唐县第一高级中学2023-2024学年高二上学期第一次考试
化学试卷
可能用到相对原子质量：Ca:40 Cl:35.5 C:12 H:1 O:16 N:14
一、选择题（本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分，每小题只有一个选项符合题意。）
1．下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的有（ ）
①实验室常用排饱和 NaCl 溶液的方法收集 Cl2
②铁在潮湿的空气中易生锈
③对于，达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
④合成氨反应，为提高原料的转化率，理论上应采取降低温度的措施
⑤合成氨时将氨液化分离，可提高原料的转化率
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
2．氧元素是在自然界中分布最广的元素，氧气在生产生活中有广泛的应用。1 mol O2随温度升高时的熵(S)的变化示意图如图，下列说法不正确的是（ ）
A．由图可知，1 mol O2(g)的熵值不是定值
B．物质的熵值与物质的组成、状态、温度等因素有关
C．熵值由94J·K-1·mol-1 →170J·K-1·mol-1的过程：O2由液态转化为气态
D．相同温度和压强下，O4(g)、O3(g)、O2(g)的熵值依次减小
3．某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的反应速率，设计如下实验。
已知：c (H2SO4)=4.5 mol ·L -1 ，反应均需要搅拌 60s。
编号 温度/℃ H2SO4体积/mL H2O体积/mL 铝粉加入量/g 铝粉溶解量/g
① 20 40 0 2.0050 0.0540
② 80 40 0 2.0050 0.1184
③ T1 20 V1 2.0050 0.2200
下列说法不正确的是( )
A．实验①中用硫酸表示的反应速率v（H2SO4）=0.075 mol.L-1.min-1
B．实验①和②是为了研究温度对该反应速率的影响
C．若实验①和③是研究硫酸的浓度对该反应速率的影响，则T1 = 20 ℃，V1 = 20mL
D．若在反应溶液中加入少量CuSO4固体，则对该反应的速率无影响
4．25℃时，由水电离出的c（H+）=1×10 13 mol.L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
A．Cl- 、CO32- 、K+、 Na+ B． NH4+ 、 Na+ 、Cl- 、HCO3-
C．Cu2+ 、SO42- 、Al3+ 、Cl- D． NO3- 、 Na+ 、Cl- 、Ba2+
5．体积恒定的 2L 密闭容器中加入 CO(g)和 H2O(g)各 1mol，发生反应：，反应分别在不同的温度和催化剂下进行，保持其他初始实验条件不变，经 10min测得 CO 气体转化率如图所示，T2温度下两曲线相交，下列说法正确的是( )
A．相同条件下，催化剂 2 比催化剂 1 的效率高
B．在 A 点时，反应一定未达到平衡
C．增大压强对该反应的速率无影响
D．C 点时，两种催化剂下反应速率相同，用水蒸气表示速率为 v(H2O)=0.02mol·L-1·min-1
6．在如图所示的装置中，x、y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极极板质量增加，b 极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（ ）
选项 a极板 b极板 x电极 z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
7．T0温度下，向 2L 真空密闭容器中加入 N2O3固体，发生反应： (未配平)，反应过程如图，下列说法正确的是（ ）
A．X 可能为 N2
B．0~2 min 用 N2O3表示的反应速率为 1mol·min-1
C．第 2min 时逆反应速率大于第 4min 时逆反应速率
D．第 4min 时，保持温度和容积不变，向容器中再加入 N2O3，混合气体颜色加深
8．下列事实中一定不能证明 CH3COOH 是弱电解质的是
①等物质的量浓度、等体积的盐酸、CH3COOH 溶液和足量锌反应，根据产生氢气的多少
②用 CH3COOH 溶液做导电实验，灯泡很暗
③等 c(H＋)、等体积的盐酸、CH3COOH 溶液和足量锌反应，CH3COOH 放出的氢气较多
④0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液的
⑤CH3COONa 和 H3PO4反应，生成 CH3COOH
A．①② B．②⑤ C．①③⑤ D．③④⑤
9．二十世纪初，工业上以CO2和 NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应均可逆且分两步进行：①CO2和 NH3生成 NH2COONH4 ；② NH2COONH4 分解生成尿素。反应过程能量变化关系如图所示。将一定量的CO2和 NH3投入密闭容器中反应，下列说法正确的是（ ）
A．反应①限度更大， NH2COONH4 含量会持续增大
B．合成尿素反应的ΔH=E1- E4
C．降低温度，可分离得到含量更高的 NH2COONH4
D．升高温度，反应②速率和限度均增加，有利于提高尿素的平衡产率
10．依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是
① ΔH1
② ΔH2
③ ΔH3
④ ΔH4
⑤ ΔH5
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH3<ΔH4 C．ΔH4=ΔH2+ΔH3 D．2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
11.利用电解法制备 Ca(H2PO4)2并得到副产物 NaOH 和 Cl2。下列说法正确的是（ ）
A．C 膜可以为质子交换膜
B．阴极室的电极反应式为
C．可用铁电极替换阴极的石墨电极
D．每转移 2 mol e－，阳极室溶液质量减少 71 g
12．在一定压强下，向 10 L 密闭容器中充入1molS2Cl 2 和1molCl 2，发生反应△H。Cl2 与SCl2的消耗速率( v)与温度(T)的关系如图所示，下列说法错误的是
A． △H > 0
B．达到平衡后继续加热，平衡向逆反应方向移动
C．A、B、C、D 点中，达到平衡状态的为 B、D 点
D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2 的平衡转化率不变
13．一定温度下，将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为2L 的恒容密闭容器中进行反应 ，得到如下表所示的三组数据：
试验编号 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡时间/min
H2O（g） CO（g） CO（g） H2（g）
1 650 2.0 4.0 3.0 1.0 5
2 900 1.0 2.0 1.8 4
3 900 a b t
下列说法正确的是（ ）
A．5min内，实验 1 中 v（CO2）=0.2mol.L-1.min-1
B．若a = 2.0 ，b=1.0 ，则平衡时实验 2 中H2O(g)的转化率和实验 3 中CO(g)的转化率相同
C．对比实验 1 与实验 2 平衡时CO的量可知，温度升高该反应平衡正向移动
D．650℃时，若充入2.0molCO ，2.0molCO2 和2.0molH2，则达到平衡后各物质的量与实验1 中不同
14．利用电化学原理，可将 CO2还原为 C2H4，从而脱除和利用水煤气中的 CO2。示意图如下：
T℃下，吸收塔中 K2CO3溶液吸收一定量的 CO2后，c(CO32-)∶c( HCO3-)=1∶2，该温度下 H2CO3的，。下列说法错误的是
A．上述 T℃下吸收塔中 K2CO3溶液吸收一定量 CO2后溶液的 pH=10
B．再生塔中产生 CO2的离子方程式为
C．交换膜 X 为阴离子交换膜
D．铂电极上发生的反应为
二、非选择题（本题包括 4 题，共 58 分。）
15. （10 分，每空 2 分）
I.化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题：
(1)理论研究表明，在 101kPa 和 298K 下，HCN(g)=HNC(g)异构化反应过程的能量变化下图所示，HCN 与 HNC 稳定性较弱的是_________________。
化学键种类 C-H N-H C=N
键能（kJ/mol） a b c
(2)已知：根据上表，计算可得：HNC(g)=HCN(g) △H=_______________ kJ/mol|(用含 a、b 的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼 C2H8N2作燃料，N2O4作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：反应 1：
反应 2：
写出 C2H8N2(1)和 N2O4(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式：_______________。
II.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。将 50mL0.50mol/L 的盐酸与 50mL0.55mol/L 的 NaOH 溶液加入如图所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题：
(4)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_______________(填仪器名称)。
(5)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应放出的热量偏高，请你分析可能的原因是_________。
A．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 B．在量取盐酸时仰视读数
C．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 D．用 Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂
16．（18 分，每空 3 分）回答下列问题：
(1)电解硫酸亚铁和硫酸铝溶液得到液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n]。装置如图 1 所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极)：
图 1 图 2
①电解过程阳极室溶液 pH 的变化是______________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理 _______________。
(2)如图 2 是一种用电解原理来制备 H2O2，并用产生的 H2O2处理废氨水的装置。
①Ir-Ru 惰性电极吸附 O2生成 H2O2，其电极反应式为 _______________。。
②理论上电路中每转移3 mol e-，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是 _______________g。
(3) 为探究金属的腐蚀情况，某同学取一张用饱和 NaCl 溶液浸湿的石蕊试纸，平铺在一块金属板上，按如图 3 所示的方法连接电路。
①若试纸为红色石蕊试纸，金属板为一锌片，B 处为一灵敏电流计，接通电路，将铅笔芯(主要成分为石墨)放置在试纸上一段时间，发现电流计指针发生偏转，则铅笔芯与试纸接触处颜色_______________ 。
②若金属板为一铂片，B 处为一直流电源，接通电源后，若试纸为蓝色石蕊试纸，将铅笔芯放置在试纸上一段时间后，若接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，则铅笔芯与试纸接触处的电极反应式为_______________ 。
17.（18 分，每空 3 分）
I 磷能形成多种含氧酸，工业和生产生活中用途广泛。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，向 10mLH3PO2溶液中加入 20mL 等物质的量浓度的NaOH 溶液后，所得的溶液中只有 H2PO2—、OH—两种阴离子。
①写出 H3PO2溶液与足量 NaOH 溶液反应生成的盐的化学式是_______________ ；
②常温下，，0.1mol/L 的 H3PO2溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_______________ (填标号)。
A．c(H+) B．
C． D．c(OH—)
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸，25℃时亚磷酸的电离常数为，。亚磷
酸溶液中的 H3PO3、H2PO3-、HPO32-的物质的量分数δ(x)随 c(H+)的变化如图所示
已知：
图象中 c 点 c(H3PO3)=c(HPO32-)，那 c 点对应的 c(H+)= _____________mol/L(只列出计算式)。
(3)25℃时，HF 的电离常数为；H3PO4的电离常数为，，。足量 NaF 溶液和 H3PO4溶液反应的离子方程式为______________ 。
II 在一定温度下，有 a．盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸。
(4)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是_____________ 。(用字母表示，下同)。
(5)将 c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的 100 倍后，c(H＋)由大到小的顺序是_____________ 。
18. （12 分，每空 2 分）汽车尾气中含有 CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
I.已知
（1）该反应在 _____________（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。
（2）对于该反应，改变某一反应条件（温度 T1＞T2），下列图象正确的是 _____________（填标号）。
A. B. C. D.
（3）某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在 2L 的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲：NO2 0.2mol，CO 0.4mol；乙：NO2 0.1mol，CO 0.2mol。经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数：甲_____________ 乙（填“＞、＝、＜或不确定”，下同）。
②甲中 CO 的转化率为 50%，该反应的平衡常数为 _____________。
II.柴油汽车尾气中的碳烟（C）和 NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下，将模拟尾气（成分如表所示）以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（CO2、N2、N2O）与 NO 的相关数据结果如图所示。
模拟尾气 气体（10mol） 碳烟
NO O2 He
物质的量（mol） 0.025 0.5 9.475 一定量
（4）375℃时，测得排出的气体中含 amol O2和 0.0525 mol CO2，已知 X 为 N2，Y 为 N2O，则 a=_____________ 。
（5）实验过程中采用 NO 模拟 NOx，而不采用 NO2的原因是_____________ 。
唐县第一高级中学2023-2024学年高二上学期第一次考试
化学试题答案
1.B 2.D 3.D 4.D 5.B 6.A 7.B 8.A 9.C 10.D 11.C 12.A 13.B 14.C
15.（10 分，每空 2 分）
(1)HNC (2)b-a
(3)
(4)环形玻璃搅拌棒 (5)BD
16.（18 分，每空 3 分）
(1)①减小 ②电解过程中反应室中的 SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的OH－通过阴离子交换膜进入反应室，生成聚合硫酸铝铁
(2) ① ②17
(3) ①变蓝 ②
17.（18 分，每空 3 分）
(1) NaH2PO2 ； AB (2)
(3)
(4) b＞a=c (5)c＞a=b
18.（12 分，每空 2 分）
（1）低温 （2）CD
（3）① ＞ ②10L/mol （4）0.45
（5）NO2气体中有 N2O4，不便进行定量测定
