精品解析:上海市闵行中学2025-2026学年高二上学期11月期中 化学试题
2025-12-10
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内容正文:
2025学年 第一学期 期中考试卷
高二年级 化学学科
考试时间:60分钟 满分:100分
考生注意:
1.本卷分为试卷和答题纸。共五大题,共45个小题。
2.答题前,务必在答题纸上相关栏目内填写个人相关信息(姓名、座位号等),作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答无效。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1-2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、化学反应及其能量变化(20分)
燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。
1. 燃烧热与反应热的关系是______。
A. 燃烧热是反应热的一种类型
B. 当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C. 反应热有正负之分,燃烧热数值也有正有负
D. 含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热
2. 下列关于燃料充分燃烧的做法正确的是______(不定项)
A. 通入空气的量越多越好 B. 固体燃料燃烧前最好粉碎
C. 与通入空气的量无关 D. 液体燃料燃烧时采用雾状喷出
金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如下图所示:
3. 在通常状况下,______(选填“金刚石、石墨”)更稳定,判断的依据是______。
4. 石墨的燃烧热为______。
5. 已知25℃,101 kPa时, -571.6kJ·mol-1,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是______。
A. A过程为熔化,B过程焓增大
B. 的燃烧热为
C. 1 g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变
D. 的单位中“”指每摩尔反应
6. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是______。
A. A B. B C. C D. D
卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
7. 写出该温度下分解的热化学方程式:______。
8. 比较热稳定性:______(填“>”或“<”)。
9. 反应 ______。
【答案】1. A 2. BD
3. ①. 石墨 ②. 能量越低越稳定
4. 5. B 6. D
7.
8. < 9.
【解析】
【1题详解】
A.燃烧热是反应热的一种类型,A正确;
B.燃烧热指在101 kPa时1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,与反应物的化学计量数和生成物聚集状态有关,故燃烧反应的反应热并不一定是燃烧热,B错误;
C.反应热有正负之分,而燃烧均为放热反应,故燃烧热为负值,C错误;
D.燃烧热指在101 kPa时1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热,D错误;
故选A;
【2题详解】
A.空气中的氧气是助燃剂,但通入空气的量过多,会带走一部分热量,故一般是通入适当过量的空气,A错误;
B.固体燃料燃烧前粉碎,可增大与氧气的接触面积,燃料燃烧更充分,B正确;
C.如a所述,空气中的氧气是助燃剂,当氧气充足时有助于燃料燃烧更充分,故通入空气需适当过量,C错误;
D.液体燃料燃烧时采用雾状喷出,可能增大与氧气的接触面积,燃料燃烧更充分,D正确;
故选BD;
【3题详解】
由图可知,金刚石总能量高于石墨总能量,而通常状况下物质能量越低越稳定,故石墨更稳定;
【4题详解】
石墨完全燃烧生成CO2,故石墨燃烧热;
【5题详解】
A.A过程水由固态变为液态,为熔化过程,B过程水由液态变为气态,为吸热过程,焓增大,A正确;
B.表示氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) -285.8 kJ·mol-1,的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,B错误;
C.A和B两个过程均为物理变化,没有发生化学反应,氢氧键没有断裂,但物质聚集状态改变,经过A和B两个过程后氢键数目减少,C正确;
D.的单位中“mol-1”指每摩尔反应,D正确;
故选B;
【6题详解】
A.温度计水银柱不断上升,说明反应过程中溶液温度升高,该反应是放热反应,A不符合题意;
B.反应物总能量大于生成物总能量,反应过程中多余能量释放,为放热反应,B不符合题意;
C.U形管甲处液面低于乙处,说明瓶内气压增大,说明反应放热,瓶内空气受热膨胀使压强增大,导致液面变化,C不符合题意;
D.针筒活塞向右移动可能是反应生成气体(如锌与硫酸反应生成氢气)导致气体体积增大,无论反应吸热或放热,只要有气体生成,活塞均会移动,不能确定是温度升高引起的气体膨胀,D符合题意;
故选D;
【7题详解】
由图可知,MgF2(s)分解生成Mg(s)和F2(g)时,吸收的能量为,那么1 mol MgF2(s)分解生成1 mol Mg(s)和1 mol F2(g)的热化学方程式为;
【8题详解】
由图可知,MgBr2的能量高于MgCl2的能量(生成相同物质的量的MgBr2放出的能量小于相同物质的量的MgCl2),能量越低越稳定,所以热稳定性:MgBr2<MgCl2;
【9题详解】
由图可知:反应①;反应②。①-②可得:MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g),根据盖斯定律,。
二、探究化学反应的规律(23分)
化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分,根据所学知识完成下列各题:
I.用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
10. 实验过程如图所示,分析判断_______段化学反应速率最快。
11. 将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,产生的速率逐渐加快,其主要原因是_______。
12. 为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质少许,可行的是_______。
A. 蒸馏水 B. 几滴硫酸铜溶液 C. 浓盐酸 D. 固体
II.某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
13. 该反应的化学方程式:_______。
14. 如果第4min时,将密闭容器体积压缩为1L,X、Y、Z的物质的量分别为_______。
III.用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知:
反应I:
反应II: (且)
反应III:
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表:
温度/K
反应I
反应II
已知:
298
398
15. _______(用、的代数式表示);推测反应III是_______反应(填“吸热”或“放热”) 。
相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生的量随时间变化如图所示。
16. 计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率_______。
17. 下列说法不正确的是_______
A. 单位时间内键与键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
B. 若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
C. 该反应的活化能大小顺序是:
D. 增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
18. 恒温、恒压下,反应II达到平衡时体系中。在其他条件不变时,再充入气体,体积分数_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 和CO是常见的有毒气体,利用如下反应:将其转化为环境友好气体。研究发现:“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步为,则第二步反应为_______。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_______(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。
【答案】10. EF 11. 温度升高 12. AD
13.
14.
15. ①. ②. 吸热
16.
17. CD 18. 变小
19. ①. ②. 大于
【解析】
【10题详解】
在单位时间内反应产生氢气的体积越大,图像的斜率就越大。由图像可知EF段斜率最大,所以EF段化学反应速率最快。
【11题详解】
锌粒与稀盐酸的反应是放热反应,开始时反应物浓度最大,随着反应的进行,反应放出热量使溶液温度逐渐升高,温度升高导致反应速率逐渐加快。
【12题详解】
A. 加入蒸馏水,溶液被稀释,氢离子的浓度减小,反应速率减小,A可行;
B.加入几滴硫酸铜溶液,Zn与CuSO4发生置换反应产生Cu,Cu附着在Zn粒表面,Zn-Cu及盐酸构成原电池,会导致反应速率加快,B不可行;
C.加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率增大,C不可行;
D.加入醋酸钠固体,醋酸钠与盐酸反应产生弱酸醋酸,导致溶液中氢离子的浓度减小,化学反应速率减小,D可行;
故选AD。
【13题详解】
由图可知,随着时间推移,Y和Z的物质的量减小,X的物质的量增大,所以Y和Z是反应物,X是生成物。0 - 3 min内,Y的物质的量变化量为0.8 mol−0.6 mol=0.2 mol,Z的物质的量变化量为1.6 mol−1.2 mol=0.4 mol,X的物质的量变化量为0.6 mol−0 mol=0.6 mol。 根据同一化学反应中,各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比,可得Y、Z、X的化学计量数之比为0.2 mol:0.4 mol:0.6 mol=1:2:3,且该反应是可逆反应,所以化学方程式为。
【14题详解】
该反应是反应前后气体体积不变的反应,在第4 min时,将密闭容器体积压缩为1 L,平衡不移动,各物质的物质的量不变,X的物质的量为0.6 mol,Y的物质的量为0.6 mol,Z的物质的量为1.2 mol。
【15题详解】
根据盖斯定律可知,,所以。由、可知,对于反应I和反应II,温度升高,平衡常数减小。 因为平衡常数减小,说明平衡逆向移动,所以反应I和反应II均为放热反应,即,。 又因为,即,那么 ,由于,所以,故反应III是吸热反应。
【16题详解】
已知氮气在4分钟的时候为,则消耗的NO为,故。
【17题详解】
A.单位时间内键断裂表示逆速率,键断裂表示正速率,单位时间内键与键断裂的数目相等时,则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4:6,则正、逆速率之比等于4:6,说明反应已经达到平衡,A正确;
B.反应I是放热反应,在恒容绝热的密闭容器中发生反应,体系温度会变化,平衡常数 �� K也会变化,当值不变时,说明体系温度不变,反应已经达到平衡,B正确;
C.相同时间内生成的氮气的物质的量越多,则反应速率越快,活化能越低,所以该反应的活化能大小顺序是:,C错误;
D.增大压强能使反应速率加快,是因为增大了单位体积内的活化分子数,而活化分子百分数不变,D错误;
故选CD。
【18题详解】
在其他条件不变时,再充入二氧化氮气体,相当于增大压强,平衡正向移动,体积分数变小。
【19题详解】
已知总反应为:,第一步为:,则第二步反应为:。因为第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,说明第二步反应速率很快,所以第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能。
人类的生活离不开化工产品。化工产品的生产涉及反应原理、物料选择、能源消耗、工艺流程、环境保护等许多问题。请回答下列问题:
20. 下列符合实际并用于工业生产的是______。
A. NaOH与盐酸中和反应制NaCl B. 和光照制HCl
C. 通入澄清石灰水中制漂白粉 D. 用硫黄制硫酸
21. 有关工业制硫酸的下列说法中,错误的是______。(不定项)
A. 二氧化硫的催化氧化在转化器中发生
B. 吸收塔用浓度为浓硫酸吸收三氧化硫
C. 转化器中装有催化剂
D. 以硫黄为原料制硫酸使用的设备之一是沸腾炉
22. 在硫酸工业生产中,的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的,吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是______。
A. 从①处通入的气体中含大量,整个吸收操作采取逆流的形式
B. 从②处喷下的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积
C. 从③处导出的气体只含有少量,可直接排入大气
D. 从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸
工业上制硫酸的设备分为三大部分:沸腾炉、转化器、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
23. 写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式:______。
24. 图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的______、______。
25. 从乙装置中出来的气体有______。
26. 丙装置的作用为______,丁中的现象为______。
27. 本实验设计还存在的较明显缺陷是______。
【答案】20. D 21. D 22. C
23.
24. ①. 转化器或接触室 ②. 吸收塔
25.
26. ①. 吸收三氧化硫制取硫酸 ②. 形成酸雾 27. 缺少尾气吸收装置
【解析】
【分析】仿照工业上制备硫酸工艺的流程,二氧化硫与氧气利用浓硫酸干燥;二氧化硫进入装置乙进行催化氧化为三氧化硫;利用丙装置吸收三氧化硫气体,生成硫酸;利用丁装置吸收三氧化硫气体制取硫酸,与丙装置进行对比。
【20题详解】
A.工业生产中NaCl主要从海水里提取,A错误;
B.H2和Cl2光照条件下会爆炸,不能用于工业制取HCl,B错误;
C.澄清石灰水浓度太低,导致产率低,应该是将Cl2通入石灰乳制取漂白粉,C错误;
D.硫磺与氧气反应生成SO2,SO2与氧气在催化剂作用下生成SO3,SO3被浓硫酸吸收生成硫酸,D正确;
故选D。
【21题详解】
A.二氧化硫的催化氧化在转化器中发生,A正确;
B.吸收塔用浓度为浓硫酸吸收三氧化硫,可以防止形成酸雾,提高吸收效率,B正确;
C.在二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的过程中,转化器中装有五氧化二钒作催化剂,加快反应速率,C正确;
D.以硫磺为原料制硫酸时应使用硫黄燃烧炉或焚硫炉,D错误;
故选D。
【22题详解】
A.从①处通入的气体中含大量SO3,整个吸收操作采取逆流的形式,可尽可能多的吸收SO3,A正确;
B.从②处喷下98.3%的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积,B正确;
C.从③处导出的气体含有少量SO2,二氧化硫有毒,不可直接排入大气,C错误;
D.从④处流出的是发烟硫酸,可用水或稀硫酸稀释,D正确;
故选C。
【23题详解】
沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式为:。
【24题详解】
工业上制硫酸设备分为沸腾炉、接触室、吸收塔,乙装置中有催化剂,是将二氧化硫催化氧化为三氧化硫的装置,相当于接触室;丙装置中盛装浓硫酸,用于吸收三氧化硫,相当于吸收塔。
【25题详解】
由于二氧化硫的催化氧化是可逆反应,所以从乙装置中出来的气体有:。
【26题详解】
丙装置中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫制取硫酸;丁装置中是用水吸收三氧化硫制硫酸,三氧化硫溶于水会放出大量的热,使水汽化为水蒸气,从而形成酸雾。
【27题详解】
实验过程中会有未反应完的二氧化硫等尾气,二氧化硫是有毒气体,会污染空气,而本实验缺少尾气吸收装置。
四、认识水溶液中的微粒及其变化规律(20分)
水是重要的溶剂,也是物质发生化学反应的主要介质,了解电解质在水溶液中的存在形式及其行为,认识水溶液中离子反应的本质及其规律,对解决生产、生活中的实际问题有重要的价值。
28. 下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡,且属于电解质的是______。
A. 氢硫酸 B. 二氧化碳 C. 氯化钾 D. 醋酸钠
29. 对水的电离平衡不产生影响的粒子是______。
A. HCl B. C. D.
30. 相同温度时的醋酸溶液与的醋酸溶液相比较,下列数值前者等于后者的是______。(不定项)
A. 中和时所需NaOH的量 B. 电离程度
C. 电离平衡常数 D. 与金属镁反应时起始反应速率
表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
31. pH相同的NaClO和溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是______NaClO
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定
32. pH相同的NaClO和溶液,______。
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定
33. 25℃时,若溶液与溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的,则______。
34. 向溶液中滴加NaOH溶液至,此时溶液______。
35. 取的溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的比值将______。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
36. 向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式______。
37. 25℃时,将一定体积的的NaOH溶液加水稀释至原来的1000倍,则稀释后的溶液中由水电离的浓度为______。
A. B. C. D.
【答案】28. D 29. C 30. AC 31. A 32. C
33. 9.9×10-7mol/L
34. 5 35. B
36. 2+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2 37. C
【解析】
【28题详解】
A.氢硫酸是硫化氢的水溶液,属于混合物,不属于电解质,A不符合题意;
B.二氧化碳是非金属氧化物,属于非电解质,B不符合题意;
C.氯化钾虽然是电解质,但不能破坏水的电离平衡,C不符合题意;
D.醋酸钠属于盐,是电解质,在水溶液中能发生水解,从而促进水电离,D符合题意;
故选D。
【29题详解】
A.HCl溶于水后电离产生H+,能抑制水的电离,A不符合题意;
B.为Fe3+,在水溶液中发生水解,从而促进水电离,B不符合题意;
C.盐酸为强酸,Cl-不能发生水解,在水溶液中对水的电离不产生影响,C符合题意;
D.醋酸为弱酸,在水溶液中发生水解,从而促进水电离,D不符合题意;
故选C。
【30题详解】
A.二种浓度不同醋酸的物质的量相同,中和时所需NaOH的量 相同,A符合题意;
B.弱电解质浓度越大,电离程度越小,则电离程度前者大于后者,B不符合题意;
C.对于一种弱电解质来说,温度相同,电离平衡常数相同,则二种浓度不同的醋酸,电离常数相同,C符合题意;
D.电离产生的c(H+)前者小于后者,则与金属镁反应时起始反应速率前者小于后者,D不符合题意;
故选AC。
【31题详解】
表中数据显示,HClO的电离平衡常数小于CH3COOH的电离平衡常数,则HClO的酸性小于CH3COOH,ClO-的水解程度大于CH3COO-,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK大于NaClO,故选A。
【32题详解】
pH相同的NaClO和溶液,=[OH-]-[H+],=[OH-]-[H+],pH相同时,[OH-]-[H+]相同,所以=,故选C。
【33题详解】
25℃时,若溶液与溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),二者刚好完全反应,生成CH3COONa溶液,溶液呈碱性,测得混合溶液的,则[OH-]-[H+]=10-6 mol/L -10-8 mol/L =9.9×10-7mol/L。
【34题详解】
向溶液中滴加NaOH溶液至,[H+]== mol/L =1×10-5mol/L,此时溶液pH=-lg1×10-5=5。
【35题详解】
取的溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积保持不变),待固体溶解后,Ka不变,[CH3COO-]增大,溶液中=,则比值将减小,故选B。
【36题详解】
向碳酸钠溶液中滴加少量氯水,由于Ka2(H2CO3)<Ka(HClO)<Ka1(H2CO3),所以HClO也能与反应生成,反应的离子方程式为2+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2。
【37题详解】
25℃时,将一定体积的的NaOH溶液加水稀释至原来的1000倍,此时由NaOH电离产生的[OH-]=1×10-8mol/L,设水电离产生的[OH-]=x,则x(x+1×10-8)=10-14,x=
≈,则稀释后的溶液中由水电离的浓度为,故选C。
【点睛】不管在酸性、碱性还是中性溶液中,水电离产生的氢离子和氢氧根离子的浓度一定相等。
五、二氧化碳的资源化(18分)
38. 我国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标,的综合利用对低碳减排有着重要意义。请回答:
Ⅰ.与重整是利用的研究热点之一,该重整反应体系主要涉及以下反应:
①
②
③
(1)反应③的________(含、的代数式)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法错误的有______。
A. 增大CO的浓度,反应①、②、③的正反应速率都增加
B. 恒温恒压下向体系中通入氦气,反应①的平衡向右移动,平衡常数增大
C. 加入反应①的催化剂,可加快反应①的反应速率,提高的平衡转化率
D. 移去全部C(s),反应②、③的平衡均向右移动
(3)某温度下,在2 L的容器中加入、以及催化剂进行重整反应①,10 min时测得生成的CO是0.5 mol,则0~10 min内的平均反应速率______。
(4)若要加快CO的生成速率同时有利于提高平衡转化率的条件是______。
A. 增大浓度 B. 高压 C. 使用催化剂 D. 增大浓度
Ⅱ.利用制备甲醇是实现其资源化的一个有效途径。一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应:
反应1:
反应2:
其他条件相同,不同压强下,平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
(5)压强______(选填“<”或“>”)。
(6)上图中温度高于时,两条曲线重叠的原因是:______。
实际工业生产中,需要在260℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性,需向反应釜中以进气流量、,持续通入原料,同时控制出气流量。
(7)为了维持体系压强恒定,需控制出气流量______进气流量。
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. ABC均可
(8)已知出气流量为,单位时间的转化率为70%,则流出气体中CO的百分含量为______。
【答案】(1) (2)BC
(3)0.0125 mol/(L·min) (4)D
(5)> (6)T1温度后,体系中主要发生反应2,反应2是气体体积不变的反应,压强改变对平衡没有影响,所以两条曲线重叠 (7)C
(8)6.7%
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应②-反应①=反应③,则平衡常数;
【小问2详解】
A.增大一氧化碳的浓度,反应③的正反应速率增加;反应①的逆反应速率瞬间变大,平衡向逆反应方向移动,新平衡形成过程中,正反应速率逐渐增大,则新平衡时甲烷浓度增大,导致反应②的正反应速率增加,所以反应①、②、③的正反应速率都增加,A正确;
B.恒温恒压下向体系中通入不参与反应的氦气相当于减小压强,反应①是气体体积增大的反应,平衡向右移动,但温度不变,平衡常数不变,B错误;
C.加入反应①的催化剂,可以降低反应①的活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,甲烷的转化率不变,C错误;
D.移去全部的碳固体,反应②、③的逆反应速率瞬间变为0,使得正反应速率大于逆反应速率,平衡均向右移动,D正确;
故选BC;
【小问3详解】
由题意可知,10 min时测得生成一氧化碳的物质的量为0.5 mol,则由方程式可知,0~10 min内甲烷的平均反应速率为:=0.0125 mol/(L·min);
【小问4详解】
A.增大甲烷的浓度,反应①的平衡向正反应方向移动,但甲烷的转化率减小,A错误;
B.反应①是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲烷的转化率减小,B错误;
C.使用催化剂,可以降低反应①的活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,甲烷的转化率不变,C错误;
D.增大二氧化碳的浓度,反应①的生成物一氧化碳反应速率加快,平衡向正反应方向移动,甲烷的转化率增大,D正确;
故选D。
【小问5详解】
反应1为气体体积减小的反应,反应2为气体体积不变的反应,温度一定时,增大压强,反应1的平衡向正反应方向移动,反应2的平衡不移动,二氧化碳的转化率增大,由图可知,温度一定时,P1条件下二氧化碳的转化率大于P2,所以压强的大小关系为:P1>P2;
【小问6详解】
反应1为气体体积减小的放热反应,压强一定时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二氧化碳的转化率减小;反应2为气体体积不变的吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,由图可知,压强一定时,升高温度,二氧化碳的转化率先减小后增大,温度T1时,两条曲线重叠说明体系中主要发生反应2,反应2是气体体积不变化的反应,改变压强对平衡没有影响,所以温度高于T1时两条曲线重叠;
【小问7详解】
反应1为气体分子数减小的反应,反应中气体物质的量减小,出气流速小才能保持反应釜内为压强恒定,所以为了维持体系压强恒定,需控制出气流量小于进气流量,故选C;
【小问8详解】
设时间为1m in,由题意可知,起始二氧化碳、氢气的物质的量分别为0.01mol、0.03mol,流出气体的物质的量为0.03mol,反应1为气体分子数减小的反应、反应2为气体分子数不变的反应,则由方程式可知,反应1消耗二氧化碳的物质的量为:(0.04mol-0.03mol) ×=0.005mol,由二氧化碳的转化率为70%可知,反应2消耗二氧化碳的物质的量为:0.01mol×70%-0.005mol=0.002mol,则由方程式可知,反应生成一氧化碳的物质的量为0.002mol,所以流出气体中一氧化碳的百分含量为:≈6.7%。
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2025学年 第一学期 期中考试卷
高二年级 化学学科
考试时间:60分钟 满分:100分
考生注意:
1.本卷分为试卷和答题纸。共五大题,共45个小题。
2.答题前,务必在答题纸上相关栏目内填写个人相关信息(姓名、座位号等),作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答无效。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1-2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、化学反应及其能量变化(20分)
燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。
1. 燃烧热与反应热的关系是______。
A. 燃烧热是反应热的一种类型
B. 当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C. 反应热有正负之分,燃烧热数值也有正有负
D. 含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热
2. 下列关于燃料充分燃烧的做法正确的是______(不定项)
A. 通入空气的量越多越好 B. 固体燃料燃烧前最好粉碎
C. 与通入空气的量无关 D. 液体燃料燃烧时采用雾状喷出
金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如下图所示:
3. 在通常状况下,______(选填“金刚石、石墨”)更稳定,判断的依据是______。
4. 石墨的燃烧热为______。
5. 已知25℃,101 kPa时, -571.6kJ·mol-1,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是______。
A. A过程为熔化,B过程焓增大
B. 的燃烧热为
C. 1 g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变
D. 的单位中“”指每摩尔反应
6. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是______。
A. A B. B C. C D. D
卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
7. 写出该温度下分解的热化学方程式:______。
8. 比较热稳定性:______(填“>”或“<”)。
9. 反应 ______。
二、探究化学反应的规律(23分)
化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分,根据所学知识完成下列各题:
I.用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
10. 实验过程如图所示,分析判断_______段化学反应速率最快。
11. 将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,产生的速率逐渐加快,其主要原因是_______。
12. 为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质少许,可行的是_______。
A. 蒸馏水 B. 几滴硫酸铜溶液 C. 浓盐酸 D. 固体
II.某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
13. 该反应的化学方程式:_______。
14. 如果第4min时,将密闭容器体积压缩为1L,X、Y、Z的物质的量分别为_______。
III.用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知:
反应I:
反应II: (且)
反应III:
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表:
温度/K
反应I
反应II
已知:
298
398
15. _______(用、的代数式表示);推测反应III是_______反应(填“吸热”或“放热”) 。
相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生的量随时间变化如图所示。
16. 计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率_______。
17. 下列说法不正确的是_______
A. 单位时间内键与键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
B. 若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
C. 该反应的活化能大小顺序是:
D. 增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
18. 恒温、恒压下,反应II达到平衡时体系中。在其他条件不变时,再充入气体,体积分数_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 和CO是常见的有毒气体,利用如下反应:将其转化为环境友好气体。研究发现:“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步为,则第二步反应为_______。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_______(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。
人类的生活离不开化工产品。化工产品的生产涉及反应原理、物料选择、能源消耗、工艺流程、环境保护等许多问题。请回答下列问题:
20. 下列符合实际并用于工业生产的是______。
A. NaOH与盐酸中和反应制NaCl B. 和光照制HCl
C. 通入澄清石灰水中制漂白粉 D. 用硫黄制硫酸
21. 有关工业制硫酸的下列说法中,错误的是______。(不定项)
A. 二氧化硫的催化氧化在转化器中发生
B. 吸收塔用浓度为浓硫酸吸收三氧化硫
C. 转化器中装有催化剂
D. 以硫黄为原料制硫酸使用的设备之一是沸腾炉
22. 在硫酸工业生产中,的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的,吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是______。
A. 从①处通入的气体中含大量,整个吸收操作采取逆流的形式
B. 从②处喷下的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积
C. 从③处导出的气体只含有少量,可直接排入大气
D. 从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸
工业上制硫酸的设备分为三大部分:沸腾炉、转化器、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
23. 写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式:______。
24. 图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的______、______。
25. 从乙装置中出来的气体有______。
26. 丙装置的作用为______,丁中的现象为______。
27. 本实验设计还存在的较明显缺陷是______。
四、认识水溶液中的微粒及其变化规律(20分)
水是重要的溶剂,也是物质发生化学反应的主要介质,了解电解质在水溶液中的存在形式及其行为,认识水溶液中离子反应的本质及其规律,对解决生产、生活中的实际问题有重要的价值。
28. 下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡,且属于电解质的是______。
A. 氢硫酸 B. 二氧化碳 C. 氯化钾 D. 醋酸钠
29. 对水的电离平衡不产生影响的粒子是______。
A. HCl B. C. D.
30. 相同温度时的醋酸溶液与的醋酸溶液相比较,下列数值前者等于后者的是______。(不定项)
A. 中和时所需NaOH的量 B. 电离程度
C. 电离平衡常数 D. 与金属镁反应时起始反应速率
表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
31. pH相同的NaClO和溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是______NaClO
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定
32. pH相同的NaClO和溶液,______。
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定
33. 25℃时,若溶液与溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的,则______。
34. 向溶液中滴加NaOH溶液至,此时溶液______。
35. 取的溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的比值将______。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
36. 向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式______。
37. 25℃时,将一定体积的的NaOH溶液加水稀释至原来的1000倍,则稀释后的溶液中由水电离的浓度为______。
A. B. C. D.
五、二氧化碳的资源化(18分)
38. 我国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标,的综合利用对低碳减排有着重要意义。请回答:
Ⅰ.与重整是利用的研究热点之一,该重整反应体系主要涉及以下反应:
①
②
③
(1)反应③的________(含、的代数式)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法错误的有______。
A. 增大CO的浓度,反应①、②、③的正反应速率都增加
B. 恒温恒压下向体系中通入氦气,反应①的平衡向右移动,平衡常数增大
C. 加入反应①的催化剂,可加快反应①的反应速率,提高的平衡转化率
D. 移去全部C(s),反应②、③的平衡均向右移动
(3)某温度下,在2 L的容器中加入、以及催化剂进行重整反应①,10 min时测得生成的CO是0.5 mol,则0~10 min内的平均反应速率______。
(4)若要加快CO的生成速率同时有利于提高平衡转化率的条件是______。
A. 增大浓度 B. 高压 C. 使用催化剂 D. 增大浓度
Ⅱ.利用制备甲醇是实现其资源化的一个有效途径。一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应:
反应1:
反应2:
其他条件相同,不同压强下,平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
(5)压强______(选填“<”或“>”)。
(6)上图中温度高于时,两条曲线重叠的原因是:______。
实际工业生产中,需要在260℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性,需向反应釜中以进气流量、,持续通入原料,同时控制出气流量。
(7)为了维持体系压强恒定,需控制出气流量______进气流量。
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. ABC均可
(8)已知出气流量为,单位时间的转化率为70%,则流出气体中CO的百分含量为______。
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