广州二中教育集团2024学年第一学期期中考
高二化学
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 mol水的热化学方程式：
B．101 kPa时，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ mol-1，则相同条件下水分解的热化学方程式：
C．101 kPa时，热化学方程式2 ，则说明CH3OH(l)的燃烧热ΔH= -1484 kJ/mol
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
【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，故A错误；
B．燃烧热指的是101 kPa下，1mol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1mol，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/mol=-571 kJ/mol，则水分解的热化学方程式：2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H =+571 kJ/mol，故B错误；
C．这个方程式表示的是2 mol甲醇完全燃烧时的焓变。燃烧热是指1 mol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0.2molFeS时，放出19.12 kJ热量，可以知道生成1molFeS(s)时放出 kJ=95.6 kJ的热量，即Fe(s)＋S(s) = FeS(s) △H＝ 95.6，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．反应物的总键能－生成物的总键能，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，，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 mol SO2、1 mol O2，发生反应： ，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2molSO2参加反应，则放出196kJ热量，现放热156.8kJ，则参加反应SO2的物质的量为=1.6mol，平衡时SO2的转化率为=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
选项 A B C D
实验 缩小体积、起始时气体颜色由浅变深
结论 催化效率：酶>硫酸 能用勒夏特列原理解释 浓度越大，反应速率越快 镁片与稀盐酸反应放热
【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 mol·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，则该反应的化学方程式可表示为
A． B．
C． D．
【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1mol/L，达到平衡时c(X2)=0.4 mol/L，c(Y2)=0.8 mol/L，则X2、Y2的反应速率之比为:=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＋Y22X3Y；
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
选项 实验事实 结论
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 当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快
B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应
C 0.1 mol/L的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应 反应开始速率相同
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 正反应速率加快，逆反应速率不变
【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 mol 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 mol L-1稀硝酸 B．加入10 mL 0.5 mol L-1的稀硫酸溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液 D．将0.01 mol L-1的稀硫酸换成98%的浓硫酸
【答案】C
【详解】A．改用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．将的稀硫酸换成的浓硫酸，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：。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，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ΔH<0，故B错误；
C.，催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，所以对平衡转化率的影响无因果关系，故 C错误；
D. 设开始投料为4mol，则为1mol，当在M点平衡时二氧化碳的转化率为
所以有
开始 4 1 0 0
转化 1
平衡 1
所以乙烯的体积分数为，故D正确。
故选D。
12．（2024·二中教育期中）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．若用NaOH(s)代替NaOH(aq)与盐酸反应测定中和反应ΔH偏低
C．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
D．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器，测得ΔH偏低
【答案】D
【详解】A．实验(b)与NH4Cl的反应为吸热反应，A错误；
B．NaOH固体溶于水时放热，导致测定的中和热数值偏高，B错误；
C．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同，C错误；
D．铜的导热性良好，换用铜制搅拌棒后会有热量损失，导致测定的数值偏低，D正确；
故答案选D。
13．（2024·二中教育期中）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与H2S发生下列反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)。若反应前CO的物质的量为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是
A．升高温度，K值减小，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S的物质的量为7 mol
D．达到平衡时H2S的转化率为20%
【答案】C
【详解】A．升高温度，K值减小，说明平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，A错误；
B．通入CO瞬间正反应速率增大到最大值，之后正反应速率逐渐减小，B错误；
C．设反应前H2S的物质的量为nmol，列三段式：，，解得n=7，C正确；
D．达到平衡时H2S的转化率：，D错误；
答案选C。
14．（2024·二中教育期中）在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g) 2Z(g)，下列有关该反应的图像说法正确的是
A．若正反应的△H<0，图c可表示升高温度正逆化学反应速率变化图
B．在图b中，虚线可表示增大压强，使反应更快达到平衡
C．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ΔH>0
D．依据图a可判断正反应为吸热反应
【答案】A
【详解】A．图像分析，温度升高平均相对分子质量减小，平均分子质量减小，总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应△H＜0，故A正确；
B．压强增大改变反应速率增大，缩短反应达到平衡的时间，化学平衡向正反应方向移动，图像不符合平衡移动，故B错误；
C．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，ΔH＜0，C错误；
D．依据图像分析，温度升高逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，可以判断反应热量变化，D错误；
故选A。
15．（2024·二中教育期中）在一恒容密闭容器中，加入X、Y和合适的催化剂，发生反应：，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）可逆反应进行过程中，当其他条件不变时，的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．达到平衡后，加入催化剂，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，
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，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，，C错误；
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浓度减小，D错误；
故选B。
第II卷（共56分）
二、非选择题：本题包括4小题，共56分
17．（2024·二中教育期中）回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，下图为M、N的键线式及转化过程：
有机物M、N互为 （填“同分异构体”或“同素异形体”），两者中较稳定的是 （填“M”或“N”）。
(2)已知合成氨有关化学键的键能如表：
化学键 H－H N≡N N－H
E/kJ·mol-1 436 946 391
则合成2 mol氨气所释放的能量Q= 。
(3)用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸，用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行中和热实验，假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm 3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g 1·℃ 1，为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃
混合溶液 混合溶液
1 20.2 23.3
2 20.3 23.4
3 20.05 26.4
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
(4)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。
反应②的氧化剂是 ，标况下反应②生成22.4 L Cl2时转移电子的数目为
反应①生成1 mol H2O的反应热为ΔH1，反应②生成1 mol Cl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为 (反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
【答案】(1)M
(2)508kJ/mol
(3)﹣69.9 kJ·mol 1
(4)O2 2NA 2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g)△H=△H1+△H2
【详解】（1）该反应为反应物M的能量小于生成物N的能量的吸热反应，物质的能量越高越不稳定，则M比N稳定，故答案为：M；
（2）由反应热与反应物的键能之和生成物的键能之和的差值相等可得合成氨反应的反应热为ΔH= (946 kJ/mol+ 436 kJ/mol×3)—391kJ/mol×3×2=—92kJ/mol，则由逆反应的活化能为600 kJ/mol可知，正反应的活化能为600 kJ/mol—92kJ/mol=508kJ/mol，故答案为：508kJ/mol；
（3）3次温度差分别为：3.1℃ 、3.1℃ 、6.35℃ ，温度差平均值 =4.18℃ ，50mL0.50mol·L 1盐酸与 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行中和反应生成水的物质的量为 0.05 L×0.5 mol/L=0.025 mol ，溶液的质量为：100 mL×1 g/mL=100 g ，温度变化的值为 ΔT=4.18℃ ，则生成 0.025 mol 水放出的热量为 Q=m×c×ΔT=100 g×4.18 J/(g·℃)×4.18℃=1295.8 J ，即 1.74724 kJ ，所以实验测得的中和热：ΔH== 69.9 kJ/mol；
（4）由图可知，反应②O2由0价得到电子变成CuO中氧元素-2价，所以O2是氧化剂；反应②生成22.4 L Cl2，即1 mol Cl2，转移2 mol电子，电子数目为2NA；反应②的热化学方程式为CuCl2(s)+ O2(g)= CuO(s) +Cl2(g)△H2，由盖斯定律可知，反应①+反应②得到总反应，则总反应的热化学方程式为2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2，故答案为：2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2。
18．（2024·二中教育期中） (1)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度：
ⅰ．取3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，振荡（1 mL大约25滴）；
ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；
ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。
①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。
②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由： 。
(2) 某同学通过测定硫代硫酸钠与硫酸反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下：
实验编号 实验温度℃
① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a
② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0
③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b
④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0
i．请写出硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为 。
ii．其他条件不变时：若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 ；探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 (填实验编号)。
ⅲ．本实验选择测定产生浑浊的时间来研究化学反应速率，而不选择测定相同时间内产生气体体积的多少来表示速率的原因是
【答案】(1) 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+
(2) + 2H+ = SO2 ↑+ S ↓ + H2O 5.0 10.0 ②④ 产生浑浊的时间更容易准确测量并且可以直接反映反应的进行程度，而气体的产生可能会受到其他因素的干扰，如气体的溶解度、气泡的形成等
【详解】（1）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度：
ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡；
ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。
①步骤ⅰ中，KI和FeCl3反应生成氯化钾、氯化亚铁、碘单质，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
②步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+，说明KI和FeCl3的反应存在限度。
（2）若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a为20.0-10.0-5.0=5.0，b为20.0-10.0-10.0=10.0；由表中数据可知，②④的硫代硫酸钠浓度与体积的积相等，即硫代硫酸钠的物质的量相等，混合后溶液总体积相等，只有温度不同，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②④；产生浑浊的时间更容易准确测量并且可以直接反映反应的进行程度，而气体的产生可能会受到其他因素的干扰，如气体的溶解度、气泡的形成等。
19．（2024·二中教育期中）在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)反应，在反应过程中，正反应速率随条件改变的变化如图，请在图中补充t1-t2，t2-t3时间段的逆反应速率曲线。
(2)请写出上图v-t图中t1和t2时刻可能改变的条件：t1 ，t2
(3)科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向体积可变的密闭容器中充入6 mol N2和10 mol H2，不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
①、、由大到小的排序为 。
②在、60 MPa条件下，A点 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在、60 MPa条件下，若此时容器体积为1 L，平衡常数 。
(4)时，关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示：
化学反应 正反应活化能 逆反应活化能 t℃时平衡常数
请写出时4 mol NH3被NO氧化生成五毒气体的反应所对应的平衡常数K= (用和表示)。
【答案】(1)
(2) 增大生成物的浓度 降低温度
(3) 大于 12
(4)
【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) ΔH<0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3>T2>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>；
③充入6molN2和10molH2，在T2、60MPa条件下，氨气体积分数为60%，设消耗氮气物质的量为xmol，结合三段式列式计算
，x=3，平衡常数，故答案为：12；
（4）平衡常数为。
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①
(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 mol H2的同时有1 mol 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：。将1 mol CO2和3 mol 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]。
① 0(填“<”或“>”)，判断的依据是
。
②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
，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 0.05 mol/(L min)； 0.25 mol/L 0.33 加入合适催化剂、增大压强、适当降低温度
【详解】（1）A．由于二氧化碳和氢气的起始物质的量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二者的转化率均相等，则二氧化碳与氢气的转化率相等不能说明反应达到平衡，A说法错误；
B．反应①为放热反应，放出的热量使反应温度升高，体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，B说法正确；
C．单位时间内体系中3 mol氢气减少和1 mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C说法错误；
D．化学平衡状态是化学反应的最大限度，反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，D说法正确；
故选BD；
（2）①图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热，因为温度低于时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则说明温度时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热；故答案为：<；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；
②时，若反应从开始到达到a点所用时间为5 min，则生成甲醇的物质的量为0.5 mol，5 min内甲醇平均生成速率v(CH3OH)= =0.05 mol/(L min)；5 min时，CO2的转化率为50%，参加反应的CO2 的物质的量为0.5 mol，体系中CO的物质的量也为0.5 mol，所以c(CO)= =0.25 mol/L；反应②中CO的浓度为0.25 mol/L，H2 的浓度为(3 1.5)/2=0.75 mol/L，H2O(g)的浓度为0.25 mol/L，则K= =0.33；
③反应①为放热反应，且为气体分子数减小的反应，故为了提高的选择性，可以采取的措施是：加入合适催化剂、增大压强、适当降低温度。
试卷第30页，共30页广州二中教育集团2024学年第一学期期中三元联考
高二化学
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”
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
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 mol水的热化学方程式：
B．101 kPa时，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ mol-1，则相同条件下水分解的热化学方程式：
C．101 kPa时，热化学方程式2 ，则说明CH3OH(l)的燃烧热ΔH= -1484 kJ/mol
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
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
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 mol SO2、1 mol O2，发生反应： ，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
6．（2024·二中教育期中）下列实验设计与预测结果均正确的是
选项 A B C D
实验 缩小体积、起始时气体颜色由浅变深
结论 催化效率：酶>硫酸 能用勒夏特列原理解释 浓度越大，反应速率越快 镁片与稀盐酸反应放热
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
8．（2024·二中教育期中）某温度下，浓度都是1 mol·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，则该反应的化学方程式可表示为
A． B．
C． 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
选项 实验事实 结论
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 当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快
B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应
C 0.1 mol/L的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应 反应开始速率相同
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 正反应速率加快，逆反应速率不变
10．（2024·二中教育期中）锌粒(过量)与100 mL 0.01 mol 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 mol L-1稀硝酸 B．加入10 mL 0.5 mol L-1的稀硫酸溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液 D．将0.01 mol L-1的稀硫酸换成98%的浓硫酸
11．（2024·二中教育期中）一定条件下合成乙烯：。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，则图中M点乙烯的体积分数为5.88%
12．（2024·二中教育期中）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．若用NaOH(s)代替NaOH(aq)与盐酸反应测定中和反应ΔH偏低
C．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
D．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器，测得ΔH偏低
13．（2024·二中教育期中）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与H2S发生下列反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)。若反应前CO的物质的量为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是
A．升高温度，K值减小，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S的物质的量为7 mol
D．达到平衡时H2S的转化率为20%
14．（2024·二中教育期中）在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g) 2Z(g)，下列有关该反应的图像说法正确的是
A．若正反应的△H<0，图c可表示升高温度正逆化学反应速率变化图
B．在图b中，虚线可表示增大压强，使反应更快达到平衡
C．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ΔH>0
D．依据图a可判断正反应为吸热反应
15．（2024·二中教育期中）在一恒容密闭容器中，加入X、Y和合适的催化剂，发生反应：，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
16．（2024·二中教育期中）可逆反应进行过程中，当其他条件不变时，的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．达到平衡后，加入催化剂，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，
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
第II卷（共56分）
二、非选择题：本题包括4小题，共56分
17．（2024·二中教育期中）回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，下图为M、N的键线式及转化过程：
有机物M、N互为 （填“同分异构体”或“同素异形体”），两者中较稳定的是 （填“M”或“N”）。
(2)已知合成氨有关化学键的键能如表：
化学键 H－H N≡N N－H
E/kJ·mol-1 436 946 391
则合成2 mol氨气所释放的能量Q= 。
(3)用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸，用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行中和热实验，假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm 3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g 1·℃ 1，为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃
混合溶液 混合溶液
1 20.2 23.3
2 20.3 23.4
3 20.05 26.4
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
(4)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。
反应②的氧化剂是 ，标况下反应②生成22.4 L Cl2时转移电子的数目为
反应①生成1 mol H2O的反应热为ΔH1，反应②生成1 mol Cl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为 (反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
18．（2024·二中教育期中） (1)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度：
ⅰ．取3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，振荡（1 mL大约25滴）；
ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；
ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。
①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。
②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由： 。
(2) 某同学通过测定硫代硫酸钠与硫酸反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下：
实验编号 实验温度℃
① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a
② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0
③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b
④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0
i．请写出硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为 。
ii．其他条件不变时：若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 ；探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 (填实验编号)。
ⅲ．本实验选择测定产生浑浊的时间来研究化学反应速率，而不选择测定相同时间内产生气体体积的多少来表示速率的原因是
19．（2024·二中教育期中）在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)反应，在反应过程中，正反应速率随条件改变的变化如图，请在图中补充t1-t2，t2-t3时间段的逆反应速率曲线。
(2)请写出上图v-t图中t1和t2时刻可能改变的条件：t1 ，t2
(3)科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向体积可变的密闭容器中充入6 mol N2和10 mol H2，不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
①、、由大到小的排序为 。
②在、60 MPa条件下，A点 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在、60 MPa条件下，若此时容器体积为1 L，平衡常数 。
(4)时，关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示：
化学反应 正反应活化能 逆反应活化能 t℃时平衡常数
请写出时4 mol NH3被NO氧化生成五毒气体的反应所对应的平衡常数K= (用和表示)。
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①
(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 mol H2的同时有1 mol 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：。将1 mol CO2和3 mol 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]。
① 0(填“<”或“>”)，判断的依据是
。
②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
，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为了提高的选择性，可以采取的措施是 。
试卷第30页，共30页
