广东省广州市第六中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题

广州市第六中学2023级高二上学期化学期中考试题 本试卷共9页，20题，满分100分（含卷面分2分），考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-18 Na-23 S-32 第Ⅰ卷 1、 选择题（本题包括 16 小题，每小题只有一个选项符合题意，1~10小题每小题 2分，11~16小题每小题4分，共44 分） 1. 化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是（ ） A．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生 B．用光催化分解代替电解水制H2可实现节能环保 C．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率慢，所以食品能够保存较长时间 D．可用勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖喷出大量泡沫的现象 2. 在0.1mol/L CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：，对于该平衡，下列叙述正确的是（ ） A．加入少量CH3COONa固体，平衡正向移动 B．加入少量NaOH固体，平衡正向移动 C．加入少量0.1mol/L HCl溶液，溶液中c(H+)减小 D．加入水，平衡逆向移动 3. 已知：与反应生成在不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．升高温度，该反应的平衡常数增大 B．该反应低温能自发进行 C．过程b使用了催化剂，发生两步反应且均为放热反应 D．恒温恒容条件下通入氦气，使单位体积内的活化分子数增大 4. 下列事实能证明ROH是弱碱的是（ ） A．RHSO4溶液呈酸性 B．ROH溶液的导电能力小于NaOH溶液 C．室温下，0.1mol·L-1 ROH溶液pH约为11 D．10mL 1mol/L的ROH溶液恰好与10mL 1mol/L HCl溶液完全反应 5. 已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是（ ） A． B． C． D．H2S高温分解： 6. 2022年北京冬奥会中的火炬“飞扬”使用了氢燃料，在研制过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢，主要过程如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量 C．过程Ⅲ属于氧化还原反应 D．整个过程中反应物的总能量小于生成物的总能量 7. 中和热测定实验中，用50mL 0.50mol·L-1 盐酸和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行实验，下列说法不正确的是（ ） A．用稍过量的NaOH溶液的原因是为保证盐酸完全被中和 B．若保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大 C．改用25mL 0.50mol·L-1 的盐酸与25mL 0.55mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，求出的中和热ΔH和原来的相同 D．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 8. K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数。下列说法正确的是（ ） A．达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的平衡转化率可能增大、减小或不变 B．在500℃、20MPa条件下，在5L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大 C．室温下Ka(HCN)<Ka(CH3COOH)，说明HCN的酸性比CH3COOH的强 D．25℃时，pH均为4的盐酸和醋酸溶液中Kw不相等 9. 下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法不正确的是（ ） A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率 D. 产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂 10. 可逆反应：，同时符合下列两图中各曲线的规律的是（ ） A．ΔS<0  T1>T2  Q>0 B．ΔS>0  T1>T2  Q>0 C．ΔS<0  T1<T2  Q<0 D．ΔS>0  T1<T2  Q<0 11. 高温下，甲烷可生成乙烷：。反应在初期阶段的速率方程为：，其中k为反应速率常数。对于该阶段，下列说法不正确的是（ ） A．增加H2浓度，v增大 B．增加甲烷浓度，v增大 C．乙烷的生成速率逐渐减小 D．降低反应温度，k减小 12. 用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是（ ） A．图1测量锌粒和稀硫酸反应中生成H2的体积，计算该反应的速率 B．图2验证MnCl2对过氧化氢的分解有催化作用 C．图3验证勒夏特列原理中KCl的浓度对该反应平衡的影响 D．图4探究温度对化学平衡的影响 13. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（ ） A．的溶液中：Na+、NO3-、CH3COO-、CO32- B．由水电离产生的c(OH -)=1×10-11 mol·L-1的溶液中：Mg2+、Fe3+、Cl-、SO42- C．常温下，pH=1的溶液中：Na+、Mg2+、NO3-、SO32- D．0.1mol·L-1的FeCl3溶液中：、Mg2+、SO42-、SCN- 14. 下列关于各图像的解释或结论正确的是（ ） A．图甲为水的电离平衡曲线图，若从A点到C点，可采用在水中加入适量NaOH固体的方法 B．由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应，A点为平衡状态 C．图丙表示在t1时刻扩大容器体积，v逆随时间变化的曲线 D．图丁可表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 15. 已知：。T1℃和T2℃下，在容积均为2L的密闭容器中，充入相同量的A气体，测得A的浓度c(A)随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．T1<T2 B．从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小a>c C．v正(A) = v逆(B)时，该反应达到平衡状态 D．T1℃时，若容器容积改为1L，反应相同时间，B体积分数较原来增大 16. 25 ℃时，pH=3的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．a点溶液的导电性比b点溶液的导电性强 B．曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程 C．b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液 D．将a、b两点所示溶液加热至30 ℃，的值变小 第Ⅱ卷 2、 非选择题（本题包括4小题，共54分） 17. （14分）Ⅰ．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度分别为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度可选25℃和35℃，每次实验HNO3的用量均为25.00mL，大理石用量均为10.00g。 编号 温度（℃） 大理石规格 HNO3浓度(mol·L-1) 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 （Ⅰ）实验①和②探究浓度对反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和③探究温度对反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和④探究e对反应速率的影响。 ② 25 粗颗粒 a ③ b 粗颗粒 2.00 ④ c 细颗粒 d (1) 请完成实验设计表： ，为 。 (2) 实验①中质量随时间变化的关系如图所示。在、、各时间段里，反应速率最大的时间段是 。 Ⅱ．定量探究 2I−+S2O82−＝ I2+2SO42−的反应速率与反应物浓度的关系。 查阅资料：该反应速率与 c(S2O82−)和 c(I−)的关系为 v=k cm(S2O82−) cn(I−)，k 为常数。 实验任务：测定不同浓度下的反应速率确定 m、n 的值。 实验方法：按下表体积用量 V 将各溶液混合，(NH4)2S2O8 溶液最后加入，记录开始反应至溶液出现蓝色所用的时间 t。实验过程中发生如下反应： S2O82−+2I−＝ 2SO42−+I2（慢） I2+2S2O32−＝2I−+S4O62−（快）实验记录表： 实验编号 A B C D E 0.2 mol·L−1(NH4)2S2O8 溶液/ mL 10 5 2.5 10 10 0.2 mol·L−1KI 溶液/ mL 10 10 10 5 2.5 0.05 mol·L−1Na2S2O3 溶液/ mL 3 3 3 3 3 0.2 mol·L−1KNO3 溶液/ mL 0 V1 V2 V3 V4 0.2 mol·L−1 (NH4)2SO4 溶液/ mL 0 V5 V6 V7 V8 0.2%淀粉溶液/ mL 1 1 1 1 1 t / s t1 t2 t3 t4 t5 (3) 加入 KNO3、(NH4)2SO4 溶液的目的是控制实验条件，其中 V1= ，V4= ，V5= 。 (4) 当溶液中 （填化学式）耗尽后溶液出现蓝色。根据实验 A 的数据，反应速率v(S2O82−)= mol·L−1·s−1（列出算式）。 (5) 根据实验数据可确定 m、n 的值。n=1 的判断依据是 （用 t 的关系表示） 18. （13分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeCr2O4，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： (1) FeCr2O4中Fe为+2价，Cr的化合价为 ，步骤①的主要反应为： 上述反应配平后FeCr2O4与NaNO3的化学计量数之比为 。硅、铝等杂质在该步骤变为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3。 (2) 为了提高步骤②的浸出率，可采取的措施有 。(写两条) (3) 滤渣1主要成分是 ，滤渣2的主要成分是 和。 (4) 写出步骤④的离子方程式 。该反应的平衡常数K=4×1014，滤液③中c(Cr2O72-)=1.6×10-3mol·L-1，则溶液中c(CrO42-) mol·L-1。 (5) 向“滤液3”中加入适量KCl，经过操作X后得到K2Cr2O7固体。操作X为： ，过滤。有关物质的溶解度如图所示。 19. （13分）二氧化碳的过度排放会引发气候问题，而进行有效利用则会造福人类，如以CO2和NH3为原料合成尿素。经研究发现该反应过程为： ① ② 请回答下列问题： (1) 研究反应①的平衡常数（K）与温度（T）的关系，如图1所示，则ΔH1 0。(选填“>”、“<”或“=”)。    (2) 有体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如图2所示，现将3mol NH3和2mol CO2放入容器中，移动活塞至体积V为3L，用铆钉固定在A、B点，发生合成尿素的总反应如下：，测定不同条件、不同时间段内的CO2的转化率，得到如下数据： CO2的转化率 T（℃） 10min 20min 30min 40min T1 30% 65% 75% 75% T2 45% 50% a1 a2 ① T1℃下，l0min内NH3的平均反应速率为 。 ② 根据上表数据，请比较T1 T2（选填“>”、“<”或“=”）；T2℃下，第30min时，a1= ，该温度下的化学平衡常数为 。 ③T2℃下，第40min时，拔去铆钉（容器密封性良好）后，活塞没有发生移动，再向容器中通入3mol CO2，此时v(正） v(逆）（选填“>”、“<”或“=”），判断的理由是 。 (3) 请在下图中补画出合成氨总反应过程中能量变化图，并标明中间产物[NH2COONH4(s)]、 生成物[CO(NH2)2(s)+H2O(g)]。 20. （14分）中国科学家在淀粉人工合成技术上取得重大进展，该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (1) 水煤气也是合成甲醇的重要原料，反应 ΔH= (用含ΔH1和ΔH2式子表示)。 (2) 在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入1mol CO2(g)和3mol H2(g)，起始压强为4MPa，发生反应Ⅰ和Ⅱ。平衡时CO2(g)的转化率为40％，CO(g)的物质的量为0.1mol。反应Ⅰ的压强平衡常数 Kp= (气体分压=总压×该组分的物质的量分数)。请在答卷相应位置写出计算过程。 (3) 在恒温恒压反应器中通入3mol H2(g)、1mol CO2(g)气体，CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图a。反应Ⅰ和反应Ⅱ的、满足线性关系，如图b所示。 已知：的产率= ① 下列说法正确的是 。 A．反应过程中，容器内压强不再变化，说明反应Ⅰ达到平衡 B．反应过程中，气体密度维持不变，说明反应Ⅰ达到平衡 C．增大压强能同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率 D．加入对反应Ⅰ催化效果更佳的催化剂，可以提高CH3OH的产率 ② 反应Ⅱ的ΔH2 0（填“大于”、“小于”或“等于”）；根据图b中确定直线m表示的反应是 （填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”）。 ③ 图a中CO2的平衡转化率A点之前随温度升高而降低、A点之后随温度升高而增大的原因是 。 (4) 我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如图c所示。结合历程分析在反应气中加入少量的水蒸气 (填“能”或“不能”)提高甲醇产率，解释其原因 。 试卷第1 页，共3 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广州市第六中学2023级高二上学期化学期中考参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 A B B C A B D A C C A D A C C A （除标注外，其余每空2分） 17．（14分）（1）1.00（1分） 大理石规格或大理石的颗粒大小 （2）0~70s （3）0 （1 分） 7.5 （1 分） 5 （1 分） （4）Na2S2O3 （无需化简） （5）t 5=2t4=4t1 （其他符合此计量关系的表达式也可） 18．（13分）（1）+3（1分） 2∶7 （2）升高温度、搅拌、把铬铁矿粉碎等 （3）Fe2O3（1分） Al(OH)3（1分） （4）2CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O 2×10-8 （5）蒸发浓缩，冷却结晶 19．（13分）（1）<（1分） （2）① 0.04mol/(L·min) ② <（1分） 50% 9 ③ =（1分） 理由：拔去铆钉，容器是在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当充入3mol CO2，假设平衡不移动，此时容器的体积为6L，Qc=c(H2O)/[c(CO2)×c2(NH3)]=9=K，平衡不移动； （3）   20．（14分）（1） （1分） （2） （3分，计算过程略） （3）① BCD ② 大于 反应Ⅰ ③ 在A点前，反应以反应Ⅰ为主，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，A点之后，以反应Ⅱ为主，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高 （4）能（1分） 增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动，提高甲醇的产率（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$