北京市通州区高二上学期化学期中考试试卷（解析版）-A4

这是一份北京市通州区高二上学期化学期中考试试卷（解析版）-A4，共15页。试卷主要包含了本部分共5题，共58分等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16
第一部分
一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 在一定温度下反应 向逆方向进行，则此时Q与K 的关系是
A. Q>KB. Q=KC. Q7
C. ab段的离子方程式为
D. 两个体系滴定终点的确定都可用甲基橙作指示剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．醋酸为弱酸，溶液中部分电离，盐酸为强酸，溶液中完全电离，同浓度时，酸弱pH大起点高，酸强pH小起点低，从起点的pH可看出，实线表示醋酸的曲线，A错误；
B．当 时，NaOH 溶液与醋酸混合液恰好反应生成强碱弱酸盐醋酸钠，醋酸钠水解使得溶液显碱性， pH>7，B正确；
C．ab段为醋酸和氢氧化钠的反应，醋酸为弱酸，反应为，C错误；
D．CH3COOH恰好反应生成CH3COONa，此时溶液呈碱性，应用酚酞做指示剂，D错误；
故选B。
11. 下列有关碰撞理论说法正确的是
A. 活化分子的每一次碰撞都能发生化学反应
B. 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
C. 其它条件不变，增大压强，能增大活化分子百分数，从而增大有效碰撞次数
D. 催化剂能增大反应的活化能，从而加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．活化分子的碰撞不一定都能发生化学反应，只有活化分子碰撞时取向合适时才能发生化学反应，故A错误；
B．有效碰撞是能发生化学反应的碰撞，所以能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，故B正确；
C．其它条件不变，增大压强，能增大单位体积内的活化分子数，从而增大有效碰撞次数，不能增大活化分子百分数，故C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，故D错误；
故选B。
12. 向容积为2 L的密闭容器中加入0.3ml A、0.1ml C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是
A. 若 则0~t1内反应速率
B. t1时A 的转化率为60%
C. 反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g)
D. 起始 B的浓度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．则0~t1内反应速率 ，A正确；
B．t1时A 的转化率为60%，B正确；
C．已知在反应过程中混合气体总物质的量不变，则初时B为(0.12+0.10+0.22-0.30-0.10)ml=0.04ml，反应的系数比等于反应的速率比，由图，反应的ABC的物质的量之比为(0.30-0.12): (0.10-0.04): (0.22-0.10)=3:1:2，则反应的化学方程式为3A(g)2C(g)+B(g)，C错误；
D．由C分析，起始 B的浓度为，D正确；
故选C。
13. 下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是
A. C(石墨， ΔH
B. ΔH
C. ΔH
D. ΔH
【答案】A
【解析】
【分析】在25℃、1.01×105Pa时，1 ml可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，据此解答。
【详解】A．热化学方程式满足燃烧热的条件，故A正确；
B．气态水不是稳定的化合物，故B错误；
C．硫化氢化学计量数为2，所以ΔH不代表燃烧热，故C错误；
D．氨气化学计量数为4，所以ΔH不代表燃烧热，故D错误；
答案选A。
14. 某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响，实验结果如图所示。其中T1和T2表示不同的反应温度。下列说法不正确的是
A. B. a、b、c三点中，b点时氢气的转化率最大
C. a、b、c三点对应的平衡常数相等D. 达到平衡时，氨的物质的量：c>b>a
【答案】B
【解析】
【详解】A．合成氨反应为放热反应，相同条件下，升高温度平衡逆向移动，氨气含量减小，则，A正确；
B．随着起始氢气的量增大，促进反应正向移动，但是氢气本身转化率会下降，故a、b、c三点中，a点时氢气的转化率最大，B错误；
C．a、b、c三点对应的温度相同，则三者的平衡常数相等，C正确；
D．随着起始氢气的量增大，促进反应正向移动，达到平衡时，氨的物质的量增大，故c>b>a，D正确；
故选B。
第二部分
二、本部分共5题，共58分。
15. 用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品： 盐酸、50mL 溶液 氨水。
（1）从实验装置上看，还缺少___________。
（2）装置中泡沫塑料层的作用是___________。
（3）将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 ，测得温度如下表所示。
①两组实验结果存在差异原因是___________。
② ΔH=___________(结果保留一位小数)。
（4）如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会___________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】（1）环形玻璃搅拌器
（2）减少热量散失或起到保温隔热的作用
（3） ①. 一水合氨为弱电解质，电离过程吸热 ②. -51.8
（4）偏小
【解析】
【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差；
【小问1详解】
从图中可知，该实验装置中还缺少环形玻璃搅拌器。
【小问2详解】
装置中的隔热层泡沫塑料层的作用为减少热量散失或起到保温隔热的作用。
【小问3详解】
①一水合氨为弱电解质，电离过程吸热，导致放出热量减小，因此盐酸和氨水反应的最高温度低于盐酸和 NaOH溶液。
②根据表数据可知，0.5ml/L的盐酸和0.55ml/L的NH3·H2O各25mL，两者反应放出热量为50mL×1g/mL×4.18J·g-1·℃-1×3.1℃=647.9J=0.6479kJ，反应中HCl的物质的量为0.5ml/L×0.025L=0.0125ml，放热反应焓变为负值，则该反应的ΔH=-=-51.8kJ/ml。
【小问4详解】
测完盐酸的温度计直接测碱溶液温度，两者反应放热，导致初始温度偏高，Δt偏小中和反应的反应热的绝对值会偏小。
16. KIO3与 在溶液中能发生反应。现有以下实验记录，其他反应条件相同，据此回答下列问题：
（1）补全该反应的离子方程式：___________。
___ + __ = ___ + ___H+ ___ +I-___
（2）该实验的目的是___________。
（3）实验试剂除了 溶液 溶液外，为了使实验现象更容易观测，还需要的试剂是___________，实验现象为___________。
（4）配制溶液，需要的实验仪器包括以下___________(填序号)。
A．滴定管 B．容量瓶 C．滴管
（5）由上述实验记录可得出的结论是___________。
【答案】（1）
（2）探究温度对反应速率的影响
（3） ①. 淀粉试液 ②. 溶液变蓝色
（4）BC （5）温度越高，反应速率越快
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；
配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；
【小问1详解】
反应中硫化合价由+4变为+6被氧化，则碘化合价由+5变为-1被还原，结合电子守恒，反应为：；
【小问2详解】
由表格数据可知，变量为温度，故实验的目的是探究温度对反应速率的影响；
【小问3详解】
反应中过量的碘酸根离子会和碘离子发生归中反应生成碘单质，碘单质能使淀粉试液变蓝色，故为了使实验现象更容易观测，还需要的试剂是淀粉试液，实验现象为溶液变蓝色；
【小问4详解】
配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；则制溶液，需要的实验仪器包括一定体积的容量瓶、胶头滴管，故选BC；
【小问5详解】
由表格数据可知，相同条件下，温度越高，显色时间越短，则温度越高，反应速率越快。
17. 不同温度T下，电解质的稀溶液中和 的关系如图所示。回答下列问题：
（1）T2___________(填“>”或“ （2）B＞A=D
（3）
（4）
（5） ①. 不能 ②. B点位置的氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，显中性
（6）中性
【解析】
【小问1详解】
由图像可知，T1到T2时，和 均增大，温度升高，电离程度增大，所以T2>T1；
【小问2详解】
水的离子积Kw受温度的影响，温度升高，电离程度越大，T2>T1，所以大小关系是B＞A=D；
【小问3详解】
T1时某盐酸溶液中(图中D点)，由图像可知水的离子积K=1.0×10-14，该溶液中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度=；
【小问4详解】
T1时某溶液中c()=5.0×(图中 A 点)，则，，加水稀释10倍，，，；
【小问5详解】
T2时，若向水中滴加盐酸，不能使体系处于B点位置，因为B点位置的氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，显中性；
【小问6详解】
T2时，水的离子积Kw=1×10-12，pH=2的稀硝酸，，pH=10的NaOH溶液，，等体积混合后，溶液呈中性。
18. 阅读以下材料，回答相应问题。
化石燃料在现有燃烧和利用过程中会产生二氧化硫、氮氧化物、粉尘、重金属等污染物质，同时排放大量的二氧化碳，造成全球气候变暖。火力发电产生的二氧化碳可以进行燃烧前捕集、燃烧中捕集和燃烧后捕集，但捕集成本高，运行难度大，而且二氧化碳用途有限。钢铁工业和电解铝工业释放的废气中二氧化碳浓度更低，捕集成本更高。新型煤化工也产生大量二氧化碳，虽然产生的二氧化碳捕集成本低，但目前也没有进行有效利用。下表给出了几种煤化工项目的煤耗和二氧化碳排放量：
针对目前二氧化碳封存利用的开发研究现状，中国科学家提出了二氧化碳的氮化封存利用技术，即通过二氧化碳与氨反应生成均三嗪三醇(以下简称三嗪醇)固体产品来实现二氧化碳的高值有效封存利用，其热化学方程式： ΔH，化石燃料在空气和水的参与下转化成氮气、氢气和二氧化碳，一部分原料在一定工艺过程条件下转化成三嗪醇固体产品，剩余的氢气再去发电，这是一条化石燃料环境友好的能源工业路线，见下图：
以天然气甲烷开始进行的主要化学反应有：
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=-71kJ·ml
ΔH
3 ΔH
以三嗪醇为原料可以再继续合成三嗪类高分子材料。三嗪类高分子材料具有无毒无味、耐腐蚀、耐高温、耐低温、阻燃、质轻、耐用性强等优点，在全球范围内的建筑装饰、交通车辆、水上船舶、航空航天、机电设备、工业吸音保温等领域中获得广泛使用。
——节选自《化石燃料环境友好工业路线开发》，部分内容有改动
（1）写出炼铁反应产生二氧化碳的化学方程式：___________ 。
（2）根据表中给出的三组煤化工项目数据，每消耗单位质量的标准煤，碳转化率最高的项目是___________，二氧化碳排放量最多的项目是___________。
（3）将二氧化碳与氢气反应生成特定的物质可以实现二氧化碳的封存利用，比如生成甲醇(CH3OH)、甲醛(HCHO)、乙酸等物质。将等物质的量的二氧化碳分别转化为以上三种物质，至少需要消耗氢气的物质的量之比为__：__：___(化为最简整数比)___________。由此可知将二氧化碳转化为三嗪醇封存的一大优势是___________ 。
（4）合成氨生产中的反应原料需要净化，主要目的是___________。为了节约生产能耗而大幅降低合成氨的反应温度，导致的不利结果是___________。
（5）根据文中信息可推算出以下热化学方程式的焓变： ΔH=___________ (结果保留整数)
【答案】（1）
（2） ①. 煤制甲醇 ②. 煤制天然气
（3） ①. 3:2:2 ②. 节约氢消耗，利于氢气发电
（4） ①. 防止催化剂中毒 ②. 使得催化剂的催化效率降低，且温度降低减慢了反应的速率，导致生产不经济
（5）
【解析】
【分析】化石燃料和空气、水转化为氮气、氢气和二氧化碳，分离出氢气，氢气可以发电，氢气也可以和分离出氮气化合为氨气，二氧化碳再与氨反应生成三嗪醇固体，以三嗪醇为原料可以再继续合成三嗪类高分子材料。
【小问1详解】
炼铁反应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式：；
【小问2详解】
据表中给出的三组煤化工项目数据，每消耗单位质量的标准煤，碳转化率最高的项目是煤制甲醇；
结合表中数据，每制得1t烯烃消耗5000kg标准煤，排放出10t二氧化碳，则每千克标准煤，二氧化碳排放量为0.002t/kg；同理制取的天然气二氧化碳排放量为；制取的甲醇二氧化碳排放量为；二氧化碳排放量最多的项目是煤制天然气；
【小问3详解】
二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)、甲醛(HCHO)、乙酸，结合质量守恒，反应分别为：、、，则等物质的量的二氧化碳分别转化为以上三种物质，至少需要消耗氢气的物质的量之比为3:2:2；由题干可知，氮气和氢气生成氨气：，二氧化碳与氨反应生成三嗪醇：，则1ml二氧化碳消耗1ml氨气生成1ml三嗪醇，也就是消耗0.5ml氮气、1.5ml氢气，由此可知将二氧化碳转化为三嗪醇封存的一大优势为：节约氢消耗，利于氢气发电；
【小问4详解】
合成氨生产中的反应原料需要净化，主要目的是除去杂质，防止杂质使得催化剂中毒，降低催化效率。催化剂需要一定的活性温度，为了节约生产能耗而大幅降低合成氨的反应温度，导致的不利结果是使得催化剂的催化效率降低，且温度降低减慢了反应的速率，导致生产不经济；
【小问5详解】
已知：
①3 ΔH
②2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=-71kJ·ml
③ ΔH
④3 ΔH
由盖斯定律，2×①+3×②+6×③+3×④得反应 ，则。
19. 某温度下，在2 L 的定容密闭罐中发生如下反应：A(g)+B(g)=C(g)+D(g)，已知反应达到平衡时罐内各组分浓度为： ，。(此题要求写出计算过程)
（1）求反应初始向空罐中通入 A 和B各自的物质的量___________。
（2）若反应初始将罐中 A和B的浓度各增大一倍，求相同温度下反应达到平衡时A的转化率___________。
【答案】（1）n(A)=2ml，n(B)=2ml
（2）56%
【解析】
【小问1详解】
反应的速率比等于反应中系数比；结合生成CD的物质的量浓度，则反应AB的物质的量均为，则反应初始向空罐中通入 A 和B各自的物质的量均为；
【小问2详解】
反应物
起始温度 t1/℃
最高温度t2/℃
盐酸和 NaOH溶液
20.0
23.3
盐酸和氨水
20.0
23.1
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
10
15
20
25
30
显色时间/s
79
75
72
65
57
项目名称
综合能耗(千克标准煤/吨)
碳转化率
二氧化碳排放量(吨/每吨产品)
煤制烯烃
5 000
44.0
10.0
煤制天然气
3 099
50.0
8.3
煤制甲醇
1 400
54.0
2.0