精品解析：河南省信阳市淮滨县2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题

2023-2024学年普通高中高二(上)期中教学质量检测 化学试题 本试卷共6页，19题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号漆黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列有关放热反应的说法错误的是 A. 化学键断裂吸收的能量比化学键形成释放的能量少 B. 反应物的总能量比生成物的总能量高 C. 燃烧的过程发生放热反应 D. 分解反应均为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．断键吸热少成键放热多的反应为放热反应，符合题意； B．放热反应，反应物总能量高于产物总能量，符合题意； C．燃烧反应为放热反应，符合题意； D．分解反应大多数为吸热反应，不符合题意； 故选D。 2. 在水溶液中，下列电离方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．是多元弱酸的酸式盐，属于强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为，A正确； B．为二元弱酸，在水中的电离是分步进行的，电离方程式为、，B错误； C．是强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为，C错误； D．是强酸的酸式盐﹐在水溶液中可以完全电离出、和，电离方程式为，D错误； 答案选A。 3. 下图表示有关化学反应过程与能量变化的关系，根据图象判断正确的是 A. 根据图像Ⅰ，b可能为使用催化剂曲线 B. 根据图像Ⅱ，　 C. 根据图像Ⅲ，的燃烧热为 D. 根据图像Ⅳ，金刚石比石墨更稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．b曲线是降低了反应所需活化能，可能为使用催化剂的曲线，A正确； B．根据图像Ⅱ得到反应是放热反应，因此ΔH<0，B错误； C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；根据图像Ⅲ是生成气态水，因此不能得出H2的燃烧热，C错误； D．根据能量越低越稳定，从图象Ⅳ得到石墨比金刚石更稳定，D错误； 故选A。 4. 已知反应低温时不反应，高温时自发进行，则该反应、为 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】反应是气体体积增大的反应，所以ΔS>0，当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行，而该反应低温时不反应，高温时自发进行，说明ΔH>0，故选A。 5. 对于反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率等于其化学计量数之比，将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可，数值越大则反应的速率越快。 A．； B．B是固体，不能用单位时间浓度的变化量来表示反应速率； C．； D．； 通过比较知，反应速率最快的是C项，故答案选C。 6. 将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应： 一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。 已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（中） F—Cl（中） 键能 157 X 248 172 则X的值为 A. 168 B. 243 C. 258 D. 308 【答案】B 【解析】 【详解】根据反应热与键能的关系△H＝反应物的总键能−生成物的总键能，由题意Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝(X＋157−2×248)kJ/mol＝(X-339)kJ/mol，ΔH2＝(X＋3×157−2×3×172)kJ/mol＝(X−561)kJ/mol，即a＝X-339，b＝X−561，设参与Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即＝，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×(339-X) kJ/mol＋0.5mol×(561-X)kJ/mol＝303kJ，解之得x＝243，故答案选B。 7. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将球浸泡在热水中颜色加深 B. 配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉 C. 用饱和食盐水除去氯气中的少量气体 D. 工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高的利用率 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，NO2浓度增大，容器内颜色加深，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．用饱和食盐水除去氯气中少量气体，原因是饱和食盐水中氯离子浓度较高，使平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO逆向进行，从而降低Cl2的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气可以使2SO2+O22SO3正向移动，提高的利用率，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 8. 下列有关合成氨工业的说法正确的是 A. 原料气必须经过净化的主要目的是为了防止合成的氨不纯 B. 实际生产中，将氨气液化分离后的原料气循环使用，可提高经济效益 C. 合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D. 合成氨厂采用的压强越大，产率越高，无须考虑设备、条件 【答案】B 【解析】 【详解】A．原料气必须经过净化的主要目的是为了防止合成氨的催化剂“中毒”，A错误； B．实际生产中，将氨气液化分离后提高产率，分离后的原料气循环使用，可提高经济效益，B正确； C．采用 400°C∼500°C ，可加快反应速率，不利于平衡正向移动，不能增大反应物的平衡转化率，C错误； D．合成氨厂采用的压强越大，产率越高，对设备要求高，D错误； 故选B。 9. 1923年由布朗斯特和劳里提出的酸碱质子理论认为，在反应过程中能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能接受质子的分子或离子都是碱。按照“酸碱质子理论”，下列叙述错误的是 A. 水既属于酸又属于碱 B. 根据，则碱性： C. 可以根据是强酸的性质推断的碱性较强 D. 属于酸碱反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据酸碱质子理论可知，水能电离产生H+，为酸，水能和H+生成H3O+，为碱，所以水既属于酸又属于碱，A正确； B．根据可知H2O结合(质子)H+的能力大于Cl-结合(质子)H+的能力，则碱性：，B正确； C．是强酸说明其易电离出质子(H+)，则难结合质子，的碱性较弱，C错误； D．中结合H+属于碱、电离出H+属于酸，所以该反应属于酸碱反应，D正确； 故选C。 10. 常温下向烧杯中加入溶液、溶液和稀硫酸，发生反应： 。下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是 A. 保持不变 B. 保持不变 C. 溶液pH不再变化 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．与反应物和生成物的能量高低有关，在一定条件下始终保持恒定，因此不能据此判断平衡状态，故A不符合题意； B．和I-的起始量之比为1：2，结合反应可知两者变化量之比也为1：2，则始终保持1：2恒定不变，不能据此判断平衡状态，故B不符合题意； C．溶液pH不再变化说明溶液中氢离子浓度不变，说明正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态，故C符合题意； D．说明正逆反应速率不相等，说明反应没有达到平衡状态，故D不符合题意； 故选C。 11. 将amolX、Y混合气体(物质的量之比为1∶1)加入某容积可变的密闭容器中，发生反应：，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体X的物质的量浓度如表所示： 压强p/Pa 2×105 5×105 1×106 3×106 0.08 0.20 0.40 0.80 下列说法正确的是 A. 保持一定温度，增大压强，平衡正向移动 B. 当压强为3×106Pa时，此反应的平衡常数表达式为 C. 2×105Pa时X平衡转化率大于5×105Pa时X的平衡转化率 D. 当压强为2×105Pa时，若再向体系中加入bmolY，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为 【答案】D 【解析】 【分析】保持一定温度、X(g)和Y(g)起始量相同，容积可变，结合表格中数据可知，在1×106Pa之前，增大压强为原来的x倍，X的平衡浓度等于原来X平衡浓度的x倍，则1×106Pa之前增大压强，平衡不移动，m+n=p，且Z一定为气体；3×106Pa是1×106Pa的3倍，但X的平衡浓度的值比0.40的3倍小，说明此时Z为非气态。 【详解】A．根据分析，1×106Pa之前增大压强，平衡不移动，3×106Pa之后增大压强，平衡正向移动，A错误； B．当压强为3×106Pa时，Z为非气态，故此反应的平衡常数表达式为，B错误； C．由上述分析可得，2×105Pa时X的平衡转化率与5×105Pa时X的平衡转化率相等，C错误; D．当压强为2×105Pa时，反应前后气体分子数不变，达到平衡时，体系共有amol气体，再向体系中加入bmolY，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为，D正确; 故选D。 12. 25℃时，弱酸的电离平衡常数如表，下列说法正确的是 弱酸 A. 少量通入溶液中： B. 少量通入溶液中： C. 等浓度、体积的与混合： D. 少量通入溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】根据电离平衡常数知，酸性强弱顺序为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞＞HClO＞。 【详解】A．少量通入溶液中会发生氧化还原反应生成，由于是少量的，反应物中会有HClO，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，A正确； B．由表格数据可知酸性：H2CO3＞HClO＞，根据强酸能和弱酸盐反应制取弱酸的原理，少量通入溶液中反应生成和HClO，离子方程式为：，B错误； C．由表格数据可知酸性：H2CO3＞，根据强酸能和弱酸盐反应制取弱酸的原理，不能和反应生成CO2，C错误； D．由表格数据可知酸性：H2SO3＞H2CO3＞，由于是少量的，则少量通入溶液中反应生成Na2SO3和NaHCO3，离子方程式为：，D错误； 故选A。 13. 、和起始的物质的量分数分别为7.5％、10.5％和82％时，在、和不同压强下发生反应：，的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 恒压条件下，增加初始用量，增大 B. 该反应在常温常压下进行最有利于提高效益 C. 压强大小顺序为 D. 其他条件不变，若将、初始用量调整为，则增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒压条件下，增加初始用量，、的浓度等比例减小，相当于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，A错误； B．虽然升高温度，SO2的平衡转化率减小，但实际生产当中除了考虑平衡转化率，还需要考虑反应速率和催化剂活性，常温下反应速率较慢，不利于提高效益，B错误； C．该反应前后气体系数之和减小，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，所以，C正确； D．当SO2的量一定时，氧气的用量越大，SO2的平衡转化率越大，其他条件不变，若将SO2、O2初始用量调整为2∶1，相当于减少了氧气的用量，SO2的平衡转化率减小，D错误； 故选C。 14. 一定温度下，向体积不同的密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆) B. b点气体的总物质的量为 C. 该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数相等 D. c点的颜色比a点深 【答案】D 【解析】 【分析】根据反应可知，容器体积越大，压强越小，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大，因此结合图像可得，相同时间内ab曲线上反应均达到平衡状态，bc曲线上反应均未达到平衡状态。 【详解】A．根据分析可知，c点所示条件下反应还未达到平衡状态，反应向正反应方向进行，因此v(正)＞v(逆)，A正确； B．b点时的转化率为80%，则、、的物质的量分别为0.4mol、0.8mol、1.6mol，因此b点时气体的总物质的量为，B正确； C．化学平衡常数与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，因此该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数相等，C正确； D．c点相比于a点的容器体积更大，由于的转化率相同，则c点对应的浓度比a点小，因此c点的颜色比a点浅，D错误； 答案选D。 15. 一碘甲烷热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。在催化剂作用下，一碘甲烷热裂解时主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 向容积为的恒容密闭容器中起始投入，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知时，的转化率为80％。 下列说法正确的是 A. 曲线b表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响 B. 时，的平衡物质的量浓度为 C. 由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强 D. 时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数 【答案】B 【解析】 【分析】由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，C2H4物质量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C3H6和C4H8的物质的量减小，则曲线a代表温度对平衡体系中C2H4物质的量分数的影响，曲线b代表温度对平衡体系中C3H6物质的量分数的影响，以此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线b表示反应温度对平衡体系中C3H6物质的量分数的影响，A错误； B．已知时，的转化率为80％，由C元素守恒可知，体系中2n(C2H4)+ 3n(C3H6)+4n(C4H8)=1mol×0.8=0.8mol，由图可知，此时C3H6和C4H8的物质的量分数相等且都为8%，n(CH3I)=1mol-0.8mol=0.2mol，由反应Ⅰ可知，n(HI)=0.8mol，则=8%、n(C3H6)=n(C4H8)，解得n(C4H8)=，B正确； C．催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且该图像也不能体现温度对催化剂活性的影响，C错误； D．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但平衡不移动，所以400K时使用活性更强的催化剂，不能提高C3H6、C4H8的物质的量分数，故D错误； 故选B。 二、非选择题：(本题共4小题，共55分。各题具体分值附在各题题号后面。必须使用准确的化学用语回答，有错则不得分。) 16. 现有室温下的醋酸（甲）和的盐酸（乙）： （1）取的甲溶液，加入等体积的水，的电离平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动，若加入少量的冰醋酸，的电离平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动，若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中的比值将__________（填“增大”“减小”或“无法确定”）。 （2）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH(甲)__________（填“大于”“小于”或“等于”）pH(乙)。 （3）各取的甲、乙两溶液，分别用等浓度的稀溶液中和至，则消耗的溶液的体积大小关系为V(甲)__________（填“大于”“小于”或“等于”）V(乙)。 （4）已知的，则甲中醋酸的浓度约为__________（结果保留一位有效数字）。 【答案】（1） ①. 正向 ②. 正向 ③. 减小 （2）小于 （3）大于 （4）0.05 【解析】 【小问1详解】 取10 mL的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的物质的量浓度减小，电离程度增大，则电离平衡正向移动；若加入少量的冰醋酸，醋酸的物质的量浓度增大，电离平衡正向移动；若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中c(CH3COO-)增大，平衡常数Ka=不变，则溶液中的值将减小。 【小问2详解】 相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，醋酸的电离程度增大，n(H+)增大，而盐酸中n(H+)不变，则稀释后醋酸中c(H+)大于盐酸中c(H+)，所以其pH大小关系为pH(甲)小于pH(乙)。 【小问3详解】 醋酸是弱酸在水溶液中不能完全电离，HCl是强酸在水溶液中完全电离，则室温下的醋酸（甲）和的盐酸（乙）中，醋酸的浓度大于盐酸，分别用等浓度的稀溶液中和至，则消耗的溶液的体积大小关系为V(甲)大于V(乙)。 【小问4详解】 醋酸是弱电解质，在水溶液中存在电离平衡：，则的醋酸中存在“三段式” 的，解得x=0.05，则甲中醋酸的浓度约为0.05。 17. Ⅰ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。实验药品：盐酸、溶液、氨水。 已知：弱碱电离时吸热。 回答下列问题。 （1）从实验装置上看，还缺少__________。 （2）装置中隔热层的作用是__________。 （3）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各混合（溶液密度均为），生成的溶液的比热容为，忽略量热装置的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度℃ 最高温度℃ 甲组 20.0 23.3 乙组 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是__________。 ②的__________（保留一位小数）（已知）。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，可能的原因是__________（填序号）。 A．测完盐酸的温度直接测溶液温度 B．做该实验时室温较高 C．杯盖未盖严 D．溶液一次性迅速倒入 Ⅱ．如图1将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图2所示。 （4）镁条与盐酸的反应为__________（填“吸热”或“放热”）反应。 （5）图2中a、b、c、d四个点中，产生氢气最快的为__________点。 （6）图中c点镁条已完全溶解，cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是__________。 【答案】（1）环形玻璃搅拌器 （2）可减少热量散失 （3） ①. 一水合氨是弱碱，电离吸收热量，导致乙组实验放出的热量少 ②. ③. AC （4）放热 （5）a （6）c点反应结束，反应放出热量逐渐散失，温度降低，导致气压逐渐减小 【解析】 【分析】本实验为中和热的测定实验，实验过程中需尽量主要减少热量的损失，例如装置的保温隔热，选择强酸强碱的稀溶液实验等；进行实验误差分析时，注意反应放热，焓变为负值，放出热量减少，焓变反而偏大。 【小问1详解】 结合实验装置可知，还缺少环形玻璃搅拌器。 【小问2详解】 装置中隔热层可减少热量散失。 【小问3详解】 ①一水合氨是弱碱，电离吸收热量，导致乙组实验放出的热量少； ②将浓度为的酸溶液和的碱溶液各混合反应生成0.5mol/L×0.025L=0.0125molH2O，△t=23.1℃-20.0℃=3.1℃，放出的热量Q=cmt=×××3.1℃=647.9J，则该反应生成1molH2O时放出，的； ③A．测完盐酸的温度未清洗温度计，直接测NaOH溶液温度，会发生中和反应放热导致初始温度偏高，△t偏小，△H偏大，故A选； B．做该实验时室温较高，装置保温隔热，对实验无明显影响，故B不选； C．杯盖未盖严，实验过程中有热量散失，导致△H偏大，故C选； D．NaOH溶液一次性迅速倒入，可减少实验的热量损失，操作正确，故D不选； 答案选AC。 【小问4详解】 镁条与盐酸的反应属于活泼金属和酸的反应，为放热反应。 【小问5详解】 镁条与盐酸的反应产生氢气导致容器内压强增大，曲线的斜率可以表示产生氢气的速率，根据图像可知a点曲线斜率最大，即产生氢气速率最快。 【小问6详解】 镁条与盐酸的反应属于放热反应，容器内压强增大有温度升高的因素影响，c点反应结束，反应放出热量逐渐散失，温度降低，导致气压逐渐减小。 18. 碳——化学是指从一个碳原子的化合物（如CO、等）出发合成各种化学品的技术。 （1）已知：830℃时，反应的平衡常数为1.0，设起始时投入的、均为，恒容条件下，反应后达到平衡，则的转化率为__________，内，__________。 （2）在带活塞的某容器中，将和按物质的量之比为投料，固定活塞使该容器体积为，发生反应，当温度分别为和时，反应体系中体积分数随时间变化如图。 ①上述反应的平衡常数的表达式为__________；该反应的__________（填“＞”“＝”或“＜”）0。一定温度下，下列措施能提高平衡转化率的是__________（填序号）。 A．增大和的投料比 B．减小容器体积 C．升高温度 D．加入高效催化剂 ②若某温度下，平衡时，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为，此时平衡常数K__________（填“增大”“减小”或“不变”），______（填“＞”“＝”或“＜”）K，达到新平衡时______（填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】（1） ①. 50% ②. 0.1 （2） ①. ②. < ③. AB ④. 不变 ⑤. < ⑥. < 【解析】 【小问1详解】 根据已知条件列出“三段式” 平衡常数K= =1，解得x=0.5，则CO(g)的转化率为×100%=50%；0∼5min内，v(H2)= =0.1mol⋅L−1⋅min−1。 【小问2详解】 ①上述反应的平衡常数的表达式为K= ；结合图像可知T2时反应先达到平衡状态，可知其反应速率快，温度较高，则T2大于T1，温度由Tt2到T1时，CH3OH体积分数增大，可知平衡正向移动，温度降低平衡正向移动，则正向为放热反应，ΔH<0； A．增大CO2(g)和H2(g)的投料比，等同于增大二氧化碳浓度，可提高氢气的转化率，故A选； B．该反应正向气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，H2转化率增大，故B选； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2转化率减小，故C不选； D．加入高效催化剂，只提高反应速率，对平衡无影响，氢气的转化率不变，故D不选； 故选AB； ②若某温度下，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为1L，增大压强，温度不发生改变，而K只受温度影响，温度不变，K不变；改变体积为1L后，各物质浓度瞬间增大一倍，此时Qc= ==K<K；该温度下，开始平衡时c(H2)=1.5mol⋅L−1，结合投料比可知平衡时c(CO2)=0.5mol⋅L−1，移动活塞至该容器体积固定为1L，瞬间c(CO2)=1.0mol⋅L−1，但增大压强平衡正向移动，c(CO2)减小，因此再次达到平衡时c(CO2)<1.0mol⋅L−1。 19. 甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题： （1）捕集合成涉及下列反应： Ⅰ． 平衡常数 Ⅱ． 平衡常数 ①相关物质相对能量大小如图所示，请写出与反应生成和的热化学方程式：__________。 ②起始物时，反应在不同条件下达到平衡，240℃时甲烷的物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示：图中对应A、B两点的速率：__________（填“大于”“小于”或“等于”），请说明理由：__________；若C点与CO的分压相同，则__________Pa，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数__________（结果化为最简分数）。 （2）还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时，和反应经如图流程（主要产物已标出）可实现高效转化。其中过程Ⅱ主要发生如下反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 过程Ⅱ平衡后通入He，反应ⅲ的化学平衡将__________（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”），重新平衡时__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 3+=+ =-206 kJ/mol ②. 大于 ③. 反应I为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲烷的物质的量分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲烷的物质的量分数增大，则A点所在曲线为5×105Pa时甲烷的物质的量分数与温度的变化关系，B点所在曲线为240℃时甲烷的物质的量分数与压强的变化关系，由图可知，A点温度高于B点、压强大于B点，则平衡时A点的正逆反应速率更快 ④. 1.5×105 ⑤. （2） ①. 逆向移动 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 ①与反应生成和的热化学方程式为：3+=+ =生成物的总能量-反应物的总能量=-75kJ/mol-242 kJ/mol+111 kJ/mol=-206 kJ/mol； ②反应I为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲烷的物质的量分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲烷的物质的量分数增大，则A点所在曲线为5×105Pa时甲烷的物质的量分数与温度的变化关系，B点所在曲线为240℃时甲烷的物质的量分数与压强的变化关系，由图可知，A点温度高于B点、压强大于B点，则平衡时A点的正逆反应速率更快，则反应速率vA(正)大于vB(逆)；设氢气、二氧化碳投料分别为3mol、1mol，平衡时甲烷和一氧化碳的物质的量为a mol，由题意可建立如下三段式： 由图可知，甲烷的物质的量分数为0.1、压强为5×105Pa，则=0.1，解得a=，则水的分压为×5×105Pa=1.5×105Pa，平衡时氢气、二氧化碳、甲烷、水的物质的量分数分别为=0.4、=0.1、=0.1、=0.3，则反应I以物质的量分数表示的平衡常数KxI=。 【小问2详解】 恒压、750℃时，过程II平衡后通入不参与反应的氦气，相当于增大容器体积，气体压强减小，反应i的平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度增大，进而导致反应iii的平衡向逆反应方向移动；反应iii的平衡常数Kp=，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则新平衡时一氧化碳的分压不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年普通高中高二(上)期中教学质量检测 化学试题 本试卷共6页，19题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号漆黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列有关放热反应的说法错误的是 A. 化学键断裂吸收的能量比化学键形成释放的能量少 B. 反应物的总能量比生成物的总能量高 C. 燃烧的过程发生放热反应 D. 分解反应均为放热反应 2. 在水溶液中，下列电离方程式书写正确的是 A. B. C. D. 3. 下图表示有关化学反应过程与能量变化的关系，根据图象判断正确的是 A. 根据图像Ⅰ，b可能为使用催化剂的曲线 B. 根据图像Ⅱ，　 C. 根据图像Ⅲ，的燃烧热为 D. 根据图像Ⅳ，金刚石比石墨更稳定 4. 已知反应低温时不反应，高温时自发进行，则该反应的、为 A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 对于反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 6. 将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应： 一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。 已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（中） F—Cl（中） 键能 157 X 248 172 则X的值为 A. 168 B. 243 C. 258 D. 308 7. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将球浸泡在热水中颜色加深 B. 配制溶液时，向溶液中加入少量铁粉 C. 用饱和食盐水除去氯气中的少量气体 D. 工业上生产硫酸过程中，使用过量的空气以提高的利用率 8. 下列有关合成氨工业的说法正确的是 A. 原料气必须经过净化的主要目的是为了防止合成的氨不纯 B. 实际生产中，将氨气液化分离后原料气循环使用，可提高经济效益 C. 合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D. 合成氨厂采用的压强越大，产率越高，无须考虑设备、条件 9. 1923年由布朗斯特和劳里提出的酸碱质子理论认为，在反应过程中能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能接受质子的分子或离子都是碱。按照“酸碱质子理论”，下列叙述错误的是 A. 水既属于酸又属于碱 B. 根据，则碱性： C. 可以根据是强酸的性质推断的碱性较强 D. 属于酸碱反应 10. 常温下向烧杯中加入溶液、溶液和稀硫酸，发生反应： 。下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态是 A. 保持不变 B. 保持不变 C. 溶液pH不再变化 D. 11. 将amolX、Y混合气体(物质的量之比为1∶1)加入某容积可变的密闭容器中，发生反应：，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体X的物质的量浓度如表所示： 压强p/Pa 2×105 5×105 1×106 3×106 0.08 0.20 0.40 0.80 下列说法正确的是 A. 保持一定温度，增大压强，平衡正向移动 B. 当压强为3×106Pa时，此反应的平衡常数表达式为 C. 2×105Pa时X的平衡转化率大于5×105Pa时X的平衡转化率 D. 当压强为2×105Pa时，若再向体系中加入bmolY，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为 12. 25℃时，弱酸的电离平衡常数如表，下列说法正确的是 弱酸 A. 少量通入溶液中： B. 少量通入溶液中： C. 等浓度、体积的与混合： D. 少量通入溶液中： 13. 、和起始物质的量分数分别为7.5％、10.5％和82％时，在、和不同压强下发生反应：，的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 恒压条件下，增加初始用量，增大 B. 该反应在常温常压下进行最有利于提高效益 C. 压强大小顺序为 D. 其他条件不变，若将、初始用量调整为，则增大 14. 一定温度下，向体积不同的密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆) B. b点气体的总物质的量为 C. 该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数相等 D. c点的颜色比a点深 15. 一碘甲烷热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。在催化剂作用下，一碘甲烷热裂解时主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 向容积为的恒容密闭容器中起始投入，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图所示。已知时，的转化率为80％。 下列说法正确的是 A. 曲线b表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响 B. 时，的平衡物质的量浓度为 C. 由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强 D. 时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数 二、非选择题：(本题共4小题，共55分。各题具体分值附在各题题号后面。必须使用准确的化学用语回答，有错则不得分。) 16. 现有室温下的醋酸（甲）和的盐酸（乙）： （1）取的甲溶液，加入等体积的水，的电离平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动，若加入少量的冰醋酸，的电离平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动，若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中的比值将__________（填“增大”“减小”或“无法确定”）。 （2）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH(甲)__________（填“大于”“小于”或“等于”）pH(乙)。 （3）各取的甲、乙两溶液，分别用等浓度的稀溶液中和至，则消耗的溶液的体积大小关系为V(甲)__________（填“大于”“小于”或“等于”）V(乙)。 （4）已知的，则甲中醋酸的浓度约为__________（结果保留一位有效数字）。 17. Ⅰ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。实验药品：盐酸、溶液、氨水。 已知：弱碱电离时吸热。 回答下列问题。 （1）从实验装置上看，还缺少__________。 （2）装置中隔热层的作用是__________。 （3）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各混合（溶液密度均为），生成的溶液的比热容为，忽略量热装置的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度℃ 最高温度℃ 甲组 20.0 23.3 乙组 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是__________。 ②的__________（保留一位小数）（已知）。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，可能的原因是__________（填序号）。 A．测完盐酸的温度直接测溶液温度 B．做该实验时室温较高 C．杯盖未盖严 D．溶液一次性迅速倒入 Ⅱ．如图1将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图2所示。 （4）镁条与盐酸的反应为__________（填“吸热”或“放热”）反应。 （5）图2中a、b、c、d四个点中，产生氢气最快的为__________点。 （6）图中c点镁条已完全溶解，cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是__________。 18. 碳——化学是指从一个碳原子的化合物（如CO、等）出发合成各种化学品的技术。 （1）已知：830℃时，反应的平衡常数为1.0，设起始时投入的、均为，恒容条件下，反应后达到平衡，则的转化率为__________，内，__________。 （2）在带活塞的某容器中，将和按物质的量之比为投料，固定活塞使该容器体积为，发生反应，当温度分别为和时，反应体系中体积分数随时间变化如图。 ①上述反应的平衡常数的表达式为__________；该反应的__________（填“＞”“＝”或“＜”）0。一定温度下，下列措施能提高平衡转化率的是__________（填序号）。 A．增大和的投料比 B．减小容器体积 C．升高温度 D．加入高效催化剂 ②若某温度下，平衡时，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为，此时平衡常数K__________（填“增大”“减小”或“不变”），______（填“＞”“＝”或“＜”）K，达到新平衡时______（填“＞”“＝”或“＜”）。 19. 甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题： （1）捕集合成涉及下列反应： Ⅰ． 平衡常数 Ⅱ． 平衡常数 ①相关物质相对能量大小如图所示，请写出与反应生成和的热化学方程式：__________。 ②起始物时，反应在不同条件下达到平衡，240℃时甲烷物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示：图中对应A、B两点的速率：__________（填“大于”“小于”或“等于”），请说明理由：__________；若C点与CO的分压相同，则__________Pa，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数__________（结果化为最简分数）。 （2）还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时，和反应经如图流程（主要产物已标出）可实现高效转化。其中过程Ⅱ主要发生如下反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 过程Ⅱ平衡后通入He，反应ⅲ的化学平衡将__________（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”），重新平衡时__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$