哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高二上学期9月考试
化学学科试卷
(考试时间:90分钟 满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 N-14
Ⅰ卷选择题
一、单项选择题(本题包括20小题,共50分)
1.下列措施中,能够明显增大原反应的化学反应速率的是
A.在利用Cu与稀HNO3制取NO时,将稀硝酸改为浓硝酸
B.在Na与水反应时,增大水的用量
C.在稀硫酸与NaOH溶液反应时,增大压强
D.在工业合成氨时,恒容条件下增加氮气的量
2.下列化学事实能用勒夏特列原理解释的是
A. H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后气体颜色加深
C.化工生产中产生的积碳,会因为况高催化剂的活性位点导致催化剂活性下降
D.锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,加快H2的产生
3.某温度下,可逆反应: mA(?)+ nB(s)pC(g)+qD(g)的化学平衡常数为K,下列说法正确的是
A. K=
B.反应平衡后再加入A,平衡正向移动,K值增大
C.K越小,达到平衡时所需的时间就越短
D. K越大,达到平衡时反应正向进行的程度越大
4.对可逆反应4NH3(g) +5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。下列叙述错误的是
A.若v正(NH3)=v逆(O2)时,则反应达到平衡状态
B.NH3的浓度不再变化时,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率也减小
D.若单位时间内生成2xmolNH3的同时生成3xmolH2O,则反应达到平衡状态
5.一定温度和压强下,反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态,下列说法错误的是
A.若N2和H2的投料比为1:1,则转化率比也为1:1
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
6.可逆反应aA(g)+bB(s)cC(g) △H,关于下列图像说法错误的是
A. T2> T1 B. △H< 0 C. a+b
7. 一定条件下向体积为2L恒容密闭容器中充入1 mol气体M和2mo1气体N,生成气体P和固体Q,产物的物质的量随反应时间的变化如图,测得第7min对容器内剩余0.2mol气体M和0.4mol气体N。下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为M(g)+2N(g)2P(g)+Q(s)
B.当时,反应达到平衡状态
C.升高反应温度,逆反应速率可能会减小
D.5 min后该反应达化学平衡状态,此时v正=v逆=0
8.下列有关速率与平衡的说法正确的是
A.化学反应速率改变,平衡一定移动.
B.平衡发生移动,平衡常数一定变化
C.增加某种反应物的量,平衡一定正向移动
D.平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大
9.在一定温度下,将1molA和2 mol B放入容积为2L的密闭容器中,发生反应A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。2 min后达到平衡状态,测得容器内C的浓度为0.25mol/L。下列叙述错误的是
A.达平衡时,用D表示的平均速率为0.125 mol/(L·min)
B.平衡时A的转化率为25%
C.平衡时B的体积分数约为50%
D. 初始时的压强与平衡时的压强之比为l:1
10.有可逆反应: A(g)+3B(g)2C(g) △H<0
已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是
A.降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂
B.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使记催化剂
C.增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度
D.使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度
11.在一定温度下,氯气溶于水的过程为:
①Cl2(g)Cl2(aq) △H1
②Cl2(aq)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) △H2<0, 下列说法错误的是
A.由于气体的溶解度随温度升高而减小,可以推知△H1<0
B.增大压强,反应②不移动,溶液酸性不变
C.升高温度。氯水中的c(HClO)减小
D.加入少量NaCl固体,氯气溶解度变小
12.两个体积相同带活塞的容器,分别盛装等物质的量的NO2(g)和Br2(g),都为一样的红棕色, 迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图),假设气体不液化,则下列说法正确的是
A. a→a 过程中,颜色突然加深,然后逐渐变浅,最终颜色比原来的浅
B.新平衡状态下a 、b 的颜色一样深
C.新平衡状态下a 的压强比a的压强的2倍要小,b 的压强为b的压强的2倍
D. a 中的n(NO2)变小,b 中的 n(Br2)变大
13.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。 实验测得不同温度下的平衡数据见下表。下列说法错误的是
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/10-3 mol/L 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
A.该分解反应为吸热反应
B.当混合气体平均相对分子质量为26时,该反应已达平衡状态
C.根据表中数据,计算25.0℃时反应的平衡常数约为1.6×10-8 mol3/L3
D.若保持温度和体积不变,平衡后再充入n(NH3):n(CO2)=2: 1,再次达到平衡时c(NH3)不变
14. 图像是学习化学的重要工具,下列有关图像的分析正确的是
A.图①可以表示反应A(g)+B(g)C(g)+D(s) △H<0
B.图②表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0, a、b、c中只有b点达到化学平衡状态
C.图③可以表示反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H>0, 反应速率随压强变化的关系
D.图④可以表示反应3A(g)+B(g)C(g) △H<0, 反应速率随时间变化的图像
15.向恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x(x=)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.x1
A.2s时,用A表示反应的瞬时速率为0.15 mol/(L·s)
B. b:c=1:6
C.图中m点达到了反应进行的限度
D.12s时容器内的压强为起始压强的
17.一定温度下,在某恒容密闭容器中加入一定量X发生反应:2X(?)2Y(g)+Z(s),反应达到平衡后,仅降低温度,容器内气体的密度增大。下列叙述正确的是
A.若正反应是吸热反应,则X为非气态
B.若正反应是放热反应,则X为气态
C.若X为气态,则向平衡体系中加入少量X,X的平衡转化率不变
D.若X为非气态,则向平衡体系中加入少量X,反应的平衡常数增大
18.一定温度下的密闭容器中,足量铁和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。下列说法错误的是
A.建立平衡的过程中,气体的总物质的量和平均相对分子质量均保持不变
B.建立平衡的过程中,气体总质量的减少量等于固体总质量的增加量
C.达平衡后,减小体系体积,重新平衡时气体物质的浓度增加,但比例保持不变
D.达平衡后,向容器中补充CO2,重新平衡后CO2气体转化率保持不变
19.在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0。下列说法正确的是
容器编号 容器类型 初始体积 起始物质的量/mol 平衡时 SO3物质的量/mol 达到平衡的时间
SO2 O2 SO3
Ⅰ 恒温恒容 1.0L 2 1 0 1.5 t1
Ⅱ 绝热恒容 1.0L 2 1 0 a t2
Ⅲ 恒温恒压 2.0L 0 0 4 b t3
A. a>1.6 B. b<3.2
C. t1>t2 D.平衡时SO2(g)的体积分数φ:φ(Ⅰ) <φ(Ⅱ)
20. 某温度下,两种碳酸氢盐在2个体积相同的容器中各自达到平衡时,总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,向某刚性密闭容器中放入一定量NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A.反应2的平衡常数为4×106Pa2
B.平衡后总压强为4.36×105Pa
C.通入NH3,再次平衡后,总压强增大
D.缩小体积,再次平衡后,H2O的体积分数不变
Ⅱ卷(非选择题,4道小题,共50分)
21.请按要求填写下列空白:
(1)氯碱工业的总反应的离子方程式:___________________。
(2)甲烷燃料电池熔融碳酸盐环境负极电极反应式:__________________。
(3)铅蓄电池充电时阳极的电极反应式:__________________。
(4)钢铁发生吸氧腐蚀的电化学总反应:__________________。
(5)工业上冶炼铝的离子方程式:__________________。
22.地球上的氮元素对动植物有重要的作用,氮元素形成的化合物是当前的研究热点。
回答下列问题:
(1)工业合成氨原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-akJ/mol,在T℃时,向2L恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2发生上述反应,测得N2的物质的量分数φ(N2)随时间(t)的变化如下表:
t/min 0 10 20 30 40 50
φ(N2) 0.250 0.225 0.210 0.203 0.200 0.200
请回答下列问题:
①N2的平衡转化率为________(保留三位有效数字)。
②0- -50 min内用NH3表示的化学反应速率为_________mol/(L·min)(保留3三位有效数字)。
③达到平衡时,反应放出的热为__________kJ (用a的代数式表示)。
④若反应开始时,容器内的压强为0.6 MPa,则第40 min末时容器内的压强为_____ _MPa。
(2)将固体NH4I置于2L的恒容密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)。经过10 min反应达到平衡,此时n(H2)=0.5 mol,n(HI)=5 mol,压强为120 kPa。
①反应②的Kp为________(分压=总压×物质的量分数)。
②甲同学绘制出平衡后四种气体在平衡体系中的体积分数随温度的变化情况,如图。a、d分别表示NH3和HI的体积分数,表示H2(或I2)的体积分数的曲线是________(填“b”或“c”),其原因是_____________。
23.在铁系催化剂作用下,二氧化碳催化加氢合成乙烯。发生的主要反应如下:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H1
Ⅱ. CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H2>0
回答下列问题:
(1)在密闭容器中通入1 molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应,某一压强下,CO2的平衡转化率随温度的变化如图1所示。
①下列说法正确的是______(填选项字母)。
A.由图1可知:在该压强下,200- 550℃之间以反应Ⅰ为主,550℃后以反应Ⅱ为主
B.反应Ⅱ化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以增大压强反应Ⅱ的速率一定不变
C.恒温恒压下,容器内气体的密度不变时,说明反应已达到平衡
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始物质的量之比变为2:3,可提高CO2平衡转化率
②图1中点M(350,70),此时乙烯的选择性为[选择性=]。
计算该温度时反应Ⅱ的平衡常数K=_______(结果用分数表示)。
(2)恒温恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应物的平衡转化率分别随着水、一氧化碳的物质的量之比[]的变化曲线如图2所示。若在此温度下,向容积为2.0L的恒容密闭容器中通入2.0 mol CO(g)、1.6 mol H2O(g)、3.2 molCO2(g)、1.2 mol H2(g),发生上述反应,则反应向_________(填“正向”或“逆向”)进行。
(3)工业上乙醇脱水可制得二乙醚:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+ H2O(g) △H>0。
实验测得: v正=k正c2(C2H5OH),v逆=k逆c(C2H5OC2H5)·c(H2O),k正、k逆为速率常数。
T1温度下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molC2H5OH,10 min时达到平衡,H2O 的体积分数为25%,
①C2H5OC2H5的体积分数为__________。
②平衡常数K=____________(用k正、k逆表示)。
③当温度变为T2时,k正=,则T1__ T2(填“大于”“小于”或“等于”)。
24.恒温T、恒压P下,向密闭容器中充入1mol正丁烷,发生以下反应:
反应1:(g) (g,顺-2-丁烯)+H2(g) K1 △H1
反应2:(g)(g,反-2-丁烯)+H2(g) K2 △H2
反应3: (g,顺-2-丁烯)(g, 反.2-丁烯) K3 △H3
已知:lnK=-+C,其中K为平衡常数,T为温度(单位:K)R、C均为常数。
反应1和反应2的lnK随变化关系曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)△H3=__________(用△H1、△H2表示);K3=_________(用K1、K2表示)。
(2)由图可推知,△H1________0(填“>”、“<“” 或“=”,下同);△H3_______0。
(3)判断下列说法正确的是________。
A.断开1 mol碳碳双键的同时生成1molH—H时,反应达到平衡状态
B.稳定性:反-2-丁烯>顺-2-丁烯
C.图中a可表示为反应3中lnK随的变化曲线
D.向平衡体系中再充入1 mol正丁烷,平衡后氢气的物质的量为原来的2倍
E.减小压强至,顺-2-丁烯的物质的量不变
(4)已知:对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),KX=,X为物质的量分数。若上述反应达平衡时,n(H2)=amol,反应3的KX=b,则反应1的KX=__________(用a、b表示)。
哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高二上学期9月考试
化学学科试卷答案
选择题(共50分,1-10题, 每题3分: 11-20, 每题2分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D A A C A D A B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C B D B D C A C C
非选择题(共50分)
21. (12分)
(1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(条件为电解1分)
(2)CH4- 8e- +4=5CO2+2H2O
(3) PbSO4-2e-+2H2O =PbO2 ++4H+
(4)2Fe+O2 + 2H2O =2Fe(OH)2
(5)4Al3++6O2-4Al+ 3O2↑(条件为电解1分、冰晶石)
22. (13分)
(1)①33.3%;②6.67×10-3;③;④0.5
(2)①0.01;②c(1分);H2或I2在平衡体系内的体积分数不可能超过25%
23. (12分)
(1)①AC;②;
(2)逆向
(3)①25%;②;③大于
24. (13分)
(1)△H3 =△H2 -△H1
K3=;
(3)ABD
(4)