精品解析：四川省达州铁路中学2024-2025学年高二上学期期中检测 化学试卷

达州铁路中学2024年秋季学期高2023级11月期中 化学(试题卷) 第Ⅰ卷(选择题) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：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. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金 C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 【答案】B 【解析】 【详解】A． 高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故A错误； B． 合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金，故B正确； C． 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能转化为热能，但转化效率不能达到100%，故C错误； D． 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，但温度太高真菌活性会降低，降解速率会降低，故D错误； 故选B。 2. 下列热化学方程式中代表燃烧热的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物中碳元素完全燃烧应生成稳定氧化物CO2，A错误； B．反应物中硫元素完全燃烧应生成稳定氧化物SO2，B错误； C．可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1mol，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确； D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧，可燃物计量数应为1，D错误； 答案选C。 3. 下列关于化学反应方向及其判据的说法中正确的是 A. 在不同状态时的熵值： B. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 C. 凡是需要加热的反应都不能自发进行 D. 反应能否自发进行与温度无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质聚集状态不同，熵值不同，，在不同状态时的熵值：，A项错误； B．反应的自发性由焓变和熵变共同决定，该反应，常温下不能自发进行，说明高温下，所以该反应的，B项正确； C．反应的自发性由焓变和熵变共同决定，当时反应能自发进行，与是否需要加热没有必然联系，C项错误； D．，由的反应可自发进行，可知题述反应能否自发进行与温度有关，D项错误； 故选B。 4. 下列说法错误的是 A. ，在光照或点燃条件下的相同 B. ，说明石墨比金刚石稳定 C. 与稀硫酸反应制取时，改用浓硫酸能加快该反应速率 D. 反应物的键能总和小于生成物的键能总和，该反应是放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应热是指旧键断裂、新键生成过程中产生的能量差，与条件无关，故A正确； B．根据能量最低原理，反应C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH<0， 说明金刚石能量高于石墨，故石墨比金刚石稳定，故B正确； C．铝遇到浓硫酸会钝化，改用浓硫酸不能加快反应速率，故C错误； D．放热反应是指反应物总能量大于生成物总量或者反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故D正确； 故选C。 5. 下列说法中错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大 B. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 C. 加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 【答案】D 【解析】 【详解】A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，反应物浓度升高，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，A正确； B．升高温度可提高分子平均能量，更多普通分子转化为活化分子，反应物中活化分子百分数增大，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，B正确； C．加入适宜的催化剂可降低反应活化能，更多普通分子可成为活化分子，反应物中活化分子百分数增大，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，C正确； D．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，只有具备合适取向的活化分子碰撞才是有效碰撞，D错误； 故选D。 6. 已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B. 向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C. 向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D. AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图象可知，每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量，A选项错误； B．向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应，由于生成物状态未知，因此吸收的热量也未知，B选项错误； C．由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量，则向密闭容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ，C选项错误； D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应，则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应，D选项正确； 答案选D。 7. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. 该异构化反应的 C. HNC比HCN稳定 D. 使用催化剂，不改变反应的反应热 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应吸热，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故A正确； B．焓变=生成物总能量-反应物总能量，该异构化反应的，故B正确； C．能量越低越稳定， HCN比HNC稳定，故C错误； D．催化剂不能改变物质的能量，使用催化剂，不改变反应的反应热，故D正确； 选C。 8. 根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是 A. 与的能量之和为393.5kJ B. 反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C. 由的热化学方程式为： D. 热值指一定条件下1g物质完全燃烧所放出的热量，则热值 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可知，1molC(s)和1molO2(g)反应生成1molCO2(g)放出393.5kJ的能量，但是1molCO2(g)也有一定的能量，1molC(s)和1molO2(g)能量之和大于393.5kJ，A错误； B．从图中可知，CO和O2反应生成CO2是放热反应，则反应也是放热反应，生成物总能量小于反应物总能量，B错误； C．C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.8kJ/mol，第一个反应×2-第二个反应可得2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.1kJ/mol，C错误； D．热值指一定条件下1g物质完全燃烧所放出的热量，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.8kJ/mol，则CO热值ΔH=-565.8kJ/mol÷56=-10.1kJ/mol，D正确； 故答案选D。 9. 烷烃裂解是石油炼制中获取低碳烷烃和低碳烯烃等化工原料的重要途径。正丁烷(CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应历程如下(*代表催化剂)： 下列说法错误的是 A. 反应①为正丁烷的吸附过程 B. 过渡态中稳定性最强的是TS1 C. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应② 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①中没有新物质生成，是正丁烷的吸附过程，故A正确； B．反应物的能量越高，越不稳定，由图可知，TS1的能量最高，稳定性最差，故B错误； C．由图可知，正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C正确； D．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应的决速步骤为慢反应，由图可知，反应②的活化能最大，反应速率最慢，则正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应②，故D正确； 故选B。 10. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 其他条件不变，对、和组成的平衡体系加压后颜色变深 B. ，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 C. 向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 D. 用饱和食盐水除去中的HCl，可减少的损失 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢气与碘蒸气生成碘化氢气体，反应前后气体分子数不变，加压后浓度变大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．该反应正向放热，降温后平衡正向移动，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．铁粉与铁离子反应，使逆向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．饱和食盐水中氯离子使逆向移动，减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 11. 合成氨反应为 。下列有关该反应的说法正确的是 A. 催化剂增大了正、逆反应的活化能 B. 升高温度，该反应的平衡常数增大 C. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂降低反应的活化能，增大反应速率，A错误； B．该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，B错误； C．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确； D．合成氨反应为放热反应，在高温下，反应会逆向移动，H2的平衡转化率会减小；工业上采用高温的原因是加快生成NH3的速率，同时考虑催化剂的活性在较高温度下较好，另外催化剂不会影响平衡转化率，D错误； 故选C。 12. 以下图像和叙述错误的是 A. 图甲：该图像表示的反应方程式为2A=3B+C，反应速率v(A)=0.4mol/(L•s) B. 图乙：某温度下发生反应：，t1时刻改变的条件可以是加入催化剂 C. 图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数增大 D. 图丁：对于反应：， 【答案】A 【解析】 【详解】A. 图甲中根据该变量之比等于计量系数之比得到该图象表示的反应方程式为，甲中容器体积未知，无法计量A的反应速率，故A错误； B. 图乙：某温度下发生反应：，根据图中信息得到t1时刻改变的条件可能是加入催化剂，可能是加压，故B正确； C. 图丙：对图中反应升高温度，正反应增大的速率大于逆反应增大的速率，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，升高温度，该反应平衡常数增大，故C正确； D. 图丁：根据“先拐先平数值大”原理可知，升温温度，C%降低，则升高温度平衡向逆向移动，所以上述反应正反应为放热反应。根据下面两根曲线得到P2＞P1，从下到上，增大压强，C%增大，说明正向移动，即正向是体积减小的反应，即，故D正确。 综上所述，答案为A。 13. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL 0.lmol/LNa2S2O3溶液和5mL 0. lmol/L Na2S2O3溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL 0.1mol/LH2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g) +3H2(g)2NH3(g) 向其中通入氩气，反应速率不变 化学反应速率不受压强影响 C 探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的连同球分别浸泡在冰水和热水中2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，△H< 0 热水中气体颜色浅，冰水中颜色深 D 探究KI与FeCl3反应的限度 取1mL．0.1mol/LKI溶液于试管中，加入5mL0.1mol/L FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．只有Na2S2O3浓度不同，前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率，故A正确； B．容积不变，通入氩气，各物质的浓度不变，反应速率不变，不能证明化学反应速率不受压强影响，故B错误； C．焓变为负，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则分别浸泡在冰水和热水中，热水中颜色深，故C错误； D．FeCl3溶液过量，反应后有剩余，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，溶液变为血红色，不能证明反应的限度，故D错误； 故选：A。 14. 常温下将4mL0.2 mol·L-1 FeCl3溶液与4mL0.5 mol·L-1 KSCN溶液混合(忽略溶液混合体积的变化)后发生如下反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，测得溶液中c(Fe3+)随时间的变化趋势如图所示，下列说法正确的是 A. 生成Fe3+的速率P<N<M B. 向P中加入少量铁粉，c(Fe3+)减小，平衡逆向移动，发生的离子方程式是：Fe+Fe3+=2Fe2+ C. 该反应的平衡常数为1000 D. 其他条件不变，若将P点溶液各组分浓度均变为原来的2倍，平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．生成Fe3+的速率受到Fe(SCN)3浓度的影响，Fe(SCN)3浓度越大，生成Fe3+的速率越快，Fe3+浓度越小，Fe(SCN)3浓度越大，由图可知Fe(SCN)3浓度大小为P>N>M，则生成Fe3+的速率为P>N>M，故A错误； B．向P中加入少量铁粉，发生的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+，c(Fe3+)减小，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动，故B错误； C．由图可知，平衡时，原溶液混合后，，达平衡时Fe3+转化的浓度为, SCN-转化的浓度为，Fe(SCN)3生成的浓度为，则平衡时，，，带入平衡常数表达式，故C正确； D．其他条件不变，若将P点溶液各组分浓度均变为原来的2倍，此时浓度商，平衡正向移动，故D错误； 答案选C。 第II卷(非选择题) 15. 回答下列问题： （1）工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分，郭燮贤等提出：V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下： ①有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下： 化学键 S=O(SO2) O=O(O2) S=O(SO3) 能量/kJ 535 496 472 (SO2结构式为O=S=O，SO3结构式为) 由此计算反应Ⅰ的H=___________kJ/mol。 （2）用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用＊标注，TS表示过渡态)： 此部分历程中最大的活化能Ea=___________kJ/mol，该步骤的反应方程式为___________。 （3）室温下，用50mL0.50mol/L盐酸50mL0.55mol/L NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题： ①仪器a的名称为___________。 ②___________(填“能”或“不能”)用相同形状的细铜丝代替仪器a进行相应的实验操作。 ③上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ/mol，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A．量取HCl溶液时仰视读数 B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液 C．实验装置保温隔热效果差 D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 【答案】（1）-98 （2） ①. 45.61 ②. C2H5* = C2H4+ H*或 （3） ①. 玻璃搅拌器 ②. 不能 ③. BCD 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ的化学方程式为 ，反应的焓变 ，根据表格数据，。 【小问2详解】 反应的活化能等于过渡态能量与反应物能量之差，由图可知，第一步反应的活化能 ；第二步反应的活化能 ，因此该历程中最大的活化能为 ； 该步骤对应的反应物为 ，生成物为 ，故反应方程式为 。 【小问3详解】 ① 仪器a用于混合和搅拌溶液，其名称为玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒）； ② 铜丝是热的良导体，若用相同形状的细铜丝代替玻璃搅拌器，会导致实验过程中热量散失严重，产生较大误差，因此不能代替； ③ A．量取HCl溶液时仰视读数，盐酸的量偏大，放热增大，不符合题意，A不符合题意； B．分次加入碱溶液会延长操作时间，增加热量散失，导致测得的温度差偏小，中和热数值偏小，B符合题意； C．实验装置保温隔热效果差会导致热量散失，测得的温度差偏小，中和热数值偏小，C符合题意； D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌会导致热量沿铜丝散失，测得的温度差偏小，中和热数值偏小，D符合题意； 故选BCD。 16. 目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示：请回答下列问题： 化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃ 500 700 800 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1 K1 2.5 0.34 0.15 H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 K2 1.0 1.70 2.52 3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 K3 （1）反应②是___(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___(用K1、K2表示)，ΔH3=___(用ΔH1、ΔH2表示)；根据反应③判断ΔS____0(填“＞”“＜”或“=”)，在___(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （3）要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___(填写字母序号)。 A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升商温度 D.降低温度 E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出CH3OH （4）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1，则此时v正___v逆(填“＞”“＜”或“=”)。 【答案】（1）吸热 （2） ①. K1·K2 ②. ΔH1+ΔH2 ③. ＜ ④. 较低 （3）ADF （4）＜ 【解析】 【分析】 【小问1详解】 反应②的平衡常数随温度升高而增大，说明升温平衡正向移动，所以该反应为吸热反应； 【小问2详解】 反应①+反应②可得反应③，所以K3=K1·K2，ΔH3=ΔH1+ΔH2；该反应为气体系数之和减小的反应，所以ΔS＜0；根据题目所给数据可知500℃时K3=2.5×1.0=2.5，700℃时K3=0.34×1.70=0.578，升高温度平衡常数减小，则反应③为放热反应，ΔH3＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0反应自发，所以较低温度下有利于该反应自发进行； 【小问3详解】 该反应气体系数之和减小的反应，所以缩小反应容器的体积可以使平衡正向移动，则A正确，B错误；该反应为放热反应，降低温度可以使平衡正向移动，所以D正确，C错误；催化剂不影响平衡，E错误；从平衡体系中及时分离出生成物CH3OH，可以使平衡正向移动，F正确； 综上所述选ADF； 【小问4详解】 该时刻浓度商Qc==16.67，500℃时K3=2.5×1.0=2.5，Qc＞K3，所以平衡逆向移动，v正＜v逆。 17. Ⅰ．能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。 已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)　ΔH1=-393.5kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH2=-241.8kJ·mol-1 CO(g)+O2(g)=CO2(g)　ΔH3=-283.0kJ·mol-1 （1）煤气化主要反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=_______。 Ⅱ．为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-198kJ·mol-1。 （2）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_______(填曲线标记字母)，其判断理由是_______。 （3）在一定温度下，向2.0L固定容积的密闭容器中充入2mol H2和1mol CO，经过一段时间后，反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表： 时间/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 — n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0～20min的平均反应速率v(CO)=_______mol·L−1·min−1。 ②达到平衡时，H2的转化率为_______。 ③在上述温度下，该反应的平衡常数K=_______。(列出计算式即可) ④能表明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A．CO的转化率等于H2O的产率 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．v(CO)与v(H2)的比值不变 D．混合气体的密度不变 【答案】（1）+131.3kJ·mol－1 （2） ①. a ②. 正反应放热，温度升高平衡常数减小 （3） ①. 0.0075 ②. 80% ③. ④. B 【解析】 【小问1详解】 ①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH2=-241.8kJ·mol-1 ③CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-283.0kJ·mol-1 根据盖斯定律，①―②―③得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=＋131.3kJ·mol－1； 【小问2详解】 4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-198kJ·mol-1，反应放热，升高温度平衡逆向移动，K值减小，能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为a； 【小问3详解】 ①在0～20min内Δn（CO）＝Δn（H2）＝0.5×（2.0mol－1.4mol）＝0.3mol，v（CO）＝＝0.15mol/L÷20min＝0.0075mol·L－1·min－1； ②平衡时，Δn（H2）＝2.0mol－0.4mol＝1.6mol，则转化率α（H2）＝×100%＝80%； ③根据化学反应： K＝； ④A．CO的转化率和H2O的产率表示的都是正反应方向，不能说明v正＝v逆，A项错误； B．混合气体的平均相对分子质量＝，在反应过程中气体的总质量不变、总物质的量是变量，则平均相对分子质量是变量，若平均相对分子质量不变说明反应已达到平衡，B项正确； C．v（CO）与v（H2）的比值是定值，无论是否达到平衡，均不变，故不能表明该反应达到平衡状态，C项错误； D．混合气体的密度，因为混合气体总质量不变，容器容积V不变，故密度始终不变，D项错误； 故选B。 18. Ⅰ．在一定温度下，4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： （1）根据题中数据写出该反应的化学方程式：________________，时刻，N的平均速率为______。 （2）、、三个时刻中，处于平衡状态的为______(填“”“”或“”)，后的某一时刻给体系升高温度，v(正)将______(填“增大”或“减小”)。 （3）平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是______，平衡时N的转化率为______。 Ⅱ．某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如下表： 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 V(H2SO4)(mL) c(H2SO4)() 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 0.10 片状 50 0.8 20 200 2 0.10 粉状 50 0.8 20 25 3 0.10 片状 50 1.0 20 125 4 0.10 片状 50 1.0 35 50 （4）实验1、2表明______对反应速率有影响。 （5）探究温度对反应速率的影响的实验是______(填实验序号)。 （6）实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因____________________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 增大 （3） ①. 7:10 ②. 75%(或0.75) （4）物质的形态(或固体的表面积) （5）实验3和实验4(或实验3、4或3、4) （6）铁与稀硫酸反应为放热反应，开始时温度升高，化学反应速率加快，一段时间后随硫酸浓度降低，化学反应速率减慢 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应达到平衡时反应的N、M分别为6mol、3mol，物质的量之比为2：1，且N减小为反应物、M增加为生成物，故该反应的化学方程式：；时刻，N的平均速率为=； 【小问2详解】 、、三个时刻中，时刻各物质的量不再发生改变，此时处于平衡状态，后的某一时刻给体系升高温度，温度升高导致v(正)将增大； 【小问3详解】 根据阿伏伽德罗定律，平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是(5+2):(2+8)=7:10，平衡时N的转化率为； 【小问4详解】 实验1、2的变量为铁的形态，表明物质的形态(或固体的表面积)对反应速率有影响； 【小问5详解】 实验3、4的变量为温度，故探究温度对反应速率的影响的实验是实验3、4； 【小问6详解】 由实验表格可知，温度、浓度都会影响反应的速率；实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因铁与稀硫酸反应为放热反应，开始时温度升高，化学反应速率加快，一段时间后随硫酸浓度降低，化学反应速率减慢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 达州铁路中学2024年秋季学期高2023级11月期中 化学(试题卷) 第Ⅰ卷(选择题) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：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. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金 C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 2. 下列热化学方程式中代表燃烧热的是 A. B. C. D. 3. 下列关于化学反应方向及其判据的说法中正确的是 A. 在不同状态时的熵值： B. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 C. 凡是需要加热的反应都不能自发进行 D. 反应能否自发进行与温度无关 4. 下列说法错误的是 A. ，在光照或点燃条件下的相同 B. ，说明石墨比金刚石稳定 C. 与稀硫酸反应制取时，改用浓硫酸能加快该反应速率 D. 反应物的键能总和小于生成物的键能总和，该反应是放热反应 5. 下列说法中错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大 B. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 C. 加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 6. 已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B. 向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C. 向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D. AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 7. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. 该异构化反应的 C. HNC比HCN稳定 D. 使用催化剂，不改变反应的反应热 8. 根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是 A. 与的能量之和为393.5kJ B. 反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C. 由的热化学方程式为： D. 热值指一定条件下1g物质完全燃烧所放出的热量，则热值 9. 烷烃裂解是石油炼制中获取低碳烷烃和低碳烯烃等化工原料的重要途径。正丁烷(CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应历程如下(*代表催化剂)： 下列说法错误的是 A. 反应①为正丁烷的吸附过程 B. 过渡态中稳定性最强的是TS1 C. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应② 10. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 其他条件不变，对、和组成的平衡体系加压后颜色变深 B. ，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 C. 向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 D. 用饱和食盐水除去中的HCl，可减少的损失 11. 合成氨反应为 。下列有关该反应的说法正确的是 A. 催化剂增大了正、逆反应的活化能 B. 升高温度，该反应的平衡常数增大 C. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高的平衡转化率 12. 以下图像和叙述错误的是 A. 图甲：该图像表示的反应方程式为2A=3B+C，反应速率v(A)=0.4mol/(L•s) B. 图乙：某温度下发生反应：，t1时刻改变的条件可以是加入催化剂 C. 图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数增大 D. 图丁：对于反应：， 13. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL 0.lmol/LNa2S2O3溶液和5mL 0. lmol/L Na2S2O3溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL 0.1mol/LH2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g) +3H2(g)2NH3(g) 向其中通入氩气，反应速率不变 化学反应速率不受压强影响 C 探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的连同球分别浸泡在冰水和热水中2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，△H< 0 热水中气体颜色浅，冰水中颜色深 D 探究KI与FeCl3反应的限度 取1mL．0.1mol/LKI溶液于试管中，加入5mL0.1mol/L FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下将4mL0.2 mol·L-1 FeCl3溶液与4mL0.5 mol·L-1 KSCN溶液混合(忽略溶液混合体积的变化)后发生如下反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，测得溶液中c(Fe3+)随时间的变化趋势如图所示，下列说法正确的是 A. 生成Fe3+的速率P<N<M B. 向P中加入少量铁粉，c(Fe3+)减小，平衡逆向移动，发生的离子方程式是：Fe+Fe3+=2Fe2+ C. 该反应的平衡常数为1000 D. 其他条件不变，若将P点溶液各组分浓度均变为原来的2倍，平衡逆向移动 第II卷(非选择题) 15. 回答下列问题： （1）工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分，郭燮贤等提出：V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下： ①有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下： 化学键 S=O(SO2) O=O(O2) S=O(SO3) 能量/kJ 535 496 472 (SO2结构式为O=S=O，SO3结构式为) 由此计算反应Ⅰ的H=___________kJ/mol。 （2）用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用＊标注，TS表示过渡态)： 此部分历程中最大的活化能Ea=___________kJ/mol，该步骤的反应方程式为___________。 （3）室温下，用50mL0.50mol/L盐酸50mL0.55mol/L NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题： ①仪器a的名称为___________。 ②___________(填“能”或“不能”)用相同形状的细铜丝代替仪器a进行相应的实验操作。 ③上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ/mol，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A．量取HCl溶液时仰视读数 B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液 C．实验装置保温隔热效果差 D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 16. 目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示：请回答下列问题： 化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃ 500 700 800 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1 K1 2.5 0.34 0.15 H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 K2 1.0 1.70 2.52 3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 K3 （1）反应②是___(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___(用K1、K2表示)，ΔH3=___(用ΔH1、ΔH2表示)；根据反应③判断ΔS____0(填“＞”“＜”或“=”)，在___(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （3）要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___(填写字母序号)。 A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升商温度 D.降低温度 E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出CH3OH （4）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1，则此时v正___v逆(填“＞”“＜”或“=”)。 17. Ⅰ．能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。 已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)　ΔH1=-393.5kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH2=-241.8kJ·mol-1 CO(g)+O2(g)=CO2(g)　ΔH3=-283.0kJ·mol-1 （1）煤气化主要反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=_______。 Ⅱ．为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-198kJ·mol-1。 （2）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_______(填曲线标记字母)，其判断理由是_______。 （3）在一定温度下，向2.0L固定容积的密闭容器中充入2mol H2和1mol CO，经过一段时间后，反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表： 时间/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 — n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0～20min的平均反应速率v(CO)=_______mol·L−1·min−1。 ②达到平衡时，H2的转化率为_______。 ③在上述温度下，该反应的平衡常数K=_______。(列出计算式即可) ④能表明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A．CO的转化率等于H2O的产率 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．v(CO)与v(H2)的比值不变 D．混合气体的密度不变 18. Ⅰ．在一定温度下，4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： （1）根据题中数据写出该反应的化学方程式：________________，时刻，N的平均速率为______。 （2）、、三个时刻中，处于平衡状态的为______(填“”“”或“”)，后的某一时刻给体系升高温度，v(正)将______(填“增大”或“减小”)。 （3）平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是______，平衡时N的转化率为______。 Ⅱ．某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如下表： 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 V(H2SO4)(mL) c(H2SO4)() 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 0.10 片状 50 0.8 20 200 2 0.10 粉状 50 0.8 20 25 3 0.10 片状 50 1.0 20 125 4 0.10 片状 50 1.0 35 50 （4）实验1、2表明______对反应速率有影响。 （5）探究温度对反应速率的影响的实验是______(填实验序号)。 （6）实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $