广东省广州市荔湾区真光中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷

广州新东方优能中学教育 广州市真光中学2024学年第一学期期中考试 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：Fe 56 O 16 一、单选题：本大题16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分。 1．（2024·真光期中）全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是 A．太阳能、地热能、生物质能和核裂变能均属于“新能源” B．“低碳”是指采用碳原子数较少的烃类作为燃料 C．如图甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想 D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用 【答案】B 【详解】A．太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核裂变能等是新能源，A正确； B．“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，B错误； C．从图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”思想，C正确； D．让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，D正确。 故选：B。 2．（2024·真光期中）下列实验装置，不能完成相应实验的是 A．用甲装置测量稀盐酸和NaOH溶液的反应热 B．用乙装置验证：KCl浓度增大，导致反应的平衡逆向移动 C．用丙装置测定锌与稀硫酸反应速率 D．用丁装置测定某NaOH溶液的浓度 【答案】B 【详解】A．图示为简易量热计，可用甲装置测量稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应热，能完成实验，选项A不符合题意； B．反应的实质离子反应为反应，KCl浓度增大，平衡不移动，无法得到验证，选项B符合题意； C．利用稀硫酸与锌粒反应产生一定体积的氢气所需要的时间，探究锌与稀硫酸反应速率，能完成实验，选项C不符合题意； D．丁装置是酸碱中和滴定的仪器，可用丁装置测定某氢氧化钠溶液的浓度，能完成实验，选项D不符合题意； 答案选B。 3．（2024·真光期中）在实验室用50 mL 0.25 mol/L稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和热测定，实验测得中和热为ΔH1，下列叙述正确的是 A．若改用60 mL 0.25 mol/L稀硫酸进行实验，实验中放出的热量会增加，所测得的中和热数值也会变大 B．用玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差，也可以换成铜质搅拌棒 C．实验中测得的中和热数值低于理论值，可能是由于用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度 D．用同浓度、同体积的氨水溶液代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】C 【详解】A．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；与反应的物质的量无关，A错误； B．铜质环形搅拌棒导热性强，热量散失，导致误差，B错误； C．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度，导致部分溶质反应，使得测得反应放出热量减小，低于理论值，C正确； D．中和热放热为负值；用同浓度、同体积的氨水溶液代替NaOH溶液进行上述实验，氨水为弱碱，电离会吸收部分热量，使得焓变增加，故H1>ΔH2，D错误； 故选C。 4．（2024·真光期中）工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中在电极表面的氧化过程的微观示意图如图： 下列说法中，不正确的是 A．使用催化剂降低了反应的活化能，可加快反应速率，提高反应的平衡转化率 B．催化剂不可以降低该反应的焓变 C．过程①②均有N-H键断裂，N-H键断裂时需要吸收能量 D．过程④中有非极性键形成 【答案】A 【详解】A．催化剂不能提高平衡转化率，A项错误； B．使用催化剂该反应的焓变不变，可以改变活化能，B项正确； C．由图可知, 在过程①中变为,在过程②中变为,则过程①②均有键断裂，断键需要吸收能量，C项正确； D．过程④中形成，则过程中有非极性键形成，D项正确； 答案选A。 5．（2024·真光期中）活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应为放热反应 B．从反应过程图可知，生成产物P2的过程中，中间产物Z生成产物P2的过程为整个反应过程的决速步骤 C．该历程中最大正反应的活化能 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)<v(P2) 【答案】D 【详解】A．由图示可知，反应物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，即该反应为放热反应，故A正确； B．从反应过程图可知，生成产物P2的过程中，中间产物Z生成产物P2的活化能最大，故为为整个反应过程的决速步骤，故B正确； C．由图示可知中间产物Z到过渡态IV所需的活化能最大，则，故C正确； D．由图示可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)>v(P2)，故D错误。 答案选D。 6．（2024·真光期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知：，则金刚石比石墨稳定 B．已知：，则的燃烧热 C．已知：；，则 D．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，则其热化学方程式为： 【答案】C 【详解】A．已知，该反应为放热反应，则石墨具有的能量小于金刚石，则石墨比金刚石稳定，A错误； B．燃烧热是1 mol纯物质完成燃烧生成稳定氧化物，的燃烧热，B错误； C．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1 >△H2，C正确； D．将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，合成氨为可逆反应，可知1 mol N2和3 mol H2完全反应放热大于38.6 kJ，则，D错误； 答案选C。 7．（2024·真光期中）开发催化加氢合成甲醇技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：   ，下列有关说法正确的是 A．增大体系的压强，平衡正向移动，平衡常数K增大 B．升高反应温度有利于提高的平衡转化率 C．平衡后再通入适量，平衡正向移动，的转化率增大 D．加入合适的催化剂，能提高单位时间内的产量 【答案】D 【详解】A．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，所以增大体系的压强，平衡虽正向移动，但平衡常数K不变，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，故B错误； C．平衡后再通入适量， 增大，平衡虽正向移动，但CO2的增加量比平衡的移动量幅度大，则的转化率减小，故C错误； D．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，提高单位时间内的产量，故D正确； 答案选D。 8．（2024·真光期中）环戊二烯广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能/(kJ/mol) H-H 436 H-I 299 I-I 151 A．在相同条件下，反应：，则 B．表中三种物质，H-H键能最大，故相同条件下，最稳定 C． D．将和混合加热，充分反应后测得的反应热与相同 【答案】D 【详解】A．比更活泼，说明自身具有的能量大于具有的能量，所以和反应生成，放出的能量大于与反应生成放出的能量，，A项正确； B．键能越大越稳定，H-H键能最大，故相同条件下 最稳定，B项正确； C．从循环图根据盖斯定律可以得出，则，根据=反应物的总键能-生成物的总键能可计算出，故，C项正确； D．该反应为可逆反应，将和混合加热，不能完全进行，放出的热量更少，测得的反应热大于，D项错误； 答案选D。 9．（2024·真光期中）某温度时，在催化剂作用下，2 L恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，部分数据如表： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(SO3)/mol 0 0.18 0.35 0.50 0.62 则2～6 min内，以O2的物质的量浓度变化表示的反应速率为 A．0.02 mol•L-1•min-1 B．0.04 mol•L-1•min-1 C．0.08 mol•L-1•min-1 D．0.16 mol•L-1•min-1 【答案】A 【详解】2-6 min内，SO3的物质的量由0.18 mol变为0.50 mol，△n(SO3)=0.50 mol-0.18 mol=0.32 mol，根据方程式可知O2、SO3变化的物质的量的比是1：2，则在这段时间内H2的物质的量改变了△n(O2)=△n(SO3)=0.16 mol，故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(O2)== 0.02 mol•L-1•min-1，故合理选项是A。 10．（2024·真光期中）一定温度下，将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释，始终保持增大的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．HF为弱酸，存在电离平衡：加水稀释，平衡正向移动，但c(H+)减小，A错误； B．，电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka(HF)、Kw不变，B错误； C．当溶液无限稀释时，不断减小，无限接近，减小，C错误； D．由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中增大，减小，增大，D正确； 故选D。 11．（2024·真光期中）已知：。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程Ⅰ： 过程Ⅱ：…… 下列说法正确的是 A．起催化剂的作用，在反应过程中化学性质不发生改变 B．过程Ⅰ中每消耗转移4 mol电子 C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D．过程Ⅱ的热化学方程式为 【答案】D 【详解】已知：① ② 由盖斯定律可知，反应（①-②）得过程Ⅱ：； A．反应经过2个过程经热化学铁氧化合物循环分解水制，反应中四氧化三铁为过程Ⅰ反应物，过程Ⅱ的生成物，不是催化剂，A错误； B．，反应中氧元素化合价由-2变为0，电子转移为，的物质的量为1 mol，则反应转移2 mol电子，B错误； C．由分析可知，过程Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，故不存在化学能→热能，C错误； D．由分析可知，过程Ⅱ的热化学方程式为，D正确； 故选D。 12．（2024·真光期中）环丙烷(△)与丙烷(CH3CH2CH3)都是重要的化学燃料，已知：，环丙烷(g)的燃烧热为ΔH2，丙烷(g)的燃烧热ΔH3，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH4。则1 mol氢气完全燃烧生成气态水的(kJ·mol-1)为 A．ΔH1−ΔH2+ΔH3-ΔH4 B．ΔH1−ΔH2+ΔH3+ΔH4 C．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 D．ΔH1−ΔH2+ΔH3-ΔH4 【答案】B 【详解】由题意可得如下反应：①，②△(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)  ΔH2，③CH3CH2CH3(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH3，④H2O(l)=H2O(g) ΔH4，由盖斯定律可知，①-②+③+④得反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)，则ΔH=ΔH1−ΔH2+ΔH3+ΔH4，故选B。 13．（2024·真光期中）在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 A．a＜c＋d B．平衡向正反应方向移动 C．D的体积分数变大 D．A的转化率变大 【答案】A 【详解】反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不移动，D的浓度变为原来的2倍，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向移动；平衡逆向移动，D的体积分数减小；平衡逆向移动，A的转化率减小；增大压强，平衡逆向移动，则a＜c＋d；故选A。 14．（2024·真光期中）下列图示与对应叙述不相符的是 A．图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会减小 B．图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为放热反应 C．图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D．图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点v正＞v逆 【答案】C 【详解】A．根据图1示可知：反应物的能量比生成物的能量高，因此反应的正反应是放热反应。在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致平衡常数减小，A正确； B．对于该反应，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，会使反应速率逐渐减小，但图示的正反应速率逐渐增大，反应在绝热恒容密闭容器中进行，说明反应的正反应是放热反应，反应进行，导致容器的温度升高，温度升高对化学反应速率的影响大于浓度减小对化学反应速率的影响，因而化学反应速率逐渐增大，B正确； C．根据图示可知：a、b、c三点处于同一温度下进行，反应开始时H2的物质的量越多，化学平衡正向移动，反应正向进行程度就越大，反应所处的平衡状态中N2的转化率就越高。由于图中c点H2开始时H2的物质的量最多，故c点N2的平衡转化率最高，C错误； D．在图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，在线上方的E点时A物质的含量比该压强下的平衡点高，反应正向进行，则E点v正＞v逆，D正确； 故合理选项是C。 15．（2024·真光期中）CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。CO2与H2反应的热化学方程式表示如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 在催化加氢制取甲醇的反应体系中，两个反应同时进行，则下列说法不正确的是 A．恒容条件下，体系达到平衡后，升高温度，的浓度增大，说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ B．恒温条件下，体系达到平衡后，压缩体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动 C．恒温恒压条件下，容器内气体的密度不变时反应体系已达平衡 D．恒容条件反应一段时间后，体系内c(CO2):c(CO):c(CH3OH)=1:1:1，则反应体系已达平衡 【答案】B 【详解】A．恒容条件下，体系达到平衡后，升高温度，反应ⅰ为放热反应逆向移动，反应ⅱ为吸热反应正向移动，若的浓度增大，说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ，故A正确； B．反应i为气体系数之和减小的反应，压缩体积，平衡正向移动，导致CO2、H2以及H2O的浓度发生变化，所以反应ii平衡也发生移动，故B错误； C．两个反应中反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量不变，恒压条件下容器的体积会变，所以密度会变，当密度不变时说明反应平衡，故C正确； D．恒容条件反应一段时间后，体系内c(CO2):c(CO):c(CH3OH)=1:1:1，则反应体系已达平衡，D正确； 故选B。 16．（2024·真光期中）利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是 选项 A． B． C． D． 目的 用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 测定某NaOH溶液的浓度 记录滴定终点读数：12.20 mL 排除滴定管内气泡 装置或操作 【答案】D 【详解】A．眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，从而判断滴定终点，操作不合理，故A错误； B．由图中所给药品可知，缺少指示剂，不能确定滴定终点，不能完成实验，故B错误； C．滴定管的0刻度在上方，故读数为：11.80 mL，故C错误； D．图中挤压橡胶管，挤压时尖嘴向上，气泡密度较小，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，可将气泡赶出，操作合理，故D正确； 综上所述，能完成相应实验的是D项，故答案为D。 二、非选择题：本大题4小题，共56分。 17．（2024·真光期中）Ⅰ．碘化钾常用作合成有机化合物的原料。 某实验小组设计实验探究KI的还原性。 （1）探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。 组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 淀粉溶液 c(KI) V c(H2SO4) V 1 298 K 0.1 mol/L 5 mL 0.1 mol/L 5 mL 10 mL 3滴 2 313 K 0.1 mol/L 5 mL 0.1 mol/L 5 mL 10 mL 3滴 3 298 K 0.1 mol/L 10 mL 0.1 mol/L 5 mL 5 mL 3滴 ①酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为 。 ②设计实验组别3的目的是 。 （2）探究反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”为可逆反应。 试剂：0.01 mol·L-1 KI溶液，0.005 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，0.01 mol·L-1 AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如图： ①甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ中现象为： ； 乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为： 。 ②请选择上述试剂优化实验方案，结合试管ii实验现象，证明该反应为可逆反应： 。 Ⅱ．次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知10 mL 1 mol/L H3PO2与20 mL 1 mol/L的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐，则： （3）NaH2PO2属于 （填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”）。 （4）设计实验方案，证明次磷酸是弱酸： 。 【答案】Ⅰ．（1）4I-+4H++O2=2I2+2H2O；对照实验 （2）产生黄色沉淀；含有I2的溶液中加入AgNO3溶液也能产生黄色沉淀；向5 mL(过量)0.01 mol/LKI溶液中加入3 mL(少量) Fe2(SO4)3溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明含有过量I-的溶液中存在Fe3+，即可证明反应为可逆反应。 Ⅱ．（3）正盐（4）测定NaH2PO2溶液的pH，若溶液pH＞7，则证明H3PO2是弱酸。 【详解】有离子参加的氧化还原反应中要同时符合电子守恒、电荷守恒及原子守恒，据此书写反应的离子方程式。要探究外界条件对化学反应的影响应该采用控制变量方法研究。只有可逆反应才能建立化学平衡，故要想证明化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的存在，即需证明此反应为可逆反应，不能进行彻底。可以通过检验不足量的物质微粒在反应后的溶液中存在即可。弱酸在溶液中存在电离平衡，其电离产生的离子浓度小于酸的浓度；或根据生成的钠盐溶液的酸碱性判断酸为弱酸。 Ⅰ．（1）①在酸性条件下KI能被空气中氧气氧化产生I2，O2得到电子被还原产生H2O，发生反应的离子方程式为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O； ②采用对照方法进行实验时应该只改变一个外界条件。实验1、2是探究温度对化学反应速率的影响；实验1、3是探究浓度对化学反应速率的影响，故设计实验组别3的目的是作对照实验，便于比较； （2）若反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”为可逆反应，由于溶液混合时加入3 mL 0.01 mol/L KI溶液和5 mL 0.005 mol/L Fe2(SO4)3溶液，二者发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2的物质的量的比是1：1。可知Fe3+过量，反应后溶液中含有I2及过量Fe3+。向试管i中加入AgNO3溶液时，I2与水反应产生HI、HIO，HI电离产生H+、I-，使溶液中含有少量I-，Ag+与I-反应产生AgI沉淀，故看到试管i中现象是：产生黄色沉淀；试管ii中I2与淀粉溶液反应使溶液变为蓝色，由于I2与水反应会产生I-，Ag+与I-反应产生AgI沉淀因此乙同学认为不能通过上述实验证明通过2Fe3++2I-=2Fe2++I2”为可逆反应； ②利用上述试剂要证明反应为可逆反应，可以是使溶液中KI过量，通过滴加KSCN溶液溶液变为红色，通过检验Fe3+来确定，实验操作可以是：向5 mL(过量)0.01 mol/LKI溶液中加入3 mL(少量) 0.005 mol/L Fe2(SO4)3溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明含有过量I-的溶液中存在Fe3+，即可证明反应为可逆反应。 Ⅱ．（3）10 mL 1 mol/L H3PO2与20 mL 1 mol/L的NaOH溶液充分反应生成盐NaH2PO2，由于酸、碱混合物质的量的比是1：2，碱过量，若反应后生成组成为NaH2PO2的盐属于酸式盐，在碱性环境中不能存在，因此反应生成的NaH2PO2属于正盐； （4）要证明次磷酸是弱酸，进行的实验方案可以是：通过测定NaH2PO2溶液的pH，若溶液pH＞7，则证明NaH2PO2是强碱弱酸盐，水解消耗水电离产生的H+，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)＞c(H+)，使溶液显碱性，因此可证明H3PO2是弱酸。 18．（2024·真光期中）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAc的。 （1）某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。 提出假设。稀释HAc溶液或改变浓度，HAc电离平衡会发生移动。 设计方案并完成实验。用浓度均为0.1 mol·L-1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液：测定pH，记录数据如下【表1】。 【表1】 序号 pH Ⅰ 40.00 / / 0 2.86 Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36 … Ⅶ 4.00 a b 4.53 Ⅷ 4.00 4.00 32.00 4.65 ①根据表中信息，补充数据：a= ，b= 。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡 （填“正”或“逆”）向移动：结合表中数据，给出判断理由： 。 ③由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡逆向移动。 实验结论假设成立。 （2）实验过程中，溶液浓度的准确性对结果会有影响，该小组同学认为应先用0.1000 mol/L的NaOH溶液准确测定HAc溶液的浓度再验证，实验中： ①应选用 作指示剂，判断到达滴定终点的实验现象是 。 ②下列操作会导致实验结果偏低的是 。（填标号） A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗 B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗后再用未知液润洗 C．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度 D．滴定过程中振荡锥形瓶，液体不慎溅出 （3）小组分析上【表1】数据发现：随着的增加，的值逐渐接近HAc的。 查阅资料获悉：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于HAc的。 如果只有浓度均约为0.1 mol·L-1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。 Ⅰ 移取20.00 mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液 Ⅱ ，测得溶液的pH为4.76 实验总结得到的结果与资料数据相符，方案可行。 【答案】（1）3.00；33.00；正；稀释HAc溶液浓度为原来的十分之一，pH变化小于1 （2）酚酞试液；最后半滴标准液加入后，溶液无色变红色且半分钟内不褪色；D （3）向Ⅰ所得溶液中加入20.00 mL HAc溶液 【详解】中和滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； （1）①探究稀释HAc溶液或改变浓度，HAc电离平衡会发生移动，根据表中信息，实验要控制其中=3:4，且配制总体积相同的系列溶液，则a=3.00，b=33.00。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液浓度为原来的十分之一，pH变化小于1，说明电离平衡正向移动，电离出更多的氢离子，导致pH=3.36<2.86+1； （2）①醋酸和氢氧化钠恰好反应生成强碱弱酸盐醋酸钠，此时溶液显碱性，应选用酚酞作指示剂，判断到达滴定终点的实验现象是最后半滴标准液加入后，溶液无色变红色且半分钟内不褪色。 ②A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗，导致标准液用量增加，实验结果偏高，A不选； B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗后再用未知液润洗，导致未知液量偏大，标准液用量增加，实验结果偏高，B不选； C．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，导致标准液用量读数增加，实验结果偏高，C不选； D．滴定过程中振荡锥形瓶，液体不慎溅出，使得导致标准液用量减少，实验结果偏低，D选； 故选D； （3）一定条件下，按配制的溶液中，的值等于HAc的；25℃时，HAc的；则实验操作为：移取20.00 mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液；然后再向Ⅰ所得溶液中加入20.00 mL HAc溶液，此时溶液中，测得溶液的pH为4.76。 19．（2024·真光期中）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物间的相互转化及脱除具有重要意义。 （1）已知的反应历程分两步： 第一步 (快速平衡) 第二步 (慢反应) ①用表示的速率方程为：；表示的速率方程为：，与分别表示速率常数(只与温度有关)，则 。 ②下列关于反应的说法正确的是 （填序号）。 A．增大压强，反应速率常数一定增大 B．第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能 C．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 D．反应达到平衡时， （2）容积均为1 L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2 mol的，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如图所示。 ①请写出0~3 s内，甲容器中的反应速率增大的原因： 。 ②甲达平衡时，温度若为，此温度下的平衡常数K= 。 ③平衡时， ， （填“>”“<”或“=”）。 （3）以为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。 主反应： 副反应：         将烟气按一定的流速通过脱硝装置，测得出口NO的浓度与温度的关系如图，试分析脱硝的适宜温度是________（填序号）。 a. b. c. 【答案】（1）；B （2）甲为绝热容器，该反应的正反应是放热反应，加入反应物，随着反应的进行，反应体系温度升高，化学反应速率加快；225；<；>（2）b 【详解】（1）①用O2表示的速率方程为v(O2)=k1·c2(NO)·c(O2)、NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2·c2(NO)·c(O2)，根据化学方程式可知，2v(O2)=v(NO2)，则2k1·c2(NO)·c(O2) =k2·c2(NO)·c(O2)，所以； ②A．反应速率常数只与温度有关，与压强大小无关，A错误； B．反应越容易，反应物活化能越小，反应速率越快，第一步反应较快，说明反应物活化能较小，B正确； C．升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误； D．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，由化学方程式可知，，D错误； 故选B； （2）①甲为绝热容器，该反应的正反应是放热反应，加入反应物，随着反应的进行，反应体系温度升高，化学反应速率加快； ②反应开始时c(NO2)=0.2 mol/L，c(N2O4)=0 mol/L，到平衡时c(NO2)平=0.02 mol/L，则根据方程式2NO2(g) N2O4(g)中物质变化关系可知c(N2O4)平=0.09 mol/L则该温度下该反应的化学平衡常数K==225； ③甲为绝热容器，乙为恒温容器，由于该反应的正反应是放热反应，随着反应的进行，容器内气体的温度升高，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，所以平衡时，K甲<K乙；温度升高，甲逆向移动，导致气体分子数增加且气体分子运动加快，体系的压强增大，所以平衡时容器内气体的压强P甲>P乙； （3）氮氧化物残留浓度越低越好，根据图知，在900～1000℃时氮氧化物浓度最低；温度低于900℃、超过1000℃，氮氧化物浓度增大，故合理选项是b。 20．（2024·真光期中）由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉（节选途径见图）中的重要反应之一 已知： 反应②： 反应③： （1）反应①：的 。 （2）反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。 该反应历程中，使用催化剂条件下的决速步骤的反应方程式为： 。 （3）某研究小组将通入2 L的刚性密闭容器内，只发生反应③，5分钟后容器压强变为原来的2.5倍，则这段时间内，v(H2)= ；的转化率为： 。 （4）某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入3 mol H2和1 mol CO2，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡。其中，在下甲醇的物质的量分数随压强P的变化、在下随温度T的变化，如图所示。 ①Y点对应的温度和压强为 ℃、 kPa。 ②M点时容器中为，CO为，反应①的压强平衡常数 (压强平衡常数是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ③图中M点的高于N点的原因是 。 【答案】（1）-49.5 kJ/mol（2）H2COO+2H2(g)=H2CO*+OH*+H2(g)（3）；75% （4）①300；200 ②2.5×10-6 kPa−2 ③反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大 【详解】（1）由盖斯定律可知，反应②-反应③得到反应①，则ΔH1=ΔH2-ΔH3=(+40.9 kJ/mol)-(+90.4 kJ/mol)=-49.5 kJ/mol； （2）过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，是反应历程中决速步骤；由图可知，该反应历程的决速步骤的化学方程式为H2COO+2H2(g)=H2CO*+OH*+H2(g)； （3）只发生反应③，5分钟后容器压强变为原来的2.5倍，根据阿伏伽德罗定律可知，反应后总的物质的量为2 mol×2.5=5 mol；反应增加气体的物质的量为3 mol，反应气体分子数变化为∆n=2，根据化学方程式体现的关系可知，生成氢气3 mol、反应甲醇1.5 mol，则这段时间内，，的转化率为：； （4）①：反应①是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的体积分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的体积分数增大，则曲线a为等温线，曲线b为等压线，所以Y点温度为300℃、压强为200 MPa； ②：由图可知，M点的压强为800 MPa，甲醇的体积分数为10%，由题给数据可建立如下三段式： 由三段式数据可知，平衡时，二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲醇和水蒸气的物质的量分别为、、、、，总物质的量为，则二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲醇、水蒸气的平衡分压分别为×800 kPa=80 kPa、×800 kPa=400 kPa、×800 kPa=80 kPa、×800 kPa=80 kPa、×800 kPa=160 kPa，反应①的压强平衡常数=2.5×10-6 kPa−2； ③：反应①为气体体积减小的放热反应，由图可知，M点相对于N点温度更低，压强更大，有利于反应①平衡向正反应方向移动，导致甲醇的体积分数增大，故答案为：反应①为放热反应，且正反应是气体体积减小的反应，M点相对于N点，温度更低，压强更大，有利于反应①平衡正向移动，φ(CH3OH)增大。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广州新东方优能中学教育 广州市真光中学2024学年第一学期期中考试 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：Fe 56 O 16 一、单选题：本大题16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分。 1．（2024·真光期中）全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是 A．太阳能、地热能、生物质能和核裂变能均属于“新能源” B．“低碳”是指采用碳原子数较少的烃类作为燃料 C．如图甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想 D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用 2．（2024·真光期中）下列实验装置，不能完成相应实验的是 A．用甲装置测量稀盐酸和NaOH溶液的反应热 B．用乙装置验证：KCl浓度增大，导致反应的平衡逆向移动 C．用丙装置测定锌与稀硫酸反应速率 D．用丁装置测定某NaOH溶液的浓度 3．（2024·真光期中）在实验室用50 mL 0.25 mol/L稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和热测定，实验测得中和热为ΔH1，下列叙述正确的是 A．若改用60 mL 0.25 mol/L稀硫酸进行实验，实验中放出的热量会增加，所测得的中和热数值也会变大 B．用玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差，也可以换成铜质搅拌棒 C．实验中测得的中和热数值低于理论值，可能是由于用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度 D．用同浓度、同体积的氨水溶液代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 4．（2024·真光期中）工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中在电极表面的氧化过程的微观示意图如图： 下列说法中，不正确的是 A．使用催化剂降低了反应的活化能，可加快反应速率，提高反应的平衡转化率 B．催化剂不可以降低该反应的焓变 C．过程①②均有N-H键断裂，N-H键断裂时需要吸收能量 D．过程④中有非极性键形成 5．（2024·真光期中）活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应为放热反应 B．从反应过程图可知，生成产物P2的过程中，中间产物Z生成产物P2的过程为整个反应过程的决速步骤 C．该历程中最大正反应的活化能 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)<v(P2) 6．（2024·真光期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知：，则金刚石比石墨稳定 B．已知：，则的燃烧热 C．已知：；，则 D．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，则其热化学方程式为： 7．（2024·真光期中）开发催化加氢合成甲醇技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：   ，下列有关说法正确的是 A．增大体系的压强，平衡正向移动，平衡常数K增大 B．升高反应温度有利于提高的平衡转化率 C．平衡后再通入适量，平衡正向移动，的转化率增大 D．加入合适的催化剂，能提高单位时间内的产量 8．（2024·真光期中）环戊二烯广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能/(kJ/mol) H-H 436 H-I 299 I-I 151 A．在相同条件下，反应：，则 B．表中三种物质，H-H键能最大，故相同条件下，最稳定 C． D．将和混合加热，充分反应后测得的反应热与相同 9．（2024·真光期中）某温度时，在催化剂作用下，2 L恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，部分数据如表： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(SO3)/mol 0 0.18 0.35 0.50 0.62 则2～6 min内，以O2的物质的量浓度变化表示的反应速率为 A．0.02 mol•L-1•min-1 B．0.04 mol•L-1•min-1 C．0.08 mol•L-1•min-1 D．0.16 mol•L-1•min-1 10．（2024·真光期中）一定温度下，将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释，始终保持增大的是 A． B． C． D． 11．（2024·真光期中）已知：。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程Ⅰ： 过程Ⅱ：…… 下列说法正确的是 A．起催化剂的作用，在反应过程中化学性质不发生改变 B．过程Ⅰ中每消耗转移4 mol电子 C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D．过程Ⅱ的热化学方程式为 12．（2024·真光期中）环丙烷(△)与丙烷(CH3CH2CH3)都是重要的化学燃料，已知：，环丙烷(g)的燃烧热为ΔH2，丙烷(g)的燃烧热ΔH3，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH4。则1 mol氢气完全燃烧生成气态水的(kJ·mol-1)为 A．ΔH1−ΔH2+ΔH3-ΔH4 B．ΔH1−ΔH2+ΔH3+ΔH4 C．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 D．ΔH1−ΔH2+ΔH3-ΔH4 13．（2024·真光期中）在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 A．a＜c＋d B．平衡向正反应方向移动 C．D的体积分数变大 D．A的转化率变大 14．（2024·真光期中）下列图示与对应叙述不相符的是 A．图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会减小 B．图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为放热反应 C．图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D．图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点v正＞v逆 15．（2024·真光期中）CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。CO2与H2反应的热化学方程式表示如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 在催化加氢制取甲醇的反应体系中，两个反应同时进行，则下列说法不正确的是 A．恒容条件下，体系达到平衡后，升高温度，的浓度增大，说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ B．恒温条件下，体系达到平衡后，压缩体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动 C．恒温恒压条件下，容器内气体的密度不变时反应体系已达平衡 D．恒容条件反应一段时间后，体系内c(CO2):c(CO):c(CH3OH)=1:1:1，则反应体系已达平衡 16．（2024·真光期中）利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是 选项 A． B． C． D． 目的 用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 测定某NaOH溶液的浓度 记录滴定终点读数：12.20 mL 排除滴定管内气泡 装置或操作 二、非选择题：本大题4小题，共56分。 17．（2024·真光期中）Ⅰ．碘化钾常用作合成有机化合物的原料。 某实验小组设计实验探究KI的还原性。 （1）探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。 组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 淀粉溶液 c(KI) V c(H2SO4) V 1 298 K 0.1 mol/L 5 mL 0.1 mol/L 5 mL 10 mL 3滴 2 313 K 0.1 mol/L 5 mL 0.1 mol/L 5 mL 10 mL 3滴 3 298 K 0.1 mol/L 10 mL 0.1 mol/L 5 mL 5 mL 3滴 ①酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为 。 ②设计实验组别3的目的是 。 （2）探究反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”为可逆反应。 试剂：0.01 mol·L-1 KI溶液，0.005 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，0.01 mol·L-1 AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如图： ①甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ中现象为： ； 乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为： 。 ②请选择上述试剂优化实验方案，结合试管ii实验现象，证明该反应为可逆反应： 。 Ⅱ．次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知10 mL 1 mol/L H3PO2与20 mL 1 mol/L的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐，则： （3）NaH2PO2属于 （填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”）。 （4）设计实验方案，证明次磷酸是弱酸： 。 18．（2024·真光期中）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAc的。 （1）某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。 提出假设。稀释HAc溶液或改变浓度，HAc电离平衡会发生移动。 设计方案并完成实验。用浓度均为0.1 mol·L-1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液：测定pH，记录数据如下【表1】。 【表1】 序号 pH Ⅰ 40.00 / / 0 2.86 Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36 … Ⅶ 4.00 a b 4.53 Ⅷ 4.00 4.00 32.00 4.65 ①根据表中信息，补充数据：a= ，b= 。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡 （填“正”或“逆”）向移动：结合表中数据，给出判断理由： 。 ③由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡逆向移动。 实验结论假设成立。 （2）实验过程中，溶液浓度的准确性对结果会有影响，该小组同学认为应先用0.1000 mol/L的NaOH溶液准确测定HAc溶液的浓度再验证，实验中： ①应选用 作指示剂，判断到达滴定终点的实验现象是 。 ②下列操作会导致实验结果偏低的是 。（填标号） A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗 B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗后再用未知液润洗 C．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度 D．滴定过程中振荡锥形瓶，液体不慎溅出 （3）小组分析上【表1】数据发现：随着的增加，的值逐渐接近HAc的。 查阅资料获悉：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于HAc的。 如果只有浓度均约为0.1 mol·L-1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。 Ⅰ 移取20.00 mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液 Ⅱ ，测得溶液的pH为4.76 实验总结得到的结果与资料数据相符，方案可行。 19．（2024·真光期中）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物间的相互转化及脱除具有重要意义。 （1）已知的反应历程分两步： 第一步 (快速平衡) 第二步 (慢反应) ①用表示的速率方程为：；表示的速率方程为：，与分别表示速率常数(只与温度有关)，则 。 ②下列关于反应的说法正确的是 （填序号）。 A．增大压强，反应速率常数一定增大 B．第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能 C．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 D．反应达到平衡时， （2）容积均为1 L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2 mol的，发生反应：，甲中的相关量随时间变化如图所示。 ①请写出0~3 s内，甲容器中的反应速率增大的原因： 。 ②甲达平衡时，温度若为，此温度下的平衡常数K= 。 ③平衡时， ， （填“>”“<”或“=”）。 （3）以为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。 主反应： 副反应：         将烟气按一定的流速通过脱硝装置，测得出口NO的浓度与温度的关系如图，试分析脱硝的适宜温度是________（填序号）。 a. b. c. 20．（2024·真光期中）由与制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由人工合成淀粉（节选途径见图）中的重要反应之一 已知： 反应②： 反应③： （1）反应①：的 。 （2）反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。 该反应历程中，使用催化剂条件下的决速步骤的反应方程式为： 。 （3）某研究小组将通入2 L的刚性密闭容器内，只发生反应③，5分钟后容器压强变为原来的2.5倍，则这段时间内，v(H2)= ；的转化率为： 。 （4）某研究小组采用上述催化剂，向密闭容器中通入3 mol H2和1 mol CO2，只发生反应①和反应②，在不同条件下达到平衡。其中，在下甲醇的物质的量分数随压强P的变化、在下随温度T的变化，如图所示。 ①Y点对应的温度和压强为 ℃、 kPa。 ②M点时容器中为，CO为，反应①的压强平衡常数 (压强平衡常数是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ③图中M点的高于N点的原因是 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$