河南省豫北名校2022-2023学年高二上学期10月教学质量检测化学试题

试卷更新日期：2022-11-09 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是（）

A、空气中的水蒸气被冷凝成饮用水的过程是放热反应 B、用 $N a_{2} S$ 可除去工业废水中的 $C u^{2 +} 、 H g^{2 +}$ 等重金属离子 C、研发新型催化剂，使工业合成氨在温和条件下发生，可降低能耗 D、回收利用废旧的铅酸蓄电池，既可以减少环境污染，又可以节约资源

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2. 已知 H₂(g)+Cl₂(g) $⇌_{}^{}$ 2HCl(g) ∆H=-183kJ∙mol^-1 ，其它相关数据如表：
物质
H₂
Cl₂
HCl
1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
431
下列说法正确的是（）

A、1L H₂(g)和1L Cl₂(g)完全反应生成2L HCl(g)放出183kJ热量 B、1mol H₂(g)和1mol Cl₂(g)的总能量小于2mol HCl(g)的总能量 C、a=243 D、该反应生成2mol HCl(l)时，放出的能量小于183kJ

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3. 下列关于化学反应方向的说法正确的是（）

A、凡是放热的反应都是自发反应 B、凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C、凡是熵增的反应都是自发反应 D、反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变

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4. 下列事实不可以证明 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 是弱碱的是（）

A、常温下， $0.01 m o l \cdot L^{- 1} N H_{3} \cdot H_{2} O$ 溶液的 $p H = 10.6$ B、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{3} \cdot H_{2} O$ 溶液可以使酚酞试液变红 C、 $A l C l_{3}$ 溶液与过量氨水反应，产生的沉淀不溶解 D、相同条件下，氨水的导电性比 $N a O H$ 溶液的弱

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5. 下列关于 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液的说法错误的是（）

A、溶液中含有2种分子和5种离子 B、升高温度， $C O_{3}^{2 -}$ 的水解平衡正向移动 C、加水稀释， $C O_{3}^{2 -}$ 的水解平衡正向移动 D、加入氢氧化钠固体，可以使溶液中 $c (N a^{+}) ： c (C O_{3}^{2 -}) = 2 ： 1$

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6. 已知在密闭容器中发生反应： $X (g) + 2 Y (g) ⇌_{}^{} 3 Z (g) Δ H = - a k J \cdot m o l^{- 1} (a > 0)$ 。下列说法错误的是（）

A、 $0.1 m o l X$ 和 $0.2 m o l Y$ 充分反应，生成Z的物质的量小于 $0.3 m o l$ B、达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度均不再发生变化 C、达到平衡时，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动 D、调整该反应起始时反应物的量，达到化学平衡状态时，放出的总热量可达 $a k J$

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7. 一定温度下，在 $N_{2} O_{5}$ 的四氯化碳溶液( $100 m L$ )中发生分解反应： $2 N_{2} O_{5} ⇌_{}^{} 4 N O_{2} + O_{2}$ 。在不同时刻测量放出的 $O_{2}$ 体积，换算成 $N_{2} O_{5}$ 浓度如表：
$t / s$
0
600
1200
1710
2220
2820
x
$c (N_{2} O_{5}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法错误的是（）

A、 $600 \sim 1200 s$ ，生成 $N O_{2}$ 的平均速率为 $0.001 m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ B、反应 $2220 s$ 时，放出的 $O_{2}$ 体积为 $1176 m L$ C、推测上表中的x为3930 D、反应达到平衡时， $2 v_{正} (N_{2} O_{5}) = v_{逆} (N O_{2})$

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8. 下列实验现象和实验结论错误的是（）

选项	实验操作	实验现象	实验结论
A	向 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液中滴加 $K S C N$ 溶液，再加入少量 $K C l$ 固体	溶液变红，加入 $K C l$ 固体后，红色变浅	加入 $K C l$ 后， $F e C l_{3} + 3 K S C N ⇌_{}^{} F e (S C N)_{3} + 3 K C l$ 的平衡逆向移动
B	用 $p H$ 计分别测量相同物质的量浓度的 $N a C l O$ 溶液和 $N a F$ 溶液的 $p H$	$N a C l O$ 溶液的 $p H$ 大于 $N a F$ 溶液的 $p H$	$K_{a} (H F) > K_{a} (H C l O)$
C	向2支试管中依次加入等体积等物质的量浓度的 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 和 $H_{2} S O_{4}$ 混合液，分别置于冷水和热水中	置于热水中的混合溶液先出现浑浊	温度升高，化学反应速率加快
D	向盛有 $1 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液的试管中逐滴滴入 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C r O_{4}$ 溶液至不再产生沉淀，再向其中滴加 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S$ 溶液	观察到先产生砖红色沉淀 $(A g_{2} C r O_{4})$ ，然后砖红色沉淀转变为黑色沉淀 $(A g_{2} S)$	$K_{s p} (A g_{2} S) < K_{s p} (A g_{2} C r O_{4})$

A、A B、B C、C D、D

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9. 电化学气敏传感器可用于监测环境中 $N H_{3}$ 的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是（）

A、工作时，溶液中 $O H^{-}$ 向电极a移动 B、a的电极反应式为 $2 N H_{3} - 6 e^{-} + 6 O H^{-} = N_{2} + 6 H_{2} O$ C、反应消耗的 $N H_{3}$ 与 $O_{2}$ 的物质的量之比为4：5 D、 $O_{2}$ 在电极b上发生还原反应

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10. 室温下，通过下列实验探究Na₂S溶液的性质。

实验	实验操作和现象
1	用pH试纸测定0.1 mol·L^-1 Na₂S溶液的pH，测得pH约为l3
2	向0.1 mol·L^-1 Na₂S溶液中加入过量的0.2mol·L^-1AgNO₃溶液，产生黑色沉淀
3	向0.1 mol·L^-1 Na₂S溶液中通入过量的H₂S气体，测得溶液pH约为9
4	向0.1mol·L^-1 Na₂S溶液中滴加几滴0.05mol·L^-1盐酸，观察不到明显现象

下列说法错误的是（）

A、Na₂S溶液中存在c(OH^-)=c(H⁺)+c(HS^-)+2c(H₂S) B、实验2反应静置后的上层清液中有c²(Ag⁺)∙ c(S^2-)=K_sp(Ag₂S) C、实验3得到的溶液中有c(HS^-)+2c(S^2-)＝0.2mol/L D、实验4发生反应的离子方程式为S^2-+H⁺=HS^-

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11. 一种新型 $N a - C a F e O_{3}$ 可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、放电时N为正极，电极反应为 $2 C a F e O_{3} + 2 e^{-} = 2 C a F e O_{2.5} + O^{2 -}$ B、充电时，电极M为阳极 C、放电时，电流由电极M沿导线流向电极N D、电极材料中，单位质量放出的电能大小： $N a > L i$

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12. 利用电化学原理将二氧化碳转化为甲醇，同时将 $2 -$ 糠醛()转化为 $2 -$ 糠酸()，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、“ $A u / α - F e_{2} O_{3} /$ 石墨烯”是电池的负极 B、该离子交换膜为阴离子交换膜 C、电池的总反应为 D、每消耗 $22 g C O_{2}$ ，则通过离子交换膜的 $H^{+}$ 为 $2 m o l$

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13. $F e_{3} O_{4}$ (s)与CO(g)主要发生如下反应。
① $F e_{3} O_{4} (s) + C O (g) ⇌ 3 F e O (s) + C O_{2} (g)$      $Δ H_{1} = + 19.3 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $F e_{3} O_{4} (s) + 4 C O (g) ⇌ 3 F e (s) + 4 C O_{2} (g)$      $Δ H_{2}$
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定， $F e_{3} O_{4}$ (s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是（   ）

A、反应 $F e O (s) + C O (g) ⇌ F e (s) + C O_{2} (g)$ 的焓变为 $\frac{1}{3} (Δ H_{2} - Δ H_{1})$ B、根据图像推测， $Δ H_{2}$ 应当小于0 C、反应温度越高， $F e_{3} O_{4}$ 主要还原产物中铁元素的价态越低 D、温度高于1040℃时， $F e_{3} O_{4}$ (s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数 $K > 4$

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14. 常温下， $F e (O H)_{2}$ 或 $C u (O H)_{2}$ 的单一饱和溶液体系中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数 $[- l g c (M^{2 +})]$ 与溶液 $p H$ 的变化关系如图所示。已知常温下， $K_{s p} [C u (O H)_{2}] < K_{s p} [F e (O H)_{2}]$ ，下列说法错误的是（）

A、曲线a表示 $C u (O H)_{2}$ 饱和溶液中的变化关系，且 $K_{s p} [C u (O H)_{2}] = 1 0^{- 19.7}$ B、向X点对应的饱和溶液中加入少量 $N a O H$ 固体，可转化为Y点对应的溶液 C、除去 $F e S O_{4}$ 酸性溶液中含有的少量 $C u S O_{4}$ 杂质，可加入适量 $F e O$ ，充分搅拌后过滤 D、当 $F e (O H)_{2}$ 和 $C u (O H)_{2}$ 两种沉淀共存时，溶液中 $c (F e^{2 +}) ： c (C u^{2 +}) = 1 0^{4.6} ： 1$

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二、综合题

15. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。回答下列问题：

(1)、结合下表数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是。
化学反应
K(298K)的数值
N₂(g)+O₂(g) $⇌$ 2NO(g)
5.0×10^-31
N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)
4.1×10⁶

(2)、对于反应N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)，在一定条件下氨的平衡含量如下表：
温度/℃
压强/MPa
氨的平衡含量(体积分数)
200
10
81.5%
550
10
8.25%
①合成氨反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时，升高温度，氨的平衡含量减小的原因是(填标号)。
A．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
B．升高温度，浓度商(Q)增大，平衡常数(K)不变，Q＞K，平衡向逆反应方向移动
C．升高温度，活化分子数增多，反应速率加快
D．升高温度，平衡常数(K)减小，平衡向逆反应方向移动

(3)、图1表示500℃、60.0MPa条件下，平衡时NH₃的体积分数与原料气投料比的关系。根据图中M点数据，可计算出平衡时N₂的体积分数为。

(4)、图2是合成氨反应平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L₁、L₂)、X分别代表温度或压强，其中X代表的是(填“温度”或“压强”)。判断L₁、L₂的大小关系并说明理由。

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16. 硫及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题：

(1)、煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应如下：

$F e S_{2} (s) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} F e S (s) + H_{2} S (g) Δ H_{1} = a k J \cdot m o l^{- 1}$

$\frac{1}{2} F e S_{2} (s) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} \frac{1}{2} F e (s) + H_{2} S (g) Δ H_{2} = b k J · m o l^{- 1}$

$F e S (s) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} F e (s) + H_{2} S (g) Δ H_{3}$

则 $Δ H_{3} =$ (用含a、b的式子表示)。

(2)、

F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

溶液脱除空气中

H_{2} S

并再生的原理如图甲所示。

将一定体积含有 $H_{2} S$ 的空气匀速通入 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中，反应相同时间，初始 $F e^{3 +}$ 浓度 $ρ (F e^{3 +})$ 及其 $p H$ 与 $H_{2} S$ 脱除率的关系如图乙所示。当 $ρ (F e^{3 +}) > 10 g \cdot L^{- 1}$ 时， $H_{2} S$ 脱除率下降的原因是。

(3)、已知：

2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 S O_{3} (g) Δ H < 0

，下列关于该反应的说法正确的是____(填标号)。

A、相同时间内，消耗

2 m o l S O_{2}

的同时生成

1 m o l O_{2}

，则反应达到平衡 B、使用催化剂，可以提高

S O_{2}

的平衡转化率 C、当温度、压强一定时，气体的平均摩尔质量不变时，则反应达到平衡 D、增大氧气的浓度，活化分子的百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快 E、其他条件相同，恒压比恒容条件具有更高的平均反应速率和更大的平衡常数

(4)、

C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O

和少量水蒸气置于容积可变的真空密闭容器中，受热逐渐失去

H_{2} O

的三个化学方程式、水蒸气的平衡压强和温度的关系如表所示：

化学方程式	水蒸气的平衡压强 $p (H_{2} O) / k P a$
化学方程式	$25 ℃$	$50 ℃$
Ⅰ： $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O (s) ⇌_{}^{} C u S O_{4} \cdot 3 H_{2} O (s) + 2 H_{2} O (g)$	1.04	6.05
Ⅱ： $C u S O_{4} \cdot 3 H_{2} O (s) ⇌_{}^{} C u S O_{4} \cdot H_{2} O (s) + 2 H_{2} O (g)$	0.75	4.00
Ⅲ： $C u S O_{4} \cdot H_{2} O (s) ⇌_{}^{} C u S O_{4} (s) + H_{2} O (g)$	0.11	0.60

①图丙表示水蒸气平衡压强与温度的关系曲线，其中表示平衡时反应Ⅲ的曲线是(填“a”“b”或“c”)。

②设 $K_{p}^{r}$ 为相对压力平衡常数，其表达式为：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为 $k P a$ )除以 $p_{0} (p_{0} = 100 k P a)$ 。在 $50 ℃$ 时，反应Ⅱ的 $K_{p}^{r} =$ 。

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17. 室温下，有浓度均为 $0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ 的下列五种溶液：① $H C l$ 溶液、② $N a C l$ 溶液、③ $C H_{3} C O O H$ 溶液、④ $C H_{3} C O O N a$ 溶液、⑤ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，已知室温下电离常数： $K_{a} (C H_{3} C O O H) = 1.75 \times 1 0^{- 5}$ ； $K_{a_{1}} (H_{2} C O_{3}) = 4.5 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{a_{2}} (H_{2} C O_{3}) = 4.7 \times 1 0^{- 11}$ 。
回答下列问题：

(1)、上述溶液中，水的电离被抑制的是(填序号，下同)，水的电离被促进的是。

(2)、上述溶液的 $p H$ 由大到小的顺序为。

(3)、比较溶液③和④中 $C H_{3} C O O^{-}$ 的物质的量浓度：③④(填“>”“<”或“=”)。

(4)、向溶液①中加水稀释至原体积的2倍，恢复至室温，所得溶液的 $p H =$ 。

(5)、为确定溶液①稀释后的精确浓度，取 $20.00 m L$ 稀释后的待测溶液①于锥形瓶中，用浓度为 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a O H$ 标准溶液滴定。
①为了确定滴定终点，还需要加入的试剂为。达到滴定终点的现象为。
②在滴定实验过程中，下列仪器中有蒸馏水，对实验结果没有影响的是(填标号)。
A．酸式滴定管 B．锥形瓶 C．碱式滴定管
③经3次平行实验，达到滴定终点时，平均消耗 $N a O H$ 标准溶液 $20.20 m L$ ，则溶液①稀释后的精确浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

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18. 通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。回答下列问题：

(1)、根据构成原电池本质判断，如下反应可以设计成原电池的是____(填标号)。

A、 $N a O H + H C l = N a C l + H_{2} O$ B、 $2 C O + O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{点燃}} \end{array} 2 C O_{2}$ C、 $2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} 2 H_{2} ↑ + O_{2} ↑$ D、 $C u + 2 A g N O_{3} = 2 A g + C u {(N O_{3})}_{2}$

(2)、为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。有关实验现象，下列说法正确的是____(填标号)。

A、图甲和图乙的气泡均产生于锌棒表面 B、图乙中产生气体的速率比图甲快 C、图甲中温度计显示的最高温度高于图乙中温度计显示的最高温度 D、图甲和图乙中温度计显示的温度相等，且均高于室温

(3)、如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
①电池的负极是电极(填“a”或“b”)，该极的电极反应为。
②电池工作一段时间后，电解质溶液的 $p H$ (填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)、熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在 $650 ℃$ 下工作的燃料电池，其负极反应为 $C O + C O_{3}^{2 -} - 2 e^{-} = 2 C O_{2}$ 。
①正极反应式为。
②总反应式为。

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19. 我国科学家利用多相催化剂 $M n_{x} O_{y}$ ，以 $O_{2}$ 为氧化剂， $N H_{3}$ 为氮源，在温和条件下制备酰胺、腈类。某小组以菱锰矿(主要成分为 $M n C O_{3}$ ，含 $F e_{3} O_{4} 、 C o O$ 和 $S i O_{2}$ 等)为原料制备 $M n n_{x} O_{y}$ 。
已知：常温下， $K_{s p} (C o S) = 3.0 \times 1 0^{- 26} ， K_{s p} (M n S) = 5.0 \times 1 0^{- 14}$ 。 $H_{2} S$ 的电离常数： $K_{a_{1}} = 9.0 \times 1 0^{- 8} ， K_{a_{2}} = 1.0 \times 1 0^{- 12}$ 。
回答下列问题：

(1)、“酸浸”过程中， $F e_{3} O_{4}$ 溶解的离子方程式为。

(2)、“沉铁”中加入 $M n O_{2}$ 的目的是(用离子方程式表示)。已知常温下， $K_{s p} [F e (O H)_{3}] = 8 \times 1 0^{- 38}$ ， $F e^{3 +}$ 恰好完全沉淀时(此时 $F e^{3 +}$ 浓度为 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ )溶液的 $p H =$ 。(已知 $l g 2 = 0.3$ )

(3)、“沉钴”中发生的反应为 $H_{2} S (a q) + C o^{2 +} (a q) ⇌_{}^{} C o S (s) + 2 H^{+} (a q)$ ，该反应的平衡常数 $K =$ 。

(4)、“沉锰”过程中，生成 $M n_{2} {(O H)}_{2} C O_{3}$ 沉淀的离子方程式为。常温下加入的 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液呈(填“酸性”“中性”或“碱性”)(已知： $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的 $K_{b} = 1.75 \times 1 0^{- 5}$ ， $H_{2} C O_{3}$ 的 $K_{a_{1}} = 4.4 \times 1 0^{- 7} ， K_{a_{2}} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$ )。

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物质	H₂	Cl₂	HCl
1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ	436	a	431

$t / s$	0	600	1200	1710	2220	2820	x
$c (N_{2} O_{5}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	1.40	0.96	0.66	0.48	0.35	0.24	0.12

化学反应	K(298K)的数值
N₂(g)+O₂(g) $⇌$ 2NO(g)	5.0×10^-31
N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)	4.1×10⁶

温度/℃	压强/MPa	氨的平衡含量(体积分数)
200	10	81.5%
550	10	8.25%