人教新课标版选修四化学高二上学期期中测试卷卷一（含解析）

人教版选修四化学高二上学期期中考试卷一（含解析）
第I卷（选择题，共40分）
．古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是说：做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是
A．增大可燃物的热值 B．增大可燃物与空气的接触面积
C．提高可燃物的着火点 D．提高空气中氧气的含量
．升高温度能加快化学反应速率的主要原因是（ ）
A．增加分子碰撞机会 B．增加分子的能量
C．增加了反应所需的能量 D．增加反应物中活化分子的百分数
．C、CO、CH4、C2H5OH是常用的燃料，它们每1 mol分别完全燃烧生成CO2（g）及H2O（l）时，放出的热量依次为393.5 kJ、110.5 kJ、890.3 kJ、1 366.8 kJ。相同质量的这4种燃料，完全燃烧时放出热量最多的是（? ）。
A．C?????????? B．CO?? C．CH4?????????? D．C2H5OH
．下列说法正确的是
A．凡是放热反应都是自发的?????? B．铁在潮湿空气中生锈是自发过程
C．熵增大的反应都是自发反应???? D．电解池的反应是属于自发反应
．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)　　21*cnjy*com
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
．．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－121cnjy.com
2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol－1
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－12·1·c·n·j·y
下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
C．1/2H2SO4(aq)＋1/2Ba(OH)2(aq)===1/2BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝＋135.9 kJ·mol－121·世纪*教育网
．最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1molN－N吸收193kJ热量，生成1molN≡N放出941kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是 ( )2-1-c-n-j-y
A．N4属于一种新型的化合物
B．N4是N2的同系物
C．N4转变为N2 是物理变化
D．1molN4气体转变为N2放出724kJ能量
．已知1 mol红磷转化为1 mol白磷，吸收18.39 kJ热量．
4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1
4P(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2
则ΔH1与ΔH2的关系正确的是（ ）
A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1<ΔH2 D．无法确定
．下列四个数据都表示合成氨的反应速率，N2＋3H22NH3，其中代表同一条件下的反应速率的是
①v(N2)＝0.03 mol·L－1·min－1 ②v(NH3)＝0.09 mol·L－1·min－1【来源：21cnj*y.co*m】
③v(H2)＝0.045 mol·L－1·min－1 ④v(H2)＝0.135 mol·L－1·min－1
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
．在N2+3H22NH3反应中，自反应开始至2 s末，氨的浓度由0变为0.4 mol·L－1，则以氢气的浓度变化表示该反应在2s内的平均反应速率是（ ）
A．0.3 mol·L－1·s－1 B．0.4 mol·L－1·s－1
C．0.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
．下列说法中正确的是（ ）
A． 和与溶液反应速率相同
B． 大理石块与大理石粉分别同盐酸反应速率相同
C． 在相同条件下分别与盐酸反应，其反应速率相同
D． 和与相同形状和大小的大理石反应，速率相同
．常温下，分别将四块形状相同、质量为7g 的铁块同时放入下列四种溶液中，产生H2速率最快的是（ ）
A．150mL 2mol·L－1的盐酸 B．500mL 2mol·L－1的硫酸
C．50mL 6mol·L－1的稀硝酸 D．50mL 18.4mol·L－1的硫酸
．可逆反应：3A(g) 3B(?)＋C(?)（△H>0），随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（ ）
A． B和C可能都是固体 B． B和C只能有一个是气体
C． B和C一定都是气体 D． 若C为固体，则B一定是气体
．某温度下，浓度都是1.0mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则该反应的化学方程式可能为
A． X2＋2Y2 2XY2 B． 3X2＋Y2 2X3Y
C． 2X2＋Y2 2X2Y D． X2＋3Y3 2XY3
．对于以下反应：A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，在一定温度和容积固定的容器中，下列判断正确的是（??）
A．当容器内的压强不再变化，可以判断反应已经达到平衡
B．往容器中通入稀有气体He，由于压强增大，所以反应速率增大
C．往容器中加入少量A，反应速率增大
D．若反应是放热反应，升高温度，正反应速率增大
．高温下，某反应达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小,下列说法正确的是 ( )
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
．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)； △H= + 49．0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H= －192．9 kJ·mol－1
下列说法正确的是

A．CH3OH的燃烧热为192．9 kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如上图所示
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)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>－192．9 kJ/mol
．可逆反应mA（g）+nB（g）pC（g）+gD（g）的v－t图象如下图甲，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图象如下图乙。（????）
①a1=a2?????②a1t2?????⑥t1=t2?????
⑦两图中阴影部分面积相等?????⑧乙图阴影部分面积更大，以上正确的为(?? )
A．①③⑥⑦ B．①④⑥⑧ C．②③⑤⑧ D．②④⑤⑦
．反应A(g)+B(g)C(g) +D(g) 发生过程中的能量变化如图，△H 表示反应的焓变。下列说法正确的是（ ）21·cn·jy·com
A．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2增大
B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，△H不变
C．△H < 0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大
D．反应达到平衡时，加入A，再次平衡时A的转化率增大
．已知可逆反应中，物质的含量A％和C％随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应在T1；T3温度时达到过化学平衡
B．该反应在T2温度时达到过化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡会向正反应方向移动
第II卷（非选择题，共60分）
．(10分)红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据），根据下图回答下列问题：
(1）PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 ；上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.8mol PCl5，反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5，其分解率α1等于 ；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5分解率α2，α2 α1 (填“大于”，“小于”或“等于”）；
(2）写出固体磷和氯气生成PCl5的热化学方程式： 。
(3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ；
．（12分）某化学反应2AB＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
(1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(L·min)。
(2）在实验2，A的初始浓度c2＝ mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3 v1（填＞、＝、＜），且c3 1.0mol/L（填＞、＝、＜）
(4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应（选填吸热、放热）。理由是 。
．(14分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
请回答下列问题：
(1）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，对反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图像中T2和T1的关系是：T2 T1(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，N2的转化率最高的是 (填字母)。
③要使反应后氨的百分含量最大，则在起始体系中原料投料比n(H2)/n(N2) 3（填 “>”、“<”、“=”或“无法确定”）。若容器容积恒为1 L，起始状态n(H2)=3 mol，反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数K= 。（结果保留小数点后两位）
(2）已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
今有17 g氨气，假设其经催化氧化完全反应，生成一氧化氮气体和水蒸气，则该过程中所放出的热量为 kJ。
(3）在装置②中，NH3和O2从145℃就开始下列反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图所示）：
温度较低时生成 为主，温度高于900℃时，NO产率下降的可能原因是 。
．(14分)I、某温度时，在一个2L的密闭容器中， X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1）该反应的化学方程式为
(2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为
(3）若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为
II、一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：
实验序号
氯化镁固体中氯元素含量/%
温度/℃
粉碎方式/
催化效果/g·g－1
1
70.97
20
滚动球磨
3.9×104
2
74.45
20
滚动球磨
5.0×104
3
74.45
20
振动球磨
5.9×104
4
ω
100
振动球磨
注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示。
(1）表中ω= ???? ????????。
(2）从实验1、2可以得出的结论是???????????????????????????????????????????。www.21-cn-jy.com
(3）设计实验2、3的目的是?????????????????????????????????????????????????。【来源：21·世纪·教育·网】
III、现有如下两个反应：（A）NaOH + HCl = NaCl + H2O
B．2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池________________________
(2）如果不能，说明其原因__________________________
(3）如果可以，则写出正、负极材料、电解质溶液名称______ ____。
．(10分)已知反应FeO(s)＋CO(g) ?Fe(s)＋CO2(g) 的Kc＝0.5（1273K）。若起始浓度c(CO) ＝ 0.05 mol·L－1，c(CO2) ＝ 0.01 mol·L－1，请回答：
(1）判断化学反应进行的方向并计算反应物、生成物的平衡浓度。
(2）CO的转化率是多少？ www-2-1-cnjy-com
参考答案及解析
1．B
【解析】燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺，这说明增大可燃物与空气的接触面积，可以使燃烧更充分，答案选B。【出处：21教育名师】
2．D
【解析】升高温度，给分子提供了能量，增加了活化分子的数目，有效碰撞的机会就会增加，所以分子碰撞机会也增加，但不是主要原因。故选D。
3．C
【解析】将各燃烧热均折算为1 g 燃料燃烧放出的热量分别为32.8 kJ、3.9kJ、55.6kJ、29.7kJ。
4．B
【解析】自发反应也需要一定的条件，主要决定于△G=△H－T△S，例如碳的燃烧需要满足燃烧的条件，电解池的反应需要外界提供电能。
5．D
属于化学变化；断开N—N键需要吸收的热量为6×193kJ，而形成新键放出的热量为2×941kJ，所以转化过程中放出了724kJ能量。【版权所有：21教育】
8．B
【解析】根据分析，白磷的能量高，所以燃烧热比红磷高。而ΔH为负值，所以ΔH1>ΔH2。
9．D
【解析】因为速率之比是相应的化学计量数之比，，若都用氢气表示反应速率，则①②分别为0.09mol/(L·min)、0.135mol/(L·min)，所以②和④是相同的，答案选D。
10．A
【解析】氨的浓度由0变为0.4 mol·L－1，则氨气表示的反应速率是0.4 mol·L－1÷2s＝0.2 mol·L－1·s－1。又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以氢气的反应速率是0.3 mol·L－1·s－1，答案选A。
11．D
【解析】A项和与反应的实质是H+和OH－的反应，中C(H+)=0.1mol/L，中C(H+)=0.2mol/L，浓度越大，反应速率的越快，所以反应的速率要快。B项影响反应速率因素有接触面积，接触面积越大，反应速率越快，所以大理石粉末反应速率快。C项的活泼性不同，反应速率也不同，Mg反应要快。
12．B
【解析】酸的浓度越大产生氢气的速率越快，2mol·L－1的盐酸中氢离子浓度为2 mol·L－1， 2mol·L－1的硫酸中氢离子浓度为4 mol·L－1。硝酸与浓硫酸与铁反应不产生氢气。
13．D
【解析】混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，由于正反应是吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，所以如果BC都是气体，则可能正确。如果BC都不是气体，则相对分子质量不变。如果C是固体，B是气体，也是正确的，因此正确的答案选D。
14．C
【解析】10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则X2的浓度变化量是1.0mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L。即X2、Z的浓度变化量之比是1︰1，说明二者的化学计量数之比也是1︰1，所以选项C是正确的。答案选C。
15．D
而在图像中反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，所以B不正确。根据反应②可知CH3OH转变成H2的过程是可以放热的，C不正确。因为气态甲醇的能量要高于液态甲醇的能量，即反应②放出的热量要多，放热越多，反应热越小，所以选项D正确。答案是D。
18．D
【解析】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间．由此可得：a1＜a2、b1＜b2、t1＞t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等。
故选D。
19．B
【解析】该反应为放热反应，反应体系中加入催化剂，反应速率增大，△H不变。△H < 0，反应达到平衡时，升高温度，向逆向进行，A的转化率减小。反应达到平衡时，加入A，再次平衡时A的转化率反而减小。
20．B
【解析】选项A、反应在在T1、T3温度时物质A、C的含量相等，当反应速率不相等，故并未达到平衡状态。
选项C、温度由T1到T2变化过程中，反应物A减少，故正反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应。
选项D、由图看出，随着反应温度的升高，平衡先正移后逆移。
21．（1）PCl5(g)=PCl3(g)+ Cl2(g)；△H=+93KJ/mol 25% 大于
（2）2P(s)+ 5Cl2(g)= 2PCl5(g)；△H=－798KJ/mol
（3）PCl3和Cl2反应，温度过高平衡逆向移动不利于PCl5的生成。
【解析】（1）中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其△H
＝－93kJ·mol－1，所以PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)；△H＝93kJ·mol－1；分解率α1＝
×100％＝25％，由热化学反应方程式可知，此反应的正反应为吸热反应，
所以升高温度，平衡向正反应方向移动，PCl5的分解率增大。即：α2＞α1。
(2）由盖斯定律可知，一步生成生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即△H3
＝－399kJ·mol－1。所以固体磷和氯气生成PCl5的热化学方程式为2P(s)+ 5Cl2(g)= 2PCl5(g)
△H=－798KJ/mol。
(3）由图可知，P与Cl2反应生成PCl3，PCl3和Cl2进一步反应生成PCl5，都是放热反应，分两步进行且第二步降低温度，有利于PCl5的生成，防止PCl5的分解。
22．（1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3）＞ ＞ （4）吸热 温度升高时，平衡向右移动
【解析】（1）在10－20min时，A的浓度变化量为0.13mol/L，（2）实验2中温度、平衡时浓度都与实验1相同，但实验2先达到平衡；若实验2中通过增大A的起始浓度或增大压强，则平衡时A的浓度高于0.5mol/L，因此在实验2中A的初始浓度为1.0mol/L，其隐含的条件是使用了催化剂。（3）实验3中平衡时A的浓度高于0.5mol/L，但温度与实验1相同，故起始浓度高于1.0mol/L，
定律得4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH＝（180.5×2+92.4×2－483.6×3）kJ·mol－1=－905 kJ·mol－1，所以1molNH3催化氧化放热226.25kJ。21世纪教育网版权所有
（3）由图像可知温度低时主要生成氮气；氨的催化氧化放热，温度高于900℃时，平衡向左移动，NO产率降低。21教育网
24．I、（4分）⑴． 3X + Y 2Z ⑵ 0．05mol．(L．min)－1 ⑶ 9:10
II、（3分）（1）74.45　　（2）氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差
（3）探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响
III、（7分）（1）（A）不能，（B）可以（各1分）
（2）（A）的反应非氧化还原反应，没有电子转移（2分）
（3）负极：铜， 正极：碳棒， 电解质溶液：氯化铁溶液（各1分）
【解析】I、（1）根据图像可知，平衡时XY分别减少了0.3mol、0.1mol，而Z增加了0.2mol。因为变化量之比是相应的化学计量数之比，所以方程式为3X + Y 2Z。
（2）Z的反应速率是
（3）压强之比是气体的物质的量之比，所以容器内的压强与起始压强之比为（0.9+0.7+0.2）︰2＝9:10。21教育名师原创作品
II、（1）实验34是探究温度对反应速率的影响的，所以其它条件应该是相同的，及氯元素的含量应该是74.5％。21*cnjy*com
（2）根据表中数据对比可知，氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差。
（3）根据实验2、3中变化量可知，设计实验2、3的目的是探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响的。
III、原电池中必需有电流通过，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B是氧化还原反应，可以设计成原电池。根据方程式可知，铜失去电子，铁离子得到电子，所以铜是负极，正极可以是石墨。电解质是氯化铁溶液。
25．(1)反应正向进行??（2）c（CO）平＝0.04mol/L????? c（CO2）平＝0.02mol/L??? (3)20
【解析】（1）根据平衡常数的表达式可知，如果起始浓度c(CO) ＝ 0.05 mol·L－1，c(CO2) ＝