上海市晋元高级中学2025~2026学年高二上册期中化学试题[附解析]

这是一份上海市晋元高级中学2025~2026学年高二上册期中化学试题[附解析]，共20页。试卷主要包含了从黑火药到现代含能材料，的增值利用，电解质与水溶液中的平衡，滴定法测定醋酸含量，化工生产中的“变废为宝”等内容，欢迎下载使用。
特别提示：
本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1～2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。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39
一、从黑火药到现代含能材料
黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献，由、硫磺(S)、木炭(C)按一定比例混合而成。
1. 下列化学用语或图示表达正确的是_______。
A. 的离子结构示意图：B. 的空间填充模型：
C. 中子数为2的原子：D. 的电子式：N≡N
2. 如图显示元素周期表中钾元素部分信息，钾元素在周期表中的位置为_______。“39.10”表示_______。
3. 下列选项中能证明O元素的非金属性强于S元素的依据是_______。(不定项)
A. 热稳定性：B.
C. 沸点：D. 酸性：
黑火药爆炸时主要反应为：。
4. 该反应中氧化剂为_______，标出该反应的电子转移方向和数目_______。
5. 黑火药爆炸时伴随了化学键的断裂和形成，涉及到的化学键类型是_______。
A. 离子键B. 共价键C. 离子键和共价键D. 金属键
6. 该反应所涉及到的反应物和生成物中，属于共价化合物的是_______，写出的电子式_______。
7. 该反应会产生气体，污染环境。在酸性条件下可以用高锰酸钾()溶液测定空气中含量，发生反应的离子方程式如下，请将反应物和生成物补充完整，并配平该离子方程式_______。
_______________=_______________
8. 无色晶体也是一种具有含能材料特性的化合物，易爆炸，能产生大量气体，晶胞结构如图所示。该晶体属于_______。
A. 共价晶体B. 分子晶体C. 离子晶体D. 金属晶体
【正确答案】1. B 2. ①. 第四周期第ⅠA族 ②. 相对原子质量 3. AB
4. ①. S、KNO3 ②. 5. C
6 ①. CO2 ②.
7. 522H2O=52 4H+ 8. C
【1题详解】
A．K成为离子仅失去最外层一个电子，故的离子结构示意图：，A错误；
B．中，C原子半径大于O原子，故空间填充模型位：，B正确；
C．中子数为2的原子：，C错误；
D．的电子式为，D错误；
答案选B。
【2题详解】
钾原子在周期表中的位置是第四周期第ⅠA族，“39.10”是钾元素的相对原子质量。
【3题详解】
A．最简单氢化物稳定性越强证明元素的非金属性越强，A正确；
B．单质氧化性：＞S，单质氧化性越强，说明元素的非金属性越强，B正确；
C．S、，都是分子构成的，沸点高低由分子间作用力决定，因此沸点无法体现化学键强弱，即无法用于比较S、O的非金属性强弱，C错误；
D．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强，不是S的最高价氧化物对应的水化物，O也没有最高价氧化物对应水化物，故无法判断S、O的非金属性强弱，D错误；
答案选AB。
【4题详解】
反应中，S、KNO3中的N化合价下降，均是氧化剂；
该反应中，硫的化合价由0价变为-2价，得到电子；氮元素的化合价由+5价降低为0价，得到电子；碳元素的化合价由0价升高为+4价，失去电子，所以该反应的电子转移方向和数目
【5题详解】
反应物中的化学键有：共价键、离子键，反应过程中都发生了断裂，答案选C。
【6题详解】
属于共价化合物的是CO2；的电子式是
【7题详解】
分析反应的环境和前后的元素种类，确定反应物中缺少H2O，产物中缺少H+，故 522H2O=52 4H+
【8题详解】
由晶格结构可知，该晶胞中存在和，和之间以离子键结合，所以该晶体是离子晶体，故答案选C。
二、的增值利用
达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用CO、和可以合成生物质能源甲醇：
反应I：
反应II：
反应III：
9. 298K、100kPa时氢气的燃烧热为；CO的燃烧热为
。
(1)写出反应III的热化学方程式_______。
(2)已知，反应II在_______下可以自发进行。
A.高温 B.低温 C.任意温度
10. 对于反应Ⅲ，改变某一条件，对化学反应速率的影响及解释不正确的是_______。
A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快
B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快
C. 使用催化剂能降低反应活化能，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快
D. 反应达到平衡后，增大压强，仍等于
11. 若在恒温恒容条件下进行反应I，下列能说明该反应已到达化学平衡状态的是_______(不定项)。
A. 甲醇浓度不再改变B.
C. 容器内混合气体的密度不再改变D. 混合气体的相对分子质量不变
12. 在一恒温，体积为恒容密闭容器中，充入和，只进行反应I。时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。此段时间内用表示的化学反应速率为_______；该温度下的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
13. 反应I在有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如下图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)：
(1)使用催化剂的曲线是_______(选填字母：aA.“甲”B.“乙”)。
(2)写出未使用催化剂时，反应决速步的化学反应方程式_______，使用催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_______eV(eV为能量单位)。
在传统的催化固定反应床(CFBR)中，转化率和甲醇选择性通常都比较低，科学团队研制了一种具有反应和分离效果的双功能分子筛膜催化反应器(CMR)，极大地改善了该问题，原理如图所示：
保持压强、温度、投料比相同时，不同反应模式下的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表所示：
14. 由表中数据可知CMR模式下，的平衡转化率明显提高，请分析可能的原因：_______。
【正确答案】9. ①. ②. B 10. B 11. AD
12. ①. ②. 0.59
13. ①. B ②. （或 ） ③. 0.2
14. 由表中数据可得：CMR模式下，双功能的分子筛膜能及时分离出水蒸气，降低生成物的浓度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大
【9题详解】
(1)根据盖斯定律：反应III的焓变等于反应物的燃烧热之和减去生成物的燃烧热之和，而稳定物质气态二氧化碳和液态水的燃烧热为零，液态水的汽化热为+44 kJ/ml，则，热化学方程式为；
(2)根据，，反应II气体分子数减小，则熵变小于零，需要低温反应自发进行。
【10题详解】
A．升高温度，分子能量增加，单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快，A正确；
B．增加反应物的浓度，单位体积内的分子总数增加，从而使单位体积内活化分子数目增加，有效碰撞频率增大，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，B错误；
C．催化剂能降低反应活化能，使更多分子转化为活化分子，单位体积内活化分子百分数增加，反应速率加快，C正确；
D．反应III气体分子数不变，平衡后加压，平衡不移动，正反应速率等于逆反应速率，D正确；
故选B。
【11题详解】
A．反应物甲醇浓度不变，可说明反应已平衡，A正确；
B．反应达平衡时，速率关系式应满足速率方向相反、速率之比等于化学计量数之比，即3v(CO2)正=v(H2)逆，B错误；
C．根据质量守恒定律，反应前后混合气体的总质量不变，又因在恒容容器中进行，体积不变，所以混合气体的密度始终是一个定值，不能作为判断反应达到平衡状态的标志，C错误；
D．反应I气体总物质的量改变，总气体密度不变，所以混合气体的相对分子质量改变，其数值不变可以作为反应平衡判据，D正确；
故选AD。
【12题详解】
10 min时CO2和CH3OH的体积分数相等，即物质的量相等，由碳守恒可得CO2的转化率为50%，生成CH3OH物质的量为0.5 ml，则反应消耗1.5 ml H2，其反应速率为，生成H2O物质的量为0.5 ml，反应平衡常数为。
【13题详解】
(1)催化剂可以降低反应的活化能，由图中可得曲线乙反应活化能较低，故使用催化剂的曲线是乙;
(2)反应决速步为反应速率最慢，活化能最大的一步，由图得，决速步活化能为(1.80-0.20) eV=1.60 eV，反应为（或 ）；使用催化剂后活化能为(0.40+1.00) eV=1.40 eV，活化能降低了(1.60-1.40) eV=0.20 eV。
【14题详解】
由表中数据可得：CMR模式下，双功能的分子筛膜能及时分离出水蒸气，降低生成物的浓度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大。
三、电解质与水溶液中的平衡
回答下列问题：
15. 实验室现有下列物质用于做导电性实验：①酒精②铝线③液态氯化氢④液氨⑤水溶液⑥食盐水⑦熔融KOH。
上述状态下可导电的是_______；属于非电解质的是_______。
16. 下列过程水解反应无关的是_______。
A. 热的纯碱溶液去除油脂效果更好
B. 常施铵态氮肥土壤容易板结
C. 水溶液显酸性
D. 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
某些弱酸的电离平衡常数如表：
17. 将少量气体通入NaCN溶液中，发生的化学反应方程式为_______。
18. 下列曲线中，可以描述(曲线I)和(曲线II)在水中的电离度与浓度关系的是_______。
A. B.
C. D.
19. 25℃时，向的稀溶液中滴加的稀溶液至过量。
(1)在滴加过程中下列物理量的变化情况为：
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 E.先减小后增大
①水的电离程度_______；
②_______；
③_______。
(2)当加入溶液体积为时，测得溶液恰好为7，用含a、b的代数式表示醋酸的电离平衡常数_______。
20. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。
(1)用化学用语表示实验1中的水解平衡：_______。
(2)实验1的溶液中_______
A.> B.< C.=
(3)实验2反应后的溶液中，所含离子浓度大小与关系正确的是_______。(不定项)
A.
B.
C.
D.
(4)写出实验3反应的离子方程式_______。
【正确答案】15. ①. ②⑤⑥⑦ ②. ①④ 16. C
17. CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN 18. A
19. ①. D ②. A ③. C ④.
20. ①. ②. A ③. AD ④.
【15题详解】
①酒精不可导电，属于非电解质；②铝线属于金属单质，可导电，不属于电解质，也不是非电解质；③液态氯化氢不可导电，在水溶液中可导电，属于电解质；④液氨不可导电，属于非电解质；⑤SO2水溶液是混合物，可导电，不属于电解质，也不是非电解质；⑥食盐水是混合物，可导电，不属于电解质，也不是非电解质；⑦熔融KOH可导电，是电解质；故上述状态下可导电的是②⑤⑥⑦；属于非电解质的是①④。
【16题详解】
A．热的纯碱溶液（碳酸钠）水解生成OH⁻，碱性增强，促进油脂水解（皂化反应），与水解有关，故A正确；
B．铵态氮肥（）水解生成H+，导致土壤酸化板结，与水解有关，故B正确；
C．硫酸氢钠属于强酸的酸式盐，在水溶液里完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，该过程为电离而非水解，所以溶液的酸性与盐类水解无关，故C错误；
D．FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体，与水解直接相关，故D正确；
故答案为C。
【17题详解】
Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3)，根据强酸制弱酸，少量CO2气体与NaCN反应生成NaHCO3和HCN，化学反应方程式为CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN。
【18题详解】
由Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知，HCN的Ka小，则HCN的酸性弱；由图可知，横坐标为浓度，纵坐标为电离度，则等浓度时酸性强的电离度大，即I的曲线在上方，可排除B、D；弱酸的浓度越大，其电离度越小，则曲线I、II均随浓度的增大而下降，可排除C，显然只有A符合，故答案为A。
【19题详解】
(1)①酸和碱抑制水的电离，反应生成的醋酸钠水解促进水的电离，则在滴加过程中水的电离程度先增大后减小，故答案为D；
②温度不变，平衡常数不变，pH增加，减小，则增大，故答案为A；
③溶液中C原子守恒，则不变，故答案为C；
(2)pH=7时醋酸过量， 根据电荷守恒：，根据C原子守恒可得此时醋酸的浓度为：，此时，则醋酸的电离平衡常数为。
【20题详解】
(1)碳酸氢钠溶液存水解平衡：；
(2)pH=8说明的水解程度大于电离程度，则，故答案为A；
(3)实验2反应后的溶液组成为碳酸钠和水，水解为和OH⁻，还可以继续水解为和OH⁻，OH-浓度大于浓度，即；根据电荷守恒有：；根据物料守恒有：；根据质子守恒有：；故答案为AD；
(4)与发生双水解反应生成沉淀和气体，离子方程式为。
四、滴定法测定醋酸含量
某化学兴趣小组用标准溶液滴定食用白醋，测定白醋中醋酸的含量(g/100mL)，并判断白醋的等级。已知：
21. 配制标准溶液，下列仪器不需要的是_______(不定项)。
A. B. C. D.
22. 取白醋样品溶于水，加水稀释配成溶液。准确量取所测白醋溶液放入锥形瓶中，可用于准确量取白醋溶液的仪器是_______。
23. “滴定”时，部分操作如下：①初始读数；②润洗滴定管；③滴定；④排气泡、调液面至0或0刻度以下。正确的先后操作顺序是_______(填序号)。
24. 本实验中选用酚酞作指示剂。
(1)滴定终点的现象_______；
(2)若错选甲基橙为指示剂，则测定结果_______。
25. 滴定结果如表所示：
(1)表中缺少的读数为_______mL。
(2)计算该白醋中醋酸的含量(g/100mL)，并判断白醋的等级_______。(写出计算过程，结果保留两位小数)
26. 下列操作中可造成第2次所测测定结果明显偏差的是_______。(不定项)
A. 配制标准溶液的固体中混有杂质
B. 盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 盛装NaOH标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
D. 读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
【正确答案】21. D 22. 酸式滴定管
23. ②④①③ 24. ①. 当滴入最后半滴标准NaOH溶液时，锥形瓶中由无色变为红色，且30s不恢复原来的颜色即达到滴定终点 ②. 偏低
25. ①. 20.70(合理即可) ②. 根据图中滴定管的刻度，读数为20.70 mL。
第一次滴定，第二次滴定，第三次滴定，根据数据差距可以将第一组删掉，故平均体积为，滴定消耗的，白醋样品中醋酸的含量，属于优质醋。 26. AC
【21题详解】
配制标准溶液，需要用到容量瓶、用烧杯配制溶液、用玻璃棒搅拌和引流、用量筒粗略量取水的体积、用胶头滴管定容，故不需要的仪器有锥形瓶，故选D。
【22题详解】
准确量取所测白醋溶液，根据精确度可知，要用酸式滴定管量取。
【23题详解】
“滴定”时检查滴定管不漏水后，首先②润洗滴定管；再④排气泡、调液面至0或0刻度以下；①初始读数；③滴定；滴定完后再读一次滴定后的读数，进行相关计算。故正确的顺序为②④①③。
【24题详解】
本实验中选用酚酞作指示剂，用溶液滴定未知浓度的醋酸溶液，滴定达到终点时溶液显碱性，此时锥形瓶中为红色，故滴定终点的现象为：当滴入最后半滴标准NaOH溶液时，锥形瓶中由无色变为粉红色，且30s不恢复原来的颜色，即达到滴定终点。
甲基橙变色范围在酸性，故还未达到滴定终点就会变色，使加入的NaOH溶液偏小，读数偏小，测定结果偏低。
【25题详解】
根据图中滴定管的刻度，读数为20.70 mL。
第一次滴定，第二次滴定，第三次滴定，根据数据差距可以将第一组删掉，故平均体积为，滴定消耗的，白醋样品中醋酸的含量，属于优质醋。
【26题详解】
第二次读数明显偏大，导致浓度偏高。
A. 配制标准溶液的固体中混有杂质，KOH的相对分子质量比NaOH大，使得配制的溶液中碱的浓度偏小消耗体积偏大，读数偏大，结果偏高，A符合题意；
B. 锥形瓶中的水不与标准试剂反应，盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对实验结果没影响，B不符合题意；
C. 盛装NaOH标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，第一次读数时偏小，滴定后气泡消失，第二次读数正常，则读出的体积差偏大，结果偏大，C符合题意；
D. 读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，会使体积差偏小，结果偏低，D不符合题意；
故选AC。
五、化工生产中的“变废为宝”
回答下列问题：
27. 将气体通入下列浓度均为的溶液至过量，有沉淀生成的是_______(不定项)。
A. B. C. D.
活性炭催化下，与发生反应 。
在定温定压条件下，容器体积为10L的容器中加入等物质的量的和，充分混合(二者物质的量均为n ml)后，达到平衡后容器体积为8L。
28. 此时的平衡转化率_______。
29. 下列措施中不能提高氯气的平衡转化率的是_______。
A. 平衡后将容器的体积压缩为4LB. 增大二氧化硫的浓度
C. 升高温度D. 将液化分离
30. 若向该容器中初始投入和的物质的量均为，保持压强不变，达到平衡时的平衡转化率为，则：_______。
A.> B.< C.=
石油开采的天然气中含有，会腐蚀管道和设备，在1200℃下进行脱硫处理： 。
31. 相关化学键的键能如下表：
则的键能_______。
32. 高温热分解法： ，恒温恒容密闭容器中充入一定量的发生该反应，下列说法正确的是_______(不定项)。
A. 该反应的平衡常数随温度升高而减小
B. 与的体积比不再改变，说明反应已达平衡
C. 平衡时充入一定量，平衡向逆方向移动，的平衡转化率减小
D. 平衡时充入，再达平衡时，不变
工业上含砷废渣的主要成分是，可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液关系如下图所示。
33. 的电离常数分别为、、，则点_____。
34. 工业含+3价砷元素的废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中的去除率如图所示。在pH=5～9溶液中，pH越大，铁盐混凝剂去除水中的速率越快，原因是_______。
【正确答案】27. ABD
28. 40% 29. C
30. C 31. 339 32. D
33. 10.65 34. 越大，更多的转化为，是物质的量分数增大，带负电荷的更易被带正电的胶粒吸附除去，增大，胶粒量增多，吸附效果增强
【27题详解】
A．是酸性氧化物，是二元强碱，故过量会形成，故反应方程式：，A符合题意；
B．有还原性，与具有氧化性的反应，会被氧化成，与不共存会形成硫酸钙沉淀，B符合题意；
C．是盐，与无法发生复分解反应，故没有现象，不产生沉淀，C不符合题意；
D．中的在通入后(溶液显酸性)有了氧化性，故被还原为NO，被氧化为，与不共存会形成硫酸钡沉淀，D符合题意；
故选ABD。
【28题详解】
根据题目数据列出三段式：
根据PV=nRT可知装置的体积与物质的量成正比，故有，解得x=。
此时的平衡转化率。
【29题详解】
A．平衡后将容器的体积压缩为4L，压强变大平衡正移，氯气的平衡转化率提高，A不符合题意；
B．增大二氧化硫的浓度，氯气的浓度没变平衡正移使得更多的氯气参与反应，氯气的平衡转化率提高，B不符合题意；
C．该反应是放热反应，升高温度平衡逆移，氯气的平衡转化率降低，C符合题意；
D．将液化分离，使得平衡正移，氯气的平衡转化率提高，D不符合题意；
故选C。
【30题详解】
若向该容器中初始投入和的物质的量均为，保持压强不变，同温同压下投料比与反应系数比相同，属于等效平衡,故转化率不变，即，故选C。
【31题详解】
利用键能计算反应热的方法是反应物总键能-生成物总键能，即：，解得X=339。
【32题详解】
A．该反应吸热反应温度升高平衡正移，平衡常数随温度升高而增大，A错误；
B．与是反应的生成物，当投入后生成的与的物质的量始终为1：2，体积比与物质的量之比相同，故始终是1：2不变，不能用于说明反应已达平衡，B错误；
C．该反应在恒容下进行，当平衡时充入一定量，各物质的浓度均不变，平衡不移动，的平衡转化率不变，C错误；
D．，K只受温度的影响，故平衡时充入，再达平衡时不变，D正确；
故选D。
【33题详解】
、，将，a点时，故，，。
【34题详解】
在pH=5～9溶液中，pH越大越大，更多的转化为，是物质的量分数增大，带负电荷的更易被带正电的胶粒吸附除去，增大，胶粒量增多，吸附效果增强。实验组
反应模式
温度/K
平衡转化率
甲醇选择性
①
CFBR
3
533
21.9
67.3
②
CMR
36.1
100.0
弱酸
HCN
电离平衡常数
，
实验1
用试纸测得溶液的约为8
实验2
向溶液中加入等体积溶液
实验3
向浓溶液中加入浓溶液，有气体和沉淀生成
级别
优质醋
一级醋
二级醋
醋酸含量(g/100mL)
>6.0
>4.5
>3.5
滴定次数
待测液体积(mL)
标准溶液的体积(mL)
滴定前读数
滴定后读数
1
25.00
1.02
18.97
2
25.00
0.60
见图
3
25.00
0.20
1825
H-S
O=O
H-O
中的键能总和
键能/()
X
498
464
1083