精品解析：青海省西宁市第十四中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

西宁市第十四中学高二化学期中考试试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 P-31 一、单选题(每题只有一个选项，每题3分，共48分) 1. 对于化学反应方向，下列说法错误的是 A. 非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 B. 一定温度下，反应的， C. 自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 D. 常温下反应能自发进行，则该反应的 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据△G=△H－T△S，△G<0反应自发，因此某些非自发的反应能通过改变条件使其成为自发反应，故A错误； B．反应是熔融氯化钠的电解，是吸热反应，，反应后气体分子数增多，是熵增加的过程，故B正确； C．根据△G=△H－T△S＜0可以自发进行，自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断，故C正确； D．根据△G=△H－T△S＜0常温可以自发进行，该反应，则，故D正确； 故选A。 2. 已知，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol 中共用电子对数目为0.1 B. 2L 0.2 HF溶液中数目为0.4 C. 2.4L 中氟原子数目为0.2 D. 该反应中每消耗3.6g 时转移的电子数目为0.4 【答案】D 【解析】 【详解】A．中两个氧原子间共用了2对电子，共用电子对数目为0.2，A错误； B．HF只能部分电离出、，2L 0.2 HF溶液中数目小于0.4，B错误； C．没有指明温度、压强，无法计算，C错误； D．3.6g水的物质的量为0.2mol，由方程式可得每消耗2mol 转移4mol电子，D正确； 故选D。 3. 氢氰酸（HCN）的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 A. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3 B. HCN易溶于水 C. 10 mL1mol/LHCN恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应 D. HCN溶液能导电 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氰酸为一元酸，1mol/L氢氰酸溶液的pH=0时该酸为强酸，但pH约为3，说明电离生成的氢离子浓度约为10-3mol/L＜1mol/L，电离不完全，故A正确； B．不能利用物质的溶解性来判断是否为弱电解质，即溶解性与电解质的强弱无关，B错误； C．10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应，只能说明HCN为一元酸，不能说明其电离的程度，C错误； D．溶液的导电性取决于溶液中的离子浓度大小，与酸性强弱无关，HCN溶液能导电，不能说明HCN是弱电解质，D错误； 故选A。 4. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO3 电离平衡常数 1×10-5 6.2×10-10 K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11 下列有关说法正确的是 A. 等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系：CH3COOH < H2CO3 < HCN B. 醋酸溶液加水稀释，其电离程度先增大后减小 C. 等pH的各溶液中物质的量浓度大小关系：CH3COOH < H2CO3 < HCN D. 稀释HCN溶液过程中，减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性CH3COOH＞H2CO3＞HCN，则物质的量浓度相同的弱酸电离的c(H+)：CH3COOH>H2CO3>HCN，故A错误； B．弱电解质的浓度越小，电离程度越大，即加水稀释，电离程度增大，故B错误； C．等物质的量浓度的三种弱酸中c(H+)大小：CH3COOH>H2CO3>HCN，则等pH的三种弱酸溶液，物质的量浓度大小关系：CH3COOH < H2CO3 < HCN，故C正确； D．，加水稀释酸性减弱，氢离子浓度减小，由于电离常数不变，则增大，故D错误； 答案选C。 5. 火药是我国四大发明之一，其主要原料是硝石、硫黄和木炭。下列说法正确的是 A. 硫黄可处理散落的汞，体现了硫的还原性 B. 棉花是制作烈性炸药硝化棉的重要原料，其主要成分纤维素是淀粉的同分异构体 C. 在炎热的夏天，古人曾利用硝石溶解来制冰，证明硝石溶解是吸热反应 D. 火药爆炸时会产生SO2、CO、NOx等有害气体，是限制燃放烟花爆竹的原因之一 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫黄处理散落的汞发生反应，该反应体现硫的氧化性，故A错误； B．维素与淀粉的通式为，n值不同，二者不互为同分异构体，故B错误； C．硝石为，硝酸钾溶解吸收热量，是吸热过程，属于物理变化，故C错误； D．火药爆炸时会产生SO2、CO、NOx等有害气体，对环境有影响，是限制燃放烟花爆竹的原因之一，故D正确； 故答案为：D。 6. 下列说法正确的是 A. ， ； B. 甲烷的燃烧热为kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 kJ/mol C. 500℃、30MPa下，将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成，放热24.4kJ，其热化学方程式： kJ⋅mol D. 在稀溶液中： kJ⋅mol，若将含1 mol 的醋酸稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 【答案】A 【解析】 【详解】A．S蒸气的能量高于固态S，故S蒸气完全燃烧放热更多，则更小，即，故A正确； B．燃烧热对应的产物是液态水，所以甲烷燃烧的热化学方程式可表示为△H=-890.3 kJ/mol，故B错误； C．因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热不是48.8kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故C错误； D．醋酸电离是吸热的过程，所以生成1mol水放出的热量小于57.3 kJ，故D错误； 答案选A。 7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B. 合成氨反应(正反应为放热反应)，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 C. 反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 D. 对于2HI(g)H2(g)+I2(g)，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 【答案】D 【解析】 【详解】A．当加入硝酸银溶液后，银离子与溴离子反应生成溴化银沉淀，溴离子浓度减小，平衡正向移动，导致溴单质浓度减小，故溶液颜色变浅，故A不符合； B．合成氨反应正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，可提高氨的产率，故B不符合； C． 反应的正反应放热，平衡后升高温度，平衡逆向移动，NO2的浓度增大，故体系颜色变深，故C不符合； D． 对于2HI(g)H2(g)+I2(g)为等分子数的反应，达到平衡后，缩小容器容积，平衡不发生移动，不能用勒夏特列原理解释，但是体积减小，各气体浓度增大，体系颜色变深，故D符合； 故选D。 8. 在一密闭容器中发生反应：，开始按体积比2：1将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应。图甲和图乙是根据反应绘制的图像，下列有关说法正确的是 A. 图甲，， B. 图甲，， C. 图乙，如果，时改变的条件可能为增大压强，此时活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增大，反应速率增大 D. 图乙，时表示恒温，恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由p1T2、p2T2可知，p1先达到平衡，则p1＞p2，压强大，而Z的体积分数小，则加压平衡逆向移动，所以a＞3，故A错误； B．由p2T1、p2T2可知，T2先达到平衡，则T1＜T2，温度高，而Z的体积分数小，则升高温度，平衡逆向移动，所以Q＜0，故B错误； C．如果a=3，该反应为气体体积不变的反应，t2时正逆反应速率同等程度的增大，则t2时表示向体系中加入了催化剂或增大压强，增大压强，单位体积内活化分子数增大，而活化分子百分数保持不变，故C错误； D．t1时恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体，c(Z)增大，c(X)、c(Y)减小，v(逆)增大，v(正)减小，且平衡与原平衡等效，建立新平衡与原平衡相同，故D正确； 答案选D。 9. 铋基催化剂对电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用标注。 下列说法中错误的是 A. 催化剂催化效果较好的是Bi催化剂 B. 电化学还原制取HCOOH的反应为放热反应 C. 甲酸从催化剂表面脱附过程的(代表能量变化) D. 催化剂不可以改变转化为HCOOH反应的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用Bi催化剂时，过程中的活化能为，使用催化剂时，过程的活化能为，催化剂将反应的活化能降低更多，所以的催化效果较好，A项错误； B．从图中可以看出，反应物的总能量比生成物的总能量要高，该反应为放热反应，B项正确； C．使用Bi催化剂时，甲酸从催化剂表面脱附过程的，使用催化剂时，甲酸从催化剂表面脱附过程的，则甲酸从催化剂表面脱附过程的，C项正确； D．催化剂只影响反应速率，不改变反应焓变，D项正确； 答案选A。 10. t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：，各组分在不同时刻的浓度如下表： 物质 X Y Z 初始浓度/mol/L 0.1 0.2 0 2min末浓度/mol/L 0.08 a b 平衡浓度/mol/L 0.05 0.05 0.1 下列说法正确的是 A. 平衡时，X的转化率为20% B. t℃时，该反应的平衡常数为40 C. 增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动 D. 前2min内，用Y表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L·min) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据所给数据平衡时Δc(X)=(0.1-0.05)mol/L=0.05mol/L，所以转化率为×100%=50%，A错误； B．平衡常数K===1600，B错误； C．增大压强，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，C错误； D．前2 min内，v(X)=mol·L−1·min−1= 0.01mol·L-1·min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=3v(X)=0.03 mol·L-1·min-1，D正确； 故选D。 11. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【分析】加压既能提高反应速率，又能促进平衡正向移动，合成氨的反应为放热反应，低温有利于平衡正向移动，但是低温下，催化剂活性低，反应速率也低，因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应，及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率，剩余的N2和H2再循环利用。 【详解】A．步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒，故A正确； B．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提高反应速率，故B正确； C．由图可知工业生产中，催化合成氨的反应温度为500℃，说明500℃是催化剂催化活性的最佳温度，故C正确； D．催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡转化率，合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率，步骤③不利于提高原料的平衡转化率，故D错误； 答案选D。 12. 在体积固定的绝热密闭容器中通入一定量的和，在催化剂作用下发生反应：。下列说法错误的是 A. 容器中气体的温度不能作为反应达到化学平衡状态的标志 B. 容器中气体的颜色不变时，反应达到最大限度 C. 平衡时，单位时间内生成的同时消耗 D. 该反应的，低温下能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．该容器为绝热容器，故温度不变时，该反应达到平衡状态，可作为反应达到化学平衡状态的标志，A错误； B．该反应体系，只有有颜色，故颜色不变，则浓度不变，该反应达到平衡状态，B正确； C．单位时间内生成，同时生成，平衡时，正逆速率相等，则同时消耗，C正确； D．该反应、，根据，则低温下能自发进行，D正确； 故选A。 13. 液氨中存在类似水的微弱电离：。某温度时，液氨的离子积，若规定，则下列叙述不正确的是 A. 纯液氨中： B. 其他条件不变，增加液氨的量，电离平衡正向移动 C. 该温度下，液氨的pN=15 D. 该温度下，向液氨中加入固体，液氨中与的乘积不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨中存在电离，每电离生成1个，同时生成1个，即，A正确； B．其他条件不变，液氨是纯液体，增加液氨的量，电离平衡不移动，B错误； C．液氨达到电离平衡时，，则，C正确； D．温度不变，K不变，则液氨中与的乘积不变，D正确； 故选B。 14. 可逆反应进行过程中，当其他条件不变时，Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 达到平衡后，增加Y的量，平衡正向移动 B. 达到平衡后，升高温度，平衡正向移动 C. ，且 D. 达到平衡后，加入催化剂，平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于Y是固体，增加Y的量，不影响平衡移动，A错误； B．根据图甲，先拐平数值大，，可知升高温度，Z的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，B错误； C．根据图乙，先拐平数值大，，可知增大压强，Z的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，则，C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不会影响平衡的移动，D错误； 故选C。 15. 一种由化合物1催化的氢化机理如下图所示，其中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如图所示。下列有关该过程的说法不正确的是 A. 过程中共经历三个基元反应 B. 该过程的总反应速率主要由过程②决定 C. 升高温度或选择合适的催化剂，均不能提高产物2的平衡转化率 D. 过程①的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由相对能量曲线可知，化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应，故A项错误； B．过程①的活化能为：(6.05-0.00)=6.05kJ·mol-1，②的活化能为：(11.28-2.08)=9.20kJ·mol-1，过程①的活化能小于过程②的活化能，过程①的反应速率大于过程②的反应速率，故该过程的总反应速率主要由过程②决定，故B项正确； C．由图可知为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高产物2的平衡转化率；催化剂不影响化学平衡，不能提高产物2的转化率，故C项正确； D．由图可知，过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=(s)△H=+2.08kJ·mol-1，故D项正确； 故本题选A。 16. 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态 ①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1：1 A. ①③④⑤ B. ③④⑤⑧⑨ C. ②③⑤⑦ D. ②③④⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①该反应的反应前后气体体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能根据混合气体的压强判断反应是否达到平衡状态，①不选； ②A为固体，随着反应进行，气体质量改变，体积不变，故当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，②选； ③B的物质的量浓度不变时，B的物质的量不变，反应达到化学平衡，③选； ④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，所以不能根据混合气体总物质的量判断反应是否达到平衡状态，④不选； ⑤A为固体，随着反应进行，混合气体的质量改变，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，该反应是一个反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，⑤选； ⑥正逆反应速率相等时，反应达到平衡，虽然与的比值不变，但由于未说明二者表示的是正速率还是逆速率，所以不能判断是否达到平衡状态，⑥不选； ⑦A为固体，随着反应进行，混合气体的质量改变，当混合气体的总质量不变时，反应达到化学平衡，⑦选； ⑧容器的容积不变，混合气体的总体积始终不变，故混合气体的总体积不能说明反应达到平衡，⑧不选； ⑨C、D的分子数之比为1：1，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断是否达到平衡状态，⑨不选； 符合题意的是②③⑤⑦，故答案选C。 二、填空题(除标注外每空2分) 17. 聚丙烯腈纤维俗名人造羊毛，由丙烯腈聚合而得。用丙烯合成丙烯腈的反应如下： 2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g) 2C3H3N(g)＋6H2O(g)＋1030kJ （1）C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为___________； （2）某密闭容器中发生上述反应，生成丙烯腈的反应速率与反应时间的关系如下图所示。 t1时刻表示体系改变的反应条件为___________； t2时刻表示体系改变了另一反应条件，此时平衡___________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 （3）丙烯的转化率与反应温度的关系如图示： 有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有___________； （4）最大转化率所对应的温度为460℃。当温度低于460℃时，丙烯的转化率___________(填“是”或“不是”)所对应温度下的平衡转化率，理由是___________。 （5）一定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84g C3H6、34g NH3、96g O2，若该反应5 min到达a点，则0～5min内丙烯的平均反应速率为___________ mol∙L−1∙min−1。 【答案】（1）r(O)<r(N)<r(C) （2） ①. 使用了催化剂 ②. 正向 （3）降低温度、降低压强 （4） ①. 不是 ②. 该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率将降低 （5）0.12 【解析】 【小问1详解】 同周期主族元素，从左往右，原子半径依次减小，则C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为r(O)＜r(N)＜r(C)。 【小问2详解】 t1时刻反应速率都增大，且增大程度相等，则表示体系改变的反应条件为使用催化剂；由于生成丙烯腈的反应是体积增大的放热反应，而根据图中信息是反应速率降低，则也可能为降温，也可能减小压强，t2时刻表示体系改变了另一反应条件，无论是降温还是减小压强，平衡都是正向移动。 【小问3详解】 由于反应是体积增大的放热反应，有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有降低温度、降低压强。 【小问4详解】 该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率将降低，而图中曲线是随温度升高平衡转化率在逐渐升高，因此当温度低于460℃时，丙烯的转化率不是所对应温度下的平衡转化率。 【小问5详解】 定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84g C3H6(物质的量为2mol)、34g NH3、96g O2，若该反应5 min到达a点，则0～5min内丙烯的平均反应速率为。 18. Ⅰ．氮循环在地球生态中不可或缺。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 （1）氧化炉中发生的反应有___________(填化学方程式)和 （2）一定温度下在容积不变的密闭容器中发生反应，下列结果可说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. 容器内的浓度不再变化 B. 容器内气体的密度不再变化 C. 容器内气体总质量不再变化 D. 相同时间内，消耗同时生成 （3）某温度下，在容积不变的密闭容器中通入处理尾气中的氮氧化物，测得如下数据，则的平均反应速率为___________。 时间时间 0 1 2 3 …… 3.60 3.05 2.85 2.76 …… （4）工业废液中的硝酸可用甲醇处理，被还原成。若此反应消耗了，转移电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是___________。 Ⅱ．利用催化技术可将汽车尾气中的CO和部分转化为和。为探究尾气转化速率的影响因素，进行3组实验(反应物初始浓度相同)，得到下表所示数据。 编号 催化剂比表面积 前的平均速率 ① 280 80 ② a 120 ③ 360 b （5）该反应的化学方程式是___________。 （6）已知实验①分别与②、③都能进行对比，则___________， b=___________。若通过实验可得到“其他因素相同时，催化剂比表面积越大，尾气转化速率越大”的结论，则证据是___________。 【答案】（1） （2）A （3）×10-3 （4）5：6 （5） （6） ①. 280 ②. 80 ③. > 【解析】 【分析】氮气和氢气发生氧化还原反应生成氨气，氨气分离后被氧气氧化为NO，NO和氧气、水反应生成硝酸，尾气处理后循环利用； 【小问1详解】 由分析，X为氧气；氧化炉中氨气被氧气氧化为NO：，故答案为； 【小问2详解】 A．容器内的浓度不再变化，说明平衡不再移动，达到平衡状态； B．容积不变的密闭容器中，容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡； C．根据质量守恒，容器内气体总质量不再变化，不能说明反应已达平衡； D．相同时间内，消耗同时生成，描述的都是正反应，不能说明反应平衡； 故选A； 【小问3详解】 根据表格数据，的平均反应速率为； 【小问4详解】 此反应消耗了（为1mol），转移电子6 mol，硝酸用甲醇处理，被还原成N2，氮化合价由+5变为0被还原，硝酸为氧化剂，根据电子守恒，反应硝酸为6mol÷5=1.2mol，则还原剂和氧化剂的物质的量之比是1：1.2=5:6。 【小问5详解】 利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO部分转化为和N2，反应为：； 【小问6详解】 已知实验①分别与②、③都能进行对比，则①②变量为催化剂比表面积，故280；①③变量为温度，故b=80。①②变量为催化剂比表面积，若通过实验可得到“其他因素相同时，催化剂比表面积越大，尾气转化速率越大”的结论，则证据是>。 19. I．碳、氢气、甲烷都是重要的化学物质，在人类发展中起着重要作用。 （1）常温常压下，甲烷完全燃烧放出热量为，请写出该条件下甲烷完全燃烧的热化学方程式：___________。 （2）氢气参与氨的工业合成：  。已知相关化学键的键能数据如下表，则化学键的键能为___________。 化学键 键能/ 436 945 （3）已知：      则反应___________。 （4）加氢制甲醇也具有重要的经济价值，其热化学方程式为，已知m为起始时和的投料比。下图中其中投料比最大的是___________(填“”、“”或“”)，理由是___________。 II．化学是一门以实验为基础的自然学科，上好实验课是学好化学的关键之一。 （5）某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，记录如下： 实验序号 温度(℃) 溶液的体积 溶液的体积 的体积 出现沉淀所需的时间 I 25 5 5 10 8 II 25 5 10 5 III 45 5 5 10 t ①该实验中发生的离子反应方程式为___________。 ②表格中___________。 ③实验I和III探究的是___________对化学反应速率的影响。 【答案】（1）   （2）391 （3）+172 （4） ①. ②. 保持不变，增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大 （5） ①. ②. 5 ③. 温度 【解析】 【分析】(5)用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，根据控制变量法，实验I和II探究的是的浓度对反应速率的影响，实验I和III探究的是温度对反应速率的影响，在溶液中进行的反应要控制溶液的总体积一致，由此计算V的值。 【小问1详解】 常温常压下，0.5mol甲烷完全燃烧放出热量为445kJ，则1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为890kJ，则该条件下甲烷完全燃烧的热化学方程式； 【小问2详解】 设N—H键的键能为xkJ/mol，ΔH=反应物总键能－生成物总键能=(945+3×436－6x)kJ/mol=-93kJ/mol，x=391； 【小问3详解】 已知：①  ；②  ；将方程式①-②得方程式ΔH=(+131+41)kJ/mol=+172kJ/mol； 【小问4详解】 保持不变，增大，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，根据图知，投料比最大的是m1； 【小问5详解】 ①Na2S2O3和H2SO4反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，反应的离子方程式为：； ②探究外界条件对化学反应速率的影响，应保持溶液的总体积相同，则V=20-5-10=5； ③实验Ⅰ和Ⅲ只有温度不同，因此实验Ⅰ和Ⅲ探究的是温度对化学反应速率的影响。 20. 化学是一门以实验为基础的自然科学，根据已有实验知识回答下列问题： Ⅰ．下图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置，组装仪器后，先在塑料瓶中加入盐酸，然后通过注射器注入溶液，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热，回答下列问题： （1）塑料瓶外泡沫板的作用是___________，缺少的仪器是___________。 （2）该实验小组通过实验测得中和热的数值小于，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．一次性把NaOH溶液注入盛有盐酸的塑料瓶中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 Ⅱ．实验室经常用量气法测量化学反应的速率，测量装置如图： （3）图2与图1相比的优点是___________。 （4）也可以将图1中的注射器改为连通器如图3，为了准确地测量的体积，在读取反应后甲管中液面的读数时，应注意___________(填写序号)。 a．视线与凹液面最低处相平 b．等待片刻，待乙管液面不再上升时读数 c．读数时应上、下移动乙管，使甲、乙两管液面相平 d．反应结束立即读数 【答案】（1） ①. 保温隔热，防止热量的损失 ②. 环形玻璃搅拌棒 （2）ad （3）可以控制反应的发生与停止 （4）abc 【解析】 【分析】Ⅰ．该实验的实验目的是设计实验测定酸碱中和反应的反应热，并分析实验产生误差的原因； Ⅱ．该实验的实验目的是设计实验用量气法测量化学反应的速率，并分析测量装置的优缺点。 【小问1详解】 中和热测定实验成败的关键是保温工作，所以塑料瓶外泡沫板的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失；由实验装置图可知，该实验装置缺少的仪器是使酸碱充分混合反应的环形玻璃搅拌棒，故答案为：保温隔热，防止热量的损失；环形玻璃搅拌棒； 【小问2详解】 a．实验装置保温、隔热效果差会导致热量散失，导致测得中和热的数值偏小，故符合题意； b．量取氢氧化钠溶液的体积时仰视读数会使所量取氢氧化钠溶液体积偏大，放出的热量偏高，导致测得中和热的数值偏大，故不符合题意； c．一次性把氢氧化钠溶液注入盛有盐酸的塑料瓶中可以减少热量的散失，不会导致测得中和热的数值偏小，故不符合题意； d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度会使起始温度偏高，测得的热量偏小，导致测得中和热的数值偏小，故符合题意； 故选ad； 【小问3详解】 由实验装置图可知，与图1相比，图 2可以通过拉伸铜丝来控制反应的发生与停止，减少实验误差，故答案为：可以控制反应的发生与停止； 【小问4详解】 为了较准确地测量氢气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数时应注意反应结束后等待片刻，待冷却到室温后，乙管液面不再上升时读数，读数时应上、下移动乙管，使甲、乙两管液面相平以保证内外压强一致，以保证气体的体积更加准确，视线与凹液面最低处相平以保证读数准确，故选abc。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西宁市第十四中学高二化学期中考试试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 P-31 一、单选题(每题只有一个选项，每题3分，共48分) 1. 对于化学反应方向，下列说法错误的是 A. 非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 B. 一定温度下，反应的， C. 自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 D. 常温下反应能自发进行，则该反应的 2. 已知，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol 中共用电子对数目为0.1 B. 2L 0.2 HF溶液中数目为0.4 C. 2.4L 中氟原子数目为0.2 D. 该反应中每消耗3.6g 时转移的电子数目为0.4 3. 氢氰酸（HCN）的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 A. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3 B. HCN易溶于水 C. 10 mL1mol/LHCN恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应 D. HCN溶液能导电 4. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO3 电离平衡常数 1×10-5 6.2×10-10 K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11 下列有关说法正确的是 A. 等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系：CH3COOH < H2CO3 < HCN B. 醋酸溶液加水稀释，其电离程度先增大后减小 C. 等pH的各溶液中物质的量浓度大小关系：CH3COOH < H2CO3 < HCN D. 稀释HCN溶液过程中，减小 5. 火药是我国四大发明之一，其主要原料是硝石、硫黄和木炭。下列说法正确的是 A. 硫黄可处理散落的汞，体现了硫的还原性 B. 棉花是制作烈性炸药硝化棉的重要原料，其主要成分纤维素是淀粉的同分异构体 C. 在炎热的夏天，古人曾利用硝石溶解来制冰，证明硝石溶解是吸热反应 D. 火药爆炸时会产生SO2、CO、NOx等有害气体，是限制燃放烟花爆竹的原因之一 6. 下列说法正确的是 A. ， ； B. 甲烷的燃烧热为kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 kJ/mol C. 500℃、30MPa下，将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成，放热24.4kJ，其热化学方程式： kJ⋅mol D. 在稀溶液中： kJ⋅mol，若将含1 mol 的醋酸稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅 B. 合成氨反应(正反应为放热反应)，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 C. 反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 D. 对于2HI(g)H2(g)+I2(g)，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 8. 在一密闭容器中发生反应：，开始按体积比2：1将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应。图甲和图乙是根据反应绘制的图像，下列有关说法正确的是 A. 图甲，， B. 图甲，， C. 图乙，如果，时改变的条件可能为增大压强，此时活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增大，反应速率增大 D. 图乙，时表示恒温，恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体 9. 铋基催化剂对电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用标注。 下列说法中错误的是 A. 催化剂催化效果较好的是Bi催化剂 B. 电化学还原制取HCOOH的反应为放热反应 C. 甲酸从催化剂表面脱附过程的(代表能量变化) D. 催化剂不可以改变转化为HCOOH反应的焓变 10. t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：，各组分在不同时刻的浓度如下表： 物质 X Y Z 初始浓度/mol/L 0.1 0.2 0 2min末浓度/mol/L 0.08 a b 平衡浓度/mol/L 0.05 0.05 0.1 下列说法正确的是 A. 平衡时，X的转化率为20% B. t℃时，该反应的平衡常数为40 C. 增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动 D. 前2min内，用Y表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L·min) 11. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 12. 在体积固定的绝热密闭容器中通入一定量的和，在催化剂作用下发生反应：。下列说法错误的是 A. 容器中气体的温度不能作为反应达到化学平衡状态的标志 B. 容器中气体的颜色不变时，反应达到最大限度 C. 平衡时，单位时间内生成的同时消耗 D. 该反应的，低温下能自发进行 13. 液氨中存在类似水的微弱电离：。某温度时，液氨的离子积，若规定，则下列叙述不正确的是 A. 纯液氨中： B. 其他条件不变，增加液氨的量，电离平衡正向移动 C. 该温度下，液氨的pN=15 D. 该温度下，向液氨中加入固体，液氨中与的乘积不变 14. 可逆反应进行过程中，当其他条件不变时，Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 达到平衡后，增加Y的量，平衡正向移动 B. 达到平衡后，升高温度，平衡正向移动 C. ，且 D. 达到平衡后，加入催化剂，平衡正向移动 15. 一种由化合物1催化的氢化机理如下图所示，其中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如图所示。下列有关该过程的说法不正确的是 A. 过程中共经历三个基元反应 B. 该过程的总反应速率主要由过程②决定 C. 升高温度或选择合适的催化剂，均不能提高产物2的平衡转化率 D. 过程①的热化学方程式为 16. 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态 ①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1：1 A. ①③④⑤ B. ③④⑤⑧⑨ C. ②③⑤⑦ D. ②③④⑤⑥ 二、填空题(除标注外每空2分) 17. 聚丙烯腈纤维俗名人造羊毛，由丙烯腈聚合而得。用丙烯合成丙烯腈的反应如下： 2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g) 2C3H3N(g)＋6H2O(g)＋1030kJ （1）C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为___________； （2）某密闭容器中发生上述反应，生成丙烯腈的反应速率与反应时间的关系如下图所示。 t1时刻表示体系改变的反应条件为___________； t2时刻表示体系改变了另一反应条件，此时平衡___________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 （3）丙烯的转化率与反应温度的关系如图示： 有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有___________； （4）最大转化率所对应的温度为460℃。当温度低于460℃时，丙烯的转化率___________(填“是”或“不是”)所对应温度下的平衡转化率，理由是___________。 （5）一定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84g C3H6、34g NH3、96g O2，若该反应5 min到达a点，则0～5min内丙烯的平均反应速率为___________ mol∙L−1∙min−1。 18. Ⅰ．氮循环在地球生态中不可或缺。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 （1）氧化炉中发生的反应有___________(填化学方程式)和 （2）一定温度下在容积不变的密闭容器中发生反应，下列结果可说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. 容器内的浓度不再变化 B. 容器内气体的密度不再变化 C. 容器内气体总质量不再变化 D. 相同时间内，消耗同时生成 （3）某温度下，在容积不变的密闭容器中通入处理尾气中的氮氧化物，测得如下数据，则的平均反应速率为___________。 时间时间 0 1 2 3 …… 3.60 3.05 2.85 2.76 …… （4）工业废液中的硝酸可用甲醇处理，被还原成。若此反应消耗了，转移电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是___________。 Ⅱ．利用催化技术可将汽车尾气中的CO和部分转化为和。为探究尾气转化速率的影响因素，进行3组实验(反应物初始浓度相同)，得到下表所示数据。 编号 催化剂比表面积 前的平均速率 ① 280 80 ② a 120 ③ 360 b （5）该反应的化学方程式是___________。 （6）已知实验①分别与②、③都能进行对比，则___________， b=___________。若通过实验可得到“其他因素相同时，催化剂比表面积越大，尾气转化速率越大”的结论，则证据是___________。 19. I．碳、氢气、甲烷都是重要的化学物质，在人类发展中起着重要作用。 （1）常温常压下，甲烷完全燃烧放出热量为，请写出该条件下甲烷完全燃烧的热化学方程式：___________。 （2）氢气参与氨的工业合成：  。已知相关化学键的键能数据如下表，则化学键的键能为___________。 化学键 键能/ 436 945 （3）已知：      则反应___________。 （4）加氢制甲醇也具有重要的经济价值，其热化学方程式为，已知m为起始时和的投料比。下图中其中投料比最大的是___________(填“”、“”或“”)，理由是___________。 II．化学是一门以实验为基础的自然学科，上好实验课是学好化学的关键之一。 （5）某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，记录如下： 实验序号 温度(℃) 溶液的体积 溶液的体积 的体积 出现沉淀所需的时间 I 25 5 5 10 8 II 25 5 10 5 III 45 5 5 10 t ①该实验中发生的离子反应方程式为___________。 ②表格中___________。 ③实验I和III探究的是___________对化学反应速率的影响。 20. 化学是一门以实验为基础的自然科学，根据已有实验知识回答下列问题： Ⅰ．下图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置，组装仪器后，先在塑料瓶中加入盐酸，然后通过注射器注入溶液，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热，回答下列问题： （1）塑料瓶外泡沫板的作用是___________，缺少的仪器是___________。 （2）该实验小组通过实验测得中和热的数值小于，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．一次性把NaOH溶液注入盛有盐酸的塑料瓶中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 Ⅱ．实验室经常用量气法测量化学反应的速率，测量装置如图： （3）图2与图1相比的优点是___________。 （4）也可以将图1中的注射器改为连通器如图3，为了准确地测量的体积，在读取反应后甲管中液面的读数时，应注意___________(填写序号)。 a．视线与凹液面最低处相平 b．等待片刻，待乙管液面不再上升时读数 c．读数时应上、下移动乙管，使甲、乙两管液面相平 d．反应结束立即读数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $