绝密★考试结束前
2023~2024学年第一学期期中测试
高二化学试题
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟:
2.答题曲,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字,
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效:
4.考试结束后,只需上交答题卷。
5.可能用到的相对原子质量:H-I C-12 N-14 0-16 Mg-24 S-32 Fe-56 C1-35.5
选择题部分
一、选择题:(本大题共20小题,每小题3分,共60分,每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列描述的过程中产物的总能量高于反应物的总能量的是
A.碳酸钙受热分解 B.
C.CaO(s)溶于水 D.能量变化如图所示的化学反应
【答案】A
【解析】A.碳酸钙受热分解,需要吸收热量,此时生成物的总能量高于反应物的总能量,A符合题意;
B.,此过程为物理过程,放出能量,B不符合题意;
C.CaO(s)溶于水,与水发生反应生成Ca(OH)2,放出能量 ,C不符合题意;
D.能量变化如图所示的化学反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,则反应放热,D不符合题意;
故选A。
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知:正丁烷异丁烷,则正丁烷比异丁烷稳定
B.已知:,则的标准燃烧热
C.已知:;,则
D.已知:,则稀和稀完全反应生成时,放出热量
【答案】C
【解析】A.该反应为放热反应,E(正丁烷)>E(异丁烷)。能量越低,物质越稳定,稳定性:异丁烷>正丁烷,A项错误;
B.燃烧热指1mol燃料与O2完全反应生成CO2与H2O(l),而该反应中生成的气态水H2O,所以1478.8kJ/mol不是燃烧热,B项错误;
C.这两个反应均是放热反应,S(g)完全燃烧时放热更多,ΔH的比较带符号比较,反应放出的热量越多ΔH越小,故 ΔH1>ΔH2,C项正确;
D.Ba(OH)2与H2SO4完全反应除了中和以外,还包含了Ba2+与硫酸根沉淀放出的热量,所有放出的热量比57.3更多,D项错误;
故选:C。
3.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能 B.该异构化反应的
C.HNC比HCN稳定 D.使用催化剂,不改变反应的反应热
【答案】C
【解析】A.该反应吸热,正反应的活化能大于逆反应的活化能,故A正确;
B.焓变=生成物总能量-反应物总能量,该异构化反应的,故B正确;
C.能量越低越稳定, HCN比HNC稳定,故C错误;
D.催化剂不能改变物质的能量,使用催化剂,不改变反应的反应热,故D正确;
选C。
4.反应,经3min,D的浓度增加,下列说法正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.在末的反应速率,用B表示是
C.若相同时间内,分别用B、C表示的反应速率均为,则这两段时间内反应速率不相等
D.前,和表示的反应速率的值都是逐渐减小
【答案】C
【解析】A.A为纯固体,不能用mol/(L min)表示其速率,故A错误;
B.不能计算B在2min末的反应速率,为瞬时速率,故B错误;
C.经3min,D的浓度增加,用D表示的反应速率为0.3mol/(L min),速率之比等于化学计量数之比,此时C表示的反应速率为0.6mol/(L min),可知若用C表示的反应速率为0.9mol/(L min),这两段时间反应速率不相等,故C正确;
D.前2min,v正(B)表示的反应速率的值逐渐减小,v逆(C)表示的反应速率的值逐渐增大,故D错误;
故选:C。
5.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些量不再发生变化时,表明下述反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
①混合气体的压强 ②单位时间内消耗amolA,同时生成amolB
③容器内4种气体A、B、C、D共存的状态 ④混合气体的密度
⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥物质C的百分含量
A.②③⑤ B.①⑤⑥ C.②④⑥ D.①③④
【答案】B
【解析】①反应前后气体的分子数不等,随着反应的进行,压强不断发生改变,当混合气体的压强不变时,反应达平衡状态;
②单位时间内消耗amolA,同时生成amolB,虽然反应进行的方向相反,但A、B的物质的量的变化量之比不等于化学计量数之比,所以反应未达平衡状态;
③容器内4种气体A、B、C、D共存,可能是反应进行过程中的某一阶段,不一定是平衡状态;
④反应过程中,混合气体的质量和体积始终不变,则密度始终不变,当密度不变时,反应不一定达平衡状态;
⑤反应进行过程中,混合气体的总质量不变,物质的量不断发生改变,平均相对分子质量不断改变,当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达平衡状态;
⑥物质C的百分含量不变时,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态;
综合以上分析,①⑤⑥达平衡状态,故选B。
6.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
将球浸泡在冷水和热水中 推动注射器活塞
A.气体在热水中比在冷水中颜色浅 B.平衡体系加压后颜色先变深后变浅 C.加压后气体颜色变深后不再变化 D.与a颜色相比,b溶液颜色变为黄色不能证明减小生成物浓度使平衡正向移动;c溶液颜色变为橙色能证明增加生成物浓度平衡逆向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.由,可知为放热反应,升高温度平衡逆向移动,c(NO2)增大,则气体在热水中颜色深,故A错误;
B.中反应前后气体的总物质的量不变,则加压后体积减小、浓度增大,颜色变深,平衡不发生移动,故B错误;
C.增大压强,平衡2NO2(g) N2O4(g)正向移动,气体颜色先变深后变浅,但比原平衡深,故C错误;
D.b中加入等体积的氢氧化钠溶液,离子浓度都减小,b溶液颜色变浅不能证明说明平衡正向移动;c中加入浓硫酸,氢离子浓度增大,溶液颜色变深能证明增加生成物浓度平衡逆向移动,故D正确。
答案选D。
7.下列说法正确的是
A.能够自发进行的反应都是放热反应
B.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
C.当ΔH<0、ΔS<0时,该反应都能自发进行
D.水凝结成冰的过程:ΔH<0,ΔS<0
【答案】D
【解析】A.能够自发进行的反应不一定是放热反应,如Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O为吸热反应,常温下也能发生,A不正确;
B.能够自发进行的反应也可能是熵减的过程,如合成氨反应,B不正确;
C.当ΔH<0、ΔS<0时,该反应在低温下能自发进行,但在高温下不能自发进行,C不正确;
D.水凝结成冰的过程中,能够放出热量,且水分子的排列有序,所以ΔH<0,ΔS<0,D正确;
故选D。
8.我国科学家利用双功能催化剂实现了水煤气低温下反应的高转化率和高反应速率,该反应的化学方程式为,其反应过程示意图如图:
下列说法正确的是
A.过程Ⅱ释放热量 B.双功能催化剂降低了反应的焓变
C.过程Ⅲ中形成化学键时放出热量 D.上述过程提高了反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】A.由图可知,过程Ⅱ断裂O-H共价键,为吸热过程,故A错误;
B.催化剂只能降低反应活化能,但不能改变反应物和生成物的总能量,所以不能降低反应的焓变,故B错误;
C.过程Ⅲ中形成了O-H、C=O键,为放热过程,故C正确;
D.使用催化剂可以改变反应速率,但不能影响平衡移动,即不能改变反应物的转化率,故D错误;
答案选C。
9.下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是
A.CH3COOH溶液能使石蕊溶液变红
B.0.1 mol L 1CH3COOH溶液中H+浓度小于0.1 mol L 1
C.物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱
D.0.01 mol L 1CH3COOH溶液中有两种分子存在
【答案】A
【解析】A.无论是强酸还是弱酸都能使石蕊溶液变红,因此不能证明醋酸是弱酸,故A符合题意;
B.0.1 mol L 1CH3COOH溶液中H+浓度小于0.1 mol L 1,说明醋酸是部分电离,则说明是弱酸,故B不符合题意;
C.物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱,说明电离出的离子浓度小,则说明是弱酸,故C不符合题意;
D.0.01 mol L 1CH3COOH溶液中有两种分子存在即水分子和醋酸分子,说明醋酸部分电离即是弱酸,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
10.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B.a点的数值比d点的数值大
C.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D.a点酸的总物质的量浓度小于b点酸的总物质的量浓度
【答案】C
【解析】A.盐酸是强酸,醋酸是弱酸,根据弱电解质电离的特点,盐酸加水稀释比醋酸溶液加水稀释的pH增大的程度较大,Ⅱ应为醋酸稀释时的pH值变化曲线,A错误;
B.醋酸的电离平衡常数只受温度影响,则a点的数值与d点的数值相同,B错误;
C.溶液导电性取决于离子浓度和离子所带电荷数,b点的pH值比c点小,则H+浓度大,导电性强,C正确;
D.相同pH值的盐酸和醋酸,醋酸浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸(Ⅱ)浓度大于盐酸(Ⅰ)浓度,D错误;
故选C。
11.在相同温度下,100mL0.01mol L-1的氨水与10mL0.1mol L-1的氨水相比较,下列数值前者大于后者的是
A.NH3 H2O的物质的量 B.OH-的物质的量浓度
C.电离的程度 D.中和时所需HCl的量
【答案】C
【解析】A.根据n=CV计算,二者的物质的量相等,故A错误;
B.前者是稀溶液,OH-浓度也小,前者小于后者,故B错误:
C.弱电解质电离是越稀越电离,前者浓度稀,电离程度大于后者,故C正确;
D.二者物质的量相等,中和所需盐酸的量也相等,故D错误;
答案选C。
12.水的电离平衡如图两条曲线所示,曲线中的点都符合常数,下列说法正确的是
A.图中温度T1
C.在纯水中加入氯化铵,可以实现A点到D点
D.T1时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
【答案】C
【解析】A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水中c(H+)、c(OH-)及离子积常数增大,根据图知,T1曲线上离子积常数大于T2,所以T1>T2,温度,故A错误;
B.水的离子积常数只与温度有关,在纯水中加入醋酸钠,温度不变,离子积常数不变,不可使A点移动到B点,故B错误;
C.在纯水中加入氯化铵,NH和OH-反应使水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,c(OH-)减小,可以实现A点到D点,故C正确;
D.B点时,Kw=1×10-12,pH=2的硫酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1mol/L,等体积混合时碱剩余,溶液呈碱性,故D错误;
故选:C。
13.下列溶液一定呈酸性的是
A.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液 B.pH<7的溶液
C.c(OH-) <c(H+)的溶液 D.使酚酞试液变无色的溶液
【答案】C
【解析】A.25℃时c(H+)=1×10-10mol/L的溶液呈碱性,A项不符合题意;
B.pH<7的溶液不一定呈酸性,如100℃时纯水的pH<7,但呈中性,B项不符合题意;
C.呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),C项符合题意;
D.酚酞的变色范围为8.2~10,pH<8.2的溶液使酚酞试液变无色,使酚酞试液变无色的溶液可能呈酸性、中性、碱性,D项不符合题意;
答案选C。
14.下列实验操作会使结果偏大的是
A.用玻璃棒蘸取少量氯化钠溶液滴在湿润的pH试纸上
B.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数
C.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,碱式滴定管未润洗
D.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,酸式滴定管刚开始有气泡,读数时,气泡消失
【答案】D
【解析】A.氯化钠溶液中性,湿润的pH试纸对结果无影响,A错误;
B.颜色褪去立即读数,导致滴入的标准溶液体积偏小,会使测量结果偏小,B错误;
C.碱式滴定管未润洗,量取的氢氧化钠物质的量变小,测量结果偏小,C错误;
D.该操作会导致读取的盐酸体积偏大,导致测量结果偏大,D正确;
答案选D。
15.对下列现象或事实的解释正确的是
选项 现象或事实 解释
A 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接和油污反应
B 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C 施肥时,草木灰不能与NH4Cl混合使用 CO与NH相互促进水解,生成氨气会降低肥效
D FeCl3溶液可与覆铜板制作印刷电路板 FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.NaOH能促进油脂水解,碳酸钠水解导致溶液呈碱性,碳酸钠水解生成的NaOH促进油脂水解,但是碳酸钠和油脂不反应,故A错误;
B.漂白粉中有效成分次氯酸钙和空气中二氧化碳水反应生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸见光分解,漂白粉失效,故B错误;
C.草木灰中K2CO3与NH4Cl混合使用,则二者的水解作用相互促进,使N元素以氨气的形式逸出因而肥效会降低,故C正确;
D.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制,故D错误。
答案选C。
16.下列关于盐类水解的说法正确的是
A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大
B.将CuSO4溶液由20℃加热到60℃,溶液的pH增大
C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值增大
D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L
【答案】D
【解析】A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S溶液的浓度增大,水解程度减小,故A错误;
B.盐类水解是吸热反应,升高温度,CuSO4在溶液中的水解程度增大,溶液中的氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故B错误;
C.加水稀释CH3COONa溶液时,溶液中醋酸根离子和氢氧根离子浓度都减小,水的离子积不变,则溶液中氢离子浓度增大,的比值减小,故C错误;
D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液显碱性,说明NaB为强碱弱酸盐,即HB为弱酸,溶液中存在物料守恒关系:c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L,故D正确;
答案选D。
17.下列关于盐的水解应用不正确的是
A.实验室配制氯化铁溶液,氯化铁晶体溶于硫酸,然后再加水稀释
B.溶于水加热制备
C.利用可溶性铝盐、铁盐做净水剂
D.草木灰与铵态氮肥不能混合施用
【答案】A
【解析】A.实验室配制氯化铁溶液,需要抑制Fe3+的水解,为了不引入杂质,应将氯化铁晶体溶于盐酸,然后再加水稀释,故A错误;
B.水解是吸热反应,加热促进水解,且生成的氯化氢挥发,使水解几乎完全,生成的氢氧化物再分解可以得到,故B正确;
C.可溶性铝盐、铁盐在溶液中水解生成氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体,胶体具有很强的吸附性,能吸附水中悬浮的杂质而沉降,从而达到净水的目的,则可利用可溶性铝盐、铁盐做净水剂,故C正确;
D.草木灰中CO水解生成的OH-能和铵态氮肥中的NH结合生成NH3,造成肥分的损失,所以不能混合施用,故D正确;
答案选A。
18.25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 淡黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50
下列叙述中不正确的是
A.在5mL1.8×10-6mol·L-1NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1mL)1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成
B.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol·L-1Na2S溶液,有黑色沉淀产生
C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同
D.AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数约为333
【答案】A
【解析】A.Qc(AgCl)=c(Ag+) c(Cl-)=1.8×10-6 mol L-1×××10-5mol L-1=0.45×10-13<1.8×10-10,所以不能产生白色沉淀,故A错误;
B.一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀,如向AgCl的白色悬浊液中c(Ag+)=mol/L,0.1mol L-lNa2S溶液,Qc=c2(Ag+) c(S2-)=()2×0.1=1.8×10-11>Ksp(Ag2S),可生成黑色Ag2S沉淀,故B正确;
C.氯离子抑制AgCl溶解,溶液中c(Cl-)越大,AgCl的溶解度越小,物质的量浓度相同的NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-):前者小于后者,则AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度:前者大于后者,故C正确;
D.该反应的平衡常数,故D正确;
故选:A。
19.常温下,已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=1.3×10-36,如图所示CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S2-)浓度的负对数关系,下列说法不正确的是
A.曲线A表示的是CuS,曲线B表示的是ZnS
B.向含Zn2+和Cu2+的溶液中逐滴加入0.1mol/L的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
C.p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液
D.向曲线A表示的溶液中加入1mol/L的Na2S溶液,不可能实现n点到m点的转换
【答案】B
【分析】由溶度积可知,硫离子浓度相同时,硫化铜饱和溶液中铜离子浓度小于硫化锌溶液中锌离子浓度,由图可知,硫离子浓度相同时,曲线A中阳离子的浓度小于曲线B,则曲线A表示的是硫化铜,曲线B表示的是硫化锌。
【解析】A.由分析可知,曲线A表示的是硫化铜,曲线B表示的是硫化锌,故A正确;
B.没有明确溶液中锌离子和铜离子的浓度的大小,则向含有锌离子和铜离子的溶液中逐滴加入0.1mol/L硫化钠溶液,不一定是铜离子先沉淀,故B错误;
C.由图可知,p点溶液中金属阳离子的浓度相同,硫离子浓度小于n点,p点溶液中的浓度熵Qc小于硫化铜的溶度积,由溶度积可知,p点表示硫化铜或硫化锌的不饱和溶液,故C正确;
D.由图可知,n点和m点溶液中铜离子浓度相等,向硫化铜饱和溶液中加入1mol/L硫化钠溶液时,硫离子浓度增大,铜离子浓度减小,所以不可能实现n点到m点的转换,故D正确;
故选B。
20.已知常温下,,。现向饱和溶液中加入足量的溶液,发生反应。常温下,该反应的平衡常数K为
A. B. C. D.50
【答案】A
【解析】的反应平衡常数,综上所述A符合题意;
答案选A。
非选择题部分
二、填空题:(本大题共4小题,每题10分,共40分)
21.化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A.碳与水蒸气反应 B.铝和氧化铁反应
C.受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)①通过化学键的键能计算。
已知几种化学键的键能如下:
化学键种类 H—H N—H
键能 a b c
计算可得: 。
②通过反应过程中物质能量的变化计算。由和NO反应生成和的能量变化如图所示。若生成,其 。
③通过盖斯定律计算。
已知:
(ⅰ)的燃烧热 。
(ⅱ)在溶液中Cu与反应生成和的热化学方程式为 。
【答案】(1)BD
(2) a+3b-6c Q1-Q2
【解析】(1)A. 碳与水蒸气反应为吸热反应,错误;B. 铝和氧化铁反应为放热反应,正确;C. 受热分解为吸热反应,错误;D. 锌与盐酸反应为放热反应,正确;
(2)①反应物总键能-生成物总键能=;②由图知,反应物活化能-生成物活化能=Q1-Q2;③i 燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物释放出的热量,由定义知的燃烧热;ii 由三个已知方程得,将第一式加上二分之一倍二式再加上第三式,可得在溶液中Cu与反应生成和的热化学方程式为
22.某体积为1L的密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应:,达到平衡后,在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示,正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示,
(1)化学方程式中的x= ,正反应为 (填放热反应或吸热反应)。
(2)0~8min,B的平均反应速率为 。
(3)20min达到平衡,该温度下的平衡常数为 (填数值)。
(4)30min时改变的条件可能是 。
(5)54min时,保持其它条件不变,再向容器中通入1mol的A、1mol的B和1mol的C,平衡向 (正反应方向移动、逆反应方向移动、不移动)。
【答案】(1) 1 放热反应
(2)
(3)4
(4)减小压强(扩大体积)或使用负催化剂
(5)不移动
【解析】(1)根据甲图像可知,在前20min内,消耗A的物质的量1mol,消耗B的物质的量也为1mol,则x=1,根据图乙可知,40min,改变条件使正、逆反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,因为反应前后气体系数之和相等,因此该时刻,改变的因素为升高温度,根据勒夏特列原理,正反应方向为放热反应;
(2)前8min内,用B表示的反应速率为v(B)==0.08mol·L-1·min-1;
(3)20min达到平衡时,c(A)=c(B)=1.0mol/L,c(C)=2.0mol/L,该反应的平衡常数为K==4;
(4)30min时,化学反应速率降低,但平衡不移动,该反应为气体系数之和相等的反应,因此该时刻改变因素为降低压强(扩大容器的体积),或使用负催化剂;
(5)54min时,c(A)=c(B)=c(C)=1mol/L,K=1,再通入1mol A、1mol B、1mol C,此时容器中c(A)=c(B)=c(C)=2mol/L,Q==1=K,平衡不移动。
23.I.已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。
(2)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH溶液和氨水分别与0.1mol L-1的盐酸发生中和反应,恰好完全反应时消耗盐酸的体积 (填“前者多”“后者多”或“一样多”)。
Ⅱ.NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(4)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。Na2CO3俗称纯碱,因CO水解而使其水溶液呈碱性,写出CO第一步水解的离子方程式 。已知25℃时,CO第一步水解的平衡常数Kh=2×10-4,当溶液中c(HCO):c(CO)=20:1时,溶液的pH= 。
(5)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol L-1CH3COONa溶液,则两份溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为 (已知HNO2的电离常数Ka=5.6×10-4,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 (填字母)。
A.向溶液A中加适量NaOHB.向溶液A中加适量水
C.向溶液B中加适量NaOHD.向溶液B中加适量水
【答案】(1)A
(2)1∶9
(3)后者多
(4) 9
(5) AD
【解析】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,Kw变大,氢离子、氢氧根的浓度均升高,由图可知,25℃时水的电离平衡曲线应为A;
(2)95℃时,KW=10-12,混合溶液的pH=7,此时溶液呈碱性,c(OH-)=10-5mol/L, pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3mol/L,设其体积为aL,pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4mol/L,设其体积为bL,aL×10-3mol/L-bL×10-4mol/L=10-5mol/L(aL+bL),即a∶b=1∶9;
(3)25℃时,pH=12的NaOH溶液和氨水,氨水的浓度更大,等体积的情况下分别与0.1mol L-1的盐酸发生中和反应,恰好完全反应时消耗盐酸的体积氨水比较多;
(4)CO第一步水解生成碳酸氢根离子,对应的离子方程式为:; ,,25℃时,Kw=10-14,此时c(H+)=,pH值为9;
(5)含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,根据反应的化学方程式2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,得溶液A中NaNO3和NaNO2的物质的量浓度均为0.1mol/L,溶液B为0.1mol L-1CH3COONa溶液,HNO2的电离常数Ka=5.6×10-4,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5,说明酸性:HNO2>CH3COOH,溶液中醋酸根离子的水解程度大于亚硝酸根离子,溶液B碱性大于溶液A,两份溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为:;由于溶液B碱性大于溶液A,调节至溶液A和溶液B的pH相等,可以向溶液A中加适量NaOH,增大溶液A的碱性,也可以向溶液B中加适量水,减小溶液B的碱性,故选AD。
24.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ mol-1
总反应的ΔH= kJ mol-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
A. B.
C. D.
(2)合成总反应在起始物3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下,x(CH3OH)与压强的关系(x(CH3OH)~p)和在p=5×105Pa下,x(CH3OH)与温度的关系(x(CH3OH)~t)分别如图所示,请回答下列问题:
①图中对应等压过程的曲线是 ,判断的理由是 。
②当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率α= (保留两位有效数字),反应条件可能为 。
【答案】(1) -49 A
(2) b 反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇的物质的量分数减小 33%或0.33 5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃
【解析】(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ mol-1
总反应可以由①+②得到,ΔH=ΔH1+ΔH2=-49kJ/molkJ mol-1;总反应是放热,反应物的总能量高于生成物的总能量,BD错误;第一步是吸热且慢反应,第一步的活化能大于第二步的活化能,故A符合;故答案为:-49;A;
(2)①该反应正向为气体分子数减小的反应,温度一定时增大压强,平衡向正反应方向移动,体系中x(CH3OH)将增大,因此图中对应等温过程的曲线是a,图中对应等压过程的曲线是b,判断的理由是反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇的物质的量分数减小。故答案为:b;反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇的物质的量分数减小;
②设起始n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,设二氧化碳转化物质的量为xmol,列化学平衡三段式,
当平衡时x(CH3OH)=0.10时,=0.1,解得x=mol,平衡时CO2的转化率= ×100%≈33%;由图可知,满足平衡时x(CH3OH)=0.10的条件有:5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃,故答案为:33%或0.33;5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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绝密★考试结束前
2023~2024学年第一学期期中测试
高二化学试题
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟:
2.答题曲,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字,
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效:
4.考试结束后,只需上交答题卷。
5.可能用到的相对原子质量:H-I C-12 N-14 0-16 Mg-24 S-32 Fe-56 C1-35.5
选择题部分
一、选择题:(本大题共20小题,每小题3分,共60分,每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列描述的过程中产物的总能量高于反应物的总能量的是
A.碳酸钙受热分解 B.
C.CaO(s)溶于水 D.能量变化如图所示的化学反应
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知:正丁烷异丁烷,则正丁烷比异丁烷稳定
B.已知:,则的标准燃烧热
C.已知:;,则
D.已知:,则稀和稀完全反应生成时,放出热量
3.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能 B.该异构化反应的
C.HNC比HCN稳定 D.使用催化剂,不改变反应的反应热
4.反应,经3min,D的浓度增加,下列说法正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.在末的反应速率,用B表示是
C.若相同时间内,分别用B、C表示的反应速率均为,则这两段时间内反应速率不相等
D.前,和表示的反应速率的值都是逐渐减小
5.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些量不再发生变化时,表明下述反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
①混合气体的压强 ②单位时间内消耗amolA,同时生成amolB
③容器内4种气体A、B、C、D共存的状态 ④混合气体的密度
⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥物质C的百分含量
A.②③⑤ B.①⑤⑥ C.②④⑥ D.①③④
6.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
将球浸泡在冷水和热水中 推动注射器活塞
A.气体在热水中比在冷水中颜色浅 B.平衡体系加压后颜色先变深后变浅 C.加压后气体颜色变深后不再变化 D.与a颜色相比,b溶液颜色变为黄色不能证明减小生成物浓度使平衡正向移动;c溶液颜色变为橙色能证明增加生成物浓度平衡逆向移动
A.A B.B C.C D.D
7.下列说法正确的是
A.能够自发进行的反应都是放热反应
B.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
C.当ΔH<0、ΔS<0时,该反应都能自发进行
D.水凝结成冰的过程:ΔH<0,ΔS<0
8.我国科学家利用双功能催化剂实现了水煤气低温下反应的高转化率和高反应速率,该反应的化学方程式为,其反应过程示意图如图:
下列说法正确的是
A.过程Ⅱ释放热量 B.双功能催化剂降低了反应的焓变
C.过程Ⅲ中形成化学键时放出热量 D.上述过程提高了反应物的平衡转化率
9.下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是
A.CH3COOH溶液能使石蕊溶液变红
B.0.1 mol L 1CH3COOH溶液中H+浓度小于0.1 mol L 1
C.物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱
D.0.01 mol L 1CH3COOH溶液中有两种分子存在
10.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B.a点的数值比d点的数值大
C.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D.a点酸的总物质的量浓度小于b点酸的总物质的量浓度
11.在相同温度下,100mL0.01mol L-1的氨水与10mL0.1mol L-1的氨水相比较,下列数值前者大于后者的是
A.NH3 H2O的物质的量 B.OH-的物质的量浓度
C.电离的程度 D.中和时所需HCl的量
12.水的电离平衡如图两条曲线所示,曲线中的点都符合常数,下列说法正确的是
A.图中温度T1
C.在纯水中加入氯化铵,可以实现A点到D点
D.T1时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
13.下列溶液一定呈酸性的是
A.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液 B.pH<7的溶液
C.c(OH-) <c(H+)的溶液 D.使酚酞试液变无色的溶液
14.下列实验操作会使结果偏大的是
A.用玻璃棒蘸取少量氯化钠溶液滴在湿润的pH试纸上
B.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数
C.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,碱式滴定管未润洗
D.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,酸式滴定管刚开始有气泡,读数时,气泡消失
15.对下列现象或事实的解释正确的是
选项 现象或事实 解释
A 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接和油污反应
B 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C 施肥时,草木灰不能与NH4Cl混合使用 CO与NH相互促进水解,生成氨气会降低肥效
D FeCl3溶液可与覆铜板制作印刷电路板 FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
A.A B.B C.C D.D
16.下列关于盐类水解的说法正确的是
A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大
B.将CuSO4溶液由20℃加热到60℃,溶液的pH增大
C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值增大
D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L
17.下列关于盐的水解应用不正确的是
A.实验室配制氯化铁溶液,氯化铁晶体溶于硫酸,然后再加水稀释
B.溶于水加热制备
C.利用可溶性铝盐、铁盐做净水剂
D.草木灰与铵态氮肥不能混合施用
18.25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 淡黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50
下列叙述中不正确的是
A.在5mL1.8×10-6mol·L-1NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1mL)1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成
B.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol·L-1Na2S溶液,有黑色沉淀产生
C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同
D.AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数约为333
19.常温下,已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=1.3×10-36,如图所示CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S2-)浓度的负对数关系,下列说法不正确的是
A.曲线A表示的是CuS,曲线B表示的是ZnS
B.向含Zn2+和Cu2+的溶液中逐滴加入0.1mol/L的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
C.p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液
D.向曲线A表示的溶液中加入1mol/L的Na2S溶液,不可能实现n点到m点的转换
20.已知常温下,,。现向饱和溶液中加入足量的溶液,发生反应。常温下,该反应的平衡常数K为
A. B. C. D.50
非选择题部分
二、填空题:(本大题共4小题,每题10分,共40分)
21.化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A.碳与水蒸气反应 B.铝和氧化铁反应
C.受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)①通过化学键的键能计算。
已知几种化学键的键能如下:
化学键种类 H—H N—H
键能 a b c
计算可得: 。
②通过反应过程中物质能量的变化计算。由和NO反应生成和的能量变化如图所示。若生成,其 。
③通过盖斯定律计算。
已知:
(ⅰ)的燃烧热 。
(ⅱ)在溶液中Cu与反应生成和的热化学方程式为 。
22.某体积为1L的密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应:,达到平衡后,在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示,正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示,
(1)化学方程式中的x= ,正反应为 (填放热反应或吸热反应)。
(2)0~8min,B的平均反应速率为 。
(3)20min达到平衡,该温度下的平衡常数为 (填数值)。
(4)30min时改变的条件可能是 。
(5)54min时,保持其它条件不变,再向容器中通入1mol的A、1mol的B和1mol的C,平衡向 (正反应方向移动、逆反应方向移动、不移动)。
23.I.已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。
(2)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH溶液和氨水分别与0.1mol L-1的盐酸发生中和反应,恰好完全反应时消耗盐酸的体积 (填“前者多”“后者多”或“一样多”)。
Ⅱ.NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(4)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。Na2CO3俗称纯碱,因CO水解而使其水溶液呈碱性,写出CO第一步水解的离子方程式 。已知25℃时,CO第一步水解的平衡常数Kh=2×10-4,当溶液中c(HCO):c(CO)=20:1时,溶液的pH= 。
(5)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol L-1CH3COONa溶液,则两份溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为 (已知HNO2的电离常数Ka=5.6×10-4,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 (填字母)。
A.向溶液A中加适量NaOHB.向溶液A中加适量水
C.向溶液B中加适量NaOHD.向溶液B中加适量水
24.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ mol-1
总反应的ΔH= kJ mol-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
A. B.
C. D.
(2)合成总反应在起始物3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下,x(CH3OH)与压强的关系(x(CH3OH)~p)和在p=5×105Pa下,x(CH3OH)与温度的关系(x(CH3OH)~t)分别如图所示,请回答下列问题:
①图中对应等压过程的曲线是 ,判断的理由是 。
②当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率α= (保留两位有效数字),反应条件可能为 。
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