精品解析：黑龙江省龙东联盟2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

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 Ti 48 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸铝水解呈酸性，碳酸氢钠水解呈碱性，二者发生相互促进的水解反应Al3＋＋3HCO=Al(OH)3↓＋3CO2↑，产生大量的二氧化碳气体，可用于灭火，A不符合题意； B．利用CaCO3溶解度小于CaSO4，发生CaSO4＋Na2CO3CaCO3＋Na2CO3，CaCO3溶于酸，达到除去水垢的目的，此原理与水解无关，B符合题意； C．根据题给信息知TiCl4水解生成TiO2•xH2O沉淀和盐酸，反应方程式为：TiCl4+(2-x)H2O（过量）⇌TiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量的水并加热，能促进水解接近完全，C不符合题意； D．氯化铝易水解生成氢氧化铝和稀盐酸，盐酸具有挥发性，加热促进氯化铝水解，蒸干时得到的固体是氢氧化铝，灼烧氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝和水，所以灼烧得到的固体是氧化铝，SOCl2和水剧烈反应生成HCl而抑制铝离子水解，且SOCl2与水反应既减少了水的量，所以能得到氯化铝固体，D不符合题意； 答案选B。 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U=U(生成物)-U(反应物)=Q＋W，若反应过程中体系没有做功，则U=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 = S(生成物)- S(反应物)，常用单位：J·mol-1·K-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学反应中内能的变化等于反应热和功的加和，即内能变化=U(生成物)-U(反应物)=Q＋W，若反应过程中体系没有做功，即W=0，则 ΔU=Q，A正确； B．自由基是共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团，即自由基是带有单电子的原子或原子团，如：羟基自由基·OH，B正确； C．活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能，则活化分子具有的能量不是活化能，C错误； D．熵变是反应前后熵的变化量，即ΔS = S(生成物)-S(反应物)，常用单位：J·mol-1·K-1，D正确； 故选C。 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. 如图所示的体系(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 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应物的分子发生碰撞为基元反应的条件，A正确； B．加入催化剂，降低了反应活化能，部分普通分子转化为活化分子，活化分子的百分数大大增加，从而成倍地增大反应速率，B正确； C．试管中的NaOH溶液、盐酸及发生的反应为反应体系，不包括试管，C正确； D．1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量就是该物质的燃烧热，D错误； 故答案为：D。 4. 根据热化学方程式：C(s)＋O2(g) = CO2(g) H= -393.5kJ·mol-1，下列说法不正确的是 A. CO的燃烧热的H小于C的燃烧热的H 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) H1= -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 【答案】A 【解析】 【详解】A．1molCO燃烧放热小于1molC完全燃烧所放出的热量，放出的热量少，H大，故CO的燃烧热的H大于C的燃烧热的H，故A错误； B．C和O2生成CO2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故B正确； C．气态碳的能量比固态碳的高放热多，故C正确； D．1L标况O2生成CO放热小于碳燃烧生成1molCO2放出的热量，故D正确； 答案选A。 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(A-)>c(OH-)>c(H＋) 【答案】C 【解析】 【分析】同浓度、同体积的弱酸HA与NaA混合液pH>7，说明A-水解>HA的电离，溶液呈碱性； 【详解】A．由电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)=c(A-)＋c(OH-)，A正确； B．同浓度、同体积的弱酸HA与NaA混合液存在物料守恒，2c(Na＋)=c(HA)＋c(A-)，B正确； C．A-水解>HA的电离，则存在关系c(HA)>c(Na＋) ＞c(A-)，A-水解程度小，则c(OH-)c(A-)，溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H＋)，因此c(HA)>c(Na＋)>c(A-)＞c(OH-)>c(H＋)，C错误； D．由C项分析可知，c(HA)>c(Na＋)＞c(A-)>c(OH-)>c(H＋)，D正确； 故选C。 6. 下列实验操作的现象及得出的相应结论都正确的是 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6mol·L-1硫酸 溶液变黄色 Cr2O+H2OCrO+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S<0 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应：Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3，K2SO4不影响平衡移动，则溶液先变成血红色后无明显变化，故A错误； B．滴加6mol·L-1硫酸，增大c(H+)使平衡逆向移动，橙色加深，故B错误； C．[Cu(H2O)4]2+显蓝色，[CuCl4]2-显黄色，加热溶液黄色加深，说明向正向移动，正反应为吸热反应，故C正确； D．该反应为吸热反应，生成气体，是熵增的反应，故D错误； 答案选C。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硫能溶于水，现象不明显，应测定相同时间内出现浑浊的时间，来研究温度对化学反应速率的影响，A错误； B．H2C2O4是弱酸，应保留化学式，离子反应方程式为：2＋5H2C2O4＋6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O，B错误； C．铝离子发生水解反应是可逆反应，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，C错误； D．NaOH溶液滴定醋酸生成醋酸钠，达到滴定终点时溶液显碱性，可用酚酞做指示剂，反应的离子方程式为CH3COOH＋OH-=CH3COO-＋H2O，D正确； 故选D。 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 【答案】C 【解析】 【分析】因电离平衡常数：，则酸性大小：，据此解答。 【详解】A．根据酸性()可知，少量的CO2与苯酚钠溶液的反应方程式为：，A正确； B．根据酸性()可知，碳酸钠溶液与苯酚可发生反应，其化学方程式为：，B正确； C．碳酸钠、苯酚钠、碳酸氢钠均为强碱弱酸盐，由于酸性：，酸性越弱，水解程度越大，溶液碱性越强，pH越大，因水解程度：，所以室温下，等物质的量浓度的碳酸钠、苯酚钠、碳酸氢钠溶液的pH大小关系为：碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠，C错误； D．盐酸是强酸，则酸性：盐酸＞苯酚，根据“较强酸制较弱酸”规律，盐酸能与苯酚钠溶液反应生成苯酚，D正确； 故选C。 9. 25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的，。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为 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一步电离出和，带负电荷，再电离出会受到自身电荷的影响，难以电离出带正电荷的，所以，A正确； B．亚碲酸第一步电离产生的，会使第二步电离的平衡逆向移动，对第二步电离起抑制作用，B正确； C．对于的水解常数，的电离常数，电离大于水解，所以25℃时0.1mol/LNaHTeO3溶液的，C错误； D．Na2TeO3溶液中，水解，溶液显碱性，由于水还能发生电离，所以，故离子浓度关系为，D正确； 故选C。 10. 下列说法中不正确的是 A. 已知：，若化学反应速率分别用、、[单位均为表示，则 B. 对于合成氨的反应，在不同条件下测得、、的化学反应速率的数值如下：① ② ③，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. 反应经amin后浓度的变化0.4mol/L，在0~amin内用表示的平均反应速率为，则a等于5 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应速率之比等于化学计量数之比，根据所给方程式，v(O2):v(NO)=5:4，则v(O2)=v(NO)，A正确； B．合成氨的反应方程式为N2+3H22NH3，比较化学反应的速率，应转化为同一物质表示并且单位统一才能比较，①， ②， ③，反应速率由大到小的顺序是①>③>②，B正确； C．固体和纯液体的浓度在反应中保持不变，因此在表示化学反应速率时单位不能是mol/(L⋅min)或者mol/(L⋅s)，但若用mol/min或mol/s，即单位时间物质的量的变化，还是可以表示的，故C错误； D．反应，经amin后浓度的变化0.4mol/L，即O2浓度变化为0.2mol/L，在0~amin内用表示的平均反应速率为，说明对应反应时间为5min，则a等于5，D正确； 故本题选C。 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，N2H＋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：N2H>N2H4>NH D. 联氨与过量醋酸反应的离子方程式为：N2H4＋CH3COOH=N2H＋CH3COO- 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应，其平衡常数表达式为：，联氨的第一步电离方程式，其平衡常数表达式为：，将的平衡常数表达式变形为：，则其平衡常数计算式为：，A正确； B．联氨为二元弱碱，在水中的电离与氨相似，所以与足量稀硫酸反应形成酸式盐的化学式应为，B错误； C．它们给出质子的能力与结合H+能力相反，不能结合质子，即，C错误； D．联氨为二元弱碱，在水中的电离与氨相似，联氨与过量醋酸反应的离子方程式为：，D错误； 答案选A。 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据酸碱中和反应特点，可得：10V×10-a=V×10-14+b，a+b=15，A正确； B．已电离的氢离子是OH-的2倍，溶液显碱性，说明存在电离的碱，碱是弱碱，B错误； C．根据“越稀越电离”的原则，0.1mol/L的醋酸的c(H+)<10倍0.01mol/L的醋酸的c(H+)，即10-a<10×10-b，取负对数，则a＋1>b ，C正确； D．pH=3的盐酸电离产生的c(H+)与pH=11的氨水c(OH-)浓度相等，均为，对水的电离抑制程度相同，D正确； 答案选B。 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) H1 反应②：C(ads)+ CO2(g)2CO(g) H2 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 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 B. CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2 (g) H= +(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 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大压强，反应速率增大，但是加压需要改进设备、增加动力、增大投资，经济效益差，且从两个反应可知，加压两个反应的化学平衡均逆向移动，合成气产率降低，A正确； B．根据图示可知，H=生成物总能量-反应物总能量，ΔH=E3-E1，B错误； C．从图中可知，两个反应都是吸热反应，升温化学平衡均正向移动，“合成气”的产率增大，C正确； D．反应①的活化能大于反应②，E4-E1>E5-E2，所以E4+E2>E5+E1，D正确； 故答案选B。 14. 在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) K1 H1 反应2：2C(s)+O2(g)=2CO(g) K2 H2 反应3：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) K3 H3 设y=H-TS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. H3=2H1-H2 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．依据盖斯定律，反应3=2×反应1－反应2，则ΔH3=2ΔH1-ΔH2，A正确； B．根据多重平衡叠加原则，K3= ，B错误； C．一般来说温度变化时，ΔH，ΔS变化不大，而ΔG却变化很大。因此，当温度变化不太大时，可近似地把ΔH，ΔS看作不随温度而变的常数。ΔS1数值较小 ΔS2>0 ΔS3<0，故反应1对应线条b，反应3对应线条c，反应2对应线条a，C正确； D．2mol碳燃烧放热比2molCO燃烧放热多，反应热的绝对值大，即2ΔH1＞ΔH3，D正确； 故选B。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．由H2A的电离常数Ka1(H2A)=可知，溶液中H2A的浓度与HA—的浓度相等时，溶液中氢离子浓度等于电离常数Ka1(H2A)，同理可知，溶液中A2—的浓度与HA—的浓度相等时，溶液中氢离子浓度等于电离常数Ka2(H2A)，电离常数Ka1(H2A)>Ka2(H2A)，-lgKa1小所以曲线m表示pH与的变化关系、曲线n表示pH与的变化关系，由图可知，pH为0时，=1.4，则Ka1(H2A)=10—1.4，同理可知，Ka2(H2A)=10—6.7 ，故A正确； B．由分析可知，M点时，0.1mol/L H2A溶液与等浓度的氢氧化钠溶液恰好反应得到NaHA溶液，溶液中存在质子守恒关系，故B正确； C．消耗氢氧化钠体积为30mL时，0.1mol/L H2A溶液与等浓度的氢氧化钠溶液得到等浓度的Na2A和NaHA混合溶液，由图可知，溶液的pH接近于7，则由电离常数可知，溶液中>>1，则溶液中c(A2-)的浓度大于c(HA-)，(或依据HA-的电离常数>A2-的水解常数)，故C错误； D．由分析可知，N点时溶液中的NaHA与氢氧化钠溶液恰好反应得到Na2A溶液，溶液中存在物料守恒关系：c(Na+)=2c(H2A)+ 2c(HA-)+2c(A2-)=0.1×0.04/0.06L≈ 0.066，c(H2A)+ c(HA-)+ c(A2-)≈0.033mol/L，c(HA-)=0.033mol/L-c(H2A)-c(A2-)，代入下列电荷守恒c(Na+)+c(H+)= c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)式子中，可得溶液中，故D正确； 故答案为：C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 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H___________(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)。 【答案】（1） ①. 玻璃搅拌器 ②. 上下轻轻地搅拌使溶液混合均匀 ③. 不可以 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）c （4）偏大 （5） ①. 3 ②. 温差 ③. 【解析】 【分析】中和热是稀强酸和稀强碱反应生成1mol水放出的热量，用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应测定中和热，实验成功的关键是减少热量损失。 【小问1详解】 从实验装置上看，量热计中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器；该仪器的操作方法是上下轻轻地搅拌使溶液混合均匀；金属铜导热较快，会导致热量损失，因此不能用铜丝代替； 【小问2详解】 中和热的测定，实验成功的关键是减少热量损失，隔热层的作用是保温，减少实验过程中的热量损失； 【小问3详解】 为了减少热量散失，倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入，则应选c； 【小问4详解】 若实验过程中内筒未加杯盖，会散失一部分热量，导致中和热数值偏小，焓变为负，则求得的中和反应反应热会偏大； 【小问5详解】 由表中数据计算可知，4次试验前后温度差分别为3.15℃、3.1℃、3.9℃、3.05℃，第3次实验数据误差大，舍弃，则另外三次温差平均值为3.1℃；生成0.025mol水时放出的热量为Q=cm△T=4.18 J·g-1·℃-1×100g×3.1℃=4.18×100×3.1×10-3kJ，则生成1mol水放出热量为kJ。 17. 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：H=149 kJ/mol，S=41 J/mol/K；(b)反应：H=-72 kJ/mol，S=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S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___________。 A． 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___________。 【答案】（1） ①. TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)∆H=149kJ/mol ②. TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)∆H=-72kJ/mol （2）(a)反应：必须大于3634K才能进行，显然不行；(b)反应∆G<0，任何温度均自发进行 （3）ABC （4） ①. Fe(NO3)3 ②. 当加入最后半滴KSCN标准溶液，溶液变浅红色且半分钟内不褪色 ③. C ④. A ⑤. 【解析】 【小问1详解】 反应(a)不加焦炭直接氯化金红石(TiO2)生成TiCl4和O2，已知1 mol TiO2反应的∆H=149kJ/mol，热化学方程式为：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)∆H=149kJ/mol，反应(b)用过量焦炭与矿石混合，高温下通入氯气生成TiCl4和CO，已知1 mol TiO2反应的∆H=-72kJ/mol，热化学方程式为：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)∆H=-72kJ/mol； 【小问2详解】 根据反应自发进行的综合判据∆G=∆H-T∆S<0，反应(a)反应∆G=∆H-T∆S=149×103J/mol-T×41 J/mol/K<0，解得T>3634K，反应(a)必须大于3634K才能进行，显然不行；(b)反应∆S>0、∆H<0，则∆G <0，对于熵增、焓减的反应在任何温度均自发进行，因此需要加入焦炭； 【小问3详解】 A．TiCl4易发生水解反应，因此制备TiCl4时要保持无水环境，A正确； B．反应(a)的∆H>0是吸热反应，反应(b)的∆H<0是放热反应，且反应前后的气体体积增大，熵增加，因此氯化时加炭，既增大了反应的趋势，又为氯化提供了能量，B正确； C．已知(a)反应的∆S=41 J/mol/K，(b)反应的∆S=220 J/mol/K，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S更大，熵增加有利于反应自发进行，则反应趋势更大，C正确； 故选ABC； 【小问4详解】 ①用KSCN标准溶液滴定，根据KSCN溶液可用来检验铁离子，溶液显红色，可选用Fe3+做指示剂，则试剂x为Fe(NO3)3； ②已知滴定原理：Ag++SCN- =AgSCN↓，当滴定结束时，稍过量的KSCN和指示剂硝酸铁反应，溶液变成浅红色，则达到滴定终点的标志为：当加入最后半滴KSCN标准溶液，溶液变浅红色且半分钟内不褪色； ③KSCN标准溶液应该盛装在碱式滴定管内，碱式滴定管中排气泡的方法：把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲，再排气泡，故选C； ④A．滴定前仰视，滴定后俯视，消耗标准溶液体积偏小，则滴定过量的n(AgNO3)偏小，那么与HCl反应的n(AgNO3)偏多，计算产品中n(TiCl4)偏多，将会导致结果偏大，A正确； B．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，未用标准液润洗会造成消耗标准溶液体积偏多，则滴定过量的n(AgNO3)偏大，那么与HCl反应的n(AgNO3)偏小，会导致所测TiCl4含量偏小，B错误； C．滴定时，眼睛应观察溶液的颜色变化，不是一直注视着刻度线，C错误； D．锥形瓶水洗后不需要用待测液润洗，不然会消耗标准溶液体积偏大，造成实验误差，D错误； 故选A； ⑤已知滴定原理：Ag++SCN- =AgSCN↓，过量的n(AgNO3)=n(KSCN)= C2V2mol，由HCl+ AgNO3=AgCl↓+HNO3，则n(HCl)= (C1V1-C2V2)mol，产品中n(TiCl4)= n(HCl)=(C1V1-C2V2)mol=(C1V1-C2V2)mol，样品中TiCl4的质量分数为。 18. 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“=”)，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”) （5）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)=___________。 【答案】（1）H2SO3HSO＋H＋、HSO+SO （2）> （3） ①. = ②. （4）B （5）3∶1 【解析】 【小问1详解】 亚硫酸是弱酸，分步电离，在水中的电离方程式为H2SO3HSO＋H＋、HSO+SO。 【小问2详解】 H2SO3的Ka2=1.0×10-7，NH3·H2O的Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液中SO的水解程度大于的水解程度，所以(NH4)2SO3溶液的pH>7。 【小问3详解】 H2SO3的Ka2=1.0×10-7，即 ，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)；NaHSO3水解反应的平衡常数Kh= 。 【小问4详解】 Ka2不变，随pH增大，c(H+)减小，增大，lg增大，则表示pH与lg是曲线B。 【小问5详解】 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，根据电荷守恒c(NH)=2+，根据图示=，所以c(NH)=3，同一体系中则n(NH)∶n(HSO)=3:1。 19. 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） ___________。 （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，若此时再充入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)。 【答案】（1）-92 kJ·mol-1 （2） ①. 352 ②. （3）C （4） ①. = ②. 33% ③. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，的； 【小问2详解】 由图知，对总反应速率影响最大的步骤为到过渡态II，该步骤的能垒(活化能)为，该步骤的化学方程式为； 【小问3详解】 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，设体积为1L，则，若此时再充入3molN2，恒温恒压体积可变的条件下，V之比等于n之比，且T不变，K不变，则容器体积，此时Q=K，故平衡不移动，故选C； 【小问4详解】 ①平衡常数只与温度有关，故500℃时平衡常数； ②500℃、30MPa 时，平衡气体中氨的物质的量分数为 20%，设起始时N2和H2分别为1mol、3 mol，N2的平衡转化量为xmol，用三段式法进行计算: ，，解得，其平衡转化率为，平衡时，N2、H2、NH3的物质的量分别为、2mol、，则物质的量分数分别为20%、60%、20%，故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 Ti 48 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U=U(生成物)-U(反应物)=Q＋W，若反应过程中体系没有做功，则U=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 = S(生成物)- S(反应物)，常用单位：J·mol-1·K-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. 如图所示的体系(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) H= -393.5kJ·mol-1，下列说法不正确的是 A. CO的燃烧热的H小于C的燃烧热的H 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) H1= -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(A-)>c(OH-)>c(H＋) 6. 下列实验操作的现象及得出的相应结论都正确的是 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6mol·L-1硫酸 溶液变黄色 Cr2O+H2OCrO+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S<0 A. A B. B C. C D. D 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，。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为 10. 下列说法中不正确的是 A. 已知：，若化学反应速率分别用、、[单位均为表示，则 B. 对于合成氨的反应，在不同条件下测得、、的化学反应速率的数值如下：① ② ③，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. 反应经amin后浓度的变化0.4mol/L，在0~amin内用表示的平均反应速率为，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，N2H＋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：N2H>N2H4>NH D. 联氨与过量醋酸反应的离子方程式为：N2H4＋CH3COOH=N2H＋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) H1 反应②：C(ads)+ CO2(g)2CO(g) H2 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 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 B. CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2 (g) H= +(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 H1 反应2：2C(s)+O2(g)=2CO(g) K2 H2 反应3：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) K3 H3 设y=H-TS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. H3=2H1-H2 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. 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H___________(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. 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：H=149 kJ/mol，S=41 J/mol/K；(b)反应：H=-72 kJ/mol，S=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S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___________。 A． 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. 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“=”)，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”) （5）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. 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） ___________。 （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，若此时再充入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)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $