上海师范大学附属虹口中学2026-2027学年高二上学期期中考试(等级)化学试卷

上海师范大学附属虹口中学2026学年第1学期 高二年级化学（等级）学科期中考试试卷 (时间：60分钟) 本试卷标注不定喷”的选择题，每小题有12个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得 分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分。未特别标注的选择题，每小题只 有1个正确选项。 一、化学反应与热能变化 化学反应总是伴随着能量的变化，通过化学反应，不仅可以创造出新的物质，还可以进行化 学能与热能等各种形式的能量之间的转化。 1.下列说法正确的是 A.吸热反应使环境的温度升高 B.化学反应的热效应与化学键重组时键能的变化无关 C.等压条件下的化学反应中，当反应物的总焓大于生成物的总焓时，反应放热 D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 2.甲烷与CO2可用于生产水煤气（主要成分是C0和H),也是一种优质的燃料： CH4(g)+C02(g)2C0(g)+2H2（g),1gCH4完全反应可吸收15.46kJ的热量。则下图能 表示该反应过程的能量变化的是 焓1 1mol CHa(g)+1mol CO2(g) 焓 2mol CO(g)+2mol H2(g) △H-15.67kJmo B. △H=247.36 kJ-mol 2mol CO(g)+2mol H2(g) 1mol CHa(g)+Imol CO2(g) 焓个 2mol CO(g)+2mol H2(g) 焓个 1mol CH4(g)+1mol CO2(g) C. △H=-15.67 kJ-mol 0 △H=-247.36 kJ-mol 1mol CHa(g)+1mol CO2(g) 2mol CO(g)+2mol H2(g) 第1页 另一途径是通过煤的气化合成水煤气的原理为C(s)+H,O(g)=CO(g)+H,(g)△H。 已知：①C(s)+02(g)=C02(g)△H,=-393.5kJ·mol ②2H2(g)+02(g)=2H20(g）△H2=-484.0 kJ.mol @co(g)+0,(g)=c0,(g)AH,=-2830-mor 3.合成水煤气的方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H,(g)△H= 4.已知在298K和100kPa时，1 mnolH2O(g)变为HOI需要释放44.0kJ的热，请结合上述方 程式，写出H2的燃烧热的热化学方程式 5.将煤转化为水煤气时，下列有关说法正确的是 (不定项) A.可以使煤燃烧放出更多的热量 B.可减少粉尘污染，且可使燃料燃烧更充分 C.将煤转化为水煤气，再使用水煤气作燃料，该过程中的能量变化违背了盖斯定律 D.将固态煤转化为气态水煤气，用管道运输，节约运输成本 水煤气可以作为原料合成甲醇等液体燃料，如合成甲醇的原理为： CO(g)+2H2(g)=CH,OH(g)△H=-99kJ·mo 反应中相关化学键的键能数据如下表： 化学键 H-H C-H C-0 O-H E/(kJmo） 436 413 343 465 6.则断开1molc0气体中的化学键需提供的最低能量为 kJ。 7.该反应加入催化剂后，该反应的△H A.变大 B.变小 C.不变 共6页 二、合成氨 合成氨的工业生产主要包括造气、净化与合成三个步骤。 8.将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气： C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)AHI=131.3 kJ.mol,AS=133.7 J.mol-.K- 该反应在常温下 (填“能”或“不能)自发进行，请结合计算结果说明。 9.工业中除了可通过水煤气法获得原料H外，也可使用合适的催化剂，通过甲烷和水蒸气 反应制备H。 高温 该过程的化学反应方程式为 H,0+C0=C02+H2。 10.在合成前需要通过净化除去HS、C0,其目的是 11.合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如 图所示（其他条件相同）： 反应速率加快倍数 催化剂A 1×106 催化剂B 4×10 催化剂C T T T 温度 则生产中适宜选择的催化剂是 (填“A”或“B”或C),说明理由： 第2页 tc时，向体积为2L的密闭容器中充入3molH,(g)和1molN2(g)合成氨，实验中测得 c(NH3)随时间的变化如下表所示： 时间/min 10 15 20 25 30 c(NH3)/mol.L 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 12.N的平衡转化率为 平衡时NH3的体积分数为 (保留三位小数)。 13.下列措施能加快反应速率的是 (不定项)。 A.向容器中加入He B.加入催化剂 C.降低温度 D.压缩容器体积 14.tC时，测得某时刻c(N2)=2molL、c(H2)=2molL、c(NH3)=3molL,此时刻 该反应的y作_V递（填“>=”或“<）。理由是 15.关于合成氨工业的说法，错误的是 A.可通过热交换器有效利用反应产生的热量，预热反应前的N2和H2 B.选择500℃左右的温度进行，可使催化剂活性好，但高温不利于提高平衡转化率 C.从合成塔中出来的气体中氨含量低，通过分离氨后，将未反应的气体循环使用，提 高原料气体的利用率 D.反应物H2和N2物质的量之比维持在2.&~2.9，以便让平衡混合物中氨的含量最大 共6页 我国科学家研制出双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495C时，纳米Fe的温度 为547℃，而T02H,的温度为415©，解决了温度对合成氨工业反应速率和平衡转化率影 响矛盾的问题，其催化合成氨机理如下图所示(*表示吸附状态)。 人hv光 纳米Fe催化剂 oN,H, 低温区 高温区 N+*H H Ti02.H光 NH 16.与传统的催化合成氨（铁催化剂、400500C)相比，F-Ti02-H,双催化剂双温催化合 成氨具备优势的原因解释正确的是 (不定项)。 A.氨气在“冷T表面生成，有利于提高氨的平衡产率 B.NN在“热Fe'表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C.“热F©'高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D.“冷T”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 吉林大学的科学家们提出一种基于机械化学在温和条件下由氨气合成氨的新方案“球磨法” 是在温和的条件下(45℃和1bar,1bar=100kPa)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5%。 该法分为两个步骤（如图）：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度 的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上(FN*)),有助于氮分子的解离。第二步，N*发生加 氢反应得到NH(x=1~3),剧烈碰撞中，NH从催化剂表面脱附得到产物氨。 氮气解离 N2 活化缺陷 活化Fe N2(加氢) 剧烈碰撞 NH3 Fe(N*) “球磨法”合成氨过程 第3页 17.“球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法中正确的是 。(不定项) A.催化剂(F)缺陷密度越高，N,的吸附率越高 B.“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷” C.“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氨氮三键 D.“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 18.机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是N,吸附量、 体系温度随球磨转速变化曲线，则应选择的最佳转速约 转/min、 A.250 B.300 C.400 D.500 7 100 00080 60 2 40 20 250300350400450500 转速（转/min) 图甲 共6页 三.碳中和 CO,加氢有助于实现碳中和，同时可生产甲醇等高附加值化学品。 已知：C02(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)△H=-49.5k·molF1,将5molC02和 9molH2充入容积为2L的密闭容器中，在T1温度下反应，随后将温度调至T2,H2的浓度变化 如表： T1/℃ T2/℃ 浓度mol·L-1 0 5min10min15min 20min 25min 30min 452.251.5 1.5 1.2 1.05 1.05 19.T1温度下，5~10mim内以CH3OH表示该反应速率，v(CH3OH)= 20.下列关于该反应说法正确的是 (不定项) A.若容器为绝热容器，其温度保持不变，则该反应达到平衡状态 B.T<T2,且T2时K更大 C.利用该反应的△H和氢气的燃烧热，可计算出CH3OH的燃烧热 D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但是K和△H都不会改变 21.有利于提高C02转化为CH3OH的平衡转化率的措施有 (不定项) A.使用催化性能好的催化剂 B.投料比不变，增加反应物的量 C.增大CO2和H2的初始投料 D.控制温度，及时分离出H2O 研发C0,利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室 中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应： ①CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)4H<0 2CH3OH(g)+02(g)HCHO(g)+H202(L) 反应（①在Ti02/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O(g)的部分反应历程如图所示，其中吸附在 催化剂表面的物质用*标注。 第4页 1.69 1.79 1.08 1.0 0.89 0.96 0.75 0.5 0.07 0 -0.13 0.5 ① ②→+③+←—④+←⑤+ 过 过 ·H+o2 过 o 反应历程 态 态 +()03- 森 +0 H+()05 +0 22.反应历程中反应速率最快一步的活化能的E正= ev. 23.反应历程中共有 个基元反应 A.3 B.4 C.5 D.8 24.将同体积的CH30H(g)与02(g)充入反应器中，平衡时"(02)、c(O2)与温度的关系如图 所示：反应②为 反应。（选填字母） A.放热 B.吸热 v(0,) c(0,) 55 255075100125T/元 25.55~100℃时，02的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是 26.反应（②常会有副产物甲酸(HC0OH,一元弱酸），将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰 好完全反应，溶液中存在：[OH-]-[H+]= 27.改变氧气浓度可以改变 (填标号)，从而改变反应速率。 A.单位时间内有效碰撞次数 B.活化分子百分数 C.单位体积内活化分子数 D.活化能 共6页 四、水的电离和pH(共18分) 已知水在25℃和100C时的电离平衡曲线如图所示。 c(OH )/mol.L-1 10-6 B 107 10-7106c(H/molL 28.25C时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。 29.25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=3的H,SO,溶液混合，若所得混合溶液的 pH=7,则NaOH溶液与H,SO,溶液的体积比为 30.100C时，若1体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中 性，则α与b之间应满足的关系是 A.a+b=11 B.a+b=12 C.a+b=13 D.a+b=14 31.pH相等的NaOH溶液和NH3·H,O溶液，稀释相同的倍数，则稀释后pH(NaOH) pHNH3·H,O)。 A.> B.= C.< D.不能确定 32.室温下，向O.1mol/LNH,HSO,溶液中滴加NaOH溶液至中性，各离子浓度由大到小的 顺序为 某实验小组在常温下用0.100mol/L NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的HCl溶液。已知： 混合溶液的体积等于酸、碱体积之和。 33.25C时，0.100moL的NaOH溶液中由水电离出的c(H')= mol.L 第5页， 34.如图，若滴加20.02 nL NaOH溶液，所得溶液的pH≈9.7，则滴加19.98 mL NaOH溶 液后，所得溶液的pH≈（保留1位小数）。 pH小 12 20.02 mL NaOH 10 ↑ 8 ·反应终点突变范围 6 19.98 mL NaOH 2 20.00 V(NaOH)/mL 35.本实验选用的指示剂为 ,当 时，说明 滴定至终点。 36.下列实验操作会引起结果偏高的是()（不定项）。 A.取待测液滴定管未用待测液润洗 B尖嘴未充满标准液就开始滴定 C.滴定时待测液溅出锥形瓶 D.锥形瓶用蒸馏水洗净后，有少量水残留 共6页 五.含硫化合物 已知：25C时，H2C03和H2S03的电离平衡常数如下表所示。 CH2COOH H2C03 H2S03 Ka1=42×10-7,Ka2= Ka1=1.2×10-2,Ka2= Ka=1.8×10-5 4.8×10-11 6.2×10-8 37.下列微粒中，同浓度时酸性最强的是( A.CHCOOH B.H2SO3 C.H2CO D.HSO 38.请写出H2S03的电离平衡常数Ka2的表达式： 39.一定温度下，等浓度的Na2C03和Na2S03溶液，pH(Na2C03)-pH(Na2S03) A.> B.< C.= D.不确定 40.下列操作能使CH3C0OH的电离程度减小，电离平衡常数不变的是 (不定项) A.降低温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3 COONa固体 D.加少量冰醋酸 41.常温下0.1mol·L-1的CH3C00H溶液在加水稀释过程中，下列表达式数据增大的是 A.C(CH3COOH) B.(CH3coo-)c(H) c(H) c(CH3COOH) C.C(CH3COO) c(CH3C00) c(CH3COOH) D.(CH3COOH)c(H) 第6页， 实验室中可用Na0H溶液吸收S02,随着S02的通入，会得到不同溶质组成的溶液。25℃时， H2S03、HS03、S0子-的物质的量分数[ Hs0g)+n(Hso3)+mso]与pH的关系如图所示。 n(某微粒) 1.00 曲线1 物 0.80 曲线Ⅱ 曲线Ⅲ 的 0.60 A(2,0.50) B(7,0.50) 0.40 数 0.20 0 9 pH 42.曲线Ⅱ代表的微粒是 A.H2S03 B.HSO3 C.S03 43.请结合亚硫酸的电离平衡常数数据说明NαHSO3溶液呈酸性的理由 44.向碳酸氢钠溶液中通入足量的S0,发生的反应化学反应方程式是 45.将S02气体通入0.100mol·L1Na0H溶液中，当溶液pH=4时停止通气，过程中H20的电 离程度变化情况为 A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大，后变小 D.先变小，后变大 共6页