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）

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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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 %

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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：

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

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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。

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。

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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　　　　　 　　 　　 。

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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　　　 　　 　　 。

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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

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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ɑHCl—T曲线如上图所示，若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl—T曲线的示意图，并简要说明理由　　　 　　 。

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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：

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：

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：

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

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