精品解析：北京市延庆2024-2025学年高二上学期 期中考试化学试卷

延庆区2024—2025学年第一学期期中试卷 高二化学 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分，在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列变化过程中，属于放热反应的是 A. 葡萄糖在人体内缓慢氧化 B. 煅烧石灰石 C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D. 高温下木炭还原二氧化碳 2. 下列物质属于弱电解质的是 A. Na B. KOH C. NH3·H2O D. BaSO4 3. 利用如图装置，分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和反应反应热的测定，下列说法不正确的是 A. 稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B. 仪器A的名称是环形玻璃搅拌器 C. 酸碱混合时，量筒中氢氧化钠溶液应迅速倒入小烧杯中，盖上盖板后不断搅拌 D. 用物质的量相等的氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应，结果无影响 4. 关于化学反应速率增大的原因，下列分析不正确的是 A. 增大反应物浓度，能增大单位体积内活化分子数 B. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 C. 使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 D. 有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使活化分子百分数增多 5. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.3mol/(L·min) B. v(B)=0.6mol/(L·min) C. v(C)=0.4mol/(L·min) D. v(D)=0.5mol/(L·min) 6. N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示，下列说法不正确的是 A. 2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，放出498kJ能量 B. 该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C. 断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D. 该反应的热化学方程式为： 7. 下列实验事实中，能证明氢氰酸(HCN)为弱电解质的是 A. HCN易溶于水 B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱 C. 25℃时，0.1mol/LHCN溶液的pH大于0.1mol/LHCl溶液的pH D. 10mL0.1mol/LHCN溶液恰好与10mL0.1mol/LNaOH溶液完全反应 8. 一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时，测得，，相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应正向进行的是 A B C D 1.00 0.22 0.44 0.11 1.00 0.22 0.44 0.44 1.00 1.56 4.00 1.56 (注：) A. A B. B C. C D. D 9. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 0.1mol/LCH3COOH的pH约为3： B. 将盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液的试管置于冷水中蓝色加深： C. 向2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中滴加少量浓NaOH溶液，溶液变黄色： D. 将盛有NO2和N2O4混合气体的注射器压缩，颜色先变加深又逐渐变浅： 10. 已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断不正确的是 A. 该反应的ΔH=-91kJ/mol B. 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 C. 催化剂能同时加快该反应的正反应速率和逆反应速率 D. 加入催化剂，正、逆反应的活化能均减小，但反应ΔH不变 11. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是 A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．除去Cl2中混有的少量HCl C．验证温度对化学平衡移动的影响 D．验证浓度对化学平衡移动的影响 A. A B. B C. C D. D 12. N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =+267kJ/mol B. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol C. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =-534kJ/mol D. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH =-133.5kJ/mol 13. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是 A. M点的正反应速率v正(CO2)，大于N点的逆反应速率v逆(CO2) B. 若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，则图中M点乙烯的体积分数为7.69% C. 250℃，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D. 该反应正向放热，升高温度，平衡常数增大，平衡逆向移动 14. 对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol/L)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间 水样 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH=4，含) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是 A. 在0~20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol/(L·min) B. 其他条件不变时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C. 在0~25min内，Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ快 D. 在0~25min内，Ⅳ中M的分解百分率最大 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。 已知：①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.2kJ/mol ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ΔH2=+49.5kJ/mol ③ ΔH3=+241.8kJ/mol 请填写下列空白： （1）上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号)。 （2）2gH2完全燃烧生成水蒸气，_______(填“吸收”或“放出”)的热量为_______。 （3）已知：水在不同状态下的能量变化如下图。 写出表示H2燃烧热的热化学方程式：_______。 （4）水煤气转化成气态甲醇的热化学方程式为_______。 （5）1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为_______kJ。 16. 某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： （1）图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是_______。 （2）锥形瓶内发生反应的离子方程式是_______。 （3）按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是_______。 （4）实验结束后，得到的结论是_______。 （5）该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______。 17. 醋酸在自然界分布广泛，具有重要用途。 （1）室温下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。 ①A、B、C三点对应的溶液中，c(CH3COOH)最大的是_______(填字母，下同)，最大的是_______，CH3COOH电离程度最大的是_______。 ②若使B点对应的溶液中，c(CH3COO-)增大、减小，可采用的方法是_______。 a．加H2O b．加NaOH固体 c．加入浓硫酸 d．加Mg条 ③C点溶液与B点溶液比较，下列说法正确的是_______。 a．不变 b． 不变 （2）室温下，电离常数如下： 酸 HF CH3COOH HClO 电离常数(Ka) 6.3×10-4 1.75×10-5 4.0×10-8 ①HF的电离方程式是_______。 ②三种弱酸酸性由强到弱的顺序是：_______。 ③结合电离常数判断，NaClO+HF=HClO+NaF进行的程度较大，其理由是_______。 18. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。请回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式K=_______。 （2）某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 2.00 5.00 1.00 ①此条件下H2的平衡转化率=_______%。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时反应向_______方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_______。 （3）实验测得在某反应容器中充入2molN2、4molH2，不同温度下分别达到平衡时，混合气中NH3的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。 ①温度T1、T2、T3大小关系是_______。 ②M点混合气中H2的体积分数是_______。 ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，还可以采取的措施是_______(至少写两条)。 19. “碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的CO2净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体。。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题： （1）t1min时，v正(CO)_______v逆(CO)(填“>”“<”或“=”)。 （2）0-4min时，CO2的平均反应速率为_______。 （3）4min时，CO2的转化率为_______；该温度下的化学平衡常数K=_______。 （4）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 a．气体的压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．单位时间内消耗nmolCO2，同时生成nmolCO Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇(CH3OH)是当今研究的热点之一，历程如下：。制备过程发生如下副反应： 反应①： 反应②：。 （5）写出CO2与H2制备CH3OH的热化学方程式_______。 （6）恒压下，将CO2和H2按物质的量之比为1∶3充入密闭容器，甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因_______。 ②对比曲线Ⅰ和Ⅱ，分析曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 延庆区2024—2025学年第一学期期中试卷 高二化学 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分，在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列变化过程中，属于放热反应的是 A. 葡萄糖在人体内缓慢氧化 B. 煅烧石灰石 C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D. 高温下木炭还原二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖在人体内缓慢氧化是放热反应，A正确； B．煅烧石灰石分解是吸热反应，B错误； C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，C错误； D．高温下木炭还原二氧化碳是吸热反应，D错误； 故选A。 2. 下列物质属于弱电解质的是 A. Na B. KOH C. NH3·H2O D. BaSO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠是金属单质，不是化合物，不属于电解质，A不符合题意； B．氢氧化钾是强碱，在水中完全电离为和OH⁻，是强电解质，B不符合题意； C．是弱碱，在水中部分电离为和OH⁻，属于弱电解质，C符合题意； D．硫酸钡虽难溶，但溶解部分完全电离为和，是强电解质，D不符合题意； 故选C。 3. 利用如图装置，分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和反应反应热的测定，下列说法不正确的是 A. 稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B. 仪器A的名称是环形玻璃搅拌器 C. 酸碱混合时，量筒中氢氧化钠溶液应迅速倒入小烧杯中，盖上盖板后不断搅拌 D. 用物质的量相等的氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应，结果无影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸、碱发生中和反应时，酸电离产生的H+与碱电离产生的OH-反应的物质的量的比是1：1，为保证酸电离产生的H+完全反应，NaOH溶液要稍微过量，A正确； B．根据图示可知仪器A的名称是环形玻璃搅拌器，B正确； C．在测定中和热时，为减少酸、碱混合时反应放出热量的损失，量筒中NaOH溶液应快速一次性迅速倒入小烧杯中，并迅速盖上塑料盖板，不断用环形玻璃搅拌棒搅拌，C正确； D．氢氧化钠固体溶解会释放热量，对实验结果有影响，D错误； 故选D。 4. 关于化学反应速率增大的原因，下列分析不正确的是 A. 增大反应物浓度，能增大单位体积内活化分子数 B. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 C. 使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 D. 有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使活化分子百分数增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度时，单位体积内分子总数增加，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数增多，A正确； B．升高温度会提高分子能量，使更多分子成为活化分子（活化分子百分数增大），B正确； C．催化剂通过降低活化能，使更多分子达到活化状态（活化分子百分数增大），C正确； D．增大压强（缩小容器体积）仅增加单位体积内分子总数（包括活化分子数），但活化分子百分数不变，D错误； 故选D。 5. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.3mol/(L·min) B. v(B)=0.6mol/(L·min) C. v(C)=0.4mol/(L·min) D. v(D)=0.5mol/(L·min) 【答案】A 【解析】 【分析】不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，化学反应速率与化学计量数之比越大，反应速率越快； 【详解】A．=0.3mol/(L·min)； B．=0.2mol/(L·min)； C．=0.2mol/(L·min)； D．=0.25mol/(L·min)； 综上，反应速率最快的是v(A)=0.3mol/(L·min)，故选A。 6. N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示，下列说法不正确的是 A. 2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，放出498kJ能量 B. 该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C. 断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D. 该反应的热化学方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量反应的热化学方程式为： 。 【详解】A．成键放出能量，2mol气态氧原子结合生成(g)时，能放出498kJ能量，A正确； B．此反应为吸热反应，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，B错误； C．由图中可知，生成2molNO放出能量2632kJ，断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量，C正确； D．由分析可知，反应的热化学方程式为： ，D正确； 故选B。 7. 下列实验事实中，能证明氢氰酸(HCN)为弱电解质的是 A. HCN易溶于水 B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱 C. 25℃时，0.1mol/LHCN溶液的pH大于0.1mol/LHCl溶液的pH D. 10mL0.1mol/LHCN溶液恰好与10mL0.1mol/LNaOH溶液完全反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCN易溶于水与是否为弱电解质无关，其溶解度不能说明电离程度，A错误； B．导电性弱需基于同浓度比较，若未明确浓度相同(如HCN浓度低于盐酸)，导电性差异可能由浓度而非电离程度导致，故无法直接证明HCN是弱酸，B错误； C．0.1mol/L HCl(强酸)的pH应为1。若同浓度的HCN溶液pH＞1，说明其未完全电离，浓度更低，直接证明HCN是弱酸，C正确； D．酸碱中和反应的完全性与酸的强弱无关，仅需物质的量相等，故无法证明HCN是弱酸，D错误； 故选C。 8. 一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时，测得，，相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应正向进行的是 A B C D 1.00 0.22 0.44 0.11 1.00 0.22 0.44 0.44 1.00 1.56 4.00 1.56 (注：) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】平衡时,、、，则K=； 【详解】A．，反应正向进行，A符合题意； B．，反应处于平衡状态，B不符合题意； C．，反应逆向进行，C不符合题意； D．，反应处于平衡状态，D不符合题意； 故选A。 9. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 0.1mol/LCH3COOH的pH约为3： B. 将盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液的试管置于冷水中蓝色加深： C. 向2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中滴加少量浓NaOH溶液，溶液变黄色： D. 将盛有NO2和N2O4混合气体的注射器压缩，颜色先变加深又逐渐变浅： 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1mol/LCH3COOH的pH约为3，说明醋酸是弱酸，部分电离，故电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+，选项中的方程式氢离子以水合氢离子体现，左边多加一分子水，A正确； B．根据冷水中蓝色加深的现象，说明温度降低平衡逆向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0，B错误； C．滴加氢氧化钠消耗氢离子，促进平衡正向移动溶液变黄，方程式正确，C正确； D．注射器中有NO2，压缩后NO2浓度增大，颜色加深，由于2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色)，压强增大促进平衡正向移动，颜色又变浅，D正确； 故本题选B。 10. 已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断不正确的是 A. 该反应的ΔH=-91kJ/mol B. 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 C. 催化剂能同时加快该反应的正反应速率和逆反应速率 D. 加入催化剂，正、逆反应的活化能均减小，但反应ΔH不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，ΔH=-(510-419) kJ/mol =-91kJ/mol，A正确； B．液态CH3OH的能量更低，如果该反应生成液态CH3OH，放热更多，则ΔH减小，B错误； C．催化剂降低反应的活化能，正、逆反应的活化能数值均减小，能同时加快该反应的正反应速率和逆反应速率，C正确； D．反应ΔH取决于反应物、生成物总能量的相对大小，加入催化剂，正、逆反应的活化能均减小，但反应ΔH不变，D正确； 故选B。 11. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是 A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．除去Cl2中混有的少量HCl C．验证温度对化学平衡移动的影响 D．验证浓度对化学平衡移动的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过测定收集一定体积的H2所需的时间或一定时间收集H2的体积大小来测定锌与稀硫酸反应速率，A能够达到实验目的； B．氯气中的HCl用饱和食盐水洗气除去，装置中气体流向“长进短出”，B能够达到实验目的； C．将平衡球放在两个不同温度的水中，根据温度变化与气体颜色的深浅判断温度对化学平衡移动的影响，C能够达到实验目的； D．原混合液显血红色，氯化钾不参与离子反应，加入3滴KCl溶液后没有明显现象，D无法达到实验目的； 故本题选D。 12. N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =+267kJ/mol B. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol C. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =-534kJ/mol D. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH =-133.5kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出534kJ热量，N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-534kJ•mol-1； 故选C。 13. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是 A. M点的正反应速率v正(CO2)，大于N点的逆反应速率v逆(CO2) B. 若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，则图中M点乙烯的体积分数为7.69% C. 250℃，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D. 该反应正向放热，升高温度，平衡常数增大，平衡逆向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．M、N都是平衡状态，两点都分别满足v正=v逆，化学反应速率随温度的升高而加快，N点温度高但N点催化剂的催化效率比M低，两个因素对速率的影响程度未知，无法判断M、N两点的速率大小，故A错误； B．设开始投料氢气为3mol，则二氧化碳为1mol，当在M点平衡时二氧化碳的转化率为所以有 所以乙烯的体积分数为7.69%，故B正确； C．催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，故C错误； D．根据图像，温度升高，CO2平衡转化率下降，说明升温平衡逆向移动，平衡常数K减小，正反应放热，故D错误； 故选B。 14. 对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol/L)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间 水样 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH=4，含) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是 A. 在0~20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol/(L·min) B. 其他条件不变时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C. 在0~25min内，Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ快 D. 在0~25min内，Ⅳ中M的分解百分率最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在内，，A项正确； B．对比Ⅰ（pH=2）和Ⅱ（pH=4）的初始浓度均为0.40。5min时，Ⅰ的浓度降为0.28，Ⅱ为0.31，说明酸性越强（pH低），分解速率越快，B项正确； C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解速率==，Ⅱ中M的分解速率==，因此Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ慢，C项错误； D．Ⅳ在0~25min内完全分解（0.20→0），分解率100%，显著高于其他组，D项正确； 故选C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。 已知：①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.2kJ/mol ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ΔH2=+49.5kJ/mol ③ ΔH3=+241.8kJ/mol 请填写下列空白： （1）上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号)。 （2）2gH2完全燃烧生成水蒸气，_______(填“吸收”或“放出”)的热量为_______。 （3）已知：水在不同状态下的能量变化如下图。 写出表示H2燃烧热的热化学方程式：_______。 （4）水煤气转化成气态甲醇的热化学方程式为_______。 （5）1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为_______kJ。 【答案】（1）②③ （2） ①. 放出 ②. 241.8kJ （3） （4） （5）763.9 【解析】 【小问1详解】 为吸热反应，上述反应中属于吸热反应的是②③； 【小问2详解】 由③   ΔH3=+241.8kJ/mol可知， ，2gH2为1mol，完全燃烧生成水蒸气放出的热量为241.8kJ； 【小问3详解】 ① ； ② ； 根据盖斯定律。①+②得到H2燃烧热的热化学方程式为： ； 【小问4详解】 已知①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)   ΔH1=-41.2kJ/mol； ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)   ΔH2=+49.5kJ/mol； 根据盖斯定律，①－②得到：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)  ΔH=-90.7kJ/mol； 【小问5详解】 已知① ； ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)   ΔH2=+49.5kJ/mol； ③ ； 根据盖斯定律，②+3×①+2×③得到，=，则1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为。 16. 某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： （1）图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是_______。 （2）锥形瓶内发生反应的离子方程式是_______。 （3）按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是_______。 （4）实验结束后，得到的结论是_______。 （5）该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）收集到气体的体积 （4）在其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的化学反应速率快。 （5）调整滴定管高度使两侧液面相平 【解析】 【分析】该反应中化学反应速率的测量要注意两个方面的数据，一个是产生氢气的体积，另一个是产生这些氢气所需要的时间。 【小问1详解】 图Ⅰ中盛放溶液的仪器是分液漏斗； 【小问2详解】 Zn与稀H2SO4发生置换反应，生成ZnSO4和H2，其离子方程式为Zn +2H+=Zn2++H2↑； 【小问3详解】 按照图Ⅰ装置实验测定测定2mol·L-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率，除了两次实验时间均为10min，还要测定相同时间内生成气体的体积，才能测定反应速率； 【小问4详解】 因实验目的是测定2mol/L的硫酸与锌粒和锌粉反应的速率，得出的结论应是锌粒和锌粉与硫酸反应的快慢，等质量锌粉比锌粒与硫酸接触面积大，故锌粉反应速率比锌粒大； 【小问5详解】 读数时应使左右压强相等保证读数准确，可上下移动滴定管，使左右两边液面相平；答案为调节滴定管的高度使得两侧液面相平。 17. 醋酸在自然界分布广泛，具有重要用途。 （1）室温下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。 ①A、B、C三点对应的溶液中，c(CH3COOH)最大的是_______(填字母，下同)，最大的是_______，CH3COOH电离程度最大的是_______。 ②若使B点对应的溶液中，c(CH3COO-)增大、减小，可采用的方法是_______。 a．加H2O b．加NaOH固体 c．加入浓硫酸 d．加Mg条 ③C点溶液与B点溶液比较，下列说法正确的是_______。 a．不变 b． 不变 （2）室温下，电离常数如下： 酸 HF CH3COOH HClO 电离常数(Ka) 6.3×10-4 1.75×10-5 4.0×10-8 ①HF的电离方程式是_______。 ②三种弱酸酸性由强到弱的顺序是：_______。 ③结合电离常数判断，NaClO+HF=HClO+NaF进行的程度较大，其理由是_______。 【答案】（1） ①. A ②. B ③. C ④. bd ⑤. a （2） ①. ②. HF>CH3COOH>HClO ③. 经计算该反应的K≈1.6×104接近于105，说明该反应正反应进行的程度较大 【解析】 【小问1详解】 ①加水量越多c(CH3COOH)越小，c(CH3COOH)最大的是A；醋酸是弱电解质，随着醋酸的稀释，醋酸电离程度越大，根据导电能力图可知，导电能力强的点是氢离子浓度大的点，氢离子浓度最大的是B；醋酸是弱电解质，随着醋酸的稀释，醋酸电离程度越大，根据图片知，醋酸电离程度最大的是C点； ②a．加H2O则c(CH3COO－)、c(H+)都减小； b．加NaOH固体中和氢离子则醋酸电离平衡正向移动，c(CH3COO－)增大、c(H+)减小； c．加入浓硫酸，醋酸电离平衡逆向移动，则c(CH3COO－)减小、c(H+)增大； d．加Mg条消耗氢离子则醋酸电离平衡正向移动，c(CH3COO－)增大、c(H+)减小； 故选bd； ③a．=，温度不变，不变； b． ，C点更小，则C点的 更大； 故选a； 【小问2详解】 ①HF是弱酸，电离方程式是HFH+ + F－； ②电离平衡常数越大，酸性越强，则三种弱酸酸性由强到弱的顺序是：HF>CH3COOH>HClO； ③该反应NaClO + HF = HClO + NaF的平衡常数为：，可知该反应进行的程度较大。 18. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。请回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式K=_______。 （2）某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 2.00 5.00 1.00 ①此条件下H2的平衡转化率=_______%。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时反应向_______方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_______。 （3）实验测得在某反应容器中充入2molN2、4molH2，不同温度下分别达到平衡时，混合气中NH3的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。 ①温度T1、T2、T3大小关系是_______。 ②M点混合气中H2的体积分数是_______。 ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，还可以采取的措施是_______(至少写两条)。 【答案】（1） （2） ①. 23.1 ②. 向逆反应进行 ③. ，因此平衡向逆反应方向进行 （3） ①. T1>T2>T3 ②. 50%或0.5 ③. 增大氮气与氢气的配比，减小氨气的浓度 【解析】 【小问1详解】 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，化学平衡常数表达式为K=； 【小问2详解】 ①某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后n(N2)=2.00mol，n(H2)=5.00mol，n(NH3)=1.00mol，则△n(NH3)=1.00mol，△n(N2)=0.50mol，△n(H2)=1.50mol，即n起始(H2)=5.00+1.50=6.50mol ，H2的平衡转化率==23.1%； ②该温度下，K=，加入N2、H2和NH3各1.00 mol后，Q=＞K，即平衡向逆反应方向进行； 【小问3详解】 ①合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中NH3的质量分数增大，故T1＞T2＞T3； ②根据题意列“三段式”如下：，平衡体系中NH3的体积分数，解得x=0.5mol。则M 点时，H2的体积分数； ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，即使平衡正向移动，可以采取的措施是增大氮气与氢气的配比，减小氨气的浓度。 19. “碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的CO2净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体。。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题： （1）t1min时，v正(CO)_______v逆(CO)(填“>”“<”或“=”)。 （2）0-4min时，CO2的平均反应速率为_______。 （3）4min时，CO2的转化率为_______；该温度下的化学平衡常数K=_______。 （4）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 a．气体的压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．单位时间内消耗nmolCO2，同时生成nmolCO Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇(CH3OH)是当今研究的热点之一，历程如下：。制备过程发生如下副反应： 反应①： 反应②：。 （5）写出CO2与H2制备CH3OH的热化学方程式_______。 （6）恒压下，将CO2和H2按物质的量之比为1∶3充入密闭容器，甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因_______。 ②对比曲线Ⅰ和Ⅱ，分析曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因_______。 【答案】（1）> （2） （3） ①. 75%或0.75 ②. 3 （4）bc （5）CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ/mol （6） ①. 分子筛膜能不断分离出H2O(g)，有利于反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向进行 ②. 主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，平衡正向移动，CH3OH平衡产率增大；反应放热，升高温度平衡逆向移动，副反应①②为吸热反应，平衡正移，均可使CH3OH平衡产率减小。P点之前，以分子筛膜对主反应的影响为主，P点以后，以温度对主反应、副反应的影响为主。 【解析】 【小问1详解】 由图像可知t1时刻CO继续增多，CO2继续减少，反应正向进行，故v正(CO)>v逆(CO)； 【小问2详解】 0-4min的过程中，CO2的浓度从0.8mol/L变化至0.2mol/L，故CO2的平均反应速率为0.15mol⋅L-1⋅min-1； 【小问3详解】 CO2起始浓度为0.8mol/L，4min时浓度为0.2mol/L，故CO2的转化率为=75%，4min后CO、CO2浓度不变，反应到达平衡，由图知，平衡时，CO浓度为0.6mol/L，CO2浓度为0.2mol/L，故该温度下的化学平衡常数K==3； 【小问4详解】 a．反应前后气体分子数不变，气体的压强始终不变，气体的压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，a错误； b．反应后固体质量增加，则气体质量减少，容器恒容，正向反应时气体密度减小，故混合气体的密度不再变化说明反应到达平衡状态，b正确； c．反应前后气体体积数相同，反应后气体的相对分子量减小，故正向反应会使混合气体平均相对分子量减小，则混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应到达平衡状态，c正确； d．消耗nmolCO2和生成nmolCO都是描述的正反应，不能说明反应达到平衡状态，d错误； 故选bc； 【小问5详解】 根据题意，写出CO2与H2制备CH3OH的方程式③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，则③=①-②，则方程③的反应热ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5kJ/mol，故热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.5kJ/mol； 【小问6详解】 ①由图可知P、T两点温度相同，P点有分子筛膜，甲醇产率更高，从平衡移动角度考虑，相同温度下，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，有利于主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)平衡正向移动，CH3OH平衡产率增大， 故P点甲醇产率高于T点； ②主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，促进平衡正向移动，使CH3OH平衡产率增大；主反应ΔH=-49.5kJ/mol说明反应放热，升高温度平衡逆向移动，副反应①②为吸热反应，平衡正移，均可使CH3OH平衡产率减小，故曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因是P点之前，以分子筛膜对主反应的影响为主，P点以后，以温度对主反应、副反应的影响为主。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $