精品解析：广东实验中学附属江门学校2023-2024学年高二上学期第一次考试化学试题

高二上学期第一次考试 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试用时75分钟第一部分选择题(共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 化学反应 A2(g)＋B2(g)= 2AB(g) 的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 反应热 ΔH=＋(a－b) kJ·mol－1 B. 该反应反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 每生成 2mol AB(g)吸收b kJ热量 D. 该反应断裂1mol A—A键放出a kJ能量 【答案】A 【解析】 【分析】如图所示，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，ΔH >0，a为正反应的活化能，b为逆反应的活化能，ΔH=+(a-b) kJ/mol。 【详解】A．反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和，所以反应热△H=+(a-b)kJmol1，故A正确； B．依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量，故B错误； C．依据图象分析判断1mol A2和1mol B2反应生成2molAB，每生成2molAB吸收(a-b)kJ热量，故C错误； D．断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，故D错误； 故选A 2. 下列归类完全正确的是 A B C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3 弱电解质 CH3COOH NH3 H2SO3 Fe(OH)3 非电解质 蔗糖 BaSO4 乙醇 H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误； B．NH3是非电解质，BaSO4是强电解质，故B错误； C．CaCO3是强电解质，H2SO3是弱电解质，乙醇是非电解质，故C正确； D．H2O是弱电解质，故D错误； 故选C。 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 C. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 D. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化碳在水中存在溶解平衡，且受温度和压强影响，当打开瓶盖时，压强减小，气体的溶解度变小，则二氧化碳气体冒出，能用勒夏特利原理解释，故A不符合题意； B．催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．2NO2N2O4，△H<0，混合气体的烧瓶置于冷水中，降低温度，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故C不符合题意； D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒沙特列原理解释，故D不符合题意； 故选B。 4. 下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是 A. pH=7的溶液呈中性 B. 中性溶液中一定有c(H＋)=1.0×10－7 mol·L－1 C. 若水电离出的c(OH－ )=1.0×10－11mol·L－1，则溶液可能呈酸性，也可能呈碱性 D. 在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，该温度下pH=7时溶液呈碱性，温度未知，不能根据pH大小判断溶液酸碱性，故A错误； B．常温下中性溶液中c(H＋)= 10×10－7 mol·L－1，温度未知，中性溶液中不一定有c(H＋)=1.0×10－7 mol·L－1，故B错误； C．由水电离出c(OH－ )=1.0×10－11mol·L－1的溶液中，水的电离受到了抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，故C正确； D．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，故D错误； 故选C。 5. 下列有关水的电离平衡或pH变化的判断中，正确的是 A. 随着温度的升高，Kw 减小 B. 随着温度的升高，纯水的pH增大 C. 向0.1mol/L氨水的平衡体系中加入少量NH4Cl固体，溶液中c(OH－)减小 D. 向水中通入少量HCl，水的电离平衡向正反应方向移动，c(H+)增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的电离为吸热反应，温度越高，K值越大，A错误； B．水的电离为吸热反应，温度越高，c(H+)增大，pH越小，B错误； C．，加入NH4Cl固体，c()增大，一水合氨电离平衡逆向移动，c(OH-)减小，C正确； D．，加入HCl，水的电离平衡逆向进行，c(H+)增大，D错误； 故答案为C。 6. 在体积均为1L，pH=2的盐酸和醋酸溶液中，加入足量的Mg反应，下列叙述正确的是 A. 盐酸产生的H2多 B. 反应开始瞬间盐酸反应速度快 C. 两者产生的H2一样多 D. 反应开始瞬间两者速度相等 【答案】D 【解析】 【分析】pH=2的盐酸和醋酸溶液中，由于醋酸是弱酸不能完全电离，则醋酸浓度大，与足量Mg反应时，开始反应速率相等，但随着反应的进行，醋酸进一步电离，溶液中c(H+)大于强酸，反应速率大，并且生成氢气多，以此解答。 【详解】A．由分析可知，醋酸溶液产生的H2多，故A错误； B．由分析可知，开始反应速率相等，故B错误； C．由分析可知，最终醋酸溶液产生的H2多，故C错误； D．由分析可知，反应开始瞬间两者速度相等，故D正确； 故选D。 7. 下列说法正确是 A. CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=－801.3 kJ·mol－1，结论：CH4的燃烧热为－801.3 kJ·mol－1 B. 已知2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g) ΔH=－78.03 kJ·mol－1，ΔS=＋494.4 J·mol－1·k－1，结论：该反应在任何温度下都能自发进行 C. 稀溶液中有：H+(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1，结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1 mol H2O，则会放出57.3 kJ的能量 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H >0， 结论：相同条件下金刚石比石墨稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热是生成稳定的产物(液态水)放出的热量，该热化学方程式中是气态水，不能表示反应热，故A错误； B．已知2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g) ΔH=－78.03 kJ·mol－1，ΔS=＋494.4 J·mol－1·k－1，ΔG=ΔH-TΔS<0恒成立，结论：该反应在任何温度下都能自发进行，故B正确； C． 一水合氨是弱电解质，电离吸收热量，所以盐酸和氨水反应生成1mol水时，放出的热量小于57.3kJ，故C错误； D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H >0，该反应是吸热反应，C(金刚石，s)的能量高于C(石墨，s)，能量越低越稳定，则相同条件下石墨比金刚石稳定，故D错误； 故选B。 8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验(b)与NH4Cl的反应为吸热反应，A错误； B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同，B错误； C．铁质搅拌器会散热，导致测得的中和热的数值偏小，C错误； D．NaOH固体溶于水时放热，导致测定的中和热数值偏高，D正确； 故答案选D。 9. 某化学反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C．反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 三种物质中B最不稳定 B. 反应A→B的活化能为E1 C. 反应B→C的ΔH=E4-E3 D. 整个反应的ΔH=E1-E2+E3-E4 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应过程中的能量变化曲线图可知，A、B、C三种物质中，物质B的能量最高，物质含有的能量越高，物质的稳定性越弱，则三种物质中B最不稳定，A正确； B．反应物A的分子变成活化分子需吸收的能量为E1，所以反应A→B的活化能为E1，B正确； C．物质B的能量比物质C的能量高，则B→C的反应为放热反应，ΔH=E3-E4，C错误； D．整个反应的ΔH==E1-E2+E3-E4，D正确； 故答案为C。 10. 对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A. 使用V2O5作催化剂，降低了反应的活化能，增大了单位体积内活化分子的数目 B. 增加氧气的浓度，能够增大活化分子百分数 C. 只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 D. 升高温度能加快反应速率，提高SO2的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用V2O5作催化剂，降低了反应的活化能，增大了单位体积内活化分子的数目，增大了活化分子百分数，故A正确； B．增加氧气的浓度，增大了单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，故B错误； C．该反应为可逆反应，具有一定的反应限度，SO2和O2不能全部转化为SO3，故C错误； D．该反应为放热反应，升高温度能加快反应速率，平衡往逆反应方向移动，降低了SO2的平衡转化率，故Ｄ错误。 答案为A。 11. 血红蛋白分子在人体中存在如下过程：①；②下列说法错误的是 A. 高原地区含氧量低，因此该地区人体内的Hb数量普遍较高 B. 人体吸入会造成缺氧，说明 C. 中毒时，需立即切断源，使K2变小 D. 中毒时，可将病人移入高压氧舱，使反应① 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．高原地区含氧量低，导致平衡①逆向移动，Hb数量增大，故A正确； B．人体吸入CO会造成缺氧，说明反应②比反应①更容易进行，平衡常数更大，故B正确； C．平衡常数只与温度有关，切断CO源不影响平衡常数大小，故C错误； D．将病人移入高压氧舱，氧气浓度增大，使反应①Q<K1，平衡正向移动，产生足够多的Hb(O2)，缓解中毒，故D正确； 综上所述答案为C。 12. ，工业上可利用此反应生产合成氨原料气，下列有关该反应的图象正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大水蒸气的浓度，平衡正向移动，CH4的转化率增大，故A错误； B．根据“先拐先平，数值大”， ；正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，氢气的含量增大，故B正确； C．正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故C错误； D．正反应气体系数和增大，增大压强平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，故D错误； 选B。 13. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为 反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=-213kJ/mol 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H2=+327 kJ/mol 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) △H3=+172kJ/mol 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286kJ/mol D. 该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的△H不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知利用太阳能使化学反应发生，则太阳能转化为化学能，A正确； B．由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气，则SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用，B正确； C．由盖斯定律可知，I+II+III得到H2O(l)═H2 (g)+O2(g) △H=(-213kJ•mol-1)+(+327kJ•mol-1)+(+172kJ•mol-1)=+286 kJ•mol-1，C错误； D．催化剂降低反应的活化能，不影响焓变，则该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的△H不变，D正确； 故答案为：C。 14. 向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入，维持容器的温度分别为T1℃和T2℃不变，发生反应： 。反应过程中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a<0 B. T1℃时，0~100min内，反应的平均速率 C. T2℃时，使用合适催化剂，可使的平衡转化率与T1℃时相同 D. T2℃时，向平衡后的容器中充入少量，此时反应向正反应方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，℃条件下的反应先到达平衡，，温度升高，转化率增大，推断出该反应是吸热反应，即a>0，A错误； B．0~100min内，，B错误； C．催化剂不能改变的平衡转化率，C错误； D．浓度增大，此时反应向正反应方向进行，D正确； 故选D。 15. 反应物(S)转化为产物(P或)的能量与反应进程的关系如图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程I是吸热反应 B. 平衡时P的产率：II>I C. 生成P的速率：III>II D. 进程IV中，Z没有催化作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中信息可知，进程I中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A错误； B．进程II中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B错误； C．进程III中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程II中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为III＜II，C错误； D．由图中信息可知，进程IV中S吸附到Z表面生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z没有转化为P+Z，因此，Z没有表现出催化作用，D正确； 故选D。 第二部分非选择题(共55分) 二、解答题(本题共4小题，共55分，请按要求作答) 16. I．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A. 碳与水蒸气反应 B. 氧化钙和水反应 C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应 （2）通过化学键的键能计算。已知： 化学键种类 H−H O=O O−H 键能/ kJ∙mol−1 436 496 463.4 计算可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=___________ （3）通过盖斯定律可计算。工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2，在膜反应器中分离H2，发生的反应：2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) △H 已知：①H2S(g) H2(g)+S(g) △H1；②2S(g) S2(g) △H2。 则△H =___________(用含△H1、△H2的式子表示)。 （4）通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时： ①2Na(s)＋O2 (g)=Na2O(s) ΔH=－412 kJ·mol－1 ②2Na(s)＋O2 (g)=Na2O2(s) ΔH=－511 kJ·mol－1 写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式__________。 （5）利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入__________(填序号)。 A．1.0g NaOH固体 B．50 mL0.50 mol·L－1NaOH溶液 C．50mL0.55 mol·L－1NaOH溶液 【答案】（1）BD （2）-485.6kJ/mol （3）2△H1+△H2 （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应等，大多数化合反应，铝热反应，金属与酸的反应等属于放热反应；属于放热反应的是：氧化钙和水反应、锌与盐酸反应，故选BD。 【小问2详解】 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=反应物的键能-生成物的键能=(2×436+496-463.4×2×2)kJ/mol=-485.6kJ/mol。 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应①×2+反应②可得2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) △H=2△H1+△H2。 【小问4详解】 由①2Na(s)＋O2 (g)=Na2O(s) ΔH1=－412 kJ·mol－1；②2Na(s)＋O2 (g)=Na2O2(s) ΔH2=－511 kJ·mol－1；结合盖斯定律可知①×2-②得到。 【小问5详解】 测定中和热，因盐酸易挥发，需加稍过量的 NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，故选C。 17. 某校化学活动小组做了如下探究实验： 实验一：测定相同体积的1mol/L的硫酸分别与足量锌粒和锌粉反应的速率，设计如图装置： （1）写出此反应的离子方程式 ___________。 （2）按照图Ⅰ装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，则还需要测定的另一个数据是_______。 （3）根据此实验探究，可以得出的结论是：其他条件不变时，___________。 实验二：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应，探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下表： 序号 温度/K 0.02 mol∙L−1 KMnO4 0.1 mol∙L−1 H2C2O4 H2O 溶液颜色褪至无色时所需时间/s V/mL V/mL V/mL A 293 2 5 3 t1 B 293 V1 3 5 8 C 313 2 3 V2 t2 （4）V2 =___________；通过实验A、B可探究___________ 的改变对反应速率的影响。 （5）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=_______。 （6）实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是：反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是___________。 【答案】（1）Zn+2H+=H2+Zn2+ （2）收集到气体的体积 （3）反应物间接触面积越大，反应速率越快 （4） ①. 5 ②. 浓度 （5） （6）Mn2+的催化作用 【解析】 【小问1详解】 Zn与硫酸反应生成H2和ZnSO4，离子方程式为：Zn+2H+=H2+Zn2+。 【小问2详解】 按照图Ⅰ装置实验时，限定了两次实验时间均为，还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。 【小问3详解】 根据此实验探究，可以得出的结论是：其他条件不变时，反应物间接触面积越大，反应速率越快。 【小问4详解】 利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应，探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验中溶液总体积要设置相同，V2 =2+5+3-2-3=5，A和B实验中温度相同，反应物的浓度不同，通过实验A、B可探究浓度的改变对反应速率的影响。 【小问5详解】 利用实验B中数据计算，溶液混合后的起始浓度为，用的浓度变化表示的反应速率为。 【小问6详解】 实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用，相应的粒子最有可能是Mn2+。 18. 按要求回答下列问题：已知常温时，醋酸的电离平衡常数K = 1.7×10－5碳酸的电离平衡常数K1 = 4.3×10－7， K2=5.6×10－11 （1）两种酸中酸性较强的是___________。 （2）如图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时，溶液pH随水量的变化。图像中，曲线Ⅰ表示的酸是__________(填化学式)； A、B、C三点中，水的电离程度最大的是_______(填字母)。 （3）在常温下，中和相同体积，相同pH的Ba(OH)2、NH3•H2O、NaOH三种稀溶液所用相同浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三种关系为___________(用“V1、V2、V3”和“>、 <、=”表示)。 （4）某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白： ①用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，标准液应该装在__________(填仪器名称)中；滴定达到终点的现象为__________。 ②下列操作可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是__________ A．滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液 B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．读取盐酸体积时，开始平视读数，滴定结束时俯视读数 【答案】（1）醋酸 （2） ①. CH3COOH ②. C （3）V2>V1=V3 （4） ①. 酸式滴定管 ②. 由黄色变橙色，且半分钟不恢复原色 ③. C 【解析】 【小问1详解】 醋酸的电离平衡常数K = 1.7×10－5大于碳酸的电离平衡常数K1 = 4.3×10－7，两种酸中酸性较强的是醋酸。 【小问2详解】 醋酸的酸性强于碳酸，酸性强的稀释相同的倍数，pH变化较大，故曲线Ⅰ是CH3COOH，曲线Ⅱ是H2CO3；根据Kw=c(H+)c(OH-)，因为是在酸性溶液中，比较水的电离程度大小，看c(OH-)的大小，越大说明水的电离程度越大，即c(OH－)由大到小的顺序是：C>B>A，则水的电离程度最大的是C。 【小问3详解】 等体积、等pH的Ba(OH)2、NH3•H2O、NaOH溶液中，c(OH-)相同，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，Ba(OH)2和NaOH为强碱，在水溶液中完全电离，所以用去酸的体积V1=V3，但NH3•H2O为弱碱，在水溶液中部分电离，等pH时，其浓度大于NaOH，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，弱碱继续电离产生氢氧根离子，则消耗酸多，即V3<V2，所以消耗酸的体积关系为V2>V1=V3。 【小问4详解】 ①酸性、强氧化性溶液盛放在酸式滴定管中，酸溶液滴碱溶液甲基橙的变色应是恰好由黄色变橙色，且半分钟不恢复原色； ②A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液，会造成消耗酸的体积偏大，结果偏高，故A不选； B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对测定结果没有影响，故B不选； C．读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数，读数偏小，读取盐酸的体积是差值偏小，则引起氢氧化钠溶液浓度偏低，故C选； 故答案为：C。 19. 工业合成氨是人类科学技术一项重大突破。其合成原理为： （1）下列关于工业合成氨的说法正确的是___________。 A. 因为ΔH<0，所以该反应一定能自发进行 B. 工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行 C. 合成氨反应选择在400～500℃进行的重要原因是此温度下氨的产率最高 D. 生产中在考虑动力和设备材料承受能力的前提下，压强越大转化率越大 （2）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________ A. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 B. 2v正(H2)=3v逆(NH3) C. 容器内压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 （3）工业上合成氨的部分工艺流程如图： 请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因__________________。 （4）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度)。则： 图象中T2和T1的关系是：T1___________T2(填“>、<或=”，下同)；a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是___________(填字母)。 （5）恒温下，往一个4L的密闭容器中充入2 mol N2和5.2 mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c(NH3)/ mol∙L−1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 此条件下该反应的化学平衡常数K =___________； 若维持容器体积不变，温度不变，往原平衡体系中加入N2、H2和NH3各4 mol，化学平衡将向___________反应方向移动(填“正”或“逆”)。 【答案】（1）B （2）BD （3）减少生成物浓度，同时增加反应物浓度，可以使平衡正向进行程度更大，提高产率 （4） ①. > ②. c （5） ①. 0.1 ②. 逆 【解析】 【小问1详解】 A．该反应的ΔH<0，ΔS<0，当ΔH-TΔS<0时才能自发进行，该反应在高温时能自发进行，故A错误； B．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，ΔH<0，ΔS<0，当ΔH-TΔS<0时才能自发进行，-92.4103 J⋅mol-1+T220 J⋅K-1⋅mol-1<0，T<420K=146.85℃，在常温时可自发进行，故B错误； C．合成氨是放热反应，升高温度不利于平衡正向移动，合成氨反应选择在400～500℃进行的重要原因是此时催化剂的活性最高，故C错误； D．合成氨是气体体积减小的反应，压强越大转化率越大，但生产中在考虑动力和设备材料承受能力，所以压强不能太大，故D错误； 故选B。 【小问2详解】 A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故A不选； B．2v正(H2)=3v逆(NH3)时，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故B选； C．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强减小，当容器内压强保持不变时，说明反应达到平衡，故C选； D．该反应过程中气体总质量和总体积都不变，气体总密度是定值，当混合气体的密度保持不变时，不能说明反应达到平衡，故D不选； 故选BC。 【小问3详解】 在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因：减少生成物浓度，同时增加反应物浓度，可以使平衡正向进行程度更大，提高产率。 【小问4详解】 由图可知，当氢气充入量一定时，T2下氨气的百分含量大，反应放热，降温平衡正向移动，氨气的百分含量增大，故T1>T2；c点温度低，氢气加入量大，有利于平衡正向移 动，反应物N2的转化率最高。 【小问5详解】 依题意列出三段式： 带入平衡常数的表达式计算K==0.1，若维持容器体积不变，温度不变，往原平衡体系中加入N2、H2和NH3各4 mol，则容器内N2、H2和NH3的浓度分别为：1.4 mol/L、2mol/L、1.2 mol/L，此时Q=>K， 反应将向逆反应进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二上学期第一次考试 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试用时75分钟第一部分选择题(共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 化学反应 A2(g)＋B2(g)= 2AB(g) 的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 反应热 ΔH=＋(a－b) kJ·mol－1 B. 该反应反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 每生成 2mol AB(g)吸收b kJ热量 D. 该反应断裂1mol A—A键放出a kJ能量 2. 下列归类完全正确的是 A B C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3 弱电解质 CH3COOH NH3 H2SO3 Fe(OH)3 非电解质 蔗糖 BaSO4 乙醇 H2O A. A B. B C. C D. D 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 C. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 D. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 4. 下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是 A. pH=7的溶液呈中性 B. 中性溶液中一定有c(H＋)=1.0×10－7 mol·L－1 C. 若水电离出的c(OH－ )=1.0×10－11mol·L－1，则溶液可能呈酸性，也可能呈碱性 D. 在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性 5. 下列有关水的电离平衡或pH变化的判断中，正确的是 A. 随着温度的升高，Kw 减小 B. 随着温度的升高，纯水的pH增大 C. 向0.1mol/L氨水的平衡体系中加入少量NH4Cl固体，溶液中c(OH－)减小 D. 向水中通入少量HCl，水的电离平衡向正反应方向移动，c(H+)增大 6. 在体积均为1L，pH=2的盐酸和醋酸溶液中，加入足量的Mg反应，下列叙述正确的是 A. 盐酸产生的H2多 B. 反应开始瞬间盐酸反应速度快 C. 两者产生的H2一样多 D. 反应开始瞬间两者速度相等 7. 下列说法正确的是 A. CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=－801.3 kJ·mol－1，结论：CH4的燃烧热为－801.3 kJ·mol－1 B. 已知2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g) ΔH=－78.03 kJ·mol－1，ΔS=＋494.4 J·mol－1·k－1，结论：该反应在任何温度下都能自发进行 C. 稀溶液中有：H+(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1，结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1 mol H2O，则会放出57.3 kJ的能量 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H >0， 结论：相同条件下金刚石比石墨稳定 8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 9. 某化学反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C．反应过程中能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 三种物质中B最不稳定 B. 反应A→B的活化能为E1 C. 反应B→C的ΔH=E4-E3 D. 整个反应的ΔH=E1-E2+E3-E4 10. 对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A. 使用V2O5作催化剂，降低了反应的活化能，增大了单位体积内活化分子的数目 B. 增加氧气的浓度，能够增大活化分子百分数 C. 只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 D. 升高温度能加快反应速率，提高SO2的平衡转化率 11. 血红蛋白分子在人体中存在如下过程：①；②下列说法错误的是 A. 高原地区含氧量低，因此该地区人体内的Hb数量普遍较高 B. 人体吸入会造成缺氧，说明 C. 中毒时，需立即切断源，使K2变小 D 中毒时，可将病人移入高压氧舱，使反应① 12. ，工业上可利用此反应生产合成氨原料气，下列有关该反应的图象正确的是 A. B. C. D. 13. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为 反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=-213kJ/mol 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H2=+327 kJ/mol 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) △H3=+172kJ/mol 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286kJ/mol D. 该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的△H不变 14. 向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入，维持容器的温度分别为T1℃和T2℃不变，发生反应： 。反应过程中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a<0 B. T1℃时，0~100min内，反应的平均速率 C. T2℃时，使用合适的催化剂，可使的平衡转化率与T1℃时相同 D. T2℃时，向平衡后的容器中充入少量，此时反应向正反应方向进行 15. 反应物(S)转化为产物(P或)的能量与反应进程的关系如图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程I是吸热反应 B. 平衡时P的产率：II>I C. 生成P的速率：III>II D. 进程IV中，Z没有催化作用 第二部分非选择题(共55分) 二、解答题(本题共4小题，共55分，请按要求作答) 16. I．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A. 碳与水蒸气反应 B. 氧化钙和水反应 C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应 （2）通过化学键的键能计算。已知： 化学键种类 H−H O=O O−H 键能/ kJ∙mol−1 436 496 463.4 计算可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=___________ （3）通过盖斯定律可计算。工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2，在膜反应器中分离H2，发生的反应：2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) △H 已知：①H2S(g) H2(g)+S(g) △H1；②2S(g) S2(g) △H2。 则△H =___________(用含△H1、△H2的式子表示)。 （4）通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时： ①2Na(s)＋O2 (g)=Na2O(s) ΔH=－412 kJ·mol－1 ②2Na(s)＋O2 (g)=Na2O2(s) ΔH=－511 kJ·mol－1 写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式__________。 （5）利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入__________(填序号)。 A．1.0g NaOH固体 B．50 mL0.50 mol·L－1NaOH溶液 C．50mL0.55 mol·L－1NaOH溶液 17. 某校化学活动小组做了如下探究实验： 实验一：测定相同体积的1mol/L的硫酸分别与足量锌粒和锌粉反应的速率，设计如图装置： （1）写出此反应的离子方程式 ___________。 （2）按照图Ⅰ装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，则还需要测定的另一个数据是_______。 （3）根据此实验探究，可以得出的结论是：其他条件不变时，___________。 实验二：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应，探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下表： 序号 温度/K 0.02 mol∙L−1 KMnO4 0.1 mol∙L−1 H2C2O4 H2O 溶液颜色褪至无色时所需时间/s V/mL V/mL V/mL A 293 2 5 3 t1 B 293 V1 3 5 8 C 313 2 3 V2 t2 （4）V2 =___________；通过实验A、B可探究___________ 的改变对反应速率的影响。 （5）利用实验B中数据计算，用KMnO4浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=_______。 （6）实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是：反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是___________。 18. 按要求回答下列问题：已知常温时，醋酸的电离平衡常数K = 1.7×10－5碳酸的电离平衡常数K1 = 4.3×10－7， K2=5.6×10－11 （1）两种酸中酸性较强的是___________。 （2）如图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时，溶液pH随水量的变化。图像中，曲线Ⅰ表示的酸是__________(填化学式)； A、B、C三点中，水的电离程度最大的是_______(填字母)。 （3）在常温下，中和相同体积，相同pH的Ba(OH)2、NH3•H2O、NaOH三种稀溶液所用相同浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三种关系为___________(用“V1、V2、V3”和“>、 <、=”表示)。 （4）某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白： ①用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，标准液应该装在__________(填仪器名称)中；滴定达到终点的现象为__________。 ②下列操作可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是__________ A．滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液 B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．读取盐酸体积时，开始平视读数，滴定结束时俯视读数 19. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为： （1）下列关于工业合成氨说法正确的是___________。 A. 因为ΔH<0，所以该反应一定能自发进行 B. 工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行 C. 合成氨反应选择在400～500℃进行的重要原因是此温度下氨的产率最高 D. 生产中在考虑动力和设备材料承受能力的前提下，压强越大转化率越大 （2）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________ A. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 B. 2v正(H2)=3v逆(NH3) C. 容器内压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 （3）工业上合成氨的部分工艺流程如图： 请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因__________________。 （4）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度)。则： 图象中T2和T1的关系是：T1___________T2(填“>、<或=”，下同)；a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是___________(填字母)。 （5）恒温下，往一个4L的密闭容器中充入2 mol N2和5.2 mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c(NH3)/ mol∙L−1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 此条件下该反应的化学平衡常数K =___________； 若维持容器体积不变，温度不变，往原平衡体系中加入N2、H2和NH3各4 mol，化学平衡将向___________反应方向移动(填“正”或“逆”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$