2021-2022學(xué)年山西省太原市高二（上）期中化學(xué)試卷

一、選擇題（本題共20小題，每小題2分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填入答案欄內(nèi)）

• 1．如果對(duì)燃燒產(chǎn)物如二氧化碳、水、氮?dú)獾壤锰?yáng)能使它們重新組合，可以節(jié)約燃料，緩解能源危機(jī)。在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為（　?。?/div>

  A．化學(xué)能

  B．熱能

  C．生物質(zhì)能

  D．電能
  組卷：13引用：2難度：0.9

  解析
• 2．下列過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)速率的加快對(duì)人類(lèi)有益的是（　?。?/div>

  A．金屬的腐蝕

  B．食物的腐敗

  C．塑料的降解

  D．橡膠的老化
  組卷：2引用：4難度：0.7

  解析
• 3．合成氨工業(yè)中采用了循環(huán)操作，主要原因是（　?。?/div>

  A．加快反應(yīng)速率	B．提高NH3的平衡濃度
  C．降低NH3的沸點(diǎn)	D．提高N2、H2的利用率
  組卷：10引用：4難度：0.9

  解析
• 4．古代詩(shī)詞中蘊(yùn)含著許多科學(xué)知識(shí)，下列敘述正確的是（　?。?/div>

  A．“冰，水為之，而寒于水”說(shuō)明等質(zhì)量的水和冰相比，冰的能量更高

  B．于謙《石灰吟》“千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑”，描述的石灰石煅燒是吸熱反應(yīng)

  C．曹植《七步詩(shī)》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，這里的變化只有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

  D．蘇軾《石炭?并引》“投泥潑水愈光明，爍玉流金見(jiàn)精悍”，所指高溫時(shí)碳與水蒸氣反應(yīng)為放熱反應(yīng)
  組卷：181引用：11難度：0.8

  解析
• 5．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H₂（g）+Br₂（g）?2HBr（g）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?/div>

  A．升高溫度，增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)

  B．降低溫度，降低反應(yīng)物分子的能量

  C．增大H2的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加

  D．增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)增加
  組卷：2引用：1難度：0.7

  解析
• 6．已知室溫下：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。對(duì)于該反應(yīng)的以下判斷正確的是（　?。?/div>

  A．ΔH＜0，ΔS＜0

  B．ΔH＞0，ΔS＜0

  C．ΔH＞0，ΔS＞0

  D．ΔH＜0，ΔS＞0
  組卷：22引用：1難度：0.8

  解析
• 7．經(jīng)過(guò)化學(xué)家長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)高爐中Fe₂O₃（s）+3CO（g）→2Fe（s）+3CO₂（g）是可逆反應(yīng)。一定溫度下，在容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列情況能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是（　?。?/div>

  A．固體質(zhì)量不再減少

  B．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化

  C．氣體的物質(zhì)的量不再變化

  D．v（CO）=v（CO2）
  組卷：6引用：1難度：0.7

  解析
• 8．乙烯可由乙烷脫氫制得：C₂H₆（g）?C₂H₄（g）+H₂（g）ΔH＞0，在一定條件下反應(yīng)于密閉容器中達(dá)到平衡。下列各項(xiàng)措施中，既能加快化學(xué)反應(yīng)速率又能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是（　?。?/div>

  A．增大容器體積	B．升高溫度
  C．分離出部分氫氣	D．恒壓下通入氦氣
  組卷：4引用：1難度：0.5

  解析

三、選做題（以下兩組題任選一組題作答，共14分）

• 25．尿素[CO（NH₂）₂]對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，工業(yè)上以NH₃和CO₂為原料合成：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（g）+H₂O（g）?；卮鹣铝袉?wèn)題：
  （1）已知上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表所示：
  

  T/℃	165	175	185
  K	111.9	74.1	50.6

  ①該反應(yīng)的ΔH

   

  0（填“＞”或“＜”，下同）；該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量

   

  生成物的總能量。
  ②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為

   

  。
  （2）傳統(tǒng)的尿素生產(chǎn)工藝耗能較高，且產(chǎn)率較低。最近我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)TiO₂納米片負(fù)載的Pd-Cu合金納米顆粒電催化劑可以將水溶液中的CO₂和N₂直接轉(zhuǎn)化為尿素（反應(yīng)機(jī)理如圖所示，*表示催化劑活性中心原子）。
  
  ①根據(jù)以上反應(yīng)機(jī)理，*CO₂→*COOH的過(guò)程發(fā)生

   

  （填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）；斷裂的是

   

  （填“極性鍵”或“非極性鍵”，下同），形成的是

   

  。
  ②與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，這種新方法的優(yōu)點(diǎn)是

   

  。
  （3）在2L的密閉容器中充入NH₃和CO₂模擬尿素的工業(yè)生產(chǎn)，測(cè)得一定溫度和壓強(qiáng)下，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與氨碳比x（即NH₃和CO₂的物質(zhì)的量之比）的關(guān)系如圖所示。
  
  ①計(jì)算圖中B點(diǎn)處NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率為

   

  。
  ②CO₂平衡轉(zhuǎn)化率隨氨碳比增大而增大的原因是

   

  。
  組卷：15引用：1難度：0.6

  解析
• 26．當(dāng)今，世界多國(guó)相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)，降低空氣中二氧化碳的含量成為研究熱點(diǎn)。
  （1）大氣中的二氧化碳主要來(lái)自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：
  

  物質(zhì)	H2（g）	C（石墨，s）	C6H6（l）
  燃燒熱ΔH/（kJ?mol-1）	-285.8	-393.5	-3267.5

  則25℃時(shí)H₂（g）和C（石墨，s）生成C₆H₆（l）的熱化學(xué)方程式為

   

  。
  （2）CH₄與CO₂重整是CO₂利用的研究方向之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：
  a.CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）ΔH₁
  b.H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂
  c.CH₄（g）?C（s）+2H₂（g）ΔH₃
  d.2CO（g）?C（s）+CO₂（g）ΔH₄
  e.H₂（g）+CO（g）?C（s）+H₂O（g）ΔH₅
  ①上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說(shuō)法正確的有

   

  。（填字母）
  A.增大CO₂與CH₄的濃度，反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加
  B.移去部分C（s），反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)
  C.加入反應(yīng)a的催化劑，可提高CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率
  D.降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a～e的正、逆反應(yīng)速率都減小
  ②一定條件下，CH₄分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程經(jīng)歷了

   

  步反應(yīng)，其中第

   

  步的正反應(yīng)速率最慢。
  
  （3）以CO₂、H₂為原料合成CH₃OH的主要反應(yīng)如下：
  Ⅰ.3H₂（g）+CO₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.5kJ?mol^-1
  Ⅱ.2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）ΔH₂=-90.4kJ?mol^-1
  Ⅲ.H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₃=+40.9kJ?mol^-1
  不同壓強(qiáng)下，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率和CH₃OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。
  
  已知：CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率=

  n

  （

  C

  O

  2

  ）

  初始

  -

  n

  （

  C

  O

  2

  ）

  平衡

  n

  （

  C

  O

  2

  ）

  初始

  ×100%
  CH₃OH的平衡產(chǎn)率=

  n

  （

  C

  H

  3

  OH

  ）

  平衡

  n

  （

  C

  O

  2

  ）

  初始

  ×100%
  其中縱坐標(biāo)表示CO₂平衡轉(zhuǎn)化率的是圖

   

  （填“甲”或“乙”）；壓強(qiáng)P₁、P₂、P₃由大到小的順序?yàn)?

   

  ；圖乙中T₁溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是

   

  。
  （4）恒壓下，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，該反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示（分子篩膜具有選擇透過(guò)性）。P點(diǎn)甲醇的平衡產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因可能是

   

  。
  
  組卷：12引用：1難度：0.6

  解析