精品解析：上海市存志高级中学2024-2025学年高二上学期期中化学试卷

上海存志高级中学2024-2025学年第一学期期中考试 高二年级化学试卷 考试时长：60分钟 试卷总分：100分 可能用到的数据： 注意：未做标注的选择题均为单选 一、化学反应的热效应（本部分满分31分） 化学反应的本质是化学键的断裂和形成，因此化学反应都会伴随着能量的变化，通过化学反应可以实现化学能与热能、光能、电能等各种形式能量之间的转化，化学能与热能之间的转化是化学反应中最常见的能量转化形式，请依据化学能与热能的转化关系，完成下述问题： 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是 A．化学能→热能 B．太阳能→电能 天然气燃气炉 太阳能电池 C．化学能→电能 D．电能→化学能 水电站 电解冶炼铝 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气在燃气炉中燃烧，放出热量，将化学能转化为热能，A正确； B．太阳能电池能直接将太阳能转化为电能，而不需经过化学反应，B正确； C．水电站是将水的动能转化为机械能，再将机械能转化为电能，没有发生化学反应，所以不涉及到化学能，C错误； D．电解冶炼铝是利用电能将氧化铝分解为铝等，将电能转化为化学能，D正确； 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. 化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 B. 氧化钙溶于水是放热反应 C. 煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 D. 焓的大小与体系的温度、压强等因素无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．在一定温度下进行的化学反应，1 mol化学反应发生时的焓变才是反应热，此时反应热等于生成物与反应物的焓值差，A错误； B．氧化钙和水生成氢氧化钙反应为放热过程，B正确； C．煤的液化能够提高燃煤的能量利用率，减少固体粉尘的产生与排放，但CO2气体排放量不变，因此不利于碳达峰、碳中和的实现，C错误； D．焓是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，其大小决定于物质的种类、数量、聚集状态、并受温度、压强等因素的影响，D错误； 故选B 3. 一定条件下，金刚石可转化为石墨，其能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的反应热 B. 该反应为吸热反应 C. 金刚石的硬度和稳定性都强于石墨 D. 金刚石和石墨互为同位素 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，该反应的反应热，A正确； B．该反应的生成物能量低，故反应为放热反应，B错误； C．能量越低越稳定，故石墨稳定性强于金刚石，C错误； D．金刚石和石墨互为同素异形体，D错误； 答案选A。 4. 2023年10月26日神舟十七号载人飞船带着三名航天员乘组前往中国空间站，现在的中国空间站将构成三舱三船的结构！下列不能作为火箭推进剂的是 A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢 C. 液态NO2-肼 D. 液氧-煤油 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮气、氢气即便在高温、高压、催化剂作用下，合成氨气的反应速率也较慢，且转化率不高，所以不能用液氮-液氢作为火箭推进剂，A符合题意； B．液氧-液氢混合后，剧烈反应生成水，且放出大量的热，能作为火箭推进剂，B不符合题意； C．液态NO2-肼混合后，发生剧烈燃烧，生成氮气和水，同时放出大量的热，能作为火箭推进剂，C不符合题意； D．液氧-煤油混合后，发生剧烈燃烧，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热，能作为火箭推进剂，D不符合题意； 故选A。 5. 结合化学反应过程中能量变化的知识完成下列问题。 已知破坏需消耗的能量，破坏消耗的能量，热化学方程式：，则破坏需消耗能量_____________。 【答案】 【解析】 【详解】反应焓变与键能的定量关系为：反应物总键能 生成物总键能，其中断键吸热、键能为正值，成键放热。设键的键能为（单位：），对应反应的焓变公式为：，计算可得，即破坏键需消耗能量。 6. 由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成，理论上放出的热量为_____________。若向该反应中加入催化剂则正反应活化能将_____________（“变大”、“变小”或“不变”），反应热将_____________。（“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. ②. 变小 ③. 不变 【解析】 【分析】由图象可知该反应为放热反应，该反应的化学方程式为 ，对应。 【详解】由图可知，该反应的热化学方程式为 。 即每生成 ，放出 的热量，则生成 理论上放出的热量为 。 加入催化剂能改变反应历程，降低反应所需的活化能，故正反应活化能将变小；催化剂不能改变反应物和生成物的始态和终态，即不能改变反应物和生成物的总能量，故反应热 不变。 7. 热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　ΔH＝+131.3 kJ·mol-1表示 A. 碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B. 1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量 C. 1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．未指明反应物和生成物的状态及物质的量，且“水”可能指液态而非气态，A错误； B．未说明水的状态（应为气态），且生成物中的氢气应为气态，B错误； C．明确物质状态（固态碳、气态水蒸气、气态和）及物质的量（），且对应吸热，C正确； D．热化学方程式的化学计量数表示物质的量而非分子/原子数，且ΔH的单位为，D错误； 故答案选C。 8. 已知热化学方程式：。该反应的活化能为，则其逆反应活化能为_____________。 【答案】 【解析】 【详解】可逆反应的正反应焓变与正、逆反应活化能满足关系：，其中为正反应焓变，为正反应活化能，为逆反应活化能。将题干已知的、代入公式，移项计算得：。 9. 中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。 Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用。用另一量筒量取的溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度。 Ⅲ．重复上述步骤三次 请回答下列问题： （1）仪器a搅拌的目的是_____________；取反应时溶液的_____________（填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”）作为反应后体系温度。 （2）量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是_____________； （3）某次实验测得中和热的数值小于（理论值），产生偏差的原因不可能是 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C. 盐酸与溶液混合后立即记录温度 D. 用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度 【答案】（1） ①. 使反应物充分混合，使溶液温度均匀 ②. 最高温度 （2） 减少热量散失 （3）B 【解析】 【小问1详解】 仪器a为玻璃搅拌器，其搅拌的目的是使盐酸和溶液充分混合，加快反应速率，并使体系内的温度均匀；中和反应为放热反应，反应完全时体系温度达到最高，故应取反应时溶液的最高温度作为反应后体系温度。 【小问2详解】 中和热测定实验成功的关键是做好保温工作，量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层，目的是尽可能减少实验过程中的热量散失，降低实验误差。 【小问3详解】 A．实验装置保温、隔热效果差会导致热量散失，使测得的最高温度偏低，温度差减小，测得的中和热数值偏小，可能产生该偏差，A正确； B．将溶液一次性迅速倒入盛有盐酸的容器中是正确的标准操作，目的是减少倒入过程中的热量散失，不会导致测得的中和热数值偏小，不可能产生该偏差，B错误； C．混合后立即记录温度，此时反应可能尚未结束或体系温度未达到最高点，导致记录的末态温度偏低，温度差减小，测得的中和热数值偏小，可能产生该偏差，C正确； D．测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度，温度计上残留的盐酸会与反应放热，使溶液的起始温度测量值偏高，导致计算出的温度差偏小，测得的中和热数值偏小，可能产生该偏差，D正确； 故选B。 二、化学在能源开发、环境保护方面的重要作用（本部分满分18分） 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。 10. 未来新能源的特，点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A. ①②③④⑥ B. ②⑤⑥⑦⑧ C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ①③④⑥⑧ 【答案】C 【解析】 【详解】①天然气、②煤、④石油均为传统化石能源，不可再生且燃烧时会产生大量污染物，不符合未来新能源标准，③未来可利用核聚变获取核能，核原料可从海水中大量提取，资源丰富、污染小，⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能均满足资源丰富、污染小、可再生的特点，均符合未来新能源标准；  故选C。 11. 下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A. 化学反应必然伴随发生能量变化 B. 加入合适的催化剂，能增加单位质量的碳燃烧放出的热量 C. 利用煤制成水煤气，可以减少环境污染，有利于煤的综合利用 D. 一个化学反应中，反应物总能量大于生成物的总能量时，反应放热， 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，断键需要吸收能量、成键会释放能量，因此化学反应必然伴随能量变化，A正确； B．催化剂只能降低反应的活化能，改变反应速率，不改变反应的始态和终态，反应的焓变不变，因此单位质量的碳燃烧放出的热量不会增加，B错误； C．煤制成水煤气是煤的气化过程，转化后燃料燃烧更充分，可减少硫化物等污染物排放，也可作为化工原料，有利于煤的综合利用，C正确； D．焓变=生成物总能量-反应物总能量，当反应物总能量大于生成物总能量时，，反应放热，D正确； 故选B。 12. 发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧［］的过程中焓变和熵变均正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】甲醇的燃烧反应为熵增的放热反应，反应ΔH＜0、ΔS＞0，故选D。 13. 化学反应总是伴随着能量变化。下列有关能量转化关系说法错误的是 A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 民间焰火——打铁花，反应过程中化学能全部转化为热能 C. 液氨可作制冷剂，是因为液氨挥发时吸收大量热 D. 理想的能源应具有可再生、无污染等特点 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能电池板可通过光电效应将太阳能直接转化为电能，A正确； B．打铁花是高温下铁与氧气发生燃烧反应，反应过程中化学能转化为热能和光能等，并非全部转化为热能，B错误； C．液氨汽化时会吸收大量热使周围温度降低，因此可作制冷剂，C正确； D．理想的能源应具有可再生、无污染、来源广泛等特点，D正确； 故选B。 14. 汽车尾气中含有和等有害气体，三元催化转化器可将汽车尾气中的和转化为和，每生成，反应放出热量，该反应的热化学方程式为_____________。 【答案】 【解析】 【详解】定反应体系：反应物为、，生成物为、，所有物质均为气态；氧化还原配平：元素从+2价降低为0价，每生成1 mol得到4 mol电子；元素从+2价升高为+4价，每反应1 mol失去2 mol电子，配平得； 计算焓变：14 g的物质的量为，生成0.5 mol放热373 kJ，则生成1 mol放热746 kJ，放热反应为负值，标注各物质聚集状态和焓变即得热化学方程式，为。 15. 氢能是极具发展潜力的清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”。氢气的制备和应用是目前的研究热点。工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 （1）由如下图的能量转化关系可知生成需要（填“吸收”或“放出”）_____________能量。 （2）已知和的燃烧热分别为。则的_____________。 【答案】（1）放出45.5 （2）-93.8 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由能量转化图可得该正反应的反应热为，负号表明生成甲醇的反应放热。甲醇的摩尔质量为，则，生成16g甲醇放出的能量为； 【小问2详解】 由题给燃烧热可写出由能量关系图还可得将甲醇生成反应与氢气燃烧反应相加，再减去一氧化碳燃烧反应，按盖斯定律得。 三、化学反应的速率和限度（本部分满分34分） 合成气在煤化工和天然气化工中有着十分重要的地位，由合成气可合成多种有机基础原料和产品；随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。 16. 煤化工中生产合成气的反应为：。 （1）该反应的平衡常数表达式为_____________； （2）要使该反应自发进行，需要的条件是_____________； （3）在恒温恒容下，同时放入四种物质，下列事实能够说明反应已达到平衡的是_____________。（双选） A. 反应体系中，混合气体的密度不再改变 B. 反应体系中，各组分的物质的量相等 C. 反应体系中，当有键断裂的同时有键生成 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 （4）已知反应在时的平衡常数为，相同温度下，在容积为的密闭容器中发生该反应，某一时刻测得体系中各物质的物质的量分别为：，此时体系中的反应_____________达到平衡状态（填“是”或“未”），若填“未达到平衡状态”，则平衡_____________移动（填“正向”或“逆向”），若已达到平衡状态，请通过计算加以说明_____________。 （5）以和为原料合成尿素的反应为例：，该反应为放热反应。上述反应中，有利于提高平衡转化率的措施是_____________。 A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压 （6）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图所示： 第一步： 第二步： 第一步反应速率较快的理由是_____________。 （7）反应的化学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”或“放”）热反应 【答案】（1） （2） 高温 （3）AD （4） ①. 未 ②. 逆向 ③. 此时浓度商，故未达到平衡状态，且平衡向逆反应方向移动。 （5）B （6） 第一步反应的活化能较小 （7） 放 【解析】 【小问1详解】 化学平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积。在该反应（）中，碳为固体，其浓度视为常数，不列入平衡常数表达式中。因此，该反应的平衡常数表达式为； 【小问2详解】 判断反应能否自发进行的判据是吉布斯自由能变。已知该反应的，且正反应方向气体分子数增加，即。要使得，必须在高温条件下进行； 【小问3详解】 A．恒温恒容下容器体积不变，该反应有固体C参与，混合气体总质量随反应进行发生变化，密度​，密度不再改变说明气体总质量不再变化，说明反 应达到平衡，A正确； B．各组分物质的量相等仅为特殊的浓度状态，不能说明各组分物质的量不再改变，无法判断平衡，B错误； C．断裂键意味着消耗，生成键意味着生成，这两种表述均代表正反应方向的速率，不能说明正逆反应速率相等，C错误； D．混合气体的平均相对分子质量。反应过程中，气体的总质量和总物质的量均在变化，且增加的比例不同，导致是一个变量。当保持不变时，说明各组分含量不再变化，反应达到平衡，D正确； 故选AD； 【小问4详解】 在容积为的容器中，各气态物质的浓度分别为：，，。此时体系的浓度商。因为，说明生成物浓度相对过大，反应未达到平衡状态，平衡将向逆反应方向（左侧）移动； 【小问5详解】 该合成尿素的反应：，（放热反应），降低温度有利于平衡向正反应方向移动；同时，该反应正向是气体分子数减小的反应，增大压强也有利于平衡向正反应方向移动。因此，为了提高的平衡转化率，应采取低温高压的条件，故选B； 【小问6详解】 化学反应速率主要由反应的活化能决定。由能量变化图可知：第一步：，第二步：，从图像可见，第一步反应的过渡态能量峰值与反应物能量的差值（即第一步反应的活化能）明显小于第二步反应的活化能。活化能越小，反应所需的能量壁垒越低，反应速率就越快，故第一步反应速率较快； 【小问7详解】 由表格中的数据可以看出，随着温度的升高（从升至），该反应的化学平衡常数逐渐减小（从降至）。平衡常数减小说明升高温度使平衡向逆反应方向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，因此逆反应为吸热反应，推断出正反应为放热反应。 17. 可以判断化学平衡一定发生移动的是 A. 增大压强 B. 加入催化剂 C. 化学平衡常数发生改变 D. 正、逆反应速率的改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于反应前后气体总物质的量不变的可逆反应，增大压强时正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，A错误； B．加入催化剂会同等程度改变正、逆反应速率，仅改变反应达到平衡的时间，平衡不移动，B错误； C．化学平衡常数仅与温度有关，若发生改变说明反应温度一定改变，任何化学反应都伴随能量变化，温度改变平衡一定发生移动，C正确； D．若正、逆反应速率是同等程度的改变，平衡不移动，D错误； 故选C。 18. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由和组成的平衡体系，加压后颜色加深 B. 工业合成氨在高压的条件下进行 C. 工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率 D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】A 【解析】 【详解】A．加压时体积缩小，浓度瞬间增大导致颜色加深，即使平衡不移动该现象也会发生，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．合成氨反应为，正反应气体分子数减小，高压使平衡正向移动，提高产率，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．硫酸生产中存在反应，过量使平衡正向移动，提高转化率，能用勒夏特列原理解释，C正确； D．与水存在平衡，饱和食盐水中浓度大，平衡逆向移动，降低溶解度，能用勒夏特列原理解释，D正确； 故选A。 19. 对已经建立化学平衡的某可逆反应，改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述一定正确的是 A. 平衡移动过程中，一定大于 B. 反应物的转化率一定增大 C. 化学平衡常数一定增大 D. 再次建立平衡时，生成物的浓度一定增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，A正确； B．降低生成物的浓度，平衡正向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应物的浓度，平衡正向移动，其他反应物的转化率增大，自身转化率降低，B错误； C．平衡常数只受温度影响，C错误； D．减小生成物浓度，平衡正向进行，生成物浓度减小，D错误； 故答案为：A。 20. 已知，在密闭容器中进行，K(300℃)>K(350℃)，某温度下，A的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应的正反应是放热反应 B. 平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K(b)小于K(a) C. 反应温度升高，B的转化率降低 D. n<3 【答案】B 【解析】 【详解】A．K(300℃)>K(350℃)，可知温度升高，反应逆向移动，则正反应是放热反应，A正确； B．平衡状态由a变到b时，为压强的变化导致，温度不变，化学平衡常数不变，B错误； C．正反应是放热反应，则反应温度升高，反应逆向移动，B的转化率减小，C正确； D．由图，增大压强，A转化率增大，则平衡正向移动，反应为气体分子数减小的反应，故n<3，D正确； 故选B。 21. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若0~15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是 A. 0~15s内用I2表示的平均反应速率为 B. c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间小于10s C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 减小反应体系的容积，化学反应速率加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．不能利用固体的浓度表示化学反应速率，故A错误； B．若c(HI)由0.1mol⋅L-1降到0.07mol⋅L-1时，需要15s，即减少0.03 mol⋅L-1需要15s，c(HI)由0.07mol⋅L-1降到0.05mol⋅L-1时，浓度减少0.02 mol⋅L-1，当速率与浓度变化成正比时，需要，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故B错误； C．对于任何化学反应，升高温度，正逆反应速率均加快，故C错误； D．该反应为气体体积增大的反应，减小体积，即增大压强，化学反应速率加快，故D正确； 答案为D。 四、电解质在水溶液中的行为（本部分满分17分） 水是生命之源，日常生活和科学研究过程中应用最广泛的、最典型的溶液体系，也是水溶液体系，依据自己所掌握的电解质在水溶液中的相关知识，完成下述题目： 22. 下列属于弱电解质的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．属于可溶性盐，在水溶液中完全电离，为强电解质，A不符合题意； B．是二元弱酸，在水溶液中仅能部分电离，属于弱电解质，B符合题意； C．是单质，电解质和非电解质均为化合物，因此既不是电解质也不是非电解质，C不符合题意； D．在水溶液和熔融状态下均不能电离导电，属于非电解质，D不符合题意； 故选B。 23. 下列操作可以使水的离子积常数增大的是 A. 通入少量氨气 B. 加入少量稀HCl C. 加热 D. 加入少量醋酸钠固体 【答案】C 【解析】 【详解】水的离子积常数Kw是温度函数，只与温度有关，温度改变，水的离子积常数改变，与外加酸、碱、盐以及稀释无关，水的电离是吸热过程，升高温度，水的离子积常数Kw增大； 故选C。 24. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化如下图所示，下列说法正确的是 A. a、b、c三点对应的溶液中，最大的是c点 B. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是b点 C. 若使b点对应溶液中增大、减小，可采用加入固体的方法 D. 中和等体积、等浓度的盐酸和醋酸，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．离子浓度越大，导电能力越强，由于故导电能力：c<a<b，故为c<a<b，最大的点为b点，A错误； B．加水越多，越利于 CH3COOH 电离，故电离程度：a<b<c，电离程度最大的是c点，B错误； C．加入固体，与H+反应，使减小，正向移动，增大，C正确； D．盐酸和醋酸均为一元酸，等体积、等浓度的盐酸和醋酸物质的量相等，中和盐酸和醋酸所需氢氧化钠的物质的量相等，D错误； 故选C。 水是一种极弱的电解质。若已知水的离子积随温度变化如下图。 温度/℃ 25 水的离子积 25. ℃时，水的离子积，则___________(填“>”“=”或“<”)25℃，说出你的判断依据___________。 26. 25℃时，的硫酸溶液，其___________；其中由水电离产生的___________。 27. 在℃温度下，某溶液的pH=7，则该溶液___________。 A. 呈中性 B. 呈碱性 C. 呈酸性 D. 【答案】25. ①. ＞ ②. 水的电离吸热，升高温度，水的离子积变大 26. ①. 4 ②. 27. BD 【解析】 【25题详解】 水的电离是吸热过程，温度升高水的离子积变大，因为℃时，水的离子积＞，故＞25℃； 【26题详解】 25℃时，的硫酸溶液，，故；硫酸抑制水的电离，故由水电离产生的； 【27题详解】 ℃时，水的离子积，故溶液呈中性时，pH=6时，溶液呈中性；故在℃温度下，某溶液的pH=7，，，则该溶液呈碱性，且； 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海存志高级中学2024-2025学年第一学期期中考试 高二年级化学试卷 考试时长：60分钟 试卷总分：100分 可能用到的数据： 注意：未做标注的选择题均为单选 一、化学反应的热效应（本部分满分31分） 化学反应的本质是化学键的断裂和形成，因此化学反应都会伴随着能量的变化，通过化学反应可以实现化学能与热能、光能、电能等各种形式能量之间的转化，化学能与热能之间的转化是化学反应中最常见的能量转化形式，请依据化学能与热能的转化关系，完成下述问题： 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是 A．化学能→热能 B．太阳能→电能 天然气燃气炉 太阳能电池 C．化学能→电能 D．电能→化学能 水电站 电解冶炼铝 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法正确的是 A. 化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 B. 氧化钙溶于水是放热反应 C. 煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 D. 焓的大小与体系的温度、压强等因素无关 3. 一定条件下，金刚石可转化为石墨，其能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的反应热 B. 该反应为吸热反应 C. 金刚石的硬度和稳定性都强于石墨 D. 金刚石和石墨互为同位素 4. 2023年10月26日神舟十七号载人飞船带着三名航天员乘组前往中国空间站，现在的中国空间站将构成三舱三船的结构！下列不能作为火箭推进剂的是 A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢 C. 液态NO2-肼 D. 液氧-煤油 5. 结合化学反应过程中能量变化的知识完成下列问题。 已知破坏需消耗的能量，破坏消耗的能量，热化学方程式：，则破坏需消耗能量_____________。 6. 由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成，理论上放出的热量为_____________。若向该反应中加入催化剂则正反应活化能将_____________（“变大”、“变小”或“不变”），反应热将_____________。（“变大”、“变小”或“不变”） 7. 热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　ΔH＝+131.3 kJ·mol-1表示 A. 碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B. 1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量 C. 1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量 8. 已知热化学方程式：。该反应的活化能为，则其逆反应活化能为_____________。 9. 中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。 Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用。用另一量筒量取的溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度。 Ⅲ．重复上述步骤三次 请回答下列问题： （1）仪器a搅拌的目的是_____________；取反应时溶液的_____________（填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”）作为反应后体系温度。 （2）量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是_____________； （3）某次实验测得中和热的数值小于（理论值），产生偏差的原因不可能是 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C. 盐酸与溶液混合后立即记录温度 D. 用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度 二、化学在能源开发、环境保护方面的重要作用（本部分满分18分） 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。 10. 未来新能源的特，点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A. ①②③④⑥ B. ②⑤⑥⑦⑧ C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ①③④⑥⑧ 11. 下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A. 化学反应必然伴随发生能量变化 B. 加入合适的催化剂，能增加单位质量的碳燃烧放出的热量 C. 利用煤制成水煤气，可以减少环境污染，有利于煤的综合利用 D. 一个化学反应中，反应物总能量大于生成物的总能量时，反应放热， 12. 发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧［］的过程中焓变和熵变均正确的是 A. B. C. D. 13. 化学反应总是伴随着能量变化。下列有关能量转化关系说法错误的是 A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 民间焰火——打铁花，反应过程中化学能全部转化为热能 C. 液氨可作制冷剂，是因为液氨挥发时吸收大量热 D. 理想的能源应具有可再生、无污染等特点 14. 汽车尾气中含有和等有害气体，三元催化转化器可将汽车尾气中的和转化为和，每生成，反应放出热量，该反应的热化学方程式为_____________。 15. 氢能是极具发展潜力的清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”。氢气的制备和应用是目前的研究热点。工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 （1）由如下图的能量转化关系可知生成需要（填“吸收”或“放出”）_____________能量。 （2）已知和的燃烧热分别为。则的_____________。 三、化学反应的速率和限度（本部分满分34分） 合成气在煤化工和天然气化工中有着十分重要的地位，由合成气可合成多种有机基础原料和产品；随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。 16. 煤化工中生产合成气的反应为：。 （1）该反应的平衡常数表达式为_____________； （2）要使该反应自发进行，需要的条件是_____________； （3）在恒温恒容下，同时放入四种物质，下列事实能够说明反应已达到平衡的是_____________。（双选） A. 反应体系中，混合气体的密度不再改变 B. 反应体系中，各组分的物质的量相等 C. 反应体系中，当有键断裂的同时有键生成 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 （4）已知反应在时的平衡常数为，相同温度下，在容积为的密闭容器中发生该反应，某一时刻测得体系中各物质的物质的量分别为：，此时体系中的反应_____________达到平衡状态（填“是”或“未”），若填“未达到平衡状态”，则平衡_____________移动（填“正向”或“逆向”），若已达到平衡状态，请通过计算加以说明_____________。 （5）以和为原料合成尿素的反应为例：，该反应为放热反应。上述反应中，有利于提高平衡转化率的措施是_____________。 A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压 （6）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图所示： 第一步： 第二步： 第一步反应速率较快的理由是_____________。 （7）反应的化学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”或“放”）热反应 17. 可以判断化学平衡一定发生移动的是 A. 增大压强 B. 加入催化剂 C. 化学平衡常数发生改变 D. 正、逆反应速率的改变 18. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由和组成的平衡体系，加压后颜色加深 B. 工业合成氨在高压的条件下进行 C. 工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率 D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 19. 对已经建立化学平衡的某可逆反应，改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述一定正确的是 A. 平衡移动过程中，一定大于 B. 反应物的转化率一定增大 C. 化学平衡常数一定增大 D. 再次建立平衡时，生成物的浓度一定增加 20. 已知，在密闭容器中进行，K(300℃)>K(350℃)，某温度下，A的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应的正反应是放热反应 B. 平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K(b)小于K(a) C. 反应温度升高，B的转化率降低 D. n<3 21. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若0~15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是 A. 0~15s内用I2表示的平均反应速率为 B. c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间小于10s C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 减小反应体系的容积，化学反应速率加快 四、电解质在水溶液中的行为（本部分满分17分） 水是生命之源，日常生活和科学研究过程中应用最广泛的、最典型的溶液体系，也是水溶液体系，依据自己所掌握的电解质在水溶液中的相关知识，完成下述题目： 22. 下列属于弱电解质的是 A. B. C. D. 23. 下列操作可以使水的离子积常数增大的是 A. 通入少量氨气 B. 加入少量稀HCl C. 加热 D. 加入少量醋酸钠固体 24. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化如下图所示，下列说法正确的是 A. a、b、c三点对应的溶液中，最大的是c点 B. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是b点 C. 若使b点对应溶液中增大、减小，可采用加入固体的方法 D. 中和等体积、等浓度的盐酸和醋酸，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸 水是一种极弱的电解质。若已知水的离子积随温度变化如下图。 温度/℃ 25 水的离子积 25. ℃时，水的离子积，则___________(填“>”“=”或“<”)25℃，说出你的判断依据___________。 26. 25℃时，的硫酸溶液，其___________；其中由水电离产生的___________。 27. 在℃温度下，某溶液的pH=7，则该溶液___________。 A. 呈中性 B. 呈碱性 C. 呈酸性 D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $