精品解析：上海市三林中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试卷

三林中学2025学年第一学期期中教学质量检测 高二化学 一、化学变化中的能量变化(共22分) 1. 在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图，然后回答问题： （1）图中所示反应是________反应。 A．吸热 B．放热 该反应的ΔH=________。 A．E1-E2 B．E2-E1 （2）下列说法正确的是_________。 A. 反应历程Ⅰ表示加入催化剂时的能量变化曲线 B. 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率 C. 活化分子间所发生的所有碰撞为有效碰撞 D. 电解水的过程符合上图的描述 （3）S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。 已知：①S(单斜，s)+ O2(g) = SO2(g) ΔH1 = -297.16 kJ∙mol-1； ②S(正交，s)+ O2(g) = SO2(g) ΔH2 = -296.83 kJ∙mol-1。 则S(单斜)和S(正交)中更稳定的是________。 A．单斜硫 B．正交硫 （4）甲烷完全燃烧的热效应如下图所示。 写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式__________________________________。 提示：H2O(l) = H2O(g) ΔH = 44 kJ∙mol-1 （5）化学反应中的能量变化，可以通过一定的实验设备进行测量。某实验小组用50 mL 0.50 mol/L 盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，用下图所示装置进行中和热的测定实验，得到表中的数据，完成下列问题： 次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 1 20.2 23.7 2 20.5 23.8 3 21.5 24.9 ①写出该反应的中和热的热化学方程式__________________________________。（中和热数值为57.3 kJ/mol） ②实验时用环形玻璃棒搅拌溶液而不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________，装置图中碎泡沫塑料的作用__________________________________。 ③经数据处理，该实验测得的中和热ΔH=________kJ/mol(溶液密度按 1 g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按 4.18 J·(g·℃)-1)。试分析产生偏差的原因可能是__________________________________。 ④实验中改用 60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________。 A．相等 B．不相等 若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH1，与ΔH的关系为：ΔH 1________ΔH。 A．大于 B．小于 C．等于 【答案】（1） ①. B ②. B （2）B （3）B （4）CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -890 kJ/mol （5） ①. HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol ②. 铜是热的导体，容易引起热量损失 ③. 减少热损失 ④. -56.8 ⑤. 实验过程有热量损失 ⑥. B ⑦. A 【解析】 【小问1详解】 图中生成物总能量E2低于反应物总能量E2，反应过程中体系能量降低，故为放热反应；反应焓变为生成物总能量减去反应物总能量，即ΔH=E2-E1。因此两空均选B； 【小问2详解】 A．图中历程Ⅰ的活化能较高，表示未使用催化剂时的能量变化曲线，A错误； B．催化剂降低反应的活化能，使单位体积内活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大，B正确； C．活化分子之间只有取向合适等条件同时满足的碰撞才是有效碰撞，并非所有碰撞都有效，C错误； D．电解水需要外界持续提供电能，属于吸收能量的过程，而图示为放热反应，D错误； 故选B。 【小问3详解】 两种硫分别完全燃烧得到相同的二氧化硫。单斜硫燃烧放热更多，说明单斜硫的能量比正交硫高0.33 kJ/mol；能量较低的正交硫更稳定； 【小问4详解】 图示甲烷生成气态水时ΔH=-802.3 kJ/mol。由H2O(l)=H2O(g)的ΔH=+44 kJ/mol可知，2 mol气态水凝结为液态水时ΔH=-88 kJ/mol。根据盖斯定律，甲烷完全燃烧生成液态水时ΔH=-802.3 kJ/mol-88 kJ/mol=-890.3 kJ/mol，按题给精度写为：； 【小问5详解】 ①盐酸与氢氧化钠均为强电解质，中和热表示强酸、强碱稀溶液反应生成1 mol液态水时的热效应：； ②铜的导热性好，使用铜丝搅拌棒会使体系散失更多热量；碎泡沫塑料起保温、减少热量损失的作用。 ③三次温升分别为3.5℃、3.3℃、3.4℃，平均温升为3.4℃。混合液质量为100 g，放出的热量为q=100 g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃=1.4212 kJ。盐酸为限量试剂，生成水0.025 mol，因此ΔH=-1.4212 kJ÷0.025 mol=-56.8 kJ/mol。测得值的绝对值小于57.3 kJ/mol，可能是实验过程中有热量散失。 ④原实验中盐酸为限量试剂，生成水0.025 mol；改用60 mL 0.50 mol/L盐酸后，氢氧化钠成为限量试剂，可生成水0.0275 mol，因此放出的热量增多，与原实验不相等，选B。 氨水中的一水合氨为弱电解质，中和过程中电离要吸热，所以测得的中和热绝对值较小；两者均为负值，故ΔH1>ΔH，选A。 二、探究影响反应速率的因素(共8分) 2. 双氧水也是常用消毒剂之一，某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。 实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。 实验序号 H2O2溶液 温度 催化剂 收集112 mL O2所需时间 浓度(mol·L-1) V(mL) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体 2 0.4 20 50℃ 无 296 3 0.4 20 室温 0.5 mol CuSO4 45 4 0.4 20 室温 0.5 mol FeCl3 100 5 0.2 m 室温 0.5 mol CuSO4 >45 （1）实验1、2的目的是其他条件相同时，研究____________对H2O2分解速率的影响。 （2）对比实验3、4，能否推测Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+的好？_____（填“能”或“不能”），请说明理由_____________________________________________。 （3）实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为_________________________。（混合后溶液体积变化忽略不计） 【答案】（1）温度 （2）不能，因为阴离子种类不同，也可能是阴离子影响反应速率 （3）10 mL蒸馏水 【解析】 【分析】探究单一条件对反应速率的影响时，只改变待研究因素，其余条件应相同。表中各实验均以收集112 mL O2所需时间作为快慢依据：达到同一气体体积所需时间越短，反应速率越快。 【小问1详解】 实验1、2中H2O2溶液的浓度和体积均相同，且均未加催化剂，只有温度不同，因此研究的是温度对分解速率的影响； 【小问2详解】 实验3使用CuSO4，实验4使用FeCl3，在改变催化剂阳离子的同时，伴随的阴离子也由硫酸根变为氯离子。因未保证阴离子种类相同，不能排除阴离子对反应速率的影响，故不能据此比较Cu2+与Fe3+的催化效果； 【小问3详解】 为使实验5与实验3的混合液总体积相同，同时把过氧化氢浓度稀释为0.2 mol/L，根据稀释前后过氧化氢的物质的量不变：0.4 mol/L×10 mL=0.2 mol/L×V，解得V=20 mL。因此应补加20 mL-10 mL=10 mL蒸馏水。 三、硫酸工业(共22分) 3. 完成下列问题。 （1）工业制硫酸时，将硫铁矿在沸腾炉中煅烧的有关工艺原理的描述错误的是__________。 A. 为使黄铁矿充分煅烧，需将其粉碎为颗粒状 B. 为使黄铁矿充分反应，空气的量越多越好 C. 沸腾炉排出的气体净化的目的是防止催化剂中毒 D. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 （2）图是SO2转化的设备“接触室”，Y处流出的气体是__________。 A. 低温的SO2、O2、N2 B. 低温的SO2、O2、N2和SO3 C. 高温的SO2、O2、N2 D. 高温的SO2、O2、N2和SO3 （3）在接触室中发生的反应是：2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g) 。已知催化剂是V2O5，在400℃～500℃时催化效果最好。下表为不同温度和压强下SO2的转化率： 压强 1×105 Pa 1×106 Pa 5×106 Pa 1×107 Pa 450℃时SO2的转化率 97.5% 99.2% 99.6% 99.7% 550℃时SO2的转化率 85.6% 94.9% 97.7% 98.3% ①根据表中的数据分析，制取SO3时采用的温度是______________，理由为______________________，而采用的压强是1×105 Pa，原因为________________________________________。 ②实验室模拟工业制硫酸的过程，将0.05 mol SO2气体和0.03 mol注O2入容积为 1 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mol SO3气体，则该温度下反应的平衡常数K=_________________；SO2平衡转化率=______________。 工业制硫酸尾气中主要含有SO2，形成酸雨、污染环境。氨酸法是一种硫酸尾气的脱硫工艺，原理如下，完成下列填空： ①SO2+2NH3 + H2O= (NH4)2SO3 ②SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3 ③2NH4HSO3 + H2SO4= (NH4)2SO4 +↑SO2+ 2H2O （4）写出反应②的离子方程式_______________________________________。 （5）0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液呈__________性(填写“酸”或“碱性”)，请用离子方程式说明该溶液的酸碱性：______________________________________。该溶液中c()：c()_________2：1 (填写“>”或“<” 或“=”)。若向该溶液中加入少量碳酸钠，溶液中的浓度___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 450℃ ②. 450℃时SO2的转化率较高，且催化剂活性较好 ③. 450℃、1×105 Pa时SO2的转化率已达97.5%，继续增大压强对提高SO2转化率效果不明显，但会增加设备成本 ④. 6.7×103 ⑤. 88% （4）SO2++ H2O= 2 （5） ①. 酸性 ②. ③. < ④. 减小 【解析】 【分析】硫铁矿煅烧产生的炉气经净化后进入接触室。图中换热器利用反应后高温气体预热原料气，Y处是尚未经过催化剂的高温原料气；二氧化硫催化氧化为气体体积减小的放热可逆反应，工业条件需同时兼顾平衡转化率、反应速率、催化剂活性和设备成本。尾气中的二氧化硫可依次与氨、亚硫酸铵反应生成亚硫酸氢铵；硫酸铵溶液的酸碱性及离子浓度变化则由铵根离子水解平衡决定。 【小问1详解】 A．将黄铁矿粉碎可增大其与空气的接触面积，使煅烧更充分，A正确； B．空气应适量过量；空气过多会带走更多热量并降低炉气中二氧化硫的体积分数，不利于后续生产，B错误； C．炉气中的粉尘和杂质会使催化剂中毒，因此进入接触室前需净化，C正确； D．黄铁矿煅烧后的矿渣中含有可供炼铁的含铁物质，D正确； 故选B。 【小问2详解】 图中Y位于换热器预热后的原料气出口。该气流尚未通过催化剂层，因换热而温度升高，组成仍为SO2、O2、N2； 【小问3详解】 ①由表中数据可知，在相同压强下，450℃时的平衡转化率均高于550℃时；450℃又处于催化剂活性较好的温度范围，故选择450℃。在450℃、1×10⁵ Pa时转化率已达97.5%，继续增压对转化率提高很小，却会显著增加设备和生产成本，因此采用常压。 ②设平衡时生成三氧化硫的物质的量为0.044 mol，则消耗二氧化硫0.044 mol、氧气0.022 mol。平衡时三者的物质的量分别为0.006 mol、0.008 mol、0.044 mol；反应器体积为1 L，所以其数值也分别等于相应平衡浓度。； 【小问4详解】 亚硫酸铵在水中解离为铵根离子和亚硫酸根离子，铵根离子在反应前后未改变，消去旁观离子后得：； 【小问5详解】 铵根离子发生水解：，水解生成氢离子，故溶液呈酸性。硫酸铵电离时铵根离子与硫酸根离子的物质的量之比为2∶1，铵根离子水解后其浓度减小，因此两者浓度之比小于2∶1。加入少量碳酸钠后，碳酸根离子水解使溶液中氢离子浓度降低，铵根离子的水解平衡向右移动，故铵根离子浓度减小。 四、工业合成氨气(共24分) 4. 工业合成氨让人类从空气中获得了氮肥，解决粮食问题；对于国防、军工、矿业等行业而言，解决了硝酸的制备问题，意义重大。 （1）已知合成氨反应：N2(g) +3H2 (g) 2NH3(g) ∆H，平衡常数为K ①已知H-H键 、N≡N键 、N-H键的键能如下表所示，则∆H=____________。 化学键 H-H N≡N N-H 键能/(kJ∙mol-1 ) 436 946 391 ②又知工业合成氨ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1，试进行数据分析说明该反应能否在室温(298K)下自发进行________________________________________________________。 ③N2(g) + H2(g) NH3(g)的平衡常数K1=__________(用含K的表达式) （2）如图所示是合成氨的简要流程示意图，图中循环利用的物质X的成分是_________。 A. 催化剂 B. 只是N2 C. 只是H2 D. N2和H2 （3）T℃，在恒容密闭容器中发生可逆反应N2(g) +3H2 (g) 2NH3(g)，下列情况能说明该反应已达到化学平衡的是_________。 A. 气体的浓度相等 B. 反应速率3(H2)=2(NH3) C. 混合气体的压强不再改变 D. 消耗，同时有生成 （4）若改变某一条件，使合成氨的化学反应速率加快，下列说法错误的是______。 A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加 B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加 C. 使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加 D. 增大压强，使单位体积内活化分子数增加 （5）人工固氮方式主要通过合成氨反应，科学家证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图如下，其中N2的吸附分解反应活化能高，速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。 下列说法正确的是_________。 A. 图①可看出N2、H2分子中均为单键 B. 图②到图③的过程向外释放能量 C. 图③到图④的过程向外释放能量 D. 升高温度一定能提高一段时间内NH3的产率 （6）理论上，合成氨反应氢氮比为 3：1 时，平衡混合物中氨的百分含量最大，但实际生产中维持氢氮比为 2.8～2.9，试说明原因____________________________________________________。 在一定条件下，用氮气和氢气合成氨，容器体积为2L，n(N2)随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(N2)(mol) 0.01 0.005 0.004 0.0035 0.0035 0.0035 （7）利用表中数据，用NH3表示从0～2s内该反应的平均速率=_________________。 （8）①下图，反应在t1时刻建立平衡。t2时刻，升高温度，并在t3时刻再次平衡。请在下图中画出t2时刻后的图形_________。 ②再次达到平衡状态后，保持容积不变，充入氮气，氢气的转化率_________，氮气的转化率____________。(填“增大”、“减小”或“不变”) （9）下图为改变某一条件后，NH3浓度曲线由b变为a，改变的措施是_______________。 【答案】（1） ①. -92kJ/mol ②. ΔG=ΔH−TΔS=−92kJ/mol−298K×(-198.2 J·K-1·mol-1)= −32.9kJ/mol<0，能在常温下自发进行 ③. （2）D （3）C （4）B （5）C （6）N2的吸附分解决定了合成氨的反应速率，所以提高氮气浓度有助于氮气在催化剂表面的吸附，加快反应速率 （7）0.003 mol·L-1·s-1 （8） ①. ②. 增大 ③. 减小 （9）加催化剂 【解析】 【小问1详解】 ① 反应热 。。 ② 根据吉布斯自由能公式 ，代入数据：， ，所以该反应在室温下能自发进行。 ③ 当化学方程式的化学计量数同乘一个系数 时，新的平衡常数为原平衡常数的 次方。该方程式系数为原来的 ，故平衡常数为 。 【小问2详解】 合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。经过冷凝器分离出液氨后，剩余的气体是未反应的和，将其循环通入合成塔可以提高原料的利用率，故选D。 【小问3详解】 A．气体的浓度相等不能作为平衡标志，平衡时浓度应保持不变，A不符合题意； B．未指明正逆反应速率，若 也不符合速率之比等于化学计量数之比（应为 ），B不符合题意；； C．该反应是气体分子数减小的反应，在恒容容器中，压强不变说明气体总物质的量不再改变，即达到平衡状态，C符合题意； D．消耗 和生成 均表示正反应方向，任何时刻都同时发生，不能说明达到平衡，D不符合题意； 故选C。 【小问4详解】 A．升高温度，更多普通分子吸收能量变为活化分子，单位体积内活化分子百分数增加，速率加快，A正确； B．增加反应物浓度，仅增大了单位体积内分子总数，活化分子百分数不变，B错误； C．催化剂降低反应活化能，使更多分子变为活化分子，单位体积内活化分子数增加，速率加快，C正确； D．增大压强，容器体积减小，单位体积内分子总数增加，活化分子数同步增加，速率加快，D正确； 故选B。 【小问5详解】 A． 分子中含有氮氮三键，A错误； B．图②到图③是化学键断裂的过程，断键需要吸收能量，B错误； C．图③到图④是原子结合形成新化学键的过程，成键会向外释放能量，C正确； D．合成氨是放热反应，升高温度会使平衡逆向移动， 的产率会降低，D错误； 故选C。 【小问6详解】 工业生产中，氮气可直接从空气中分离获得，成本较低；而氢气制备成本较高。根据平衡移动原理，增加一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化率，因此维持2.8~2.9的氢氮比有利于节约成本，符合经济效益。 【小问7详解】 内， 的物质的量变化量 。。根据速率之比等于化学计量数之比，。 【小问8详解】 ① 在时刻，和的曲线均垂直向上突变，且 突变的最高点高于的最高点；随后 曲线逐渐下降，曲线逐渐上升，在时刻两条曲线再次相交并保持水平，答案为。 ② 恒容充入，平衡正向移动，​的消耗量增加，转化率增大； 加入的不能完全转化，因此​自身转化率减小。 【小问9详解】 由图可知，曲线 a 相比于曲线 b，达到平衡的时间缩短了（反应速率加快），但最终的平衡浓度没有改变。对于该反应，只有加入催化剂能在不引起平衡移动的前提下加快反应速率。 五、电解质溶液(共24分) 5. 一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是（ ） A. pH=6的某物质的水溶液 B. 加酚酞后显无色的溶液 C. 能与金属Al反应放出H2的溶液 D. c(H+)>c(OH-)的任意物质的水溶液 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A. 在室温下中性溶液pH=7，pH=6的溶液为酸性溶液，但由于未指明溶液的温度，因此不能确定该溶液是否显酸性，A不选； B. 酚酞的pH变色范围是8.2~10.0，所以加入酚酞后显无色的溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，不一定呈酸性，B不选； C.Al既能与酸反应产生氢气，也能与强碱溶液反应产生氢气，因此不能根据与金属Al反应放出H2确定溶液是否显酸性，C不选； D.在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡，若溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液显中性；若c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性；若c(H+)<c(OH-)，溶液显碱性，故可根据c(H+)>c(OH-)确定该溶液一定呈酸性，D选； 故合理选项是D。 6. 下列关于水的电离叙述正确的是 A. 温度升高，水中分子数减小 B. 水中随温度升高而降低 C. 水的pH随温度升高而升高 D. 水的电离过程是放热过程 【答案】A 【解析】 【分析】水的离子积KW=c(H+)⋅c(OH−)，水的离子积常数随温度升高而升高，说明水的电离为吸热过程； 【详解】A．温度升高，水的电离程度变大，则水中分子总数减少，故A正确； B．升高温度后水的电离程度变大，氢氧根离子浓度增大，即水中c(OH−)随温度升高而增大，故B错误； C．温度升高水的电离程度变大，氢离子浓度增大，则水的pH减小，即水的pH随温度升高而降低，故C错误； D．水的离子积常数随温度升高而升高，说明水的电离为吸热过程，故D错误； 故选A。 7. 常温下，下列说法错误的是 A. 将水加热，Kw增大，pH减小 B. 向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小 C. 向水中加入少量固体NH4Cl，c(H+)>10-7 mol·L-1，Kw不变 D. 向水中加入少量固体CH3COONa，平衡正向移动，c(H+)降低 【答案】B 【解析】 【分析】水的电离为吸热过程：。水的离子积只随温度改变；在温度不变时，加入酸或盐可以改变水的电离平衡和离子浓度，但不改变水的离子积。 【详解】A．加热使吸热的水电离平衡正向移动，水的离子积增大；纯水中，因此氢离子浓度增大、pH减小，但水仍呈中性，A正确； B．滴入少量稀盐酸使氢离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动；常温不变，水的离子积不变，并非减小，B错误； C．氯化铵电离产生的铵根离子发生水解：，所以；常温不变，水的离子积不变，C正确； D．乙酸钠电离产生的乙酸根离子水解：。乙酸根离子消耗氢离子，使水的电离平衡正向移动；在水的离子积不变时，氢氧根离子浓度增大，氢离子浓度降低，D正确； 故选B。 8. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 无色溶液中：、、 B. 能使酚酞变红的溶液中：、、 C. 的溶液中：、、 D. 水电离出的的溶液中：、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．的水溶液呈蓝色，无色溶液中不能含有，A错误； B．能使酚酞变红的溶液呈碱性，含大量，、均可与反应生成沉淀，且与会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．的溶液呈强酸性，含大量，、、之间及与均不发生反应，能大量共存，C正确； D．水电离出的的溶液可能为强酸性或强碱性，若为强碱性，会与反应生成弱电解质，不能大量共存，D错误； 故选C。 9. 室温下，下列有关测定溶液pH的叙述正确的是 A. 使用广泛pH试纸可以测量氯水的pH值 B. 使用pH计可以测得某NaOH溶液的pH为8.20 C. 滴入几滴甲基橙试剂，溶液呈黄色，该溶液一定呈碱性 D. 滴入几滴酚酞试剂，溶液不显色，该溶液一定呈酸性 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水中的HClO具有漂白性，会使广泛pH试纸褪色，无法用其准确测量氯水的pH，A错误； B．pH计可以直接测定溶液的pH并给出8.20这样的读数；浓度很低的NaOH溶液可以呈弱碱性，B正确； C．甲基橙的变色范围为pH约3.1～4.4，呈黄色只能说明溶液的pH高于其变色范围，溶液仍可能呈酸性，C错误； D．酚酞不显色时，溶液可能呈酸性、中性或弱碱性，不能据此断定溶液一定呈酸性，D错误； 故选B。 10. 一定条件下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示，下列说法正确的是 A. 最开始导电能力为0，说明冰醋酸不能导电，是非电解质 B. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是c C. a、b、c三点对应的溶液中，pH最大的是b D. b→c的过程中，c(H+)在增加 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，未加入水时，冰醋酸中只存在分子，不存在离子，不能导电，加水溶解后得到醋酸浓溶液，醋酸在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，溶液的导电性增强，继续加水稀释，醋酸浓度减小，电离出的醋酸根离子浓度和氢离子浓度也减小，溶液的导电性减弱。 【详解】A．醋酸是弱电解质，由分析可知，冰醋酸中只存在分子，不存在离子，所以最开始导电能力为0，故A错误； B．醋酸是弱电解质，在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，醋酸浓度越小，电离程度越大，由图可知，c点醋酸浓度最小，电离程度最大，故B正确； C．醋酸溶液的导电能力越大，溶液中氢离子浓度越大，溶液pH越小，由图可知，b点导电能力最大，溶液中氢离子浓度最大，溶液pH最小，故C错误； D．醋酸溶液的导电能力越大，溶液中氢离子浓度越大，由图可知，b→c的过程中，导电能力减小，溶液中氢离子浓度浓度减小，故D错误； 故选B。 11. 使足量的Zn分别与pH和体积都相同的盐酸和醋酸反应。设与盐酸反应的初速率为ν1，生成的H2的总体积为V1；与醋酸反应的初速率为ν2，生成的H2的总体积为V2。正确的结论为 A. ν1=ν2、 V1>V2 B. ν1>ν2、 V1<V2 C. ν1=ν2、 V1<V2 D. ν1>ν2、 V1=V2 【答案】C 【解析】 【详解】两种酸溶液的pH相同，故反应开始时c(H+)相同，在其他条件相同时与锌反应的初速率相同，即ν1=ν2。醋酸是弱电解质，相同pH、相同体积时，醋酸溶液中酸的总物质的量大于盐酸中HCl的物质的量；反应消耗氢离子会促进醋酸继续电离。锌足量，故醋酸最终生成的H2更多，即V1<V2。 故选C。 12. 已知下列几种酸的电离平衡常数如表所示， HNO2 HCOOH甲酸 HCN H2CO3 Ka 4.6×10-4 1.8×10-4 4.9×10-10 Ka1 = 4.4×10-7 Ka2 = 4.7×10-11 （1）某pH=1的HNO2溶液中，由水电离出的c(H+)=___________mol·L-1。 （2）在 25℃ 时，0.1 mol·L-1的下列溶液中氢离子浓度最小的是__________。 A. HNO2 B. HCOOH C. HCN D. H2CO3 （3）同浓度的 HCOO⁻、、、CN⁻ 、结合 H⁺ 的能力由强到弱的顺序为：_______________________________。 （4）将甲酸溶液滴入 NaCN 溶液中，写出反应的化学反应方程式：__________________________________。 （5）图为pH相同的HNO2溶液和HCN溶液稀释过程中的pH变化曲线，其中代表HCN稀释过程的曲线是______________。 【答案】（1）1×10-13 （2）C （3） > CN⁻ > > HCOO⁻ > （4）HCOOH + NaCN = HCN + HCOONa （5）b 【解析】 【小问1详解】 25℃下，pH=1的溶液中，酸电离出的，溶液中的全部来自水的电离，因此水电离出的。 【小问2详解】 相同温度、相同浓度的一元弱酸，电离平衡常数​越小，酸的电离程度越弱，溶液中浓度越小；多元弱酸的浓度主要由第一步电离决定。对比各酸的：，HCN酸性最弱，电离出的浓度最小，故选C。 【小问3详解】 弱酸的酸性越弱，其对应的酸根结合的能力越强。根据​排序得到酸性：​，对应酸根结合的能力与酸性顺序相反，即（对应酸​）>（对应酸HCN）>​（对应酸​）>（对应酸HCOOH）>（对应酸​）。 【小问4详解】 根据强酸制弱酸规律，HCOOH的​远大于HCN，酸性HCOOH强于HCN，因此甲酸可以和NaCN反应生成更弱的HCN和甲酸钠，答案为HCOOH + NaCN = HCN + HCOONa。 【小问5详解】 pH相同的弱酸，酸性越弱，初始浓度越大；稀释相同倍数时，弱酸的电离平衡正向移动的程度更大，pH升高的幅度更小。HCN酸性远弱于，稀释过程中pH变化更平缓，因此曲线b代表HCN的稀释过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三林中学2025学年第一学期期中教学质量检测 高二化学 一、化学变化中的能量变化(共22分) 1. 在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图，然后回答问题： （1）图中所示反应是________反应。 A．吸热 B．放热 该反应的ΔH=________。 A．E1-E2 B．E2-E1 （2）下列说法正确的是_________。 A. 反应历程Ⅰ表示加入催化剂时的能量变化曲线 B. 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率 C. 活化分子间所发生的所有碰撞为有效碰撞 D. 电解水的过程符合上图的描述 （3）S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。 已知：①S(单斜，s)+ O2(g) = SO2(g) ΔH1 = -297.16 kJ∙mol-1； ②S(正交，s)+ O2(g) = SO2(g) ΔH2 = -296.83 kJ∙mol-1。 则S(单斜)和S(正交)中更稳定的是________。 A．单斜硫 B．正交硫 （4）甲烷完全燃烧的热效应如下图所示。 写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式__________________________________。 提示：H2O(l) = H2O(g) ΔH = 44 kJ∙mol-1 （5）化学反应中的能量变化，可以通过一定的实验设备进行测量。某实验小组用50 mL 0.50 mol/L 盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，用下图所示装置进行中和热的测定实验，得到表中的数据，完成下列问题： 次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 1 20.2 23.7 2 20.5 23.8 3 21.5 24.9 ①写出该反应的中和热的热化学方程式__________________________________。（中和热数值为57.3 kJ/mol） ②实验时用环形玻璃棒搅拌溶液而不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________，装置图中碎泡沫塑料的作用__________________________________。 ③经数据处理，该实验测得的中和热ΔH=________kJ/mol(溶液密度按 1 g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按 4.18 J·(g·℃)-1)。试分析产生偏差的原因可能是__________________________________。 ④实验中改用 60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________。 A．相等 B．不相等 若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH1，与ΔH的关系为：ΔH 1________ΔH。 A．大于 B．小于 C．等于 二、探究影响反应速率的因素(共8分) 2. 双氧水也是常用消毒剂之一，某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。 实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。 实验序号 H2O2溶液 温度 催化剂 收集112 mL O2所需时间 浓度(mol·L-1) V(mL) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体 2 0.4 20 50℃ 无 296 3 0.4 20 室温 0.5 mol CuSO4 45 4 0.4 20 室温 0.5 mol FeCl3 100 5 0.2 m 室温 0.5 mol CuSO4 >45 （1）实验1、2的目的是其他条件相同时，研究____________对H2O2分解速率的影响。 （2）对比实验3、4，能否推测Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+的好？_____（填“能”或“不能”），请说明理由_____________________________________________。 （3）实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为_________________________。（混合后溶液体积变化忽略不计） 三、硫酸工业(共22分) 3. 完成下列问题。 （1）工业制硫酸时，将硫铁矿在沸腾炉中煅烧的有关工艺原理的描述错误的是__________。 A. 为使黄铁矿充分煅烧，需将其粉碎为颗粒状 B. 为使黄铁矿充分反应，空气的量越多越好 C. 沸腾炉排出的气体净化的目的是防止催化剂中毒 D. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 （2）图是SO2转化的设备“接触室”，Y处流出的气体是__________。 A. 低温的SO2、O2、N2 B. 低温的SO2、O2、N2和SO3 C. 高温的SO2、O2、N2 D. 高温的SO2、O2、N2和SO3 （3）在接触室中发生的反应是：2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g) 。已知催化剂是V2O5，在400℃～500℃时催化效果最好。下表为不同温度和压强下SO2的转化率： 压强 1×105 Pa 1×106 Pa 5×106 Pa 1×107 Pa 450℃时SO2的转化率 97.5% 99.2% 99.6% 99.7% 550℃时SO2的转化率 85.6% 94.9% 97.7% 98.3% ①根据表中的数据分析，制取SO3时采用的温度是______________，理由为______________________，而采用的压强是1×105 Pa，原因为________________________________________。 ②实验室模拟工业制硫酸的过程，将0.05 mol SO2气体和0.03 mol注O2入容积为 1 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mol SO3气体，则该温度下反应的平衡常数K=_________________；SO2平衡转化率=______________。 工业制硫酸尾气中主要含有SO2，形成酸雨、污染环境。氨酸法是一种硫酸尾气的脱硫工艺，原理如下，完成下列填空： ①SO2+2NH3 + H2O= (NH4)2SO3 ②SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3 ③2NH4HSO3 + H2SO4= (NH4)2SO4 +↑SO2+ 2H2O （4）写出反应②的离子方程式_______________________________________。 （5）0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液呈__________性(填写“酸”或“碱性”)，请用离子方程式说明该溶液的酸碱性：______________________________________。该溶液中c()：c()_________2：1 (填写“>”或“<” 或“=”)。若向该溶液中加入少量碳酸钠，溶液中的浓度___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 四、工业合成氨气(共24分) 4. 工业合成氨让人类从空气中获得了氮肥，解决粮食问题；对于国防、军工、矿业等行业而言，解决了硝酸的制备问题，意义重大。 （1）已知合成氨反应：N2(g) +3H2 (g) 2NH3(g) ∆H，平衡常数为K ①已知H-H键 、N≡N键 、N-H键的键能如下表所示，则∆H=____________。 化学键 H-H N≡N N-H 键能/(kJ∙mol-1 ) 436 946 391 ②又知工业合成氨ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1，试进行数据分析说明该反应能否在室温(298K)下自发进行________________________________________________________。 ③N2(g) + H2(g) NH3(g)的平衡常数K1=__________(用含K的表达式) （2）如图所示是合成氨的简要流程示意图，图中循环利用的物质X的成分是_________。 A. 催化剂 B. 只是N2 C. 只是H2 D. N2和H2 （3）T℃，在恒容密闭容器中发生可逆反应N2(g) +3H2 (g) 2NH3(g)，下列情况能说明该反应已达到化学平衡的是_________。 A. 气体的浓度相等 B. 反应速率3(H2)=2(NH3) C. 混合气体的压强不再改变 D. 消耗，同时有生成 （4）若改变某一条件，使合成氨的化学反应速率加快，下列说法错误的是______。 A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加 B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加 C. 使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加 D. 增大压强，使单位体积内活化分子数增加 （5）人工固氮方式主要通过合成氨反应，科学家证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图如下，其中N2的吸附分解反应活化能高，速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。 下列说法正确的是_________。 A. 图①可看出N2、H2分子中均为单键 B. 图②到图③的过程向外释放能量 C. 图③到图④的过程向外释放能量 D. 升高温度一定能提高一段时间内NH3的产率 （6）理论上，合成氨反应氢氮比为 3：1 时，平衡混合物中氨的百分含量最大，但实际生产中维持氢氮比为 2.8～2.9，试说明原因____________________________________________________。 在一定条件下，用氮气和氢气合成氨，容器体积为2L，n(N2)随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(N2)(mol) 0.01 0.005 0.004 0.0035 0.0035 0.0035 （7）利用表中数据，用NH3表示从0～2s内该反应的平均速率=_________________。 （8）①下图，反应在t1时刻建立平衡。t2时刻，升高温度，并在t3时刻再次平衡。请在下图中画出t2时刻后的图形_________。 ②再次达到平衡状态后，保持容积不变，充入氮气，氢气的转化率_________，氮气的转化率____________。(填“增大”、“减小”或“不变”) （9）下图为改变某一条件后，NH3浓度曲线由b变为a，改变的措施是_______________。 五、电解质溶液(共24分) 5. 一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是（ ） A. pH=6的某物质的水溶液 B. 加酚酞后显无色的溶液 C. 能与金属Al反应放出H2的溶液 D. c(H+)>c(OH-)的任意物质的水溶液 6. 下列关于水的电离叙述正确的是 A. 温度升高，水中分子数减小 B. 水中随温度升高而降低 C. 水的pH随温度升高而升高 D. 水的电离过程是放热过程 7. 常温下，下列说法错误的是 A. 将水加热，Kw增大，pH减小 B. 向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小 C. 向水中加入少量固体NH4Cl，c(H+)>10-7 mol·L-1，Kw不变 D. 向水中加入少量固体CH3COONa，平衡正向移动，c(H+)降低 8. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 无色溶液中：、、 B. 能使酚酞变红的溶液中：、、 C. 的溶液中：、、 D. 水电离出的的溶液中：、、 9. 室温下，下列有关测定溶液pH的叙述正确的是 A. 使用广泛pH试纸可以测量氯水的pH值 B. 使用pH计可以测得某NaOH溶液的pH为8.20 C. 滴入几滴甲基橙试剂，溶液呈黄色，该溶液一定呈碱性 D. 滴入几滴酚酞试剂，溶液不显色，该溶液一定呈酸性 10. 一定条件下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示，下列说法正确的是 A. 最开始导电能力为0，说明冰醋酸不能导电，是非电解质 B. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是c C. a、b、c三点对应的溶液中，pH最大的是b D. b→c的过程中，c(H+)在增加 11. 使足量的Zn分别与pH和体积都相同的盐酸和醋酸反应。设与盐酸反应的初速率为ν1，生成的H2的总体积为V1；与醋酸反应的初速率为ν2，生成的H2的总体积为V2。正确的结论为 A. ν1=ν2、 V1>V2 B. ν1>ν2、 V1<V2 C. ν1=ν2、 V1<V2 D. ν1>ν2、 V1=V2 12. 已知下列几种酸的电离平衡常数如表所示， HNO2 HCOOH甲酸 HCN H2CO3 Ka 4.6×10-4 1.8×10-4 4.9×10-10 Ka1 = 4.4×10-7 Ka2 = 4.7×10-11 （1）某pH=1的HNO2溶液中，由水电离出的c(H+)=___________mol·L-1。 （2）在 25℃ 时，0.1 mol·L-1的下列溶液中氢离子浓度最小的是__________。 A. HNO2 B. HCOOH C. HCN D. H2CO3 （3）同浓度的 HCOO⁻、、、CN⁻ 、结合 H⁺ 的能力由强到弱的顺序为：_______________________________。 （4）将甲酸溶液滴入 NaCN 溶液中，写出反应的化学反应方程式：__________________________________。 （5）图为pH相同的HNO2溶液和HCN溶液稀释过程中的pH变化曲线，其中代表HCN稀释过程的曲线是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $