浙江省杭州市六县九校联盟2023-2024学年高二上学期期中联考化学试题(解析版)
展开考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 K:39 Mn:55 Ag:108 Ba:137
Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. 氨水B. CO2C. AgClD. HF
2. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列诗句中主要涉及吸热反应的是
A. 白居易《赋得古原草送别》:“野火烧不尽,春风吹又生。”
B. 苏轼《石炭》:“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍。”
C. 于谦《咏煤炭》:“爝火燃回春浩浩,烘炉照破夜沉沉。”
D. 李商隐《相见时难别亦难》:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
3. 下列说法正确的是
A. 1g水蒸气→1g液态水→1g冰,熵依次增加
B. 通过改变条件使可逆反应正向移动,反应物的转化率一定增大
C. 反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,反应速率增大
D. 升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
4. 下列电离方程式正确的是
A. 氨水:NH3•H2O+OH-
B. 醋酸钠的水溶液:CH3COONaCH3COO-+Na+
C. 熔融的NaHSO4:NaHSO4 = Na++H++
D. H2SO3的水溶液:H2SO32H++
5. 对于反应A2+3B2=2C来说,以下表示中,反应速率最快的是 ( )
A. v(B2)=0.8 ml/ (L·s)B. v(A2)=0.4 ml/ (L·s)
C. v(C)=0.6 ml/ (L·s)D. v(B2)=18 ml/ (L·min)
6. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,下列分析正确的是
A. 为较精准地测定NO2的相对分子质量,测量条件选择高温低压
B. 恒温时缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
C. 恒容时水浴加热,平衡正向移动导致气体颜色变浅
D. 断裂2 ml NO2中共价键所需能量大于断裂1 ml N2O4中的共价键所需能量
7. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 常温下,测得0.1 ml·L-1醋酸溶液的pH=4
B. 在相同条件下,等浓度的醋酸溶液导电性比盐酸弱
C. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应,产生H2的起始速率相等
D. 常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
8. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D. 实验(c)中若用NaOH固体测定,则测定数值偏高
9. 下列说法正确的是
A. 恒温恒容下,NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),当气体的平均相对分子质量不变时,可以判断该反应已经达到平衡
B. 恒温恒容下,X(g)+Y(g) 2Z(g)+N(s),当混合气体的密度不再发生变化时,能表明该反应达到平衡状态
C. 恒温恒容下,X(g)+Y(g) 2Z(g)+N(s)达到平衡,移走部分N,平衡向正反应方向移动
D. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,反应达到平衡后升温,则H2反应速率和平衡转化率均增大
10. 常温下,反应Cl2(g)+H2O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH<0,达到平衡后,加水稀释,下列各量始终保持增大的是
A. c(Cl-)B. c(OH-)C. Ka(HClO)D.
11. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及活化能Ea(kJ·ml-1)如图所示,下列说法错误的是
A. 生成NH3的各基元反应中,N元素均被还原
B. 在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为NH3
C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NONHNOH
D. 生成N2的总反应方程式为2NO+2H2N2+2H2O
12. 实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,已知:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,有关说法不正确的是
A. a=25,实验①②探究的是浓度对于化学反应速率的影响
B. 实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C. 实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D. 若b=25,c=4 mL 0.02 ml·L-1,则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
13. 在不同温度下,向2L密闭容器中加入0.5ml NO和0.5ml活性炭,发生反应:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g) ΔH<0,5min后反应达到平衡,平衡数据如下:
下列有关说法正确的是
A. T1℃时,该反应的平衡常数K=
B. T1℃时,5min时CO2反应速率为0.015ml·L-1·min-1
C. 由上述信息可推知:T1>T2
D. T2℃时,反应达到平衡后再通入NO,c(N2):c(NO)增大
14. 一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH<0,现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按下图所示投料,并在400℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A. 容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同B. 容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同
C. SO3的体积分数:Ⅱ<ⅢD. SO2的转化率:Ⅱ<Ⅰ
15. 紫外光照射时,在不同催化剂作用下,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,CH4产量随光照时间的变化见图1。以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。下列有关说法中正确的是( )
A. 由图1知,在0~15 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
B. 由图1知,在0~35 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
C. 由图2知,250 ℃时催化剂的活性最高
D. 由图2知,乙酸的生成最佳温度范围: 400 ℃以上
16. 对于可逆反应,下列研究目的和图示相符的是
A. AB. BC. CD. D
Ⅱ卷 非选择题
二、主观题(本大题共5小题,共52分)
17. 按要求完成下列问题。
(1)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(l)放热143 kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为__________________。
(2)已知H2(g)+Br2(l) 2HBr(g) ΔH=-72kJ·ml-1 ;蒸发1mlBr2(l) 需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表。则表中a为___________。
(3)汽油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g) = 2C(s)+O2(g),已知该反应的ΔH > 0,判断该设想能否实现___________(填“能“或”否”),并简述原因 ___________。
18. 恒温下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应达平衡时,X的转化率为___________;体系的压强是开始时的___________倍。
(3)反应达平衡后,若向该体系中充入He,平衡移动的方向为___________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”);若升温X的体积分数增大,则正反应为___________(填“吸热”或“放热”)。
19. 水溶液中存在多种多样的化学反应和平衡,按要求完成下列填空。
(1)25 ℃时,pH=3的盐酸和pH=10的Ba(OH)2溶液中由水电离出的c(H+)之比为___________。
(2)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示。
①a、b、c、d四点中溶液呈碱性的点为___________。
②25℃时,将pH=2的盐酸溶液与pH=13的NaOH溶液以一定体积比混合,溶液pH=11,盐酸溶液与NaOH溶液的体积比为___________。
(3)已知25℃时:H2CO3:Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7×10-11;HClO:Ka=3.0×10-8
①的电离平衡常数表达式为___________。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方式___________。
20. I.如图是用0.100 0 ml·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________;
(2)消耗盐酸的体积___________mL。
(3)实验操作可分解为如下几步:
①移取15.00mL待测的NaOH溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞
②用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次
③把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴部分充满溶液
④取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至0刻度以上2~3cm
⑤调节液面至0或0刻度以下,记下读数
⑥把锥形瓶放在滴定管下面,用标准盐酸溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
正确操作的顺序是(填序号)②→_____→_____→____→①→____,___________。
(4)对下列几种假定情况进行讨论(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是___________;
②标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是___________。
II.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量方法如下:
步骤I:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II:加入过量的碘化钾溶液充分反应:+ 6I-+14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O。
步骤III:向锥形瓶中滴入几滴淀粉溶液。用滴定管量取0.1000ml·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,已知反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,数据记录如下:
(5)步骤III中滴定达到终点的实验现象是______________________。
(6)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的的含量为___________ml·L-1。
21. 2023年杭州亚运会开幕式的主火炬创新使用零碳甲醇燃料,助力打造碳中和亚运会,向世界传递绿色亚运精神。目前,我国每生产一吨零碳甲醇可以消耗1.375吨的二氧化碳,实现了二氧化碳的资源化利用。
I.以CO2为原料加氢可以合成甲醇CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ,该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) ΔH1=+41kJ·ml-1
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·ml-1
(1)总反应的CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=_______;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______ (填标号)。
A. B.
C. D.
(2)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡,下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
A. 升高温度B. 充入He(g),使体系压强增大
C. 再充入1 ml H2D. 将H2O(g)从体系中分离出去
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1 ml CO2和2 ml H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH(g)浓度随时间的变化如表所示:
测得该条件下平衡时体系的压强为P,求该反应的Kp=_______。(可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下Kp=。其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示对应物质的分压,pB=p总×)。
Ⅱ.在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应:
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
(4)将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中,相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。CH3OH选择性=。
①270C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。(写出一条)
②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是_______ (填标号)。
A.升高温度 B.使用更合适的催化剂实验编号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
草酸(H2C2O4)溶液
①
25
4 mL 0.01 ml·L-1
12 mL 0.01 ml·L-1
②
a
4 mL 0.01 ml·L-1
12 mL 0.02 ml·L-1
③
50
4 mL 0.01 ml·L-1
12 mL 0.01 ml·L-1
④
b
c
12 mL 0.01 ml·L-1
温度/℃
n(C)/ml
n(CO2)/ml
T1
0.15
T2
0.375
研究
目的
压强对反应的影响
温度对反应的影响
平衡体系增加对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)
436
a
369
滴定次数
Na2S2O3溶液起始读数/mL
Na2S2O3溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
200
19.99
第三次
0.20
19.88
时间/min
0
3
5
10
15
浓度/(ml·L-1)
0
0.3
0.45
0.5
0.5
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