培英高级中学2024-2025学年度第一学期期中考试
高二 化学
本试卷8页,20小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定位置上。
2.做选择题时,必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。
5.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.碳中和作为一种新型环保形式,可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和,科学家正在研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系:
下列说法正确的个数是
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能
③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球变暖
⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
A.五个 B.四个 C.三个 D.两个
2.甲醇作为新型清洁可再生燃料,可通过反应:来合成,反应过程中的能量变化如图所示。已知、CO的燃烧热(△H)依次为、。下列说法正确的是
A.
B.若产物为,相应的焓变为,则
C.相同条件下,完全燃烧比完全燃烧放出的热量少
D.若反应的焓变为,则
3.下列各组热化学方程式中,化学反应的 H前者小于后者的是
① C(s)+O2(g)=CO2(g) H1
C(s)+O2(g)=CO(g) H2
② S(s)+O2(g)=SO2(g) H3
S(g)+O2(g)=SO2(g) H4
③ HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H5
CH3COOH(aq)+KOH(aq)=CH3COOK(aq)+H2O(l) H6
④ CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H7
CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) H8
①④ B.① C.②③④ D.①③
4.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时,反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是
A.a与b相比,b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比,a中活化分子的百分数更高
D.a与b相比,a的反应速率更快
5.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A.对于反应H2(g)+ I2(g)2HI(g),增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B.合成氨反应中加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
C.高炉炼铁发生反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2,升高温度,使反应物活化分子百分数增大
D.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
6. 下列有关化学反应速率的说法,不正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.Al在中燃烧生成,用铝粉代替铝片,可加快反应速率
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,升高温度,反应速率加快
D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成和,减小压强,反应速率减小
7.下列事实中,能说明MOH是弱碱的有
①常温下,溶液中
②溶液可以使酚酞试液变红
③的溶液与等体积的盐酸恰好完全反应
④常温下,溶液的导电能力比溶液弱
A.①④ B.①③④ C.②③ D.③④
8.羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH + H2ONH3OH+ + OH-。常温下,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是
A.平衡常数K不变 B.c(OH-)增大
C.平衡向左移动 D.减小
9.一定温度下,在某恒容密闭容器中,对于可逆反应aN(g)+bM(g) cR(g)的下列叙述中,能作为判断该反应达到平衡状态标志的是
A.n(N)∶n(M)∶n(R)=a∶b∶c
B.混合气体的密度不再随时间而改变
C.单位时间内,每消耗a mol N的同时生成b mol M
D.混合气体的总质量不再随时间而改变
10.已知:A(g)+2B(g)3C(g) H<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,t1时达到平衡状态I,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.t2时改变的条件:向容器中加入B
C.平衡时A的浓度:c(II)>c(I)
D.平衡常数K:K(II)<K(I)
11.已知:CO2氧化C2H6制C2H4的主反应热化学方程式为:
该反应的历程分为如下两步:
反应①: (快反应)
反应②: (慢反应)
下列说法正确的是
A.反应①的活化能反应②的活化能
B.相比于提高,提高对主反应速率影响更大
C.将液化分离,可以提高反应物的转化率
D.若反应①的,则该反应自发进行的最高温度T=1125K
12.2NO2(红棕色)N2O4(无色) H <0 。将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图所示(颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A.a、b、c点:处于平衡状态
B.d点:υ正<υ逆
C.b点操作:将注射器的活塞向外拉
D.若在c点将温度降低,其透光率将减小
13.反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应进程 的关系如图所示,下列说法正确的是
A.该反应是吸热反应
B.M为反应的中间产物
C.其他条件相同时,②的反应速率比①的更快
D.对于反应①,升高温度,Y的平衡产率将增大
14.在2个容积均为2L的恒容密闭容器中按照下述方式投入反应物,发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-a kJ/mol(a>0)。相关反应数据如下:
容器 容器类型 起始温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡时H2物质的量/mol
CO H2O CO2 H2
Ⅰ 恒温恒容 800 1.2 0.6 0 0 0.4
Ⅱ 绝热恒容 800 1.2 0.6 0 0
下列说法不正确的是
A. 达到平衡时,容器Ⅱ中n(H2)<0.4 mol
B. 达到平衡时,容器Ⅱ中反应放出的热量小于0.4a kJ
C. 反应Ⅰ在10min刚好到达平衡,则前10min内的平均反应速率v(CO)=0.02mol/(L·min)
D. 平衡常数KⅠ = KⅡ
15.已知:(HF)2(g)2HF(g) H>0,平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.温度:T1<T2
B.反应速率:v(b)<v(a)
C.平衡常数:K(a)=K(b)<K(c)
D.当时,
16.研究反应2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ,对实现“碳中和”有重要意义。在密闭容器中充入1 mol CO2与3 mol H2,发生上述反应并达平衡,测得平衡体系中各种物质的体积分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.表示CH3CH2OH组分的曲线是 Ⅲ
B.图中曲线交点a、b对应反应平衡常数Ka<Kb
C.图中曲线交点a对应的转化率大于交点b
D.若使用催化剂,则b点向上移动
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号 实验温度/K 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所需时间/s
A 293 2 0.02 4 0.1 0
B 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1
(1)该实验反应时H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,则发生反应离子方程式为 。为了观察到紫色褪去,H2C2O4和KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4) : (KMnO4)≥ 。
(2)通过实验A、B,可探究出_______(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中
_______、_______,通过实验_______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(3)若,则由此实验可以得出的结论是_______。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~8s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率_______。
(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中随时间的变化情况如下图所示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊作用,则该作用是_______。
设计实验证明,分别取等体积等浓度的KMnO4和H2C2O4混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量MnSO4固体,观察到两溶液都没有褪色,原因是_______。
18.(14分)根据图示回答下列问题。
(1)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下图:
反应I:2H2SO4(l) = 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551kJ·mol-1
反应III:S(s)+O2(g) = SO2(g) △H3=-297kJ·mol-1
反应II的热化学方程式:___________。
(2)化学反应N2+3H2 2NH3的能量变化如图所示(假设该反应完全)。
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式 。
(3)为了有效降低能耗,过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的一种合成氨方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程,图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略),其中“*”表示被催化剂吸附。
氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程,合成氨的热化学方程式为 。
(4)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。根据图示写出该反应的热化学方程式 。
19.(14分)NH 是一种重要的化工产品,可用于生产尿素[CO(NH ) ]、处理烟气等。
(1)工业上合成尿素的反应:2NH (g)+CO (g)=CO(NH ) (l)+H O(g) △H已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH (g)+CO (g)=NH COONH (s) △H
NH COONH (s)=CO(NH ) (l)+H O(g) ΔH
其能量变化曲线如图所示,则△H、△H 和△H 由小到大的顺序为 。
(2)某实验小组为了模拟工业上合成尿素,在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO 和 NH 发生反应:2NH (g)+CO (g)CO(NH ) (l)+H O(g),反应过程中混合气体中 NH 的体积分数如图所示。
A点的逆反应速率 (CO ) B点的正反应速率v正(CO2)(填“>”“<”或“= ”)。
对于有气体参与的反应,平衡常数 Kp可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度c(B)。 实验测得体系平衡时的压强为 10 MPa,列式计算该反应的平衡常数
K = MPa (提示:写出 Kp的表达式再代入数据进行计算,分压=总压×体积分数)。
③L(L 、L ),x可分别代表压强或温度。 如图表示 L一定时,该反应CO (g)的平衡转化率随x的变化关系。x代表的物理量为 ,判断 L 、L 的大小关系 ,并简述理由: 。
20.(14分)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸 HCN HClO
电离平衡常数()
(1)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,最强的酸是 (用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是 。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体
D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式 。
(2)在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,下列判断正确的是
A.冰醋酸不导电,所以冰醋酸不是电解质
B.A、B、三点对应的溶液中,由小到大的顺序是
C.A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的B
D.若使B点对应的溶液中增大、增大,可行的方法是加热
(3)已知水溶液中和的关系如图所示:
①图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是 。
②若A点到E点,可采用的措施是 (填序号,下同);促进水的电离平衡正向移动的措施是 。
A.升温 B.加入少量的盐酸 C.加入少量的NaOH
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高二 化学答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D D B D A A D C C
11 12 13 14 15 16
C B C D D B
17.(14分)(1)5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (2分) 2.5 :1 (2分)
(2)浓度 1 293 BC (各空1分)
(3)其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率加快(2分) 8.3×10—4 mol·L—1·s—1 (2分)
(4)催化作用 (1分) H2C2O4不足(或KMnO4过量) (1分)
18.(14分)(1)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) ΔH=-254kJ mol-1 (3分)
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=-2(c+b-a) kJ·mol-1 (3分)
(3)吸热 (2分) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 (3分)
(4)H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) ΔH=-31.2 kJ·mol-1 (3分)
19.(14分)(1) △H < △H< △H (2分)
(2)① < (2分)
② (3分)
③ 温度 (2分) L >L (2分) 该反应为正向气体分子数缩小的反应,增大压强,平衡正向移动,CO 的平衡转化率增大(3分)
20.(14分)(1) HNO2 (2分) BE (2分) (2分)
(2)D (2分)
(3)B>C>A=D (2分) C(2分) A (2分)