浙江杭州市2026-2027学年第一学期高二化学期中模拟卷（含答案）

2026—2027学年第一学期杭州市高二年级 化学期中模拟卷 （满分100分　考试时间90分钟） 考查范围：人教版（2019）选择性必修1 第一章 化学反应的热效应、第二章 化学反应速率与化学平衡；可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23。 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，请在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号。 3．所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卡。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。 1. 利用光伏发电电解水制取“绿氢”，是实现交通领域减碳的重要途径之一。水分解的热化学方程式为 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 该反应不需要外界提供能量 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 电解时电能全部转化为化学能 2. 氢能重卡以氢气为燃料，氢气燃烧生成水蒸气时的热化学方程式书写正确的是 A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 C. 2H2+O2=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+483.6 kJ·mol-1 3. 我国在南海试采的天然气水合物（可燃冰）主要成分是甲烷。已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。下列说法正确的是 A. 1 mol 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(g)时放出的热量即为甲烷的燃烧热 B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 C. 甲烷的用量越多，其燃烧热的数值越大 D. 可燃冰燃烧放热，说明其形成过程一定也是放热的 4. 肼（N2H4）可用作航天器姿态控制的燃料，其燃烧反应为 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)。已知部分化学键的键能如下：N—N 160 kJ·mol-1、N—H 391 kJ·mol-1、O=O 498 kJ·mol-1、N≡N 946 kJ·mol-1、O—H 463 kJ·mol-1。用键能估算该反应的ΔH为 A. -576 kJ·mol-1 B. +576 kJ·mol-1 C. -1052 kJ·mol-1 D. -254 kJ·mol-1 5. 车载制氢装置中，甲醇与水蒸气重整可获得氢气。已知： ① CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49.0 kJ·mol-1；② CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。 则反应 CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) 的ΔH为 A. +7.8 kJ·mol-1 B. +49.0 kJ·mol-1 C. +90.2 kJ·mol-1 D. -7.8 kJ·mol-1 6. 某研究小组用光催化材料降解室内甲醛，在2 L密闭容器中加入含甲醛的空气，4 min内甲醛的物质的量由0.20 mol减小到0.08 mol。该时间段内甲醛的平均反应速率为 A. 0.015 mol·L-1·min-1 B. 0.030 mol·L-1·min-1 C. 0.060 mol·L-1·min-1 D. 0.0075 mol·L-1·min-1 7. 将CO2与H2在铜基催化剂上转化为甲醇，是碳资源化利用的重要路线。下列措施中，一定能加快该反应速率的是 A. 把催化剂研磨成更细的颗粒 B. 降低反应体系的温度 C. 及时分离出生成的甲醇 D. 减小反应体系的压强 8. 某放热反应在催化剂表面进行，其反应过程与能量的关系如图1所示。下列说法正确的是 图1 A. 该反应为吸热反应 B. 正反应的活化能为150 kJ·mol-1 C. 该反应的ΔH=-50 kJ·mol-1 D. 加入催化剂可减小该反应的ΔH 9. 在恒容密闭容器中，CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 达到平衡。下列能说明该反应已达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. c(CH3OH)=c(H2O) C. 单位时间内消耗1 mol CO2的同时生成1 mol CH3OH D. 容器内气体的压强不再变化 10. 对于反应 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，下列有关平衡常数K的说法正确的是 A. K=c(CH3OH)·c(H2O)/[c(CO2)·c3(H2)] B. 升高温度，K增大 C. 增大压强，K增大 D. 使用催化剂，K增大 11. 一定条件下，在恒容密闭容器中进行反应 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。下列措施中，能提高CO2平衡转化率的是 A. 升高温度 B. 及时分离出甲醇 C. 减小压强 D. 加入催化剂 12. 某恒容密闭容器中进行反应 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)，已知 m+n>p，ΔH<0。反应达到平衡后，t1时刻改变某一条件，正、逆反应速率随时间的变化如图2所示。改变的条件可能是 图2 A. 升高温度 B. 增大C的浓度 C. 增大压强 D. 加入催化剂 13. 在2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。达到平衡时，测得CH3OH的物质的量为0.8 mol。此条件下H2的平衡转化率为 A. 40% B. 20% C. 60% D. 80% 14. 恒温恒容条件下，对反应 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，按下列两种方式投料：甲，起始通入1 mol CO2和3 mol H2；乙，起始通入1 mol CH3OH和1 mol H2O。达到平衡时，两容器中CH3OH的物质的量 A. 甲大于乙 B. 甲小于乙 C. 无法比较 D. 甲等于乙 15. 某新型催化剂可使CO2加氢制甲醇在较低温度下以较高速率进行。下列关于该催化剂的说法正确的是 A. 降低了反应的活化能 B. 改变了反应的ΔH C. 提高了CO2的平衡转化率 D. 只加快正反应速率 16. 工业上由CO2加氢制甲醇时，采用5 MPa左右的压强。从化学平衡的角度分析，采用较高压强的主要原因是 A. 增大压强可提高反应速率，但不影响平衡 B. 增大压强对平衡无影响，只是为了缩小设备体积 C. 增大压强可使平衡逆向移动，减少副产物 D. 增大压强使平衡向气体分子数减少的方向移动，提高甲醇的产率 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17.（10分）甲烷干重整（CH4+CO2→2CO+2H2）可同时利用两种温室气体，是制备合成气的研究热点。已知： ① CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ·mol-1；② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1；③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-571.6 kJ·mol-1。 （1）反应①是否表示CH4的燃烧热？请说明判断依据。 （2）计算反应 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) 的ΔH（写出推导过程）。 （3）该反应通常在800 ℃以上的高温下进行，请从能量和速率两个角度说明原因。 （4）在恒容密闭容器中进行该反应，其他条件不变，升高温度，平衡常数K将如何变化？说明理由。 18.（10分）用如图3所示装置测定中和反应的反应热。 图3 （1）图中仪器a、b的名称分别是______、______；内筒与外筒之间填充隔热层的目的是______。 （2）取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验，混合前两溶液的平均温度为24.6 ℃，混合后最高温度为28.0 ℃。已知混合后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1，密度均取1.0 g·mL-1，生成水的物质的量为0.025 mol。计算该中和反应的ΔH（保留一位小数）。 （3）实验中NaOH溶液的浓度略大于盐酸，其目的是______。 （4）若用铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，测得中和热的绝对值将______（填“偏大”“偏小”或“不变”），原因是______。 （5）若改用同浓度、同体积的醋酸代替盐酸完成上述实验，测得中和热的绝对值将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 19.（10分）某小组探究H2O2分解的反应速率：取10.0 mL一定浓度的H2O2溶液置于锥形瓶中，加入MnO2粉末，用注射器收集气体，记录收集20.0 mL O2所需的时间。实验数据如下： 实验Ⅰ：0.10 g MnO2，20 ℃，收集20.0 mL O2用时40 s；实验Ⅱ：0.20 g MnO2，20 ℃，收集20.0 mL O2用时20 s；实验Ⅲ：0.10 g MnO2，40 ℃，收集20.0 mL O2用时10 s。 （1）实验Ⅰ和实验Ⅱ探究的是______对反应速率的影响。 （2）实验Ⅰ中，0～40 s内O2的平均反应速率为多少mol·L-1·s-1？（气体摩尔体积取22.4 L·mol-1，结果保留两位有效数字，溶液体积按10.0 mL计） （3）由实验Ⅰ和实验Ⅲ可得出的结论是______。 （4）若要探究H2O2浓度对反应速率的影响，除改变H2O2溶液的浓度外，还需采取的操作是______。 （5）与排水集气法相比，用注射器收集气体的优点是______（写出一点）。 20.（12分）CO2加氢制甲醇是实现“碳中和”的重要反应之一：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。 （1）写出该反应的平衡常数表达式K=______。 （2）某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，达到平衡时CO2的转化率为50%。计算该温度下的平衡常数K（保留两位有效数字）。 （3）其他条件相同时，测得CO2的平衡转化率随温度的变化如图4所示。由图可知，该反应的正反应是______（填“放热”或“吸热”）反应；在相同温度下，p1与p2的大小关系为______。 图4 （4）为提高CO2的平衡转化率，除改变温度和压强外，还可采取的措施有______（写出两条）。 21.（10分）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下转化为无毒的N2和CO2：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。 （1）该反应的平衡常数表达式K=______。 （2）某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO，达到平衡时N2的物质的量为0.6 mol。计算NO的平衡转化率和该温度下的平衡常数K（K保留两位有效数字）。 （3）其他条件不变，升高温度，该反应的平衡常数将______（填“增大”“减小”或“不变”），理由是______。 （4）恒温恒容条件下，向平衡体系中充入少量He，平衡是否移动？说明理由。 参考答案与详细解析 （本部分供教师评卷使用，请勿在考试过程中翻阅） 一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分） 1. C　2. B　3. B　4. A　5. C　6. A　7. A　8. C 9. D　10. A　11. B　12. C　13. A　14. D　15. A　16. D 解析 1. C　ΔH=+571.6 kJ·mol-1>0，说明反应吸热，反应物的总能量低于生成物的总能量，C项正确；A、B错误；电解时电能不可能全部转化为化学能，必有部分转化为热能，D项错误。 2. B　书写热化学方程式必须注明物质的聚集状态，ΔH的单位为kJ·mol-1并标明正负号。A项单位错误；C项未注明H2、O2的状态；D项ΔH符号错误；B项正确。 3. B　燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物（C生成CO2(g)、H生成H2O(l)）时放出的热量，与可燃物的用量无关，B项正确；A项生成的水为气态，不是指定产物；C项错误；D项由燃烧放热不能推出可燃冰形成过程放热。 4. A　ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=(160+4×391+498) kJ·mol-1-(946+4×463) kJ·mol-1=2222-2798=-576 kJ·mol-1，A项正确。 5. C　将①与②相加：左边为CH3OH(g)+H2O(g)+CO2(g)+H2(g)，右边为CO2(g)+3H2(g)+CO(g)+H2O(g)，消去H2O(g)和CO2(g)后得CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)，故ΔH=+49.0+41.2=+90.2 kJ·mol-1，C项正确。 6. A　Δn(HCHO)=0.20 mol-0.08 mol=0.12 mol，Δc=0.12 mol/2 L=0.06 mol·L-1，v=0.06 mol·L-1/4 min=0.015 mol·L-1·min-1，A项正确。 7. A　把催化剂研磨成更细的颗粒可增大催化剂与反应物的接触面积，加快反应速率，A项正确；降温使速率减小，B错误；分离产物不能加快正反应速率，C错误；减压使有气体参加的反应速率减小，D错误。 8. C　由图1可知，反应物能量为200 kJ·mol-1，生成物能量为150 kJ·mol-1，ΔH=150-200=-50 kJ·mol-1，C项正确；正反应活化能为300-200=100 kJ·mol-1，B错误；反应物能量高于生成物，为放热反应，A错误；催化剂不改变ΔH，D错误。 9. D　该反应在恒容容器中进行且反应物、生成物均为气体，混合气体的密度始终不变，不能作为平衡标志，A错误；各物质浓度相等不能说明达到平衡，B错误；消耗CO2与生成CH3OH均表示正反应方向，C错误；该反应正向气体物质的量减少，恒容下压强不变说明各物质的量不再变化，已达平衡，D正确。 10. A　平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，A项正确；K只与温度有关，该反应为放热反应，升温K减小，B错误；改变压强、使用催化剂均不改变K，C、D错误。 11. B　及时分离出甲醇，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率提高，B项正确；该反应放热，升温平衡逆向移动，A错误；减小压强平衡向气体分子数增多的方向移动，C错误；催化剂不影响平衡，D错误。 12. C　由图2可知，t1时刻正、逆反应速率均突然增大，且正反应速率大于逆反应速率，说明平衡向正反应方向移动。增大压强时正、逆反应速率均增大，且因m+n>p，平衡向正反应方向移动，C项符合；升高温度时该反应（ΔH<0）平衡应逆向移动，A不符合；增大C的浓度只使逆反应速率增大，B不符合；加入催化剂正、逆反应速率同等增大，平衡不移动，D不符合。 13. A　生成CH3OH 0.8 mol，则消耗CO2 0.8 mol、消耗H2 2.4 mol，H2的转化率=2.4/6×100%=40%，A项正确。 14. D　乙容器中1 mol CH3OH和1 mol H2O若完全转化为反应物，相当于1 mol CO2和3 mol H2，与甲容器投料完全相同。恒温恒容下两容器建立等效平衡，平衡时CH3OH的物质的量相等，D项正确。 15. A　催化剂通过改变反应途径降低反应的活化能，从而加快速率，A项正确；催化剂不改变反应的ΔH，也不影响平衡转化率，且同等程度地改变正、逆反应速率，B、C、D错误。 16. D　该反应正向气体分子数由4减为2，增大压强可使平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，从而提高甲醇的产率，D项正确。 二、非选择题（共5小题，共52分） 17.（10分） （1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1。 （2）目标反应可由①-②-③得到： ①-②：CH4(g)+CO2(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(l)； 再减去③：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 故ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3=-890.3-(-566.0)-(-571.6)=+247.3 kJ·mol-1。 （3）该反应为吸热反应，需要吸收大量热量，高温可提供反应所需的热量；同时升高温度能加快反应速率，使反应在较短时间内达到较高的转化率。 评分说明：（1）2分；（2）3分（推导过程2分、结果1分）；（3）3分（能量角度2分、速率角度1分）；（4）2分（结论1分、理由1分）。 （4）K增大。该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，生成物浓度增大、反应物浓度减小，故平衡常数增大。 18.（10分） （1）温度计；环形玻璃搅拌棒；减少实验过程中热量的散失（保温），减小测量误差。 （2）ΔT=28.0 ℃-24.6 ℃=3.4 ℃。 溶液总质量m=50 mL×1.0 g·mL-1+50 mL×1.0 g·mL-1=100 g， 放出的热量Q=cmΔT=4.18 J·g-1·℃-1×100 g×3.4 ℃≈1421 J=1.421 kJ， ΔH=-Q/n(H2O)=-1.421 kJ/0.025 mol≈-56.8 kJ·mol-1。 （3）使碱稍过量，保证盐酸完全反应，从而使生成水的物质的量可由盐酸的量准确计算。 （4）偏小；铜的导热性强，搅拌过程中热量散失较多，测得的温度差偏小，计算出的中和热的绝对值偏小。 （5）偏小；醋酸是弱酸，电离过程需要吸收热量，使测得的放热量减少。 19.（10分） （1）催化剂用量（催化剂与H2O2的接触面积）。 （2）n(O2)=0.0200 L/22.4 L·mol-1≈8.93×10-4 mol， v(O2)=8.93×10-4 mol/(0.010 L×40 s)≈2.2×10-3 mol·L-1·s-1。 （3）其他条件相同时，升高温度，H2O2分解的反应速率增大。 （4）用蒸馏水补足溶液体积，使各组实验中溶液的总体积相同（保持单一变量）。 （5）便于直接读取收集到的气体体积（或可减小O2溶于水带来的误差）。 评分说明：（1）2分；（2）3分（计算式2分、结果1分）；（3）2分；（4）2分；（5）1分。 20.（12分） （1）K=c(CH3OH)·c(H2O)/[c(CO2)·c3(H2)]。 （2）CO2的转化率为50%，则消耗CO2 1 mol，同时消耗H2 3 mol，生成CH3OH 1 mol、H2O 1 mol。 平衡时各物质的浓度：c(CO2)=0.5 mol·L-1，c(H2)=1.5 mol·L-1，c(CH3OH)=0.5 mol·L-1，c(H2O)=0.5 mol·L-1。 K=(0.5×0.5)/(0.5×1.53)=0.25/1.6875≈0.15。 （3）放热；p2>p1。 由图4可知，相同压强下升高温度，CO2的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应；相同温度下p2对应的转化率较高，而增大压强有利于气体分子数减少的正反应，故p2>p1。 （4）增大H2与CO2的投料比（适当增大H2的浓度）；及时分离出生成的甲醇（或水）。 评分说明：（1）2分；（2）4分（两空各2分）；（3）3分（结论1分、说明2分）；（4）3分。 21.（10分） （1）K=c(N2)·c2(CO2)/[c2(NO)·c2(CO)]。 （2）平衡时N2为0.6 mol，则消耗NO 1.2 mol、CO 1.2 mol，生成CO2 1.2 mol。 NO的转化率=1.2/2×100%=60%。 平衡时各物质的浓度：c(NO)=0.4 mol·L-1，c(CO)=0.4 mol·L-1，c(N2)=0.3 mol·L-1，c(CO2)=0.6 mol·L-1。 K=(0.3×0.62)/(0.42×0.42)=0.108/0.0256≈4.2。 （3）减小；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。 （4）不移动。恒温恒容条件下充入He，各反应物和生成物的浓度均未改变，正、逆反应速率不变，平衡不移动。 评分说明：（1）2分；（2）4分（转化率2分、K 2分）；（3）2分（判断1分、理由1分）；（4）2分。 第 页（共 页） 学科网（北京）股份有限公司 $