1、天津市部分区2020-2021学年高二化学上学期期中试题（含解析）第I卷 选择题1. 下列说法中，不正确的是( )A. 乙烯聚合为聚乙烯的反应是熵减的过程，S0B. 金属钠和水的反应是熵增、放热、自发进行的反应C. H0的反应均能够自发进行D. 氯气和消石灰反应是熵减、自发进行的，一定是放热的反应【答案】C【解析】【详解】A. 乙烯聚合成聚乙稀，气体反应生成固体，熵值减小，S0，故A正确；B. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，则HTS0，可自发进行，故B正确；C. G0反应自发进行，由G=H-TS可知，H0时，若S0，则G可能大于0，反应非自发，H0的反应不一定都能自发进行，故C错误；D.
2、 已知氯气和消石灰的反应是熵减、自发进行的， 则G0，S0，由G=H-TS0可知，H0，该反应一定是放热反应，故D正确；故选C。2. 已知热化学方程式：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) H=-98.32 kJmol-1，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为（ ）A. 196.64 kJB. 98.32 kJC. 196.64 kJ【答案】C【解析】【详解】因为SO2(g）+O2(g）SO3(g） H98.32 kJmol-1是可逆反应，所以充入2 mol SO2和1 mol O2，不能完全转化成2mol SO3(g），所以最终放出的热量196.64 k
3、J；C项正确；答案选C。3. 在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+。下列说法正确的是( )A. 若平衡体系的pH=2，则溶液显黄色B. 溶液的颜色不再变化时，反应达到平衡状态C. 当2v(Cr2O)=v(CrO)时反应达平衡状态D. Cr2O和CrO的浓度相同时能说明反应达平衡状态【答案】B【解析】【详解】A若平衡体系的pH=2，溶液呈酸性，平衡逆向移动，则溶液显橙色，A不正确；B溶液的颜色不变，表明c(Cr2O)、c(CrO)不变，则反应达到平衡状态，B正确；C反应达平衡前的任意阶段，都存在2v(Cr2O)=v(CrO)，所以反应不一定达平衡状态，
4、C不正确；DCr2O和CrO的浓度相同，与物质的起始浓度和转化率有关，无法判断正、逆反应速率关系，不能说明反应达平衡状态，D不正确；故选B。4. 下列叙述正确的是( )A. 25时，NH4Cl溶液的KW大于100时NaCl溶液的KWB. 在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变C. CaCO3难溶于水，属于弱电解质D. pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍【答案】D【解析】【详解】A水的电离是一个吸热过程，温度升高，电离程度增大，电离平衡常数增大，且水的电离平衡常数与电解质的性质无关，所以25时NH4Cl溶液的KW小于100时NaCl溶液的KW，A不正确；B在蒸馏水中
5、滴加浓H2SO4，溶液的温度升高，KW增大，B不正确；C电解质的强弱与溶解度无关，只取决于溶于水部分的电离程度，所以CaCO3难溶于水，不能确定其是强电解质还是弱电解质，C不正确；DpH=4的番茄汁中c(H+)=10-4mol/L，pH=6的牛奶中c(H+)=10-6mol/L，所以前者是后者的100倍，D正确；故选D。5. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 氯水中存在：Cl2+H2OHCl+HClO，加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B. 合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0中使用铁触媒作催化剂C. 加热盛在烧杯(敞口)内的氨水，氨水的浓度减小D. 盛有NO2
6、气体的烧瓶(带塞)浸泡在热水中颜色变深【答案】B【解析】【详解】ACl-与Ag +反应生成沉淀AgCl，平衡正向移动，Cl2的浓度减小，颜色变浅，与勒夏特列原理有关，A不符合题意；B催化剂只改变反应速率，不能影响平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意；CNH3+H2ONH3H2O，加热氨气挥发，NH3的浓度降低，平衡逆向移动，导致氨水浓度减小，与勒夏特列原理有关，C不符合题意；D存在平衡2NO2N2O4 HP1B. (a+b)T2D. 该反应的H0【答案】B【解析】【详解】A由题干左图可知，P2条件下达到平衡所需要的时间比P1的更短，P2条件下反应速率更快，故P2P1，A正确；B由A项
7、分析可知，P2P1，分析左图可知压强越大，A的转化率越小，即增大压强，平衡逆向移动，故逆反应是气体体积减小的方向，因D是固体，故(a+b)T2，C正确；D由C项分析可知，T1T2，分析右图可知温度越高，A的百分含量越小，即升高温度，平衡正向移动，故正反应是吸热反应，即H0，D正确；故答案为：B。11. 如图曲线表示其他条件一定时，反应2NOO22NO2(正反应为放热反应)达平衡时NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的点是（）A. a点B. b点C. c点D. d点【答案】C【解析】【详解】曲线表示其他条件一定时，平衡状态下NO的转
8、化率与温度的关系。A. a点在温度一定向曲线发展的过程中，NO的转化率降低，说明a点v(正)v(逆)，选项C符合；D. d点达到平衡，v(正)=v(逆)，选项D不符合；答案选C。【点睛】本题考查平衡转化率与反应速率之间的关系，解答本题需要明确曲线是表示平衡状态下NO的转化率与温度关系的平衡曲线，平衡状态向着化学反应速率较大的方向建立，曲线上方的点v(正)-226 kJ/molB. 由图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C. CO的燃烧热为283kJD. CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) H=+509 kJ/mol【答案】A【解析】【详解】A. 反应Na2O2(s)+CO
9、2(s)=Na2CO3(s)+O2(g)中，固态二氧化碳具有能量较低，则该反应放出的热量减小，即H226kJ/mol，故A正确；B. 图象中的焓变应是2molCO燃烧的反应热，图象中物质的量和焓变不统一，故B错误；C. 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，CO的燃烧热为283kJ/mol，故C错误；D. 由盖斯定理可知，+可以得到CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) H=-566 kJ/mol-226 kJ/mol=-509 kJ/mol，故D错误；故选A。第II卷 非选择题16. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 m
10、L稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录的体积为累计值，已换算成标准状况。时间(min)12345氢气体积(mL)50120232290310(1)哪一时间段(指01、12、23、34、45min)反应速率最大_；原因是_。(2)23分钟时间段，V(c(HCl)=_mol(Lmin)(设溶液体积不变)。(3)为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是_(填序号)。a.蒸馏水 b.Na2CO3溶液 c.NaNO3溶液 d.NaOH溶液【答案】 (1). 2 min3 min (2). 温度对反应速率影响占主导作用 (3).
11、 0.1 (4). a【解析】【分析】根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2 min3 min收集的氢气比其他时间段多，原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高；根据v=计算反应速率；根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H+的物质的量，以此解答。【详解】(1)从表中数据看出2 min3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H+）下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高，故答案为：2 min3 min；温度对反应速率影响占主导作用；(2)在23min时间段内，n（
12、H2）=0.005mol，由2HClH2得，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则（HCl）=0.1mol(Lmin)，故答案为：0.1；(3)a. 加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，故a正确；b. 加入碳酸钠溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H+的物质的量减小，氢气的量也减小，故b错误；c. 加入NaNO3溶液，减小盐酸的浓度，但此时溶液中含有硝酸，与金属反应得不到氢气，故c错误；d. 加入NaOH溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H+的物质的量减小，氢气的量也减小，故d错误；故选：a。17. 反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3SO4(s)
13、+4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，用“增大”、“不变”、“减小”回答下列问题。(1)增加Fe的量，其正反应速率的变化是_。(2)将容器的体积缩小一半，正、逆反应速率均_。(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率_，逆反应速率_。(4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率_，逆反应速率_。【答案】 (1). 不变 (2). 增大 (3). 不变 (4). 不变 (5). 减小 (6). 减小【解析】【详解】(1)Fe是固体，增加Fe的量，对反应速率没有影响，正反应速率不变；(2)反应中有气体参与反应，容器体积缩小一半，气体的浓度增大，所以正逆反应速率增
14、大；(3) 保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但反应体系中的H2O蒸汽和H2的浓度不变，故正逆反应速率均不变；(4) 保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，则H2O蒸汽和H2的浓度减小，所以正逆反应速率均减小。18. 根据实验或图示，完成下列问题。I在一个小烧杯里放入20gBa(OH)28H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的木片上，然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。实验中观察到的现象是木片上结冰而与小烧杯黏结在一起、有少许刺激性气味，同时反应混合物成糊状。(1)写出反应的化学方程式_。(2)判断该反应为_热反应，这是由于反应物的总能量_生成物的总能量(填“”或“”
15、)。II合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)过程中的能量变化如图所示。回答下列问题：(1)该反应的H=_kJmol-1(用E1、E2、E3、E4表示)。反应达到平衡时，升高温度，N2的转化率_。(2)该反应过程_(填“a”或“b”)有催化剂参与。反应达到平衡时，加入催化剂，N2的转化率_。(3)不使用催化剂时，该反应的活化能为_(用E1、E2、E3、E4表示)。(4)将N2和H2以等物质的量之比充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。反应至平衡的过程中，N2的体积分数_。a增大 b不变 c减小 d无法判断【答案】 (1). Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaC
16、l2+2NH3+10H2O (2). 吸 (3). (4). E1-E4 (5). 减小 (6). b (7). 不变 (8). E1 (9). b【解析】【分析】对于一个反应，加入催化剂(正)，可降低反应的活化能，加快反应速率，但反应物和生成物的总能量不变，反应的H不变。【详解】I(1) Ba(OH)28H2O与NH4Cl混合后，发生复分解反应，生成BaCl2、NH3等，反应的化学方程式为Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O。答案为：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O；(2)由水结冰、木块与烧杯底黏合判断，该反应为吸热反应
17、，这是由于反应物的总能量生成物的总能量。答案为：吸；II(1)该反应的热焓变，应为正反应的活化能与逆反应活化能的差值，所以H=( E1-E4)kJmol-1。因为正反应为放热反应，所以反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，N2的转化率减小。答案为：E1-E4；减小；(2)该反应过程中有催化剂参与时，反应的活化能降低，所以b有催化剂参与。反应达到平衡时，加入催化剂，平衡不发生移动，N2的转化率不变。答案为：b；不变；(3)不使用催化剂时，反应的活化能大，所以该反应的活化能为E1。答案为：E1；(4)设N2和H2的等物质的量都为1mol，参加反应N2的物质的量为x，则可建立如下三段式：反应至平衡
18、的过程中，N2的体积分数为=50%，与反应前相同，故选b。答案为：b。【点睛】判断反应过程中反应物的体积分数是否发生变化时，最好不要用类推法，因为反应物的相对量不同时，体积分数可能不同，所以应使用三段式进行计算。19. 运用相关概念和原理，回答下列问题：(1)25时，水离子积KW值为_。(2)在T的水溶液中，c(H+)=10x mol/L，c(OH-)=10ymol/L，x与y的关系如图所示：T下，水的离子积为_。T下，0.01mol/LNaOH溶液中c(H+)为_mol/L。(3)25时，有如下两个反应：CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN HNO2+CH3COONa=NaNO
19、2+CH3COOH该温度下CH3COOH、HCN和HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是_。(4)25时，0.1mol/L的CH3COOH溶液加适量水稀释的过程中，下列表达式的数据保持不变的是_。ac(H+) bc(H+)c(OH-) c d【答案】 (1). 10-14 (2). 10-15 (3). 10-13 (4). HNO2CH3COOHHCN (5). bd【解析】【分析】温度不变时，水的电离平衡常数不随溶液pH的变化而变化，所以曲线上的任一点，其c(H+)与c(OH-)的乘积都相等。【详解】(1)25时，水电离产生的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，所以水的离子积
20、KW值为10-14。答案为：10-14；(2)T下，水的离子积为10-1010-5=10-15。T下，0.01mol/LNaOH溶液中c(H+)为=10-13mol/L。答案为：10-15；10-13；(3)由反应CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN知，酸性CH3COOHHCN ，由反应HNO2+CH3COONa=NaNO2+CH3COOH知，酸性HNO2CH3COOH，所以该温度下CH3COOH、HCN和HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是HNO2CH3COOHHCN。答案为：HNO2CH3COOHHCN；(4)a随着水的不断加入，CH3COOH溶液的浓度不断减小，c(H
21、+)不断减小，a不合题意；b因为温度不变，所以溶液中c(H+)c(OH-)=KW不变，b符合题意；c随着水的不断加入，n(H+)不断增大，n(CH3COOH)不断减小，所以=不断增大，c不合题意；d=，温度不变时，KW、Ka不变，所以不变，d符合题意；故选bd。答案为：bd。【点睛】温度不变时，酸、碱、盐的加入，可影响水的电离平衡，但不影响水的离子积常数。20. 完成汽车尾气中NOx和CO的生成及转化等问题。已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g) H0(1)汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是_。(2)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反
22、应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)。已知该反应的H0，判断该反应在任何温度下能否自发进行_(填“能”或“不能”)。(3)目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为_。(4)若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300时，在密闭容器内反应N2(g)+O2(g)2NO(g)达到平衡，测得NO为810-4 mol。计算该温度下的平衡常数K=_。【答案】 (1). 温度升高，反应速率加快，且该反应为吸热反应，平衡正向移动，以致单位时间内NO排放量增大； (2). 不能 (3). (4). 410-6【解析】【详解】(1) N2(g)+O
23、2(g)2NO(g) H0，为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，且反应速率加快，因此单位时间内NO的排放量越大；(2) 2CO(g)=2C(s)+O2(g)为吸热反应，H0，且反应后熵减小即S0，因此在任何温度下，该反应都不能自发进行；(3) CO和NO在催化剂的作用下生成N2和CO2，从而减少污染，化学方程式为：；(4)观察方程式可知反应前后气体分子数不变，可以利用各物质的物质的量代替浓度计算平衡常数。平衡时NO为810-4 mol，则N2的物质的量为0.8mol-410-4 mol0.8mol，O2的物质的量为0.2mol-410-4 mol0.2mol，所以K=410-6。21. 二甲醚
24、(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料，还可用作制冷剂，且对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S，其水溶液为氢硫酸，是二元弱酸。写出H2S的电离方程式_、_。已知25时，Ka1=1.110-7，Ka2=1.310-13。用电离平衡的移动解释：Ka1Ka2的原因_。用Na2CO3溶液吸收产生的H2S，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为_。(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H=-908 kJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-23.5 kJmol
25、-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41.3 kJmol-1则3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) H=_kJmol-1(3)一定条件下的密闭容器中，3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是_(填字母代号)。a增加CO的浓度 b分离出二甲醚 c减少CO2的浓度(4)已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)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CH3OHCH3OCH3H2O浓度(molL-1)0.4
26、40.60.6比较此时正、逆反应速率大小：v(正)_v(逆)(填“”“”或“=”)。【答案】 (1). H2SH+HS- (2). HS-H+S2- (3). 第一步电离产生的HS-只有很少一部分发生电离，且第一步电离产生的H+对第二步电离平衡起抑制作用，使其电离程度减小 (4). Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS (5). -246.4 (6). bc (7). 【解析】【分析】【详解】(1)H2S是二元弱酸，在溶液中分步电离，存在电离平衡，两步电离方程式分别是H2SH+HS-、HS- H+S2-；H2S在溶液中存在两步电离平衡，第一步电离产生H+、HS-浓度相等，产生的HS-中
27、仅有很少一部分电离产生H+、S2-，且第一步电离产生的H+对第二步电离平衡起抑制作用，使第二步电离程度减小，故两步电离平衡常数关系：Ka1Ka2；H2S与Na2CO3溶液反应生成两种酸式盐为硫氢化钠和碳酸氢钠，反应方程式为Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS；(2)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H=-90.8 kJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-23.5 kJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41.3 kJmol-1由盖斯定律，将2+，整理可得3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) H=-246.4 kJ/mol；(3)a在其它条件不变时，增大反应物CO的浓度，平衡正向移动，但平衡移动消耗量远小于投入量，所以CO的转化率反而减小，a不符合题意；b分离出二甲醚，即减小生成物浓度，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，b正确；c减少生成物CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，c正确；故合理选项是bc；(4)该反应的平衡常数表达式为：K=，将所给物质浓度带入平衡常数表达式可得Qc=400=K，说明反应向正反应方向进行，故该反应的正反应速率大于逆反应速率。
