人教版高中化学2023-2024学年高二上学期期中测试模拟卷（选择性必修1）（一）

试卷更新日期：2023-10-13 类型：期中考试

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一、选择题

1. 1，3-丁二烯 $(C H_{2} = C H - C H = C H_{2})$ 与 $H B r$ 按 $1 ： 1$ 进行的某种反应可以分成两步完成，下图是该反应过程中的能量变化图。下列说法正确的是

A、1，3-丁二烯与 $H B r$ 反应属于取代反应 B、1，3-丁二烯分子中不存在手性碳原子 C、第二步应决定总反应的快慢 D、加入催化剂可以改变该反应的反应热

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2. 合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。下列说法错误的是

A、 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 N H_{3} (g)$ $Δ H = - 92 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、决定总反应速率的反应历程为 $* N + 3 * H = * N H_{3}$ C、升高温度，该反应历程中基元反应的速率均加快 D、反应历程中的最低能垒(活化能)为 $90 k J \cdot m o l^{- 1}$

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3. 中和反应反应热的测定中需要用到的实验仪器有

A、秒表 B、滴定管 C、胶头滴管 D、简易量热计

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4. 关于如图所示转化关系( $X$ 代表Cl、Br、I)，下列说法错误的是

A、 $Δ H_{1} = Δ H_{2} + Δ H_{3}$ B、 $Δ H_{2} > 0$ ， $Δ H_{3} < 0$ C、 $Δ H_{1}$ 越小， $H X$ 越稳定 D、若 $X$ 分别是 $C l$ 、 $B r$ 、 $I$ ，则 $Δ H_{3}$ 依次减小

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5. 在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法正确的是

A、无催化剂时，反应不能进行 B、使用催化剂Ⅰ时，0~2min内， $v (X) = 1.0 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ C、a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D、与催化剂Ⅰ相比，催化剂Ⅱ使反应活化能更低

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6. 20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在 $1.75 \times 1 0^{7} P a$ 、550℃的条件下以 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 为原料合成了 $N H_{3}$ ： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$ $Δ H = - 92.4 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。我国最新报道的氨催化合成反应的机理如图所示(*代表微粒吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是

A、整个历程中，反应速率最慢的反应的化学方程式为： $\frac{1}{2} N_{2}^{*} + \frac{3}{2} H_{2}^{*} = N^{*} + 3 H^{*}$ B、催化剂吸附 $N_{2} (g)$ 和 $H_{2} (g)$ 会消耗能量 C、在转化过程中有非极性键的断裂和形成 D、使用该催化剂，降低了合成氨反应的活化能，提高了合成氨的平衡转化率

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7. 硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用。接触法制硫酸中， $S O_{2}$ 制取 $S O_{3}$ 的反应为 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A、 $V_{2} O_{5}$ 催化时，该反应的速率取决于步骤① B、使用 $V_{2} O_{5}$ 作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能 C、其他条件相同，增大 $\frac{n (O_{2})}{n (S O_{2})}$ ， $S O_{2}$ 的转化率下降 D、 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 S O_{3} (s)$ $Δ H > - 196.6 k J \cdot m o l^{- 1}$

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8. 在一定温度下， $2 L$ 密闭容器中进行的反应为 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ ， $S O_{2}$ 、 $O_{2}$ 、 $S O_{3}$ 起始的物质的量依次为 $2 m o l$ 、 $1 m o l$ 、 $2 m o l$ ，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是

A、 $c (S O_{2}) = 2 m o l \cdot L^{- 1}$ B、 $c (O_{2}) = 0.8 m o l \cdot L^{- 1}$ C、 $c (S O_{3}) = 1.6 m o l \cdot L^{- 1}$ D、 $c (S O_{3}) = 1.8 m o l \cdot L^{- 1}$

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9. 小组同学探究盐溶液对反应Fe³⁺+SCN^- $⇌$ [Fe(SCN)]²⁺ (血红色)的影响。将2 mL0.01mol/LFeCl₃的溶液与2 mL0.02mol/L的KSCN溶液混合，分别加入等量的试剂①~④，测得平衡后体系的透光率如下图所示。
已知：ⅰ．溶液血红色越深，透光率越小，其它颜色对透光率的影响可忽略
ⅱ．Fe³⁺+4Cl^- $⇌$ [FeCl₄]^-(黄色)
下列说法错误的是（）

A、注入试剂①后溶液透光率增大，证明Fe³⁺+SCN^- $⇌$ [Fe(SCN)]²⁺逆向移动 B、透光率③比②高，可能是阳离子种类或溶液pH导致的 C、透光率④比③高，可能发生了反应 ${[F e (S C N)]}^{2 +} + 4 C l^{-} ⇌ {[F e C l_{4}]}^{-} + S C N^{-}$ D、若要证明试剂③中Cl^-对平衡体系有影响，还应使用0.04 mol/L的KNO₃溶液进行实验

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10. 工业上利用 $C O$ 还原 $F e_{2} O_{3}$ 可制备金属铁，其反应原理为 $F e_{2} O_{3} (s) + 3 C O (g) ⇌ 3 C O_{2} (g) + 2 F e (s)$ 。在不同温度( $T_{1}$ 、 $T_{2}$ )下，向装有足量 $F e_{2} O_{3}$ 固体的 $2 L$ 恒容密闭容器中通入 $2 m o l$ $C O$ ，测得反应体系中 $C O_{2}$ 的体积分数 $φ (C O_{2})$ 随时间 $t$ 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A、由图分析可知 $T_{1} > T_{2}$ B、b点时， $C O$ 的转化率为20% C、b点和d点的化学平衡常数： $K_{b} > K_{d}$ D、反应达到平衡后，保持温度不变，将 $F e$ 从反应体系中移走可提高 $C O$ 的转化率

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11. 用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠可通过如下反应制备 $2 N a H S (s) + C S_{2} (l) = N a_{2} C S_{3} (s) + H_{2} S (g)$ $Δ H$ 。关于上述反应，下列说法正确的是

A、 $N a_{2} C S_{3}$ 是氧化产物 B、该反应常温下就能进行说明该反应一定为放热反应 C、该制备反应是熵减过程 D、 $C S_{2}$ 的沸点比 $C O_{2}$ 的高

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12. 工业上通常采用铁触媒、在 $400 ~ 500 ℃$ 和 $10 M P a ~ 30 M P a$ 的条件下合成氨。合成氨的反应为 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g) Δ H = - 92.4 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。下列说法正确的是

A、 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ 的 $Δ S > 0$ B、采用 $400 \sim 500 ℃$ 的高温是有利于提高平衡转化率 C、采用 $10 M P a ~ 30 M P a$ 的高压能增大反应的平衡常数 D、使用铁触媒可以降低反应的活化能

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13. 下列实验装置能达到实验目的是（）

A、用图甲装置测定中和反应的反应热 B、用图乙装置证明非金属性：Cl＞C＞Si C、用图丙装置测量锌与稀硫酸的反应速率 D、用图丁装置比较锌、铜金属性强弱

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14. 下列事实中，能说明 $M O H$ 是弱碱的是

A、 $M O H$ 溶液的导电能力比 $N a O H$ 溶液弱 B、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $M O H$ 溶液可以使酚酞溶液变红 C、常温下， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $M O H$ 溶液中 $c (O H^{-}) < 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ D、等体积的 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $M O H$ 溶液与 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸恰好完全反应

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15. 对下列事实解释的化学用语表达正确的是

A、硫酸铜溶液呈酸性： $C u^{2 +} + 2 H_{2} O = C u {(O H)}_{2} ↓ + 2 H^{+}$ B、氨水呈碱性： $N H_{3} \cdot H_{2} O = N H_{4}^{+} + O H^{-}$ C、将水加热至90℃水的pH变小： $H_{2} O ⇌ H^{+} + O H^{-}$ $Δ H > 0$ D、向碳酸氢钠溶液中滴加滴加酚酞呈红色： $H C O_{3}^{-} + H_{2} O ⇌ O H^{-} + H_{2} O + C O_{2} ↑$

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16. 下列物质溶于水，能使水的电离平衡向左移动的是

A、 $N a_{2} C O_{3}$ B、NaOH C、 $N H_{4} C l$ D、 $C H_{3} C O O N a$

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17. 水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是

A、图中五点 $K_{W}$ 间的关系：B>C>A=D=E B、若从A点到达C点，可采用的方法：温度不变在水中加少量NaCl固体 C、向E点对应的醋酸钠溶液中滴加HCl溶液至A点，此时 $c (N a^{-}) = c (C H_{3} C O O^{-})$ D、若处在B点时，将pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性

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18. 下列说法正确的是

A、pH=0的溶液不存在 B、使用广范pH试纸测得某溶液的pH=3.5 C、中性溶液的pH不一定等于7 D、 $K_{w} = 1 0^{- 14}$ 适用于任何温度、任何溶液

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19. 下列说法错误的是

A、明矾水解形成的Al(OH)₃胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化和消毒 B、某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，可能是因为雨水中 $S O_{3}^{2 -}$ 被氧化了 C、实验室配制FeCl₃溶液时，先将FeCl₃固体溶于浓盐酸，再加水稀释，其目的是防止FeCl₃的水解 D、醋酸钠溶液呈碱性的原因是 $C H_{3} C O O^{-} + H_{2} O ⇌ C H_{3} C O O H + O H^{-}$

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20. 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是

A、图中a和b分别为T₁、T₂温度下CdS在水中的溶解度 B、图中各点对应的K_sp的关系为：K_sp(m)=K_sp(n)＜K_sp(p)＜K_sp(q) C、向m点的溶液中加入少量Na₂S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D、温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动

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二、非选择题

21. 利用CO₂合成二甲醚有助于实现“碳中和”。CO₂加氢合成二甲醚涉及的主要反应如下：
I． CO₂(g)+ 3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+ H₂O(g) ΔH₁ = −49 kJ∙mol⁻¹
II． 2CH₃OH(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂= −24.5 kJ∙mol⁻¹
III． CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+ H₂O(g) ΔH₃= +41.2 kJ∙mol⁻¹
回答下列问题：

(1)、反应CO(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)的ΔH= kJ∙mol⁻¹。

(2)、一定条件下，向恒容密闭容器中充入2 mol CH₃OH(g)，发生反应： 2CH₃OH(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+ H₂O(g)达平衡时，CH₃OH(g)转化率为50%。若反应前容器中含有0.5molH₂O(g)，则CH₃OH(g)的平衡转化率为。

(3)、理论计算表明，在260℃和适当催化剂条件下，向恒容密闭容器中充入1 molCO₂(g)和3 mol H₂(g)，初始压强为p kPa，发生上述反应， 10 min时达平衡，生成0.05 molCO(g)和0.3 mol H₂O (g)，容器中压强为 $\frac{9}{10}$ p kPa。若反应速率用单位时间内气体分压变化表示，则0~10 min内υ(CH₃OCH₃)=kPa∙min⁻¹； K_x是以物质的量分数表示的平衡常数，反应I平衡常数K_x= (列出计算式即可) 。

(4)、起始投料比n(H₂)/n(CO₂)=4，压强为3.0 MPa的条件下发生上述反应，CO₂平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性随温度的变化如图所示。
已知：二甲醚选择性= $\frac{2 n (C H_{3} O C H_{3})}{参加反应的 n (C O_{2})}$ 表示平衡时CH₃OCH₃选择性的曲线是 (填“X”或“Y” )；温度高于300℃时，曲线X的纵坐标随温度升高而增大的原因是。

(5)、为同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性，应选择的反应条件为____(填标号)。

A、低温、低压 B、低温、高压 C、高温、低压 D、高温、高压

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22. 汽车尾气中的主要污染物是NO_x和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。

(1)、汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应生成NO，其能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是，图1中对应反应的热化学方程式为。

(2)、N₂O和CO均是有害气体，可在Pt₂O⁺表面转化为无害气体，其反应原理如下： $N_{2} O (g) + C O (g) = C O_{2} (g) + N_{2} (g)$   △H。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。
                      图2
①图2中，该反应的活化能为，该反应的△H=；
②在反应体系中加入Pt₂O⁺作为该反应的催化剂，则△H(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)、利用NH₃还原法可将NO_x还原为N₂进行脱除。已知： $4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) = 5 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H = - 2070 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。若有15 g NO被还原，则释放的热量为kJ。

(4)、“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。已知25℃和101 kPa下：
① $2 C H_{3} O H (l) + 2 O_{2} (g) = 2 C O (g) + 4 H_{2} O (g)$   △H =-a kJ/mol
② $2 C O (g) + O_{2} (g) = 2 C O_{2} (g)$   △H =-b kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H =-c kJ/mol
则表示CH₃OH(l)燃烧热的热化学方程式为。

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23. 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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24. 已知：25℃时，CH₃COOH和NH₃•H₂O的电离平衡常数近似相等。

(1)、关于0.1mol•L^-1CH₃COOH溶液，回答下列问题。
①25℃时，测得0.1mol•L^-1CH₃COOH溶液的pH=3，则由水电离出的 $H^{+}$ 的浓度为mol•L^-1。
②CH₃COONa溶液显(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示其原因：。

(2)、关于0.1mol•L^-1氨水，回答下列问题。
①NH₃•H₂O的电离方程式为， NH₃•H₂O的电离平衡常数表达式：K_b=。
②25℃时，0.1mol•L^-1氨水的pH=。
③25℃时，向10mL0.1mol•L^-1氨水中加入同体积同浓度的盐酸。下列说法正确的是。
a.c(Cl^-)＞c(NH $_{4}^{+}$ )＞c(OH^-)＞c(H⁺)
b.c(Cl^-)=c(NH $_{4}^{+}$ )+c(NH₃•H₂O)

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25. 完成下列问题

(1)、某温度(t℃)时，水的K_w=10^-13 ，则该温度(填大于、等于或小于)25℃，将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H₂SO₄溶液bL混合，
①若所得混合溶液为中性，则a：b=；
②若所得混合溶液pH=2，则 a：b=。

(2)、在一定温度下，有a.醋酸 b.盐酸 c.硫酸三种酸：
①同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是；(用a、b、c表示，下同)
②若三者c(H⁺)相同时，酸的物质的量浓度由大到小的顺序为；
③将c(H⁺)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H⁺)由大到小的顺序是。

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