精品解析：2023学年第一学期宁波五校联盟期中联考-高二年级化学试题卷

2023学年第一学期宁波五校联盟期中联考 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分) 1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A B C D 神十一载人飞船发射 粮食酿醋 湿法炼铜 打磨磁石制司南 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．神十一载人飞船发射过程中燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，符合题意，故A选； B．粮食酿醋主要是利用淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，然后乙醇在转化为乙酸，不符合题意，故B不选； C．湿法炼铜，二价铜离子还原为铜，利用铁的还原性，不符合题意，故C不选； D．打磨磁石制司南是物体形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意，故D不选； 故选A。 2. 下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A. 合成氨工业需要铁触媒作为催化剂 B. 在糖果制作过程中添加着色剂 C. 高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D. 牛奶在冰箱里保存 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨工业需要铁触媒作为催化剂，使用催化剂能改变反应速率，A项不符合题意； B．在糖果制作过程中添加着色剂，着色剂仅改变颜色，不影响反应速率，B项符合题意； C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，增大表面积，可加快反应速率，C项不符合题意； D．牛奶在冰箱里保存，降低温度降低反应速率延缓变质，D项不符合题意； 答案选B。 3. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是 A. 10℃20mL3mol/L的X溶液 B. 20℃30mL2mol/L的X溶液 C. 20℃20mL4mol/L的X溶液 D. 10℃10mL2mol/L的X溶液 【答案】C 【解析】 【分析】反应速率由反应物浓度和温度共同决定，稀释后总体积均为50mL，各选项中X的浓度和温度分别为： 【详解】A．，温度10℃； B．，温度20℃； C．，温度20℃； D．，温度10℃； 对比四个选项，C选项的X浓度最高：1.6mol/L，且温度较高：20℃，因此反应速率最大； 故答案为：C。 4. 汽车尾气处理时存在反应：NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)，该反应过程及能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 使用催化剂活化分子百分数不变 B. 使用催化剂，反应物分子的能量变高 C. 使用催化剂可以有效减少反应放出的热量 D. 无论是反应物还是生成物，转化为活化络合物都要吸收能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用催化剂，降低反应活化能，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，A错误； B．使用催化剂，反应物分子的能量不变，B错误； C．使用催化剂对反应的热效应无影响，C错误； D．活化络合物能量高于反应物能量，也高于生成物能量，无论是反应物还是生成物，转化为活化络合物都要吸收能量，D正确； 故答案选D。 5. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上催化氧化为，采用常压而不是高压 B. 由和组成的平衡体系：，恒温缩小容积，气体颜色变深 C. ，工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾 D. 500℃高温比室温更有利于合成氨的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业上催化氧化为时气体分子总数减小，高压更有利于的生成，采用常压而不是高压不能用平衡移动原理解释，A项错误； B．存在平衡，恒温缩小容积，体系压强增大，平衡正向移动，NO2物质的量减少，但气体颜色变深，是由于缩小容积后的浓度增大，颜色变深，故不能用平衡移动原理解释，B项错误； C．中，将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，减小了生成物浓度，有利于反应正向移动，可以用平衡移动原理解释，C项正确； D．合成氨反应放热，升高温度，平衡逆向移动，室温比500℃高温更有利于合成氨的反应，不能用勒夏特列原理解释工业上采用高温条件合成氨， D项错误； 答案选C。 6. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是 A. 图甲所示反应ΔH＞0 B. 根据图乙可判断：石墨转变为金刚石是吸热反应 C. 结合盖斯定律，由图丙可得： D. 图丁所示实验发生的为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应2A(g)+B(g)=2C(g)为吸热反应，即ΔH＞0，A正确； B．由图可知，金刚石的能量比石墨的能量高，则石墨转变为金刚石是吸热反应，B正确； C．根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终状态有关，而与反应途径无关，则由图可得：ΔH1=ΔH2+ΔH3，C正确； D．稀释浓硫酸是放热的过程，但没有新物质生成，不属于化学反应，D错误； 故选D。 7. 反应 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 达到平衡后，只改变一个反应条件， 下列所画示意图不正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于正反应放热，所以升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的产率降低，A正确； B．升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B不正确； C．加压，平衡正向移动，H2的转化率增大，C正确； D．由于压强增大时，混合气的温度不变，所以平衡常数不变，D正确； 故选B。 8. 一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A. ①④ B. ①② C. ③④ D. 全部 【答案】A 【解析】 【详解】①因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而不断变化，反应开始时，加入1molN2O4，随着反应的进行，N2O4转化为NO2，气体总物质的量逐渐变大，容器体积增大，气体总质量不变，则密度会发生改变，当气体密度不再变化，能说明反应达到平衡状态，①项符合题意； ②无论是否达平衡状态，反应的ΔH都不变，②项不符合题意； ③反应开始时，加入1molN2O4，随着反应的进行，N2O4的浓度逐渐变小，则v正(N2O4)逐渐变小，直至达到平衡，③项不符合题意； ④反应开始时，加入1molN2O4，随着反应的进行，N2O4转化为NO2，N2O4的转化率不再变化，说明反应达到平衡状态，④项符合题意； 综上，示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是①④，答案选A。 9. CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是 A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为： B. 相同条件下，Ea越大反应速率越慢 C. 图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关 D. CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，由分子转化为活性原子，该过程可表示为：，选项A正确； B. 相同条件下，Ea越大，活化分子百分数越少，反应速率越慢，选项B正确； C. 图中反应物总能量大于生成物总能量，ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关，选项C正确； D. CH4转化为CH3Cl的过程中，只有一个C-H发生了断裂，选项D不正确。 答案选D。 10. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 101 kPa时，燃烧热为316.25 kJ/mol，则表示氨气燃烧热的热化学方程式为： B. 反应在常温下能自发进行，则该反应的 C. 醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为： D. 由于 ，则顺式1，3—丁二烯比较稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气的燃烧热为1mol氨气完全燃烧生成氮气和液态水放出的热量，则氨气与氧气反应生成一氧化氮的热方程式不能表示氨气燃烧热的热化学方程式，故A错误； B．由方程式可知，该反应为混乱度减小的反应，由自发反应的ΔH—TΔS＜0可知，反应的ΔH小于0，故B正确； C．醋酸是弱酸，在溶液中的电离过程为吸热过程，由盖斯定律可知，醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的反应热大于—57.3kJ/mol，故C错误； D．由方程式可知，顺式1，3—丁二烯转化为反式1，3—丁二烯的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，物质的能量越高越不稳定，则反式1，3—丁二烯较稳定，故D错误； 故选B。 11. 2007年诺贝尔化学奖授予埃特尔以表彰其对于合成氨反应机理的研究，氮气和氢气分子在催化剂表面的部分变化过程如图所示，下列说法不正确的是 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = −92 kJ/mol A. 升高温度不能提高一段时间内NH3的产率 B. 图①→②过程吸热，图②→③过程放热 C. N2在反应过程中三键均发生断裂 D. 反应过程中存在−NH−、−NH2等中间产物 【答案】A 【解析】 【分析】 由图可知：在催化剂表面，氮气断开三键，并逐一与氢形成N一H键，最终形成氨气。 【详解】A项、升高温度能提高反应速率，所以在达到平衡前升高温度能提高一段时间内氨气的产率，A选项错误； B项、图①→②是N≡N断裂过程，断键吸热；图②→③是N一H键形成过程，成键放热B选项正确； C项、虽然本反应是可逆反应，但反应中，所有氮气均能断开三键，只是同时又有新的氮氮三键形成，因此体系中总含有氮气，C选项正确； D项、从图中可知，断键产生的氮原子，能逐一和氢结合形成-NH-、-NH2和NH3，D选项正确； 答案选A。 【点睛】1、产率应分清是否为平衡产率：非平衡产率与反应速率和时间有关，平衡产率可用勒夏特列原理或化学平衡常数进行判断； 2、对于可逆反应：在宏观上似乎反应物不能完全转化，但在微观上，所有反应物均能转化，只是在反应的同时，产物又重新生成反应物，在宏观上看来，是反应物与产物的混合体系；可逆反应建立的是动态平衡，反应物和生成物在不断的更新变化中，但宏观上的含量保持相对不变。 12. 、、和都是强酸，它们的酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 下列说法中不正确的是 A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B. 在冰醋酸中是这四种酸中最强的酸 C. 水不能区分这四种酸的强弱，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 D. 在冰醋酸中的电离方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电离平衡常数知，在醋酸中这几种酸都不完全电离，故A正确； B．在醋酸中，高氯酸的电离平衡常数最大，则高氯酸的酸性最强，故B正确； C．这四种酸在水中都完全电离，在冰醋酸中电离程度不同，即水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱，故C正确； D．在冰醋酸中硫酸是分步电离的，故D错误； 故选D。 13. 钠和氧气反应生成氧化钠的能量关系如图所示。下列说法正确的是 A. ΔH+ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 B. Li(g)-e-=Li+(g) ΔH，则ΔH<ΔH3 C. 已知S8的结构如图所示，S8(g)=2S(g) ΔH，则ΔH的数值等于S-S键能 D. 若4Na(s)+2O2(g)=2Na2O2(s) ΔH´<ΔH，则Na2O(s)与O2(g)生成Na2O2(s)的反应在低温下自发 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5，A错误； B．钠比锂更易失去电子，故锂失去电子吸收的能量更大，ΔH3′＞ΔH3，B错误； C．已知S8的结构如图2所示(S8分子含有8个S-S键)， ，则ΔH2′的数值等于S-S键能的2倍，C错误； D．已知：①4Na(s)+O2(g)═2Na2O(s) ΔH，②4Na(s)+2O2(g)═2Na2O2(s)  ΔH′，根据盖斯定律②-①得反应2Na2O(s)+O2(g)═2Na2O2(s)ΔH1=ΔH′-ΔH＜0，ΔS＜0，低温时ΔG=ΔH1-TΔS＜0，因此与生成的反应在低温下自发，D正确； 故选D。 14. 根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是 A. 用甲装置探究温度对化学平衡的影响 B. 图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，消耗同浓度NaOH溶液的体积相同 C. 图丙表示恒温密闭容器中发生CaCO3(S)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，tl时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D. 图丁表示反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为：a<b<c 【答案】B 【解析】 【详解】A．，温度升高，平衡逆移，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，可以探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．盐酸是强酸，在溶液中完全电离，醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，pH相同的盐酸的浓度小于醋酸，则完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，盐酸消耗同浓度氢氧化钠溶液的体积小于醋酸，B错误； C．由方程式可知，反应的平衡常数K= c(CO2)，由图可知，t1时刻条件改变的瞬间，二氧化碳的浓度增大，新平衡时二氧化碳的浓度与原平衡相同，温度不变，平衡常数不变，则t1时刻改变的条件可能是增大二氧化碳的浓度，或缩小容器的体积增大压强，C正确； D．增大B2的浓度，平衡向正反应方向移动，A2的平衡转化率增大，由图可知，B2的浓度大小顺序为a<b<c，则A2的平衡转化率大小顺序为a<b<c，D正确； 故选B。 15. 向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x(x=)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. x1<x2 B. 反应速率：vb正<vc正 C. 点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc D. 反应温度为T，Pb>Pc 【答案】B 【解析】 【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1<x2，A正确； B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：vb正>vc正，B错误； C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，温度相同K相同，则点a、b、c对应的平衡常数： Ka<Kb=Kc，C正确； D．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)反应为分子数增多的反应，反应温度为T，转化率越大，气体的物质的量越多，压强越大，由图知，b点的转化率高于c点，则Pb>Pc，D正确； 故选B。 16. 在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入镍粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)，当反应进行到5 min时，测得Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2) B. 反应进行到5 min时，b容器中v正(CO)＝v逆(CO) C. 达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b>a>c D. 减压或升温可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态 【答案】D 【解析】 【分析】A. a到b，温度升高，反应速率加快，Ni(CO)4的体积分数增大，平衡正向移动，b到c温度升高，Ni(CO)4的体积分数减小，平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小； B. 反应进行到5 min时，B容器不一定达到平衡状态； C. 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K减小，CO转化率减小； D. 减小压强，升高温度，平衡均逆向移动， Ni(CO)4浓度变小。 【详解】A. 温度越低，反应速率越慢，再结合a、b、c三容器中Ni(CO)4的体积分数可知，a容器中反应未达到平衡，b→c的变化则说明随温度升高，化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，A项错误； B. 反应进行到5 min时，b容器未必达到平衡状态，则b容器中v正(CO)不一定等于v逆(CO)，B项错误； C. 其他条件相同时，随温度升高，平衡逆向移动，K减小，CO转化率减小，故达到平衡时，CO的转化率为a>b>c，C项错误； D. 结合A项分析知，升温可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，减压平衡逆向移动，导致Ni(CO)4浓度变小，即可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态，D项正确； 答案选D。 非选择题部分 二、非选择题(共5小题，共52分) 17. 回答下列问题： （1）向1L1mol/L的H3PO3溶液中加入过量NaOH溶液，充分反应后所得溶液中溶质经测定化学式为Na2HPO3。则H3PO3为___________元酸，如H3PO3为弱酸，其电离方程式为___________。 （2）向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式(已知K(HClO)=3.0×10-8，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11)___________。 （3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2，当有35.5gCl2参与反应时释放出72.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式___________。 【答案】（1） ①. 二 ②. H3PO3H++、H++ （2）ClO-+CO2+H2O=HClO+ （3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290kJ/mol(热方程式系数减半，焓变减半也可) 【解析】 【小问1详解】 向溶液中加入过量NaOH，反应后溶质为，表明失去2个，形成离子，证明分子中只有两个可电离的氢原子，因此是二元酸；多元弱酸分布电离，电离方程式：、； 【小问2详解】 酸性：，根据强酸制弱酸的原理可知，向NaClO溶液中通入少量的离子方程式为； 小问3详解】 反应为Cl2和H2O(g)通过灼热炭层生成HCl和CO2，配平得：C(s) + 2H2O(g) + 2Cl2(g) → 4HCl(g) + CO2(g)，35.5 g Cl2为0.5 mol，反应释放72.5 kJ热量，反应方程式中Cl2系数为2 mol，因此2 mol Cl2对应热量为：(72.5 kJ / 0.5 mol) × 2 mol = 290 kJ，释放热量，ΔH为负值，故ΔH = -290 kJ，故该反应的热化学方程式为：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)   ΔH=-290kJ/mol。 18. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 （1）热量的测定：取50mL0.5mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①从实验装置。上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。 ②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18J/(g·℃)和1.0g/mL)。 （2）向50mL0.50mo/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸，则恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3，从大到小的排序是___________。 （3）借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s)焓变△H(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20mol/LCuSO4溶液100mL 1.20gFe粉 a b ⅱ 0.56gFe粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②ΔH=___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 418(T1-T0) （2）ΔH1>ΔH3>ΔH2 （3） ①. > ②. -20.9(b-a)kJ/mol或-41.8(c-a)kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 ①从实验装置上看，为了快速混合溶液，因此图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒； ②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，混合溶液的质量为100g，则该过程放出的热量为J； 【小问2详解】 醋酸电离吸热，浓硫酸溶于水放热，焓变为负，则ΔH1>ΔH3>ΔH2； 【小问3详解】 ①溶液含有溶质的物质的量为粉和粉的物质的量分别为，实验i中有发生反应，实验ii中有发生反应，实验i放出的热量多，则； ②若按实验i进行计算，；若按实验ii进行计算，。 19. 晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为： 反应①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1>0 ②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl(g) ΔH2<0 ③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCIl(g) ΔH3 （1）已知体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0时反应自发进行。三个氢化反应的ΔG与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是___________；相同温度下，反应②比反应①的ΔG小，主要原因是___________。 （2）不同温度下反应②中SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是___________(填序号)。 a．D点：v正>v逆 b．v逆：A点<E点 c．反应适宜温度：480~520℃ （3）反应③的ΔH3=___________(用ΔH1，ΔH2表示)。温度升高，反应③的平衡常数K___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 1000℃ ②. ΔH2<ΔH1 （2）b、c （3） ①. ΔH2-ΔH1 ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 由题目所给的图1可以看出，反应①（最上面那条线）当∆G=0时，对应的横坐标温度是1000℃，则反应①能自发进行的最低温度是1000℃；从反应前后气体分子数的变化来看，反应①的熵变化不大，而反应②中熵是减小的，可见熵变对反应②的自发更不利，而结果反应②的∆G更负，说明显然是焓变产生了较大的影响，即∆H2<∆H1，导致反应②的∆G小； 小问2详解】 图2给的是不同温度下的转化率，所以图示中A、B、C点不是平衡点，是正向建立平衡的过程，温度越高，反应速率越快，越先达到平衡，D点刚好达到平衡，D点到E点才涉及平衡的移动； a．D点是平衡点，v正=v逆，a错误； b．温度越高，反应速率越快，v逆：A点<E点 ，b正确； c．C到D点，的转化率较高，故反应适宜温度：480～520℃，c项正确； 故选bc； 【小问3详解】 反应②-①得到反应③，根据盖斯定律可知，；，，则，温度升高，平衡向逆向移动，平衡常数K减小。 20. 2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题： Ⅰ．“萨巴蒂尔反应”为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.0kJ/mol。 （1）在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生“萨巴蒂尔反应”。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6p(CO2)·p4(H2)kPa·s-1，某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H2)=___________。 （2）研究发现“萨巴蒂尔反应”的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会___________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为___________。 Ⅱ．某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应：CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) ΔH1=+802.3kJ/mol。 （3）恒压条件下，按c(CO2)：c(H2O)=1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。 350℃时，A点的平衡常数为K=___________(填计算结果)。为提高CO2的转化率，除改变温度外，还可采取的措施为___________。 【答案】（1）048kPa/s （2） ①. 吸收热量 ②. ·CO+·OH+·H+3H2(g)=·CO+3H2(g)+H2O(g)[或·OH+·H=H2O(g)] （3） ①. 1 ②. 减小c(CO)：c(H2O)的投料比(或及时移出产物) 【解析】 【小问1详解】 列三段式有：，根据v(CH4)=1.2×10-6p(CO2)p4(H2) (kPa•s-1)计算，v(CH4)=1.2×10-6p(CO2)p4(H2) (kPa•s-1)=1.2×10-6×10×104=0.12 kPa•s-1，根据方程式分析，甲烷和氢气的速率比为1：4，所以v(H2)=0.48 kPa•s-1， 【小问2详解】 从图中分析，每个从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会吸收热量；反应历程中最小活化能步骤为最后一步，化学方程式⋅CO+⋅OH+⋅H+3H2(g)=⋅CO+3H2(g)+H2O(g) 或 ⋅OH+⋅H=H2O(g)； 【小问3详解】 350℃时，A点时CO2、CH4的浓度相同，由反应可知CO2和H2O按1∶2投料，同时按照1∶2反应，则平衡时H2O的浓度为CO2的2倍，O2的浓度是甲烷浓度的2倍，则平衡常数=1，为提高CO2的转化率，需使平衡正向移动，除改变温度外，还可以减少c(CO2)∶c(H2O)的投料比(或及时移出产物)。 21. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ： Ⅱ： 请回答： （1）有利于提高平衡转化率的条件是___________。 A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压 （2）反应的___________，___________(用表示)。 （3）恒压、时，和按物质的量之比投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。 ①下列说法正确的是___________。 A．可循环利用，不可循环利用 B．过程ⅱ，吸收可促使氧化平衡正移 C．过程ⅱ产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出 D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原需吸收的能量更多 ②过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释物质的量上升的原因___________。 （4）还原能力可衡量转化效率，(同一时段内与的物质的量变化量之比)。 ①常压下和按物质的量之比投料，某一时段内和的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出间R的变化趋势，并标明时R值___________。 ②催化剂X可提高R值，另一时段内转化率、R值随温度变化如下表： 温度/℃ 480 500 520 550 转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8 R 2.6 2.4 2.1 1.8 下列说法不正确的是___________ A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率 B．温度越低，含氢产物中占比越高 C．温度升高，转化率增加，转化率降低，R值减小 D．改变催化剂提高转化率，R值不一定增大 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3） ①. BC ②. 通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移 （4） ①. ②. C 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积不变的吸热反应，△H>0，升高温度，平衡右移，CH4平衡转化率增大；降低压强，平衡右移，CH4平衡转化率增大，故有利于提高平衡转化率的条件是高温低压；答案选C； 【小问2详解】 已知：Ⅰ： Ⅱ： 根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反应； 故△H1+2△H2=+329，； 【小问3详解】 ①A．根据流程可知，转化为Fe，Fe又转化为，可循环利用；CaCO3受热分解生成和CO2, 又与CO2反应生成CaCO3，也可循环利用，选项A错误； B．过程ⅱ，吸收使浓度降低，促进氧化的平衡正移，选项B正确； C．过程ⅱ吸收而产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出，选项C正确； D．焓变与反应路径无关，因此吸收能量相等，选项D错误； 答案选BC； ②通入分解平衡正移，导致增大，促进还原平衡正移，故过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升； 【小问4详解】 ①600℃以下，甲烷转化率随温度升高增大程度大于二氧化碳转化率，该阶段R减小，600℃以上，二氧化碳转化率随温度升高增大程度大于甲烷转化率，该阶段R增大，根据图1可知时，转化率为100%，即=1mol, 转化率为60%,即=3mol60%=1.8mol，故==1.8，故间R的变化趋势如图： ②A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率，使单位时间内反应Ⅱ中CO2的转化率增大，增大的倍数比大，则R提高，选项A正确； B．根据表中数据可知，温度越低，转化率越小，而R越大，增大的倍数比大，含氢产物中占比越高，选项B正确； C．温度升高，转化率增加，转化率也增大，且两个反应中的转化率均增大，增大倍数多，故R值增大，选项C不正确； D．改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高转化率，若转化率减小，则R值不一定增大，选项D正确； 答案选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第一学期宁波五校联盟期中联考 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分) 1. 中华民族发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A B C D 神十一载人飞船发射 粮食酿醋 湿法炼铜 打磨磁石制司南 A. A B. B C. C D. D 2. 下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A. 合成氨工业需要铁触媒作为催化剂 B. 在糖果制作过程中添加着色剂 C. 高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D. 牛奶在冰箱里保存 3. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是 A. 10℃20mL3mol/L的X溶液 B. 20℃30mL2mol/L的X溶液 C. 20℃20mL4mol/L的X溶液 D. 10℃10mL2mol/L的X溶液 4. 汽车尾气处理时存在反应：NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)，该反应过程及能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A 使用催化剂活化分子百分数不变 B. 使用催化剂，反应物分子的能量变高 C. 使用催化剂可以有效减少反应放出的热量 D. 无论是反应物还是生成物，转化为活化络合物都要吸收能量 5. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上催化氧化为，采用常压而不是高压 B. 由和组成的平衡体系：，恒温缩小容积，气体颜色变深 C. ，工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾 D. 500℃高温比室温更有利于合成氨的反应 6. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是 A. 图甲所示反应为ΔH＞0 B. 根据图乙可判断：石墨转变为金刚石是吸热反应 C. 结合盖斯定律，由图丙可得： D. 图丁所示实验发生的为放热反应 7. 反应 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 达到平衡后，只改变一个反应条件， 下列所画示意图不正确的是 A. B. C. D. 8. 一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A ①④ B. ①② C. ③④ D. 全部 9. CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是 A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为： B. 相同条件下，Ea越大反应速率越慢 C. 图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关 D. CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂 10. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 101 kPa时，燃烧热为316.25 kJ/mol，则表示氨气燃烧热的热化学方程式为： B. 反应在常温下能自发进行，则该反应的 C. 醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为： D. 由于 ，则顺式1，3—丁二烯比较稳定 11. 2007年诺贝尔化学奖授予埃特尔以表彰其对于合成氨反应机理的研究，氮气和氢气分子在催化剂表面的部分变化过程如图所示，下列说法不正确的是 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = −92 kJ/mol A. 升高温度不能提高一段时间内NH3的产率 B. 图①→②过程吸热，图②→③过程放热 C. N2在反应过程中三键均发生断裂 D. 反应过程中存在−NH−、−NH2等中间产物 12. 、、和都是强酸，它们的酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 下列说法中不正确的是 A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B. 在冰醋酸中是这四种酸中最强的酸 C. 水不能区分这四种酸的强弱，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 D. 在冰醋酸中的电离方程式为 13. 钠和氧气反应生成氧化钠的能量关系如图所示。下列说法正确的是 A. ΔH+ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 B. Li(g)-e-=Li+(g) ΔH，则ΔH<ΔH3 C. 已知S8的结构如图所示，S8(g)=2S(g) ΔH，则ΔH的数值等于S-S键能 D. 若4Na(s)+2O2(g)=2Na2O2(s) ΔH´<ΔH，则Na2O(s)与O2(g)生成Na2O2(s)的反应在低温下自发 14. 根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是 A. 用甲装置探究温度对化学平衡的影响 B. 图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，完全中和相同体积的Ⅰ、Ⅱ溶液时，消耗同浓度NaOH溶液的体积相同 C. 图丙表示恒温密闭容器中发生CaCO3(S)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，tl时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D. 图丁表示反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)，达到平衡时A2的转化率大小为：a<b<c 15. 向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x(x=)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. x1<x2 B. 反应速率：vb正<vc正 C. 点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc D. 反应温度为T，Pb>Pc 16. 在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入镍粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)，当反应进行到5 min时，测得Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2) B. 反应进行到5 min时，b容器中v正(CO)＝v逆(CO) C. 达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b>a>c D. 减压或升温可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态 非选择题部分 二、非选择题(共5小题，共52分) 17 回答下列问题： （1）向1L1mol/L的H3PO3溶液中加入过量NaOH溶液，充分反应后所得溶液中溶质经测定化学式为Na2HPO3。则H3PO3为___________元酸，如H3PO3为弱酸，其电离方程式为___________。 （2）向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式(已知K(HClO)=3.0×10-8，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11)___________。 （3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2，当有35.5gCl2参与反应时释放出72.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式___________。 18. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 （1）热量的测定：取50mL0.5mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①从实验装置。上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。 ②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18J/(g·℃)和1.0g/mL)。 （2）向50mL0.50mo/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸，则恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3，从大到小的排序是___________。 （3）借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s)焓变△H(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20mol/LCuSO4溶液100mL 1.20gFe粉 a b ⅱ 0.56gFe粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②ΔH=___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 19. 晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为： 反应①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1>0 ②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl(g) ΔH2<0 ③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCIl(g) ΔH3 （1）已知体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0时反应自发进行。三个氢化反应的ΔG与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是___________；相同温度下，反应②比反应①的ΔG小，主要原因是___________。 （2）不同温度下反应②中SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是___________(填序号)。 a．D点：v正>v逆 b．v逆：A点<E点 c．反应适宜温度：480~520℃ （3）反应③ΔH3=___________(用ΔH1，ΔH2表示)。温度升高，反应③的平衡常数K___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 20. 2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题： Ⅰ．“萨巴蒂尔反应”为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.0kJ/mol。 （1）在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生“萨巴蒂尔反应”。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6p(CO2)·p4(H2)kPa·s-1，某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H2)=___________。 （2）研究发现“萨巴蒂尔反应”的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会___________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为___________。 Ⅱ．某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应：CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) ΔH1=+802.3kJ/mol。 （3）恒压条件下，按c(CO2)：c(H2O)=1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。 350℃时，A点的平衡常数为K=___________(填计算结果)。为提高CO2的转化率，除改变温度外，还可采取的措施为___________。 21. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ： Ⅱ： 请回答： （1）有利于提高平衡转化率的条件是___________。 A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压 （2）反应的___________，___________(用表示)。 （3）恒压、时，和按物质的量之比投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。 ①下列说法正确的是___________。 A．可循环利用，不可循环利用 B．过程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移 C．过程ⅱ产生的最终未被吸收，在过程ⅲ被排出 D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原需吸收的能量更多 ②过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释物质的量上升的原因___________。 （4）还原能力可衡量转化效率，(同一时段内与的物质的量变化量之比)。 ①常压下和按物质的量之比投料，某一时段内和的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出间R的变化趋势，并标明时R值___________。 ②催化剂X可提高R值，另一时段内转化率、R值随温度变化如下表： 温度/℃ 480 500 520 550 转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8 R 2.6 2.4 2.1 1.8 下列说法不正确的是___________ A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率 B．温度越低，含氢产物中占比越高 C．温度升高，转化率增加，转化率降低，R值减小 D．改变催化剂提高转化率，R值不一定增大 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$