1、 广州中学2021学年第一学期期中考试高二化学试卷(高考)注意：1.本试卷共10页，满分100分2.考试时间75分钟第卷选择题(共49分)一、选择题(共10小题，每小题2.5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意。)1. 下列说法正确的是A. C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0，说明反应物总键能大于生成物总键能B. H2(g)的燃烧热H=-285.8kJ/mol，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=+571.6kJ/molC. 已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol，则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热
2、量D. 增大压强，加快反应速率，是因为提高了活化分子百分比【答案】A【解析】【详解】A断键需要吸收热量，成键需要释放热量，反应为吸热反应，说明反应物总键能大于生成物总键能，A正确；B燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成指定物质所放出的热量，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H=+571.6kJ/mol，B错误；C稀硫酸与氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀，反应实质不相符，C错误；D增大压强，导致单位体积内活化分子个数增多，活化分子百分比没有增大，D错误；答案选A。2. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，
3、原理如图所示。下列说法不正确的是A. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化B. 反应中涉及到O-H键的断裂和H-H、O-O键的形成C. 反应为2H2O2催化剂光2H2O+O2D. 光催化剂明显降低了2H2O2催化剂光2H2O+O2的反应热【答案】D【解析】【详解】A该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，A正确；B反应I是水反应生成H2与H2O2，故反应中涉及到OH键的断裂和HH、OO键的形成，B正确；C反应II是过氧化氢分解产生H2O与O2，反应过程可表示为：2H2O2催化剂光2H2O+O2，C正确；D催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应热，D错误；故合理
4、选项是D。3. 已知完全分解1molH2O2放出热量为98kJ，在含有少量I-的溶液中H2O2分解的机理为反应：H2O2(aq)+I-(aq)IO-(aq)+H2O(l) H1反应：H2O2(aq)+IO-(aq)O2(g)+I-(aq)+H2O(l) H2在一定温度下，其反应过程能量变化如图所示，下列有关该反应的说法不正确的是A. 反应高温下能自发进行B. H2O2分解产生氧气的速率是由反应I决定的C. I-、IO-都是催化剂D. H1+H2=-196kJmol-1【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据能量变化图可知反应为吸热反应，即H20，又因为该反应的S0，故反应高温下能自发进行，A正
5、确；B反应活化能高，反应速率慢，故H2O2分解产生氧气的速率由反应决定，B正确；C根据反应过程可知，I-是反应的催化剂，而IO-是中间产物，C错误；D1molH2O2完全分解放出热量98kJ，反应、相加即得H1+H2=196kJmol1，D正确；故选：C。4. 下列有关说法正确的是A. 足量FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明该反应为可逆反应B. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的H0C. 过量锌与少量稀硫酸反应制备氢气，往稀硫酸中加入少量醋酸钠固体，可以减慢氢气的产生
6、速率，但是不会影响生成氢气的总量D. 已知2NO2N2O4 H0，升高温度，v正下降，v逆增加，N2O4百分含量下降【答案】C【解析】【详解】A足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。KI溶液不足，反应后FeCl3有剩余，再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，不能说明该反应为可逆反应，故A错误；B2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的S0，在常温下能自发进行则H0，故B错误；C醋酸钠与稀硫酸反应生成醋酸弱电解质，可以降低氢离子浓度，氢气的产生速率，但氢离子的总物质的量不变，不影响成氢气的总量，故C正确；D2NO2N2O4 H0)。相关反应数
7、据如下：容器容器类型起始温度/起始物质的量/mol平衡时H2物质的量/molCOH2OCO2H2恒温恒容8001.20.6000.4绝热恒容8001.20.600下列说法不正确的是A. 达到平衡时，容器中n(H2)0.4molB. 达到平衡时，容器中反应放出的热量小于0.4a kJC. 反应在10min刚好到达平衡，则前10min内的平均反应速率v(CO)=0.02mol/(Lmin) D. 平衡常数K=K【答案】D【解析】【详解】A达到平衡时，容器中n(H2)=0.4mol，反应是放热反应，容器是绝热，相当于加热，平衡左移，平衡时容器中n(H2)0.4mol，故A正确；B达到平衡时，容器中反
8、应放出的热量等于0.4a kJ，容器中平衡左移反应放出的热量小于0.4a kJ，故B正确；C反应在10min刚好到达平衡，则前10min内的平均反应速率，v(H2)=0.4mol2L10min=0.02mol/(Lmin)，由方程式系数关系得v(CO)=v(H2)=0.02mol/(Lmin) ,故C正确；D容器和容器的起始温度相同，但随着反应进行容器的温度会发生变化，平衡常数改变，故平衡时平衡常数KK，故D不正确；故答案为：D6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是A. 氯水在光照下颜色变浅，最终变为无色B. 夏天打开啤酒瓶，有很多气泡冒出C. 由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系通
9、过缩小体积加压后颜色变深D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集Cl2【答案】C【解析】【详解】A氯水中存在Cl2+H2OH+Cl-+HClO,光照下发生反应2HClO光照2HCl+O2，随反应进行HClO浓度减小，平衡Cl2+H2OH+Cl-+HClO正向移动，氯气浓度逐渐减小至消失，最终颜色变浅至无色，可用平衡移动原理解释，故A不符合题意；B夏天打开啤酒瓶，是压强减小，平衡H2O(l)+CO2(g)H2CO3(l)逆向移动，有很多气泡冒出，可用平衡移动原理解释，故B不符合题意；C 由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系2NO2(g)N2O4(g),缩小体积增大压强体系物质浓度增大，颜色变
10、深，而且平衡正向移动，在变深基础上变浅，最终颜色仍然变深，所以颜色变深不能用平衡移动原理解释，故C符合题意；D饱和食盐水中氯离子浓度大，平衡Cl2+H2OH+Cl-+HClO逆向移动，抑制氯气和水反应，所以可用排饱和食盐水的方法收集Cl2可用平衡移动原理解释，故D不符合题意；故答案为：C7. 在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-196.6kJ/mol。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是温度/平衡时SO2的转化率/%0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa45097.5
11、98.999.299.699.750085.692.994.997.798.3A. 在到达平衡时充入He增大压强，不能增大SO2转化率B. 为了增大SO2转化率，可以控制SO2与O2的投料比小于2C. 在实际生产中，应选择的条件是450，10MPaD. 在实际生产中，选定的温度为400500，主要原因是考虑催化剂的活性最佳【答案】C【解析】【详解】A容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，气体的浓度不变，转化率不变，A正确；B增加一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，故控制二氧化硫和氧气的投料比小于2可以增大二氧化硫的转化率，B正确；C根据表格数据可知，450时二氧化硫的转化率比5
12、00时的高，虽然10MPa时转化率增大，但对设备要求高，故应选择450，5MPa，C错误；D为了催化剂的活性最佳，温度选定为400500，D正确；答案选C。8. 向密闭容器中充入1molA，发生反应aA(g)=bB(g)+cC(g)，达到平衡时，体系中B的体积分数(B)随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是A. 该反应的H0，SNC. P、M两点对应的A的转化率：PMD. 恒温恒容时，再充入少量A，达到新平衡，(B)增大【答案】C【解析】【详解】A由题图可知，压强不变时，升高温度，(B)减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，H0，温度不变时，增大压强，(B)减小，平衡逆向移动，故a0，
13、A项错误；BM、N点的温度相同，化学平衡常数相同，B项错误；CP、M点的压强相同，降低温度，(B)增大，平衡正向移动，A的转化率增大，转化率：PM，C项正确；D恒温恒容条件下，向容器中再充入少量A，相当于对体系加压，结合题图可知，达到新平衡时，(B)减小，D项错误。答案选C。9. 某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断不正确的是ABCDEF4molL-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A. V1=30，V6
14、=10，V7=20B. 本实验利用了控制变量思想，变量为Cu2+浓度C. 反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现红色D. 该小组的实验结论是硫酸铜对稀硫酸与锌反应生成氢气有催化作用【答案】D【解析】【详解】A本实验研究硫酸铜的浓度对反应速率的影响，则每组硫酸的量要保持相同，6组实验溶液的总体积也应该相同，根据实验A和实验F的数据，可知V1=30，V6=10，V7=20，A项正确；B本实验利用控制变量思想，通过改变铜离子浓度.来研究硫酸铜的浓度对反应速率的影响，B项正确；C反应一段时间后，实验A中的金属为Zn，呈灰白色,实验F中的金属为Cu，呈红色，C项正确；D硫酸铜的浓度较小
15、时,锌与置换出的铜形成原电池,化学反应速率加快,硫酸铜的浓度较大时,锌与硫酸铜反应生成的铜会附着在锌上，阻碍锌与硫酸反应,氢气生成速率下降,故硫酸铜的浓度与生成氢气的速率不成正比,不能证明硫酸铜对稀硫酸与锌反应生成氢气有催化作用，D项错误；故答案为D。10. 将4mol A气体和2mol B气体在恒压密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g) H0的速率时间图像，在t1时刻改变条件一定是加入催化剂C. 图三表示对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的H0D. 图四表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，醋酸
16、溶液电离程度：cab【答案】C【解析】【详解】A与盐酸反应为放热反应，开始时温度升高，反应速率加快,随反应进行，速率的影响以浓度为主,氢离子浓度减小，反应速率下降，但反应继续进行，温度继续升高，故t1时刻溶液的温度不是最高，故A错误；B在t1时刻改变条件使正逆反应速率仍相等，可能是加入催化剂或增大压强，故B错误；CM点为平衡状态，随着温度升高，A的百分含量增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热，故C正确；D冰醋酸加水稀释过程中，随水的加入，醋酸电离平衡正向移动，电离程度变大，故醋酸溶液电离程度：abc，故D错误；故答案为C。13. T时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.10mol COCl2，
17、发生反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)，经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表，下列说法正确的是t/s02468n(Cl2)/mol00.0300.0390.0400.040A. T时，该反应的平衡常数约为1.33102B. 反应在前2s的平均速率(CO)=0.015 molL1s1C. 保持其他条件不变，升高温度，若新平衡时c(Cl2)=0.038 molL1，则反应的H0D. 其他条件不变，选用高效催化剂，COCl2的平衡转化率将增大【答案】A【解析】【详解】AT时，平衡时n(Cl2)=0.040mol，n(CO)=0.040mol，n(COCl2)=0.04
18、0mol，n(COCl2)=0.060mol，则该反应的平衡常数K=0.04020.04020.0602=1.33102，则A正确；B反应在前2s的平均速率(CO)=(Cl2)= 0.030mol2L2s=0.0075molL1s1，故B错误；C保持其他条件不变，升高温度，若新平衡时c(Cl2)=0.038 molL1即n(Cl2)=0.076mol，说明平衡正向移动，正向为吸热反应，故C错误；D其他条件不变，选用高效催化剂，平衡不移动，因此COCl2的平衡转化率不变，故D错误。综上所述，答案为A。14. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g) Y(g)H0。现将一定量X(g)和Y(g
19、)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是A. 若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点C. 2530 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 molL-1min-1D. 反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度【答案】D【解析】【分析】正反应是气体分子数减小的反应,所以当压强不再发生变化时反应达到平衡；各物质的浓度不再发生变化时表示反应处于平衡状态；X表示化学反应的平均速率为X浓度的变化量除以反应时间；曲线发生变
20、化的瞬间可以判断反应条件的改变。【详解】正反应是气体分子数减小的反应,所以当压强不再发生变化时,可以说明反应已经达到平衡状态,A正确；根据图象可知,只有b点表示的反应体系中,各物质的浓度不再发生变化,所以只有b点表示反应处于平衡状态,B正确；2530 min内X的浓度变化量是0.4 molL-1,所以用X表示化学反应的平均速率是0.4mol/L5min=0.08 molL-1min-1,C正确；由图可知，反应进行至25 min时, 曲线发生变化的原因是X物质的浓度增大,D错误。故选D。【点睛】本题考查化学平衡图象问题，关键在于明确勒沙特列原理及反应速率理论。本题注意把握曲线的变化趋势，正确判断
21、外界条件对平衡移动的影响。15. 用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400、40、T)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：t/min04080120160n(NO)(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80n(NO)(乙容器)/mol1.000.800.650.530.45n(NO)(丙容器)/mol2.001.451.001.001.00下列说法正确的是A. T0C. A、C点的反应速率VAVcD. 30时，B点对应状态v正v
22、逆【答案】D【解析】【分析】【详解】AC点-lgK=3.638，则平衡常数K=10-3.638，A正确；B-lgK越大，则平衡常数K越小，由题图可知，随温度升高，平衡常数增大，则升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故该反应的H0，B正确；C因为A点温度比C点的高，所以A、C点的反应速率：VAVC，C正确；DB点位于曲线下方，则浓度商大于相应温度下的平衡常数，反应逆向进行，所以B点对应状态的v正K（HB）=3.010-8，HB 酸弱，pH值相同、体积相同时HB的浓度大，与过量Al反应放出氢气多；故答案为B ；【小问6详解】根据酸的电离常数可知酸性H2C HB HC-，NaB溶液与H2C反应
23、的离子方程式为：B+H2C=HB+HC；【小问7详解】酸越弱对应的阴离子结合H+的能力越强，根据表中的电离平衡常数可知HA H2C HB HC-，C2-，结合H+的能力最强，故答案为B【小问8详解】查阅资料：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-+4H2O，等量黄色与蓝色混合呈绿色，取少量蓝色CuCl2稀溶液于试管中，向其中加入少量NaCl固体，振荡，若溶液由蓝色变为黄绿色，则证明CuCl2溶液中存在上述平衡，故答案为：向其中加入少量NaCl固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色。18. CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3
24、H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0kJ/mol。将6mol CO2和8mol H2充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。（1）下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_(填序号)。A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 混合气体的平均相对分子质量不变C. n(CO2):n(H2)保持不变D. 压强保持不变（2）a点正反应速率_(填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用CH3OH表示的平均反应速率为_ molL-1min-1。(保留两位有效数字)（3）平衡时CO2的转化率为_，该条件下反应的平衡常数K=_。（4）若达到
25、平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，请问v正_ v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。（5）仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是_。（6）如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有_(写任意两个即可)【答案】（1）BCD （2） . 大于 . 0.17 （3） . 33.3% . 0.5 （4）小于 （5）加压或增大二氧化碳的浓度 （6）增大压强、增加氢气的物质的量【解析】【小问1详解】A.当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故3v正(CO2)=v逆(H2)反应达到平衡，A错误；B.体系中气体总质量不
26、变，反应过程中气体的物质的量不断变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，B正确；C.二氧化碳和氢气按1:3的物质的量之比进行反应，而投料之比为3:4，故当n(CO2):n(H2)保持不变时，说明反应达到平衡，C正确；D.压强之比等于气体的物质的量之比，反应为非等体反应，故当压强保持不变，说明反应达到平衡，D正确；答案选BCD。【小问2详解】根据图像可知，a点之后氢气的物质的量不断减小，说明反应正向移动，故a点正反应速率大于b点逆反应速率，前4min内，反应的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为43mol，其表示的平均反应速率为43mol2L4min0.17m
27、olL-1min-1。【小问3详解】根据图像可知，14min后反应达到平衡，反应的氢气的物质的量为6mol，则反应的二氧化碳的物质的量为2mol，平衡时CO2的转化率为2mol6mol100%=33.3%，平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，生成的甲醇和水蒸气的物质的量为2mol，该条件下反应的平衡常数K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)=2mol2L2mol2L4mol2L(2mol2L)3=0.5。【小问4详解】若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，则此时Q=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)=2mol2L4mol2L6mol2L(2m
28、ol2L)3=230.5，平衡逆向移动，故v正小于 v逆。【小问5详解】虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的量减小，说明平衡正向移动，故实验条件改变是加压或增大二氧化碳的浓度。【小问6详解】如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有增大压强、增加氢气的物质的量。19. 丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题：（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：C3H8（g）C3H6（g）+H2（g） H1=+124 kJmol-1 总压分别为100kPa、10kPa 时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示：100kPa时，C3H
29、8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是_、_。某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10kPa，平衡时总压为13.3kPa，C3H8的平衡转化率为_。该反应的平衡常数Kp=_kPa（保留1位小数）。（2）丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下：C3H8（g）+12O2（g）C3H6（g）+H2O（g） H2在催化剂作用下，C3H8氧化脱氢除生成C3H6外，还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。已知H2（g）+12O2（g）H2O（g） H=-242kJmol-1。由此计算H2=_kJmol -1。图中C3H8的转化率随温度升高而上升
30、的原因是_。575时，C3H6的选择性为_。（C3H6的选择性=C3H6的物质的量反应的C3H8的物质的量100）基于本研究结果，能提高C3H6选择性的措施是_。【答案】 . a . d . 33% . 1.6 . -118 . 温度升高，催化剂的活性增大 . 51.5% . 选择相对较低的温度【解析】【分析】(1)C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)H1=+124 kJmol-1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，据此分析判断；同温同体积条件下，气体的压强之比=气体
31、物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x，根据三段式列式计算；(2)i. C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) H1=+124 kJmol-1，ii. H2(g)+12O2(g)H2O(g) H=-242kJmol-1，根据盖斯定律分析计算C3H8(g)+12O2(g) C3H6(g)+H2O(g) H2；结合催化剂的活泼变化分析解答；根据图象，575时，C3H8的转化率为33%，C3H6的产率为17%，据此分析解答；根据图象，分别计算535、550、575时，C3H6的选择性，再分析解答。【详解】(1)C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)H1=+124 kJmol-1，正反应吸热
32、，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；根据方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8的物质的量分数大于10kPa 时C3H8的物质的量分数，因此表示100kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a；增大压强，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，表示100kPa时，C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d，故答案为：a；d；同温同体积条件下，气体的压强之比=气体物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x，起始(kPa)反应(kPa)平衡(kPa)C3H8(g)1010x10(1-x)C3H6(g)010x10x+H2(g)010x10x 则10(1-x)+10x+10x=13.3，解得：x=0.33，Kp=3.3kPa3.3kPa(10-3.3)kPa=1.6kPa，故答案为：33%；1.6；(2)i. C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)H1=+124 kJmol-1，ii. H2(g)+12O2(g)H2O(g) H=-242kJmol-1，根据盖斯定律，将i+ii得：C3H8(g)+12O2(g) C3H6(g)+H
