精品解析：四川省成都东部新区养马高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

成都东部新区养马高级中学2023−2024学年度（上）高2022级半期考试化学试题 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 Si 28 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40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. 下列反应属于放热反应的是 A. B. 浓硫酸溶于水 C. 甲烷燃烧 D. 石灰石分解制备氧化钙 【答案】C 【解析】 【详解】A．与在高温下的反应属于吸热反应，A不符合题意； B．浓硫酸溶于水虽然放出热量，但该过程属于物理变化，不属于化学反应，因此不属于放热反应，B不符合题意； C．甲烷燃烧属于剧烈的氧化反应，所有燃烧反应均为放热反应，C符合题意； D．石灰石（主要成分为）高温分解制备的反应属于吸热的分解反应，D不符合题意； 故选C。 2. 下列关于“有效碰撞”的说法不正确的是 A. 分子间的碰撞均为有效碰撞 B. 能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞 C. 发生有效碰撞时，会有化学键断裂与形成 D. 其他条件相同时，反应物浓度越大，单位时间内的有效碰撞次数越多 【答案】A 【解析】 【详解】A．不是所有分子之间的碰撞都能够发生化学反应，因此不是所有分子间的碰撞均为有效碰撞，只有活化分子间能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞，A错误； B．活化分子间能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，B正确； C．物质分子发生有效碰撞时，会有反应物中化学键断裂与生成物中化学键的形成，C正确； D．在其他条件相同时，反应物浓度越大，单位时间内反应物分子总数越大，活化分子数也越多，则活化分子发生的有效碰撞次数越多，反应速率就越快，D正确； 故合理选项是A。 3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. HCl和NaOH反应的反应热与H2SO4和Ba(OH)2 反应的反应热一定相同 B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的 △H= 2 ×283.0kJ·mol-1 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应一定需要加热才能发生 D. 一定的温度和压强下，将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应，放出19.3kJ热量，热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl和NaOH反应过程中只是氢离子和氢氧根离子中和反应放出的热量，H2SO4和Ba(OH)2 反应除氢离子和氢氧根离子反应外还有钡离子与硫酸根离子反应放出的热量，两反应的反应热不同，A错误； B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，CO(g)的燃烧热是 283.0kJ·mol－1则2molCO燃烧放出热量是(2×283.0 )kJ，由于反应物、生成物的能量相同，所以则 2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0 )kJ·mol－1 ，故B正确； C．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应为吸热反应，部分吸热反应常温下也能发生，如氢氧化钡与氯化铵晶体之间的反应，不需要加热也能发生，故C错误； D．N2与H2合成氨气的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此无法确定1mol氮气和氢气完全反应时放出的热量，故D错误； 故选：B。 4. 密闭容器中发生反应。下列措施能增大反应速率的是 A. 增加C的物质的量 B. 降低反应温度 C. 将容器的体积缩小一半 D. 保持压强不变，充入 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体不影响反应速率，A错误； B．温度降低，活化分子百分数降低，反应速率降低，B错误； C．将容器的体积缩小一半，相当于加压，浓度增大，化学反应速率增大，C正确； D．保持压强不变，充入 N2相当于减压，体积增大，浓度减小，反应速率降低，D错误； 故选C。 5. 一定条件下，在2L恒容密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，10min内碳的质量减少了12g，则该反应的反应速率为 A. v(C)=0.05mol·L-1·min-1 B. v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1 C. v(CO)=0.1mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.05mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 【分析】10min内碳的质量减少了12g，C的物质的量为12g÷12g/mol=1mol，则参与反应H2O、CO、H2的物质的量均为1mol； 【详解】A．碳为固体，浓度不能用mol/L来表示，A错误； B．v(H2O)==0.05mol·L-1·min-1，B错误； C．v(CO)==0.05mol·L-1·min-1，C错误； D．v(H2)==0.05mol·L-1·min-1，D正确； 故选D。 6. NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢反应生成N2和CO2，为控制汽车尾气污染，下列措施最合理的是 A. 增大压强 B. 降低压强 C. 使用催化剂 D. 升高反应温度 【答案】C 【解析】 【分析】加入催化剂、升高温度、增大压强(气相反应)、增大物质的浓度(固体除外)均能加快反应速率，但同时考虑到实际的可操作性，据此分析解答。 【详解】A．对于有气体参加的化学反应，增大压强，反应速率加快，但不具有实际的可操作性，A错误； B．对于有气体参加的化学反应，降低压强，反应速率减慢，也不具有实际的可操作性， B错误； C．催化剂能改变反应的活化能，使反应在较低的条件下发生，加入催化剂能改变反应速率，具有实际的可操作性，C正确； D．温度对任何化学反应的速率都会造成影响，升高温度，反应速率变大，但不具有实际的可操作性，D错误； 故合理选项是C。 7. 下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是 A. 与稀反应 B. 氢气与氮气的化合反应 C. 灼热的炭与反应 D. 晶体与晶体反应 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应。 【详解】A．与稀的反应为中和反应，中和反应放热，不满足条件，故不选A； B．氢气与氮气反应生成氨气，属于氧化还原反应，不满足条件，故不选 B； C．灼热的炭与反应生成一氧化碳，属于氧化还原反应，不满足条件，故不选C； D．晶体与晶体的反应是复分解反应，属于非氧化还原反应，且为吸热反应，满足条件，故选D； 选D。 8. 向50mL溶液中加入足量稀硫酸充分反应后，放出2.56kJ的热量。向50mL稀盐酸溶液中加入足量充分反应后，放出1.1kJ的热量，则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】50mL 0.4mol/LBa(OH)2溶液中n[Ba(OH)2]=0.02mol ，向其中加入足量硫酸溶液反应涉及的离子方程式有、，50mL 0.4mol/L稀盐酸中n(HCl)=0.02mol ，向其中加入足量Ba(OH}2溶液涉及的离子方程式为，放出的热量为1.1kJ，可知，，设，则0.02Q+0.04mol×55kJ/mol=2.56kJ ，解之得Q=18，所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为； 故选C。 9. 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】A．是1molC（s）的完全燃烧，而是1molC(s)的不完全燃烧，相同物质的量的可燃物在完全燃烧时放出的热量要多于不完全燃烧放出的热量，对于放热反应，放出的热量越多，焓变的值越小，故△H1＜△H2，故A错误； B．反应 ， 均为放热反应，1molS(s)的能量低于1molS(g)，当产物相同，反应物的能量越高，则反应放热越多，故△H3＞△H4，故B正确； C． ， 计量数不同，而反应热与计量数成正比，故前者放出的热量是后者的2倍，则△H5＜△H6，故C错误； D． ， ，由于前者是放热反应，即△H7是负值，后者为吸热反应，则△H8为正值，故△H7＜△H8，故D错误； 故选B。 10. 相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断不正确的是 ①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1 ②CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3 ④2CO(g)C(s)+CO2(g) △H4 ⑤CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H5 A. △H4=△H2-△H1 B. △H2＞0，△H4＞0 C. △H5=△H2+△H3-△H1 D. △H3＞H5 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1 ②CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2 根据盖斯定律，将②-①，整理可得2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=△H2-△H1=△H4，A正确； B．②CH4(g)C(s)+2H2(g)的正反应为吸热反应，△H2＞0，④2CO(g)C(s)+CO2(g)的正反应为放热反应，△H4＜0，B错误； C．已知①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1 ②CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3 根据盖斯定律，将②+③-①，整理可得CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H =△H2+△H3-△H1，即△H5=△H2+△H3-△H1，C正确； D．③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的正反应是吸热反应，△H3＞0，⑤CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) 的正反应是吸热反应，△H5＞0，③-⑤整理可得CO2(g)CO(g)+C(s)为吸热反应，△H3-△H5＞0，故△H3＞H5，D正确； 故合理选项是B。 11. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. v(A)=0.15mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.01mol·L-1·s-1 C. v(C)=0.40mol·L-1·min-1 D. v(D)=0.45mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 【详解】将选项中各物质表示的速率转化为同一物质所表示的反应速率后进行比较，以A物质为标准判断反应速率： A．； B．，则； C．v(C)=0.40mol·L-1·min-1，则； D．v(D)=0.45mol·L-1·min-1，则； 所以上述四种状况下反应速率最快的是0.225mol/(L·min)，故合理选项是D。 故选D。 12. 反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经a min后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1，则a等于 A. 5 B. 2.5 C. 0.1 D. 10 【答案】A 【解析】 【详解】由速率之比等于系数比，v(SO3)=2×0.04 mol·L-1·min-1=0.08 mol·L-1·min-1，a= 0.4mol⋅L-1÷0.08mol⋅L-1⋅min-1 =5 min，故选A。 13. 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1，在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，下列说法错误的是 A. 0～2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B. 2分钟内O2的转化率是50% C. 2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D. 2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，则根据物质反应转化关系可知：反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=，故0～2 min v(O2)==0.05 mol·L-1·min-1，A正确； B．根据A计算可知2分钟内反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5 mol，反应开始时O2的物质的量为1 mol，故O2转化率是=50%，B正确； C．从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=，反应容器的容积是5 L，故2分钟末c(H2O)==0.12 mol/L，C错误； D．根据热化学方程式可知：每反应产生4 mol NO气体时，反应放出热量是905.9 kJ，现在是发生该反应产生了0.4 mol NO 气体，因此2分钟反应放出的热量值Q==90.59 kJ，D正确； 故合理选项是C。 14. 在反应中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中，不正确的是 A. 加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能 B. 增大，单位体积内活化分子数增大 C. 升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D. 增大压强，活化分子的百分数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，反应速率增大，A正确； B．增大碘化氢的浓度，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，B正确； C．升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大，C正确； D．增大压强，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变，D错误； 答案选D。 15. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4 (g) +2H2O(g) SiO2(s)+4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①v正 (H2O) =2v逆(HF) ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④4 mol H−O键断裂的同时，有2mol H− F键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①中时，根据反应速率与计量数的比例关系，平衡时应为，此时正逆反应速率不相等，未达到平衡； ②的体积分数不再变化，说明其浓度恒定，正逆反应速率相等，反应达到平衡； ③反应前后气体分子数不等，恒温恒容下气体压强为变量，压强不再变化时反应达平衡； ④中4 mol 键断裂对应消耗2 mol （正反应方向），2 mol 键断裂对应消耗2 mol （逆反应方向），正逆反应速率不相等，未达平衡； ⑤容器容积固定，混合气体体积始终等于容器容积，为恒定值，无法判断平衡； 故②③符合题意，答案选C。 16. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K=，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g) B. 降低温度，正反应速率增大 C. 该反应的焓变为负值 D. 增大c(A)、c(B)，K增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知反应为气体反应体系，根据该反应的平衡常数表达式K=可知，该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，A正确； B．降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞几率减小，反应速率减慢，B错误； C．若温度适当降低，F的浓度增加，说明降温平衡逆向进行，则该反应为吸热反应，该反应的焓变为正值，C错误； D．温度不变，平衡常数不发生改变，D错误； 答案选A。 17. 煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应来生成水煤气。下列说法正确的是 A. 将炭块粉碎，可加快反应速率 B. 平衡时向容器中充入惰性气体，平衡逆向移动 C. 增大的量，可以增大活化分子百分数 D. 增大碳的量，可以提高的转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．将炭块粉碎可以增大其与的接触面积，可以加快反应速率，A正确； B．在恒温恒容时，向容器中充入惰性气体不能改变反应物浓度，平衡不移动，B错误； C．增大的量，增大活化分子数，活化分子百分数不变，C错误； D．碳为固体，增大碳的量，不能改变反应速率，平衡不移动，的转化率不变，D错误； 故选A。 18. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zZ(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. x+y<z B. 平衡向正反应方向移动 C. 物质B的转化率降低 D. 物质Z的体积分数增大 【答案】C 【解析】 【分析】平衡时测得的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，假设平衡不移动，则的浓度为。而实际再达到平衡时，的浓度为，的浓度增大，说明减小压强，平衡逆向移动，则有。据此分析作答。 【详解】A．由上述分析可知，压强减小，平衡逆向移动，则，A错误； B．由上述分析可知，平衡逆向移动，B错误； C．根据分析可知，减小压强，平衡逆向移动，B的转化率降低，C正确； D．平衡逆向移动，的体积分数减小，D错误； 故选C。 19. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体后颜色变深 B. 工业合成氨中，采用高压的条件 C. 由组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫氰合铁溶液中存在如下平衡：Fe3++3SCN—Fe(SCN)3，向硫氰化铁溶液中加入固体硫氰化钾，硫氰酸根离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，硫氰化铁的浓度最大，溶液颜色变深，所以加入固体硫氰化钾后颜色变深能用平衡移动原理解释，故A不符合题意； B．合成氨反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的产率增大，所以工业合成氨中，采用高压的条件能用平衡移动原理解释，故B不符合题意； C．氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，则平衡体系加压后颜色变深不能用勒夏特里原理解释，故C符合题意； D．二氧化硫的催化氧化反应为可逆反应，使用过量的空气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，所以工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率能用平衡移动原理解释，故D不符合题意； 故选C。 20. 在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表： 实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应温度/℃ 700 700 750 达平衡时间/min 40 5 30 平衡时n(C)/mol 1.5 1.5 1 化学平衡常数 K1 K2 K3 下列说法正确的是（ ） A. K1=K2<K3 B. 升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能 C. 实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂 D. 实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molC，平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A.反应为2A(g)+B(g)2C(g)，比较实验I和III，温度升高，平衡时C的量减少，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，Q<0，则K3<K1；温度相同，平衡常数相同，则K1=K2，综上所述可知平衡常数关系为：K3<K2=K1，A错误； B.升高温度，使一部分分子吸收热量而变为活化分子，导致活化分子百分数增大，增大活化分子有效碰撞机会，化学反应速率加快，而反应的活化能不变，B错误； C.实验II达到平衡的时间比实验I短，而实验温度与实验I相同，平衡时各组分的量也相同，可判断实验II改变的条件是使用了催化剂。催化剂加快反应速率，但不改变化学平衡状态，故实验I和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响，C正确； D.容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1mol B，发生反应：2A(g)+B(g)2C(g)，实验III中，原平衡的化学平衡常数为K==4。温度不变，平衡常数不变，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1 mol A和1 molC，则此时容器中c(A)=1mol/L，c(B)=0.25mol/L，c(C)=1mol/L，此时浓度商Qc==4=K，因此恒温下再向容器中通入1 mol A和1 molC，化学平衡没有发生移动，D错误； 故合理选项是C。 第II卷（非选择题 共60分） 二、非选择题：本题共5个小题，共60分。 21. 按要求填空： （1）是一种无色气体，在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下 自燃放出热量。写出室温下自燃的热化学方程式___________________________________________________。 （2）在时，在中完全燃烧生成液态水，放出的热量，的燃烧热为_____________，表示燃烧热的热化学方程式为______________________________________________。 （3）在、下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量，生成，则在此条件下，乙醇完全燃烧的_______________。 （4）与反应生成和一种黑色固体。在、下，已知该反应每转移，放热，该反应的热化学方程式_____________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 的摩尔质量为，物质的量为，自燃放热，则自燃放热，室温下自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)  ΔH=−1427 kJ⋅mol−1。 【小问2详解】 燃烧热定义为下纯可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。题中完全燃烧生成液态水放热，则完全燃烧放热，即燃烧热为；燃烧热的热化学方程式中可燃物的计量数需为1，燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=−285.8 kJ⋅mol−1。 【小问3详解】 乙醇完全燃烧生成，已知生成放热，则乙醇完全燃烧放热，故。 【小问4详解】 由元素守恒可知黑色固体为，配平得反应方程式为：，该反应中参与反应转移，已知每转移放热，则转移共放热，故其热化学方程式为：4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)  ΔH=−178 kJ⋅mol−1。 22. 回答下列问题： （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气的物质，其中生成NO的能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是_________________，图1中对应反应的热化学方程式为________________________________________________。 （2）图2是NO2与CO反应转化为CO2和NO过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为__________kJ/mol。根据图2分析，若0.5 mol CO被氧化，该过程放出的热量Q=_________kJ。若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合，则充分反应后放出的热量__________(填“>”“<”或“=”)Q kJ。 （3）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101kPa时： 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)       ΔH=−1648 kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=−393 kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)       ΔH=−1480 kJ/mol 则4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=___________________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 134 ②. 117 ③. < （3） 【解析】 【小问1详解】 化学键的键能越大，断裂该化学键需要的能量就越高，分子就越稳定。根据图1可知，、、分子中化学键的键能分别为、、，其中的键能最大，因此最稳定。反应热等于反应物断键吸收的总能量与生成物成键释放的总能量之差，则该反应的，故对应的热化学方程式为：。 【小问2详解】 活化能是反应物分子转化为活化分子所吸收的能量，由图2可知该反应的正反应活化能为。该反应的焓变 ，即完全反应放出的热量，若被完全氧化，放出的热量 。由于该反应为可逆反应，反应物不能转化为生成物，因此在相同条件下将与混合，充分反应后实际消耗的小于，放出的热量 。 【小问3详解】 已知：① ② ③ ，根据盖斯定律，将 ① + ② - ③ 即可得到目标反应：。因此，该反应的 。 23. 某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 （1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是___，装置中还存在的错误有___；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是___。 （3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时，温度计上的碱未用水冲洗，对测定结果有何影响？___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___。(保留到小数点后1位) 【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎泡沫塑料 ③. 偏小 （2）确保定量的HCl反应完全 （3） ①. 偏小 ②. 无影响 （4）-56.8kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 该装置中缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒，存在的错误是大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎泡沫塑料，大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，则有热量损失，测定结果偏小； 【小问2详解】 实验中所用NaOH稍过量，是为了确保定量的HCl反应完全； 【小问3详解】 若温度计上盐酸溶液不洗涤，则参加反应的盐酸减少，放出的热量减少，测定结果偏小；由于碱液过量，温度计上碱液未用水冲洗，对测定结果无影响； 【小问4详解】 平均温差Δ(t2-t1)==3.4℃，反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，反应放出的热量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ，则ΔH=-=-56.8kJ/mol。 24. Ⅰ．某探究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下。 实验序号 实验温度/K 溶液(含硫酸) 溶液 溶液颜色褪至无色时所需时间/s A 293 2 0.02 5 0.1 5 B 2 0.02 4 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 6 （1）通过实验A、B可探究____________________________(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中____________；____________；通过实验___________可探究温度变化对化学反应速率的影响。 （2）若，则由此实验可以得出的结论是__________________________________；利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为______________________。 Ⅱ．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)=pZ(g)+qQ(g)，式中为化学计量数。在0~3min内，各物质物质的量的变化如下表所示： X Y Z Q 起始/mol 1.2 0 2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3min末/mol 0.8 已知2min内v(Q)=0.3mol·L−1·min−1，v (Z)：v (Y)=2：3。 （3）确定以下物质的物质的量：起始时=________________，=________________。 （4）化学方程式中m=__________，n=__________，p=__________，q=__________。 【答案】（1） ①. 草酸浓度 ②. 6 ③. 293 ④. BC （2） ①. 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 ②. （3） ①. 3.9 mol ②. 1.5 mol （4） ①. 1 ②. 3 ③. 2 ④. 3 【解析】 【小问1详解】 实验A、B混合后草酸浓度不同，通过实验A、B可探究草酸浓度的改变对反应速率的影响，根据控制变量法，反应温度相同、混合后溶液总体积相等，所以6；293；实验B、C的温度不同，通过实验B、C可探究温度变化对化学反应速率的影响 【小问2详解】 实验B混合后草酸浓度小于A，若，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B，8 s内高锰酸钾完全褪色，用的浓度变化表示的反应速率为； 【小问3详解】 由表格数据可知，X的物质的量变化量为1.2 mol−0.8 mol=0.4 mol，生成物Z的物质的量变化量为0.8 mol，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率，则Y的物质的量的变化量为0.8 mol×=1.2 mol，所以起始时2.7+1.2=3.9 mol；内，则2 min内Q的物质的量变化为，所以起始时2.7-1.2=1.5 mol。 【小问4详解】 由各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得m：n：p：q=0.4 mol：1.2 mol：0.8 mol：1.2 mol=1：3：2：3，则m=1、n=3、p=2、q=3。 25. 甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： I．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1 II．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2 （1）在恒容密闭容器进行反应I，测得其化学平衡常数K和温度t的关系如表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①ΔH1___________0，其理由是___________。 ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。 A．c(CO)=c(CO2) B．容器内CO2的体积分数保持不变 C．容器内气体密度保持不变          D．容器中压强保持不变 ③图甲、图乙分别表示反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。图甲中t2时刻发生改变的条件是___________，图乙中t2时刻发生改变的条件是___________。 ④若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时v(正)___________v(逆)(填大于、小于或等于)。 （2）某温度时另一恒容容器中进行反应II，若开始时按n(CO)∶n(H2)=1∶2通入CO和H2，测得容器中总压强为pkPa，5min时反应达到平衡，测得容器内气体总压强为p0kPa。 ①v(H2)=___________kPa·min−1。 ②该温度下反应的平衡常数Kp=___________(Kp是用分压表示的平衡常数)。 【答案】（1） ①. > ②. 随着温度升高，化学平衡常数增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应 ③. B ④. 使用催化剂或增大压强 ⑤. 从体系中分离出H2或降低温度 ⑥. 小于 （2） ①. (p−p0) ②. (kPa)-2 【解析】 【小问1详解】 ①随着温度升高，化学平衡常数增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH1>0； ②A．c(CO)=c(CO2) ，不能说明该反应达到化学平衡状态，A不符合题意； B．容器内CO2的体积分数保持不变，则v正(CO2)= v逆(CO2)，说明该反应达到化学平衡状态，B符合题意； C．反应前后，气体的质量不变，恒容容器内气体的体积不变，则气体的密度始终保持不变，故容器内气体密度保持不变，不能说明该反应达到化学平衡状态，C不符合题意； D．该反应是气体分子数不变的反应，则反应前后，容器内的压强保持不变，故容器中压强保持不变，不能说明该反应达到化学平衡状态，D不符合题意； 故选B； ③图甲中，t2时刻， v正、v逆同幅度增大，平衡未发生移动，则t2时刻发生改变的条件可能是使用催化剂，且该反应是气体分子数不变的反应，增大压强也会增大v正、v逆，且平衡不移动，故图甲中t2时刻发生改变的条件是使用催化剂或增大压强；图乙中，t2时刻，c(CO2)增大，c(CO)减小，平衡逆向移动，t2时刻发生改变的条件可能是从体系中分离出H2，且该反应是吸热反应，降低温度也能使平衡逆向移动，故图乙中t2时刻发生改变的条件是从体系中分离出H2或降低温度； ④Qc===4>2.6=K(1200℃)，则平衡逆向移动，此时v(正)小于v(逆)。 【小问2详解】 ①设开始时，n(CO)=x mol，n(H2)=2x mol，Δn(CO)=y mol，则有 ，反应前气体的总物质的量为3x mol，P1(H2)= ，平衡时气体的总物质的量为(3x−2y)mol，则有，则，，故平衡时P2(H2)==[]p0 kPa=(p0−)kPa，则v(H2)== =(p−p0) kPa·min−1； ②平衡时，P(H2)=(p0−)kPa，P(CO)==(p0−)kPa，P(CH3OH)= ===kPa，则KP===。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都东部新区养马高级中学2023−2024学年度（上）高2022级半期考试化学试题 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 Si 28 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40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. 下列反应属于放热反应的是 A. B. 浓硫酸溶于水 C. 甲烷燃烧 D. 石灰石分解制备氧化钙 2. 下列关于“有效碰撞”的说法不正确的是 A. 分子间的碰撞均为有效碰撞 B. 能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞 C. 发生有效碰撞时，会有化学键断裂与形成 D. 其他条件相同时，反应物浓度越大，单位时间内的有效碰撞次数越多 3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. HCl和NaOH反应的反应热与H2SO4和Ba(OH)2 反应的反应热一定相同 B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的 △H= 2 ×283.0kJ·mol-1 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应一定需要加热才能发生 D. 一定的温度和压强下，将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应，放出19.3kJ热量，热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1 4. 密闭容器中发生反应。下列措施能增大反应速率的是 A. 增加C的物质的量 B. 降低反应温度 C. 将容器的体积缩小一半 D. 保持压强不变，充入 5. 一定条件下，在2L恒容密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，10min内碳的质量减少了12g，则该反应的反应速率为 A. v(C)=0.05mol·L-1·min-1 B. v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1 C. v(CO)=0.1mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.05mol·L-1·min-1 6. NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢反应生成N2和CO2，为控制汽车尾气污染，下列措施最合理的是 A. 增大压强 B. 降低压强 C. 使用催化剂 D. 升高反应温度 7. 下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是 A. 与稀反应 B. 氢气与氮气的化合反应 C. 灼热的炭与反应 D. 晶体与晶体反应 8. 向50mL溶液中加入足量稀硫酸充分反应后，放出2.56kJ的热量。向50mL稀盐酸溶液中加入足量充分反应后，放出1.1kJ的热量，则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为 A. B. C. D. 9. 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断不正确的是 ①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1 ②CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3 ④2CO(g)C(s)+CO2(g) △H4 ⑤CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H5 A. △H4=△H2-△H1 B. △H2＞0，△H4＞0 C. △H5=△H2+△H3-△H1 D. △H3＞H5 11. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. v(A)=0.15mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.01mol·L-1·s-1 C. v(C)=0.40mol·L-1·min-1 D. v(D)=0.45mol·L-1·min-1 12. 反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经a min后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1，则a等于 A. 5 B. 2.5 C. 0.1 D. 10 13. 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1，在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol，下列说法错误的是 A. 0～2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B. 2分钟内O2的转化率是50% C. 2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D. 2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ 14. 在反应中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中，不正确的是 A. 加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能 B. 增大，单位体积内活化分子数增大 C. 升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D. 增大压强，活化分子的百分数增大 15. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4 (g) +2H2O(g) SiO2(s)+4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①v正 (H2O) =2v逆(HF) ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④4 mol H−O键断裂的同时，有2mol H− F键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ③④⑤ 16. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K=，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g) B. 降低温度，正反应速率增大 C. 该反应的焓变为负值 D. 增大c(A)、c(B)，K增大 17. 煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应来生成水煤气。下列说法正确的是 A. 将炭块粉碎，可加快反应速率 B. 平衡时向容器中充入惰性气体，平衡逆向移动 C. 增大的量，可以增大活化分子百分数 D. 增大碳的量，可以提高的转化率 18. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zZ(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. x+y<z B. 平衡向正反应方向移动 C. 物质B的转化率降低 D. 物质Z的体积分数增大 19. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体后颜色变深 B. 工业合成氨中，采用高压的条件 C. 由组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 20. 在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表： 实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应温度/℃ 700 700 750 达平衡时间/min 40 5 30 平衡时n(C)/mol 1.5 1.5 1 化学平衡常数 K1 K2 K3 下列说法正确的是（ ） A. K1=K2<K3 B. 升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能 C. 实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂 D. 实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molC，平衡正向移动 第II卷（非选择题 共60分） 二、非选择题：本题共5个小题，共60分。 21. 按要求填空： （1）是一种无色气体，在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下 自燃放出热量。写出室温下自燃的热化学方程式___________________________________________________。 （2）在时，在中完全燃烧生成液态水，放出的热量，的燃烧热为_____________，表示燃烧热的热化学方程式为______________________________________________。 （3）在、下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量，生成，则在此条件下，乙醇完全燃烧的_______________。 （4）与反应生成和一种黑色固体。在、下，已知该反应每转移，放热，该反应的热化学方程式_____________________________________________。 22. 回答下列问题： （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气的物质，其中生成NO的能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是_________________，图1中对应反应的热化学方程式为________________________________________________。 （2）图2是NO2与CO反应转化为CO2和NO过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为__________kJ/mol。根据图2分析，若0.5 mol CO被氧化，该过程放出的热量Q=_________kJ。若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合，则充分反应后放出的热量__________(填“>”“<”或“=”)Q kJ。 （3）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101kPa时： 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)       ΔH=−1648 kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=−393 kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)       ΔH=−1480 kJ/mol 则4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=___________________。 23. 某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 （1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是___，装置中还存在的错误有___；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是___。 （3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时，温度计上的碱未用水冲洗，对测定结果有何影响？___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___。(保留到小数点后1位) 24. Ⅰ．某探究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下。 实验序号 实验温度/K 溶液(含硫酸) 溶液 溶液颜色褪至无色时所需时间/s A 293 2 0.02 5 0.1 5 B 2 0.02 4 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 6 （1）通过实验A、B可探究____________________________(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中____________；____________；通过实验___________可探究温度变化对化学反应速率的影响。 （2）若，则由此实验可以得出的结论是__________________________________；利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为______________________。 Ⅱ．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)=pZ(g)+qQ(g)，式中为化学计量数。在0~3min内，各物质物质的量的变化如下表所示： X Y Z Q 起始/mol 1.2 0 2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3min末/mol 0.8 已知2min内v(Q)=0.3mol·L−1·min−1，v (Z)：v (Y)=2：3。 （3）确定以下物质的物质的量：起始时=________________，=________________。 （4）化学方程式中m=__________，n=__________，p=__________，q=__________。 25. 甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： I．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1 II．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2 （1）在恒容密闭容器进行反应I，测得其化学平衡常数K和温度t的关系如表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①ΔH1___________0，其理由是___________。 ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。 A．c(CO)=c(CO2) B．容器内CO2的体积分数保持不变 C．容器内气体密度保持不变          D．容器中压强保持不变 ③图甲、图乙分别表示反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。图甲中t2时刻发生改变的条件是___________，图乙中t2时刻发生改变的条件是___________。 ④若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时v(正)___________v(逆)(填大于、小于或等于)。 （2）某温度时另一恒容容器中进行反应II，若开始时按n(CO)∶n(H2)=1∶2通入CO和H2，测得容器中总压强为pkPa，5min时反应达到平衡，测得容器内气体总压强为p0kPa。 ①v(H2)=___________kPa·min−1。 ②该温度下反应的平衡常数Kp=___________(Kp是用分压表示的平衡常数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $