内容正文:
2025年秋高二期中测试AB卷
化学·A卷
分值:100 分 时间:75 分钟
考查范围:选修一第一、二章
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.与发生反应的过程模型如图所示。下列说法错误的是( )
A.过程Ⅰ是吸热过程
B.过程Ⅲ一定是放热过程
C.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
2.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列诗句中主要涉及吸热反应的是( )
A.白居易《赋得古原草送别》:“野火烧不尽,春风吹又生。”
B.于谦《石灰吟》:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。”
C.王安石《元日》:“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。”
D.李商隐《无题·相见时难别亦难》:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
3.热化学方程式:的叙述正确的是( )
A.一分子和反应,放出热量
B.和完全反应生成,放出的热量为
C.在时,气态和气态完全反应生成气体,放出的热量为
D.在时,气态和气态完全反应生成气体,吸收的热量为
4.在一定条件下,和CO燃烧的热化学方程式分别为:
若某和CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为262.9 kJ,生成的用过量的饱和石灰水完全吸收,得到50 g白色沉淀。则混合气体中和CO的体积比为( )
A.1:2 B.1:3 C.2:1 D.2:3
5.下列对反应,自发性判断正确的是( )
选项
已知条件
判断结果
A
任何温度下都能自发进行
B
任何温度下都不能自发进行
C
较高温度下能自发进行
D
较低温度下能自发进行
6.借助盐酸与NaOH溶液反应,用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法错误的是( )
A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度
B.为了保证完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,计算所得反应热偏大
D.若无杯盖或盖得不严密,计算所得反应热偏大
7.已知某条件下,合成氨反应中不同时刻各物质的浓度如下:
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法错误的是( )
A.2 s末时用氨气的浓度变化表示的反应速率为
B.前2 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为
C.前4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为
D.2~4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为
8.“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得为( )
A.+533 B.+686 C.+838 D.+1143
9.已知:在下,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫作物质B的标准摩尔生成焓,用表示。部分物质的有如图所示关系。的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断不正确的是( )
A.的能量大于与1mol的能量之和
B.合成氨反应的热化学方程式为
C.催化氧化的热化学方程式为
D.的
10.在不同浓度和温度条件下,蔗糖水解的瞬时速率如下表所示。下列判断中不正确的是( )
温度/K
速率/
318.2
3.60
6.00
2.40
1.80
328.2
9.00
7.50
a
4.50
b
2.16
1.80
1.44
1.08
A.
B.同时改变反应温度和蔗糖溶液的浓度,蔗糖水解的速率可能不变
C.
D.不同温度时,蔗糖溶液的浓度减少一半所需的时间相同
11.在密闭容器中,与按物质的量之比为1:3进行投料,发生反应,在下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数如图所示,下列说法中错误的是( )
A.图中表示的曲线是Ⅳ
B.图中曲线交点A、B对应的上述反应平衡常数:
C.图中曲线交点A对应的转化率为
D.若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同,甲为恒温恒压,乙为恒温恒容,反应达到平衡时的产率:甲<乙
12.使用催化剂和未使用催化剂时,反应A+BC+D的能量变化如图所示,均大于0,图中A、B、X、C、D五种物质均为气态。下列说法正确的是( )
A.热化学方程式为A(g)+B(g)C(g)+D(g)
B.为使用催化剂时逆反应的活化能
C.物质的稳定性:A>X>C
D.曲线乙表示的反应速率较大
13.如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是( )
A.步骤①中,净化可以防止催化剂中毒
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③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D.产品液氨除可生产化肥外,还可用作制冷剂
14.为了探究溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取的KI溶液,滴加的溶液56滴,充分反应。下列实验能说明溶液中存在化学平衡“”的是( )
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶
溶液变红色
②
滴入溶
有黄色沉淀生成
③
液滴入溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
已知离子方程式:(蓝色沉淀)
A.① B.③ C.②③④ D.①②④
二、非选择题:本大题共 4 小题,共 58分
15.(13分)工业上以CO为原料生产的反应为。,起始时在恒容密闭容器中加入一定量的和CO,实验内容和结果如下表和下图所示。
实验序号
容器体积/L
起始物质的量/mol
达到平衡时放出热量/kJ
CO
Ⅰ
2
8
8
494
Ⅱ
2
4
4
—
(1)上述反应的化学平衡常数K的表达式为_________________________。
(2)由题意可知,a=___________,b___________(填“>”“<”或“=”)1。
(3)实验Ⅰ中,反应前10min内的平均速率=_________________。
(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡正向移动的是_______(填字母)。
a.及时分离出气体
b.保持容器的容积不变,再充入1molCO和1mol
c.适当升高温度
d.保持容器的容积不变,充入1mol氦气
时,若容器中含、、、,则此时______(填“>”“<”或“=”)。
16.(16分)已知,请参考题中图表,按要求填空:
(1)图甲是和反应生成和过程中的能量变化示意图。若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,的变化是_________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),的变化是_________,和反应的热化学方程式为_________________________________________。
(2)下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P-P
P-O
键能/()
a
b
c
x
已知白磷燃烧反应的,白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图乙所示。表中_________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(3)某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将的盐酸与的溶液在如图丙所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题:
①从实验装置上看,图中有多处错误,其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器__________________。
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和反应的_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③实验中改用的盐酸与的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________(填“相等”或“不相等”),所求中和反应的_________(填“相等”或“不相等”)。
17.(13分)在火箭推进器中装有强还原剂肼和强氧化剂,当它们混合时,立即产生大量的和水蒸气,并放出大量热。已知液态肼与足量反应时,生成氮气和水蒸气,放出的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式:
(2)已知,则液态肼与反应生成氮气和液态水时,放出的热量是___________。
(3)已知:,
,
,
写出肼与氟反应的热化学方程式:____________________________________。
(4)丙烷燃烧可以通过以下两种途径发生:
途径Ⅰ:,
途径Ⅱ:,,(a、b、c、d均为正值)
等量的丙烷通过两种途径进行反应放出热量,则途径Ⅰ放出的热量__________(选填“大于”“等于”或“小于”)途径\#放出的热量。反应中,反应物具有的总能量________(选填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b与a、c、d的数学关系式是________________。
18.(16分)为实现生产生活中的“碳减”和经济的可持续发展,科学工作者开展了的价值型转化的相关研究。请回答以下有关问题。
Ⅰ.利用太阳能分解获得氢气,再通过催化加氢制取甲醇等燃料的工艺流程如图甲所示,从而实现可再生能源和的资源化利用。
(1)过程Ⅰ、Ⅱ是典型的人工光合作用过程:,该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅱ中催化加氢制取甲醇,反应如下:主反应:
副反应:
①反应生成的热化学方程式是________________________________。
②一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入和,发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为________(用含a、b、V的代数式表示)。
③为提高在单位时间内的产率,可采取措施:______________________(写出一条即可)。
Ⅱ.催化加氢也可制取乙烯:,在容积为2 L的恒容容器中制取乙烯,投入和,测得温度对的平衡转化率的影响如图乙所示,曲线a表示,改变投料比测量后得到曲线b。
(3)曲线b条件下投料比发生改变,则x________1(填“>”“<”或“=”);反应从开始分别进行到三点时,放出的热量、由大到小的顺序为______________________。
(4)工业生产中采取较高温度(左右),原因是________________________。
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2025年秋高二期中测试AB卷
化学·A卷
答案及解析
1.答案:D
解析:A(√)过程Ⅰ是断键过程,吸收热量。
B(√)过程Ⅲ是成键过程,放出热量。
C(√)该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键。
D(×)该反应可通过燃料电池实现化学能到电能的转化。
2.答案:B
解析:植物中的有机物燃烧会放出热量,该反应为放热反应,A不符合题意;石灰石的主要成分是,在高温下分解为CaO和,该反应为吸热反应,B符合题意;爆竹中的火药爆炸会放出大量热,该反应为放热反应,C不符合题意:蜡烛燃烧为放热反应,D不符合题意。
3.答案:C
解析:热化学方程式是表示反应过程中物质变化和能量变化的式子,其中物质的化学计量数表示物质的量而不是分子个数,表示放热反应,故热化学方程式:表示的含义是在时,气态和气态完全反应生成气体,放出的热量为,故答案为C。
4.答案:D
解析:设混合气体中和CO的物质的量分别为x、y;,根据C元素守恒可知0.5mol;根据能量守恒可知262.9kJ;两式联立解得,,根据可知,一定条件下,气体的物质的量之比等于气体的体积之比,则混合气体中和CO的体积比为2:3。
5.答案:A
解析:A(√)若,该反应气体分子数增大,则熵增加,即焓减,由,可知熵增、焓减的反应在任何温度下均能自发进行。
B(×)若,该反应前后气体分子数不变,熵变接近为0,焓减,在较低温度下能自发进行。
C(×)若a=3,反应后气体分子数减小,则熵减小,对于熵减、焓增反应,任何温度下均不能自发进行。
D(×)若a=1,该反应气体分子数增大,则熵增加,对于熵增、焓增反应,在较高温度下能自发进行。
6.答案:A
解析:A(×)“同”,残留的酸会与碱反应放热,故用温度计测量酸溶液的温度后,一定要洗涤并擦干再测碱溶液的温度。
B(√)“准”,为了保证盐酸完全被中和,可采用稍过量的NaOH溶液。
C(√)“强”,若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验,醋酸电离吸热,反应放热少,则计算所得反应热偏大。
D(√)“防”,实验中无杯盖或盖得不严密,将增大热量的散失,测得的反应放出的热量偏小,则计算所得反应热偏大。
7.答案:A
解析:前2 s内,用氨气的浓度变化表示的反应速率为,前4 s内,用氨气的浓度变化表示的反应速率为,2~4 s内,用氨气的浓度变化表示的反应速率为,化学反应速率为平均速率,不是瞬时速率,故A项错误。
8.答案:C
解析:①;②;③l;④;⑤;⑥;则⑤+①-⑥-②+③得④,得到,C正确。
9.答案:C
解析:由分析可知,,即的能量大于与的能量之和,A项正确;由的标准摩尔生成焓可知,,B项正确;根据盖斯定律,由可得,C项错误;因为的能量低于等量的能量,所以和反应生成时放出的能量更多,故的,D项正确。
10.答案:D
解析:由表格数据可知,浓度相同的蔗糖溶液,温度由318.2K变为328.2K时,水解的瞬时速率增大的倍数为,则,故A正确;由表格数据可知,温度为时,蔗糖溶液中蔗糖水解的瞬时速率与温度为时,蔗糖溶液中蔗糖水解的瞬时速率相等,则同时改变反应温度和蔗糖溶液的浓度,蔗糖水解的速率可能不变,故B正确;由表格数据可知,浓度相同的蔗糖溶液,温度为时水解的瞬时速率小于温度为时水解的瞬时速率,则由水解的瞬时速率小于时水解的瞬时速率可知,,故C正确;温度越高,反应速率越大,则不同温度时蔗糖溶液的浓度减少一半所需的时间不同,故D不正确。
11.答案:D
解析:该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡时与的含量增大,与的含量减小。起始时与按物质的量之比为1:3进行投料,则平衡时的含量是的3倍,的含量是的3倍。曲线Ⅰ、曲线Ⅱ随温度升高含量增大,且曲线Ⅰ的含量比曲线Ⅱ的含量高,所以曲线Ⅰ表示、曲线Ⅱ表示。曲线Ⅲ、曲线Ⅳ随温度升高含量减小,且曲线Ⅲ的含量比曲线Ⅰ的含量高,所以曲线Ⅲ表示、曲线Ⅳ表示,故A正确;因为平衡常数仅与温度有关,该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以温度越低,K越大,即,故B正确;假设图中曲线交点A对应的转化率为x,根据下列三行分析:
A点时,和的体积分数相等,则,解得,所以的转化率为,故C正确;根据,该反应为气体分子数减少的反应,所以甲为恒温恒压、乙为恒温恒容时,甲相对于乙,甲中体积减小(即增大压强),平衡向正反应方向移动,所以反应达到平衡时,的产率:甲>乙,故D错误。
12.答案:D
解析:
13.答案:C
解析:催化剂中毒指因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程,合成氨使用铁触媒作催化剂,为防止混有的杂质使催化剂中毒,须将原料净化处理,A项正确;步骤②中,加压可增大氨气、氢气的浓度,加快合成氨反应速率,使平衡正向移动,提高原料转化率,B项正确;合成氨反应为放热反应,步骤③使用较高温度不利于提高原料转化率,使用催化剂也不能使平衡移动,步骤④⑤有利于提高原料的转化率,C项错误;产品液氨可用酸吸收生成铵态氮肥,液氨汽化时会吸收大量热,可用作制冷剂,D项正确。
14.答案:A
解析:在的KI溶液中滴加的溶液56滴,充分反应后过量。若不是可逆反应,全部转化为,则溶液中无,故只需要证明溶液中含,即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。向溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,则说明溶液中有,即能说明反应存在平衡,故①正确;向溶液中滴入溶液,有黄色沉淀生成,溶液中过量,无论是否存在反应平衡,都会有黄色沉淀生成,所以不能说明反应存在平衡,故②错误;无论反应存不存在化学平衡,溶液中均存在,滴入溶液均有蓝色沉淀生成,所以不能说明反应存在平衡,故③错误;无论反应存不存在平衡,溶液中均有,滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,故不能证明存在平衡,故④错误;能说明溶液中存在化学平衡“”的只有①,故选A。
15.答案:(1)(2分)
(2)—247(2分);<(2分)
(3)(2分)
(4)b(2分)
(5)>(3分)
解析:(2)由题给表格数据和图像可知,生成2 mol(g)时,可放出494kJ灯热量,当生成1mol(g)时,放出的热量为247kJ,放热反应的为负值,故a=-247。实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上,将实验Ⅰ的容器容积扩大1倍,若平衡不移动,则各组分的物质的量浓度减半,由于该反应是气体分子数减小的反应,减小压强,平衡逆向移动,故实际达到平衡状态时,小于1mol,即b<1。
(3)由题给图像可知,前10min内,生成了2mol,由热化学方程式知,消耗为6mol,故反应前10min内。的平均速率。
(4)增大反应物的浓度或升高温度,反应速率均增大,由热化学方程式知,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故选b。
(5)时,由实验Ⅰ知,平衡时,,,,,,时,若容器中含、、、,则,故此时平衡正向移动,则。
16.答案:(1)减小(2分);不变(2分)(2分)
(2)(2分)
(3)①玻璃搅拌器(2分)
②偏大(2分)
③不相等(2分)相等(2分)
解析:(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则减小;催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对无影响;由甲图可知,和反应生成和放出的热量为,反应的热化学方程式为。
(2)由题中信息可知,,反应物总键能一生成物总键能,则有
(3)①由图丙可知,该装置中缺少的玻璃仪器为玻璃捝拌器;
②如果大烧杯上不盖硬纸板,会有一部分热量损失,求得的中和热数值将会减小,中和热的,则导致偏大;
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用的盐酸与的溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量减少,放出的热量减小,故与上述实验相比,所放出的热量不相等;中和热是稀溶液中,强酸和强碱反应生成水时放出的热量,与酸、碱的用量无关,所以实验中改用的盐酸与的溶液进行反应,所求中和反应的相等。
17.答案:(1)(2分)
(2)408.8(2分)
(3)(2分)
(4)等于(2分);小于(2分);(3分)
解析:(1)由液态肼与足量反应时,生成氮气和水蒸气,放出的热量,可以计算出液态肼与足量反应时,生成氮气和水蒸气,放出的热量,则该反应的热化学方程式为。
(2),则,所以,则液态肼与反应生成氮气和液态水时,放出的热量是。
(3)已知①,
②,③。根据盖斯定律,由①+②③可得,所以胼与氟反应的热化学方程式为。
(4)化学反应的焓变与反应途径无关,只与反应体系的始态和终态有关,所以等量的丙烷通过两种途径进行反应放出的热量相等。由于是吸热反应,所以反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。将途径Ⅱ中的方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由①+②③可得,所以b与a、c、d的数学关系式是。
18.答案:Ⅰ.(1)吸热(2分)
(2)①(2分)
②(3分)
③增大压强(或选怿合适催化剂等)(2分)
Ⅱ.(3)>(2分);(3分)
(4)为了提高催化效率(或催化剂活性),加快反应速率(2分)
解析:I.(1)光合作用需要吸收太阳能,故为吸热反应。
(2)①根据盖斯定律,由主反应-副反应可得反应生成的热化学方程式为。
②一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入1mol和发生题述反应,达到平衡时,容器中为,则主反应消耗氢气;为,则副反应消耗氢气,则反应后氢气有,此时的浓度为。
③为提高在单位时间内的产率,即加快反应速率,可采取增大压强、选择合适催化剂等措施。
Ⅱ.(3)相同条件下,曲线b中二氧化碳的平衡转化率较低,的量不变,说明增加了二氧化碳的量,即x大于1。相同投料比时,二氧化碳的转化率越高,反应放热越多,则;在相同温度下,二氧化碳的量增大,氢气的转化率增大,平衡正向移动,反应放热更多,则,故。
(4)在左右催化剂的催化效果最高,故为了提高催化效率(或催化剂活性),加快反应速率,选择在左右进行工业生产。
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