2017-2018学年山西省大同一中高二上学期期中考试化学试题

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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