精品解析：山西大学附属中学校 太原市常青藤中学校2025-2026学年高二上学期11月期中联考 化学试题

山西大学附中 2025-2026学年第一学期高二年级期中考试 化学试题 时长：75分钟 内容：第一、二、三章 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 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. “绿色甲醇”需求爆发式增长，2030年市场规模将突破千亿元，中国规划产能占全球49%。如图所示为“绿色甲醇”生态循环示意图。下列说法错误的是 A. 利用太阳能电池制氢过程中，最终将太阳能转化为化学能 B. 甲醇属于一次能源 C. 二氧化碳与氢气一步转化为甲醇的反应 D. 捕集工业二氧化碳烟气转化为甲醇能促进全球可持续发展 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能电池先将太阳能转化为电能，再通过电解等方式制氢，由电能转化为化学能，整个过程最终将太阳能转化为化学能，A正确； B．一次能源是自然界中未经加工转换的能源（如煤、太阳能等），甲醇需通过和反应制得，属于二次能源，B错误； C．反应为，生成物不管是气态还是液态，反应后气体分子数均减少，混乱度降低，，C正确； D．捕集工业转化为甲醇可减少温室气体排放，实现碳循环，促进可持续发展，D正确； 故答案选B。 2. 下列热化学方程式表达正确的是 A. 表示S燃烧的热化学方程式： B. 表示中和热的热化学方程式： C. 表示燃烧热的热化学方程式： D. 表示分解的热化学方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热是在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；S燃烧的热化学方程式： ，A正确； B．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；该反应生成硫酸钡沉淀，释放额外热量，不能表示中和热，B错误； C．燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。该方程式中的化学计量数为2，不符合燃烧热的定义；且燃烧热要求生成稳定的氧化物（液态水），而方程式中产物为气态水，C错误； D．热化学方程式未标注物质状态（如气态、液态），写法不规范，D错误； 故选A。 3. 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是 A. 用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s) B. 分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C. 在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(L•min) D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应物A是固体，浓度为常数，不用其表示反应的速率，选项A不正确； B．化学反应速率之比等于计量数之比，故分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1，选项B正确； C．v(B)= =0.3mol/(L•min)是2min内的平均反应速率，而不是2min末时的反应速率，选项C不正确； D．反应中B和C的化学计量数不同，B和C表示的反应速率的值不同，选项D不正确； 答案选B。 4. 盐类的水解在科学研究、工农业生产和生活中有重要应用。下列说法正确的是 A. 铵态氮肥与草木灰可以混合施用 B. 遇水蒸气产生白雾的化学方程式可表示为： C. 配制溶液时，将固体溶解在硫酸溶液中，再加水稀释到所需的浓度 D. 将、溶液分别加热蒸发浓缩、结晶、灼烧，所得固体成分相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．铵态氮肥中的与草木灰（，水解呈碱性）混合会反应生成逸出，降低肥效，A错误； B．水解生成和，反应式为，白雾是气体遇水蒸气形成的小液滴，方程式正确，B正确； C．配制溶液时，若用硫酸溶液会引入杂质，应使用盐酸抑制水解，C错误； D．溶液热蒸发、浓缩、灼烧最终生成，而溶液因难挥发，最终仍为，固体成分不同，D错误； 故答案选B。 5. 下列叙述与图像对应符合的是 A. 图1表示达到平衡状态的 ，在时刻增大压强，平衡逆向移动 B. 对于反应 ，图2中y轴可以表示Y的平衡转化率 C. 图3表示反应从加反应物开始，物质的百分含量与温度的关系，则该反应为放热反应 D. 图4表示反应的反应速率和反应条件的变化，若A、B、C是气体，则D为固体或液体，且该反应为吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时刻增大压强，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，但是反应物中没有气体，增大压强，时刻正反应速率不变，与图1所示不符，A错误； B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，与图2所示不符，B错误； C．由图3可知，反应从正向开始，T2为平衡状态，而后升高温度，B的百分含量增大，C的百分含量减小，说明化学平衡逆向移动，故正反应是放热反应，C正确； D．由图4可知，降温，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故正反应为放热反应；加压，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的方向，故A、B、C是气体，D为固体或液体符合，但反应是放热反应，D错误； 故选C。 6. 工业合成尿素[]的反应为： 。恒温恒容下，向反应器中通入和物质的量比为2：1混合气体，不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B. 容器中压强不再变化 C. D. 混合气体密度不再变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．混合气体的平均相对分子质量由总质量和总物质的量决定，初始投料比为2:1（化学计量比），反应中每消耗2 mol NH3和1 mol CO2，生成物为固体和液体，气体总质量减少78 g，气体总物质的量减少3 mol，平均摩尔质量始终为26 g/mol，与反应进程无关，因此该条件无法判断反应是否达到化学平衡状态，A项符合题意； B．反应中气体总物质的量减少，压强减小，当压强不再变化时，说明气体总物质的量恒定，反应达到化学平衡，B项不符合题意； C．根据反应方程式，正反应中，逆反应中，当时，正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，C项不符合题意； D．气体总质量随反应减少，密度=总质量/体积，恒温恒容下，当混合气体密度不再变化时，反应达到化学平衡，D项不符合题意； 故答案选A。 7. 人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。下列结论不正确的是 A. CO与HbO2反应的平衡常数K= B. 当O2与CO浓度之比大于11000时，人的智力会受损 C. 人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少 D. 将CO中毒的病人放入高压氧舱中可以解毒 【答案】B 【解析】 【详解】A．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，则该反应的化学平衡常数K=，A正确； B．根据化学平衡常数的含义，当O2与CO浓度之比大于11000时，＜=0.02，即＜0.02，因此人的智力不会受损，B错误； C．增大反应物浓度，化学平衡正向移动，与人体结合形成的HbCO的浓度就越大，血红蛋白(Hb)的浓度就越小，与血红蛋白结合的O2越少，C正确； D．把CO中毒的病人放入高压氧舱中，O2的浓度很大，化学平衡CO+HbO2O2+HbCO逆向移动，人体中HbCO的浓度降低，从而可以解救病人，D正确； 故合理选项是B。 8. 水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时，向蒸馏水中加入金属Na，保持温度不变，反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是 A. B. 若加入NaOH会促进水的电离 C. c点对应溶液的 D. 若b点为稀盐酸溶液，由水电离出的为 mol/L 【答案】C 【解析】 【详解】A．T ℃时，水的离子积常数>(25 ℃时)，水的电离为吸热过程，温度越高，水的离子积常数越大，则，A错误； B．若加入NaOH，增大，水的电离平衡向左移动，抑制水的电离，B错误； C．c点对应溶液的 mol/L，T ℃时，水的离子积常数，则mol/L，，C正确； D．b点（25 ℃）对应水的离子积为，溶液中， mol/L，水电离产生的等于水电离产生的，该点的溶液中由水电离产生的 mol/L，D错误； 故选C。 9. 工业合成氨： ，速率方程为。为了测定反应级数(、、)，实验记录如表所示。下列叙述错误的是 实验 反应速率 ① 0.1 0.1 0.1 v ② 0.2 0.1 0.1 2v ③ 0.4 0.1 0.2 2v ④ 0.4 0.4 0.1 32v ⑤ 0.2 a 0.2 27v A. 其它条件一定时，压缩容器体积化学平衡向正反应方向移动 B. C. 其它条件不变，相同程度改变浓度对速率影响大于 D. 其它条件不变，合成氨平衡后分离氨气有利于提高平衡转化率和反应速率 【答案】B 【解析】 【分析】速率方程为，将①②组实验数据分别代入有，，则α=1；同理将①④组实验数据分别代入有，，则β=1.5；将③④组实验数据分别代入有，，则γ=-1； 【详解】A．该反应为气体分子数减小的反应，压缩容器体积增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，A正确； B．根据实验①⑤数据代入速率方程：、，计算得a=0.9，B错误； C．β=1.5＞α=1，浓度变化对速率影响更大，C正确； D．分离氨气使平衡正向移动，提高转化率，且γ=-1，降低NH3浓度会增大反应速率，D正确； 故选B。 10. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．测定盐酸的 B．比较酸性：碳酸<甲酸 C．测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 D．探究浓度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用湿润的pH试纸测得的pH是稀释后盐酸的pH，则题给示意图无法达到测定盐酸pH的实验目的，A错误； B．由图可知，碳酸氢钠溶液和甲酸钠溶液的浓度不同，由探究实验变量唯一化原则可知，无法依据溶液的pH判断碳酸氢根离子和甲酸根离子在溶液中的水解程度大小，所以题给装置无法达到验证碳酸的酸性弱于甲酸酸性的实验目的，B错误； C．由实验装置图可知，锌与稀硫酸反应生成的氢气会从长颈漏斗中逸出，无法测得反应生成氢气的体积，所以题给装置无法达到测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率的实验目的，C错误； D．等体积等浓度氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合得到的溶液中存在如下平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，向反应后的红色溶液中分别加入0.1 mol/L硫氰化钾溶液和水，加入硫氰化钾溶液的试管中颜色变深，说明增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，而加入水的试管中溶液颜色变浅，说明减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动，则题给装置能达到探究浓度对化学平衡影响的实验目的，D正确； 故选D。 11. 氮氧化物为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一，其控制技术的研发变得十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理的反应为 。该反应相对能量如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应决速步骤的 B. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变 C. 反应1、2、3均为放热反应 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．决速步骤是活化能最大的基元反应，活化能为过渡态与反应物能量差。反应1活化能=298.4 kJ·mol-1，反应2活化能=130.0 kJ·mol-1，反应3活化能=248.3 kJ·mol-1，故决速步骤为反应1，其ΔH=+199.2 kJ·mol-1，A错误； B．催化剂可降低活化能，但焓变（ΔH）是反应物与产物的能量差，与催化剂无关，B错误； C．根据反应历程图，反应1是吸热反应，反应2、3是放热反应，并非均为放热，C错误； D．由3个反应相加可得题给反应： ，则由盖斯定律得：ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=199.2-513.5-360.6=-674.9 kJ·mol-1，D正确； 故选D。 12. 如图所示，常温下，往甲、乙两室中分别加入等体积的溶液和()溶液，中间用交换膜隔开(只有未电离的分子可自由通过交换膜，且不考虑溶液体积的变化)，达到平衡后，下列说法不正确的是 A. 常温下，电离常数的数量级为 B. 平衡后，甲室中： C. 平衡后，甲、乙两室不相等 D. 平衡前，分子从乙到甲室 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，溶液的pH=2.5，电离常数Ka= ，电离常数的数量级为，故A正确； B．甲室初始为HCOONa，c(Na+)=0.1 mol/L，根据物料守恒初始c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(Na+)。乙室中HCOOH分子浓度高，HCOOH由乙室向甲室扩散，平衡后甲室c(HCOO-)+c(HCOOH)>c(Na+)，故B错误； C．平衡后，两边的HCOOH浓度相同，甲室中含有HCOONa，所以甲、乙两室不相等，故C正确； D．平衡前，乙室HCOOH分子浓度远高于甲室，故HCOOH分子从乙室向甲室扩散，故D正确； 选B。 13. 常温时，1 mol/L的和1 的两种酸溶液，起始时的体积均为，分别将两溶液加水稀释，稀释后溶液体积为V，所得关系如图所示。下列说法正确的是 A. 两者均为弱酸，且酸性强弱为： B. 当两溶液均稀释至pH=3时， C. 中和等体积M、N两点的酸溶液所用： D. 将两种酸均加水稀释10倍时，增大 【答案】B 【解析】 【分析】根据图知，+1=1时，即溶液未稀释时1mol•L-1的HMnO4的pH=0，说明该溶液中c(H+)=c(HMnO4)=1mol·L−1，则HMnO4为强酸；当+1=1时，1mol•L-1的HClO2溶液未稀释时的pH大于0，说明HClO2溶液的c(H+)＜1mol•L-1，则HClO2为弱酸，据此分析回答。 【详解】A．根据分析，HMnO4为强酸，HClO2为弱酸，A错误； B．pH=3时，两溶液中c(H+)=10-3mol/L，c(OH-)=10-11mol/L，对于一元酸，电荷守恒c(H+)=c(A-)+c(OH-)，因c(OH-)=10-11mol/L可忽略，故≈10-3mol/L，B正确； C．M、N两点为两种酸的点，（强酸）浓度为，（弱酸）总浓度大于（因部分电离），等体积时n()<n()，中和等体积M、N两点的酸溶液所用NaOH的量，大于，C错误； D．将两种酸均加水稀释10倍时，HMnO4为强酸，n()不变，HClO2为弱酸，还会继续电离出，n()增大，溶液体积相同，最后得到减小，D错误； 故选B。 14. 时的电离常数，，设溶液中。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A. 溶液： B. 的溶液： C. 的溶液： D. 的溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．草酸溶液中的电荷守恒应为，A项错误； B．当时，溶质为，的离解程度（）远大于水解程度（），故，B项错误； C．当时，溶质为，溶液中的质子守恒为，变形可得，C项正确； D．，，即，pH=7时，，由电荷守恒可得，故，D项错误； 故答案选C。 15. 常温下和的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：] 下列叙述正确的是 A. 曲线M表示的变化关系 B. 若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH的增大，、浓度减小，、浓度增大，—Cl为吸电子基团，的酸性强于，即)，δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别为，，由此分析解题。 【详解】A．根据分析，曲线M表示的变化关系，A错误； B．根据，初始，若溶液中溶质只有，则，但a点对应的，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒，，B错误； C．根据分析，CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8，C错误； D．电离度，，则=，，时，，，D正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共3小题，共55分。 16. 硫代硫酸钠晶体()可用作定影剂、还原剂。回答下列问题： ． （1）溶液不稳定，使用前需重新测定其浓度。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和___________。 （2）利用标准溶液定量测定硫代硫酸钠溶液的浓度。测定步骤如下： ①溶液配制：称取一定质量的某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至的___________中，加蒸馏水至刻度线。 ②滴定：取的标准溶液，硫酸酸化后加入过量，发生反应：。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应：。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为，则硫代硫酸钠溶液的浓度为___________。 ．水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。sdfz学习小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧，实验步骤及测定原理如下： ①取样，氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与碱性悬浊液(含有KI)混合，发生反应，实现氧的固定。 ②酸化，滴定 将固氧后的水样酸化，被还原为，在暗处静置，然后用标准溶液滴定生成的。 （3）取水样经固氧、酸化后，用上述溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为___________；若消耗溶液的体积为，则水样中溶解氧的含量为___________。 （4）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________。(填“高”或“低”) ．为了定性探究影响化学反应速率因素，sdfz学习小组设计了如下的实验探究外界条件对化学反应速率的影响，数据如下表所示： 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度(mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ 0.1 1 0.5 1 30 0.1 2 0.5 1 7 0.1 2 0.5 1 7 40 （5）①写出该实验的离子方程式___________。 ②对比实验、，目的是探究___________对该反应速率的影响，___________℃。___________mL，加入mL水的目的是___________。 【答案】（1）量筒 （2） ①. 容量瓶 ②. 0.100mol/L （3） ①. 当最后半滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化 ②. 8b （4）低 （5） ①. ②. 浓度 ③. 30 ④. 8 ⑤. 保持溶液总体积不变，控制硫酸初始浓度相同 【解析】 【分析】本题为实验探究题，首先配制硫代硫酸钠溶液，并采用滴定的方法测定其浓度，并在随后的实验中通过对比的方法验证了浓度对反应速率的影响，以此解题。 【小问1详解】 硫代硫酸钠溶液不稳定，使用前需要标定，因此粗配即可，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和量筒； 【小问2详解】 ①配制一定物质的量浓度的溶液所用到的仪器为容量瓶，故答案为：容量瓶； ②根据题意可分析得出对应关系：，由可知，； 【小问3详解】 该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，指示剂为淀粉溶液，因此终点现象为当最后半滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化； 根据题干，MnO(OH)2把I－氧化成I2，本身被还原成Mn2＋，根据得失电子数目守恒，即有n[MnO(OH)2]×2=n(I2)×2，因此建立关系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3 可得水样中溶解氧的含量为； 【小问4详解】 终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，导致b减小，最终结果偏低； 【小问5详解】 ①硫代硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化硫和单质硫，离子方程式为：； ②对比实验II、III，除温度外其他条件都相同，探究温度对反应速率的影响，对比实验I、II，浓度不同，探究浓度对反应速率的影响，因此温度应当相同，a=30℃；实验I、II探究浓度对反应速率的影响，因此其他条件必须相同，实验II溶液总体积为10 mL，实验I溶液总体积也应为10 mL，V=10-1-1=8，加入8 mL水可保持溶液总体积不变，以控制硫酸初始浓度相同。 17. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，常用作净水、原电池和催化剂等方面。 （1）①将液体和固体分别暴露在潮湿的空气中，只有前者会冒“白烟”，则说明水解性___________。(填“>”或“<”) ②请写出用制备的化学方程式：___________。 （2）配制溶液时，某同学误将直接放入自来水(含有、、、等杂质离子)中，看到红褐色沉淀和大量气泡，试解释出现该现象的原因(用离子方程式表示)___________。 （3）工业上常采用氧化法生产高铁酸钾()，有关反应原理为：，，实验证明，反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，质量浓度不同的对生成率的影响；图2为一定温度下，质量浓度不同的对生成率的影响。(高铁酸钾具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，与水反应的主反应是：) ①工业生产中，反应进行的适宜温度为___________；此时与两种溶液的理想的质量浓度之比是___________。 ②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有___________(答出2条即可)。 （4）将适量配制成的试样，在水溶液中的存在形态如图所示： ①时，溶液中主要含铁形体浓度由大到小顺序为___________。 ②为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制在___________。 ③的这种溶液中加溶液，发生反应的离子方程式为：___________。 【答案】（1） ①. > ②. （2） （3） ①. 26 ②. 6:5 ③. 杀菌消毒、吸附悬浮物 （4） ①. ②. pH9 ③. 【解析】 【小问1详解】 暴露在潮湿空气中冒 “白烟”，说明其水解程度更大（水解生成HCl气体与水蒸气结合形成酸雾，呈现“白烟”），而水解程度相对较弱，故水解性>； 是发生水解反应，生成和HCl，其化学方程式为。 【小问2详解】 中易发生水解，自来水中的会水解，与会相互促进水解，最终生成红褐色的沉淀和大量气体，其反应的离子方程式为。 【小问3详解】 由图1可知，浓度一定，温度在26℃时，的生成率最高，故工业生产中最佳温度为26℃； 由图1可知，浓度在330 g/L时，的生成率最高，由图2可知，在275 g/L时，的生成速率最高，所以与两种溶液最佳质量浓度之比为=6:5； 高铁酸钾具有强氧化性，能够杀死细菌，有杀菌消毒的作用；高铁酸钾在杀菌时会被还原为铁离子，铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，可以吸附水中的悬浮物，达到净水的目的。 【小问4详解】 根据pH和组分的物质的量分数之间的关系图，pH=2.6时，有； 从图中可以看出，pH大于9以后，全部转化为，为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH9； pH=8高铁酸盐溶液中主要存在，也存在，加入KOH溶液后，pH增大，生成，发生反应的离子方程式为。 18. 中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。因此的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。 （1）最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图： 上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是___________。写出合成塔中反应的化学方程式___________。 （2）和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示，该反应的化学方程式为___________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是___________。 （3）将和作为原料制造合成气的方法如下：时，以镍合金为催化剂，向容器中通入、发生如下反应：。 已知： ①和制造合成气反应的___________。 平衡体系中各组分体积分数如下表： 物质 CO 体积分数 0.3 0.3 0.2 0.2 ②此温度下该反应的平衡常数___________。 ③为了探究反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入与，使其物质的量浓度均为，根据相关数据，粗略地绘制出两条速率-浓度关系曲线(如图)：和。 则与相对应曲线是图中___________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时、相应的平衡点分别为___________(填字母)。 ④反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应又使积碳量减少，一定时间内积碳量和反应温度的关系如图。 积碳反应： 消碳反应： 温度高于，积碳量减少的可能原因为___________。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，使空气中被充分捕捉吸收 ②. （2） ①. ②. （3） ①. +248 ②. 0.111 ③. 乙 ④. B、E ⑤. 温度高于600℃，消碳反应速率增大程度大于积碳反应 【解析】 【分析】空气的主要成分是氮气、氧气、二氧化碳，把空气吹入饱和碳酸钾溶液中，空气中的会被吸收，溶于碳酸钾溶液中，在分解塔中，通入水蒸气发生下列反应：，该反应为可逆反应，可实现碳酸钾的循环利用，分解产生的则进入合成塔，在高温、高压条件下进行，并使用催化剂促进反应的进行，反应方程式如下，实现的捕集。 【小问1详解】 采用气液逆流接触吸收让气、液在塔中接触时间更长、接触面积更大，所以吸收更充分、效率更高；合成塔中和氢气反应生成甲醇和水，反应方程式如下：； 【小问2详解】 这是典型的甲烷化，在Pd-Mg/SiO2催化条件下把温室气体转化为甲烷与水，方程式为；MgOCH2中Mg是+2价，O是-2价，H是+1价，所以C则为-2价； 【小问3详解】 ①将已知的三个方程式分别记为①、②、③，则③-（①+②）得； ②设转化浓度为，根据题目已知条件可得： 在同一容器内且相同温度和压强下，气体的体积与物质的量成正比，所以浓度与气体体积也成正比，由得，所以平衡常数； ③甲烷的起始浓度是1 mol/L，在反应刚开始时未生成，浓度是0，所以依图对应的曲线是不过零点的乙；反应速率与温度有关，降温会使平衡常数减小，曲线整体下移，且该反应为吸热反应，降温会使平衡向左移动，因此增大，减小，在图中体现为B、E； ④升温后体系中两反应均为吸热反应，但高温下的消碳反应速率上升更快，导致生成的碳不断被气化，积碳量随之下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2025-2026学年第一学期高二年级期中考试 化学试题 时长：75分钟 内容：第一、二、三章 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 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. “绿色甲醇”需求爆发式增长，2030年市场规模将突破千亿元，中国规划产能占全球49%。如图所示为“绿色甲醇”生态循环示意图。下列说法错误的是 A. 利用太阳能电池制氢过程中，最终将太阳能转化为化学能 B. 甲醇属于一次能源 C. 二氧化碳与氢气一步转化为甲醇的反应 D. 捕集工业二氧化碳烟气转化为甲醇能促进全球可持续发展 2. 下列热化学方程式表达正确的是 A. 表示S燃烧的热化学方程式： B. 表示中和热的热化学方程式： C. 表示燃烧热的热化学方程式： D. 表示分解的热化学方程式： 3. 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是 A. 用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s) B. 分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C. 在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(L•min) D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 4. 盐类的水解在科学研究、工农业生产和生活中有重要应用。下列说法正确的是 A. 铵态氮肥与草木灰可以混合施用 B. 遇水蒸气产生白雾的化学方程式可表示为： C. 配制溶液时，将固体溶解在硫酸溶液中，再加水稀释到所需的浓度 D. 将、溶液分别加热蒸发浓缩、结晶、灼烧，所得固体成分相同 5. 下列叙述与图像对应符合的是 A. 图1表示达到平衡状态的 ，在时刻增大压强，平衡逆向移动 B. 对于反应 ，图2中y轴可以表示Y的平衡转化率 C. 图3表示反应从加反应物开始，物质的百分含量与温度的关系，则该反应为放热反应 D. 图4表示反应的反应速率和反应条件的变化，若A、B、C是气体，则D为固体或液体，且该反应为吸热反应 6. 工业合成尿素[]的反应为： 。恒温恒容下，向反应器中通入和物质的量比为2：1混合气体，不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B. 容器中压强不再变化 C. D. 混合气体密度不再变化 7. 人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。下列结论不正确的是 A. CO与HbO2反应的平衡常数K= B. 当O2与CO浓度之比大于11000时，人的智力会受损 C. 人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少 D. 将CO中毒的病人放入高压氧舱中可以解毒 8. 水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时，向蒸馏水中加入金属Na，保持温度不变，反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是 A. B. 若加入NaOH会促进水的电离 C. c点对应溶液的 D. 若b点为稀盐酸溶液，由水电离出的为 mol/L 9. 工业合成氨： ，速率方程为。为了测定反应级数(、、)，实验记录如表所示。下列叙述错误的是 实验 反应速率 ① 0.1 0.1 0.1 v ② 0.2 0.1 0.1 2v ③ 0.4 0.1 0.2 2v ④ 0.4 0.4 0.1 32v ⑤ 0.2 a 0.2 27v A. 其它条件一定时，压缩容器体积化学平衡向正反应方向移动 B. C. 其它条件不变，相同程度改变浓度对速率影响大于 D. 其它条件不变，合成氨平衡后分离氨气有利于提高平衡转化率和反应速率 10. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．测定盐酸的 B．比较酸性：碳酸<甲酸 C．测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 D．探究浓度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 11. 氮氧化物为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一，其控制技术的研发变得十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理的反应为 。该反应相对能量如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应决速步骤的 B. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变 C. 反应1、2、3均为放热反应 D. 总反应的热化学方程式为 12. 如图所示，常温下，往甲、乙两室中分别加入等体积的溶液和()溶液，中间用交换膜隔开(只有未电离的分子可自由通过交换膜，且不考虑溶液体积的变化)，达到平衡后，下列说法不正确的是 A. 常温下，电离常数的数量级为 B. 平衡后，甲室中： C. 平衡后，甲、乙两室不相等 D. 平衡前，分子从乙到甲室 13. 常温时，1 mol/L的和1 的两种酸溶液，起始时的体积均为，分别将两溶液加水稀释，稀释后溶液体积为V，所得关系如图所示。下列说法正确的是 A. 两者均为弱酸，且酸性强弱为： B. 当两溶液均稀释至pH=3时， C. 中和等体积M、N两点的酸溶液所用： D. 将两种酸均加水稀释10倍时，增大 14. 时的电离常数，，设溶液中。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A. 溶液： B. 的溶液： C. 的溶液： D. 的溶液： 15. 常温下和的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：] 下列叙述正确的是 A. 曲线M表示的变化关系 B. 若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 二、非选择题：本题共3小题，共55分。 16. 硫代硫酸钠晶体()可用作定影剂、还原剂。回答下列问题： ． （1）溶液不稳定，使用前需重新测定其浓度。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和___________。 （2）利用标准溶液定量测定硫代硫酸钠溶液的浓度。测定步骤如下： ①溶液配制：称取一定质量的某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至的___________中，加蒸馏水至刻度线。 ②滴定：取的标准溶液，硫酸酸化后加入过量，发生反应：。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应：。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为，则硫代硫酸钠溶液的浓度为___________。 ．水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。sdfz学习小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧，实验步骤及测定原理如下： ①取样，氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与碱性悬浊液(含有KI)混合，发生反应，实现氧的固定。 ②酸化，滴定 将固氧后的水样酸化，被还原为，在暗处静置，然后用标准溶液滴定生成的。 （3）取水样经固氧、酸化后，用上述溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为___________；若消耗溶液的体积为，则水样中溶解氧的含量为___________。 （4）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________。(填“高”或“低”) ．为了定性探究影响化学反应速率因素，sdfz学习小组设计了如下的实验探究外界条件对化学反应速率的影响，数据如下表所示： 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度(mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ 0.1 1 0.5 1 30 0.1 2 0.5 1 7 0.1 2 0.5 1 7 40 （5）①写出该实验的离子方程式___________。 ②对比实验、，目的是探究___________对该反应速率的影响，___________℃。___________mL，加入mL水的目的是___________。 17. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，常用作净水、原电池和催化剂等方面。 （1）①将液体和固体分别暴露在潮湿的空气中，只有前者会冒“白烟”，则说明水解性___________。(填“>”或“<”) ②请写出用制备的化学方程式：___________。 （2）配制溶液时，某同学误将直接放入自来水(含有、、、等杂质离子)中，看到红褐色沉淀和大量气泡，试解释出现该现象的原因(用离子方程式表示)___________。 （3）工业上常采用氧化法生产高铁酸钾()，有关反应原理为：，，实验证明，反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，质量浓度不同的对生成率的影响；图2为一定温度下，质量浓度不同的对生成率的影响。(高铁酸钾具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，与水反应的主反应是：) ①工业生产中，反应进行的适宜温度为___________；此时与两种溶液的理想的质量浓度之比是___________。 ②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有___________(答出2条即可)。 （4）将适量配制成的试样，在水溶液中的存在形态如图所示： ①时，溶液中主要含铁形体浓度由大到小顺序为___________。 ②为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制在___________。 ③的这种溶液中加溶液，发生反应的离子方程式为：___________。 18. 中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。因此的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。 （1）最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图： 上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是___________。写出合成塔中反应的化学方程式___________。 （2）和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示，该反应的化学方程式为___________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是___________。 （3）将和作为原料制造合成气的方法如下：时，以镍合金为催化剂，向容器中通入、发生如下反应：。 已知： ①和制造合成气反应的___________。 平衡体系中各组分体积分数如下表： 物质 CO 体积分数 0.3 0.3 0.2 0.2 ②此温度下该反应的平衡常数___________。 ③为了探究反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入与，使其物质的量浓度均为，根据相关数据，粗略地绘制出两条速率-浓度关系曲线(如图)：和。 则与相对应曲线是图中___________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时、相应的平衡点分别为___________(填字母)。 ④反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应又使积碳量减少，一定时间内积碳量和反应温度的关系如图。 积碳反应： 消碳反应： 温度高于，积碳量减少的可能原因为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $