2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高二上学期期中考试化学试题（含解析）

这是一份2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高二上学期期中考试化学试题（含解析），共15页。试卷主要包含了C~12等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 分值：100分
本试题卷分选择题和非选择题两部分。
可能用到的相对原子质量：H~1、C~12、O~16、S~32
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意。）
1.化学与生活、科技、生产联系紧密。下列说法中错误的是（ ）
A.钙钛矿太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
B.热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解和酯类的水解
C.反应能自发进行，说明该反应
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌
2.下列说法正确的是（ ）
A.同种电解质的溶液，浓度越大导电能力不一定越强
B.氨气的水溶液导电能力较弱，所以氨气是弱电解质
C.中和热实验，在操作时应将碱液分多次倒入酸中，以防液体溅出，产生误差
D.配制溶液时通常加少量酸化，以减小的水解程度
3.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下，溶于水所形成的溶液中、的微粒数之和为
B.1ml碘蒸气和1ml氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于
C.的NaClO溶液中，的数量为
D.的溶液中数目为
4.下列离子方程式不正确的是（ ）
A.锅炉除垢过程中将转化为：
B.的水解：
C.向溴水中滴加少量溶液：
D.泡沫灭火器的反应原理：
5.证据推理是化学学科重要的核心素养。下列实验操作和现象及结论正确的是（ ）
6.某实验小组同学设计原电池装置如图所示，下列说错误的是（ ）
A.Cu极为正极，发生还原反应
B.Zn极质量减小，Cu极质量增大
C.放电时，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动
D.该原电池总反应的离子方程式为
7.甲醇可通过加氢生成，实现了的减排与再生利用。研究人员发现，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性，其反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用*表示，TS表示过渡态。以下说法不正确的是（ ）
A.形成过渡态TS2的活化能为1.15eV
B.若改用铁系催化剂，反应历程改变，焓变不变
C.能垒（活化能）为0.56eV的反应为
D.物质吸附在催化剂表面，形成过渡态TS1的过程会吸热
8.下列有关热化学方程式的评价合理的是（ ）
9.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是（ ）
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.很小的溶液不可能呈碱性
C.在溶液中，由水电离的
D.水电离出的（或与盐中的弱酸根离子（或弱碱阳离子）结合，造成盐溶液呈碱（或酸）性
10.汽车尾气中的和在一定温度和催化剂条件下可发生反应。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中的NO含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO的转化率），结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.温度低于200℃时，图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低
B.图中a点是反应的平衡点
C.催化剂Ⅰ的最适温度为250℃
D.温度高于450℃，脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡状态，升高温度平衡逆移
11.二元弱酸的电离过程是吸热过程。常温下，电离常数、。下列说法中错误的是（ ）
A.升高温度后，、均增大
B.KHX溶液中，大于
C.该温度下的溶液中
D.向溶液中加水稀释过程中减小
12常温下，已知。向某氨水溶液中缓缓通入HCl气体，溶液中与pH的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.图中A点pH值：
B.升高温度，A点的位置可能移动到A2
C.当与通入HCl气体物质的量之比为时，存在关系：
D.在通入HCl的过程中，水的电离程度始终增大
13.恒温恒容条件下，发生反应：在3个密闭容器中，按下列方式投入反应物：Ⅰ.3mlA，1mlB；Ⅱ.6mlA，2mlB；Ⅲ.4mlC。则在保持恒温恒容反应达到平衡时，下列选项正确的是（ ）
A.容器Ⅰ与容器Ⅱ中，C的浓度，转化率
B.容器Ⅰ与容器Ⅱ中，B的体积分数，反应能量变化
C.容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，B的体积分数，转化率，反应能量变化
D.三个容器中，平衡常数的关系为：
14.磷酸（）在水溶液中各种微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示，从图中推断下列说法错误的是（ ）
A.溶液中：
B.25℃时，的第三步电离常数为
C.某浓度磷酸溶液中滴加NaOH，以酚唒为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生的主要反应的离子方程式是
D.时，溶液中
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
二、非选择题（本题共4大题，每空2分，共计58分。）
15.（10分）菠菜中含有丰富的草酸（）和草酸盐，人体内的钙离子易与草酸结合形成草酸钙，某学习小组对此展开了实验探究。
Ⅰ.（1）常温下，甲同学用pH计测得的溶液的pH为1.49。试解释的溶液pH不为1的原因：______________.
Ⅱ.（1）学习小组欲进一步检测菠菜中草酸和草酸盐的含量，主要操作包括：
①称取650g菠菜样品研磨成汁，用稀硫酸浸泡后取澄清液（假设草酸和草酸盐全部浸出）；
②将步骤①中的澄清液定容至250mL，得到250mL待测液；
③移取25.00mL待测液，用的酸性溶液滴定。
上述操作中，不需要的仪器有_______（填字母）。
A B C D
（2）达到滴定终点的现象依据是______________。
（3）进行平行实验3次，分别记录有关数据于下表：
请计算：菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为_______（均以草酸分子计）。
（4）下列操作中可能使测定结果偏高的是_______（填字母）。
A.滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸䇥水洗净后没有干燥
C.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定结束后没有气泡
16.（18分）Ⅰ.500℃时，合成氨的平衡常数，请回答：
（1）恒温恒容下，能说明该反应达到化学平衡状态的是_______（填字母）。
A.容器内的密度保持不变B.容器内压强保持不变
C.D.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
（2）该温度下，容器为0.5L的密闭容器中模拟合成氨反应，一段时间后，测得、、的物质的量分别为、、，则此时反应_______（填“”、“”、“”或“不能确定”）。
（3）下列有关合成氨反应的图像一定正确的是_______（选字母）。
ABCD
（4）25℃时，已知的电离平衡常数为，的电离平衡常数为，，则的溶液显_______（填“中性”“酸性”或“碱性”），该溶液中_______。
Ⅱ.（1）25℃时，有两瓶体积和pH值相等的盐酸和醋酸溶液，请完成以下分析比较：
①中和NaOH的能力：盐酸_______醋酸（填“”、“”、“”或“不能确定”，下同）；
②溶质的物质的量浓度：盐酸_______醋酸；
③加水稀释10倍后的水溶液中，由水电离出的：盐酸_______醋酸；
（2）25℃时，将aml的醋酸钠溶液与bml/L HCl溶液等体积混合后，溶液刚好呈中性，用含a、b的代数式表示的水解常数_______.
17.（14分）氮氧化物（）的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题，有效处理氮氧化物目前已经成为重要的研究课题。
（1）请用化学方程式解释汽车尾气中NO产生的主要原因：______________。
（2）在工业上有多种方法处理氨氧化物：
Ⅰ.碱液吸收法：利用石灰乳吸收氨氧化物（），既能改善大气环境，又能获得应用广泛的，其部分工艺流程如下：
①上述工艺中采用气—液逆流接触吸收（即尾气从吸收塔底进入，从吸收塔顶喷淋石灰乳），其目的是______________。
②生产中溶液需保持弱䂸性，原因是会在酸性溶液中自发反应，产物只有一种气体：NO，上述反应的离子方程式为______________。
Ⅱ.还原剂还原法：催化剂M能催化氮气与反应生成。
已知：，
③写出还原NO的热化学方程式：______________。
④将一定比例的、和NO的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。相同时间内，NO去除率随反应温度变化曲线如图所示。在50~150℃范围内，随温度升高，NO去除率上升的可能原因是______________。
Ⅲ.电化学法：
⑤利用反应构成电池，能实现有效控制氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如图所示。其中A电极为电池_______极，电极B的电极反应式为______________.
18.（16分）航天员呼吸产生的用下列反应处理，可实现空间站中的循环利用。
Sabatier反应：
水电解反应：
一种新的循环利用方案是用Bsch反应代替Sabatier反应，再电解水，实现循环利用。
（1）有关上述反应，下列说法正确的是_______（填标号）。
A.室温下，不能自发进行的原因为
B.可逆反应都有一定的限度，限度越大，反应物的转化率一定越高
C.可逆反应中，若反应物的总能量大于生成物的总能量，则
（2）在Sabatier反应[反应Ⅰ：]体系中，还会发生副反应[反应Ⅱ：]。
一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体（其中和的物质的量之比为），在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的转化率、的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。（已知；或CO的选择性指反应生成或CO时所消耗的的物质的量占参与反应的总物质的量的宿分比。）
相同温度下，反应的平衡常数为_______（用含、的式子表示）；在该催化剂的作用下，提高的选择性的措施有______________.
（3）对于Bsch反应：，下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_______（填字母）。
甲乙丙丁
A由甲图可知，反应在min时可能改变了压强或使用了催化剂
B.由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C.由丙图可知，反应过程中的点是C点
D.由丁图可知，交点A表示的反应一定处于平衡状态
（4）室温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入和发生Sabatier反应：（不考虑副反应）。若反应时保持温度恒定，测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：
①0-10min内，_______，该温度下Sabatier反应的_______（为用气体的分压表示的平衡常数，分压气体的体积分数体系总压）。
②Sabatier反应的速率方程：，（k是速率常数，只与温度有关）。
20min时，_______（填“”、“”或“”，下同）；
反应达平衡时，升高温度，增大的倍数_______增大的倍数。
2024年下学期高二化学段考答案
1.D【详解】C.反应是熵减反应，，能自发进行，说明该反应，C正确；D.铁离子、铝离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体，胶体具有很大的比表面积，能吸附水中悬浮杂质，达到净水的目的，但不能用于杀菌消毒，D错误。
2.A【详解】A.在相同条件下，离子浓度越大，离子所带电荷数越多，导电能力越强，仅仅是电解质溶液浓度大并不能等同于离子浓度越大、离子所带电荷数多，如浓硫酸浓度很大，但电离出来的离子却很少，导电能力弱，A正确；B.氨气溶于水形成氨水，其中一水合氨是弱电解质，氨气是非电解质，且水溶液导电能力弱与是否为弱电解质没有因果关系，B错误；C.中和热测定实验，在操作时应将碱液一次性倒入酸中，减少热量损耗，快速测量温度变化，C.错误；D.会与溶液发生氧化还原反应，使亚铁离子变质，D错误。
3.B【详解】A.含N元素微粒还有，A错误；B.碘与氢气反应为可逆反应，不能完全进行，故生成的碘化氢分子数小于，B正确：C.没确定体积，C错误；D.纯水中，又即，则，则的数目为，D错误。
4.D【详解】泡沫灭火器的反应原理是和的双水解。
5.B【详解】A.通过计算，不会有沉淀，A错误；B.碳酸钠溶液中存在，加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀，平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度降低，溶液颜色变浅，可证明存在平衡，B正确；C.浓硫酸具有脱水性，使蔗糖碳化变黑，再氧化放气体，使碳体积膨胀，C错误；D.由于不知道一定量的的量究竟过不过量，若氯化镁溶液少量时，NaOH溶液分别与氯化镁、氯化铜反应生成沉淀，由实验操作和现象，不能证明的比小，D错误。
6.C【分析】该装置为原电池，Zn为负极，失电子发生氧化反应，质量减小，电极反应式为；Cu为正极，得电子发生还原反应，质量增大，电极反应式为；
【详解】根据分析可知：A.Cu极为正极，得电子，发生还原反应，A正确；B.Zn极质量减小，Cu极质量增大，B正确；C.放电时，盐桥中的进入盛有溶液的烧杯中，向Cu电极（正极）方向移动，C错误；D.自发的氧化还原发生在Zn与之间，则原电池总反应的离子方程式为，D正确。
7.C【详解】A.根据图中信息可知，形成过渡态TS2的活化能为，A正确；B.不同催化剂历程不同，但不会改变反应的炲变，B正确；C.根据图中信息可知，的活化能为，C错误；D.由图可知，物质吸附在催化剂表面，形成过渡态TS1的能量更高，因此该过程会吸热，D正确。
8.D【详解】A.将稀硫酸和NaOH溶液混合生成2ml水时发生反应的热化学方程式为，A错误；B.因醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以反应热，B错误；C.因气体与适量水恰好完全反应生成，放出热量260.6kJ，则气体与适量水恰好完全反应生成，放出热量130.3kJ，热化学方程式为，C错误；D.在中燃烧，生成和，放出2082kJ的热量，则发生反应的热化学方程式为，D正确：
9.B【详解】很小的溶液也可能呈碱性，只要氢离子浓度小于氢氧根浓度时，B错误。
10.B【详解】因为该反应是放热反应，降低温度，平衡正移，则a点对应温度下的平衡脱氮率应大于450℃下的脱氮率，故错误。
11.D【评解】A.二元弱酸的电离过程是吸热过程，温度升高，平衡正向移动，、均增大，A正确；B.KHX溶液中水解平衡常数为，小于其，电离大于水解，B正确；C.，忽略的电离，，则，C正确；D.加水稀释过程中，的电离程度增大，减小，增大，增大，D错误；
12.B【解题分析】由A点可知，此时，，故，A错误；升高温度，弱电解质的电离程度增大，a点宏观上有大量的，故电离更多的氢氧根，pH可能增大，B正确；当与通入的HCl物质的量之比为时，宏观组成，书写质子守恒应为，C错误；水电离程度受外加酸碱的影响，如果HCl过量，则会受到抑制，D错误。
13.C【详解】A.容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压，使体积变为原来一半，平衡正移；转化率，A错误；B.反应能量不等于，，B错误；C.容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，容器Ⅱ从反应物开始，容器Ⅲ从生成物开始，达平衡时各物质的浓度相同，所以B的体积分数相同，两容器中反应物的转化率之和为1，两反应的能量和等于完全反应时放出能量数值的2倍，C正确；D.平衡常数与反应及温度有关，与反应时用量无关，容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的温度相同，则平衡常数关系为：，D错误。
14.A【详解】溶液中，由于，，所以水解平衡常数为：，的水解大于电离，故，A错误；的第一步电离常数为：，，，时，，所以，B正确；时，溶液的溶质为、，且，根据电荷守恒可知溶液中，溶液中，D正确。
15.【答案】（1）是弱酸，不能完全电离（或）
（2）B；当滴入最后半滴标准液滴入时，溶液变为浅紫色且半分钟内不褪色；
（3）0.9 （4）AC
16.【答案】Ⅰ、（1）BD （2） （3）AB （4）碱性 0.1 Ⅱ、（1），，
（2）
【详解】（1）A.容器的体积、气体的质量始终不变，则容器内的密度保持不变，不能判断平衡，A不符合；B.该反应为反应前后体积不等的反应，则容器内压强保持不变，能说明达到平衡，B符合；C.，正逆反应速率不等，反应没有达到平衡，C不符合；D.该反应为反应前后体积不等的反应，混合气体的平均摩尔质量保持不变，能说明达到平衡，D符合。
（2），，浓度商，反应达到平衡状态，则此时反应；（3）A.加入催化剂反应速率加快，但平衡不移动，所以氨气的转化率不变，A正确；B.由图像可知，温度下反应速率快，则，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，B正确；C.达到平衡状态，各物质浓度保持不变，而不是各物质浓度相等，C错误；D.图示反应物能量低于生成物，为吸热反应，而合成氨反应为放热反应，D错误。（4）溶液中的水解平衡常数，的水解平衡常数，的电离平衡常数，则溶液的酸碱性由的水解决定，故的溶液显碱性；根据物料守恒可知，。
Ⅱ、（1）醋酸为弱酸，pH相同时醋酸的浓度较大，则中和NaOH的能力：盐酸醋酸，溶质的物质的量浓度：盐酸醋酸；C.稀释后，醋酸溶液中浓度较大，则水电离出的：盐酸醋酸。
（2），代入水解常数的计算公式计算可得结果。
17.【答案】（条件为放电也是正确的） 使尾气中、与石灰乳充分接触，、被充分吸收
在该温度范围内，催化剂的活性大，故反应速率大，则相同时间内，的去除率增大，或温度升高导致速率加快，去除率增大 负 或
【详解】（1）汽车发动机内燃油燃烧产生高温，高温下氮气和氧气反应生成。（2）Ⅰ.①上述工艺中采用气—液逆流接触吸收的目的是：使尾气中、与石灰乳充分接触，、被充分吸收。②生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中，会发生分解，则反应物为亚硝酸根离子和氢离子，产物是、硝酸根离子和水，根据氧化还原方程式书写规则，还生成硝酸根和水，反应的离子方程式为。Ⅱ.③已知：反应A：，反应B：，按盖斯定律，反应A反应B得到还原热化学方程式：
。④将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。反应未达到平衡状态，脱氮率决定于速率，温度越高速率越快，所以脱氮率增大，在50~150℃范围内随着温度的升高，的去除率上升的原因可能是：温度升高，反应速率增大，故相同时间内，的去除率增大；在该温度范围内，催化剂的活性大，故反应速率增大。Ⅲ.⑤由图知：B极通入的是，由方程式可知在B极得电子被还原生成氮气，在硝酸钾溶液作电解质溶液的条件下，发生的电极反应为。
18.【答案】（1）C （2）控制反应温度在340℃左右，增大压强
（3）BC （4）0.01
【详解】（1）A.反应的，室温下，该反应不能自发进行的原因是，不利于反应自发进行，且为主要的影响因素，A错误；B.增大某反应物浓度可提高可逆反应的限度，但该反应的转化率减小，B错误；C.生成物总能量反应物总能量，可逆反应中，若反应物总能量大于生成物总能量，则，C正确；故选C。（2）①根据盖斯定律，目标反应反应Ⅰ反应Ⅱ，则目标反应的平衡常数；②由题图可知，在温度为340-400℃时，甲烷的选择性为100%，即此温度范围内只发生反应Ⅰ，在此温度范围内升高温度，二氧化碳的转化率减小，说明反应Ⅰ平衡逆向移动，减小，由上述分析及反应Ⅰ、反应Ⅱ在反应前后气体分子数的变化特点可知，温度、压强可影响甲烷的选择性，增大压强，反应平衡正向移动，可提高甲烷的选择性，故可采用控制反应温度在340-400℃、增大压强等措施来提高甲烷的选择性；
（3）A.对Bsch反应，反应后气体分子数减小，改变压强正逆反应速率不等，A错误；B.已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态，继续升温生成物的百分含量减小，说明升温平衡逆向移动，B正确；C.C点二氧化碳转化率小于该温度下的平衡转化率，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，C正确；D.A点时反应物浓度等于生成物浓度，反应不一定达到平衡状态，D错误；故选BC。
（4）②由表中数据可知，反应在50min时达到平衡，设反应达到平衡时消耗yml二氧化碳，则有，解得。、、、的分压分别为0.5p、2p、0.5p、p，；③已知，，根据表中数据，20min时，反应还未达到平衡，反应正向进行，所以，所以，即，所以；④反应的，室温下，反应能进行，说明，反应为放热反应（第（1）小题的②中图像也说明反应是放热反应），升高温度，平衡逆向移动，，增大的倍数增大的倍数。选项
实验操作和现象
结论
A
已知的，向溶液中加溶液，有沉淀析出
镁离子与碳酸根容易形成沉淀
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
向蔗糖中滴入浓硫酸，固体变黑膨胀
浓硫酸具有吸水性
D
向NaOH溶液中加入一定量的溶液，充分反应后再加少量的熔液，先生成白色沉淀，后产生蓝色沉淀
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若，将稀硫酸和NaOH溶液混合
正确
B
醋酸和稀NaOH溶液混合
不正确，因为醋酸的状态为“l”，而不是“aq”
C
气体与足量液态水反应生成放出热量260.6kJ
不正确，因为反应热
D
在中燃烧，生成和，放出2082kJ的热量
正确
滴定次数
草酸溶液体积/mL
标准液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.00
25.99
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.23
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强
5.00p
4.60p
4.30p
4.15p
4.06p
4.00p
4.00p