【化学】吉林省吉林市普通高中2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

吉林省吉林市普通高中2018-2019学年高二上学期期中考试
1.你认为下列行为中有悖于“节能减排，和谐发展”这一主题的是（ ）
A. 将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率
B. 研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
C. 开发太阳能、水能、风能，可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
D. 实现资源的“3R”利用观，即减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
【答案】B
【解析】
试题分析：A．将煤进行“气化”和“液化”处理，提高煤的综合利用效率，能达到节能目的，符合题意，故A不选；B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展，增大能源浪费且增大产生污染的物质，不符合题意，故B选；C．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料能起到节能、减排、环保作用，符合题意，故C不选；D．实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗(Reduce)起到节能作用，增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)增大原料利用率，能起到节能、减排、环保作用，符合题意，故D不选；故选B。
【考点定位】考查常见的生活环境的污染及治理
【名师点晴】本题考查环境污染与治理等有关知识，正确理解题给信息是解本题关键，开发使用清洁能源有利于保护环境也是最终解决环境污染的根本方法，用化学知识为生产生活服务。本题中只要能节能、减排、不产生对环境有污染的物质的做法就符合题意。
2.下列变化中属于吸热反应的是
①液态水汽化　②将胆矾加热变成白色粉末　③浓硫酸稀释　④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A. ①④ B. ②③ C. ①④⑤ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①液态水汽化需要吸热，由于是物理变化，不是吸热反应；②将胆矾加热变成白色粉末属于吸热反应；③浓硫酸稀释放热，属于物理变化，不是放热反应；④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰属于放热反应。
答案选D。
3.已知：4NH3+5O2＝4NO+6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·(L·min)-1]表示。则下列关系式正确的是(　　)
A. 4v(NH3)=5v(O2) B. 5v(O2)=6v(H2O)
C. 3v(NH3)=2v(H2O) D. 5v(O2)=4v(NO)
【答案】C
【解析】
分析：根据反应速率之比是相应的化学计量数之比判断。
详解：由于反应速率之比是相应的化学计量数之比，则根据反应的化学方程式可知v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)＝4:5:4:6，选项C正确。
答案选C。
4.下列关于能量变化的说法，正确的是( )
A. 将等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O3(s)放出热量相同
B. 2Na+ 2H2O= 2NaOH+H2 该反应生成物的总能量高于反应物的总能量
C. 放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 有化学键断裂的是吸热过程，并且一定发生了化学变化
【答案】C
【解析】
【分析】
A、等质量的红磷和白磷具有的能量不同；B、2Na+ 2H2O= 2NaOH+H2 该反应是放热反应；C、放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；D、氯化钠熔化，离子键断裂；
【详解】A、等质量的红磷和白磷具有的能量不同，根据盖斯定律，将等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O3(s)放出热量不相同，故A错误；B、2Na+ 2H2O= 2NaOH+H2 该反应是放热反应，该反应生成物的总能量低于反应物的总能量，故B错误；C、放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确；D、氯化钠熔化，离子键断裂，没有新物质产生，有化学键断裂的是吸热过程，不一定发生了化学变化，故D错误；故选C。
5.在反应3H2 + N22NH3 中，经一段时间后，氨的浓度增加了0.6 mol·L−1，在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·(L·s) -1。则反应所经过的时间为
A. 0.44s B. 1s C. 2s D. 0.33s
【答案】C
【解析】
【分析】
利用不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比计算v（NH3），再根据△t=计算时间。
【详解】用H2 表示的平均速率v(H2)=0.45mol/(L∙s)，根据不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，v(NH3)=v(H2)=×0.45mol/(L∙s)= 0.3mol/(L∙s)，氨的浓度增加了0.6 mol/L，则反应所经历的时间为△t==2s，故答案选C。
6.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3 kJ·mol−1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(－57.3)kJ·mol−1
B. 甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol−1，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＜－890.3 kJ·mol−1
C. 已知：500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ·mol－1；将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ
D. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1，则2CO2(g) ===2CO(g)+O2(g)反应的△H＝+566.0 kJ·mol−1
【答案】D
【解析】
【详解】A. H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸钙放热，HCl和NaOH反应的中和热△H＝−57.3 kJ·mol−1，则测定的H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热小于2×（−57.3）kJ·mol−1，故A错误；
B. 甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol−1，即CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890.3 kJ·mol−1，液态水变气态水需要吸热，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＞－890.3 kJ·mol−1，故B错误；
C. 该热化学方程式表示1mol气态N2和3mol气态H2完全反应生成气态NH3放出92.4kJ的热量，因该反应是可逆反应，将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出的热量应小于46.2kJ，故C错误；
D. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1，则CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=－283.0 kJ·mol−1，该反应的逆反应为吸热反应，所以2CO2(g) ===2CO(g)+O2(g)反应的△H＝+566.0 kJ·mol−1，故D正确，答案选D。
【点睛】本题考查中和热、燃烧热的概念等，试题难度不大，解题时应注意表示燃烧热时，生成的水应为液态，为易错点。
7.某反应CH3OH(l)+NH3(g) =CH3NH2(g)+H2O(g)在高温度时才能自发进行，则该反应过程的△H、△S判断正确的是
A. △H > 0、△S < 0 B. △H < 0、△S > 0
C. △H < 0、△S < 0 D. △H > 0、△S > 0
【答案】D
【解析】
由CH3OH(l)+NH3(g) = CH3NH2(g)+H2O(g)知△S>0，高温度时才能自发进行说明吸热反应△H>0，A.△S甲
C. 平衡时，乙中H2的转化率大于20% D. 丙中条件下，该反应的平衡常数K=0.25
【答案】B
【解析】
分析：某温度下，反应H2（g）+I2（g）2HI（g），反应前后气体体积不变，增大压强不改变化学平衡，A．甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化；甲、丙比较，丙中氢气浓度大，促进碘单质转化；B．甲、丁比较，起始物质的量为2倍关系，且物质的量比等于化学计量数之比，增大压强平衡不移动；C．由甲中数据可知，甲中氢气转化率为0.004×0.5/0.01×100%=20%，但甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化；D．甲、丙温度相同，K相同，结合表格中数据可知，K=(0.04)2/(0.01-0.002)(0.01-0.002)=0.25。
详解： A．甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化；甲、丙比较，丙中氢气浓度大，促进碘单质转化，乙丙达到相同平衡状态，则HI的平衡浓度：a=b＞0.004，反应H2（g）+I2（g）2HI（g），反应前后气体体积不变，丙投料是甲的2倍，c=0.008，故A正确；B、甲、丁比较，起始物质的量为2倍关系，且物质的量比等于化学计量数之比，增大压强平衡不移动，则平衡时，H2的转化率：甲=丁，故B错误；C、由甲中数据可知，甲中氢气转化率为0.004×1/(2×0.01)×100%=20%，但甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化，故C正确；D、甲、丙温度相同，K相同，结合表格中数据可知，K=(0.04)2/(0.01-0.002)(0.01-0.002)=0.25。故D正确；故选B。
点睛：本题考查化学平衡的计算，解题关键：把握表格中数据、转化率及K的计算、等效平衡的判断，侧重分析与计算能力的考查，注意选项B为解答的难点．
17.向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量（未知）的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：

（1）密闭容器的体积是_____L；
（2）若t1=15时，则t0~t1 s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=_______；
（3）写出反应的化学方程式：________________________；
（4）t1 s时，A的转化率为__________，此时v(A)正______v(B)逆（选填“>”、“ (6). 0.04 mol (7). 1
【解析】
向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，由图像可知，反应起始时，c(A)=0.15mol/L，所以容器的体积为2L。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，说明生成物C也是气体，且反应前后气体的分子数不变。在t1时刻，反应达到化学平衡状态，A和C的变化量之比为(0.15-0.06):(0.11-0.05)=0.09:0.06=3:2，所以反应方程式可表示为3A B+2C。
（1）密闭容器的体积是2 L；
（2）若t1=15时，则t0~t1 s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)===0.004 mol·L-1·s-1；
（3）反应的化学方程式为3A B+2C ；
（4）t1 s时，A的转化率为 ，此时正反应速率与逆反应速率相等，其数值之比等于其化学计量数之比，所以v(A)正=3v(B)逆，v(A)正>v(B)逆；
（5）由A和C的变化量之比为(0.15-0.06):(0.11-0.05)=0.09:0.06=3:2，可以推出B的变化量为0.03mol/L,容器的体积为2L，所以B起始的物质的量是(0.05-0.03)=0.04mol；
（6）根据阿伏加德罗定律可知，在同温同体积条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。由于反应前后气体的分子数保持不变，所以平衡时体系内的压强保持不变，为初始状态的1倍。
18.（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂的作用下转化为单质S。已知：
①CO(g)＋0.5O2(g)CO2(g) ΔH＝－283.0kJ·mol－1
②S(s)＋O2(g)SO2(g) ΔH＝－296.0kJ·mol－1
则处理CO、SO2的方法的热化学方程式是________________________________。
（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)
若用标准状况下3.36 L CO将NO2还原至N2(CO完全反应)，则整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为_____(用含有a和b的代数式表示)kJ。
（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol-1 ①
CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2 ②
若1 mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝_______。
（4）已知下列热化学方程式：
①H2(g)+0.5O2(g)H2O(l) △H＝－285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+0.5O2(g)H2O(g) △H＝－241.8 kJ·mol-1
则H2的燃烧热(△H）为________________________。
【答案】 (1). 2CO(g)＋SO2(g)S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol-1 (2). 0.3 (3). 3(2a+b)/80 (4). －1160 kJ·mol-1 (5). －285.8 kJ·mol-1
【解析】
【分析】
(1). 根据盖斯定律将所给的热化学方程式合并可得所求的热化学方程式；
(2). 根据盖斯定律求出4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)的反应热，反应中标准状况下3.36LCO即0.15molCO反应时转移0.3mol电子，根据物质的量之比等于热量比求出放出的热量；
(3). 根据盖斯定律将已知方程式合并得2CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=△H1+△H2，结合1molCH4还原NO2至N2的整个过程中放出的热量为867kJ计算；
(4). 根据燃烧热指的是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分析。
【详解】(1). 已知：①CO(g)＋0.5O2(g)CO2(g) ΔH＝－283.0kJ·mol－1
②S(s)＋O2(g)SO2(g) ΔH＝－296.0kJ·mol－1
将方程式①×2−②得2CO(g)＋SO2(g)S(s)＋2CO2(g) △H=(−283.0kJ⋅mol−1)×2−(−296.0 kJ⋅mol−1)=−270 kJ⋅mol−1，所以处理CO、SO2的热化学反应方程式为：2CO(g)＋SO2(g)S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol-1，故答案为：2CO(g)＋SO2(g)S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol-1；
(2). 已知：①CO(g)＋NO2(g)NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol-1 (a＞0)
②2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol-1(b＞0)
将方程式①×2+②得4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) △H=(-a)kJ•mol-1×2+(-b kJ•mol-1)=－(2a+b)kJ•mol-1，所以其热化学反应方程式为：4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) △H=－(2a+b)kJ•mol-1，根据方程式可知转移电子的物质的量为：×2=0.3mol，放出的热量为：×=kJ，故答案为：0.3；3(2a+b)/80；
(3). 已知：CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol-1 ①
CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2 ②
将方程式①+②得2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=△H1+△H2，根据方程式可知，1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，所以△H2=－867 kJ·mol-1×2－(－574 kJ·mol-1)=－1160 kJ·mol-1，故答案为：-1160 kJ·mol-1；
(4). 燃烧热指的是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则反应①H2(g)+0.5O2(g)H2O(l) △H＝－285.8 kJ·mol-1是表示氢气燃烧热的热化学方程式，所以氢气的燃烧热为△H＝－285.8 kJ·mol-1，故答案为：－285.8 kJ·mol-1。
19.(1)反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH1，平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)　ΔH2，平衡常数为K2；在不同温度时K1、K2的值如下表：

700 ℃
900 ℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67

①反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH的平衡常数为K，则ΔH＝________(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述计算可知，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是_____________________反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A．容器中压强不变　　 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO)＝c(CO2)
(2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH>0，CO2的浓度与时间的关系如图所示。

①该条件下反应的平衡常数为______；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol·L－1，则平衡时CO2的浓度为______mol·L－1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________(填字母)。
A．升高温度 B．增大压强
C．充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉
【答案】 (1). ΔH1－ΔH2 (2). (3). 吸热 (4). BC (5). 2.0　 (6). 0.67(或2/3) (7). A
【解析】
【详解】（1）①根据盖斯定律，①－②得：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2；反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数K1＝c(CO)/c(CO2)，反应Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常数K2＝c(H2)/c(H2O)，则反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K＝c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)＝；根据表中数据可知随温度的升高，K1增大，K2减小，所以K值随温度升高而增大，因此反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是吸热反应。②A项，该反应过程中压强为恒量，压强不变不一定平衡，故A错误；B项，混合气体中c(CO)不变，一定达到平衡状态，故B正确；C项，v正(H2)＝v逆(H2O)= v逆(H2)，则为平衡状态，故C正确；D项，c(CO)＝c(CO2)不能说明v正＝v逆，不能说明其浓度不再发生变化，不一定平衡，故D错误。
(2)由图中曲线可得，平衡时二氧化碳的浓度为0.5 mol·L－1，消耗二氧化碳的浓度为1 mol·L－1，根据化学方程式，达到平衡时，c(CO)＝1 mol·L－1，该条件下反应的平衡常数K＝c(CO)/c(CO2)＝(1 mol·L－1)/(0.5 mol·L－1)＝2.0；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol·L－1，列三段式如下：

因为温度没变，所以K＝2，则x∶(2－x)＝2，解得x＝4/3；所以平衡时CO2的浓度为(2－4/3) mol·L－1＝2/3 mol·L－1。
②A项，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，则增大，故A正确；B项，反应前后体积不变，增大压强平衡不移动，不变；故B错误；C项，再充入一定量的CO2，由于平衡常数不变，则不变，故C错误；D项，再加入一定量铁粉，平衡不移动，不变，故D错误。综上所述，符合题意的选项为A。
20.300 ℃时，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)　ΔH＝Q,2 min末达到平衡，生成0.8 mol D。
（1）300 ℃时，该反应的平衡常数表达式为：K＝___________________。已知K300 ℃