精品解析：广东省深圳市格致中学2024-2025学年高二上学期第一次段考 化学试题

深圳市格致中学2024—2025学年第一学期 第一次段考 高二年级化学试题 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、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3.非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上；如需改动，划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 S32 第Ⅰ卷(选择题 共44分) 一、选择题：本大题共16小题，共44分，第1-10小题，每小题2分，第11-16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。 1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分，化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是 图片 转化过程 太阳能热水器烧水 燃油汽车行驶 选项 A B 图片 转化过程 氯碱工业制氯气 水力发电 选项 C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能烧水是将太阳能转换为热能，A错误； B．燃油汽车行驶是化学能转化为热能，热能再转化为动能，属于化学能与热能的转化，B正确； C．氯碱工业制氯气过程是将电能转化为化学能，是储存化学能的过程，C错误； D．水力发电是将水能转换为电能，不涉及化学变化，D错误； 故选B。 2. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．将速率单位统一为，，根据反应速率与计量数的关系，； B．，经和其他选项换算后的速率对比； C．根据反应速率与计量数的关系，； D．根据反应速率与计量数的关系，； 故反应速率最快的是B。 3. 节日里，小朋友们玩的荧光棒的发光原理是：化学物质相互反应过程中，能量以光的形式释放出来。使用一段时间已经变暗的荧光棒放在热水中，荧光棒会短时间内重新变亮，下列解释错误的是 A. 荧光棒发光——化学能转化为光能 B. 荧光棒变暗——反应物浓度减小，反应速率减小 C. 放在热水中短暂变亮——温度升高，反应速率增加 D. 放在热水中变亮——热水对反应起催化作用，从而加快了反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．荧光棒发光过程中涉及化学能到光能的转化，A正确； B．荧光棒变暗，说明反应物减少，故反应物浓度减小，反应速率减小，B正确； C．在热水中，温度升高，单位体积内活化分子数目增加，反应速率加快，C正确； D．荧光棒中的物质不能接触到热水，起不到催化作用，D错误； 故选D。 4. 我国科学家设计出多孔石墨炔负载量子点（颗粒直径在2-20）光催化剂，使得合成氨取得了理想的产率。已知 ，下列说法错误的是 A. 使用催化剂可显著提高生产效率 B. 升温能提高氨气的平衡产率 C. 使用催化剂，活化分子百分含量增多 D. 该催化剂表面积大，催化效果好 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂可以加快反应速率，从而可以提高生产效率，故A项正确； B．升高温度，合成氨反应逆向移动，不能提高氨气的平衡产率，故B项错误； C．使用催化剂，可以降低反应的活化能，活化分子百分含量增多，故C项正确； D．多孔石墨炔负载CoOx量子点（颗粒直径在2-20nmnm）光催化剂表面积大，则反应时接触面积大，反应速率快，催化效果好，故D项正确； 故本题选B。 5. 反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能)，下列有关叙述错误的是 A. 该反应为放热反应， B. 有催化剂的两步反应中，第一步为该反应的决速步 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而加快化学反应速率 D. 若，则和反应放出的热量一定等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，为放热反应，且焓变△H=(E1-E2)kJ/mol，A正确； B．有催化剂的两步反应中，第二步活化能较小，为该反应的决速步，B正确； C．使用催化剂可以降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，C正确； D．是可逆反应，放出的热量一定小于，D错误； 故选D。 6. 下列图示装置不能达到实验目的的是 A. 图1：验证FeCl3对H2O2的催化作用 B. 图2：测定锌与稀硫酸的反应速率 C. 图3：验证温度对化学平衡的影响 D. 图4：研究浓度对反应速率的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．图1中右边那个实验，既有温度的影响又有氯化铁的影响，影响因素不唯一，A错误； B．图2中通过测量一定时间段内产生的氢气的体积进而计算反应速率，B正确； C．图3中两个圆底烧瓶中的反应相同，但是温度不同，平衡后两个烧瓶中气体颜色不同，可以验证温度对平衡的影响，C正确； D．图4中两个试管中反应相同，但是草酸浓度不同，浓度大的对应高锰酸钾溶液先褪色，D正确； 故选A。 7. 根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是 A. 　 B. C. 　 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像分析得知，正反应为放热反应，热方程式为：，A错误； B．若将方程式计量系数扩大2倍，则热化学方程式为：，B错误； C．根据图像分析得知，逆反应为吸热反应，氨气从液态转变为气态还会吸收热量，所以其热方程式为：，C错误； D．根据上述C选项分析，可知D正确； 故选D。 8. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷，Y为丙烯)，下列说法正确的是 A. 反应前后质量不变，未参与反应 B. 反应 kJ·mol-1 C. 以上反应历程中主要包含了四步变化，其中第三步反应速率最慢 D. 1mol丙烷的总键能小于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．是该反应的催化剂，催化剂反应前后质量不变，由图可知，参与第一步变化，A错误； B．该反应的，B错误； C．由图可知，以上反应历程中有4个过渡态，说明以上反应历程中主要包含了四步变化，其中第三步反应的活化能最大，该步反应速率最慢，C正确； D．该反应为吸热反应，反应焓变反应物总键能生成物总键能，该反应，则丙烷的总键能大于丙烯与氢气的总键能之和，D错误； 故答案选C。 9. 空间站中CO2的处理涉及反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=﹣164.9kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到化学平衡状态 B. 若某刚性密闭容器中，初始投入c(CO2)=1mol·L-1、c(H2)=4mol·L-1，平衡时CO2的转化率为50%，则平衡常数K=16 C. 恒温时增大该体系的压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大 D. 使用催化剂能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为气体物质的量减小的反应，反应前后气体总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，当不再变化时，说明反应达到平衡状态，故A正确； B．结合已知信息列三段式：，则平衡常数，故B错误； C．平衡常数只受温度影响，温度不变，K不变，故C错误； D．催化剂可降低反应活化能，从而加快反应速率，但对平衡无影响，不能提高转化率，故D错误； 故选：A。 10. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅱ速率更快 B. 反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的 C. 铜催化剂不参与反应过程，但是会影响反应速率 D. CO在反应中生成又消耗，但CO并不是催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右图可知，反应I的活化能大于反应Ⅱ，所以反应Ⅱ反应速率更快，故A项正确； B．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，由图可知，反应Ⅱ生成物具有总能量高于反应Ⅰ中反应物所具有的总能量，则反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的，故B项正确； C．催化剂会参与反应过程，能加快反应速率，故C项错误； D．CO(g)在反应中生成又消耗，则该物质为中间产物，不是催化剂，故D项正确； 故答案选C。 11. NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是 A. 相同条件下，N2化学性质比F2更稳定 B. 氮气和氟气的能量总和比NF3低 C. D. NF3在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．断裂氮气中的化学键所需能量更高，故氮气比氟气更稳定，A正确； B．没有指明具体物质的量，无法比较，B错误； C．由反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可得 kJ⋅mol，C正确； D．依题意，三氟化氮在空气中性质稳定，在大气中不易发生化学反应，D正确； 故选B。 12. 下列图像及对应的叙述正确的是 A．图1中是原电池的负极 B．图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C．图3表示足量锌分别与盐酸、200mL0.1mol/L硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D．图4表示等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的热量：石墨>金刚石 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg与氢氧化钠溶液不反应，而Al能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，因此Al是该电池的负极，故A错误； B．根据图像可知，X、Y、Z表示的物质的量变化之比为(1.20-0.41)∶(1.00-0.21)∶1.58=1∶1∶2，化学计量数之比等于物质的量变化之比，10s后反应物、生成物物质的量不再改变，该反应为可逆反应，其反应方程式为X+Y2Z，故B正确； C．500mL0.1mol/L盐酸溶液n(H+)=0.05mol、c(H+)=0.1mol/L，200mL0.1mol/L硫酸溶液n(H+)=0.04mol、c(H+)=0.2mol/L，足量锌与盐酸、硫酸反应时，盐酸中生成氢气的体积大于硫酸，则a应表示盐酸，氢离子浓度越大，反应速率越快，盐酸的前期速率应小于硫酸，则b表示盐酸，两者矛盾，故C错误； D．根据图像可知，金刚石的能量高于石墨，利用放出热量等于反应物总能量与生成物总能量的差，因此金刚石燃烧时放出热量比石墨多，故D错误； 答案为B。 13. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是 A. 压缩体积加压平衡不移动 B. 在不同时刻都存在关系： C. 其他条件不变，向体系中加入催化剂得到曲线乙 D. 由、两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，故A错误； B．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，则不同时刻都存在关系：，即，故B正确； C．其他条件不变，向向体系中加入催化剂时，反应速率加快，但平衡状态相同，曲线乙达到平衡的时间缩短，但最终平衡与甲的相同，因此向体系中加入催化剂得到曲线乙，故C正确； D．反应速率为，图中纵坐标表示随时间的变化，纵坐标数值的变为，则从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，故D正确； 故答案选A。 14. 在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和，发生反应：　。在不同温度下，的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是 已知：该条件下，不生成。 A. B. ：a点<b点 C. 图2中时改变的条件是升高温度 D. 温度下，平衡常数K=1.875. 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度越高，反应达到平衡时所用的时间也就越短，所以可确定T1＞T2，故A正确； B．温度越高反应速率就越快，因为T1＞T2，b点的温度高于a点温度，且a点处于平衡状态，b点尚未达到平衡，所以V正：a点＜b点，故B正确； C．因为T1＞T2，升高温度，的转化率降低，则该反应＜0，图2中t0min时改变条件使正、逆反应速率都增大，逆反应速率增大的倍数较大，平衡向逆反应方向移动，即升高温度可以实现该转化，故C正确； D．在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，NO2(g)的物质的量的浓度为1mol/L，温度下的转化率为80%，则，平衡常数K=，故D错误； 故选D。 15. 合成甲醚的反应：，实现了二氧化碳资源化利用。在相同容器和催化剂的作用下，该反应在投料比分别为1.5、3.0时，测得的平衡转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 代表投料比为1.5的是曲线I C. 图中A、B、C、D各点，不可能同一时刻到达平衡 D. 反应平衡常数： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，温度升高，的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应的，A错误； B．相同温度下，投料比越大，的平衡转化率越大，故代表投料比为1.5的是曲线Ⅱ，B错误； C．图中A、B、C、D各点，的平衡转化率不同，速率也不同，有可能同一时刻到达平衡，C错误； D．该反应的，升高温度，K值减小，反应平衡常数：，D正确； 故选D。 16. 已知有如下两个反应：①，②。在一恒温恒容密闭容器中充入一定量的CO(NH2)2(g)和H2O(g)，测得不同温度下HCNO浓度随时间的变化如图所示。已知350℃时曲线上两点坐标分别是(0.31，230)和(0.41，251.5)。下列说法错误的是 A. 低温时主要发生反应①，高温时主要发生反应② B. 两步反应中均有极性键的断裂和形成 C. 350℃下，0.31s~0.41s内尿素分解速率为 D. 及时分离出CO2有助于提高氨气的产率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，温度较低时，HCNO浓度随时间增加而变大，说明以生成HCNO为主，即低温时主要发生反应①，同理，温度较低时，HCNO浓度随时间增加而变小，高温时主要发生反应②，A正确； B．反应①有碳氮键的断裂，有碳氢键的形成，反应②有氢氧键的断裂，有氮氢键的形成，B正确； C．根据350℃时曲线上两点坐标分别是(0.31，230)和(0.41，251.5)，HCNO的摩尔质量为43g/mol，可知∆c(HCNO)=，v(HCNO)=mol⋅L−1，由于HCNO有反应消耗，故0.31s~0.41s内尿素分解速率大于5×10−6mol⋅L−1⋅s−1，C错误； D．及时分离出CO2有利于反应②正向进行，从而有助于提高氨气的产率，D正确； 本题选C。 第Ⅱ卷(非选择题共56分) 二、非选择题：本大题包括4小题，共56分。(除特殊说明外，每空2分) 17. 回答下列问题： （1）肼是一种良好的火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成液体推进剂。 液态肼和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成，放出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为___________，消耗16g液态肼放出的热量为___________。 （2）已知的反应热。某学生分别取50 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应，实验记录数据如下： 实验序号 起始温度℃ 终止温度℃ 盐酸 氢氧化钠 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.6 20.6 25.6 ①仪器B的名称是______。 ②已知热量计算，盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和后生成溶液的比热容，依据该学生的实验数据计算，该实验测得______℃，______J；该实验数据测出的中和热______(保留1位小数)。 ③上述实验得出的大于，产生偏差的原因不可能是______(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取溶液的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 ④若改用和溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量______(填“相等”或“不相等”)，若实验操作均正确，则是否影响中和热的计算结果______(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。 ⑤若改用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和热会______(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。 【答案】（1） ①. ②. 321kJ （2） ①. (环形)玻璃搅拌棒 ②. 3.2℃ ③. 1337.6 ④. -53.5 ⑤. b ⑥. 不相等 ⑦. 不影响 ⑧. 偏大 【解析】 【小问1详解】 根据题意，液态肼和液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，每生成1 mol 放热642kJ，因此1 mol 完全反应对应生成1 mol ，直接写出对应状态、标注反应热即可得到热化学方程式：。肼的摩尔质量为，16g液态肼为0.5 mol，因此放出热量为。 【小问2详解】 ①中和热测定装置中仪器B是环形玻璃搅拌棒，作用是使酸碱充分混合、反应完全，保证温度均匀上升。 ②先计算三组实验的平均起始温度：实验1：，、实验2：，、实验3：，（该组数据偏差过大，属于异常值舍去），取前两组平均得； 溶液总质量，代入； 反应生成水的物质的量，中和热。 ③题干中大于-57.3，说明测得放热偏少： a、c、d均会导致热量散失、起始温度测量偏高，最终测得放热偏少，偏大； b选项量取HCl时仰视读数，会导致量取的HCl体积偏大，生成水的量偏多，测得的总放热偏多，会偏小，不可能是该偏差的原因，选b。 ④改变酸碱用量后，反应生成的水的总物质的量改变，总放出热量不相等；但中和热的定义是“生成1mol液态水对应的反应热”，与反应物总用量无关，因此不影响中和热的计算结果。 ⑤氨水是弱碱，电离过程需要吸收热量，反应总放热偏少，为负值，因此测得的中和热偏大。 18. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 （1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)； 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积(标准状况)/mL 100 240 464 576 620 ①各时间段反应速率最大的是______(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)min。 ②3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为______(设溶液体积不变)。 （2）另一学生为控制反应速率，防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是______(填字母)。 A．蒸馏水 B．溶液 C．溶液 （3）已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S单质和，反应化学方程式为。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ 溶液 稀硫酸 V/mL V/mL V/mL Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 Ⅱ 40 0.10 0.50 Ⅲ 20 0.10 4.0 0.50 ①该实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此______，______。 ②若，，则实验Ⅰ、Ⅲ可探究______对反应速率的影响。 （4）某同学通过测量用溶液制取所需时间，探究影响分解速率的因素。下表是实验过程中记录的一组数据。 反应条件 时间/s 溶液 溶液 溶液 溶液 (Ⅰ)无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 (Ⅱ)无催化剂、加热 360 480 540 720 (Ⅲ)催化剂、加热 10 25 60 120 该同学在设计方案时，考虑了浓度和______、______等因素对过氧化氢分解速率的影响；其中浓度对该反应速率的影响为：____________。 【答案】（1） ①. 2～3 ②. （2）C （3） ①. 10.0 ②. 0 ③. 浓度 （4） ①. 温度 ②. 催化剂 ③. 其他条件相同时，浓度增大化学反应速率加快 【解析】 【小问1详解】 ① 相同条件下，反应速率越快，相同时间内收集的气体体积越大。根据表格数据，0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min内收集的氢气体积分别为 、、、、，故2～3min时间段内产生的氢气最多，反应速率最大； ② 3～4min时间段内产生的氢气体积为 ，其物质的量 。根据反应方程式 ，消耗的 。则以盐酸浓度变化表示的反应速率 。 【小问2详解】 A．加入蒸馏水使盐酸浓度降低，反应速率减慢，可行； B．加入 溶液相当于稀释，盐酸浓度降低，反应速率减慢，可行； C．加入 溶液，锌会置换出铜()，附着在锌表面的铜与锌及盐酸形成原电池，从而加快反应速率，不可行； 故选C； 【小问3详解】 ① 探究温度对反应速率的影响时，必须控制其他条件(如各物质的浓度、溶液总体积)完全相同。因此实验Ⅱ中各溶液的体积应与实验Ⅰ相同，即 ，，； ② 若 ，，则实验Ⅰ和实验Ⅲ的总体积均为 ，且温度均为20℃， 溶液的体积相同，但稀硫酸的体积不同(即混合后硫酸的浓度不同)，因此这两组实验可探究浓度(或硫酸浓度)对反应速率的影响； 【小问4详解】 ①纵向对比实验(Ⅰ)和(Ⅱ)可知探究了温度的影响； ②对比实验(Ⅱ)和(Ⅲ)可知探究了催化剂的影响；横向对比不同浓度的 溶液可知探究了浓度的影响； ③由表中数据可知，在温度和催化剂等其他条件相同时， 溶液的浓度越大，收集相同体积氧气所需的时间越短，这说明：在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快。 19. 在一容积恒定的密闭容器中发生反应：　，该反应达到平衡后，测得相关数据如下： 实验序号 温度/℃ 初始CO浓度/() 初始浓度/() CO的平衡转化率 1 110 1 1 50% 2 100 1 1 X 3 110 0.8 Y 60% （1）实验1中，10h后达到平衡，的平均反应速率为_____。在此实验的平衡体系中再加入0.5mol和0.5mol，平衡常数_____(填“变化”或“不变”)。 （2）实验2中X的值_____(填序号)。 A. 等于50% B. 大于50% C. 小于50% D. 无法确定 （3）实验3中Y的值为_____。 （4）在一恒容绝热容器中，下列选项中能说明反应　，达到平衡状态的是_____(填序号)。 A．压强不再变化 B．生成的速率和消耗的速率相等 C．混合气体的密度不变 D．的质量不再变化 E．化学平衡常数K不变 F．单位时间内生成CO的分子数与生成的分子数相等 （5）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判此时的温度为_____。 【答案】（1） ①. 0.05 ②. 不变 （2）B （3）1.2 （4）ADE （5）110℃ 【解析】 【小问1详解】 实验1中，10h后达到平衡，的平均反应速率为；平衡常数只与温度有关，此实验的平衡体系中再加入0.5mol和0.5mol，平衡常数不变； 【小问2详解】 该反应放热，温度降低，平衡正向移动，初始浓度相同，平衡时CO的平衡转化率大于50%，故选B； 【小问3详解】 实验1中CO的平衡转化率为50%，到达平衡时，各物质物质的量浓度均为0.5mol/L，计算平衡常数为1，实验3温度和1相同，K=1，CO的平衡转化率为60%，平衡时浓度分别为0.32mol/L、(Y-0.48)mol/L、0.48mol/L、0.48mol/L，可得，Y=1.2； 【小问4详解】 A．该反应在恒容绝热容器中进行，压强不再变化，说明体系温度不再变化，反应达到平衡状态，A正确； B．生成的速率和消耗的速率相等，均代表逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．根据，混合气体的密度为定值，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．的质量不再变化，说明反应达到平衡状态，D正确； E．该反应在恒容绝热容器中进行，化学平衡常数K不变，说明体系温度不再变化，反应达到平衡状态，E正确； F．单位时间内生成CO的分子数与生成的分子数相等，均代表逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，F错误； 故选ADE； 【小问5详解】 根据，可知此时温度为110℃。 20. 乙酸是重要的有机化工原料之一，在一定条件下，甲醇气体和气体可以合成液态乙酸。该过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 按要求回答下列问题： （1）反应Ⅲ的______，反应Ⅱ自发进行条件是______(填“低温”、“高温”或“任何温度”)。 （2）在一个恒压密闭容器中加入气体和气体发生反应Ⅰ．测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图1所示，其中曲线Ⅰ表示在5个不同温度下，均经过5min时测得的甲醇的转化率变化曲线，曲线Ⅱ表示不同温度下甲醇的平衡转化率变化曲线，已知在温度下，达到平衡时容器的体积刚好为2L。 ①该反应达到平衡后，下列措施既能提高反应速率又能提高乙酸的产率的有______。 A．分离出部分乙酸 B．升高温度 C．缩小容器体积 D．改用高效催化剂 ②在温度为时，反应Ⅰ的平衡常数为______ ③曲线Ⅱ在阶段，甲醇转化率随温度变化降低的原因是______。 ④在温度为时，甲醇的物质的量随时间的变化如图2所示。在时刻加入高效催化剂，画出之后甲醇物质的量的变化曲线______________________。 【答案】（1） ①. -874 kJ/mol ②. 低温 （2） ①. C ②. 500 ③. 正反应是一个放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致甲醇的平衡转化率降低。 ④. 【解析】 【小问1详解】 已知：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 则目标反应Ⅲ与反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅳ的关系为：反应Ⅲ=(反应Ⅱ-反应Ⅰ×2+反应Ⅳ)，根据盖斯定律可得：，则 已知反应Ⅱ：∆S<0、∆H<0，根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0时反应可自发进行，故反应Ⅱ在低温下能自发进行。 【小问2详解】 ①已知，反应Ⅰ： 正反应是一个气体体积减少的放热反应，据此分析解题： A．分离出部分乙酸，生成物浓度降低，会使反应速率减慢，平衡正向移动能提高乙酸产率，但不满足“提高反应速率”的要求，不符合题意。 B．升高温度，活化分子占比提升，反应速率提高；但正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，乙酸的产率会降低，不符合题意。 C．缩小容器体积，气体浓度增大，反应速率提高；该反应正反应是气体分子数减少的反应，恒压条件下缩小容器体积，体系中气体浓度增大、压强增大，平衡正向移动，乙酸的产率提高，同时满足两个要求，符合题意。 D．改用高效催化剂，能大幅提高反应速率，但催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，乙酸的产率不变，不符合题意。 故选C。 ②由曲线Ⅰ可知：T2温度下，5 min时测得的甲醇转化率为60%；已知甲醇初始量为0.20 mol，则反应时甲醇的变化量为：，列三段式： 因平衡时容器体积为2 L，则平衡时CH3OH、CO的浓度分别为：c(CH3OH)=0.04 mol/L、c(CO)=0.05 mol/L，该反应的化学平衡常数表达式为：，则。 ③由题干图像信息可知，曲线Ⅱ在T1~T2阶段，反应Ⅰ：达到化学平衡，升高温度平衡逆向移动，则导致甲醇的平衡转化率降低。 ④在温度为T1时，甲醇的物质的量随时间变化如图2所示，在t1时加入高效催化剂，则反应速率加快，最终达到化学平衡；但平衡不移动，最终甲醇的平衡转化率为80%，即剩余的甲醇的物质的量为：，则t1时刻之后甲醇的物质的量变化曲线为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市格致中学2024—2025学年第一学期 第一次段考 高二年级化学试题 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、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3.非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上；如需改动，划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 S32 第Ⅰ卷(选择题 共44分) 一、选择题：本大题共16小题，共44分，第1-10小题，每小题2分，第11-16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。 1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分，化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是 图片 转化过程 太阳能热水器烧水 燃油汽车行驶 选项 A B 图片 转化过程 氯碱工业制氯气 水力发电 选项 C D A. A B. B C. C D. D 2. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 3. 节日里，小朋友们玩的荧光棒的发光原理是：化学物质相互反应过程中，能量以光的形式释放出来。使用一段时间已经变暗的荧光棒放在热水中，荧光棒会短时间内重新变亮，下列解释错误的是 A. 荧光棒发光——化学能转化为光能 B. 荧光棒变暗——反应物浓度减小，反应速率减小 C. 放在热水中短暂变亮——温度升高，反应速率增加 D. 放在热水中变亮——热水对反应起催化作用，从而加快了反应速率 4. 我国科学家设计出多孔石墨炔负载量子点（颗粒直径在2-20）光催化剂，使得合成氨取得了理想的产率。已知 ，下列说法错误的是 A. 使用催化剂可显著提高生产效率 B. 升温能提高氨气的平衡产率 C. 使用催化剂，活化分子百分含量增多 D. 该催化剂表面积大，催化效果好 5. 反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能)，下列有关叙述错误的是 A. 该反应为放热反应， B. 有催化剂的两步反应中，第一步为该反应的决速步 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而加快化学反应速率 D. 若，则和反应放出的热量一定等于 6. 下列图示装置不能达到实验目的的是 A. 图1：验证FeCl3对H2O2的催化作用 B. 图2：测定锌与稀硫酸的反应速率 C. 图3：验证温度对化学平衡的影响 D. 图4：研究浓度对反应速率的影响 7. 根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是 A. 　 B. C. 　 D. 8. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷，Y为丙烯)，下列说法正确的是 A. 反应前后质量不变，未参与反应 B. 反应 kJ·mol-1 C. 以上反应历程中主要包含了四步变化，其中第三步反应速率最慢 D. 1mol丙烷的总键能小于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和 9. 空间站中CO2的处理涉及反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=﹣164.9kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到化学平衡状态 B. 若某刚性密闭容器中，初始投入c(CO2)=1mol·L-1、c(H2)=4mol·L-1，平衡时CO2的转化率为50%，则平衡常数K=16 C. 恒温时增大该体系的压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大 D. 使用催化剂能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率 10. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅱ速率更快 B. 反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的 C. 铜催化剂不参与反应过程，但是会影响反应速率 D. CO在反应中生成又消耗，但CO并不是催化剂 11. NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是 A. 相同条件下，N2化学性质比F2更稳定 B. 氮气和氟气的能量总和比NF3低 C. D. NF3在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应 12. 下列图像及对应的叙述正确的是 A．图1中是原电池的负极 B．图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C．图3表示足量锌分别与盐酸、200mL0.1mol/L硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D．图4表示等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的热量：石墨>金刚石 A. A B. B C. C D. D 13. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是 A. 压缩体积加压平衡不移动 B. 在不同时刻都存在关系： C. 其他条件不变，向体系中加入催化剂得到曲线乙 D. 由、两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率 14. 在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和，发生反应：　。在不同温度下，的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是 已知：该条件下，不生成。 A. B. ：a点<b点 C. 图2中时改变的条件是升高温度 D. 温度下，平衡常数K=1.875. 15. 合成甲醚的反应：，实现了二氧化碳资源化利用。在相同容器和催化剂的作用下，该反应在投料比分别为1.5、3.0时，测得的平衡转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 代表投料比为1.5的是曲线I C. 图中A、B、C、D各点，不可能同一时刻到达平衡 D. 反应平衡常数： 16. 已知有如下两个反应：①，②。在一恒温恒容密闭容器中充入一定量的CO(NH2)2(g)和H2O(g)，测得不同温度下HCNO浓度随时间的变化如图所示。已知350℃时曲线上两点坐标分别是(0.31，230)和(0.41，251.5)。下列说法错误的是 A. 低温时主要发生反应①，高温时主要发生反应② B. 两步反应中均有极性键的断裂和形成 C. 350℃下，0.31s~0.41s内尿素分解速率为 D. 及时分离出CO2有助于提高氨气的产率 第Ⅱ卷(非选择题共56分) 二、非选择题：本大题包括4小题，共56分。(除特殊说明外，每空2分) 17. 回答下列问题： （1）肼是一种良好的火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成液体推进剂。 液态肼和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成，放出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为___________，消耗16g液态肼放出的热量为___________。 （2）已知的反应热。某学生分别取50 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应，实验记录数据如下： 实验序号 起始温度℃ 终止温度℃ 盐酸 氢氧化钠 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.6 20.6 25.6 ①仪器B的名称是______。 ②已知热量计算，盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和后生成溶液的比热容，依据该学生的实验数据计算，该实验测得______℃，______J；该实验数据测出的中和热______(保留1位小数)。 ③上述实验得出的大于，产生偏差的原因不可能是______(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取溶液的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 ④若改用和溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量______(填“相等”或“不相等”)，若实验操作均正确，则是否影响中和热的计算结果______(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。 ⑤若改用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和热会______(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。 18. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 （1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)； 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积(标准状况)/mL 100 240 464 576 620 ①各时间段反应速率最大的是______(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)min。 ②3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为______(设溶液体积不变)。 （2）另一学生为控制反应速率，防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是______(填字母)。 A．蒸馏水 B．溶液 C．溶液 （3）已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S单质和，反应化学方程式为。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ 溶液 稀硫酸 V/mL V/mL V/mL Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 Ⅱ 40 0.10 0.50 Ⅲ 20 0.10 4.0 0.50 ①该实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此______，______。 ②若，，则实验Ⅰ、Ⅲ可探究______对反应速率的影响。 （4）某同学通过测量用溶液制取所需时间，探究影响分解速率的因素。下表是实验过程中记录的一组数据。 反应条件 时间/s 溶液 溶液 溶液 溶液 (Ⅰ)无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 (Ⅱ)无催化剂、加热 360 480 540 720 (Ⅲ)催化剂、加热 10 25 60 120 该同学在设计方案时，考虑了浓度和______、______等因素对过氧化氢分解速率的影响；其中浓度对该反应速率的影响为：____________。 19. 在一容积恒定的密闭容器中发生反应：　，该反应达到平衡后，测得相关数据如下： 实验序号 温度/℃ 初始CO浓度/() 初始浓度/() CO的平衡转化率 1 110 1 1 50% 2 100 1 1 X 3 110 0.8 Y 60% （1）实验1中，10h后达到平衡，的平均反应速率为_____。在此实验的平衡体系中再加入0.5mol和0.5mol，平衡常数_____(填“变化”或“不变”)。 （2）实验2中X的值_____(填序号)。 A. 等于50% B. 大于50% C. 小于50% D. 无法确定 （3）实验3中Y的值为_____。 （4）在一恒容绝热容器中，下列选项中能说明反应　，达到平衡状态的是_____(填序号)。 A．压强不再变化 B．生成的速率和消耗的速率相等 C．混合气体的密度不变 D．的质量不再变化 E．化学平衡常数K不变 F．单位时间内生成CO的分子数与生成的分子数相等 （5）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判此时的温度为_____。 20. 乙酸是重要的有机化工原料之一，在一定条件下，甲醇气体和气体可以合成液态乙酸。该过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 按要求回答下列问题： （1）反应Ⅲ的______，反应Ⅱ自发进行条件是______(填“低温”、“高温”或“任何温度”)。 （2）在一个恒压密闭容器中加入气体和气体发生反应Ⅰ．测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图1所示，其中曲线Ⅰ表示在5个不同温度下，均经过5min时测得的甲醇的转化率变化曲线，曲线Ⅱ表示不同温度下甲醇的平衡转化率变化曲线，已知在温度下，达到平衡时容器的体积刚好为2L。 ①该反应达到平衡后，下列措施既能提高反应速率又能提高乙酸的产率的有______。 A．分离出部分乙酸 B．升高温度 C．缩小容器体积 D．改用高效催化剂 ②在温度为时，反应Ⅰ的平衡常数为______ ③曲线Ⅱ在阶段，甲醇转化率随温度变化降低的原因是______。 ④在温度为时，甲醇的物质的量随时间的变化如图2所示。在时刻加入高效催化剂，画出之后甲醇物质的量的变化曲线______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $