河南省新乡市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-08-30 类型：期中考试

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一、单选题

1. 古籍中记载：阳遂金也，取金孟无缘者，执日高三四丈时，以向，持燥艾承之寸馀，有顷焦之，吹之则燃得火。上述记载中是古人对哪种能量的利用（）

A、风能 B、水能 C、太阳能 D、地热能

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2. 下列反应中，反应体系的焓增大且有电子转移的是（）

A、氧化钙与水的反应 B、过氧化氢的分解反应 C、金属钠和稀硫酸的反应 D、碳与二氧化碳的反应

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3. 已知：3Cl₂ +2NH₃=N₂ +6HCl。若反应速率分别用v(Cl₂)、v(NH₃) 、v(N₂)、v(HCl)表示，则下列关系式正确的是（）

A、 $\frac{3}{2}$ v(Cl₂)= v(NH₃) B、 $\frac{1}{3}$ v (Cl₂)=v (N₂) C、 $\frac{1}{2}$ v(Cl₂) = v(HCl) D、 $\frac{1}{3}$ v(NH₃)=v(HCl)

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4. 对于反应 $2 H_{2} O_{2} (a q) ⇌_{}^{} 2 H_{2} O (l) + O_{2} (g)$ $Δ H$ ，在任何温度下可自发进行的原因是（）

A、 $Δ H < 0$ $Δ S > 0$ B、 $Δ H > 0$ $Δ S < 0$ C、 $Δ H < 0$ $Δ S < 0$ D、 $Δ H > 0$ $Δ S > 0$

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5. 可逆反应 $3 F e (s) + 4 H_{2} O (g) ⇌_{}^{} F e_{3} O_{4} (s) + 4 H_{2} (g)$ 的化学平衡常数的表达式正确的是（）

A、 $\frac{c (F e_{3} O_{4}) \cdot c^{4} (H_{2})}{c^{3} (F e)}$ B、 $\frac{1}{c (F e_{3} O_{4}) \cdot c^{4} (H_{2})}$ C、 $\frac{1}{c^{4} (H_{2})}$ D、 $\frac{c^{4} (H_{2})}{c^{4} (H_{2} O)}$

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6. 已知反应 $4 C O (g) + 2 N O_{2} (g) ⇌_{}^{} N_{2} (g) + 4 C O_{2} (g)$ 在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（）

A、 $v (N_{2}) = 2.8 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、 $v (N O_{2}) = 0.09 m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ C、 $v (C O) = 0.2 m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ D、 $v (C O_{2}) = 4.0 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$

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7. 在 $25 ℃$ 、 $101 kPa$ 下，下列热化学方程式中 $ΔH$ 能表示有关物质燃烧热的是（）

A、 $C(s)+ \frac{1}{2} O_{2} (g)=CO(g) ΔH$ B、 ${Mg(s)+Cl}_{2} {(g)=MgCl}_{2} (s) ΔH$ C、 $H_{2} (g)+ \frac{1}{2} O_{2} {(g)=H}_{2} O(1) ΔH$ D、 ${C(s)+CO}_{2} (g)=2CO(g) ΔH$

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8. 下列图示与对应的叙述不相符的是（）

$2 N O_{2} (g) ⇌_{}^{} N_{2} O_{4} (g)$ $Δ H < 0$

A．某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应的能量变化

B．探究温度对化学平衡的影响

C．探究不同催化剂对同一反应的反应速率的影响

D．探究温度对氢氧化钙溶解度的影响

A、A B、B C、C D、D

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9. 在一密闭容器中存在反应： $2 A (g) + B (g) ⇌_{}^{} 3 C (g)$ $Δ H > 0$ K_正。某研究小组研究了在其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是（）

A、图Ⅰ中t时刻改变的条件一定是升高温度 B、图Ⅱ中t时刻改变的条件一定是加入催化剂 C、图Ⅲ中甲和乙改变的条件是温度，且乙的温度更高 D、图Ⅳ中 $a = 1$

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10. 已知反应 $P_{4} (s ，白磷) + 6 C l_{2} (g) = 4 P C l_{3} (g)$ △H=-1326kJ·mol^-1白磷P₄和PCl₃的分子结构如图所示，部分化学键的键能(单位为kJ·mol^-1)数据如下：Cl-Cl243，P-Cl331.则P-P键的键能为（）

A、198kJ·mol^-1 B、396kJ·mol^-1 C、776kJ·mol^-1 D、1188kJ·mol^-1

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11. 一定条件下，M、N、P的起始浓度分别是 $0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $0.7 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ ，可逆反应 $M (g) + 2 N (g) ⇌_{}^{} 2 P (g)$ 达到平衡时，下列数据合理的是（）

A、 $c (N) = 0.3 m o l \cdot L^{- 1}$ B、 $c (P) + c (N) = 1.2 m o l \cdot L^{- 1}$ C、 $c (M) + c (N) = 1.5 m o l \cdot L^{- 1}$ D、 $c (M) + c (N) + c (P) = 1.15 m o l \cdot L^{- 1}$

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12. 向两个完全相同的恒容密闭容器中各加入0.048g镁，然后用注射器向上述两个密闭容器中分别注入2mL2mol·L^-1盐酸、2mL2mol·L^-1醋酸，测得上述密闭容器内气体的压强随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（）

A、两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关 B、曲线a为醋酸与镁反应的变化曲线 C、相同时间段内，盐酸生成的气体更少 D、两个反应均为吸热反应

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13. 某反应过程中的能量变化如图所示，下列热化学方程式正确的是（）

A、 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - (a + c - b - d) k J \cdot m o l^{- 1}$ B、 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - (b + d - a - c) k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - (a + 2 c - b - 2 d) k J \cdot m o l^{- 1}$ D、 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - (b + 2 d - a - 2 c) k J \cdot m o l^{- 1}$

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14. 等质量的铁与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应(实验数据见下表)，c为盐酸的浓度，测得不同反应时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示。则下列图像与实验数据相符合的是（）
组号
$c / (m o l \cdot L^{- 1})$
温度/℃
铁的状态
1
$2.0$
$25$
块状
2
$2.5$
$30$
块状
3
$2.5$
$50$
粉末状
4
$3.0$
$50$
粉末状

A、 B、 C、 D、

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15. 在容积不变的密闭容器中，一定量的X与Y发生反应：2X(g)+ Y(g) $⇌_{}^{}$ 2Z(g) △H。温度分别为T₁和T₂时，Z的体积分数随时间的变化关系如图所示，下列说法错误的是（）

A、反应温度：T₁＜T₂ B、Y的物质的量：a＜b C、平衡常数：K_a＜K_b D、a、b两点的平衡转化率：α(a)＞α(b)

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16. 将 $1 m o l N_{2} O_{5}$ 充入 $10 L$ 恒容密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：① $2 N_{2} O_{5} (g) ⇌_{}^{} 2 N_{2} O_{4} (g) +$ $O_{2} (g)$ $K_{1}$ ；② $N_{2} O_{4} (g) ⇌_{}^{} 2 N O_{2} (g)$ $K_{2}$ ( $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 为反应平衡常数)。 $10 m i n$ 末，该反应达到平衡，此时 $c (O_{2}) = 0.02 m o l \cdot L^{- 1}$ ， $c (N O_{2}) = 0.06 m o l \cdot L^{- 1}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $N_{2} O_{5}$ 的物质的量分数为 $20 %$ B、 $K_{1} \cdot K_{2} = 2 \times 1 0^{- 4}$ C、 $v (O_{2}) = 0.02 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ D、若反应 $N_{2} O_{5} (g) ⇌_{}^{} 2 N O_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g)$ $K_{3}$ ，则 $K_{3} = \frac{\sqrt{K_{1}}}{K_{2}}$

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二、填空题

17. 氢能是一种无污染的能源，随着氢气需求的不断增长，制氢技术在不断进步。

(1)、甲烷水蒸气重整制氢： $C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) ⇌_{}^{} C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$     $Δ H$
已知：a. $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 H_{2} O (g)$     $Δ H_{2} = - 483.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
b. $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$     $Δ H_{3} = - 802.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
① $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，为了得到更多的 $H_{2}$ ，一般采用的反应条件是(填“高温”、“低温”或“常温”)。
②工业上甲烷水蒸气重整制氢的过程中，经常加入 $C O_{2}$ 吸附剂 $C a O$ 强化[ $C a O (s) + C O_{2} (g) = C a C O_{3} (s)$     $Δ H = - 177.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ]，相比于甲烷水蒸气重整，吸附强化甲烷水蒸气重整的优点有、。

(2)、甲醇水蒸气重整制氢：甲醇和水蒸气重整时，未使用催化剂和使用催化剂两种反应进程中能量的变化曲线a和b如图所示。
①b过程第Ⅰ步反应和第Ⅱ步反应分别为(填“放热反应”或“吸热反应”，下同)、，第Ⅰ步反应与第Ⅱ步反应的 $Δ H_{Ⅰ}$ (填“>”、“<”或“=”) $Δ H_{Ⅱ}$ 。
②甲醇和水蒸气重整时发生反应的热化学方程式为。

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三、综合题

18. 在一定体积的密闭容器中，利用化学蒸气转移法制备 $T a S_{2}$ 晶体，发生反应 $T a S_{2} (s) + 2 I_{2} (g) ⇌_{}^{}$ $T a I_{4} (g) + S_{2} (g)$ ，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示。
$T / ℃$
$700$
$800$
$830$
$1000$
$1200$
K
$2$
$4$
$10$
$25$
$30$
回答下列问题：

(1)、该反应的正反应为(填“吸热”或“放热”)反应，原因是。

(2)、已知： $I_{2} (s) ⇌_{}^{} I_{2} (g)$ $Δ H = + 65.52 k J \cdot m o l^{- 1}$ $Δ S = + 144 J \cdot K^{- 1} \cdot m o l^{- 1}$ 。则 $I_{2} (s)$ 升华的温度为K。

(3)、某温度下，平衡浓度符合 $0.1 \times c (T a I_{4}) \cdot c (S_{2}) = c^{2} (I_{2})$ ，则此时的温度为℃，原因是。

(4)、如图所示，上述反应在石英真空管中进行先在温度为 $T_{2}$ 的一端放入未提纯的 $T a S_{2}$ 粉末和少量的 $I_{2} (g)$ ，一段时间后在温度为 $T_{1}$ 的一端得到了纯净的 $T a S_{2}$ 晶体，则温度 $T_{1}$ (填“＞”、“＜”或“=”) $T_{2}$ 。

(5)、对于反应 $T a S_{2} (s) + 2 I_{2} (g) ⇌_{}^{} T a I_{4} (g) + S_{2} (g)$ ，达到平衡后，仅改变某一条件，下列说法正确的是____(填标号)。A．加入合适的催化剂，正反应的反应速率加快， $S_{2}$ 的物质的量增加

A、增大压强，平衡常数K增大 B、升高温度， $T a S_{2}$ 的质量减小 C、向容器中加入 $T a S_{2} (s)$ 可以提高 $I_{2}$ 的转化率

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19. 已知下列两个反应：
反应I：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH₁
反应II：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g) ΔH₂
反应I的化学平衡常数K₁与温度的关系如下表所示：
T/K
500
750
1000
1300
K₁
0.4
0.64
1
1.5
请回答下列问题：

(1)、若反应II的化学平衡常数为K₂ ，则500K时，K₂=。

(2)、反应I的ΔH₁(填“>”、“<”或“=”)0，若压缩容器体积，H₂的平衡转化率(填“增大”、“减小”或“不变)。

(3)、温度为750K时，向某恒容密闭容器中通入一定量的CO和H₂O进行反应II，下列能判断反应II已达到平衡的依据是____(填标号)。A．容器中的压强不再改变

A、混合气体的密度不再改变 B、每断裂1molH-H键，同时断裂2molH-O键 C、c(CO₂)：c(H₂)：c(CO)：c(H₂O)=5：5：4：4

(4)、向容积为5L的绝热恒容密闭容器中通入0.5molCO₂和0.3molH₂进行反应I，30s时反应达到平衡，此时CO₂的转化率为37.5%，则0~30s内，该反应的平均反应速率v(H₂)=mol·L^-1·min^-1 ，该反应起始温度T为(填具体数值或范围，下同)；若起始时将绝热恒容密闭容器改为恒温恒容密闭容器，其他条件不变，则CO₂的平衡转化率α为。

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20. 某化学兴趣小组进行了实验：向2支试管中分别加入0.5gNa₂CO₃固体和0.5gNaHCO₃固体，再分别加入30mL0.3mol·L^-1盐酸，充分反应后，用手触摸试管，明显感觉到加Na₂CO₃固体的试管变热了，加NaHCO₃固体的试管变冷了。甲同学由此得出结论：CO

_{3}^{2 -}

(aq)+2H⁺(aq)=H₂O(l)+CO₂(g) ΔH₁<0， HCO

_{3}^{-}

(aq)+H⁺ (aq) =H₂O(l) +CO₂(g) ΔH₂>0。回答下列问题：

(1)、乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论，你支持谁的观点？(填“甲”或“乙”)，理由是。

(2)、查阅资料：

反应I ：CO $_{3}^{2 -}$ (aq) +2H⁺ (aq)=H₂O(l) +CO₂(g) ΔH₁=-12.14kJ·mol^-1；

反应II ：HCO $_{3}^{-}$ (aq) +H⁺ (aq)=H₂O(l) +CO₂(g) ΔH₂= +12.64 kJ·mol^-1

①则反应III：CO $_{3}^{2 -}$ (aq)+ H⁺ (aq)=HCO $_{3}^{-}$ (aq) ΔH₃= kJ·mol^-1。

②向V mLc mol·L^-1碳酸钠溶液中，逐滴加入2V mL c mol·L^-1稀盐酸。下列图像中，能正确表示该反应过程中的能量变化的是(填标号)。

(3)、该化学兴趣小组用如图所示装置设计了实验，验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。

表格一：

试剂1	试剂2混合前温度/℃	混合后温度/℃
0.5 g Na₂CO₃	40mL HCl 19.0	21.7
0.5 g NaHCO₃	40 mL HCl 19.0	18.1

表格二：

试剂1	试剂2混合前温度/℃	溶解后温度/℃	静置后的温度/℃	试剂3混合前温度/℃	混合后温度/℃
0.5gNa₂CO₃	10mLH₂O19.0	22.3	19.0	10mLH₂O19.0	19.0
0.5gNaHCO₃	10mLH₂O19.0	17.5	19.0	10mLH₂O19.0	19.0

表格三：

试剂1	试剂2混合前温度/℃	溶解后温度/℃	静置后的温度/℃	试剂3混合前温度/℃	混合后温度/℃
0.5gNa₂CO₃	10mLH₂O19.0	22.3	19.0	10mLHCl19.0	20.5
0.5gNaHCO₃	10mLH₂O19.0	17.5	19.0	10mLHCl19.0	18.3

实验操作：将试剂1与试剂2混合，测混合后溶液的温度，静置，冷却至定温，再将试剂3与之前的混合溶液混合，再测混合溶液的温度。

①实验中玻璃搅拌器的使用方法是。

②表格二对应实验得出的结论是。

③反应IV：Na₂CO₃(s)+2H⁺(aq)=2Na⁺(aq)+H₂O(l)+CO₂(g) ΔH₄；

反应V：NaHCO₃(s)+H⁺(aq)=Na⁺(aq)+H₂O(l)+CO₂(g) ΔH₅

则ΔH₁(填“>”、“<”或“=”，下同)ΔH₄ ， ΔH₂ΔH₅。

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组号	$c / (m o l \cdot L^{- 1})$	温度/℃	铁的状态
1	$2.0$	$25$	块状
2	$2.5$	$30$	块状
3	$2.5$	$50$	粉末状
4	$3.0$	$50$	粉末状

$T / ℃$	$700$	$800$	$830$	$1000$	$1200$
K	$2$	$4$	$10$	$25$	$30$

T/K	500	750	1000	1300
K₁	0.4	0.64	1	1.5