精品解析：广东省惠州市惠东县2023-2024学年高二上学期期中学业质量监测 化学试卷

惠东县2023-2024学年第一学期高二年级期中学业质量检测 化学 试卷共10页，卷面满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用签字笔直接将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量是：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 S 32 Cl 35.5 一、单选题（1-10题，每题2分；11-16，每题4分，共44分） 1. 化学反应速率与生产、生活密切相关，下列图片涉及的反应应该加快的是（） A. 钢构大桥腐蚀 B. 兵马俑腐蚀 C. 牛奶变质 D. 合成氨 【答案】D 【解析】 【详解】A.想要让钢构大桥使用时间更长，应使其被腐蚀的速度减慢，A不符合题意； B.兵马俑是重要的文化遗产，应让它被腐蚀的速度减慢，B项不符合题意； C.想让牛奶放置的时间延长，应让其变质的速度减慢，C项不符合题意； D.为了工业的需要，需要更多的氨，应尽可能让反应速率加快，D项符合题意； 答案选D。 2. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为 A. C+H2O=CO+H2 B. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) C. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) D. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94kJ热量，则1mol碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ×12=131.28 kJ热量，吸热反应焓变为正值，此反应的热化学方程式为是C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ； 故选D。 3. 合成氨工业中，不能提高化学反应速率的措施是 A. 升温 B. 加压 C. 使用催化剂 D. 将氨液化分离 【答案】D 【解析】 【分析】增大反应速率可增大压强、升高温度、提高浓度以及使用催化剂、增大接触面积等，以此解答该题。 【详解】A、升高温度可增大活化分子的百分数，反应速率增大，选项A不选； B、增大压强可增大单位体积的活化分子的数目，增大反应速率，选项B不选； C、使用催化剂可增大活化分子的百分数，反应速率增大，选项C不选； D、将氨液化分离，降低生成物的浓度，反应速率减小；氨气液化时降低温度，速率减小，选项D选。 答案选D。 【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基础知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大，注意把握影响化学反应速率的因素与影响原因的关系。 4. 下列说法正确的是 A. 石墨与金刚石之间的转化是物理变化 B. C. 金刚石的稳定性强于石墨 D. 断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量少 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨转化为金刚石是发生的化学反应，属于化学变化，A错误； B．由图得石墨能量低于金刚石，可得C(s，石墨)=C(s，金刚石) ∆H>0，B正确； C．金刚石能量大于石墨的总能量，物质的量能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C错误； D．依据热化学方程式C(s，石墨)=C(s，金刚石) ∆H>0，断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量大，D错误； 故选B。 5. 在恒容的密闭容器中，与反应生成，其化学反应速率分别用、、表示。已知：，，则此反应可表示为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】反应速率比等于系数比，根据速率关系，A、B、C的系数比为2:3:2，对应反应式，故选A。 6. 在密闭容器中，反应： ，达到平衡状态。下列叙述正确的是 A. 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 B. 增大水蒸气的量，可提高水蒸气的转化率 C. 增大体系压强，该反应的化学平衡常数不变 D. 增加甲烷的量，上式中增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度会增大体系内活化分子百分数，正、逆反应速率均增大，只是增大程度不同，A错误； B．两种反应物参与反应时，增大某一反应物的量，会提高另一反应物的转化率，自身转化率降低，故增大水蒸气的量，水蒸气的转化率减小，B错误； C．化学平衡常数只与温度有关，与体系压强无关，温度不变则平衡常数不变，C正确； D．给定热化学方程式的仅与物质聚集状态、反应计量系数有关，与反应物实际用量无关，增加甲烷的量不变，D错误； 故选C。 7. 已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=xkJ·mol-1，此反应在不同条件下的能量变化如图所示。下列说法中正确的是 A. 反应的 ΔH＜0 B. 过程 a使用了催化剂 C. 使用催化剂可以提高 SO2的平衡转化率 D. 过程 b 发生两步反应，第一步为放热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A． 根据图象可知，反应物的能量比生成物的能量高，则该反应是放热反应，反应的 ΔH＜0，故A正确； B． 根据图象可知，过程b的活化能较低，则过程b使用了催化剂，过程 a没有使用催化剂，故B错误； C． 使用催化剂不能提高SO2的平衡转化率，只能加快反应速率，故C错误； D． 过程 b 发生两步反应，第一步生成物所具有的能量高，第一步为吸热反应，故D错误； 故选A。 8. 在恒容的密闭容器中，将CO和的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为 。能说明该反应达到平衡状态的是 A. B. C. D. 保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓度相等不能说明浓度不再随时间变化，反应过程中也可能出现和浓度相等的时刻，不能说明反应达到平衡，A不符合题意； B．未指明反应速率是正反应速率还是逆反应速率，若均为正反应速率，二者速率始终相等，无法判断平衡，B不符合题意； C．根据反应速率与化学计量数的关系，，当时方可表示正逆反应速率相等，C不符合题意； D．反应体系中各组分浓度保持不变是化学平衡的特征之一，的浓度保持不变说明反应达到平衡状态，D符合题意； 故选D。 9. 在某温度下，可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　) A. 正、逆反应的平衡常数数值相同，符号相反 B. 升高温度，K值增大 C. K越大，说明该反应的进行程度越大，转化率越高 D. 该反应的K＝ 【答案】C 【解析】 【详解】A项、当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值是平衡常数，正、逆反应的平衡常数数值互为倒数，故A错误； B项、若该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K值减小，故B错误； C项、平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，转化率越高，故C正确； D项、当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值是平衡常数，则该反应的K＝，故D错误； 故选C。 【点睛】在可逆反应中，随着温度的升高，化学平衡向吸热方向移动，所以可能是向正反应方向也可能是向逆反应方向，则K值可能增大，也可能减小是解答易错点。 10. 醋酸溶液中存在电离平衡：，下列叙述不正确的是 A. 升高温度，醋酸的电离常数增大 B. 的溶液加水稀释，溶液中导电粒子的数目增大 C. 溶液中加少量的固体，平衡逆向移动 D. 25℃时，欲使醋酸溶液的氢离子浓度、电离常数和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．电离平衡常数只受温度的影响，弱电解质的电离是吸热过程，升高温度，促进电离，电离平衡常数增大，故A说法正确； B．导电粒子是指阴阳离子，醋酸为弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+，加水稀释，促进电离，n(CH3COO-)、n(H+)物质的量增大，它们数目增大，故B说法正确； C．醋酸为弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+，加入醋酸钠，c(CH3COO-)增大，平衡逆向移动，故C说法正确； D．电离平衡常数只受温度的影响，加入少量醋酸，温度不变，电离平衡常数不变，故D说法错误； 答案为D。 11. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加压 D. 减少Y的投入量 【答案】C 【解析】 【分析】由图象可知，由曲线a到曲线b，到达平衡的时间缩短，改变条件，反应速率加快，且平衡时x的转化率不变，说明条件改变不影响平衡状态的移动。 【详解】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，X的转化率会降低，故A不符合题意； B．两种反应物，增加一种物质的量增大另一种物质转化率，本身转化率减小，加大X的投入量，X的转化率减小，故B不符合题意； C．反应是气体体积不变的反应，增大压强，反应速率增大，平衡不移动，X的转化率不变，故C符合题意； D．减少Y的投入量，平衡逆向移动，X的转化率减小，故D不符合题意； 故选C。 12. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子 B. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是c C. 在b点加入固体，可使溶液中增大、减小 D. a、b、c三点对应的溶液中，由小到大的顺序是 【答案】D 【解析】 【详解】A．加水前冰醋酸为纯净的，以分子形式存在，几乎没有自由移动的离子，因此导电能力约为零，A正确； B．弱电解质的电离程度随溶液浓度减小而增大，加水量越大，浓度越小，电离程度越大，三点加水量，因此电离程度最大的是，B正确； C．点加入固体，与发生中和反应生成强电解质，使增大，同时与反应生成，减小，C正确； D．溶液的导电能力与自由移动离子浓度呈正相关，三点导电能力，因此由小到大的顺序是，D错误； 故选D。 13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH<0；其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) B. 一定压强下，升高温度，CO的平衡转化率降低 C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 【答案】A 【解析】 【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此正反应是放热反应。 【详解】A．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，A错误； B．正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，B正确； C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确； D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确； 故选A。 14. 下列装置及设计不能达到实验目的的是 A. 测定中和反应的反应热 B. 比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果 C. 测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 D. 探究温度对化学平衡的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中装置保温好，温度计可测定温度，则可测定中和热，故A正确； B．催化剂中阳离子、阴离子均不同，不能探究催化剂对H2O2分解速率的影响，故B错误； C．用注射器测定一定时间内产生气体的体积，可计算化学反应速率，故C正确； D．只有温度不同，可探究温度对化学平衡的影响，故D正确； 答案选B。 15. 我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 总反应为H2O2=H2+O2 B. 水分解过程中，H2O2作催化剂 C. 若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可能是放热反应 D. 反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O-H键的断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程I是水分解为氢气和过氧化氢，过程II是过氧化氢分解为氧气和水，整个过程是水分解为氢气和氧气，总反应为2H2O2H2↑+O2↑，A错误； B．H2O2是中间产物，不是催化剂，B错误； C．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应不可能是放热反应，C错误； D．由历程图可知，过程I是水分解为氢气和过氧化氢，过程II是过氧化氢分解为氧气和水，均存在O-H键的断裂，D正确； 故答案为：D。 16. 已知NO2和N2O4可以相互转化：。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示。Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，则下列说法错误的是 A. a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b点 B. 据图分析，在25min时，改变的条件是升高温度 C. 25~30min内用NO2表示的平均化学反应速率是 D. 如混合气体的压强不再发生改变，说明反应已达化学平衡状态 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，据此分析解题。 【详解】A．由图可知，10-25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b处于化学平衡状态，A正确； B．25min时，X的浓度突然增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度，B错误； C．由图像可知，25～30 min内用N2O4的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，所以(N2O4)==0.04mol/(L•min)，根据反应速率之比等于化学计量系数比可知，(NO2)=2(N2O4)=，C正确； D．该反应的正反应为气体物质的量减少的反应，容器体积不变，随反应进行体系压强降低，压强不变，说明反应已达化学平衡状态，D正确； 故答案为：B。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。 （1）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面________（填字母）反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水 （2）已知：与足量充分燃烧生成液态水时放出572 kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的________（填字母“a”或“b”）表示。 ②写出燃烧热的热化学反应方程式：________。 （3）1 mol 和1 mol CO（g）反应生成和的能量变化示意图c如下，请写出和CO反应的热化学方程式：________。 （4）将等物质的量A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：，经5 min后测得D的浓度为，，C的平均反应速率是。 ①x的值为________。 ②反应开始前充入容器中B的物质的量为________。 ③0-5 min，B的平均反应速率为________。 【答案】（1）A （2） ①. a ②. （3） （4） ①. 2 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A．生石灰与水反应生成熟石灰，反应剧烈且放出大量热，是最常用的加热剂，A符合题意； B．浓硫酸溶于水虽放出大量热，但具有强腐蚀性，极不安全，B不符合题意； C．钠与水反应不仅放出大量热还会生成氢气，极易引发燃烧和爆炸，不能用于食品加热，C不符合题意； 故选A。 【小问2详解】 ① 氢气与氧气燃烧是典型的放热反应，在放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量。观察图像，图a符合反应物总能量大于生成物总能量的特征。 ② 燃烧热是指在 、 下， 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。已知 燃烧放出 热量，则 燃烧放出 热量；因此燃烧热的热化学方程式：。 【小问3详解】 热化学反应的焓变 。从图c中可以看出，反应物的正反应活化能 ，生成物的逆反应活化能 ，计算可得 ，热化学方程式：。 【小问4详解】 A、B起始浓度相等设为，则： ，得a=1.5； ① 内，C的平均反应速率 ，故生成C的浓度变化量 ，解得 ；② 故反应开始前充入B的物质的量为 ；③ 内，B的平均反应速率 。 18. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图： （1）①此流程第Ⅰ步反应为，已知部分化学键的键能数据如下表所示： 化学键 键能（kJ/mol） 436 463 413 1075 则该反应的________。 ②一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则________（填“<”“>”“=”） （2）此流程的第Ⅱ步反应为：该反应的化学平衡常数表达式为________；反应的平衡常数随温度的变化如下所示： 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数/K 10 9 1 0.6 从上表可以推断：此反应是________（填“吸”“放”）热反应。 （3）此流程的第Ⅱ步反应在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、、、的物质的量浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、1 mol/L、1 mol/L，则此时反应朝________（填“正反应方向”或“逆反应方向”）进行； （4）在一个恒温的固定容积的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是________（填序号） ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 放 （3） 正反应方向 （4）④⑥ 【解析】 【小问1详解】 ①，根据反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，则； ②反应为气体分子数增加的反应，温度相同时，的平衡转化率在P1时候较大，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，减小压强，向气体体积增大反应方向进行，则； 【小问2详解】 由方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式为，由图表可知，随着温度的升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，则该反应为放热反应； 【小问3详解】 1000 ℃，该反应的平衡常数， 浓度商，则反应向正反应方向进行； 【小问4详解】 ① 反应前后气体分子数不变，反应过程中压强不变，体系的压强不再发生变化不能判断反应达到平衡，错误； ② 反应中混合气体质量守恒，体积不变，密度不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，错误； ③ 反应前后气体质量守恒，反应前后气体体积不变，物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡，错误； ④ 反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度不再改变，可以作为平衡标志，正确； ⑤ 题干明确容器为恒温体系，体系温度全程保持不变，温度不变不能作为平衡标志，错误； ⑥反应速率之比等于化学方程式计量数之比，，说明水蒸气的正逆反应速率相同，正确； 符合题意的为④⑥。 19. Ⅰ．溶液与稀的反应方程式为某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如表，请结合表中信息，回答有关问题： 实验序号 反应温度/℃ 参加反应的物质 V/mL V/mL V/mL a 20 10 0.1 10 0.1 0 b 20 5 0.1 10 0.1 5 c 20 10 0.1 5 0.1 5 d 40 5 0.1 10 0.1 5 （1）上述四组实验，能说明温度对该反应速率影响的组合是________（填实验序号）；实验a和b、a和c的组合比较，所研究的问题是________。 （2）教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较该反应的速率，而一般不采用单位时间内收集体积的大小进行比较的原因是________。 （3）用和的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知： 在溶液中Cu与反应生成和的热化学方程式为：________。（写离子方程式，用、、表示） Ⅱ．下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数： 酸 电离方程式 电离平衡常数K HA HB （4）浓度相同、体积相同的HA与HB与过量Al反应，最终生成氢气的量________。 A．HA多 B．HB多 C．一样多 （5）请依据上表中的数据写出NaB溶液与反应的离子方程式________。 （6）下列四种离子结合能力最强的是________。 A. B. C. D. （7）查阅资料：（蓝色）（黄色），等量黄色与蓝色混合呈绿色。设计实验证明溶液中存在上述平衡：取少量蓝色稀溶液于试管中，________。（补全实验方案与现象） 【答案】（1） ①. bd ②. 探究反应物浓度对反应速率的影响 （2）易溶于水，收集得到的气体体积测定不精确 （3） （4）C （5） （6）B （7）向其中加入少量固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色（或绿色） 【解析】 【小问1详解】 探究温度对反应速率影响时，应保证其他条件不变，只改变反应温度。对比表格数据可知，实验b和d除温度不同外，其它条件均相同，符合控制变量法要求；比较实验a和b可知改变了的浓度，比较实验a和c可知改变了的浓度，因此所研究的问题是反应物浓度对反应速率的影响。 【小问2详解】 二氧化硫是一种易溶于水的气体（常温常压下1体积水能溶解约40体积的），若采用单位时间内收集气体体积的方法，溶解在水中的会导致所测定的气体体积不准确，且排液收集的实验装置相对较复杂，不易控制。 【小问3详解】 根据已知热化学方程式： ① ② ③ 根据盖斯定律，将 ① ② ③，消去和，即可得到目标反应的热化学方程式：，其对应的反应热 。 【小问4详解】 HA与HB均为一元弱酸，当两者的浓度相同、体积相同时，所含弱酸的物质的量（）完全相等。当它们与足量或过量的反应时，虽然因酸性强弱导致反应速率快慢不同，但根据质量守恒，最终释放出的氢气总量只与酸的物质的量有关，因此最终生成氢气的量一样多，故选C。 【小问5详解】 根据表中的电离平衡常数大小可知，各酸的酸性强弱顺序为：。依据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，只能将质子化为，而自身变为，反应不会进行到第二步电离，因此对应的离子方程式为：。 【小问6详解】 弱酸的电离平衡常数越小，说明其越难电离出，即其对应的酸根阴离子结合的能力就越强。选项中四种离子对应的酸分别为、、、，由表格数据可知，酸性最弱的是对应的。因此，所电离出的结合的能力最强，故选B。 【小问7详解】 证明溶液中存在平衡 (蓝色) (黄色) ，可通过改变某离子的浓度观察平衡移动现象。向蓝色的溶液中加入少量固体并振荡，增大了的浓度，平衡向正反应方向（右侧）移动，生成更多的，蓝色溶液和黄色络离子混合，使得溶液呈现黄绿色（或绿色）。 【点睛】本题的关键是把多个知识模块分开处理：速率实验看“控制变量”，热化学方程式看“盖斯定律”，弱酸比较看“电离平衡常数”，配离子转化看“平衡移动”。比较反应速率时，必须保证除研究变量外其他条件相同；用气体体积判断速率时，还要考虑气体是否易溶于水。弱酸相关问题中，Ka 大小既能判断酸性强弱，也能反推酸根结合 H⁺ 能力强弱，但与足量金属最终产生氢气的量不直接等同。平衡移动类实验设计要体现“改变条件—平衡移动—现象变化”三步逻辑。 20. 回答下列问题。 （1）NO2是工业合成硝酸的中间产物，也是一种主要的大气污染物，工业可采用CH4消除NO2污染，主要原理为CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH1。 ①已知：CH4的燃烧热为890.3kJ/mol；N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2=+133kJ/mol；H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44kJ/mol，则ΔH1=_______kJ/mol。 ②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2进行上述反应，容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强p/×100kPa 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 则0~8min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=_______mol/(L•min)，该温度下的平衡常数Kp=_______kPa。 （2）室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封(如图)，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐_______(填“变深”或“变浅”)，原因是_______。[已知2NO2(g)═N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡] （3）N2O曾用作麻醉剂，其分解方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体，进行上述反应。容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示： 容器 物质的量/mol 编号 体积/L N2O N2 O2 I V1=1.0 0.1 0 0 Ⅱ V2 0.1 0 0 Ⅲ V3 0.1 0 0 Ⅳ V4=1.0 0.06 0.06 0.04 ①若容器Ⅳ保持370℃，则起始反应速率v正(N2O)_______2v逆(O2)(填“＞”＜”或“=”)。 ②A、B、C三点中压强最大的是_______。 【答案】（1） ①. -938 kJ/mol ②. 0.0625 ③. 3240 （2） ①. 变浅 ②. 迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时2NO2N2O4反应达到平衡状态,此时手握针筒有热感，温度升高，说明正反应放热，继续放置一段时间，温度降低，平衡正向移动，NO2浓度降低 （3） ①. < ②. C 【解析】 【小问1详解】 ①CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，则Ⅰ．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-893 kJ·mol-1； Ⅱ．N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2=+133kJ/mol； Ⅲ．H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44kJ/mol， 则根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ×2得CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH1=(-893-133+44×2)kJ/mol=-938 kJ/mol。 ②恒温恒容，压强比等于物质的量比，所以8min时气体总物质的量为 设参加反应的甲烷为amol 1-a+2-2a+a+2a+a=3.75 a=0.75mol；则0~8min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)= mol/(L•min)，该温度下的平衡常数Kp=kPa。 【小问2详解】 室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封(如图)，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时2NO2N2O4反应达到平衡状态,此时手握针筒有热感，温度升高，说明正反应放热，继续放置一段时间，温度降低，平衡正向移动，NO2浓度降低，从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐变浅。 【小问3详解】 ①370℃时I容器中N2O的平衡转化率为40%，反应达到平衡时N2O的物质的量为0.06mol，N2的物质的量为0.04mol，O2的物质的量为0.02mol，则370℃时K=，若容器IV保持370℃，Q=，反应逆向进行，则起始反应速率v正(N2O)<2v逆(O2)。 ②A、B、C三点气体物质的量相等，温度依次升高，所以压强最大的是C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠东县2023-2024学年第一学期高二年级期中学业质量检测 化学 试卷共10页，卷面满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用签字笔直接将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量是：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 S 32 Cl 35.5 一、单选题（1-10题，每题2分；11-16，每题4分，共44分） 1. 化学反应速率与生产、生活密切相关，下列图片涉及的反应应该加快的是（） A. 钢构大桥腐蚀 B. 兵马俑腐蚀 C. 牛奶变质 D. 合成氨 2. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为 A. C+H2O=CO+H2 B. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) C. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) D. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 3. 合成氨工业中，不能提高化学反应速率的措施是 A. 升温 B. 加压 C. 使用催化剂 D. 将氨液化分离 4. 下列说法正确的是 A. 石墨与金刚石之间的转化是物理变化 B. C. 金刚石的稳定性强于石墨 D. 断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量少 5. 在恒容的密闭容器中，与反应生成，其化学反应速率分别用、、表示。已知：，，则此反应可表示为 A. B. C. D. 6. 在密闭容器中，反应： ，达到平衡状态。下列叙述正确的是 A. 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 B. 增大水蒸气的量，可提高水蒸气的转化率 C. 增大体系压强，该反应的化学平衡常数不变 D. 增加甲烷的量，上式中增大 7. 已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=xkJ·mol-1，此反应在不同条件下的能量变化如图所示。下列说法中正确的是 A. 反应的 ΔH＜0 B. 过程 a使用了催化剂 C. 使用催化剂可以提高 SO2的平衡转化率 D. 过程 b 发生两步反应，第一步为放热反应 8. 在恒容的密闭容器中，将CO和的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为 。能说明该反应达到平衡状态的是 A. B. C. D. 保持不变 9. 在某温度下，可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　) A. 正、逆反应的平衡常数数值相同，符号相反 B. 升高温度，K值增大 C. K越大，说明该反应的进行程度越大，转化率越高 D. 该反应的K＝ 10. 醋酸溶液中存在电离平衡：，下列叙述不正确的是 A. 升高温度，醋酸的电离常数增大 B. 的溶液加水稀释，溶液中导电粒子的数目增大 C. 溶液中加少量的固体，平衡逆向移动 D. 25℃时，欲使醋酸溶液的氢离子浓度、电离常数和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸 11. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加压 D. 减少Y的投入量 12. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子 B. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是c C. 在b点加入固体，可使溶液中增大、减小 D. a、b、c三点对应的溶液中，由小到大的顺序是 13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH<0；其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) B. 一定压强下，升高温度，CO的平衡转化率降低 C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 14. 下列装置及设计不能达到实验目的的是 A. 测定中和反应的反应热 B. 比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果 C. 测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 D. 探究温度对化学平衡的影响 15. 我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 总反应为H2O2=H2+O2 B. 水分解过程中，H2O2作催化剂 C. 若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可能是放热反应 D. 反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O-H键的断裂 16. 已知NO2和N2O4可以相互转化：。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示。Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，则下列说法错误的是 A. a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b点 B. 据图分析，在25min时，改变的条件是升高温度 C. 25~30min内用NO2表示的平均化学反应速率是 D. 如混合气体的压强不再发生改变，说明反应已达化学平衡状态 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。 （1）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面________（填字母）反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水 （2）已知：与足量充分燃烧生成液态水时放出572 kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的________（填字母“a”或“b”）表示。 ②写出燃烧热的热化学反应方程式：________。 （3）1 mol 和1 mol CO（g）反应生成和的能量变化示意图c如下，请写出和CO反应的热化学方程式：________。 （4）将等物质的量A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：，经5 min后测得D的浓度为，，C的平均反应速率是。 ①x的值为________。 ②反应开始前充入容器中B的物质的量为________。 ③0-5 min，B的平均反应速率为________。 18. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图： （1）①此流程第Ⅰ步反应为，已知部分化学键的键能数据如下表所示： 化学键 键能（kJ/mol） 436 463 413 1075 则该反应的________。 ②一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则________（填“<”“>”“=”） （2）此流程的第Ⅱ步反应为：该反应的化学平衡常数表达式为________；反应的平衡常数随温度的变化如下所示： 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数/K 10 9 1 0.6 从上表可以推断：此反应是________（填“吸”“放”）热反应。 （3）此流程的第Ⅱ步反应在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、、、的物质的量浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、1 mol/L、1 mol/L，则此时反应朝________（填“正反应方向”或“逆反应方向”）进行； （4）在一个恒温的固定容积的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是________（填序号） ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ 19. Ⅰ．溶液与稀的反应方程式为某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如表，请结合表中信息，回答有关问题： 实验序号 反应温度/℃ 参加反应的物质 V/mL V/mL V/mL a 20 10 0.1 10 0.1 0 b 20 5 0.1 10 0.1 5 c 20 10 0.1 5 0.1 5 d 40 5 0.1 10 0.1 5 （1）上述四组实验，能说明温度对该反应速率影响的组合是________（填实验序号）；实验a和b、a和c的组合比较，所研究的问题是________。 （2）教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较该反应的速率，而一般不采用单位时间内收集体积的大小进行比较的原因是________。 （3）用和的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知： 在溶液中Cu与反应生成和的热化学方程式为：________。（写离子方程式，用、、表示） Ⅱ．下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数： 酸 电离方程式 电离平衡常数K HA HB （4）浓度相同、体积相同的HA与HB与过量Al反应，最终生成氢气的量________。 A．HA多 B．HB多 C．一样多 （5）请依据上表中的数据写出NaB溶液与反应的离子方程式________。 （6）下列四种离子结合能力最强的是________。 A. B. C. D. （7）查阅资料：（蓝色）（黄色），等量黄色与蓝色混合呈绿色。设计实验证明溶液中存在上述平衡：取少量蓝色稀溶液于试管中，________。（补全实验方案与现象） 20. 回答下列问题。 （1）NO2是工业合成硝酸的中间产物，也是一种主要的大气污染物，工业可采用CH4消除NO2污染，主要原理为CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH1。 ①已知：CH4的燃烧热为890.3kJ/mol；N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2=+133kJ/mol；H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44kJ/mol，则ΔH1=_______kJ/mol。 ②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2进行上述反应，容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强p/×100kPa 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 则0~8min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=_______mol/(L•min)，该温度下的平衡常数Kp=_______kPa。 （2）室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封(如图)，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐_______(填“变深”或“变浅”)，原因是_______。[已知2NO2(g)═N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡] （3）N2O曾用作麻醉剂，其分解方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体，进行上述反应。容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示： 容器 物质的量/mol 编号 体积/L N2O N2 O2 I V1=1.0 0.1 0 0 Ⅱ V2 0.1 0 0 Ⅲ V3 0.1 0 0 Ⅳ V4=1.0 0.06 0.06 0.04 ①若容器Ⅳ保持370℃，则起始反应速率v正(N2O)_______2v逆(O2)(填“＞”＜”或“=”)。 ②A、B、C三点中压强最大的是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $