广西钦州市第四中学2020-2021学年高二化学下学期第三周周测试题.doc

广西钦州市第四中学2020-2021学年高二化学下学期第三周周测试题

广西钦州市第四中学2020-2021学年高二化学下学期第三周周测试题

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11

广西钦州市第四中学2020-2021学年高二化学下学期第三周周测试题
一．选择题
1．已知碳的气化反应过程部分化学反应的热化学方程式为：
C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H1
C（s）+O2（g）═CO2 （g）△H2
C（s）+O2（g）═CO（g）△H3
则催化重整反应CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的△H为（　　）
A．2△H3﹣△H1﹣△H2 B．2△H3﹣△H1+△H2
C．2△H3+△H1﹣△H2 D．2△H3﹣△H1﹣2△H2
2．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中△H最大的是（　　）
A．2A（l）+B（l）＝2C（g）△H1
B．2A（g）+B（g）＝2C（g）△H2
C．2A（g）+B（g）＝2C（1）△H3
D．2A（l）+B（1）＝2C（l）△H4
3．已知反应：HI（g）═H2（g）+I2（g）△H＝+74kJ•mol﹣1。则反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）的△H为（　　）
A．+7.4kJ•mol﹣1 B．﹣7.4kJ•mol﹣1
C．﹣14.8kJ•mol﹣1 D．+14.8kJ•mol﹣1
4．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（　　）
A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H2
B．C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H1C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H2
C．2NO2（g）⇌N2O4（g）△H1N2O4（g）⇌2NO2（g）△H2
D．C（S）+O2（g）═CO（g）△H1C（S）+O2（g）═CO2（g）△H2
5．以下反应中，△H1＜△H2的是（　　）
A．C（s）+O2（g）═CO（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
B．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1；2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2
C．S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1；S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2
D．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H1；NaOH（aq）+CH3COOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（l）△H2
6．环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。已知：
①（g）═（g）+H2（g）△H1＝+100.3kJ•mol﹣1
②H2（g）+I2（g）═2HI（g）△H2＝﹣11.0kJ•mol﹣1
则反应（g）+I2（g）═（g）+2HI（g）的△H等于（　　）
A．+89.3kJ•mol﹣1 B．﹣89.3kJ•mol﹣1
C．+111.3kJ•mol﹣1 D．﹣111.3kJ•mol﹣1
7．同温同压下，下列各组热化学方程式中，化学反应的△H1＜△H2的有（　　）
①S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1；S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2
②已知两个放热反应：2A（g）+B（g）═2C（l）△H1；2A（l）+B（l）═2C（g）△H2
③H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H1、△H2
④CaCO3（g）═CaO（s）+CO（g）△H1；CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）△H2
⑤CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1；CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2
⑥C（s）+O2（g）═CO（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
A．5项 B．4项 C．3项 D．2项
8．25℃、101kPa下：①2Na（s）+O2（g）═Na2O（s）△H1＝﹣414kJ•mol﹣1②2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H2＝﹣511kJ•mol﹣1下列说法不正确的是（　　）
A．①和②产物的阴阳离子个数比不等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）═2Na2O（s）△H＝﹣317kJ•mol﹣1
D．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快
9．已知下列热化学方程式：
①CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H1＝﹣870.3kJ•mol﹣1
②C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH （l）△H2＝﹣393.5kJ•mol﹣1
③H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H3＝﹣285.8kJ•mol﹣1
根据以上热化学方程式分析，下列选项正确的是（　　）
A．2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H＝+571.6kJ•mol﹣1
B．2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH△H3＝﹣488.3kJ•mol﹣1
C．1mol H2（g）和0.5mol O2（g）的能量总和小于1mol H2O（l）能量
D．利用反应③设计成的燃料电池，可以实现化学能完全转化为电能
10．下列各组热化学方程式，△H1＞△H2的是（　　）
A．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO（g）△H2
B．S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1；S（s）+O2（g）═SO2（s）△H2
C．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1；S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2
D．CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（l）△H1；CaCO3（l）═CaO（s）+CO2（g）△H2
11．标准摩尔生成焓（用△H标表示）是指在25℃在101KPa时，由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃在101KPa时下列反应：
①C2H4（g）+3O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H1＝﹣1411kJ•mol﹣1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2＝﹣571.6kJ•mol﹣1
③C（金刚石，s）+O2（g）═CO2（g）△H3＝﹣395.5kJ•mol﹣1
④C（金刚石，s）═C（石墨，s）△H4＝﹣2.5kJ•mol﹣1
则乙烯的标准生成焓△H标（C2H4）为（　　）
A．+53.4kJ•mol﹣1 B．﹣53.4kJ•mol﹣1
C．+52.4kJ•mol﹣1 D．﹣52.4kJ•mol﹣1
12．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：
S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）△H＝xkJ•mol﹣1
已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H＝akJ•mol﹣1
②K2S（s）═S（s）+2K（s）△H＝bkJ•mol﹣1
③2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H＝ckJ•mol﹣1
下列说法不正确的是（　　）
A．x＜0a＞0 B．b＞0c＜0 C．x＝3a﹣b﹣c
D．1mol碳（s）在空气中不完全燃烧生成CO的焓变大于akJ•mol﹣1
二．填空题
13．二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1＝﹣90.7kJ•mol﹣1
②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝﹣23.5kJ•mol﹣1
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3＝﹣41.2kJ•mol﹣1

回答下列问题：
（1）则反应3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H＝　 　kJ•mol﹣1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有　 　。
A．使用过量的COB．升高温度C．增大压强
（3）将合成气以＝2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2（g）+2CO（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是　 　。
A．△H＜0
B．若在P3和316℃时，起始时＝3，则达到平衡时，CO转化率小于50%
C．△S＜0 D．P1＜P2＜P3
（4）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu﹣Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中约为　 　时最有利于二甲醚的合成。
（5）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为　 　。
（6）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH+H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是　 　。
14．甲醇是重要的有机化工原料，目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是：
ⅰ．CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＝﹣90.1kJ•mol﹣1
另外：
ⅱ．2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H＝﹣566.0kJ•mol﹣1
ⅲ．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＝﹣572.0kJ•mol﹣1
若混合气体中有二氧化碳存在时，还发生下列反应：
ⅳ．CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H＝+41.1kJ•mol﹣1
（1）甲醇的燃烧热为　 　kJ•mol﹣1。
（2）如图1是温度、压强与反应（ⅰ）中CO转化率的关系。

①由图象可知，较低温度时，CO转化率对　 　敏感（选填“温度”或“压强”）。
②由图象可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300～400℃和10MPa的条件，其原因是　 　。
（3）在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2，在一定条件下发生反应ⅰ。该反应的逆反应速率与时间的关系如图2所示。
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是　 　。
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图2中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线　 　。
15．碳的化合物在生产、生活中有着重要的作用。
已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H1＝﹣566kJ•mol﹣1
H2O（g）+CO（g）═H2（g）+CO2（g）△H2＝﹣41kJ•mol﹣1
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H3＝﹣107kJ•mol﹣1
则CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H＝　 　kJ•mol﹣1
16．工业上制二甲醚是在一定温度（230～280℃）、压强（2.0～10.0MPa）和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1＝﹣90.7kJ•mol﹣1①
2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝﹣23.5kJ•mol﹣1②
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3＝﹣41.2kJ•mol﹣1③
反应器中的总反应可表示为3CO（g）+3H2（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），计算该反应的△H＝　 　。
17．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图所示。

相关反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：SO2（g）+I2（g）+2H2O（l）═2HI（aq）+H2SO4（aq）△H1＝﹣213kJ•mol﹣1
反应Ⅱ：H2SO4（aq）═SO2（g）+H2O（l）+O2（g）△H2＝+327kJ•mol﹣1
反应Ⅲ：2HI（aq）═H2（g）+I2（g）△H3＝+172kJ•mol﹣1
则反应2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H＝　 　。
三．解答题
18．发展低碳经济，综合使用化石燃料是科学家研究的重要课题。“煤改气”工程的实施可以显著地减少污染物的排放。请回答下列问题：
（1）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ•mol﹣1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2＝﹣571.6kJ•mol﹣1
2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3＝﹣2599kJ•mol﹣1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s）和H2（g）生成1mol C2H2（g）的焓变　 　。
（2）煤气化生成的CO和H2都可以作为燃料电池的燃料。某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态K2CO3为电解质，该燃料电池负极的电极反应式为　 　。
（3）某科研团队利用低温等离子体协同催化技术。在一定条件下将CO2和CH4步转化为具有高附加值的液体燃料和化工产品。CO2和CH4转化为液体产品的选择性如图1所示，其中选择性最高的产品是　 　，反应中应加入的催化剂是　 　。

（4）在太阳能的作用下，缺铁氧化物（ Fe0.9O）能分解CO2，其过程如图2所示。过程①中每分解1molCO2，转移电子的物质的量为　 　，过程②中发生反应的化学方程式为　 　。
（5）甲烷与硫化氢反应可制备氢气：CH4（g）+2H2S（g）⇌CS2（g）+4H2（g）。一定条件下向恒容密闭容器中充入0.1mol CH4和0.2mol H2S，平衡时各物质的物质的量分数与温度的关系如图3所示。X点与Y点甲烷的平衡转化率之比为　 　。Z 点和Y点时反应的平衡常数K（Z）　 　（填“＜”、“＞“或“＝”）K（Y）。
19．化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化。
（1）已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P（红磷，s）+5O2（g）═P4O10（s）△H＝﹣Q1kJ•mol﹣1
②P4（白磷，s）+5O2（g）═P4O10（s）△H＝﹣Q2kJ•mol﹣1
若Q1、Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为　 　。（填正确答案标号）
A．Q1＜Q2 B．Q1＝Q2C．Q1＞Q2D．无法确定
（2）已知拆开1mol HCl分子中的化学键需要消耗431kJ能量，根据下面的能量图回答下列问题：

分别写出③、④的数值：
③　 　kJ；④　 　kJ。
（3）在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量的热。已知64g液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出Q3kJ的热量。写出该反应的热化学方程式　 　。
（4）已知在常温常压下：
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H＝﹣1275.6kJ•mol﹣1
H2O（l）═H2O（g）△H＝+44.0kJ•mol﹣1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式　 　。
（5）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1＝+180.5kJ•mol﹣1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2＝﹣393.5kJ•mol﹣1
2C（S）+O2（g）═2CO（g）△H3═﹣221.0kJ•mol﹣1
若某反应的平衡常数表达式为K＝，请写出此反应的热化学方程式　 　。
20．依据题中所给信息完成指定问题：
（1）地康法制氯气可按下列催化过程进行：
CuCl2（s）═CuCl（s）+Cl2（g）△H1＝+83kJ•mol﹣1
CuCl（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H2＝﹣20kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H3＝﹣121kJ•mol﹣1
则反应4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝　 　kJ•mol﹣1。
（2）用50mL 0.50mol•L﹣1盐酸和50mL 0.55mol•L﹣1NaOH溶液反应测定中和热，实验中测得起始平均温度为20.4℃，反应后最高温度为23.4℃，反应后溶液的比热容为4.2J•g﹣1•℃﹣1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1g•cm﹣3，则中和热△H＝　 　。
（3）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下16g SiH4自燃放出热量750kJ。SiH4自燃的热化学方程式为　 　。

参考答案
一．选择题
1．A2．A3．C4．D5．D6．A7．D8．D9．B10．B11．A12．A
二．填空题
13．（1）﹣246.1；（2）AC；（3）AC；（4）2.0；
（5）CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O＝2CO2↑+12H+；
（6）H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生。
14．（1）764.9；
（2）①压强；②温度较低，反应速率慢；压强太大，成本高；
（3）①使用了催化剂；
②。
15．﹣660。16．﹣246.1kJ•mol﹣1。17．+572kJ•mol﹣1。
三．解答题
18．（1）+226.7kJ•mol﹣1；（2）CO+CO32﹣﹣2e﹣＝2CO2；
（3）乙酸；Cu/γ﹣Al2O3；（4）4mol；3Fe3O4O2+10Fe0.9O；
（5）3：5；＞。
19．（1）A；（2）679；862；
（3）N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H＝﹣Q3kJ•mol﹣1；
（4）CH3OH（l）+O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣725.8kJ•mol﹣1；
（5）2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣746.5kJ/mol。
20．（1）﹣116；（2）﹣50.16kJ/mol；
（3）SiH4（g）+2O2（g）＝SiO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣1500kJ/mol。