江苏省泰州市姜堰区高二上学期中考试化学试卷（选修）

美国亚利桑那州大学(ASU)和阿贡国家实验室的科学家设计出生产氢气的人造树叶，原理为：2H₂O(g)2H₂(g)＋O₂(g)。有关该反应的说法正确的是
A．△H ＜0              B．△S ＜0
C．化学能转变为电能      D．氢能是理想的绿色能源

通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，是为了加快化学反应速率的是

已知H₂(g)+Cl₂(g)==2HCl(g) △H=―184.6kJ·mol^—1，则反应HCl(g)＝1/2H₂(g)+1/2Cl₂(g)的△H为

下列反应中属于放热反应的是

改变外界条件可以影响化学反应速率，对反应H₂(g)+I₂(g) 2HI(g)，其中能使活化分子百分数增加的是：①升高体系的温度  ②增加反应物浓度  ③增大气体的压强   ④使用催化剂

在恒温时，一固定容积的容器内发生反应：PCl₅(g) PCl₃ (g)+Cl₂(g)。达到平衡时，再向容器内通入一定量PCl₅ (g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，Cl₂的浓度

对于任何一个平衡体系，采用以下措施，一定会使平衡移动的是

对于平衡CO₂(g)CO₂(aq) ΔH＝－19.75 kJ·mol^－1，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是

在一定温度下，容积不变的密闭容器中发生反应：C(s)+H₂O(g) CO(g)+H₂(g)，下列叙述不能认定该可逆反应已经达到平衡状态的是

下列相关实验示意图不能达到实验目的的是

条件一定时，反应2A(g)+B(g)2C(g)，B的转化率α与温度T变化关系曲线图如下所示，图中4个点中，表示未达到平衡状态，且V_正<V_逆的点是

反应A(g)＋2B(g)===C(g)的反应过程中能量变化如下图所示。下列相关说法正确的是

下列推论正确的是

A．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1，则H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1

B．对于反应2H2O2==2H2O＋O2↑，升高温度能加快O2的生成速率

C．已知2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2

D．在CuCl2水溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl—[CuCl4]2—(绿)+4H2O，若向溶液中滴加足量AgNO3溶液，可使溶液呈现绿色

在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）zC（g），平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是

在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：
Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)₄(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法正确的是

A．上述生成Ni(CO)₄的反应为吸热反应
B．25 ℃时，反应Ni(CO)₄(g) Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10^－5
C．80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)₄的平衡浓度为2 mol·L^－1
D．80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)₄、CO的浓度均为0.5 mol·L^－1，则此时υ(正)＞υ（逆)

化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
（1）机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
①气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) △H ＞0。汽车启动后，气缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，请分析两点原因            、           。
②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，若设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O₂(g) ΔH>0，该设想能否实现？               （选填“能”或“不能”），依据是                          。
（2）氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl₂约有1/3与水反应。该反应的离子方程式为                    ，在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，溶液中Cl^—浓度             （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）一定条件下，Fe³⁺和I^—在水溶液中的反应是2I^—+2Fe³⁺I₂+2Fe²⁺，当反应达到平衡后，加入CCl₄充分振荡，且温度不变，上述平衡向          （选填“正反应”或“逆反应”）方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案                    。

针对化学反应中的能量变化解决下列问题。
（1）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热（中和热为57.3 kJ·mol^－1）的实验装置如图所示。

某兴趣小组的实验数值结果小于57.3 kJ·mol^－1，原因可能是            (填字母)。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．读取混合液的最高温度记为终点温度
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溶液起始温度后未洗涤，直接测定
H₂SO₄溶液的温度
（2）利用氢气可以制取工业原料乙酸。已知：
a．CH₃COOH(l)+2O₂(g) ==2CO₂(g)+2H₂O(l)   △H = —870.3kJ/mo1
b．C(s)+O₂(g) ==CO₂(g)    △H = —393.5kJ/mo1
c．H₂(g) +1/2 O₂(g)==H₂O(l)   △H = —285.8kJ/mo1
①相同质量的CH₃COOH、C、H₂完全燃烧时，放出热量最多的是               。
②利用上述信息计算下述反应：2C(s)+2H₂(g)+O₂(g)=CH₃COOH(l) △H=       kJ/mol。
（3）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＋O₂2Cl₂＋2H₂O
已知：ⅰ．此条件下反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ．
①写出此条件下，反应A的热化学方程式_________________________。
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。

臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）O₃可将KI氧化，生成的两种单质化学式为          、         。
（2）O₃在水中易分解，一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示：

根据表中数据分析，pH升高，O₃分解速率          ；温度升高，O₃分解速率       （选填“加快”或“减慢”）。
（3）臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO₂(g)+O₃(g)  N₂O₅(g)+O₂(g)。若反应在恒容密闭容器中进行，下列相关图像正确的是               （填字母）。

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
（1）NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃。

II中，2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P₁、P₂）下随温度变化的曲线如下图）。

①随温度升高，该反应平衡向__________（选填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
②比较P₁、P₂的大小关系：______________。
（2）一种工业合成氨的简易流程图如下：

步骤II中制氢气原理如下：
a．CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)  △H =" +206.4" kJ/mol
b．CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)  △H =" —41.2" kJ/mol
①对于反应a而言，增大CH₄的浓度，达新平衡时H₂的体积分数_  _  __增大（选填“一定”或“不一定”）。
②利用反应b，将CO进一步转化，可提高H₂产量。若在500 ℃时，把等浓度的CO和H₂O(g)充入反应容器，达到平衡时c(CO)＝0.005 mol·L^－1、c(H₂)＝0.015 mol·L^－1，则CO的平衡转化率为              。
③上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号）     ，④简述一种本流程中可以提高合成氨原料总转化率的方法                    。

T℃时，容积固定为1L的密闭容器甲中充入2molSO₂、1molO₂，发生反应：2SO₂(g) +O₂(g) 2SO₃(g) △H<0，维持温度为T℃，4min后达到平衡，测得平衡时n(SO₃)=1.2mol。
（1）T℃时，该反应的平衡常数K的数值为             。
（2）另有容器乙和丙均分别充入2molSO₂、1molO₂，起始容器容积与甲相同，起始温度均为T℃。在反应过程中乙容器保持温度和压强不变，丙容器保持容器体积不变并与外界绝热，分别建立平衡后：

①三个容器中反应的平衡常数K：K(甲)           K(乙)            K(丙)（选填“>”、“<”或“=”）。
②达到平衡时，甲、乙、丙三容器中，SO₂的转化率α最小的是        容器，混合气体密度ρ最大的是           容器。
（3）若向上述容器甲的平衡体系中继续充入2mol SO₂和1mol O₂，在相同温度下再次达到平衡后，SO₃的物质的量            （填字母）。
a．2.4mol       b．大于1.2mol，小于2.4mol       c．大于2.4mol

已知反应2HI(g) H₂(g) +I₂(g)在T℃下的平衡常数为0.01。T℃时，在容积为2L的密闭容器中加入HI，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

请计算回答下列问题（写出计算过程，否则不得分）：
（1）起始加入HI的物质的量              mol。
（2）达到平衡后HI的物质的量浓度              mol·L^－1（请保留三位有效数字）。
（3）T℃时，在另一个体积一定的密闭容器中，将I₂(g)与H₂(g) 置于其中发生上述反应，若达到平衡时H₂(g)与I₂(g)的体积比为1∶4，计算平衡时HI的体积分数为              ，以及开始时H₂(g)与I₂(g)的体积比为              。