【化学】四川省遂宁二中2018-2019学年高二上学期半期考试(解析版)

四川省遂宁二中2018-2019学年高二上学期半期考试
一选择题（每小题只有一个正确答案，1--11题每小题2分， 12--21 题每小题3分）
1. “优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是(　　)
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用
C.研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料
D.将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”气体的产生
2.下列说法不正确的是(　　)
A.化学变化过程是原子的重新组合过程
B.化学反应的焓变用ΔH表示,单位是kJ·mol-1
C.化学反应的焓变ΔH越大,表示放热越多
D.化学反应中的能量变化不都是以热能形式表现出来的
3. 下列热化学方程式正确的是(　　)
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s)+O2(g)SO3(g)　ΔH=-315 kJ/mol
B.表示中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ/mol
C.表示H2燃烧热的热化学方程式:H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ/mol
D.表示CO燃烧热的热化学方程式:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ/mol
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　)
A.1 mol甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热
B.已知C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1　C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH2,则ΔH2>ΔH1
C.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
D.已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ/mol,则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,中和热为28.65 kJ/mol
5.将1 L 0.1 mol/L BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量;将1 L 0.5 mol/L HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解);将0.5 L 1 mol/L H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为(　　)
A.(5a+2b)kJ B.(4b-10a)kJ C.(5a-2b)kJ D.(10a+4b)kJ
6. 影响化学反应速率的因素有:浓度、压强、温度、催化剂等。下列说法不正确的是(　)
A.改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率
B.增大浓度能加快化学反应速率,原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数
C.温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数
D.催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量
7. 下列说法正确的是(　　)
A.在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行
B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=+185.57 kJ·mol-1,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的倾向
C.因焓变和熵变都与反应的自发性有关,故焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
8. 若反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔHMg(OH)2　③稳定性：HCl>H2S>PH3　④还原性：F－>Cl－>Br－
A． ①②④ B．③④ C． ①②③ D． ①②③④
20.下图是元素周期表短周期的一部分，若A原子最外层的电子数比次外层的电子数少3，则下列说法中正确的是(　　)

A． D与C不能形成化合物
B． D的最高正价与B的最高正价相等
C． A、B、C的最高价氧化物对应的水化物酸性强弱的关系是C>B>A
D． D元素最高正价和最低负价的绝对值的代数和等于8
21.下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)
A． Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多 B． P、S、Cl元素最高正价依次升高
C． N、O、F第一电离能依次增大 D． Na、K、Rb电负性逐渐减小
二、填空题
22.(14)有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素。X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E与Q同周期，M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素。回答下列问题：
(1)基态G原子的价电子排布式为____________，写出第三周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是________(填元素名称)。GQ受热分解生成G2Q和Q2，请从G的原子结构来说明GQ受热易分解的原因：___________________________。
(2)Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。
(3)X与Q形成的化合物的化学式为________。
(4)Z、M、E所形成的简单离子的半径由大到小顺序为____________(用离子符号表示)。
(5)X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。
23. (12分)燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容,我们要关注矿物能源的合理利用,积极研究、开发新能源。
(1)新能源应该具有原材料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境的特点,在煤炭、石油、煤气、氢气中,前途广阔的能源是　　　　。 
(2)近年来,我国煤矿事故大多是瓦斯爆炸所致。瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时遇明火即燃烧爆炸。为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有　　 　　(填序号)。 
①加强安全管理,杜绝明火源　②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力　④将矿井中的氧气抽去
(3)为了提高煤的利用率同时减少燃烧时的环境污染,常将煤转化为水煤气,这是将煤转化为洁净燃料的方法之一,水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它是由煤炭和水蒸气反应制得的,已知C(石墨)、CO、H2燃烧的热化学方程式为:
C(石墨)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH2=-241.8 kJ·mol-1 CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH3=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+O2(l)H2O(l)　ΔH4=-285.8 kJ·mol-1
请回答下列问题:
①根据上述提供的热化学方程式计算,36 g水由液态变成气态的热量变化是　 。 
②写出C(石墨)与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式　 。 
③丙烷是液化石油气的主要成分之一,丙烷燃烧的热化学方程式为:
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)　 ΔH=-2 220.0 kJ·mol-1
相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为 。 
24.(10分)(1)在恒温恒容装置中进行合成氨反应(正反应为放热反应),各组分浓度—时间图像如下。

①表示N2浓度变化的曲线是　　　　(填序号)。 
②前25 min内,用H2浓度变化表示的化学反应速率是　　　　。该温度下该反应的平衡常数为　　　　。 
(2)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应,下列说法正确的是　　　　(填序号)。 
a.气体体积不再变化,则已平衡
b.气体密度不再变化,则已平衡
c.平衡后,压缩容器,会生成更多NH3
d.平衡后,往装置中通入一定量Ar,平衡不移动
(3)电厂烟气脱氮:主反应为①4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH0
平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图所示。

请回答:在400～600 K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是　 ,
导致这种规律的原因是  　。 
25. (12分)工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0 kJ·mol-1,6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线)。图中数据a(1,6)表示:在1 min时H2的物质的量是 6 mol。

(1)a点正反应速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。 
(2)下列时间段平均反应速率最大的是　　　　。 
A.0～1 min B.1～3 min C.3～8 min D.8～11 min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示(虚线)。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是　　　　,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是　　　 　,体积不变再充入3 mol CO2和
4 mol H2,达到新的平衡时,H2O(g)的体积分数　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。 
(4)若将1 mol CO2和3 mol H2充入该容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为　　　 　(用a表示)。 
参考答案
1. 【答案】D
解析:将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源,可减少污染物的排放,节约能源,A正确;使用新型能源可减少对传统化石能源的依赖,减少环境污染,B正确;以水代替有机溶剂,可减少环境污染,C正确;将煤转化成气体燃料,可提高能源的利用率,但不能减少“温室气体”的排放,D错误。
2. 【答案】C
解析:ΔH带符号,对于放热反应,ΔH越大表示放热越少,对于吸热反应,ΔH越大则表示吸热越多,故C选项错
3. 【答案】B
解析:SO2比SO3更稳定,故硫的燃烧热的热化学方程式中生成的氧化物应该为SO2,A错误;表示H2燃烧热的热化学方程式中生成水的状态必须为液态水,C错误;热化学方程式2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ/mol中可燃物计量数不是1,该反应不是表示燃烧热的热化学方程式,D错误。
4. 【答案】B
解析:根据燃烧热的定义,生成的水必须是液态,A、C错误; 已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)　ΔH1、2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH2,一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程,焓变包含负号,则ΔH1K(400 ℃),D错误。
10. 【答案】C
解析:固体和纯液体不写入表达式,A(g)+B(g)C(s),平衡常数K==0.25,A错误;依据图像分析可知,c点浓度商QBr>I，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，正确；②同主族自上而下，金属性增强，所以金属性Ba>Ca>Mg，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以碱性：Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2，正确；③同周期随原子序数增大，非金属性增强，所以非金属性：Cl>S>P，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，所以稳定性：HCl>H2S>PH3，正确；④同主族自上而下，非金属性减弱，所以非金属性：F>Cl>Br，非金属性越强，阴离子还原性越弱，所以离子还原性：F－S　(3)H2O、H2O2　(4)S2－>N3－>F－(5)O>N>C>H
【解析】(1)Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，Cu的未成对电子数是1，第三周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素，但电负性最大的是氯元素。原子轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu2＋的最外层电子排布为3d9，而Cu＋的最外层电子排布为3d10，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。
(2)Z、Q、M分别为N、O、S，N的2p轨道为半充满稳定结构，N的第一电离能大于O的第一电离能，同主族元素从上到下元素的第一电离能减小，所以O的第一电离能大于S。(3)X与Q形成的化合物为H2O和H2O2。
(4)Z、M、E所形成的简单离子为N3－、S2－、F－，半径由大到小顺序为S2－>N3－>F－。
(5)X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O，同周期从左到右元素的电负性增大，所以电负性O>N>C，CH4中C显负价，所以电负性O>N>C>H。
23解析:(1)煤炭、石油属于化石能源,它们燃烧容易污染环境,煤气燃烧会生成导致温室效应的气体,氢气燃烧生成水,热值高、无污染,是前途广阔的能源。
(2)①加强安全管理,杜绝明火源可以防止瓦斯爆炸,正确;②瓦斯的着火点一般情况下不能改变,错误;③提高通风能力可以降低瓦斯的浓度,可以防止瓦斯爆炸,正确;④将矿井中的氧气抽尽是不现实的,也是不允许的,因为工人在井下作业需要氧气,错误。
(3)①根据盖斯定律可得:H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44 kJ/mol,
故36 g水由液态变成气态吸收热量×44 kJ=88 kJ;
②根据盖斯定律,Ⅰ-Ⅲ-Ⅱ可得C(石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1。
③根据热化学方程式可知,相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比为2 220.0 kJ·mol-1∶283.0 kJ·mol-1=2 220∶283。
答案:(1)氢气　(2)①③　(3)①吸收88 kJ热量
②C(石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1　
③2 220∶283

24解析:(1)①合成氨反应的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),由图可知,平衡时Δc(A)=3 mol/L、Δc(B)=2 mol/L、Δc(C)=1 mol/L,故Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=3∶2∶1,故A代表氢气、B代表氨气、C代表氮气。
②由于前25 min内氢气的浓度由6.0 mol/L逐渐减小为3.0 mol/L,其变化浓度为3.0 mol/L,故v(H2)=Δc(H2)/Δt=3.0 mol/L÷25 min=0.12 mol/(L·min)。由已知平衡时各组分的平衡浓度,c(H2)3 mol/L、c(N2)=1 mol/L、c(NH3)=2 mol/L,故平衡常数K==≈0.148。
(2)恒温恒压下,合成氨反应前后气体物质的量不同,当体积不再变化时,说明反应已达平衡,a正确;气体密度等于气体质量除以气体总体积,若气体密度不再变化时,则气体总体积不变,气体的物质的量不变,说明反应已达平衡,b正确;平衡后,压缩装置,缩小容器容积,压强增大,平衡向正反应方向或气体体积减小方向移动,c正确;平衡后充入惰性气体,维持恒温恒压,必须增大容器容积,减小各组分浓度,平衡向逆反应方向或气体体积增大方向移动,d错误。(3)由图示可知,随着温度的升高,N2O的含量增加,而N2的含量减少,其原因是主反应为放热反应而副反应为吸热反应,升温,主反应平衡左移导致N2的含量降低,副反应平衡右移导致N2O含量增加。
答案:(1)①C　②0.12 mol/(L·min)　0.148 (2)abc(没选全无错误答案计1分) (3)随温度升高,N2的含量降低　主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升高温度使主反应的平衡左移,副反应的平衡右移
25解析:(1)a点时还没有达到平衡状态,反应物氢气的物质的量继续减小,平衡向正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率。 (2)可分别计算也可不算0～1 min内反应速率最大。
(3)曲线Ⅰ反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应该是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线Ⅰ是升高温度;曲线Ⅱ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强。体积不变再充入3 mol CO2和4 mol H2,相当于增大压强,H2O(g)的体积分数增大。
(4)由化学平衡的三段模式法计算可知容器内的压强与起始压强之比为(2-a)∶2。
答案:(1)大于　(2)A(3)升高温度　增大压强　增大
(4)(2-a)∶2(应是比值,其他不得分)