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平凉一中 2027 届高二第一学期第一次阶段性考试题（卷）
化 学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题（下列各小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 42 分。）
1．下列日常生活情境与化学反应速率无关的是（ ）
A．用较浓的白醋清洗水壶垢 B．糖果制作过程中添加着色剂
C．夏天将食物放在冰箱中冷藏 D．面团加酵母粉放在温热处发酵
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. Fe(SCN)3 溶液中加入固体 KSCN 后颜色变深
B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
C. 碳酸饮料打开瓶盖后产生大量气体
D. 使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气
3. 实验室配制碘水时，通常将 I 溶于 KI 溶液：I (aq)+I-(aq) I (aq)。关
2 2 3
于该溶液，下列说法错误的是( )
A．I2 中含有非极性键
B．滴入淀粉溶液，可观察到混合溶液变蓝
C．该反应的平衡常数表达式为
D．增大 c(KI)，可提高 I2(aq)的平衡转化率
4．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．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
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D．若用 NaOH 固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高
5．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制 H2，反应：
COg H2Og CO2 g H2 g
H 0 ，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应部分过程如图所示： 下列说法正确的是( )
A．该反应高温下不能自发进行，则反应的△S＜0
(
B．该反应的平衡常数
K
)c CO2 c H2
c CO
C．在整个转化过程中，氧元素的化合价始终不变
D．步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量
6．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH= -373.4
kJ/mol。在恒容密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )
A B C D
7．已知反应 S O2－(aq)＋2I－(aq) 2SO2－(aq)＋I (aq)，若向该溶液中加入含
2 8 4 2
Fe3+的某溶液，反应机理如图所示。下列有关说法错误的是( )
(
2
)①2Fe3+(aq)＋2I－(aq) I (aq)＋2Fe2+(aq)
②2Fe2+(aq)＋S O2－(aq)＝2Fe3＋(aq)＋2SO2－(aq)
2 8 4
A．反应①和反应②相比，反应②更快
B．Fe3＋是该反应的催化剂
C．增大 Fe3＋的浓度，能够加快反应速率
D．若不加 Fe3＋，正反应的活化能比逆反应的活化能大
8. 科学家研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在 Pd(Ⅱ)表面发生解离时历程与相对能量关系如图所示，其中附在 Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。
下列说法正确的是( )
A．基元反应①②③④都是吸热反应
B．该反应的决速步骤是第②步 C．该历程的总方程式为CH3OH* CO* 2H2
D．过渡态 5 生成 H2 时释放能量少，所以过渡态 5 非常稳定
9．1913 年，德国化学家哈伯发明了低成本制造大量氨的方法，从而满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。如图所示为哈伯法的流程图，下列说法错误的是( )
A．为保持足够高的原料转化率，应在反应达到一定时间将氨从混合气中分离出去
B．操作①中“净化”可以防止催化剂中毒
C．操作③中“500℃”是催化剂催化活性的最佳温度
D．操作②④⑤均既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
10．下列实验设计不恰当的是( )
目的 实验设计
A 探究浓度对反应速率的影响
B 探究温度对反应速率的影响
C 探究温度对化学平衡的影响
D 探究浓度对化学平衡的影响
11．变色硅胶干燥剂含有 CoCl2，根据颜色可判断干燥剂是否已经失效。已知
(
2+
2－
2－
)[Co(H2O)6] 呈粉红色，[CoCl4] 呈蓝色，[ZnCl4] 为无色。现将 CoCl2 溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2+ + 4Cl－ [CoCl4]2－
+6H2O
H ，将该溶液分为三份做实验，溶液的颜色变化如下：
装置 序号 操作 现象
① 将试管置于冰水浴中 溶液均呈粉红色
② 加水稀释
③ 加少量 ZnCl2 固体
以下结论或解释正确的是( )
A．由实验①可知：ΔH＜0 B．由实验②可推知加水稀释，浓度商 Q＜K，平衡逆向移动
(
2－
2－
)C．由实验③可知离子的稳定性：[ZnCl4] ＞[CoCl4] D．变色硅胶干燥剂含有 CoCl2 主要起干燥作用
12．向体积均为 2 L 的两个恒容密闭容器中分别充入 1 mol SiHCl3，维持容器的
温度分别为 T1℃和 T2℃不变，发生反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g) ΔH
(
3
)＝ a kJ·mol－1。反应过程中 SiHCl 的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a＜0
(
－1
－1
)B．T1℃时，0～100 min 内，反应的平均速率 υ(SiHCl3)＝0.001 mol·L ·min
C．T2℃时，使用合适的催化剂，可使
SiHCl3 的平衡转化率与 T1℃时相同
D．T2℃时，向平衡后的容器中充入少量 SiHCl3，此时反应向正反应方向进行
13．将 FeSO4 置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)
(
3
) (
2
3
)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)。平衡时PSO T 的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．当容器中PSO PSO 时，说明该反应处于平衡状态
B．由图可知，此反应随着温度升高，反应速率增大，平衡常数减小
(
2
)C．660K 时，该反应的平衡总压 P=3 kPa、平衡常数 Kp 2.25kPa
D．升高温度，上述容器中进一步发生反应
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)，平衡时
(
O
)P PSO3 PSO2
2 4
14．利用传感技术可探究压强对 2NO2(g)
N2O4(g)化学平衡移动的影响。在常温、100 kPa 条
件下，往注射器中充入适量 NO2 气体，当活塞位置不变时，分别在 t1、t2 s 时快速移动注射器活塞并保持活塞位置不变，测得注射器内气体总压强随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 由 B 点到 D 点观察到注射器内气体颜色先变深后逐渐变浅 B. B 点处 NO2 的转化率为 6%
C. B、H 两点对应的正反应速率 vB > vH
D. 由 E 点到 F 点注射器内气体颜色加深是平衡移动所致
二、填空题（共 58 分）
15．（14 分）物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位，它们不仅是化学反应的基本特征，也是化学研究的重要对象。通过深入研究
这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。请回答以下问题：
(1)如图所示，有关化学反应和能量变化的说法，不正确的是 (填字母)。
A．反应物比生成物稳定
B．该反应一定需要加热才能发生
C．表示的是吸热反应的能量变化
D．可以表示强酸与强碱发生中和反应的能量变化
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
(
－1
)已知：H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g) ΔH＝－c kJ·mol
共价键 H-H Cl-Cl
键能 / kJ mol1 a b
则 H Cl 键的键能为 kJ mol1 。
(3)如图是1molNO2 g 与1molCO g 反应生成1molCO2 g和1molNO g 的过程中能量
变化示意图。
①请写出该反应的热化学方程式： 。
②若在该反应体系中加入催化剂，则对反应热 (填“有”或“无”)影响。
(4)金属钛( Ti )在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石TiO2 转化为TiCl4 ，再进一步还原得到钛。TiO2 转化为TiCl4 有直接氯化法和碳氯化法。在 1000℃时反应的热化学方程式如下：
(
1
) (
1
)i．直接氯化： TiO2 s 2Cl2 g TiCl4 g O2 g H1 172 kJ mol ii．碳氯化： TiO2 s 2Cl2 g 2C s TiCl4 g 2CO g H2 51 kJ mol 则反应2C s O2 g 2CO g 的H kJ mol1 。
(5)“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气充入“氧弹”中点燃，产生的热量被“氧弹”外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖C12H22O11 的质量为 1.71 g ；量热计中水的质量为 3.00 kg，水的比热容为c J g1 ℃1 ；忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如下表。
序号 点火前温度/℃ 燃烧后测得的最高温度/℃
1 20.73 22.63
2 20.76 21.25
3 20.72 22.82
①上述蔗糖燃烧放出的热量 Q= J。
②请写出蔗糖燃烧的热化学方程式： 。
16.（14 分）甲、乙、丙三个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下。
I．甲组：利用 KMnO4 与 H2C2O4(草酸)在酸性溶液中发生
氧化还原反应生成 CO2 气体的体积来探究化学反应速率的影响因素(实验中所用 KMnO4 溶液已加入稀硫酸酸化)。实验装置如图所示，实验时装置中A 溶液一次性加入，A、B 溶液成分见下表。
实验 A 溶液 B 溶液
① 2mL0.1mol/LH2C2O4 aq 4mL0.01mol/LKMnO4 aq
② 2mL0.2mol/LH2C2O4 aq 4mL0.01mol/LKMnO4 aq
(1)盛装 A 溶液的仪器名称是 。
(2)该实验探究的是 对化学反应速率的影响。
Ⅱ．乙组：通过测定 KMnO4 与 H2C2O4 在酸性溶液中发生反应，KMnO4 溶液褪色所需时间的长短，探究浓度对化学反应速率的影响。该实验小组配制了以下 3 组溶液。
实验 1 2 3
水/mL 10 5 X
0.5mol/LH2C2O4 aq/mL 5 10 4
0.2mol/LKMnO4 aq/mL 5 5 5
时间/s 40 20 -
(3)实验 3 中 X= 。
(4)实验 2 反应中，H2C2O4 的反应速率为 mol/ Ls。
Ⅲ．丙组：通过硫代硫酸钠(Na2S2O3)与硫酸反应有关实验，探究影响化学反应速率的因素，实验过程的数据记录如下。
实验 反应温度 (℃) 加入物质
Na2S2O3 H2SO4 H2O
V/mL c / mol L1 V/mL c / mol L1 V/mL
A 20 10 0.1 10 0.1 0
B 20 5 0.1 10 0.1 5
C 20 10 0.1 5 0.1 5
D 40 5 0.1 10 0.1 5
(5)用离子方程式表示该反应原理： 。
(6)根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是 (填字母序号)。
(7)通常利用出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较反应速率快慢的原因： 。
17．（14 分）二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，也是一种清洁的能源，可用 CO
和 H2 制得，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
(
－1
)①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1＝－90.7 kJ·mol K1
(
－1
)②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－23.5 kJ·mol K2
(
－1
)③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.2 kJ·mol K3
(
－1
)（1）反应 3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)的 ΔH＝ kJ·mol ；该反应的平衡常数 K＝ (用 K1、K2、K3 表示)。
（2）下列措施中，能提高①中 CH3OH 产率的有 _。 A．使用过量的 CO B．升高温度 C．增大压强 D．使用催化剂
n(H2)
（3）将合成气以n(CO)＝2 通入 1 L 的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)＋
2CO(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH，其中 CO 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是 (填字母)。
A．ΔH＜0 B．p1＞p2＞p3
n(H2)
C．若在 p3 和 316℃时，起始时n(CO)＝3，则平
衡时，α(CO)小于 50%
（4）采用一种新型的催化剂(主要成分是 Cu－Mn
的合金)，利用 CO 和 H2 制备二甲醚(DME)。观察图，
n(Mn)
当 约为 时最有利于二甲醚的合成。
n(Cu)
n(H )
（5）已知一定温度下按照起始比 2 =3，在一
n(CO)
密闭容器中进行反应①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)，保持总压为 2MPa 不变，达到平衡时 CO 的
转化率为 50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示反应①的平衡常数
Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算 Kp，各气体分压=总压×平衡体系中各气体的物质的量分数)。
（6）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：
CH3OH+H2SO4 CH3HSO4 +H2O ，CH3HSO4 +CH3OH CH3OCH3 +H2SO4 。
与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是
。
18.(16 分)中国将在 2030 年前实现“碳达峰”、2060 年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此 CO2 的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。
（1）最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把 CO2 从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图：
上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是 。写出吸收池中反应的化学方程式
。
（2）CO2 和 H2 合成甲烷也是 CO2 资源化利用的重要方法。一定条件下 Pd—Mg/SiO2催化剂可使 CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图 1 所示，该反应的化学方程式为 ，反应过程中碳元素的化合价为-2 价的中间体是 。
（3）将 CO2 和 CH4 作为原料制造合成气的方法如下： 200℃时，以镍合金为催化剂，向 4 L 容器中通入 4 mol CO2、4 mol CH4 发生如下反应： CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) H= +247 k/mol。平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质 CH4 CO2 CO H2
体积分数 0.3 0.3 0.2 0.2
①此温度下该反应的平衡常数 K= 。
②为了探究反应 CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入 CO2 与 CH4，使其物质的量浓度均为 1.0 mol/L，根据相关数据，粗略地绘制出两条速率-浓度关系曲线(如图)：v 正～ c(CH4)和 v 逆 ～ c(CO)。
则与 v 正 ～ c (CH4)相对应曲线是图中 (填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时 v 正、v 逆相应的平衡点分别为
(填字母) 。
③反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应又使积碳量减少，一定时间内积碳量和反应温度的关系如图。
积碳反应：CH4(g) C(s)+2H2(g) H=+75 k/mol
消碳反应：CO2(g)+C(s) 2CO(g) H =+172 k/mol
温度高于 600°C，积碳量减少的可能原因为 。化学答案
一、选择题（每小题3分，共42分。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 B D C D A C D C D A C D C B
二、填空题（每空2分，共58分）
15．(14分) (1)BD (2) (a+b+c)/2
(3)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH = 252 kJ/mol 无 (4)-223
(5)6000c C12H22O11(s) + 12O2(g) =12CO2(g) +11H2O(l) ΔH=-1200c kJ/mol
16．（14分）(1)分液漏斗 (2)反应物的浓度 (3)11 (4)0.00625
(5) (6)D (7)易溶于水，使测定不准确
17．（14分）（1）－246.1 K12·K2·K3 （2）AC （3）AB （4）2.0
（5）或0.5625 （6）H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生
18．（16分）（1）增大接触面积，使空气中CO2被充分捕捉吸收
K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
（2）CO2+4H2CH4+2H2O MgOCH2
（3） 乙 B、E
温度高于600°C，消碳反应反应速率增大程度大于积碳反应

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