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- 2021-04-16 发布
山西省大同市第一中学 2017-2018 学年高二上学期期中考试
化学
第 I 卷 客观卷(共 48 分)
一、选择题(每个 3 分,共 48 分)
1.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、
促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重
要措施。下列有关分析不正确的是
A.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如上图是太阳能光伏发电原理图,图中 A 极为正极
D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能
2.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如下图所示,己知其燃烧热
ΔH=-3677kJ/mol(P 被氧化为 P4O10),下列有关 P4S3 的说法中不正确的是
A.P4S3 中磷元素为+3 价
B.分子中每个原子最外层均达到 8 电子稳定结构
C.热化学方程式为 P4S3( s)+8O2(g)=P4O10(s )+3SO2(g);△H =-3 677kJ/mol
D.分子中存在极性键与非极性键
3.符合如图所示的转化关系,且当 X、Y、Z 的物质的量相等时,存在焓变△H=△H1+△H2。
满足上述条件的 X、Y 可能是
①C、CO ②S、SO2 ③Na、Na2O ④AICl3、Al(OH)3 ⑤Fe、Fe(NO3)2 ⑥NaOH、Na2CO3
A.①④⑤ B.①②③ C.①③④ D.①③④⑤⑥
4.已知:HCN(aq)与 NaOH(aq)反应的△H=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与 NaOH(aq)反应的△H=-55.6
kJ·mol-1,则 HCN 在水溶液中电离的△H 等于
A.-67.7kJ·mol-1 B.-43.5kJ·mol-1 C.+43.5kJ·mol-1 D.+67.7kJ·mol-1
5.在 25℃、101.kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=-414kJ·mol-1
②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H2=-511kJ·mol-1 下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O,随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快
D. 25℃、101.kPa 下,Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ•mol-1
6.已知: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g)
ΔH=-226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是
A.CO 的燃烧热为 283 kJ
B.右图可表示由 CO 生成 CO2 的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时,电子转移数为 6.02×1023
7.己知: 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)H=-196.6kJ/mol,向密闭容器中加入 2molSO2 和 1mol O2,
一定条件下反应达到平衡,在 t2 和 t4 时刻分别只改变一个条件(温度或压强),反应过
程中正反应速率如下图所示,下列说法正确的是
注:t1~t2、t3~t4、t5 之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③
8.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入 A 和足量 B,发生反应如下:2A(g)+B
(s)⇌2D(g)△H<0,测得相关数据如下,分析可知下列说法不正确的是
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
c(A)起始/mol•L-1 1 2 1
c(A)平衡/mol•L-1 0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
A.实验Ⅲ的化学平衡常数 K<1
B.实验放出的热量关系为 b>2a
C.实验Ⅲ在 30min 达到平衡时的速率 v(A)为 0.005mol•L-1•min-1
D.当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡
9. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0,400℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器
绝热恒容,充入 2molSO2 和 1molO2,乙容器恒温恒容,充入 2molSO3,丙容器恒温恒
压,充入 2molSO3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是
A.甲和乙中反应的化学平衡常数相同
B.乙和丙中的二氧化硫的生成速率相同
C.乙中 SO2 的体积分数大于丙
D.转化率:α甲(SO2)+α乙(SO3)<1
10. 已知 H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入 H2
和 I2 各 0.1mol,乙中加入 HI 0.2mol,在相同温度下分别达到平衡。现欲使甲中 HI 平衡
时的百分含量大于乙中 HI 平衡时的百分含量,则应采取的措施是
A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入 0.1molHe,乙中不变
C.甲降低温度,乙增大压强 D.甲增加 0.1molH2,乙增加 0.1molI2
11. 温度为 T 时,向 2.0L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol PCl5,反应 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/ mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
A.反应在前 50 s 的平均速率为 v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时 c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入 1.0mol PCl5、0.20mol PCl3 和 0.20molCl2,达到平
衡前 v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入 2.0mol PCl3 和 2.0molCl2,达到平衡时,PCl3 的转
化率小于 80%
12.反应 aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M 的体积分数 y(M)与反应条件的关系
如下图所示。其中 z 表示反应开始时 N 的物质的量与 M 的物质的量之比。下列说法正
确的是
A.同温同压 Z 时,加入催化剂,平衡时 Q 的体积分数增加
B.同温同压时,增加 Z,平衡时 Q 的体积分数增加
C.同温同 Z 时,增加压强,平衡时 Q 的体积分数增加
D.同压同 Z 时,升高温度,平衡时 Q 的体积分数增加
13.巳知: 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g); ΔH=-1025 k.J/mol'.该反应是一个可逆反应。
若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的
14.据报道,在 300℃、70MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实,其反应的化学方
程式为:2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 。 下列叙述错误的是
A.使用 Cu-Zn-Fe 催化剂可大大提高生产效率
B.反应需在 300℃条件下进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量 CO2 气体可提高 H2 的转化率
D.从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O 可提高 CO2 和 H2 的利用率
15.在 1913 年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益
增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措
施是
A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.②③④
16.可逆反应 N2+3H2 2NH3 是一个放热反应。有甲、乙两个完全相同的容器,向甲容器中
加入 1mol N2 和 3mol H2,在一定条件下,达平衡时放出的热量为 Q1;在相同条件下,
向乙容器加入 2mol NH3,达平衡时,吸收的热量为 Q2.已知 Q2=4Q1,则甲容器中 H2
的转化率为
A.80% B.25% C.75% D.20%
第Ⅱ卷 主观卷(共 52 分)
二、非选择题
17.保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境
污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想,如下
图所示:
过程Ⅰ可用如下反应表示:
①2CO2 2CO+O2 ②2H2O===2H2+O2 ③2N2+6H2O 4NH3+3O2 ④2CO2
+4H2O 2CH3OH+3O2 ⑤2CO+4H2O ________+3O2
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式:____________________。
(3)上述转化过程中,ΔH1 和ΔH2 的关系是________。
(4)断裂 1 mol 化学键所需的能量见下表:
共价键 H—N H—O N≡N O===O
断裂 1 mol 化学键所需能量/(kJ·mol-1) 393 460 941 499
常温下,N2 与 H2O 反应生成 NH3 的热化学方程式为_________。
18.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、
建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排
的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应为:
(2)已知在 400℃时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 的 K=0.5,则 400℃时,
在 0.5L 的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得 N2、H2、NH3 的物质的量分
别为 2mol、1mol、2mol,则此时反应 v(N2)正 v(N2)逆(填:>、<、=、不能确定);欲
使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时 NH3 的体积分数增加,
可采取的正确措施是____________(填序号)
A. 缩小体积增大压强 B.升高温度 C.加催化剂 D.使氨气液化移走
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s) ΔH,其化学平衡常数 K 与温度 t 的关系如下表:
t/K 300 400 500 ……
K/(mol·L-1)2 4×106 8×107 K1 ……
请完成下列问题:
①判断该反应的ΔH 0(填“>”或“<”)
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是 (填序号)。
A. 3v(B)(正)=2v(C)(逆) B.容器内压强保持不变
C.A 和 B 的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变
19.利用可再生能源代替石油和煤已经成为未来发展的趋势。甲醇作为重要的可再生能源具
有广泛的开发和应用前景。工业上常利用反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H
<0 来合成甲醇.
(1)经研究发现在 230℃~270℃时合成最为有利.为探寻合成气最合适的起始组成比,
分别在 230℃、250℃和 270℃时进行实验,实验结果如下图。230℃的实验结果所对应
的曲线是______(填字母); 从提高 CO 转化率的角度等综合分析,该温度下工业生产
适宜采用的合成气组成 n(H2):n(CO) 的比值范围是______(填字母).
A.1~1.5 B.2.5~3 C.3.5~4.5
(2)制甲醇所需要的氢气,可通过下列反应制取:H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2
(g)△H<0,某温度下该反应的平衡常数 K=1.回答下列问题:
①该温度下,若起始时 c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,反应进行一段时间后,测
得 CO 的浓度为 1mol/L,则此时该反应 v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”).
②若降低温度,该反应的 K 值将______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)甲醇是一种化工原料,工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
△H=-90.8kJ/mol.
若在温度、容积相同的 3 个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测
得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、
2molH2
1mol CH3OH 2molCO、
4molH2
CH3OH 的浓度
(mol/L)
c1 c2 c3
反应的能量变化 放出 Q1 kJ 吸收 Q2 kJ 放出 Q3 kJ
①容器内压强 P:P 甲、P 乙与 P 丙的关系是______(用“>”、“<”或“=”表示);
②变化的热量数值 Q 中,Q1 与 Q2 的和是______(填具体数值).
20.天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二
甲醚,二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源,比其他制氢技术更有优势.主要
反应为:
①CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g);△H=37kJ•mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO2(g);△H=49kJ•mol-1
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g);△H=41.3kJ•mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的 CO 对燃料电池 Pt 电极有不利影响.
请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和 CO2 合成制得,该反应的化学方程式为 .
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 .
(3)下列采取的措施和解释正确的是 (填字母).
A.反应过程在低温进行,可减少 CO 的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少 CO 的产生
C.选择在高温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH 的转化率
D.体系压强升高,虽然对制取氢气不利,但能减少 CO 的产生
(4)煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇,反应的化学方程式
为 CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);△H<0.现将 10mol CO 与 20mol H2 置于密闭容器
中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO 的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如
图所示.
①自反应开始到达平衡状态所需的时间 tA tB(填“大于”“小于”或“等于”).
②A、C 两点的平衡常数 KA KC(填“大于”“小于”或“等于”).
实验班附加题
Ⅰ. 可逆反应①X(g)+2Y(g) 2Z(g)、②2M(g) N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反
应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有
关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为 14:15
C.达平衡(Ⅰ)时,X 的转化率为 5/11
D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M 的体积分数相等
Ⅱ.A、B、C、D、E、F 是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中 C 是地壳中
含量最多的元素,A、F 两元素的原子核中质子数之和比 C、D 两元素原子核中质子数之
和少 2,F 元素的最外层电子数是次外层电子数的 0.75 倍.又知 B 元素的最外层电子数
是内层电子数的 2 倍,E 元素的最外层电子数等于其电子层数.
请回答:
(1)由 E、F 二种元素组成的化合物跟由 A、C、D 三种元素组成的化合物的水溶液充
分反应的化学方程式为 。
(2)单质 B 与 A2C 在一定条件下发生反应,工业上用于制水煤气、利用水煤气合成二
甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
请写出由水煤气合成二甲醚的总反应的热化学方程式: 。
(3)用 B 元素的单质与 E 元素的单质可以制成电极浸入由 A、C、D 三种元素组成的化
合物的溶液中构成电池,则电池负极的电极反应式 .
参考答案
一、选择题(每个 3 分,共 48 分)
1-----5 CAACD 6-----10 CBBDC 11----16 CDCBB A
二、非选择题
17.
(1) 太阳 化学
(2)2CO+4H2O――→
光能
2CH4+3O2
(3)ΔH1=-ΔH2
(4)2N2(g)+6H2O(l)=====
光能
4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1189 kJ·mol-1
18.
(1)C(s)+H2O (g) H2(g) + CO(g) (2) = A (3) ① > ② CD
19. (1)X B (2)① > ②增大
(3) ① P 甲=P 乙<P 丙 ;填 2P 甲=2P 乙>P 丙 也可 ②90.8
20.(1)3CH4+CO2→2CH3OCH3
(2)CH3OCH3(g)+3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g) ΔH=+135kJ·mol-1 (3)ABD
(4)①大于 ②大于
实验班附加题:(10 分)
1.C
2.(1)Al2S3+8NaOH 2NaAlO2+3Na2S+4H2O
(2)3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2 (g)
ΔH=-246. 4 kJ·mol-1
(3)2Al+8OH--6e- 2Al +4H2O