河南省南阳市2022-2023学年高二上学期10月期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-12-14 类型：期中考试

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一、单选题

1. 自嗨锅的发热包主要成分有：硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、食盐、生石灰，使用时使发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是（）

A、铁粉发生析氢腐蚀，缓慢放出热量，延长放热时间 B、硅藻土可增大反应物的接触面积 C、过程中形成微小原电池，正极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^- D、使用后的发热包含有熟石灰属于有害垃圾

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2. 下列关于化学反应的方向叙述中错误的是（）

A、 $2 C a C O_{3} (s) + 2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 C a S O_{4} (s) + 2 C O_{2} (g)$ 在低温下能自发进行，则该反应的 $Δ H < 0$ B、 $N H_{4} C l (s) = N H_{3} (g) + H C l (g)$ 室温下不能自发进行，说明该反应的 $Δ H > 0$ C、若 $Δ H < 0$ ， $Δ S > 0$ ，化学反应在任何温度下都能自发进行 D、加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的自发性

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3. 以 $N_{A}$ 代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式： $C_{2} H_{2} (g) + \frac{5}{2} O_{2} (g) = 2 C O_{2} (g) + H_{2} O (l)$ $Δ H = - 1300.0 k J / m o l$ 的说法中，正确的是（）

A、当有 $10 N_{A}$ 个电子转移时，该反应就放出1300.0kJ的能量 B、当有 $N_{A}$ 个水分子生成且为液态时，吸收1300.0kJ的能量 C、当有 $22.4 L C_{2} H_{2}$ (乙炔)完全燃烧生成 $C O_{2}$ 和液态 $H_{2} O (l)$ 时，该反应就放出1300.0kJ的能量 D、当有 $4 N_{A}$ 个碳氧共用电子对生成时，该反应就放出1300kJ的能量

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4. 一定条件下合成乙烯：6H₂(g)＋2CO₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₂＝CH₂(g)＋4H₂O(g)；已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法错误的是（）

A、该反应的逆反应为吸热反应 B、平衡常数：K_M＞K_N C、生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M) D、当温度高于250 ℃，升高温度，催化剂的催化效率降低

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5. 5mL0.1mol·L^-1KI溶液与1mL0.1mol·L^-1FeCl₃溶液发生反应：2Fe³⁺(aq)+2I⁻(aq)⇌2Fe²⁺(aq)+I₂(aq)，达到平衡。下列说法错误的是（）

A、加入苯，振荡，平衡正向移动 B、经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度 C、加入FeSO₄固体，平衡逆向移动 D、经测定9min时c(Fe³⁺)=0.01mol·L^-1 ，则该时间段内υ(Fe³⁺)=0.01mol·L^-1·min^-1

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6. 室温下，将1mol的 $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O (s)$ 溶于水会使溶液温度降低，热效应为 $Δ H_{1}$ ，将1mol的 $C u S O_{4} (s)$ 溶于水会使溶液温度升高，热效应为 $Δ H_{2}$ ； $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O (s)$ 受热分解的化学方程式为： $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O (s) \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} C u S O_{4} (s) + 5 H_{2} O (l)$ ，热效应为 $Δ H_{3}$ 。则下列判断正确的是（）

A、 $Δ H_{2} > Δ H_{3}$ B、 $Δ H_{1} < Δ H_{3}$ C、 $Δ H_{1} + Δ H_{3} = Δ H_{2}$ D、 $Δ H_{1} + Δ H_{2} > Δ H_{3}$

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7. 由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极)。下列说法正确的是(已知：溶液A为 1L 1mol/L AgNO₃溶液；溶液B为 1L 4mol/L AgNO₃溶液)（）

A、电池放电过程中Ag(1)为正极，电极反应为Ag^＋+ e^－= Ag B、a电极的电极反应为2H₂O－4e^－=O₂↑＋4H^＋， b电极上发生的是还原反应 C、c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D、电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80g氢氧化钠

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8. 用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液中加入0.1 mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水)，恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列有关叙述错误的是（）

A、电解过程中阳极产生的气体体积(在标准状况下)为3.36 L B、电解过程只发生了2CuSO₄+2H₂O $\begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array}$ 2Cu↓+O₂↑+2H₂SO₄ C、电解过程转移的电子数为3.612×10²³个 D、加入的碱式碳酸铜的反应是：Cu₂(OH)₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O

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9. 用活性炭还原NO₂可防止空气污染，其反应原理为 $2 C (s) + 2 N O_{2} (g) ⇌_{}^{} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ 。在密闭容器中1 molNO₂和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO₂的生成速率与N₂的生成速率随温度变化的关系如图1所示：维持温度不变，反应相同时间内测得NO₂的转化率随压强的变化如图2所示。
下列说法错误的是（）

A、图1中的A，B，C三个点中只有C点到达化学平衡 B、图2中G点的v_逆小于F点的v_正 C、图2中E点、G点：平衡常数K(E)=K(G)，NO₂的平衡浓度c(E)＜c(G) D、在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO₂ ，与原平衡相比，NO₂的平衡转化率减小

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10. 下列两组实验，将 $C O (g)$ 和 $H_{2} O (g)$ 通入体积为2L的恒容密闭容器中：发生反应 $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ ，结合表中数据，下列说法正确的是（）
实验组
温度/℃
起始量量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
$H_{2} O$
CO
$H_{2}$
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3

A、混合气体的平均相对分子质量不再变化，则反应达到平衡 B、实验1中，反应达到平衡后，CO的体积分数为60％ C、升高温度有利于提高实验1和实验2中CO的转化率 D、实验2的反应平衡常数 $K = \frac{1}{6}$

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11. 二氧化氯(ClO₂)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取 $C l O_{2}$ 的新工艺，下列说法中错误的是（）

A、阳极产生 $C l O_{2}$ 的电极反应式： $C l^{-} - 5 e^{-} + 2 H_{2} O = C l O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ B、当阴极产生的气体比阳极多0.3mol时通过阳离子交换膜的 $N a^{+}$ 的物质的量为1mol C、该电解池的总反应为： $2 N a C l + 6 H_{2} O = 2 C l O_{2} ↑ + 5 H_{2} ↑ + 2 N a O H$ D、若采用未经精制的食盐水，将降低离子交换膜的使用寿命

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12. 钠离子电池因其原材料丰富、资源成本低廉及安全环保等突出优点，在电化学规模储能领域和低速电动车领域中具有广阔的应用前景。某钠离子电池结构如图所示，钠离子电放电池总反应方程式为Na_xTMO₂+Na_1-xC $⇌_{放电}^{充电}$ NaTMO₂ +C，下列说法错误的是（）

A、充电时，电极B与外接直流电源的负极相连 B、充电时，Na⁺得电子成为Na嵌入硬碳中 C、放电时，电极A为正极，电极反应式： Na_xTMO₂+(1- x)Na⁺ +(1- x)e^- = NaTMO₂ D、放电时，外电路中每转移0.2mole^- ，理论上硬碳质量增加4.6g

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13. “神舟”飞船中的太阳能电池阵-镍镉蓄电池组系统的工作原理：当飞船进入阴影区时，由镍镉电池提供电能，当飞船进入光照区时，太阳能电池为镍镉电池充电。其工作原理示意图如下(L为小灯泡， $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 为开关，a、b为直流电源的两极)。
下列说法中错误的是（）

A、断开 $K_{2}$ 、合上 $K_{1}$ ，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能 B、断开 $K_{1}$ 、合上 $K_{2}$ ，电极A为阴极，发生还原反应 C、电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变 D、镍镉二次电池的总反应式： $C d + 2 N i O O H + 2 H_{2} O ⇌_{充电}^{放电} C d {(O H)}_{2} + 2 N i {(O H)}_{2}$

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14. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，t₀时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是（）

A、当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体 B、若Y为固体，则当容器Ⅰ中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态 C、当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积V(I)﹤V(II)，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于t₀ D、若达平衡后，对容器Ⅱ降低温度时，其体积减小，说明Z发生的反应为吸热反应

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15. 在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法错误的是（）

A、原理图可理解为两个串联电解装置 B、溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色 C、溶液中铁丝左端电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺ D、地下管线被腐蚀，不易发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)

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16. 科学家基于 ${Cl}_{2}$ 易溶于 ${CCl}_{4}$ 的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为： ${NaTi}_{2} {({PO}_{4})}_{3} + 2 {Na}^{+} + {2e}^{-} {=Na}_{3} {Ti}_{2} {({PO}_{4})}_{3}$
下列说法正确的是（）

A、充电时电极b是阴极 B、放电时 $NaCl$ 溶液的 $pH$ 减小 C、放电时 $NaCl$ 溶液的浓度增大 D、每生成 ${1mol Cl}_{2}$ ，电极a质量理论上增加 $23g$

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二、计算题

17. 2022年2月，第24届冬奥会在中国北京、张家口两地成功举办。中国绿色碳汇基金会发起“我们的冬奥碳汇林”众筹项目。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳 $[6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) \overset{}{\to} C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 O_{2} (g)]$ ，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1 mol CO₂需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题：

(1)、碳汇过程中能量的转化形式为；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×10⁷ kJ能量，则吸收的CO₂为kg；葡萄糖完全燃烧生成液态水的热化学方程式为。

(2)、工业废气中的CO₂可用碱液吸收。已知：
①CO₂(g)+2NaOH(aq)=Na₂CO₃(aq)+H₂O(l) △H=-a kJ/mol；
②CO₂(g)+NaOH(aq)=NaHCO₃(aq) △H =-bkJ/mol。
反应CO₂(g)+Na₂CO₃(aq)+H₂O(l)=2NaHCO₃(aq)的△H=kJ/mol (用含a、b的代数式表示)。

(3)、生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF₃和CO₂一样，也是一种温室气体，其在大气中能够稳定存在数百年。下表是几种化学键的键能：
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/kJ/mol
946.0
157.0
283.0
①关于反应 $N_{2} (g) + 3 F_{2} (g) = 2 N F_{3} (g)$ ， △H=。
②NF₃对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，试写出蚀刻反应方程式。

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三、综合题

18. 用 $50 m L 0.50 m o l / L$ 盐酸与 $50 m L 0.55 m o l / L N a O H$ 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

(1)、从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是。实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替该仪器(填“能”或“否”)。

(2)、向盐酸溶液中加入NaOH溶液的正确操作是____(从下列选出)。

A、沿玻璃棒缓慢倒入 B、一次迅速倒入 C、分三次少量倒入

(3)、如果用 $60 m L 0.50 m o l / L$ 盐酸与 $50 m L 0.55 m o l / L N a O H$ 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等、不相等”)，所求中和热(填“相等、不相等”)。

(4)、小明利用上述装置做实验，测算所得中和热 $Δ H$ 偏大，请你分析可能的原因是____。

A、测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净就测量NaOH溶液温度 B、做本实验的当天室温较高 C、大烧杯的盖板中间小孔太大 D、在量取盐酸时仰视读数

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19. 硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一

(1)、将 $0.050 m o l S O_{2} (g)$ 和 $0.030 m o l O_{2} (g)$ 放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ 。在一定条件下达到平衡，测得 $c (S O_{3}) = 0.040 m o l \cdot L^{- 1}$ 。
①从平衡角度分析，采用过量 $O_{2}$ 的目的是。

②在上述反应达平衡后，在恒温恒容条件下，再向容器内充入 $0.01 m o l O_{2}$ 和 $0.02 m o l S O_{3}$ ，此时反应向移动(“正向”或“逆向”)。

③对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压 $(P_{B})$ 代替其物质的量浓度 $(c_{B})$ 也可以表示平衡常数(记作 $K_{p}$ )，已知：B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数，则该温度下 $K_{p} =$ 。(总压用 $P_{0}$ 表示)

④已知：K(300℃)>K(350℃)，若升高温度，则 $S O_{2}$ 的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)、如图所示，保持温度不变，将 $2 m o l S O_{2}$ 和 $1 m o l O_{2}$ 加入甲容器中，将 $4 m o l S O_{3}$ 加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，待反应达到平衡后：

①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时， $S O_{3}$ 的体积分数甲乙。(填“＜”、“>”或“=”)

②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时， $S O_{3}$ 的体积分数甲乙(填“＜”、“>”或“=”)。

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实验组	温度/℃	起始量量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
实验组	温度/℃	$H_{2} O$	CO	$H_{2}$	CO	达到平衡所需时间/min
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3

化学键	N≡N	F-F	N-F
键能/kJ/mol	946.0	157.0	283.0