内容正文:
上海市曹杨二中2025学年度第一学期
高二年级期中考试化学试卷
命题人:
审核人:
试卷共8页2张
考生注意:
1、答卷前,考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。
2、本试卷共有47道试题,满分100分,考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写
在答题卷上。
3、标注不定项选择题有1~2个正确答案,其余选择题只有1个正确答案。
一、你好!甲酸(32分):
甲酸在催化剂Pt作用下能分解为CO2和H2,但同时会发生副反应生成CO和H2O。反应
的能量图如图(其中*表示吸附态)。依据图回答:
200
200
128.33
140.59
1001
100.43
100
CO+H,O(g)
82.09
HCOOH
57.86
HCOOH
42.3255.92
62.78
00.00
HCOO*
…20.48
=19.24
-2.94目
0
1H*
-35.10
0.00--19.24
7.37
CO*+H*
HCOOH*
CO2+II月
COOH*
IICOOII*
+OII*
+H*
-72.09
-100
CO,+2II*
-100
CO*íH2O
-200
-200
主反应的反应进程
副反应的反应进程
1.虚线框内有
步基元反应,决速步是第
步。
A.6,1
B.6,3
C.3,1
D.3,2
2.计算反应CO2+H2一C0+H2O(g)的△H=
kJmol-1。
3.下表中的C=O的键能为
kJ-mol-1。
共价键
C=0
H一H
C≡O
H一O
键能(kJmo)
745
436
465
A.650.28
B.781.72
C.930.28
D.1062.72
4.在恒容密闭容器中充入HCOOH(g)发生反应,降低温度,下列物理量均减小的是
A.主反应、副反应的△H
B.主反应、副反应的活化能
C.主反应、副反应的活化分子百分数
D.主反应、副反应的平衡常数
第1页共8页
常压下,在2L密闭容器中充入3 mol HCOOH(g),在催化剂条件下分解。在一段时间内,
测得容器中CO和H2的物质的量分数随温度的变化如图所示。
物
质的量
CO
H
12.5
数
T1℃
5.若反应10min时,体系到达a点的状态,则10min内甲酸的平均反应速率v(HCOOH=
mol-L.min!。
6.说明t℃后,C0的物质的量分数随温度升高而增大的原因:
在水溶液中,甲酸的Ka=1.8×104,电离方程式为HCOOH=H+HCOO。
7.书写HCOOH的结构式:
8.0.1mol/L的甲酸溶液pH=
。(保留1位小数)
9.下列能够证明甲酸是弱电解质的实验事实是
。
A.甲酸水溶液的导电性很弱
B.甲酸熔融不导电
C.甲酸钠(HCOONa)溶液呈碱性
D.甲酸能与NaHCO3反应放出CO2
10.现有pH=2的甲酸和盐酸两种溶液,下列说法正确的是
A.用等浓度的NaOH溶液中和,消耗的NaOH体积:甲酸>盐酸
B.与表面积相同的锌粒反应,起始时产生H2的速率:甲酸>盐酸
C.两种溶液中由水电离出的c(H):甲酸<盐酸
D.溶液的导电性:甲酸<盐酸
11.(不定项)对甲酸溶液加水稀释,下列数值中变小的是
「HCOO-]
[H+1
A.甲酸的电离度
B.c(HCOO)
C.
[HCOOH]
D.
[HCOOH]
12.己知乙酸的Ka=1.8×105。对等浓度、等体积的甲酸和乙酸溶液加水稀释,其溶液pH随
溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
pH
A.曲线X为甲酸
3
2.5
B.酸的电离度:b>C
C.混合b、c两点的溶液,X和Y的电离平衡移动方向相反
10
100溶液体积/mL
D.取a、两点的溶液与足量锌反应,同温同压下放出氢气的体积:a>c
第2页共8页
13.(不定项)常温下,将下列溶液等体积混合后pH<7的是
A.等浓度的甲酸和NaOH溶液
B.pH=3的甲酸和pH=I1的NaOH溶液
C.等浓度的氨水和盐酸溶液
D.pH=4的盐酸和pH=10的氨水溶液
14.有以下四种盐溶液,其中能与HCOOH溶液反应的是
A.NaBr
B.NH4C(己知KNH3H2O)=1.8×10-5)
C.CH3COONa(已知Ka(CH3 COOH)=1.8×105)
D.NaHS03(己知H2S03的Ka1=1.3×102,Ka2=6.2×10-8)
15.酸性条件下,KMnO4溶液可以将HCOOH氧化为CO2,写出反应的离子方程式:
二、水合肼的性质(16分):
水合肼N2H4H2O)是一种精细化工原料,同时也是一种二元碱。水合肼的电离方程式为:
N2H4H2O,·N2H5++OH
K61=1.0×106
N2H5*+H2O、→N2H62++OH
Kb2=1.3×10-15
实验室模拟尿素法制备N2H4H2O流程图如图所示。
COCH
(尿素)
NaOH
N2H4)
NaClO
反应器
粗肼—→水合册
16.制备粗肼时无气体放出,书写制备出粗肼的离子反应方程式:
17.制备过程中NaCIo不能过量,原因是
18.对实验中相关物质分类正确的是
NaCIo
N2H4
N2H4H2O
CO(NH2)2
A
强电解质
弱电解质
弱电解质
非电解质
B
强电解质
非电解质
弱电解质
非电解质
弱电解质
弱电解质
非电解质
弱电解质
D
强电解质
非电解质
非电解质
弱电解质
第3页共8页
制备水合肼的过程需在强碱性环境下进行,若溶液偏酸性,则可能产生N2H5C1。
19.书写N2H5C1溶液中正离子的水解方程式:
20.常温下,N2HC1溶液呈酸性还是碱性?利用相关数据计算并说明理由。
21.(不定项)已知NH3H2O的Kb=1.8×105,则下列方程式中错误的是
A.NH3H2O+N2Hs*N2H4H2O+NH4
B.N2Hs+NH4*+H2O NH3H2O+N2H62+
C.N2H4H2O+N2H62+=2N2H5++H2O
D.2NH3H2O+N2H62+=2NH4*+N2H4H2O
22.在N2H5C1溶液中滴加盐酸(不考虑稀释),下列说法正确的是
A.N2H5的水解平衡正向移动,电离平衡逆向移动
B.N2H5+的电离度增大,水解程度减小
C.N2H5+的电离平衡常数K增大,水解平衡常数Kh减小
D.溶液中的c(H)增大,而水电离出的c(H)减小
23.不考虑温度变化,在NH5C1溶液中加入下列物质,溶液导电性显著增加的是
A.NaOH固体
B.HCI(g)
C.等浓度的AgNO3溶液
D.蔗糖固体
三、制备胆矾(28分):
孔雀石的主要成分为CuCO3Cu(OH)2,工业上以孔雀石为原料(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、
Al2O3等杂质)制备胆矾的工艺流程如图:
30%稀硫酸酸浸
①双氧水
操作X
孔准石
滤液1
②调pH
滤液2
CuSO45H20晶体
滤渣1
滤渣2
母液
第4页共8页
已知各金属离子的Km及沉淀的pH如下表所示(溶液中离子浓度≤105oL1视为完全沉淀):
金属离子
Fe2+
Fe3+
Cu2+
AB+
K(25℃)
4.9×10-17
2.8×1039
2.2×10-20
1.3×10-33
开始沉淀pH
6.3
1.5
4.0
3.4
完全沉淀pH
8.3
2.8
6.7
x
24.写出表示A1(OH3沉淀溶解平衡的方程式:
25.计算A13+完全沉淀的pH为
A.4.7
B.9.3
C.11.0
D.13.9
26.利用Kp计算,常温下Cu(OH)2的溶解度为
mol-L-1。(本题计算时忽略水的电离)
A.1.8×107
B.2.8×10-7
C.1.5×1010
D.7.4×1011
27.加入双氧水的目的是
28.调节pH值的范围是
29.调节pH值时,最适宜加入的物质是
A.NaOH(s)
B.石灰乳
C.CuO
D.Cu
30.操作X是
A.蒸发至晶膜出现,冷却结晶
B.蒸发至大量晶体出现,冷却结晶
C.蒸发至晶膜出现,趁热过滤
D.蒸发至大量晶体出现,再利用余热蒸干
31.经此操作后,胆矾中主要含有的杂质是
。进一步提纯的方法是
32.利用制得的胆矾配置硫酸铜溶液,因胆矾溶解缓慢,实验室常用热水进行溶解,但常常会
出现浑浊,其原因是
解决此问题的方法是在配置溶液的同时加入少量
的
。(填化学式)
33.将所配得的CuSO4溶液加热蒸干,得到的物质为
A.CuSO4
B.Cu(OH)2
C.CuO
D.CuS
室温下,向A1(OHD3浊液中持续通入CO2至饱和,有微量的沉淀发生溶解。忽略溶液的体
积变化,测得反应后的溶液中[A13+]=1.3×103molL1,且[H2C03]=0.04moL。
已知:碳酸的Ka=4×107,Ka2=5×101。Kp[Al(OH3]见上表。
34.反应后的溶液pH=
,[C032]=
molL-。
第5页共8页
四、“双碳”小目标(26分)
CO2与H2通过催化转化为高附加值化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。
(1)利用C02与H2可以合成水煤气(反应I),其机理包括3种路径,其主要步骤如图所示,
各步基元反应的活化能大小己在图中标出。
反应ICO2(g)+H2(g)、一CO(g)+HO(g)
△H=+41kJmo1
0.5
0.0
0.5
-1.0
4
151
25
3.0
-3.5
4.0
反应历程
35.反应I的最优路径是(
)
A.路径A
B.路径B
C.路径C
D.三个路径等同
36.反应I的其中一种路径主要经历以下步骤(*表示吸附态),填写基元反应③的方程式。
①C02(g)—C02
②H2(g)=2H
③
④O*+H*=OH
⑤OH*+OH*—H20*+0*
⑥C0*—CO(g)
⑦H20*=H2O(g)
37.第36题中的反应步骤所对应的路径是(
A.路径A
B.路径B
C.路径C
D.路径A、B、C
38.已知H2的燃烧热为-286kJmo1,水的汽化热为44kJ/mol。书写表示C0(g)燃烧热的热
化学方程式:
第6页共8页
(2)利用CO2与H2还可以合成甲烷(反应Ⅱ),再利用甲烷和CO2可以进一步合成燃料气(反
应Ⅲ)。
反应Ⅱ
CO2(g))+4H(g)、一CH4(g)+2HO(g)
△2=-165 kJmol1K2
友应Ⅲ
CH4(g)+3CO2(g),一4CO(g)+2H2O(g)△H3
K3
39.测得标准状态下,反应Ⅱ在低于683℃下自发,则反应Ⅱ的△S=
J.mol-1.K-1。
40.利用反应I的数据,判断反应Ⅲ的自发性为
A.高温自发
B.低温自发
C.任意温度下自发
D.任意温度不自发
41.用K1和K2表示K3=
在恒压、750C时,CH4和CO2按物质的量之比1:3投料,反应经如图流程(主要产物已标
出)可实现CO2高效转化。
CH+CO2
CaCO,
Fe
He
ii
ⅲ
CaO
CO+He
C0+H,+C0,
Fe,04
42.(不定项)下列说法正确的是
0
A.Fe3O4可循环利用,CaO不可循环利用
B.过程ii中CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化C0的平衡正移
C.过程iⅱ产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程i被排出
D.相比于直接进行反应II,该流程的总反应还原1olCO2需吸收的能量更多
43.过程ii发生反应:CaCO3(s)一CaOs)+CO2(g)。通入He,测得一段时间内CO物质的
量上升,结合平衡常数和平衡移动原理,解释CO物质的量上升的原因:
第7页共8页
(3)利用CO2与H2还可以合成乙醇(反应IV)
反应V
2C02(g)+6H(g)=C2H5OH(g)+3H2O(g)
△H4=-174 kJ.mol-1
反应在不同温度下的平衡组分如图所示,其中发生的副反应为
反应I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
△H1=+41 kJ-mol
80T
70
H,O(g)
H2(g)
、60
50
40
C,H,OH(g)
30
20
10
C02(g)7
←CO(g)】
0100200300400500600700800
温度(℃)
44.反应V在恒容密闭容器中进行,下列可以作为反应达到平衡的标志的是
A.容器内的气体密度保持不变
B.容器内的气体平均分子量保持不变
C.2y(CO2)=6v(H2)
D.容器内n(CO2):nH2)=1:3
45.(不定项)在密闭容器中按(C02):n(H2)=1:3投料,下列措施能够提高在相同的时间内
二氧化碳的转化率a(CO2)的是
A.提高投料比n(CO2):n(H2)=1:3
B.压缩容器体积
C.使用对反应V选择性更好的催化剂
D.保持容器体积不变充入He增大压强
46.温度为550C以上时,H2的平衡组分百分比随温度升高逐渐降低。试解释其原因。
47.保持总压为5×103kpa,用分压代替平衡浓度,则300℃时反应IV的压强平衡常数Kp=
(kPa)4。(提示:分压=平衡组分%×总压)
第8页共8页