南京师范大学附属实验学校

2012—2013学年度第二学期高二年级期中考试化学试卷

第Ⅰ卷（40分）

一、单选题（10小题，每小题只有1个选项符合题意，共20分）

1. 某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 该反应为放热反应

B. 催化剂能改变反应的焓变

C. 催化剂能降低反应的活化能

D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能

2. 反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）

3． 已知：2H2（g）+ O2(g) = 2H2O(l) ΔH= -571.6kJ·mol-1

CH4（g）+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH= -890kJ·mol-1

现有H2与CH4的混合气 112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2（g）和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )

A．1∶1 B．1∶4 C．1∶3 D．2∶3

4．已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol

Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+
ΔH=-226 kJ/mol

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )

A. CO的燃烧热为283 kJ

B. 右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol

D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023

5. 25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( )

A. 2H+(aq)+SO42- (aq)+Ba2+ (aq)+2OH
(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1); H=57.3 kJ/mol

B. KOH(aq)+
H2SO4(aq)=
K2SO4(aq)+H2O(l); H=57.3kJ/mol

C. C8H18(l)+
O2 (g)=8CO2 (g)+ 9H2O; H=5518 kJ/mol

D. 2C8H18(g)+25O2 (g)=16CO2 (g)+18H2O(1); H=5518 kJ/mol

6．右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是( )

A．生石灰 B．硝酸铵 C．氯化镁 D．食盐

7. 在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：

a(g)+b(g)
2c(g) △H1<0； x(g)+3y(g)
2z (g) △H2>0

进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是（ ）

A. 等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变

B. 等压时，通入z气体，反应器中温度升高

C. 等容时，通入惰性气体，各反应速率不变

D. 等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大

8. 已知汽车尾气无害化处理反应为

下列说法不正确的是( )

A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低

B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率

C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定

D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡

9. 已知2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g)；ΔH ＝ －197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 mol SO2和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2 ；(丙) 2 mol SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是 （ ）

A．容器内压强P：P甲＝P丙 > 2P乙

B．SO3的质量m：m甲＝m丙 > 2m乙

C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙 > k乙

D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝G丙 > 2Q乙

10. 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为

CO（g）+ H2O(g)
CO2(g) + H2(g) △H ＜0

反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是

A . 增大CO 的浓度 B. 更换催化剂 C. 增加压强 D. 降低温度

二、多选题（5小题，每小题有1~2各选项符合题意，共20分）

11．下列热化学方程式书写正确的是( )

A．C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g）；△H= -1367.0 kJ/mol

B． NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l）；△H= +57.3kJ/mol

C． S（s）+ O2（g）===SO2（g）；△H= -269.8kJ/mol

D． 2NO2==O2+2NO；△H= +116.2kJ/mol

12．已知H2+I2
2HI有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol ，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是( )

A．甲、乙提高相同温度 B 甲中加入0.1mol He，乙不改变

C．甲降低温度，乙不变 D 甲增加0.1molH2，乙增加0.1mol I2

13．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g); △H1= -Q1 kJ/mol H2(g)+Br2(g)=2HBr(g); △H2= -Q2 kJ/mol

有关上述反应的叙述正确的是( ) A．Q1>Q2 B．生成物总能量均高于反应物总能量

C．生成1molHCl气体时放出Q1热量

D．1mol HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量

14．下图表示反应


，
，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线，下列有关该反应的描述正确的是( )

A.第6
后，反应就终止了

B.X的平衡转化率为85%

C.若升高温度，X的平衡转化率将大于85%

D.若降低温度，v(正)和v(逆)将以同样倍数减少

15．人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2
O2+HbCO ，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220 。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( )

A.CO与HbO2反应的平衡常数K=

B.人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少

C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损

D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动

第Ⅱ卷（80分）

三、填空题（3小题，共30分）

16.（10分） 某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。

（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：

t/min

X/mol

Y/mol

Z/mol



0

1.00

1.00

0.00



1

0.90

0.80

0.20



3

0.75

0.50

0.50



5

0.65

0.30

0.70



9

0.55

0.10

0.90



10

0.55

0.10

0.90



14

0.55

0.10

0.90





(2) 体系中发生反应的化学方程式是_______ _____________;

(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：_______________;

(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________;

17.（10分）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。

（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是 （填字母）。

A.热裂解形成燃油 B.露天焚烧

C.作为有机复合建筑材料的原料 D.直接填埋

（2）用
的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

====
△

====
△

====
△

在
溶液中
与
反应生成
和
的热化学方程式为

。

（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H2O2和3.0mol/LH2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

温度（℃）

20

30

40

50

60

70

80



铜平均溶解速率

（
）

7.34

8.01

9.25

7.98

7.24

6.73

5.76



当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是 。

（4）在提纯后的
溶液中加入一定量的
和
溶液，加热，生成
沉淀。制备
的离子方程式是 。

18.（10分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11

（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。

（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母） 。

a. 为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

b. 过量空气能提高SO2的转化率

c. 使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率

d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

（4）每160gSO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：

。

（5）SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是 。

四、探究题（2小题，共28分）

19.（14分）光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 。

(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为 —890.3 KJ·mol-1、—285.8 KJ·mol-1、—283.0 KJ·mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为 ；

(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 。

(4)COCl2的分解反应为COCl2(g) = Cl2(g) + CO(g)　 △H = + 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示：

(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：

①计算反应在第8 min 时的平衡常数K = ；

②比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：

T(2) T(8)(填“＜”、“＞”或“＝”)；

③若12 min 时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2) = mol·l-1；

④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小：　　　　　　　　　　　　　　　　　；

⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：

v(5～6) v(12～13) (填“＜”、“＞”或“＝”)，原因是 。

20. （14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3 (s) + 3H2 (g)
W (s) + 3H2O (g)

请回答下列问题：

⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵ 某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为_________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。

⑶ 上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度

25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃



主要成份

WO3 W2O5 WO2 W



第一阶段反应的化学方程式为____________ _______________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为_________。

⑷ 已知：温度过高时，WO2 (s)转变为WO2 (g)；

WO2 (s) + 2H2 (g)
W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1

WO2 (g) + 2H2
W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1

则WO2 (s)
WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。

⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g)
WI4 (g)。下列说法正确的有__________。

a．灯管内的I2可循环使用

b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

五、计算题（2小题，共22分）

21.（12分）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH= -99kJ·mol-1.请回答下列问题：

（1）图中△H= KJ·mol-1；

（2）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；

（3）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1，则

υ（O2）= mol·L-1·min-1 υ(SO3)= mol·L-1·min-1；

（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，

计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H（要求计算过程）。

22.（10分）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。

（1）已知：2NO2（g）=====N2O4（g） △H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）
N2O4（g）达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）

A．减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度

（2）25℃时，1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4（l）+ N2O4（l）= 3N2（g）+ 4H2O（l）的△H= kJ·mol-1

（3）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.0300 mol·L-1、c（N2O4）=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2（g）
N2O4（g）的平衡常数K。

（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu多少克？（Cu的相对原子质量为64）

参考答案和评分标准

四、探究题（28分）

19.（14分）

(1) MnO2 + 4HCl(浓)
MnCl2 + 2H2O + Cl2↑； (2)5.52×103 KJ；

(3)CHCl3 + H2O2 = HCl + H2O + COCl2

(4) ①K = 0.234 mol·L-1； ②＜ ③ 0.031

④v(2～3) ＞ v(5～6) ＝ v(12～13)

⑤＞， 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大。