精品解析：广东省广州市二中教育集团（南沙天元）2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷

广州二中教育集团2024学年第一学期期中三元联考 高二化学 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 S32 Fe56 第I卷(选择题) 一、选择题：本题包括16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 化学反应在物质变化的同时一定伴随着能量变化 B. 食品放入冰箱中，食品能够保存较长时间 C. 氢气在氧气中充分燃烧是放出热量的熵增过程 D. 绿色化学的核心是从源头减少或消除环境污染，而不是“先污染后治理” 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学反应中旧化学键断裂和新化学键形成，必然伴随能量变化，能量可表现为热能、光能或电能等，A正确； B．冰箱内温度较低，可减慢食品中化学反应速率并抑制微生物的生长繁殖，从而延缓食品腐败，B正确； C．氢气在氧气中充分燃烧会放出热量，但反应后气体粒子总量减少，生成的水若冷凝为液态，体系的有序程度还会进一步增大，故该反应为熵减过程，C错误； D．绿色化学强调在生产和使用过程中从源头减少或消除污染物的产生，而不是在污染形成后再治理，D正确； 故选C。 2. 对化学概念的正确理解可让我们对化学的认识更加深刻。下列说法正确的是 A. 压缩体积使得体系压强增大，则反应物中活化分子的百分数一定增大 B. 升高温度，正、逆反应速率一定增大，K值不一定增大 C. 增大反应物的物质的量，反应速率一定增大 D. 平衡后，正、逆反应速率发生变化，平衡一定发生移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．压缩反应体系，反应体系中单位体积的活化分子数增大，但活化分子百分数不变，A错误； B．升高温度化学反应速率一定增加，不管是吸热反应还是放热反应，不管是正反应还是逆反应，化学反应速率都会增大，K值不一定增大，B正确； C．增大固体的物质的量对反应速率没有影响，C错误； D．平衡后化学反应速率改变相同的倍数，化学反应平衡不移动，D错误； 故答案选B。 3. 下列有关热化学方程式书写与对应表述正确的是 A. 稀醋酸与溶液生成水的热化学方程式：   B. 时，的燃烧热为，则相同条件下水分解的热化学方程式：   C. 时，热化学方程式  ，则说明的燃烧热 D. 已知硫粉与铁粉混合加热生成 时放出热量，则相关的热化学方程式为   【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，与强碱反应时还伴随醋酸的电离，电离过程吸热，因此其生成水时的焓变不等于强酸与强碱中和生成水的焓变，A错误； B．氢气的燃烧热以生成液态水为准，逆反应中的水也应为液态，正确的逆反应应写为，题给方程式中水的状态错误，B错误； C．题给热化学方程式表示液态甲醇完全燃烧时焓变为，所以每摩尔液态甲醇完全燃烧对应的焓变为，C错误； D．铁粉和硫粉的物质的量分别为、，铁粉不足，生成时放出热量，因此每摩尔对应的放热量为，故，D正确； 故选D。 4. 化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A. 该反应一定需要加热才能发生 B. △H=E1-E2 C. 该反应的反应物比生成物能量高 D. 该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应是吸热反应，但是吸热反应不一定需要加热才能发生，A错误； B．反应物的总键能-生成物的总键能=E1-E2，B正确； C．由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，C错误； D．根据题图可知E1>E2，断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量，D错误； 故选B。 5. 一定温度下，在一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2，发生反应：  ΔH =-196kJ∙mol-1，达到平衡后放出热量156.8 kJ，下列说法正确的是 A. 上述反应中SO2的转化率为80% B. 加入催化剂V2O5，该反应平衡常数K增大 C. 升高温度，活化分子百分数不变，但反应速率加快 D. 若通入无关气体增大压强，则该反应的平衡正向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由热化学方程式可知，若有2 mol SO2参加反应，则放出196 kJ热量，现放热156.8 kJ，则参加反应SO2的物质的量为=1.6 mol，平衡时SO2的转化率为=80%，A正确； B．平衡常数只受温度影响，催化剂不影响平衡移动，加入催化剂，该反应平衡常数不变，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，C错误； D．若通入无关气体增大压强，容器体积不变，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，D错误； 故选A。 6. 下列实验设计与预测结果均正确的是 选项 A B C D 实验 缩小体积、起始时气体颜色由浅变深 结论 催化效率：酶>硫酸 符合勒夏特列原理 浓度越大，反应速率越快 镁片与稀盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．两组实验所用试剂不同，且温度不同，变量不唯一，A错误； B．体系中存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，缩小体积的瞬间NO2浓度增大，颜色变深，之后平衡正向移动，颜色会变浅，B错误； C．根据得失电子守恒可知草酸和高锰酸钾反应时存在数量关系：2KMnO4~5H2C2O4，所以左侧试管中高锰酸钾过量，溶液不会褪色，C错误； D．Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，若饱和石灰水中有白色沉淀析出，则说明镁片与稀盐酸反应放热，D正确； 综上所述答案为D。 7. 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再变化时，不能表明反应：A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)已达平衡的是 A. 混合气体的密度 B. 混合气体的压强 C. 物质C的浓度 D. 混合气体的平均相对分子质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．达平衡前，气体的质量不断增大，但体积不变，所以混合气体的密度不断增大，当密度不变时，反应达平衡状态，A不符合题意； B．该反应前后气体的物质的量不变，容器体积、温度不变，所以混合气体的压强始终不变，当压强不变时，不能表明反应达平衡状态，B符合题意； C．C的浓度不变时，反应达平衡状态，C不符合题意； D．随着反应的正向进行，气体的质量不断增大，物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量不断增大，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，D不符合题意； 故选B。 8. 某温度下，浓度都是的两种气体和在密闭容器中反应，经过后，测得物质的物质的量浓度分别为，则该反应的化学方程式可表示为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据浓度的变化计算反应速率，再利用反应速率之比等于化学计量数之比来确定反应式。X2、Y2浓度都是1mol/L，达到平衡时c(X2)=0.4 mol/L，c(Y2)=0.8 mol/L，则X2、Y2的反应速率之比为:=3：1。根据反应速率之比等于化学计量数之比和反应前后质量守恒可知，该反应方程式为3X2＋Y22X3Y； 故选D。 9. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快 B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 C 浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应 反应开始速率相同 D 在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，把容积缩小一倍 正反应速率加快，逆反应速率不变 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短，说明当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快，故A正确； B．催化剂参加化学反应，降低反应的活化能，使反应速率加快，要参与反应过程，故B错误； C．浓度相同的盐酸和醋酸，盐酸氢离子浓度大，与等质量的形状相同的锌反应，二者初始反应速率不相同，故C错误； D．在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，把容积缩小一倍，物质的浓度都增大一倍，因此正反应速率加快，逆反应速率也加快，故D错误； 答案选A。 10. 锌粒(过量)与100 mL 0.01 mol⋅L-1的稀硫酸反应，为了加快此反应速率而不改变生成H2的量，下列方法可行的是 A. 改用100 mL 0.01 mol⋅L-1稀硝酸 B. 加入10 mL 0.5 mol⋅L-1的稀硫酸 C. 滴入几滴硫酸铜溶液 D. 将0.01 mol⋅L-1的稀硫酸换成98%的浓硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．改用100 mL 0.01 mol⋅L-1稀硝酸并不会产生氢气而会产生NO，不符合题意； B．加入高浓度的稀硫酸会增加溶液中氢离子的浓度，从而加快反应速率，但是，这会增加生成氢气的总量，不符合题意； C．滴入几滴硫酸铜溶液会形成锌铜原电池加快反应速率，但因氢离子总量未变，不影响氢气总量，符合题意； D．将的稀硫酸换成的浓硫酸，并不会产生氢气而会产生二氧化硫，不符合题意。 故答案选C。 11. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是 A. M点的正反应速率大于N点的逆反应速率 B. 该反应的焓变ΔH>0 C. 温度为250℃时，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D. 若投料比 ，则图中M点乙烯的体积分数为5.88% 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应速率随温度的升高而加快，但N点催化剂的催化效率比M低，所以(M)有可能小于(N)，A错误； B．由图可知，温度升高时的平衡转化率持续降低，说明升高温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，焓变，B错误； C．，催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，所以对平衡转化率的影响无因果关系，C错误； D．设开始投料为4 mol，则为1 mol，当在M点平衡时二氧化碳的转化率为，列三段式，所以乙烯的体积分数为 ，D正确。 故选D。 12. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 若用NaOH(s)代替NaOH(aq)与盐酸反应测定中和反应ΔH偏低 C. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 D. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器，测得ΔH偏低 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验(b)与NH4Cl的反应为吸热反应，A错误； B．NaOH固体溶于水放热，使测得的反应放出总热量偏大，中和反应ΔH为负值，故测定的ΔH偏低，B正确； C．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同，C错误； D．铜的导热性良好，换用铜制搅拌棒后会有热量损失，测得的反应放出热量偏小，ΔH为负值故测得的ΔH偏高，D错误； 故答案选B。 13. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与H2S发生下列反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)。若反应前CO的物质的量为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是 A. 升高温度，K值减小，表明该反应是吸热反应 B. 通入CO后，正反应速率逐渐增大 C. 反应前H2S的物质的量为7 mol D. 达到平衡时H2S的转化率为20% 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，K值减小，说明平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，A错误； B．通入CO瞬间正反应速率增大到最大值，之后正反应速率逐渐减小，B错误； C．设反应前H2S的物质的量为nmol，列三段式：，，解得n=7，C正确； D．达到平衡时H2S的转化率，D错误； 故答案选C。 14. 在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，下列有关该反应的图像说法正确的是 A. 若正反应的△H<0，图c可表示升高温度正逆化学反应速率变化图 B. 在图b中，虚线可表示增大压强，使反应更快达到平衡 C. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 D. 依据图a可判断正反应为吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．若正反应的，升高温度时正、逆化学反应速率均增大，且平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图c的变化规律一致，A正确； B．压强增大反应速率增大，缩短反应达到平衡的时间，化学平衡向正反应方向移动，图像不符合平衡移动，B错误； C．升高温度，平均相对分子质量减小，气体总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH＜0，C错误； D．依据图像分析，温度升高逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，可以判断反应热量变化，D错误； 故选A。 15. 在一恒容密闭容器中，加入X、Y和合适的催化剂，发生反应： ΔH>0，在不同温度下，反应开始时，Z的生成速率的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 增加Y的量，平衡会向正向移动 B. 250℃-300℃区间内，Z的生成速率下降主要是受温度影响 C. 200℃时Z生成速率比300℃大，所以200℃时X的平衡转化率比300℃时高 D. 实际工业生产中，容器的温度宜控制在250℃左右 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于Y是固体，增加Y的量平衡不移动，A错误； B．升高温度会加快化学反应速率，250℃-300℃区间内Z生成速率下降可能是温度过高使催化剂活性降低，与平衡移动无关，B错误； C．该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，X的转化率升高，因此300℃时X的平衡转化率比200℃时高，C错误； D．图像显示250℃时的速率大，250℃时催化剂的活性最高，所以实际工业生产中，容器的温度宜控制在250℃左右，D正确； 故选D。 16. 可逆反应进行过程中，当其他条件不变时，的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 达到平衡后，加入催化剂，的体积分数增大 B. 该反应正向为放热反应 C. 化学方程式中， D. 达到平衡后，减小Z的量，平衡向正反应方向移动，新平衡与原平衡相比，Z浓度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短达到平衡所需的时间，但不改变平衡状态，因此平衡时的体积分数不变，A错误； B．温度图中，对应曲线先达到平衡，说明；升高温度后平衡时减小，平衡向逆反应方向移动，因此正反应为放热反应，B正确； C．压强图中，对应曲线先达到平衡，说明；增大压强后平衡时减小，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应方向是气体物质的量减小的方向，故，C错误； D．达到平衡后减小的量，平衡向正反应方向移动，只能部分抵消这一变化；新平衡时的浓度仍小于原平衡浓度，D错误； 故选B。 第II卷(共56分) 二、非选择题：本题包括4小题，共56分 17. 回答下列问题： （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，下图为M、N的键线式及转化过程： 有机物M、N互为________(填“同分异构体”或“同素异形体”)，两者中较稳定的是________(填“M”或“N”)。 （2）已知合成氨有关化学键的键能如表： 化学键 436 946 391 则合成氨气所释放的能量Q=______________。 （3）用量筒量取 盐酸，用另一量筒量取 溶液进行中和热实验，假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容，为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃ 混合溶液 混合溶液 1 20.2 23.3 2 20.3 23.4 3 20.05 26.4 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=_____________(结果保留一位小数)。 （4）用将转化为，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。 反应②的氧化剂是___________，标况下反应②生成 时转移电子的数目为___________ 反应①生成 的反应热为，反应②生成 的反应热为，则总反应的热化学方程式为______________________________________________(反应热用和表示)。 【答案】（1） ①. 同分异构体 ②. M （2） （3） （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 由键线式可知，M与N的分子式相同而结构不同，故二者互为同分异构体。M经光照吸收能量转化为N，说明N的能量高于M，因此M较稳定； 【小问2详解】 合成氨气时，断裂氮氮三键和氢氢键，形成氮氢键。反应的焓变为，故释放的能量为； 【小问3详解】 第3组温升为，明显偏离前两组的，应舍去。前两组的平均温升为，混合溶液的质量为，溶液吸收的热量为。盐酸的物质的量为，氢氧化钠过量，所以生成水。中和反应放热，因此； 【小问4详解】 由催化循环可知，反应②为。氧元素的化合价由0价降低到−2价，氧气为氧化剂。标况下氯气为，生成氯气时氯离子各失去1个电子，转移电子数为。将反应①与生成氯气的反应②相加并消去中间物质，得到总反应的热化学方程式为。 18. 回答下列问题。 （1）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，振荡(1 mL大约25滴)； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为__________________________________。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：____________________________。 （2）某同学通过测定硫代硫酸钠与硫酸反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验编号 实验温度 mol∙L-1 mol∙L-1 ① 25℃ 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25℃ 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25℃ 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30℃ 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 i．请写出硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为_________________________________。 ii．其他条件不变时：若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为_______和_______；探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验______________(填实验编号)。 ⅲ．本实验选择测定产生浑浊的时间来研究化学反应速率，而不选择测定相同时间内产生气体体积的多少来表示速率的原因是_____________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 步骤ⅰ反应后的溶液中滴加溶液，观察到溶液变红，说明含有，溶液不足，反应后溶液中仍存在 （2） ①. ②. 5.0 ③. 10.0 ④. ②④ ⑤. 产生浑浊的时间更容易准确测量并且可以直接反映反应的进行程度，而气体的产生可能会受到其他因素的干扰，如气体的溶解度、气泡的形成等 【解析】 【小问1详解】 ①步骤ⅰ是将溶液与溶液混合。步骤ⅱ中滴加淀粉溶液变蓝，说明反应生成了；步骤ⅲ中滴加溶液变红，说明溶液中存在。在反应中，具有氧化性，能将氧化为，自身被还原为。反应的离子方程式为。 ②步骤ⅰ反应后的溶液中滴加溶液，观察到溶液变红，说明含有，溶液不足，反应后溶液中仍存在，说明和的反应存在限度。 【小问2详解】 i．硫代硫酸钠（）与硫酸（）反应生成硫单质（）、二氧化硫（）和水。离子方程式：； ii．实验①②探究浓度：实验②总体积为。实验①中，则。实验②③探究浓度：实验③中，，总体积也应为，所以。探究温度：需浓度相同，温度不同。实验②（）和实验④（）中，混合后和的浓度均相同（总体积均为），只有温度不同。故选②④； ⅲ．产生浑浊的时间更容易准确测量并且可以直接反映反应的进行程度，而气体的产生可能会受到其他因素的干扰，如气体的溶解度、气泡的形成等。 19. 在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。 （1）反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH =-92.4 kJ∙mol-1，在反应过程中，正反应速率随条件改变的变化如图，请在图中补充t1-t2，t2-t3时间段的逆反应速率曲线__________________。 （2）请写出上图v-t图中t1和t2时刻可能改变的条件：t1________________，t2________________。 （3）科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向体积可变的密闭容器中充入6 mol N2和10 mol H2，不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。 ①、、由大到小的排序为____________。 ②在、60 MPa条件下，A点___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)。 ③在、60 MPa条件下，若此时容器体积为1 L，平衡常数K=____________。 （4）t℃时，关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示： 化学反应 正反应活化能 逆反应活化能 t℃时平衡常数 ΔH>0 K1 ΔH<0 K2 请写出t℃时4 mol NH3被NO氧化生成无毒气体的反应所对应的平衡常数K=___________(用K1和K2表示)。 【答案】（1） （2） ①. 增大生成物的浓度 ②. 降低温度 （3） ①. T3>T2>T1 ②. 大于 ③. 12 （4） 【解析】 【小问1详解】 t1时v正不变，v逆增大，t2时v正、v逆均减小，t3时，v正、v逆均增大，图中补充t1-t2，t2-t3时间段的逆反应速率曲线为。 【小问2详解】 t1时v正不变，v逆增大，平衡逆向移动，增大了生成物浓度； t2时v正、v逆均减小，平衡正向移动，由于反应为放热反应，降温，平衡正移，故t2时降低了温度。 【小问3详解】 ①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3>T2>T1； ②根据图象，在T2、60MPa条件下，A点未达到平衡状态，要达到平衡，反应需要继续正向进行，因此>； ③充入6molN2和10molH2，在T2、60MPa条件下，氨气体积分数为60%，设消耗氮气物质的量为xmol，结合三段式列式计算：，，x=3，平衡常数。 【小问4详解】 反应①，；反应②，；4 mol NH3被NO氧化生成无毒气体：，平衡常数为。 20. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇：反应① ΔH 1 （1）在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应，下列能说明反应已达到平衡的是___________(填字母标号)。 A. CO2和H2的转化率相等 B. 体系的温度保持不变 C. 单位时间体系内减少3 mol H2的同时有1 mol H2O增加 D. 合成CH3OH的反应限度达到最大 （2）在合成甲醇的反应中同时存在反应②： ΔH2>0。将1 mol CO2和3 mol H2充入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中。测得在不同温度下，反应经过相同时间时CO2的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH3OH的选择性]。 ①ΔH1___________0(填“<”或“>”)，判断的依据是__________________________。 ②时，若反应从开始到达到a点所用时间为5 min，5 min内甲醇平均生成速率_____________，5 min时体系中CO的浓度c(CO)=____________，反应②的K=______________(保留两位有效数字)。 ③为了提高的选择性，可以采取的措施是_____________________。 【答案】（1）BD （2） ①. < ②. 温度高于T1时，相同时间内测得二氧化碳转化率随温度升高而下降，而反应②温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，所以反应①温度升高，二氧化碳转化率应减小，平衡逆向移动，即证明ΔH1<0 ③. ④. ⑤. 0.059 ⑥. 加入合适催化剂、增大压强、适当降低温度 【解析】 【20题详解】 A．由于二氧化碳和氢气的起始物质的量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二者的转化率均相等，则二氧化碳与氢气的转化率相等不能说明反应达到平衡，A错误； B．绝热恒容容器中，反应未达平衡时体系温度会随反应进行发生变化，温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，B正确； C．单位时间内体系中3 mol氢气减少和1 mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C错误； D．化学平衡状态是化学反应的最大限度，反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，D正确； 故选BD； 【21题详解】 ①温度高于时，相同时间内测得二氧化碳转化率随温度升高而下降，而反应②温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，所以反应①温度升高，二氧化碳转化率应减小，平衡逆向移动，即证明； ②时，同时发生反应①与反应②，设反应①消耗了，列得三段式为，同时发生反应②，设反应②消耗了，列得三段式：，的平衡转化率为50%，则，甲醇的选择性为80%，则，联立两式可得：，，反应从开始到达到a点所用时间为5 min，则生成甲醇的物质的量为0.4 mol，5 min内甲醇平均生成速率 ； 5 min时，由三段式得，所以 ； 反应②中的浓度为，的浓度为，的浓度为，则​； ③反应①为放热反应，且为气体分子数减小的反应，故为了提高的选择性，可以采取的措施是：加入合适催化剂、增大压强、适当降低温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州二中教育集团2024学年第一学期期中三元联考 高二化学 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 S32 Fe56 第I卷(选择题) 一、选择题：本题包括16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 化学反应在物质变化的同时一定伴随着能量变化 B. 食品放入冰箱中，食品能够保存较长时间 C. 氢气在氧气中充分燃烧是放出热量的熵增过程 D. 绿色化学的核心是从源头减少或消除环境污染，而不是“先污染后治理” 2. 对化学概念的正确理解可让我们对化学的认识更加深刻。下列说法正确的是 A. 压缩体积使得体系压强增大，则反应物中活化分子的百分数一定增大 B. 升高温度，正、逆反应速率一定增大，K值不一定增大 C. 增大反应物的物质的量，反应速率一定增大 D. 平衡后，正、逆反应速率发生变化，平衡一定发生移动 3. 下列有关热化学方程式书写与对应表述正确的是 A. 稀醋酸与溶液生成水的热化学方程式：   B. 时，的燃烧热为，则相同条件下水分解的热化学方程式：   C. 时，热化学方程式  ，则说明的燃烧热 D. 已知硫粉与铁粉混合加热生成 时放出热量，则相关的热化学方程式为   4. 化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A. 该反应一定需要加热才能发生 B. △H=E1-E2 C. 该反应的反应物比生成物能量高 D. 该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量 5. 一定温度下，在一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2，发生反应：  ΔH =-196kJ∙mol-1，达到平衡后放出热量156.8 kJ，下列说法正确的是 A. 上述反应中SO2的转化率为80% B. 加入催化剂V2O5，该反应平衡常数K增大 C. 升高温度，活化分子百分数不变，但反应速率加快 D. 若通入无关气体增大压强，则该反应的平衡正向移动 6. 下列实验设计与预测结果均正确的是 选项 A B C D 实验 缩小体积、起始时气体颜色由浅变深 结论 催化效率：酶>硫酸 符合勒夏特列原理 浓度越大，反应速率越快 镁片与稀盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 7. 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再变化时，不能表明反应：A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)已达平衡的是 A. 混合气体的密度 B. 混合气体的压强 C. 物质C的浓度 D. 混合气体的平均相对分子质量 8. 某温度下，浓度都是的两种气体和在密闭容器中反应，经过后，测得物质的物质的量浓度分别为，则该反应的化学方程式可表示为 A. B. C. D. 9. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快 B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 C 浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应 反应开始速率相同 D 在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，把容积缩小一倍 正反应速率加快，逆反应速率不变 A. A B. B C. C D. D 10. 锌粒(过量)与100 mL 0.01 mol⋅L-1的稀硫酸反应，为了加快此反应速率而不改变生成H2的量，下列方法可行的是 A. 改用100 mL 0.01 mol⋅L-1稀硝酸 B. 加入10 mL 0.5 mol⋅L-1的稀硫酸 C. 滴入几滴硫酸铜溶液 D. 将0.01 mol⋅L-1的稀硫酸换成98%的浓硫酸 11. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是 A. M点的正反应速率大于N点的逆反应速率 B. 该反应的焓变ΔH>0 C. 温度为250℃时，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D. 若投料比 ，则图中M点乙烯的体积分数为5.88% 12. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 若用NaOH(s)代替NaOH(aq)与盐酸反应测定中和反应ΔH偏低 C. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 D. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器，测得ΔH偏低 13. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与H2S发生下列反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)。若反应前CO的物质的量为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是 A. 升高温度，K值减小，表明该反应是吸热反应 B. 通入CO后，正反应速率逐渐增大 C. 反应前H2S的物质的量为7 mol D. 达到平衡时H2S的转化率为20% 14. 在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，下列有关该反应的图像说法正确的是 A. 若正反应的△H<0，图c可表示升高温度正逆化学反应速率变化图 B. 在图b中，虚线可表示增大压强，使反应更快达到平衡 C. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 D. 依据图a可判断正反应为吸热反应 15. 在一恒容密闭容器中，加入X、Y和合适的催化剂，发生反应： ΔH>0，在不同温度下，反应开始时，Z的生成速率的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 增加Y的量，平衡会向正向移动 B. 250℃-300℃区间内，Z的生成速率下降主要是受温度影响 C. 200℃时Z生成速率比300℃大，所以200℃时X的平衡转化率比300℃时高 D. 实际工业生产中，容器的温度宜控制在250℃左右 16. 可逆反应进行过程中，当其他条件不变时，的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 达到平衡后，加入催化剂，的体积分数增大 B. 该反应正向为放热反应 C. 化学方程式中， D. 达到平衡后，减小Z的量，平衡向正反应方向移动，新平衡与原平衡相比，Z浓度增大 第II卷(共56分) 二、非选择题：本题包括4小题，共56分 17. 回答下列问题： （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，下图为M、N的键线式及转化过程： 有机物M、N互为________(填“同分异构体”或“同素异形体”)，两者中较稳定的是________(填“M”或“N”)。 （2）已知合成氨有关化学键的键能如表： 化学键 436 946 391 则合成氨气所释放的能量Q=______________。 （3）用量筒量取 盐酸，用另一量筒量取 溶液进行中和热实验，假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容，为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃ 混合溶液 混合溶液 1 20.2 23.3 2 20.3 23.4 3 20.05 26.4 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=_____________(结果保留一位小数)。 （4）用将转化为，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。 反应②的氧化剂是___________，标况下反应②生成 时转移电子的数目为___________ 反应①生成 的反应热为，反应②生成 的反应热为，则总反应的热化学方程式为______________________________________________(反应热用和表示)。 18. 回答下列问题。 （1）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，振荡(1 mL大约25滴)； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为__________________________________。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：____________________________。 （2）某同学通过测定硫代硫酸钠与硫酸反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验编号 实验温度 mol∙L-1 mol∙L-1 ① 25℃ 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25℃ 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25℃ 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30℃ 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 i．请写出硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为_________________________________。 ii．其他条件不变时：若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为_______和_______；探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验______________(填实验编号)。 ⅲ．本实验选择测定产生浑浊的时间来研究化学反应速率，而不选择测定相同时间内产生气体体积的多少来表示速率的原因是_____________________________________。 19. 在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。 （1）反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH =-92.4 kJ∙mol-1，在反应过程中，正反应速率随条件改变的变化如图，请在图中补充t1-t2，t2-t3时间段的逆反应速率曲线__________________。 （2）请写出上图v-t图中t1和t2时刻可能改变的条件：t1________________，t2________________。 （3）科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向体积可变的密闭容器中充入6 mol N2和10 mol H2，不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。 ①、、由大到小的排序为____________。 ②在、60 MPa条件下，A点___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)。 ③在、60 MPa条件下，若此时容器体积为1 L，平衡常数K=____________。 （4）t℃时，关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示： 化学反应 正反应活化能 逆反应活化能 t℃时平衡常数 ΔH>0 K1 ΔH<0 K2 请写出t℃时4 mol NH3被NO氧化生成无毒气体的反应所对应的平衡常数K=___________(用K1和K2表示)。 20. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇：反应① ΔH 1 （1）在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应，下列能说明反应已达到平衡的是___________(填字母标号)。 A. CO2和H2的转化率相等 B. 体系的温度保持不变 C. 单位时间体系内减少3 mol H2的同时有1 mol H2O增加 D. 合成CH3OH的反应限度达到最大 （2）在合成甲醇的反应中同时存在反应②： ΔH2>0。将1 mol CO2和3 mol H2充入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中。测得在不同温度下，反应经过相同时间时CO2的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH3OH的选择性]。 ①ΔH1___________0(填“<”或“>”)，判断的依据是__________________________。 ②时，若反应从开始到达到a点所用时间为5 min，5 min内甲醇平均生成速率_____________，5 min时体系中CO的浓度c(CO)=____________，反应②的K=______________(保留两位有效数字)。 ③为了提高的选择性，可以采取的措施是_____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $