四川省成都市高新区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2023-12-26 类型：期中考试

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一、单选题（每道题3分，共45分）

1. 神舟17号航天员顺利进驻中国空间站，航天员乘组实现“太空会师”，发射火箭的燃料常用联氨 $(N_{2} H_{4})$ 、液氢 $(H_{2})$ ，氧化剂有液氧 $(O_{2})$ 、液态 $N_{2} O_{4}$ 等。下列叙述错误的是（）

A、液氢和液氧燃烧放出大量热量，产物对环境友好 B、发射场因液态 $N_{2} O_{4}$ 产生大量 $N O_{2}$ 而呈红棕色 C、宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 D、 $N_{2} H_{4}$ 和 $N_{2} O_{4}$ 反应中产物的总能量小于反应物的总能量

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2. 下列各组物质依次属于非电解质、强电解质、弱电解质的是（）

A、稀盐酸、 $N a C l$ 、 $C H_{3} C O O H$ B、酒精、 $N H_{4} H C O_{3}$ 、 $H_{2} O$ C、 $C a O$ 、烧碱、 $H_{2} C O_{3}$ D、 $C O$ 、 $M g C l_{2}$ 、 $B a S O_{4}$

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3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、Fe(SCN)₃溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深 B、把食品存放在冰箱里可延长保质期 C、合成氨反应，为提高原料的转化率，理论上应采取降低温度的措施 D、工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO₂的利用率

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4. 反应mX(g) $⇌_{}^{}$ nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（）

A、该反应的ΔH>0 B、m＜n+p C、B、C两点化学平衡常数：K_B>K_C D、A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)

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5. 某研究小组探究外界条件对化学反应 $m A (g) + n B (g) ⇌ p C (g)$ 的速率和平衡的影响，如下图所示。下列判断正确的是（）

A、由图a可知， $T_{1} > T_{2}$ ，该反应的正反应为吸热反应 B、由图b可知，该反应 $m + n < p$ C、若图c是绝热条件下速率和时间的图像，则该反应是放热反应 D、由图d可知， $t_{0}$ 时刻充入了一定量的C

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6. 根据下列实验操作，其现象和结论均正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	向一密闭容器充入NO₂ ，保持温度不变，扩大容器体积	容器中气体颜色先变浅后变深	平衡2NO₂(g) $⇌$ N₂O₄(g)先正向移动再逆向移动
B	向2mL5%H₂O₂溶液中分别滴加5滴等浓度的FeCl₃和KMnO₄溶液	加入KMnO₄溶液的反应更剧烈	KMnO₄比FeCl₃催化效果好
C	将充满NO₂的密闭玻璃球浸泡在热水中	玻璃球中红棕色加深	反应2NO₂(g) $⇌$ N₂O₄(g)的△H＜0
D	在KSCN与FeCl₃的混合液中再加入KCl固体	溶液红色变浅	增大生成物浓度，平衡逆向移动

A、A B、B C、C D、D

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7. 下列热化学方程式及其有关叙述正确的是（）

A、氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol^-1 ，则水分解的热化学方程式为2H₂O(l)=2H₂(g)＋O₂(g)ΔH=＋285.8 kJ·mol^-1 B、已知2C(石墨，s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH=-221 kJ·mol^-1 ，则石墨的燃烧热为110.5 kJ·mol^-1 C、已知N₂(g)＋3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol^-1 ，则在一定条件下将1 mol N₂和3 mol H₂置于一密闭容器中充分反应，放出92.4 kJ的热量 D、已知乙炔的燃烧热为1 299.6 kJ·mol^-1 ，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为C₂H₂(g)＋ $\frac{5}{2}$ O₂(g)=2CO₂(g)＋H₂O(l)　ΔH=-1 299.6 kJ·mol^-1

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8. 下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是（）

A、①②③ B、①③⑤ C、②④⑤ D、②③④

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9. 在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) $⇌$ xC(g)＋2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L^-1。下列判断不正确的是（）

A、x=1 B、A的转化率为40% C、2 min内B的反应速率为0.1 mol·L^-1·min^-1 D、若混合气体的密度不变，则表明该反应已达到平衡状态

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10. 100℃时， $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ $Δ H > 0$ ， $K = 0.36$ 。 $N O_{2}$ 和 $N_{2} O_{4}$ 的消耗速率与浓度存在下列关系： $v (N_{2} O_{4}) = k_{1} \cdot c (N_{2} O_{4})$ ， $v (N O_{2}) = k_{2} \cdot c^{2} (N O_{2})$ ，其中 $k_{1}$ 、 $k_{2}$ 是与反应及温度有关的常数，其消耗速率与浓度的图象如图所示。下列有关说法正确的是（）

A、曲线X表示 $N_{2} O_{4}$ 消耗速率与浓度的关系 B、 $k_{1}$ 与 $k_{2}$ 都有单位，且单位相同 C、图中A点处于平衡状态 D、若在 $T_{1}$ 温度下， $k_{1} = k_{2}$ ，则 $T_{1} > 100 ℃$

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11. 水溶液中下列电离方程式书写正确的是（）

A、Ca(OH)₂⇌Ca²⁺+2OH^- B、NaHCO₃⇌Na⁺+HCO $_{3}^{-}$ C、H₂CO₃⇌2H⁺+ $C O_{3}^{2 -}$ D、Na₂SO₄=2Na⁺+ $S O_{4}^{2 -}$

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12. $100 m L 2 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸与过量的锌片反应时，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）

A、加入几滴氯化铜溶液 B、加入适量醋酸钠固体 C、加入适量NaOH固体 D、加入等体积、等浓度的硝酸钾溶液

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13. 某温度下在2 L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示。
物质
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
下列说法正确的是（）

A、升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH＞0 B、该温度下，此反应的平衡常数K＝6.75 C、增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动 D、该温度下，再向该容器中加入1.5 mol W，达到新平衡时，c(X)＝0.25 mol·L^－1

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14. 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
已知：①C₄H₁₀(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=C₄H₈(g)＋H₂O(g) △H₁=-119 kJ·mol^-1
②H₂(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O(g) △H₂=-242 kJ·mol^-1
丁烷(C₄H₁₀)脱氢制丁烯(C₄H₈)的热化学方程式为C₄H₁₀(g) $⇌_{}^{}$ C₄H₈(g)＋H₂(g) △H₃
下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是（）

A、增大压强，升高温度 B、升高温度，减小压强 C、降低温度，增大压强 D、减小压强，降低温度

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15. 取若干份(各1 mol)NO₂ ，分别加入若干个2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下，发生反应：2NO₂ (g) $⇌_{}^{}$ N₂O₄(g) ΔH<0。反应10 s时，分别测定体系中NO₂的物质的量分数，分别测定体系中NO₂的百分含量(NO₂%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图，据图分析，下列说法不正确的是（）

A、10s内，图中a点对应的N₂O₄反应速率为0.01mol/(L•s) B、图中b点对应的NO₂反应速率小于d点对应的NO₂反应速率 C、d、e两点对应的状态均已达到平衡状态 D、e点对应的容器中气体颜色最深

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二、填空题

16. 实现“碳中和”，综合利用 $C O_{2}$ 具有重要的意义。一定条件下， $C O_{2}$ 与 $H_{2}$ 制备气态甲醇 $(C H_{2} O O H)$ 的反应方程式为 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} = C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ 。

(1)、一定温度下，在恒容密闭容器中进行该反应，当进行到某一时刻， $C O_{2} 、 H_{2} 、 C H_{3} O H 、 H_{2} O$ 的浓度分别为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} 、 0.3 m o l \cdot L^{- 1} 、 0.1 m o l \cdot L^{- 1} 、 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，反应达到平衡时，下列数据不可能出现的是____。

A、 $c (C O_{2}) = 0.2 m o l \cdot L^{- 1} ， c (H_{2}) = 0.6 m o l \cdot L^{- 1}$ B、 $c (C O_{2}) = 0.15 m o l \cdot L^{- 1} ， c (H_{2} O) = 0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ C、 $c (C H_{3} O H) = 0.15 m o l \cdot L^{- 1} ， c (H_{2} O) = 0.15 m o l \cdot L^{- 1}$ D、 $c (H_{2}) = 0.6 m o l \cdot L^{- 1} ， c (C H_{3} O H) = 0.2 m o l \cdot L^{- 1}$

(2)、在容积为 $2 L$ 的恒温密闭容器中，充入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $3 m o l H_{2}$ ，测得 $C O_{2}$ 和 $C H_{3} O H (g)$ 的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
$0 m i n$
$3 m i n$
$6 m i n$
$9 m i n$
$12 m i n$
$n (C H_{3} O H) / m o l$
0
0.50
a
0.75
0.75
$n (C O_{2}) / m o l$
1
0.50
0.35
0.25
0.25
① $3 ~ 6 m i n$ 内， $v (H_{2}) =$ 。
② $12 m i n$ 末时，混合气体中 $C H_{3} O H$ 的物质的量分数为。已知：B的物质的量分数 $= \frac{B 的物质的量}{混合气体的总物质的量} \times 100 %$ 。
③第 $3 m i n$ 时 $v_{正} (C H_{3} O H)$ 第 $9 m i n$ 时 $v_{逆} (C H_{3} O H)$ (填“>”、“<”或“=”)第 $12 m i n$ 时， $v_{正} (C H_{3} O H)$ $v_{逆} (H_{2})$ (填“>”、“<”或“=”)

(3)、保持压强为 $5 M P a$ ，向密闭容器中投入一定量 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 发生上述反应，若投料比 $m [m = \frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}] = 1$ ，一定温度下发生上述反应，下列说法不能作为反应是否达到平衡的判断依据的是(填标号)。
a．容器内气体的密度不再变化
b．容器内气体的平均相对分子质量不再变化
c． $C O_{2}$ 的体积分数不再变化
d．断裂 $3 N_{A}$ 个 $H - H$ 键的同时生成 $N_{A}$ 个水分子

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三、原理综合题

17. 处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。

(1)、环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO₂、CO、O₃、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。
已知：①2NO(g)=N₂(g)＋O₂(g) ΔH=-180.5 kJ·mol^-1
②C(s)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH=-393.5 kJ·mol^-1
③2C(s)＋O₂(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol^-1
某反应的平衡常数表达式为K= $\frac{c^{\frac{1}{2}} (N_{2}) \cdot c (C O_{2})}{c (C O) \cdot c (N O)}$ ，写出此反应的热化学方程式：。

(2)、CO用于处理大气污染物N₂O所发生的反应为N₂O(g)＋CO(g) $⇌_{}^{}$ CO₂(g)＋N₂(g) ΔH=-365 kJ·mol^-1 ，几种物质的相对能量如下：
物质
N₂O(g)
CO(g)
CO₂(g)
N₂(g)
相对能量/kJ·mol^-1
475.5
283
a
393.5
①a=kJ·mol^-1 ，改变下列“量”，一定会引起ΔH发生变化的是(填代号)
A．温度          B．反应物浓度          C．催化剂          D．化学计量数
②有人提出上述反应可以用“Fe^＋”作催化剂。其总反应分两步进行：
第一步：；(写化学方程式)
第二步：FeO^＋＋CO=Fe^＋＋CO₂。

(3)、在实验室，采用I₂O₅测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I₂O₅粉末和一定量的CO，发生反应：I₂O₅ (s)＋5CO(g) $⇌_{}^{}$ 5CO₂(g)＋I₂(s)。测得CO的转化率如图1所示。

①相对曲线a，曲线b仅改变一个条件，改变的条件可能是加入催化剂或者。
②在此温度下，该可逆反应的平衡常数K=(用含x的代数式表示)。

(4)、工业上，利用CO和H₂合成CH₃OH，在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H₂ ，在250 ℃发生反应：CO(g)＋2H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g)，测得平衡时混合气体中CH₃OH的体积分数与H₂的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是。


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四、实验题

18. 某课外活动小组为了探究外界条件对化学平衡的影响，做了如下实验：

(1)、已知颜色深浅(I)与有色物质浓度(c)和观察深度(L)的乘积成正比： $I = k c \cdot L$ (式中k为常数)。在a、b两支容积均为30mL的针筒中分别抽入 $10 m L N O_{2}$ 气体，将针筒前端封闭。

①将a针筒活塞迅速推至5mL处，从视线1处观察到的现象是；
②将b针筒活塞迅速拉至20mL处，从视线2处观察到的现象是。

(2)、探究浓度对 $F e^{3 +} + 3 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{3}$ 平衡的影响。将 $0.005 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液(接近无色)和 $0.01 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液等体积混合，将得到的红色溶液分为两等份。甲、乙两同学分别取一份向其中加入少量KCl(s)。
①甲同学根据中学所掌握知识预测红色应该(填“变深”“变浅”或“不变”)。
②乙同学查阅资料得知该反应为配位反应，且学习到更多配离子，如冰晶石中 ${[A l F_{6}]}^{3 -}$ 、银氨溶液中 ${[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+}$ 、 ${[C u C l_{4}]}^{2 -}$ 、 ${[F e C l_{4}]}^{-}$ 等。因此预测红色应该(填“变深”“变浅”或“不变”)，理由：。

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五、工业流程题

19. 工业上以铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，含少量Fe₂O₃、FeO、SiO₂等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。

(1)、酸浸：
①用H₂SO₄溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，H₂SO₄溶液的用量不宜过量太多，其原因是。
②浸渣的主要成分为(填化学式)。

(2)、氧化：
①用 $H_{2} O_{2}$ 溶液将 $F e^{2 +}$ 氧化为 $F e^{3 +}$ ，反应的离子方程式为。
② $H_{2} O_{2}$ 实际用量比理论上多的原因是(用化学方程式解释)。

(3)、沉淀：用Na₂CO₃溶液调节pH，将Al³⁺、Fe³⁺转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH最佳为(填字母)。
A． 4.0左右 B． 5.0左右 C． 6.0左右
②检验Fe³⁺沉淀完全的实验方法为。

(4)、碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出Fe(OH)₃的实验操作为(填名称)。

(5)、碳分：向“碱溶”后的溶液中通入足量 $C O_{2}$ 气体，生成Al(OH)₃沉淀和NaHCO₃ ，该反应的离子方程式为。

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时间	$0 m i n$	$3 m i n$	$6 m i n$	$9 m i n$	$12 m i n$
$n (C H_{3} O H) / m o l$	0	0.50	a	0.75	0.75
$n (C O_{2}) / m o l$	1	0.50	0.35	0.25	0.25

物质	N₂O(g)	CO(g)	CO₂(g)	N₂(g)
相对能量/kJ·mol^-1	475.5	283	a	393.5

物质	X	Y	W
n(起始状态)/mol	2	1	0
n(平衡状态)/mol	1	0.5	1.5