2022-2023學年河南省洛陽市高二（上）期中化學試卷

一、選擇題（本題共10小題，每小題只有一個選項符合題意，每小題2分，共20分）

• 1．中國努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。下列做法不利于實現(xiàn)碳中和的是（　?。?/div>

  A．大力開發(fā)和利用風能等清潔能源

  B．加強二氧化碳的捕集和再利用

  C．一定條件下將二氧化碳轉(zhuǎn)為甲醇

  D．用脫硫煤代替原料煤做燃料
  組卷：13引用：1難度：0.6

  解析
• 2．下列做法的目的與改變化學反應(yīng)速率無關(guān)的是（　?。?/div>

  A．月餅包裝內(nèi)放置除氧劑

  B．青香焦和蘋果放一起催熟

  C．食鹽中添加碘酸鉀

  D．紅薯放在地窖中保存
  組卷：11引用：1難度：0.6

  解析
• 3．下列反應(yīng)的能量變化與示意圖不相符的是（　?。?/div>

  A．鹽酸和碳酸氫鈉的反應(yīng)

  B．灼熱的炭與水蒸氣的反應(yīng)

  C．生石灰與水的反應(yīng)

  D．工業(yè)上煅燒石灰石的反應(yīng)
  組卷：13引用：1難度：0.7

  解析
• 4．下列熱化學方程式正確的是（　　）

  A．甲烷的燃燒熱為ΔH=-890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-890.3kJ/mol

  B．500℃、30MPa下，將14gN2和3gH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3（g），放熱19.3kJ，其熱化學方程式中N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH=-38.6kJ/mol

  C．已知H+（aq）+OH-（aq）═H2O（1）ΔH=-57.3kJ/mol,則稀硫酸和稀Ba（OH）2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=2×（-57.3）kJ/mol

  D．25℃、101kPa下，1gH2燃燒生成液態(tài)水放熱142.9kJ，其熱化學方程式為H2（g）+ 1 2 O2（g）═H2O（l）ΔH=-285.8kJ/mol
  組卷：15引用：1難度：0.7

  解析
• 5．298K、101kPa時，HCN（g）?HNC（g）異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．HNC比HCN穩(wěn)定

  B．正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能

  C．該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH=+59.3kJ?mol-1

  D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱
  組卷：5引用：4難度：0.5

  解析
• 6．在氣體反應(yīng)中，能使反應(yīng)物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)都增大的方法有（　?。?br />①增大反應(yīng)物的濃度
  ②升高溫度
  ③增大壓強
  ④加入催化劑

  A．①②③④

  B．②④

  C．②③

  D．①②
  組卷：20引用：6難度：0.7

  解析
• 7．在常溫常壓下，向FeCl₃溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)生以下反應(yīng)：FeCl₃+3KSCN?Fe（SCN）₃+3KCl,所得溶液顯紅色。改變下列條件，能使平衡逆向移動的是（　　）

  A．向溶液中加入少量NaCl晶體

  B．向溶液中加入少量水

  C．向溶液中滴入數(shù)滴濃FeCl3溶液

  D．向溶液中加入少量KCl固體
  組卷：8引用：1難度：0.6

  解析
• 8．下列有關(guān)化學反應(yīng)速率的說法中，正確的是（　?。?/div>

  A．100mL2mol/L鹽酸與鋅反應(yīng)時，加入少量NaCl溶液，生成氫氣的速率不變

  B．反應(yīng)2CO+2NO?N2+2CO2，加入合適的催化劑，CO的生成速率和消耗速率都加快

  C．合成氨反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)速率減慢，逆反應(yīng)速率加快

  D．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，為加快反應(yīng)速率可將稀硫酸改為濃硫酸
  組卷：14引用：1難度：0.6

  解析

三、填空題（本題共4小題，共50分）

• 23．氮是一種重要的元素，含氮化合物是化工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的研究熱點。回答下列問題：
  （1）已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）ΔH=-92.4kJ/mol
  2N₂（g）+2O₂（g）?4NO（g）ΔH=+360kJ/mol
  2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（l）ΔH=-571.6kJ/mol
  試寫出表示氨氣的燃燒熱的熱化學方程式：

   

  。
  （2）已知：合成尿素CO（NH₂）₂的反應(yīng)為2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（1）+CO（NH₂）₂（s）ΔH=-134kJ/mol。向恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比4：1充入NH₃和CO₂，使反應(yīng)進行，保持溫度不變，測得CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化情況如圖所示。
  
  ①若用CO₂的濃度變化表示反應(yīng)速率，則A點的逆反應(yīng)速率B點的正反應(yīng)速率

   

  （填“＞”“＜”或“=”）。
  ②下列敘述中不能說明該反成達到平衡狀態(tài)的是

   

  （填選項字母）。
  A．體系壓強不再變化
  B．氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
  C．NH₃的消耗速率和CO₂的消耗速率之比為2：1
  D．固體質(zhì)量不再發(fā)生變化
  ③工業(yè)上合成尿素時，既能加快反應(yīng)速率，又能提高原料利用率的措施有

   

  （填選項字母）。
  A．升高溫度
  B．充入氮氣
  C．將尿素及時分離出去
  D．增大反應(yīng)體系的壓強
  （3）傳統(tǒng)的尿素生產(chǎn)，以二氧化碳和氨在高溫、高壓下，合成、轉(zhuǎn)化得到，工藝耗能較高，且產(chǎn)率較低。最近我國科學家發(fā)現(xiàn)TiO₂納米片負載的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)機理如圖所示，*表示催化劑活性中心原子）。
  
  根據(jù)以上反應(yīng)機理，*CO₂→*COOH的過程中，斷裂的是

   

  （填“極性鍵”或“非極性鍵”，下同），形成的是

   

  。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，這種新方法的優(yōu)點是

   

  （答出一點即可）。
  （4）氨催化氧化時會發(fā)生下列兩個競爭反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。
  反應(yīng)Ⅰ：4NH₃（g）+5O₂（g）

  P

  t

  /

  R

  u

  高溫

  4NO（g）+6H₂O（g）；
  反應(yīng)Ⅱ：4NH₃（g）+3O₂（g）

  C

  u

  2

  /

  T

  i

  O

  2

  高溫

  2N₂（g）+6H₂O（g）。
  為分析某催化劑對該反成的選擇性，在1L密閉容器中充入1molNH₃和2molO₂，測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖：
  
  該催化劑在高溫時選擇反應(yīng)

   

  （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
  組卷：9引用：1難度：0.7

  解析
• 24．我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。因此，研發(fā)CO₂利用技術(shù)，降低空氣中CO₂的含量成為研究熱點。當前，科學家成功利用CO₂和H₂合成了CH₃OH，這對節(jié)能減排、降低碳排放具有重大意義?；卮鹣铝袉栴}：CO₂催化加氫制甲醇是極具前景的資源化研究領(lǐng)域，主要反應(yīng)有：
  ?。瓹O₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.4kJ?mol
  ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ?mol
  ⅲ．CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₃
  （1）已知反應(yīng)i速率方程為v_正=k_正?x（CO₂）?x³（H₂），v_逆=k_逆?x（CH₃OH）?x（H₂O），k_正、k_逆均為速率常數(shù)且只與溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分數(shù)。則反應(yīng)ⅰ用物質(zhì)的量分數(shù)表示的平衡常數(shù)K_x=

   

  （用k_正、k_逆表示；K_x指平衡時用各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)來代替該物質(zhì)的平衡濃度來計算平衡常數(shù)的一種新的表達式）。
  （2）5MPa時，往某密閉容器中按投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1充入H₂和CO₂。反應(yīng)達到平衡時，測得各組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖中所示。
  
  ①圖甲中X代表

   

  （填化學式）。
  ②250℃時反應(yīng)ⅱ的K

   

  1（填“＞”“＜”或“=”）。
  ③下列措施中，一定無法提高甲醇產(chǎn)率的是

   

  （填字母）。
  A．加入適量CO
  B．增加CO₂
  C．循環(huán)利用原料氣
  D．升高溫度
  （3）在10MPa下，將H₂、CO按一定比例投料，恒壓下平衡狀態(tài)時各組分的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖乙所示。曲線b代表的物質(zhì)為

   

  （填化學式）。溫度為700K時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

   

  （MPa）²（結(jié)果用分數(shù)表示）。
  
  （4）研究表明，CO₂與H₂在催化劑作用下，發(fā)生反應(yīng)ⅰ合成CH₃OH時會發(fā)生副反應(yīng)（反應(yīng)ⅱ）。將一定量的CO₂和H₂通入剛性的密閉容器中，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇率隨溫度的變化趨勢如圖所示，已知：CH₃OH的選擇率x=

  轉(zhuǎn)化為

  C

  H

  3

  OH

  的

  （

  C

  O

  2

  ）

  消耗的

  （

  C

  O

  2

  ）

  ×100%。隨著溫度的升高，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率增加但甲醇的選擇率降低，請分析其原因：

   

  。
  
  組卷：33引用：1難度：0.3

  解析