2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高二上学期期中选修化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列做法不利于“开源节流”的是

A．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源

B．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求

C．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

D．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生

2. 难度：简单

改变外界条件可以影响化学反应速率，针对H₂（g）+I₂（g）2HI（g），其中能使活化分子百分数增加的是

①增加反应物浓度  ②增大气体的压强   ③升高体系的温度   ④使用催化剂

A．①②         B．②③        C．①④        D．③④

3. 难度：中等

已知：H₂(g)＋F₂(g)==2HF(g)  △H = —270 kJ·mol¯1，下列说法正确的是

A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量

B．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ

C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量

D．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ

4. 难度：中等

1000K时，反应C(s)＋2H₂(g) CH₄(g)的 K＝8.28×10⁷，当各气体物质的量浓度分别为H₂ 0.7 mol·L^－1、CH₄ 0.2 mol·L^－1时，上述平衡

A．向正反应方向移动              B．向逆反应方向移动

C．达到平衡                     D．无法判断移动方向

5. 难度：中等

下列反应均为吸热反应，其中一定不能自发进行的是

A．2CO(g) = 2C(s)＋O₂(g)          B．2N₂O₅(g) = 4NO₂(g)＋O₂(g)

C．MgCO₃(s) = MgO(s)＋CO₂(g)       D．(NH₄)₂CO₃(s) = NH₄HCO₃(s) + NH₃(g)

6. 难度：中等

制取水煤气的反应为C(s)+H₂O(g) CO(g)+H₂(g) △H > 0，欲提高反应的速率和C(s)的转化率，可采用的措施为

A．降温      B．增大水蒸气的浓度       C．增大C(s)的量      D．增大压强

7. 难度：中等

下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是

A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫

B．对N₂＋3H₂2NH₃的反应，使用铁触媒可加快合成氨反应的速率

C．工业制取金属钾Na(l)＋KCl(l) NaCl(l)＋K(g)选取适宜的温度，使K成蒸汽从反应混合物中分离出来

D．氯水中存在如下平衡：Cl₂＋H₂OHCl＋HClO，当加入NaOH溶液后颜色变浅

8. 难度：中等

在密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)，反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的1/2，当再次达到平衡时，W的物质的量浓度为原平衡的1.8倍。下列叙述中不正确的是

A．平衡向逆反应方向移动          B．a + b < c + d

C．Y的体积分数减小               D．X的转化率下降

9. 难度：中等

在相同温度相同体积的甲、乙两容器中发生反应2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃ (g)，甲容器中充入1molSO₂和1molO₂，乙容器充入2molSO₂和2molO₂。下列叙述错误的是

A．化学反应速率：乙＞甲            B．平衡后O₂的浓度：乙＞甲

C．平衡后SO₂的转化率：乙＞甲       D．平衡后混合气体的密度：乙＞2甲

10. 难度：简单

己知丙烷(C₃H₈)的燃烧热△H＝-2215kJ·mol¯1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，放出的热量约为

A．55 kJ     B．220 kJ     C．550 kJ     D．1108 kJ

11. 难度：中等

反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，正确的是

A．该反应是吸热反应

B．当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大

C．反应体系中加入催化剂对反应热没有影响

D．在反应体系中加催化剂，反应速率增大，E₁ 、E₂均减小

12. 难度：中等

下列反应既符合图像Ⅰ又符合图像Ⅱ的是

              

A．N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＜0

B．2SO₃(g) 2SO₂(g)+O₂(g)  ΔH＞0

C．4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g) ΔH＜0

D．C(s)+H₂O(g) H₂(g)+CO(g) ΔH＞0

13. 难度：中等

下列说法正确的是

A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量

B．C(石墨，s) == C(金刚石，s)  ΔH=+1.9 kJ/mol，则可判定金刚石比石墨稳定

C．500℃、30 MPa下，0.5 mol N₂(g)和1.5 mol H₂(g)反应生成NH₃(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝－38.6 kJ/mol

D．已知Ni(CO)₄(s)＝Ni(s)＋4CO(g) ΔH＝Q kJ/mol，则Ni(s)＋4CO(g)＝Ni(CO)₄(s) ΔH＝－Q kJ/mol

14. 难度：中等

羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H₂S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H₂S(g) COS(g)＋H₂(g) K＝0.1。反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol，下列说法正确的是

A．建立平衡过程中，CO减少的浓度大于H₂S减少的浓度

B．通入CO后重新达平衡，正、逆反应速率均增大

C．反应前H₂S物质的量为7 mol

D．CO的平衡转化率为80 %

15. 难度：中等

在容积固定的容器中发生反应：A(g)＋2B(g) C (g)  ΔH<0，各物质浓度如表所示：

浓度 时间	c(A)/mol·L^－^1	c(B)/mol·L^－^1	c(C)/mol·L^－^1
0	0.8	1.6	0
2 min	0.6	x	0.2
4 min	0.3	0.6	0.5
6 min	0.3	0.6	0.5

下列说法错误的是

A．2～4 min内用B表示的平均反应速率为0.3 mol·L^－1·min^－1

B．反应在第2 min时改变了条件，可能是加入了催化剂

C．反应在第2 min时改变了条件，可能是增加了B的浓度

D．若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量保持不变

二、实验题

16. 难度：压轴

NH₃及其盐都是重要的化工原料。

（1）用NH₄Cl和Ca(OH)₂制备NH₃，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为         、         、        （填字母）。

（2）恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH₃、1molCO₂，发生反应制备氨基甲酸铵 2NH₃(g)＋CO₂(g) NH₂COONH₄(s)(假设固体试样体积忽略不计)。若容器体积不变，可以判断该反应已经达到化学平衡的是         （填字母）。

A．υ(NH₃)= 2υ(CO₂)

B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变

上述反应达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，重新达平衡后混合气体中NH₃的体积分数             （填“增加”、“减小”或“不变”）。

（3）铵盐在水溶液中建立如下水解平衡：NH₄Cl+H₂ONH₃·H₂O+HCl，研究表明，浓度、温度、pH均对铵盐水解程度(即上述反应中中NH₄Cl的转化率)产生影响。某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH₄Cl水解程度的影响。

试剂与仪器：固体NH₄Cl、蒸馏水、100 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)。

设计实验方案，pH为拟测定的数据，表中V(溶液)表示所配制NH₄Cl溶液的体积。

物理量 实验序号	V(溶液)/mL	NH4Cl /g	温度/℃	pH	…
1	100	m	T1		…
2	100	m	T2		…
3	100	2m	T2		…

请分析，实验1、2的目的是探究               对溶液中NH₄Cl水解程度的影响，实验2、3的目的是探究              对溶液中NH₄Cl水解程度的影响。

三、填空题

17. 难度：困难

利用化学反应原理解决下列问题。

（1）在CuCl₂水溶液中存在如下平衡：[Cu(H₂O)₄]²⁺(蓝)+4Cl^— [CuCl₄]^2—(绿)+4H₂O，请写出一个能使黄绿色CuCl₂溶液向蓝色转化的操作是                            。

（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了                     。

（3）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： △H=+124 kJ·mol^－1，工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1︰9)，控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。

在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H₂以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，说明水蒸气的加入相当于           (填“加压”或“减压”)的效果。

②控制反应温度为600℃的理由是                。

18. 难度：困难

白云石的主要成份是CaCO₃·MgCO₃，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。

已知：碳化反应是放热反应，化学方程式Ca(OH)₂＋Mg(OH)₂＋3CO₂CaCO₃＋Mg(HCO₃)₂＋H₂O。完成下列填空：

（1）Ca(OH)₂的碱性比Mg(OH)₂的碱性            (填“强”或“弱”)

Ca(OH)₂的溶解度比Mg(OH)₂的溶解度             (填“大”或“小”)。

（2）碳化温度保持在50~60 ℃。温度偏高不利于碳化反应，原因是             、            （至少写2点）。温度偏低也不利于碳化反应，原因是             。

（3）已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10 min到13 min之内钙离子的反应速率为              。用化学方程式表示15 min之后钙离子浓度增大的原因            。

19. 难度：困难

甲醇既是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g) ΔH₁=－99 kJ·mol^－1

②CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH₂=—58 kJ·mol^－1

③CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g) ΔH₃=＋41 kJ·mol^－1

回答下列问题：

（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为               。下图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为            (填“a”或“b”)，其判断理由是               。

（2）合成气的组成时，体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有             。

（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH₂，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使c(CH₃OH)/c(CO)增大的是           （填字母）。

A．升高温度             B．充入Ar(g)使体系的总压增大

C．恒温恒容再充入H₂     D．恒温恒容再充入a mol CO和2a mol H₂

20. 难度：困难

用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl(g)＋O₂(g) 2Cl₂(g)＋2H₂O(g)。

（1）研究表明反应A通过如下图所示的催化剂循环实现。

反应①为：2HCl(g)＋CuO(s)H₂O(g)＋CuCl₂(g)  ΔH₁

反应②生成1 mol Cl₂(g)的反应热为ΔH₂，则A反应的反应热表示为             。(用ΔH₁和ΔH₂表示)。

（2）反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，且部分化学键断裂示意图如下：

①H₂O的电子式是            ，反应A的热化学方程式是              。

②断开1 mol H—O键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为          kJ，H₂O中H—O 键比HCl中H—Cl键             （填“强”或“弱”）。

（3）新型RuO₂催化剂对上述HCl转化为Cl₂的总反应具有更好的催化活性。

实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑ_HCl—T曲线如上图所示，若压缩体积使压强增大，画出相应ɑ_HCl—T曲线的示意图，并简要说明理由         。

21. 难度：压轴

氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。

（1）纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.10mol水蒸气发生反应：2H₂O(g)2H₂(g)＋O₂(g)△H = +484kJ·mol^—1，不同时段产生O₂的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n(O2)/mol	0.0010	0.0016	0.0020	0.0020

上述反应过程中能量转化形式为光能转化为           能，达平衡过程中至少需要吸收光能为             kJ。

（2）现有反应：CO(g)+ H₂O(g) CO₂(g)+ H₂(g)  △H<0，在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：

物质的量	CO	H2 O	CO2	H2
甲	a mol	a mol	0 mol	0 mol
乙	0mol	0 mol	2a mol	a mol
丙	0 mol	0 mol	a mol	a mol
丁	a mol	a mol	a mol	a mol

上述四种情况达到平衡后，甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为           。

（3）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃得金属钨，总反应为WO₃ (s) + 3H₂ (g)W (s) + 3H₂O (g)。请回答下列问题：

①某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为              。

②上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度	25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份	WO3     W2O5      WO2        W

假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为              。

③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I₂ (g) WI₄ (g)。下列说法正确的有               （填字母）。

A．灯管内的I₂可循环使用

B．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

C．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

D．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢