甘肃省兰州市第三十三中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷
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高二化学
Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(共14题,每题3分,共42分,每小题只有一个正确选项)
1.下列事实不能用勒夏特列(平衡移动)原理解释的是( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.晒自来水养小金鱼
C.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D.合成氨时采用铁触媒作反应催化剂
2.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
3.下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6kml-1,则氢气的燃烧热为-241.8kJ·ml-1
B.25℃、101kPa时,求算固态碳和硫的燃烧热时,分别燃烧生成CO2和SO3
C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应的中和热的热化学方程式为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(1) ΔH=-57.4kJ·ml-1
D.已知热化学方程式I2(g)+H2(g)===2HI(g) ΔH1,I2(s)+H2(g)===2HI(g) ΔH2, 则ΔH1<ΔH2
4.电化学合成氨被认为是一种绿色、低能耗的合成氨途径,国外科研人员研究了利用电化学合成法中,环状醚类溶剂四氢呋喃(THF)和质子穿梭剂乙醇对锂介导N2和H2合成氨稳定性的影响,相关文章于2024年3月上在《Nature》上发表。下列说法正确的是( )
A.传统方法合成氨温度控制在400-500℃,目的是提高平衡转化率
B.电化学合成氨法可以增大该温度下反应的化学平衡常数
C.传统方法合成氨中,增大反应物浓度可提高反应速率,原因是增大了单位体积内活化分子数
D电化学合成氨法中用到的乙醇属于弱电解质
5.下列叙述与图对应的是( )
A.对于达到平衡状态的反应:N2g+3H2g⇌2NH3g,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B.由图②可知,、满足反应:2Ag+Bg⇌2Cg;
C.图③表示的反应方程式为B+3C⇌3 A
D.若,对于反应2Xg+3Yg⇌2Zg ,图④y轴可以表示Y的百分含量
6.下列平衡移动方向和现象判断正确是( )
A.I2(g)+H2(g) ⇌2HI(g) 压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色加深
B.Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+ 加水稀释,平衡正向移动,溶液黄色加深
C.2NO2 (g)⇌N2O4 (g) 恒容充入NO2,平衡正向移动,气体颜色变浅
D.[Cu(NH3)2]+ +CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+ △H<0,升高温度,平衡正向移动
7.“绿色奥运会,化学来助力”。伴随着主火炬台上熊熊火炬的燃烧,第19届亚运会在杭州盛大开幕,开幕式上首次创新使用零碳甲醇燃料。甲醇可通过CO2加氢生成,实现了CO2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。反应历程如图,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.能垒(活化能)为0.56eV的反应为HCOOH*(g)+2H2(g)=H2COOH*(g)+32H2(g)
C.若使用铁系催化剂,反应历程改变,焓变不变
D.物质吸附在催化剂表面,形成过渡态TS1的过程会吸热
8. 一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) 。起始时只充入CH4与H2O(g),设=Z,保持反应容器体积不变,平衡时CH4的体积分数ω(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a>3>b
B.保持温度不变,平衡体系加压后ω(CH4)减小
C.温度为T1、Z=3时,Y点所对应的反应向逆反应方向进行
D.X点时,H2的体积分数为30%
9. 高氯酸()、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,酸性在水溶液中差别不大。某温度下,高氯酸、硫酸、盐酸和硝酸四种酸在醋酸中的电离常数如下表所示:
已知:。依据表格中数据,下列说法错误的是( )
A.若的醋酸溶液中,则溶液中
B.在醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-
C.水对这四种酸的强弱区分能力弱于醋酸对这四种酸的强弱区分能力
D.向的醋酸溶液中加入适量醋酸,的电离平衡正向移动
10.25℃时,水的电离达到平衡H2O⇌H++OH- △H>0,下列叙述正确的是( )
A.向纯水中加入硫酸氢钠固体,影响水的电离平衡,c(H+)增大,Kw不变
B.将纯水加热到95℃时,Kw变大,c(H+)不变,水仍呈中性
C.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
D.向纯水中加入氯化钠固体或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变
11.常温下,将一定浓度的NaOH溶液和氨水加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.曲线I是氢氧化钠溶液,曲线II是氨水
C.a、b、c三点溶液的氢离子浓度由大到小的顺序为a>b>c
D.a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度
12.亚硝酰氯是有机合成的氯化剂,合成原理: 2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g) 。在密闭反应器中投入2ml NO和1ml Cl2合成NOCl,在、温度下,测得NO的平衡转化率与压强关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.时,
B.点a、b、c对应的平衡常数:
C.p点时同时加压和升温,NO的平衡转化率由p点向b点迁移
D.T1℃时,维持M点压强不变,再向容器中按原比例充入NO和Cl2,再次达到平衡时NO转化率不变
13.用H2消除NO有害气体的反应原理为2H2g+2NOg⇌N2g+2H2Og ΔH<0。在一定条件下,该反应的速率方程为v净=k正c2H2·c2NO-k逆cN2·c2H2O(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,与温度、催化剂有关,与浓度无关),测得速率常数k(表示k正、k逆)的对数lgk与温度倒数的关系如图所示。其中,最能代表lgk正与1T关系的直线为( )
A.a B.b C.c D.d
14.向某恒容密闭容器中通入一定量的,发生反应2H2S(g)⇌S2(g)+2H2 (g),平衡时各物质的物质的量随温度的变化如图所示:
下列叙述正确的是( )
A.曲线II代表S2g
B.的分解速率:a点大于b点
C.a点的体积百分数为50%
D.
第II卷 非选择题 (共58分)
15.已知25℃时,三种酸的电离平衡常数如下,回答下列问题。(8空,16分)
(1)的酸性由强到弱的顺序为:_________________________。
(2)将少量的气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式_____________________________________________。
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能变化如图所示,请填写空白:
①“0”点不导电的原因是_____________________________________。
②a、b、c三点对应的溶液中由大到小的顺序为___________。
③a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最小的是 。
④要使溶液中cH+cCH3COOH增大,可以采取的措施是__________
A.加少量烧碱固体(忽略温度改变)B.升高温度C.加少量冰醋酸D.加水E.加少量醋酸钠固体
(4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的Kb=1.8×10−5,若氨水的浓度为2.0ml/L,溶液中的c(OH- )约为________________ml/L,电离度约为_________。
16.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(8空,第1空1分,其余2分,共15分)
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
①分析数据可知:大气固氮反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
②工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图中,正确的是 (填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系 。
(2)实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1ml N2和3ml H2,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①曲线Ⅱ前半段呈升高趋势,其可能原因是 。图中b (填“>”“=”或“<”)。
②475℃时,该反应的压强平衡常数Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度,只写计算式)
(3)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速(流速较快)通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。
①温度低于350℃时,NOx转化率随温度升高而增大,其可能原因是 。
②温度高于450℃时,NOx转化率已降低为负值,其可能原因是 。
17.结合水的电离相关知识,回答下列问题。(6空,12分)
(1)25℃,以下溶液中水电离产生的c(H+)由大到小排列顺序是 。
①0.1ml/LHCl溶液②0.1ml/LH2SO4溶液③1ml/LNaCl溶液④0.1ml/L氨水
(2)某温度(t℃)时,水的Kw=1×10−12,该温度下,c(H+)=1×10−7ml·L−1的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。
(4)25℃,若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14ml. L',满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是____
A.A13+、Na+、NO3-、Cl-
B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.K+、Na+、Cl-、[Al(OH)4] -
D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
(5)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示。
将A点变为B点,采取的措施是 。将D点变为E点,采取的措施是 。
18.化学反应原理在工业生产的调控中有广泛的用途,回答下列问题(8空,第1空1分,其余2分,共15分)
Ⅰ.汽车尾气脱硝脱碳主要原理为:2NO (g)+2CO (g) ⇌催化剂N2 (g)+2CO2 (g) ΔH<0
(1)该反应在 (填“低温”或“高温”)下可自发反应。
(2)该反应达到平衡后,为提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有 (填字母序号)。
A.缩小容器的体积 B.改用高效催化剂
C.升高温度 D.增加的浓度
Ⅱ.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算热分解反应④的 。
(2)在、反应条件下,对于分别为、、、、的混合气,热分解反应过程中转化率随时间的变化如下图所示。
越小,平衡转化率 (填“越小”、“越大”或“不变”),理由是 ,对应图中曲线_____.
Ⅲ. 反应CO(g)+H2O(g) ⇌催化剂 CO2(g)+H2(g)在工业上有重要应用,该反应常在Pd膜反应器中进行,其工作原理如图所示。
(1)利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是 。
(2)同温同压下,等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器,CO的平衡转化率为75%;若换成Pd膜反应器,CO的平衡转化率为90%,则相同时间内出口a和出口b中H2的质量比为 。
选项类别
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
HClO
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
BaSO4
丁烷
H2O
物质
HCl
化学式
电离平衡常数
反应
大气固氮
N2 (g)+O2 (g) ⇌ 2NO(g)
工业固氮
N2 (g)+3H2 (g) ⇌2NH3(g)
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数K
0.1
0.507
0.152
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