2021-2022学年安徽省六安中学高二上学期期中考试化学试题含解析

这是一份2021-2022学年安徽省六安中学高二上学期期中考试化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
安徽省六安中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列关于能量变化的说法正确的是
A．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒
B．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
C．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
【答案】A
【详解】A．化学反应有新物质生成的同时伴随着能量变化，所以反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒，故A正确；
B．冰融化为水时，吸收能量，则相同质量的水和冰相比较，水的能量高于冰，故B错误；
C．化学反应的能量表现形式有热能、光能、电能等等，故C错误；
D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铁粉和硫粉共热生成硫化亚铁的反应为放热反应，故D错误；
故选A。
2．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．稀硫酸与NaOH溶液反应：
B．在101kPa下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为
C．已知的燃烧热，则有
D．已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g FeS时放出19.12kJ热量，则
【答案】D
【详解】A．稀和NaOH发生中和反应，放出热量，则，A项错误；
B．燃烧热指101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，所以，水的分解是氢气燃烧的逆过程，所以水分解的热化学方程式为，B项错误；
C．燃烧热强调1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如C→、H→，而中不是，C项错误；
D．根据生成硫化亚铁17.6g(即0.2mol)时，放出19.12k热量，可知生成1 mol时放出95.6kJ的热量，所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为，D项正确；
答案选D。
3．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1
2H2S(g)＋SO2(g)=S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2
H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(g)　ΔH3
2S(g)=S2(g)　ΔH4，则ΔH4的正确表达式为
A．ΔH4=(ΔH1＋ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C．ΔH4=(ΔH1＋ΔH2＋3ΔH3) D．ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
【答案】A
【详解】已知：①H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1
②2H2S(g)＋SO2(g)=S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2
③H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(g)　ΔH3
结合盖斯定律，将(①+②-③×3)×，整理可得2S(g)=S2(g)，则2S(g)=S2(g)  ΔH4 =(ΔH1＋ΔH2-3ΔH3)，故合理选项是A。
4．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，分别向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系表示正确的是
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH2＜ΔH3＜ΔH1
C．ΔH1=ΔH2=ΔH3 D．ΔH2＞ΔH3＞ΔH1
【答案】B
【详解】等物质的量的NaOH与稀CH3COOH、浓H2SO4、稀HNO3恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量，但在实际反应中，浓H2SO4溶解放热，CH3COOH是弱电解质，电离要吸热，且放热越多，ΔH越小，则ΔH1＞ΔH3＞ΔH2；综上所述，故选B。
5．下列示意图表示正确的是

A．甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=＋26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B．乙图表示碳的燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1＋V2=60mL)
D．已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图
【答案】D
【详解】A．甲图表示放热反应，而Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=＋26.7kJ·mol-1为吸热反应，A错误；
B．碳完全燃烧生成CO2，且反应放热，故乙图不能表示碳的燃烧热，B错误；
C．丙图中NaOH溶液体积V2为20mL时温度最高，说明此时酸碱已经完全反应，又实验中始终保持V1＋V2=60mL，所以H2SO4溶液体积V1为40mL，由酸碱中和关系式2NaOH～H2SO4可知，硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同，和题干叙述不符，C错误；
D．稳定性B＜A，则表明反应AB为吸热反应，稳定性B＜C，则表明反应BC为放热反应，且从能量A＜C可得出，整体反应为放热反应，反应过程中的能量变化与丁图相符，D正确；
故选D。
6．已知下列反应的能量变化示意图如图，有关说法正确的是

A．1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)放出的热量小于297.0kJ
B．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定
C．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式为S(s)+O2(g)⇌SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1
D．一定条件下1molSO2(g)和molO2(g)反应生成1molSO3(l)放出热量小于98.7kJ
【答案】C
【详解】A．1molS(s)的能量小于1molS(g)，1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)放出的热量大于297.0kJ，故A错误；
B．能量越低越稳定，在相同条件下，SO3(g)比SO2(g)稳定，故B错误；
C．由图象可知①S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH=-297.0kJ·mol-1，
②SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g) ΔH=-98.7kJ·mol-1
根据盖斯定律①+②得S(s)+O2(g)⇌SO3(g)  ΔH=-395.7kJ·mol-1，故C正确；
D．1molSO3(l)的能量小于1mol SO3(g)的能量，一定条件下1molSO2(g)和molO2(g)反应生成1molSO3(l)放出热量大于98.7kJ，故D错误；
选C。
7．对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L•min) B．v(B)=1.2mol/(L•s)
C．v(C)=0.1mol/(L•s) D．v(D)=0.4mol/(L•min)
【答案】C
【分析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，据此分析解题。
【详解】A．v(A)=0.5mol/(L•min)；
B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，B错误；
C．v(C)= 0.1mol/(L•s)，所以v(A)==0.1 mol/(L•s)=0.05 mol/(L•s)=3 mol/(L•min)；
D．v(D)=0.4 mol/(L•min)，所以v(A)= =0.4 mol/(L•min)=0.2 mol/(L•min)；
综上所述，C项换算成A表示的反应速率最快，符合题意。
故选C。
8．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，△H=-akJ·mol-1，在5L密闭容器投入1molNH3和1mol的O2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol，下列说法不正确的是
A．2分钟反应放出的热量值等于0.1akJ
B．用氧气表示0～2min的反应速率：v(O2)=0.05mol·L-1·min-1
C．2分钟内NH3的转化率是40%
D．2分钟末c(H2O)=0.6mol/L
【答案】D
【分析】在5L密闭容器投入1molNH3和1molO2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol，则：
，据此作答。
【详解】A．由热化学方程式可知生成4molNO，放出akJ热量，则生成0.4molNO，放出热量值为0.1akJ，A项正确；
B．用氧气表示2分钟的反应速率：v(O2)==0.05mol•L•min-1，B项正确；
C．2分钟内NH3的转化率是×100%=40%，C项正确；
D．2分钟末c(H2O)==0.12mol/L，D项错误；
答案选D。
9．对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列说法不正确的是

A．图甲可通过观察气泡产生快慢来比较反应速率的大小
B．图甲所示实验中，若左边试管里的反应速率大于右边的，则证明Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查乙装置的气密性，可关闭a处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【详解】A．过氧化氢分解产生氧气，图甲可通过观察气泡产生快慢来比较反应速率的大小，故A正确；
B．FeCl3和CuSO4的阴离子不同，无法证明Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果哪个好。若要比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，应使两催化剂的阴离子相同，故B错误；
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的相同气体体积所需的时间，也可以测定相同时间内生成的气体体积，故C正确；
D．为检查乙装置的气密性，可关闭a处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若装置气密性良好，则活塞会回到原位，故D正确；
故选B。
10．足量块状铁与的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的
①加溶液    ②加固体    ③加固体
④升高温度    ⑤将块状铁改为铁粉    ⑥将稀硫酸改用的浓硫酸
A．①②③ B．③④⑥ C．④⑤ D．④⑤⑥
【答案】C
【详解】足量块状铁与的稀硫酸反应，H2的量取决于硫酸的量，故反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变的产量，①加溶液相当于稀释硫酸，反应速率减慢，不合题意，②加固体消耗硫酸，H2的量减少，反应速率减慢，不合题意，③加固体将酸转化为弱酸，反应速率减慢，H2的量不变，不合题意，④升高温度，反应速率加快，H2的量不变，符合题意，⑤将块状铁改为铁粉增大接触面积，反应速率加快，H2的量不变，符合题意，⑥将稀硫酸改用的浓硫酸，浓硫酸使铁钝化，将不产生H2，不合题意，综上所述，④⑤符合题意，故答案为：C。
11．在一体积不变的密闭容器中，进行如下化学反应：，能判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
A．反应容器内的压强不随时间的变化而变化
B．混合气体中保持不变
C．反应混合物的密度不随时间而变化
D．消耗的同时生成
【答案】B
【分析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此判断。
【详解】A．反应前后体积不变，压强始终不变，反应容器内的压强不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．混合气体中保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，B正确；
C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此反应混合物的密度不随时间而变化不能说明反应达到平衡状态，C错误；
D．消耗的同时生成，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
答案选B。
12．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．，对该平衡体系加压后颜色加深
B．在含有红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去
C．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅
D．反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H0，该反应△H>0，根据复合判据，高温下能够自发进行，低温下非自发进行，故D说法正确；
故选C。
16．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知反应平衡常数与温度的关系如下表，下列说法不正确的是
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5

A．上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应
B．25℃时，反应的逆反应平衡常数为2×10-5
C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol∙L−1
D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则此时v(正)＞v(逆)
【答案】D
【详解】A．根据化学平衡常数与温度关系可知：升高温度，化学平衡常数K减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；
B．在25℃时，的化学平衡常数K=；则反应Ni(CO)4Ni(s)+4CO(g)的化学平衡常数K1=，B正确；
C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，c(CO)=，由于该温度下的化学平衡常数K=2，K==2，所以Ni(CO)4的平衡浓度c[Ni(CO)4]=2×14=2 mol∙L−1，C正确；
D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则Qc==，80℃时化学平衡常数K=2，8＞2，说明此时反应逆向进行，故反应速率：v(正)＜v(逆)，D错误；
故合理选项是D。

二、原理综合题
17．完成下列问题。
(1)第十四届运动会于2021年9月15日在在西安奥体中心体育场隆重开幕，00”后体坛新秀杨倩，带着我们共同的希望和梦想，点燃主火炬。火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷(C3H8)完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，图中的括号内应该填入_______。(“+”或“−”)

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_______。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2，放出的热量为_______kJ。
(3)反应热大小比较(填“>”“＜”或“=”)
A(g)+B(g)=C(g)ΔH1＜0；A(g)+B(g)=C(l)ΔH2＜0，则ΔH1_______ΔH2
S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1＜0；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2＜0，则ΔH1_______ΔH2
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1＜0；C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2＜0，则ΔH1_______ΔH2
【答案】(1)     −     C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=−2215kJ/mol
(2)173.4
(3)     >     ＜     ＜

【解析】（1）
①由图可知，丙烷燃烧的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，生成1mol液态水时，反应热ΔH=−553.75kJ/mol，故答案为：—；
②由图可知，丙烷燃烧的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，生成1mol液态水时，反应热ΔH=−553.75kJ/mol，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=−2215kJ/mol，故答案为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=−2215kJ/mol；
（2）
将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，可得甲烷还原二氧化氮生成氮气的反应CH4(g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g)，则反应ΔH==—867kJ/mol，则标准状况下4.48L甲烷还原二氧化氮生成氮气放出的热量为×867kJ/mol=173.4kJ，故答案为：173.4；
（3）
气态C的能量高于液态C，则生成等物质的量的C，反应生成液态C放出的热量高于气态C，反应的焓变小于气态C；气态硫的能量高于固态硫，则反应消耗等物质的量的硫，气态硫反应放出的热量高于固态硫，反应的焓变小于固态硫；等物质的量的碳完全燃烧放出的热量高于碳不完全燃烧，反应的焓变小于碳不完全燃烧，故答案为：>；＜；＜。
18．在容积为2L的恒温密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0min
3min
6min
9min
12min
n(CH3OH)/mol
0
0.50
0.65
0.75
0.75
n(CO2)/mol
1
0.50
0.35
a
0.25

(1)下列说法正确的是_______。
a．反应达到平衡后，反应不再进行
b．使用催化剂是可以提高产率
c．改变条件，CO2可以100%地转化为CH3OH
d．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
(2)a=_______；3～6min内，(CO2)=_______。
(3)12min末时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为_______。
(4)第3min时正(CH3OH)_______(填“>”、“第9min时逆(CH3OH)，故答案为：＞。

三、实验题
19．某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和反应反应热的测定。
(1)配制0.50mol/LNaOH溶液
①若实验中大约要使用溶液，至少需要称量固体___________g。
②从下表中选择，称量固体所需要的仪器是(填字母)___________。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器






序号
a
b
c
d
e
f

(2)取溶液和硫酸进行实验，实验数据如下表。测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示：

①仪器A的名称为___________；
假设稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的密度都是1g/mL，又知中和反应后生成溶液的比热容C=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热(稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成液态水放出的热量)，某学生实验记录数据如下：
②请填写下表中的空白：
温度实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1)/℃


平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4

③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)。
已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为，上述实验产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．量取溶液的体积时仰视读数
C．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】(1)     5.0     abe
(2)     环形玻璃搅拌棒     4.0     -53.5kJ/mol     ACD

【分析】（1）
①实验需要耗用245mL的NaOH溶液，那么配制时需要根据容量瓶规格，配制250mL溶液，理论上需要的NaOH质量：，所以本问第一空应填“5.0”；
②称量一定质量的固体NaOH，所需仪器有托盘天平、烧杯、药匙，所以本问第二空应填“abe”；
（2）
①根据图中信息，本问第一空应填“环形玻璃搅拌棒”；
②排除掉一次明显误差数据(第二次)，经过均值计算，平均温度差为4.0℃，所以本问第二空应填“4.0”；
③根据计算公式Q=cm△t，计算得本次实验放热，再根据题目所给NaOH及H2SO4的物质的量，生成水的物质的量是0.025mol，所以按比例换算，生成1mol水放热Q=53504J53.5kJ，所以本问第三空应填“-53.5kJ/mol”；
中和热测定数据比理论值低，主要的原因是材料问题及操作上的误差造成的热损失或计算数据偏低：
A．材料隔热效果差，会造成热量损失，测定终止温度偏低，描述正确，符合题意；
B．仰视量取NaOH溶液，会造成取液量偏多，其他操作无误的情况下，生成的水比实验设计量偏多，放热量更多，测定终止温度会偏高，描述错误，不符题意；
C．多次加入NaOH溶液，会延长反应时间造成热量损失，使得测定终止温度偏低，描述正确，符合题意；
D．温度计测量完NaOH初始温度未经洗涤就测定硫酸初始温度，会造成少量NaOH与H2SO4反应放热，使得测定初始温度平均值偏高，温度差偏小，最终计算数据偏小，描述正确，符合题意；
综上，本问第四空应选填“ACD”；

四、填空题
20．Ⅰ.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
K3



(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______(用K1、K2表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_______v逆(填“>”、“=”或“”、“”、“
(2)     加入催化剂     将容器的体积(快速)压缩至2 L
(3)