精品解析：海南省临高县新盈中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题

临高县新盈中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题 考试时间：90分钟　　满分：100分 一、单项选择题：本大题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法不正确的是（ ） A. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B. 放热反应不需要加热就可以发生 C. 反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应 D. 化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A. 化学反应过程中断裂化学键吸收能量，形成化学键放出热量，反应过程中一定伴随能量变化，故A正确； B. 某些放热反应需要加热条件下才能发生反应，Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应，故B错误； C. 反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应，Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应，但Al和Fe2O3是放热反应，故C正确； D. 化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对高低，生成物能量高是吸热反应，反之是放热反应，故D正确； 故选B。 2. 下列变化过程吸热的有多少个 ①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合搅拌； ②盐酸和氢氧化钠溶液混合； ③硫受热融化； ④石灰石高温分解； ⑤碳和氧气反应生成一氧化碳； ⑥生石灰和水反应生成熟石灰； ⑦镁条在氮气中燃烧； ⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气； ⑨水蒸气液化 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 【答案】A 【解析】 【详解】①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合搅拌，吸热反应； ②盐酸和氢氧化钠溶液混合，放热反应； ③硫受热融化，吸热过程； ④石灰石高温分解，吸热反应； ⑤碳和氧气反应生成一氧化碳，放热反应； ⑥生石灰和水反应生成熟石灰，放热反应； ⑦镁条在氮气中燃烧，放热反应； ⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气，吸热反应； ⑨水蒸气液化，放热过程。 答案为：A。 3. N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程中正确的是 A. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1 B. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=-133.5kJ·mol-1 C. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=534kJ·mol-1 D. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】8gN2H4(g)的物质的量为，完全燃烧0.25mol N2H4(g)生成氮气和液态水时，放出133.5 kJ热量。则完全燃烧1mol N2H4(g)生成氮气和液态水时，放出的热量。根据热化学方程式的意义以及热化学方程式的书写方法，可知正确的热化学方程式为：N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ·mol-1，D项正确； 答案选D。 4. 已知反应 X + Y = M + N为放热反应，关于该反应的说法正确的是 A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．正反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，但X的能量不一定高于M，A错误； B．正反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，但Y的能量不一定高于N，B错误； C．正反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，C正确； D．反应是否需要加热与反应是放热或吸热没有关系，D错误； 答案选C。 5. 已知：(1)Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)，△H=-348.3kJ•mol-1 (2)2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s)，△H=-31.0kJ•mol-1 则ZnO(s)+2Ag(s)=Zn(s)+Ag2O(s)的△H等于 A. -317.3kJ•mol-1 B. +317.3kJ•mol-1 C. -332.8kJ•mol-1 D. -379.3kJ•mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】已知：(1)Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)，△H=-348.3kJ•mol-1；(2)2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s)，△H=-31.0kJ•mol-1；由盖斯定律可知，(2)-(1)可得ZnO(s)+2Ag(s)=Zn(s)+Ag2O(s) △H=-31.0kJ•mol-1+348.3kJ•mol-1=+317.3kJ•mol-1，故选B。 6. 已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8kJ·mol-1，C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.5kJ·mol-1。由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH3，则ΔH3为 A. +131.3kJ·mol-1 B. -131.3kJ·mol-1 C. +352.3kJ·mol-1 D. -352.3kJ·mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，将已知的第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式，即可得到目标反应，计算得； 故选A。 7. 已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别与v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 A. v(O2)=v(NH3) B. v(H2O)=v(O2) C. v(H2O)=v(NH3) D. v(NO)=v(O2) 【答案】A 【解析】 【分析】速率之比等于方程式计量数之比，以此解题。 【详解】A．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(O2)=v(NH3)，A正确； B．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(H2O)=v(O2)，B错误； C．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(H2O)=v(NH3)，C错误； D．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(NO)=v(O2)，D错误； 故选A。 8. “活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列说法中不正确的是(　　) A. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B. 增大反应物的浓度，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快 C. 对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快 D. 催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内的活化分子百分数增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．活化分子碰撞不一定发生反应，还与取向有关，则不一定为有效碰撞，故A错误； B．增大反应物的浓度，可使单位体积内活化分子数增多，有效碰撞机会增大，则反应速率加快，故B正确； C．通过压缩容器增大压强，容器体积减小，反应物的浓度增大，可使单位体积内活化分子数增多，有效碰撞机会增大，则反应速率加快，，故C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，更多分子获得较少的能量就能成为活化分子，分子总数不变，则单位体积内的活化分子的百分数增大，故D正确； 答案选A。 9. 可逆反应3Fe(s))+4H2O(g)= Fe3O4(s)+4H2(g)在容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(    ) A. 保持容器体积不变，加入水蒸气 B. 将容器的容积缩小一半 C. 保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大 D. 保持压强不变，充入N2使体系容积增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．保持体积不变，充入水蒸气反应物浓度增大，反应速率增大，故A不选； B．将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故B不选； C．保持体积不变，充入N2，N2不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C选； D．压强不变，充入N2使容器的体积增大，气体的浓度减小，反应速率减小，故D不选； 故选：C。 10. 反应A(g) +3B(g)2C(g) +2D(g)，在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 A. v(A)=0.15mol/(L·min) B. v(B)=0.04mol/(L·s) C. v(C)=0.03 mol/(L·s) D. v(D)=0.4 mol/(L·min) 【答案】C 【解析】 【详解】不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，对于反应：A（g）+3B（g）2C（g）+2D（g）； A.=0.15 mol/（L•min）； B．v（B）=0.04mol/（L•s）=2.4 mol/（L•min），=0.8mol/（L•min）； C．v（C）=0.03mol/（L•s）=1.8mol/（L•min），=0.9 mol/（L•min）； D．v（D）=0.4mol/（L•min），=0.2 mol/（L•min）； 故反应速率v（C）＞v（B）＞v（D）＞v（A）； 故选C。 11. 某一可逆反应A+3B2C，改变下列条件一定能加快反应速率的是 A. 增大反应物的量 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 使用催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．如反应物为固体，则增大反应物的量，反应速率不一定增大，故A错误； B．升高温度，反应速率一定增大，故B正确； C．增大压强，如参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不一定增大，如体积不变，加入惰性气体，压强增大，反应速率不变，故C错误； D．使用催化剂还可能减小反应速率，故D错误； 故答案选B。 12. 在10L密闭容器中，1molA和3molB在一定条件下反应：A（g）+xB（g）2C（g），2min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4mol，生成0.4molC，则下列计算结果不正确的是（ ） A. 平衡时，物质的量比A：B：C=2：11：4 B. x值等于4 C. A的转化率20% D. B的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1 【答案】A 【解析】 【详解】 混合气体共3.4mol=0.8mol＋（3-0.2x）mol+0.4mol，解得x=4。 A．根据方程式知，生成0.4molC需要0.2molA、0.8molB，平衡时，A、B、C的物质的量分别为（1-0.2）mol=0.8mol、（3-0.8）mol=2.2mol、0.4mol，A、B、C的物质的量之比=0.8mol：2.2mol：0.4mol=2：11：1，故A错误； B．根据计算可知x=4，故B正确； C．A的转化率=×100%=20%，故C正确； D．平衡时B的平均反应速率==0.04moL·L-1·min-1，故D正确； 故选A。 13. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： 下列描述正确的是 A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D. 反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应开始到 10s， 用 Z 表示的反应速率  =0.079mol/(L⋅s) ，故 A 错误； B. 反应开始到 10s，X 的物质的量浓度减少了 =0.395mol/L ，故 B 错误； C. 反应开始到 10s 时 ，Y 的物质的量减少了 1.0-0.21=0.79 mol ，则其转化率为 =79%，故 C 正确； D. 由图象可以看出 ， 反应中 X 、 Y 的物质的量减少 ， 应为反应物 ，Z的物质的量增多 ， 应为生成物 ， 当反应进行到 10s时 ，Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol， 则 Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=1:1:2， 参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比 ， 则反应的方程式为 X(g)+Y(g)2Z(g) ，故 D 错误； 故选C。 14. 在一定温度下，可逆反应：气气) 气，达到平衡的标志是 A. 容器的总压强不随时间而变化 B. 单位时间内生成nmol 同时就有2nmol AB生成 C. 单位时间内有nmol 发生反应的同时有nmol AB分解 D. 单位时间内有nmol 生成的同时有nmol 生成 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．反应物与生成物气体的体积相等，无论是否达到平衡状态，容器的压强都不变，不能用压强作为判断达到平衡状态的标志，A项错误； B．单位时间内生成同时就有2n mol AB生成，即同一物质的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B项正确； C．单位时间内有发生反应的同时有n mol AB分解，即同一物质的正逆反应速率不等，反应没有达到平衡，C项错误； D．反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，均有n 生成的同时有n 生成，不能作为判断达到平衡状态的标志，D项错误； 答案选B。 15. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 ①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ②⑤⑥⑦ D. ②③⑦⑧ 【答案】C 【解析】 【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用，催化剂只能改变反应速率，不会影响化学平衡，所以不能用勒夏特列原理解释，据此分析。 【详解】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后，SCN-离子浓度增大，平衡正向进行，Fe(SCN)3浓度增大，颜色变深，能用勒夏特列原理解释； ②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸为强酸，不存在电离平衡，稀释盐酸溶液，溶液中氢离子浓度降低，不能用勒夏特列原理解释； ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，Cl2+H2O⇌HCl+HClO，平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释； ④2NO2⇌N2O4，加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向进行，NO2浓度有所减小，颜色又变浅，但是NO2的浓度相比原来的浓度较大，因此颜色比原来深，所以压强增大平衡正向进行，颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释； ⑤催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率，对化学平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释； ⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，体积减小颜色变深，不能用勒夏特列原理解释； ⑦合成氨反应为放热反应，升高温度不利用平衡向正反应方向移动，但升温却可提高反应速率，不可用勒夏特列原理解释； ⑧合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物浓度，平衡向着正向移动，能用勒夏特列原理解释； 综上所述，②⑤⑥⑦不能用勒夏特列原理解释； 答案选C。 【点睛】1、③是学生们的易忘点，忽略实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气是利用了平衡移动原理降低氯气的溶解。 2、④和⑥是学生们的易错点，学生们往往忽略：缩小容积增大压强后，不管平衡向哪个方向移动或者不移动，所有气体物质的浓度都会增大。④2NO2⇌N2O4，加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向进行，NO2浓度有所减小，颜色又变浅，但是NO2的浓度相比原来的浓度较大，因此颜色比原来深，所以压强增大平衡正向进行，颜色先变深后变浅，但是比原来深。⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，但体积减小浓度增大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释； 二、填空题：本大题共4小题，共55分。 16. 25 mL0.5 mol/L的硫酸与50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液在右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。请回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________；由图可知该装置有不妥之处，应如何改进？________。 （2）若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH进行上述实验，测得中和热ΔH______。 （3）写出下列反应的热化学方程式： ①25℃1.01×105 Pa下，1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量________。 ②当10 g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出热量为500 kJ，写出丁烷燃烧的热化学方程式：________。 ③3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体，放出138kJ热量________。 （4）肼(N2H4，N为-2价)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，请写出上述反应的热化学方程式________。 （5）已知下列热化学方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-27.6 kJ/mol 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-58.8 kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+38.4 kJ/mol 求以下热化学方程式的焓变：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=________。 （6）①已知：P4(s)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=a kJ·mol-1，P4(s)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=b kJ·mol-1；破坏PCl5中1molP-Cl键所需能量为c kJ，破坏PCl3中1 molP-Cl键所需能量为1.2c kJ，则破坏Cl2中1molCl-Cl键所需的能量为________。 ②已知拆开晶体硅中1 molSi-Si键，二氧化硅固体中1 molSi-O键，氧气中的1 molO=O键分别需要提供a kJ、b kJ、c kJ能量，请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅固体的热化学方程式：________。 【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. ①小烧杯上沿紧贴硬纸板②碎泡沫塑料填充满大烧杯 （2）偏大 （3） ①. ②. C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ΔH =-2900 kJ•mol﹣1 ③. 3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH =-138 kJ•mol-1 （4）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH =-1136 kJ/mol （5）-16.8 kJ/mol （6） ①. kJ ②. Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH =(2a+c-4b) kJ/mol 【解析】 【分析】ΔH=反应物总键能－生成物总键能，ΔH=生成物总能量－反应物总能量； 【小问1详解】 从实验装置看，该实验中缺少环形玻璃搅拌棒，用于搅拌溶液，使之混合均匀;同时装置中大小烧杯之间存在间隙，易导致热量散失，应将小烧杯上沿紧贴硬纸板，同时使用碎泡沫塑料填充满大烧杯。 【小问2详解】 若用氨水代替NaOH，由于NH3·H2O是弱碱，其电离过程需要吸热，导致反应过程中放出的热量减小，求得中和热ΔH偏大; 【小问3详解】 ①1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量，则燃烧的，则热化学方程为； ②的质量为58 g，10 g丁烷完全燃烧放出500 kJ的热量，则1 mol丁烷完全燃烧放出的热量为，燃烧的热化学方程式为C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2900 kJ•mol﹣1； ③3 molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体，放出138 kJ热量，则热化学方程式为3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=-138 kJ•mol-1 【小问4详解】 的质量为32 g，8 g气体肼反应放出142 kJ的热量，则2 mol气体肼反应放出的热量为，则热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol 【小问5详解】 【小问6详解】 ①4PCl3 (g)+4Cl2(g)=4PCl5(g) ，含，含，破坏PCl5中1 molP-Cl键所需能量为c kJ，破坏PCl3中1 molP-Cl键所需能量为1.2c kJ，设破坏1 molCl-Cl键所需能量为e kJ则，则； ②已知1 mol晶体硅中有2 molSi-Si键，1 mol二氧化硅中有４molSi-O键， 则热化学方程式为 17. 甲烷既是重要的能源也是重要的化工原料。 已知反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4和3molNO2，测得CH4、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。 （1）容器体积V=_____L。 （2）图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线_____(填“甲”“乙"或"丙")。 （3）0~5min内，用N2表示的化学反应速率为_____mol·L-1·min-1。 （4）a、b、c三点中达到平衡的点是______。达到平衡时，NO2的转化率是_____。(物质平衡转化率=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。 （5）a点时，n(CH4):n(NO2)=_____。 【答案】 ①. 2 ②. 甲 ③. 0.1 ④. c ⑤. 80%或0.8 ⑥. 4:5 【解析】 【分析】(1)有甲烷的物质的量和浓度可以求得容器的体积； (2)N2、H2O的化学计量数之比是1:2，可以推出水的物质的量浓度与时间关系的曲线； (3)化学反应速率等于浓度的变化量除以时间； (4)可逆反应达到平衡时反应物和生成物的浓度不变，物质平衡转化率=转化的物质的量/起始的物质的量×100%； (5)a点时，甲曲线和丙曲线的浓度相等，即是物质的量相等，利用方程式进行计算。 【详解】(1)向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4，从图中知道甲烷的起始物质的量浓度是1.0mol/L，得出容器体积V=2L，故答案为：2； (2)甲，乙曲线是生成物的浓度变化量，氮气和水的化学计量数之比是1:2，可以推出甲曲线是H2O的物质的量浓度与时间关系的曲线，故答案为：甲； (3)N2的化学反应速率为=0.1 mol·L-1·min-1，故答案为：0.1； (4)可逆反应达到平衡时各物质的浓度保持不变，c点时乙曲线的浓度保持不变，是平衡点，达到平衡时，生成氮气的物质的量浓度是0.6mol/L，容积的体积是2L，即是氮气的物质的量是1.2mol，消耗二氧化氮2.4mol，NO2的转化率是×100%= 80%，故答案为：c；80%或0.8； (5)a点时，设水的物质的量是2xmol，有方程式可知消耗甲烷的物质的量xmol，剩余甲烷的物质的量是(2-x)mol，由于甲烷的浓度等于水的浓度，可知甲烷的物质的量等于水的物质的量，即2x=2-x，解得x=2/3mol，消耗二氧化氮的物质的量是4/3mol，剩余甲烷的物质的量是2-x=2-2/3mol=4/3mol，剩余二氧化氮的物质的量是3-2x=3-4/3mol=5/3mol，n(CH4):n(NO2)=4/3mol：5/3mol=4:5，故答案为：4:5。 18. 在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入2mol X和2mol Y，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：2X(？)+Y(？)aZ(g)。起始时容器的体积为V L，达到平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，且容器的体积仍然为V L。 （1）a=________。 （2）平衡时Y的转化率=________。 （3）X的状态为________，Y的状态为________(填“气态”或“非气态”)。 （4）下列叙述中，不能说明上述反应达到限度的是________(填编号)。 a．气体密度不变 b．单位时间内消耗2 molX，同时生成a molZ c．Y的转化率不再变化 d．Z的浓度不再变化 e．气体的质量不随时间的变化而变化 【答案】（1）1 （2）40% （3） ①. 非气态 ②. 气态 （4）b 【解析】 【分析】恒温恒压条件下，容器体积与气体总物质的量成正比，平衡时容器体积仍为V L，说明反应前后气体总物质的量相等； 【小问1详解】 设消耗的Y的物质的量为x mol， ，，； 【小问2详解】 平衡时Y的转化率； 【小问3详解】 反应前后容器体积不变，说明反应前后气体的系数之和相等，a=1，所以X为非气态，Y为气态； 【小问4详解】 a．该反应有非气体物质参加，反应前后气体物质的质量有变化，所以可以用气体密度判断平衡状态，a不符合题意； b．单位时间内消耗2 molX，同时生成a molZ，均为正向反应，故不能判断反应是否平衡，b符合题意； c．当反应物的转化率不再变化时，说明反应达到了平衡状态，c不符合题意； d．某气体物质的浓度不再变化，证明反应达到了平衡状态，d不符合题意； e．该反应有非气体参加，气体总质量在未平衡前是变化的，所以当气体的质量不再变化时，反应即达到了平衡状态，e不符合题意； 故答案选b。 19. 目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-93.0 kJ/mol。回答下列问题： （1）在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是_______。 A．混合气体的压强不再发生变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 C．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比 D．单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键 E．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化 （2）理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______。 A. 增大压强 B. 使用合适的催化剂 C. 升高温度 D. 及时分离出产物中的NH3 （3）如图为合成氨反应，在使用相同的催化剂，不同温度和压强条件下进行反应，初始时N2和H2的体积比为1：3时的平衡混合物中氨的体积分数。 分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始到平衡状态A、B时的反应速率，则vA(NH3)________vB(NH3)(填“＞”、“＜”或“=”)；该反应的平衡常数KA________KB(填“＞”、“＜”或“=”)；在250℃、1.0×104kPa下达到平衡，H2的转化率为________%(计算结果保留小数点后一位)。 【答案】（1）ABE （2）AD （3） ①. ＜ ②. ＞ ③. 66.7 【解析】 【分析】工业合成氨反应为气体分子数减小的反应，为放热反应，增大压强，降低温度，会使平衡正向移动。 【小问1详解】 A．混合气体的压强不再发生变化，在恒温恒容密闭容器中，因为合成氨是气体分子数目减小的反应，混合气体的压强不再发生变化，说明达到平衡状态，A正确； B．反应前后气体的物质的量不相等，混合气体的相对分子质量不再发生变化，可说明气体的总物质的量不变，说明达到平衡状态，B正确； C．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可能只是某一时刻的比值，不能证明是否达到平衡，C错误； D．无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键，不能说明达到平衡状态，D错误； E．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化，说明各物质浓度不变，反应达到平衡状态，E正确； 故答案选ABE； 【小问2详解】 A．增大压强，平衡向正方向移动，氢气的转化率提高，A正确； B．催化剂只能够同等程度加快反应速率，但是平衡不移动，氢气转化率不变，B错误； C．合成氨为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，C错误； D．及时分离出产物中的NH3，减少生成物浓度，平衡正向移动，氢气转化率提高，D正确； 故答案选AD； 【小问3详解】 温度越大，压强越大，反应速率越大，由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大；合成氨的反应是放热的，所以温度升高，速率加快，反应的平衡常数减小，因为A点温度低，所以vA(NH3) ＜vB(NH3)；KA＞KB； 在250℃、1.0×104 kPa下达到平衡，氨气的体积分数是50%，则设初始时氮气和氢气的物质的量分别为1 mol和3 mol，N2的转化量为x mol， ，解得，氢气的转化率=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临高县新盈中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题 考试时间：90分钟　　满分：100分 一、单项选择题：本大题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法不正确的是（ ） A. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B. 放热反应不需要加热就可以发生 C. 反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应 D. 化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 2. 下列变化过程吸热的有多少个 ①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合搅拌； ②盐酸和氢氧化钠溶液混合； ③硫受热融化； ④石灰石高温分解； ⑤碳和氧气反应生成一氧化碳； ⑥生石灰和水反应生成熟石灰； ⑦镁条在氮气中燃烧； ⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气； ⑨水蒸气液化 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 3. N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程中正确的是 A. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1 B. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=-133.5kJ·mol-1 C. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=534kJ·mol-1 D. N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ·mol-1 4. 已知反应 X + Y = M + N为放热反应，关于该反应的说法正确的是 A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生反应 5. 已知：(1)Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)，△H=-348.3kJ•mol-1 (2)2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s)，△H=-31.0kJ•mol-1 则ZnO(s)+2Ag(s)=Zn(s)+Ag2O(s)的△H等于 A. -317.3kJ•mol-1 B. +317.3kJ•mol-1 C. -332.8kJ•mol-1 D. -379.3kJ•mol-1 6. 已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8kJ·mol-1，C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.5kJ·mol-1。由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH3，则ΔH3为 A. +131.3kJ·mol-1 B. -131.3kJ·mol-1 C. +352.3kJ·mol-1 D. -352.3kJ·mol-1 7. 已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别与v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 A. v(O2)=v(NH3) B. v(H2O)=v(O2) C. v(H2O)=v(NH3) D. v(NO)=v(O2) 8. “活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列说法中不正确的是(　　) A. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B. 增大反应物的浓度，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快 C. 对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快 D. 催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内的活化分子百分数增加 9. 可逆反应3Fe(s))+4H2O(g)= Fe3O4(s)+4H2(g)在容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(    ) A. 保持容器体积不变，加入水蒸气 B. 将容器的容积缩小一半 C. 保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大 D. 保持压强不变，充入N2使体系容积增大 10. 反应A(g) +3B(g)2C(g) +2D(g)，在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 A. v(A)=0.15mol/(L·min) B. v(B)=0.04mol/(L·s) C. v(C)=0.03 mol/(L·s) D. v(D)=0.4 mol/(L·min) 11. 某一可逆反应A+3B2C，改变下列条件一定能加快反应速率的是 A. 增大反应物的量 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 使用催化剂 12. 在10L密闭容器中，1molA和3molB在一定条件下反应：A（g）+xB（g）2C（g），2min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4mol，生成0.4molC，则下列计算结果不正确的是（ ） A. 平衡时，物质的量比A：B：C=2：11：4 B. x值等于4 C. A的转化率20% D. B的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1 13. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： 下列描述正确的是 A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D. 反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 14. 在一定温度下，可逆反应：气气) 气，达到平衡的标志是 A. 容器的总压强不随时间而变化 B. 单位时间内生成nmol 同时就有2nmol AB生成 C. 单位时间内有nmol 发生反应的同时有nmol AB分解 D. 单位时间内有nmol 生成的同时有nmol 生成 15. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 ①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ②⑤⑥⑦ D. ②③⑦⑧ 二、填空题：本大题共4小题，共55分。 16. 25 mL0.5 mol/L的硫酸与50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液在右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。请回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________；由图可知该装置有不妥之处，应如何改进？________。 （2）若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH进行上述实验，测得中和热ΔH______。 （3）写出下列反应的热化学方程式： ①25℃1.01×105 Pa下，1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量________。 ②当10 g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出热量为500 kJ，写出丁烷燃烧的热化学方程式：________。 ③3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体，放出138kJ热量________。 （4）肼(N2H4，N为-2价)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，请写出上述反应的热化学方程式________。 （5）已知下列热化学方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-27.6 kJ/mol 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-58.8 kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+38.4 kJ/mol 求以下热化学方程式的焓变：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=________。 （6）①已知：P4(s)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=a kJ·mol-1，P4(s)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=b kJ·mol-1；破坏PCl5中1molP-Cl键所需能量为c kJ，破坏PCl3中1 molP-Cl键所需能量为1.2c kJ，则破坏Cl2中1molCl-Cl键所需的能量为________。 ②已知拆开晶体硅中1 molSi-Si键，二氧化硅固体中1 molSi-O键，氧气中的1 molO=O键分别需要提供a kJ、b kJ、c kJ能量，请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅固体的热化学方程式：________。 17. 甲烷既是重要的能源也是重要的化工原料。 已知反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4和3molNO2，测得CH4、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。 （1）容器体积V=_____L。 （2）图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线_____(填“甲”“乙"或"丙")。 （3）0~5min内，用N2表示的化学反应速率为_____mol·L-1·min-1。 （4）a、b、c三点中达到平衡的点是______。达到平衡时，NO2的转化率是_____。(物质平衡转化率=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。 （5）a点时，n(CH4):n(NO2)=_____。 18. 在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入2mol X和2mol Y，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：2X(？)+Y(？)aZ(g)。起始时容器的体积为V L，达到平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，且容器的体积仍然为V L。 （1）a=________。 （2）平衡时Y的转化率=________。 （3）X的状态为________，Y的状态为________(填“气态”或“非气态”)。 （4）下列叙述中，不能说明上述反应达到限度的是________(填编号)。 a．气体密度不变 b．单位时间内消耗2 molX，同时生成a molZ c．Y的转化率不再变化 d．Z的浓度不再变化 e．气体的质量不随时间的变化而变化 19. 目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-93.0 kJ/mol。回答下列问题： （1）在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是_______。 A．混合气体的压强不再发生变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 C．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比 D．单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键 E．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化 （2）理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______。 A. 增大压强 B. 使用合适的催化剂 C. 升高温度 D. 及时分离出产物中的NH3 （3）如图为合成氨反应，在使用相同的催化剂，不同温度和压强条件下进行反应，初始时N2和H2的体积比为1：3时的平衡混合物中氨的体积分数。 分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始到平衡状态A、B时的反应速率，则vA(NH3)________vB(NH3)(填“＞”、“＜”或“=”)；该反应的平衡常数KA________KB(填“＞”、“＜”或“=”)；在250℃、1.0×104kPa下达到平衡，H2的转化率为________%(计算结果保留小数点后一位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $