2016-2017学年天津市高二上9月调研化学试卷（解析版）

下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是(　 )

A．化石能源物质内部蕴涵着大量的能量

B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来

C．物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用

D．吸热反应没有利用价值

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为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是(　 )

A．H2O的分解反应是放热反应

B．氢能源已被普遍使用

C．2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量

D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

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下列说法正确的是（　　 ）

A．由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定

B．500℃、30M Pa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成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

C．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　 ΔH ＝ －Q kJ/mol ，若将一定量的SO2(g)和O2(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化

D．X(g)＋Y(g)Z(g)　 ΔH >0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应ΔH增大

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在C(s)＋CO2(g)==2CO(g)的反应中，现采取下列措施：①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2能够使反应速率增大的措施是(　 )

A．①④　　　　　　　 B．②③⑤　　　　　　 C．①③　　　　　　 D．①②④

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一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是(　 )

A．反应开始到10 s末时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1

B．反应开始到10 s末时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1

C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%

D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)

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在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态的是(　 )

A．混合气体的密度　　　　　　　　　　　　　 B．混合气体的总物质的量

C．混合气体的压强　　　　　　　　　　　　　 D．混合气体的总体积

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可逆反应：2NO2(g）2NO(g）＋O2(g），在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（　　 ）

①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2

②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的压强不再改变的状态

⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A．①④⑥⑦　　　　 B．②③⑤⑦　　　　 C. ①③④⑤　　　 D．全部

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下列反应不需要加热就能进行的吸热反应是（　　 ）

A．碳酸钙分解

B．甲烷在氧气中燃烧

C．灼热的炭与二氧化碳反应

D．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应

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据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如下图所示。下列说法中不正确的是　 （　　 ）

A．状态I→状态Ⅲ是放热过程

B．该过程中，CO没有断键形成C和O

C．状态I→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2

D．状态I→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

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反应 A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X (ΔH ＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　 )

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根据以下3个热化学方程式

2H2S(g)＋3O2(g)==2SO2(g)＋2H2O(l)　　 ΔH＝－Q1 kJ·mol－1

2H2S(g)＋O2(g)==2S(s)＋2H2O(l)　　 ΔH＝－Q2 kJ·mol－1

2H2S(g)＋O2(g)==2S(s)＋2H2O(g)　　 ΔH＝－Q3kJ·mol－1

判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(　 )

A．Q1>Q2>Q3　　　　　　 B．Q1>Q3>Q2　　　　　　 C．Q3>Q2>Q1　　　　 　 D．Q2>Q1>Q3

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已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c(均为正值，单位均为kJ·mol－1)。则反应2C(s，石墨)＋2H2(g)＋H2O(l)==C2H5OH(l)的焓变为(　 )

A．(a－2b－2c) kJ·mol－1

B．(2b＋2c－a) kJ·mol－1

C．(b＋c－a) kJ·mol－1

D．(a－2b－c) kJ·mol－1

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有些化学反应反应速率很慢且副反应较多，测定这些反应的焓变可运用（　　 ）

A．盖斯定律　　　　　　　 B．勒夏特列原理

C．阿伏加德罗定律　　　 D．质量守恒定律

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最近意大利罗马大学的FulvioCacace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1mol N﹣N吸收167 kJ热量，生成1mol N≡N放出942 kJ。根据以上信息和数据，下列说法正确的是（　　 ）

A．N4与N2互为同分异构体

B．1mo1N4气体转变为N2将吸收882 kJ热量

C．N4（g）═ 2N2（g）　 ΔH = - 882KJ

D．P4（白磷）的分子结构与N4相似，1mol N4和1mol P4均含有6mol非极性键

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已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其他相关数据如下表：

则表中x为(　 )

A．920　　　　　　 B．557　　　　　　　 C．463　　　　　 D．188

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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(　 )

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下列说法正确的是（　　 ）

A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大有效碰撞的次数

B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大

C．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数

D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率

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足量块状铁与100 mL 0.01 mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的（　　 ）。

①加H2O②加NaOH固体③加CH3COONa固体

④加Na2CO3固体⑤加入NaNO3固体⑥加NaCl溶液

⑦滴入几滴硫酸铜溶液⑧升高温度⑨将块状铁改为铁粉

⑩将稀硫酸改用98%的浓硫酸

A．⑧⑨⑩　　 B．⑦⑧⑨　　 C．③⑦⑩　　 D．⑦⑧⑩

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为了应对能源危机，满足不断增大的能源需求，当今国际能源研究的另一热点就是寻找新能源，下列有关新能源的叙述不正确的是（　　 ）

A．氢能燃烧热值高，资源丰富，无毒，无污染

B．风能是太阳能的一种转换形式，能量巨大

C．世界上地热能蕴藏丰富，且已被用于采暖、温室、发电等方面

D．太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，而且清洁、无污染，但需要开采、运输

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下列说法正确的是（　　 ）

A．人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子具有的能量叫活化能

B．化学反应不一定都有能量变化

C．活化能接近于零的反应，当反应物相互接触时，反应瞬间完成，而且温度对其反应速率几乎没有什么影响

D．活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响

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CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：

①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量____________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。

（2）甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：

①能表示该反应过程中能量变化的是____________(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为____________。

（3）C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH＝____________。

（4）目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_______________(填字母)。

A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量

B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2

C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)

D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）一定温度下，在2L的密闭容器中，SO2、O2、SO3三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，请回答下列问题：

①反应的化学方程式为　　　　　　　　

②反应开始到10s，用SO2表示的反应速率为　　　　　　　　

③O2的平衡转化率为　　　　　　　　

（2）对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当反应达到平衡时，如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1，则υ（O2）＝　　　　　　　　 　　　　 ；υ(SO3)=　　　　　　　　　　 　　　 。

（3）已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝-196.6kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝-113.0kJ·mol－1

则反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝_________kJ·mol－1。

（4）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_________

a、体系压强保持不变　　　　　　　　　 b、混合气体颜色保持不变

c、SO3和NO的体积比保持不变　　 　 d、每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

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某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

（1）上述实验中发生反应的化学方程式有________________________；

（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________；

（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________；

（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有______________(答两种)；

（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。

①请完成此实验设计，其中：V1＝_________，V6＝________，V9＝________。

②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；

③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________。

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某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ．配制0.50 mol·L-1NaOH溶液

（1）若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体　　　 　　　　 g。

（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：　　　　　　　　　 　　 。

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

（1）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是　　　　　　 　　　　 。

（2）在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是_____________。大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值将　　　　 　 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。结合日常生活实际该实验在　　　　　　　　 中（家用产品）效果更好。

（3）写出该反应中和热的热化学方程式：（中和热为57.3 kJ·mol-1）　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

①表中的温度差平均值为　　　　　　 　　 ℃。

②近似认为0．50 mol·L-1 NaOH溶液和0．50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c = 4.18 J·（g·℃）-1。则中和热ΔH=　　　　　　 　　 （取小数点后一位）。

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）　　　　　　 。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

④实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55 mol·L-1氢氧化钠进行反应，与上述实验相比，所放出的热量　　　　　　 （填相等或不相等，下同），所求的中和热无偏差时　　　　　　　 　　 简述理由　　　　　　　　　　　　　　 。

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