人教版高中化学2023-2024学年选择性必修一期末模拟试卷（三）

试卷更新日期：2024-01-04 类型：期末考试

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一、选择题

1. 反应X+Y=M+N的能量变化关系如图所示。下列关于该反应的说法中，正确的是

A、X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B、X、Y的总能量一定低于M、N的总能量 C、因为该反应为吸热反应，故一定要加热才可发生 D、断裂X、Y的化学键所吸收的能量小于形成M、N的化学键所放出的能量

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2. 由下列键能数据大小，不能得出的事实是
化学键
O－H
H－H
O－O
键能kJ·mol^-1
463
436
498.3

A、1molH₂和 $\frac{1}{2}$ molO₂总能量大于1molH₂O总能量 B、断开1molH₂中的化学键所吸收的能量是436kJ C、H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O(g) ΔH=−240.85kJ·mol^-1 D、生成1molH₂O的化学键所放出热量是463kJ

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3. 在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是

A、v(A)=0.5mol/(L·s) B、v(B)=0.3mol/(L·s) C、v(C)=0.8mol/(L·s) D、v(D)=1.0mol/(L·s)

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4. 在一定条件下，反应 $N_{2} + 3 H_{2} ⇌ 2 N H_{3}$ 　 $Δ H < 0$ 达到平衡后，改变条件，正、逆反应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是

A、图①改变的条件是升高温度，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率减小 B、图②改变的条件可能是增大 $H_{2}$ 的浓度，达到新平衡后 $H_{2}$ 的转化率增大 C、图③改变的条件可能是减小 $N H_{3}$ 的浓度，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率减小 D、图④改变的条件是增大压强，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率不变

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5. 在硫酸工业中，在催化剂条件下使 $S O_{2}$ 氧化为 $S O_{3}$ ： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 k J / m o l$ 。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时 $S O_{2}$ 的转化率。下列说法正确的是
温度 $/ ^{∘} C$
衡时 $S O_{2}$ 的转化率 $/ %$

$0.1 M P a$
$0.5 M P a$
$1 M P a$
$5 M P a$
$10 M P a$
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3

A、该反应在任何条件下均能自发进行 B、实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 $10 M P a$ C、使用催化剂可加快反应速率，提高 $S O_{3}$ 的平衡产率 D、为提高 $S O_{2}$ 的转化率，应适当充入过量的空气

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6. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ $Δ H < 0$ ，下列说法错误的是

A、增大压强，活化分子百分含量不变，单位体积内活化分子增多，反应速率加快 B、该反应在低温下能自发进行 C、为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 D、能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成

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7. 用蒸馏水逐渐稀释 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的醋酸，若维持温度不变，则在稀释过程中逐渐增大的是

A、 $C H_{3} C O O^{-}$ 的物质的量浓度 B、 $C H_{3} C O O H$ 的物质的量浓度 C、H⁺的物质的量浓度 D、 $C H_{3} C O O^{-}$ 和H⁺的物质的量

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8. 用一定浓度的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列有关说法正确的是

A、若选用酚酞作指示剂，滴定终点的颜色变化为无色变为浅红色 B、锥形瓶应用待装NaOH溶液润洗 C、碱式滴定管滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，测得的NaOH浓度偏大 D、酸式滴定管读数时滴定前仰视，滴定后俯视，测得的NaOH浓度偏小

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9. 已知25℃时， $K s p (A g C l) = 1.8 \times 1 0^{- 10}$ ； $K s p (A g_{2} C r O_{4}) = 1.1 \times 1 0^{- 12}$ 。下列“类比”结果正确的是

A、溶液中 $A l^{3 +}$ 与 $S^{2 -}$ 会发生双水解反应， $F e^{3 +}$ 与 $S^{2 -}$ 主要也发生双水解反应 B、 $N C l_{3}$ 水解生成 $N H_{3}$ 与 $H C l O$ ，则 $N F_{3}$ 水解同样生成 $N H_{3}$ C、 $C l^{-}$ 的浓度用硝酸银溶液滴定时，可选择 $K_{2} C r O_{4}$ 作指示剂， $I^{-}$ 同样也可以 D、乙醇与足量的 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 反应被氧化成乙酸，异丙醇被氧化成丙酸

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10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

选项	实验操作和现象	结论
A	室温下，将BaSO₄投入饱和Na₂CO₃溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解，有无色无味气体产生	$K_{s p} (B a S O_{4}) > K_{s p} (B a C O_{3})$
B	向2.0 mL浓度均为0.1 mol/LNaCl和NaI的混合溶液中滴加2滴0.1 mol/L AgNO₃溶液，振荡，沉淀呈黄色	$K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$
C	向10 mL0.2 mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/LMgCl₂溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol/L FeCl₃溶液，有红褐色沉淀生成	$K_{s p} [M g {(O H)}_{2}] > K_{s p} [F e {(O H)}_{3}]$
D	在2 mL0.01 mol/LNa₂S溶液中先滴入几滴0.01 mol/L ZnSO₄溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol/L CuSO₄溶液，又出现黑色沉淀	$K_{s p} (C u S) < K_{s p} (Z n S)$

A、A B、B C、C D、D

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11. 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。一种电化学气敏传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、溶液中 $K^{+}$ 向电极a移动 B、电极a的电极反应式为 $2 N H_{3} + 6 e^{-} + 6 O H^{-} = N_{2} + 6 H_{2} O$ C、在传感器工作一定时间后中电极b周围溶液pH减小 D、当电极b消耗标准状况下 $16.8 L O_{2}$ 时，理论上电极a检测到 $17 g N H_{3}$

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12. 游泳池水普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示，其中钌钛用作析氯电极，不参与电解。除尿素的反应为： $3 N a C l O + C O {({NH}_{2})}_{2} = 3 N a C l + 2 H_{2} O + N_{2} ↑ + C O_{2} ↑$ ，下列说法正确的是（）

A、电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀 B、电解过程中钌钛电极上发生反应为 $2 C l^{-} + 2 e^{-} = C l_{2} ↑$ C、电解过程中不锈钢电极附近 $p H$ 增大 D、电解过程中每逸出 $22.4 L N_{2}$ ，电路中至少通过 $6 m o l$ 电子

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13. 化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
序号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验
现象
铁钉周边出现____色
锌片周边未见明显变化
铁钉周边出现蓝色
铜片周边略显红色
下列说法错误的是

A、实验Ⅰ中铁钉周边出现红色 B、实验I中负极的电极反应式： $F e - 2 e^{-} = F e^{2 +}$ C、实验Ⅱ中正极的电极反应式： $O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} = 4 O H^{-}$ D、对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀

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14. 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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15. 常温下，用 $0.100 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液滴定 $20.00 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} C H_{3} C O O H$ 溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是

A、该滴定实验中，选择甲基橙作指示剂的滴定误差小 B、点①所示溶液中： $c (N a^{+}) > c (O H^{-}) > c (C H_{3} C O O^{-}) > c (H^{+})$ C、点②所示溶液中： $c (N a^{+}) = c (C H_{3} C O O^{-}) = c (O H^{-}) = c (H^{+})$ D、点③所示溶液中： $c (C H_{3} C O O H) + c (C H_{3} C O O^{-}) = 2 c (N a^{+})$

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16. $C O_{2}$ 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。 $C O_{2}$ 催化加氢主要反应有：
反应I. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) = C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 49.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应II. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
压强分别为 $p_{1}$ 、 $p_{2}$ 时，将 $\frac{n_{起始} (C O_{2})}{n_{起始} (H_{2})} = 1 ： 3$ 的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中 $C O_{2}$ 的平衡转化率和 $C H_{3} O H$ 、CO的选择性如图所示。
$C H_{3} O H$ (或CO)的选择性 $= \frac{n (C H_{3} O H) 或 n (C O)}{n (C O_{2}) 参与反应}$
下列说法正确的是

A、反应 $C O (g) + 2 H_{2} (g) = C H_{3} O H (g)$ 为吸热反应 B、曲线③、④表示CO的选择性，且 $p_{1} > p_{2}$ C、相同温度下，反应I、II的平衡常数 $K (Ⅰ) > K (Ⅱ)$ D、一定温度下，调整 $\frac{n_{起始} (C O_{2})}{n_{起始} (H_{2})} = 1 ： 2$ ，可提高 $C O_{2}$ 的平衡转化率

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二、非选择题

17. 将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：C+H₂O $\underline{\underline{高温}}$ CO+H₂。 C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₁=-393.5 kJ·mol^-1①
H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O(g) △H₂=-242.0kJ·mol^-1②
CO(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO₂(g) △H₃=-283.0kJ·mol^-1③

(1)、请你根据以上反应，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H₂的热化学方程式：。

(2)、比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH₂(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol C(s)完全燃烧放出的热量（填“多”或“少”）。
甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图：
请你写出△H₁、△H₂、△H₃、△H₄之间存在的关系式：。
乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”请分析：甲、乙两同学观点正确的是（填“甲”或“乙”）同学，另一同学出现不正确观点的原因是。

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18. 探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。

(1)、Ⅰ.某实验小组欲通过用酸性 $K M n O_{4}$ 和 $H_{2} C_{2} O_{4}$ (草酸)反应测定单位时间内生成 $C O_{2}$ 的体积，探究影响反应速率的因素。设计的实验方案如下( $K M n O_{4}$ 溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：
实验序号
A溶液
B溶液
①
20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液
30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $K M n O_{4}$ 溶液
②
20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液
30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $K M n O_{4}$ 溶液
完成上述反应的离子方程式为： $2 M n O_{4}^{-} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} + 6 H^{+} = 2$ $+ 10 C O_{2} + 8 H_{2} O$ ，该实验是探究对反应速率的影响。

(2)、若实验①在2 min末收集了4.48 mL $C O_{2}$ (标准状况下，则在2 min末 $c (M n O_{4}) =$ mol/L(假设混合溶液的体积为50 mL，反应前后体积变化忽略不计)。

(3)、小组同学发现反应速率变化如图乙，其中 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内速率变快的主要原因可能是①该反应是放热反应：②。

(4)、Ⅱ.溶液中存在平衡： $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ (橙色) $+ H_{2} O ⇌ 2 C r O_{4}^{2 -}$ (黄色) $+ 2 H^{+}$ 。该溶液具有强氧化性。其还原产物 $C r^{3 +}$ 在水溶液中呈绿色或蓝绿色。用溶液进行下列实验：
向 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液中加入30%NaOH溶液。溶液呈色：向 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液中逐滴加入 $B a {(N O_{3})}_{2}$ 溶液(已知 $B a C r O_{4}$ 为黄色沉淀)，则平衡向着方向移动，溶液颜色变化为。

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19. 铅酸蓄电池(如图)的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉而使用广泛。

(1)、I．写出电池使用过程中的两个电极反应方程式：
负极；正极。

(2)、II．使用后的废旧铅酸蓄电池需要回收，废旧电池的铅膏中主要含有、 $P b O_{2}$ 、PbO和Pb，还有少量 $B a S O_{4}$ 、以及Fe、Al的盐或氧化物等，通过如图流程回收铅。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
$P b S O_{4}$
$P b C O_{3}$
$B a S O_{4}$
$B a C O_{3}$
$K_{s p}$
$2.25 \times 1 0^{- 8}$
$7.2 \times 1 0^{- 14}$
$1.1 \times 1 0^{- 10}$
$2.6 \times 1 0^{- 9}$
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属氢氧化物
$F e {(O H)}_{3}$
$F e {(O H)}_{2}$
$A l {(O H)}_{3}$
$P b {(O H)}_{2}$
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列问题：
在“脱硫”中 $P b S O_{4}$ 转化反应的离子方程式为； $P b S O_{4}$ 饱和溶液中 $c (P b^{2 +}) =$ 。

(3)、在“脱硫”中，加入 $N a_{2} C O_{3}$ 不能使铅膏中 $B a S O_{4}$ 完全转化，原因是。

(4)、在“酸浸”中，除加入醋酸( $C H_{3} C O O H$ )，还要加入 $H_{2} O_{2}$ 。
①能被 $H_{2} O_{2}$ 氧化的离子是；
② $H_{2} O_{2}$ 促进了金属Pb在醋酸中转化为 $P b {(C H_{3} C O O)}_{2}$ ，其化学方程式为。
③ $H_{2} O_{2}$ 也能使 $P b O_{2}$ 转化为 $P b {(C H_{3} C O O)}_{2}$ ， $H_{2} O_{2}$ 的作用是。

(5)、“酸浸”后溶液的pH应控制在(填范围)，滤渣的主要成分是(填化学式)。

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20. 电解食盐水可以制备烧碱、次氯酸钠消毒液等。

(1)、【用途一】制备烧碱
离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图如图1。
①气体a的电子式为：。
②结合电极反应式解释阴极区得到 $N a O H$ 溶液的原因。

(2)、【用途二】制备次氯酸钠溶液
采用无隔膜电解槽，电解3%～5%的 $N a C l$ 溶液，可制备 $N a C l O$ 溶液。控制较低温度，适宜电压电解制备 $N a C l O$ 溶液原理示意图如图2。
已知：与次氯酸盐相比，次氯酸具有更强的氧化性。
电解食盐水制备 $N a C l O$ 溶液总反应的化学方程式为。

(3)、研究发现，电解制备 $N a C l O$ 溶液时，中性溶液为宜，若初始 $p H$ 过高( $p H ≥ 13$ )或 $p H$ 过低( $p H \leq 3$ )都会降低 $N a C l O$ 的浓度。分析可能原因：
① $p H$ 过高，阳极会发生 $O H^{-}$ 放电，导致电解效率降低，电极反应为。
② $p H$ 过低，产生影响的可能原因：
假设 $a ： p H$ 过低时，导致 $C l_{2}$ 溶解度，生成的 $N a C l O$ 减少。
假设 $b ： p H$ 过低时， $H C l O$ 浓度增大氧化 $C l O^{-}$ ，生成 $C l^{-}$ 和 $C l O_{3}^{-}$ 。
I.查阅文献，假设b成立。相应反应的离子方程式为。
Ⅱ.若通过检测反应前后溶液酸性的变化证实假设b成立，实验操作和现象为：取 $N a C l O$ 溶液，。可供选择的试剂和仪器：a.稀硫酸| b.稀盐酸| c.石蕊溶液 d. $p H$ 计

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温度 $/ ^{∘} C$	衡时 $S O_{2}$ 的转化率 $/ %$
	$0.1 M P a$	$0.5 M P a$	$1 M P a$	$5 M P a$	$10 M P a$
450	97.5	98.9	99.2	99.6	99.7
550	85.6	92.9	94.9	97.7	98.3

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液	30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $K M n O_{4}$ 溶液
②	20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液	30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $K M n O_{4}$ 溶液

难溶电解质	$P b S O_{4}$	$P b C O_{3}$	$B a S O_{4}$	$B a C O_{3}$
$K_{s p}$	$2.25 \times 1 0^{- 8}$	$7.2 \times 1 0^{- 14}$	$1.1 \times 1 0^{- 10}$	$2.6 \times 1 0^{- 9}$

金属氢氧化物	$F e {(O H)}_{3}$	$F e {(O H)}_{2}$	$A l {(O H)}_{3}$	$P b {(O H)}_{2}$
开始沉淀的pH	2.3	6.8	3.5	7.2
完全沉淀的pH	3.2	8.3	4.6	9.1

化学键	O－H	H－H	O－O
键能kJ·mol^-1	463	436	498.3