西藏林芝二中高二上学期期中考试化学试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精西藏林芝二中2017-2018学年高二上学期期中考试理综化学试卷1.工业生产水煤气的反应为：C（s)＋H2O（g）＝CO(g）＋H2(g）ΔH＝＋131.4kJ·mol－1，下列判断正确的是（）A。反应物能量总和大于生成物能量总和B。CO(g）＋H2（g)＝C(s）＋H2O(l）ΔH＝－131.4kJ·mol－1C。该反应中每生成1molH2(g)需要吸收131。4kJ热量D.该反应中每生成1体积CO（g)需要吸收131。4kJ热量【答案】C【解析】试题分析：A、该反应是吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误；B、正反应吸热，逆反应放热，B正确；C、由题干反应可知生成1mol氢气即2g氢气吸收的热量为131。4kJ，C错误;D、由题干反应可知生成1molCO吸收的热量为131.4kJ，而1LC0物质的量不是1mol，D错误；答案选B。考点：考查反应热的有关判断与计算2。实验测得25℃、101kPa时，1mol甲醇完全燃烧释放726.51kJ的热量，下列热化学方程式书写正确的是（)A。2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2OΔH＝－1453.02kJ·mol－1B.2CH3OH(l）＋3O2(g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝＋1453。02kJ·mol－1C。CH3OH（l)＋3/2O2(g）＝CO2（g)＋2H2O（l）ΔH＝－726。51kJ·mol－1D.CH3OH（l）＋3/2O2（g)＝CO2(g)＋2H2O（g)ΔH＝－726.51kJ·mol－1【答案】C【解析】选项A中所有物质都没有标注其状态，所以选项A错误。实验是在25℃、101kPa时，进行的测定，所以生成的应该是液态水，选项B错误。热化学方程式中的系数表示对应物质的物质的量，1mol甲醇燃烧得到液态水的放热为726。51kJ，所以热化学方程式表示为:CH3OH（l)＋3/2O2（g)＝CO2（g）＋2H2O(l)ΔH＝－726。51kJ·mol－1，选项C正确。实验是在25℃、101kPa时，进行的测定，所以生成的应该是液态水，选项D错误。3。气体A、B在2L恒容密闭容器中发生反应：4A（g）＋B(g）⇌2C（g），4s末时，测得nA＝0。5mol，nB＝0.4mol，nC＝0。2mol。用A浓度的减少来表示该反应的速率为（)A。0.0125mol·L－1·s－1B。0。025mol·L－1·s－1C.0。05mol·L－1·s－1D。0。1mol·L－1·s－1【答案】C【解析】4s末时A、B、C的物质的量分别为0。5mol、0。4mol和0。2mol，所以初始加入的A、B分别为0。9mol、0。5mol，所以这4s内用A浓度的减少来表示该反应的速率为0。05mol·L－1·s－1,选项C正确。4。在一定温度下，可逆反应A（g)＋3B（g)⇌2C（g)达到平衡的标志是（）A.C生成的速率和C分解的速率相等B.A、B、C的浓度相等C。生成nmolA，同时生成3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1：3:2【答案】A【解析】C生成的速率和C分解的速率相等，即v正=v逆,证明反应达平衡，选项A正确。A、B、C的浓度相等但是没有说浓度不变,有可能是三者浓度瞬间相等,然后发生变化，所以无法证明反应达平衡，选项B错误.生成A和生成B说的都是逆反应的情况，没有说明正反应的情况，所以选项C错误。A、B、C的分子数之比为1：3：2，但是没有说分子数不变,有可能是三者的分子数瞬间达到这个关系，然后发生改变,所以不能说明反应达平衡,选项D错误。5.下列关于平衡常数的说法中,正确的是（)A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示B。化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大C。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关【答案】C【解析】平衡常数表达式中各物质的浓度都是平衡浓度，平衡常数大小只与反应温度有关，A、D错误；化学平衡的大小可以描述反应进行程度的大小,C正确；对于同一反应,平衡常数越大,反应物转化率越大,但对于不同反应，则无法比较,B错误.6。反应I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g）ΔH＝－14。9kJ·mol－1。温度为T1时，平衡常数K(T1）＝43;温度调至T2时，K(T2)＝48。74。下列说法不正确的是（)A。该反应为放热反应B.由T1到T2是降温过程C。T1时，增大c（H2），K(T1）不变D.T2时，I2（g）的转化率比T1时小【答案】D7.某温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2（g)和CO2（g)，发生反应H2(g)＋CO2(g)⇌H2O（g)＋CO(g），其起始浓度如下表所示.测得平衡时甲中H2的转化率是60％。下列判断正确的是(）A.甲中达到平衡所需时间最短B。平衡时，反应的平衡常数K=4/9C.平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍D。平衡时，乙和丙中H2的转化率均是60%【答案】C点睛：恒温恒容下,对于气体物质的量不变的反应来说，投料比相等就是等效平衡态。本题中的甲和丙的关系就是等效平衡。但是这种等效是比较特殊的等效，不是所有的量都相同，实际达平衡时丙中所有物质的的物质的量浓度都恰好是甲的2倍，相同的是转化率、体积分数一类的比例量.8.根据已知信息,完成下列问题(1）汽车尾气中的NOx是大气污染物之一.压缩天然气(CNG）汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。已知：①CH4（g)＋4NO2(g）＝4NO(g）＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1,②CH4(g)＋4NO(g）＝2N2(g）＋CO2（g)＋2H2O(g）ΔH2.则2CH4（g）＋4NO2（g）＝2N2(g)＋2CO2（g)＋4H2O（g）ΔH3＝____(用ΔH1和ΔH2表示）。(2)工业上用水煤气法制氢气，已知：①C（s）＋O2（g）＝CO(g）ΔH1＝－110.5kJ·mol－1，②2H2（g）＋O2(g)＝2H2O(g）ΔH2＝－483.6kJ·mol－1。则水煤气法制氢气C（s）＋H2O（g）＝CO(g）＋H2（g）ΔH3＝____kJ·mol－1。（3）Cu2O是一种半导体材料，已知:①Cu2O（s）＋1/2O2（g)＝2CuO（s）ΔH1＝－145kJ·mol－1，②CuO(s)＋H2（g）＝Cu(s）＋H2O（l）ΔH2＝－129kJ·mol－1，③H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O(l）ΔH3＝－285.8kJ·mol－1.则反应2Cu(s）＋H2O（l）＝Cu2O(s)＋H2(g）ΔH4＝____kJ·mol－1.(4）工业上由金红石(TiO2)制取单质Ti，已知：①C(s)＋O2(g）＝CO2（g）ΔH1＝－393。5kJ·mol－1，②2CO(g）＋O2（g)＝2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ·mol－1，③TiO2(s)＋2Cl2(g）＝TiCl4（s）＋O2(g）ΔH3＝＋141.0kJ·mol－1。则反应TiO2（s)＋2Cl2(g)＋2C(s）＝TiCl4（s)＋2CO（g)ΔH4＝____kJ·mol－1。（5)工业上用天然气制备CH3OH.已知：①CH4（g)＋O2（g)＝CO(g）＋H2(g）＋H2O（g）ΔH1＝－321.5kJ·mol－1，②CH4(g)＋H2O（g)＝CO(g）＋3H2(g)ΔH2＝＋250.3kJ·mol－1，③CO(g）＋2H2（g)＝CH3OH（g)ΔH3＝－90.0kJ·mol－1。则CH4(g）与O2(g)反应生成CH3OH(g）的热化学方程式为____。(6）已知1molN2H4（l）在O2(g)中燃烧，生成N2（g)和H2O（l)，放出622kJ热量,则N2H4（l)燃烧的热化学方程式为____。（7)已知0。5molCH4（g)完全燃烧，生成CO2(g）和H2O(l)时，放出445kJ热量，则CH4（g）燃烧的热化学方程式为____.（8)NH3催化还原氮氧化物(SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。已知在300℃、Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，烟气中c（NO2)：c(NO)＝1：1时脱氮效果最佳，且生成1molN2(g)反应放出的热量为QkJ(Q＞0），此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。【答案】（1)。ΔH1＋ΔH2(2)。＋131.3（3).＋117.2(4）。－80(5)。2CH4（g）＋O2(g）＝2CH3OH（g）ΔH＝－251.2kJ·mol－1(6).N2H4（l）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－622kJ·mol－1（7)。1/2CH4(g）＋O2（g)＝1/2CO2(g)+H2O(l）ΔH＝－445kJ·mol－1(8）.2NH3（g)+NO（g)+NO2（g）＝2N2(g)+3H2O（g)ΔH＝－2QkJ·mol－1。【解析】（1）反应①和反应②相加即可得到反应2CH4(g)＋4NO2(g)＝2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O（g),所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。（2)反应①－×反应②,即可得到反应2Cu(s)＋H2O(l)＝Cu2O(s)＋H2（g），所以该反应的焓变ΔH3＝ΔH1－×ΔH2＝-110.5－×(－483.6）＝＋131。3kJ·mol－1。(3）反应③－2×反应②－反应①，即可得到反应2Cu（s)＋H2O(l）＝Cu2O（s）＋H2(g），所以该反应的焓变ΔH4＝ΔH3－2×ΔH2－ΔH1＝-285.8－2×(－129)－(-145)＝＋117。2kJ·mol－1。（4）2×反应①－反应②＋反应③，即可得到反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s）＋2CO(g）,所以该反应的焓变ΔH4＝ΔH3－2×ΔH2－ΔH1＝2×(-393。5)－(－566）＋141＝－80kJ·mol－1。(5）反应①＋反应②＋2×反应③，即可得到反应2CH4（g）＋O2（g）＝2CH3OH(g),该反应的焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋2×ΔH3＝—321.5＋250。3＋2×（-90）＝－251.2kJ·mol－1,所以反应的热化学方程式为2CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(g）ΔH＝－251。2kJ·mol－1.（6）1molN2H4(l)在O2（g）中燃烧，生成N2（g)和H2O(l)，其方程式为N2H4（l)＋O2(g）＝N2（g)＋2H2O（l）,已知1molN2H4(l)燃烧的放热为622kJ，所以热化学方程式为：N2H4(l)＋O2(g）＝N2（g）＋2H2O(l）ΔH＝－622kJ·mol－1。(7)0。5molCH4（g）应该与1molO2（g)反应，生成0.5molCO2（g）和1molH2O（l),放出445kJ热量，所以热化学方程式为:1/2CH4(g)＋O2（g）＝1/2CO2（g)+H2O（l)ΔH＝－445kJ·mol－1。（8)根据题目描述,可以写出反应的部分方程式为(明显生成物中一定有H2O）：NH3（g)+NO(g）+NO2（g)→N2(g)+H2O（g)，因为烟气中c（NO2)：c(NO）＝1：1，所以两种氮氧化物在方程式中的系数相等，化合价降低6价（NO降低2价,NO2降低4价)，NH3化合价升高3价，所以NH3的系数为2，NO和NO2的系数都是1，再根据原子守恒得到反应为：2NH3（g）+NO(g)+NO2(g)＝2N2（g）+3H2O(g），已知生成1molN2（g）反应放出的热量为QkJ，所以此反应的焓变ΔH＝－2QkJ·mol－1,所以热化学方程式为:2NH3（g）+NO(g)+NO2（g）＝2N2(g）+3H2O(g)ΔH＝－2QkJ·mol－1。9。在相同温度下，向1L的恒容密闭容器中,按照如下方式投料，容器HI（g）H2(g)I2（g）平衡常数甲100K1乙200K丙00.50。5K3已知：2HI(g)⇌H2（g)+I2（g）ΔH＝＋26。5kJ·mol－1.（1）已知甲容器中，H2物质的量随时间的变化如右图所示：①0~2min内的平均反应速率v（H2)＝____。②该温度下反应的平衡常数K1＝____。若温度升高，则K1____（填“变大”或“变小”)。③下列各项能说明反应在该温度下已达到平衡状态的是____.A．各组分浓度不变B．混合气体密度不变C．v(H2）＝0D．恒定（2）对比甲、乙、丙，回答下列问题:①K1、K2、K3的大小关系是____。②下列物理量中，乙为甲的2倍的是____。A．平衡常数B．HI的平衡浓度C．达到平衡的时间D．平衡时H2的体积分数（3）已知相同温度下，反应2HBr（g）⇌H2(g）＋Br2(g)的平衡常数为KHBr,反应2HI（g)⇌H2(g）＋I2(g）的平衡常数为KHI，且KHI＞KHBr，下列推断正确的是____。A．相同条件下，平衡时的转化率：HI＞HBrB．分解的速率：HI＞HBrC．氧化性：Br2＞I2D．HX的稳定性：HI＞HBr【答案】（1）。0.05mol·L－1·min－1(2)。0。016（或）（3）.变大(4）.AD（5）。K1＝K2＝K3（6)。B(7).AC【解析】（1）①0。05mol·L－1·min－1.②达平衡时H2为0.1mol，则I2也是0.1mol，反应的HI为0。2mol，剩余的HI为0。8mol，容器1L所以HI、H2和I2的浓度分别为0。8mol/L、0.1mol/L和0。1mol/L。该反应的平衡常数。该反应为吸热反应,升高温度平衡常数K1增大。③反应达到平衡以后，各组分的量一定不变，所以选项A正确。容器体积不变,根据质量守恒定律气体质量也不变，则密度恒定，那么密度不变就不能说明反应达平衡,选项B错误。反应达平衡应该是v正＝v逆≠0,所以v(H2）＝0无法说明反应达平衡，选项C错误.恒定，实际就是平衡常数K恒定,因为K只与温度有关，所以说明温度不变。如果反应未达平衡，无论反应向何方向进行一定有热效应，就一定会使温度变化，所以温度不变能证明反应达平衡，进而说明能证明反应达平衡,选项D正确。(2）①三个容器温度相等，所以K1＝K2＝K3。②温度相同,平衡常数K应该相同，选项A错误。该反应为气体的物质的量不变的反应，恒容下投料比相等是等效平衡。所以甲乙的关系是等效平衡态。因为初始投料量乙是甲的2倍,所以达平衡时,乙中所有物质的浓度都是甲中的2倍，选项B正确。乙中进行反应的HI的量是甲的2倍，乙中物质的浓度较大，所以反应速率较快，因此达到平衡的时间乙比甲的2倍要小，选项C错误。甲乙是等效平衡所以达到平衡以后H2的体积分数相同，选项D错误。（3）平衡常数K的大小代表反应正向进行的程度,K越大代表反应进行的越完全，因为KHI＞KHBr,所以说明HI比HBr分解的更完全，所以相同条件下,平衡时的转化率：HI＞HBr，且能推出HX的稳定性：HI＜HBr，选项A正确,选项D错误.平衡常数K表示的是平衡状态与反应速率无关，所以选项B错误。因为HI比HBr分解的更完全，反过来说就是Br2与H2的化合比I2与H2的化合更完全，说明氧化性：Br2＞I2，选项C正确。10.回答下列问题（1）工业上氨气的催化氧化是制取硝酸的基础.在一定温度下将4molNH3和4molO2两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应:4NH3(g）＋5O2（g）⇌4NO（g)＋6H2O(g）ΔH＜0，2分钟末生成了1。2molH2O，则：①O2在2分钟末的浓度为____mol·L－1。②欲提高NH3的转化率，下列措施可行的是____。A．向装置中再充入O2B．改变催化剂C．增大压强D．提高温度（2）已知:Fe(s）＋CO2(g)⇌FeO（s)＋CO（g）ΔH＝akJ·mol－1，平衡常数为K;测得在不同温度下，K值如下：温度/℃500700900K1。001。472。40①若500℃时进行上述反应，CO2起始浓度为2mol·L－1，CO的平衡浓度为____。②在700℃时,上述反应达到平衡后，要使得该平衡向右移动,其他条件不变时，可以采取的措施有____。A．缩小反应器体积B．通入CO2C．升高温度到900℃D．使用合适的催化剂（3）已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH（g）ΔH＝－90。0kJ·mol－1。向VL恒容密闭容器中充入amolCO与2amolH2,在不同压强下合成CH3OH.CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:①压强P1____P2（填“＜”、“＞”或“＝”)②在100℃、P1压强时,用含a、V的代数式来表示,该反应的平衡常数为____。【答案】(1）。1。5（2）.A(3）。1mol·L－1(4).BC（5)。＜(6）.【解析】（1）①根据方程式，2分钟末生成了1。2molH2O，则消耗了1molO2，剩余3molO2，其浓度为3/2=1.5mol/L.②加入O2平衡向正反应方向移动,提高NH3的转化率，选项A正确.催化剂不影响平衡态，不能改变转化率，选项B错误。增大压强平衡向逆反应方向移动,转化率减小,选项C错误。正反应放热，升温,平衡向逆反应方向移动，转化率减小，选项D错误。（2）①若500℃时进行上述反应,此时K=1。因为K=c（CO)/c（CO2)=1，所以达平衡时,CO和CO2的浓度相等。因为CO2起始浓度为2mol·L－1,平衡时要求两者浓度相等,则一定反应50％，所以CO的平衡浓度为1mol·L－1。②反应为气体的物质的量不变的反应，压强不影响平衡态，选项A错误。通入CO2增大反应物浓度，平衡正向移动，选项B正确。随着温度升高反应的K值增大，说明正反应吸热，升高温度平衡正向移动,选项C正确。催化剂不影响平衡态，选项D错误。(3)①增大压强平衡正向移动，所以压强越大CO转化率越高，图中曲线P2在曲线P1的上方,代表转化率较高，所以压强P1＜P2.②在100℃、P1压强时，图中显示CO转化率为50%，所以反应的CO为a/2mol,计算如下：CO(g)+2H2（g)⇌CH3OH(g）起始：a2a0反应：a/2aa/2平衡：a/2aa/2除以体积VL得到浓度，带入平衡常数表达式计算。11。某化学小组设计实验验证温度对化学反应速率的影响。【实验用品】0.1mol·L－1Na2S2O3溶液、0.1mol·L－1H2SO4、烧杯、冷水、热水、秒表等【实验步骤】①取两支试管各加入5mL0.1mol·L－1Na2S2O3。②另取两支试管各加入5mL0.1mol·L－1H2SO4。③………④一段时间后，分别混合并搅拌。⑤记录实验现象及数据。（1）步骤③的操作为____.（2）该实验应该记录的实验数据是____。(3）能说明温度升高,反应速率增大的现象是____。【答案】（1）.将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管），一组放入冷水中,另一组放入热水中(2）。出现浑浊的时间(3)。热水组出现浑浊的时间短【解析】（1）实验的目的是验证温度对化学反应速率的影响,所以要在不同温度下进行其他条件相同的实验，观察实验现象,所以答案为：将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管）,一组放入冷水中,另一组放入热水中。（2）实验的目的是验证温度对化学反应速率的影响，所以应该在不同温度下进行其他条件相同的实验,反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,所以可以根据出现淡黄色浑浊的时间，判断反应的速率大小，所以答案为：出现浑浊的时间.（3）要说明温度升高，反应速率增大，应该是在高温下出现淡黄色浑浊的时间更短,所以答案为:热水组出现浑浊的时间短。12.已知在恒压下，密闭容器中发生反应CH4(g）＋2NO2(g)⇌N2(g）＋CO2(g）＋2H2O(g),在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率见下表：n(NO2)/n(CH4)400K500K600K1:160%43%28％2：145％33％20%（1）该反应的ΔH____0(填“＞"、“＜”或“＝”）.（2）若400K时，将投料比为1：1的NO2和CH4的混合气体共0。04mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后,平衡时NO2的体积百分数是____（结果保留到小数点后一位）。(3）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂)先各通入等物质的量的CH4，然后再分别充入等物质的量的NO和NO2,分别进行CH4（g）＋4NO（g)⇌2N2（g）＋CO2(g）＋2H2O（g）和CH4(g）＋2NO2(g)⇌N2(g）＋CO2（g)＋2H2O(g)。下图表示选取不同温度，并都在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图像如下：由图可知：①相同温度下，NO转化效率比NO2的低;②250～450℃时NOx转化率随温度升高而增大，450～600℃时NOx转化率随温度升高而减小.解释②的原因是____。【答案】（1).＜（2）.17.4%;（3）。在250℃～450℃时，NOx转化率随温度升高而增大：反应未建立平衡，温度升高反应一定正向进行;450℃～600℃（温度较高）时,反应已达平衡,所以，温度升高平衡逆向移动，NOx转化率随温度升高反而减小【解析】（1）升高温度NO2的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应是放热