2025-2026学年高二上学期选择性必修1 期中测试B卷
2025-10-30
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内容正文:
2025年秋高二期中测试AB卷
化学·B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.将铁粉和硫粉充分混合后加热,待反应一发生立即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。此现象说明( )
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
C.铁粉和硫粉在常温下容易发生反应
D.生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量
2.肼()是火箭发动机的燃料,它与反应时,为氧化剂,生成氮气和水蒸气。已知:①,②,下列表示肼跟反应的热化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列示意图表示正确的是( )
A.甲图可表示反应的能量变化
B.乙图装置用于测定中和反应的反应热
C.丙图表示实验的环境温度20 ℃,将物质的量浓度相等、体积分别为的、NaOH溶液混合,测量混合液最高温度,结果如图(已知=60 mL)
D.由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为B>A>C
4.可用于制造安全火柴,相关物质的结构及键能如表所示:
物质
共价键
S-S
P-P
P-S
键能/()
a
b
c
则反应的为( )
A. B.
C. D.
5.下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是( )
A.图①不能用于探究氧化性由强到弱的顺序为
B.图②能用于验证对分解的催化作用
C.图③能用于通过测定收集一定体积氢气所用的时间来测量锌粒与一定浓度的稀硫酸反应的速率
D.图④能用于比较不同温度对化学反应速率的影响
6.一定条件下,与在容积为的密闭容器中发生反应(未配平):,下列示意图中合理的是( )
A. B.
C. D.
7.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图所示。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( )
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为
D.条件②,降冰片烯起始浓度为时,半衰期为62.5 min
8.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图
(已知: ):
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅱ的热化学方程式为
B.和的总能量多于和的总能量
C.选择优良的催化剂,有利于减少过程中的能耗
D.在反应中生成又消耗,可认为是催化剂
9.“接触法制硫酸”的主要反应是,在催化剂表面的反应历程如下:
下列说法正确的是( )
A.使用催化剂只能增大正反应速率
B.反应②的活化能比反应①的大
C.该反应的催化剂是
D.该过程中既有的断裂,又有的形成
10.是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发的燃烧,燃烧时温度和时间的变化关系如图所示。
燃烧时不同阶段发生的主要变化:
①
②
③
④
下列说法不正确的是( )
A.
B.其他条件相同时,1mol的燃烧放出的热量大于燃烧放出的热量
C.氢气的燃烧热为
D.阶段温度几乎不变的可能原因是反应②放出的热量被转化为时吸收
11.合成氨反应:。图甲表示在容积为2 L的恒容密闭容器中,的物质的量浓度随时间的变化曲线。图乙表示在其他条件不变时,平衡时的体积分数随起始时的物质的量的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.图甲中,10 min末的消耗速率
B.图甲中,其他条件不变,第11 min时迅速压缩容器容积为1 L,则曲线变化为a
C.图乙中,反应物的平衡转化率:
D.图乙中,表示温度,则
12.顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2二甲基环丙烷可发生如图转化:。该反应的速数,它们受温度和催化剂影响。下列说法正确的是( )
A.某温度时,该反应的平衡常数可表示为
B.正、逆反应速率常数改变,平衡常数也一定会随之改变
C.该反应的平衡常数K可能为0
D.催化剂改变反应速率但不影响平衡,说明催化剂同等程度改变和
13.羰基硫(COS)是以煤、石油、天然气为原料生产的化工原料气中有机硫的主要形式。催化水解的反应为,在相同恒温恒容容器、相同投料比、相同时间内,测得不同温度及不同催化剂下水解反应的转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A.以浓度表示的该段时间内平均反应速率:
B.线段PN上的点均是平衡点,N点较P点转化率降低的原因是平衡移动
C.任何温度下,的催化效果都比好
D.时,相较于,使用作催化剂,达平衡时的体积分数更大
14.探究合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
不同压强下,按照投料,实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.图甲表示的是的平衡产率随温度的变化关系
B.图乙中压强大小关系为
C.图乙时,三条曲线几乎交于一点,原因可能是此时以反应Ⅲ为主,压强改变对其平衡几乎没有影响
D.为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择低温高压的反应条件
二、非选择题:本大题共 4 小题,共 58分
15.(14分)回答下列问题:
(1)2023年9月23日20时许,第19届亚运会在杭州奥体中心“大莲花”盛大开幕。此次杭州亚运会主火炬的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇,实现了循环内的零排放。我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料一甲醇。
该法利用制取甲醇的有关化学反应如下:
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
C-C
C-H
H-H
C-O
H-O
键能
348
413
436
358
463
由此计算断开键需要吸收__________kJ的能量(甲醇的结构式为);____________。
(2)甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0):
①
②
③
④
由此可知,a、b、c、d由小到大的排序为________________。
(3)甲烷、氢气、乙烯、乙炔也是常用的燃料物质。已知:①101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫该物质的标准燃烧热。常温常压下,几种可燃物的燃烧热如下表所示:
可燃物
燃烧热
-285.8
-1411.0
-1299.6
甲烷
-890.3
①甲烷不完全燃烧的能量变化如图所示。CO燃烧的热化学方程式是__________________________________________________。
②在相同条件下,等质量的下列气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时,放出的热量最多的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
③家用灶具有进气口和进风口。使用煤气(主要成分是氢气和CO的混合物,其中CO的体积分数是0.8)灶具改为使用天然气燃料。要调整好空气进气孔,调整的方法是______________________。
④将是未来最好的绿色燃料,使用氢气作燃料的优点是_____________(回答两,点即可)。
16.(14分)合成气(主要成分为和)是重要的化工原料,可利用合成气在催化剂存在下直接制备二甲醚。
已知:
(1)工业上用和在一定条件下反应直接制备二甲醚,主反应为。
①要使该反应速率和产率都增大,应该采取的措施是__________________;减少副反应,大幅度提高二甲醚在产物中所占比率的关键因素是________________________。
②一定条件下,上述主反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_______(填字母)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的变小
③在某压强下,制备二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时的转化率如图a所示。温度下,将和充入10 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率_____________;三者之间的大小关系为_____________。
(2)在适当条件下由CO和直接制备二甲醚,另一产物为水蒸气。
①该反应的热化学方程式是______________________________。
②CO的转化率、二甲醚的产率与反应温度的关系如图b所示,后升高温度,产率逐渐降低的原因可能是__________________________。
17.(18分)某小组学生设计了定性探究影响化学反应速率因素的实验。
可选试剂:溶液、溶液、蒸馏水、溶液、硫酸、硫酸。
请按要求回答下列问题。
(1)小组确定实验探究的反应原理及其对应的预期现象(填充空白)。
原理
化学方程式
预期的实验现象
ⅰ
_________________
产生气泡
ⅱ
_______________
(2)学生甲选择原理ⅰ,探究催化剂对该反应速率的影响,必选试剂除溶液外,还应选_________________________________。
(3)学生乙选择原理ⅱ,设计如图所示对比实验,探究硫酸浓度对该反应速率的影响。
试剂X及其用量:___________________。
(4)学生丙选择原理ⅱ设计对比实验,探究影响反应速率的因素,数据如表所示:
实验
溶液
硫酸
蒸馏水
Ⅰ
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
①对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究__________对该反应速率的影响。
②________。
③________。
④推测反应速率最快的是________,加入水的目的是________(填实验编号)。
18.(12分)在人们高度重视环境和保护环境的今天,消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。
(1)在绝热的某刚性容器中置入和,发生反应:。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有________(填序号)。
①容器中共存
②单位时间内生成的同时消耗
③反应容器中压强不随时间变化
④容器中温度恒定不变
⑤容器中的物质的量之比为2:1:2
(2)氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染,如反应:,实验测得该反应.,(、为速率常数,只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时,则,达到平衡后,仅升高温度,平衡向_____________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)移动。增大的倍数填_____________(“>”“<”或“=”)增大的倍数。
(3)已知:。将1 mol CO和充入1 L恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,相同时间内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示:
①_______0(填“>”或“<”)。
②由图可知,前反应中CO的转化率随温度升高而增大,原因是_____________________________________________________。
③已知c点时容器内的压强为p,在温度下该反应的压强平衡常数为________(用含p的关系式表示,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
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2025年秋高二期中测试AB卷
化学·B卷
答案及解析
1.答案:B
解析:根据反应条件及现象可判断反应是吸热反应还是放热反应。铁粉和硫粉充分混合后加热,反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,说明该反应是放热反应,即生成物的总能量低于反应物的总能量。
2.答案:C
解析:与反应的热化学方程式③,由盖斯定律可知③②-①,所以,A、B项错误,C项正确;热化学方程式中物质前面的系数变为原来的一半,则反应焓变也变为原来的一半,故D项中反应的,D项错误。
3.答案:B
解析:A(×)题图甲中反应物的总能量比生成物高,,反应为放热反应,而为吸热反应。
B(√)测定中和反应的反应热时,烧杯与杯盖之间无空隙,装置密封,隔热保温,使用温度计测量温度,需要使用环形玻璃搅拌器搅拌,装置使用正确。
C(×)酸碱中和反应为放热反应,物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,+=60 mL,则=20 mL,=40 mL时与NaOH恰好完全反应,放出的热量最多,温度最高。
D(×)“能量越低越稳定”,由图丁知,三种物质的稳定性顺序为B<A<C。
4.答案:C
解析:根据反应物总键能-生成物总键能,则该反应。
5.答案:C
解析:图①装置中,高锰酸钾可以将浓盐酸氧化为氯气,氯气可以将碘化钾氧化为碘KI溶液变为棕黄色,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此图①能用于探究氧化性由强到弱的顺序为,A不正确;在控制变量法实验中,通常只能有个变量,图②对比实验中,除了是否滴加溶液不同外,还有两者的温度不同,故图②不能用于验证对分解的催化作用,B不正确;图③实验中,稀硫酸与锌反应生成氢气,注射器可以作为收集氢气的装置,因此图③能用于通过测定收集一定体积氢气所用的时间来测量锌粒与一定浓度的稀硫酸反应的速率,C正确;图④中两个容器之间没有隔开,两容器所处的环境温度不同在不同温度下该反应的限度不同,因此,图④不能用于比较不同温度对化学反应速率的影响,D不正确。
6.答案:D
解析:A项,减少时,消耗的物质的量为,生成的物质的量为,当反应达到平衡时,的物质的量可以相同,但该反应是可逆反应,不能进行彻底,图像与事实不符;B项,反应速率之比等于化学计量数之比,反应达到平衡时,图像与事实不符;C项,消耗时,生成的物质的量为,图像中反应的定量关系不符合反应比;D项,设转化的的物质的量为,随着反应的进行,的物质的量依次为,的体积分数为,随着反应的进行,的体积分数恒为,的体积分数逐渐增大,直至反应达到平衡状态,但小于,图像合理。
7.答案:B
解析:A(√)根据曲线①、②可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大。
B(×)C(√)根据曲线①、③对应的反应物浓度和反应时间,可计算出其对应的反应速率分别为,所以反应速率与降冰片烯浓度无关。
D(√)结合题图可知,条件②下降冰片烯完全反应耗时125 min,则对应的半衰期为。
8.答案:C
解析:结合能量图可知,反应Ⅱ为放热反应,根据反应机理图可知,反应Ⅱ的热化学方程式为,A错误;结合反应机理和能量图可知,即和的总能量小于1mol和的总能量,B错误;催化剂可以通过参与反应、改变反应历程、降低反应的活化能,从而可减少反应过程的能耗,C正确;属于中间产物,不是催化剂,D错误。
9.答案:D
解析:A(×)“两个核心”之能量,加入适宜的催化剂→活化分子百分数增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数增加→化学反应速率增大,催化剂能同等幅度地改变正、逆反应速率,增大正反应速率的同时也增大逆反应速率。
B(×)反应的活化能越小,反应速率越快,反应②为快反应,故反应②的活化能比反应①的小。
C(×)催化剂在反应中“先消耗后生成”,从反应历程图可知,该反应的催化剂为。
D(√)反应①中有的断裂,反应②中有的形成。
10.答案:C
解析:根据题给信息,结合盖斯定律,由得,故A正确;转化为时放热,根据盖斯定律,燃烧放出的热量应等于燃烧放出的热量和转化为放出的热量之和,故B正确;氢气的燃烧热是指101kPa下,完全燃烧生成液态水时所放出的热量,所以氢气的燃烧热不是,故C错误;阶段温度不变的可能原因是反应②放出的热量被转化为时吸收,故D正确。
11.答案:B
解析:由题图数据只能计算前10 min内的平均消耗速率,不能计算10 min末的瞬时速率,A错误;第11 min时迅速压缩容器容积为1 L,平衡正向移动,先瞬间增大后继续增大至不变,则曲线变化为a,B正确;起始时氢气的物质的量越大,反应物的平衡转化率越大,故的平衡转化率:,C错误;该反应为放热反应,其他条件相同时,升高温度,平衡逆向移动,平衡时氨气的体积分数减小,故温度,D错误。
12.答案:D
解析:平衡时正、逆反应速率相等,K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,,则,A错误:和受温度和催化剂影响,K只受温度的影响,则正、逆反应速率常数改变,平衡常数不一定变化,B错误;只要有反应进行,正、逆反应速率不能等于0,即和不可能为0,所以K不可能为0,C错误;催化剂可以改变反应速率但不影响平衡,因为催化剂同等程度改变和,D正确。
13.答案:A
解析:相同时间内COS的转化率越大催化效率越高,正反应的平均反应速率:,A正确;由图可知,相同温度下由作催化剂时转化率高于N点,可知N点并未达到平衡状态,B错误;低温时对COS水解反应的催化效果好,C错误;催化剂不改变平衡移动,在相同温度下,无论用哪种催化剂,达到平衡时的体积分数都一样,D错误。
14.答案:B
解析:反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的平衡产率降低,A正确;增大压强,反应Ⅰ、Ⅱ正向移动,的平衡转化率增大,所以图乙中压强大小关系为,B错误;图乙温度时,三条曲线几乎交于一点,原因可能是此时以反应Ⅲ为主,压强改变对其平衡几乎没有影响,C正确;反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应,低温,平衡正向移动程度大,反应Ⅰ、Ⅱ都是气体体积减小的反应,高压,平衡正向移动程度大,所以同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择低温高压的反应条件,D正确。
15.答案:(1)750(2分);-219.2(2分)
(2)(2分)
(3)①(2分)
②B(2分)
③增大进空气量(2分)
④无污染、热效率高、可循环使用等(任选两点)(2分)
解析:(1)二氧化碳的结构式为,设键的键能为,根据已知热化学方程式①反应焓变,解得750,即断开键需要吸收的能量为750kJ;根据盖斯定律,由①+(②-③)得:。
(2)根据产物、状态、化学计量数判断,液态变气态时要吸收热量,则放出的热量由多到少的顺序:②>①>③>④,故。
(3)①,②,根据盖斯定律,反应①-②得;
②根据燃烧热的概念,1g各气体完全燃烧放出的热量分别为:,故大小关系为;
③煤气灶需用空气少,因此换为天然气要增大进空气量或减少进天然气量;
④使用氢气作燃料的优点是无污染、热效率高、可循环使用等。
16.答案:(1)①增大压强(2分);选择合适的催化剂(2分)
②b(2分)
③(2分);(2分)
(2)①(2分)
②生成二甲醚的反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,产率降低(2分)
解析:(1)①要使该反应速率和产率都增大即平衡向正反应方向移动,应该采取的措施是增大压强;减少副反应,大幅度提高二甲醚在产物中所占比率的关键因素是催化剂。
②逆反应速率先增大后减小,可能是因为生成物的浓度增大,平衡逆向移动,a错误;的转化率增大,平衡一定正向移动,b正确;反应物的体积百分含量减小,可能是因为生成物的浓度增大,平衡逆向移动,c错误;容器中的变小,可能是因为的物质的量减小,平衡逆向移动,d错误。
③温度下,将和充入10 L的密闭容器中,由图像可知,5 min后反应达到平衡状态时的转化率为,则生成的物质的量为,所以平均反应速率,平衡常数仅与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以,在投料比相同时,温度下的转化率更大,所以温度下反应正向进行的程度比温度下的大,则。
(2)①已知Ⅰ.,
Ⅱ.,
Ⅲ.,
根据盖斯定律,由Ⅰ×2一Ⅱ×2+Ⅲ可得。
②290 ℃以前,温度较低时,CO会转化生成较多的中间产物,随着温度的升高,CO转化为中间产物的量在减少,转化为二甲醚的量在增多,所以290 ℃以前二甲醚的产率随着温度的升高而逐渐增大,290 ℃以后,由于生成二甲醚的反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,二甲醚的产率降低。
17.答案:(1)(2分);溶液变浑浊,并产生气泡(2分)
(2)溶液(2分)
(3)硫酸(2分)
(4)①溶液的浓度(2分)
②30(2分)
③8(2分);控制硫酸的起始浓度(2分)
④Ⅲ(2分)
解析:(1)原理ⅰ预期的实验现象为产生气泡,结合所给的试剂,对应的反应为。原理ⅱ对应的反应为,生成淡黄色沉淀硫单质和二氧化硫气体,故预期的实验现象为溶液变浑浊,并产生气泡。
(2)对反应具有催化作用,故选择原理ⅰ,探究催化剂对该反应速率的影响,必选试剂除5%溶液外,还应选溶液。
(3)若要探究硫酸浓度对反应速率的影响,题图所示实验中硫酸的浓度应不同,溶液的浓度相同,所加硫酸的体积应相同,故试剂X及其用量为硫酸。
(4)①对比实验,所加溶液的体积不同,即的浓度不同,则实验为探究的浓度对该反应速率的影响。
②实验为探究的浓度对该反应速率的影响,除的浓度外,其余条件均相同,则温度应相同,故。
③实验所加硫酸的体积、浓度均相同,为保证溶液混合后硫酸的浓度相同,则要加入蒸馏水控制硫酸的起始浓度相同,由实验Ⅱ可知,溶液混合后总体积为10mL,则V=8。
④温度越高、反应物浓度越大,反应速率越快,实验Ⅲ中温度最高,的浓度最大,故推测反应速率最快的是实验Ⅲ。
18.答案:(1)③④(2分)
(2)逆反应方向(2分);<(2分)
(3)①<(2分)
②前反应未达到平衡,随着温度升高,反应速率加快,NO的转化率增大(2分)
③(2分)
解析:(1)①容器中共存只能说明是可逆反应,不能说明反应达到平衡;②单位时间内生成的同时消耗,说明三氧化硫消耗和二氧化硫生成速率相等,由化学方程式知消耗三氧化硫和生成二氧化硫的速率无论是否平衡都会相等,不能据此判断反应是否平衡;③该反应前后气体分子总数发生变化,反应容器中压强不随时间变化,说明反应物和生成物浓度维持不变,反应达到平衡;④该反应中有热量变化,容器中温度恒定不变说明放出和吸收的热量相等,反应达到平衡;⑤反应是否平衡和物质的浓度没有关系,容器中的物质的量之比为2:1:2不能说明反应达到平衡。
(2)该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,为速率常数,只与温度有关,温度升高,,浓度不变,则增大的倍数<增大的倍数。
(3)①通过图形可知时CO转化率最大,反应达到平衡,到转化率增大的原因是温度升高反应速率加快,到转化率降低的原因是平衡逆向移动,所以该反应是放热反应;
②由图可知,前反应中CO的转化率随温度升高而增大,原因是前反应未达到平衡,随着温度升高,反应速率加快,NO的转化率增大;
③已知c点时容器内的压强为P,该反应达到平衡,一氧化碳转化率为50%。
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