2023-2024學(xué)年上海市南匯中學(xué)高二（上）期中化學(xué)試卷

一、化學(xué)反應(yīng)的焓變及熱化學(xué)方程式（本題共18分）

• 1．人類利用化學(xué)反應(yīng)不僅可以創(chuàng)造新物質(zhì)，還可以實(shí)現(xiàn)不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化，化學(xué)反應(yīng)所提供的能量大大促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。與研究化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化一樣，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化同樣具有重要意義。熱化學(xué)方程式是一種化學(xué)用語，它表示的是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)焓變和物質(zhì)變化。
  （1）下列反應(yīng)中，生成物總能量低于反應(yīng)物總能量的是

   

  。
  A．碳酸鈣受熱分解
  B．八水合氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)
  C．金屬與酸與水的反應(yīng)
  D．煤與高溫下的水蒸氣反應(yīng)
  （2）下列說法錯(cuò)誤的是

   

  。
  A．在同一反應(yīng)中，焓變和反應(yīng)熱的數(shù)值不相等
  B．有化學(xué)鍵破壞的一定是化學(xué)反應(yīng)，且一定伴隨著能量的變化
  C．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的焓小于生成物的焓時(shí)，ΔH＞0
  D．反應(yīng)體系向環(huán)境中釋放能量，反應(yīng)體系的焓會(huì)減小
  （3）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的一種反應(yīng)原理如下：
  CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）ΔH=+49.0kJ?mol^-1
  下列說法正確的是

   

  。
  A．1LCH₃OH蒸汽與1L水蒸氣反應(yīng)生成1LCO₂氣體與3L氫氣吸收熱量49.0kJ
  B．1個(gè)CH₃OH分子與1個(gè)水分子反應(yīng)生成1個(gè)CO₂分子與3個(gè)H₂分子吸收熱量49.0kJ
  C．1mol CH₃OH蒸汽與1mol液態(tài)水反應(yīng)生成1mol CO₂氣體與3mol氫氣吸收的熱量小于49.0kJ
  D．相同條件下1mol CH₃OH（g）與1mol H₂O（g）的能量總和小于1mol CO₂（g）與3mol H₂（g）的能量總和
  （4）氫氣是一種清潔能源，如圖是H₂和O₂反應(yīng)生成H₂O的能量變化示意圖，由圖可知

   

  。
  
  A．H₂O（g）→H₂O（l），斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量
  B．2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）ΔH=-571.6kJ?mol^-1
  C．H₂和O₂具有的總能量比H₂O所具有的總能量高
  D．生成2mol H₂O（g）需要吸收483.6kJ的能量
  （5）根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
  （?。㊣₂（g）+H₂（g）?2HI（g）ΔH=-9.48kJ?mol^-1
  （ⅱ）I₂（s）+H₂（g）?2HI（g）ΔH=26.48kJ?mol^-1
  下列判斷正確的是

   

  。
  A．254gI₂（g）中通入2gH₂（g），反應(yīng)放熱9.48kJ
  B．1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJ
  C．反應(yīng)（?。┑漠a(chǎn)物比反應(yīng)（ⅱ）的產(chǎn)物穩(wěn)定
  D．反應(yīng)（ⅱ）的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)（?。┑姆磻?yīng)物總能量低
  （6）能表示反應(yīng)CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）的示意圖是

   

  （選填字母）。
  
  已知：常溫常壓下，8g甲烷氣體在足量氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w時(shí)放出445kJ熱量，寫出甲烷氣體的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

   

  。
  （7）下表中的數(shù)據(jù)表示破壞1mol化學(xué)鍵需消耗的能量（即鍵能，單位為kJ?mol^-1）。回答問題：
  

  化學(xué)鍵	H—H	H—Cl
  鍵能	436	431

  ①下列關(guān)于鍵能的敘述正確的是

   

  。（選填字母）
  a.每生成1mol H—Cl吸收431kJ能量
  b.每生成1mol H—Cl放出431kJ能量
  c.每拆開1mol H—H放出436kJ能量
  d.每拆開1mol H—H吸收436kJ能量
  ②已知熱化學(xué)方程式：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）ΔH=-183kJ?mol^-1。則Cl₂的鍵能為

   

  kJ?mol^-1。
  組卷：46引用：1難度：0.5

  解析

四、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（本題共20分）

• 4．在生產(chǎn)生活中，人們會(huì)遇到各種各樣的化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)實(shí)際情況，有些化學(xué)反應(yīng)，人們希望又快又多，如合成氨，工業(yè)制硫酸；有些化學(xué)反應(yīng)，人們希望又慢又少，如塑料的老化。因此研究和調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡具有重要的意義。
  （1）一定條件下，在5L的密閉容器中充入1molSO₂和一定量的O₂，發(fā)生反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），進(jìn)行到4min時(shí)，測得n（SO₃）=0.8mol,若反應(yīng)進(jìn)行到前2min末時(shí)，容器中n（SO₂）為

   

  。
  A．小于0.6mol
  B．等于0.6mol
  C．大于0.8mol
  D．等于0.8mol
  （2）對(duì)于反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）ΔH=-92kJ?mol^-1，若只改變下列一個(gè)條件，一定能增大正反應(yīng)速率且使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是

   

  。
  A．升高溫度
  B．減小容器容積
  C．液化分離出NH₃
  D．使用催化劑
  （3）下列事實(shí)中，不能用勒夏特列原理解釋的是

   

  。
  A．新制氯水久置后顏色變淺
  B．反應(yīng)3H₂（g）+N₂（g）?2NH₃（g）ΔH＜0，采取高壓措施可提高NH₃的產(chǎn)量
  C．反應(yīng)CO（g）+NO₂（g）?CO₂（g）+NO（g）ΔH＜0，達(dá)平衡后，升高溫度體系顏色變深
  D．對(duì)于平衡體系2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），縮小容積可使顏色變深
  （4）其他條件不變時(shí)，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）ΔH＜0，溫度升高SO₃的平衡含量減小的原因是

   

  。
  A．溫度升高，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡逆向移動(dòng)
  B．溫度升高，濃度商（Q）變大，Q＞K，平衡逆向移動(dòng)
  C．溫度升高，K變小，平衡逆向移動(dòng)
  D．溫度升高，活化分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快
  （5）某可逆反應(yīng)在某體積為2L的密閉容器中進(jìn)行，從0～3分鐘各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示（A為固體、B、C為氣體）：
  
  ①反應(yīng)開始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為

   

  。
  ②此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

   

  。
  ③在密閉容器里，加入一定量的A、B、C，發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)改變條件時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)加快的是

   

  （填序號(hào)）。
  a.增大容器體積
  b.加入催化劑
  c.降低溫度
  d.增加A的濃度
  （6）圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH₃體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中M點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算H₂的平衡體積分?jǐn)?shù)為

   

  。
  
  （7）圖2是合成氨反應(yīng)平衡混合氣中N₂的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，試判斷：P₁

   

  P₂（填寫“＞”、“=”或“＜”），理由是

   

  。
  
  組卷：70引用：1難度：0.6

  解析

五、工業(yè)合成氨（本題共22分）

• 5．合成氨對(duì)人類生存和發(fā)展有著重要意義，1909年哈伯在實(shí)驗(yàn)室中首次利用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)合成氨，實(shí)現(xiàn)了人工固氮，其合成原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）ΔH＜0。
  （1）符合工業(yè)合成氨生產(chǎn)實(shí)際的是

   

  。
  A．V₂O₅作催化劑
  B．反應(yīng)溫度由催化劑決定
  C．將N₂和H₂液化
  D．NH₃由吸收塔吸收
  （2）合成氨工業(yè)中，原料氣中的雜質(zhì)CO在進(jìn)入合成塔之前需經(jīng)過銅氨液處理，其反應(yīng)為Cu（NH₃）₂⁺（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃CO]⁺（aq）ΔH＜0；吸收CO后的溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可再生，再生的適宜條件是

   

  。
  A．高溫低壓
  B．高溫高壓
  C．低溫低壓
  D．低溫高壓
  （3）產(chǎn)物氨氣溶于水得到氨水
  ①氨水呈堿性，這是因?yàn)?

   

  （選填字母）。
  a.pH＞7
  b.c（H⁺）＜c（OH^-）
  c.c（OH^-）＞10^-7mol/L
  d.c（H⁺）＜10^-7mol/L
  ②常溫下，測得某濃度的氨水中c（OH^-）的濃度為10^-5mol/L，則該溶液的pH=

   

  。
  （4）合成氨工業(yè)上，采用氮?dú)溲h(huán)操作的主要目的是

   

  （選填字母）。
  a.加快反應(yīng)速率
  b.提高氨氣的平衡濃度
  c.提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?br />d.降低氨氣的沸點(diǎn)
  結(jié)合平衡移動(dòng)原理來解釋在合成氨工業(yè)中分離出氨氣的原因

   

  。
  （5）人工固氮對(duì)農(nóng)業(yè)意義十分重大，根據(jù)下表數(shù)據(jù)，可推測合成氨最重要的研究方向是

   

  。
  

  	3H2（g）+N2（g）?2NH3（g）
  溫度	25℃	400℃
  平衡常數(shù)K	5×108	200

  （6）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（圖中T表示溫度）：
  
  ①圖像中T₁和T₂的關(guān)系是：T₁

   

  T₂（填“＞、＜或=”）。
  ②a、b、c、d四點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N₂的轉(zhuǎn)化率最高的是

   

  （填字母）。
  （7）目前煙氣脫硝采用的技術(shù)有無催化劑的選擇性還原法（SNCR）和使用催化劑的選擇性還原法（SCR）。若用NH₃作還原劑，則主要反應(yīng)均可表示為：4NH₃（g）+4NO（g）+O₂（g）?4N₂（g）+6H₂O（l）ΔH＜0，其中體系溫度對(duì)SNCR技術(shù)脫硝效率的影響如圖所示：
  
  ①當(dāng)體系溫度過高時(shí)，SNCR技術(shù)脫硝效率會(huì)降低，其原因是

   

  ；
  ②SNCR與SCR技術(shù)相比，SCR技術(shù)的反應(yīng)溫度不能太高，其原因是

   

  。
  組卷：52引用：1難度：0.6

  解析