龙口市2023-2024学年高二上学期10月统考
化学试题
注意事项：
1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能将答案直接答在试卷上。
2.考试结束后，将答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列现象不能用平衡移动原理解释的是
A.为了准确测定NO2的相对分子质量，应尽量在高温低压条件下测定
B.实验室制备乙酸乙酯，加入浓硫酸作为吸水剂
C.实验室制备氯气，选用饱和食盐水净化氯气
D. Zn与稀硫酸反应，加入适量硫酸铜晶体可以加快氢气的生成速率
2.已知在某恒温恒容容器中发生如下反应：NH2COONH4(s)CO2(g)+2NH3(g)，下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是
A.化学反应速率2v(CO2)=v(NH3) B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.容器内的压强不再改变 D. CO2与NH3的浓度之比为1：2
3.下列物质的水溶液肯定呈酸性的是
A.含H+的溶液 B. pH<7的溶液 C.加酚酞显无色的溶液 D. c(H+)>c(OH-)的溶液
4.对浓度均为0.1mol/L的①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液，下列分析错误的是
A.①、②中的离子种类相同
B.通过焰色试验能区别①、②
C.两种溶液的c(OH-)大小：①>②
D.①、②均有c()+c()+c(H2CO3)=0.lmol/L
5.在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法正确的是
A.无催化剂时，反应不能进行
B.使用催化剂Ⅰ时，0~2min内，v(X)= 1.0mol/(L·min)
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.与催化剂Ⅰ相比，催化剂Ⅱ使反应活化能更低
6.下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A. pH=l的溶液：K+、Ca2+、、
B.水电离的c(H+)=1×10-11mol/L溶液中：K+、Fe2+、、
C.使紫色石蕊变蓝的溶液：K+、Na+、CH3COO-、
D.存在较多的Na+、、OH-的溶液中：Mg2+、Ba2+、Br-
7.温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间后，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
80 t
A. T℃时，a、b两点平衡常数Ka
C.容器内的压强：pa：pb> 6：7
D.图中b点条件下，再向体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大
8.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中不是为提高原料转化率而采取的措施是
A.①② B.②③ C. ①③ D.②⑤
9.测定不同温度下0.5 mol/L CuSO4溶液和0.5 mol/LNa2CO3溶液的pH，数据如下表： .
温度/℃ 25 30 40 50 60
CuSO4溶液的pH 3.71 3.51 3.44 3.25 3.14
Na2CO3溶液的pH 10.41 10.30 10.28 10.25 10.18
下列说法错误的是
A.升高温度，Na2CO3浴液中c(H+)增大
B.升高温度，CuSO4溶液和Na2CO3溶液的水解平衡均正向移动
C.升高温度，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.升高温度，可能导致结合H+程度大于H2O电离产生H+程度
10.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1= 49.5 kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.4kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3。不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=l：3投料，CO2平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法正确的是
A.△H3=-40.9 kJ/mol
B. p1
D.T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是：该温度下，主要发生反应③
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11.向盛有不同试剂的试管b中分别滴加适量0.1mol/LFeCl3溶液，对b中现象及解释正确的是
实验 b中物质 b中现象 结论或解释
A Mg(OH)2悬浊液 有红棕色胶体产生 发生反应：Fe3++3OH-= Fe(OH)3(胶体)
B Cu粉 溶液变蓝，试管底部有固体 溶液变蓝的原因是3Cu+2Fe3+ =2Fe2++3Cu2+
C 5%H2O2溶液 有气泡生成 双氧水有强氧化性，氧化Cl-产生Cl2
D 饱和NaHCO3溶液 有气泡生成，且试管底部有固体 发生反应：Fe3++3= Fe(OH)3 +3CO2
A.A B.B C.C D.D
12.苯甲酸钠(，缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体，已知25℃时，HA的Ka= 6.25×10-5，H2CO3的Ka1=4.3×10-7，下列说法错误的是
A.相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较高
B.提高CO2充气压力，饮料中c(A-)降低
C.当pH为5.0时，饮料中=6.25
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)+c(HA)=c()+c()+c(OH-)
13.据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A.该反应可产生清洁燃料H2 B. OH-作为中间产物参与了该催化循环
C.该催化循环中Fe的成键数目没发生变化 D.该反应可消除CO气体
14.已知25℃时，K(HClO)=4.0×10-8。下列关于NaClO溶液说法错误的是
A.0.01mol/LNaClO溶液中，c(ClO-)<0.01mol/L
B.长期露置在空气中，释放Cl2，漂白能力减弱
C.通入过量SO2，反应的离子方程式为SO2+ ClO-+H2O=+HClO
D.25℃，pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中，c(HClO)> c(ClO-)=c(Na+)
15.分别向容积固定的2L密闭容器中充入 A和6 molB，发生反应：2A(g)+B(s)2D(g) △H <0，测得相关数据如表，下列说法正确的是
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
c(A)起始/mol/L 1 2 1.2
c(A)平衡/mol/L 0.5 1 0.95
放出的热量/kJ a b c
A.放出的热量关系为b=2a=4c
B.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在同一温度下进行反应
C.依据实验Ⅰ中的数据，计算出该温度下实验Ⅰ的平衡常数为4
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ初始反应速率最大的一定是Ⅱ
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. (11分)在室温下，下列五种溶液，请根据要求填写下列空白：
①0.1mol/LNH4Cl溶液；②0.1mol/LCH3COONH4溶液；③0.1mol/LNH4HSO4溶液；④0.1mol/LNH3·H2O和0.1mol/LNH4Cl混合液；⑤0.1mol/L氨水
(1)溶液①呈_______(填“酸”、“碱”或“中”性，其原因是____________(用离子方程式表示)。
(2)室温下，测得溶液②的pH=7，则说明CH3COO-的水解程度________(填“>”、“<”或“=”，下同)的水解程度，CH3COO-与浓度的大小关系是c(CH3COO-)________c()。
(3)在溶液④中________(填离子符号)的浓度为0.1mol/L；NH3·H2O和________(填离子符号)的浓度之和为0.2mol/L。
(4)溶液①至⑤中，c()从大到小的顺序是_______________。
(5)常温下，某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。
①写出酸H2A的电离方程式：_________________。
②若溶液M由10 mL2 mol/LNaHA溶液与10 mL2 mol/L NaOH溶液混合而得，则溶液M的pH_____(填“>”、“<”或“=”)7。
17. (12分)合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为__________。
(2)请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是______。
序号 化学反应 K(298K)的数值
① N2(g)+ O2(g)2NO(g) 5×10-31
② N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 4.1×106
(3)对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃ 压强MPa 氨的平衡含量
200 10 81.5%
550 10 8.25%
①该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时，温度升高氨的平衡含量减小的原因是______(填字母序号)。
a.温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动
b.温度升高，浓度商(Q)变大，Q>K，平衡逆向移动
c.温度升高，活化分子数增多，反应速率加快
d.温度升高，K变小，平衡逆向移动
③哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是_____________。
(4)图1表示500℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算N2的平衡体积分数_________；
(5)图2是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中x代表的是____ (填“温度”或“压强”)；判断L1、L2的大小关系并说明理由_________。
18. (12分)CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用 CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H= 49.0kJ/mol。将6mol CO2和8mol H2充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用CH3OH表示的平均反应速率为_________mol/(L·min)(保留两位有效数字)。
(2)平衡时CO2的转化率为______，该条件下反应的平衡常数K=______。
(3)若达到平衡后往容器中分别充入CO2、H2O各2mol，请问v正____ v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
(4)仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是___________。
(5)如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有_______(写任意两个即可)。
19. (12分)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、_____和_______(填化学式)。
(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为_________。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是________(答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)= SO3(g) △H=98.9kJ/mol
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。
a.温度越高，反应速率越大
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大，反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是______(填标号)。
(ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
20. (12分)一定条件下，水气变换反应CO+H2OCO2+H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ. HCOOHCO+ H2O (快)
Ⅱ. HCOOHCO2+H2 (慢)
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，H+仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ正反应速率方程为：v =kc(H+)c(HCOOH)，k为反应速率常数。T1温度下，HCOOH电离平衡常数为Ka。当HCOOH平衡浓度为x mol/L时，H+浓度为________mol/L，此时反应Ⅰ正反反应速率v=____ mol/(L·h)(用含 Ka、x和k的代数式表示)。
(2) T2温度下，在密封石英管内完全充满1.0 mol/LHCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。t1时刻测得CO、CO2的浓度分别为0.70mol/L、0.16 mol/L，反应Ⅱ达平衡时，测得H2的浓度为ymol/L。体系达平衡后=_______(用含y的代数式表示，下同)，反应II的平衡常数为___________。
相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有0.10 mol/L盐酸，则图示点a、b、c、d中，CO新的浓度峰值点可能是_______(填标号)。与不含盐酸相比，CO达浓度峰值时，CO2浓度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
高二化学参考答案
一、选择题
1. D 2.C 3.D 4.B 5. B 6.C 7.C 8. C 9. D 10. D
二、选择题
11. D 12. D 13. AD 14. BC 15. A
三、非选择题
16. (11分)
(1)酸(1分)；+H2ONH3·H2O+H+(1分)
(2)=(1分)；=(1分)
(3)Cl-(1分)； (1分)
(4)④>③>①>②>⑤(2分)
(5)H2AH++HA-，HA-H++A2-(2分)；>(1分)
17. (12分)
(1) K=(1分)
(2)氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的限度(2分)
(3)①放热(1分)；②d(l分)；③提高合成氨反应的化学反应速率(1分)
(4) 8%(2分)
(5)压强(1分)；L1
(1)大于(1分)；0.17(2分)
(2)33.3%(2分)；0.5(2分)
(3)小于(1分)
(4)加压或增大二氧化碳的浓度(2分)
(5)增大压强、增加氢气的物质的量(2分)
19. (12分) .
(1)CuO(1分)；SO3(1分)
(2)催化剂(2分)；反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高(答案合理即可) (2分)
(3)cd(2分)；d(2分)；(2分)
20. (12分)
(1) (2分)kx (1分)
(2)(2分)；(2分)；a(2分)；减小(2分)；不变(1分)
