人教版高中化学2023-2024学年选择性必修一期末模拟试卷（二）

试卷更新日期：2024-01-04 类型：期末考试

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一、选择题

1. 2021年10月，神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现O₂再生：
①CO₂(g)+4H₂(g)=CH₄(g)+2H₂O(l)   ΔH₁=-252.9 kJ·mol^-1
②2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g)       ΔH₂=+571.6 kJ·mol^-1
下列说法错误的是

A、H₂的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·mol^-1 B、反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)的  ΔH＜-571.6 kJ·mol^-1 C、反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) 常温下能自发进行 D、反应CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)的  ΔH=-890.3 kJ·mol^-1

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2. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。
下列说法错误的是

A、NO属于共价化合物 B、过程②吸收能量 C、过程③释放能量 D、过程④形成非极性共价键

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3. 已知反应：① $C H_{4} (g) + 2 F_{2} (g) = C H_{2} F_{2} (g) + 2 H F (g)$    $Δ H_{1} < 0$
② $C H_{4} (g) + 4 F_{2} (g) = C F_{4} (g) + 4 H F (g)$    $Δ H_{2}$
相关化学键的键能数据如下：
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
下列说法正确的是

A、①中反应物的总能量小于生成物的总能量 B、 $Δ H_{1} = 2 (b - a + c - d) k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $Δ H_{2} = \frac{1}{2} Δ H_{1}$ D、 $C H_{2} F_{2} (g) + 2 F_{2} (g) = C F_{4} (g) + 2 H F (g)$    $Δ H = Δ H_{2} - Δ H_{1}$

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4. 下列说法错误的是

A、决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的结构和性质 B、活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 C、所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量 D、升高温度能加快反应速率是因为反应物分子中活化分子的百分数增加

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5. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K= $\frac{c (A) \cdot c^{2} (B)}{c^{2} (E) \cdot c (F)}$ ，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是（）

A、该反应的化学方程式为2E(g)+F(g) $\underset{}{⇌}$ A(g)+2B(g) B、降低温度，正反应速率增大 C、该反应的焓变为负值 D、增大c(A)、c(B)，K增大

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6. 下列叙述正确的是（）

A、已知C(石墨，s)= C(金刚石，s) $Δ H > 0$ ，则石墨比金刚石稳定 B、反应 $N H_{3} (g) + H C l (g) = N H_{4} C l (s)$ 在室温下能自发进行，该反应的 $Δ H > 0$ C、 $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + H_{2} (g)$ 达平衡后，缩小容器体积， $H_{2} O (g)$ 平衡转化率不变 D、密闭容器中存在： $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ ，当 $\frac{c (N_{2} O_{4})}{c (N O_{2})} = 1 ： 2$ 时，该反应到达限度

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7. 下列关于合成氨工业说法错误的是（）

A、使用铁触媒，使 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 混合气体有利于合成氨 B、合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 C、根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D、将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应

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8. $p H = 2$ 的a、b两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是 $($ ）

A、a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B、稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液强 C、 $x = 6$ 时，a是强酸，b是弱酸 D、若a、b都是弱酸，则 $2 < x < 5$

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9. 室温时，关于1mL $1.0 \times 1 0^{- 2} m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸的说法错误的是

A、此溶液的 $p H = 2$ B、此溶液中，由水电离出的 $c (H^{+}) = 1.0 \times 1 0^{- 12} m o l \cdot L^{- 1}$ C、将此溶液加水稀释到100mL，所得溶液 $p H = 4$ D、将此溶液与9mL $1.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液混合，所得溶液 $p H = 3$

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10. 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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11. 某小组同学进行如下实验探究：
下列分析正确的是

A、实验②、③黄色沉淀中均不含AgCl B、实验③证明浊液a中存在 $A g C l (s) ⇌ A g^{+} (a q) + C l^{-} (a q)$ C、实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示 D、实验②的黄色沉淀中再滴加几滴0.1mol/L的NaCl溶液后，可转变为白色

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12. 党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、 $P t_{1}$ 为电池的正极 B、 $P t_{2}$ 电极附近发生的反应： $O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} = 4 O H^{-}$ C、当外电路转移 $3 m o l$ 电子时，理论上可以消除 $22.4 L N O$ (标准状况) D、电池工作时 $H^{+}$ 穿过质子交换膜向 $P t_{1}$ 电极迁移

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13. 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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14. 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是（）

A、铁锅发生的是析氢腐蚀 B、腐蚀过程中，负极是C C、O₂在C表面上发生还原反应 D、正极的电极反应式为4OH^-－4e^-=2H₂O＋O₂↑反应

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15. 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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16. 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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二、非选择题

17. 化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。

(1)、在微生物作用的条件下，NH $_{4}^{+}$ 经过两步反应被氧化成NO $_{3}^{-}$ ，两步反应的能量变化示意图如图。
①第一步反应是(填“放热”或“吸热”)反应
②1mol NH $_{4}^{+}$ (aq)全部氧化成NO $_{3}^{-}$ (aq)热化学方程式为。

(2)、已知红磷比白磷稳定，且有反应：
P₄(白磷，s)+5O₂(g) =2P₂O₅(s) △H₁
4P(红磷，s)+5O₂(g) =2P₂O₅(s) △H₂
△H₁△H₂(填写“>”、“<”或“=”)

(3)、研究表明，化学反应能量变化与征键能有关。下列是部分化学键的键能数据。
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能(KJ·mol^-1)
197
360
499
x
已知：P₄(s) +5O₂(g)=P₄O₁₀(s) △H=-2378.0 kJ·mol^-1 ，白磷(P₄)及P₄O₁₀的结构如图，则x=

(4)、充分燃烧一定量丁烷(C₄H₁₀)放出热量161.9 kJ，且生成的CO₂ ，恰好能与100mL2.5mol·L^-1氢氧化钡溶液完全反应生成沉淀，则燃烧1mol丁烷放出的热量为kJ。

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18. 根据所学知识填空。

(1)、I、某化学兴趣小组的同学用量热计来测定稀盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热：装置如图所示。
从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是；

(2)、做一次完整的中和反应热测定实验，温度计需使用次；

(3)、现用50mL0.5mol·L^-1的稀盐酸与50mL0.55mol·L^-1氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和反应放出热量数值偏大的是____。

A、实验装置保温、隔热效果差 B、量取稀盐酸的体积时仰视读数 C、分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中

(4)、II、某同学欲用物质的量浓度为0.1000mol/L的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，选择酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步：
①移取20.00mL待测氢氧化钠溶液注入洁净的锥形瓶中，并滴加2~3滴酚酞溶液。
②用标准溶液润洗滴定管2~3次。
③把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液。
④取标准盐酸注入酸式滴定管至“0”刻度以上2~3mL处。
⑤调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数。
⑥把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的刻度。
请回答下列问题：
正确的操作步骤的顺序是（填序号）。

(5)、步骤②操作的目的是。

(6)、步骤⑥达到滴定终点的标志是：直到加入酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且内不变色。

(7)、结合下表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是mol/L。
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准酸体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
20.00
2.34
20.39
第二次
20.00
3.20
23.20
第三次
20.00
0.60
20.80

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19. 合成氨在农业和国防中有很重要的意义。

(1)、人工固氮有如下两种途径，工业上选用途径二固氮的原因是：。
途径一：N₂(g)+O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2NO(g) K=5×10^-31
途径二：N₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2NH₃(g) K=4.1×10⁶

(2)、工业合成氨的平衡常数表达式为。

(3)、某探究小组同学在实验室模拟工业合成氨：
①在298K、容积为0.5L的密闭容器内充入一定量的N₂和H₂ ，经过10分钟后生成1mol氨气，则v(NH₃)=mol/(L·min)。
②在恒容不同温度下，达到平衡时NH₃的体积百分数与投料比 $\frac{n (H_{2})}{n (N_{2})}$ 的关系图如图所示。
K_A、K_B、K_C间的大小关系是， C点H₂的平衡转化率为。

(4)、在实际工业生产中，常采用下列流程：
①可以用勒夏特列原理解释的措施是。
a.②④ b.②⑤ c.④⑥ d.③⑤
②原料气是含N₂、H₂及少量CO、H₂O的混合气，净化干燥的原因是。
A．防止催化剂中毒 B．有利于平衡正向移动 C．提高正反应速率
③研究发现Fe－LiH复合催化剂催化效果明显高于未复合LiH的铁基催化剂，LiH在复合催化剂中是合成氨反应的另一个活性中心，经过以下三步基元反应完成(“*”代表活性中心)：
第ⅰ步：N₂+2*→2N*
第ⅱ步：N*+LiH→*+[LiNH]
第ⅲ步：……
催化过程中第Ⅲ步的基元反应方程式是。

(5)、结合以上所学知识，欲提高工业合成氨产率除了调控压强、温度外，还可采取的合理措施是(至少答出两条)。

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20. 某研究小组为探究含氟牙膏对牙齿表面釉质保护情况，进行如下两组实验。牙齿表面釉质的主要成分是Ca₅(PO₄)₃OH。

(1)、已知：Ca₅(PO₄)₃OH：K_sp=7×10⁻³⁷；Ca₅(PO₄)₃F：K_sp=2.8×10⁻⁶¹；CaCO₃：K_sp=3.4×10⁻⁹；CaF₂：K_sp=1.46×10⁻¹⁰；H₃PO₄：Kₐ₁=6.9×10⁻³ ， Kₐ₂=6.2×10⁻⁸ ， Kₐ₃=4.8×10⁻¹³。

牙釉质在唾液中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为。

(2)、实验Ⅰ：用碳酸钙与盐酸反应来模拟牙齿腐蚀过程

选取碎鸡蛋壳分两组浸泡(如表所示)，冲洗晾干后置于锥形瓶中，与20mL1mol/L盐酸于注射器进行如下反应。

组别	浸泡试剂
实验组	含氟牙膏水(主要成分NaF，含氟量为1%)浸泡30min
对照组	蒸馏水浸泡30min

①反应开始7—12s时，实验组生成CO₂速率比对照组慢，请用化学用语写出NaF对碎鸡蛋壳保护的原理：。

②13—26s时气体生成速率实验组大于对照组，经分析发现反应后期有HF生成，加快了产生CO₂速率。据此可知HCl、H₂CO₃、HF的酸性由大到小顺序为(填化学式)。

(3)、结合上述分析：一段时间内NaF对鸡蛋壳有保护作用，写出NaF保护牙釉质发生反应生成氟磷灰石Ca₅(PO₄)₃F的离子方程式为。

(4)、实验Ⅱ：探究磷酸在不同pH下的存在状态。

滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。常温下，用0.1mol·L^-1NaOH溶液滴定0.1mol·L^-1H₃PO₄ ，滴定曲线如图所示。

已知：指示剂变色范围：甲基橙：pH＜3.1红色 3.1＜pH＜4.4橙色 pH＞4.4黄色

①b点为第一滴定终点可选用甲基橙做指示剂，滴定终点现象为。

②请结合化学用语解释c点溶液显碱性的原因。

③下列说法正确的是。

A．a点溶液pH=3.9的原因是：H₃PO₄ $\overset{}{⇌}$ H₂PO $_{4}^{-}$ +H⁺

B．b点溶液中存在：c(Na⁺)＞c(H₂PO $_{4}^{-}$ )＞c(H⁺)＞c(HPO $_{4}^{2 -}$ )＞c(OH^-)

C．c点时溶液中粒子浓度大小关系为：c(H₂PO $_{4}^{-}$ )+2c(H₃PO₄)＜c(PO $_{4}^{3 -}$ )

(5)、由上述实验可知，当某同学吃苹果(pH=4.9)时，苹果中有机酸产生的H⁺腐蚀牙釉质的离子方程式是。

(6)、合理保护牙齿的有效措施有：。

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滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准酸体积
滴定次数	待测溶液的体积/mL	滴定前的刻度/mL	滴定后的刻度/mL
第一次	20.00	2.34	20.39
第二次	20.00	3.20	23.20
第三次	20.00	0.60	20.80

化学键	C-H	C-F	H-F	F-F
键能/(kJ/mol)	a	b	c	d

化学键	P-P	P-O	O=O	P=O
键能(KJ·mol^-1)	197	360	499	x