合肥市包河区2023-2024学年高二上学期期中考试
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修1第一章~第三章第二节。
5.可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.生活离不开化学。生活中的下列做法与化学反应速率控制无关的是( )。
A.夏天将食物保存在冰箱中 B.食品抽真空包装
C.加工馒头时加入碳酸氢钠 D.洗衣服时使用加酶洗衣粉
2.下列叙述错误的是( )。
A.由正丁烷(g)→异丁烷(g) 可知,异丁烷比正丁烷稳定
B.常温下,用铁分别与浓、稀硫酸反应探究浓度对化学反应速率的影响
C.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
D.合成氨工业生产中原料气需净化以防止催化剂“中毒”
3.含硫物质在医药、农业、能源等领域都有广泛的应用,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图所示:
下列说法正确的是( )。
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应 B.储能过程中被消耗
C.存储的能量不可能完全转化为电能 D.循环过程中为储能物质
4.常温下足量锌粒与稀硫酸发生反应:,下列操作或加入的试剂能够加快反应速率但不影响生成的总量的是( )。
A.升高温度 B.增大压强 C.加入盐酸 D.加入溶液
5.下列有关水的电离与pH的说法正确的是( )。
A.的溶液一定呈中性
B.温度升高,纯水中增大,显酸性
C.盐酸抑制水的电离,醋酸促进水的电离
D.常温下,的醋酸,其
6.如图所示的实验装置中烧杯内分别盛有以下4种溶液各:①自来水,②的盐酸,③的醋酸,④的溶液,如果将固体分别加入上述溶液中,灯泡亮度没有明显变化的是( )。
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
7.根据酸碱质子理论,给出质子的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强;结合质子的物质是碱,结合质子能力越强,碱性越强。下表是常温下几种弱酸的电离常数:
依据上表数据,下列说法正确的是( )。
A.酸性强弱顺序:
B.向溶液中滴加少量溶液,发生反应生成和
C.根据酸碱质子理论,碱性强弱顺序:
D.向溶液中通入足量的可生成大量的气体
8.对于可逆反应 ,下列图像中正确的是( )。
A.反应体系中X的体积分数与时间的关系图
B.正逆反应速率与温度的关系图
C.不同温度下X的转化率与时间的关系图
D.正逆反应速率与压强的关系图
9.次氯酸和亚氯酸是两种常见的弱酸,常温时的,的。现将pH和体积都相同的次氯酸溶液和亚氯酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )。
A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的溶液,消耗亚氯酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表或)
10.常温下,向氨水中滴入的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为1.62%,下列有关叙述正确的是( )。
A.用量筒量取氨水
B.可根据该反应过程中放出的热量计算中和反应反应热
C.M点对应的盐酸体积为
D.N点处的溶液中
11.下列选项中的操作及现象与原因或结论不对应的是( )。
选项 操作及现象 原因或结论
A 向中加入,产生气泡的速率加快 降低了反应所需的活化能
B 向溶液中加入溶液,溶液呈红色,再滴加几滴的溶液,溶液颜色变浅 增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
C 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深 ,平衡向生成方向移动
D 在密闭容器中发生反应:,加压,气体颜色变深 增大压强,平衡不移动,但增大
12.450℃时,在恒容密闭容器中发生反应:,反应过程中的部分数据如下表所示:
0 2.0 2.4 0
5 1.7 1.5 0.6
10 1.6 x y
15 z 1.2 w
下列说法错误的是( )。
A.升高温度、增大的浓度均可加快反应速率
B.内用表示的平均反应速率为
C.时,反应已达到平衡状态
D.当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡
13.光照条件下,和反应生成和。已知总反应分3步进行:
第1步: ;
第2步: ;
第3步:
。第2步、第3步的反应进程如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.
B.第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C.减小容器体积增大压强,活化分子百分数增加,反应速率加快
D.
14.乙烯水合反应制备乙醇是工业乙醇的主要来源,在气相条件下可表示为 。在起始条件下,乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列分析错误的是( )。
A.乙烯气相水合反应的 B.图中a点对应的平衡常数
C.图中压强的大小关系为 D.达到平衡状态a、b所需要的时间:
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(12分)水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,电解质在水溶液中发生的离子反应以及电离平衡等,都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。回答下列问题:
Ⅰ.通过对物质进行分类,可以更好地认识某类物质的性质。
(1)现有以下物质:a. b. c.液态醋酸 d.铜 e.
f.蔗糖 g.酒精 h. i.氨水 j.液氮。
①以上物质属于非电解质的是__________(填字母,下同);
②以上物质属于强电解质的是__________。
Ⅱ.A、B、C、D四种物质分别是、、、中的一种。
(2)的A溶液,则A是__________。
(3)B溶液和D溶液显碱性,等浓度两者pH关系:B<D。
①D溶液是__________。
②用水稀释的B溶液时,溶液中随着水量的增加而减小的是__________。(填字母,下同)。
a. b.
c.与的乘积 d.的物质的量
(4)pH相同,等体积的A和C两份溶液,分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______。
a.反应所需要的时间:C>A b.开始反应时的速率:A>C
c.参加反应的锌的物质的量:A=C d.A溶液中有锌剩余
16.(14分)工业上可以用纯碱吸收NO和的混合气体来制备亚硝酸钠,某研究小组测定工业亚硝酸钠样品中的含量。实验步骤如下:
Ⅰ.称取工业用亚硝酸钠样品,配制成溶液。
Ⅱ.用碱式滴定管取上述待测试样溶液于锥形瓶中,加入酚酞2~3滴,用的标准溶液滴定至溶液由红色变为无色且半分钟内不变化,消耗标准溶液的体积为V mL,重复滴定两次。
回答下列问题:
(1)当NO和的物质的量之比为时,写出纯碱吸收NO和的混合气体制备亚硝酸钠反应的离子方程式:__________。
(2)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的操作图示为______(填字母)。
A.B.C.D.
(3)滴定到终点发生的反应为,滴定前后,标准溶液的液面如图,则消耗标准溶液的体积__________;样品中杂质的质量百分数为__________(小数点后保留两位)。
滴定前 终点时
(4)已知:时,。上述滴定过程中,的存在是否影响测量结果,理由是__________。
(5)25℃时,的电离常数为,若和的混合溶液中,,则此时溶液中__________。
(6)下列操作会使含量的测定结果偏高的是______(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
17.(16分)化学反应速率的控制与化学平衡的调控在生产、生活中较为常见。回答下列问题:
Ⅰ.某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的化学反应速率的影响,小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的溶液反应。实验报告如下表:
实验步骤 现象
①分别取等体积的的溶液于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 反应快慢:Mg>Fe>Cu
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是__________;若该条件相同,可得出的实验结论是__________。
(2)为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备测定容器中的压强随气体产量改变的情况,探究镁与不同浓度溶液的反应速率,两组实验所用药品如下:
序号 镁条的质量/g 溶液
物质的量浓度 体积/mL
ⅰ 0.01 1.0 2
ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如图所示:
①实验ⅰ对应图中曲线______(填字母),图中曲线的斜率越大,说明化学反应速率越__________(填“快”“慢”或“无法确定”).
②分析实验ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,化学反应速率不断加快,原因是__________;随着反应的不断进行,化学反应速率减慢,原因是__________。
Ⅱ.(红棕色)和(无色)之间可发生反应:。在温度为T℃的条件下,将气体充入体积为的恒容密闭容器中,容器中某气体的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。
(3)a~d四个点中,V的点是______(填字母)。
(4)该温度下的平衡常数__________。
(5)前内,用表示的化学反应速率为__________。
18.(16分)我国承诺2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这既体现了我国的大国担当也显示了我国科技的发展。某科研团队研究了的重整和利用。其中由和制备二甲醚的反应原理如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)__________,据此判断反应Ⅲ在__________(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)恒温恒压条件下,在密闭容器中通入等物质的量的和发生反应Ⅰ,能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是______(填字母)。
A.平衡常数保持不变 B.生成键的同时断裂键
C.容器内混合气体的密度保持不变 D.和的物质的量之比保持不变
(3)℃时,将二甲醚充入某恒容密闭容器中,发生如下分解反应:,在不同时间测定容器内的总压,所得数据如下表:
反应时间 0 5 10 15 20
气体总压
由表中数据计算:反应达平衡时,二甲醚的分解率为__________,该温度下的平衡常数__________(为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数)。
(4)恒压下将和按体积比混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示。
其中:的选择性=×100%。
①在上述条件下,结合图像分析,合成甲醇的最佳温度是__________,最佳催化剂是__________。
②温度高于230℃,产率随温度升高而下降的原因是__________。
合肥市包河区2023-2024学年高二上学期期中考试
化学参考答案、提示及评分细则
1.C
温度降低,化学反应速率减慢,食物可以保存更长的时间,A项不符合题意;
食品抽真空包装降低了反应物浓度,可减慢反应速率,B项不符合题意;
碳酸氢钠为膨松剂,可以中和酸并受热分解,产生大量气体,使馒头松软,与速率无关,C项符合题意;
酶作为催化剂,可以起到快速去污的作用,D项不符合题意。
2.B
由正丁烷(g)→异丁烷(g) 可知,异丁烷的能量比正丁烷低,因此异丁烷比正丁烷稳定,A项正确;
常温下,铁与浓、稀硫酸的反应不同,无法探究浓度对于速率的影响,B项错误;
冰在室温下自动熔化成水的过程,,是熵增过程,C项正确;
为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”,原料气需经过净化,D项正确。
3.C
反应Ⅰ的,如果,则硫酸在任何温度下都会分解,与事实不符,可知反应Ⅰ为吸热反应,A项错误;
储能过程中循环利用,理论上不会被消耗,B项错误;
能量转化不可能达到100%,C项正确;
循环过程中S燃烧放出热量,因此S为储能物质,D项错误。
4.A
温度升高,化学反应速率加快,生成的总量不变,A项符合题意;
该反应的反应物中没有气体,增大压强化学反应速率几乎不变,B项不符合题意;
锌足量,加入盐酸会增大生成的量,C项不符合题意;
溶液中的溶质对于化学反应速率与生成的量都无影响,但溶液中的水会使化学反应速率减慢,D项不符合题意。
5.D
如果温度不是常温,的溶液不一定呈中性,A项错误;
水的电离是吸热反应,温度升高,电离平衡正向移动,纯水中、均增大,但二者仍然相等,仍呈中性,B项错误;
不管是强酸还是弱酸均会电离出,均会抑制水的电离,C项错误;
是弱电解质,常温下的醋酸中,,D项正确。
6.B
离子浓度变化不大,导电能力变化就不大。向①自来水、③的醋酸中加入固体,离子浓度均增大,向②的盐酸中加入固体,自由移动离子数基本不变,则离子浓度变化不大,向④的溶液中加入固体,生成约为的溶液和的溶液,属于弱电解质,因此离子浓度变化不大,B项符合题意。
7.C
依据电离常数可知,酸性强弱顺序:,A项错误;
酸性:,向溶液中滴加少量溶液,两者发生反应生成和,B项错误;
根据酸碱质子理论,结合质子能力:,因此碱性强弱顺序为,C项正确;
的酸性弱于,因此不能生成大量的气体,D项错误。
8.A
其他条件不变,温度升高,化学反应速率加快,达到平衡的时间短,同时平衡向正反应方向移动,X的体积分数减小,A项正确;
温度升高,平衡正向移动,再次达到平衡前v(正)>v(逆),B项错误;
其他条件相同时,温度高,化学反应速率快,达到平衡的时间短,C项错误;
该反应为气体分子数目减少的吸热反应,正逆化学反应速率相等时,反应达到平衡状态,继续增大压强,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆),D项错误。
9.D
酸性越强,加水稀释时溶液的pH变化越大,酸性强于,加水稀释时pH变化大,所以曲线Ⅰ代表稀释时pH变化曲线,A项错误;
pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的溶液体积越多,酸性弱于,所以中和相同体积、相同浓度的溶液,消耗的体积较小,B项错误;
酸的pH越大,对水的电离的抑制程度越小,所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大,C项错误;
溶液中,平衡常数只随温度而改变,所以从b点到d点,溶液中保持不变,D项正确。
10.D
量筒只能精确至,应用碱式滴定管量取氨水,A项错误;
氨水为弱碱溶液,电离时吸热,所以不可以根据该反应过程中放出的热量计算中和反应反应热,B项错误;
M点对应的盐酸体积应小于,C项错误;
因为氨水的电离度为1.62%,所以N点处的溶液中,D项正确。
11.B
作为分解的催化剂,可以降低分解的活化能,A项正确;
和没有参加反应,因此对该反应平衡无影响,颜色变浅是因为溶液被稀释了,B项错误;
温度升高,平衡向吸热方向移动,C项正确;
该反应为气体分子数不变的反应,加压,平衡不移动,颜色变深是因为加压过程中增大,D项正确。
12.B
升高温度、增大反应物浓度均可加快反应速率,A项正确;
,B项错误;
时,,消耗了,
根据方程式可知这段时间内消耗的物质的量为,
所以时,,与时的物质的量相同,说明时反应已经达到平衡,C项正确;
该反应是气体分子数减少的反应,气体的总质量不变,所以当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡,D项正确。
13.B
由图像可知,第2步反应是吸热反应,,A项错误;
由图像可知,第2步正反应的活化能大于第3步正反应的活化能,所以第2步的反应速率小于第3步的反应速率,B项正确;
减小容器体积增大压强,单位体积内活化分子增多,而活化分子百分数不变,反应速率加快,C项错误;
由图可以看出 ,D项错误。
14.C
同一压强下,温度升高,乙烯平衡转化率下降,说明温度升高,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,,A项正确;
假设,乙烯的转化率为20%,则参与反应的乙烯为,
平衡时,,
,B项正确;
相同温度下,压强越大则乙烯的转化率越大,因此,C项错误;
b点的温度、压强均高于a点,反应速率:,因此达到平衡所需时间:,D项正确。
15.(1)①bfg ②aeh
(2)
(3)① ②ab
(4)cd(每空2分)
16.(1)
(2)B (3);8.00%
(4)不影响,滴定过程至终点,待测液始终呈弱碱性环境,不会出现强酸性环境,故不会与盐酸发生反应
(5) (6)AC(每空2分)
17.(1)反应温度相同;(其他条件相同时)金属的性质越活泼,反应速率越快(各2分)
(2)①a;快(各1分)
②镁与硫酸反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快;硫酸的浓度逐渐降低,化学反应速率减慢(各2分)
(3)cd(2分)
(4)(有无单位均可给分,2分)
(5)0.0025(2分)
18.(1);低温 (2)CD
(3)50%;(也可给分)
(4)①230℃;催化剂
②反应Ⅰ为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,使转化为的平衡转化率下降(每空2分)