河南省安阳市2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-12-02 类型：期中考试

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一、单选题

1. 我国科学家开发高效催化剂实现 $C O_{2}$ 和 $C H_{4}$ 高效转化成高附加值产品 $C H_{3} C O O H$ ，反应历程如图所示。
下列说法正确的是（）

A、该反应的焓变( $Δ H$ )大于0 B、物质的稳定性：过渡态>①>② C、断裂 $C H_{4}$ 中碳氢键时吸收热量 D、只断裂和形成极性共价键

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2. 我国科学家最近开发新催化剂(P/Cu SAS@ CN)高效电还原 $C O_{2}$ 制备 $C_{2} H_{6}$ ，化学原理是 $2 C O_{2} (g) + 7 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{6} (g) + 4 H_{2} O (g)$ $Δ H < 0$ ，下列说法错误的是（）

A、P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能 B、 $C O_{2}$ 、 $H_{2}$ 的消耗速率之比等于2：7 C、平衡后及时分离出水，能提高 $C O_{2}$ 的转化率 D、该反应在高温下能自发进行

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3. 已知： $F_{2} O$ 分子中每个原子最外层都达到8电子结构， $F_{2} O (g) + H_{2} O (g) = O_{2} (g) + 2 H F (g)$ $Δ H = - 74.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。键能通常指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，某些化学键的键能如下表所示：
共价键
$O - F$
$H - O$
$O = O$
$H - F$
键能/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )
$E (O - F)$
463
498
568
根据上述数据，估算 $E (O - F)$ 等于（）

A、316.6 B、391.4 C、195.7 D、158.3

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4. 我国科学家发现， $T i O_{2}$ 作催化剂能加速 $C H_{4}$ 光氧化制备HCHO，化学反应原理为 $C H_{4} (g) + O_{2} (g) ⇌_{h v}^{T i O_{2}} H C H O (g) + H_{2} O (l)$ 。在恒温恒容条件下发生上述反应，下列叙述正确的是（）

A、光照强度越大，反应速率越快 B、分离出部分水，逆反应速率减小 C、加入 $T i O_{2}$ ，正反应速率增大，逆反应速率减小 D、充入情性气体，反应速率减小

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5. 科学家最近发现单分子层形成的水既不像液体，也不像固体，并且在高压下高度导电。单分子水层中水经历了几个阶段，包括“六方相”和“超离子相”。在“六方相”中水介于固体和液体之间，相同温度下，在高压下形成的“超离子相”中，水变得高度导电，以一种类似于电子在导体中流动的方式推动质子快速穿过冰层。下列有关说法错误的是（）

A、“六方相”中水是弱电解质 B、相同条件下，“超离子相”中水的 $K_{W}$ 大于“六方相”中的 C、“六方相”、“超离子相”中的水都呈中性 D、相同条件下，离子迁移速率：“超离子相”大于“六方相”

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6. 空气中的CO是大气污染物之一，常用碘量法测定，其反应原理是 $I_{2} O_{5} (s) + 5 C O (g) ⇌ I_{2} (s) + 5 C O_{2} (g)$ 。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量的 $I_{2} O_{5}$ 和CO，发生上述反应。下列图像符合题意且在 $t m i n$ 时反应达到平衡状态的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 下列实验操作、现象和结论均正确且有相关性的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	向NaClO溶液中滴几滴酚酞溶液	溶液只变红色	HClO是一元弱酸
B	向 $F e {(N O_{3})}_{2}$ 溶液中滴几滴盐酸	溶液的浅绿色加深	$F e^{2 +}$ 的水解平衡向左移动
C	常温下，向 $C u {(O H)}_{2}$ 浊液中滴加少量 $N a_{2} S$ 溶液	浊液变黑色	常温下，溶解度： $C u S < C u {(O H)}_{2}$
D	分别测定 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液的pH	前者较大	水解能力： $C O_{3}^{2 -} > S O_{3}^{2 -}$

A、A B、B C、C D、D

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8. 下列由实验操作与现象能得出相应结论的是（）

选项	实验操作与现象	结论
A	在浓硝酸、稀硝酸中分别加入铜粉，前者反应剧烈	其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快
B	将 $10 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} K I$ 溶液和 $5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液充分混合后，滴加KSCN溶液，溶液变红色	$2 F e^{3 +} + 2 I^{-} ⇌ 2 F e^{2 +} + I_{2}$ 是可逆反应
C	将完全相同的两个 $N O_{2}$ 球泡同时浸入热水、冷水中，前者颜色加深	$2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (g)$ $Δ H > 0$
D	将赤热的铂丝插入浓氨水中，剧烈反应且铂丝保持红热	浓氨水挥发是放热反应

A、A B、B C、C D、D

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9. NO是大气污染物之一，常用 $H_{2}$ 还原。 $H_{2}$ 与NO反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是（）

A、催化剂能提高反应物的能量 B、加催化剂时的控速反应为 $2 N O (g) + H_{2} (g) = N_{2} (g) + H_{2} O_{2} (l)$ C、过程①是放热反应，过程②是吸热反应 D、过渡态的能量决定总反应的反应热( $Δ H$ )

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10. 氟是第ⅦA族元素，具有一些特殊性质。下列叙述正确的是（）

A、已知 $H_{2}$ 的燃烧热 $Δ H = - 285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则 $H_{2} (g) + F_{2} (g) = 2 H F (g)$ $Δ H = - 285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、已知 $H^{+} (a q) + O H^{-} (a q) = H_{2} O (l)$ $Δ H = - 57.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则 $0.10 m o l \cdot L^{- 1} H F$ 溶液和 $0.10 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液反应测得的中和热 $Δ H = - 57.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、断裂 $1 m o l H - F$ 键吸收568kJ能量，则形成 $1 m o l H - F$ 键放出568kJ能量 D、 $2 N a (s) + F_{2} (g) = 2 N a F (s)$ $Δ H_{1}$ ， $2 N a (s) + C l_{2} (g) = 2 N a C l (s)$ $Δ H_{2}$ ，若 $Δ H_{1} < Δ H_{2}$ ， $N a C l (s)$ 比 $N a F (s)$ 更稳定

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11. 向某密闭容器中充入

X_{2} (g)

和

Y_{2} (g)

，发生反应：

a X_{2} (g) + b Y_{2} (g) ⇌ c Z_{2} (g)

Δ H < 0

。下列反应方向和平衡移动推断均正确的是（）

选项	已知条件	反应方向	平衡移动
A	$a + b < c$	任何温度下都能自发进行	平衡后压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动
B	$a + b = c$	较低温度下能自发进行	平衡后压缩容器体积，平衡不移动，且 $c (Z_{2})$ 不变
C	$a + b > c$	较高温度下能自发进行	平衡后升温，平衡向逆反应方向移动，达到平衡后 $c (Z_{2})$ 减小
D	$a + b < c$	较高温度下能自发进行	平衡后加入催化剂，平衡向正反应方向移动

A、A B、B C、C D、D

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12. 常温下，向体积可变的密闭容器中加入 $I_{2} (s)$ 和 $K_{2} C_{2} O_{4} (s)$ 发生反应： $I_{2} (s) + K_{2} C_{2} O_{4} (s) ⇌ 2 K I (s) + 2 C O_{2} (g)$ ，达到平衡时 $p (C O_{2}) = a k P a$ ，保持温度不变，将体积压缩至原来的半，达到第二次平衡时，测得 $p (C O_{2}) = b k P a$ 。下列推断正确的是（）

A、 $b = 2 a$ B、 $b = a$ C、 $2 b = a$ D、 $b > a$

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13. 无水 $C u S O_{4}$ 常用于检验样品中的微量水。一水硫酸铜失水的反应为 $C u S O_{4} \cdot H_{2} O (s) = C u S O_{4} (s) + H_{2} O (g)$ $Δ H$ 。不同温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入足量的 $C u S O_{4} \cdot H_{2} O (s)$ 粉末，发生上述反应。测得蒸气压与温度、时间的关系如表所示：
时间/min
蒸气压/kPa
温度/℃
0
5
10
15
20
25
$T_{1}$
0
4
7
9
10
10
$T_{2}$
0
5
9
12
12
12
下列推断正确的是（）

A、 $T_{1} > T_{2}$ ， $Δ H > 0$ B、 $T_{2}$ ℃时，0~10min内用 $H_{2} O (g)$ 的分压表示的反应速率为 $0.9 k P a \cdot m i n^{- 1}$ C、其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动 D、气体体积分数或相对分子质量不变时正、逆反应速率相等

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14. 丙炔酸( $C H \equiv C - C O O H$ )是一元弱酸(简写成HR)，一定条件下可以发生如图所示的转化。
下列叙述错误的是（）

A、 $Δ H_{3} = Δ H_{1} + Δ H_{2}$ B、将丙烯酸溶液加水稀释，促进丙烯酸电离，但 $c (H^{+})$ 减小 C、向HR溶液中滴加氨水至中性，此时溶液中 $c (N H_{4}^{+}) = c (R^{-}) = c (H^{+}) = c (O H^{-})$ D、电解 $C H \equiv C C H O$ 酸性溶液制HR，阳极反应为 $C H \equiv C C H O - 2 e^{-} + H_{2} O = H R + 2 H^{+}$

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15. 在盛有 $C u O / C u_{2} O$ 载氧体的恒容密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数 $x (O_{2})$ 为21%]，发生反应： $2 C u_{2} O (s) + O_{2} (g) ⇌ 4 C u O (s)$ $Δ H = - 227 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，平衡时 $x (O_{2})$ 随温度T变化的曲线如图所示：
下列叙述错误的是（）

A、降低温度，平衡向正反应方向移动， $x (O_{2})$ 减小 B、温度越高， $C u O / C u_{2} O$ 的载氧效果越好 C、985℃下加入催化剂，平衡时 $x (O_{2})$ =10% D、985℃时 $O_{2}$ 的平衡转化率 $α (O_{2})$ 约为58%

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16. 工业上根据氢气来源将氢气分为绿氢、蓝氢和灰氢。利用水煤气法制氢气叫“灰氢”。已知：① $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 131.4 k J \cdot m o l^{- 1}$ ， ② $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{2} = - 41.1 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的炭粉和 $1 m o l H_{2} O (g)$ ，发生上述反应生成水煤气，达到平衡时， $H_{2} O (g)$ 的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。此时，整个体系的热效应是（）

A、吸收的热量为4.92kJ B、放出的热量为4.92kJ C、吸收的热量为31.2kJ D、放出的热量为31.2kJ

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二、综合题

17. 硫酸既是一种重要的化工产品，也是中学实验室的一种常见试剂。

(1)、实验一：测定中和反应的反应热。
甲小组利用 $0.25 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 溶液和 $0.55 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液测定中和反应的反应热，实验装置如图所示。
“搅拌”的操作方法是。

(2)、加料时，(填“一次”或“分批次”)加入反应物溶液。

(3)、其他条件不变，如果用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，测得的反应热 $Δ H$ (填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；如果用 $B a {(O H)}_{2}$ 溶液代替NaOH溶液完成实验，测得的反应热 $Δ H$ 。

(4)、实验二：探究影响化学反应速率的外界因素。
乙小组设计如下实验方案探究影响反应速率的因素
(已知： $N a_{2} S_{2} O_{3} + H_{2} S O_{4} = N a_{2} S O_{4} + S ↓ + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ )。
序号
$0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液/mL
$0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 稀硫酸/mL
蒸馏水/mL
温度/℃
出现浑浊的时间/s
①
10.0
10.0
5.0
25
$t_{1}$
②
10.0
5.0
10.0
25
$t_{2}$
③
10.0
$V_{1}$
5.0
35
$t_{3}$
④
10.0
15.0
0
45
$t_{4}$
实验结果： $t_{4} < t_{3} < t_{1} < t_{2}$ 。
根据实验①和②可得出的结论是。

(5)、 $V_{1} =$ 。

(6)、上述4组实验中，实验④的速率最快，其原因是。

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18. 某反应分两步进行，其能量变化如图所示。
请回答下列问题：

(1)、反应①的活化能 $E_{1} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、总反应的热化学方程式为。

(3)、 $H_{2} (g) + C O_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(4)、在恒温条件下，向某恒容密闭容器中充入 $1 m o l C_{2} H_{6} (g)$ 和 $1 m o l C O_{2} (g)$ 发生上述总反应，达到平衡时气体的总压强增大，其原因是。若达到平衡后，其他条件不变，再充入 $0.1 m o l C_{2} H_{6} (g)$ 和 $0.1 m o l C O_{2} (g)$ ， $C_{2} H_{6}$ 的平衡转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)、在恒温恒压下，向某密闭容器中充入一定量 $C_{2} H_{6} (g)$ 和 $C O_{2} (g)$ 发生上述总反应，达到平衡后，再充入情性气体， $C_{2} H_{6}$ 的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。

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19. $N_{2} O$ 俗称“笑气”，可用于手术麻醉剂。

(1)、恒温恒容密闭容器中， $N_{2} O$ 发生分解反应： $2 N_{2} O (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + O_{2} (g)$ ，实验测得的部分数据如表所示。
$t / m i n$
0
20
40
60
80
$c (N_{2} O) / (m o l \cdot L^{- 1})$
0.100
0.065
0.040
0.020
0.020
①0~40min内 $O_{2}$ 的平均反应速率为 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。
② $N_{2} O$ 的平衡转化率为。

(2)、 $N H_{3}$ 还原 $N_{2} O$ ，发生的反应为 $2 N H_{3} (g) + 3 N_{2} O (g) ⇌ 4 N_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$ $Δ H < 0$ 。在催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内 $N_{2} O$ 的转化率与温度的关系如图所示。
b点(填“是”或“不是”)平衡点，理由是。

(3)、 $H_{2}$ 也可以还原 $N_{2} O$ ，发生的反应为 $N_{2} O (g) + H_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + H_{2} O (g)$ 。400℃时，向2L恒容密闭容器中充入 $1 m o l N_{2} O (g)$ 和 $x m o l H_{2} (g)$ ，测得 $N_{2}$ 的平衡体积分数与x的关系如图所示。
①在a、b、c三点中， $N_{2} O$ 的平衡转化率最大的是。
②该温度下，上述反应的平衡常数K为(用含m的代数式表示)。

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20. 氨气是国民经济基础，提高粮食产量离不开氨气及铵态氮肥。工业合成氨的原理是 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ $Δ H < 0$ 。

(1)、在恒容条件下发生上述反应，达到平衡后除改变温度、压强外，提高 $N_{2}$ 平衡转化率的措施还有(答一条)。

(2)、一定温度下，在某催化剂表面发生反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ ，该反应的速率方程为 $v = k c^{α} (N_{2}) \cdot c^{β} (H_{2}) \cdot c^{γ} (N H_{3})$ (k是速率常数，只与温度、催化剂有关； $α$ 、 $β$ 、 $γ$ 可以取整数、分数或负数，它们的和为反应级数)。某温度下，不同浓度下测得的该反应速率如表所示：
序号
$c (N_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$c (N H_{3}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
反应速率
Ⅰ
0.1
0.1
2
$v$
Ⅱ
0.1
0.4
2
$8 v$
Ⅲ
0.2
0.4
2
$16 v$
Ⅳ
0.4
0.1
4
$2 v$
Ⅴ
0.2
0.1
x
$6 v$
①该反应级数为。表中x的值为。
②该反应体系的三种物质中，(填化学式)的浓度对反应速率的影响最大。

(3)、在体积相等的甲、乙两个密闭容器中分别充入 $1 m o l N_{2} (g)$ 和 $3 m o l H_{2} (g)$ ，一个在绝热恒容、一个在恒温恒容条件下合成氨，测得气体的压强与时间的关系如图所示。
提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差； $K_{p}$ 为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
①p点的压强平衡常数 $K_{p}$ $\frac{4}{75}$ (填“>”“<”或“=”)。
②下列说法正确的是(填字母)。
A．m点气体的总物质的量大于n点
B．反应速率：n点的逆反应速率小于p点的正反应速率
C．甲为恒温恒容容器
D．净反应速率：n点大于p点

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21. 甲醇既是绿色能源，也是重要的化工产品。

(1)、Ⅰ.我国科学家开发新型催化剂高选择性实现 $C H_{3} O H$ 脱氢制甲醛。
根据下图，写出反应的热化学方程式：，该反应在(填“较高温度”或“较低温度”)下能自发进行。

(2)、在密闭容器中充入 $C H_{3} O H$ 蒸气，发生上述反应生成甲醛，下列叙述正确的是____(填序号)。

A、达到平衡后HCHO的体积分数小于50% B、升高温度，活化分子百分率增大 C、增大 $C H_{3} O H$ 浓度，活化分子百分率增大 D、平衡后增大压强，反应速率和 $C H_{3} O H$ 的平衡转化率都增大

(3)、Ⅱ.工业上用合成气(CO和 $H_{2}$ )合成甲醇： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ $Δ H < 0$ 。在体积可变的密闭容器中充入1molCO和 $2 m o l H_{2}$ 发生上述反应，测得平衡时 $C H_{3} O H$ 的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
温度 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 、 $T_{3}$ 由大到小的顺序为，判断依据是。

(4)、 $T_{2}$ 温度下，经过10min反应到达M点，则0~10min内 $C H_{3} O H$ 的平均反应速率为 $m o l \cdot m i n^{- 1}$ ；若M点时体积为1L，保持体积不变，再向体系中充入1molCO、 $1 m o l C H_{3} O H$ ，平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

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共价键	$O - F$	$H - O$	$O = O$	$H - F$
键能/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )	$E (O - F)$	463	498	568

序号	$0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液/mL	$0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 稀硫酸/mL	蒸馏水/mL	温度/℃	出现浑浊的时间/s
①	10.0	10.0	5.0	25	$t_{1}$
②	10.0	5.0	10.0	25	$t_{2}$
③	10.0	$V_{1}$	5.0	35	$t_{3}$
④	10.0	15.0	0	45	$t_{4}$

$t / m i n$	0	20	40	60	80
$c (N_{2} O) / (m o l \cdot L^{- 1})$	0.100	0.065	0.040	0.020	0.020

序号	$c (N_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$c (N H_{3}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	反应速率
Ⅰ	0.1	0.1	2	$v$
Ⅱ	0.1	0.4	2	$8 v$
Ⅲ	0.2	0.4	2	$16 v$
Ⅳ	0.4	0.1	4	$2 v$
Ⅴ	0.2	0.1	x	$6 v$