湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案

这是一份湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案，共16页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是( )
A．研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展
B．太阳能光催化二氧化碳转化为燃料过程是化学变化
C．太阳能燃料属于一次能源
D．光催化分解水产生的是理想的绿色能源
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 打开汽水瓶时，有大量气泡溢出
B. 合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率
C. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 在一密闭容器中， 达到平衡后；压缩容器体积，颜色变深
3. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系
据此判断下列说法中正确的是( )
A. 由图1知，石墨转变为金刚石是放热反应
B. 由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，
则ΔH1＞ΔH2
C. 由图3知，白磷比红磷稳定
D. 由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH<0
4．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是( )

A．ΔH1＝ΔH2<0，Ea1>Ea2
B．途径二H＋参与反应，通过改变反应途径加快反应速率
C．途径二反应的快慢由生成 的速率决定
D．途径一未使用催化剂，途径二比途径一甲酸平衡转化率高
5．下列说法正确的是( )
A．在一定条件下，将1ml SO2(g)和0.5ml O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2kJ，该反应的热化学方程式为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-158.4kJ·ml-1
B．葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·ml-1，则
C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=2800 kJ·ml-1
C．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1ml水时ΔH=-57.3 kJ·ml-1
D．已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则稀氨水与稀盐酸反应生成1ml水时放出57.3kJ的热量
6．下列叙述中错误的是( )
A．高温下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)能自发进行，则其ΔH>0、ΔS>0
B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应的方向
C．工业合成氨中，采取迅速冷却的方法，使气态氨变成液氨后从平衡混合物中分离出去，有利于提高反应物的转化率
D．CO、与人体血液中的血红蛋白(Hb)建立平衡：CO + HbO2 ⇌HbCO + O2，当CO中毒时，应将中毒患者转移至高压氧仓吸氧
7. 我国科学家最近开发新催化剂(P/Cu SAS@ CN)高效电还原制备，化学原理是 ，下列说法错误的是( )
A. P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能
B. 当的消耗速率与的生成速率之比等于2：7时，反应已达平衡
C. 当水蒸汽浓度为浓度的2倍时，反应已达平衡状态
D. 该反应在低温下能自发进行
8．哈伯工业合成氨的流程如图，为提高原料平衡转化率采取的措施是( )
A．②③④ B．②④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
反应，分别向的密闭容器中通入和一定量的，在不同温度下的平衡转化率与投料比的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．T1 < T2
B．当容器内气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态
C．温度下，A点容器内的压强是反应开始时的0.8倍
D．温度下，反应开始至B点用时，的平均反应速率
10．下列实验不能达到目的的是( )
① ② ③ ④
A．图①：验证勒夏特列原理
B．图②：探究温度对化学平衡的影响
C．图③：测定锌与稀硫酸反应的反应速率
D．图④：探究浓度对反应速率的影响
11．某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置，现向试剂瓶X中分别加入20mL下列试剂，常温下灯泡最亮的是( )
A．0.01ml•L-1KAl(SO4)2溶液
B．pH=12的氨水
C．pH=2的NaHSO4溶液
D．0.01ml•L-1CH3COOH溶液
12.已知反应：2 CH3OH(g) ⇌ CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH = -23.5 kJ·ml-1，在某温度下的平衡常数为K=400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻t时，测得各组分的浓度如下。下列叙述错误的是( )
A．比较此时刻t时，正、逆反应速率的大小：
B．若加入CH3OH后，经10min反应达平衡，该时间内反应速率：
v(CH3OH)=0.08 ml/(L·min)
C．该反应平衡常数表达式：
D．该反应平衡后，升高温度，平衡逆向移动，K值减小
13．某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是2IOeq \\al(－,3)＋5SOeq \\al(2－,3)＋2H＋===I2＋5SOeq \\al(2－,4)＋H2O，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
下列判断正确的是( )
A．实验①③中V1＝10，V2＝40
B．最先出现蓝色的一组是实验③
C．开始出现蓝色的时间：t1D．探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①③
14．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是( )
A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)=0.3 ml/(L·min)
B．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
C．保持温度和容器体积不变，4min时再向容器中充入2.0 ml X和1.6 ml Y及0.4 ml Z，达到平衡时，X的转化率增大。
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
I、II、III三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入1ml CO2 和3ml H2 ，在不同温度下发生反应：CO2(g) + 3H2 ⇌CH3OH(g) + H2O(g) 。反应10min，测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是( )
升高温度、增大压强均有利于提高 H2的平衡转化率
B. 10min后，向容器Ⅲ中再加入1ml CO2 (g)和1ml H2O (g)，此时反应逆向
进行
C. 容器Ⅱ中的平均速率：v(CO2) =0.07 ml·L-1·min-1
D. 10min时，容器Ⅰ中 v(正) = v(逆)
二、非选择题（共4题，共55分）
16．25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如表：
试回答下列问题：
(1)一般情况下，当温度升高时， (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)X和Y是甲酸(HCOOH)或乙酸()，常温下，测得同浓度的甲酸溶液和乙酸溶液的pH，甲酸pH更小，请写出Y的电离方程式：
。
(3)常温下，0.1ml/L的CH3COOH溶液加水稀释的过程中，下列表达式的数值变大的是___________(填字母)。
A． B．c(H+)
C．c(CH3COOH) D．c(CH3COO-)
(4)向0.1 ml/L HCOOH溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液，当溶液中c(HCOOH)：c(HCOO-)=5：9时，此时溶液的pH= 。
(5)25℃时，在体积为的的溶液中，加入体积为的的溶液。若反应后溶液的，(反应后溶液体积等于NaOH溶液与溶液的体积之和)，则 。
17．CH4重整技术对温室气体的减排具有重要意义，不仅能缓解大气变暖，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。体系内发生了如下反应：
反应Ⅰ：CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) = a kJ·ml-1
反应Ⅱ：
反应Ⅲ： 。
(1)①断开(或形成)化学键的能量变化数据如表中所示，则a= 。
②反应Ⅲ是由反应Ⅱ中的生成物转化成H2和CO2，写出该反应的热化学方程式：
。
(2)反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ的平衡常数分别记作K1、K2、K3,，则K1= (用含K2、K3,的表达式表达）
（3）T℃时，向2L恒容密闭容器中通入1ml CH4(g)和2ml H2O(g)，仅发生反应Ⅰ，经过10min，反应达到平衡，此时c(CH4)=0.20 ml•L-1。
① 0～10min内，该反应的平均反应速率v(H2)= 。
② 下列表述能说明该反应已达化学平衡状态的是 。
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．反应速率v(CH4)：v(H2)=1：3
D．断裂4ml C-H键的同时断裂3ml H-H键
(4)已知反应Ⅲ的正反应速率 v=k•c3(CO2) (k为正反应的速率常数)，某温度时测得数据如表中所示。则此温度下表中b= 。
18．为了探究NaOH和H2SO4 的反应，某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置：

图一 图二 图三
某同学选用图一所示装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在试管甲中加入适量的NaOH溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是
。 说明该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2) 取50 mL 0.5ml/L NaOH溶液和30 mL 0.5ml/L硫酸溶液按图二所示装置进行实验 。
①已知中和后生成的溶液的比热容c为4.18J·(g·℃)-1，溶液的密度均为1，某学习小组三次实验测得温度平均升高4.0℃。可计算出生成1ml 时对应的反应热 。(保留一位小数)
②上述实验数值结果与57.3 kJ·ml-1有偏差，产生偏差的原因可能是 （填字母）。
a．两烧杯夹层间碎纸条没有填满
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c．用铁质的环形搅拌棒进行实验
d．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3) 某同学用图三所示装置来进行用标准NaOH溶液测定溶液的实验。
①该图中仪器名称为 、锥形瓶。
②实验中硫酸的体积为20.00mL，溶液的浓度为0.5ml/L。 滴定时所消耗的溶液的体积如下表
则消耗溶液平均体积为 ，测得溶液的物质的量浓度为 ml/L。
19．2023年9月23日，第19届亚洲运动会在浙江杭州盛大开幕。本次亚运会首次采用废碳再生的“零碳甲醇”作为开幕式主火炬的燃料。在工业上我们可以利用CO2和H2合成甲醇，既能减少温室气体排放，又能合成重要工业燃料。发生的反应为：
。
其它条件不变时，反应相同时间甲醇的
产率随温度T的变化情况如图所示。
回答下面问题：
①y点的v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，x点的v(逆) y点的v(逆)，该反应的△H 0。
②在其他条件相同时，右图为分别测定不同压强、不同温度下CO2的平衡转化率。
L表示____，其中X1____X2（填“>”或“<”）。
(2)在某体积不变的绝热刚性容器中发生上述反应，下列说法正确的是 。
A. 无碳甲醇就是不含碳元素的甲醇。
B．混合气体的浓度商Qc逐渐增大，最后不再变化时反应达到化学平衡状态
C．该反应的化学反应速率随着反应的进行不断加快
D．达到平衡后升高温度，气体压强增大，化学平衡可能正向移动
现向恒温恒压(0.2MPa)的密闭容器中充入1ml CO2，3ml H2和6ml He，上述反应达平衡时，测得CO2的转化率为0.2，则该反应的Kp= MPa-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果保留小数点后1位)
化学答案
16.(1)增大 (2)HCOOHH++HCOO- (3) A (4) 4 (5)2:9
17.(1)①+206 ②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3=-41 kJ·ml-1
(2)K33K2
(3)①0.09ml/(L·min) ②BD (4)1.6x10-3
(1)U形管中红墨水左低右高 放热
(2)①-53.5 KJ·ml-1 ②abc
(3)①碱式滴定管 ② 64.00 mL 0.8 ml·L-1
(1)①等于 小于 小于 ②压强 <
(2)B (3)8.3
物质
浓度()
0.44
0.6
0.6
实验序号
0.01 ml·L－1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL
0.01 ml·L－1 Na2SO3溶液的体积/mL
水的体积/mL
实验温度/℃
出现蓝色的时间/s
①
5
5
V1
5
t1
②
5
5
40
25
t2
③
5
V2
35
25
t3
弱酸
X
Y
电离平衡常数
化学键
H-H
C-O
C=O
C≡O
C-H
O-H
键能/
436
326
803
1072
414
465
1
0.01
0.01
2
0.02
0.01
b
组别
乙
丙
丁
戊
消耗溶液的体积
64.10ml
66.50ml
64.00ml
63.90ml
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
D
D
D
C
B
C
B
C
D
A
B
B
C
B