贵州省黔西南州金成实验学校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题（原卷版+解析版）

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高二化学
可能用到的相对原子质量：H 1 C12 O 16
第I卷 选择题
一、单项选择题(每题3分 共45分)
1. Si是良好的半导体材料，在科技材料、电子产品等诸多领域都有重要的应用，制备高纯硅时发生主要反应有SiO2(s )+ 2C(s) = Si(s) +2CO(g) ΔH >0 ，关于该反应的自发进行描述正确的是
A 高温自发B. 低温自发C. 任意温度自发D. 任意温度都不自发
2. 制造水煤气时发生可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH >0，下列措施既能提高化学反应速率，又能提高平衡转化率的是
A. 增大压强B. 升高温度C. 增大C的用量D. 加入催化剂
3. PCl3和PCl5是有机常见的氯化剂，一定温度下，两者之间的转化关系为PCl3(g) + Cl2(g)PCl5(g)，保持体积不变，下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体颜色保持不变B. 体系中的压强保持恒定不变
C. v正(PCl3) = v正(PCl5)D. 相同时间内，消耗0.2ml Cl2的同时生成0.2ml PCl3
4. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A. Fe(SCN)3溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深
B. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D. 合成氨反应，使用铁触媒作催化剂提高生产效率
5. 一种物质的热值指的是“1g物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量”，已知乙烷(结构简式为CH3CH3)的热值为52kJ/g。下列能够表示乙烷燃烧热的热化学方程式的是
A. CH3CH3(g)+O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -52 kJ·ml-1
B. CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= -1560 kJ·ml-1
C. CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -1560 kJ·ml-1
D. 2CH3CH3(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -3120 kJ·ml-1
6. 已知反应在某温度下，①CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s) ΔH 1= -126 kJ·ml-1 K1
②H2(g)+CuO(s)H2O(g) +Cu(s) ΔH2 = -85 kJ·ml-1 K2
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3 K3
下列说法正确的是
A. 反应①为吸热反应
B. 1ml H2(g)和1ml CuO(s)具有的总能量低于1mlH2O(g)和1ml Cu(s)的总能量
C. 反应③的反应热ΔH2 = -41 kJ·ml-1、
D. 升高温度，三个反应的平衡常数K1、K2、K3均变大
7. 乙烯和HCl加成经历2步基元反应如图甲所示，其反应过程中能量的变化情况如图乙所示。下列有关乙烯和HCl的加成反应说法错误的是
A. 总反应的速率取决于第①步B. 第②步反应是放热反应
C. 中间产物CH3CH能量高、不稳定D. 反应物的总键能高于生成物的总键能
8. 下列反应均能够满足甲、乙两个图像(只改变一个条件)的是
A. CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH< 0B. N2O(g) + CO(g)N2 (g)+CO2(g) ΔH < 0
C. 2H2S(g)2H2(g) + S2(g) ΔH > 0D. C(s) + CO2(g)2CO(g) ΔH > 0
9. 已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示：
已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是
A. 由实验①可推知ΔH＜0
B. 实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
C. 若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色
D 若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色
10. 工业制取硫酸涉及可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -198 k·ml-1，在V2O5做催化剂的条件下，经历2步基元反应如下：
反应①：V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g) ΔH1
反应②：2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) ΔH2= -246kJ/ml
下列符合这个反应的反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
11. 反应mA(g) + nB(g)pC(g) ΔH(m、n、p化学计量系数，A、B、C是物质) ，各物理量关系都符合下列两个图像，其中图1中T1、T2代表不同的温度，α(A)表示物质A的转化率，则
A. ΔH < 0，m+n > PB. ΔH < 0，m+n C. ΔH > 0，m+n > PD. ΔH > 0，m+n 12. CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = - 49kJ/ml是实现“2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和”的重要途径之一。一定温度下，在2L密闭容器中，加入2ml CO2(CO2起始量保持不变) 和一定量的H2，两种反应物的转化率随x[x =，n0代表起始加入的物质的量]的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. L1代表H2的转化率随x的变化情况
B. 2种反应物转化率相等时，图中x1= 3
C. 升高温度，化学平衡常数会变大
D. 增大压强，达到新平衡CO2的体积分数会增大
13. 一定温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入1.6mlCO、1.6mlNO，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，经过一段时间后达平衡。反应进行到不同时间测得n(CO)如表所示：
下列说法正确的是
A. 该温度下，该反应的平衡常数K=1.25
B. 反应在前5s的平均速率为v(N2)=0.04ml·L-1·s-1
C. 保持其他条件不变，升高温度，达到新平衡时c(CO)=0.45ml·L⁻1，则反应ΔH＞0
D. 相同温度下，起始时向容器中充入1.6ml CO、1.6ml NO、0.8ml N2、1.6 mlCO2，达到平衡前v正＜v逆
14. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是
A 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
B. MgCH3OH(s)→Mg(s)+CH3OH(g)的速率决定总反应的速率
C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成
D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH= -146.1kJ·ml-1
15. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题4个大题，共55分)
16. 某化学兴趣小组，利用NaHSO3溶液和酸性KMnO4溶液(使用稀H2SO4酸化)反应探究外界因素对化学反应速率的影响。
Ⅰ.原理分析：
（1）反应过程中被氧化为，被还原为Mn2+，请写出实验过程中的离子方程式_______________。
（2）实验过程中，NaHSO3的用量要保证足量，通过比较________(填“实验现象”)所需时间的长短来判断反应的快慢。
Ⅱ.实验过程
该化学兴趣小组设计如下实验方案：
（3）对比实验①②，使用探究________对化学反应速率的影响；若实验②③是用来探究温度对化学反应速率的影响，则V1=________mL。
（4）若t1=25s，则用HSO表示实验①的化学反应速率v()= ________。
Ⅲ.实验分析和探究
该化学兴趣小组通过反复实验发现，该反应的化学反应速率总是先增大后减小，该化学兴趣小组猜想可能有两个原因，并作出了猜想：
猜想1：该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率加快
猜想2：新生成的微粒Mn2+对该反应有催化的作用
该化学兴趣小组，通过监测实验①反应过程的温度变化情况，数据显示反应过程中混合溶液的温度基本保持不变，排除猜想1的可能性。并设计第④组实验验证猜想2。设计如下：
（5）为了实验结论的可靠性，试剂X应该选择________。
A. MnCl2溶液B. MnSO4溶液
C. Mn(NO3)2溶液D. Mn(HSO3)2溶液
（6）实验后，若t4_____t1(填“大于”、“小于”或 “等于”)，说明猜想2成立。
17. 探究外界因素对化学平衡的影响
Ⅰ. 利用“[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH > 0”探究温度和浓度对化学平衡的影响。
实验过程：常温下，将CuCl2溶于水中得到CuCl2浓溶液，获得黄绿色溶液。并平均分为5份置于5个试管中并标记为a、b、c、d、e号试管
（1）b号试管的实验现象为________，c号试管相对于a号试管来说，c的溶液由黄绿色变为________(填“蓝”或“黄”)色。对比a、b、c三支试管颜色变化，得到的结论是________________。
（2）对比a、d、e三支试管颜色变化，得到的结论是________。
Ⅱ.利用2N2O5(g)4NO2(g) +O2(g)探究压强对化学平衡的影响。(已知：N2O5是一种无色气体)
在初始体积为V 的、无色透明的、带有活塞的石英玻璃容器中充入一定量N2O5，将温度升到一定温度并保持不变使其充分反应，如下图所示。
（3）待反应充分反应后，将容器的容积压缩为0.5V，可以观察到“混合气体颜色先快速变深，然后缓慢变浅”，说明该反应的平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动；再将容积扩大到V，可以观察到“混合气体颜色先快速变浅，然后缓慢加深”，说明该反应的平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动；
（4）通过上述实验，压强对化学平衡的影响是：________。
18. 已知，在铁触媒的催化下N2 (g)+ 3H2(g)2NH3 (g) ∆H，请完成下列填空：
（1）反应过程的能量变化示意图如下图所示，已知N≡N和H-H的键能分别为946kJ·ml-1、436kJ·ml-1，则N-H的键能为________kJ·ml-1。
（2）当达到平衡后，在某时刻降低温度，正、逆反应速率的变化情况符合像下图________(填“标号”)。
A. B.
C. D.
（3）下列措施能够提高H2平衡转化率的是________。
A升高温度 B增大压强 C.恒温恒压下通入Ar
D.恒温恒容下通入N2 E. 恒温恒容下通入H2 F.及时分离出NH3
（4）在一定温度下，在10L的密闭容器中充入3ml N2和10 ml H2和适量的铁触媒，产生NH3的物质的量变化情况如下表所示：
①在0~2min，用N2表示的化学反应速率v(N2)= ________。
②H2的平衡转化率为________，达到平衡时放出的热量为________。
③在该温度下，合成氨反应的化学平衡常数K=________可以不写“单位”)。
19. 将CO2转化为更有价值的化工原料，正成为科学家们研究的一个重要领域。回答下列问题：
Ⅰ.在活性Fe的催化下将CO2加氢转化为CO，经历的两个基元反应如下：
反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1 平衡常数为K1；
反应②：FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g) ΔH2 平衡常数为K2；
在不同温度时K1、K2的值如下表：
（1）由表中数据可知反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。700℃时总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数K3=________。
Ⅱ. CO2和CO加氢都可以制CH3OH，热化学方程式分别为：
③ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 = -49kJ·ml-1，
④ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4 = -90 kJ·ml-1
（2）CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的反应为 ΔH =________；
（3）CO2加氢制CH3OH的过程中，为了提高CO2的转化率，可以采取的措施是____________(任写1条)。
（4）已知反应④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 的速率表达式为v(CO) =k·cm(CO)·cn(H2) (k、m、n待测，k为速率常数，一般只受温度影响)。T℃时测得有关实验数据如下：
分析上表中的数据，当速率以ml·L-1·s-1为单位时，k =________、m =________、n =________；在该温度下、在的密闭容器中，充入0.1ml ·L-1 CO 和0.2 ml·L-1 H2，则起始化学反应速率v(H2)= ________。操作
①升高温度
②加水稀释
现象
溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色”
t/s
0
5
10
15
20
n(CO)/ml
1.6
1.2
0.9
0.8
0.8
选项
操作和想象
结论
A
2mL 0.1ml·L-1FeCl3溶液加入3mL 0.1ml·L-1 KI溶液，充分反应后，滴加2~3滴KSCN溶液，溶液变为红色。
Fe3+和I-反应存在限度
B
将装有“达到平衡的NO2和N2O4混合气体”的烧瓶放到热水中，溶液变深。[已知，2NO2(g)N2O4(g)]
升高温度，所有可逆反应都逆向移动
C
将形状一样、质量相等的2块Fe片，分别投入稀硫酸和浓硫酸中，前者产生的气泡快，后者几乎不产生气泡。
其他条件相同，浓度越小，化学速率越快
D
一定温度下，向2L体积可以人为改变的容器中充0.2ml H2(g)和0.2ml I2(g)，充分反应后。将体积压缩为1L。混合气体颜色变深。
对于可逆反应H2(g) +I2(g)2HI(g)来说，增大压强，平衡逆向移动。
编号
实验温度/℃
所用试剂的体积/mL
达到(2)中现象所需时间/min
0.6ml/L NaHSO3溶液
0.2ml/L酸性KMnO4溶液
水
①
25
20
20
10
t1
②
25
25
20
5
t2
③
50
V1
20
5
t3
编号
实验温度/℃
所用试剂的体积/mL
达到(2)中现象所需时间/min
0.5ml/L NaHSO3溶液
0.2ml/L 酸性KMnO4溶液
试剂X
④
25
20
20
10
t4
试管编号
处理方式
a
加入1ml 的水
b
加入1mL 0.1ml·L-1 AgNO3溶液(足量)充分反应
c
加入1ml 0.1ml·L-1 NaCl溶液(足量)充分反应
d
加入1mL 的水 并置于50℃的热水浴中充分反应
e
加入1mL 的水 并置于冰水浴中充分反应
时间t/min
0
1
2
3
4
5
N(NH3)/ml
0
1.8
2.8
3.5
4
4
700℃
900℃
K1
1.5
2.0
K2
0.4
0.6
序号
c(CO)/(ml·L-1)
c(H2)/(ml·L-1)
v(CO)/(ml·L-1·s-1)
①
0.01
0.01
2.0×10-6
②
0.02
0.01
4.0×10-6
③
0.01
0.02
8.0×10-6