精品解析：湖北省孝感高级中学2024-2025学年高二上学期测试（一）化学试卷

孝感高中2023级高二化学测试卷(一) 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 Al—27 Fe—56 Cu—64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列说法错误的是 A. 制紫砂壶等陶瓷茶具的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 B. 豆腐加工可用盐卤作凝固剂使豆浆中的蛋白质聚沉 C. 二氧化硫能杀菌消毒，具有还原性，可以用作葡萄酒的添加剂 D. 碳纳米管比表面积大，强度高，电学性能优良，可用于生产复合材料、电池和传感器 【答案】A 【解析】 【详解】制陶瓷的原料是黏土，纯碱、石灰石和石英砂为制造普通玻璃的主要原料，故A错误； B．豆浆为胶体，用盐卤作凝固剂使豆浆中的蛋白质聚沉，故B正确； C．二氧化硫具有还原性，可以用作葡萄酒的添加剂，故C正确； D．碳纳米管是一种纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能，可用于生产感应器，故D正确； 故选： 2. 下列化学用语表示正确的是 A. HClO 的电子式为： B. 丙烯的空间充填模型为： C. 乙酸乙酯的分子式：CH3COOC2H5 D. CO2 的结构式：O=C=O 【答案】D 【解析】 【详解】A．HClO的电子式，A错误； B．该模型为丙烯的球棍模型，B错误； C．CH3COOC2H5是乙酸乙酯的结构简式，其分子式为C4H8O2，C错误； D．CO2分子中碳原子与两个氧原子分别形成双键，结构式为O=C=O，D正确； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. 异丁烷的一氯代物有 3 种 B. 四千余年前中国人用谷物酿造出美酒，酿造过程中发生了水解和分解反应 C. 葡萄糖和蔗糖属于同系物，油脂和蛋白质都是天然高分子化合物 D. 石油经分馏后可得到乙烯、丙烯和甲烷等重要的基本化工原料 【答案】B 【解析】 【详解】A．异丁烷的结构为CH(CH3)3，其等效氢有两种：三个甲基上的等效氢（一种）和中间碳上的氢（一种），因此一氯代物有2种，A错误； B．谷物酿造美酒时，淀粉先水解为葡萄糖（水解反应），葡萄糖再分解为乙醇和CO2（分解反应），B正确； C．葡萄糖（单糖）和蔗糖（二糖）结构不同且分子式不满足同系物关系；油脂是酯类小分子，蛋白质是高分子，C错误； D．石油分馏得到烷烃混合物（如汽油、煤油），乙烯、丙烯等不饱和烃需通过裂解获得，D错误； 故选B。 4. 化学燃料是现阶段火箭的主要动力来源，从能量密度(单位质量的燃料提供的能量)角度考虑，最适合做火箭推进剂的是 A. 液氧-液态甲烷(甲烷燃烧热为893) B. 液氧-液氢(氢气燃烧热为286) C. 液氧-煤油(煤油热值为) D. 液氧-液氨(氨气燃烧热为316) 【答案】B 【解析】 【详解】由燃料的燃烧热可知，1g甲烷、氢气、煤油、液氨完全燃烧放出的热量分别为×890.3kJ/mol≈55.6kJ、×285.8kJ/mol=142.75kJ、=、×316kJ/mol≈18.6kJ，则相同质量的H2燃烧放热最多，即使考虑O2，也是液氢液氧组合相同质量燃烧放热最多； 答案选B。 5. 下列热化学方程式或叙述正确的是 A. 1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B. 12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C. 已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D. 已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．液态肼的燃烧为放热反应，，A错误； B．石墨转化为时，放出的热量，则石墨转化为放出的热量，所以，B错误； C．根据已知热化学方程式， ，则由盖斯定律可知， ，C正确； D．该反应为可逆反应，和反应不能全部转化为，所以在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应消耗的氮气物质的量小于0.5mol，因此放出的热量小于，D错误； 故答案为：C。 6. 下列说法正确的是 A. Fe和Mg与0.1mol·L-1的盐酸反应，反应速率相同 B. 0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同 C. 催化剂能降低分子活化时所需能量，使活化分子百分数大大增加 D. 100mL 2mol·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe的金属活泼性弱于Mg，与同浓度盐酸反应时，Mg反应速率更快，A错误； B．0.1mol·L-1H2SO4中H⁺浓度为0.2mol·L⁻¹（二元强酸），高于盐酸的0.1mol·L-1，故反应速率更快，B错误； C．催化剂通过降低活化能，使更多分子成为活化分子，活化分子百分数增加，C正确； D．加入NaCl溶液会稀释H⁺浓度，导致反应速率减慢，D错误； 故选C。 7. 下列说法正确的有几项 ①增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。 ②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。 ③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。 ④对于反应，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大 A. 4 B. 2 C. 1 D. 0 【答案】D 【解析】 【详解】①水是纯液体，浓度是定值，增大水的量不影响镁跟水的反应速率，①错误； ②浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，不生成氢气，所以增加硫酸的浓度，不一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率，②错误； ③向可变体积的容器中充入氮气时，容器的体积增大，反应体系中各物质浓度会发生改变，反应速率会发生改变，③错误； ④由化学方程式可得反应的离子方程式为：，则加入氯化钾固体，平衡体系中各微粒的浓度不变，平衡不移动，④错误； ①②③④均错误，故选D。 8. 已知25℃、101kPa时，以下反应的热化学方程式为： Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1 则的ΔH为 A. -822kJ·mol-1 B. -468kJ·mol-1 C. -186kJ·mol-1 D. +468kJ·mol-1 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1② C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1③ 根据盖斯定律-ΔH1-ΔH2+3ΔH3可得反应2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=-489kJ·mol-1-×(-564kJ·mol-1)+3×(-393kJ·mol-1)=-822kJ·mol-1，故答案为A。 9. 对于反应，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步： 快速平衡 第二步： 慢反应 第三步： 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 A. 反应速率 B. 恒温恒容条件下，充入惰性气体Ar不影响该反应速率 C. 是该反应的催化剂，是中间产物 D. 若第一步反应，则升高温度，正减小，逆增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据总反应，NO和H2的消耗速率均为N2生成速率的两倍，即v(NO)=v(H2)=2v(N2)，A错误； B．恒温恒容下充入Ar，各反应物浓度不变，反应速率不受影响，B正确； C．N2O是中间产物（第二步生成、第三步消耗），而非催化剂；N2O2也是中间产物，C错误； D．升高温度时，无论ΔH正负，正逆反应速率均增大，D错误； 故选B。 10. 科学家研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅱ)表面发生解离时历程与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。 下列说法正确的是 A. 基元反应①②③④都是吸热反应 B. 该历程的活化能等于基元反应活化能之和 C. 该历程的总方程式为 D. 过渡态5生成时释放能量少，所以过渡态5非常稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．基元反应①②是吸热反应，③④是放热反应，A错误； B．历程的活化能是根据阿伦尼乌斯公式作图得出的，和基元反应的活化能意义不一样，B错误； C．由图知，该历程的总方程式为，C正确； D．过渡态都很不稳定，而且生成释放的能量也与过渡态的稳定性无关，与过渡态的相对能量有关，D错误； 故选C。 11. 在容积为2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H= -746.4 kJ·mol-1。起始反应时NO和CO各为4 mol，10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是 A. 反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1 B. 达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C. 达到平衡后，反应速率的关系有：V正(CO)=2v逆(N2) D. 保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、前10s内用N2表示的平均反应速率为：1mol÷2L÷10s=0.05 mol·L-1·s-1，则用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1，前5s反应物的浓度更大，反应速率更快，所以前5s的平均速率大于前10s的平均速率，故A错误；B、升高温度正、逆反应速率都增大，故B错误；C、v正(CO)=2v逆(N2)，2v逆(N2)=v逆(CO)，所以v正(CO)=v逆(CO)，说明反应到达平衡状态，故C正确；D、因为O2与NO能反应，所以恒容时充入O2，NO浓度降低，该时刻正反应速率降低，故D错误。 点睛：本题考查反应速率的定量表示方法及计算、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判断等知识。注意A项，开始反应物的浓度最大，反应速率最快；D项需考虑O2能与NO反应。 12. 在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g) 2AB(g)　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是 A. 图中a点的值为0.15 B. 该反应的平衡常数K＝0.03 C. 温度升高，平衡常数K值减小 D. 平衡时A2的转化率为62.5% 【答案】B 【解析】 【详解】A、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1，由方程式A2(g)+B2(g)2AB(g)知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以a=(0.4-0.25)mol•L-1=0.15mol•L-1，即图中a点的值为0.15，故A正确； B、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1，由方程式知，B2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以平衡时B2的浓度为=(0.3-0.25)mol•L-1=0.05mol•L-1，K===，故B错误； C、已知A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)释放出热量即△H＜0，所以温度升高，平衡逆移，平衡常数K值减小，故C正确； D、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，已知A2的初始量为0.4mol•L-1，所以平衡时A2的转化率为×100%=62.5%，故D正确； 答案选B。 13. 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确的是 A B C D 升高温度，平衡常数减小 0～3s内，反应速率为v（NO2）=0.2mol•L-1 t1时仅加入催化剂，平衡向正方向移动 达平衡时，仅改变x，则x为c（O2） A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A正确； B.速率单位错误，该为mol/（L∙s），故B错误； C.t1时刻，改变条件，反应速率加快，平衡不移动，该反应前后气体的物质的量减小，不能是增大压强，只能是使用催化剂，但催化剂不影响平衡的移动，故C错误； D.达平衡时，仅增大c（O2），平衡向逆反应方向移动，二氧化氮转化率降低，由图可知，二氧化氮的转化率随x增大而增大，x可以代表O3浓度、压强，故D错误； 故选：A。 14. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应，达到平衡时，测得的浓度为，在温度不变的条件下，将容器的体积压缩到原来的一半，再次平衡，测得的浓度为，下列有关判断正确的是 A. 压缩体积，平衡向正反应方向移动 B. C. B的转化率降低 D. 的体积分数下降 【答案】A 【解析】 【详解】A．容器的体积压缩到原来的一半，再次平衡，测得的浓度为，说明平衡正向移动，故A正确； B．压缩容器，气体体积减小，压强增大，平衡正向移动，说明，故B错误； C．根据A分析可知，平衡正向移动，则B的转化率增大，故C错误； D．根据A分析可知，平衡正向移动，则C的体积分数应该升高，故D错误； 答案选A。 15. 已知：[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图。以下结论和解释正确的是 A. 盐酸的浓度不影响平衡的移动 B. 由实验①可推知△H<0 C. 实验②加水稀释，[Co(H2O)6]2+ 和 Cl-碰撞几率减小，有效碰撞次数减少，逆反应速率大于正反应速率，导致平衡逆向移动 D. 由实验③可知离子的稳定性：[ZnCl4]2- < [CoCl4]2- 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入浓盐酸后溶液由粉红色变为蓝色，说明Cl⁻浓度增大使平衡正向移动，盐酸浓度影响平衡移动，A错误； B．由实验①可知，降低温度，[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O平衡逆向移动，所以正反应为吸热反应，焓变大于零，B错误； C．加水稀释时，[Co(H2O)6]2+和Cl-浓度减小，碰撞几率及有效碰撞次数减少，正反应速率减小；逆反应中[CoCl4]2-浓度虽减小，但H2O为大量存在的纯液体，浓度基本不变，逆反应速率减小程度小于正反应，导致逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，C正确； D．实验③加入ZnCl2固体，溶液变为粉红色，可知Zn2+与Cl-结合为[ZnCl4]2-，使Cl-浓度降低，[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O逆向移动，所以配离子的稳定性：[ZnCl4]2-＞[CoCl4]2-，D错误； 故选C。 二、填空题：本题共4小题，共55分。 16. I．回答下列问题 （1）将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 （2）若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H-O的键能为463 kJ·mol-1，O=O的键能为498 kJ·mol-1，计算H-H的键能为___________ kJ·mol-1。 II． 某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 第一步：配制0.50 mol/L NaOH溶液 （3）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________ g。 第二步：中和热的测定 （4）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示，仪器a的名称为___________。 （5）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 Δt 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ① 近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=___________(取小数点后一位)。 ② 上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．配制0.50 mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 （6）实验中改用30mL 0.50mol/L的硫酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热的数值会___________(填“相等”或“不相等”)。 【答案】（1）2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol （2）436 （3）5.0 （4）环形玻璃搅拌棒 （5） ①. -53.5 kJ/mol ②. acd （6）相等 【解析】 【分析】进行溶液配制时，计算固体质量时要根据所用容量瓶的体积进行计算；中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失，因此要做好隔热保温，在进行数据处理时，要舍去误差较大的数据，进行误差分析时，主要是分析前后温度差的误差，据此分析； 【小问1详解】 参与反应时释放出145KJ热量，则反应会放出290KJ的能量，即； 【小问2详解】 若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ热量，燃烧的热化学方程式：，设H-H键能为xkJ，由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，∆H=(x+0.5×498-2×463) kJ·mol-1=-241 kJ·mol-1，解得x=436kJ； 【小问3详解】 要使用245mL NaOH溶液，应选择250mL容量瓶，实际配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液，需要氢氧化钠的质量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g； 【小问4详解】 仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒； 【小问5详解】 ①50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376 kJ，所以实验测得的中和热H=-=-53.5kJ/mol ②a．实验装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和反应反应热偏大，a正确； b．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数，加入的水不够，溶液体积偏小，使溶液浓度偏大，和硫酸中和时放热多，则中和反应反应热偏小，b错误； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度差偏低，中和反应反应热偏大，c正确； d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，起始温度偏高，测得温度差偏低，中和反应反应热偏大，d正确； e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大，放出的热量偏高，中和反应反应热偏小，e错误； 故选acd； 【小问6详解】 中和热是一个定值，与加入酸碱的物质的量无关，只与有关，所以中和热的数值相等。 17. I．T℃时，向10 L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。 （1）写出该反应化学反应方程式：___________。 （2）4 min后，再加入2 mol Z，当达到平衡时，Z的体积分数___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 （3）下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________。 A. 容器内的混合气体的密度不再改变 B. X的体积分数不再改变 C. D. 容器内压强不再发生变化 Ⅱ．氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 （4）该反应的平衡常数表达式K=___________，ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”) （5）在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=___________，CO的平衡转化率为___________。 （6）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是___________。 A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2 D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂 【答案】（1） （2）不变 （3）BC （4） ①. ②. ＜ （5） ①. 0.006 mol⋅L−1⋅min−1 ②. 60% （6）C 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知：在前4 min内X减小0.05 mol/L，Y减少0.1 mol/L，Z增加0.15 mol/L，此后三种物质的物质的量浓度不再发生变化，说明X、Y反应生成Z，该反应是可逆反应，4 min后反应达到了平衡状态，它们改变的物质的量浓度比为0.05 mol/L：0.1 mol/L：0.15 mol/L=1：2：3，由于物质反应时改变的浓度比等于化学反应方程式中化学计量数的比，故该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 4 min后再加入2 mol Z，即增大生成物浓度，反应逆向进行。由于生成物只有Z一种物质，增加Z相当于增大体系的压强，该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以当达到平衡时，化学平衡不发生移动，故平衡时Z的体积分数不变； 【小问3详解】 A．该反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则容器内混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．X的体积分数不再改变时，其物质的量浓度不再改变，反应达到平衡状态，B符合题意； C．表明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C符合题意； D．在恒温﹑恒容下，容器内气体的压强与气体的物质的量成正比，由于反应前后气体物质的量不变，因此容器内压强始终不变，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是BC； 【小问4详解】 化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数表达式K=； 根据表格数据可知：升高温度，该反应的化学平衡常数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以△H＜0； 【小问5详解】 在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，Q＜K=64，因此反应正向进行，反应经过10 min后达到平衡，假设平衡时CO的物质的量变化为x mol，则根据反应方程式中物质反应转化关系可知，平衡时n(CO)=(1.0-x)mol，n(CO2)=(1.0+x)mol，根据K==，解得x=0.6 mol，所以该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)== 0.006 mol/(Lmin)； CO的平衡转化率=； 【小问6详解】 A．Fe为固体，减少Fe的量，化学平衡不移动，因此不能提高CO的平衡转化率，A不符合题意； B．Fe2O3为固体，增加Fe2O3的量，化学平衡不移动，不能提高CO的平衡转化率，B不符合题意； C．移出部分CO2，即减少生成物浓度，化学平衡正向移动，能提高CO的平衡转化率，C符合题意； D．该反应的正反应为放热反应，提高反应温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率减小，D不符合题意； E．减小容器的容积，即增大压强。由于该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以增大压强，化学平衡不移动，CO的平衡转化率不变，E不符合题意； F．加入合适的催化剂，能同等倍数的加快正、逆反应速率，但化学平衡不移动，因此CO的平衡转化率不变，F不符合题意； 故合理选项是C。 18. 处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题： （1）CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)。在Zn＋作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。 总反应：CO(g)＋N2O(g) CO2(g)＋N2(g) ΔH=___________kJ·mol-1；该反应的决速步最大能垒(活化能)为___________kJ·mol-1。 （2）已知：CO(g)＋N2O(g) CO2(g)＋N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O)，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是___________(填字母序号)。 A. 升温 B. 恒容时，再充入CO C. 恒压时，再充入N2O D. 恒压时，再充入N2 （3）在总压为100 kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在T1 K时N2O的转化率与、在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示： ①表示N2O的转化率随的变化曲线为___________曲线(填“I”或“Ⅱ”)； ②T1___________T2(填“>”或“<”)； ③已知：该反应的标准平衡常数，其中pθ为标准压强(100kPa)，p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压，则T4时，该反应的标准平衡常数Kθ=___________(计算结果保留两位有效数字，P分=P总×物质的量分数)。 （4）间接电解法除N2O。其工作原理如下：H2S2O4是一种弱酸。H2S2O4可除去N2O，转化为亚硫酸的同时生成一种无污染的气体，用化学方程式表示除去N2O的原理：___________ 。 【答案】（1） ①. -361.22 ②. 149.6 （2）AC （3） ①. II ②. > ③. 3.4 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图2可知，总反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应ΔH=-361.22kJ/mol；反应①的活化能为149.6kJ/mol； 【小问2详解】 A．升高温度，反应速率常数增大，反应速率加快，A符合题意； B．恒容时，再充入一氧化碳，一氧化二氮的浓度不变，反应速率不变，B不符合题意； C．恒压时，再充入一氧化二氮，其浓度增大，根据速率方程可知，反应速率增大，C符合题意； D．恒压时，再充入氮气，一氧化二氮的浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意； 故选AC； 【小问3详解】 ①由化学平衡移动原理可知，的值越大，一氧化二氮的转化率越小，所以曲线Ⅱ表示一氧化二氮的转化率随的变化； ②该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化二氮的转化率减小，由图中曲线I可知，越大，一氧化二氮的转化率越大，所以温度T1>T2； ③该反应是气体体积不变的反应，平衡前后气体的总压强不变，在总压为100kPa的=1的容器中，一氧化二氮和一氧化碳的起始分压都为50kPa，由图可知，温度为T4时，一氧化二氮的转化率为65%，由方程式可知，平衡时，一氧化二氮和一氧化碳的分压都为50kPa-50kPa×65%=17.5kPa，二氧化碳和氮气的分压都为50kPa×65%=32.5kPa，则反应的标准平衡常数； 【小问4详解】 H2S2O4生成H2SO3，S元素化合价由+3价升高到+4价，生成，N元素化合价由+1价降低到0价发生氧化还原反应，除去N2O的原理是。 19. 铜和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和的工艺流程如图所示。 已知： （1）高温焙烧时发生的反应是，该反应中，氧化剂是___________；参加反应时，反应中转移电子___________mol。 （2）具有较强的氧化性，具有较强的还原性，写出向滤液A中通入氯气的离子方程式___________。 （3）向溶液B中通入后发生反应的离子方程式为___________。 （4）工业上用生物法处理的原理为(硫杆菌作催化剂)： 由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为___________；若反应温度过高，反应速率下降，其原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 3 （2） （3）或 （4） ①. 温度为30℃，pH=2.0 ②. 反应温度过高，使硫杆菌失去活性，催化活性降低 【解析】 【分析】将黄铜矿粉碎后在氧气中焙烧，生成铜、硫化亚铁和SO2气体，再用盐酸溶解固体混合物，生成硫化氢气体，经过滤除去不溶于酸的Cu，所得滤液为FeCl2，向滤液中通过量氯气，得氯化铁溶液，再向氯化铁溶液中通入氨气生成氯化铵和氢氧化铁沉淀，过滤将沉淀高温焙烧即得氧化铁，滤液C中主要含有氯化铵； 【小问1详解】 根据反应方程式，S元素化合价升高，S元素被氧化；O2和Cu2+作氧化剂，化合价降低得到电子，则氧化剂为：CuFeS2、O2；当有1mol O2参与反应时，同时有1mol Cu2+得电子生成Cu，共转移6mol电子，则0.5mol O2参加反应时转移电子物质的量是×6mol=3mol； 【小问2详解】 A滤液中溶质主要是FeCl2，通入Cl2将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为； 【小问3详解】 FeCl3溶液中通入氨气，反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3和氯化铵，离子方程式为：或； 【小问4详解】 从图象中分析可知，使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时，需要的温度和溶液pH分别为：30℃、pH=2.0，反应温度过高，反应速率下降是因为升温使蛋白质发生变性，催化剂失去生理活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孝感高中2023级高二化学测试卷(一) 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 Al—27 Fe—56 Cu—64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列说法错误的是 A. 制紫砂壶等陶瓷茶具的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 B. 豆腐加工可用盐卤作凝固剂使豆浆中的蛋白质聚沉 C. 二氧化硫能杀菌消毒，具有还原性，可以用作葡萄酒的添加剂 D. 碳纳米管比表面积大，强度高，电学性能优良，可用于生产复合材料、电池和传感器 2. 下列化学用语表示正确的是 A. HClO 的电子式为： B. 丙烯的空间充填模型为： C. 乙酸乙酯的分子式：CH3COOC2H5 D. CO2 的结构式：O=C=O 3. 下列说法正确的是 A. 异丁烷的一氯代物有 3 种 B. 四千余年前中国人用谷物酿造出美酒，酿造过程中发生了水解和分解反应 C. 葡萄糖和蔗糖属于同系物，油脂和蛋白质都是天然高分子化合物 D. 石油经分馏后可得到乙烯、丙烯和甲烷等重要的基本化工原料 4. 化学燃料是现阶段火箭的主要动力来源，从能量密度(单位质量的燃料提供的能量)角度考虑，最适合做火箭推进剂的是 A. 液氧-液态甲烷(甲烷燃烧热为893) B. 液氧-液氢(氢气燃烧热为286) C. 液氧-煤油(煤油热值为) D. 液氧-液氨(氨气燃烧热为316) 5. 下列热化学方程式或叙述正确的是 A. 1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B. 12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C. 已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D. 已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 6. 下列说法正确的是 A. Fe和Mg与0.1mol·L-1的盐酸反应，反应速率相同 B. 0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同 C. 催化剂能降低分子活化时所需能量，使活化分子百分数大大增加 D. 100mL 2mol·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 7. 下列说法正确的有几项 ①增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。 ②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。 ③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。 ④对于反应，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大 A. 4 B. 2 C. 1 D. 0 8. 已知25℃、101kPa时，以下反应的热化学方程式为： Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1 则的ΔH为 A. -822kJ·mol-1 B. -468kJ·mol-1 C. -186kJ·mol-1 D. +468kJ·mol-1 9. 对于反应，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步： 快速平衡 第二步： 慢反应 第三步： 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 A. 反应速率 B. 恒温恒容条件下，充入惰性气体Ar不影响该反应速率 C. 是该反应的催化剂，是中间产物 D. 若第一步反应，则升高温度，正减小，逆增大 10. 科学家研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅱ)表面发生解离时历程与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。 下列说法正确的是 A. 基元反应①②③④都是吸热反应 B. 该历程的活化能等于基元反应活化能之和 C. 该历程的总方程式为 D. 过渡态5生成时释放能量少，所以过渡态5非常稳定 11. 在容积为2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H= -746.4 kJ·mol-1。起始反应时NO和CO各为4 mol，10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是 A. 反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1 B. 达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C. 达到平衡后，反应速率的关系有：V正(CO)=2v逆(N2) D. 保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 12. 在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g) 2AB(g)　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是 A. 图中a点的值为0.15 B. 该反应的平衡常数K＝0.03 C. 温度升高，平衡常数K值减小 D. 平衡时A2的转化率为62.5% 13. 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确的是 A B C D 升高温度，平衡常数减小 0～3s内，反应速率为v（NO2）=0.2mol•L-1 t1时仅加入催化剂，平衡向正方向移动 达平衡时，仅改变x，则x为c（O2） A. A B. B C. C D. D 14. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应，达到平衡时，测得的浓度为，在温度不变的条件下，将容器的体积压缩到原来的一半，再次平衡，测得的浓度为，下列有关判断正确的是 A. 压缩体积，平衡向正反应方向移动 B. C. B的转化率降低 D. 的体积分数下降 15. 已知：[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图。以下结论和解释正确的是 A. 盐酸的浓度不影响平衡的移动 B. 由实验①可推知△H<0 C. 实验②加水稀释，[Co(H2O)6]2+ 和 Cl-碰撞几率减小，有效碰撞次数减少，逆反应速率大于正反应速率，导致平衡逆向移动 D. 由实验③可知离子的稳定性：[ZnCl4]2- < [CoCl4]2- 二、填空题：本题共4小题，共55分。 16. I．回答下列问题 （1）将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 （2）若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H-O的键能为463 kJ·mol-1，O=O的键能为498 kJ·mol-1，计算H-H的键能为___________ kJ·mol-1。 II． 某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 第一步：配制0.50 mol/L NaOH溶液 （3）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________ g。 第二步：中和热的测定 （4）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示，仪器a的名称为___________。 （5）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 Δt 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ① 近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=___________(取小数点后一位)。 ② 上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．配制0.50 mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 （6）实验中改用30mL 0.50mol/L的硫酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热的数值会___________(填“相等”或“不相等”)。 17. I．T℃时，向10 L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。 （1）写出该反应化学反应方程式：___________。 （2）4 min后，再加入2 mol Z，当达到平衡时，Z的体积分数___________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 （3）下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________。 A. 容器内的混合气体的密度不再改变 B. X的体积分数不再改变 C. D. 容器内压强不再发生变化 Ⅱ．氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 （4）该反应的平衡常数表达式K=___________，ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”) （5）在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=___________，CO的平衡转化率为___________。 （6）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是___________。 A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2 D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂 18. 处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题： （1）CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)。在Zn＋作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。 总反应：CO(g)＋N2O(g) CO2(g)＋N2(g) ΔH=___________kJ·mol-1；该反应的决速步最大能垒(活化能)为___________kJ·mol-1。 （2）已知：CO(g)＋N2O(g) CO2(g)＋N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O)，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是___________(填字母序号)。 A. 升温 B. 恒容时，再充入CO C. 恒压时，再充入N2O D. 恒压时，再充入N2 （3）在总压为100 kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在T1 K时N2O的转化率与、在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示： ①表示N2O的转化率随的变化曲线为___________曲线(填“I”或“Ⅱ”)； ②T1___________T2(填“>”或“<”)； ③已知：该反应的标准平衡常数，其中pθ为标准压强(100kPa)，p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压，则T4时，该反应的标准平衡常数Kθ=___________(计算结果保留两位有效数字，P分=P总×物质的量分数)。 （4）间接电解法除N2O。其工作原理如下：H2S2O4是一种弱酸。H2S2O4可除去N2O，转化为亚硫酸的同时生成一种无污染的气体，用化学方程式表示除去N2O的原理：___________ 。 19. 铜和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和的工艺流程如图所示。 已知： （1）高温焙烧时发生的反应是，该反应中，氧化剂是___________；参加反应时，反应中转移电子___________mol。 （2）具有较强的氧化性，具有较强的还原性，写出向滤液A中通入氯气的离子方程式___________。 （3）向溶液B中通入后发生反应的离子方程式为___________。 （4）工业上用生物法处理的原理为(硫杆菌作催化剂)： 由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为___________；若反应温度过高，反应速率下降，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $