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兰州市西固区三校2021-2022学年高二上学期期中联考
化学(理科)
(总分:100分 时间:100分钟)
注意事项:1.答题内容必须写在答题卡上,试卷上答题无效
2.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Mg:24 Cl:35.5 Ca:40 Na :23
一、选择题 (本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 ( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
2.判断下列反应的熵值增加的是 ( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) B.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)
C.(NH4 )2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) D.Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)
3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C.工业合成氨时常用通过量氮气的方法提高氢气的转化率
D.工业上生成硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
4.可逆反应:A+3B2C+2D在不同条件下的反应速率如下,反应速率最快的是 ( )
A.v(A)=0.15mol/(L·s) B.v(D)=0.45mol/(L·s)
C.v(C)=0.4mol/(L·s) D.v(B)=0.6mol/(L·s)
5.在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 若最初加入的A和B都是4 mol,在前10秒钟A的平均反应速度为0.12 mol/(L·s),则10秒钟时,容器中B的物质的量是 ( )
A.1.6 mol B.2.8 mol C.2.4 mol D.1.2 mol
6.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,其中反应速率最快的是 ( )
A.10℃ 20 mL3mol·L-1的X溶液 B.20℃ 30 mL2mol·L-1的X溶液
C.20℃ 10 mL4mol·L-1的X溶液 D.10℃ 10 mL2mol·L-1的X溶液
7.以下自发反应可用能量判据来解释的是 ( )
A.硝酸铵自发的溶于水
B.2N2O5(g) = 4NO2(g)+O2(g) ;△H = + 56.7 kJ·molˉ1
C.(NH4 )2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g);△H = +74.9 kJ·molˉ1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
8.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)△H <0,下列说法正确的是 ( )
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
9.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能),下列有关叙述正确的是 ( )
A.E1-E2=△H
B.该反应为吸热反应
C.升高温度,不影响活化分子的百分数
D.使用催化剂可以提高SO2的转化率
10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是 ( )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B.反应①中的能量变化如图所示:
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol
11.下列说法中正确的是 ( )
A.在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由“C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1”可知,金刚石比石墨稳定
C.加入催化剂可以改变化学反应速率,降低反应所需的活化能,但不能改变反应的焓变
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则 H2燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
12.对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) (正反应吸热)下列图像正确的是 ( )
13.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是 ( )
① C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1 C(s)+O2(g)===CO(g);△H2
② S(s)+O2(g)===SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)===SO2(g);△H4
③ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H6
④ CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)(s);△H8
A. ① B. ④ C. ②③④ D. ①②③
14.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为 ( )
A.Q1=Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1
15.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:下列描述正确的是 ( )
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)=Z(g)
16.在容积相同的A、B两个密闭容器中,分别充入2molSO2和1molO2,使它们在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3并达到平衡,在反应过程中,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是 ( )
A.25% B.>25% C.<25% D.12.5%
17.反应:xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时测得A气体的浓度为0.5 mol·L-1,当在恒温下将该容器体积扩大一倍,再次达到平衡,测得A气体的浓度为0.3 mol·L-1,则下列叙述正确的是
( )
A.x+y<z B.平衡向右移动
C.B的转化率升高 D.C的体积分数降低
18.可逆反应aX+2Y(g) 2Z(g)在一定条件下达到平衡后,t1和t2时各改变某一种外界条件,化学反应速率(v)-时间(t)图象如右图。则下列说法正确的是 ( )
A.若X是固体,则t1时一定是增大了容器的压强
B.若X是气体,则t2时可能是增大了容器的压强
C.若X是固体,则t1时可能是增大了X的质量
D.t2时不可能是减小容器压强;若采用了降温措施,则该反应的正反应方向△H<0
19.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是 ( )
A.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C.等物质的量的CH4在反应①、②中转移的电子数相同
D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol
20.室温下,将1mol的CuSO4· 5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)
CuSO4 (s) +5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是 ( )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3
二、填空题(本题6小题,共30分)
21.(3分)请根据以下信息:
化学键 H—H N—H N≡N
键能/kJ·mol-1 436 391 946
写出N2与H2反应生成NH3的热化学方程式:
22.(3分)已知下列反应的反应热为:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1 = -870.3KJ/mol
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 = -393.5KJ/mol
(3) H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l) △H3 = -285.8KJ/mol
试计算下列反应的反应热:
2C(s) + 2H2(g) + O2(g) = CH3COOH(l)
23.(6分)已知可逆反应2NO(g)N2(g)+O2(g)。该反应的平衡常数表达式为 。若在某温度下达到平衡时C(N2)=0.05mol·L-1,C(O2)=0.05mol·L-1,c(NO)=0.1mol·L-1 该反应的平衡常数为_____________。保持温度不变,将容器体积缩小一半,则平衡常数_________(填增大、减小或不变)。
24.(8分)在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡,若:
(1) A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的大小关系是
(2) A、C是气体,若增加B的量,平衡不移动,则B应为 态
(3) A、C是气体,而且m+n = p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向必是
(4) 加热后,可使C的质量增加,则正反应是 反应(选填“放热”或“吸热”)
25.(3分)下列方法中可以说明2HI(g)H 2(g)+I2(g)已达到平衡的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;②一个H–H键断裂的同时有两个H–I键断裂;③百分组成ω(HI)=ω(I2);④反应速率υ(H2)=υ(I2)=1/2υ(HI)时;⑤ c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1时;⑥温度和体积一定时,容器内压强不再变化;⑦温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化。
26. (7分)研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是________________________________________________
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:
CO(g)+NO2(g)===NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1(b>0)
若用1molCO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为__________mol,放出的热量为______________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
三、实验题(本题1小题,共20分)
27.某实验小组用0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液反应进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.5mol/LNaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245mlNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g
(2)从下列仪器中选择称量NaOH固体所需的仪器(填字母)
a.托盘天平(带砝码)b.小纸片c.小烧杯d.坩埚钳 e.玻璃棒 f.药匙 g.量筒
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol) :
取50mlNaOH溶液和30ml硫酸溶液进行实验,实验数据如表所示。
①请填写表中的空白:
温度
实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度
T2/℃ 温度差平均值
(T2-T1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②近似认为0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液的密度都是1g/ml,中和后生成溶液的比热容
C=4.18J/(g.℃)。则中和热△H= (取小数点后一位)
③上述实验结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等、不相等”),所求中和热 (填“相等、不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
四、计算题(本题1小题,共10分)
28.在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2,经10min后反应达平衡时有3molSO2发生了反应。试计算:
(1)O2的转化率为多少?
(2)用SO2表示该反应的反应速率为多少?
(3)平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少 (最简整数比)
(4)平衡时体系中SO3的百分含量(体积分数)为多少?
(5)平衡常数K为多少?
兰州市西固区三校2021-2022学年高二上学期期中联考
化学(理科)
参考答案及评分标准
一、选择题(本题共20小题,每题2分,共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B B B B D B A D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C B C C C B D D D B
二、填空题(本题共6小题,共30分)
21. (3分) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ/mol
22. (3分)△H=-488.3kJ/mol
23. (6分)
0.25 不变(每空2分)
24. (8分)(每空2分)
(1) m+n
25.(3分)②⑦⑨
26.(7分)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) △H=-270kJ/mol (3分)
2 (2a+b)/4 (每空2分)
三、实验题(本题1小题,每空2分,共20分)
27.I. (1)5.0 (2)acf
II. (1)环形玻璃搅拌棒
(2)NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=H2O(l)+1/2Na2SO4(aq) △H=-57.3kJ/mol
(3)①4.0 ②-53.5kJ/mol ③abc
(4)不相等 相等
(5)偏小
四、计算题 (本题1小题,共10分)
(1)33.3% (2)0.03mol/L.min
(3)16:19 (4)37.5%
(5)7.5 L/mol
υ
υ逆
υ正
温度
A.
AB3%
100℃
时间
500℃
B.
AB3%
温度
1×106Pa
1×105Pa
C.
AB3%
压强
500℃
100℃
D.