山西省太原市2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷（理）

试卷更新日期：2021-01-26 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2020年7月，由“长征五号”运载火箭搭载的我国首个火星探测器“天问一号”成功发射。该火箭使用的无毒燃料是液氢和航天煤油，下列说法错误的是（）

A、火箭燃料燃烧时，化学能转化为热能 B、液氢和航天煤油燃烧时，均作还原剂 C、航天煤油可通过石油干馏得到 D、与航天煤油相比，液氢燃烧后的产物对环境影响较小

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2. 下列电离方程式正确的是（）

A、NaHCO₃溶于水：NaHCO₃ $⇌_{}^{}$ Na⁺+ $H C O_{3}^{-}$ B、NaHSO₄溶于水：NaHSO₄=Na⁺+H⁺+ $S O_{4}^{2 -}$ C、HF溶于少量水：HF=H⁺+F^- D、H₂CO₃溶液：H₂CO₃=2H⁺+ $C O_{3}^{2 -}$

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3. 下列措施与控制化学反应速率无关的是（）

A、汽车加大油门 B、使用加酶洗衣粉 C、搅拌使食盐在水中溶解 D、在月饼包装中放置脱氧剂

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4. 下列事实一定能说明亚硝酸(HNO₂)是弱电解质的是（）
①常温下HNO₂溶液中存在的微粒有：H⁺、NO $_{2}^{-}$ 、HNO₂ ， OH^－、H₂O

②用HNO₂溶液做导电性实验，灯泡很暗

③10mL1 mol∙L⁻¹HNO₂溶液恰好与10mL1 mol∙L⁻¹NaOH溶液完全反应

④0.1 mol∙L⁻¹HNO₂溶液的c(H⁺)＜0.1 mol∙L⁻¹

A、①③ B、②③ C、①④ D、②④

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5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、H₂(g)+I₂(g) $⇌$ 2HI(g)反应达平衡后，压缩体积气体颜色变深 B、Fe(SCN)₃溶液中加入固体KSCN后颜色变深 C、N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)△H＜0，工业上采用高压条件更有利于合成氨 D、浸泡在冰水中的NO₂球的红棕色明显变浅

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6. 下列反应的反应热属于燃烧热的是（）

A、Na(s)+ $\frac{1}{2}$ Cl₂(g)=NaCl(s)△H₁ B、2Na(s)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=Na₂O(s)△H₂ C、2Na(s)+O₂(g)=Na₂O₂(s)△H₃ D、CH₃OCH₃(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(l)△H₄(已知CH₃OCH₃沸点为-24.9℃)

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7. 环戊二烯( )是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。已知：
① (g)= (g)+H₂(g)△H₁=+100.3kJ·mol^-1

②H₂(g)+I₂(g)=2HI(g)△H₂=-11.0kJ·mol^-1

则反应 (g)+I₂(g)= (g)+2HI(g)的△H等于（）

A、+89.3kJ·mol^-1 B、-89.3kJ·mol^-1 C、+111.3kJ·mol^-1 D、-111.3kJ·mol^-1

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8. 我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到：C₂H₆(g) $⇌$ C₂H₄(g)+H₂(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的△H等于（）

化学键

C-H

C-C

C=C

H-H

键能/(kJ•mol^-1)

412

348

612

436

A、-124kJ·mol^-1 B、+124kJ·mol^-1 C、-288kJ·mol^-1 D、+288kJ·mol^-1

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9. 下列关于平衡常数的说法正确的是：（）

A、K不变，平衡可能移动 B、同一个反应的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍 C、K值越大，反应速率也越快 D、对于合成氨反应，压强增大，平衡右移，K增大

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10. 常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) $⇌$ Ni(CO)₄(g)，下列判断正确的是（）

A、增加Ni的用量，可加快该反应速率 B、该反应达到平衡时，4v_正[Ni(CO)₄]=v_逆(CO) C、减小压强，正反应速率减小，逆反应速率增大 D、选择合适的催化剂可提高CO的平衡转化率

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11. 已知反应：2NO(g)+Br₂(g)=2NOBr(g) △H=-akJ·mol^-1(a>0)，其反应机理如下：
①NO(g)+Br₂(g)=NOBr₂(g) △H₁快反应；

②NO(g)+NOBr₂(g)=2NOBr(g) △H₂慢反应。

下列说法错误的是（）

A、△H=△H₁+△H₂ B、该反应的速率主要取决于反应① C、NOBr₂是该反应的中间产物，不是催化剂 D、恒容时，增大Br₂(g)的浓度能增加单位体积活化分子总数，加快反应速率

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12. 某科研人员提出HCHO与O₂在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO₂、H₂O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是（）

A、HAP能提高HCHO与O₂的反应速率 B、HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂 C、根据图示信息，CO₂分子中的氧原子全部来自O₂ D、该反应可表示为：HCHO＋O₂ $\overset{H A P}{\to}$ CO₂＋H₂O

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13. 一定温度和压强下，当△H－T△S＜0时，反应能自发进行。下列反应△H＞0，△S＞0的是（）

A、HCl(g)+NH₃(g)=NH₄Cl(s) B、高温下能自发进行的反应：2N₂O₅(g)=4NO₂(g)+O₂(g) C、2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) D、任何温度下均能自发进行的反应：COCl₂(g)=CO(g)+Cl₂(g)

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14. 一定条件下的密闭容器中：4NH₃(g)+5O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 4NO(g)+6H₂O(g)△H=－905.9 kJ∙mol⁻¹ ，下列叙述正确的是（）

A、4molNH₃和5molO₂充分反应，达到平衡时放出的热量为905.9kJ B、平衡时υ_正(O₂)= $\frac{4}{5}$ υ_逆(NO) C、平衡后减小压强，混合气体的平均摩尔质量增大 D、平衡后升高温度，混合气体中NO的体积分数降低

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15. 可逆反应： ${2NO}_{2} ⇌ {2NO+O}_{2}$ 在恒容容器中进行，达到平衡状态的标志是（）
①单位时间内生成 ${n molO}_{2}$ 的同时生成 ${2n molNO}_{2}$

②单位时间内生成 ${n molO}_{2}$ 的同时生成 $2n molNO$

③用 ${NO}_{2}$ 、 $NO$ 、 $O_{2}$ 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A、①④⑥ B、②③⑤ C、①③④ D、①②③④⑤⑥

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16. K₂Cr₂O₇溶液中存在平衡：Cr₂O₇^2-(橙色)+H₂O⇌2CrO₄^2-(黄色)+2H⁺。用K₂Cr₂O₇溶液进行下列实验：

结合实验，下列说法错误的是（）

A、①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B、②中Cr₂O₇^2-被C₂H₅OH还原 C、对比②和④可知K₂Cr₂O₇酸性溶液氧化性强 D、若向④中加入70%H₂SO₄溶液至过量，溶液变为橙色

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17. 电解质溶液的导电能力(用电导率表示，且电导率越大溶液的导电能力越强)与很多因素有关，其中之一是离子的种类，如图所示(HAc代表醋酸)。下列说法正确的是（）

A、强酸的电导率最大，强碱次之，盐类较低 B、浓度相同时，H₂SO₄溶液的导电能力可能大于Na₂SO₄溶液 C、强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 D、氨水加水稀释或加酸中和后，溶液的导电能力均下降

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18. 由表格中的电离常数判断下列反应可以发生的是（）

弱酸

HClO

H₂CO₃

电离常数(25℃)

K=3.2×10^-8

K₁=4.3×10^-7

K₂=4.7×10^-11

A、NaClO+NaHCO₃=HClO+Na₂CO₃ B、NaClO+CO₂+H₂O=HClO+NaHCO₃ C、2NaClO+CO₂+H₂O=2HClO+Na₂CO₃ D、HClO+NaHCO₃=NaClO+CO₂↑+H₂O

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19. 碳酸钠作为固硫剂并用氢气还原辉钼矿(主要成分为MoS₂)的原理为MoS₂(s)+4H₂(g)+2Na₂CO₃(s) $⇌$ Mo(s)+2CO(g)+4H₂O(g)+2Na₂S(s)。实验测得平衡时气体的体积分数随温度变化曲线如图，已知A点压强为0.1MPa，则该点对应的平衡常数K_p为（）
(提示：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

A、4×10^-4(MPa)² B、4×10^-3(MPa)² C、2×10^-2(MPa)² D、2×10^-2MPa

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20. T℃时，将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，发生反应CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g)，容器中H₂的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H₂的物质的量随时间的变化，下列说法正确的是（）

A、曲线II对应的条件改变是降低压强 B、若曲线I对应的条件改变是升温，则该反应△H>0 C、反应开始至a点时v(H₂)=0.5mol·L^-1·min^-1 D、T℃时，该反应的化学平衡常数的值为0.5

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二、综合题

21. 在一定温度下，将4.0molSO₂与2.0molO₂的混合气体充入容积为2L的密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g) $⇌$ 2SO₃(g)，经过2min达到平衡状态，SO₂的平衡转化率为90.0%。

(1)、0～2min内O₂的平均反应速率v(O₂)=。

(2)、该温度下此反应的化学平衡常数的值K=。

(3)、在相同温度下，某容器内c(SO₂)=c(O₂)=c(SO₃)=1.0mol·L^-1 ，则此时反应速率v_正v_逆(填“>”、“<”或“=”)。

(4)、在一定温度下，下列措施可以提高SO₂转化率的是___ (填字母)。

A、增大SO₂的浓度 B、容积不变，充入氖气 C、增大O₂的浓度 D、容积不变，再充入4.0molSO₂与2.0molO₂

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22.

(1)、现有下列物质：①HNO₃②冰醋酸③氨水④Al(OH)₃⑤NaHCO₃(s)⑥Cu⑦氯水⑧CaCO₃⑨H₂CO₃。其中属于强电解质的有 (填序号，下同)，属于弱电解质的有。

(2)、在一定温度下，有c(H⁺)均为0.01mol·L^-1的：三种酸：a.盐酸b.硫酸c.醋酸，取等体积的三种溶液：
①中和三种酸所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是。(用“a”、“b”、“c”填空，下同)

②分别加入表面积相同的Zn粒，相同条件下产生相同体积的氢气，速率由大到小的顺序是。

(3)、在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图。

①ab、c三点中酸性最强的是。

②若使c点溶液中的c(CH₃COO^-)变大，可采取的措施是 (填字母)。

A．适当加热

B．加大量很稀的NaOH溶液

C．加少量固体KOH

D．加一定量水

E.加少量固体CH₃COONa

F.加Zn粒

③25℃时，体积均为10mL、c(H⁺)均为0.01mol·L^-1的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH的变化如图所示。已知：pH=-lgc(H⁺)，则：25℃时，醋酸的电离常数。(填“>”、“<”或“=”)HX的电离常数

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23. 能源危机是当前全球性的问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。

(1)、下列做法有助于能源“开源节流”的是 (填字母)。
a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源

d.减少资源消耗，增加资源的重复使用和循环再生

(2)、金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下， (填“金刚石”或“石墨”)更稳定；石墨的燃烧热△H为。

②若12g金刚石在24g氧气中燃烧，生成气体36g，则该过程放出的热量为。

(3)、已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946mol·L^-1、497mol·L^-1 ， N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)△H=+180.0kJ·mol^-1 ，则NO分子中化学键的键能为kJ·mol^-1。

(4)、综合上述有关信息，请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程式：。

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24. 某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO₂和NO的工艺，其氧化过程的反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应I：NO(g)+O₃(g) $⇌$ NO₂(g)+O₂(g)△H₁=-200.9kJ·mol^-1 ， E₁=3.2kJ·mol^-1

反应II：SO₂(g)+O₃(g) $⇌$ SO₃(g)+O₂(g)△H₂=-241.6kJ·mol^-1 ， E₂=58kJ·mol^-1

已知该体系中臭氧发生分解反应：2O₃(g) $⇌$ 3O₂(g)。

保持其他条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含2.0molNO、2.0molSO₂的模拟烟气和4.0molO₃ ，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO₂的转化率如图所示：

(1)、臭氧氧化过程不能有效地脱硫，但后续步骤“碱吸收”可以有效脱硫。写出利用氨水吸收SO₃的离子方程式：。

(2)、由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO₂ ，其可能原因是。

(3)、若其他条件不变时，缩小反应器的容积，可提高NO和SO₂的转化率，请解释原因：。

(4)、假设100℃时，P、Q均为平衡点，此时发生分解反应的O₃占充入O₃总量的10%，体系中剩余O₃的物质的量是。试分析反应II中SO₂转化率随温度变化先增大后减小的可能原因：。

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25. 某兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下：

实验编号	H₂C₂O₄溶液		酸性KMnO₄溶液		温度/℃
实验编号	浓度/(mol•L^-1)	体积/mL	浓度/(mol•L^-1)	体积/mL	温度/℃
①	0.10	2.0	0.01	3.0	25
②	0.20	2.0	0.01	3.0	25
③	0.20	2.0	0.01	3.0	50

(1)、实验时发生反应的化学方程式为；为了顺利观察到KMnO₄紫色褪去，起始时需要满足n(H₂C₂O₄)：n(KMnO₄)≥。

(2)、探究反应物浓度对反应速率影响的是实验(填编号，下同)，探究反应温度对反应速率影响的是实验。

(3)、测得实验①中溶液褪色的时间为30s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO₄)=。

(4)、实验过程中发现：在开始反应的一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久反应速率明显增大，溶液很快褪色。导致上述现象的原因可能是。

(5)、草酸又称乙二酸，是一种二元弱酸。写出草酸在水中的第一步电离方程式：，该步电离的平衡常数表达式K₁=。

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26. 某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，在室温下向2mL0.001mol·L^-1KMnO₄溶液中分别加入不同浓度的草酸溶液2mL，实验结果如图1；若上述实验中使用的是含20%硫酸的0.001mol·L^-1KMnO₄溶液，实验结果如图2。回答有关问题：

已知：草酸与高锰酸钾反应的过程可能为：Mn(VII)(VII表示价态，下同) $\overset{Mn (II)}{\to}$ Mn(VI) $\overset{Mn (II)}{\to}$ Mn(IV) $\overset{Mn (II)}{\to}$ Mn(III) $\overset{{nC}_{2} O_{4}^{2 -}}{\to}$ Mn(III)(C₂O₄)_n^3-2n2(红色)→Mn(II)+2nCO₂

(1)、实验时发生总反应的离子方程式为。

(2)、由题可知，Mn(II)的作用是；由图2可知，在当前实验条件下，增大草酸的浓度，褪色时间(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)、对比图1和图2，该小组同学推测酸化有利于提高该反应的速率。为了验证该推测，设计了系列实验，记录如下(均在室温下进行)：

试管编号	0.01mol•L^-1KMnO₄溶液/mL	0.2mol•L^-1 H₂C₂O₄溶液/mL	蒸馏水/mL	2.0mol•L^-1H₂SO₄溶液/mL
A	4.0	2.0	2.0	0
B	V₁	V₂	1.5	V₃
C	V₄	2.0	V₅	1.0
D	V₆	2.0	0	2.0

①请完成此实验设计：V₅= ， V₆=。

②设计A号试管实验的目的是。

(4)、已知25℃时草酸的电离常数为K₁=5.0×10^-2 ， K₂=5.4×10^-5。

①写出H₂C₂O₄与少量的KOH溶液反应的离子方程式：。

②已知25℃时CH₃COOH的电离常数为K=1.75×10^-5 ，则等浓度的草酸溶液和醋酸溶液中，pH较小的是。

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化学键	C-H	C-C	C=C	H-H
键能/(kJ•mol^-1)	412	348	612	436