精品解析：湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

宜昌市协作体高二期中考试 化 学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章～第三章第一节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分O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. 创造美好生活，离不开化学知识灵活运用。下列物质用途与化学反应速率密切相关的是 A. 用食醋浸泡水垢 B. 食品袋中铁粉作抗氧化剂 C. 新汽车里放置活性炭 D. 在发酸的面团中添加食用碱 【答案】B 【解析】 【详解】A．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，二者与食醋中的醋酸反应生成的醋酸钙和醋酸镁，从而去除水垢，与化学反应速率无关，A不符合题意； B．食品袋中铁粉作抗氧化剂，降低食品被氧化的速率，确保食品长时间保存，B符合题意； C．新汽车里放置活性炭是利用其吸附性吸附车里的异味，属于物理性质，没有涉及化学反应，C不符合题意； D．在发酸的面团中添加食用碱，是因食用碱中的碳酸钠能与酸反应，与化学反应速率无关，D不符合题意； 故选B。 2. 生活离不开化学，下列生活中常用物质的主要成分属于非电解质的是 A. 食用碱面 B. 白酒 C. 食醋 D. 食盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．食用碱面的主要成分为Na2CO3，属于强电解质，A项不符合题意； B．白酒的主要成分为C2H5OH，属于非电解质，B项符合题意； C．食醋的主要成分为CH3COOH，属于弱电解质，C项不符合题意； D．食盐的主要成分为NaCl，属于强电解质，D项不符合题意； 故选：B。 3. 下列应用涉及的反应属于吸热反应的是 A. N2H4和NO2反应作为火箭推进剂 B. Al和Fe2O3反应焊接钢轨 C. 煅烧石灰石制取生石灰 D. 乙炔与氧气反应用于切割金属 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2H4和NO2反应作为火箭推进剂，该反应为放热反应，A项不符合题意； B．A1和Fe2O3的反应为铝热反应，反应时放出大量热，可用于焊接钢轨，B项不符合题意； C．煅烧石灰石的反应为吸热反应，C项符合题意； D．乙炔燃烧为放热反应，D项不符合题意。 故选C。 4. 下列叙述错误的是 A. 活化分子间的碰撞一定为有效碰撞 B. 由正丁烷(g)→异丁烷(g) △H<0可知，异丁烷比正丁烷稳定 C. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 D. 合成氨工业生产中原料气需净化以防止催化剂“中毒” 【答案】A 【解析】 【详解】A．碰撞时还要有合适的取向，A错误； B．由正丁烷（g）→异丁烷（g）△H<0可知，异丁烷的能量比正丁烷低，因此异丁烷比正丁烷稳定，B正确； C．冰在室温下自动熔化成水的过程，△S>0，是熵增过程，C正确； D．为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气需经过净化，D正确； 故选A。 5. 硫酸工业中，通过下列反应使转化为，下列关于该过程实际生产中条件选择的说法错误的是 A. 选择温度为是综合考虑了速率和平衡 B. 选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑 C. 通入过量空气可以提高的转化率 D. 回收利用尾气中的，可以防止环境污染，同时提高其转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率增大，但温度过低反应速率太小，且影响催化剂的催化活性，450～550℃是催化剂的活性温度，所以工业上选择温度为450～550℃是综合考虑了速率和平衡，故A正确； B．常压向二氧化硫的转化率已经很高，增大压强，二氧化硫的平衡转化率虽然会提高，但变化不明显，且会增加设备成本，增大投资和能量消耗，所以选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑，故B正确； C．通入过量的空气，反应物氧气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，但氧气的转化率减小，故C错误； D．二氧化硫有毒，直接排放会污染环境，所以回收利用尾气中的二氧化硫，可以防止环境污染，同时提高其转化率，故D正确； 故选C。 6. 反应 ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 增大X的浓度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 升高温度 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，改变条件，曲线b变为曲线a时，Y的平衡转化率减小，反应速率加快，达到平衡所需的时间变短。 【详解】A．增大X的浓度速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，A项不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，B项不符合题意； C．加入催化剂速率加快但平衡不移动，Y的平衡转化率不变，C项不符合题意； D．该反应是放热反应，升高温度速率加快，平衡逆向移动，Y的平衡转化率减小，D项符合题意； 选D。 7. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列有关叙述正确的是 A. 体积分数不变时反应达到平衡状态 B. 增大质量，反应速率会增大 C. 平衡后充入等物质的量的和，达到新平衡时其浓度均增大 D. 可用单位时间内质量净增量比较反应快慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析此反应，产物中只有、为气体，化学计量数固定，体积分数始终为，A项错误； B．是固体，其质量不影响反应速率，B项错误； C．温度不变，平衡常数不变，按比例充入、，相当于加压，达到新平衡时浓度与原来的相等，C项错误； D．任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少，故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢，D项正确； 答案选D。 8. 如图是教材插图。下列有关叙述正确的是 A. 如果液化气（C3H8）改天然气，则需增大空气进气孔 B. 天然气灶将化学能全部转化成热能 C. CH4的燃烧热 D. 11.2L（标准状况）CH4燃烧一定放出445.15kJ热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．等体积液化气、天然气完全燃烧时，前者消耗O2体积较大，气体燃烧时，如果空气太多，冷空气会带走热量，如果空气太少，生成CO，会损失热量并产生有毒气体，液化气灶改为天然气灶时，应缩小空气进气孔，A错误； B．天然气燃烧时将化学能大部分转化成热量，还有光能等，B错误； C．根据燃烧热定义，如图所示热化学方程式代表甲烷燃烧热的热化学方程式，故CH4的燃烧热，C正确； D．若生成气态水或者CH4不完全燃烧生成CO，放出的热量均会发生变化，D错误； 故选C。 9. 下列叙述正确的是 A. 焓减反应一定能自发进行 B. 熵增反应一定能自发进行 C. 利用可以消除污染 D. 吸热反应在较高温度下能自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS<0是否成立，熵减反应能否自发进行还要看反应是吸热反应还是放热反应以及反应温度，A错误； B．反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS<0是否成立，熵增反应能否自发进行还要看反应是吸热反应还是放热反应以及反应温度，B错误： C．CO分解是吸热反应、熵减反应，在任何温度下均不能自发进行，C错误； D．五氧化二氮分解是吸热反应，正反应是熵增反应，根据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，在较高温度下能自发进行，D正确； 故答案选D。 10. 下列实验方案正确，且能达到目的的是 选项 实验方案 目的 A 用pH试纸测定新制氯水的pH 确认氯水呈酸性 B 测定纯醋酸导电性 确认纯醋酸是一元酸 C 在、的硫酸中分别加入形状相同的锌粒 探究浓度对锌和硫酸反应速率的影响 D 在碳酸氢钠中滴加醋酸溶液 探究碳酸和醋酸的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水有漂白性，不能用pH试纸测定其pH，可以用pH计测定，A项错误； B．测定醋酸导电性，只能证明它能否电离，不能证明它是几元酸且纯醋酸不导电，B项错误； C．颗粒相同的锌粒与两种浓度的硫酸溶液反应不同，的硫酸是浓硫酸，与锌反应产生，不能比较速率，C项错误； D．在碳酸氢钠中加入醋酸溶液，若产生气泡，则说明醋酸的酸性比碳酸的强，D项正确； 答案选D。 11. 根据酸碱质子理论，给出质子(H+)的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强；结合质子的物质是碱，结合质子能力越强，碱性越强。下表是常温下几种弱酸的电离常数： 依据上表数据，下列说法正确的是 A. 酸性强弱顺序： B. 向溶液中滴加少量溶液，发生反应生成和 C. 根据酸碱质子理论，碱性强弱顺序： D. 向溶液中通入足量的可生成大量的气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．依据电离常数可知，酸性强弱顺序：，选项A错误； B．酸性：，向溶液中滴加少量溶液，两者发生反应生成和，选项B错误； C．根据酸碱质子理论，结合质子能力：，因此碱性强弱顺序为，选项C正确； D．的酸性弱于，因此不能生成大量的气体，选项D错误； 答案选C。 12. CH4和Cl2反应生成CH3Cl和HCl的部分反应进程如图所示。 已知总反应分3步进行： 第1步Cl－Cl(g)→2•Cl(g) △H1=+242.7kJ•mol-1； 第2步CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2； 第3步•CH3(g)+Cl－Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3。 下列有关说法正确的是 A. △H2＜0 B. 第2步的反应速率小于第3步的反应速率 C. 减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快 D. CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-112.9kJ•mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察图象知第2步反应是吸热反应，ΔH2>0，A错误； B．第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速率小于第3步的，B正确； C．减小容器体积增大压强，活化分子数增加，活化分子百分数不变，反应速率加快，C错误； D．根据图中信息•CH3(g)+Cl-Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3=−112.9 kJ∙mol−1，CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2>0，因此CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H>−112.9 kJ∙mol−1，D错误； 故选B。 13. 工业上利用天然气和二氧化碳催化重整可以制备合成气：  。已知几种热化学方程式如下： ①   ②   ③   ④键能依次为。 根据上述数据计算，、CO中碳氧键的键能分别为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】目标反应为，根据盖斯定律，①-得目标反应，故； 反应物键能总和：； 产物键能总和：。 由，得： ，解得。 答案选C。 14. 在的溶液中存在如下电离平衡：。下列叙述错误的是 A. 升高温度，平衡正向移动，增大 B. 加水稀释，平衡正向移动，增大 C. 加入少量固体，平衡逆向移动，增大 D. 通入少量，平衡正向移动，增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电离为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，)增大，A项正确； B．加水稀释，平衡正向移动，但、、均减小，B项错误； C．固体溶于水电离出，使溶液中增大，平衡逆向移动，增大，C项正确； D．HCl溶于水电离出，与反应，减小，平衡正向移动，增大，减小，增大，D项正确； 选B。 15. 在10L密闭容器中通入1mol 与1mol ，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的△H<0 B. 压强： C. 时，y点： D. y点对应的平衡常数K=1.6384 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，随温度升高的平衡转化率增大，正反应吸热，△H>0，A项错误； B．反应的正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，由图知在相同温度下时的平衡转化率大于时的平衡转化率，则，B项错误； C．由图知，y点的转化率小于平衡时的转化率，反应正向进行，，C项错误； D．y点的温度与x点的温度相同，y点平衡常数与x点相等，用三段式 ，D项正确； 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题： （1）用催化加氢可以制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的∆H=__________（用含a、b的式子表示）。 （2）已知25℃、101kPa时，相关物质的相对能量如表所示： 物质 (g) (g) (g) (l) 相对能量（） 0 0 -242 -286 表示(g)燃烧热的热化学方程式为__________。 （3）二甲醚（）是重要的化工原料，也可用CO和制得，总反应的热化学方程式如下： ∆H=-206.0。 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： ⅰ.甲醇合成反应： 。 ⅱ.甲醇脱水反应： ∆H=-24.0 ①补全甲醇合成反应的热化学方程式：___________。 ②若起始时向容器中投入2mol CO和4mol ，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为__________。 （4）实验室用50mL 0.50盐酸与50mL 0.50 NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器，该仪器名称为__________；25℃、101kPa时，稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ，则0.1的醋酸溶液与0.1的NaOH溶液液反应生成1mol水放出的热量__________（填“大于”“小于”或“等于”）57.3kJ。 【答案】（1） （2） ∆H=-286 （3） ①. ∆H=-91（或其他合理答案） ②. 25% （4） ①. 玻璃搅拌器 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应放出热量，∆H =-(b-a)kJ/mol； 【小问2详解】 25℃ 和101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的标准燃烧热，所以氢气的标准燃烧热∆H =-286，表示H2(g)标准燃烧热的热化学方程式为 ∆H =-286； 【小问3详解】 ①总反应减去反应ⅱ可得甲醇合成反应，故甲醇合成反应的热化学方程式 ∆H =-91； ②由总反应可知，2molCO反应放出热量206kJ，则当放出热量为51.5kJ时，反应了=0.5molCO，故CO转化率为； 【小问4详解】 酸碱混合反应需要搅拌，该装置缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒； 醋酸是弱电解质，醋酸的电离过程吸热，所以0.1mol/L醋酸溶液与0.1mol/LNaOH溶液反应生成1mL水放出的热量小于57.3kJ。 17. 化学反应速率的控制与化学平衡的调控在生产、生活中较为常见。回答下列问题： Ⅰ.某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素。 （1）为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的化学反应速率的影响，小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的溶液反应。实验报告如下表： 实验步骤 现象 ①分别取等体积的的溶液于试管中； ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 反应快慢：Mg>Fe>Cu 要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是___________；若该条件相同，可得出的实验结论是___________。 （2）为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备测定容器中的压强随气体产量改变的情况，探究镁与不同浓度溶液的反应速率，两组实验所用药品如下： 序号 镁条的质量/g 溶液 物质的量浓度(mol/L) 体积/mL ⅰ 0.01 1.0 2 ⅱ 0.01 0.5 2 实验结果如图所示： ①实验ⅰ对应图中曲线___________(填字母)，图中曲线的斜率越大，说明化学反应速率越___________(填“快”“慢”或“无法确定”)。 ②分析实验ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，化学反应速率不断加快，原因是___________；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是___________。 Ⅱ.(红棕色)和(无色)之间可发生反应：。在温度为T℃的条件下，将气体充入体积为的恒容密闭容器中，容器中某气体的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。 （3）a～d四个点中，的点是___________(填字母)。 （4）该温度下的平衡常数___________。 （5）前内，用表示的化学反应速率为___________。 【答案】（1） ①. 反应温度相同 ②. (其他条件相同时)金属的性质越活泼，反应速率越快 （2） ①. a ②. 快 ③. 镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快 ④. 硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢 （3）cd （4） （5）0.0025 【解析】 【分析】根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同。根据表中数据可知：实验i中硫酸的浓度比实验ii大，其他条件相同，所以实验Ⅰ反应速率快，产生氢气量大；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快； 【小问1详解】 根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同；若该条件相同，可得出的实验结论是(其他条件相同时)金属的性质越活泼，反应速率越快，故答案：反应温度相同；(其他条件相同时)金属的性质越活泼，反应速率越快； 【小问2详解】 ①根据表中数据可知：实验i中硫酸的浓度比实验ii大，其他条件相同，所以实验i反应速率快，产生氢气量大，所以a对应图中曲线为实验i；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快，故答案：a；快； ②分析实验ii对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，是因为镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，硫酸的浓度逐渐降低，所以化学反应速率减慢。故答案：镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢； 【小问3详解】 根据图象可知，该气体的物质的量浓度随着时间的推移逐渐增加，平衡时保持不变，则该图中表示的是NO2物质的量浓度随时间的变化曲线；点cd所表示的NO2物质的量浓度达到最大值，达到平衡状态，v正=v逆；答案为：cd； 【小问4详解】 反应达平衡时，∆n(NO2)=0.06mol/L-0mol/L=0.06mol/L，则∆n(N2O4)=0.03mol/L，平衡浓度为-0.03mol/L=0.01mol/L，该温度下的平衡常数=； 【小问5详解】 反应进行到12min时，∆n(NO2)=0.06mol/L-0mol/L=0.06mol/L，则∆n(N2O4)=0.03mol/L，用N2O4表示的速率为。 18. 常温下，几种酸或碱的电离常数如表所示。 酸或碱 HCN H2CO3 H3PO2(次磷酸) HF CH3NH2(甲胺) Ka或Kb 6.2×10-10 4.5×10-7、4.7×10-11 5.9×10-2 6.3×10-4 4.2×10-4 回答下列问题： （1）下列酸的酸性最强的是_____(填字母)。 A. HCN B. H2CO3 C. H3PO2 D. HF （2）甲胺是一元弱碱，在水中电离方程式为，乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第二步电离方程式为___________。 （3）已知： ①对0.1mol/LHF溶液适当加热，HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。向HF溶液中滴加烧碱溶液，当c(HF)=10c(F-)时，c(H+)=_________mol/L。 ②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热，测得ΔH会________(填字母)。 A．偏高 B．偏低 C．无影响 （4）在KCN溶液中通入少量CO2离子方程式为________。 （5）次磷酸是一元酸，30mL0.1mol/LNaOH溶液和___________mL0.1mol·L-1溶液恰好完全反应。 （6）H2CO3的Ka1大于Ka2，其原因是___________(从平衡移动角度分析)。 【答案】（1）C （2） （3） ①. 减小 ②. 6.3×10-3 ③. B （4） （5）30 （6）第一步电离出的H⁺使溶液中c(H+)增大，使第二步电离向逆反应方向移动，抑制第二步电离 【解析】 【分析】电离常数越大，弱电解质电离程度越大，酸的酸性越强。 【小问1详解】 从表中数据可知电离常数：，酸性：，故答案为：C； 【小问2详解】 由甲胺是一元弱碱，在水中电离方程式为，可迁移到乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第一步电离方程式：，第二步电离方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①已知：升高温度，反应逆向进行，HF电离程度减小。已知，当时。 ②HF的电离放热，如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热，会使反应放出的热量增加。因为，放出的热量越多，越小。如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热，测得ΔH会偏低。 故答案为：减小；；B； 【小问4详解】 酸性：，利用强酸制取弱酸原理可知碳酸制取HCN，反应生成碳酸氢钾和氢氰酸，对应离子方程式为：，故答案为：； 【小问5详解】 次磷酸是一元酸， NaOH和等物质的量时反应恰好完全生成和水。30mL0.1mol/LNaOH为0.003mol，所以需要为0.003mol，0.1mol·L-130mL，故答案为：30； 【小问6详解】 碳酸发生两步电离：，，第一步电离的H+使得第二步电离H+浓度增大，平衡逆向移动，使抑制了第二步电离的发生，致使，故答案为碳酸发生两步电离：，，第一步电离的H+抑制了第二步电离的发生。 19. 随着现代工业的发展，作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。回答下列问题： （1）利用合成，实现资源的再利用。已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。 物质 CO(g) (g) (g) (g) 标准摩尔生成焓/ -283 -242 -75 -394 反应 ΔH=__________，为了让该反应自发进行，最好选用的条件是__________（填“低”或“高”）温。 （2）利用制备合成气（CO、）。在一定温度下，向2L固定体积的密闭容器中充入1mol 、2mol (g)，发生反应。 ①下列可以判断该反应达到平衡状态的是__________（填字母，下同）。 A．容器内压强不再变化 B．气体的密度不再变化 C．混合气的平均摩尔质量不再变化 D． ②下列可提高平衡转化率的措施有__________。 A．升高温度 B．扩大容器体积 C．平衡后，同等比例的增加反应物的量 D．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 ③若平衡时，的体积分数为12.5%，则该温度下，平衡常数K的数值为__________（用分数表示）。 （3）利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向1L固定体积的密闭容器中充入1mol (g)、2mol (g)，测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。 ①该反应的正反应为________（填“吸”或“放”）热反应，理由是__________。 ②已知：该反应的速率方程为，（、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关），℃下，________。 【答案】（1） ①. -165 ②. 低 （2） ①. AC ②. AB ③. （3） ①. 吸 ②. 图中先平衡，可知，温度升高，甲烷转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应 ③. 0.04 【解析】 【小问1详解】 反应焓变可以通过生成物的标准摩尔生成焓减去反应物的标准摩尔生成焓来计算，将各物质的标准摩尔生成焓带入关系式可得：； 已知该反应  且  ，根据可以自发进行得到，该反应在低温自发进行，答案：；低。 【小问2详解】 ①在一定温度下，向2L固定体积的密闭容器中充入1molCO2和2molH2O(g)，发生反应回答下列问题； A．该反应反应前后气体分子数不同，恒温恒容条件下，分子数是变量，压强也是变量，当分子数不变时，压强也不变，反应达平衡，A符合题意； B．该反应中所有物质都是气体，气体总质量不是变量，在恒容装置中发生反应，密度不是变量，不能判断反应是否达到平衡，B不符合题意； C．该反应中所有物质都是气体，气体总质量不是变量，该反应反应前后气体分子数不同是变量，平均摩尔质量是变量，当平均摩尔质量不变时，反应达平衡，C符合题意； D．消耗一氧化碳，一定生成甲烷，二者物质的量变化量之比为1:1，无法判断反应是否达到平衡，D不符合题意； 故答案选：AC。 ②反应焓变可以通过生成物的标准摩尔生成焓减去反应物的标准摩尔生成焓来计算，带入关系式可得： A．该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，甲烷的平衡转化率增大，A符合题意； B．扩大容器体积相当于减小压强，该反应后气体分子数增加，扩大体积，化学平衡正向移动，甲烷平衡转化率增大，B符合题意； C．恒温恒容平衡后，同等比例的增加反应物的量，相当于在原平衡的基础上增大压强，化学平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率减小，C不符合题意； D．恒温恒容，反应达到平衡后，通入一定量稀有气体，反应物浓度不变，化学反应速率不变，化学平衡不移动，甲烷平衡转化率不变，D不符合题意； 故答案选AB。 ③设平衡时转化的物质的量为xmol，则有如下三段式 根据题意，的体积分数为 12.5%，则有，解得 解得 ，代入平衡常数公式：；故答案为：。 【小问3详解】 ①根据图像结合先拐先平数值大，图中先平衡，可知：，且升高温度，甲烷的平衡转化率增大，故正向移动，该反应为吸热反应； 故答案为：吸；图中先平衡，可知，温度升高，甲烷转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应。 ②平衡时正、逆反应速率相等，即，变形得到，根据图像可以得到T1温度下该反应平衡的三段式为： ， ，故答案为：0.04。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜昌市协作体高二期中考试 化 学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章～第三章第一节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分O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. 创造美好生活，离不开化学知识灵活运用。下列物质用途与化学反应速率密切相关的是 A. 用食醋浸泡水垢 B. 食品袋中铁粉作抗氧化剂 C. 新汽车里放置活性炭 D. 在发酸的面团中添加食用碱 2. 生活离不开化学，下列生活中常用物质的主要成分属于非电解质的是 A. 食用碱面 B. 白酒 C. 食醋 D. 食盐 3. 下列应用涉及的反应属于吸热反应的是 A. N2H4和NO2反应作为火箭推进剂 B. Al和Fe2O3反应焊接钢轨 C. 煅烧石灰石制取生石灰 D. 乙炔与氧气反应用于切割金属 4. 下列叙述错误的是 A. 活化分子间的碰撞一定为有效碰撞 B. 由正丁烷(g)→异丁烷(g) △H<0可知，异丁烷比正丁烷稳定 C. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 D. 合成氨工业生产中原料气需净化以防止催化剂“中毒” 5. 硫酸工业中，通过下列反应使转化为，下列关于该过程实际生产中条件选择的说法错误的是 A. 选择温度为是综合考虑了速率和平衡 B. 选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑 C. 通入过量空气可以提高的转化率 D. 回收利用尾气中的，可以防止环境污染，同时提高其转化率 6. 反应 ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 增大X的浓度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 升高温度 7. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列有关叙述正确的是 A. 体积分数不变时反应达到平衡状态 B. 增大质量，反应速率会增大 C. 平衡后充入等物质的量的和，达到新平衡时其浓度均增大 D. 可用单位时间内质量净增量比较反应快慢 8. 如图是教材插图。下列有关叙述正确的是 A. 如果液化气（C3H8）改天然气，则需增大空气进气孔 B. 天然气灶将化学能全部转化成热能 C. CH4的燃烧热 D. 11.2L（标准状况）CH4燃烧一定放出445.15kJ热量 9. 下列叙述正确的是 A. 焓减反应一定能自发进行 B. 熵增反应一定能自发进行 C. 利用可以消除污染 D. 吸热反应在较高温度下能自发进行 10. 下列实验方案正确，且能达到目的的是 选项 实验方案 目的 A 用pH试纸测定新制氯水的pH 确认氯水呈酸性 B 测定纯醋酸导电性 确认纯醋酸是一元酸 C 在、的硫酸中分别加入形状相同的锌粒 探究浓度对锌和硫酸反应速率的影响 D 在碳酸氢钠中滴加醋酸溶液 探究碳酸和醋酸的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 11. 根据酸碱质子理论，给出质子(H+)的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强；结合质子的物质是碱，结合质子能力越强，碱性越强。下表是常温下几种弱酸的电离常数： 依据上表数据，下列说法正确的是 A. 酸性强弱顺序： B. 向溶液中滴加少量溶液，发生反应生成和 C. 根据酸碱质子理论，碱性强弱顺序： D. 向溶液中通入足量的可生成大量的气体 12. CH4和Cl2反应生成CH3Cl和HCl的部分反应进程如图所示。 已知总反应分3步进行： 第1步Cl－Cl(g)→2•Cl(g) △H1=+242.7kJ•mol-1； 第2步CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2； 第3步•CH3(g)+Cl－Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3。 下列有关说法正确的是 A. △H2＜0 B. 第2步的反应速率小于第3步的反应速率 C. 减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快 D. CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-112.9kJ•mol-1 13. 工业上利用天然气和二氧化碳催化重整可以制备合成气：  。已知几种热化学方程式如下： ①   ②   ③   ④键能依次为。 根据上述数据计算，、CO中碳氧键的键能分别为 A. B. C. D. 14. 在的溶液中存在如下电离平衡：。下列叙述错误的是 A. 升高温度，平衡正向移动，增大 B. 加水稀释，平衡正向移动，增大 C. 加入少量固体，平衡逆向移动，增大 D. 通入少量，平衡正向移动，增大 15. 在10L密闭容器中通入1mol 与1mol ，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的△H<0 B. 压强： C. 时，y点： D. y点对应的平衡常数K=1.6384 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题： （1）用催化加氢可以制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的∆H=__________（用含a、b的式子表示）。 （2）已知25℃、101kPa时，相关物质的相对能量如表所示： 物质 (g) (g) (g) (l) 相对能量（） 0 0 -242 -286 表示(g)燃烧热的热化学方程式为__________。 （3）二甲醚（）是重要的化工原料，也可用CO和制得，总反应的热化学方程式如下： ∆H=-206.0。 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： ⅰ.甲醇合成反应： 。 ⅱ.甲醇脱水反应： ∆H=-24.0 ①补全甲醇合成反应的热化学方程式：___________。 ②若起始时向容器中投入2mol CO和4mol ，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为__________。 （4）实验室用50mL 0.50盐酸与50mL 0.50 NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器，该仪器名称为__________；25℃、101kPa时，稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ，则0.1的醋酸溶液与0.1的NaOH溶液液反应生成1mol水放出的热量__________（填“大于”“小于”或“等于”）57.3kJ。 17. 化学反应速率的控制与化学平衡的调控在生产、生活中较为常见。回答下列问题： Ⅰ.某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素。 （1）为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的化学反应速率的影响，小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的溶液反应。实验报告如下表： 实验步骤 现象 ①分别取等体积的的溶液于试管中； ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 反应快慢：Mg>Fe>Cu 要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是___________；若该条件相同，可得出的实验结论是___________。 （2）为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备测定容器中的压强随气体产量改变的情况，探究镁与不同浓度溶液的反应速率，两组实验所用药品如下： 序号 镁条的质量/g 溶液 物质的量浓度(mol/L) 体积/mL ⅰ 0.01 1.0 2 ⅱ 0.01 0.5 2 实验结果如图所示： ①实验ⅰ对应图中曲线___________(填字母)，图中曲线的斜率越大，说明化学反应速率越___________(填“快”“慢”或“无法确定”)。 ②分析实验ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，化学反应速率不断加快，原因是___________；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是___________。 Ⅱ.(红棕色)和(无色)之间可发生反应：。在温度为T℃的条件下，将气体充入体积为的恒容密闭容器中，容器中某气体的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。 （3）a～d四个点中，的点是___________(填字母)。 （4）该温度下的平衡常数___________。 （5）前内，用表示的化学反应速率为___________。 18. 常温下，几种酸或碱的电离常数如表所示。 酸或碱 HCN H2CO3 H3PO2(次磷酸) HF CH3NH2(甲胺) Ka或Kb 6.2×10-10 4.5×10-7、4.7×10-11 5.9×10-2 6.3×10-4 4.2×10-4 回答下列问题： （1）下列酸的酸性最强的是_____(填字母)。 A. HCN B. H2CO3 C. H3PO2 D. HF （2）甲胺是一元弱碱，在水中电离方程式为，乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第二步电离方程式为___________。 （3）已知： ①对0.1mol/LHF溶液适当加热，HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。向HF溶液中滴加烧碱溶液，当c(HF)=10c(F-)时，c(H+)=_________mol/L。 ②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热，测得ΔH会________(填字母)。 A．偏高 B．偏低 C．无影响 （4）在KCN溶液中通入少量CO2离子方程式为________。 （5）次磷酸是一元酸，30mL0.1mol/LNaOH溶液和___________mL0.1mol·L-1溶液恰好完全反应。 （6）H2CO3的Ka1大于Ka2，其原因是___________(从平衡移动角度分析)。 19. 随着现代工业的发展，作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。回答下列问题： （1）利用合成，实现资源的再利用。已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。 物质 CO(g) (g) (g) (g) 标准摩尔生成焓/ -283 -242 -75 -394 反应 ΔH=__________，为了让该反应自发进行，最好选用的条件是__________（填“低”或“高”）温。 （2）利用制备合成气（CO、）。在一定温度下，向2L固定体积的密闭容器中充入1mol 、2mol (g)，发生反应。 ①下列可以判断该反应达到平衡状态的是__________（填字母，下同）。 A．容器内压强不再变化 B．气体的密度不再变化 C．混合气的平均摩尔质量不再变化 D． ②下列可提高平衡转化率的措施有__________。 A．升高温度 B．扩大容器体积 C．平衡后，同等比例的增加反应物的量 D．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 ③若平衡时，的体积分数为12.5%，则该温度下，平衡常数K的数值为__________（用分数表示）。 （3）利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向1L固定体积的密闭容器中充入1mol (g)、2mol (g)，测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。 ①该反应的正反应为________（填“吸”或“放”）热反应，理由是__________。 ②已知：该反应的速率方程为，（、分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关），℃下，________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $