2024-2025广州市二中教育集团（南沙天元）高二上学期期中化学试卷（解析版）-A4

这是一份2024-2025广州市二中教育集团（南沙天元）高二上学期期中化学试卷（解析版）-A4，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 S：32 Fe：56
第I卷（选择题）
一、选择题：本题包括16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1．（2024·二中教育期中）化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是
A．化学反应在物质变化的同时一定伴随着能量变化
B．食品放入冰箱中，食品能够保存较长时间
C．氢气在氧气中充分燃烧是放出热量的熵增过程
D．绿色化学的核心是从源头减少或消除环境污染，而不是“先污染后治理”
【答案】C
【详解】A．化学反应在物质变化的同时一定伴随着能量变化，A正确；
B．食物放入冰箱，温度低导致食物变质速率低所以食物能保存较长时间，B正确；
C．氢气在氧气中充分燃烧是放出热量的熵减过程，C错误；
D．绿色化学是从源头上杜绝污染而不是治理污染，D正确；
故答案选C。
2．（2024·二中教育期中）对化学概念的正确理解可让我们对化学的认识更加深刻。下列说法正确的是
A．压缩体积使得体系压强增大，则反应物中活化分子的百分数一定增大
B．升高温度，正、逆反应速率一定增大，K值不一定增大
C．增大反应物的物质的量，反应速率一定增大
D．平衡后，正、逆反应速率发生变化，平衡一定发生移动
【答案】B
【详解】A．压缩反应体系，反应体系中单位体积的活化分子数增大，但活化分子百分数不变，A错误；
B．升高温度化学反应速率一定增加，不管是吸热反应还是放热反应，不管是正反应还是逆反应，化学反应速率都会增大，K值不一定增大，B正确；
C．增大固体的物质的量对反应速率没有影响，C错误；
D．平衡后化学反应速率改变相同的倍数，化学反应平衡不移动，D错误；
正确答案选B。
3．（2024·二中教育期中）下列有关热化学方程式书写与对应表述正确的是
A．稀醋酸与NaOH溶液生成1 ml水的热化学方程式：
H+aq+OH-aq=H2Ol ΔH=-57.3 kJ⋅ml-1
B．101 kPa时，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ⋅ml-1，则相同条件下水分解的热化学方程式：
2H2Og=2H2g+O2g ΔH=+571.6 kJ⋅ml-1
C．101 kPa时，热化学方程式2CH3OHl+3O2g=4H2Ol+2CO2g ΔH=-1484 kJ⋅ml-1，则说明CH3OH(l)的燃烧热ΔH= -1484 kJ/ml
D．已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量，则相关的热化学方程式为Fes+Ss=FeSs ΔH=-95.6 kJ⋅ml-1
【答案】D
【详解】A．醋酸是弱酸，其与NaOH反应放热量小，故△H数值小于57.3kJ⋅ml-1，故A错误；
B．燃烧热指的是101 kPa下，1ml可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：可燃物必须为1ml，故可以知道H2燃烧生成H2O（l）的热化学方程式为2H2(g)+O2(g) =2H2O（l）△H =-285.5×2kJ/ml=-571 kJ/ml，则水分解的热化学方程式：2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H =+571 kJ/ml，故B错误；
C．这个方程式表示的是2 ml甲醇完全燃烧时的焓变。燃烧热是指1 ml物质完全燃烧时的焓变，因此这里的ΔH不能直接表示为甲醇的燃烧热，故C错误；
D．生成硫化亚铁17.6 g即生成0.2mlFeS时，放出19.12 kJ热量，可以知道生成1mlFeS(s)时放出19.120.2 kJ=95.6 kJ的热量，即Fe(s)＋S(s) = FeS(s) △H＝−95.6kJ⋅ml-1，故D正确；
故选：D。
4．（2024·二中教育期中）化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A．该反应一定需要加热才能发生
B．△H=E1-E2
C．该反应的反应物比生成物能量高
D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量
【答案】B
【详解】A．根据题图可以看出反应物的总能量小于生成物的总能量，则该反应是吸热反应，但是不一定需要加热才能发生，A项错误；
B．ΔH=反应物的总键能－生成物的总键能=E1-E2，B项正确；
C．根据题图可以看出反应物的总能量小于生成物的总能量，C项错误；
D．根据题图可知，E1>E2，断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量，D项错误；
答案选B。
5．（2024·二中教育期中）一定温度下，在一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 ml SO2、1 ml O2，发生反应：2SO2g+O2g⇌2SO3g ΔH=-196 kJ⋅ml-1，达到平衡后放出热量156.8 kJ，下列说法正确的是
A．上述反应中SO2的转化率为80%
B．加入催化剂V2O5，该反应平衡常数K增大
C．升高温度，活化分子百分数不变，但反应速率加快
D．若通入无关气体增大压强，则该反应的平衡正向移动
【答案】A
【详解】A．由热化学方程式可知，若有2mlSO2参加反应，则放出196kJ热量，现放热156.8kJ，则参加反应SO2的物质的量为156.8kJ196kJ×2ml=1.6ml，平衡时SO2的转化率为1.6ml2ml×100%=80%，A正确；
B．催化剂不影响平衡移动，则加入催化剂，该反应平衡常数不变，B不正确；
C．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，C不正确；
D．若通入无关气体增大压强，容器体积不变，则反应物和生成物的浓度不变，则平衡不移动，D不正确；
故选A。
6．（2024·二中教育期中）下列实验设计与预测结果均正确的是
【答案】D
【详解】A．两组实验所用试剂不同，且温度不同，变量不唯一，A错误；
B．体系中存在平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)，缩小体积的瞬间NO2浓度增大，颜色变深，之后平衡正向移动，颜色会变浅，B错误；
C．根据得失电子守恒可知草酸和高锰酸钾反应时存在数量关系：2KMnO4~5H2C2O4，所以左侧试管中高锰酸钾过量，溶液不会褪色，C错误；
D．Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，若饱和石灰水中有白色沉淀析出，则说明镁片与稀盐酸反应放热，D正确；
综上所述答案为D。
7．（2024·二中教育期中）在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再变化时，不能表明反应：A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)已达平衡的是
A．混合气体的密度B．混合气体的压强
C．物质C的浓度D．混合气体的平均相对分子质量
【答案】B
【详解】A．达平衡前，气体的质量不断增大，但体积不变，所以混合气体的密度不断增大，当密度不变时，反应达平衡状态，A不合题意；
B．气体的物质的量不变，体积不变，温度不变，所以混合气体的压强始终不变，当压强不变时，不能表明反应达平衡状态，B符合题意；
C．C的浓度不变，则C的物质的量不变，反应达平衡状态，C不合题意；
D．随着反应的正向进行，气体的质量不断增大，物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量不断增大，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，D不合题意；
故选B。
8．（2024·二中教育期中）某温度下，浓度都是1 ml·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应，经过t min后，测得物质的物质的量浓度分别为cX2=0.4 ml⋅L-1,cY2=0.8 ml⋅L-1，则该反应的化学方程式可表示为
A．X2+2Y2=2XY2B．2X2+Y2=2X2Y
C．X2+3Y2=2XY3D．3X2+Y2=2X3Y
【答案】D
【详解】根据浓度的变化计算反应速率，再利用反应速率之比等于化学计量数之比来确定反应式。X2、Y2浓度都是1ml/L，达到平衡时c(X2)=0.4 ml/L，c(Y2)=0.8 ml/L，则X2、Y2的反应速率之比为1ml/L-0.4ml/Lt:1ml/L-0.8ml/Lt=3：1。根据反应速率之比等于化学计量数之比和反应前后质量守恒可知，该反应方程式为3X2＋Y2⇌2X3Y；
故选D。
9．（2024·二中教育期中）从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
【答案】A
【详解】A．其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短，说明当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快，A正确；
B．催化剂参加化学反应，降低反应的活化能，使反应速率加快，但其质量和化学性质在反应前后都没有发生改变，不是不参加化学反应，B错误；
C．Zn与酸反应的实质是：Zn+2H+=Zn2++H2↑，反应与溶液中的阴离子的种类无关，因此H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应时，二者反应速率一直相同，C错误；
D．在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，把容积缩小一倍，物质的浓度都增大一倍，因此正反应速率加快，逆反应速率也加快，D错误；
故合理选项是A。
10．（2024·二中教育期中）锌粒(过量)与100 mL 0.01 ml⋅L-1的稀硫酸反应，为了加快此反应速率而不改变生成H2的量，下列方法可行的是
A．改用100 mL 0.01 ml⋅L-1稀硝酸B．加入10 mL 0.5 ml⋅L-1的稀硫酸溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液D．将0.01 ml⋅L-1的稀硫酸换成98%的浓硫酸
【答案】C
【详解】A．改用100mL0.01ml⋅L-1稀硝酸并不会产生氢气而产生NO，A错误；
B．加入高浓度的稀硫酸会增加溶液中氢离子的浓度，从而加快反应速率。但是，这会增加生成氢气的总量，B错误；
C．滴入几滴硫酸铜溶液会形成锌铜原电池加快反应速率，但因氢离子总量未变，不影响氢气总量，C正确；
D．将0.01ml⋅L-1的稀硫酸换成98%的浓硫酸，并不会产生氢气而产生二氧化硫，D错误。
故选C。
11．（2024·二中教育期中）一定条件下合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是
A．M点的正反应速率大于N点的逆反应速率
B．该反应的焓变ΔH>0
C．温度为250℃时，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大
D．若投料比n(H2):n(CO2)=4:1，则图中M点乙烯的体积分数为5.88%
【答案】D
【详解】A.化学反应速率随温度的升高而加快，但N点催化剂的催化效率比M低，所以(M)有可能小于(N)，故A错误；
B. 该反应的焓变ΔH0，在不同温度下，反应开始时，Z的生成速率的变化如图所示。下列说法正确的是
A．增加Y的量，平衡会向正向移动
B．250℃-300℃区间内，Z的生成速率下降主要是受温度影响
C．200℃时Z生成速率大比300℃大，所以200℃时X的平衡转化率比300℃时高
D．实际工业生产中，容器的温度宜控制在250℃左右
【答案】D
【详解】A．由于Y是固体，增加Y的量平衡不移动，故A错误；
B．在250℃-300℃区间内，Z的生成速率下降不受温度影响，因为该反应的正反应是吸热反应，在温度较高时反应速率增大，化学平衡向正反应方向移动，故B错误；
C．200℃时Z生成速率大比300℃大，是因为在250℃-300℃区间内该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，即逆反应方向移动。因此200℃时X的平衡转化率比300℃时低，故C错误；
D．图像显示250℃时的速率大，250℃时催化剂的活性最高，所以实际工业生产中，容器的温度宜控制在250℃左右，故D正确；
故答案为：D。
16．（2024·二中教育期中）可逆反应aXg+bYg⇌cZg+dWg进行过程中，当其他条件不变时，Z的体积分数φZ与温度T、压强p的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．达到平衡后，加入催化剂，Z的体积分数增大
B．该反应正向为放热反应
C．化学方程式中，a+b>c+d
D．达到平衡后，减小Z的量，平衡向正反应方向移动，新平衡与原平衡相比，Z浓度增大
【答案】B
【详解】A．达到平衡后，加入催化剂，化学反应速率增大，但化学平衡不移动，Z的体积分数不变，A错误；
B．由图像可知，升高温度，Z的体积分数减小，说明该反应正向为放热反应，B正确；
C．由图像可知，增大压强，Z的体积分数减小，说明该反应是气体分子数增大的反应，即化学方程式中，a+bT2>T1 大于 12
(4) K2K15
【详解】（1）t1时v正不变，v逆增大，t2时v正、v逆均减小，t3时，v正、v逆均增大，；
（2）t1时v正不变，v逆增大，平衡逆向移动，可增大了生成物浓度； t2时v正、v逆均减小，平衡正向移动，由于反应为放热反应，降温，平衡正移，故t2时降低了温度；
（3）①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔHT2>T1；
②根据图象，在T2、60MPa条件下，A点为达到平衡状态，要达到平衡，反应需要继续正向进行，因此v正>v逆；
③充入6mlN2和10mlH2，在T2、60MPa条件下，氨气体积分数为60%，设消耗氮气物质的量为xml，结合三段式列式计算
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)起始量/ml6100转化量/mlx3x2x平衡量/ml6-x10-3x2x
2x16-2x=0.6，x=3，平衡常数K=c2(NH3)c(N2)⋅c3(H2)=(2×3)2(6-3)×(10-9)3=12，故答案为：12；
（4）平衡常数为c5(N2)×c6(H2O)c4(NH3)×c6(NO)=K2K15。
20．（2024·二中教育期中）甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇：反应①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
(1)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应，下列能说明反应已达到平衡的是___________(填字母标号)。
A．CO2和H2的转化率相等
B．体系的温度保持不变
C．单位时间体系内减少3 ml H2的同时有1 ml H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
(2)在合成甲醇的反应中同时存在反应②：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2>0。将1 ml CO2和3 ml H2充入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中。测得在不同温度下，反应经过相同时间时CO2的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH3OH的选择性=产生nCH3OH产生n(CO)+产生nCH3OH×100%]。
①ΔH1 0(填“”)，判断的依据是
。
②T1K时，若反应从开始到达到a点所用时间为5 min，5 min内甲醇平均生成速率vCH3OH=
，5 min时体系中CO的浓度c(CO)=
反应②的K= （保留两位有效数字）。
③为了提高CH3OH的选择性，可以采取的措施是 。
【答案】(1) BD
(2) < 温度高于T1时，相同时间内测得二氧化碳转化率随温度升高而下降，而反应②温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，所以反应①温度升高，二氧化碳转化率应减小，平衡逆向移动，即证明ΔH1