甘肃省武威市天祝民勤古浪一中等四校联考2023-2024学年高二上学期期中化学Word版含解析.docx

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2023~2024学年高二第一学期期中考试化学试卷全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷，草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5.本卷主要考查内容：选择性必修1第一章~第二章。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23C135.5一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是A.墨汁加到清水中使整杯水变黑B.水在0℃以下结为冰C.石灰石转化为生石灰D.铁器在潮湿的空气中生锈【答案】C【解析】【详解】A．墨汁浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A不符合题意；B．水的凝固点为0℃，水在常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，B不符合题意；C．石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程不是自发进行的，C符合题意；D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，D不符合题意。故选C。2.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的化学反应速率最快的是 A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】化学反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据合成氨的化学方程式可知如果A、B、C、D四个选项都用氨气来表示化学反应速率，分别为、、、，则反应速率最快的是，故A符合题意。综上所述，答案为A。3.下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是①液态水变成水蒸气②H2在Cl2中燃烧③石灰石分解④铝热反应⑤金属钠与水反应⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应A.②④⑤B.③⑥C.①③⑥D.②③⑤【答案】B【解析】【详解】由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应：①液态水变成水蒸气为吸热过程，为物理变化；②燃烧反应为放热反应；③石灰石分解为吸热反应；④铝热反应为放热反应；⑤金属钠与水反应为放热反应：⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应；故符合题意的有③⑥，故选B。4.贮氢技术是氢气作燃料的一大难题。有报道称锏()一镍()合金材料 有较大贮氢容量，其原理为。下列条件有利于该合金贮氢的是A.高温、低压B.低温、高压C.高温、高压D.低温、低压【答案】B【解析】【详解】反应放热，故降低温度利于平衡正向移动；该反应为气体体积减少的可逆反应，故增大压强平衡正向移动。故选B。5.生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍，以下是几种化学键的键能：化学键N≡NF-FN-F键能/()941.7154.8283.0则反应(假设反应可以发生)，为A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】反应物的总键能-生成物的总键能；答案选A。6.已知：。下列说法正确的是 A.与反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJB.在相同条件下，与的能量总和小于2molHF(g)的能量C.该反应的逆反应是放热反应D.该反应过程的能量变化可用如图来表示：【答案】D【解析】【详解】A．物质由气态变为液态时放出能量，则与反应生成2mol液态HF放出的热量大于270kJ，A错误；B．根据反应可知，该反应为放热反应，则在相同条件下，与的能量总和大于2molHF(g)的能量，B错误；C．因该反应的正反应为放热反应，所以逆反应是吸热反应，C错误；D．由反应方程式可知，该反应的，为放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确；故选：D。7.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是A.温度计水银球应与内筒底部接触B.测量中和热的实验过程中，至少需要测定温度4次C.使用玻璃搅拌器搅拌是为了加快反应速率，减小实验误差D.若稀强酸溶液中H+与稀强碱溶液中OH-的物质的量相等，则所测中和热数值更准确【答案】C【解析】【详解】A．温度计水银球用来测定溶液的温度，不能与内筒底部接触，A错误；B．测量中和热实验过程中，每次至少需要测定温度3次：混合前酸溶液温度、碱溶液温度，混合后最高温度，B错误；C．使用玻璃搅拌器搅拌使酸、碱能充分接触并发生反应，减小实验误差，C正确；D．中和热测定实验中，控制碱液稍过量，使酸能完全反应，则所测中和热数值会更准确，D错误；故选C。8.一定条件下N2(g)、O2(g)反应生成NO(g)的能量关系如图所示，下列说法错误的是 A.B.该反应中反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂可增加单位时间内NO的产量【答案】B【解析】【详解】A．由图知，N2、O2转化为NO的反应是吸热反应，A正确；B．并不是反应物分子的每次碰撞都能发生反应，引发化学反应的碰撞叫有效碰撞，B错误；C．该反应的正反应为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，C正确；D．使用催化剂可加快反应速率，故可增加单位时间内NO的产量，D正确。故选B。9.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.新制的氯水在光照下颜色变浅B.合成氨时，加催化剂，使和在一定条件下转化为C.由和组成的平衡体系加压后颜色先变深、后变浅D.增大压强，有利于与反应生成【答案】B【解析】【详解】A．，光照下次氯酸分解，使平衡正向移动，浓度降低，颜色变浅，符合勒夏特列原理，A不符合题意；B．催化剂可以改变反应速率，但不改变化学平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．反应，加压后浓度增大，气体颜色变深，同时加压使平衡右移，气体颜色又变浅，故符合勒夏特列原理，C不符合题意；D．与反应生成是气体物质的量减少的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；选B。10.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；A.①③④B.②③④C.①②③D.①②③④【答案】A【解析】【分析】放热反应中△H<0，放出热量越多，△H越小。【详解】，由于S(g)→S(s)放热，则前者放出的热量多，△H前者<△H后者，故选①；，后者完全反应，放出的热量多，△H前者>△H后者，故不选②；；；浓硫酸稀释放热，所以△H前者<△H后者，故选③；，消耗的氢气越多，放出的热量越多，△H前者<△H后者，故选④。化学反应的△H前者小于后者的是①③④，选A。11.在密闭容器中进行反应：，有关下列图像的说法错误的是 A.依据图a可判断正反应为放热反应B.在图b中，虚线可表示使用了催化剂C.若正反应的△H<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D.由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H>0【答案】D【解析】【详解】A．依据图像分析，温度升高，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，A正确；B．使用催化剂可使化学反应速率增大，可以缩短反应达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以虚线可表示使用了催化剂，B正确；C．若正反应的△H<0，升高温度，平衡逆向移动，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，图像符合反应速率的变化，C正确；D．升高温度，平均相对分子质量减小，气体总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，△H<0，D错误。故选D。12.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O转变为H2.其过程如下：下列说法错误的是A.反应①中CeO2既做氧化剂又做还原剂B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.图中 D.△H2>0【答案】C【解析】【详解】A．反应①中Ce的化合价从+4变为0价，氧的化合价从-2变为0价，所以CeO2既做氧化剂又做还原剂，故A正确；B．该过程中利用太阳能实现物质转化，实现了太阳能向化学能的转化，故B正确；C．根据盖斯定律，由图中关系可得，故，故C错误；D．由液态水到气态水，需要吸收热量，△H2>0，故D正确；选C。13.在一定条件下，将2molNO和1molO2通入恒容密闭容器中进行反应，容器中发生两个反应和。在不同温度下，测得平衡时体系中NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线c代表NO的物质的量与温度的关系B.的平衡常数：x点>y点C.y点时的反应速率：v正y点，B正确；C．y点时反应处于平衡状态，则反应速率：v(正)=v(逆)，C错误；D．400~1200℃时，随着温度升高，平衡逆向移动，N2O4 的体积分数不断减小，D错误。故选B。14.金属插入的键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图所示是与形成过渡金属化合物的过程。下列说法错误的是A.整个反应快慢，由状态2反应决定B.C.在中间产物中状态最稳定D.的活化能为：【答案】D【解析】【详解】A．整个反应的快慢取决于最慢的反应，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图中可知，由CH2—Zr···H2→状态2的活化能最大，故整个反应的快慢就取决于该反应，选项A正确；B．由图中可知，Zr+CH4的相对能量为0kJ•mol一1，而CH—Zr···H3的相对能量为+39.54kJ•mol一1，故Zr+CH4→CH—Zr···H3　ΔH=+39.54kJ•mol一1，选项B正确；C．物质所具有的能量越低越稳定，由图中可知，在中间产物中CH3—Zr···H的相对能量为-114.47kJ•mol一1，是最低的，故中间产物中CH3—Zr···H状态最稳定，选项C正确；D．由图中可以读出，Zr+CH4→CH3—Zr···H活化能为99.20kJ·mol-1，选项D错误；答案选D。 15.在10L的恒容密闭容器中通入X(g)和Y(g)，发生反应，所得实验数据如下表所示：实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.150.20b下列说法正确的是A.实验①中，该反应的平衡常数B.实验②中，若6min时测得n(N)=0.060mol，则0~6min内，用X表示的平均反应速率C.实验③中，反应达到平衡时，Y的转化率为40%D.实验④中，反应达到平衡时，【答案】C【解析】【详解】实验①中，将表中数据代入三段式可得：A．则，选项A错误；B．实验②中，，选项B错误； C．实验②③的反应温度均为800℃，则平衡常数相等，，，解得，则Y的转化率为，选项C正确；D．由，可知，升高温度，平衡逆向移动，设实验④的反应温度为800℃时，，解得，当温度升高为900℃时，则，选项D错误。答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.已知反应过程的能量变化如图所示：（1）由图可知为___________(填“吸热”或“放热”)反应。（2）图中C点表示___________。E所代表的能量是___________；E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响。（3）请求出反应___________。（4）又知，请根据题给条件求出反应的焓变___________。（5）25℃、101kP时，11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0kJ，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是___________。【答案】（1）吸热（2）①.1mol的总能量②.活化能③.无 （3）-198（4）-42.5（5）【解析】【小问1详解】由图可知，中反应物的能量高于生成物的能量，反应为放热反应，则反应为吸热反应；【小问2详解】图中C点表示1molSO3(g)所具有的能量；E所代表的能量是反应的正反应的活化能；E的大小对该反应难易程度有影响，对反应热无影响；【小问3详解】由图可知，①=-99.0kJ/mol，①×2得反应：=2×(-99.0kJ/mol)=-198kJ/mol；【小问4详解】①=-990kJ/mol②①-②得反应：；【小问5详解】25℃、101kPa时，11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ，则1mol丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是2220.0kJ，表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0kJ•mol-1。17.某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响，实验所用试剂：0.8mol·L-1H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉末。实验序号H2O2溶液温度催化剂收集112mLO2所需时间(s)浓度(mol·L-1)V(mL) 10.420室温无几乎无气体产生20.42050℃水浴无29630.420室温0.5gFe2O3粉末4540.420室温0.5gMnO2粉末10050.2m室温0.5gFe2O3粉末>45（1）实验1和2表明影响H2O2分解速率的因素是_______。（2）由实验3、4判断，反应速率较快的是实验_______；对于该反应，MnO2粉末、Fe2O3粉末，催化性能较好的是_______。（3）表中m=_______，实验3和5是其他条件相同时，探究_______对该化学反应速率的影响。（4）向50mLH2O2溶液中加入0.10molMnO2粉末，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。①根据实验数据可知，该反应在0~4min内的平均反应速率v(H2O2)=_______mol·L-1·min-1(忽略溶液体积的变化)。②b、c两段反应速率大小的顺序为_______>_______，原因是_______。【答案】（1）温度（2）①.3②.Fe2O3粉末（3）①.20②.浓度（4）①.0.025②.c③.b④.随着反应的进行，H2O2浓度减小，反应速率变慢 【解析】【分析】欲探究外界条件对H2O2分解速率的影响，需控制单一变量，实验1和2控制反应温度为变量，实验3、4控制催化剂种类为变量，实验3、5宜控制H2O2浓度为变量。【小问1详解】实验1和2表明影响H2O2分解速率的因素是温度；【小问2详解】由实验3、4判断，反应速率较快的是实验3，收集气体所需时间更短，即Fe2O3粉末催化性能较好；【小问3详解】实验3、5进行对照，其他条件保持一致，H2O2浓度不同，但体积一致，均为20mL，探究浓度对该化学反应速率的影响；【小问4详解】根据实验数据和2H2O2～O2可知，该反应在0~4min内的平均反应速率，随着反应的进行，H2O2浓度减小，反应速率变慢，故反应速率：b>c。18.许多变化中存在着能量的变化，有一些能量变化是可以通过实验直接测量出来的。回答下列问题：（1）2-丁烯的两种同分异构体在适当条件下可相互转化，转化过程中能量变化如图所示。该反应的热化学方程式为_______。_______(填“顺-2-丁烯”或“反-2丁烯”)的燃烧热△H较大，其他条件不变，升高温度，顺-2-丁烯的百分含量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。（2）写出一个焓增，熵增反应的化学方程式_______。（3）实验室中可用50mL0.25mol·L-1硫酸和50mlcmol·L-1 新配制的氢氧化钠溶液反应来测量中和热，实验装置如图2所示[已知溶液比热容为4.18J/(g·°C)]。①两种溶液量取后混合前必须获得的数据是_______。c必须略大于0.5的原因是_______。②若实验中测得混合溶液的温度约升高了3.4℃，则中和热△H_______(保留1位小数)，该值与理论值-57.3kJ·mol-1有一定差异，从实验操作角度看导致此差异的原因可能是_______。【答案】18.①.(g)=(g)②.反-2-丁烯③.增大19.20.①.酸、碱溶液的温度②.确保硫酸完全反应，使生成的水为0.025mol③.-56.8kJ·mol-1④.实际取用的硫酸体积少于50mL【解析】小问1详解】2-丁烯的两种同分异构体在适当条件下可相互转化，转化过程中能量变化如图所示。该反应的热化学方程式为(g)=(g)；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，顺-2-丁烯比反-2-丁烯能量高，则1mol顺-2-丁烯完全燃烧生成稳定的氧化物时放出热量更多，但H为负值，放出热量越多，H越小，则反-2-丁烯的燃烧热H较大；该反应(g)=(g)为放热反应，其他条件不变时，升高温度，平衡逆向移动，则顺-2-丁烯的百分含量将增大； 【小问2详解】焓增、熵增反应为吸热反应且气体的量增多，符合的化学方程式有；【小问3详解】①两种溶液量取后混合前必须获得数据是酸、碱溶液的温度；c必须略大于0.5的原因是确保硫酸完全反应，使生成的水为0.025mol；②若实验中测得混合溶液的温度约升高了3.4℃，则中和热△H===-56.8kJ·mol-1，该值与理论值-57.3kJ·mol-1有一定差异，从实验操作角度看导致此差异的原因可能是实际取用的硫酸体积少于50mL。19.NH3是一种重要的化工产品，可用于生产尿素[CO(NH2)2]、处理烟气等。I.工业上合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH(1)已知合成尿素的反应分两步进行：2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)ΔH1NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH2其能量变化曲线如图所示，则∆H、∆H1和∆H2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CO2和NH3发生反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)，反应过程中混合气体中NH3的体积分数如图所示。①A点的逆反应速率v逆(CO2)_______B点的正反应速率v正(CO2)(填“>”、“<”或“=”)。②下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填代号)。a.NH3、CO2、H2O的分子数之比为2：1：1b.体系的压强保持不变c.单位时间内消耗1molCO2同时生成2molNH3d.2v正(NH3)=v逆(H2O) ③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10MPa，列式计算该反应的平衡常数Kp=____(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)。④L(L1、L2)，X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，该反应CO2(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量为___，判断L1、L2的大小关系____，并简述理由：___。【答案】①.∆H1<∆H<∆H2②.＜③.bc④.0.15MPa-2⑤.温度⑥.L1>L2⑦.该反应为正向气体分子数缩小反应，加压强平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大【解析】【详解】(1)根据能量图可知，2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)为放热反应，所以∆H＜0，2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)为放热反应，所以∆H1＜0，并且∆H1＜∆H＜0，NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)为吸热反应，所以∆H2＞0，所以∆H1<∆H<∆H2；(2)①据图可知A点未达到平衡，此时平衡正向移动，B点开始氨气的体积分数不再改变，说明B点达到平衡，所以A点v逆(CO2)＜B点v逆(CO2)，而B点v逆(CO2)=B点v正(CO2)，所以A点v逆(CO2)＜B点v正(CO2)；②a．NH3、CO2、H2O的分子数之比与投料比和转化率有关，可能存在某一时刻NH3、CO2、H2O的分子数之比为2：1：1，但无法判断反应是否处于平衡状态，a错误；b．该反应为气体体积减小的反应，容器恒容，未平衡时压强会变，所以当压强不变时，说明反应处于平衡状态，b正确；c．单位时间内消耗1molCO2同时生成2molNH3，说明正逆反应速率相等，所以反应处于平衡状态，c正确；d．2v正(NH3)=v逆(H2O)，即4v正(H2O)=v逆(H2O)，说明逆反应速率大于正反应速率，所以生未处于平衡状态，d错误；故选：bc；③开始氨气的体积分数为50%，则CO2的体积分数也为50%，不妨设初始时NH3和CO2的物质的量均为2mol，平衡时∆n(NH3)=xmol，则列三段式有： 平衡时氨气的体积分数为20%，则有=20%，解得x=1.5，则平衡时p(NH3)=10MPa×20%=2MPa，p(CO2)=10MPa×=5MPa，p(H2O)=10MPa×=3MPa，所以Kp==0.15MPa-2；