四川省仁寿第一中学校（北校区）2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试卷

仁寿第一中学校（北校)2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分。第1卷（选择题）1至3页，第Ⅱ卷（非选择题）3至6页，共6页； 满分100分，考试时间75分钟 第I卷（选择题共42分) 一、选择题（本题共14题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合要求） 1.下列说法正确的是()。 A.需要加热才能发生的化学反应都是吸热反应 B.中和反应都是放热反应 C.原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D.水力发电是将化学能转化为电能的过程 2.某反应过程中能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是()。 无催化剂 有催化剂 E 生成物 反应物 A.该反应为放热反应 反应过程 B.催化剂能够增大反应体系中活化分子的百分数，与升高温度和增大压强的结果相同 C.催化剂改变了化学反应历程，所以改变了化学反应的热效应 D.催化剂降低了反应的活化能，从而改变了化学反应速率 3.已知：C(s)十C02(g)2C0(g)△D0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应正向进 行的是()。 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 4.下列反应中，熵显著增加的反应是( ）。 A.C0(g）)+2H2(g)CH20H(g〉 B.CaC03(s)+2HCl(ag)=CaC1z (aq)+H20(1)+C02 (g) C.C(s）+02(g)=C02(g) D.2Hg(1)+02(g)=2Hg0(s) 5.已知： 2H+(aq)+20H-(aq)+Ba2+(aq)+s0(aq)=BaS0,(s)+2H0(1)△H=-1584.2kJ·mo1-1 H+(aq)+0H-(aq)=H0(1)△W=-55.6kJ·mol-1 则Ba2+(ag)+so:(aq)=BaS0a(s)的△H等于()。 A.-1528.6kJ·mo1-1 B.-1473kJ·mo1-1 C.+1473kJ·mo1-1 D.+1528.6kJ·mol-1 6.已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g):△H=一102kJ/mol,其他相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mo1分子中的化学键断 436 8 369 裂时需要吸收的能量/kJ 则表中a为( ）。 A.404 B.260 C.230 D.200 7.在一个容积不变的密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g)一2C (g),该反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则 这时A的转化率为()。 A.40% B.50% C.60% D.70% 8.在容积不变的密闭容器中进行反应：H(g)+I2(g)一2H肛(g),在温度T和T2时，Ⅱ物质 的量和时间的关系如下图所示，符合图像的正确判断是 ( A.T>T2,△H>0 (H) T B.T>T2,△H<0 C.T<T2,△HD>0 时阿 D.T<T2,△H<0 9.工业合成氨对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于容积不变的密闭容器中的发生反 应：N2(g)+3H2(g)=2NH(g)△H<0673K30MP下n(NH)和n(H2)随时间变化 的关系如下图所示。下列叙述正确的是() A.点a的正反应速率比点b的大 NH; B.点c处反应达到平衡 H2 C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)的nN)不同 2 D.其他条件不变，在773K条件下反应至t1时刻，nH2)比图中d点的值小 10.在25℃时，0.1mo1·L一1的HN02、HC00H、HCN、HC03的溶液，电离平衡常数分别为5.6 ×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、K。2C0)=4.5×10-7和K,(H2C03)=4.7×10-11, 其中氢离子浓度最小的是( A.HNO2 B.HCOOH C.HCN D.H2CO3 11.己知下列反应在某温度下的平衡常数： H2(g)+S(s)→H2S(g）K S(s)+02(g)=SO2 (g)K2 H2 (g)+SO2 (g)O2(g)+H2S (g)K3 则K1、K、K的关系正确的是()。 A.K3=K1+K2 B.K=K3十K3 C.K3=KIXK2 D.K1=K3XK2 I2.用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是( ）。 A.将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较 B.将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较 C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在p试纸上，跟标准比色卡比较 D.在试管内放入少量溶液，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较 13.把0.05mo1HC1分别通入到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是()。 A.自来水 B.0.5mo1·L-1硝酸银溶液 C.0.5mo1·L-1氨水 D.0.5mo1·L-1KC1溶液 14.已知反应：mX(g)+nY(?)一pQ(s)十2mZ(g),该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/九， 其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的)，c()=0.5mol/L,下列说法正确的是()。 A.反应向逆方向移动 B.了可能是固体或液体 C.化学计量数n>m D.Z的体积分数减小 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 15.(每空2分，满分14分) 25℃时，50mlL0.10mol·L-1醋酸中存在下述平衡：CHC00CHC00一+H+,请回答以下 问题： (1)加入少量冰醋酸，平衡将 (填“向左”“向右”或“不”移动)，溶液中c(H+) 将 (填“增大”“减小”或“不变”)： (2)加入一定量蒸馏水，平衡将 (填“向左”“向右”或“不”移动)，溶液中c (日+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)，c(OH)将 (填“增大”“减小” 或“不变”)： (3)加入20mL0.10mo1·L一1NaC1溶液，平衡将 (填“向左”“向右”或“不” 移动)，溶液中c+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 16.(每空2分，满分14分) 硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应： IS02+2H20+I2—HS04+2H1 Ⅱ2HIH2+12 IⅢ2H2S04—2S02+02+2H20 (1)分析上述反应，下列判断正确的是 a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应I中S02氧化性比HI强 c.循环过程中需补充H0 d.循环过程产生1mo102的同时产生1mo1 (2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1mo1H肛(g),发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的 变化如图所示。 ↑n(H)/mol 0.】 t/min 0~2min内的平均反应速率v(HI)= 。 该温度下，H2(g)+I2(g)→2HI(g)的平衡 常数= 。 相同温度下，若开始加入H肛(g)的物质的量是原来的2倍，则平衡后， 是原来的2倍。 a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数 (3)实验室用Z和稀疏酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向 右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。 a.NaNOa b.CuS04 c.NaS04 d.NaHSO (4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)+02(g)一2H20(1)△F一572kJmo1-1某 氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mo1液态水，该电池的能量转化率为 17.(每空2分，满分12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了 如下实验：为了探究浓度对反应速率的影响，小组成员设计了三组平行实验，实验时，溶 液迅速混合并开始计时通过溶液褪色所需时间来判断反应快慢。（控制反应过程中溶液温 度为室温) 【实验原理】2KMn0,+5H,C,0,+3H,S0,=KS0,+2MnS0,+10C0,个+8H,0 【实验内容及记录】 室温下，试管中所加试剂及其用量/m 编 室温下溶液颜色褪至 调控溶液 号 0.6mo1/L 0.2 3mol/L稀 H20 无色所需时间/min 温度 H2C04溶液 mol/LKMnO.4溶液 硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 298K 2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.0 298K 3 3.0 1.0 2.0 6.4 298K 请回答下列问题： (1)第三组实验中，所加蒸馏水的体积为x= mL (2)利用实验2中数据计算，v(KMn0,)= (3)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 (4)该化学小组同学根据经验绘制了nM2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学 查阅已有的实验资料发现，该实验过程中nM+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同 学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 +n(Mn2) ↑nMn2 时间 时间 图1 图2 ①该小组同学提出的假设是 ②请你帮助该小组同学完成实验方案。 室温下，试管中所加试剂及其用量/m 再向试管中 室温下溶液颜 编号 0.6mo1/L 0.2mo1/L 3molL1稀 加入少量固 色褪至无色所 H20 HC04溶液 KMnO4溶液 硫酸 体 需时间/min 3.0 2.0 3.0 2.0 实验4中向试管中加入少量固体 ③若该小组同学提出的假设成立，室温下溶液颜色褪至无色所需时间 (填大于、等 于或小于)4min 18.(每空2分，满分18分).人们日常生产生活与化学有着紧密的联系。 (1)现有常温下pH2的盐酸（甲）和pH2的醋酸溶液（乙），请根据下列操作回答： ①常温下，0.ImoL'CH,CO0H溶液加水稀释，下列数值一定变小的是 (填字母)。 A.C(H) B. c(H) C.c(H）coH） D.cloH-) e(CH,COOH) cH】 ②取10mL乙溶液，加入少量无水CHCO0Na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 cH】 的值将 (填“增大”“减小”或“无法确定”)。 c(CH,COOH) ③相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别与0.1mol/LNaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的 体积（甲）】 (乙)（填“>”“<”或“=”）。 +c(OH)/(mol·L- (2)已知水在25℃和100℃时，其电离平衡曲线如图所示： 10r 25℃时，将p-9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混 合溶液的pH=7,则NaOH溶液与疏酸溶液的体积比为 10210cH)/mol·L-) (3)已知：在25℃，有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表： 弱电解质 电离常数(Ka) NH3·H20 Kb=1.8×105 HC10 Ka=4.7×108 H-CO3 Ka1=4.2×10-7 K2-5.6× 10-11 H-S0 Ka1=1.54X Ka21.02× 10-2 107 CH COOH Ka=1.7×10-5 ①CHC00H、HC03、HC10的酸性由强到弱的顺序为 ②同浓度的CHC00一、HC0,、C0;、C10一结合H+的能力由强到弱的顺序为 ③将少量CO2气体通入NaCl0溶液中，写出反应的离子方程式： ④将S02通入该氨水中，当c(OH)降至1.0x10moL时，溶液中的 c(so) c(HSO) ⑤下列微粒在溶液中不能大量共存的是 a.SO、HCO,B.C10-、HCo,C.HSO、CoD.HC10、HCO 化学参考答案 1.B 解析：需要加热才能发生的化学反应也可能是放热反应：酸碱中和反应都是放热反应；将化学能转化 为电能的装置为原电池，水力发电是将机械能转化为电能。 2.D 解析：反应物总能量低于生成物总能量应为吸热反应；使用催化剂和升高温度都能增大反应体系中活 化分子的百分数，增大压强可以增大单位体积内的活化分子数：催化剂降低反应所需活化能，改变反应历 程，改变化学反应速率，但△H不变。 3.A 解析：该反应的特点是正反应为吸热反应，反应后气体分子数增大，所以有利于向正反应方向进行的 条件是升高温度和减小压强。 4.B 解析：反应中若生成气体或气体的物质的量增加，都会使混乱度增大，熵增加。 5.B解析：根据盖斯定律，Ba2+(aq)+S0(aq)=BaS04(s)的△H=△H-2△=-1473kJ·mol-1。 6.D解析：反应物的总能量大量生成物的总能量，正反应为放热反应，△H<O,逆反应吸热，△H >0。△H为反应物断键吸收的总能量与生成生成物所释放总能量之差，即：△H=436+一369×2=一102， 解得：a=200,则由此可知D项正确。 7,A解析：设A、B起始物质的量都为1mo1,A的转化率为x A(g)+2B(g)→2C(g 起始(mo1):11 反应(mol):x2x 2x 平衡(mo1):1-x1-2x 2X 平衡时A和B的物质的量之和与C的物质的量相等：(1一x)+(1一2x)=2x,解得x=40%。 8.D 解析：该反应的特点是反应前后气体分子总数不变。相同条件下T2先达到平衡，反应速率大，温度高， T<T2；升温，Ⅲ物质的量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热，△H<0。 9.A 解析：其他条件相同，a点比b点氢气浓度大，正反应速率大；c点浓度仍在变化，未达到平衡：d点 与e点是同一平衡状态，氨气的物质的量相同：升高温度，平衡左移，氢气的物质的量比d点的要大。 考查知识点：工业合成氨、化学反应速率、化学平衡移动 10.C 解析：电离平衡常数越小，酸性越弱，相同浓度电离出氢离子浓度越小。 11.D 解析：X= c(H,S) cH),6= c0,}，反应g+s0,®)一0(g)+sS(g)的平衡常数为K= c(SO,） c(O,)c(H,S) cH,cSo,),即K= K K 12.C 解析：H试纸的正确使用方法是：用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较 13.B 解析：100mL0.5mo1·L-1硝酸银溶液与0.05 mol HC.1恰好完全反应，生成0.05mo1AgC1沉淀和 0.05o1NOs,溶液体积变化忽略，其溶液离子浓度几乎不变，导电能力变化最小。 14.C 解析：当c(X)=0.3o1/L将容器容积缩小到原来的。时，若平衡不移动，则cX)=0.6mol/L >0.501/L,所以容器容积缩小到原来的】时，平衡向右移动。若Y为非气体，m<2m,缩小容积平衡应 向左移动，所以Y一定为气体，且m十n>2m,所以>m。 15.(1)向右增大(2)向右减小增大(3)向右减小 解析：对于弱电解质的水溶液加水稀释，平衡向粒子数浓度增大的方向（即向电离的方向）移动。若加 入冰酷酸，CHC00H的浓度增大，平衡也向电离方向移动。 16.(1)c(2)0.1mol·L-1·min-164b (3)向右b(4)80% 解析：(1)题中3个反应相加，即得总反应式2H02H2↑十02↑，因此要补充水；由于HS04很稳定，常 温下不分解，选项a错：反应I中S02作还原剂，Ⅲ是还原产物，故还原性SO2强于肛，则氧化性Ⅲ强于 S02,b错；产生1mol02的同时产生2molH2,d错。 (2)结合图像根据速率的定义v=△cAt,可得v()=0.1mol·L一12min=0.05mol·L-1·min-1, 根据速率之比等于化学方程式中物质的系数之比得v(H)=2v2)=0.1mol·L一1·min一1。该反应的平衡 常数K=c2H肛cH2cI2=0.8mol·L-120.1mol·L-1×0.1ol·L-1=64。由 于平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，错。该反应是反应前后气体分子数相等的反应，增 加肛的浓度，平衡后，其百分含量不变，因此选项b正确，d错误。肛的浓度是原米的2倍，由于浓度增 大，反应速率加快，达到平衡所需的时间短，c错。 (3)随着反应的进行，硫酸浓度减小，溶液中c(H+)减小，酸性减弱，故水的电离平衡向右移动。若加 入NaNOs(s),则相当于溶液中存在NO3,此时将不产生H而产生NOx:加入CuSO,(s)后形成原电池，反应 速案加快：加入NaS04(s)后对反应速率无影响：加入NaS03(s》后，由于发生反应H++HS0一3一S02↑+H20, 溶液中c但+)减小，反应速率减小。综上分析可知选项b符合题意。 (4)当生成1m01液态水时，共放热286kJ,故能量利用率为228.8/286×100%=80%。 17.(1)4.0(2)0.008mo1/(L·mi)(3)在其它条件不变时，增大反应物浓度，反应速率加快 (4)生成的Mn2+对该反应有催化作用nS0: 小于 解析：(1)根据实验1、2可知：混合溶液总体积是10.0mL,则实验3需加入水的体积x=10.0mL -(3.0+1.0+2.0)ml=4.0mL: C2)对于实验2，混合后溶液中Km0,溶液的浓度cKn0)-20 ×0.2molL=0.04mol/L,则化学反应速率 10.0 0.04mol/L v(Kn04)= -=0.008mol/(L·min): 5min (3)根据实验1、2、3可知：在反应温度相同，硫酸、草酸浓度不变时，增大KO4溶液的浓度，溶液褪 色时间较短，反应速率加快，可见根据上表中的实验数据，可以得到的结论是在其它条件不变时，增大反 应物浓度，反应速率加快：减小反应物浓度，反应速率减慢： (4)①由于+是生成物，因此根据经验，随着反应进行，生成物n(+)逐渐增多，当恰好完全反应时， n(+)达到最大值，后来其物质的量不再发生变化，因此可绘制图1。但同学查阅资料发现n(+)在开始 不久变化不大，后来n(加+)突然增大，后来就不再发生变化，这可能是反应生成的对反应有催化作用， 导致反应速率加快： ②要探究+对反应是否有催化作用，根据实验4可知：要与实验1作对比实验，则硫酸锰的量不同，其 它条件必须相同，所以加入的少量固体为S04: ③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间就应该小于4mi,从而说明M是催 化剂，对化学反应具有催化作用。 18.(1)A 减小<(2)10：1(3)①CHsC00H>H2C03>HC10 ②C0>C10->HC0> CH COO ③)C10-+C02+L20—HC10+HC03④1.02⑤C 解祈：(1)①A,醋酸溶液加水稀释，平衡向正方向进行，(H)增大，溶液体积增大程度大于物质的量增大 程度，c(H)减小，A正确： c(H" c(H)c(CH,Coo】 K B.醋酸溶液加水稀释，cCH,COO)减小，K不变，所以 c(CH,COOH)c(CH,COOH)-c(CH,coo e(CH,COO 增大： C.水的离子积不变，所以cH)·c(O)不变，C错误： cOH D.酷酸溶液加水稀释，c(OH)增大，c()减小，所以 增大，D错误： c(H) ②若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），醋酸电离平衡向左移动，cH)减 cH'】 c(H)-c(CH,COO) K 小，溶液中cCH,Co0)增大，Ka不变，cCH,COOH)e(CH,COOH)-e(CH,C0O)cCH,Co0) 的值将 减小： ③由于盐酸完全电离，醋酸部分电离，p2的盐酸（甲）和p=2的醋酸溶液，盐酸浓度小于酷酸浓度，用某 浓度的NaOH溶液中和等体积的甲、乙两溶液，酯酸消耗NaOH体积大，故答案为：<； (2)25℃时，pH=9的Na0H溶液，c(0H)=10-5mo1·L1;p=4的HS0:溶液，c(日+)=10-4mol·L-1；若 所得混合溶液的p=7,则c(OH)·V(NaOH)=c(H+)·VHS0)。故Na0H溶液与HSO,溶液的体积比为V (Na0D:VHS04)=c(H+):c(0H)=10:1 (3)①~②电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H+能力越强。 ③根据电离平衡常数可以判断：酸性H2C03>HC10>HC0;,HC03可以和C10一反应生成HC0;和HC10,所 以少量CO2与NaC10溶液反应生成HC0;和HC10。 ④将S0,通入该氨水中，当cOH降至1.0x10molL时，cOH)=1.0×10molL, cs0）_cS0)cH。K,1.02x10 c(HSO;)e(HSO)c(c10x101.02 ⑤A.己知Ra越大酸性越强，酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应，由于亚硫酸的二级电离常数大于 碳酸的二级电离常数，则S0}、HC0,两者不反应，可以共存，A不符合题意： B.结合选项A分析，由于次氯酸的电离常数大于碳酸的二级电离常数，则CIO、HCO;两者不反应，可以 共存，B不符合题意： C.结合选项A分析，由于亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的二级电离常数，则H$0、CO两者可以反应， 不可以共存，C符合题意： D,结合选项A分析，由于次氯酸的电离常数小于碳酸的一级电离常数，则HC1O、HCO;两者不反应，可以 共存，D不符合题意： 故选C。