河南省洛阳市2022-2023学年高二上期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-12-14 类型：期中考试

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一、单选题

1. 中国努力争取2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现碳中和的是（）

A、大力开发和利用风能等清洁能源 B、加强二氧化碳的捕集和再利用 C、一定条件下将二氧化碳转为甲醇 D、用脱硫煤代替原料煤做燃料

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2. 下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是（）

A、瓜子包装内放置除氧剂 B、青香蕉和苹果放一起催熟 C、食盐中添加碘酸钾 D、红薯放在地窖中保存

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3. 下列反应的能量变化与示意图不相符的是（）

A、盐酸和碳酸氢钠的反应 B、灼热的炭与水蒸气的反应 C、生石灰与水的反应 D、工业上煅烧石灰石的反应

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4. 下列热化学方程式正确的是（）

A、甲烷的燃烧热为ΔH = -890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(g)ΔH = -890.3 kJ/mol B、500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N₂和1.5 mol H₂置于密闭容器中充分反应生成NH₃(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g) $⇌_{}^{}$ 2NH₃(g)　ΔH=-38.6 kJ/mol C、已知H⁺(aq) + OH^-(aq) = H₂O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol，则稀H₂SO₄溶液和稀Ba(OH)₂溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ/mol D、25 ℃、101 KPa下，1 g H₂燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，其热化学方程式为H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g) = H₂O(l)　ΔH =-285.8 kJ/mol

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5. 298K、101kPa时，HCN(g) $⇌_{}^{}$ HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、HNC比HCN稳定 B、正反应的活化能小于逆反应的活化能 C、该异构化反应的 $Δ H = + 59.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、使用催化剂，可以改变反应的反应热

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6. 在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法有（）
①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④加入催化剂

A、①②③④ B、②④ C、②③ D、①②

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7. 在常温常压下，向 $F e C l_{3}$ 溶液中滴入KSCN溶液，发生以下反应： $F e C l_{3} + 3 K S C N$ $⇌ F e {(S C N)}_{3} + 3 K C l$ ，所得溶液显红色。改变下列条件，能使平衡逆向移动的是（）

A、向溶液中加入少量NaCl晶体 B、向溶液中加入少量水 C、向溶液中滴入数滴浓 $F e C l_{3}$ 溶液 D、向溶液中加入少量KCl固体

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8. 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是（）

A、100mL2mol/L盐酸与锌反应时，加入少量NaCl溶液，生成氢气的速率不变 B、反应 $2 C O + 2 N O ⇌ N_{2} + 2 C O_{2}$ ，加入合适的催化剂，CO的生成速率和消耗速率都加快 C、合成氨反应是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 D、用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，为加快反应速率可将稀硫酸改为浓硫酸

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9. 下列说法正确的是（）

A、自发进行的反应不需要任何条件，就可以发生反应 B、能够自发进行的反应一定是熵增的过程 C、 $Δ H < 0$ 的反应均是自发进行的反应 D、 $Δ H < 0$ 、 $Δ S > 0$ 的反应在任何温度下都能自发进行

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10. 下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是（）

A、步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B、步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C、步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率 D、产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂

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11. 反应C→A+B (反应放热)分两步进行：①C→X(反应吸热)；②X→A+B(反应放热)。能正确表示总反应过程中能量变化的示意图是（）

A、 B、 C、 D、

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12. 利用活性炭涂层排气管处理NO气体：C(s)+2NO(g) $⇌$ N₂(g)+CO₂(g)ΔH<0。在绝热恒容密闭容器中，充入NO气体和适量碳粉，不能判断到达平衡的状态的是（）

A、消耗N₂与生成CO₂的物质的量相等 B、N₂(g)和CO₂(g)的浓度相等 C、容器平衡常数不再变化 D、混合气体的平均相对分子质量不再变化

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13. 一定温度下，在2.0L密闭容器中加入纳米级 $C u_{2} O$ 并通入 $H_{2} O (g)$ ，发生反应： $2 H_{2} O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{C u_{2} O}} \end{array}$ $2 H_{2} (g) + O_{2} (g)$ $Δ H = + 484 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，不同时间产生 $O_{2}$ 的物质的量见下表，下列说法错误的是（）
时间/min
20
40
60
80
$n (O_{2}) / \times 1 0^{- 3}$ mol
1.0
1.6
2.0
2.0

A、前20min的平均反应速率 $v (H_{2} O) = 5.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968kJ C、增大 $c (H_{2} O)$ ，可以改变反应的限度 D、使用纳米级 $C u_{2} O$ ，可以增大平衡时氧气的体积分数

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14. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、用排饱和食盐水法收集 $C l_{2}$ B、开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 C、500℃比室温更有利于合成氨的反应 D、利用反应 $N a (1) + K C l (1) ⇌ N a C l (1) + K (g)$ 制取金属钾，选取适宜的温度

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15. 下列示意图与其叙述不相匹配的是（）

A、甲图可表示 $Δ H < 0$ 的催化与非催化反应的能量变化 B、乙图表示2molC完全燃烧的能量变化 C、由丙图可知稀硫酸与NaOH溶液完全中和时，温度为28℃ D、出丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为：B<A<C

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16. 已知： $4 C O (g) + 2 N O_{2} (g) ⇌_{}^{} 4 C O_{2} (g) + N_{2} (g) Δ H = - 1200 k J / m o l$ ，改变某一反应条件(温度 $T_{1} < T_{2}$ )，下列图象正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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17. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上 $H_{2}$ 还原NO生成 $N_{2}$ 和 $N H_{3}$ 的路径，各基元反应及活化能 $E_{a} (k J \cdot m o l^{- 1})$ 如图所示，下列说法错误的是（）

A、NO生成HNO反应中，N元素被还原 B、在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被 $H_{2}$ 还原为 $N H_{3}$ C、决定NO生成 $N H_{3}$ 速率的基元反应为 $N H_{2} N O \to N H N O H$ D、生成 $N H_{3}$ 的总反应方程式为 $2 N O + 5 H_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{P d / S V G}} \end{array} 2 N H_{3} + 2 H_{2} O$

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18. 已知反应：2NO₂(红棕色，g)⇌N₂O₄(无色，g) ΔH＜0。将一定量的NO₂充入注射器后封口，起始状态如图甲所示，恒温时，注射器在拉伸或压缩的过程中气体的透光率(气体颜色越深，透光率越小)随时间的变化关系如图乙所示，下列对注射器的移动轨迹判断正确的是（）

A、N→M→N B、N→M→P C、N→P→N D、N→P→M

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19. 温度为T₁时，向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H₂O(g)，发生反应：CO(g) + H₂O(g)

⇌_{}^{}

CO₂(g) + H₂(g) ∆H = －41 kJ/mol。数据如下，下列说法错误的是（）

容器	甲		乙
反应物	CO	H₂O	CO	H₂O
起始时物质的量（mol）	1.2	0.6	2.4	1.2
平衡时物质的量（mol）	0.8	0.2	a	b

A、甲容器中，平衡时，反应放出的热量为16.4 kJ B、T₁时，反应的平衡常数K_甲 = 1 C、平衡时，乙中CO的浓度是甲中的2倍 D、乙容器中，平衡时CO的转化率约为75%

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20. 用活性炭还原 $N O_{2}$ 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，1mol $N O_{2}$ 和足量C发生上述反应，反应相同时间，测得 $N O_{2}$ 的生成速率与 $N_{2}$ 的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间测得 $N O_{2}$ 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点的 $v (正) = v (逆)$ B、图2中E点的 $v (逆)$ 大于F点的 $v (正)$ C、图2中平衡常数 $K (E) = K (G)$ D、恒温恒容，向G点平衡体系中充入 $N O_{2}$ ，与原平衡相比， $N O_{2}$ 的平衡转化率减小

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二、综合题

21. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100mL $0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸与100mL $0.55 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸和碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题：

(1)、从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是，其作用是。

(2)、简易量热计如果不盖杯盖，生成1mol $H_{2} O$ 时所测得中和反应的反应热( $Δ H$ )将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(3)、实验中改用60mL $0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸和60mL $0.55 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量(填“相等”或“不相等”)。

(4)、若用等体积、等物质的量浓度的 $C H_{3} C O O H$ 进行上述实验，生成1mol $H_{2} O$ 时，所测得的中和反应的反应热( $Δ H$ )的绝对值将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5)、下列说法正确的是(填标号)。
a.向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁，将剩余的稀盐酸转移至内筒中，以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或稀碱时，视线必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1mol $H_{2} O$ 时所测得的中和反应的反应热( $Δ H$ )无影响

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22. 某学习小组同学对影响H₂O₂分解速率的因素进行探究。

(1)、【实验I】小组同学进行以下对比实验，并记录实验现象。
【实验II】另取两支试管分别加入5 mL 5% H₂O₂溶液和5 mL 10% H₂O₂溶液，均未观察到有明显的气泡产生。
实验I的目的是。

(2)、实验II未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是。

(3)、【实验III】为了探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果：在两支试管中各加入2mL5%的H₂O₂溶液，再向其中分别滴入1mL浓度均为0.1mol/L的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液。
有同学建议将CuSO₄改为CuCl₂溶液，理由是；还有同学认为即使改用了CuCl₂溶液，仍不严谨，建议补做对比实验：向2mL5%的H₂O₂溶液中滴入的试剂及其用量是。

(4)、【探究IV】某同学查阅文献资料发现KI也对该反应具有催化作用。
资料1：KI在该反应中的作用：H₂O₂＋I^-=H₂O＋IO^-；H₂O₂＋IO^-=H₂O＋O₂↑＋I^-。
总反应的化学方程式是。
资料2：H₂O₂分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。

(5)、下列判断正确的是(填字母)。
a．加入KI后改变了反应的路径
b．加入KI后改变了总反应的能量变化
c．H₂O₂＋I^-=H₂O＋IO^-是放热反应

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23. 氮是一种重要的元素，含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题：

(1)、已知： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$    $Δ H = - 92.4 k J / m o l$
$2 N_{2} (g) + 2 O_{2} (g) ⇌ 4 N O (g)$    $Δ H = + 360 k J / m o l$
$2 H_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 H_{2} O (l)$    $Δ H = 571.6 k J / m o l$
试写出表示氨气的燃烧热的热化学方程式：。

(2)、已知：合成尿素 $C O {(N H_{2})}_{2}$ 的反应为 $2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g) ⇌ H_{2} O (1) + C O {(N H_{2})}_{2} (s)$ $Δ H = - 134 k J / m o l$ 。向恒容密闭容器中按物质的量之比4：1充入 $N H_{3}$ 和 $C O_{2}$ ，使反应进行，保持温度不变，测得 $C O_{2}$ 的转化率随时间的变化情况如图所示。

①若用 $C O_{2}$ 的浓度变化表示反应速率，则A点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”) B点的正反应速率。

②下列叙述中不能说明该反成达到平衡状态的是(填选项字母)。

A．体系压强不再变化

B．气体平均摩尔质量不再变化

C． $N H_{3}$ 的消耗速率和 $C O_{2}$ 的消耗速率之比为2：1

D．固体质量不再发生变化

③工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有(填选项字母)。

A．升高温度   B．充入氮气   C．将尿素及时分离出去   D．增大反应体系的压强

(3)、传统的尿素生产，以二氧化碳和氨在高温、高压下，合成、转化得到，工艺耗能较高，且产率较低。最近我国科学家发现 $T i O_{2}$ 纳米片负载的Pd-Cu合金纳米颗粒电催化剂可以将水溶液中的 $C O_{2}$ 和 $N_{2}$ 直接转化为尿素(反应机理如下图所示，*表示催化剂活性中心原子)。
根据以上反应机理， $* C O_{2} \to * C O O H$ 的过程中，断裂的是(填“极性键”或“非极性键”，下同)，形成的是。与传统生产工艺相比，这种新方法的优点是(答出一点即可)。

(4)、氨催化氧化时会发生下列两个竞争反应I、II。
反应I： $4 N H_{3} (g) + 5 O_{2} (g) ⇌_{高温}^{P t / R u} 4 N O (g) + 6 H_{2} O (g)$ ；

反应II： $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌_{高温}^{C u^{2} / T i O_{2}} 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ 。

为分析某催化剂对该反成的选择性，在1L密闭容器中充入1mol $N H_{3}$ 和2mol $O_{2}$ ，测得有关物质的量关系如下图：

该催化剂在高温时选择反应(填“I”或“II”)。

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24. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发 $C O_{2}$ 利用技术，降低空气中 $C O_{2}$ 的含量成为研究热点。当前，科学家成功利用 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 合成了 $C H_{3} O H$ ，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
$C O_{2}$ 催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反成有：
i. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = - 49.4 k J \cdot m o l$
ii. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = + 41.2 k J \cdot m o l$
iii. $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$    $Δ H_{3}$

(1)、已知反应i速率方程为 $v_{正} = k_{正} \cdot x (C O_{2}) \cdot x^{3} (H_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} \cdot x (C H_{3} O H) \cdot x (H_{2} O)$ ， $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 均为速率常数且只与温度有关，x为物质的量分数。则反应ⅰ用物质的量分数表示的平衡常数 $K_{x}$ =(用 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 表示； $K_{x}$ 指平衡时用各物质的物质的量分数来代替该物质的平衡浓度来计算平衡常数的一种新的表达式)。

(2)、5MPa时，往某密闭容器中按投料比 $n (H_{2}) ： n (C O_{2}) = 3 ： 1$ 充入 $H_{2}$ 和 $C O_{2}$ 。反成达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图中所示。
①图甲中X代表(填化学式)。
②250℃时反应ⅱ的K1(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施中，一定无法提高甲醇产率的是(填字母)。
A．加入适量CO    B．增加 $C O_{2}$     C．循环利用原料气    D．升高温度

(3)、在10MPa下，将 $H_{2}$ 、CO按一定比例投料，恒压下平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图乙所示。曲线b代表的物质为(填化学式)。温度为700K时，该反应的平衡常数K= ${(M P a)}^{2}$ (结果用分数表示)。

(4)、研究表明， $C O_{2}$ 与 $H_{2}$ 在催化剂作用下，发生反应ⅰ合成 $C H_{3} O H$ 时会发生副反应(反应ⅱ)。将一定量的 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 通入刚性的密闭容器中， $C O_{2}$ 的平衡转化率和甲醇的选择率随温度的变化趋势如图所示：
已知： $C H_{3} O H$ 的选择率 $x = \frac{转化为 C H_{3} O H 的 (C O_{2})}{消耗的 (C O_{2})} \times 100 %$
随着温度的升高， $C O_{2}$ 的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，请分析其原因：。

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时间/min	20	40	60	80
$n (O_{2}) / \times 1 0^{- 3}$ mol	1.0	1.6	2.0	2.0