湖北省孝感高级中学2024-2025学年高二上学期测试（一）化学试卷

孝感高中2023级高二上学期化学测试卷答案（一） 一、单选题：每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D B B C C D A 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 B C C B A A C 二、填空题：本题共4小题，共55分。 16. I. （1）2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJ/mol （2）436 II. （3）5.0；（4）玻璃搅拌器；（5）①-53.5 kJ/mol ； ② acd （6）相等 17. I. （1） （2） 不变 （3）BC II. （4） ； ＜ （5）0.006mol⋅L−1⋅min−1 ； 60% （6）C 18.（1） -361.22 ； 149.6 （2） A （3） ① II ； ② > ； ③ 3.4 （4） 19.（1） CuFeS2、O2 ； 3 （2）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- （3）Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3 或Fe3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3 （4）温度为30℃，pH=2.0 ； 反应温度过高，使硫杆菌失去活性，催化活性降低 学科网（北京）股份有限公司 $$ 孝感高中2023级高二化学测试卷（一） 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 Al—27 Fe—56 Cu—64 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．下列说法错误的是（ ） A．制紫砂壶等陶瓷茶具的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 B．豆腐加工可用盐卤作凝固剂使豆浆中的蛋白质聚沉 C．二氧化硫能杀菌消毒，具有还原性，可以用作葡萄酒的添加剂 D．碳纳米管比表面积大，强度高，电学性能优良，可用于生产复合材料、电池和传感器 2．下列化学用语表示正确的是（ ） A．HClO 的电子式为： B．丙烯的空间充填模型为： C．乙酸乙酯的分子式：CH3COOC2H5 D．CO2 的结构式：O=C=O 3．下列说法正确的是（ ） A．异丁烷的一氯代物有 3 种 B．四千余年前中国人用谷物酿造出美酒，酿造过程中发生了水解和分解反应 C．葡萄糖和蔗糖属于同系物，油脂和蛋白质都是天然高分子化合物 D．石油经分馏后可得到乙烯、丙烯和甲烷等重要的基本化工原料 4．化学燃料是现阶段火箭的主要动力来源，从能量密度(单位质量的燃料提供的能量)角度考虑，最适合做火箭推进剂的是（ ） A．液氧-液态甲烷（甲烷燃烧热为893） B．液氧-液氢（氢气燃烧热为286） C．液氧-煤油（煤油热值为） D．液氧-液氨（氨气燃烧热为316） 5．下列热化学方程式或叙述正确的是（ ） A．1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ热量：N2H4(1)＋O2(g) ═ N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量：2C(s，石墨)＋O2(g) ═ 2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C．已知：H2(g)＋O2(g) ═ H2O(1)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则2H2O(1) ═ 2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)，充分反应放出46.2 kJ的热量 6．下列说法正确的是（ ） A．Fe和Mg与0.1mol·L-1的盐酸反应，反应速率相同 B．0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同 C．催化剂能降低分子活化时所需能量，使活化分子百分数大大增加 D．100mL 2mol·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 7．下列说法正确的有几项（ ） ①增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。 ②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。 ③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。 ④对于反应，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大 A．4 B．2 C．1 D．0 8．已知25℃、101kPa时，以下反应的热化学方程式为： Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1= +489kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=－564kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=－393kJ·mol-1 则的ΔH为（ ） A．－822kJ·mol-1 B．－468kJ·mol-1 C．－186kJ·mol-1 D．+468kJ·mol-1 9．对于反应 2NO(g)＋2H2(g)→N2(g)＋2H2O(g)，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步：2NO N2O2 ；第二步：N2O2＋H2→N2O＋H2O；第三步：N2O＋H2→N2＋H2O 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是（ ） A．反应速率 v(NO)=v(H2)=v(N2) B．恒温恒容条件下，充入惰性气体Ar，不影响该反应速率 C．N2O 是该反应的催化剂，N2O2 是中间产物 D．若第一步反应ΔH<0，则升高温度，v 正减小，v 逆增大 10．科学家研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅱ)表面发生解离时历程与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法正确的是（ ） A．基元反应①②③④都是吸热反应 B．该历程的活化能等于基元反应活化能之和 C．该历程的总方程式为 D．过渡态5生成时释放能量少，所以过渡态5非常稳定 11．在容积为2 L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g)　ΔH = －746.4 kJ/mol。起始反应时NO和CO各为4 mol，10 s后达到化学平衡，测得N2为 1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是（ ） A．反应前5 s内，用NO表示的平均反应速率为 0.1 mol/(L·s) B．达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C．达到平衡后，反应速率的关系：v正(CO)=2v逆(N2) D．保持容器容积不变，向容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 12．在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol A2气体与0.6 mol B2气体，一定条件下发生反应：A2(g)+B2(g)2AB(g)　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示。下列说法中不正确的是（ ） A．图中a为0.15 B．该反应的平衡常数K=0.03 C．升高温度，平衡常数K减小 D．平衡时A2的转化率为62.5% 13．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是（ ） 14. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应，达到平衡时，测得的浓度为。在温度不变的条件下，将容器的体积压缩到原来的一半，再次平衡，测得的浓度为，下列有关判断正确的是（ ） A．压缩体积，平衡向正反应方向移动 B． C． B的转化率降低 D．的体积分数下降 15．已知：[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图。以下结论和解释正确的是（ ） A．盐酸的浓度不影响平衡的移动 B．由实验①可推知△H<0 C．实验②加水稀释，[Co(H2O)6]2+ 和 Cl-碰撞几率减小，有效碰撞次数减少，逆反应速率大于正反应速率，导致平衡逆向移动 D．由实验③可知离子的稳定性：[ZnCl4]2- < [CoCl4]2- 二、填空题：本题共4小题，共55分。 16．（14分）I. （1）将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________。 （2）若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H—O的键能为463 kJ·mol－1，O===O的键能为498 kJ·mol－1，计算H—H的键能为__________ kJ·mol－1。 II. 某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 第一步：配制0.50 mol/L NaOH溶液 （3）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________ g。 第二步：中和热的测定 （4）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示，仪器a的名称为_____________。 （5）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 △t 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ① 近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=___________________(取小数点后一位)。 ② 上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是__________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．配制0.50 mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 （6）实验中改用30mL 0.50mol/L的硫酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热的数值会_______________(填“相等”或“不相等”)。 17． （16分）I. T℃时，向10L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。 （1）写出该反应化学反应方程式：______________________________________。 （2）4min后，再加入2molZ，当达到平衡时，Z的体积分数__________________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 （3）下列描述能表示该反应达平衡状态的是_______________________。 A. 容器内的混合气体的密度不再改变 B. X的体积分数不再改变 C. D. 容器内压强不再发生变化 II. 氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 64.0 50.7 42.9 （4）该反应的平衡常数表达式K=___________，△H___________0(填“>”、“<”或“=”) （5）在一个容积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10min后达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=___________，CO的平衡转化率为_________________________。 （6）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是__________________________。 A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2 D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂 18. （13分）处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题： （1）CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)。在Zn＋作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。 总反应：CO(g)＋N2O(g) CO2(g)＋N2(g) ΔH=_____________kJ·mol-1；该反应的决速步最大能垒（活化能）为___________________________kJ·mol-1。 （2）已知：CO(g)＋N2O(g) CO2(g)＋N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O)，k为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是_________________(填字母序号)。 A．升温 B．恒容时，再充入CO C．恒压时，再充入N2O D．恒压时，再充入N2 （3）在总压为100 kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在T1 K时N2O的转化率与、在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示： ①表示N2O的转化率随的变化曲线为___________________曲线(填“I”或“Ⅱ”)； ②T1___________T2(填“>”或“＜”)； ③已知：该反应的标准平衡常数，其中pθ为标准压强(100kPa)，p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压，则T4时，该反应的标准平衡常数Kθ=_______________(计算结果保留两位有效数字，P分=P总×物质的量分数)。 （4）间接电解法除N2O。其工作原理如下：H2S2O4是一种弱酸。H2S2O4可除去N2O，转化为亚硫酸的同时生成一种无污染的气体，用化学方程式表示除去N2O的原理：_____________ ____________________________________________________________________。 19. （12分）铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿（主要成分为CuFeS2，其中Cu为+2价、Fe为+2价）制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示： 已知：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O （1）高温焙烧时发生的反应是CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu，该反应中，氧化剂是_________；0.5mol O2参加反应时，反应中转移电子_________mol。 （2）Cl2具有较强的氧化性，Fe2+具有较强的还原性，写出向滤液A中通入氯气的离子方程式______________________________________________________。 （3）向溶液B中通入NH3后发生反应的离子方程式为_________________________________。 （4）工业上用生物法处理H2S的原理为（硫杆菌作催化剂）：H2S+Fe2(SO4)3 = S↓ + 2FeSO4 + H2SO4 ；4FeSO4+ O2+ 2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为_______________________，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________ ________________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$