广州大同中学2024学年第一学期期中考试高二化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题：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。每小题只有一个选项符合题意。
1．（2024·大同期中）能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中属于化学能转化为热能的是
水电站 硅太阳能电池 天然气燃气炉 电解镀锌
A B C D
【答案】C
【详解】A．水电站，是势能转化为动能，动能转化为电能，A错误；
B．太阳能电池，是把太阳能转化为电能，B错误；
C．天然气燃气炉，是甲烷的燃烧放出热量，是化学能转化为热能，C正确；
D．电解镀锌，是用电将锌离子转化为锌单质，是电能转化为化学能，D错误；
故答案为：C。
2．（2024·大同期中）下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是
选项 A B C D
强电解质 Cu NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH BaSO4 HClO Al(OH)3
非电解质 蔗糖 NH3 酒精 H2O
【答案】C
【详解】A．Cu是金属单质，既不是电解质也不是强电解质，故A错误；
B．BaSO4溶于水的部分都完全电离，属于强电解质，故B错误；
C．CaCO3溶于水的部分都完全电离，属于强电解质，HClO是弱酸，属于弱电解质，酒精是非电解质，故C正确；
D．H2O是弱电解质，故D错误；
故选C。
3．（2024·大同期中）常温下，向水中加入少量下列物质，能使水的电离程度增大，且溶液中的是
A．HF B．NH4Cl C．CH3COONa D．NaHSO4
【答案】B
【详解】A．HF为弱酸，电离出氢离子，抑制水的电离，使水的电离程度减小，故A不符合题意；
B．为强酸弱碱盐，水解显酸性，，且水解促进水的电离，使水的电离程度增大，故B符合题意；
C．为强碱弱酸盐，水解显碱性，，故C不符合题意；
D．NaHSO4是强酸强碱的酸式盐，电离产生氢离子，抑制水的电离，溶液显酸性，，故D不符合题意；
故选：B。
4．（2024·大同期中）下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)
A． kJ·mol-1 (反应热)
B． kJ·mol-1 (燃烧热)
C． kJ·mol-1 (中和热)
D．C(金刚石、s)(石墨、s) kJ·mol-1 (反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
【答案】C
【详解】A．热化学方程式书写时需注明各物质所处的状态，故原热化学方程式错误，A错误；
B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质时放出的热量，水也液态水，故 kJ·mol不是表示燃烧热，B错误；
C．中和热是指强酸和强碱稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量，故 kJ·mol表示中和热，C正确；
D．已知石墨比金刚石稳定，即石墨具有的总能量比金刚石低，故金刚石转化为石墨是一个放热反应，即C(金刚石、s)(石墨、s) kJ·mol，D错误；
故答案为：C。
5．（2024·大同期中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡
B．工业合成氨采用高压条件
C．H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅
D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】C
【详解】A．啤酒瓶内存在平衡：CO2+H2OH2CO3，当开启瓶盖时，体系压强降低，为了减弱这种改变，平衡逆向移动，产生大量气泡，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．合成氨气的反应是可逆反应，反应方程式：N2+3H22NH3，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，在高压条件下可以使化学平衡正向移动，因此可以使用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．H2(g)、I2(g)、HI(g)的反应为：H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，当反应达到平衡后，扩大容器体积，化学平衡不移动，但反应混合气扩大容器体积后气体物质的浓度减少，因此气体颜色变浅，这与平衡移动无关，因此不能使用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．Cl2在水中反应时存在化学平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中Cl-浓度大，可以抑制氯气在溶液中的溶解，因此可以使用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故合理选项是C。
6．（2024·大同期中）能使反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
A．及时分离出NO2气体 B．增大O2的浓度
C．适当降低温度 D．选择高效催化剂
【答案】B
【详解】A．及时分离出气体，生成物浓度减少，平衡正向移动，但是反应速率减慢，故A错误；
B．增大的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，反应速率加快，故B正确；
C．适当降低温度，正逆反应速率都减慢，故C错误；
D．选择高效催化剂，正逆反应速率都加快，但是平衡不移动，故D错误；
故选：B。
7．（2024·大同期中）臭氧层中O3分解过程如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂能降低活化能，提高活化分子百分数
B．加入催化剂后，活化能为
C．Cl原子是反应的催化剂，能提高反应物O3的转化率
D．该反应是放热反应，升高温度正反应速率降低
【答案】A
【详解】A．催化剂改变反应历程，降低活化能，提高活化百分数，A正确；
B．加入催化剂后，反应①的活化能为，反应②的活化能小于E2，B错误；
C．由图可知，Cl是反应的催化剂，催化剂改变反应速率，但不能提高反应物的反应率，B错误；
D．反应物总能量大于生成物的总能量，总反应是放热反应，升高温度正逆反应速率均会升高，D错误；
故选A。
8．（2024·大同期中）右图为某化学反应的反应速率随反应时间的变化示意图，在t1时刻升高温度或增大压强，都符合图示变化的反应是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，ΔH＜0，增大压强平衡逆向移动，说明正反应为气体体积增大的反应，只有D符合，故选：D。
9．（2024·大同期中）某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是
A．在容器中加入氩气，反应速率不变
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
【答案】A
【详解】A．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度并没有变化，则反应速率不变，A正确；
B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都增大，C错误；
D．将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，但活化分子的百分数不变，D错误；
故选A。
10．（2024·大同期中）下列说法不正确的是
A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程
B．当ΔH<0，ΔS>0时，反应能自发进行
C．2NO(g)+ 2CO(g) = N2(g)+ 2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
D．反应NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
【答案】C
【详解】A．熵代表混乱度，液体混乱度＞固体混乱度，则冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程，A正确；
B．当ΔH<0，ΔS>0时，ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行，B正确；
C．该反应是气体体积减小的熵减反应，根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS知，在常温下能自发进行，则该反应ΔH<0，C错误；
D．该反应是气体体积减小的熵减反应，根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0，在常温下能自发进行，则该反应ΔH<0，D正确；
故选C。
11．（2024·大同期中）关于常温下pH=3的醋酸溶液，下列叙述正确的是
A．1 L该溶液中含有H+的数目为1×10-3NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）
B．由H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-7 mol L-1
C．1 mL该溶液加水稀释至10 mL后，溶液的pH=4
D．与等体积pH=11的NaOH溶液混合，混合溶液的pH>7
【答案】A
【详解】A．1 L pH=3该溶液中含有H+的数目为1×10-3NA，A正确；
B．pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3mol/L，由于Kw= c(H+)·c(OH-)=10-14mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，溶液中只有水电离产生OH-，所以该溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L，B错误；
C．因为醋酸是弱电解质，部分电离，加水稀释促进电离，所以1 mL该溶液加水稀释至10 mL后，溶液的pH<4，C错误；
D．醋酸是一元弱酸，c(CH3COOH)> c(H+)=10-3mol/L，NaOH是一元强碱，NaOH溶液的pH=11，则c(OH-) =10-3mol/L，c(NaOH)= c(OH-) =10-3mol/L，两种溶液等体积混合，醋酸过量，溶液显酸性，pH<7，D错误；
故合理选项是A。
12．（2024·大同期中）下列有关滴定实验的说法正确的是
A．滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗
B．聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液
C．滴定过程中摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管内溶液颜色变化
D．滴定终点时液面如图，读数为20.20 mL
【答案】B
【详解】A．滴定实验时，滴定管要用待装液润洗，但锥形瓶不能用待装液润洗，否则会导致实验误差，A错误；
B．聚四氟乙烯滴定管既耐酸又耐碱，因此聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液，B正确；
C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化，判断滴定终点后再读数，C错误；
D．滴定管0刻度在上，需要估读到0.01mL，故读数为19.80mL，D错误；
故选B。
13．（2024·大同期中）工业合成氨的反应为： kJ·mol-1，用○、●分别表示H原子、N原子，表示催化剂，反应微观历程如下图所示，下列说法中错误的是
A．过程②→③吸收能量，过程③→④放出能量
B．使用新型催化剂可使N2与H2在较低温度和压强下合成NH3
C．合成氨反应达平衡时，反应速率关系：
D．合成氨工业中采用循环操作的主要目的是提高N2和H2的利用率
【答案】C
【详解】A．由题干反应历程图中，过程②→③表示化学键断裂，故吸收能量，而过程③→④表示化学键形成，故放出能量，A正确；
B．使用新型催化剂可以降低反应所需要的活化能，故可使N2与H2在较低温度和压强下合成NH3，B正确；
C．根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知，，故当时，，即合成氨反应未达平衡，C错误；
D．合成氨工业中采用循环操作的主要目的是及时分离出NH3，化学平衡正向移动，并将N2和H2循环利用，故可提高与的利用率，D正确；
故答案为：C。
14．（2024·大同期中）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．甲测定化学反应速率
B．乙证明H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+
C．丙探究温度对平衡的影响
D．丁测定中和反应的反应热
【答案】C
【详解】A．装置甲中产生的气体可能通过长颈漏斗逸出，应该使用分液漏斗，A错误；
B．两份溶液中，阴阳离子均不同，则变量不单一，阴离子也应该相同才能比较铁离子和铜离子的催化效果，故B错误；
C．NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，温度不同，两边的反应中平衡移动的方向不同，导致二氧化氮浓度不同、气体颜色有差别，故C正确；
D．温度计不能挨着内筒底部，缺少搅拌装置环形玻璃搅拌棒，故D错误；
答案选C。
15．（2024·大同期中）下列对有关事实或解释不正确的
选项 事实 解释
A 用铝粉代替铝片与稀盐酸反应，反应速率加快 改用铝粉，固体表面积增大，故反应速率加快
B 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快
C 锌与稀硫酸反应，滴入少量硫酸铜溶液，生成氢气的速率加快 锌置换出铜，形成原电池，反应速率加快
D 密闭容器中反应：，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢
【答案】B
【详解】A．铝粉与稀盐酸反应比铝片与稀盐酸反应的反应速率快，是因为表面积增大，应速率加快，故A正确；
B．5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快是因为二氧化锰催化了双氧水的分解，但不会降低了反应的焓变，故B错误；
C．Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu，Zn、Cu和稀硫酸构成原电池加快化学反应速率，导致生成氢气的速率加快，故C正确；
D．密闭容器中反应，充入惰性气体，当温度、压强不变时，容器体积增大，反应物浓度减小，所以反应速率减慢，故D正确；
故答案选B。
16．（2024·大同期中）在恒容密闭容器中通入X并发生反应：，温度下T1、T2下X的物质的量浓度随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述不正确的是
A．T1>T2，
B．M点时再加入一定量X，平衡后X的体积分数减小
C．M点的正反速率大于N点的逆反应速率
D．T2下，在0～t1时间内，
【答案】D
【详解】A．由拐点可知T1>T2，升高温度X的平衡浓度增大，则升高温度，平衡逆向移动，故A正确；
B．恒容容器中再加入X相当于增大压强，平衡正向移动，平衡X的体积分数减小，故B正确；
C．M点已是平衡态，其反应速率和两线交点相等，而N点还未达到平衡且反应正在向正向进行，设焦点为X，则M与X的正、逆反应速率相等，N点到X点Y的浓度增大，逆反应速率增大，因此M点的正反速率大于N点的逆反应速率，故C正确；
D．T2下，在0～t1时间内，化学反应速率之比等于化学计量数之比则故D错误；
故选D。
二、非选择题：本题包括4小题，共56分。
17．（2024·大同期中）请根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料CH4的新型火箭。已知，在常温常压下1.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77 kJ的热量。
(1)该气体的燃烧热ΔH= 。(保留一位小数)
Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。已知：在25℃、101 kPa下，
H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH1=+241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
(2)25℃、101 kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式为 。
III．硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，下图是工业接触法制硫酸的简单流程图，试回答下列有关问题。
(3)生产时先将黄铁矿粉碎再投入沸腾炉，目的是 。
(4)每燃烧0.12 kg FeS2就会放出853 kJ热量，写出此状况下FeS2燃烧的热化学方程式： 。
(5)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应：。下列选项能充分说明此反应已达到平衡状态的是 。
A．密闭容器中SO2、SO3的物质的量之比为1∶1
B．密闭容器中压强不随时间变化而变化
C．
D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(6)在实际生产过程中，控制进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍，其目的是： 。
(7)实验测得反应中SO2平衡转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 。(注：1 MPa约等于10个大气压)
压强/MPa 温度/℃ 0.1 0.5 1 10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
【答案】(1) 890.3 kJ mol-1
(2) CO(g) +H2O(g) = H2(g)+ CO2(g) ΔH = -41.2 kJ·mol-1
(3) 增大黄铁矿与氧气的接触面积，加快反应速率，使燃烧更充分，提高原料利用率
(4)
(5) BD
(6) 提高SO2的转化率，从而提高经济效益
(7) 0.1MPa，400℃
【详解】（1）根据题干可知 完全燃烧生成和放出热量，则 完全燃烧放出的热量为，则其燃烧热为。
答案为：。
（2）令上述热化学方程式分别为反应i、ii、iii，则i-ii+iii即得到反应iv：，根据盖斯定律可知。
答案为：。
（3）生产时先将黄铁矿粉碎再投入沸腾炉，其目的是大黄铁矿与氧气的接触面积，加快反应速率，使燃烧更充分，提高原料利用率；
（4）每燃烧0.12 kg即1mol FeS2就会放出853 kJ热量，则热化学方程式为： ；
（5）A．密闭容器中SO2、SO3的物质的量之比为1∶1，并不能说明其物质的量保持不变，故A错误；
B．对于该反应前后气体体积不等，容器内压强不变可判断平衡状态，故B正确；
C．当正逆反应速率符合化学计量数之比，即，反应达到平衡状态，故C错误；
D．对于该反应前后气体体积不等，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化可判断平衡状态，故D正确；
故选BD；
（6）该反应为可逆反应，控制进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍，可以提高SO2的转化率，从而提高经济效益；
（7）由表中数据可以看出，SO2平衡转化率随温度升高而降低，故宜选用400℃，400℃时，SO2平衡转化率随压强变化不明显，则从节能角度，宜选用400℃、0.1MPa。
18．（2024·大同期中）某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液 0.36 mol/L稀硫酸 0.2 mol/L H2C2O4溶液 H2O
① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0
② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6
③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92
(1)实验原理中，1 mol KMnO4参加反应时，转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中Vx= 。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中，4.0 min内，v(MnO4-)= mol·L-1·min-1。
(5)反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是 。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。
A．K2SO4 B．MnSO4 C．MnO2
【答案】(1)5
(2) 浓度 1 mL
(3)升高温度，化学反应速率加快
(4)1.67×10-3
(5) 反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用 B
【详解】（1）根据反应方程式可知：KMnO4反应后变为Mn2+，Mn元素化合价从+7价变为+2价，降低了5价，则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量，可知：1 mol KMnO4参加反应时转移了5 mol电子；
（2）在进行实验时，要采用控制变量方法进行研究，根据表格实验1可知混合溶液总体积是6 mL，则Vx=1 mL；结合实验1、2数据可知，只有H2C2O4溶液浓度不同，其它外界体积都相同，因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响；
（3）结合实验1、3数据可知：二者不同之处是反应温度不同，因此是探究温度对化学反应速率的影响，可见：升高温度会使溶液褪色时间缩短，故升高反应温度，会导致化学反应速率加快；
（4）n(KMnO4)=0.04 mol/L×10-3 L=4.0×10-5 mol，混合溶液总体积是V=6.0×10-3 L，则△c(KMnO4)=，则在实验①中，4.0 min内， ；
（5）影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等，根据题意可知：因反应放热导致温度升高对速率影响不大，在时间t1-t2过程中，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，但反应速率缺逐渐增大，可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+，Mn2+对化学反应起了催化作用；
若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体中应该含有Mn2+，加入的固体物质应为MnSO4，故合理选项是B。
19．（2024·大同期中）Ⅰ.将CO2转化为CO、CH3OH等燃料，可以有效的缓解能源危机，同时可以减少温室气体，实现“双碳目标”。为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
(1) 在一定温度下，向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO。反应过程中测得的部分数据见下表：
时间/min 0 20 40 80 100
n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 —
n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2
n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4
n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4
①0～20 min的平均反应速率v(CO)= mol·L 1·min 1。
②达到平衡时，H2的转化率为 。
③能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A．容器中二甲醚的浓度不变 B．单位时间内消耗a mol CH3OCH3，同时消耗2a mol CO
C．v(CO)与v(H2)的比值不变 D．混合气体的密度不变
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母)，其判断理由是 。
Ⅱ. 实验室模拟工业固氮，在压强为P MPa的恒压容器中充入1 mol N2和3 mol H2，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
(3)图中b点的 (填“＞”“=”或“＜”)。
(4)475℃时，该反应的压强平衡常数的代数式Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数，用含P的代数式表示，列式无需化简)
【答案】(1) 0.0075 80% AB
(2) a 正反应放热，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小
(3) >
(4)
【详解】（1）①由表可知，0～20 min的平均反应速率v(H2)==0.015mol L-1 min-1，根据反应速率之比等于系数比，则v(CO)= =0.0075mol L-1 min-1，故答案为：0.0075；
②80min后n(CO)不再变化则反应达到平衡，H2的转化率为×100%=80%，故答案为：80%；
③A．容器中二甲醚的浓度不变说明正逆反应速率不变，反应达到平衡状态，故A正确；
B．单位时间内消耗a mol CH3OCH3，同时消耗2a mol CO，故B正确；
C．v(CO)与v(H2)的比值不变，不能确定正逆反应速率的关系，不能判定平衡，故C错误；
D．混合气体的总质量不变，恒容即体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能判定平衡，故D错误；
故答案为：AB；
（2）反应为4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ mol-1<0，即正反应为等体积变化的放热反应，升高温度、平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增加，则图中a表示平衡常数K随温度变化关系的曲线，故答案为：a；正反应放热，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；
Ⅱ.实验室模拟工业固氮，在压强为P MPa的恒压容器中充入1mol N2和3mol H2，在b点，NH3的体积分数为25%；在a点，NH3的体积分数为50%。曲线Ⅰ中，400℃时，NH3的体积分数最大，随温度升高，NH3的体积分数减小，则曲线Ⅰ为平衡时的曲线，曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线。
（3）与曲线Ⅰ相比，NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数，所以反应未达平衡，＞；
（4）475℃反应达平衡时，在a点NH3的体积分数为50%。设N2的物质的量的变化量为y，则可建立如下三段式：
则，y=，该反应的压强平衡常数的代数式Kp==MPa-2。
20．（2024·大同期中）
Ⅰ．根据表中数据，完成下列填空。
物质 HCOOH HCN H2CO3
电离常数(常温下)
(1)常温下，0.1 mol/L的HCN溶液中，约为 。
(2)常温下，在相同浓度的HCOOH和HCN溶液中，溶液导电能力更强的是 溶液(填化学式)。根据电离平衡常数判断，以下反应不能进行的是 。
A．
B．
C．
D．
．将等pH、等体积的CH3COOH溶液和HNO2溶液分别加水稀释，溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。
(3)电离平衡常数： (填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)常温下，a点由水电离的H+浓度为 mol/L。
(5)a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为 ，c、d两点的溶液分别与NaOH恰好中和，消耗NaOH物质的量更多的是 点。
【答案】(1)
(2) HCOOH B
(3) 小于
(4)
(5) c>b>a d
【详解】（1）已知Ka(HCN)= ，0.1 mol/L的HCN溶液中，约为；
（2）电离常数越大，电离程度越大，酸性越强，由表已知Ka(HCOOH)> Ka(HCN)，则酸性：HCOOH> HCN，相同浓度的HCOOH和HCN溶液中，溶液导电能力更强的是HCOOH；由表可知酸性：HCOOH> H2CO3> HCN>，
A．由酸性：HCOOH> HCN ，根据强酸制取弱酸原理，反应能发生，故A不符合题意；
B．酸性：< HCN，不能发生，故B符合题意；
C．酸性：H2CO3> HCN ，能发生，故C不符合题意；
D．酸性：HCOOH> ，能发生，故D不符合题意；故选B；
（3）由图可知，加水稀释相同倍数时，CH3COOH溶液的pH较小，说明稀释促进CH3COOH电离程度大于HNO2，则酸性：CH3COOH< HNO2，电离平衡常数：小于；
（4）常温下，a点pH=3，弱酸电离出c(H+)=10-3mol/L，则溶液中，由水电离的浓度等于OH-浓度，即1.0×10-11 mol/L；
（5）加入酸抑制水的电离，酸性越强水的电离程度越小，则a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为c>b>a，由于酸性：CH3COOH< HNO2，等pH时c(CH3COOH)>c(HNO2)，c、d两点的溶液分别与NaOH恰好中和，由n(CH3COOH)>n(HNO2)可知，消耗NaOH物质的量更多的是d点；
试卷第24页，共24页广州大同中学2024学年第一学期期中考试高二化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题：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。每小题只有一个选项符合题意。
1．（2024·大同期中）能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中属于化学能转化为热能的是
水电站 硅太阳能电池 天然气燃气炉 电解镀锌
A B C D
2．（2024·大同期中）下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是
选项 A B C D
强电解质 Cu NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH BaSO4 HClO Al(OH)3
非电解质 蔗糖 NH3 酒精 H2O
3．（2024·大同期中）常温下，向水中加入少量下列物质，能使水的电离程度增大，且溶液中的是
A．HF B．NH4Cl C．CH3COONa D．NaHSO4
4．（2024·大同期中）下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)
A． kJ·mol-1 (反应热)
B． kJ·mol-1 (燃烧热)
C． kJ·mol-1 (中和热)
D．C(金刚石、s)(石墨、s) kJ·mol-1 (反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
5．（2024·大同期中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡
B．工业合成氨采用高压条件
C．H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅
D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
6．（2024·大同期中）能使反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
A．及时分离出NO2气体 B．增大O2的浓度
C．适当降低温度 D．选择高效催化剂
7．（2024·大同期中）臭氧层中O3分解过程如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂能降低活化能，提高活化分子百分数
B．加入催化剂后，活化能为
C．Cl原子是反应的催化剂，能提高反应物O3的转化率
D．该反应是放热反应，升高温度正反应速率降低
8．（2024·大同期中）右图为某化学反应的反应速率随反应时间的变化示意图，在t1时刻升高温度或增大压强，都符合图示变化的反应是
A．
B．
C．
D．
9．（2024·大同期中）某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是
A．在容器中加入氩气，反应速率不变
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
10．（2024·大同期中）下列说法不正确的是
A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程
B．当ΔH<0，ΔS>0时，反应能自发进行
C．2NO(g)+ 2CO(g) = N2(g)+ 2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
D．反应NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
11．（2024·大同期中）关于常温下pH=3的醋酸溶液，下列叙述正确的是
A．1 L该溶液中含有H+的数目为1×10-3NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）
B．由H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-7 mol L-1
C．1 mL该溶液加水稀释至10 mL后，溶液的pH=4
D．与等体积pH=11的NaOH溶液混合，混合溶液的pH>7
12．（2024·大同期中）下列有关滴定实验的说法正确的是
A．滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗
B．聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液
C．滴定过程中摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管内溶液颜色变化
D．滴定终点时液面如图，读数为20.20 mL
13．（2024·大同期中）工业合成氨的反应为： kJ·mol-1，用○、●分别表示H原子、N原子，表示催化剂，反应微观历程如下图所示，下列说法中错误的是
A．过程②→③吸收能量，过程③→④放出能量
B．使用新型催化剂可使N2与H2在较低温度和压强下合成NH3
C．合成氨反应达平衡时，反应速率关系：
D．合成氨工业中采用循环操作的主要目的是提高N2和H2的利用率
14．（2024·大同期中）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．甲测定化学反应速率
B．乙证明H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+
C．丙探究温度对平衡的影响
D．丁测定中和反应的反应热
15．（2024·大同期中）下列对有关事实或解释不正确的
选项 事实 解释
A 用铝粉代替铝片与稀盐酸反应，反应速率加快 改用铝粉，固体表面积增大，故反应速率加快
B 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快
C 锌与稀硫酸反应，滴入少量硫酸铜溶液，生成氢气的速率加快 锌置换出铜，形成原电池，反应速率加快
D 密闭容器中反应：，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢
16．（2024·大同期中）在恒容密闭容器中通入X并发生反应：，温度下T1、T2下X的物质的量浓度随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述不正确的是
A．T1>T2，
B．M点时再加入一定量X，平衡后X的体积分数减小
C．M点的正反速率大于N点的逆反应速率
D．T2下，在0～t1时间内，
二、非选择题：本题包括4小题，共56分。
17．（2024·大同期中）请根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料CH4的新型火箭。已知，在常温常压下1.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77 kJ的热量。
(1)该气体的燃烧热ΔH= 。(保留一位小数)
Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。已知：在25℃、101 kPa下，
H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH1=+241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
(2)25℃、101 kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式为 。
III．硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，下图是工业接触法制硫酸的简单流程图，试回答下列有关问题。
(3)生产时先将黄铁矿粉碎再投入沸腾炉，目的是 。
(4)每燃烧0.12 kg FeS2就会放出853 kJ热量，写出此状况下FeS2燃烧的热化学方程式： 。
(5)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应：。下列选项能充分说明此反应已达到平衡状态的是 。
A．密闭容器中SO2、SO3的物质的量之比为1∶1
B．密闭容器中压强不随时间变化而变化
C．
D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(6)在实际生产过程中，控制进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍，其目的是： 。
(7)实验测得反应中SO2平衡转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 。(注：1 MPa约等于10个大气压)
压强/MPa 温度/℃ 0.1 0.5 1 10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
18．（2024·大同期中）某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液 0.36 mol/L稀硫酸 0.2 mol/L H2C2O4溶液 H2O
① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0
② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6
③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92
(1)实验原理中，1 mol KMnO4参加反应时，转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中Vx= 。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中，4.0 min内，v(MnO4-)= mol·L-1·min-1。
(5)反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是 。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。
A．K2SO4 B．MnSO4 C．MnO2
19．（2024·大同期中）Ⅰ.将CO2转化为CO、CH3OH等燃料，可以有效的缓解能源危机，同时可以减少温室气体，实现“双碳目标”。为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
(1) 在一定温度下，向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO。反应过程中测得的部分数据见下表：
时间/min 0 20 40 80 100
n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 —
n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2
n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4
n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4
①0～20 min的平均反应速率v(CO)= mol·L 1·min 1。
②达到平衡时，H2的转化率为 。
③能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A．容器中二甲醚的浓度不变 B．单位时间内消耗a mol CH3OCH3，同时消耗2a mol CO
C．v(CO)与v(H2)的比值不变 D．混合气体的密度不变
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母)，其判断理由是 。
Ⅱ. 实验室模拟工业固氮，在压强为P MPa的恒压容器中充入1 mol N2和3 mol H2，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
(3)图中b点的 (填“＞”“=”或“＜”)。
(4)475℃时，该反应的压强平衡常数的代数式Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数，用含P的代数式表示，列式无需化简)
20．（2024·大同期中）
Ⅰ．根据表中数据，完成下列填空。
物质 HCOOH HCN H2CO3
电离常数(常温下)
(1)常温下，0.1 mol/L的HCN溶液中，约为 。
(2)常温下，在相同浓度的HCOOH和HCN溶液中，溶液导电能力更强的是 溶液(填化学式)。根据电离平衡常数判断，以下反应不能进行的是 。
A．
B．
C．
D．
．将等pH、等体积的CH3COOH溶液和HNO2溶液分别加水稀释，溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。
(3)电离平衡常数： (填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)常温下，a点由水电离的H+浓度为 mol/L。
(5)a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为 ，c、d两点的溶液分别与NaOH恰好中和，消耗NaOH物质的量更多的是 点。
试卷第24页，共24页
