2021-2022學(xué)年山西省太原市高二（上）期中化學(xué)試卷
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
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，請將正確選項(xiàng)填入答案欄內(nèi)）
-
1．如果對燃燒產(chǎn)物如二氧化碳、水、氮?dú)獾壤锰柲苁顾鼈冎匦陆M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)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為（ ）組卷：13引用：3難度：0.9 -
2．下列過程中化學(xué)反應(yīng)速率的加快對人類有益的是（ ）
組卷：3引用：4難度：0.7 -
3．合成氨工業(yè)中采用了循環(huán)操作，主要原因是（ ）
組卷：12引用：4難度：0.9 -
4．古代詩詞中蘊(yùn)含著許多科學(xué)知識，下列敘述正確的是（ ）
組卷：191引用：11難度：0.8 -
5．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H2（g）+Br2（g）?2HBr（g）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
組卷：2引用：1難度：0.7 -
6．已知室溫下：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。對于該反應(yīng)的以下判斷正確的是（ ）
組卷：23引用：1難度：0.8 -
7．經(jīng)過化學(xué)家長期研究發(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)，下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是（ ）
組卷：6引用：1難度：0.7 -
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（ ）
組卷：4引用：1難度：0.5
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]對于我國經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(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）。回答下列問題：
（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：
①該反應(yīng)的ΔHT/℃ 165 175 185 K 111.9 74.1 50.6 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 -
26．當(dāng)今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，我國力爭于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：
則25℃時(shí)H2（g）和C（石墨，s）生成C6H6（l）的熱化學(xué)方程式為物質(zhì) H2（g） C（石墨，s） C6H6（l） 燃燒熱ΔH/（kJ?mol-1） -285.8 -393.5 -3267.5 。
（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
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=×100%n（CO2）初始-n（CO2）平衡n（CO2）初始
CH3OH的平衡產(chǎn)率=×100%n（CH3OH）平衡n（CO2）初始
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：13引用：1難度：0.6