天津市和平区2022-2023学年高二上学期期末质量调查化学试卷

试卷更新日期：2023-02-10 类型：期末考试

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一、单选题

1. 氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取Cu₂O。已知反应：
2Cu(s)+O₂(g)=2CuO(s)           ΔH=−314kJ·mol⁻¹
2Cu₂O(s)+O₂(g)=4CuO(s)       ΔH=−292kJ·mol⁻¹
则CuO(s)+Cu(s)=Cu₂O(s)的ΔH等于（   ）

A、−11kJ·mol⁻¹ B、+11kJ·mol⁻¹ C、+22kJ·mol⁻¹ D、−22kJ·mol⁻¹

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2. CS₂是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S₈)与CH₄为原料制备CS₂ ， S₈受热分解成气态S₂ ，发生反应 $2 S_{2} (g) + C H_{4} (g) ⇌_{}^{} C S_{2} (g) + 2 H_{2} S (g)$ 。当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是（）(填序号)。

A、气体密度 B、气体总压 C、CH₄与S₂体积比 D、CS₂的体积分数

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3. 某温度下，反应 $C H_{2} = C H_{2} (g) + H_{2} O (g) ⇌_{}^{} C H_{3} C H_{2} O H (g)$ 在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是（）

A、增大压强， $v_{正} > v_{逆}$ ，平衡常数增大 B、加入催化剂，平衡时 $C H_{3} C H_{2} O H (g)$ 的浓度增大 C、恒容下，充入一定量的 $H_{2} O (g)$ ，平衡向正反应方向移动 D、恒容下，充入一定量的 $C H_{2} = C H_{2} (g)$ ， $C H_{2} = C H_{2} (g)$ 的平衡转化率增大

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4. 常温下，下列水溶液中，c(H⁺)=1.0×10^-2mol/L的是

A、0.01mol/L的醋酸溶液 B、0.01mol/L的硫酸溶液 C、pH=12的NaOH溶液 D、由水电离出的c(H⁺)=1.0×10^-12mol/L的盐酸溶液

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5. 下列现象不能用沉淀溶解平衡移动原理解释的是（）

A、锅炉水垢中含有CaSO₄ ，先用Na₂CO₃溶液处理，再用酸除去 B、浓FeCl₃溶液滴入沸水加热形成红褐色液体 C、自然界地表层原生铜矿变成CuSO₄溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS) D、医院里不用碳酸钡，而用硫酸钡作为“钡餐”

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6. 对于如下反应，其反应过程的能量变化示意图如图：
编号
反应
平衡常数
反应热
反应①
A（g） $⇌$ B（g）+C（g）
K₁
△H₁
反应②
B（g）+C（g） $⇌$ D（g）
K₂
△H₂
反应③
A（g） $⇌$ D（g）
K₃
△H₃
下列说法正确的是（）

A、K₃=K₁+K₂ B、加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快 C、△H₃=△H₁+△H₂ D、增大压强，K₁减小，K₂增大，K₃不变

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7. 一定温度下，反应I₂(g)+H₂(g)⇌2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(H₂)=c(I₂)=0.11mmol•L^-1 ， c(HI)=0.78mmol•L^-1。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mmol•L^-1=10^-3mol•L^-1)（）

A
B
C
D
c(I₂)/mmol•L^-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H₂)/mmol•L^-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mmol•L^-1
1.00
1.56
4.00
1.56

A、A B、B C、C D、D

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8. 室温下，对于1L0.1mol•L^-1醋酸溶液。下列判断正确的是

A、该溶液中CH₃COO^-的粒子数为6.02×10²² B、加入少量CH₃COONa固体后，溶液的pH降低 C、滴加NaOH溶液过程中，n(CH₃COO^-)与n(CH₃COOH)之和始终为0.1mol D、醋酸与Na₂CO₃溶液反应的离子方程式为CO $_{3}^{2 -}$ +2H⁺=H₂O+CO₂↑

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9. 25℃时，下列说法正确的是（）

A、NaHA溶液呈酸性，可以推测H₂A为强酸 B、可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐 C、0.010 mol·L^-¹、0.10mol·L^-¹的醋酸溶液的电离度分别为α₁、α₂ ，则α₁＜α₂ D、100 mL pH=10.00的Na₂CO₃溶液中水电离出H⁺的物质的量为1.0×10^-⁵mol

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10. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法错误的是（）

A、电流由O₂所在的铂电极经外电路流向另－电极 B、该电池的负极反应式为：CH₃CH₂OH+3H₂O-12e^-=2CO₂↑+12H⁺ C、O₂所在的铂电极处发生还原反应 D、微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量

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11. 双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的 $H_{2} O$ 解离成 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ ，作为 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ 离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是

A、Y电极与电源正极相连，发生的反应为 $4 O H^{-} - 4 e^{-} = O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ B、M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜 C、“双极膜电渗析法”也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH) D、若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1 mol电子，两极共得到1 mol气体

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12. 常温下，用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 三种一元弱酸的钠盐 $(NaX 、 NaY 、 NaZ)$ 溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是（）

A、该 $NaX$ 溶液中： $c ({Na}^{+}) > c (X^{-}) > c ({OH}^{-}) > c (H^{+})$ B、三种一元弱酸的电离常数： $K_{a} (HX) > K_{a} (HY) > K_{a} (HZ)$ C、当 $pH = 7$ 时，三种溶液中： $c (X^{-}) = c (Y^{-}) = c (Z^{-})$ D、分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合： $c (X^{-}) + c (Y^{-}) + c (Z^{-}) = c (H^{+}) - c ({OH}^{-})$

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二、填空题

13. 回答下列问题：

(1)、氟原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。(填标号)
a.1s²2s²2p⁴3s¹ b.1s²2s²2p⁴3d² c.1s²2s¹2p⁵ d.1s²2s²2p³3p²

(2)、某元素原子的位于周期表的第四周期，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所以轨道电子均成对。该元素位于周期表的区，写出该基态原子电子排布式为。

(3)、图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是(填标号)，判断的根据是；第三电离能的变化图是(填标号)。

(4)、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。根据表中信息完成下列空白。
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H₃ZO₄
0.1 mol∙L⁻¹溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
①元素的电负性：ZW(填“大于”“小于”或“等于”)。
②简单离子半径：WY(填“大于”“小于”或“等于”)。
③氢化物的稳定性：XZ(填“大于”“小于”或“等于”)。

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14. 2018年是合成氨工业先驱哈伯(F•Haber)获得诺贝尔奖100周年。N₂和H₂生成NH₃的反应为： $\frac{1}{2}$ N₂(g)+ $\frac{3}{2}$ H₂(g) $\overset{}{⇌}$ NH₃(g) △H(_298K)=-46.2kJ•mol^-1 ，在Fe催化剂作用下的反应历程如下(*表示吸附态)
化学吸附：N₂(g)→2N*；H₂(g)→2H*
表面反应：N*+H* $\overset{}{⇌}$ NH*；NH*+H* $\overset{}{⇌}$ NH₂*；NH₂*+H* $\overset{}{⇌}$ NH₃*
脱附：NH₃* $\overset{}{⇌}$ NH₃(g)
其中，N₂吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。请回答：

(1)、利于提高合成氨平衡产率的条件有____(填字母)。

A、低温 B、高温 C、低压 D、高压 E、催化剂

(2)、实际生产中，常用Fe作催化剂，控制温度773K，压强3.0×10⁷Pa，原料中N₂和H₂物质的量之比为1：2.8。分析说明原料气中N₂过量的两个理由：、。

(3)、关于合成氨工艺的下列理解，正确的是____(填字母)。

A、合成氨反应在不同温度下的△H和△S都小于零 B、当温度、压强一定时，在原料气(N₂和H₂的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 C、基于NH₃有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 D、分离空气可得N₂ ，通过天然气和水蒸气转化可得H₂ ，原料气须经过净化处理，以防止催化剂“中毒’

(4)、T℃时，在有催化剂、体积为1.0L的恒容密闭容器中充入3molH₂、1molN₂ ， 10min时反应达到平衡，测得c(NH₃)=1.2mol•L^-1。
①前10min的平均反应速率v(H₂)=mol•L^-1•min^-1。
②化学平衡常数K=。

(5)、图1表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中M点数据计算N₂的平衡体积分数。

(6)、图2是合成氨反应平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L₁、L₂)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是(填“温度”或“压强”)；判断L₁、L₂的大小关系并说明理由。

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15. 结合表回答下列问题(均为常温下的数据)：
化学式
CH₃COOH
HClO
H₂CO₃
电离常数(K_a)
1.8×10⁻⁵
3×10⁻⁸
K₁=4.4×10⁻⁷
K₂=4.7×10⁻¹¹
请回答下列问题：

(1)、下列四种离子结合同浓度的CH₃COO^－、ClO^－、HCO $_{3}^{-}$ 、CO $_{3}^{2 -}$ 中结合H⁺的能力最强的是。

(2)、向10mL醋酸中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列说法正确的是____。

A、CH₃COOH的电离程度增大 B、c(CH₃COOH)增大 C、CH₃COO^－的数目增多 D、 $\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}$ 增大

(3)、请写出NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式。

(4)、向0.1 mol∙L⁻¹CH₃COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH₃COOH)：c(CH₃COO^－)=5：9，此时溶液pH=。

(5)、在实验室配制Na₂S溶液时，常滴加几滴NaOH溶液，试说明原因(用离子方程式及必要的文字说明)。

(6)、盐酸肼(N₂H₆Cl₂)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式。

②写出盐酸肼水溶液中离子浓度的大小关系是。

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16. 草酸(H₂C₂O₄)是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。

(1)、人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一。有研究发现，EDTA(一种能结合钙离子的试剂)在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因：(用化学用语及必要的文字说明)。

(2)、已知：H₂C₂O₄的K_a1=5.6×10^-2 ， K_a2=1.5×10^-4 ， 0.1mol•L^-1KHC₂O₄溶液呈酸性，通过计算说明其原因是：。
下列说法正确的是(填字母序号)。
a.0.1mol•L^-1KHC₂O₄溶液中：c(K⁺)+c(H⁺)=c( $H C_{2} O_{4}^{-}$ )+2c( $C_{2} O_{4}^{2 -}$ )+c(OH-)
b.0.1mol•L^-1KHC₂O₄溶液中：c(K⁺)＞c( $H C_{2} O_{4}^{-}$ )＞c( $C_{2} O_{4}^{2 -}$ )＞c(H₂C₂O₄)
c.浓度均为0.1mol•L^-1KHC₂O₄和K₂C₂O₄的混合溶液中：3c(K⁺)=2c( $H C_{2} O_{4}^{-}$ )+2c( $C_{2} O_{4}^{2 -}$ )+2c(H₂C₂O₄)
d.0.1mol•L^-1KHC₂O₄溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K⁺)＞c(Na⁺)

(3)、利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC₂O₄•xH₂O)的流程及组分测定方法如图：
已知：i.pH>4时，Fe²⁺易被氧气氧化
ii.几种物质的溶解度(g/100gH₂O)如表：

FeSO₄•7H₂O
(NH₄)₂SO₄
FeSO₄• (NH₄)₂SO₄•6H₂O
20℃
48
75
37
60℃
101
88
38
①用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是：，。
②趁热过滤的原因是：。
③为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K₁和K₂ ，设为装置A)称重，记为m₁g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m₂g。按如图连接好装置进行实验。(FeC₂O₄的摩尔质量为144g/mol)
实验操作为：打开K₁ ， K₂ ，缓缓通入氮气；点燃酒精灯，小火加热；熄灭酒精灯，冷却至室温，停止通入氮气，关闭K₁ ， K₂；称重A。重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m₃g。假设此过程中FeC₂O₄不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目x=(列式表示)。

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编号	反应	平衡常数	反应热
反应①	A（g） $⇌$ B（g）+C（g）	K₁	△H₁
反应②	B（g）+C（g） $⇌$ D（g）	K₂	△H₂
反应③	A（g） $⇌$ D（g）	K₃	△H₃

	A	B	C	D
c(I₂)/mmol•L^-1	1.00	0.22	0.44	0.11
c(H₂)/mmol•L^-1	1.00	0.22	0.44	0.44
c(HI)/mmol•L^-1	1.00	1.56	4.00	1.56

元素	X	Y	Z	W
最高价氧化物的水化物			H₃ZO₄
0.1 mol∙L⁻¹溶液对应的pH(25℃)	1.00	13.00	1.57	0.70

	FeSO₄•7H₂O	(NH₄)₂SO₄	FeSO₄• (NH₄)₂SO₄•6H₂O
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38