精品解析:河南省郑州市中牟县2024-2025学年高二上学期11月期中化学试题
2025-12-05
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内容正文:
2024-2025学年上学期期中考试卷
高二年级 化学
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间75分钟
2.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、准考证号等信息填写在答题卡上。
3.回答选择题,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试题卷上无效。
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Cu-64
第I卷(选择题共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应,属于放热反应,A不符合题意;
B.小苏打(碳酸氢钠)受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,分解反应通常需要吸收热量,该反应属于吸热反应,B符合题意;
C.食物腐败是缓慢氧化过程,释放热量,属于放热反应,C不符合题意;
D.生石灰(氧化钙)与水反应生成熟石灰(氢氧化钙),该反应放出大量的热,属于放热反应,D不符合题意;
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. ,能否自发进行与温度有关
B. 氢氧化钠固体溶于水,体系温度升高,是因为发生了放热反应
C. 甲烷燃烧放热,是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大
D. 已知的摩尔燃烧焓为,则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应的ΔH>0,且该反应为气体分子数增加的反应,即ΔS>0,当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应能自发进行,则该反应在高温下能自发进行,即能否自发进行与温度有关,A正确;
B.氢氧化钠固体溶于水是物理过程,体系温度升高,即溶解过程放热,但并未发生化学反应,B错误;
C.甲烷燃烧放热,是因为断裂反应物化学键所吸收的总能量小于形成生成物化学键所释放的总能量,而非破坏反应物化学键所需的能量特别大,C错误;
D.的摩尔燃烧焓为,即1 mol完全燃烧生成时放出a kJ的热量,则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,D错误;
故选A。
3. 氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.电极A是氯离子变为氯气,化合价升高,失去电子,是电解池阳极,因此电极A接电源正极,发生氧化反应,故A正确;
B.电极B为阴极,通入氧气,氧气得到电子,其电极反应式为:,故B错误;
C.右室生成氢氧根,应选用阳离子交换膜,左边的钠离子进入到右边,在右室获得浓度较高的溶液,故C正确;
D.改进设计中增大了氧气的量,提高了电极B处的氧化性,通过反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗,故D正确。
综上所述,答案为B。
4. 研究表明,甲醇通过催化氧化制取甲醛(HCHO)时,在无催化剂(图中实线)和加入特定催化剂(图中虚线)时均会产生甲醛,其反应中物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是
A. 加入该催化剂不可以使每一步基元反应的反应速率均提高
B. 该条件下比的稳定性强
C. 无催化剂时,温度升高,甲醇生成甲醛的正反应速率增大的程度比逆反应速率增大程度大
D. 无催化剂时,生成比生成甲醛的活化能小
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂只能降低特定反应路径的活化能,若反应存在多个基元步骤或平行路径,该催化剂可能仅优化部分步骤,并非所有基元反应的活化能均降低,故反应速率不一定每步均提高,A正确;
B.根据图象可知,CO2具有的能量比CO低,能量低,物质稳定,则该条件下,CO2比CO稳定性强,B正确;
C.根据图象可知,甲醇生成甲醛的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇生成甲醛的正反应速率增大的程度比逆反应速率增大程度小,C错误;
D.根据图象可知,甲醇生成甲醛的峰值较大,生成CO的峰值较小,D正确;
故选C。
5. 下列叙述正确的是
A. 纯水的,所以水在时呈酸性
B. 的醋酸溶液,与等体积水混合后(忽略体积变化),溶液的
C. 时,在的硫酸溶液和的磷酸溶液中,由水电离出的浓度相等
D. 的盐酸溶液,稀释至10000倍后
【答案】C
【解析】
【详解】A.95℃纯水的pH=6,此时H+和OH-浓度相等,水仍呈中性,A错误;
B.0.2 mol/L醋酸稀释后浓度变为0.1 mol/L,但醋酸为弱酸,H+浓度小于0.1 mol/L,pH>1,B错误;
C.pH=3的硫酸和磷酸溶液中,H+浓度均为1×10-3mol/L,水的电离被抑制,水电离的H+浓度等于OH⁻浓度为1×10-11mol/L,C正确;
D.盐酸为强酸,稀释至10000倍时,H+浓度趋近于1×10-7mol/L(水的电离主导),pH不可能超过7,D错误;
故选C。
6. 现有室温下四种溶液,有关叙述错误的是
序号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
溶液
醋酸溶液
盐酸
A. ③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的均增大
B. 分别向等体积的③、④溶液加入足量的锌粒,产生氢气的量③④
C. 四种溶液分别加水稀释100倍,其:③<④<②<①
D. ①与④溶液混合,若混合后溶液,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸溶液中加入醋酸钠,醋酸根的浓度增大,抑制醋酸的电离,溶液中氢离子浓度减小,pH增大,盐酸溶液中加入醋酸钠,醋酸根离子消耗盐酸中的H+生成醋酸,溶液pH增大,A正确;
B.醋酸为弱酸,等pH的醋酸溶液和盐酸中,醋酸的浓度更大,等体积时醋酸的物质的量远多于HCl,与足量锌反应产生的H2更多,B正确;
C.分别加水稀释100倍,酸溶液的pH都增大、碱溶液的pH都减小,因加水稀释能促进弱电解质电离,则弱电解质溶液的pH变化小于强电解质溶液的pH变化,所以稀释后溶液的pH大小为:③<④<②<①,C正确;
D.①与④中的c(NH3·H2O)>0.001mol·L-1、c(HCl)=0.001mol·L-1,V2 L④与V1 L①溶液混合后溶液pH=7,则必须满足盐酸体积大于氨水,即V1<V2,故D错误;
故选D。
7. 关于中和热测定的实验,下列说法正确的是
A. 可以使用铁质搅拌器代替玻璃搅拌器
B. 用温度计测量盐酸溶液温度后,直接测量溶液温度
C. 为了防止倾倒时液体溅出,应该沿内筒的内壁缓慢倾倒溶液
D. 计算温度差时,若实验中某次数据偏差较大,应舍去
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁质搅拌器导热性强,会导致热量散失,影响中和热测定结果,A错误;
B.温度计测量盐酸的温度后没有洗涤,直接测量氢氧化钠溶液温度,氢氧化钠溶液的起始温度偏高,测得中和热的绝对值偏小,B错误;
C.缓慢倾倒溶液会延长反应时间,增加热量散失,应快速倾倒,C错误;
D.实验中异常数据可能由操作失误引起,应舍去以保证准确性,D正确;
故选D。
8. 高炉炼铁的主要反应为:,已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:下列说法正确的是
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
A. 增加固体可以提高的转化率
B. 减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率
C. 该反应的正反应
D. 一定温度下,在恒容密闭容器内发生此反应,气体密度恒定时,不能说明反应已达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.增加Fe2O3固体,平衡不移动,则CO的转化率不变,故A错误;
B.该反应是气体体积不变的反应,减小容器体积,压强增大,反应速率加快,但平衡不移动,则能提高反应速率,但不能提高平衡转化率,故B错误;
C.由表格中数据可知,温度越高,K越小,则升高温度平衡逆向移动,该反应为放热反应,则△H<0,故C正确;
D.该反应过程中气体总质量增大,总体积不变,容器内气体密度增大,当容器内气体密度恒定时,气体的质量、物质的量均不发生变化,则该反应已达到平衡状态,故D错误;
故选:C。
9. 在反应中,下列关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应式,A与C的速率比为2:3,正确关系应为3v(A)=2v(C),而选项A为2v(A)=3v(C),比例颠倒,A错误;
B.B为固体,其浓度恒定,不参与速率关系,因此3v(B)=v(C)无意义,B错误;
C.C与D的速率比为3:4,即4v(C)=3v(D),与选项C一致,C正确;
D.A与D的速率比为2:4=1:2,即v(D)=2v(A),而选项D为v(A)=v(D),比例错误,D错误;
故选C。
10. 一定条件下,将和按物质的量之比2:1充入反应容器,发生 的反应。其他条件相同时,分别测得的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. 、条件下,的平衡转化率为
D. 时,该反应的化学平衡常数的数值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度,NO平衡转化率降低,平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,逆反应吸热,则正反应放热,,A正确;
B.该反应正反应气体体积减小,增大压强平衡正向移动,NO转化率增大,相同温度下对应的转化率高于,,B正确;
C.由于NO与的起始物质的量之比等于其化学计量数之比,所以在该条件下两种反应物的转化率相等。由图可知,400℃、时NO转化率为40%,则转化率也为40%,C正确;
D.平衡常数,需用平衡浓度计算。题目未给出容器体积或起始浓度,无法确定数值,D错误;
故答案选D。
11. 根据实验操作和现象,所得到的结论错误的是
实验操作和现象
结论
A
同温时,用pH传感器测定和饱和溶液的pH,后者pH大
酸性:
B
向溶液中滴加等浓度的KI溶液,充分反应后,再滴加KSCN溶液,溶液最终变为血红色
溶液与溶液的反应为可逆反应
C
取两支试管,分别加入的酸性溶液,然后分别向两支试管中加入和的溶液,后者完全褪色所需时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大
D
等体积、等浓度的与溶液在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的饱和溶液浓度不同,不能直接根据pH比较和的酸性强弱,A错误;
B.向溶液中滴加等浓度的KI溶液,KI过量,由现象得溶液中仍含,说明反应存在可逆性,B正确;
C.其他条件相同时,高浓度使褪色更快,符合浓度对反应速率的影响规律,C正确;
D.其他条件相同时,温度升高导致反应速率加快,实验现象与结论一致,D正确;
故答案选A。
12. 为了减少对环境的污染,煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。电解脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将转化成,再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和,反应原理:。下列说法错误的是
A. 为电源的负极
B. 阳极电极反应式为:
C. 电解过程中,混合溶液中的浓度将减小
D. 电解刚刚开始时,观察到阴极石墨棒上有无色气体产生,是因为:
【答案】C
【解析】
【分析】根据原理装置图可知,Mn2+在阳极失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应式为Mn2+−e−=Mn3+,故左侧石墨电极为阳极,a为电源的正极,b为电源的负极,右侧石墨电极为阴极,开始阶段H+在阴极得到电子,发生还原反应,阴极的电极反应式为2H++2e−=H2↑,混合液中发生反应FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2+16H+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,b为负极,A正确;
B.阳极发生氧化反应,Mn2+转化为Mn3+时Mn元素化合价从+2升高到+3,失去电子,电极反应式为Mn2+−e−=Mn3+,B正确;
C.根据反应FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2+16H+,每消耗15mol Mn3+生成16mol H⁺;阳极生成15mol Mn3+失去15mol电子,阴极需得到15mol电子,若阴极反应为,则消耗15mol H+,生成H+的量(16mol)大于消耗的量(15mol),同时消耗水,溶液中H+浓度增大,C错误;
D.电解开始时,阴极(连接电源负极)发生还原反应,溶液中H+得电子生成H2,电极反应为,有无色气体产生,D正确;
故选C。
13. 某温度下,在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+D(g) ΔH<0,反应2min后达到平衡,测得生成1.6molC,下列说法正确的
A. 升高温度,平衡向右移动
B. 此时,B的平衡转化率是40%
C. 增大该体系的压强,平衡不移动,化学平衡常数不变
D. 增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A. 由于该反应为放热反应,升高温度,向吸热反应方向移动,故平衡向左移动,,故A错误;
B. 在反应开始时B的物质的量是2mol,由于达到平衡时产生C为1.6mol ,会反应消耗B为0.8mol,则B的平衡转化率是,故B正确;
C. 该反应的正反应是气体体积减小的反应,若增大该体系的压强,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,由于温度不变,所以化学平衡常数不变,故C错误;
D. 增加B,平衡正向移动,由于增大的物质的量时物质浓度增大的影响大于平衡移动使其浓度减小的趋势,因此B的平衡转化率减小,故D错误;
故选B。
14. 催化和反应时、能量变化如图所示,反应机理如下:
反应①:
反应②:
下列说法正确的是
A. 反应①的
B. 反应②是慢反应,决定该反应速率
C.
D. 使用可以降低反应的焓变
【答案】B
【解析】
【分析】根据盖斯定律可知,①2+②可得,所以反应焓变,结合图象与反应原理分析解答。
【详解】A.反应①为吸热反应,反应能自发进行,则说明>0,A错误;
B.根据图象可知,反应②的活化能最大,属于慢反应,该反应决定了化学反应速率,B正确;
C.根据上述分析可知,,C错误;
D.为催化剂,催化剂可降低反应的活化能,但不能改变焓变,D错误;
故选B。
15. 已知:无时反应,有时反应。某研究小组以为催化剂,在容积为的容器中,相同时间下测得转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A. 点可以通过更换高效催化剂提高的反应速率
B. 反应
C. 点再通入、各,此时
D. 达平衡后,其他条件不变改变物料使,转化率下降
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,由图可知,X点没有达到平衡状态,可通过更换高效催化剂提高NO的反应速率,故A正确;
B.由图可知,反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)在750K时达到平衡状态,升高温度时NO的转化率降低,即升高温度时平衡逆向移动,所以该反应是放热反应,故B正确;
C.Y点时反应达到平衡状态,NO的转化率为80%,反应三段式为
平衡常数K= 1600,通入、各,时浓度熵Q=600<K,则此时平衡正向移动,v(CO,正)>v(CO,逆),故C正确;
D.达平衡后,其他条件不变改变物料使,相当恒温恒容条件下增大CO的浓度,平衡正向移动,NO转化率升高,故D错误;
故选:D。
第II卷(非选择题共45分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16. 某课外小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关与连接,则极的电极反应式是______。
(2)若开始时开关与连接,则极的电极反应式是______,上述实验进行一段时间后,需向U形管中补加______,才能使电解质恢复原浓度。
(3)该小组同学认为,可以模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,利用如图装置电解溶液来制取、、和。
①该电解池的b极应接直流电源的______极。
②该电解池的阳极反应式为______,此时通过阴离子交换膜的离子数______(填“大于”,“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
③制得的溶液从出口______(填“A”或“D”)导出。
【答案】(1)O2+4e-+2H2O=4OH-
(2) ①. 2H2O+2e-=H2↑+2OH- ②. HCl气体
(3) ①. 负极 ②. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ③. 小于 ④. A
【解析】
【分析】K与a相连时候,形成原电池,铁(B极)做负极,石墨(A极)做正极;K与b相连的时候,形成电解池;
电解K2SO4溶液来制取H2、O2、H2SO4和KOH,阳离子向阴极移动(K+通过阳离子交换膜向b极移动,b极为阴极),阴离子向阳极移动 ( 通过阴离子交换膜向a极移动,a极为阳极)。
【小问1详解】
若开始时开关K与a连接,该装置为原电池,根据分析可知,A极为正极,O2得电子发生还原反应,中性环境生成OH-,电极反应式为:O2+4e-+2H2O =4OH-。
【小问2详解】
开关K与b连接,构成电解池,B为阴极,发生还原反应,H2O得电子生成H2和2OH-,则B极的电极反应式是2H2O+2e-=H2+2OH-;石墨电极为阳极,氯离子失电子生成氯气,铁电极为阴极,水得电子生成氢气,电解过程中,溶液中的氢元素和氯元素不断减少,根据元素守恒,上述实验进行一段时间后,需向U形管中通入HCl气体,才能使电解质恢复原浓度。
【小问3详解】
①根据分析可知b电极为阴极,与电源的负极相连;
②阳极水失电子生成氧气,阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+;通过阴离子交换膜向阳极区迁移,K+通过阳离子交换膜向阴极区迁移,电路中转移电子数相等,带2个负电荷,K+带1个正电荷,因此迁移的数量(阴离子)小于K+数量(阳离子);
③阳极区(左侧)生成H+,且通过阴离子交换膜迁移至阳极区,H+与结合形成H2SO4,故从左侧出口A导出。
17. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积变化)
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸)
溶液
A
293
2
0.02
4
0.1
0
6
B
2
0.02
3
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
1
(1)通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响,则______,______;通过实验______(实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,则______。
(2)C组实验中溶液褪色时间______8s(填“<”、“=”或“>”),C组实验的反应速率______。(用含有的式子表示)
(3)同学们在实验中发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①______,②______。
【答案】(1) ①. 293K ②. 1mL ③. B和C ④. 3mL
(2) ①. < ②.
(3) ①. 产物Mn2+是反应的催化剂 ②. 该反应为放热反应
【解析】
【分析】探究外界条件对反应速率的影响,需控制变量,其他条件相同时,温度越高、浓度越大,反应速率越快,加入催化剂也可加快反应速率,反应速率v= 。
【小问1详解】
通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响,说明浓度是单一变量,温度相同,则T1=293K,溶液总体积相同,则V1=(2+4-2-3)mL=1mL,实验B、C只有温度不同,可探究出温度变化对化学反应速率的影响,浓度相同,则V2=3mL,故答案为:293K;1mL;B和C;3mL。
【小问2详解】
其它条件相同时,温度越高,化学反应速率越大,则C组实验中溶液褪色时间t1<8s;C组实验的高锰酸钾浓度减少为 =mol/L,反应速率v(KMnO4)= mol/(L•s),故答案为:<;mol/(L•s)。
【小问3详解】
温度能加快反应速率,说明反应为放热反应,且催化剂能加快化学反应的速率,其中t1∼t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物Mn2+是反应的催化剂,②该反应为放热反应,故答案为:产物Mn2+是反应的催化剂;该反应为放热反应。
18. 下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸
HCN
HClO
电离平衡常数()
(1)次磷酸()是一元酸,写出次磷酸的电离方程式:______。
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是______(填字母序号)。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
E.等体积等的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(3)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是______。
A.升高温度 B.加少量冰醋酸 C.加NaOH固体 D加水稀释。 E.加少量的固体
②向溶液中加入过量试剂发生反应的离子方程式是______。
③25℃时,将的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合(忽略体积变化),反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为______。
(4)已知水溶液中和的关系如图所示:
①如图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是______。
②若A点到E点,可采用的措施是______(填序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的
【答案】(1)H3PO2⇌H2+H+
(2)BE (3) ①. CD ②. CH3COOH+= +CH3COO- ③.
(4) ①. B>C>A=D ②. c
【解析】
【小问1详解】
次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,不完全电离,其电离方程式为:H3PO2⇌H2+H+,故答案为:H3PO2⇌H2+H+。
【小问2详解】
A.酸性强弱与溶解性无关,故A错误;
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子,说明醋酸不完全电离,所以醋酸是弱电解质,故B正确;
C.醋酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,说明醋酸酸性比碳酸强,但不能确定醋酸是弱电解质,故C错误;
D.醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色,只能说明醋酸显酸性,不能说明醋酸是弱电解质,故D错误;
E.醋酸和盐酸都是一元酸,等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多,说明醋酸浓度比氢离子浓度大,所以醋酸是弱电解质,故E正确;
故选:BE。
【小问3详解】
①A.电离常数是温度的函数,升高温度,醋酸电离平衡正向移动,电离程度增大,但电离常数也增大,故A错误;
B.加入少量冰醋酸,电离常数不变,电离平衡正向移动,但电离程度减小,故B错误;
C.加氢氧化钠固体,中和氢离子,促进醋酸电离,电离程度增大,且平衡常数不变,故C正确;
D.加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,醋酸电离程度增大,且电离常数不变,故D正确;
E.加少量的CH3COONa固体,同离子效应抑制醋酸的电离,电离程度减小,故E错误;
故选:CD;
②已知H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2,Ka2=1.0×10-8,醋酸的电离常数:1.8×10-5,可知酸性:H2SO3>CH3COOH>,所以Na2SO3溶液与CH3COOH发生反应生成亚硫酸氢钠和醋酸钠,反应的离子方程式为:CH3COOH+= +CH3COO-,故答案为:CH3COOH+= +CH3COO-;
③25℃时,将amol•L-1的醋酸与bmol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合(忽略体积变化),反应后溶液恰好显中性,c(H+)=10-7mol/L,由电荷守恒可知此时钠离子浓度与醋酸根浓度相等,所以c(CH3COO-)=c(Na+)=mol/L,由物料守恒,可知c(CH3COOH)=mol/L,所以醋酸的电离平衡常数为=,故答案为:。
【小问4详解】
①水的离子积随温度的升高而增大,由图像可知,A,B,C,D四点对应的温度B>C>A=D,对应的水的离子积常数由大到小的顺序:B>C>A=D,故答案为:B>C>A=D;
②由图可知,若A点到E点,氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,
a.升温促进水的电离,氢离子和氢氧根浓度均增大,故a错误;
b.加入少量的盐酸,抑制水的电离,氢离子浓度增大,氢氧根浓度减小,故b错误;
c.加入少量的NaOH,抑制水的电离,氢氧根浓度增大,氢离子浓度减小,故c正确;
故选:c。
19. I.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。回答下列问题:
在时,分别将和充入一个固定容积为的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中与反应时间()的关系如表所示。
0
5
10
15
20
25
30
0
0.5
0.8
0.9
0.99
1.0
1.0
(1)反应从开始进行到5分钟,的平均反应速率为______,下列措施中既可以提高平衡时的利用率又能加快反应速率的是______。
a.再加入 b.增大浓度 c.使用催化剂 d.将生成的分离
(2)不同压强下,该反应平衡后混合物中氨的体积分数如图所示,、和由大到小的顺序是______。
II.的排放主要来自于汽车尾气,可用如下两种方式对其进行处理:
a.
b.
(3)反应a可自发进行,则______0(填“>”或“<”)。
(4)已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体,保持恒压测得的转化率随温度的变化如图所示。
由图可知,______0(填“>”或“<”)。在时,的体积分数为______。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在、时,该反应的化学平衡常数______。
【答案】(1) ①. 0.1mol•L-1•min-1 ②. b
(2)p1>p2>p3
(3)< (4) ①. < ②. 40%或0.4 ③. 或0.11
【解析】
【小问1详解】
反应从开始进行到5分钟,v(NH3)= =0.2mol•L-1•min-1,根据反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比可得,v(N2)=v(NH3)=0.1mol•L-1•min-1;
a.再加入1mol H2,H2的利用率降低,能加快反应速率,故a不选;
b.增大N2浓度,平衡正向移动,提高平衡时H2的利用率,也能加快反应速率,故b选;
c.加入合适的催化剂,可以加快反应速率,但平衡不移动,不能提高平衡时H2的利用率,故c不选;
d.将平衡体系中的氨气分离出来,H2的利用率增加,但反应速率减小,故d不选;
故答案为:0.1mol•L-1•min-1;b。
【小问2详解】
在相同温度下,压强增大,平衡正向移动,氨气的百分含量越大,故p1>p2>p3,故答案为:p1>p2>p3。
【小问3详解】
由题干信息,反应a为是一个正反应为气体体积减小的方向,即正反应为,根据自由能变<0时,反应能够自发进行可知,则<0,故答案为:<;
【小问4详解】
由图可知,随温度的升高,NO的转化率先增大后减小,可知低于1050K时,反应未达到平衡,1050K时反应达到平衡,高于1050K时,随温度升高平衡逆向移动,该反应为放热反应,即ΔH2<0;1050K时,NO的转化率为80%,设充入1mol NO,反应的NO为0.8mol,
N2的体积分数为×100%=40%;1100K时,NO的转化率为40%,设充入1mol NO,反应的NO为0.4mol,
气体的总物质的量为0.6mol+0.2mol+0.2mol=1mol,p(NO)= ×1.1×106Pa=6.6×105Pa,p(N2)=p(CO2)= ×1.1×106Pa=2.2×105Pa,该反应的化学平衡常数Kp= 或0.11,故答案为:<;40%;或0.11。
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2024-2025学年上学期期中考试卷
高二年级 化学
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间75分钟
2.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、准考证号等信息填写在答题卡上。
3.回答选择题,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试题卷上无效。
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Cu-64
第I卷(选择题共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
2. 下列说法正确的是
A. ,能否自发进行与温度有关
B. 氢氧化钠固体溶于水,体系温度升高,是因为发生了放热反应
C. 甲烷燃烧放热,是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大
D. 已知的摩尔燃烧焓为,则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为:
3. 氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
4. 研究表明,甲醇通过催化氧化制取甲醛(HCHO)时,在无催化剂(图中实线)和加入特定催化剂(图中虚线)时均会产生甲醛,其反应中物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是
A. 加入该催化剂不可以使每一步基元反应的反应速率均提高
B. 该条件下比的稳定性强
C. 无催化剂时,温度升高,甲醇生成甲醛的正反应速率增大的程度比逆反应速率增大程度大
D. 无催化剂时,生成比生成甲醛的活化能小
5. 下列叙述正确的是
A. 纯水的,所以水在时呈酸性
B. 的醋酸溶液,与等体积水混合后(忽略体积变化),溶液的
C. 时,在的硫酸溶液和的磷酸溶液中,由水电离出的浓度相等
D. 的盐酸溶液,稀释至10000倍后
6. 现有室温下四种溶液,有关叙述错误的是
序号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
溶液
醋酸溶液
盐酸
A. ③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的均增大
B. 分别向等体积的③、④溶液加入足量的锌粒,产生氢气的量③④
C. 四种溶液分别加水稀释100倍,其:③<④<②<①
D. ①与④溶液混合,若混合后溶液,则
7. 关于中和热测定的实验,下列说法正确的是
A. 可以使用铁质搅拌器代替玻璃搅拌器
B. 用温度计测量盐酸溶液温度后,直接测量溶液温度
C. 为了防止倾倒时液体溅出,应该沿内筒的内壁缓慢倾倒溶液
D. 计算温度差时,若实验中某次数据偏差较大,应舍去
8. 高炉炼铁的主要反应为:,已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:下列说法正确的是
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
A. 增加固体可以提高的转化率
B. 减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率
C. 该反应的正反应
D. 一定温度下,在恒容密闭容器内发生此反应,气体密度恒定时,不能说明反应已达到平衡状态
9. 在反应中,下列关系正确的是
A. B. C. D.
10. 一定条件下,将和按物质的量之比2:1充入反应容器,发生 的反应。其他条件相同时,分别测得的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. 、条件下,的平衡转化率为
D. 时,该反应的化学平衡常数的数值为
11. 根据实验操作和现象,所得到的结论错误的是
实验操作和现象
结论
A
同温时,用pH传感器测定和饱和溶液的pH,后者pH大
酸性:
B
向溶液中滴加等浓度的KI溶液,充分反应后,再滴加KSCN溶液,溶液最终变为血红色
溶液与溶液的反应为可逆反应
C
取两支试管,分别加入的酸性溶液,然后分别向两支试管中加入和的溶液,后者完全褪色所需时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大
D
等体积、等浓度的与溶液在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
12. 为了减少对环境的污染,煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。电解脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将转化成,再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和,反应原理:。下列说法错误的是
A. 为电源的负极
B. 阳极电极反应式为:
C. 电解过程中,混合溶液中的浓度将减小
D. 电解刚刚开始时,观察到阴极石墨棒上有无色气体产生,是因为:
13. 某温度下,在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+D(g) ΔH<0,反应2min后达到平衡,测得生成1.6molC,下列说法正确的
A. 升高温度,平衡向右移动
B. 此时,B的平衡转化率是40%
C. 增大该体系的压强,平衡不移动,化学平衡常数不变
D. 增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
14. 催化和反应时、能量变化如图所示,反应机理如下:
反应①:
反应②:
下列说法正确的是
A. 反应①的
B. 反应②是慢反应,决定该反应速率
C.
D. 使用可以降低反应的焓变
15. 已知:无时反应,有时反应。某研究小组以为催化剂,在容积为的容器中,相同时间下测得转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A. 点可以通过更换高效催化剂提高的反应速率
B. 反应
C. 点再通入、各,此时
D. 达平衡后,其他条件不变改变物料使,转化率下降
第II卷(非选择题共45分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16. 某课外小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关与连接,则极的电极反应式是______。
(2)若开始时开关与连接,则极的电极反应式是______,上述实验进行一段时间后,需向U形管中补加______,才能使电解质恢复原浓度。
(3)该小组同学认为,可以模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,利用如图装置电解溶液来制取、、和。
①该电解池的b极应接直流电源的______极。
②该电解池的阳极反应式为______,此时通过阴离子交换膜的离子数______(填“大于”,“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
③制得的溶液从出口______(填“A”或“D”)导出。
17. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积变化)
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸)
溶液
A
293
2
0.02
4
0.1
0
6
B
2
0.02
3
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
1
(1)通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响,则______,______;通过实验______(实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,则______。
(2)C组实验中溶液褪色时间______8s(填“<”、“=”或“>”),C组实验的反应速率______。(用含有的式子表示)
(3)同学们在实验中发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①______,②______。
18. 下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸
HCN
HClO
电离平衡常数()
(1)次磷酸()是一元酸,写出次磷酸的电离方程式:______。
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是______(填字母序号)。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
E.等体积等的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(3)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是______。
A.升高温度 B.加少量冰醋酸 C.加NaOH固体 D加水稀释。 E.加少量的固体
②向溶液中加入过量试剂发生反应的离子方程式是______。
③25℃时,将的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合(忽略体积变化),反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为______。
(4)已知水溶液中和的关系如图所示:
①如图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是______。
②若A点到E点,可采用的措施是______(填序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的
19. I.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。回答下列问题:
在时,分别将和充入一个固定容积为的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中与反应时间()的关系如表所示。
0
5
10
15
20
25
30
0
0.5
0.8
0.9
0.99
1.0
1.0
(1)反应从开始进行到5分钟,的平均反应速率为______,下列措施中既可以提高平衡时的利用率又能加快反应速率的是______。
a.再加入 b.增大浓度 c.使用催化剂 d.将生成的分离
(2)不同压强下,该反应平衡后混合物中氨的体积分数如图所示,、和由大到小的顺序是______。
II.的排放主要来自于汽车尾气,可用如下两种方式对其进行处理:
a.
b.
(3)反应a可自发进行,则______0(填“>”或“<”)。
(4)已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体,保持恒压测得的转化率随温度的变化如图所示。
由图可知,______0(填“>”或“<”)。在时,的体积分数为______。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在、时,该反应的化学平衡常数______。
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