精品解析：上海师范大学附属嘉定高级中学2025-2026学年高二上学期期中考化学试题

上师嘉高2025学年第一学期高二年级 化学学科(等级)期中试卷 满分：100分 考试时间：60分钟 考生注意： 1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名，考号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2.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，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1 S-32 一、氮的循环 氮循环为动植物的生长提供所需的营养物质，对生物和人类活动具有重要意义。游离态的氮气很难被植物吸收，将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮。 1. 结构式为__________。 2. 中所含化学键类型为__________。 3. 以下属于固氮过程的是__________。(不定项) A. 放电条件下氮气与氧气化合 B. 在一定条件下用与合成尿素 C. 根瘤菌把空气中的氮气变成含氮化合物 D. 植物吸收土壤中的硝酸盐合成蛋白质 4. 自然界土壤中硝酸根在微生物等的作用下会变为氮气返回大气的过程称为__________作用，如此反复循环，建立起平衡。 人工固氮目前主要通过工业合成氨来实现。1754年，人类首次在实验室制出了氨，直到1913年，才实现了合成氨的工业化生产。 在Haber-Bosch工艺开发前，Frank于1908年开发了一种通过碳化钙合成氨的方法。 5. 写出以、和C为原料合成的反应热化学方程式__________。 6. 根据热化学方程式，说明碳化钙合成氨的方法的缺点__________。 1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产： 7. 分析工业合成氨选择20~50MPa的原因__________。 8. 关于该反应的与判断正确的是__________。 A. ΔH与均大于0 B. ΔH与均小于0 C. ΔH大于0，小于0 D. ΔH小于0，大于0 9. 一定温度下，将与以体积比1：3置于恒压密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。(不定项) A. B. 混合气体密度保持不变 C. 和的体积比保持不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 10. 实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、③模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol和1mol一定条件下反应，达到平衡时各容器中的物质的量百分含量由大到小的顺序为__________。 ①外有隔热套 ② ③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) A. ①>②>③ B. ③>①>② C. ②>③>① D. ③>②>① 【答案】1. 2. 非极性共价键 3. AC 4. 反硝化 5. 2N2(g)+6H2O(l)+3C(s)=4NH3(g)+3CO2(g)  ΔH=+350.4 kJ/mol 6. 该反应为吸热反应，在生产中需要消耗大量能量，成本较高 7. 增大压强，既能加快反应速率，又能使平衡正向移动以提高氨的产率，但压强过大会显著增加设备制造成本和动力消耗，综合考虑实际选择20~50MPa 8. B 9. BD 10. D 【解析】 【1题详解】 氮气分子中含有氮氮三键，结构式为：； 【2题详解】 由结构式可知，氮气分子中含有的化学键为非极性共价键； 【3题详解】 固氮过程是游离态氮转化为化合态氮的过程； A．放电条件下氮气与氧气化合生成一氧化氮的反应是游离态氮转化为化合态氮的反应，属于固氮过程，A正确； B．在一定条件下用氨气与二氧化碳合成尿素的反应是化合态氮转化为化合态氮的反应，不属于固氮过程，B错误； C．根瘤菌把空气中的氮气变成含氮化合物是游离态氮转化为化合态氮的过程，属于固氮过程，C正确； D．植物吸收土壤中的硝酸盐合成蛋白质是化合态氮转化为化合态氮的过程，不属于固氮过程，D错误； 故选AC； 【4题详解】 自然界土壤中硝酸根在微生物等的作用下会变为氮气返回大气的过程称为反硝化作用； 【5题详解】 将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，(反应①+反应②+反应③) ×2得到反应N2(g)+6H2O(l)+3C(s)=4NH3(g)+3CO2(g) ，则反应的焓变为：ΔH=[(+ 557.8 kJ/mol)+(- 288.4 kJ/mol)+(- 94.2 kJ/mol)] ×2=+350.4 kJ/mol，反应的热化学方程式为：2N2(g)+6H2O(l)+3C(s)=4NH3(g)+3CO2(g)  ΔH=+350.4 kJ/mol； 【6题详解】 由热化学方程式可知，碳化钙合成氨的方法的缺点是该反应为吸热反应，在生产中需要消耗大量能量，成本较高； 【7题详解】 合成氨反应是气体体积减小的反应，增大压强，既能加快反应速率，又能使平衡正向移动，有利于提高氨的产率，但压强过大会显著增加设备制造成本和动力消耗，综合经济效益考虑实际生产时选择20~50MPa； 【8题详解】 合成氨反应是气体体积减小的放热反应，所以反应的焓变、熵变均小于0，故选B； 【9题详解】 A．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，A错误； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，合成氨反应是气体体积减小的反应，恒压条件下混合气体密度增大，则混合气体密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确； C．由方程式可知，反应中氮气和氢气的体积比始终为1：3，则氮气和氢气的体积比保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C错误； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，合成氨反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 故选BD； 【10题详解】 合成氨反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的物质的量百分含量减小，则与装置②相比，绝热装置①中氨气的物质的量百分含量小于②中；增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的物质的量百分含量增大，则与②相比，恒压装置③中氨气的物质的量百分含量大于②中，所以氨气的物质的量百分含量由大到小的顺序为③>②>①，故选D。 二、硫化氢的脱除 硫化氢是广泛存在于天然气中的有毒气体，目前有多种硫化氢脱除工艺。 Claus法脱硫。第一阶段中部分硫化氢被空气完全氧化为；第二阶段在400℃左右进行，上一阶段氧化产物与剩余硫化氢继续反应，生成硫单质(化学式为)。 11. 的电子式为__________。 12. 第二阶段反应的化学方程式为__________。 13. 为使硫单质回收率最大，第一阶段硫化氢的氧化率(氧化率)应控制在__________。 A. 25.0% B. 33.3% C. 50% D. 66.7% 以下是直接氧化法脱硫的反应历程与体系能量变化(TS表示过渡态)。 14. 以下反应的焓变能表示燃烧热的是__________。 A. B. C. D. 15. 上述反应历程中决速步骤的活化能为__________。 一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收再生两个阶段，其工艺流程原理如下： 16. 写出“吸收”反应的离子方程式：__________。 17. 当吸收224 mL(标准状况)时，若要保持脱硫液中的物质的量不变，则所通入的氧气的物质的量为__________mol。 某种利用硫化氢气体生产硫黄的工艺为在2 L恒容密闭容器中充入2 mol (g)发生反应，20 min时测得气体质量减少了32g。 18. 前20min内平均反应速率__________。 19. 下列曲线表示反应中某物理量随时间的变化，其中错误的是__________。(不定项) A. B. C. D. 20. 可用于合成用于粮食熏蒸的羰基硫。若在2L密闭恒温容器中，反应前mol，150℃下，经5s达到平衡，的转化率为50%，且该反应的平衡常数为0.2，则反应前__________。(写出计算过程) 【答案】11. 12. 13. B 14. D 15. 16. 17. 18. 19. AC 20. 【解析】 【11题详解】 硫化氢（）为共价化合物。硫原子最外层有6个电子，需要与两个氢原子分别共用一对电子以达到8电子稳定结构，故其电子式为。 【12题详解】 第二阶段发生的反应为上一阶段氧化产物与剩余的在左右发生归中反应。题干已知产物硫单质的化学式为，另一产物为。根据氧化还原反应得失电子守恒及原子守恒配平，化学方程式为。 【13题详解】 根据第二阶段反应可知，恰好完全反应时消耗的与的物质的量之比为。为使硫回收率最大，第一阶段应将总的三分之一氧化为（即），剩下的三分之二在第二阶段刚好与之完全反应。因此氧化率应控制在，故选。 【14题详解】 燃烧热是指纯物质完全燃烧指定产物时所放出的热量。的产物应为和，且反应式中的化学计量数必须为。选项、的产物中含有未完全氧化的；选项C中的化学计量数为；选项完全符合燃烧热的定义，故选。 【15题详解】 多步反应中，活化能最大的步骤为反应的决速步骤。根据图中各状态能量计算每步反应的活化能（过渡态能量减去反应物能量）： 步骤①：； 步骤②：； 步骤③：； 步骤④：； 步骤⑤：。对比可知，步骤④的活化能最大，为。 【16题详解】 结合图示，“吸收”阶段被氧化产生单质和，同时被还原为。根据电荷守恒和原子守恒，离子方程式为：。 【17题详解】 将吸收和再生两个阶段叠加，该脱硫工艺的总反应实质为与反应：。要使体系中物质的量不变，意味着消耗与再生的量相等。标准状况下的物质的量。由总反应方程式可知，需要通入的为物质的量的一半，即。 【18题详解】 根据方程式，反应过程中只有不是气体。依据质量守恒定律，气体质量减少的量即为生成的液态硫的质量，。生成硫的物质的量。由方程式比例可知，生成的。在容器、内，的平均反应速率。 【19题详解】 已知反应的特点是反应前后气体的物质的量保持不变，1mol反应物生成1mol氢气，气体总物质的量不变。混合气体的总物质的量在整个反应过程中恒定不变，曲线应为水平线，错误；随着反应正向进行，气体转化为液态硫，气体总质量下降，达到平衡后保持不变，正确；该反应正向开始，反应物初始浓度最大，正反应速率应由最大值逐渐降低并趋于平衡，而不是从开始上升，C错误；生成物的体积分数从开始逐渐增大，至平衡时保持恒定，正确；故答案选。 【20题详解】 该反应实质为，体积V=2 L，n0(CO)=12 mol，(H2S)=50%，K=0.2，设起始n0(H2S)=x，平衡转化量，列三段式计算表格为： 平衡常数K=，代入计算可知，x=4 mol，即反应前n(H2S)=4 mol。 三、大气污染治理 CO、(主要指NO和)是大气主要污染物、有效去除大气中的CO、是环境保护的重要课题。已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 21. 根据反应Ⅰ的焓变，结合下表中化学键的键能，计算CO中碳氧键键能为__________。 化学键 C=O O=O 键能/ 799 498 22. 反应Ⅲ的T与关系图像正确的是__________。 A. B. C. D. 用还原NO反应为 分别在不同温度下，向三个体积相同的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生上述反应，平衡时实验结果如图。 23. 下列能表示该反应已经达到平衡状态的是__________(不定项)。 A. 反应物不再转化为生成物 B. 混合气体的密度保持不变 C. NO的浓度保持不变 D. 24. 反应温度、、的关系为__________。 A. B. C. D. 25. 还原NO反应能自发进行的最高温度为__________(取整数)K。 26. 已知温度下，充入、NO分别为4mol、2mol，容器容积为10L。反应进行到10 min时达平衡。0～10 min内的平均反应速率为__________。 27. 除改变温度外，再写出两种可以提高此反应NO平衡转化率的措施：__________、__________。 【答案】21. 1066 kJ/mol 22. B 23. C 24. A 25. 5842 26. 0.007 27. ①. 增大压强 ②. 提高H2和NO的投料比 【解析】 【21题详解】 设 中碳氧键的键能为 。已知反应Ⅰ的化学方程式为 ，。反应焓变 反应物总键能 生成物总键能。 分子中含有 个 键。代入数据得： 解得：。所以 中碳氧键的键能为 ； 【22题详解】 对于反应Ⅲ：，反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，因此该反应是熵减的反应，即 。令 ，则该表达式可看作关于温度 的一次函数 。因为 ，所以斜率 （直线单调递增）；又因为题目已知 ，所以该直线在纵轴上的截距小于 。综合上述特征，图像 B 符合题意； 【23题详解】 A.化学平衡是动态平衡，达到平衡时反应物仍在转化为生成物，只是正逆反应速率相等，A错误； B.反应前后气体的总质量守恒，由于在刚性密闭容器中（体积恒定），混合气体的密度 始终保持不变，因此密度不变不能作为判断平衡的标志，B错误； C.达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，因此 浓度不变可以说明反应已达平衡，C正确； D.达到平衡时，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，即 ，变形得 ，D错误。 【24题详解】 反应 的 ，属于放热反应。升高温度，平衡向逆反应方向移动， 的平衡转化率降低。由图像可知，当 相同时， 的平衡转化率大小顺序为 ，说明 对应的温度最低。因此，温度关系为 ； 【25题详解】 反应自发进行的条件是 。代入数据得： 解得：。因此，该反应能自发进行的最高温度取整数为 。 【26题详解】 在 温度下，充入 和 ，此时 。由图像可知，当横坐标为 时，在 曲线上的 平衡转化率为 。参与反应的 的物质的量为 。根据化学方程式的比例关系，生成的 的物质的量为 。则 的浓度变化量 。 内， 的平均反应速率为 。 【27题详解】 该反应的正反应是一个气体分子数减少的放热反应。在不改变温度的情况下，要提高 的平衡转化率，即使平衡向正反应方向移动，可采取的措施包括： 1. 增大压强（或缩小容器体积）； 2. 增大另一反应物的浓度，即增加 的浓度或投料量； 3. 减小生成物浓度，即及时分离出产物 或 等。 四、过氧化氢与氢碘酸反应探究 某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料，具体如下： 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应，溶液为棕黄色。 资料2：实验数据如下表所示： 实验编号 1 2 3 4 5 实验条件 保持25℃，101 kPa条件，取相同体积的和HI溶液 / 0.1 0.1 0.1 0.3 0.3 / 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 出现棕黄色时间/s 13.1 6.5 4.3 4.4 4.4 28. 过氧化氢溶液与氢碘酸反应的离子方程式为__________。 29. 实验1、2、3研究浓度对反应速率的影响，结论是__________。 30. 甲同学对编号4、5的实验分别升高不同温度，发现升高温度较小的一组，棕黄色出现加快，升高温度较大的一组，棕黄色出现反而变慢。请结合反应物性质进行解释__________。 乙同学用KI替代HI验证上述实验。在实验过程中，溶液未变色，却有大量无色气体产生。他提出假设：KI中的可能是过氧化氢分解反应的催化剂，并设计如下实验验证： Ⅰ．取3支试管，分别加入2 mL 0.1 溶液。再向试管1中加入1 mL KI溶液；向试管2中加入1 mL 溶液；向试管3中加入X。 Ⅱ．分别将3支试管置于40℃水浴中。 31. 设计试管2的目的是__________。 32. 试管3中应加入的试剂是__________。 33. 实验现象证明乙同学假设成立，该实验现象是__________。 丙同学查阅资料发现，碘离子催化双氧水分解反应分两步进行，其反应历程为： ①……(慢) ②(快) 34. 反应①的离子方程式为__________。 35. 已知1 mol 分解放热98 kJ。下列有关催化分解反应的说法正确的是__________。 A. 反应速率与浓度有关 B. I元素先被还原后被氧化 C. 活化能等于98 D. 36. 对于化学反应能量变化，下列说法正确的是__________。 A. 图甲中曲线Ⅰ可以表示催化剂降低了反应的活化能 B. 图乙中HI分子碰撞时未发生反应一定是因为能量不足 C. 图甲所示反应： D. 增大反应物浓度，活化分子百分数增大，加快化学反应的速率 37. 下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是__________。 A. 合成氨工业中需要采用高压的条件 B. 红棕色的加压后颜色先变深后变浅 C. 向硫氰化铁溶液中加入硫氰化钾，溶液颜色变深 D. 、、HI平衡时的混合气体，缩小容器的体积，颜色变深 【答案】28. 29. 在其他条件（温度、压强、浓度）相同时，增大反应物的浓度，反应速率加快；且浓度增大为原来的n倍，反应速率近似增大为原来的n倍 30. 升高温度较小时：升温对与反应的促进作用大于自身分解的影响，反应速率加快，棕黄色出现加快；升高温度较大时：自身分解速率大幅加快，也受热损耗，导致参与反应的反应物浓度显著降低，反应速率减慢，棕黄色出现变慢 31. 验证不参与催化过程 32. 蒸馏水（） 33. 试管1中产生气泡的速率明显快于试管2和试管3，试管2、3中气泡产生速率很慢（或几乎无气泡） 34. 35. A 36. C 37. D 【解析】 【28题详解】 作为氧化剂，作为还原剂，中从-1价被还原为-2价（生成），从-1价被氧化为0价（生成）。根据得失电子守恒（得，2个共失），结合电荷守恒和原子守恒，配平得到离子方程式：； 【29题详解】 实验1、2、3中，温度、压强、浓度均相同，仅浓度依次增大（），出现棕黄色的时间依次缩短（），说明反应速率随浓度增大而加快。结论：在其他条件（温度、压强、浓度）相同时，增大反应物的浓度，反应速率加快；且浓度增大为原来的n倍，反应速率近似增大为原来的n倍； 【30题详解】 不稳定，受热易发生分解反应：；同时受热也易挥发或分解。升高温度较小时：升温对与反应的促进作用大于自身分解的影响，反应速率加快，棕黄色出现加快；升高温度较大时：自身分解速率大幅加快，也受热损耗，导致参与反应的反应物浓度显著降低，反应速率减慢，棕黄色出现变慢； 【31题详解】 乙同学假设是分解的催化剂，中含和。试管2加入，可提供与中相同浓度的，通过对比试管1和试管2的现象，排除对分解的催化作用，验证不参与催化过程； 【32题详解】 为保证实验的单一变量原则，试管3需作为空白对照，加入与试管1、2中试剂体积相同的蒸馏水（），使三支试管中溶液的总体积和浓度完全一致，排除溶液体积差异对反应速率的影响； 【33题详解】 若是分解的催化剂，则试管1（含）中分解速率显著加快，会快速产生大量气泡；而试管2（仅含）和试管3（空白对照）中几乎无明显气泡产生（或气泡产生速率极慢）。现象：试管1中产生气泡的速率明显快于试管2和试管3，试管2、3中气泡产生速率很慢（或几乎无气泡）； 【34题详解】 碘离子催化分解的总反应为：，已知反应②为。用总反应减去反应②，可得反应①：； 【35题详解】 A．反应①是慢反应（决速步），是反应①的反应物，其浓度越大，反应①速率越快，总反应速率也越快，故反应速率与浓度有关，A正确； B．反应①中从-1价被氧化为+1价，反应②中从+1价被还原为-1价，故元素先被氧化后被还原，B错误； C．是分解的焓变，不是活化能，C错误； D．根据总反应，速率关系为，即，D错误； 综上，正确选项为A； 【36题详解】 A．催化剂降低反应活化能，曲线II的活化能更低，故曲线II表示加催化剂的情况，A错误； B．分子碰撞未发生反应，可能是碰撞取向不正确，也可能是能量不足，并非“一定是能量不足”，B错误； C．图甲中反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，，C正确； D．增大反应物浓度，活化分子数增多，但活化分子百分数不变，D错误； 综上，正确选项为C； 【37题详解】 A．合成氨反应是气体分子数减少的反应，高压使平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释； B．，加压后浓度先增大（颜色变深），随后平衡正向移动（颜色变浅），能用勒夏特列原理解释； C．，加入增大浓度，平衡正向移动，颜色变深，能用勒夏特列原理解释； D．，反应前后气体分子数不变，缩小容器体积时平衡不移动，颜色变深仅因浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释； 综上，正确选项为D。 五、化工三强酸 在无机化工领域，盐酸、硫酸、硝酸是应用最广泛的三种酸，更是支撑该行业发展的重要支柱之一。 38. 写出工业制备的反应原理的化学方程式：__________。 39. 经水吸收得到盐酸。以下适合作为吸收装置的是__________。 工业上用黄铁矿制备硫酸的工艺如下图所示。 40. 下列说法不正确的是__________。 A. 步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B. 步骤Ⅱ中选择的压强是高压 C. 步骤Ⅱ中使用双层催化和热交换器 D. 步骤Ⅲ中选用98.3%的浓硫酸作吸收剂 某同学设计如图所示装置探究步骤Ⅱ中二氧化硫的转化率。实验时，装置D锥形瓶中溶液产生白色沉淀，装置E中溶液褪色。已知装置A是用来制备。 41. 装置B的作用可能是__________。 ①使、混合均匀 ②干燥气体 ③通过观察气泡的速率，控制气体通入比例 42. 实验过程中，当表面红热后，应将酒精灯移开一会儿后再继续加热，其原因除了影响催化剂活性还有__________。 43. D中锥形瓶盛放的溶液可以是__________。 A. 足量澄清石灰水 B. 足量小苏打溶液 C. 足量氯化钡溶液 D. 足量稀硫酸 硝酸的生产工艺有多种。 44. 工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收是自发反应，为使更好被吸收，可采取措施是__________。 A. 热水吸收 B. 冷水吸收 C. 温度无影响 D. 无法判断 45. 干馏法是最早记录的制备硝酸的方法，将硝酸钾受热分解后的气体用水吸收可获得硝酸，请补充完整下列方程式： ① ②________________________________________(填化学方程式)。 46. 工业上曾使用浓硫酸和硝石制硝酸：，该反应主要体现的浓硫酸的特性是 __________。 【答案】38. 39. A 40. B 41. ①②③ 42. 该反应为放热反应，温度过高会使平衡向逆反应方向移动，降低二氧化硫的转化率 43. C 44. B 45. 46. 难挥发性（或高沸点） 【解析】 【38题详解】 工业制HCl是让氢气在氯气中安静燃烧生成氯化氢，避免直接混合光照发生爆炸，方程式为：； 【39题详解】 A．氯化氢气体由下部进入，水由上部喷淋，气液逆流且接触面积大，有利于充分吸收，A正确； B．氯化氢与水同向向下流动，气液接触不如逆流充分，不适合作为最佳吸收装置，B错误； C．直接鼓泡吸收的气液接触面积较小、阻力较大，且氯化氢极易溶于水，存在倒吸风险，C错误； 故选A； 【40题详解】 A．粉碎黄铁矿可以增大固体与氧气的接触面积，从而加快反应速率，A正确； B．工业制硫酸的SO2催化氧化步骤，常压下SO2的转化率已经很高，加压对设备要求高、提升收益小，实际选择常压而非高压，B错误； C．双层催化和热交换器可以利用反应放出的热量预热反应物，同时控制反应温度，提升转化率、节约能源，C正确； D．三氧化硫用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收，可避免形成酸雾，D正确； 故选B； 【41题详解】 两路气体均通过装置B中的浓硫酸，浓硫酸可干燥气体；两路气体在瓶内汇合，可使二氧化硫和氧气混合均匀；观察两路气泡速率还能调节二者的通入比例，因此①②③均正确； 【42题详解】 二氧化硫催化氧化为放热的可逆反应，催化剂表面红热说明反应放出大量热。短暂移开酒精灯可防止温度过高，避免平衡向逆反应方向移动而降低二氧化硫的转化率； 【43题详解】 A．澄清石灰水会同时吸收二氧化硫，不能使剩余二氧化硫继续进入装置E并使品红溶液褪色，A错误； B．小苏打溶液会吸收二氧化硫，且不能产生题述的稳定白色沉淀，B错误； C．三氧化硫进入氯化钡溶液后形成硫酸根并生成硫酸钡白色沉淀，未反应的二氧化硫可继续进入装置E使品红溶液褪色，C正确； D．稀硫酸不能与三氧化硫形成题述白色沉淀，D错误； 故选C； 【44题详解】 A．升高温度会降低二氧化氮在水中的溶解度，不利于吸收，A错误； B．降低温度有利于二氧化氮溶解并被水吸收，所以应采用冷水吸收，B正确； C．温度会影响气体溶解和吸收效果，并非没有影响，C错误； D．根据气体溶解度随温度降低而增大的规律可以判断吸收措施，D错误； 故选B； 【45题详解】 硝酸钾高温分解产生一氧化氮和氧气，一氧化氮被氧气氧化并在水中生成硝酸。合并反应可得：； 【46题详解】 加热时，难挥发的浓硫酸与硝酸钠反应生成易挥发的硝酸：；因此该反应主要体现浓硫酸的难挥发性（或高沸点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上师嘉高2025学年第一学期高二年级 化学学科(等级)期中试卷 满分：100分 考试时间：60分钟 考生注意： 1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名，考号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2.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，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1 S-32 一、氮的循环 氮循环为动植物的生长提供所需的营养物质，对生物和人类活动具有重要意义。游离态的氮气很难被植物吸收，将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮。 1. 结构式为__________。 2. 中所含化学键类型为__________。 3. 以下属于固氮过程的是__________。(不定项) A. 放电条件下氮气与氧气化合 B. 在一定条件下用与合成尿素 C. 根瘤菌把空气中的氮气变成含氮化合物 D. 植物吸收土壤中的硝酸盐合成蛋白质 4. 自然界土壤中硝酸根在微生物等的作用下会变为氮气返回大气的过程称为__________作用，如此反复循环，建立起平衡。 人工固氮目前主要通过工业合成氨来实现。1754年，人类首次在实验室制出了氨，直到1913年，才实现了合成氨的工业化生产。 在Haber-Bosch工艺开发前，Frank于1908年开发了一种通过碳化钙合成氨的方法。 5. 写出以、和C为原料合成的反应热化学方程式__________。 6. 根据热化学方程式，说明碳化钙合成氨的方法的缺点__________。 1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产： 7. 分析工业合成氨选择20~50MPa的原因__________。 8. 关于该反应的与判断正确的是__________。 A. ΔH与均大于0 B. ΔH与均小于0 C. ΔH大于0，小于0 D. ΔH小于0，大于0 9. 一定温度下，将与以体积比1：3置于恒压密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。(不定项) A. B. 混合气体密度保持不变 C. 和的体积比保持不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 10. 实验室利用如下图所示三个初始容积相同的容器①、②、③模拟合成氨，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol和1mol一定条件下反应，达到平衡时各容器中的物质的量百分含量由大到小的顺序为__________。 ①外有隔热套 ② ③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) A. ①>②>③ B. ③>①>② C. ②>③>① D. ③>②>① 二、硫化氢的脱除 硫化氢是广泛存在于天然气中的有毒气体，目前有多种硫化氢脱除工艺。 Claus法脱硫。第一阶段中部分硫化氢被空气完全氧化为；第二阶段在400℃左右进行，上一阶段氧化产物与剩余硫化氢继续反应，生成硫单质(化学式为)。 11. 的电子式为__________。 12. 第二阶段反应的化学方程式为__________。 13. 为使硫单质回收率最大，第一阶段硫化氢的氧化率(氧化率)应控制在__________。 A. 25.0% B. 33.3% C. 50% D. 66.7% 以下是直接氧化法脱硫的反应历程与体系能量变化(TS表示过渡态)。 14. 以下反应的焓变能表示燃烧热的是__________。 A. B. C. D. 15. 上述反应历程中决速步骤的活化能为__________。 一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收再生两个阶段，其工艺流程原理如下： 16. 写出“吸收”反应的离子方程式：__________。 17. 当吸收224 mL(标准状况)时，若要保持脱硫液中的物质的量不变，则所通入的氧气的物质的量为__________mol。 某种利用硫化氢气体生产硫黄的工艺为在2 L恒容密闭容器中充入2 mol (g)发生反应，20 min时测得气体质量减少了32g。 18. 前20min内平均反应速率__________。 19. 下列曲线表示反应中某物理量随时间的变化，其中错误的是__________。(不定项) A. B. C. D. 20. 可用于合成用于粮食熏蒸的羰基硫。若在2L密闭恒温容器中，反应前mol，150℃下，经5s达到平衡，的转化率为50%，且该反应的平衡常数为0.2，则反应前__________。(写出计算过程) 三、大气污染治理 CO、(主要指NO和)是大气主要污染物、有效去除大气中的CO、是环境保护的重要课题。已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 21. 根据反应Ⅰ的焓变，结合下表中化学键的键能，计算CO中碳氧键键能为__________。 化学键 C=O O=O 键能/ 799 498 22. 反应Ⅲ的T与关系图像正确的是__________。 A. B. C. D. 用还原NO反应为 分别在不同温度下，向三个体积相同的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生上述反应，平衡时实验结果如图。 23. 下列能表示该反应已经达到平衡状态的是__________(不定项)。 A. 反应物不再转化为生成物 B. 混合气体的密度保持不变 C. NO的浓度保持不变 D. 24. 反应温度、、的关系为__________。 A. B. C. D. 25. 还原NO反应能自发进行的最高温度为__________(取整数)K。 26. 已知温度下，充入、NO分别为4mol、2mol，容器容积为10L。反应进行到10 min时达平衡。0～10 min内的平均反应速率为__________。 27. 除改变温度外，再写出两种可以提高此反应NO平衡转化率的措施：__________、__________。 四、过氧化氢与氢碘酸反应探究 某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料，具体如下： 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应，溶液为棕黄色。 资料2：实验数据如下表所示： 实验编号 1 2 3 4 5 实验条件 保持25℃，101 kPa条件，取相同体积的和HI溶液 / 0.1 0.1 0.1 0.3 0.3 / 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 出现棕黄色时间/s 13.1 6.5 4.3 4.4 4.4 28. 过氧化氢溶液与氢碘酸反应的离子方程式为__________。 29. 实验1、2、3研究浓度对反应速率的影响，结论是__________。 30. 甲同学对编号4、5的实验分别升高不同温度，发现升高温度较小的一组，棕黄色出现加快，升高温度较大的一组，棕黄色出现反而变慢。请结合反应物性质进行解释__________。 乙同学用KI替代HI验证上述实验。在实验过程中，溶液未变色，却有大量无色气体产生。他提出假设：KI中的可能是过氧化氢分解反应的催化剂，并设计如下实验验证： Ⅰ．取3支试管，分别加入2 mL 0.1 溶液。再向试管1中加入1 mL KI溶液；向试管2中加入1 mL 溶液；向试管3中加入X。 Ⅱ．分别将3支试管置于40℃水浴中。 31. 设计试管2的目的是__________。 32. 试管3中应加入的试剂是__________。 33. 实验现象证明乙同学假设成立，该实验现象是__________。 丙同学查阅资料发现，碘离子催化双氧水分解反应分两步进行，其反应历程为： ①……(慢) ②(快) 34. 反应①的离子方程式为__________。 35. 已知1 mol 分解放热98 kJ。下列有关催化分解反应的说法正确的是__________。 A. 反应速率与浓度有关 B. I元素先被还原后被氧化 C. 活化能等于98 D. 36. 对于化学反应能量变化，下列说法正确的是__________。 A. 图甲中曲线Ⅰ可以表示催化剂降低了反应的活化能 B. 图乙中HI分子碰撞时未发生反应一定是因为能量不足 C. 图甲所示反应： D. 增大反应物浓度，活化分子百分数增大，加快化学反应的速率 37. 下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是__________。 A. 合成氨工业中需要采用高压的条件 B. 红棕色的加压后颜色先变深后变浅 C. 向硫氰化铁溶液中加入硫氰化钾，溶液颜色变深 D. 、、HI平衡时的混合气体，缩小容器的体积，颜色变深 五、化工三强酸 在无机化工领域，盐酸、硫酸、硝酸是应用最广泛的三种酸，更是支撑该行业发展的重要支柱之一。 38. 写出工业制备的反应原理的化学方程式：__________。 39. 经水吸收得到盐酸。以下适合作为吸收装置的是__________。 工业上用黄铁矿制备硫酸的工艺如下图所示。 40. 下列说法不正确的是__________。 A. 步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B. 步骤Ⅱ中选择的压强是高压 C. 步骤Ⅱ中使用双层催化和热交换器 D. 步骤Ⅲ中选用98.3%的浓硫酸作吸收剂 某同学设计如图所示装置探究步骤Ⅱ中二氧化硫的转化率。实验时，装置D锥形瓶中溶液产生白色沉淀，装置E中溶液褪色。已知装置A是用来制备。 41. 装置B的作用可能是__________。 ①使、混合均匀 ②干燥气体 ③通过观察气泡的速率，控制气体通入比例 42. 实验过程中，当表面红热后，应将酒精灯移开一会儿后再继续加热，其原因除了影响催化剂活性还有__________。 43. D中锥形瓶盛放的溶液可以是__________。 A. 足量澄清石灰水 B. 足量小苏打溶液 C. 足量氯化钡溶液 D. 足量稀硫酸 硝酸的生产工艺有多种。 44. 工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收是自发反应，为使更好被吸收，可采取措施是__________。 A. 热水吸收 B. 冷水吸收 C. 温度无影响 D. 无法判断 45. 干馏法是最早记录的制备硝酸的方法，将硝酸钾受热分解后的气体用水吸收可获得硝酸，请补充完整下列方程式： ① ②________________________________________(填化学方程式)。 46. 工业上曾使用浓硫酸和硝石制硝酸：，该反应主要体现的浓硫酸的特性是 __________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $