精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市平罗县平罗中学2023-2024学年高二下学期5月期中化学试题

平罗中学2023-2024学年第二学期期中考试试题 高二化学 满分：100分，考试时间：75分钟 一、选择题(共15*3=45分) 1. 下列说法正确的是 A. 吸热反应一定需要加热才能发生 B. 高温煅烧石灰石既属于氧化还原反应，又属于吸热反应 C. 由 可知：金刚石比石墨更稳定 D. 已知 ， ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸热反应不一定需要加热才能发生，如：晶体和晶体反应，A项错误； B．高温煅烧石灰石不属于氧化还原反应，但属于吸热反应，B项错误； C．能量越低越稳定，由热化学方程式可知，石墨的能量低，石墨比金刚石更稳定，C项错误； D．碳完全燃烧生成放出的热量多，不完全燃烧生成放出的热量少，两者均为负值，，D项正确； 故选D。 2. 水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]是重要的化工过程，反应过程中的能量变化如下图所示。 已知：①水煤气变换反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H-H H-O C=O C≡O E/(kJ·mol-1) 436 465 805 1076 ②H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ/mol 下列叙述错误的是 A. 反应使用催化剂时，不会改变其ΔH B. CO中化学键的键能为1076kJ/mol C. 水煤气变换反应的ΔH=-40kJ/mol D. 若H2O的状态为液态，则该反应仍为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应热，A正确； B．CO中化学键为C≡O，化学键的键能为1076kJ/mol，B正确； C．根据已知表格数据，反应热=反应物键能-生成物键能，即ΔH=(1076+2×465-2×805-436) kJ/mol =-40kJ/mol，C正确； D．根据盖斯定律，水煤气变换的方程式减②H2O(g)=H2O(l)，即为H2O的状态为液态的水煤气变化反应，此时ΔH1=+4 kJ/mol，即反应吸热，D错误； 故选D。 3. 恒温下，反应达到平衡状态，把容器容积缩小到原来的一半，且达到新的平衡状态时，X的物质的量浓度从0.1mol·L-1增大到0.19mol·L-1。下列判断中正确的是 A. a>b B. a<b+c C. a=b+c D. a<b 【答案】A 【解析】 【详解】原来平衡时，X的物质的量浓度为0.1 mol·L-1，把容器容积缩小到原来的一半的瞬间（即平衡没有移动）时，X的物质的量浓度为0.2mol·L-1，平衡移动后达到新的平衡状态时，X的物质的量浓度是0.19mol·L-1。即缩小容器体积后，导致X的物质的量浓度从0.2mol·L-1降低到0.19mol·L-1，即增大压强，平衡正向移动，即正向为气体分子数减小的反应，所以a>b。故选A。 4. 工业上可采用还原法处理一氧化氮气体，其原理为，该反应为放热反应。经实验证明，正反应速率可以表示为，逆反应速率可以表示为，、为速率常数，与浓度无关。下列有关说法错误的是 A. 压缩容器的容积，正逆反应速率都增大，且正反应速率增大的倍数较大 B. 当反应达到平衡时，各物质的浓度不再改变，反应停止 C. 若反应在恒容密闭容器中进行，通入He后正逆反应速率都不变 D. 该反应中2mol NO（g）和2mol 的总能量大于1mol 和2mol 的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．压缩容器的容积，压强变大，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，正反应速率增大的倍数较大，A正确； B．当反应达到平衡时，各物质的浓度不再改变，反应达到动态平衡，B错误； C．若反应在恒容密闭容器中进行，通入He，浓度不变，反应速率不变，C正确； D．该反应为放热反应，该反应中2mol NO（g）和2mol 的总能量大于1mol 和2mol 的总能量，D正确； 故选B。 5. 下列有关工业合成氨反应： 的说法不正确的是 A. 合成氨采取循环操作目的是提高氮气和氢气的利用率 B. 除原料气中CO反应： ，适宜低温高压环境 C. 合成塔压强调控在10MPa~30MPa之间，是对生产设备条件和经济成本的综合考虑结果 D. 合成塔使用热交换控制体系温度400~500℃左右，主要目的是有利于平衡正向移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，氮气和氢气不能完全转化为产物NH3，采取循环操作能提高氮气和氢气利用率，A正确； B．该反应为气体体积减小的放热反应，降低温度或增大压强，均能使平衡正向移动，故除原料气中CO适宜低温高压环境，B正确； C．增大压强有利于氨的合成，但是压强过大会增加设备成本，因此合成塔压强调控在10MPa~30MPa之间，是对生产设备条件和经济成本的综合考虑结果，C正确； D．合成塔使用热交换控制体系温度400~500℃左右，主要目的是使催化剂铁触媒的活性达到最佳状态，D错误；  故选D。 【点睛】 6. 下列叙述中，能证明NH3•H2O是弱碱实验事实是 A. 取氨水做导电性实验，灯泡亮度暗 B. 25℃时，0.1mol/L氨水溶液的pH约为10 C. 向FeCl3溶液中滴加稀氨水，能生成红褐色沉淀 D. 等体积、等浓度的盐酸与氨水能恰好完全中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关，取氨水做导电性实验，灯泡亮度暗，不能证明NH3•H2O是弱碱，A错误； B．25℃时，0.1mol/LOH-对应的pH为13，而25℃时，0.1mol/L氨水溶液的pH约为10，则说明NH3•H2O是弱碱，B正确； C．向FeCl3溶液中滴加稀氨水，能生成红褐色沉淀，只能说明氨水的碱性比氢氧化铁强，C错误； D．等体积、等浓度的盐酸与氨水能恰好完全中和，说明氨水为一元碱，不能证明NH3•H2O是弱碱，D错误； 故选B。 7. 已知：时，；时，。下列有关水的电离的叙述正确的是 A. c(H+)随着温度的升高而减小 B. 时，c(H+)>c(OH-) C. 向蒸馏水中加入溶液，增大 D. 加入少量固体CuSO4，水的电离平衡正向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．水的电离是一个吸热过程，升高温度，平衡正向移动，故c(H+)随着温度的升高而增大，A错误； B．任何温度下，纯水中c(H+)=c(OH-)，B错误； C．Kw仅仅是温度的函数，温度不变，Kw不变，向蒸馏水中加入NaOH溶液，Kw不变，C错误； D．加入少量固体CuSO4，铜离子水解，促进水的电离平衡正向移动，D正确； 故选D。 8. 常温下，下列各组离子，在指定条件下一定能大量共存的是 A. 无色透明的水溶液中： B. 常温下pH=1的溶液中：、CH3COO-、Na+、 C. 水电离出的的溶液： D. 的溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜离子为有色离子，无色透明溶液中一定不能大量存在铜离子，A错误； B．pH=1的溶液为酸溶液，酸性溶液中醋酸根离子不能大量存在，B错误； C．水电离出的氢氧根离子浓度为10-13mol/L，此时溶液呈酸性或者碱性，碱性条件下镁离子和铜离子不能大量存在，C错误； D．的溶液中c(OH-)=0.1mol/L，溶液呈碱性，碱性溶液中选项中的四种离子能大量共存，D正确； 故答案选D。 9. 某温度下，将和体积均相同的和溶液分别加水稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 稀释前溶液的浓度： B. 曲线Ⅱ表示的是HCl稀释的过程 C. 从b点到d点，溶液中逐渐增大 D. 溶液中水的电离程度：b点 > c点 【答案】A 【解析】 【分析】pH相同时，弱酸的浓度大，稀释时弱酸的pH变化慢，以此解题。 【详解】A．a点pH相同，醋酸是弱酸水溶液中不完全电离，盐酸是强酸水溶液中完全电离，因此，故A正确； B．a两种酸的pH相同，醋酸是弱酸，则可知醋酸浓度大，稀释时pH减小相对缓慢，曲线Ⅱ表示的是稀释的过程，故B错误； C．水的离子积常数只与温度有关，则温度没改变，不变，故C错误； D．b点比c点pH小，氢离子浓度大对水电离的抑制程度大，溶液中水的电离程度：b点点，故D错误； 故选A。 10. 下列关于溶液酸碱性说法中正确的是 A. 100℃时，纯水的，呈酸性 B. 室温下，由水电离的的溶液不一定显碱性 C. 室温下，将pH之和为14的酸和碱溶液等体积混合，所得混合溶液一定呈中性 D. 某温度下，、的NaOH溶液，该温度下， 【答案】B 【解析】 【详解】A．纯水中，水呈中性，A错误； B．室温下，的盐酸中，水电离的，B正确； C．酸、碱是否为强酸或强碱不确定，C错误； D．某温度下，的NaOH溶液，则该温度下，此溶液中，，D错误； 故选B。 11. 在一密闭容器中发生可逆反应2X(g)+Y(？)2Z(g)，已知X为有色气体，下列说法正确的是 A. 若Y为固体，增大容器体积，平衡不移动，体系颜色不变 B. 若Y为气体，压缩容器体积，平衡正向移动，体系颜色变浅 C. 若保持容器体积不变，再充入Z，达到平衡后Z的体积分数一定增大 D. 若保持体系压强不变，充入惰性气体，平衡逆向移动，则Y为气体，Z的体积分数减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．若Y为固体，增大容器体积，由于反应前后气体分子数相等，平衡不移动，但由于X的浓度减小，所以体系颜色变浅，A不正确； B．若Y为气体，压缩容器体积，虽然平衡正向移动，但达新平衡时X的浓度仍比原平衡时大，所以体系颜色变深，B不正确； C．保持容器体积不变，再充入Z，若Y为非气体，则分析百分含量时，相当于加压，则Y为固体时，平衡不移动，所以达到平衡后Z的体积分数不变，C不正确； D．保持体系压强不变，充入惰性气体，则容器的体积增大，若平衡逆向移动，则应向分子数增大的方向移动，所以Z的体积分数减小，依据平衡移动原理，Y为气体，D正确； 故选D。 12. 下列图示与对应叙述不相符的是 A. 图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为放热反应 C. 图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D. 图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点v正＞v逆 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图1示可知：反应物的能量比生成物的能量高，因此反应的正反应是放热反应。在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致平衡常数减小，A正确； B．对于该反应，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，会使反应速率逐渐减小，但图示的正反应速率逐渐增大，反应在绝热恒容密闭容器中进行，说明反应的正反应是放热反应，反应进行，导致容器的温度升高，温度升高对化学反应速率的影响大于浓度减小对化学反应速率的影响，因而化学反应速率逐渐增大，B正确； C．根据图示可知：a、b、c三点处于同一温度下进行，反应开始时H2的物质的量越多，化学平衡正向移动，反应正向进行程度就越大，反应所处的平衡状态中N2的转化率就越高。由于图中c点H2开始时H2的物质的量最多，故c点N2的平衡转化率最高，C错误； D．在图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，在线上方的E点时A物质的含量比该压强下的平衡点高，反应正向进行，则E点v正＞v逆，D正确； 故合理选项是C。 13. 下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A. 小烧杯内残留水，会使测得的反应热数值偏小 B. 酸、碱混合时，应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中，以防液体外溅 C. 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯 D. 可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验 【答案】A 【解析】 【详解】A．小烧杯内残留有水，会导致混合液的体积变大，混合液温度降低，温度差减小，测得的反应热数值偏小，A项正确； B．在中和热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上，B项错误； C．烧杯间填满碎纸条的作用是隔热保温，减少热量的散失，C项错误； D．中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量，氨水是弱碱的溶液，电离过程需要吸热，不可用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验，D项错误； 故选A。 14. 实验教学是化学学科的重要辅助手段。下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论及解释 A 常温下，用胶头滴管将待测NaOH溶液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照 测得pH为13 B 在KSCN与FeCl3的混合液中再加入少量KCl固体，溶液颜色不变 增大Cl-浓度，平衡不移动 C 在相同条件下向一支试管中加入2mL 5%H2O2和1mL H2O，向另一支试管中加入2mL 5% H2O2和1mL FeCl3溶液，可观察到后者产生气泡速度更快 Fe3+可加快H2O2分解速率 D 某温度下，相同pH的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数，稀释后溶液pH：盐酸＞醋酸 酸性：盐酸＜醋酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于pH试纸是湿润的，故所测的pH是稀释后NaOH溶液的pH、不是原待测NaOH溶液的pH，A项错误； B．KSCN与FeCl3的混合液中存在化学平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，向其中加入KCl固体，Cl-浓度增大，但Cl-没有参与反应，故平衡不移动，B项正确； C．在相同条件下向一支试管中加入2mL 5%H2O2和1mL H2O，向另一支试管中加入2mL 5% H2O2和1mL FeCl3溶液，两支试管中H2O2的浓度相同，可观察到后者产生气泡速度更快，可能是Fe3+加快H2O2分解速率、也可能是Cl-加快H2O2分解速率，C项错误； D．某温度下，相同pH的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数，稀释后溶液pH：盐酸＞醋酸，说明稀释后醋酸溶液中H+的浓度大于盐酸溶液中H+的浓度，醋酸溶液中存在电离平衡、加水稀释促进了CH3COOH的电离，酸性：盐酸＞醋酸，D项错误； 答案选B。 15. 常温下，分别取未知浓度的和溶液，加水稀释至原体积的倍，稀释过程中，两溶液的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 为弱碱，为强酸 B. 将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 C. 若升高温度，点对应溶液均不变 D. 水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，将X点HA溶液稀释10倍（即lgn增大1），pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，，A错误； B．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，B错误； C．MOH是强碱，升高温度，溶液中c（OH－）几乎不变，但KW增大，c（H+）变大，溶液的pH减小，C错误； D．酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c（H+）＝10－5mol·L－1，由水电离出的c（H+）＝c（OH－）＝10－9mol·L－1，Y、Z点溶液中c（OH－）分别为10－4mol·L－1、10－5mol·L－1，则由水电离出的c（H+）分别为10－10mol·L－1、10－9mol·L－1，故水的电离程度：X＝Z＞Y，D正确； 故选D。 二、非选择题(共55分) 16. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。常温下，叠氮酸是一元弱酸，高锰酸是一元强酸，的高铼酸、的高锰酸溶液分别与的溶液等体积混合，所得溶液均呈中性。请回答下列问题： （1）高铼酸属于___________ (填“强”或“弱”)酸，中Re的化合价为___________。 （2）常温下，已知，则的溶液中___________。 （3）已知25°C时，的；的： ；HCN的，回答下列问题： ①25°C时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为___________。 ②下列措施中能使醋酸的水溶液中增大的同时减小的是___________(填标号)。 A．加入固体 B．加入固体 C．加入NaCN固体 D．升高温度 （4）常温时 溶液，浓度为___________，由水电离的为___________。 【答案】（1） ①. 强 ②. +7 （2） （3） ①. ②. AC （4） ① 0.05mol/L ②. 【解析】 【小问1详解】 0.1的高铼酸（）与0.1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈中性，说明高铼酸属于一元强酸；中H为+1价，O为-2价，根据正负化合价代数和为零可知， Re的化合价为+7价； 【小问2详解】 为一元弱酸，则其电离方程式为，常温下，，则0.1的溶液中； 【小问3详解】 ①根据电离常数数据可得酸性： ，根据强酸制弱酸，向NaCN溶液中通入少量生成HCN和，反应的离子方程式为； ②A．加入固体，电离平衡逆向移动，增大的同时减小，故A符合； B．加入固体，电离平衡逆向移动，c(CH3COO-)减小，但是加入了H+，增大，故B不符合； C．加入NaCN固体，与H+反应，使醋酸电离平衡正向移动，增大的同时减小，故C符合； D．升高温度，电离平衡正向移动，和均增大，故D不符合； 故答案为AC； 【小问4详解】 常温时 溶液，，由水电离的。 17. I．甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。 温度为T1时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g)，发生反应：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) 。相关数据如下： 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量(mol) 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量(mol) 0.8 0.2 a b 达到平衡时间(min) t1 t2 （1）甲容器中，反应在t1 min 内的平均速率v(H2)= ___________mol/(L·min)。 （2）甲容器中，平衡时，反应放出的热量___________kJ。 （3）T1时，反应的平衡常数K甲=___________。 （4）乙容器中，a=___________mol。 II．实验探究 兴趣小组同学为探究影响化学反应速率及化学平衡的因素，设计以下实验： （5）利用实验I探究锌与1mol/L硫酸和4mol/L硫酸反应的速率，可以测定收集一定体积氢气所用的时间。此方法需要控制的变量有(写出1项即可)：___________。 （6）利用实验II探究浓度对化学平衡的影响。 已知：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ 推测B试管中实验现象为___________，用平衡移动原理解释原因：___________。 （7）该小组同学继续用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液进行实验，实验操作及现象如下表： 编号 实验操作 实验现象 i 向一支试管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液 前10min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30min后几乎变为无色 ii 向另一支试管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液 80s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150s后几乎变为无色 已知：。 ①由实验i、实验ii可得出的结论是___________。 ②关于实验ii中80s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组同学提出了猜想：反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用下列提供的试剂设计实验iii，验证猜想。 提供的试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1mol/L草酸溶液，3mol/L硫酸， MnSO4固体，蒸馏水。 补全实验iii的操作：向试管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，___________，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液。 【答案】（1） （2）16.4 （3）1 （4）1.6 （5）温度或锌粒大小 （6） ①. 溶液由橙色变为黄色 ②. NaOH溶液使减小，平衡右移，增大 （7） ①. 其他条件相同时，(或硫酸)浓度越大，反应速率越快 ②. 再加入10滴3mol•L-1硫酸，然后加入少量MnSO4固体 【解析】 【分析】装置Ⅰ中锌和稀硫酸反应生成氢气，利用针筒测量氢气的体积，利用装置Ⅱ通过控制变量法探究外界条件对反应速率的影响，结合物质的性质和问题分析解答。 【小问1详解】 甲容器内达到平衡时，根据表中数据，CO和均转化了0.4mol，由反应，可知生成的的物质的量为0.4mol，则，故答案为：； 【小问2详解】 根据热化学方程式 ，转化0.4molCO时，放出的热量为，故答案为：16.4； 【小问3详解】 根据表中数据，平衡时甲容器中，；；，对于反应，平衡常数，故答案为：1； 【小问4详解】 对于乙容器中，平衡时有： 相同温度下，平衡常数不变，则，解得，，故答案为：1.6； 【小问5详解】 测定收集一定体积氢气所用的时间，需保证温度、锌粒大小相同，则此方法需要控制的变量有温度、锌粒大小，故答案为：温度或锌粒大小； 【小问6详解】 水溶液中橙红色的与黄色的存在平衡关系， (橙色)(黄色)。由于加入NaOH溶液使减小，平衡右移，增大， B试管中实验现象为溶液由橙色变为黄色， 故答案为：溶液由橙色变为黄色；NaOH溶液使减小，平衡右移，增大； 【小问7详解】 ①酸性高锰酸钾和草酸溶液在硫酸酸化条件下生成硫酸锰、硫酸钾等，离子反应方程式为：；实验Ⅰ、Ⅱ酸的浓度不同，实验II酸浓度大，反应快，故由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是：其他条件相同时，(或硫酸)浓度越大，反应速率越快； ②为了验证实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的是否有锰离子其催化作用，应其他条件相同，只改变锰离子的量，因此向试管中先加入1mL 0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol•L-1硫酸，然后加入少量MnSO4固体，最后加入1mL 0.1mol•L-1草酸溶液， 故答案为：其他条件相同时，(或硫酸)浓度越大，反应速率越快；再加入10滴3mol•L-1硫酸，然后加入少量MnSO4固体。 18. 请回答下列问题： （1）现有常温下的盐酸(甲)和 的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答： ①常温下 溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是___________(填字母)。 A． B． D． ②取 的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。 ③相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的 大小关系为 (甲)___________(乙)(填>、<”或“=”)。 （2）联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，联氨是二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，其一级电离方程式为___________，其一级电离常数 ___________。 (已知：的) （3）已知 的的若氨水的浓度为，溶液中的c平(OH-)=___________mol/L。将 通入该氨水中，当 降至 时，溶液中的___________。 【答案】（1） ①. A ②. 向右 ③. 减小 ④. ＞ （2） ①. N2H4+H2O⇌N2H+OH- ②. 8.7×10-7 （3） ①. 6.0×10-3mol/L ②. 0.62 【解析】 【小问1详解】 ①A．醋酸溶液加水稀释，平衡向正方向进行，n(H+)增大，溶液体积增大的影响更大，c(H+)减小，故A正确； B．醋酸溶液加水稀释，c(CH3COO−)减小，Ka不变，所以==增大，故B错误； C．水的离子积不变，所以c(H+)•c(OH-)不变，故C错误； D．醋酸溶液加水稀释，c(OH-)增大，c(H+)减小，所以增大，故D错误； 答案为A； ②取 的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动；若加入少量无水醋酸钠固体，醋酸电离平衡向左移动，c(H+)减小，溶液中c(CH3COO−)增大，c(CH3COOH)增大，的值将减小； ③盐酸是强酸，c(HCl)=c(H+)=10-2mol/L，醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，c(CH3COOH)＞c(H+)=10-2mol/L，相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍，稀释后的溶液，对于盐酸来说，c(H+)=10-4mol/L，pH=4，对于醋酸来说，电离平衡正向移动，使c(H+)＞10-4mol/L，所以pH＜4，故pH大小关系为pH(甲)＞pH(乙)； 【小问2详解】 肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，则电离生成OH-和阳离子，电离方程式为N2H4+H2O⇌+OH-；的，电离方程式为N2H4+H2O⇌N2H+OH-的=×[c(H+)•c(OH-)]=K×Kw=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7； 【小问3详解】 若氨水的浓度为2.0mol/L，溶液中的c(OH-)= mol/L=mol/L=6.0×10-3mol/L；将SO2通入该氨水中，当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时，溶液中的===0.62。 19. 氢能新质生产力正加速发展。工业上利用天然气制备氢气，还能得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下： 反应①：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ∆H1=+376.3kJ/mol K1； 反应②：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ∆H2=+202.0kJ/mol K2； 回答下列问题： （1）反应③：C2H2(g)+2H2(g)C2H4(g) ∆H3=___________kJ/mol，K3=___________(用含K1、K2的代数式表示)。 （2）若用、、和表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，如图在催化剂表面进行反应①，从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是___________(填字母)。 （3）反应②的速率方程为(v正=k正·c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H4)·c2(H2)(k正、k逆为正、逆反应速率常数)。其他条件相同，T1℃达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃达到平衡时k正=3.0k逆。由此推知，T1___________T2(填“>”“<”或“=”)。 （4）向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，同时发生上述反应①和反应②，在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图所示。在其他条件相同时，催化效率较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，H2的产率迅速降低的原因是___________。 （5）在一定温度、102kPa下， 向反应器中充入1mol C2H4(g)发生反应：C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)制备氢气。 ①实际操作中，往往向反应器中充入一定量的水蒸气，其目的是___________。 ②忽略其他副反应，若向反应器中充入5mol水蒸气，平衡时(C2H4的转化率为75%，则该反应的Kp=___________。 【答案】（1） ①. -174.3 ②. K1/K2 （2）B （3）< （4） ①. Cat1 ②. 温度过高，催化剂失去活性 （5） ①. 该反应为气体分子数增大的反应，恒压下通入水蒸气，容器体积增大，相当于减小压强，使平衡正向移动，可提高乙烯转化率 ②. 34(或34kPa) 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律反应③=反应②-反应①，所以：C2H2(g)+2H2(g)C2H4(g) ∆H3=∆H2-∆H1=-174.3kJ/mol，而平衡常数K3=K2/K1； 【小问2详解】 从吸附到解吸的过程中，甲烷的裂解为吸热反应，甲烷分子活化需要吸收能量，所以能量状态最高的是B； 【小问3详解】 反应②为吸热反应。根据平衡定义，平衡时正、逆反应速率相等，故v正= v逆，即k正c2(CH4) = k逆·c(C2H4)·c2(H2)，，T1到T2℃时，K由1.5变成3，正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，故T1<T2； 【小问4详解】 从图中可以看出，相同时间内在Cat1作用下氢气的产率高，故在其他条件相同时，催化效率较高的是Cat1；在Cat2作用下，温度高于500°C时，H2的产率降低的可能原因是：催化剂选择性降低，生成副产物增多(或催化剂失活，反应速率降低)等； 【小问5详解】 ①该反应为气体分子数增大的反应，恒压下通入水蒸气，容器体积增大，相当于减小压强，使平衡正向移动，可提高乙烯转化率； ② ， 平衡时n(总)=（0.25+0.75+0.75+5）mol=6.75mol， 34kPa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 平罗中学2023-2024学年第二学期期中考试试题 高二化学 满分：100分，考试时间：75分钟 一、选择题(共15*3=45分) 1. 下列说法正确的是 A. 吸热反应一定需要加热才能发生 B. 高温煅烧石灰石既属于氧化还原反应，又属于吸热反应 C. 由 可知：金刚石比石墨更稳定 D. 已知 ， ，则 2. 水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]是重要的化工过程，反应过程中的能量变化如下图所示。 已知：①水煤气变换反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H-H H-O C=O C≡O E/(kJ·mol-1) 436 465 805 1076 ②H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ/mol 下列叙述错误的是 A. 反应使用催化剂时，不会改变其ΔH B. CO中化学键的键能为1076kJ/mol C. 水煤气变换反应的ΔH=-40kJ/mol D. 若H2O的状态为液态，则该反应仍为放热反应 3. 恒温下，反应达到平衡状态，把容器容积缩小到原来的一半，且达到新的平衡状态时，X的物质的量浓度从0.1mol·L-1增大到0.19mol·L-1。下列判断中正确的是 A. a>b B. a<b+c C. a=b+c D. a<b 4. 工业上可采用还原法处理一氧化氮气体，其原理为，该反应为放热反应。经实验证明，正反应速率可以表示为，逆反应速率可以表示为，、为速率常数，与浓度无关。下列有关说法错误的是 A. 压缩容器的容积，正逆反应速率都增大，且正反应速率增大的倍数较大 B. 当反应达到平衡时，各物质的浓度不再改变，反应停止 C. 若反应在恒容密闭容器中进行，通入He后正逆反应速率都不变 D. 该反应中2mol NO（g）和2mol 的总能量大于1mol 和2mol 的总能量 5. 下列有关工业合成氨反应： 的说法不正确的是 A. 合成氨采取循环操作目的是提高氮气和氢气的利用率 B. 除原料气中CO反应： ，适宜低温高压环境 C. 合成塔压强调控在10MPa~30MPa之间，是对生产设备条件和经济成本的综合考虑结果 D. 合成塔使用热交换控制体系温度400~500℃左右，主要目的是有利于平衡正向移动 6. 下列叙述中，能证明NH3•H2O是弱碱的实验事实是 A. 取氨水做导电性实验，灯泡亮度暗 B. 25℃时，0.1mol/L氨水溶液的pH约为10 C. 向FeCl3溶液中滴加稀氨水，能生成红褐色沉淀 D. 等体积、等浓度的盐酸与氨水能恰好完全中和 7. 已知：时，；时，。下列有关水的电离的叙述正确的是 A. c(H+)随着温度的升高而减小 B. 时，c(H+)>c(OH-) C. 向蒸馏水中加入溶液，增大 D. 加入少量固体CuSO4，水的电离平衡正向移动 8. 常温下，下列各组离子，在指定条件下一定能大量共存的是 A. 无色透明的水溶液中： B. 常温下pH=1的溶液中：、CH3COO-、Na+、 C. 水电离出的的溶液： D. 的溶液： 9. 某温度下，将和体积均相同的和溶液分别加水稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 稀释前溶液的浓度： B. 曲线Ⅱ表示的是HCl稀释的过程 C. 从b点到d点，溶液中逐渐增大 D. 溶液中水的电离程度：b点 > c点 10. 下列关于溶液酸碱性说法中正确的是 A. 100℃时，纯水的，呈酸性 B. 室温下，由水电离的的溶液不一定显碱性 C. 室温下，将pH之和为14的酸和碱溶液等体积混合，所得混合溶液一定呈中性 D. 某温度下，、的NaOH溶液，该温度下， 11. 在一密闭容器中发生可逆反应2X(g)+Y(？)2Z(g)，已知X为有色气体，下列说法正确的是 A. 若Y为固体，增大容器体积，平衡不移动，体系颜色不变 B. 若Y为气体，压缩容器体积，平衡正向移动，体系颜色变浅 C. 若保持容器体积不变，再充入Z，达到平衡后Z的体积分数一定增大 D. 若保持体系压强不变，充入惰性气体，平衡逆向移动，则Y为气体，Z的体积分数减小 12. 下列图示与对应叙述不相符的是 A. 图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为放热反应 C. 图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D. 图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点v正＞v逆 13. 下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A. 小烧杯内残留水，会使测得的反应热数值偏小 B. 酸、碱混合时，应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中，以防液体外溅 C. 烧杯间填满碎纸条作用是固定小烧杯 D. 可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验 14. 实验教学是化学学科的重要辅助手段。下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论及解释 A 常温下，用胶头滴管将待测NaOH溶液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照 测得pH为13 B 在KSCN与FeCl3的混合液中再加入少量KCl固体，溶液颜色不变 增大Cl-浓度，平衡不移动 C 在相同条件下向一支试管中加入2mL 5%H2O2和1mL H2O，向另一支试管中加入2mL 5% H2O2和1mL FeCl3溶液，可观察到后者产生气泡速度更快 Fe3+可加快H2O2分解速率 D 某温度下，相同pH的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数，稀释后溶液pH：盐酸＞醋酸 酸性：盐酸＜醋酸 A. A B. B C. C D. D 15. 常温下，分别取未知浓度和溶液，加水稀释至原体积的倍，稀释过程中，两溶液的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 为弱碱，为强酸 B. 将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 C. 若升高温度，点对应溶液的均不变 D. 水的电离程度： 二、非选择题(共55分) 16. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。常温下，叠氮酸是一元弱酸，高锰酸是一元强酸，的高铼酸、的高锰酸溶液分别与的溶液等体积混合，所得溶液均呈中性。请回答下列问题： （1）高铼酸属于___________ (填“强”或“弱”)酸，中Re的化合价为___________。 （2）常温下，已知，则的溶液中___________。 （3）已知25°C时，的；的： ；HCN的，回答下列问题： ①25°C时，向NaCN溶液中通入少量，反应离子方程式为___________。 ②下列措施中能使醋酸的水溶液中增大的同时减小的是___________(填标号)。 A．加入固体 B．加入固体 C．加入NaCN固体 D．升高温度 （4）常温时 溶液，浓度为___________，由水电离的为___________。 17. I．甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。 温度为T1时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g)，发生反应：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) 。相关数据如下： 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量(mol) 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量(mol) 0.8 0.2 a b 达到平衡的时间(min) t1 t2 （1）甲容器中，反应在t1 min 内的平均速率v(H2)= ___________mol/(L·min)。 （2）甲容器中，平衡时，反应放出的热量___________kJ。 （3）T1时，反应的平衡常数K甲=___________。 （4）乙容器中，a=___________mol。 II．实验探究 兴趣小组同学为探究影响化学反应速率及化学平衡的因素，设计以下实验： （5）利用实验I探究锌与1mol/L硫酸和4mol/L硫酸反应的速率，可以测定收集一定体积氢气所用的时间。此方法需要控制的变量有(写出1项即可)：___________。 （6）利用实验II探究浓度对化学平衡的影响。 已知：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ 推测B试管中实验现象为___________，用平衡移动原理解释原因：___________。 （7）该小组同学继续用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液进行实验，实验操作及现象如下表： 编号 实验操作 实验现象 i 向一支试管中先加入5mL001mol/L酸性KMnO4溶液，再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液 前10min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30min后几乎变为无色 ii 向另一支试管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液 80s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150s后几乎变为无色 已知：。 ①由实验i、实验ii可得出的结论是___________。 ②关于实验ii中80s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组同学提出了猜想：反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用下列提供的试剂设计实验iii，验证猜想。 提供的试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1mol/L草酸溶液，3mol/L硫酸， MnSO4固体，蒸馏水。 补全实验iii的操作：向试管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，___________，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液。 18. 请回答下列问题： （1）现有常温下的盐酸(甲)和 的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答： ①常温下 溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是___________(填字母)。 A． B． D． ②取 的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。 ③相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的 大小关系为 (甲)___________(乙)(填>、<”或“=”)。 （2）联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，联氨是二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，其一级电离方程式为___________，其一级电离常数 ___________。 (已知：的) （3）已知 的的若氨水的浓度为，溶液中的c平(OH-)=___________mol/L。将 通入该氨水中，当 降至 时，溶液中的___________。 19. 氢能新质生产力正加速发展。工业上利用天然气制备氢气，还能得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下： 反应①：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ∆H1=+376.3kJ/mol K1； 反应②：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ∆H2=+202.0kJ/mol K2； 回答下列问题： （1）反应③：C2H2(g)+2H2(g)C2H4(g) ∆H3=___________kJ/mol，K3=___________(用含K1、K2代数式表示)。 （2）若用、、和表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，如图在催化剂表面进行反应①，从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是___________(填字母)。 （3）反应②的速率方程为(v正=k正·c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H4)·c2(H2)(k正、k逆为正、逆反应速率常数)。其他条件相同，T1℃达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃达到平衡时k正=3.0k逆。由此推知，T1___________T2(填“>”“<”或“=”)。 （4）向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，同时发生上述反应①和反应②，在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图所示。在其他条件相同时，催化效率较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，H2的产率迅速降低的原因是___________。 （5）在一定温度、102kPa下， 向反应器中充入1mol C2H4(g)发生反应：C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)制备氢气。 ①实际操作中，往往向反应器中充入一定量的水蒸气，其目的是___________。 ②忽略其他副反应，若向反应器中充入5mol水蒸气，平衡时(C2H4的转化率为75%，则该反应的Kp=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$