安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析

安徽省合肥市2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析

www.ks5u.com 高二化学试卷（理科）‎ ‎（试卷总分：100分 考试时间：90分钟）‎ 卷 Ⅰ 一．选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题3分，共51分）‎ ‎1.下列有关化学反应速率的说法中正确的是(　　)‎ A. 对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B. 化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示 C. 若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1‎ D. 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，用单位时间内反应物物质的量浓度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示，均取正值，不能用固体或纯液体表示反应速率，反应速率是该反应在一段时间内的平均反应速率，非瞬时速率。‎ ‎【详解】A项，反应速率快的现象不一定明显，如中和反应速率很快，但没有明显现象，故A错误；‎ B项，在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，不能用固体或纯液体表示反应速率，故B错误；‎ C项，化学反应的反应速率为0.5mol•（L•S）-1就是指1s内对应反应物或生成物的浓度变化为0.5mol•L-1，由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5mol•L-1，故C错误；‎ D项、化学反应有的快，有的慢，化学反应速率能定量地表示化学反应进行的快慢，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应速率，注意化学反应速率的概念、定量表示方法，明确反应速率与反应现象的关系是解答关键。‎ ‎2.反应CH3OH(g) + NH3(g)CH3NH2(g) + H2‎ - 17 -‎ O(g)在高温下才能自发向右进行，则该反应的ΔH、ΔS应为 A. ΔH＞0、ΔS＜0 B. ΔH＜0、ΔS＞0‎ C. ΔH＞0、ΔS＞0 D. ΔH＜0、ΔS＜0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】该反应在高温下能够自发的向右进行，这说明ΔH−TΔS<0，ΔHc C. Y的转化率提高 D. Z的体积分数增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】本题易错之处是机械应用平衡移动原理，只看到条件改变后X的浓度变小，就认为平衡向右移动而错选A。在恒温条件下将密闭容器的容积扩大一倍，相当于减小压强，若平衡不移动，则X气体的浓度应该为0.25 mol/L。因为0.3 mol/L>0.25 mol/L，说明减小压强时，平衡向逆反应方向移动，即向气体分子数增大的方向移动。所以A、C、D项错误，B项正确。‎ ‎17.在1L密闭容器中通入2mol氨气，在一定温度下，发生下列反应：2NH3 N2+3H2，达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%，若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的含量仍为a%的是（　　）‎ A. 3molH2和1molN2 B. 2molNH3和1molN2‎ - 17 -‎ C. 2molN2和3molH2 D. 0.1molNH3，0.95molN2和2.85molH2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应2NH3⇌3H2+N2，在恒温恒容下，达到平衡时，容器内N2的百分含量也为a%，说明与原平衡是等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol即可，据此进行分析。‎ ‎【详解】根据等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，则达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%，‎ A．3molH2+1molN2按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol，与初始量2molNH3相同，属于等效平衡，故A符合题意；‎ B．2molNH3+1molN2与初始量2molNH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量不是a%，故B不符合题意；‎ C．2molN2+3molH2按化学计量数转化到方程式的左边，可得：n(NH3)=2mol、n(N2)=1mol，与初始加入物质不同，不是等效平衡，故C不符合题意；‎ D．0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH2，按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol，与初始量2molNH3相同，属于等效平衡，故D符合题意；‎ 答案选AD。‎ 卷 Ⅱ 二、非选择题（4大题，共计49分）‎ ‎18.2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1＝-99 kJ/mol。请回答下列问题：‎ ‎(1)图中A、C分别表示_____、____，E的大小对该反应的反应热有无影响？____(填“有”或“无”)。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？____，理由是_________。‎ ‎(2)图中ΔH＝____kJ/mol。‎ - 17 -‎ ‎(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L－1·min－1，则v(O2)＝____ mol·L－1·min－1，v(SO3)＝___mol·L－1·min－1。‎ ‎【答案】 (1). 反应物能量 (2). 生成物能量 (3). 无影响 (4). 降低 (5). 催化剂改变反应历程，降低活化能E (6). -198 (7). 0.025 (8). 0.05‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；‎ ‎(2)根据反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)结合1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1计算反应热；‎ ‎(3)依据化学反应速率之比等于系数之比计算得到。‎ ‎【详解】(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，加入催化剂，活化能减小，反应热不变；该反应通常用V2O5作催化剂，催化剂改变反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变化学平衡，所以加V2O5会使图中B点降低；‎ ‎(2)因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1，则2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1；‎ ‎(3)反应的化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，反应速率之比等于系数之比，v(SO2)：v(O2)：v(SO3)=2：1：2，反应速率υ(SO2)为0.05mol•L-1•min-1，依据比例计算得到v(O2)=0.025mol/L•min；v(SO3)=0.05mol•L-1•min-1。‎ ‎【点睛】加入催化剂，只能降低反应的活化能，不能改变化学反应的焓变。‎ ‎19.某化学反应2A(g) B(g)＋D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：‎ 实验序号 ‎0min ‎10 min ‎20 min ‎30 min ‎40 min ‎50 min ‎60 min ‎1‎ ‎800℃‎ ‎1.0‎ ‎0.80‎ ‎0.67‎ ‎0.57‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎2‎ ‎800℃‎ c2‎ ‎0.60‎ ‎0.50‎ ‎050‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎3‎ ‎800℃‎ c3‎ ‎0.92‎ ‎0.75‎ ‎0.63‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ - 17 -‎ ‎4‎ ‎820℃‎ ‎1.0‎ ‎0.40‎ ‎0.25‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ 根据上述数据，完成下列填空：‎ ‎(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内用A表示表示该反应的平均速率为__mol/(L·min)。‎ ‎(2)在实验2，A的初始浓度c2＝______mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是____________。‎ ‎(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3_______v1(填＞、＝、＜)，且c3_______1.0 mol/L(填＞、＝、＜)。‎ ‎(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应(选填吸热、放热),理由是_____‎ ‎【答案】 (1). 0.013 (2). 1.0 (3). 使用催化剂 (4). ＞ (5). ＞ (6). 吸热 (7). 温度升高时，平衡向右移动 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据计算反应速率；‎ ‎（2）比较实验1和实验2中平衡时的数据可得A的起始浓度，结合反应到达平衡的时间可知隐含的条件；‎ ‎（3）根据浓度对反应速率的影响作判断；‎ ‎（4）根据温度对平衡移动的影响判断。‎ ‎【详解】（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内，A的浓度变化量△c（A）=（0.80—0.67）mol/L=0.13 mol/L，则用A表示该反应的平均速率为=mol/(L·min)= 0.013 mol/(L·min)，故答案为：0.013；‎ ‎（2）比较实验1和实验2中平衡时的数据可知，平衡时A的浓度相等，温度也相同，所以起始浓度也相同，但实验2反应到达平衡的时间比实验1短，所以实验2中存在催化剂，故答案为：1.0；存在催化剂；‎ ‎（3）比较实验1和实验3中的数据可知，在相同温度下，实验3中的A的平衡浓度大于实验1，所以反应过程中，反应速率也比实验1中的大，起始浓度也大于实验1中的，故答案为：＞；＞；‎ - 17 -‎ ‎（4）比较实验4和实验1中数据可知，温度升高，起始浓度相同，但平衡A的浓度变小，说明平衡正向移动，故可判断该反应的正反应为吸热反应，故答案为：吸热；升高温度，达平衡时A的浓度实验4较实验1小，说明平衡正向移动。‎ ‎20.用CO2来生产燃料甲醇是工业上一种有效开发利用CO2的方法。为探究反应原理，进行如下实验，在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0 kJ·mol-1。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。‎ ‎(1)从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=__mol·L-1·min-1。 ‎ ‎(2)氢气的转化率=__。 ‎ ‎(3)求此温度下该反应的平衡常数K=__。 ‎ ‎(4)下列措施中能使平衡体系中增大的是__。 ‎ A．将H2O(g)从体系中分离出去 B．充入He(g)，使体系压强增大 ‎ C．升高温度 D．再充入1mol H2‎ ‎(5)当反应进行到3min末时，下列说法正确的是___(填字母)。‎ A．CO和CH3OH(g)的物质的量浓度相等 ‎ B．用CO和CH3OH(g)表示的化学反应速率相等 C．上述反应达到平衡状态 ‎ D．3 min后该反应的正反应速率逐渐增大 ‎(6)当反应达到平衡时，CO2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量CO2，待反应再一次达到平衡后，CO2的物质的量浓度为c2，则c1___c2(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎【答案】 (1). 0.075 (2). 75% (3). 5.33 (4). AD (5). AB (6). ＜‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图象列“三段式”： ‎ - 17 -‎ 以此可计算 (1)、 (2)、 (3)题；‎ ‎ (4)要使增大，应使平衡向正反应方向移动；‎ ‎ (5)当反应进行到3min末时，‎ A．CO2与CH3OH的物质的量浓度相等；‎ B．用CO2与CH3OH表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比；‎ C．3min后反应物浓度仍然减小、生成物浓度仍然增加，平衡正向移动；‎ D．化学反应速率与物质浓度成正比；‎ ‎(6)当反应达到平衡时，CO2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量CO2，平衡正向移动，CH3OH (g)、H2O浓度增大，结合平衡常数不变判断。‎ ‎【详解】‎ ‎(1)v(CO2)==0.075mol/(L⋅min)； ‎ ‎(2)氢气的转化率=×100%=75%；‎ ‎(3)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K==5.33；‎ ‎(4)要使增大，应使平衡向正反应方向移动，‎ A．将H2O(g)从体系中分离，平衡向正反应方向移动，增大，故A正确；‎ B．充入He(g)，使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动， 不变，故B错误；‎ - 17 -‎ C．因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则减小，故C错误；‎ D．再充入1 mol H2，平衡向正反应方向移动，则增大，故D正确；‎ 故答案为：AD；‎ ‎(5) 当反应进行到3min末时，‎ A．从图象可以看出，当反应进行到3 min末时，CO和CH3OH(g)的物质的量均为0.50 mol，故其浓度相等，故A正确；‎ B．用CO2与CH3OH表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，二者的计量数之比为1：1，则二者的化学反应速率之比为1：1，故B正确；‎ C．3min后反应物浓度仍然减小、生成物浓度仍然增加，平衡正向移动，反应没有达到平衡状态，根据图像显示，反应进行到10 min时CO和CH3OH的物质的量不再发生变化，浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，故C错误；‎ D．化学反应速率与物质浓度成正比，3min后反应物浓度减小，则正反应速率减小，故D错误；‎ 故答案选AB；‎ ‎(6)当反应达到平衡时，CO2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量CO2，平衡正向移动，CH3OH(g)、H2O浓度增大，由于平衡常数不变，则CO2的物质的量浓度也增大。‎ ‎【点睛】恒容密闭容器中，充入He(g)，使体系压强增大，但各物质的分压不变，浓度没有变化，平衡不移动。‎ ‎21.已知反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O 浓度/(mol·L－1)‎ ‎044‎ ‎0.6‎ ‎0.6‎ ‎(1)比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。 ‎ - 17 -‎ ‎(2)若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时CH3OH的转化率__ ，该时间内反应速率v(CH3OH)＝____ mol·L－1·min－1。‎ ‎【答案】 (1). ＞ (2). 97.56% (3). 0.16mol/(L⋅min)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据反应的平衡常数表达式为K= 计算；‎ ‎(2)利用三段式计算平衡时各组分浓度，根据v=计算反应速率。‎ ‎【详解】(1)该反应的平衡常数表达式为：K=，将所给浓度带入平衡常数表达式：=1.86＞400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率；‎ ‎(2)由题意，列三段式：‎ K=＝400，解得x=0.2mol/L，故平衡时c(CH3OH)=0.44mol/L−0.2mol/L×2=0.04mol/L，起始时在密闭容器中加入CH3OH，则起始时甲醇的浓度为0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡时c(CH3OH)=0.04mol/L，则10min转化甲醇1.64moL/L−0.04moL/L=1.6mol/L，甲醇的转化率=×100%=97.56%，甲醇的反应速率为v(CH3OH)===0.16mol/(L⋅min)。‎ - 17 -‎ - 17 -‎