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2019级高二上学期中考试试卷
化 学 试 题
考试时间:90分钟;试卷分值:100分
第I卷(选择题,60分)
一、单选题(每题2分,共40分)
1.足量的Zn粉与50mL 0.1mol·L-1的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变H2的产量,可以采用如下方法中的 ( )
①加Na2SO4溶液 ②改用50mL 0.1mol·L-1的稀盐酸 ③减压 ④改用50mL 0.1mol·L-1的硝酸 ⑤冰水浴 ⑥加Na2CO3溶液 A.①②③④
B.①⑤
C.①⑤⑥
D.②⑤⑥
2.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据是( ) 实 验 方 案 A 勒夏特列原理 B 元素周期律 C 盖斯定律 D 阿伏加德罗定律
A.由X?Y反应的ΔH=E5?E2 B.由X?Z反应的ΔH>0
C.降低压强有利于提高Y的产率 D.升高温度有利于提高Z的产率 5.下列说法正确的是( )
A.相同条件下等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B.由\石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJmol-1\可知,金刚石比石墨稳定 C.在稀溶液中:H+?aq?+OH-?aq?=H2O?l?ΔH=-57.31kJmol-1,若将含0.5mol H2SO4浓硫酸与含
1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.31 KJ
D.在25℃、101kPa条件下,2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,故氢气燃烧的热化学方程式可表示为2H2?g?+O2?g?=2H2O?l? ΔH=-285.8KJ/mol
6.下列热化学方程式中的反应热能表示标准燃烧热的是(a、b、c、d均大于0):( ) A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1 B.CH3CH2OH(l)+O2(g)=CH3CHO(l)+H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1 C.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-ckJ·mol-1
结左球气体颜色加深 烧瓶中冒气泡, 试管中出现浑浊 C.C
测得ΔH为ΔH1、ΔH2的和 D.D
H2与O2的体积比约为2︰1 D.NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g) ΔH=-dkJ·mol-1
7.甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料. 已知:CH3OH(l)+O2(g)==CO(g)+2H2O(g)△H=﹣443.64kJ?mol﹣1
2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ?mol﹣1 下列说法或热化学方程式正确的是( ) A.CO的燃烧热为566.0 kJ?mol﹣1
B.2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C.完全燃烧20g甲醇,生成二氧化碳和液态水时放出的热量为908.3 kJ D.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(g)△H =﹣1453.28 kJ?mol﹣1
8.我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和Cu2O,在水溶液中用H原子将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇,反应机理如下图。下列有关说法不正确的是( ) ...
果 右球气体颜色变浅 A.A
B.B
3.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)==2C3H5(ONO2)3(l);ΔH1 2 H2(g)+ O2(g)== 2H2O(g);ΔH2 C(s)+ O2(g)==CO2(g);ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的ΔH为( ) A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1
B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
4.由反应物X转化为Y和Z的可逆反应中能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
高二年级·化学试题
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CO(g)+NO(g)=CO2(g) +
1N2(g) ΔH= -374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060,反应速率较小。有关该反应2的说法正确的是( )
A.K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全B.增大压强,平衡将向右移动,K> 2.5×1060 C.升高温度,既增大反应速率又增大KD.选用适宜催化剂可达到尾气排放标准 14.反应 N2(g)+3H2(g) 衡状态的是( )
A.容器内气体的密度不再变化
2NH3(g) ΔH<0,若在恒压容器中发生,下列选项表明反应一定已达平
A.CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现的
B.催化剂Cu结合氢原子,催化剂Cu2O结合含碳微粒 C.该催化过程中只涉及化学键的形成,未涉及化学键的断裂 D.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物 9.已知合成氨反应N2(g) +3H2(g)A.40%
①CH4(g)+4NO2(g)②CH4(g)+4NO(g)
B.80%
2NH3(g) ΔH== -92kJ·mol,在恒温恒容的密闭容器中通C.30%
D.60%
?1
-1
B.容器内压强保持不变
C.相同时间内,生成 N-H 键的数目与断开 H-H 键的数目相等 D.容器内气体的浓度之比 c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
15.据报道,在300℃、70 MPa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)。下列叙述正确的是( )
入2mol N2和6mol H2,达到平衡时放出热量73.6kJ,则N2的转化率为( ) 10.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=?574kJ·mol 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=?1160kJ·mol
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=?Q,Q>574kJ·mol
?1
?1
A.相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量小于1 mol氢分子所具有的能量 B.当v(CO2)=2v(CH3CH2OH)时,反应一定达到平衡状态 C.移去水蒸气,可增大正反应速率 D.增大压强,可提高CO2和H2的转化率
16.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为:N2O(g)+CO(g)=== CO2(g)+N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是( )
2SO3,这是一个正
下列说法不正确的是( ) A.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)
B.等物质的量的甲烷分别参加反应①、②,反应转移的电子数不同 C.若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,则放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,则整个过程中转移的电子总物质的量为1.6 mol 11.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400-500℃下的催化氧化:2SO2+O2 A.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3 B.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率 C.达到平衡时,SO2与O2的浓度比始终保持2:1 D.为了提高SO2的转化率,可以适当提高O2的浓度
12.甲烷与氯气在光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下: 第一步:Cl2(g)→2Cl(g) △H1= +242.7kJ/mol
第二步:CH4(g) +Cl(g)→CH3(g)+HCl(g) △H2= +7.5 kJ/mol
第三步:CH3(g) +Cl2(g)→CH3Cl(g) +Cl(g) △H3= -112.9 kJ/mol(其中CH3表示甲基,Cl表示氯原子)
下列说法不正确的是()
A.甲烷与氯气在光照下发生反应的过程中会生成少量的乙烷 B.CH4(g) +Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H= -105.4 kJ/mol
C.形成1mol CH3Cl(g)中C-Cl键放出的能量比拆开1mol Cl2(g)中Cl-Cl键吸收的能量多 D.若是CH4与Br2发生取代反应,则第二步反应的△H<+7.5kJ/mol
13.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应:
高二年级·化学试题
反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法中不正确的是( )
A.由图1、2可知ΔH==ΔH1+ΔH2==ΔE2—ΔE1 B.加入Pt2O+作为反应物,可使反应的焓变减小 C.由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和 17.下列表格中的各种情况,可以用如图的曲线表示的是( )
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A 反应 相同质量的氨,在同一容器中 2NH3N2+3H2 等质量钾、钠分别与足量水反应 在体积可变的恒压容器中,体积比1︰3的N2、H2,N2+3H2 2NH3 2 molSO2和1 molO2,在相同温度下2SO2+O22SO3 纵坐标 氨气的转化率 甲 500℃ 乙 400℃ B H2质量 钠 钾 活性一般的催化剂 10个大气压 C 氨气的浓度 活性高的催化剂 D SO3物质的量 2个大气压 A.A B.B C.C D.D 18.已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) △H =-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下: ①NO(g)+Br2(g)NOBr2 (g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g) 慢 下列有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应的速率主要取决于①的快慢 B.NOBr2是该反应的催化剂
C.慢反应②的活化能小于快反应的活化能 D.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1 19.反应A(g)+2B(g)==2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.15mol·L-1·s-1,②v(B)=0.4mol·L-1·s-1,③v(C)=0.3mol·L-1·s-1,④v(D)=0.5mol·L-1·s-1,则该反应进行的快慢顺序为( )
A.②>④>③>① B.④>③=②>① C.④>②>③=① D.④>③>①>②
20.我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是()
温度/℃ 25 80 230 4-5平衡常数 5×10 2 1.9×10 下列说法不正确的是 ( ) A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B.25 ℃时,反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
D.在80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时,v(正)>v(逆) 22.已知:2H2O(l)==2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如右:
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol 过程Ⅱ:…… 下列说法不正确的是( ) ...
A.过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子
B.过程Ⅱ热化学方程式为:3FeO(s)+H2O(l)==H2(g)+Fe3O4(s) ΔH=-128.9kJ/mol C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能 D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 23.某温度时,反应C(s) +H2O(g) CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C(S)的量 B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大 24.汽车尾气净化原理为2NO(g) +2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1,如图为在不同初始浓度的CO和不同催化剂Ⅰ、Ⅱ作用下(其他条件相同),体积为2L的密闭容器中n(N2)随反应时间的变化曲线,下列说法正确的是( )
A.a点时,催化剂Ⅰ、Ⅱ作用下CO的转化率相等 B.0~6h内,催化剂Ⅰ的催化效果比催化剂Ⅱ的好
C.0~5h内,催化剂Ⅰ作用下CO的反应速率为0.32mol·L-1·h-1 D.0~12h内,催化剂Ⅱ作用下反应放出的热量比催化剂Ⅰ的少
25.CO的催化氧化在消除环境污染、净化空气等方面有重要价值。最新研究发现:常温下CO在Au/BN表面很难被O2氧化,但在H2O的参与下反应很容易发生,转化示意图如图:
A.HCOOH吸附在催化剂表面是一个放热过程
B.Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热不同 C.该反应过程中有C-H键的断裂,还有C=O键的生成 D.HCOO*+H*==CO2+2H*是该历程的决速步骤
二、不定项选择题(每题4分,共20分。少选得2分,错选不得分)
21.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:
高二年级·化学试题
下列说法正确的是()
A.CO2和H2O均只含极性共价键,且为极性分子 B.过程①有氢键形成
C.催化剂可以改变反应的路径,但不会改变反应速率和限度 D.在H2O和Au/BN的共同作用下,CO易被O2氧化
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第II卷(非选择题,共40分)
三、填空题
26.(10分)(1)对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。
CO还原法:一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如下图所示,每生成16g S(s) ,该反应________(填“放出”或“吸收”)的热量为________。
(2)汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。已知: ①2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1 ③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-116.5 kJ·mol-1 Ⅰ.CO的燃烧热为________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为________ kJ。 Ⅱ.CO将NO2还原为单质的热化学方程式为__________________________。 27.(16分)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为____________。
28.(14分)目前燃煤脱硫是科研工作者研究的重要课题之一,主要脱硫方法有以下几种。 I.石灰法
原理:2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s) (1)T1℃时,向10L恒容密闭容器中加入3molCaO(s),并通入2mo1SO2(g)和1molO2(g)发生上述反应,2min时达到平衡,此时CaSO4(s)为1.8mol。0~~~~``2min内,用SO2(g)表示反应速率v(SO2)=___________;若平衡后缩小容积至5L,再次达到平衡时,c(O2)=_____________。 II.催化氧化法
活性炭催化氧化法是基于活性炭良好的物理吸附和化学吸附作用,其反应机理如下:
① O2+2C→2C—O;②SO2+C→C—SO2;③C-SO2+C-O→C—SO3+C;④C—SO3+H2O→C—H2SO4; ⑤C—H2SO4→H2SO4+C
(2)整个过程中总的化学反应方程式为___________________________。 (3)活性炭在反应过程中,改变了_________(填字母)
a.反应速率 b.反应限度 c.反应焓变 d.反应进程 e.反应活化能 III.CO还原法
原理:2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g) ΔH
已知:S(g) +O2(g)==SO2(g) ΔH1==-574.0kJ/mol,CO的燃烧热为283.0kJ/mol (4)ΔH=___________。
(5)起始温度为T2℃时,分别在三个容积为l0L的恒容密闭容器中,发生反应2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g),测得相关数据如表所示:
起始时物质的量/mol 容器 CO(g) 甲 1 1 2 SO2(g) 0.5 0.5 1 S(g) 0.5 0 0 CO2 0 0 0 平衡时CO2(g)的物质的量/mol a 0.8 b
乙 丙 图1 图2 图3 (1)图1是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的焓变ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”“<”或“=”)。在T1温度下,往体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和2molH2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为__________________。
③若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。 a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离 c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是________℃,判断的理由;该温度下上述反应的化学平衡常数为________。
高二年级·化学试题
①容器乙达到平衡后,保持其他条件不变,再向其中充入CO(g)、SO2(g)、S(g)、CO2(g)各1mol,此时v正_____v逆(填“>”、“<”或“=”)。 ②下列判断正确的是_________(填字母)。
A.b=l.6 B.平衡常数:甲>乙 C.a=b
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参考答案
1.B 2.B 3.A 4.C 5.C 6.A 7.D 8.C 9.A 10.B 11.C 12.D 13.D 14.A 15.D 16.C 17.B 18.D 19.C 20.B 21.D 22.BC 23.AC 24.B 25.BD 26.(10分) (1)放出 135kJ
(2)Ⅰ. 283kJ·mol-1 631.75
Ⅱ. 2NO2(g)+4CO(g)===N2(g)+4CO2(g) ΔH=-1 196 kJ·mol-1 27.(16分)
(1)①< ② > 12 ③b (2)270
合成甲醇的反应是放热的,其他条件相同时,温度越高,CO的转化率越低 4 K1=K2<K3 28.(14分)
(1)0.09mol/(L?min) 0.01mol/L (2)2SO2+O2+2H2O (3)ade (4)+8kJ/mol (5)①> ②B
C
2H2SO4
高二年级·化学试题
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