精品解析：广东省茂名市化州市第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期期中学科素养测评 高中二年级化学试卷 说明： 1.本试卷分为第I卷和第II卷(共8页)，答题卡(4页)。 2.考试时间为75分钟，全卷满分100分。 3.考试开始前先在答题卡上填上学校、姓名、准考证号等相应的内容。 4.从第I卷各小题答案选项中选择正确的答案编号涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效；第II卷必须用黑色钢笔或签字笔答在答题卡上。 5.可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Mn-55 第I卷 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2023年7月12日，朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射成功，标志着中国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。下列不能作为火箭推进剂的是 A. 液氧-液氢 B. 液氮-液氢 C. 液氧-甲烷 D. 液氧-煤油 2. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是 A. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水为强电解质 B. “三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N2最终转化成被作物吸收的化合态氮 C. 刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热 D. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 3. 下列反应的能量变化与图示相符的是 A. CO2通过炽热的C B. Fe粉溶于稀硫酸 C. NaHCO3溶于盐酸 D. Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应 4. 在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为 A. 2A+3B=2C B. 3A+B=2C C. A+3B=2C D. A+B=C 5. 下列有关化学能和热能叙述中，正确的是 A. 伴有热量放出的变化过程都是放热反应 B. 化学反应中能量的变化与反应物的状态无关 C. 燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量有关 D. 反应热的单位中“”指的是每摩尔的反应 6. 合成氨工业中 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，选择适宜的压强时，不需要考虑的因素是 A 反应速率 B. 平衡移动 C. 设备成本 D. 催化剂活性 7. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 A. A B. B C. C D. D 8. 用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热(已知中和热为57.3 kJ/mol)。下列关于实验及中和反应的说法正确的是 A. 如图条件下实验过程中没有热量损失 B. 不能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 C. 在25 ℃和101 kPa下，用25 mL 0.50 mol/L的盐酸与25mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应，测出的中和热为57.3 kJ/mol D. 为了使酸碱充分反应，NaOH应当缓慢分次倒入溶液并搅拌测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度 9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度 D. 工业上合成氨时将温度控制在 10. 冰融化的过程中，其焓变和熵变正确的是 A. △H>0，△S>0 B. △H>0，△S＜0 C. △H＜0，△S＜0 D. △H＜0，△S>0 11. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热) C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D. C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 12. 在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为（ ） A. ③②① B. ③①② C. ①②③ D. ②①③ 13. 在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法正确的是 A. 依据图a可判断正反应为吸热反应，且p1 < p2 B. 在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C. 若正反应的ΔH>0，图c可表示升高温度正、逆化学反应速率变化图 D. 由图d可推知正反应的ΔH>0 14. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 利用海水制和Mg 具有还原性、具有氧化性 B 装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应为吸热反应 C 向滴有酚酞的水中加入少量，溶液变红色后褪色 与水反应生成NaOH，NaOH有漂白作用 D 高温、高压下，和在催化剂作用下合成氨 升高温度、增大压强均可使反应物中活化分子的百分数增加 A. A B. B C. C D. D 15. 实现有以下两条途径，其中，，则为 A. B. C. D. 16. 碳量子点是种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 总反应为 B. 水分解过程中，作催化剂 C. 复合光催化剂中两种纳米材料均属于电解质 D. 若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 第II卷 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某实验探究小组用酸性 KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件如下：所用酸性 KMnO4溶液的浓度可选择 0.010 mol·L-1、0.001 mol·L-1，催化剂的用量可选择 0.5 g、0 g，实验温度可选择 298K 、323K。每次实验酸性KMnO4溶液的用量均为 4 mL，H2C2O4溶液(0.100 mol·L-1)的用量均为2 mL。 （1）写出反应的离子方程式：_______。 （2）请完成实验设计表： 编号 T/K 催化剂的用量/g 酸性 KMnO4溶液的浓度/(mol·L-1) 实验目的 ① 298 0.5 0.010 a．实验①和②探究_______对该反应速率的影响； b．实验①和③探究_______对该反应速率的影响； c．实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响。 ② 298 0.5 0.001 ③ 323 0.5 0.010 ④ _______ 0 _______ （3）图一通过测定一定时间内 CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定_______来比较化学反应速率。 （4）小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1~t2时间内速率变快主要原因可能是①产物 MnSO4是该反应的催化剂；②_______。 18. 回答下列问题。 （1）实验测得16g甲醇(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：___________。 （2）合成氨反应 ，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E___________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，图中H___________。 ②有关键能数据如下表： 化学键 H—H N—H N≡N 键能() 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为___________。 （3）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察图，然后回答问题： ①图中所示反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应___________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H=___________(用含、的代数式表示)。 ②已知热化学方程式： ，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则逆反应的活化能为___________。 19. 已知反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，其化学平衡常数为K1； 反应②：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)，其化学平衡常数为K2， 在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下： 温度 K1 K2 973K 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 回答下列问题： （1）反应①的平衡常数的表达式是K1=___________。 （2）现有反应③：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，该反应的平衡常数K3，根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为K3=___________，据此关系式及上表数据，能推断出反应③是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 （3）图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况： 图甲中t2时刻发生改变的条件是___________。图乙中t2时刻发生改变的条件是___________，判断依据是___________。 （4）一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使CO2和CO的浓度同时增大为原来的两倍时，该反应的化学平衡___________移动(填“不”、“逆向”或“正向”)。 20. 化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题： （1）煤气化过程如下： 反应1： 反应2： 反应3： ①___________。 ②反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为___________；使用催化剂，___________(填“能”或“不能”)改变a的值。 （2）在一定温度下，向某恒容容器中充入和，仅发生反应： 。 下列情况表明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 的体积分数保持不变 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 C. 的转化率保持不变 D. 与的物质的量之比不再改变 （3）向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应： 。其他条件不变时，的平衡转化率随着温度(T)的变化如图所示。 ①欲提高的平衡转化率且加快反应速率，下列措施可能有效的是___________(填标号)。 a．降低温度并及时分离出产物 b．加入合适的催化剂并分离出产物 c．再向容器中充入 d．适当降低温度并加入合适催化剂 ②时，初始压强，反应经过20min达到平衡，用表示该段时间内的平均速率为___________，该温度下的平衡常数___________(用精确到小数点后两位)；该温度下，改变投料，某时刻容器内、、，则此时___________(填“>”、“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期期中学科素养测评 高中二年级化学试卷 说明： 1.本试卷分为第I卷和第II卷(共8页)，答题卡(4页)。 2.考试时间为75分钟，全卷满分100分。 3.考试开始前先在答题卡上填上学校、姓名、准考证号等相应的内容。 4.从第I卷各小题答案选项中选择正确的答案编号涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效；第II卷必须用黑色钢笔或签字笔答在答题卡上。 5.可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Mn-55 第I卷 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2023年7月12日，朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射成功，标志着中国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。下列不能作为火箭推进剂的是 A. 液氧-液氢 B. 液氮-液氢 C. 液氧-甲烷 D. 液氧-煤油 【答案】B 【解析】 【详解】氢气、甲烷、煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，故液氧-液氢、液氧-甲烷、液氧-煤油均能作为火箭推进剂，A、C、D项不符合题意；虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但由于键能很大，该反应的速率很慢，且该反应为可逆反应，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，故液氮-液氢不能作为火箭推进剂，B项符合题意。 2. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是 A. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水为强电解质 B. “三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N2最终转化成被作物吸收的化合态氮 C. 刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热 D. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 【答案】A 【解析】 【详解】A．强水能腐蚀五金，即金银铜铁锡，说明强水能和这些金属反应，和它是不是强电解质无关，A错误； B．雷电可以将空气中的N2转化为可以被作物吸收的化合态氮，B正确； C．冰转化为水属于液化过程，需要吸热，C正确； D．火树银花指的是灼热的铁水被打到半空中与氧气发生剧烈的氧化还原反应，这个过程中化学能转化成了热能和光能，D正确； 故答案为A。 3. 下列反应的能量变化与图示相符的是 A. CO2通过炽热的C B. Fe粉溶于稀硫酸 C. NaHCO3溶于盐酸 D. Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。 【详解】A．CO2通过炽热的C为吸热反应，与图示不符合，A错误； B．Fe粉溶于稀硫酸为放热反应，与图示相符合，B正确； C．NaHCO3溶于盐酸为吸热反应，与图示不相符合，C错误； D．Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应为吸热反应，与图示不符合，D错误； 故选B。 4. 在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为 A. 2A+3B=2C B. 3A+B=2C C. A+3B=2C D. A+B=C 【答案】A 【解析】 【详解】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2，则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C，故A正确； 故选A。 5. 下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是 A. 伴有热量放出的变化过程都是放热反应 B. 化学反应中能量的变化与反应物的状态无关 C. 燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量有关 D. 反应热的单位中“”指的是每摩尔的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．伴有热量放出的变化过程不一定都是放热反应，如气体液化放热，但是该过程为物理变化，不是放热反应，A错误； B．物质的状态不同，具有的能量不同，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，化学反应中的能量变化与反应物的状态有关，B错误 C．燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，故燃烧热为定值，与实际参与反应的可燃物质量无关，C错误； D．反应热ΔH的单位中“mol-1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看作一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，D正确； 故选D。 6. 合成氨工业中 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，选择适宜的压强时，不需要考虑的因素是 A. 反应速率 B. 平衡移动 C. 设备成本 D. 催化剂活性 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．该反应为有气体参与的反应，因此增大压强，各物质的浓度增大，反应速率加快，提高氨气的生成速率，这是需要考虑的因素，故A不选； B．该反应为反应前后气体的总量发生变化的反应，因此增大压强，平衡右移，有利于氨高氨气的生成，这是需要考虑的因素，故B不选； C．增大压强，需要设备耐压能力要大，就要考虑到制造耐压设备的成本，这是需要考虑的因素，故C不选； D．催化剂的活性与温度有关，与压强没有关系，选择适宜的压强时，不需要考虑催化剂的活性，故D可选； 故选D。 7. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度计的水银柱不断上升说明反应中溶液温度升高，则烧杯中稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应为放热反应，故A不符合题意； B．由图可知，图示反应为反应物的总能量大于生成物的总能量的放热反应，故B不符合题意； C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面说明空气受热膨胀，则试管中发生的反应为放出热量的放热反应，故C不符合题意； D．稀硫酸和锌反应生成氢气，容器内气体压强增大会使针筒活塞向右移动，所以活塞向右移动不能说明该反应放热，故D符合题意； 故选D。 8. 用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热(已知中和热为57.3 kJ/mol)。下列关于实验及中和反应的说法正确的是 A. 如图条件下实验过程中没有热量损失 B. 不能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 C. 在25 ℃和101 kPa下，用25 mL 0.50 mol/L的盐酸与25mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应，测出的中和热为57.3 kJ/mol D. 为了使酸碱充分反应，NaOH应当缓慢分次倒入溶液并搅拌测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图条件装置能减少热量损失，尽管保温效果好，但多或少仍然存在部分热量散失的问题，实验过程不可能没有热量损失，A错误； B．塑料材质的环形搅拌棒导热性差，可以减少热量散失，所以能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，B错误； C．25℃和101kPa下，强酸和强碱稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时，放出57.3kJ的热量，中和热57.3kJ/mol，C正确； D．为了减少热量散失，NaOH应当一次快速倒入溶液并搅拌测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，D错误； 故答案选C。 9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度 D. 工业上合成氨时将温度控制在 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故不选A； B．，用排饱和食盐水的方法收集氯气，增大氯离子浓度，氯气与水的反应向逆反应方向移动，减少氯气的损耗，能利用勒夏特列原理解释，故不选B； C．，向氯水中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应使生成物HCl的浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，则氯水中加入碳酸钙粉末可以提高氯水中次氯酸的浓度，能用勒夏特列原理解释，故不选C； D．合成氨是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，工业合成氨时控制温度为工业上合成氨时将温度控制在是为了提高催化剂的活性，加快反应速率，提高生产效率，不能用勒夏特列原理解释，故选D； 选D。 10. 冰融化的过程中，其焓变和熵变正确的是 A. △H>0，△S>0 B. △H>0，△S＜0 C. △H＜0，△S＜0 D. △H＜0，△S>0 【答案】A 【解析】 【详解】冰融化过程中，物质的状态由固体变为液体，熵值增大，则△S＞0；熔化过程吸收能量，因此焓变△H＞0，故冰融化的过程中，其焓变和熵变均增大，故选A。 11. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热) C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D. C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，水应该为液态，A错误； B．稀的强酸与稀强碱反应生成1mol水和可溶性盐放出的热量为中和热，B正确； C．硫和氧气反应为放热反应，C错误； D．金刚石的能量比石墨高，所以金刚石转化为石墨为放热反应，D错误； 故选B。 12. 在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为（ ） A. ③②① B. ③①② C. ①②③ D. ②①③ 【答案】A 【解析】 【详解】3A(g)＋B(g) 2C(g)是体积减小的、放热的可逆反应。①容器反应过程中，体积不变，温度升高，与容器②相比，相当于升温，不利于反应正向移动，C物质的体积分数②>①；③容器体积可变、压强不变，正反应体积减小，所以③中的压强始终高于②，有利于反应正向移动，C物质的体积分数③>②，达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①，故选A。 【点睛】本题考查温度、压强对化学平衡移动的影响，能正确分析①②容器温度变化、②③压强变化是解题的关键。 13. 在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法正确的是 A. 依据图a可判断正反应为吸热反应，且p1 < p2 B. 在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C. 若正反应的ΔH>0，图c可表示升高温度正、逆化学反应速率变化图 D. 由图d可推知正反应的ΔH>0 【答案】B 【解析】 【详解】A．依据图a，升高温度，X的平衡转化率减小，可判断正反应为放热反应，正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，X的平衡转化率增大，所以p1 > p2，故A错误； B．催化剂加快反应速率，平衡不移动，X的平衡转化率不变，在图b中，虚线可表示使用了催化剂，故B正确； C．若正反应的ΔH>0，升高温度，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，图c不能表示升高温度正、逆化学反应速率变化图，故C错误； D．根据图d，升高温度，Z%减小说明平衡逆向移动，则正反应放热，ΔH<0，故D错误； 选B。 14. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 利用海水制和Mg 具有还原性、具有氧化性 B 装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应为吸热反应 C 向滴有酚酞的水中加入少量，溶液变红色后褪色 与水反应生成NaOH，NaOH有漂白作用 D 高温、高压下，和在催化剂作用下合成氨 升高温度、增大压强均可使反应物中活化分子的百分数增加 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．海水中存在，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为，再经过萃取、蒸馏等操作分离提纯，通过富集海水中的，经过沉淀、溶解等操作得到无水，随后电解熔融得到Mg，陈述I和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系，A项符合题意； B．装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅，降低温度，平衡向生成的方向移动，则转化为的反应为放热反应，陈述I正确、陈述Ⅱ错误，B项不符合题意； C．过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，氢氧化钠没有强氧化性，不能使有机色质漂白褪色，陈述Ⅱ错误，C项不符合题意； D．增大压强时，单位体积内活化分子数增多，但是活化分子的百分数不变，陈述Ⅱ错误，D项不符合题意； 答案选A。 15. 实现有以下两条途径，其中，，则为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据盖斯定律，，则=(-393.5)-(-283.0)=； 故选B。 16. 碳量子点是种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 总反应为 B. 水分解过程中，作催化剂 C. 复合光催化剂中两种纳米材料均属于电解质 D. 若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．总反应方程式为水分解为氧气和氢气，A错误； B．水分解过程中，双氧水为中间产物，B错误； C．碳量子点是单质，不是电解质，C错误； D．总反应为吸热反应，若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应，D正确； 故选D。 第II卷 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某实验探究小组用酸性 KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件如下：所用酸性 KMnO4溶液的浓度可选择 0.010 mol·L-1、0.001 mol·L-1，催化剂的用量可选择 0.5 g、0 g，实验温度可选择 298K 、323K。每次实验酸性KMnO4溶液的用量均为 4 mL，H2C2O4溶液(0.100 mol·L-1)的用量均为2 mL。 （1）写出反应的离子方程式：_______。 （2）请完成实验设计表： 编号 T/K 催化剂的用量/g 酸性 KMnO4溶液的浓度/(mol·L-1) 实验目的 ① 298 0.5 0.010 a．实验①和②探究_______对该反应速率的影响； b．实验①和③探究_______对该反应速率的影响； c．实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响。 ② 298 0.5 0.001 ③ 323 0.5 0.010 ④ _______ 0 _______ （3）图一通过测定一定时间内 CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定_______来比较化学反应速率。 （4）小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是①产物 MnSO4是该反应的催化剂；②_______。 【答案】（1）5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O （2） ①. 浓度 ②. 温度 ③. 298 ④. 0.010 （3）测定生成相同体积CO2所需时间或相同时间内KMnO4溶液颜色变化的程度 （4）该反应放热，温度升高 【解析】 【分析】酸性 KMnO4溶液具有强氧化性，H2C2O4具有还原性，二者会发生氧化还原反应：5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，在测定外界条件对化学反应速率的影响时，要采用控制变量法研究，只改变一个外界条件，通过改变该条件与反应速率关系判断其影响。在测定制取CO2气体反应速率时，可以根据相同时间内产生CO2体积大小或根据产生相同体积CO2气体需要的时间分析。 【小问1详解】 酸性 KMnO4溶液具有强氧化性，H2C2O4具有还原性，二者会发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O， 【小问2详解】 a．根据表中实验①②的相同与不同之处可知：实验①和②探究酸性 KMnO4溶液的浓度对化学反应速率的影响； b．根据表中实验①③的相同与不同之处可知：实验①和③探究温度对酸性 KMnO4溶液与草酸反应速率的影响； c．由于实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响，实验中不同条件只有催化剂的使用与否，其它外界条件都相同，故实验④反应温度是298 K；酸性 KMnO4溶液的浓度也是0.010 mol/L； 【小问3详解】 图一通过测定一定时间内 CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定生成相同体积CO2所需时间或相同时间内KMnO4溶液颜色变化的程度来测定化学反应速率； 【小问4详解】 小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是①产物 MnSO4是该反应的催化剂；②该反应是放热反应，反应放出热量，使溶液温度升高，因而使化学反应速率加快。 18. 回答下列问题。 （1）实验测得16g甲醇(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：___________。 （2）合成氨反应 ，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E___________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，图中H___________ ②有关键能数据如下表： 化学键 H—H N—H N≡N 键能() 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为___________。 （3）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察图，然后回答问题： ①图中所示反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应___________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H=___________(用含、的代数式表示)。 ②已知热化学方程式： ，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则逆反应的活化能为___________。 【答案】（1） （2） ①. 变小 ②. 不变 ③. —93 （3） ①. 放热 ②. 需要 ③. ④. 409kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，则反应的△H=-=-726.5kJ/mol，反应的热化学方程式为△H=-726.5kJ/mol； 【小问2详解】 ①催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率，但是不改变反应的焓变，则加催化剂会使图中活化能E减小、反应的焓变△H不变； ②由反应的焓变△H=反应物的键能和-生成物的键能和可得：合成氨反应△H= (945+3×436−6×391) kJ/mol=a kJ/mol，解得a=-93； 【小问3详解】 ①由图可知，图中所示反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的△H=kJ/mol；反应中需要加热使分子转化为活化分子； ②由△H=正反应活化能—逆反应活化能可知，逆反应的活化能为167.2kJ/mol-(-241.8kJ/mol)=409kJ/mol。 19. 已知反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，其化学平衡常数为K1； 反应②：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)，其化学平衡常数为K2， 在温度973K和1173K的情况下，K1、K2的值分别如下： 温度 K1 K2 973K 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 回答下列问题： （1）反应①的平衡常数的表达式是K1=___________。 （2）现有反应③：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，该反应平衡常数K3，根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为K3=___________，据此关系式及上表数据，能推断出反应③是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 （3）图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况： 图甲中t2时刻发生改变的条件是___________。图乙中t2时刻发生改变的条件是___________，判断依据是___________。 （4）一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使CO2和CO的浓度同时增大为原来的两倍时，该反应的化学平衡___________移动(填“不”、“逆向”或“正向”)。 【答案】（1） （2） ①. K3= ②. 吸热 （3） ①. 增大压强或使用催化剂 ②. 适当降低温度 ③. 依据是此反应为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，CO2浓度增大、CO浓度减小且变化量相同 （4）不 【解析】 【小问1详解】 反应①的化学平衡常数表达式为； 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应③可由①-②合并得出，因此，根据表格数据知，反应①为吸热反应，焓变，反应②为放热反应，焓变，由盖斯定律得反应③的焓变，因此反应③为吸热反应； 【小问3详解】 图甲中时正逆速率同等程度增大，但平衡不移动，改变的条件是使用催化剂或增大压强（减小容积）； 图乙中时CO2、CO的浓度没有瞬时增大或减小，不是改变其浓度或压强（改变容积）来影响平衡，又CO2浓度增大，CO浓度减小，即平衡向逆反应方程移动，结合该反应为吸热反应，因此改变的条件是降低温度；故依据为依据是此反应为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，CO2浓度增大、CO浓度减小且变化量相同； 【小问4详解】 设反应③平衡时常数为，使CO2、CO浓度同时增大为原来2倍时，反应体系浓度商，因此平衡不移动。 20. 化石燃料综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题： （1）煤气化过程如下： 反应1： 反应2： 反应3： ①___________。 ②反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为___________；使用催化剂，___________(填“能”或“不能”)改变a的值。 （2）在一定温度下，向某恒容容器中充入和，仅发生反应： 。 下列情况表明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 的体积分数保持不变 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 C. 的转化率保持不变 D. 与的物质的量之比不再改变 （3）向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应： 。其他条件不变时，的平衡转化率随着温度(T)的变化如图所示。 ①欲提高的平衡转化率且加快反应速率，下列措施可能有效的是___________(填标号)。 a．降低温度并及时分离出产物 b．加入合适催化剂并分离出产物 c．再向容器中充入 d．适当降低温度并加入合适的催化剂 ②时，初始压强，反应经过20min达到平衡，用表示该段时间内的平均速率为___________，该温度下的平衡常数___________(用精确到小数点后两位)；该温度下，改变投料，某时刻容器内、、，则此时___________(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. -41 ②. *CO+*O+2*H*CO2+2*H ③. 不能 （2）BC （3） ①. bd ②. 0.005 ③. 8.98 ④. ＞ 【解析】 【小问1详解】 ①由题干信息可知，反应3-反应1得到反应2，根据盖斯定律可知，==90kJ/mol-131kJ/mol=-41kJ/mol； ②已知反应的活化能越大反应速率越慢，多步反应的总反应速率取决于最慢即活化能最大的一步反应，根据反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中各步反应的活化能最大值为1.49eV，决速步的方程式为：*CO+*O+2*H*CO2+2*H，使用催化剂只能影响反应的活化能，不能改变反应的始态和终态，故不能改变a的值； 【小问2详解】 A．初始和2molCO2(g)2molH2(g)，设反应的二氧化碳为xmol，H2反应3xmol，CH3OH生成xmol，H2O生成xmol，平衡有二氧化碳为2-xmol，H2反应2-3xmol，CH3OH生成xmol，H2O生成xmol，初始二氧化碳为50%，任意时刻为，故CO2的体积分数保持不变，不能说明反应达到化学平衡，A不符合题意； B．该反应前后气体的系数和发生改变，即混合气体的平均摩尔质量一直在改变，故混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明化学反应达到化学平衡，B符合题意； C．CO2的转化率保持不变说明CO2的转化率达到最大限度，即反应达到化学平衡，C符合题意；        D．反应中CH3OH与H2O的系数之比为1：1，即反应过程中CH3OH和H2的物质的量之比始终1：1保持不变，故CH3OH和H2的物质的量之比不再改变，不能说明反应达到化学平衡，D不合题意； 故选BC； 【小问3详解】 ①由题干图像信息可知，压强相同时，该反应CH3OH的平衡转化率随温度升高而减小，即该反应是一个气体体积增大的放热反应，据此分析解题： a．降低温度并及时分离出产物，反应速率减慢，a不合题意； b．加入合适的催化剂可以加快反应速率，分离出产物导致平衡正向移动，CH3OH的平衡转化率增大，b符合题意； c．再向容器中充入1molCH3OH(g)，CH3OH浓度增大，反应速率加快，同时容器的压强增大，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡转化率减小，c不合题意； d．适当降低温度，平衡正向移动，CH3OH平衡转化率增大，加入合适的催化剂可以加快反应速率，d符合题意； 故答案为：bd； ②向2L的恒容密闭容器中充入，时经过20min达到平衡，的平衡转化率为40%，则生成的物质的量为1mol×40%×0.5=0.2mol，用表示该段时间内的平均速率为=0.005；恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，列三段式：，该温度下的平衡常数≈8.98； 时，反应经过20min达到平衡，此时CH3OH的平衡转化率为40%，三段式分析为：，该温度下的平衡常数，该温度下，改变投料，某时刻容器内、、，则此时Q=＜K，故反应向正方形进行即＞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$