山东省临沂市罗庄区2023-2024学年高二上学期期中化学试题（Word版含答案）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔在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 本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 S32 Fe 56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是
A.某吸热反应能自发进行，说明该反应是熵增的反应
B 一定温度下，在同浓度的盐酸中，ZnS 可溶而 CuS 不溶，说明此温度下 CuS的溶解度比 ZnS的小
C.在 CH₃COONa溶液中加入适量CH₃COOH可使c(Na)=c(CH₃COO-)
D.NaCl 溶液和 CH₃COONH₂溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
2.下列有关仪器的使用方法或实验操作不正确的是
A.测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测反应后体系的温度值偏小
B.读数时应将滴定管从架上取下，单手捏住管上端无刻度处，使滴定管保持自然垂直 C.酸碱滴定实验中，用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
D.滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测标准液体积偏小
3.臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO₂(g)+O₃(g)——N₂O₅(g)+O₂(g), 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
A
B
C
D
能量
2NO₂ (g)+0₃ (g)
N₂O₃ (g)+0₂ (g)
反应过程
n，浓度叫·L
1.0
0.4
0
3 时间/s
正反应速率
0 时间
NO,转化率
升高温度，平衡常数增大
0~3s内，反应速率为：
v(N,O₃)=0.2ml·L-I·S-
t , 时 仅 加 入 催 化 剂 ， 平
衡 正 向 移 动
达平衡时，仅改变x,则 x 可 能 为 c ( 0
C(+5,63)
氯元素的化合价
相对能量
4.下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是
A.用 pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pH
B.同温下，等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液的碱性强
C.用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验，次氯酸溶液的导电能力弱
D.将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中，溶液变浑浊
5.一定条件下，在水溶液中1ml Cl- 、ClO-(x=1,2,3,4)的能
量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是
A.B→A+C 反应的热化学方程式为：
3ClO-(aq)=ClO₅(aq)+2Cl-(aq) △H=-117kJ·ml-¹
B.结合质子能力最强的微粒是 D
C.B→A+C 反应的活化能60 kJ·ml-¹
D.A、B、C、D中 C最稳定
6.一定条件下存在反应：CO(g)+H₂O(g)——CO₂(g)+H₂(g)△H<0 。 现有三个相同的2L恒 容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I 、Ⅱ 、Ⅲ,在 I 中充入1ml CO 和 1ml H₂O,在Ⅱ 中充入1ml CO₂和 1mlH₂, 在Ⅲ中充入2ml CO 和 2ml H₂O,700℃条件下开始反应。达 到平衡时，下列说法正确的是
A.容器 I 、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器 I 中 CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多
C.容器 I、Ⅲ中反应的平衡常数相同
D.容器I 中 CO 的转化率与容器Ⅱ中 CO₂的转化率之和等于1
7.常温下，将 pH=2 的两种酸溶液 HA、HB 和 pH=12 的 MOH 溶液 pH↑
各 1mL,分别加水稀释到1000mL,其 pH 变化与溶液体积的关系
如图所示。下列说法错误的是
A.HA 的酸性强于HB, 且 HA是强酸
B.若 b+c=14, 则 MOH 是弱碱
C.若c=9, 则稀释后三种溶液中水的电离程度：MOH>HA>HB
D.若c>9, 稀释前 MOH 和 HA 混合，溶液显碱性
8.化学链燃烧(CLC) 是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比， 避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集CO₂。基于CuO/Cu₂O 载氧体的甲烷化学 链燃烧技术示意图如下，下列说法正确的是
CO,
捕集装置
CH
燃料反应器
CuO/Cu₂O
CH₂
0
空气反应器
空气
GuO/Cu,O 载氧体 I
载氧体Ⅱ
N₂、O,等
H,O、CO₂
M(10-ml·L-· min-)
含氮物种分布分数
已知空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：
①2Cu₂O(s)+O₂(g)=-4CuO(s) △H₁=-227kJ·ml-¹
②8CuO(s)+CH₄(g)—-4Cu₂O(s)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₂=-348kJ·ml-¹ A.反应CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H=-802kJ·ml-'
B.氧的质量分数：载氧体I <载氧体Ⅱ
C.为了保证较快的反应速率，反应过程中，CuO/Cu₂O 载氧体的量需要不断补充 D.化学链燃烧(CLC) 的新技术涉及了化学能、光能和热能三种形式的能量转化
9.肼(N₂H₂, 无色液体)具有广泛用途，它是二元弱碱，在水中的电离与氨气相似，其电离平衡 常数 K=1.0×10~⁶、K₁₂=7.6×10-¹5。室温下，肼的水溶液中含氮的各物种的分布分数(平衡 时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示，下列说法正确的是
A.曲线I 代表N₂H₂
B.曲线I 和曲线Ⅱ的交点对应的pH=8
C.N₂H₄+H¹——N₂H 的平衡常数K=10-⁸
D.在N₂H₃Cl 溶液中的离子浓度大小：c(Cl-)>c(N₂H5)>c(H+)>c(OH-)
10.向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0ml·L-'的CH₄ 与CO₂,一定条件下发生反 应：CO₂ (g)+CH₄ (g)——2CO(g)+2H₂ (g)。测得平衡时CH₁ 的体积分数与温度及压强的 关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速
率—浓度关系曲线：v正~c(CH₄)和v~c(CO),
温度/℃ 图1
下列说法不正确的是
A.压强为p₃时 ，b 点处v正B.p₃>p₂>p
如图2。
cl(ml·L-¹)
图2
C.与曲线v正~c(CH₄) 相对应的是图2中曲线甲
D.降低温度，反应重新达到平衡时，v正、 相应的平衡点分别为B、F
化学试题第3页(共10页)
能量(kJ·ml-¹)
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求， 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11.下列实验方法或操作，可以达到实验目的的是
12.纳米碗C₄H₀ 是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C₄H 可以由C₄H₂ 分子经过连
续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。 )的反应机理和能量
变化如下，下列说法错误的是
反应历程
A.图示中包含3个基元反应，其中速率最慢的是第3个
B.升高温度，v 和v 均增大，且v 增大的程度更大
C.1200K时，在一个体积不变的体系内只有反应C₄₀H₂ (g)=—C₄₀H(g)+H₂ (g) 发生，平 衡转化率为α,加入一定量的C₄H₂(g), 再次达平衡后，C₄H₂(g) 的转化率大于α
D.1200K时，假定体系内只有反应C₄H₂ (g)——C₄H₀ (g)+H₂ (g) 发生，反应过程中压强
恒定为p₀(即CaH₂的初始压强),平衡转化率为a, 该反应的平衡常数K。为 用
标号
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速率 的影响
两支试管各盛4mL0.1ml·L¹酸性高锰酸钾溶液，分别加入
2mL0.1ml·L-'草酸溶液和2mL0.2ml·L-¹草酸溶液，观察现象
C
探究室温下CH₃COOH的 电离程度
用pH计测量室温下0.1 ml·L'醋酸溶液的pH
D
探究K sp(AgCl)>K sp (Agl)
向浓度均为0.01ml·L-'的KCl、KI的混合溶液中逐滴滴加AgNO 溶液
五价砷物种分布分数
平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
13.一种锰矿的主要成分为 MnCO₃, 杂质为SiO₂、CaCO₃、MnS、FeS、CuS、NiS 等。研究人员设计 了如下流程制备金属锰，可能用到的数据见下表。
NaOH溶液、0.
锰矿一 脱硫
滤液
HSO₄
酸浸
S和物质X
调pH=4
滤渣Y
除杂
滤渣Z
MnSO₂溶液一
金属锰
电解
MnO
MnS
下列说法正确的是
A.“脱硫”过程中通入O, 的目的是将S 氧化为 SO₂除去
B.物质X 为H₂SiO₃,滤渣Y 为Fe(OH)₃
C.由上述流程可知：K(MnS)>K(CuS),K(MnS)>K(NiS)
D.电解过程中Mn 元素发生氧化反应
14.N₂O₄与NO₂ 之间存在反应N₂O₄ (g)——2NO₂ (g) △H>0。将一定量的N₂O₂ 放入恒容密闭 容器中，在一定条件下，该反应N₂O₄、NO₂的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N₂O₄)=k₁p (N₂O₄),v(NO₂)=h₂p²(NO₂), 其中k₁ 、₂是与反应温度有关的常数。下列说法正确的是
A.升高温度，k,增大，k₂减小
B.该反应正反应的活化能高于逆反应的活化能
C.速率常数k 只受温度影响，加入催化剂速率常数k 不发生变化
D.一定温度下，k₁、k₂与平衡常数 Kp的关系是 k₁=Kph₂
15.向一定浓度的H₃AsO₄水溶液中滴加 NaOH溶液，含砷的各物种分布系数(平衡时某物种的 浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是
pH
B.NaH₂AsO溶液中：c(HAsO²)>c(H₃AsO₄)
C.P 点：pH=-lgK:
D.Na₂HAsO₂溶液中：c(H₂AsO₁)+2c(H₃AsO₄)化学试题第5页(共10页)
Fe(OH)₃
Cu(OH)₂
Ni(OH)₂
Mn(OH):
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.5
7.6
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.5
9.8
能 量 ( k J )
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16.(12分)化学反应中的热效应又称反应热，包括燃烧热、中和热等，某些反应(如中和反 应)的热量变化，其数值Q 可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 Q=qpV·△T
计算获得。
(1)若1g 葡萄糖完全燃烧放出的热量为akJ, 则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为
(2)中和热的测定：取0.55ml/L 的 NaOH 溶液和0.50ml/L 盐酸各50mL进行反应。
①测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T。、T,,则盐酸与NaOH 溶液反应的中和热为 kJ/ml(c 和p 分别取4.18J·g·℃- 和1.0g·mL-', 忽略水以外各物质吸收的热量以及混合后溶 液体积的变化)。
②已知强酸与强碱的中和热为57.3kJ/ml。某兴趣小组的实验数值结果大于57.3kJ/ml 原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.一次就把 NaOH 溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH 溶液起始温度后未洗涤，直接测定盐酸的温度
e.用量筒量取盐酸时仰视读数
(3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO₄ (aq)=FeSO₄ (aq)+Cu(s) 的焓变 △H(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。
△H= (选择表中一组数据计算)结果表明，该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应A:Fe+Fe₂ (SO₄)₃=3FeSO₄ 的焓变。 ①查阅资料：配制 Fe,(SO₄)₂ 溶液时需加入酸。加酸的目的是 _。
②丙同学认为该方法不可行，丙同学的理由是
③优化设计：乙同学根据相关原理，重新优化了实验方案，获得了反应A 的焓变。该方案
为
17.(12分)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和
的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二
氧化碳含量成为研究热点。
I、合成尿素[CO(NH₂)₂] 是利用CO₂ 的途径之一。
尿素合成主要通过下列基元反应实现
反应i:CO₂(g)+2NH₃(g)=—NH₂COONH₄(1)
反应ii:NH₂COONH₄(I)—CO(NH₂)₂(I)+H₂O(1)
序号
反应试剂
体系温度/0
反应前
反应后
0.20ml·L-¹CuSO₄溶液
100mL
1.20gFe粉
a
b
ii
0.56gFe粉
d
C
x(CH.OH)
(1)结合反应过程中能量变化示意图，解决以下问题。
①反应 CO,(g)+2NH₃ (g)——CO(NH,),(1)+H,O(1) △H= ( 用E₁、E₂、E₃、E表示)。
②在一定温度下、原料组成为n(CO₂):n(NH₃)=1:2 在恒容密闭容器中进行反应，下 列说法正确的有
a.反应 ii 的平衡常数表达式
b.当混合气体的密度或平均摩尔质量不再发生变化，均说明反应 i 已达平衡状态 c.加入的催化剂，可提高 CO₂ 的平衡转化率
d.在一定温度下，若恒容改为恒压条件，达平衡时 CO₂的浓度不变
Ⅱ、我国科学家首次实现了利用空气中的CO₂ 合成淀粉，既实现了CO₂ 的固定，又能解决 粮食问题，其中涉及反应：
i.CO₂(g)+3H₂(g)—-CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49kJ·ml-¹
ii.CO₂(g)+H₂(g)—-CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41kJ·ml-¹
(2)合成甲醇的反应在起始物n(H₂)/n(CO₂)=3 时，在不同条件下达到平衡，设体系中 甲醇的物质的量分数为x(CH₃OH), 在 t=250℃ 下 的x(CH₃OH)~p、 在p=5×10°Pa 下 的x (CH₃OH)~t 如图所示。
p/10Pa
t/℃
①图中对应等温过程的曲线是 ,判断的理由是 ;
②A 点为图中两条线的交点，A 点时，两条线对应条件下的平衡常数 _(填“相同”或 “不相同”):
③当x(CH₁OH)=0.1 时，CO, 的平衡转化率α= ,反应条件可能为 或
18.(14分)工业上以铬铁矿(FeCr₂O₄, 含 Al、Si 氧化物等杂质)为主要原料制备红矾
钠(Na₂Cr₂O₇ ·2H₂O) 的工艺流程如图。回答下列问题：
空气 纯碱
铬铁矿
副产品 Na₂Cr₂O,·2H,O
蒸发 结晶
冷却 结晶
→母液
浸取
焙烧
滤渣
滤渣
中和
酸化
H₂SO₄
H₂SO
H,O
化学试题第7页(共10页)
lgc/(ml·L-)
(1)焙烧的目的是将FeCr₂O₄转化为Na₂CrO₄并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，为了 加快焙烧时化学反应速率，可采取的措施有 (至少答出两条，合理即可);
(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c
与pH 的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤
1.0×10~³ml·L-'时，可认为已除尽。
流程中两次加入硫酸，能否将“中和”与“酸化”
步骤合并 (回答“能”或者“不能”),理由
是 。中和时 pH 值的理论范围为
pH
(3)为了测定 Na₂Cr₂O,产品的纯度，可采用氧化还原滴定法。
①在接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是：将旋塞稍稍转动，使 半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落， 继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。 (请在横线上补全操作)
②该小组用滴定法测得产品中Na₂Cr₂O₇ 的质量分数偏低。分析其原因，滴定操作均无 误，发现配制 Na,Cr,O,待测溶液时少加了一种试剂，该试剂是 ,添加该试剂的理由是
(4)Na₂Cr₂O, 溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：
K₁=3.0×10-²(25℃) K₂=3.3×10~⁷(25℃)
随 pH 的变化关系如图。
的平衡浓度分
(i)Cr₂O}(aq)+H₂O(1)--2HCrO₇(aq)
(ii)HCrO₇(aq)=-CrO²-(aq)+H*(aq)
25℃时，0.1ml/LNa₂Cr₂O,溶液中1
①当pH=8.8 时，设Cr₂O}、HCrO₇ 与 CrOZ
别为x、y、zml·L-',则x、y、z 之间的关系式为 =0.10;
计算溶液中 HCrO7 的平衡浓度 (写出计算过程，结果保
留两位有效数字)
②调整溶液 pH 从 A 点到 B 点的过程中，-的值
(填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(12分)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含
有的硫化氢，需要回收处理。回答下列问题：
(1)工业上用克劳斯工艺处理含H₂S 的尾气获得硫黄，包括下列热化学方程式：
含H,S的尾气、 反应炉 催化转化器 硫冷凝器
空气 (高温) (高温) (130—200℃) →排放
反应炉中发生反应：2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(g) △H₁=-1036kJ·ml-'
催化转化器中发生的反应：4H₂S(g)+2SO₂ (g)=3S₂ (g)+4H₂O(g) △H₁=94kJ·ml-'
克劳斯工艺获得气态硫黄的总反应的热化学方程式为： 。
染料脱色率/%
(2)高温热分解法：工业上还经常用热分解法处理含 H₂S 的尾气获得硫黄，反应原理如 下：2H₂S(g)=S₂(g)+2H₂(g) △H=+170kJ·ml-'。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优 点是 ,缺点是
(3)活性炭吸附氧化法：表面喷淋水的活性炭处理H₂S 的原理如下，据此，下列说法正确
的是 0
H₂S O₂
气相
H+ HS- O₂(aq)
H+ OH- HS- 0
水膜
H,O S 0 \l "bkmark1" 0
活性炭
a.脱除17克H₂S,理论上一定消耗5.6L O₂;
b.该方法处理后的水体 pH 不变；
c.其他条件不变，增大水膜的厚度，H₂S 的去除率增大；
d.其他条件不变，适当提高水膜的pH,H₂S 的去除率增大。
已知25℃时，Ka₁(H₂CO₃)=4.3×10-⁷,Ka₂(H₂CO₃)=5.6×10;Ka₁(H₂S)=1.0×10-⁷,
Ka₂(H₂S)=1.0×10-¹³;Ksp(CuS)=1.0×10~;Ksp(ZnS)=2.0×10²*; 当溶液中粒子的浓度≤1.0× 10~⁶ml/L时，认为已被完全除去。根据信息，完成下面(4)(5)小题。
(4)当废液中 H₂S浓度较低时，还常用纯碱溶液吸收。写出纯碱溶液吸收 H₂S的离子方 程式
(5)某酸性工业废水中pH=3.0, 通过调节c(Zn²*) 将溶液中的H₂S 形成硫化物沉淀除
去，应控制溶液c(Zn²+)的范围是 ;若向ZnS 浊液中加入 CuCl₂溶液，有黑色沉淀生成， 此时溶
20.(10分)H₂O₂ 广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白，在工业上有广泛用途。 资料1:研究表明，H₂O₂溶液的漂白性是 HOz 所致；
资料2:H₂O₂是一种二元弱酸，实验测得0.15ml·L-'H₂O₂ 溶液pH约为6。 资料3:HOZ 和H₂O₂可以发生反应HOZ+H₂O₂=H₂O+O₂↑+OH-;
资料4:I₂ 也可催化H₂O₂ 的分解反应。
(1)其他条件相同时，研究不同初始 pH 条件下H₂O₂ 溶液
的漂白效果，结果如图：
pH
由图可知，若pH<11, 则 H₂O₂ 溶液的漂白效果随 pH 增大
而增大；若pH>11,则H₂O₂溶液的漂白效果随 pH增大而减小。
结合平衡移动原理简述理由： (
(2)某兴趣小组在探究影响H₂O₂分解的外界因素时，意外发现“大象牙膏”实验，向20mL
H0，分解的相对初始速率
0.40ml/L H₂O₂溶液中加入少量 KI 溶液，反应历程是：
i.H₂O₂+I-=H₂O+IO-; ii.H₂O₂+IO~=H₂O+O₂↑+I。
双氧水分解反应过程中不同时刻测得生成氧气的体积(已折算为标准状况)如下图所示：
该过程中，I的作用是 ;0~10min 内，用H,O, 表示化学反应速率为
(3)为验证I 对 H₂O₂分解的作用，该小组将H₂O₂ 与 KI 溶液混合后，产生大量气泡，溶液 颜色变黄。再加入 CCl₄, 振荡、静置，气泡明显减少。
① 加 CCl,并振荡、静置后的现象为 ,说明有 I₂生成。
②该小组同学对气泡明显减少的原因提出猜想：
猜想 i:H₂O₂ 浓度降低，导致分解速率降低；
猜想 jj:
③该小组同学设计对比实验，证明假设 i 不合理，实验操作如下：
B
向 H₂O₂溶液中加入 KI 溶液，待溶液变黄后，A 试管加入CCl₂,B 试管不加CCl, 分别振 荡、静置。观察到的现象是
(4)查阅资料：C₂Niq-Fe₂O₄ (其中C、Ni 均为+2价)也可用作H₂O₂ 分解的催化剂，具 有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂C,Ni-Fe₂O₄ 在10℃时催化分解6% 的 H₂O₂溶液的相对初始速率随x 变化曲线。
①由图中信息可知 法制取得到的催化剂活性更高。
②推测 C²+、Ni²*两种离子中催化效果更好的是 r
化学试题第10页(共10页)t/min
0
5
10
15
20
V(O₂)/mL
0.0
12.6
20.16
28.0
32.7