广东省信宜市部分中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
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化 学
说明:1.本试卷共8页,满分100分。考试时间75分钟。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂
黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Cl-35.5
一、选择题:本题有16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,节能减排与开发新能源是摆在当前的一
个课题。针对这一现象,某研究性小组提出如下方案,你认为不够科学合理的是
A.提高燃料燃烧效率,有利于节能减排
B.加大力度开发太阳能、生物质能、风能、地热能等新能源,减少使用化石燃料
C.大力推广电解水制氢气,并研制氢能汽车实现二氧化碳零排放
D.进行垃圾分类再利用,实现垃圾无害化处理,达到节能减排
2.下列反应中,生成物的总焓大于反应物总焓的是
A.硫在氧气中燃烧 B.氢氧化钡晶体与氯化铵混合
C.NaOH溶液与H2SO4溶液混合 D.Al在高温条件下与Fe2O3反应
3.下列热化学方程式中,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式是
A.H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH = -285.3kJ·mol-1
B.CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g)+CO2(g) ΔH= -802.3kJ·mol-1
C.2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH= -566kJ·mol-1
D.2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) ΔH = -369.2kJ·mol-1
4.在社会生活生产中,下列有利于增大反应速率的措施是
A. 用冰箱冷藏食物 B. 在糕点包装盒内放置脱氧剂
C. 炼铁时将矿石粉碎 D. 橡胶制品中添加抑制剂
5.合成氨工业中 N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g),选择适宜的压强时,不需要考虑的因素是
A.反应速率 B.平衡移动
C.设备成本 D.催化剂活性
6.下列物质中能抑制水的电离且使溶液呈酸性的是
A.Al2(SO4)3 B.H2SO4
C.K2SO4 D.Na2SiO3
7.常温下,pH=9的CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO—+H2O⇌CH3COOH+OH—,下列说法中不正确的是
A.加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,c (OH—)减小
B.升高温度,溶液的pH增大
C.稀释溶液,c (H+) 增大
D.由水电离出的c (H+) = 1×10—5 mol/L
8.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品 CH3COOH的催化反应历
程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.在反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变,因此催化剂不参加反应
9.NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A.常温常压下,18 g H2O含有的原子数目为3NA
B.1 L 0.1 mol·L−1 乙酸溶液中含H+的数目为 0.1NA
C.1 L 0.1mol·L-1 NH4Cl 溶液中含有NH4+的数目为 0.1NA
D.密闭容器中,2 mol NO和1 mol O2充分反应后分子总数为 2NA
10.化学以实验为基础。下列装置或操作不正确的是
A.碱式滴定管排气泡 | B.测定中和热 | C.除去SO2中少量的HCl | D.灼烧碎海带 |
11.下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.500℃左右比室温更有利于合成氨反应
B.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C.SO2氧化成SO3,需要使用催化剂
D.由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系,加压后颜色加深
12.一定条件下,在密闭容器中进行2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH< 0。下列图像及对图像的分析正确的是
A.只改变温度时,①中甲的温度比乙的温度高
B.②表示起始时只加反应物达平衡,在t1时刻使用催化剂对平衡的影响
C.③表示容积不变,增加O2的浓度,平衡右移,平衡常数增大
D.容积可变时,在t1时刻向达平衡的上述反应加入SO3可用图像④描述
13. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g) + y(B) ⇌ z(C),平衡时测得A的浓度为0.25mol/L,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是
A.平衡向正反应方向移动 B.x + y < z
C.B的转化率降低 D.C的体积分数减小
14. 在相同条件下研究催化剂I、II对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列叙述正确的是
A.无催化剂时,反应不能进行
B.a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化
C.与催化剂I相比,II使反应活化能更低
D.使用催化剂I时,0 ~2 min内,v(X) =
1.0mol·L—1·min—1
15.已知氢氟酸、次氯酸、碳酸在25°C下的电离常数分别为:
HF | Ka=6.8×10-4 mol·L-1 |
HClO | Ka=2.9×10-8mol·L-1 |
H2CO3 | Kal = 4.4×10-7mol·L—1 Ka2 = 4.7×10-11mol·L-1 |
根据上述数据,下列叙述不正确的是
A. 等浓度的NaF、NaClO溶液的pH值大小:NaF < NaClO
B. 少量的CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:
CO2 + H2O +2ClO— = CO32— + 2HClO
C. 将浓度均为0.1 mol·L-1的上述三种酸溶液分别稀释10倍,pH变化最大的是HF
D. 结合H+的能力,CO32— 比HCO3— 更强
16. 25°C时,用1.0 mol·L—1 NaOH溶液滴定20.00 mL c1 mol·L—1的盐酸,用0.010 mol·L—1 NaOH溶液滴定20.00 mL c2 mol·L—1的盐酸,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(已知lg5=0.7)
A.曲线b表示滴定c2 mol·L—1的盐酸
B.水的电离程度在V (NaOH) = 20.00 mL时最大
C.滴定至pH=7时,两份溶液导电能力相同
D.当1.0 mol·L—1 NaOH溶液滴定至19.98 mL时,混合溶液的pH约为3.3
二、非选择题:共4小题,共56分。
17.(14分)氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 温度(℃) | 反应物 | 催化剂 |
① | 20 | 25 mL 3% H2O2溶液 | 无 |
② | 20 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 20 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 0.1g MnO2 |
④ | 20 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 1~2滴1mol/L FeCl3溶液 |
⑤ | t | 25 mL 5% H2O2溶液 | 0.1g MnO2 |
(1)实验①和②的目的是____________________________。甲同学在进行实验时并没有观察到明显现象。资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。为了达到实验目的,可采取的改进方法是__________(写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示。由图可知⑤中温度t_____20℃(填“>”、“<”或“=”),分析该图能得出的结论是________对H2O2分解的催化效果更好。
(3)写出实验③中H2O2分解的化学方程式:_______________,催化剂能增大化学反应速率的原因是______________。
(4)乙同学设计了乙图所示的实验装置对H2O2的分解速率进行定量分析。以生成10mL气体为准,其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是__________。
18.(14分)2022年,第24届冬奥会将在中国北京、张家口两地举办。中国绿色碳汇基金会发起“我们的冬奥碳汇林”众筹项目,计划在张家口市崇礼区种植小树。碳汇,是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳[6CO2(g)+6H2O(l) = C6H12O6(s)+6O2(g)],并将其固定在植被和土壤中,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1mol CO2需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题:
(1)碳汇过程中能量的转化形式为_______能转化为_______能;有资料表明,某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量,则吸收的CO2为________kg;1mol葡萄糖完全燃烧生成液态水放出的热量为_________kJ。
(2)工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知:
①CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l) ΔH = -a kJ/mol;
②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH = -b kJ/mol。
反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH =_______kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3和CO2一样,也是一种温室气体,
其在大气中能够稳定存在数百年。下表是几种化学键的键能:
化学键 | N≡N | F-F | N-F |
键能/kJ/mol | 946.0 | 157.0 | 283.0 |
①关于反应N2(g)+3F2(g) = 2NF3(g),下列说法中不正确的是__________。
A.过程N2(g) = 2N(g)放出能量
B.反应N2(g)+3F2(g) = 2NF3(g)放出能量
C.使用催化剂能减小反应的ΔH
D.键能越大,化学键越稳定
②NF3对半导体硅进行蚀刻时,在蚀刻物表面不留任何残留物,试写出蚀刻反应的化学方程式___________。
19.(14分)白醋的功效有多种,如能够健脾开胃、抗菌和除菌等,经常少量饮醋对人体有益。其有效成分主要为醋酸CH3COOH。
(1)配制并测定醋酸中CH3COOH的浓度。
25℃下,将少量冰醋酸加入适量蒸馏水中稀释,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定
20.00 mL稀释的醋酸溶液。
①该实验应选用_______作指示剂。判断酸碱中和滴定反应到达滴定终点时的现象
是______________。
②四次滴定消耗NaOH溶液的体积如下表:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
消耗NaOH溶液的体积/mL | 19.95 | 18.40 | 20.05 | 20.00 |
则该醋酸中CH3COOH的浓度为___________mol/L。
(2)误差分析。从上表可以看出,第二次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显少于其他三次,其原因可能是________。
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前碱式滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液
C.盛装醋酸溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用醋酸溶液润洗
D.锥形瓶预先用醋酸溶液润洗过
(3)探究浓度对醋酸电离平衡的影响。
①提出假设 稀释醋酸溶液,CH3COOH的电离平衡发生移动。
理论推测:以稀释10倍时浓度熵与电离平衡常数的相对大小来定量判断平衡移动的方向,其推测过程为_______________。
②设计方案并完成实验 用0.1000 mol·L−1 CH3COOH溶液,按下表进行实验,测定
pH,记录数据。
序号 | V(醋酸溶液)/mL | V(H2O)/mL | pH |
I | 10.00 | 0 | 2.88 |
II | 1.00 | x | 3.38 |
根据表中信息,补充数据:x =________。
③实验分析 由实验I和II可知,稀释CH3COOH溶液,电离平衡______(填“正”
或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:_________。
实验结论 假设成立。
20.(14分)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2 (g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O (g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2 (g) +H2(g) ⇌ CO(g) + H2O (g)
②CO(g) +2H2(g) ⇌ CH3OH(g)
上述反应过程中能量变化可用右图表示,
总反应的ΔH = _________(列式表示);
反应②在________(填“高温”“低温”或
“任何温度”)下能自发进行。
其中反应_______为慢反应(填“①”或“②”)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_________。
A.增大H2的浓度,反应①、②的平衡均向右移动
B.移去部分CH3OH,反应②的正反应速率增大
C.降低反应温度,反应①、②的正、逆反应速率都减小
D.加入催化剂,可提高CO2的平衡转化率
(3)合成总反应在起始物n (H2) / n (CO2) = 3时,在一定条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x (CH3OH),在p = 5×105 Pa下的x (CH3OH) ~ t如下图所示。
② 图中a、b两点对应的平衡常数Ka____Kb(填“>”“=”或“<”),判断的理由是_______;
②当反应条件为5×105 Pa 、210 ℃ 时,计算CO2的平衡转化率,写出计算过程(结果保留3位有效数字)。
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化学参考答案
一、选择题:本题有16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | C | B | A | C | D | B | A | D | A | D | B | D | A | D | B | C |
二、非选择题:共4小题,共56分。
17.(14分,每空2分)
(1)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度)
(2)> MnO2
(3)2H2O2 2H2O +O2↑ 降低了反应的活化能
(4)收集到10mL气体所需的时间
18.(14分,每空2分)
(1)太阳能 化学能 1760 2820
(2)a-2b
(3)① AC ② 4NF3+3Si = 2N2+3SiF4
19.(14分)
(1)①酚酞(1分) 当滴入最后半滴标准NaOH溶液时,锥形瓶中溶液从无色变为粉红色,且半分钟内不褪色(2分)
② 0.1000 (2分)
(2)AC(2分)
(3)①稀释10倍时,,因此推测稀释CH3COOH溶液时,CH3COOH的电离平衡正向移动。 (2分)
② 9.00(1分)
③正(2分) 实验II相较于实验I,CH3COOH溶液稀释至10倍,而实验II的pH
增大值小于1 (2分)
20.(14分)
(1)E1—E2 + ΔH2 (2分) 低温(1分) ①(2分)
(2)AC(2分)
(3)① >(2分) 总反应是放热反应,升高温度时平衡逆向移动,x (CH3OH)减小,平衡常数减小。(2分)
② 设起始n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,转化的CO2为x mol,则,
当条件5×105Pa,210℃,平衡时,=0.1,解得x=mol,平衡时CO2的转化率α==33.3% (3分)
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