湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

华中师大一附中2024一2025学年度上学期期中检测 高二年级化学试题 满分：100分考试时间：75分钟命题人：夏帅柱审题人：刘南 陈倩倩 可能用到的原子量：H-1C-12N-140-16Na-23S-32Cu-64Ag-108Au-197W-184 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1.下列过程与化学反应速率无关的是 A.橡胶的老化 B.使用冰箱储存食物 C.4C的半衰期测年代 D.由甲烷通过化学气相沉积制钻石 2.化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是 A.基元反应2→中，表示带有1个单电子的I原子 B.当△=2min时，△cN2)=-0.6mol/L,可得vN2)=0.005molL's 非催化反应 C.用图像 反应物 卡意催化剂改变反应历程 催化反应 生成物 反应过程 D.表达H2的燃烧热的热化学方程式是：H2(g)+02(g)=H0)△止-285.8kJ/mol 3.下列实验现象错误的是 A,将二氧化氮平衡器两端分别浸泡在热水和冰水中，热水中颜色更深 B.取20mLNO2置于注射器中，压缩注射器，气体颜色先变深后逐渐变浅 C.向2mL0.1mol/LK2Cr2O,溶液中滴加10滴6mol/L NaOH溶液，溶液变为黄色 D.取2mL0.5mo/L CuCl2溶液置于试管，加热后溶液颜色由黄色变为蓝色 4.在硫酸工业生产中，采用了中间有热交换器的接触室（见图）。下列说法正 确的是 A.a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同 B.由于催化剂不改变平衡转化率，c处与d处中SO2的转化率相同 催化剂、 c C.热交换器的作用是维持反应物的温度，防止后续温度过低催化剂失活 热交换器 D.d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离来提高SO2的转 a 化率 催化剂 高二年级化学试题第1页共8页 5.金晶体是铜型堆积，制作出不同形貌的纳米金具有不同的应用。纳米金的形貌有球形、棒状、片状、 花状、笼状及多面体等。下列说法错误的是 A.金晶体的空间利用率约为74% B.纳米金的熔点比大块金晶体更低 C.观察纳米金的形貌可以使用电子显微镜 D.由于自范性的存在，各种形貌的纳米金颗粒中只有一种形貌能稳定存在 6.在一密闭容器中进行反应A(S)+D(g)=E(g),其逆反应速率随时间的变化情况如图所示，试判断下列 说法正确的是 A.3时刻可能采取的措施是减少c(D) V逆 B.s时刻可能采取的措施是升高温度 C.,时刻可能采取的措施是移出部分A D.图中条件改变均为单一变化时，该容器 的体积可以始终保持不变 7.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2S02(g)十O2(g) =2SO3(g)△H=-196.0kJmo,测得反应的相关数据如下： 容器1 容器2 容器3 反应温度TK 700 700 800 反应物投入量 2molS02、1mol02 4 mol SO3 2molS02、1mol02 平衡c(S0)/molL C C2 C3 平衡体系总压强p/Pa Py p2 p3 反应能量变化 放出akJ 吸收bkJ 放出ckJ 平衡常数K K K2 K3 下列说法正确的是 A.c2<2c1 B.p2<2p3 C.+c>196.0 D.K1<K3 8.下列实验装置和操作能达到相应实验目的的是 A B C D }加入少最KC固体 C mol 1- 制 尚度计 搅拌器 2ml.0.5mol.H,SO 2ml.0.5moL1.H,SO 内简 外壳 5mL0.005mo/L FeCl.与 2ml.0.ImolAT.Na,S,O,2ml.0.Imolt.Na S.O 弱热因 5nLO.01mol/L KSCNI的 花水 热水 西 混合游液 水裕再逃连泥合，见然现象 验证锌粒与稀硫酸的 验证增大生成物浓度， 探究温度对反应速率的影响 中和反应反应热的测定 反应为放热反应 化学平衡逆向移动 高二年级化学试题第2页共8页 9.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论 正确的是 9100 80 个转化率 B: 10kPa f(X)(mol-L) 60 100 kPa 40 C CO a 1000 kPa T A 了M 20… 0200400600800 7吃0 0- in an(HM(CO) 温度/℃ AIBCID 2X(g)=Y(g) CO(g)+2H,(g)CHOI(g)Al<O 2NO(g)O(g)2NO2(g) 图① 图② 图③ 图④ A.图①中该反应中各物质均为气体 B.图②中M点正反应速率<N点逆反应速率 C.图③是在恒温恒容的密闭容器中，反应物按不同投料比进行反应，若平衡时CO(g)和H(g)的转 化率相等，则a=2 D.图④中A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学 平衡常数最小的是A点 10.利用“化学蒸气转移法制备TS2晶体，发生反应TaS2(s)+22(g)=Tal4(g)+S2(g)△H >0,实验装置如右图：在温度为T2的一端放入未提纯的TS2粉末和少量12(g),一段时间后在温度为 T,的一端得到了纯净的TS2晶体，下列说法正确的是 温度T端温度T,洲 A.石英管中温度T,<T2 l2() B.上述反应体系中循环使用的物质是2和S2 C.化学蒸气转移法最终物质不变，所以是发生了物理变化 TaS2品体加热炉TaS2粉术 D.其他条件不变的情况下，增加2的浓度，最终可以使TS2晶体结晶更多 11.一定条件下，1一苯基丙炔(Ph-C≡C-CH3)可与HC1发生催化加成，反应如下： ↑Ph一C=C-CH C CHx物 C 产物1 Ph 反应1Ph CH Ph-C=C一CH,+HCI 反应III 产物1 CH Ph 3产物1 CH. Ph- 01030507090 (/min 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应、Ⅲ为放热反应），下列说法不正确 的是 A,反应焓变：反应I>反应ⅡI B.反应活化能：反应I<反应I C.选用对反应I更有利的催化剂，可增加平衡时产物I的比例 D.选择相对较长的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I 高二年级化学试题第3页共8页 12.钒系催化剂催化脱硝部分机理如图所示。有关该过程的叙述正确的是 NH V-0…H-N'H, 一O=V# Vt-O…*HN…H-O-V xH.O NO V5+-O-H V-0…H,N…N=0H-0-V" N,+H,O V-0…H,N-N=0H-0-V A.O=V+是催化剂 B.反应过程中H一O一V+被氧化 C.脱硝反应为4NH,+3O, 雀化剂2N,+61H,0 D.反应过程中既有极性键又有非极性键的断裂和形成 13.哈伯在1908年申请循环法合成氨的专 利，合成氨实验所用装置如下。下列说法不 反应器冷却 水口 冷却室 B 正确的是： 十燥室 A.进口a通入的是经过压缩的N2和H2 出b 冷却 进口a B.出口b的气体可以直接通入锇催化剂 水口 反应器 C.出口c是液态NH3出口，可用于冷却 出口c 离开催化剂的气体 D.冷却水从A口进，B口出，用来给 合成氨反应降温防止温度过热 14.杯芳烃的空腔大小由苯环的数量控制，通过在上缘和下缘引入基团，可改变其溶解度和选择性。下 图是SC[6]A修饰的银纳米粒(SC[6]A-AgNPs))与血根碱(SGR)形成SC[6]A-AgNPs-SGR络合过程示意图， 产物具有良好的抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗炎活性。下列说法正确的是： CH 杯n芳烃 结构式 SGR 杯4芳烃 银纳 杯[6]芳烃 HCJS HO3S HO]S 米粒 杯8芳烃 OH HO S HOS =pe CH SCI6JA SCI6IA-AgNPs-SGR 高二年级化学试题第4页共8页 A.杯[芳烃中大键与被装载分子通过强配位键形成超分子 B.SC[6)A是杯[6]芳烃上缘引入磺酸基后形成，可以增强水溶性 C.由于自组装的特征，后续研究选用SC4]A同样可以自发装入血根碱(SGR) D.SC[6]A可修饰银纳米粒是因为其含有特定数量的羟基（一OH)带来的分子识别特性 15.两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH.HCO3(s)=NH3(g+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×10Pa 反应2：2NaHC03(s)=Na2CO3(s)+HOg+C0z(g) p2-4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中放入NH.HCO3和NaCO,固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列 说法错误的是 A.平衡后总压强为4.36×10Pa B.缩小体积，平衡后总压强不变 C.反应2的平衡常数Kp为4×10 D.通入NH3,再次平衡后总压强不变 二、非选择题：本题共4小题，共55分 16.亚硝酰氯(CNO)是有机合成中的重要试剂，可通过以下反应制得：2NO(g)+C12(g)一2CINO(g)。 按投料比[NO):n(Cl2)小=2：1把NO和C2加入到恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率 与温度T、压强（总压）的关系如图所示： (1)该反应的△H (填><”或“=”)0 米 (2)M点和N点时的KMKM,CNO的百分含量wM%ww% 60 M (3)在压强为p条件下，M点时容器内NO的体积分数为 擀50 2 40 (4)若反应一直保持在p=bPa压强条件下进行，则M点的分压平 30 衡常数K,= (用含b的表达式表示)。 300 400500 600T/K (5)实验测得，v正=k正cNO)c(C2),v逆=k递c2(CINO)k、k地为速率常数，只与温度有关) ①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 (填>*<”或“=")k运增大的倍数。 ②若在2L的密闭刚性容器中充入1 mol Cl2和1olNO,在-一定温度下达到平衡时，NO的转化率 为40%，则k正：k逆= (保留一位小数) 17.钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一。由黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁(F©WO)、钨 酸锰(MnWO4),少量Si、As元素]治炼钨的流程如下： Na2CO3,O2 MgC2、HO2HSO 黑 焙烧 水浸→净化→过滤煅烧 还原+W 滤渣 MgSiO, 滤液 MgHAsO 高二年级化学试题第5页共8页 已知：①鸨酸(H2WO)酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含WO子、SiO子、HAsO子、HAsO}等阴离子。 (1)“培烧”前，粉碎黑钨矿的目的是 (2)滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是MO2、」 。写出生成MO2的化学方程式 (3)“净化”过程中，H202的作用是 (4)“还原的总反应分为多个阶段，产物可能表现出多种颜色，具体的颜色取决于其晶 体结构和形态。 化学式 WO3 W02.9 W02.2 WO2 颜色 黄色氧化钨 蓝色氧化钨 紫色氧化钨 棕色氧化钨 ①温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g): WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H20(g) △H=+66.0 kJ-mol WO2(g)+2H2(g)=W(s)+2H20(g) △H2=-137.9 kJ.mol1 则WO2(s)=WO2(g)的△H= ②钨的氧化物中一种晶胞结构是立方体，边长为anm,结构如图，则该晶体的密度为 g·cm(设阿伏加德罗常数为N)。部分缺陷的紫色氧化钨中n(W:n(W I8.NO,控制技术一直是全球环境方面的科研重点，在目前众多的技术中，利用氨进行选择性催化还原 NH3-SCR)是较有效且经济的处理技术。其反应原理为4NH+6NO≠5N2+6H20。 (1)NH:NO)的物质的量之比分别为4：1、3：1、1：3时，不同温度条件下反应时间相同时，得到NO 脱除率曲线如下左图所示。nNH3):nNO)的物质的量之比为13时，对应的是曲线 (填a*b”或“c")。 NO脱除率 0.75 2NH; 0.65 2Fe3+ 0.55 H,0 0.45 2Fe2+-NH,+2H- 0.35 2NO 0.25 ◆2Fe2+-2H 0.15 0.05 2N2+2H20 0 800 1000 1200温度（℃） (2)研究发现在以F3+为催化剂时发生的反应过程如上右图，总反应的化学方程式为 (3)Cu+/Cu氧化还原也可以加速SCR反应过程，于是科学家选用CuO、FezO,以及Fe(D-Cu(II) 复合氧化物催化剂进行了对比研究。取0.5g催化剂于石英管中，通入气体中NH3和NO体积分数均为 5×102%,O2体积分数为3%，其余气体为He,保持气体流量为300mL/min,用NO分析仪检测进出 口NO浓度，用气相色谱仪对出口N2浓度等数据实时记录分析，得到以下两个图像。请回答以下问题： 高二年级化学试题第6页共8页 100 00 色 80 A -Fc-Cu 40 --Fe-Cu 60 Fe20 Fe:O3 ★-CuO -◆+CuO 40 20 100150200250300 350400 00 150200250 300 350 400 /℃ 1/℃ ①由于副反应的复杂性，要想测量催化剂对生成八2的选择性，还需要测量 的浓度： ②当温度高于250℃后，以Cu0为催化剂的aNO)下降的原因是 ③CuO催化剂比Fe,O,催化剂的优势是 Fe2O3催化剂比CuO催化剂的优 势是 ④结论：对比CuO和F©zO,Fe(D)-Cu(ID复合氧化物催化剂是更优催化剂。进一步研究显示孤立的 金属离子催化活性更好，所以对不同配比的F©(D-Cu(D复合氧化物催化剂进行金属物种分析，预测下 表中样品 (填入样品名称)的催化效果最佳。 Fe物种 Cu物种 样品 Fe2+(%) Fe3+(%) Cuo (% Cu2+(%) Fe催化剂 41.31 58.69 FeCul催化剂 38.86 61.14 52.57 47.43 FeCu2催化剂 28.95 71.05 45.65 54.35 FcCu3催化剂 41.81 58.19 51.45 48.55 19.某课外小组探究Cu(四)盐与NaS,O,溶液的反应。 已知：i.2S203+Cu2+=[Cu(S203)2]2-(绿色)2S203+Cut=[Cu(S203)2]3-(无色)； i.2NH,+C+=[Gu(NH2]+(无色)，[Cu(NH,),]遇空气容易被氧化为[Cu(NH,),了（蓝色）： ⅲS,O易被氧化为$，O或SO},Cu在水溶液中不稳定。 【假设】同学们根据资料认为Cu(⑩)盐与NaS,O,可能会发生两种反应。 假设1：Cu*与S,O在溶液中发生络合反应生成[Cu(S,0,)2]: 假设2：Cu()有 (此空在第2问)性，与S20好在溶液中发生氧化还原反应。 高二年级化学试题第7页共8页 【实验操作及现象分析】 实验一：探究CuSO,与NaS,O,溶液的反应。 实验操作 实验序号 V(mL) V(mL) 逐滴加入Na,S,O,溶液时的实验现象 a 1.5 0.5 溶液逐渐变为绿色，静置无变化 光加'，mL蒸倍水，再加 2mL2mol/LNaS,0,溶 溶液先变为绿色，后逐渐变成浅绿色，静 液，边滴边振荡 b 1.0 1.0 置无变化 I mL I mol/L 溶液先变为绿色，后逐渐变浅至无色，静 CuSO,溶液 0 2.0 置无变化 (1)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是 (填化学符号) (2)甲同学认为实验一能证明假设2成立，补全假设2 他的理由是 实验二：探究CuCl2与NaS,O,溶液的反应. 1mL2mol/LNaS,0,溶液 1 mL 2 mol/L 和1mLHO NazS,0,溶液 起初现象同实验b,静置后很快 出现白色沉淀，溶液颜色进一步 白色沉淀 变浅 很快溶解 1mL1mol/L CuCL,溶液 白色沉淀 无色溶液 (3)乙同学利用已知资料进一步确证了实验二的无色溶液中存在Cu()。他的实验操作及现象是： 取少量无色溶液， (4)经检验氧化产物以S,O。形式存在。写出Cu2+与S,0号发生氧化还原反应得到无色溶液的离子 方程式： 【获得结论】 (5)综合以上实验，同学们认为Cu仙)盐与NzS,O3在液中的反应与多种因素有关，得到实验结论： ①Cu山)与S,O?反应时，络合反应速率大于氧化还原反应速率； ②随n(S,O):n(Cu2+)）的增大， ③ 高二年级化学试题第8页共8页