广东省三校联考2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期:2022-11-22 类型:期中考试

一、单选题

  • 1. 研究表明I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂:3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s) ΔH<0;该过程一般通过如下步骤来实现:①SO2(g)+4I(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l) ΔH>0;②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO42(aq)+4H+(aq)+2I(aq)  ΔH<0;已知反应①为慢反应,示意图中能体现上述反应过程中能量变化的是(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 2. 下列实验装置,不能完成相应实验的是(   )

    A、用甲装置测量稀盐酸和NaOH溶液的反应热 B、用乙装置验证:KCl浓度增大,导致反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的平衡逆向移动 C、用丙装置测定锌与稀硫酸反应速率 D、用丁装置测定某NaOH溶液的浓度
  • 3. 在实验室用50mL0.25mol/L稀硫酸与50mL0.55mol/L溶液进行中和热测定,实验测得中和热为ΔH1 , 下列叙述正确的是( )
    A、若改用60mL0.25mol/L稀硫酸进行实验,实验中放出的热量会增加,所测得的中和热数值也会变大 B、用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差,也可以换成铜质环形搅拌棒 C、实验中测得的中和热数值低于理论值,可能是由于用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度 D、用同浓度、同体积的氨水和Ba(OH)2溶液代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热分别为ΔH2ΔH3 , 则ΔH3>ΔH1>ΔH2
  • 4. 工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理,其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图:

    下列说法中,错误的是(   )

    A、使用催化剂降低了反应的活化能,可加快反应速率,提高反应的平衡转化率 B、催化剂不可以降低该反应的焓变 C、过程①②均有N-H键断裂,N-H键断裂时需要吸收能量 D、过程④中有非极性键形成
  • 5. 活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示,下列说法错误的是(   )

    A、该反应为放热反应 B、从反应过程图可知,生成产物P2的过程中,中间产物Z生成产物P2的过程为整个反应过程的决速步骤 C、该历程中最大正反应的活化能E=186.19kJmo1-1 D、相同条件下,由中间产物Z转化为产物的速率:v(P1)<v(P2)
  • 6. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(   )
    A、已知:(s)=(s)ΔH<0 , 则金刚石比石墨稳定 B、已知:2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-3200.8kJmol-1 , 则C2H4(g)的燃烧热ΔH=-3200.8kJmol-1 C、已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2 , 则ΔH1>ΔH2 D、80030MPa下,将0.5molN2(g)1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g) , 放热19.3kJ,则其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJmol-1
  • 7. 环戊二烯广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成,是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示,下列说法错误的是(   )

    共价键

    键能/(kJ/mol)

    H-H

    436

    H-I

    299

    I-I

    151

    A、在相同条件下,反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH4 , 则ΔH4<ΔH2 B、表中三种物质,H-H键能最大,故相同条件下,H2最稳定 C、ΔH3-ΔH1=ΔH2=+11kJmol-1 D、H2(g)I2(g)混合加热,充分反应后测得H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应热与ΔH2相同
  • 8. 某温度时,在催化剂作用下,2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g) 2HI(g),部分数据如表:

    t/min

    0

    2.0

    4.0

    6.0

    8.0

    n(HI)/mol

    0

    0.18

    0.35

    0.50

    0.62

    则2~6 min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为(   )

    A、0.02 mol•L-1•min-1 B、0.04 mol•L-1•min-1 C、0.08 mol•L-1•min-1 D、0.16 mol•L-1•min-1
  • 9. 开发CO2催化加氢合成甲醇技术是有效利用CO2资源,实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.01kJmol-1 , 下列有关说法正确的是(   )
    A、增大体系的压强,平衡正向移动,平衡常数K增大 B、升高反应温度有利于提高H2(g)的平衡转化率 C、平衡后再通入适量CO2(g) , 平衡正向移动,CO2(g)的转化率增大 D、加入合适的催化剂,能提高单位时间内CH3OH的产量
  • 10. 一定温度下,将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释,始终保持增大的是(   )
    A、c(H+) B、c(HF)c(OH-)c(F-) C、c(F-)c(OH-) D、c(H+)c(HF)
  • 11. 已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.0kJmol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4 , 经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:

    过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)ΔH=+313.2kJmol-1

    过程Ⅱ:……

    下列说法正确的是(   )

    A、Fe3O4起催化剂的作用,在反应过程中化学性质不发生改变 B、过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移4mol电子 C、过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D、过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)ΔH=+128.9kJmol-1
  • 12. 环丙烷(△)与丙烷(CH3CH2CH3)都是重要的化学燃料,已知:(g)+H2(g)CH3CH2CH3(g)ΔH=-157kJmol-1 , 环丙烷(g)的燃烧热ΔH=-2092kJmol-1 , 丙烷(g)的燃烧热ΔH=-2220kJmol-1 , 1mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH=+44kJmol-1。则2mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ/mol)为(   )
    A、-658 B、-482 C、-329 D、-285
  • 13. 在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是(   )
    A、a<c+d B、平衡向正反应方向移动 C、D的体积分数变大 D、A的转化率变大
  • 14. 下列图示与对应叙述不相符的是(   )

    A、图1各物质均为气体,升高温度时,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数会减小 B、图2为在绝热恒容密闭容器中,反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的正反应速率随时间变化的示意图,由图可知该反应为放热反应 C、图3为合成氨反应中,其它条件不变时,起始时H2用量对反应的影响图,则图中温度T1<T2 , a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点 D、图4中,反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) , L线上所有的点都是平衡点,则E点v>v
  • 15. 下列关于电解质溶液的说法中正确的是(   )
    A、常温下pH=10的某碱溶液,取1mL稀释到100mL,稀释后pH为a,则a≤12 B、用等浓度的NaOH溶液中和等体积pH=2pH=3的醋酸,所消耗的NaOH溶液的体积前者是后者的10倍 C、常温下pH=3H2SO4pH=11的氨水等体积混合后,加入酚酞溶液仍为无色 D、某温度下纯水中c(OH-)=2×10-7molL-1 , 则该温度下0.1mol/L的盐酸的pH=1
  • 16. 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×1041.7×105。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(   )

    A、曲线Ⅰ代表HNO2溶液 B、取相同体积b、c两点的溶液,分别与NaOH恰好中和后,b点对应溶液中n(Na+)更大 C、取等体积a点的两种溶液,稀释到相同的pH值,CH3COOH所需水的体积更小 D、相应酸的电离程度:d点>c点,溶液导电性:d点>c点
  • 17. 部分弱酸的电离平衡常数如下表,则下列说法错误的是(   )

    弱酸

    HCOOH

    H2S

    H2CO3

    HClO

    电离平衡常数(25℃) 

    K=1.77×104

    K1=1.3×107K2=7.1×1015

    K1=4.4×107K2=4.7×1011

    K=3.0×108

    A、酸性:HCOOH>H2CO3>H2S>HClO B、同浓度的离子结合的能力由强到弱的顺序为:S2->CO32>ClO->HS->HCO3>HCOO- C、碳酸钠滴入足量甲酸溶液中的反应为:2HCOOH+CO32=2HCOO-+CO2+H2O D、少量CO2通入NaClO溶液中的反应为:CO2+H2O+2ClO-=CO32-+2HClO
  • 18. 25℃时,用0.10 mol/L的氨水滴定10.00 mL0.05 mol/LH2A溶液,加入氨水的体积(V)与溶液中lgc(H+)c(OH-)的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是(   )

    A、A点溶液的pH等于1 B、由图中数据可知,H2A为弱酸 C、B点水电离出的H+浓度为1.0×10-6 mol/L D、水的电离程度为:B>C>A
  • 19. 草酸二甲酯[(COOCH3)2]催化加氢制乙二醇的反应体系中,发生的主要反应为

    反应I:(COOCH3)2(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH1<0

    反应II:(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH2<0

    压强一定的条件下,将(COOCH3)2、H2按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管,测得(COOCH3)2的转化率及CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的选择性[n(CH3OOCCH2OH)nHOCH2CH2OHn[(COOCH3)2]×100%]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(   )

    A、曲线B表示HOCH2CH2OH的选择性随温度变化 B、190~198℃范围内,温度升高,(COOCH3)2的平衡转化率增大 C、190~198℃范围内,温度升高,n(CH3OHn(HOCH2CH2OH)逐渐减小 D、192℃时,其他条件一定,加快气体的流速可以提高(COOCH3)2转化率

二、多选题

  • 20. CO2催化加氢制取甲醇的研究,对解决环境、能源问题都具有重要的意义。CO2与H2反应的热化学方程式表示如下:

    反应ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔHI=-58kJ/mol

    反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42kJ/mol

    CO2催化加氢制取甲醇的反应体系中,两个反应同时进行,则下列说法错误的是(   )

    A、恒容条件下,体系达到平衡后,升高温度,H2(g)的浓度增大,说明温度对反应ⅰ的影响大于反应ⅱ B、恒温条件下,体系达到平衡后,压缩体积,反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡不移动 C、恒温恒压条件下,容器内气体的密度不变时反应体系已达平衡 D、相同时间内,有1molC=O断裂的同时,有1molH-O断裂,则反应体系已达平衡

三、综合题

  • 21.        
    (1)、Ⅰ.碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。

    探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。

    组别

    温度

    KI溶液

    H2SO4溶液

    蒸馏水

    淀粉溶液

    c(KI)

    V

    c(H2SO4)

    V

    1

    298 K

    0.1 mol/L

    5 mL

    0.1 mol/L

    5 mL

    10 mL

    3滴

    2

    313 K

    0.1 mol/L

    5 mL

    0.1 mol/L

    5 mL

    10 mL

    3滴

    3

    298 K

    0.1 mol/L

    10 mL

    0.1 mol/L

    5 mL

    5 mL

    3滴

    ①酸性条件下KI能被空气中氧气氧化,发生反应的离子方程式为

    ②设计实验组别3的目的是

    (2)、探究反应“2Fe3++2I-=2Fe2++I2”为可逆反应。

    试剂:0.01 mol/LKI溶液,0.005 mol/LFe2(SO4)3溶液,淀粉溶液,0.01 mol/LAgNO3溶液,KSCN溶液。实验如图:

    ①甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应,则试管ⅰ中现象为:;乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应,原因为:

    ②请选择上述试剂重新设计实验,证明该反应为可逆反应:

    (3)、Ⅱ.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知10 mL1 mol/LH3PO2与20 mL1 mol/L的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐,则:

    NaH2PO2属于(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。

    (4)、设计实验方案,证明次磷酸是弱酸:
  • 22. 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的Ka=1.75×105=104.76
    (1)、某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。

    提出假设。稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。

    设计方案并完成实验。用浓度均为0.1mol/L的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液:测定pH,记录数据如下。

    【表1】

    序号

    V(HAc)/mL

    V(NaAc)/mL

    V(H2O)/mL

    n(NaAc)n(HAc)

    pH

    40.00

    /

    /

    0

    2.86

    4.00

    /

    36.00

    0

    3.36

    4.00

    a

    b

    34

    4.53

    4.00

    4.00

    32.00

    11

    4.65

    ①根据表中信息,补充数据:a= , b=

    ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡(填“正”或“逆”)向移动:结合表中数据,给出判断理由:

    ③由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-浓度,HAc电离平衡逆向移动。

    实验结论假设成立。

    (2)、实验过程中,溶液浓度的准确性对结果会有影响,该小组同学认为应先用0.1000mol/L的NaOH溶液准确测定HAc溶液的浓度再验证,实验中:

    ①应选用作指示剂,判断到达滴定终点的实验现象是

    ②下列操作会导致实验结果偏低的是。(填标号)

    A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗

    B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗后再用未知液润洗

    C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度

    D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出

    ③某学生进行3次实验得到相关数据如下所示。

    【表2】

    滴定次数

    待测HAc的体积/mL

    消耗0.1000mol/LNaOH溶液的体积/mL

    滴定前读数

    滴定后读数

    第一次

    25.00

    0.00

    28.13

    第二次

    25.00

    1.56

    32.30

    第三次

    25.00

    0.22

    28.29

    则HAc的物质的量浓度为mol/L(保留四位小数)。

    (3)、小组分析上【表1】数据发现:随着n(NaAc)n(HAc)的增加,c(H+)的值逐渐接近HAc的Ka

    查阅资料获悉:一定条件下,按n(NaAc)n(HAc)=1配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka

    如果只有浓度均约为0.1mol/L的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的Ka?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。

    移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液V1mL

    , 测得溶液的pH为4.76

    实验总结得到的结果与资料数据相符,方案可行。

  • 23. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物间的相互转化及脱除具有重要意义。
    (1)、已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:

    第一步2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)

    第二步N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应)

    ①用O2表示的速率方程为:v(O2)=k1c2(NO)c(O2)NO2表示的速率方程为:v(NO2)=k2c2(NO)c(O2)k1k2分别表示速率常数(只与温度有关),则k1k2=

    ②下列关于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的说法正确的是(填序号)。

    A.增大压强,反应速率常数一定增大

    B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能

    C.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大

    D.反应达到平衡时,v(O2)=2v(NO2)

    (2)、容积均为1L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器,相同温度下,分别充入0.2mol的NO2 , 发生反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0 , 甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。

    ①请写出0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因:

    ②甲达平衡时,温度若为T , 此温度下的平衡常数K=

    ③平衡时,KKPP(填“>”“<”或“=”)。

    (3)、以NH3为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。

    主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH1 

    副反应:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)  ΔH2=-1267.1kJ/mol

    4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)     ΔH3=-907.3kJ/mol

    将烟气按一定的流速通过脱硝装置,测得出口NO的浓度与温度的关系如图,试分析脱硝的适宜温度是(填序号)。

    a.<850    b.900~1000    c.>1050

  • 24. 由CO2H2制备甲醇是当今研究的热点之一,也是我国科学家2021年发布的由CO2人工合成淀粉(节选途径见图)中的重要反应之一

    已知:

    反应②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.9kJmol-1

    反应③:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=+90.4kJmol-1

    (1)、反应①:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
    (2)、反应①在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS为过渡态。

    该反应历程中,使用催化剂条件下的决速步骤的反应方程式为:

    (3)、某研究小组将2molCH3OH(g)通入2L的刚性密闭容器内,只发生反应③,5分钟后容器压强变为原来的2.5倍,则这段时间内,v(H2)=CH3OH的转化率为:
    (4)、某研究小组采用上述催化剂,向密闭容器中通入3molH21molCO2 , 只发生反应①和反应②,在不同条件下达到平衡。其中,在T=300下甲醇的物质的量分数φ(CH3OH)随压强p的变化、在p-600kPaφ(CH3OH)随温度T的变化,如图所示。

    ①Y点对应的温度和压强为℃、kPa。

    ②M点时容器中CO213mol , CO为13mol , 反应①的压强平衡常数Kp=kPa-2(压强平衡常数Kp是以分压代替浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

    ③图中M点的φ(CH3OH)高于N点的原因是