湖南省湖湘教育三新探索协作体2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2023-12-23 类型：期中考试

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一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 化学与生活紧密相联，下列说法错误的是（）

A、规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值 B、 $S O_{2}$ 具有漂白、防腐和抗氧化等作用，可用作食品添加剂 C、《齐民要术》中记载了酒曲的处理：“乃平量一斗，舀中捣碎”，“捣碎”目的是增大接触面积 D、“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”是唐代诗人白居易的著名诗句，“新醅酒”是纯净物

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2. 下列化学用语使用正确的是（）

A、 $C O_{2}$ 的空间填充模型： B、含有8个中子的碳原子可表示为： $_{6}^{8} C$ C、 $^{16} O_{2}$ 与 $^{18} O_{2}$ 互为同位素 D、用电子式表示氧化钠的形成过程：

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3. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、1 mol $N_{5}^{+}$ 和 $N_{5}^{-}$ 中含有的电子数都为 $35 N_{A}$ B、78 g $N a_{2} S$ 和 $N a_{2} O_{2}$ 混合物所含离子数为 $3 N_{A}$ C、1 mol $C l_{2}$ 与足量NaOH溶液反应生成的溶液中 $C l O^{-}$ 的数目为 $N_{A}$ D、1 mol $N H_{3}$ 溶于水所得溶液中 $N H_{4}^{+}$ 数目为 $N_{A}$

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4. 我国科学家开发催化剂（Ru-CdS），实现光催化氧化反应。反应如图所示：
下列说法正确的是（）

A、HMF的分子式为 $C_{6} H_{8} O_{3}$ B、HMF能发生取代反应、氧化反应、加成反应、加聚反应 C、可用酸性 $K M n O_{4}$ 溶液鉴别HMF和HMFCA D、HMFCA不能与碳酸钠反应

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5. 下列有关热化学方程式及其描述正确的是（）

A、甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷的燃烧热的热化学方程式为：
$2 C H_{4} (g) + 4 O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O_{2} (g) + 4 H_{2} O (l)$ $Δ H = - 1780.6$ kJ/mol
B、500℃，30MPa下，将0.5 mol $N_{2}$ 和1.5 mol $H_{2}$ 置于密闭容器中充分反应生成 $N H_{3} (g)$ ，放热19.3kJ，其热化学方程式为： $N_{2} (g) + 3 H_{2} v ⇌ 2 N H_{3} (g)$ $Δ H = - 38.6$ kJ/mol C、已知 $2 C (s) + 2 O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O_{2} (g)$ $Δ H_{1}$ ； $2 C (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O (g)$ $Δ H_{2}$ ，则 $Δ H_{1} < Δ H_{2}$ D、含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为： $N a O H (a q) + C H_{3} C O O H (a q) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C H_{3} C O O N a (a q) + H_{2} O (l)$ $Δ H = - 57.4$ kJ/mol

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6. 某小组为了探究影响

N a H S O_{3}

溶液与

K M n O_{4}

溶液在酸性条件下反应速率的因素，设计实验方案如表所示。

实验	$V (N a H S O_{3})$ /mL（ $c = 0.2$ mol/L）	$V (K M n O_{4})$ /mL（ $c = 0.1$ mol/L）	$V (H_{2} S O_{4})$ /mL（ $c = 0.6$ mol/L）	$V (M n S O_{4})$ /mL（ $c = 0.1$ mol/L）	$V (H_{2} O)$ /mL	褪色时间t/min
1	5.0	1.5	1.5	0.0	2.0	8
2	5.0	1.5	2.0	0.0	$a$	6
3	6.0	1.5	2.5	0.0	0.0	4
4	4.0	1.5	1.5	0.5	$b$	3

下列说法正确的是（）

A、若

a = 1.0

时，实验1和2的结果说明溶液酸性越强，反应速率越快 B、实验3中

N a H S O_{3}

的反应速率为0.00375mol/（L·min） C、该反应的离子方程式为

5 S O_{3}^{2 -} + 2 M n O_{4}^{-} + 6 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 M n^{2 +} + 5 S O_{4}^{2 -} + 3 H_{2} O

D、若

b = 2.5

时，实验3和4的结果说明催化剂更有利于改变化学反应速率

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7. 氨基甲酸铵（ $N H_{2} C O_{2} N H_{4}$ ））是合成尿素的一种中间产物。已知某温度下，向恒容密闭容器中加入a mol $N H_{2} C O_{2} N H_{4} (s)$ ，反应 $N H_{2} C O_{2} N H_{4} (s) ⇌ C O {(N H_{2})}_{2} (s) + H_{2} O (g)$ ，达到平衡。下列叙述中不能表明反应达到平衡状态的是（）

A、单位时间内消耗1 mol $N H_{2} C O_{2} N H_{4}$ 同时消耗1 mol $C O {(N H_{2})}_{2}$ B、气体的平均相对分子质量不再改变 C、气体的密度不再改变 D、容器内的压强不再改变

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8. 已知常温时HClO和 $H N O_{2}$ 的电离平衡常数分别为 $4.0 \times 1 0^{- 8}$ 和 $5.6 \times 1 0^{- 4}$ 。现将pH和体积都相同的两种酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体积的变化如图所示，下列叙述正确的是（）

A、曲线Ⅱ为 $H N O_{2}$ 稀释时pH变化曲线 B、从b点到d点，溶液中 $\frac{c (R^{-})}{c (H R) \cdot c (O H^{-})}$ 减小（HR代表HClO或 $H N O_{2}$ ） C、b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大 D、取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗 $H N O_{2}$ 的体积较小

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9. 常温下，下列指定溶液中微粒的浓度关系错误的是（）

A、0.1 mol⋅L $^{- 1}$ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液： $c (O H^{-}) = c (H^{+}) + c (H C O_{3}^{-}) + 2 c (H_{2} C O_{3})$ B、向NH₄Cl溶液中加入适量氨水，得到碱性溶液中： $c (C l^{-}) > c (N H_{4}^{+}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$ C、等物质的量浓度的 $N H_{4} H S O_{4}$ 和 $C H_{3} C O O N H_{4}$ 两份溶液中 $c (N H_{4}^{+})$ ： $N H_{4} H S O_{4} > C H_{3} C O O N H_{4}$ D、向 $N a C l O_{2}$ 溶液中滴加稀盐酸得到中性溶液： $c (N a^{+}) = c (C l O_{2}^{-}) + c (C l^{-})$

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10. 常温下，下列指定溶液中一定能大量共存的是（）

A、水电离出来的 $c (H^{+}) = 1 0^{- 12}$ mol/L的溶液中： $K^{+}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $B r^{-}$ 、 $A l O_{2}^{-}$ B、 $\frac{c (H^{+})}{c (O H^{-})} = 1 \times 1 0^{- 8}$ 的溶液中： $K^{+}$ 、 $N a^{+}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $N O_{3}^{-}$ C、澄清透明溶液中： $N a^{+}$ 、 $F e^{3 +}$ 、 $C l^{-}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ D、与Al反应能放出 $H_{2}$ 的溶液中： $F e^{2 +}$ 、 $N a^{+}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$

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11. 难溶盐 $M g F_{2}$ 可溶于盐酸，常温下，用HCl气体调节： $M g F_{2}$ 浊液的pH，测得体系中 $- l g c (F^{-})$ 或 $- l g c (M g^{2 +})$ 随 $l g \frac{c (H^{+})}{c (H F)}$ 的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、曲线N代表 $- l g c (F^{-})$ 随 $l g \frac{c (H^{+})}{c (H F)}$ 的变化趋势 B、Y点溶液中存在 $c (M g^{2 +}) = c (H F)$ C、氢氟酸的 $K_{a} = 1 0^{- 4.4}$ D、难溶盐 $M g F_{2}$ 的溶度积 $K_{s p} = 1 0^{- 11.6}$

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12. 1 mol HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示，下列说法正确的（）

A、反应历程用DCOOH代替HCOOH，得到的产物可能有HD和 $C O_{2}$ B、Pd催化剂可以加快反应速率，降低反应的活化能，但不参与反应 C、历程中决速步骤的活化能为80.3 kJ/mol D、以上反应历程涉及极性键和非极性键的断裂与形成

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13. 一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成气体产物，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列推断合理的是（）

A、该反应的化学方程式为 $3 B + 4 C \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 6 A + 2 D$ B、反应进行到1s时，生成A的速率小于生成B的速率 C、该温度下反应平衡常数为 $1.8 \times 6^{4}$ mol/L D、反应达到平衡后，向容器中加入等物质的量的B和C，达到新平衡B的转化率增大

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14. 滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01 mol⋅L $^{- 1}$ $N a_{2} H A s O_{3}$ 溶液的pH，实验测得含砷各微粒的分布分数（平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数）与溶液pH的关系如图所示，（类比pH的定义，对于稀溶液可以定义 $p C = - l g C$ ， $p K_{a} = - l g K_{a}$ 。）下列说法正确的是（）

A、 $N a H_{2} A s O_{3}$ 溶液呈酸性 B、水的电离程度：a点大于c点 C、d点溶液的 $p H = 0.5 (p K_{a 2} + p K_{a 3})$ D、b点溶液中存在： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (O H^{-}) + c (H_{2} A s O_{3}^{-}) + 2 c (H A s O_{3}^{2 -}) + 3 c (A s O_{3}^{3 -})$

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二、非选择题：本大题共4小题，共58分。

15. $C u C l_{2}$ 、CuCl是重要的化工原料，常用来作为有机合成的催化剂。实验室常用如下装置来制备 $C u C l_{2}$ 。
已知： $C u C l_{2}$ 易潮解；CuCl不溶于乙醇和稀盐酸； $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 在酸性条件下被还原成 $C r^{3 +}$ 。

(1)、Ⅰ． $C u C l_{2}$ 的制备
实验开始时需要先打开A装置中分液漏斗活塞滴加浓盐酸，一段时间后再点燃D处酒精灯，目的是。

(2)、装置A中发生反应的化学方程式是；该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(3)、B装置所盛试剂为；E装置的作用是。

(4)、Ⅱ．CuCl的制备
将上述实验制得的粉末加水溶解，滴加少量稀盐酸，向溶液中通入适量的 $S O_{2}$ 气体，加热即可得到白色沉淀，将过滤后的白色沉淀用乙醇洗涤2~3次后，干燥即可得到CuCl晶体。
加少量盐酸的作用是。

(5)、用 $C u C l_{2}$ 和 $S O_{2}$ ，制备CuCl的离子方程式为。

(6)、用乙醇洗而不用水洗的原因是。

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16. 我国钛资源丰富，但钛矿品位低，且有一半的钛资源是以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中，难以利用，因此需通过冶炼形成钛渣后再用于提取二氧化钛。利用钛渣（主要成分为 $T i O_{2}$ ，含少量铁的氧化物等）采用混合硫酸法制备 $T i O_{2}$ ，该工艺适用于高品钛。具体流程如下：
已知：
①六氯钛酸钾是一种无机物，化学式 $K_{2} T i C l_{6}$ ，可溶于热水，微溶于冷水。
② $l g 2 = 0.3$
③当离子浓度小于10⁻⁵mol/L时视为沉淀完全。
$T i C l_{4}$ 与氧气反应产物含钛物质含量随温度变化如图所示。
请回答：

(1)、为提高酸解率，可以采用的措施有。（任写一点）

(2)、向 $T i O S O_{4}$ 溶液中加入KCl、HCl充分反应后，通过一系列操作可以获得 $K_{2} T i C l_{6}$ 晶体，请写出具体操作、过滤、洗涤、干燥。

(3)、 $K_{2} T i C l_{6}$ 晶体进行加热分解生成 $T i C l_{4}$ 和“残渣”，“残渣”是。

(4)、室温下，若 $F e {(O H)}_{2}$ 的 $K_{s p}$ 为 $4.0 \times 1 0^{- 17}$ ，若要使得 $F e S O_{4}$ 中的 $F e^{2 +}$ 完全沉淀，需调节pH到。

(5)、为获取更为纯净的 $T i O_{2}$ ，应控制反应温度T高于。

(6)、某小组为测定绿矾产品的纯度，取12 g绿矾产品溶于稀硫酸配成100 mL溶液，取25.00 mL用0.1000 mol/L $K M n O_{4}$ ；溶液滴定，平行滴定三组数据如下：
滴定次数
1
2
3
$V (K M n O_{4})$ /mL（初读数）
0.10
0.33
3.20
$V (K M n O_{4})$ /mL（终读数）
20.08
20.35
20.22
①达到滴定终点时的实验现象是。
②绿矾产品的纯度为%（保留小数点后2位）。

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17.

(1)、Ⅰ．汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：
已知：① $N_{2} (g) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 N O (g)$    $Δ H_{1} = + 180.5$ kJ/mol
② $C (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C O_{2} (g)$    $Δ H_{2} = - 393.5$ kJ/mol
③ $2 C (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O (g)$    $Δ H_{3} = - 221$ kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为 $K = \frac{c (N_{2}) \cdot c^{2} (C O_{2})}{c^{2} (N O) \cdot c^{2} (C O)}$ ，则此反应的热化学方程式为。

(2)、
Ⅱ．汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO发生反应，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。
已知 $T_{2} > T_{1}$ ，则反应 $2 N O (g) + 2 C O (g) ⇄_{}^{催化剂} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$    $Δ H$ 0（填“>”“=”或“<”），理论上该反应在（填“高温”或“低温”）条件下可自发进行。

(3)、达到平衡后，为同时提高反应速率和CO的转化率，可采取的措施有____（填字母序号）。

A、升高温度 B、增加CO的浓度 C、缩小容器的体积 D、改用高效催化剂

(4)、压强为20MPa、温度为 $T_{2}$ 下，若反应进行到10 min达到平衡状态，该温度下用分压表示的平衡常数 $K_{p}$ MPa $^{- 1}$ （用计算式表示）。

(5)、在D点，对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中点A∽G中的点。
Ⅲ．已知 $C H_{3} N H_{2}$ 和 $N H_{2} O H$ 的水溶液中存在如下平衡：
$C H_{3} N H_{2} + H_{2} O ⇌ C H_{3} N H_{3}^{+} + O H^{-}$    $K_{1}$
$N H_{2} O H + H_{2} O ⇌ N H_{3} O H^{+} + O H^{-}$    $K_{2}$
某温度下，10 mL浓度均为0.1 mol⋅L $^{- 1}$ 的两种溶液，分别加水进行稀释，所得曲线如图所示[V表示溶液的体积， $p O H = - l g c (O H^{-})$ ]，回答下列问题：

(6)、 $C H_{3} N H_{3} C l$ 水解的离子方程式为。

(7)、该温度下 $K_{2} =$ 。

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18. 金属单质及其化合物的应用非常广泛。

(1)、Ⅰ．铁元素在元素周期表中位置为。
反应 $2 C O (g) + S O_{2} (g) ⇌ S (l) + 2 C O_{2} (g)$ $Δ H > 0$ ，其他条件相同，催化剂不同时，反应相同时间 $S O_{2}$ 的转化率随反应温度的变化如图所示，260℃条件下选择（填“ $F e_{2} O_{3}$ ”“ $N i O$ ”或“ $C r_{2} O_{3}$ ”）
作催化剂时反应速率最快。不考虑价格因素，与NiO相比，选择 $F e_{2} O_{3}$ 作催化剂的优势是。

(2)、上述反应的正反应速率方程为 $v_{正} = k_{正} \cdot c^{2} (C O) \cdot c (S O_{2})$ ，逆反应速率方程为 $v_{逆} = k_{逆} \cdot c^{2} (C O_{2})$ ，其中 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 分别为正、逆反应的速率常数，只受温度影响， $l g k$ （速率常数的对数）与温度（T）的关系符合图中的两条线，其中表示 $l g k_{正}$ 的是（填序号）。

(3)、Ⅱ．泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程式是。

(4)、要使 $A l_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中 $\frac{c (A l^{3 +})}{c (S O_{4}^{2 -})}$ 的比值增大，可加入的物质是____。

A、少量硫酸 B、少量NaOH溶液 C、少量 $A l C l_{3}$ 固体 D、适量蒸馏水

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滴定次数	1	2	3
$V (K M n O_{4})$ /mL（初读数）	0.10	0.33	3.20
$V (K M n O_{4})$ /mL（终读数）	20.08	20.35	20.22