2023级高二学年上学期期中试题
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:Cl 35.5 Ti48
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列应用与盐类水解无关的是( )
A.用硫酸铝和碳酸氢钠为原料制作泡沫灭火器
B.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢,使CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3
C.用TiCl4同时加入大量的水,同时加热,制备TiO2
D.将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热制得无水AlCl3
2.化学反应原理主要讨论一些化学反应的普遍性问题。下列说法错误的是
A.内能变化ΔU=U(生成物)-U(反应物)=Q+W,若反应过程中体系没有做功,则ΔU=Q
B.带有单电子的原子或原子团叫自由基,如:羟基自由基·OH
C.活化分子具有的能量就是活化能
D.熵变ΔS = S(生成物)- S(反应物),常用单位:J·mol-1
3.下列说法不正确的是
A.基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞
B.合适的催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成倍地增大反应速率
C.图示的体系(又称系统)包括试管中的NaOH溶液、盐酸及发生的
反应等,不包括试管
D.1 mol可燃物完全燃烧放出的热量就是该物质的燃烧热
4.根据热化学方程式:C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-1,下列说法不正确的是
A.CO的燃烧热的ΔH小于C的燃烧热的ΔH
B.1molCO2(g)的能量总和小于1molC(s)和1molO2(g)的能量总和
C.C(g)+O2(g) = CO2(g) ΔH1= -Q1kJ·mol-1;Q1的值大于393.5kJ·mol-1
D.足量的碳粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化碳气体时放出的热量小于393.5kJ
5.常温下,浓度都是0.1mol/L、同体积的弱酸HA与NaA混合液pH>7,粒子浓度关系错误的是
A.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
B.2c(Na+)=c(HA)+c(A-)
C.c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.c(HA)>c(Na+)>c(OH-)c(A-)>c(H+)
6.下列实验操作的现象及得出的相应结论都正确是
实验操作 现象 结论
A 向Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应不可逆
B 向K2Cr2O7溶液中滴加几滴6mom·L-1硫酸 溶液变黄色 Cr2O72-+H2OCrO42-+2H+ 该反应平衡向逆向移动
C 将蓝绿色CuCl2溶液加热 溶液黄色加深 [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O该反应为吸热反应
D 常温下将Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应的熵变ΔS<0
7.下列对相关实验的探究及离子方程式都正确的是
A.通过观察气泡研究温度对化学反应速率的影响
S2O+2H+=S↓ + SO2 ↑ + H2O
B.通过对比同体积不同浓度酸性KMnO4溶液与相同浓度同体积H2C2O4发生反应的褪色时间研究浓度对化学反应速率的影响
2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.5mL混有少量泥土的浑浊水,滴入2mLAl2(SO4)3溶液形成沉淀,水变澄清
Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+
D.以酚酞为指示剂用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸
CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
8.25 ℃时,H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,苯酚(俗称石炭酸分子式,
C6H6O)的电离常数Ka=1.0×10-10,通过分析,所得结论错误的是
A.少量的CO2与苯酚钠溶液的反应方程式为:
B.碳酸钠溶液与苯酚可发生反应,其化学方程式为:
C.室温下,等物质的量浓度的碳酸钠、苯酚钠、碳酸氢钠溶液的的pH大小关系为:苯酚钠>碳酸钠>碳酸氢钠
D.盐酸能与苯酚钠溶液反应生成苯酚
9.25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。下列说法错误的是
A.从结构上分析HTe 带负电荷 ,难电离产生带正电荷的H+离子使 Ka2小于Ka1
B.从平衡移动的角度分析亚碲酸第一步电离产生的H+对第二步的电离起抑制作用
C.25℃时0.1mol/LNaHTeO3溶液的pH>7
D.Na2TeO3溶液中离子浓度关系.c(Na+)>c(TeO)>c(OH-)>c(HTeO)
10.下列说法中不正确的是( )
A.已知:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(O2)、v(NO)、[单位均为mol/(L·s)]表示,则v(O2)=v(NO)
B.对于合成氨的反应,在不同条件下测得N2、H2、NH3的化学反应速率的数值如下:①v(N2)=0.01 mol/(L·s)②v(H2)=0.9 mol/(L·min)③v(NH3)=0.8 mol/(L·min)反应速率由大到小的顺序是①>③>②
C.不能用固体和纯液体物质表示化学反应速率
D.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经a min后SO3浓度的变化情况如右图所示,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·min),则a等于5
11.已知:N2H4+H+N2H的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14,联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,N2H5++NH3===NH+N2H4。下列说法正确的是
A.联氨的第一步电离方程式N2H4+H2ON2H+OH-,其平衡常数值为8.7×10-7
B.联氨与足量稀硫酸反应形成酸式盐的化学式为N2H6HSO4
C.给出质子(H+)的能力:N2H5+>N2H4>NH
D联氨与过量醋酸反应的离子方程式为:N2H4+CH3COOH===N2H5++CH3COO-
12.下列叙述中,不正确的是
A.25℃时,若PH=a的10体积某强酸溶液与PH=b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a+b=15
B.若200mLc(H+)=1×10-3mol·L-1的某一元酸和100mLc(OH-)=1×10-3mol·L-1的某一元碱相混合后,溶液呈碱性。则所用的酸和碱可能是等浓度的弱酸和强碱
C.0.1mol/L的醋酸的pH=a,0.01mol/L的醋酸的pH=b,则a+1>b
D.常温下,pH=3的盐酸与pH=11的氨水溶液中水的电离程度相同
13.CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题,可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)。科学家提出制备“合成气”反应历程分两步:
反应①:CH4(g)C(ads)+2H2 (g) ΔH1
反应②:C(ads)+ CO2(g)2CO(g) ΔH2
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如上图。
下列说法错误的是
增大压强,能加快反应速率,但需要改进设备、增加动力、增大投资,经济效益差,且“合成气”产率降低
CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为
CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2 (g)ΔH= +(E1-E3)kJ·mol-1
C.升高温度有利于提高“合成气”的产率
D.能量变化图中:E4+E2>E5+E1
14.在C和O2的反应体系中:
反应1:C(s)+O2(g)=CO2(g) K1 ΔH1
反应2:2C(s)+O2(g)=2CO(g) K2 ΔH2
反应3:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) K3 ΔH3
设y=ΔH-TΔS,反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。下列说法错误的是
ΔH3=2ΔH1 — ΔH2
B.K3=
C.图甲中反应1对应线条b,反应2的对应线条a
D. >1
15. 常温下,用溶液滴定溶液,得到pH与、,关系如图,下列叙述错误的是
A. 曲线m表示pH与的变化关系,Ka2(H2A)≈10-6.6
B. 若M点存在c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-),则
C. 消耗NaOH体积为30mL时,c(HA-) > c(A2-)
D. N点
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(10分)50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 ,该仪器的操作方法 ,该仪器可否用铜丝代替 (填可以、不可以)。
(2)隔热层的作用是 。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入
b.分三次倒入
c.一次迅速倒入
(4)若实验过程中,内筒未加杯盖,求得的中和反应反应热ΔH (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后所得溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下:
实验 序号 反应物的温度/℃ 反应前体系的 温度t1/℃ 反应后体 系的温度 t2/℃
盐酸 氢氧化 钠溶液
1 20.0 20.1 20.05 23.2
2 20.2 20.4 20.3 23.4
3 20.3 20.3 20.3 24.2
4 20.5 20.6 20.55 23.6
完成表格并依据该学生的实验数据计算,应舍弃第 次实验数据,先求另三次实
验 平均值,再求该实验中生成1 mol水时放出的热量为
kJ(列出计算式即可)。
17.(18分)我国自主开发的“钛战甲”是一种钛合金材料,为深潜万米的“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳。钛的主要矿床有钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)等。TiCl4(常温下为液体)是制备钛及其化合物的重要中间体,有研究者研究两种方案制取四氯化钛(a)不加焦炭直接氯化金红石;(b)用过量焦炭与矿石混合,高温下通入氯气。已知(a)反应:ΔH=149 kJ/mol,ΔS=41 J/mol/K;(b)反应:ΔH=-72 kJ/mol,ΔS=220 J/mol/K;上述数据均对应1 mol TiO2的相关反应。
(1)写出氯化过程的热化学方程式
(a) ;
(b) 。
(2)从氧化物制取四氯化钛为什么要加入焦炭,不加焦炭直接氯化是否可行?请从热力学角度加以分析 。
(3)下列说法正确的是
A.制备TiCl4时要保持无水环境
B.氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量
C.反应过程中需保持炭过量是为了使氧元素尽可能转化为CO,从而使ΔS更大,反应趋势更大
(4)利用滴定法测定TiCl4产品的纯度,实验如下:称取wg产品,加入足量的水,使产品充分水解TiCl4+(2+x)H2O=TiO2 XH2O↓+4HCl。将上层清液全部定容于250mL容量瓶中,移取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入V1mC1mol/LAgNO3溶液,加入少量CCl4用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖,以x试剂为指示剂,用C2mol/LKSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点时,消耗标准溶液KSCN溶液V2mL(已知:Ag++SCN- =AgSCN↓)。
①试剂x为 (填名称或化学式)。
②达到滴定终点的标志为 。
③用0.10 0 0mol·L-1 KSCN标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图中的________;
B. C. D.
④有关该滴定实验,下列说法正确的是______。
A.滴定前仰视,滴定后俯视,将会导致结果偏大
B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗会导致所测TiCl4含量偏大
C.滴定时,眼睛一直注视着刻度线
D.锥形瓶应用待测液润洗后,方可盛装待测液
⑤样品中TiCl4的质量分数为________________。
18.(13分)二氧化硫是造成酸雨的主要原因,工业上常用氨吸收法和亚硫酸盐法吸收烟气中的SO2。已知:25 ℃时,H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;NH3·H2O:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5(设吸收过程温度都约为25 ℃)。请回答下列问题
(1)写出亚硫酸在水中的电离方程式 。
(2)0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。
(3)将含有SO2烟气通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液(不考虑其它成分参与反应)至pH=7时,溶液中c(SO) c(HSO)(填“>”“<”或“=”)6,NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=
(4)常温下将NaOH溶液滴加到亚硫酸(H2SO3)溶液中,混合溶液的pH与lgX(表示lg或lg离子浓度)变化趋势的关系如图所示。
表示pH与lg是曲线
(填“A”或“B”)
将烟气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图。B
点时溶液pH=7,则n(NH)∶n(HSO)=_______________
19.(14分)氨是化肥工业和有机化工的基本原料,工业上用H2与空气中的N2在一定条件下合成氨,反应历程和能量变化如下图所示:
(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=________
(2)对总反应速率影响最大的步骤的能垒(活化能)为_____kJ·mol-1,该步骤的化学方程式为________________
(3)若恒温恒压下,在一容积可变的容器中反应 Ⅰ 达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充人3molN2,则平衡将 ( )
A.向正向移动 B.向逆向移动
C.不移动 D.无法判断如何移动
(4)当进料体积比V(N2)∶V(H2)=1∶3时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①500 ℃时,反应平衡常数Kp(30 MPa)____________Kp(100 MPa)。(填“<”“=”或“>”)
②500 ℃、30 MPa时,氢气的平衡转化率为________(保留两位有效数字),Kp=________(MPa)-2(列出计算式)。
参考答案及解析
选择题(每题3分,共45分)
B
C
3.D
4.A
5.C
6.C
7.D
8.D
9.C
10.C
11.A
12.B
13.B
14.B
15.D
16.答案 (共10分)
(1)玻璃搅拌器(1分) ,上下轻轻地搅拌使溶液混合均匀(1分),不可以(1分)
(2)减少实验过程中的热量损失(1分) (3)c(1分) (4)偏大(1分) (5)三(1分) (3)温差(1分) (2分)
17.(每空2分,共18分)
(1)(a)TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(l)+O2(g)ΔH=149 kJ/mol;
(b)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)==TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=-72 kJ/mol
(2)(a)反应:必须大于3634 K才能进行,显然不行;(b)反应ΔG<0,任何温度均自发进行。
(3)ABC(少选一个扣1分,只选一个不得分)
(4)①Fe(NO3)3②当加入最后半滴KSCN标准溶液,溶液变浅红色(或红色)且半分钟不褪色③C ④ ⑤
18.(13分)(1)H2SO3HSO+H+(1分)HSOSO+SO(1分)
(2)①由于Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5>Ka2(H2SO3)=1.0×10-7,根据盐的水解规律:“谁弱谁水解,谁强显谁性”可知,(NH4)2SO3溶液呈碱性,pH>7(2分)
(3) <(2分),1×10-12 (2)
(4)B(2)
(5)(3分)b点时溶液pH=7,此时溶液中的溶质是(NH4)2SO3和NH4HSO3,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO),因pH=7,故c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(HSO)+2c(SO),由图可读出b点时,c(HSO)=c(SO),则c(NH)=3c(HSO),因在同一体系,n(NH)∶n(HSO)=3∶1。(3分)
19.(14分)(1)-92 kJ·mol-1(2分) (1)352(2分) 2*N+6*H===2*NH3(1分)
(2)C(2分)
解析:
(3)C(2分)用浓度商讨论C向正向移动、逆向移动、不移动三种可能。
(4)①=(1分)
②33%(2分)
(2分)