2017-2018学年山西省大同一中高二上学期期中考试化学试题

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、Na2CO3A．①④⑤     B．①②③      C．①③④    D．①③④⑤⑥4.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-16.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 kJB．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/molD．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×10237.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、③8.一定条件下，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/℃800800850c（A）起始/mol•L-1121c（A）平衡/mol•L-10.510.85放出的热量/kJabcA．实验Ⅲ的化学平衡常数K＜1B．实验放出的热量关系为b＞2aC．实验Ⅲ在30min达到平衡时的速率v（A）为0.005mol•L-1•min-1D．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)＜110. 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0.1molI211. 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   050  150  250  350n(PCl3)/ mol   00.16  0.19  0.20  0.20A．反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L－1·s－1B．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＜0C．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．②③④16.可逆反应N2+3H22NH3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：①2CO22CO＋O2　②2H2O===2H2＋O2　③2N2＋6H2O4NH3＋3O2　④2CO2＋4H2O2CH3OH＋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—NH—ON≡NO===O断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol－1)393460941499 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/K300400500……K/(mol·L-1)24×1068×107K1……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、2molH21mol CH3OH2molCO、4molH2CH3OH的浓度（mol/L）c1c2c3反应的能量变化放出Q1 kJ吸收Q2 kJ放出Q3 kJ①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-1②CH3OH（g）+H2O（g）⇌3H2（g）+CO2（g）；△H=49kJ•mol-1③CO2（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14：15C．达平衡(Ⅰ)时，X的转化率为5/11D．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-1③CO(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＋4H2O2CH4＋3O2(3)ΔH1＝－ΔH2(4)2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)  ΔH＝＋1189 kJ·mol－118.（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   ②90.820.（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.C2.(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