山西省吕梁市柳林县2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-06-30 类型：期中考试

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一、单选题

1. 一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用．其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是（）

A、浓硫酸与水 B、生石灰与水 C、熟石灰与水 D、氯化钠与水

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2. 在一定条件下，N₂和O₂反应生成NO的能量变化如图所示，总反应的焓变ΔH>0，下列说法正确的是（）

A、ΔH₁<ΔH₂ B、ΔH₁<0ΔH₃>0 C、|ΔH₁+ΔH₂|>|ΔH₃| D、ΔH=ΔH₁+ΔH₂+2ΔH₃

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3. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（）

A、稀硫酸与 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液反应： $H^{+} (a q) + O H^{-} (a q) = H_{2} O (1) Δ H = + 57.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、在101kPa下 $H_{2} (g)$ 的燃烧热 $Δ H = - 285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则水分解的热化学方程式为 $2 H_{2} O (1) = 2 H_{2} (g) + O_{2} (g) Δ H = + 285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、已知 $C H_{3} O H (1)$ 的燃烧热 $Δ H = - 726.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则有 $C H_{3} O H (1) + \frac{3}{2} O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = - 726.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g FeS时放出19.12kJ热量，则 $F e (s) + S (s) = F e S (s) Δ H = - 95.6 k J \cdot m o l^{- 1}$

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4. 接触法制硫酸生产中的关键工序是SO₂的催化氧化：2SO₂(g)+O₂(g) $\overset{钒催化剂}{⇌}$ 2SO₃(g) △H=-196kJ·mol^-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、钒催化剂改变了SO₂催化氧化的反应热 B、上述条件下加入2molSO₂和1molO₂发生反应，释放的能量等于196kJ C、1molV₂O₄(s)的能量比2mol VOSO₄(s)的能量多399kJ D、2V₂O₅(s)+2SO₂(g)=2VOSO₄(s)+V₂O₄(s) △H=-351kJ·mol^-1

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5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（）

A、2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)为放热反应，则该反应的反应物总能量低于生成物总能量 B、由C(s)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO(g) △H=-110.5kJ·mol^-1 ，可知碳的燃烧热为110.5kJ·mol^-1 C、若C(石墨，s)⇌C(金刚石，s)△H＞0，则石墨比金刚石稳定 D、已知C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H₁；C(s)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO(g)△H₂ ，则△H₁＞△H₂

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6. 应用过渡状态理论讨论化学反应时，可将反应过程中体系的势能变化情况表示在反应历程一势能图上。甲烷在光照条件下发生的氯代反应历程如图所示。下列说法错误的是（）

（1）Cl-Cl→2Cl·
（2）Cl·+CH₃-H→CH₃·+H-Cl
（3）CH₃·+Cl-Cl→CH₃-Cl+Cl·

A、反应Cl·+CH₃-H→CH₃·+H-Cl △H=+7.5kJ·mol^-1 B、反应Cl·+CH₃-H→CH₃·+H-Cl的活化能E_a=+16.7kJ·mol^-1 C、反应(2)比反应(3)更容易进行 D、CH₄(g)+Cl₂(g)=CH₃Cl(g)+HCl(g) △H=-105.4kJ·mol^-1

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7. 用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
①Cu(s)+2H⁺(aq)=Cu²⁺(aq)+H₂(g) ΔH₁=+64.39 kJ·mol^-1

②2H₂O₂(l)=2H₂O(l)+O₂(g) ΔH₂=-196.46 kJ·mol^-1

③H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O(1) ΔH₃=-285.84 kJ·mol^-1

在H₂SO₄溶液中，1 mol Cu(s)与H₂O₂(l)反应生成Cu²⁺(aq)和H₂O(l)的反应热ΔH等于（）

A、-319.68 kJ·mol^-1 B、-417.91 kJ·mol^-1 C、-448.46 kJ·mol^-1 D、+546.69 kJ·mol^-1

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8. 为减少温室气体的排放，科学家研究出以 ${TiO}_{2}$ 为催化剂，光热化学循环分解 ${CO}_{2}$ 的反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

下列说法正确的是（）

A、该反应中，光能和热能转化为化学能 B、该过程中没有电子的转移 C、使用 ${TiO}_{2}$ 作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 D、分解 ${CO}_{2}$ 反应的热化学方程式： $2 {CO}_{2} (g) = 2 CO (g) + O_{2} (g) Δ H = - 30 kJ / mol$

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9. 反应3Fe(s)+4H₂O(g)=Fe₃O₄(s)+4H₂(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）

A、将铁片变成铁粉 B、将容器的容积缩小一半 C、压强不变，充入N₂使容器容积增大 D、保持容积不变，充入N₂使容器压强增大

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10. 下列有关化学反应速率的认识，正确的是（）

A、增大压强(对于气体反应)，活化分子总数必然增大，故反应速率增大 B、温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大 C、H⁺和OH^-的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成 D、选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大

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11. 向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g)⇌2C(g) △H=akJ·mol^-1。相关数据如表所示，反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度
T₁
T₂
T₂
反应物起始量
1.5molA0.5molB
1.5molA0.5molB
6molA2molB

A、10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.10mol·L^-1·min^-1 B、a>0，x=1 C、T₂时，该反应的平衡常数为0.8 D、平衡时，C的体积分数：丙>乙

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12. 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能证明反应 $A (g) + 2 B (g) ⇌_{}^{} C (g) + D (g)$ 已达到平衡状态的是（）
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③ $B$ 的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥ $v (C)$ 与 $v (D)$ 的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨ $C$ 、 $D$ 的分子数之比为 $1 ： 1$

A、①③④⑤ B、①③④⑤⑧⑨ C、①②③④⑤⑦ D、①②③④⑤⑥⑦⑧

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13. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、工业制取金属钾Na(1)+KCl(1)⇌NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，有利于反应向右进行 B、反应CO(g)+NO₂(g)⇌CO₂(g)+NO(g) △H<0，达到平衡后，增大压强可使平衡体系颜色变深 C、工业上SO₂催化氧化生成SO₃ ，常通入过量的空气来提高SO₂的平衡转化率 D、向含酚酞的Na₂CO₃溶液中滴加BaCl₂溶液，红色变浅

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14. 恒压时，SO₂和O₂在起始浓度c(SO₂)=c(O₂)=2.0×10^-2mol/L时发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，测得不同温度下SO₂的平衡转化率见图。有关说法正确的是（）

A、若a点使用了催化剂，则b点未使用催化剂 B、该反应吸热 C、若将起始n(SO₂)和n(O₂)变为原来的一半，图像发生改变 D、T₁℃时，平衡常数 $K = \frac{200}{3}$

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15. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)+bB(g) $⇌$ cC(g)+dD(s)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，C的浓度为原平衡的1.6倍，下列叙述正确的是（）

A、A的转化率变大 B、B的体积分数变大 C、平衡向正反应方向移动 D、a+b＞c

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16. 根据vt图分析外界条件改变对可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：

可见在t₁、t₃、t₅、t₇时反应都达到平衡，如果t₂、t₄、t₆、t₈时都只改变了一个反应条件，则下列对t₂、t₄、t₆、t₈时改变条件的判断正确的是（）

A、使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B、升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C、增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D、升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂

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17. 一定条件下合成乙烯： $6 H_{2} (g) + 2 C O_{2} (g) ⇌ C H_{2} = C H_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$ 。已知温度对 $C O_{2}$ 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是（）

A、M点的正反应速率 $v_{正}$ 大于N点的逆反应速率v_逆 B、若投料比 $n (H_{2}) ： n (C O_{2}) = 4 ： 1$ ，则图中M点乙烯的体积分数为 $5.88 %$ C、 $250 ℃$ ，催化剂对 $C O_{2}$ 平衡转化率的影响最大 D、当温度高于 $250 ℃$ ，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低

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18. 下列说法错误的是（）

A、反应(NH₄)₂CO₃(s)=NH₄HCO₃(s)+NH₃(g)的熵值增加 B、同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，固态时熵值最小 C、NH₄NO₃溶于水吸热，所以其溶解于水不是自发过程 D、由于合成氨反应ΔH<0，ΔS<0，所以该反应低温下能自发进行

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二、综合题

19. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·L^-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L^-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合溶液最高温度。回答下列问题：

(1)、所用NaOH溶液要稍过量，理由是。

(2)、如图装置中碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是。

(3)、环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的操作是。

(4)、假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm^-3 ，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g^-1·℃^-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表所示：
实验序号
起始温度T₁/℃
终止温度T₂/℃
盐酸
NaOH溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热|△H|=(小数点后保留1位数字)。

(5)、(选填“能”或“不能”)用Ba(OH)₂溶液和H₂SO₄溶液代替NaOH溶液和盐酸，理由是。

(6)、现将一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)₂溶液、稀氨水分别和1L1mol·L^-1的盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H₁、△H₂、△H₃ ，则△H₁、△H₂、△H₃的大小关系为。

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20. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：

(1)、上述3个装置中，不能用于探究“镁与稀盐酸反应是吸热反应还是放热反应”的是(选填“I”、“II”或“III”)。：

(2)、某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是，说明该反应属于(选填“吸热”或“放热”)反应。

(3)、为探究固体M溶于水的热效应，选择装置II进行实验(在甲试管中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是。
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水(选填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；
③若实验过程中观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是。

(4)、至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择上述装置进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是(选填“吸热”或“放热”)反应。

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21. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)+2H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g) ΔH₁=-90.7kJ·mol^-1 K₁

②2CH₃OH(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=-23.5kJ·mol^-1 K₂

③CO(g)+H₂O(g) $⇌_{}^{}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH₃=-41.2kJ·mol^-1 K₃

回答下列问题：

(1)、反应3H₂(g)+3CO(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)的ΔH=kJ·mol^-1；该反应的平衡常数K=(用K₁、K₂、K₃表示)。

(2)、下列措施中，能提高①中CH₃OH产率的有_______。

A、使用过量的CO B、升高温度 C、增大压强

(3)、一定温度下，将0.2mol CO和0.1mol H₂O(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得H₂的体积分数为0.1，则0~5min内v(H₂O)= ， CO的转化率α(CO)=。

(4)、将合成气以 $\frac{n {(H}_{2})}{n (CO)}$ =2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H₂(g)+2CO(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是_______(填字母)。

A、ΔH＜0 B、p₁＞p₂＞p₃ C、若在p₃和316℃时，起始时 $\frac{n {(H}_{2})}{n (CO)}$ =3，则平衡时，α(CO)小于50%

(5)、采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H₂制备二甲醚(DME)。观察图2，当 $\frac{n (Mn)}{n (Cu)}$ 约为时最有利于二甲醚的合成。

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22. N₂O和CO是常见的环境污染气体。

(1)、对于反应N₂O(g)+CO(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+N₂(g)来说，“Fe⁺”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行：
第一步为Fe⁺+N₂O $\overset{}{⇌}$ FeO⁺+N₂；则第二步为(写化学方程式)。

已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。

(2)、在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：2N₂O(g) $\overset{}{⇌}$ 2N₂(g)+O₂(g)，容器I、II、III中N₂O的平衡转化率如图乙所示：

①该反应的△H0(填“>”或“<”)。

②若容器I的体积为2L，反应在370℃下进行，20s后达到平衡，则0～20s内容器I中用O₂表示的反应速率为。B点对应的平衡常数k=(保留两位有效数字)。

③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是。

④若容器Ⅳ体积为1L，反应在370℃下进行，则起始时反应移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。

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容器	甲	乙	丙
容积	0.5L	0.5L	1.0L
温度	T₁	T₂	T₂
反应物起始量	1.5molA0.5molB	1.5molA0.5molB	6molA2molB

实验序号	起始温度T₁/℃		终止温度T₂/℃
实验序号	盐酸	NaOH溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6