精品解析：湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试卷

武汉市常青联合体2024-2025学年度第一学期期中考试 高二化学试卷 考试时间：2024年11月14日14：30—17：10试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列说法正确的是 A. “盖此矾色绿，味酸”，绿矾()溶于水电离出，所以“味酸” B. “蜡炬成灰泪始干”描述的是化学变化，反应物总能量大于生成物总能量 C. “火树银花不夜天”中只涉及化学能转化为热能 D. “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．绿矾()属于正盐，溶于水不能电离出H+，之所以有“味酸”，是Fe2+水解产生H+的结果，故A错误； B．“蜡炬成灰泪始干”描述的是燃烧，属于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故B正确； C．火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象，则涉及化学能转化为热能和光能，故C错误； D．可逆反应必须是正逆反应条件相同，“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，前者描述加热条件后硫化汞转变为汞，后者是常温下汞与硫转变为硫化汞，反应条件不同，不是可逆反应，故D错误； 故选B。 2. 速率控制在生产生活中较为常见。下列操作或措施与速率控制无关的是 A. 煅烧硫铁矿时将其粉碎 B. 合成氨时采用高温条件 C. 水果罐头中加入维生素C D. 净水时加入明矾 【答案】D 【解析】 【详解】A．煅烧硫铁矿时，将矿石粉碎会增大固体表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率，则煅烧硫铁矿时将其粉碎与速率控制有关，故A不符合题意； B．合成氨时采用高温条件目的是增大催化剂的活性，加快反应速率，则合成氨时采用高温条件与速率控制有关，故B不符合题意； C．水果罐头中加入维生素C可以降低罐头中氧气浓度，减慢食物腐败速率，则水果罐头中加入维生素C与速率控制有关，故C不符合题意； D．明矾净水的原理是明矾在溶液中电离出的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，胶体的表面积大，能吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的目的，则净水时加入明矾与速率控制无关，故D符合题意； 故选D。 3. 漂白粉在溶液中存在平衡：ClO-+H2OHClO+OH-﹐下列措施能增强漂白能力的是 A. 加H2O稀释 B. 加入适量盐酸 C. 通入SO2 D. 加少量NaOH 【答案】B 【解析】 【分析】漂白粉在溶液中存在平衡：ClO-+H2OHClO+OH-，HClO的漂白能力比ClO-的漂白能力强，故加入某物质，使HClO的浓度增大，漂白能力增强； 【详解】A．加稀释，HClO的浓度减小，漂白能力减弱，故A错误； B．加入适量盐酸，消耗OH-，平衡正向移动，HClO的浓度增大，漂白能力增强，故B正确； C．通入SO2，和次氯酸根离子发生氧化还原生成盐酸和硫酸，平衡逆向移动，HClO的浓度减小，漂白能力减小，故C错误； D．加少量氢氧化钠，OH-浓度增大，平衡逆向移动，HClO的浓度减小，漂白能力减弱，故D错误； 故选B。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO2的转化率 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 D. 合成氨时，选定温度为400℃-500℃，而不是常温 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业上充入过量空气增加O₂浓度，使2SO2+O2⇌2SO3平衡右移，提高SO2转化率，符合勒夏特列原理，A不符合题意； B．饱和食盐水中Cl⁻浓度高，使Cl2+H2O⇌H⁺+Cl⁻+HClO平衡左移，减少Cl₂溶解，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．加入NaOH增加OH⁻浓度，使电离平衡逆向移动，增大了的浓度，促使NH3逸出，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D．合成氨为放热反应，高温不利平衡右移，选择高温是综合考虑反应速率和平衡移动的结果，该选择主要为了提高反应速率，而根据勒夏特列原理，高温对平衡移动是不利的”，D符合题意； 故选D。 5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变红的溶液中：Fe2+、、Cl-、 B. 与Al反应能放出H2的溶液：、Ba2+、、 C. 在=106mol/L的溶液中：Al3+、H+、Cl-、 D. 常温下，水电离出的c(H+)=10-13mol/L溶液中：ClO-、K+、Na+、 【答案】C 【解析】 【详解】A．使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中硝酸根离子能与亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误； B．与铝反应能放出氢气的溶液可能是强酸溶液，也可能是强碱溶液，强酸溶液中氢离子能与亚硫酸氢根离子、碳酸根离子反应，强碱溶液中氢氧根离子与铵根离子、亚硫酸氢根离子、碳酸根离子反应，则四种离子在与铝反应能放出氢气的溶液中一定不能大量共存，故B错误； C．=106mol/L的溶液为酸性溶液，四种离子在酸性溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确； D．常温下，水电离出的c(H+)=10-13mol/L溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，酸溶液中氢离子与次氯酸根离子反应，四种离子在碱溶液中不发生任何反应，四种离子在常温下，水电离出的c(H+)=10-13mol/L溶液中可能大量共存，故D错误； 故选C。 6. 热值指单位质量可燃物完全燃烧时生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质热值如下表所示： 可燃物 燃烧热 890 1367 1560 2220 其中，热值最高的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，甲烷的热值为≈55.6kJ/g、乙醇的热值为≈29.7kJ/g、乙烷的热值为=52kJ/g、丙烷的热值为≈50.5kJ/g，则四种物质中热值最高的是甲烷，故选A。 7. 下列实验操作正确的是 A．用图中装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验 B．如图所示，记录滴定终点读数为 C．图中操作为赶出碱式滴定管内的气泡 D．图中滴定时一手控制滴定管玻璃活塞，一手摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管液面 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．重铬酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，不能盛装在碱式滴定管中，A错误； B．滴定管0刻度在上方，读数需与凹液面最低处相平，由图可知终点读数为，不是，B错误； C．赶出碱式滴定管内气泡时，应将橡胶管向上弯曲，挤压玻璃球放出溶液排出尖嘴气泡，图示操作正确，C正确； D．滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化以判断滴定终点，而非注视滴定管液面，D错误； 故答案为C。 8. 《本草纲目》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面”。“石碱”的主要成分是K2CO3。下列说法不正确的是 A. 石碱溶液中：c(K+)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H+) B. 石碱溶液中：c(OH－)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3) C. 热石碱溶液除油污的原理是油脂直接与K2CO3反应 D. “发面”过程中有CO2气体生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．石碱溶液中碳酸根水解生成氢氧根和碳酸氢根，水电离生成氢离子和氢氧根，前者是微弱的，后者更微弱，因此离子浓度：c(K+)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H+)，故A正确； B．石碱溶液中，根据质子守恒得到：c(OH－)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)，故B正确； C．热石碱溶液除油污的原理是碳酸钾水解生成KOH，KOH与油脂反应生成高级脂肪酸钾和甘油，故C错误； D．碳酸钾和酸反应生成二氧化碳气体，因此“发面”过程中有CO2气体生成，故D正确。 综上所述，答案为C。 9. 对于反应，根据下列图示信息得到的结论正确的是 A. 甲图： B. 乙图： C. 丙图：点1对应的 D. 丁图：I对应的反应温度大于II对应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为焓变小于0的放热反应，故A错误； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，由图可知，B的物质的量一定时，p1条件下A的转化率大于p2条件下，则压强p1大于p2，故B错误； C．由图可知，温度一定时，点1对应B的转化率大于点4，说明反应向逆反应方向进行，逆反应速率大于正反应速率，故C正确； D． 温度会使反应平衡发生移动，温度不同，Ⅰ和Ⅱ对应平衡时A的体积分数不相等，故D错误； 故选C。 10. 完成下列实验内容不能得出相应实验结论的是 选项 实验内容 实验结论 A 密闭容器中发生反应，压缩容器体积，气体颜色变深 证明增大压强，平衡向逆反应方向移动 B 向10mL0.1mol·L-1KI溶液中加入5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液变红 证明I-与Fe3+的反应有一定限度 C 向两支盛有5mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液的试管中分别滴加浓硫酸和5mol·L-1NaOH溶液，观察并记录两支试管中溶液颜色的变化 探究浓度对化学平衡的影响 D 加热盛有CuCl2溶液的试管，溶液变黄，再用冰水冷却后变蓝 证明反应吸热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．密闭容器中发生反应，压缩容器体积，I2的浓度增大，气体颜色变深，增大压强时，该反应平衡不移动，A符合题意； B．向10mL0.1mol·L-1KI溶液中加入5mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液，氯化铁少量，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液变红，证明该反应是可逆反应，有一定限度，B不符合题意； C．，加入浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆移，溶液橙红色加深，加入NaOH溶液，消耗氢离子，氢离子浓度减小，平衡正移，溶液变为黄色，可以探究浓度对化学平衡的影响，C不符合题意； D．CuCl2溶液中存在，升高温度，溶液变为黄色，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，D不符合题意； 故选A。 11. 氧化铝催化反应SO2(g)+2H2(g)＝S(s)+2H2O(g)，既可防止SO2污染空气，又可以获得S，其两步反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的∆S>0 B. 该反应的平衡常数 C. 步骤Ⅰ反应中有极性键和非极性键的断裂 D. 步骤Ⅱ反应中每生成1mol S，转移电子的数目约为2×6.02×1023 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应后气体分子数减小，该反应的∆S<0，A项错误； B．硫是固态，不写入平衡常数表达式，反应的平衡常数K=，B项错误； C．步骤Ⅰ反应中有S-O极性键和H-H非极性键的断裂，C项正确； D．该反应中每生成1mol S，转移电子的数目约为×6.02×1023，D项错误； 故答案为：C。 12. 水煤气变换反应为。时，浓度均为的发生上述反应，时反应恰好达平衡状态，平衡时。下列说法正确的是 A. 压强不变说明反应已达平衡状态 B. 反应达到平衡时 C. 时该反应的化学反应速率为 D. 再充入少量，平衡正向移动，K值增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应前后气体分子总数始终不变，压强始终不改变，则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．反应达平衡时，正逆反应速率相等，则v正(CO2)=v正(CO)=v逆(CO)，B正确； C．化学反应速率为一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误； D．再充入少量CO(g)，增大反应物的浓度，平衡正向移动，但K只受温度影响，温度不变，K不变，D错误； 故选B。 13. 某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图所示。以下说法正确的是 A. 两种催化剂均能降低活化能，ΔH随之减小 B. 相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响 C. 曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮 D. 曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高 【答案】C 【解析】 【分析】反应：2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），温度升高平衡脱氮率降低，故ΔH＜0； 【详解】A．两种催化剂均能降低活化能，加快反应速率，但△H不变，A错误； B．该反应的正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，脱氮率增大，B错误； C．根据图象，曲线Ⅱ在450℃左右脱氮率最高，催化活性最大，曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮，C正确； D．低于300℃，曲线Ⅰ中催化剂脱氮率高，D错误； 故选C。 14. 下列有关实验装置进行的相应实验，下列叙述正确的是 A. 图1：用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B. 图2：测定中和热 C. 图3：比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响 D. 图4：旋开分液漏斗活塞，注射器活塞向右移动，说明反应ΔH<0 【答案】B 【解析】 【详解】A．用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热，图中没有加热装置，A错误； B．利用该装置可以测定中和热，隔热层、杯盖、外壳等都能减少热量散失，减小误差，B正确； C．由于FeCl3和CuSO4的阴离子不相同,根据单一变量原则，不能比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响，C错误； D．旋开分液漏斗活塞，注射器活塞向右移动，也有可能是因为锌粒与硫酸反应生成氢气，D错误； 答案选B。 15. 缓冲溶液指的是由弱酸及其盐或弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH相对稳定，其中当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。常温下，由(简写为HA)及其钠盐组成缓冲溶液，溶液中，调节溶液的pH，测得含碳粒子浓度与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 代表与pH的关系 B. 常温下，点时混合液缓冲能力最强 C. 浓度均为的HA和NaA溶液等体积混合，混合液pH为3.83 D. 常温下，的HA溶液中水的电离程度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．点对应的溶液中，代入电离常数表达式可得。根据可推出越大，pH越小，故代表与pH的关系，A项正确； B．根据信息当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。当时，溶液的缓冲能力最强，B项正确； C．常温下，的水解常数，浓度均为的HA和NaA溶液等体积混合，HA的电离程度更大，即，，C项错误； D．、的HA溶液中水的电离程度比值为，D项正确； 故答案为：C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题： （1）金刚石和石墨互为_______，石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。 （2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为_______。 （3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为_______。 （4）已知CO的键能：，O2的键能：，则CO2中碳氧键的键能：_______。 （5）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①三种状态的稳定性由大到小的顺序为_______。 ②催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“无”)影响。 【答案】（1） ①. 同素异形体 ②. （2） （3）2∶1 （4）802kJ⋅mol−1 （5） ①. III>I>II ②. 无 【解析】 【小问1详解】 金刚石和石墨都是由碳元素组成而性质不同的单质，互为同素异形体；由图可知，石墨转化为金刚石为吸热反应，，该反应的==，石墨转化为金刚石的热化学方程式为； 【小问2详解】 1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量数值等于燃烧热==，表示石墨燃烧热的热化学方程式为：； 【小问3详解】 由图可知，1mol金刚石完全燃烧放出395kJ的热量，设1mol混合物中含有金刚石物质的量为xmol，石墨的物质的量为(1-x)mol，则有：395x+393.5(1-x)=394.5，解得x=，1-x=，所以金刚石与石墨的物质的量之比为2∶1； 【小问4详解】 由图可知：，设二氧化碳中碳氧键的键能为xkJ/mol，则，代入数据得：，解得x=802，故E(C=O)=802kJ⋅mol−1； 【小问5详解】 ①能量越低越稳定，结合题图可知，三种状态的稳定性由大到小的顺序为：III>I>II； ②催化剂可以改变反应历程，降低活化能，但不会改变反应的焓变，则催化剂对于该反应的焓变无影响。 17. GB2719-2018《食品安全国家标准食醋》中规定食醋总酸指标≥3.5g/100mL(以乙酸计)，某同学在实验室用中和滴定法检测某品牌食醋是否合格。回答下列问题： I．实验步骤： （1）用___________(填仪器名称，下同)量取食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液。 （2）量取待测白醋溶液于锥形瓶中，向其中滴加2滴___________作指示剂。 （3）读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，此时的读数为___________。 （4）滴定。滴定终点的现象是___________。 Ⅱ．数据记录： 滴定次数 实验数据/ 1 2 3 4 V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00 (消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95 Ⅲ．数据处理： （5）该白醋的总酸度为___________，该品牌白醋___________(填“合格”或“不合格”)。 IV．反思与总结： （6）实验过程中该同学出现了以下操作，其中可能导致结果偏大的是___________(填字母)。 A．酸式滴定管没有进行润洗 B．锥形瓶用待测白醋润洗 C．滴定开始时滴定管中有气泡，结束时无气泡 D．指示剂变色立即停止滴定 E．滴定开始时俯视读数，结束时仰视读数 【答案】（1）酸式滴定管 （2）酚酞 （3）0.70 （4）加入半滴氢氧化钠溶液后，溶液由无色恰好变为浅红色，且在半分钟内不变色 （5） ①. 4.5 ②. 合格 （6）BCE 【解析】 【小问1详解】 量取10.00mL食用白醋，精度为0.01mL，所以用酸式滴定管； 【小问2详解】 用标准NaOH溶液滴定待测乙酸溶液，滴定终点得到醋酸钠溶液，此时溶液为碱性，应该用酚酞作指示剂； 【小问3详解】 读取盛装NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数，如果液面位置如图所示，此时的读数为0.70 mL； 【小问4详解】 酚酞在酸性溶液中无色，在碱性溶液中为粉红色，滴定终点的现象是：加入半滴氢氧化钠溶液后，溶液由无色恰好变为浅红色，且在半分钟内不变色； 【小问5详解】 第一次实验数据明显偏离正常误差范围舍去，根据第2、3、4次实验数据，V= ；该市售白醋的总酸度为=4.5 g/100mL>3.5g/100mL，该品牌白醋合格； 【小问6详解】 A．酸式滴定管没有进行润洗，会导致量取的白醋溶液中乙酸的物质的量偏小，导致测得白醋的总酸度偏小，A不选； B．锥形瓶用待测白醋润洗，会导致量取的白醋溶液中乙酸的物质的量偏大，导致测得白醋的总酸度偏大，B选； C．滴定开始时滴定管中有气泡，结束时无气泡，会导致测定消耗NaOH溶液的体积偏大，导致测得白醋的总酸度偏大，C选； D．指示剂变色立即停止滴定，可能还没有到达滴定终点，会导致测定消耗NaOH溶液的体积偏小，导致测得白醋的总酸度偏小，C不选； E．滴定开始时俯视读数，结束时仰视读数，会导致测定消耗NaOH溶液的体积偏大，导致测得白醋的总酸度偏大，E选； 故选BCE。 18. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，请回答下列问题。 （1）已知部分弱酸的电离常数如表： 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数(25℃) Ka=1.8×10-5 Ka=4.3×10-10 Ka1=5.0×10-7 Ka2=5.6×10-11 ①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中，c(CN-) ___________c()(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是 ___________(填字母)。 ③室温下，一定浓度的CH3COONa溶液pH=10，溶液中= ___________。 ④将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是 ___________。 （2）室温下，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，溶液的pH= ___________。(室温下，H2SO3的Ka1=1.54×10-2；Ka2=1.0×10-7) （3）已知：常温下，NH3·H2O+OH- Kb=1.8×10-5 H2YH++HY- Ka1=5.4×10-2 HY-H++Y2- Ka2=5.4×10-5 则(NH4)2Y溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)。 （4）NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2。已知的水解常数Kh=2×10-11mol-L-1，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c()和c(HNO2)的比值为___________。 【答案】（1） ①. < ②. A>B>C ③. 1.8×105 ④. CN-+CO2+H2O=HCN+ （2）6 （3）< （4）50 【解析】 【小问1详解】 ①HCN的电离平衡常数Ka=4.3×10-10，H2CO3的电离平衡常数Ka1=5.0×10-7，碳酸的酸性大于HCN的酸性，根据“越弱越水解”， 0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中，CN-的水解程度大于的水解程度，所以c(CN-) <c()。 ②常温下，酸性CH3COOH>HCN>，根据“越弱越水解”，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是A>B>C。 ③室温下，Ka=，一定浓度的CH3COONa溶液pH=10，溶液中。 ④酸性H2CO3>HCN>，根据强酸制弱酸，将少量CO2通入NaCN溶液生成碳酸氢钠和HCN，反应的离子方程式是CN-+CO2+H2O=HCN+。 【小问2详解】 室温下，H2SO3的Ka2=1.0×10-7，，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，c(H+)=10-6，溶液的pH=6。 【小问3详解】 NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2Y的Ka2=5.4×10-5，根据“谁强显谁性”，则(NH4)2Y溶液的pH<7。 【小问4详解】 的水解常数Kh=2×10-11mol-L-1，HNO2的电离平衡常数为，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c()和c(HNO2)的比值为。 19. 我国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。 Ⅰ．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol； ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol； ③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3. （1）ΔH3=___________kJ/mol。 （2）反应①和②的lnK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。据图判断，反应②对应的直线为___________(填“a”或“b”)，反应③的lnK随的增大，变化是___________(填“增大”或“减小”)。 （3）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO(g)为bmol，此时H2(g)的浓度为___________mol/L(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应①的平衡常数为___________。 Ⅱ．CH4(g)—CO2(g)催化重整对温室气体的减排具有重要意义，催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表： 积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g) 消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH/kJ·mol-l 75 172 活化能/kJ·mol-1 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 （4）由上表判断，下列说法正确的是___________。 A．催化剂X积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小 B．催化剂Y消碳反应的活化能大，消碳反应的速率小 C．催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应 D．催化剂Y较催化剂X更利于积碳反应，不利于消碳反应 因此，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)。 【答案】（1）-90.4 （2） ①. b ②. 增大 （3） ①. ②. （4） ①. BC ②. 劣于 【解析】 【小问1详解】 ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol； ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol； 根据盖斯定律①-②得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=-49.5kJ/mol-40.9kJ/mol=-90.4kJ/mol。 【小问2详解】 反应②正反应吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，即随着增大，lgK减小，所以反应②对应的直线为b，反应③放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，lnK随的增大，变化是增大。 【小问3详解】 一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO(g)为bmol，根据碳元素守恒，容器中CO2为(1-a-b)mol，根据氧元素守恒，反应生成H2O(g)为(a+b)mol，根据氢元素守恒，反应消耗氢气(3a+b)mol，此时H2(g)的浓度为mol/L，反应①的平衡常数为。 【小问4详解】 A．活化能越大，反应速率越慢，催化剂X积碳反应的活化能小，积碳反应的速率大，故A错误； B．催化剂Y消碳反应的活化能比积碳反应活化能大，消碳反应的速率小，故B正确； C．催化剂X较催化剂Y，积碳反应活化能小、消碳反应活化能大，更利于积碳反应，不利于消碳反应，故C正确； D．催化剂Y较催化剂X，积碳反应活化能大、消碳反应活化能小，不利于积碳反应，有利于消碳反应，故D错误； 选BC； 相对于使用催化剂X，使用催化剂Y时积碳反应的活化能大，则积碳反应的速率小，而消碳反应活化能小，则消碳反应的速率大，反应中催化剂活性会因积碳而降低，催化剂X劣于Y。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市常青联合体2024-2025学年度第一学期期中考试 高二化学试卷 考试时间：2024年11月14日14：30—17：10试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列说法正确的是 A. “盖此矾色绿，味酸”，绿矾()溶于水电离出，所以“味酸” B. “蜡炬成灰泪始干”描述的是化学变化，反应物总能量大于生成物总能量 C. “火树银花不夜天”中只涉及化学能转化为热能 D. “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 2. 速率控制在生产生活中较为常见。下列操作或措施与速率控制无关的是 A. 煅烧硫铁矿时将其粉碎 B. 合成氨时采用高温条件 C. 水果罐头中加入维生素C D. 净水时加入明矾 3. 漂白粉在溶液中存在平衡：ClO-+H2OHClO+OH-﹐下列措施能增强漂白能力的是 A. 加H2O稀释 B. 加入适量盐酸 C. 通入SO2 D. 加少量NaOH 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO2的转化率 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 D. 合成氨时，选定温度为400℃-500℃，而不是常温 5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变红的溶液中：Fe2+、、Cl-、 B. 与Al反应能放出H2的溶液：、Ba2+、、 C. 在=106mol/L的溶液中：Al3+、H+、Cl-、 D. 常温下，水电离出的c(H+)=10-13mol/L溶液中：ClO-、K+、Na+、 6. 热值指单位质量可燃物完全燃烧时生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质热值如下表所示： 可燃物 燃烧热 890 1367 1560 2220 其中，热值最高的是 A. B. C. D. 7. 下列实验操作正确的是 A．用图中装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验 B．如图所示，记录滴定终点读数为 C．图中操作为赶出碱式滴定管内的气泡 D．图中滴定时一手控制滴定管玻璃活塞，一手摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管液面 A. A B. B C. C D. D 8. 《本草纲目》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面”。“石碱”的主要成分是K2CO3。下列说法不正确的是 A. 石碱溶液中：c(K+)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H+) B. 石碱溶液中：c(OH－)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3) C. 热石碱溶液除油污的原理是油脂直接与K2CO3反应 D. “发面”过程中有CO2气体生成 9. 对于反应，根据下列图示信息得到的结论正确的是 A. 甲图： B. 乙图： C. 丙图：点1对应的 D. 丁图：I对应的反应温度大于II对应的 10. 完成下列实验内容不能得出相应实验结论的是 选项 实验内容 实验结论 A 密闭容器中发生反应，压缩容器体积，气体颜色变深 证明增大压强，平衡向逆反应方向移动 B 向10mL0.1mol·L-1KI溶液中加入5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液变红 证明I-与Fe3+的反应有一定限度 C 向两支盛有5mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液的试管中分别滴加浓硫酸和5mol·L-1NaOH溶液，观察并记录两支试管中溶液颜色的变化 探究浓度对化学平衡的影响 D 加热盛有CuCl2溶液的试管，溶液变黄，再用冰水冷却后变蓝 证明反应吸热 A. A B. B C. C D. D 11. 氧化铝催化反应SO2(g)+2H2(g)＝S(s)+2H2O(g)，既可防止SO2污染空气，又可以获得S，其两步反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的∆S>0 B. 该反应的平衡常数 C. 步骤Ⅰ反应中有极性键和非极性键的断裂 D. 步骤Ⅱ反应中每生成1mol S，转移电子的数目约为2×6.02×1023 12. 水煤气变换反应为。时，浓度均为的发生上述反应，时反应恰好达平衡状态，平衡时。下列说法正确的是 A. 压强不变说明反应已达平衡状态 B. 反应达到平衡时 C. 时该反应的化学反应速率为 D. 再充入少量，平衡正向移动，K值增大 13. 某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图所示。以下说法正确的是 A. 两种催化剂均能降低活化能，ΔH随之减小 B. 相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响 C. 曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮 D. 曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高 14. 下列有关实验装置进行的相应实验，下列叙述正确的是 A. 图1：用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B. 图2：测定中和热 C. 图3：比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响 D. 图4：旋开分液漏斗活塞，注射器活塞向右移动，说明反应ΔH<0 15. 缓冲溶液指的是由弱酸及其盐或弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH相对稳定，其中当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。常温下，由(简写为HA)及其钠盐组成缓冲溶液，溶液中，调节溶液的pH，测得含碳粒子浓度与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 代表与pH的关系 B. 常温下，点时混合液缓冲能力最强 C. 浓度均为的HA和NaA溶液等体积混合，混合液pH为3.83 D. 常温下，的HA溶液中水的电离程度之比为 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题： （1）金刚石和石墨互为_______，石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。 （2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为_______。 （3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为_______。 （4）已知CO的键能：，O2的键能：，则CO2中碳氧键的键能：_______。 （5）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①三种状态的稳定性由大到小的顺序为_______。 ②催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“无”)影响。 17. GB2719-2018《食品安全国家标准食醋》中规定食醋总酸指标≥3.5g/100mL(以乙酸计)，某同学在实验室用中和滴定法检测某品牌食醋是否合格。回答下列问题： I．实验步骤： （1）用___________(填仪器名称，下同)量取食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液。 （2）量取待测白醋溶液于锥形瓶中，向其中滴加2滴___________作指示剂。 （3）读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，此时的读数为___________。 （4）滴定。滴定终点的现象是___________。 Ⅱ．数据记录： 滴定次数 实验数据/ 1 2 3 4 V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00 (消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95 Ⅲ．数据处理： （5）该白醋的总酸度为___________，该品牌白醋___________(填“合格”或“不合格”)。 IV．反思与总结： （6）实验过程中该同学出现了以下操作，其中可能导致结果偏大的是___________(填字母)。 A．酸式滴定管没有进行润洗 B．锥形瓶用待测白醋润洗 C．滴定开始时滴定管中有气泡，结束时无气泡 D．指示剂变色立即停止滴定 E．滴定开始时俯视读数，结束时仰视读数 18. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，请回答下列问题。 （1）已知部分弱酸的电离常数如表： 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数(25℃) Ka=1.8×10-5 Ka=4.3×10-10 Ka1=5.0×10-7 Ka2=5.6×10-11 ①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中，c(CN-) ___________c()(填“>”、“<”或“=”)。 ②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是 ___________(填字母)。 ③室温下，一定浓度的CH3COONa溶液pH=10，溶液中= ___________。 ④将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是 ___________。 （2）室温下，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中c()：c()=10：1，溶液的pH= ___________。(室温下，H2SO3的Ka1=1.54×10-2；Ka2=1.0×10-7) （3）已知：常温下，NH3·H2O+OH- Kb=1.8×10-5 H2YH++HY- Ka1=5.4×10-2 HY-H++Y2- Ka2=5.4×10-5 则(NH4)2Y溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)。 （4）NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2。已知的水解常数Kh=2×10-11mol-L-1，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c()和c(HNO2)的比值为___________。 19. 我国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。 Ⅰ．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol； ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol； ③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3. （1）ΔH3=___________kJ/mol。 （2）反应①和②的lnK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。据图判断，反应②对应的直线为___________(填“a”或“b”)，反应③的lnK随的增大，变化是___________(填“增大”或“减小”)。 （3）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO(g)为bmol，此时H2(g)的浓度为___________mol/L(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应①的平衡常数为___________。 Ⅱ．CH4(g)—CO2(g)催化重整对温室气体的减排具有重要意义，催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表： 积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g) 消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH/kJ·mol-l 75 172 活化能/kJ·mol-1 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 （4）由上表判断，下列说法正确的是___________。 A．催化剂X积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小 B．催化剂Y消碳反应的活化能大，消碳反应的速率小 C．催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应 D．催化剂Y较催化剂X更利于积碳反应，不利于消碳反应 因此，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $