湖南省怀化市2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-12-07 类型：期中考试

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一、单选题

1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是（）

A、用碳酸钠溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 B、在牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用 C、利用84消毒液的碱性杀灭新冠病毒 D、汽车使用的铅酸蓄电池属于二次电池

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2. 下列有关电化学装置的说法正确的是（）

A、图a可验证铁的析氢腐蚀，负极反应式为： $F e - 2 e^{-} = F e^{2 +}$ B、图b中的Y极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼 C、图c通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀 D、利用图d可处理银器表面的黑斑 $A g_{2} S$ ，银器表面的反应为 $A g_{2} S + 2 e^{-} = 2 A g + S^{2 -}$

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3. 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法错误的是（）

A、图a可以表示钠和水反应的能量变化 B、图b可以表示吸热反应的能量变化 C、图b表示反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量 D、图a表示的反应不需要加热就一定能发生，图b表示的反应一定需要加热才能发生

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4. 下列说法中错误的是（）

A、发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B、活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞 C、增大反应物浓度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 D、加入适宜催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率

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5. 下列有关化学反应方向及判据的说法中错误的是（）

A、自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应 B、自发反应的方向与焓变和熵变有关，但焓变和熵变都不能单独作为判断反应自发进行方向的依据 C、1mol $H_{2} O$ 在不同状态时的熵值： $S [H_{2} O (s)] < S [H_{2} O (g)]$ D、反应 $C a C O_{3} (s) = C a O (s) + C O_{2} (g)$ △H>0，能否自发进行与温度有关

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6. 一定温度下，将pH和体积均相同的HCl和 $C H_{3} C O O H$ 溶液分别加水稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述错误的是（）

A、曲线Ⅰ代表HCl的稀释过程 B、溶液中水的电离程度：b点>d点 C、 $C H_{3} C O O H$ 溶液在稀释过程中，溶液中 $\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}$ 增大 D、溶液的导电能力：b点>c点

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7. 根据下列实验操作和现象能达到实验目的或推出相应结论的是（）

选项	实验操作和现象	实验目的或结论
A	向 $N a A l O_{2}$ 溶液中滴加 $N a H C O_{3}$ 溶液，产生白色沉淀	与发生了相互促进的双水解反应
B	$F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液蒸发结晶后得到白色固体	该固体成分为 $F e_{2} O_{3}$
C	向2mL 0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ $M g C l_{2}$ 溶液中加入1mL 0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液，再加入4滴0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ $F e C l_{3}$ 溶液，白色沉淀转化为红褐色	沉淀存在溶解平衡
D	室温下用pH试纸测0.1mol/L NaClO溶液和0.1mol/L $C H_{3} C O O N a$ 溶液的pH，比较溶液pH大小	判断 $C H_{3} C O O H$ 、HClO酸性强弱

A、A B、B C、C D、D

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8. 在某密闭容器中发生反应 $3 C (s) + 2 F e_{2} O_{3} (s) ⇌ 3 C O_{2} (g) + 4 F e (s)$ ，每隔2min测定一次 $C O_{2}$ 的浓度，测定结果如表：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
$c (C O_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
0
0.040
0.060
0.070
0.072
0.072
0.072
下列说法错误的是（）

A、反应在前2min内平均速率为 $v (C O_{2}) = 0.02 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、保持其他条件不变，向平衡后的容器中再充入0.2mol C(s)时，平衡正向移动 C、反应可能在8min前达到了平衡状态 D、其他条件不变，增大容器体积，再达到平衡时，二氧化碳的浓度与原平衡时相同

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9. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示，则下列有关说法正确的是（）
化学式
$C H_{3} C O O H$
HCN
$H_{2} C O_{3}$
电离平衡常数
$1.8 \times 1 0^{- 5}$
$4.9 \times 1 0^{- 10}$
$K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ ； $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$

A、25℃时，在等浓度的 $C H_{3} C O O H$ 溶液和HCN溶液中，水的电离程度前者大 B、25℃时，等物质的量浓度的各溶液pH关系为： $p H (C H_{3} C O O H) > p H (H_{2} C O_{3}) > p H (H C N)$ C、结合 $H^{+}$ 的能力： $C N^{-}$ 弱于 $C H_{3} C O O^{-}$ D、NaCN中通入少量 $C O_{2}$ 发生的化学反应为： $N a C N + C O_{2} + H_{2} O = H C N + N a H C O_{3}$

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10. 对于反应 $2 N O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ 科学家根据光谱学研究提出如下反应历程：
第一步： $2 N O ⇌ N_{2} O_{2}$     快速平衡
第二步： $N_{2} O_{2} + H_{2} → N_{2} O + H_{2} O$     慢反应
第三步： $N_{2} O + H_{2} → N_{2} + H_{2} O$     快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述错误的是（   ）

A、 $N O_{2}$ 与 $N_{2} O$ 是总反应的催化剂 B、v(第一步的逆反应)>v(第二步反应) C、总反应快慢主要由第二步反应决定 D、选择合适的催化剂能提高单位时间内 $N_{2}$ 的产率

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11. 研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。下列说法正确的是（）

A、过程Ⅰ有H-O键断裂并放出能量 B、过程Ⅱ既有极性键形成，又有非极性键形成 C、过程Ⅲ存在着H-O键断裂和O=O键的形成 D、2mol $H_{2} O$ 的总能量大于2mol $H_{2}$ 和1mol $O_{2}$ 的总能量

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二、多选题

12. 一种水性电解液Zn- $M n O_{2}$ 离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中， $Z n^{2 +}$ 以 $Z n {(O H)}_{2}$ 存在)。电池放电时，下列叙述错误的是（）

A、Ⅲ区的 $K^{+}$ 通过隔膜向Ⅱ区迁移 B、Ⅱ区的 $S O_{4}^{2 -}$ 通过隔膜向Ⅰ区迁移 C、 $M n O_{2}$ 电极反应： $M n O_{2} - 2 e^{-} + 4 H^{+} = M n^{2 +} + 2 H_{2} O$ D、电路中每通过1mol电子，理论上Zn电极的质量减少32.5g

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13. NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸 $H_{2} A$ 的 $K_{a l} = 1.1 \times 1 0^{- 3}$ ， $K_{a 2} = 3.9 \times 1 0^{- 6}$ )溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是（）

A、混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B、a点溶液中： $c (H^{+}) + 2 c (H_{2} A) = c (O H^{-}) + c (A^{2 -})$ C、b点溶液中： $c (N a^{+}) + c (K^{+}) + c (H^{+}) = c (O H^{-}) + 2 c (A^{2 -})$ D、c点溶液中： $c (N a^{+}) > c (K^{+}) > c (A^{2 -})$

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14. 环戊二烯()容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度(最初浓度为1.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ )与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A、 $T_{1} < T_{2}$ B、保持其他条件不变，增大压强可以增大二聚体的平衡浓度 C、a点的正反应速率小于b点的逆反应速率 D、T₁温度下，反应至1h，该聚合反应的平均反应速率为0.015 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$

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三、综合题

15. 合成气(主要成分为CO、 $H_{2}$ 及少量CO、 $H_{2} O$ )在工业上有广泛用途。

(1)、 $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ △H＜0也称为水煤气变换反应(简称WGS)，主要应用在制氢工业和合成氨工业。在金属催化剂Au(Ⅲ)表面上发生的所有基元反应步骤的活化能数值(单位：kJ/mol)如表，其中*表示催化剂表面活性位，X*表示金属表面活性位吸附物种。其他条件一定时，决定WGS反应速率的基元反应为(填编号)，基元反应 $O H^{*} + * ⇌ O^{*} + H^{*}$ 的焓变△H=kJ/mol。由表中数据计算WGS反应的焓变△H= kJ/mol。
基元反应
正逆反应活化能
$E_{正反应}$
$E_{逆反应}$
①
$H_{2} O + * ⇌ H_{2} O^{*}$
0
67
②
$H_{2} O^{*} + * ⇌ O H^{*} + H^{*}$
150
0
③
$O H^{*} + * ⇌ O^{*} + H^{*}$
71
67
④
$2 H^{*} + * ⇌ H_{2} + 2^{*}$
74
25
⑤
$C O + * ⇌ C O^{*}$
0
42
⑥
$C O^{*} + O^{*} ⇌ C O_{2}^{*} + *$
37
203
⑦
$C O_{2}^{*} ⇌ C O_{2} + *$
17
0

(2)、合成甲醇的主要反应为： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ △H＜0。将CO与 $H_{2}$ 混合气体充入密闭容器中，投料比 $\frac{n (C O)}{n (H_{2})} = \frac{1}{2}$ ，测得平衡时混合气体中 $C H_{3} O H$ 的物质的量分数[ $φ (C H_{3} O H)$ ]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。
①图像中 $T_{1}$ $T_{2}$ (填“>”、“＜”或“=”，下同)。温度为 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ 时对应的平衡常数分别为 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ ，则 $K_{1}$ $K_{2}$ 。
② $T_{1}$ 、 $p_{1}$ 时，CO的转化率为(保留3位有效数字)﹔压强平衡常数 $K_{p} =$ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含 $p_{1}$ 的代数式表示)。在该条件下，若CO、 $H_{2}$ 、 $C H_{3} O H$ 气体的起始物质的量之比为2∶1∶2，则反应开始时 $v {(C O)}_{正}$ $v {(C O)}_{逆}$ 。
③恒温恒容条件下，下列叙述不能说明反应达到化学平衡状态的是。
A．CO、 $H_{2}$ 的物质的量浓度不再随时间的变化而变化
B．混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C．混合气体的密度不再随时间的变化而变化
D．若将容器改为绝热恒容容器时，平衡常数K不随时间变化而变化

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16. 草酸( $H_{2} C_{2} O_{4}$ ，二元弱酸)与草酸盐在实验和工业生产中都起着重要的作用，常温下， $H_{2} C_{2} O_{4}$ ∶ $K_{a l} = 5.4$ $\times 1 0^{- 2}$ ， $K_{a 2} = 5.4 \times 1 0^{- 5}$ ； $H_{2} C O_{3}$ ： $K_{a l} = 4 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{a 2} = 6 \times 1 0^{- 11}$ 。

(1)、写出草酸在水中的电离方程式。

(2)、在 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液稀释过程中，下列物理量始终增大的是____(填字母序号)。

A、 $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ B、 $c (H^{+}) \cdot c (C_{2} O_{4}^{2 -})$ C、 $\frac{c (C_{2} O_{4}^{2 -})}{c (H_{2} C_{2} O_{4})}$ D、 $\frac{c (H^{+}) \cdot c (H C_{2} O_{4}^{-})}{c (H_{2} C_{2} O_{4})}$

(3)、常温下，0.18mol/L $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液中第二步电离出来的 $c (H^{+}) = a m o l / L$ ，则0.18mol/L $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液中 $H C_{2} O_{4}^{-}$ 电离出来的 $c (H^{+})$ a mol/L(填“>”“＜”或“=”)。

(4)、常温下，向20mL 0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液中缓慢滴加pH=13的NaOH溶液，混合溶液的温度与滴加NaOH溶液体积的关系如图一所示：
①试分析图中E、F、G三点，水的电离程度最大的是点。
②下列关系式正确的是(填字母序号)。
a.E点存在： $2 c (N a^{+}) = 3 c (H_{2} C_{2} O_{4}) + 3 c (H C_{2} O_{4}^{-}) + 3 c (C_{2} O_{4}^{2 -})$
b.F点存在： $c (H^{+}) = c (O H^{-}) + c (H C_{2} O_{4}^{-}) + c (H_{2} C_{2} O_{4})$
c.G点对应的溶液中， $c (N a^{+}) > c (O H^{-}) > c (H C_{2} O_{4}^{-}) > c (H_{2} C_{2} O_{4})$

(5)、已知25℃草酸钙的 $K_{s p} = 4.0 \times 1 0^{- 8}$ ，碳酸钙的 $K_{s p} = 2.5 \times 1 0^{- 9}$ 。25℃时，向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入20mL $1.0 \times 1 0^{- 3}$ mol/L的草酸钾溶液(填“能”或“否”)产生草酸钙沉淀，并说明理由(写出计算过程)。

(6)、 $O_{2}$ 辅助的Al- $C O_{2}$ 电池工作原理如图二所示。该电池电容量大，能有效利用 $C O_{2}$ 电池反应产物 $A l_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3}$ 是重要的化工原料。已知：电池正极发生的反应有： $O_{2} + e^{-} = O_{2}^{-}$ 、 $2 C O_{2} + 2 O_{2}^{-} = C_{2} O_{4}^{2 -} + 2 O_{2}$ ，反应过程中 $O_{2}$ 的作用是；电池的总反应式为。

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17. 氧钒(+4价)碱式碳酸铵为紫红色晶体，难溶于水，化学式为(NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]∙10H₂O，是制备催化剂的基础原料。

(1)、Ⅰ．实验室以VOCl₂和NH₄HCO₃为原料制备氧钒(+4价)碱式碳酸铵晶体的装置如图所示。已知+4价钒的化合物易被氧化。回答下列问题：

仪器X的名称为，橡皮管的作用为。

(2)、实验步骤①：实验开始时，先(填实验操作)，当D中溶液变浑浊，关闭K₁ ，进行上述实验操作的目的是。
实验步骤②：打开K₂ ，滴入溶液，开始反应。

(3)、若无装置B导致的结果是。

(4)、写出装置C中生成氧钒(+4价)碱式碳酸铵晶体的化学方程式。

(5)、Ⅱ．以V₂O₅为原料合成该晶体的工艺流程如下图：

已知N₂H₄为二元弱碱，N₂H₄与盐酸反应生成的产物N₂H₅Cl属于(填“正盐”、“酸式盐”或“碱式盐”)。制备VOCl₂溶液时，如不加N₂H₄也能制备VOCl₂溶液，则该反应的离子方程式为。

(6)、Ⅲ．测定粗产品[氧钒(+4价)碱式碳酸铵晶体]中钒的含量。实验步骤如下：称量a g产品于锥形瓶中，用25.00mL蒸馏水与35mL稀硫酸溶解后，加入0.02mol/L KMnO₄溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1.5%的NaNO₂溶液至稍过量，再用尿素去除过量NaNO₂ ，滴入几滴铁氰化钾溶液，最后用0.15 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，滴定至终点消耗标准溶液的体积为b mL。产品中钒的质量分数为%(提示：滴定反应为 $V O_{2}^{+} + F e^{2 +} + 2 H^{+} = V O^{2 +} + F e^{3 +} + H_{2} O$ )。

(7)、Ⅳ．钒元素的常见离子有V²⁺、V³⁺、VO²⁺、 $V O_{2}^{+}$ ，某同学用如图装置验证氧化性 $V O_{2}^{+}$ 强于V³⁺。

接通电路后，乙装置的现象是﹔正极的电极反应为。

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时间/min	0	2	4	6	8	10	12
$c (C O_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	0	0.040	0.060	0.070	0.072	0.072	0.072

化学式	$C H_{3} C O O H$	HCN	$H_{2} C O_{3}$
电离平衡常数	$1.8 \times 1 0^{- 5}$	$4.9 \times 1 0^{- 10}$	$K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ ； $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$

基元反应		正逆反应活化能
基元反应		$E_{正反应}$	$E_{逆反应}$
①	$H_{2} O + * ⇌ H_{2} O^{*}$	0	67
②	$H_{2} O^{} + ⇌ O H^{} + H^{}$	150	0
③	$O H^{} + ⇌ O^{} + H^{}$	71	67
④	$2 H^{} + ⇌ H_{2} + 2^{*}$	74	25
⑤	$C O + * ⇌ C O^{*}$	0	42
⑥	$C O^{} + O^{} ⇌ C O_{2}^{} + $	37	203
⑦	$C O_{2}^{} ⇌ C O_{2} + $	17	0