安徽省滁州市琅琊区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2024-03-01 类型：期中考试

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一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意。）

1. 化学与生活、生产、环境息息相关。下列叙述错误的是（）

A、食物放入冰箱中冷藏，其目的是减慢化学反应速率 B、选择合适的催化剂可有效减少汽车尾气中有害气体的排放 C、打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，该现象能用勒夏特列原理解释 D、煤的气化，有利于提供更多的能量，同时有效地减少温室气体的产生

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2. 下列叙述正确的是（）

A、NaClO属于弱电解质 B、正丁烷 $(g) ⇌$ 异丁烷 $(g)$ $Δ H < 0$ ，正丁烷相对稳定 C、测量中和反应反应热的实验中，每次平行实验至少需要记录3次温度 D、根据 $2 N H_{3} ⇌ N_{2} + 3 H_{2}$ 是吸热反应，推测 $2 H_{2} O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H_{2} O + O_{2} ↑$ 也是吸热反应

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3. 对 $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + H_{2} (g)$ $Δ H > 0$ 反应，下列观点正确的是（）

A、1 mol $H_{2} O (g)$ 的总能量一定小于1 mol $C O (g)$ 和1 mol $H_{2} (g)$ 的总能量 B、升高温度， $v_{逆}$ 减小、 $v_{正}$ 增大 C、增加C粉用量能加快反应速率 D、升高温度和增大压强均可增大活化分子百分数

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4. 工业合成氨生产中，为了提高原料气总平衡转化率，采取的措施正确的有（）
①增大压强；②选择高效催化剂；③及时分离出氨气；④将反应混合物中分离出的氢气和氮气进行循环操作

A、③④ B、①②③ C、①③④ D、①②③④

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5. 有研究认为，强碱性溶液中反应 $I^{-} + C l O^{-} ⇌ I O^{-} + C l^{-}$ 分三步进行，其中两步如下：
第ⅰ步： $C l O^{-} + H_{2} O ⇌ H C l O + O H^{-}$ $K_{1}$
第ⅱ步： $H C l O + I^{-} ⇌ H I O + C l^{-}$ $K_{2}$
下列说法正确的是（）

A、第ⅰ步反应能说明 $C l O^{-}$ 具有氧化性 B、第ⅲ步反应为 $H I O + O H^{-} ⇌ I O^{-} + H_{2} O$ C、第ⅰ步反应 $K_{1}$ 表达式为 $\frac{c (H C l O) c (O H^{-})}{c (C l O^{-}) \cdot c (H_{2} O)}$ D、第ⅰ步反应为中和反应的逆反应，故 $K_{1}$ 比较大

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6. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在绝热条件下使其达到分解平衡： $H_{2} N C O O N H_{4} (s) ⇌ 2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g)$ 。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是（）
① $2 v_{正} (N H_{3}) = v_{逆} (C O_{2})$
②密闭容器中温度不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④断裂3 mol N-H键的同时形成1 mol $C = O$ 键
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥混合气体总质量不变
⑦密闭容器中 $C O_{2}$ 的体积分数不变

A、①②③⑤⑦ B、②③④⑤⑥ C、①③④⑤⑥ D、②④⑤⑥⑦

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7. 已知：各相关物质的燃烧热数据，如下表。
物质
$C (s)$
$C_{2} H_{5} O H (l)$
$H_{2} (g)$
燃烧热 $Δ H$ /（kJ·mol $^{- 1}$ ）
-393.5
-1366.8
-285.8
下列热化学方程式正确的是（）

A、 $2 C (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O (g)$ $Δ H = - 393.5$ kJ⋅mol $^{- 1}$ B、 $H_{2} O (l) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} H_{2} (g) + O_{2} (g)$ $Δ H = + 285.8$ kJ⋅mol $^{- 1}$ C、 $2 C (s) + 2 H_{2} (g) + H_{2} O (l) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C_{2} H_{5} O H (l)$ $Δ H = + 8.2$ kJ⋅mol $^{- 1}$ D、 $C_{2} H_{5} O H (l) + 3 O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$ $Δ H = - 1366.8$ kJ⋅mol $^{- 1}$

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8. 恒温恒容条件下，反应 $A (g) ⇌ 2 C (g)$ 分两步进行，
① $A (g) ⇌ B (g)$ 、② $B (g) ⇌ 2 C (g)$ 的能量-反应过程图如下所示。
下列有关该反应的叙述正确的是（）

A、加入催化剂， $E_{1}$ 减小 B、总反应的能量变化为 $E_{4} - E_{1}$ C、起始 $c (A)$ 越大，A的转化率越高 D、反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动

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9. 用酸性高锰酸钾溶液与草酸（

H_{2} C_{2} O_{4}

）溶液反应来探究浓度和温度对反应速率的影响（假设溶液体积可以加和），设计的实验方案和得到的速率图像如下，下列说法错误的是（）

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				实验温度/℃	溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号	0.6 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液	$H_{2} O$	3 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} S O_{4}$ 溶液	0.05 mol·L $^{- 1}$ $K M n O_{4}$ 溶液	实验温度/℃	溶液颜色褪至无色所需时间/min
Ⅰ	2.0	$V_{1}$	2.0	3.0	20	2.6
Ⅱ	$V_{2}$	2.0	2.0	3.0	T	1.4
Ⅲ	2.0	3.0	2.0	3.0	45	1.0

A、某同学认为也可以通过改变

K M n O_{4}

溶液的浓度探究浓度变化对速率的影响 B、

t_{2}

后反应速率逐渐减小的原因是浓度变化对速率的影响为主要因素 C、实验Ⅲ中，从反应开始至

K M n O_{4}

溶液褪至无色时间段内，

v (H_{2} C_{2} O_{4}) = 0.0375

mol⋅L

^{- 1}

⋅min

^{- 1}

D、

V_{1} = V_{2} = 3.0

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10. 已知：亚硝酸（ $H N O_{2}$ ）是一种弱酸，亚硝酸钠（ $N a N O_{2}$ ）是一种常用的食品防腐剂。常温下，将0.1 mol⋅L $^{- 1}$ $H N O_{2}$ 溶液加水稀释或加入少量 $N a N O_{2}$ 晶体时，下列观点正确的是（）

A、加水稀释时，电离平衡正向移动，溶液中 $c (H^{+})$ 增大 B、加 $N a N O_{2}$ 晶体时，电离平衡逆向移动，溶液导电能力增强 C、加水稀释时， $H N O_{2}$ 的电离程度增大，电离常数也增大 D、加 $N a N O_{2}$ 晶体时，溶液的pH增大，与 $c (N a^{+})$ 增大有关

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11. 已知：C（石墨，s）在一定条件下可发生一系列变化，如图所示：
已知： $Δ H_{1} > 0$ 。
下列说法错误的是（）

A、 $Δ H_{5} > Δ H_{4}$ B、 $0 > Δ H_{3} > Δ H_{5}$ C、 $Δ H_{2} = Δ H_{3} - Δ H_{1} - Δ H_{4}$ D、C（石墨，s） $+ C O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O (g)$ $Δ H = 2 Δ H_{5} - Δ H_{3}$

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12. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是（）

选项	目的	方案设计和现象	结论
A	证明 $C H_{3} C O O H$ 是弱电解质	用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大	$C H_{3} C O O H$ 是弱电解质
B	探究压强对化学平衡的影响	先将注射器充满 $N O_{2}$ 气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深	加压，平衡向生成 $N O_{2}$ 气体的方向移动
C	探究浓度对化学平衡的影响	向 $K_{2} C r O_{4}$ （黄色）溶液中缓慢滴加硫酸，溶液由黄色变为橙色	增大 $H^{+}$ 浓度，平衡向生成 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ （橙色）方向移动
D	比较 $F e^{3 +}$ 、 $C u^{2 +}$ 催化分解 $H_{2} O_{2}$ 的效率	向两份等浓度、等体积且等温的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的 $F e C l_{3}$ 溶液和 $C u S O_{4}$ 溶液，前者产生气泡较快	催化效率： $F e^{3 +} > C u^{2 +}$

A、A B、B C、C D、D

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13. 25℃，将10 mL溶液中 $c (H^{+})$ 均相同HA、HB的两种溶液，加水稀释至1000 mL，溶液中 $c (H^{+})$ 随溶液体积的变化如图所示：
下列判断正确的是（）

A、HB是弱电解质 B、中和NaOH的能力：c>d C、该条件下能计算出电离平衡常数 $K_{a} (H A)$ D、a点溶液： $c (A^{-}) = c (B^{-})$ 、b点溶液 $c (A^{-}) > c$ 点溶液 $c (B^{-})$

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14. 向甲、乙、丙三个恒温密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应（x为正整数）： $A (g) + x B (g) ⇌ 2 C (g)$ $Δ H = a$ kJ⋅mol $^{- 1}$ （ $a < 0$ ），各容器的容积、反应温度、反应物起始量如表所示，
容器
甲
乙
丙
容积
1 L
1 L
1 L
温度/℃
$T_{1}$
$T_{2}$
$T_{2}$
反应物
起始量
3 mol A
1 mol B
3 mol A
1 mol B
6 mol A
2 mol B
其中甲、丙容器反应过程中C的浓度随时间变化关系如图所示：
下列分析与推断错误的是（）

A、 $x = 1$ B、不能判断 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 相对大小 C、平衡时乙容器中 $c (C) = 1$ mol⋅L $^{- 1}$ D、该反应在 $T_{1}$ ℃下的化学平衡常数 $K = 4$

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二、非选择题（本题共4小题，共58分。）

15. 化学反应常伴随能量变化，研究其能量变化有利于服务人类。

(1)、一种即热饭盒的结构如图，这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了。
该即热饭盒“起热”原因主要与（填化学方程式）反应为放热反应有关。

(2)、中和反应的热量变化，其数值Q可通过如下量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 $Q = c ρ V_{总} Δ T$ 计算获得。实验中用0.55 mol⋅L $^{- 1}$ NaOH溶液和0.50 mol⋅L $^{- 1}$ 盐酸各50 mL进行反应热的测定。
①实验中玻璃搅拌器的使用方法为（填“上下移动”、“左右移动”或“匀速旋转”）。
②实验中碱稍过量的原因为。
③实验测得反应前后体系的温度值分别为 $T_{0}$ ℃、 $T_{1}$ ℃，则该过程放出的热量为J[c和ρ分别取4.18J/（g⋅℃）和1.0 g⋅mL $^{- 1}$ ，忽略水以外各物质吸收的热量，下同]；实验发现，若用同体积同浓度的醋酸溶液代替实验中的盐酸，（ $T_{1} - T_{0}$ ）℃减小，其原因为（用化学用语表示）。

(3)、查阅文献：反应 $Z n (s) + C u S O_{4} (a q) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} Z n S O_{4} (a q) + C u (s)$ $Δ H = - 216.8$ kJ⋅mol $^{- 1}$ ，借鉴中和反应反应热的测定方法，某同学进行如下探究（忽略温度对焓变的影响）。实验结果见下表：
序号
反应试剂
体系温度/℃
反应前
反应后
ⅰ
0.20 mol·L $^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液100 mL
1.36 g Zn
25
b
ⅱ
0.65 g Zn
25
c
①实验中应选择（填“Zn粉”或“Zn片”）；温度：bc（填“>”“<”或“=”）。
②当 $b =$ 时表明该方法可行。（保留1位小数）

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16. 工业上利用丙烷的裂解反应制备丙烯等化工基础原料，相关反应为： $C_{3} H_{8} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H = + 123$ kJ⋅mol $^{- 1}$ 。
请回答下列问题：

(1)、若该反应的正反应活化能为1076 kJ⋅mol $^{- 1}$ ，则逆反应活化能为J⋅mol $^{- 1}$ 。

(2)、若 $C_{3} H_{6} (g)$ 、 $H_{2} (g)$ 的相对能量分别为+19 kJ⋅mol $^{- 1}$ 、0，则 $C_{3} H_{8} (g)$ 的相对能量为kJ⋅mol $^{- 1}$ 。

(3)、利用反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ 反应， $C O_{2}$ 能用于辅助 $C_{3} H_{8}$ 生产 $C_{3} H_{6}$ ∘T℃时，将固定浓度的 $C_{3} H_{8}$ 按一定流速通过有催化剂的恒容反应器，逐渐提高 $C O_{2}$ 浓度，测得出口处 $C_{3} H_{6}$ 、CO和 $H_{2}$ 浓度随初始 $C O_{2}$ 浓度的变化关系如图所示。
能代表CO浓度的曲线是（填“甲”、“乙”或“丙”）；
简述随 $C O_{2}$ 浓度增加，甲、乙曲线“开口”越来越大的原因：。

(4)、在刚性密闭容器中充入1 mol丙烷，在催化剂作用下，相同时间内丙烯的产率与温度关系如图所示。
①在 $T_{0}$ ℃之前，随温度升高丙烯产率升高的原因可能是、；温度高于 $T_{0}$ ℃时，丙烯产率迅速降低的原因可能是、。
②某温度下，向已达平衡状态的刚性容器中再充入一定量的丙烷，再次平衡后丙烷的转化率（填“减小”、“增大”或“不变”）。

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17. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。

(1)、 $N_{2} O$ 俗称“笑气”，曾用作麻醉剂。一定温度下 $N_{2} O$ 在某催化剂（cat）表面分解生成 $N_{2}$ 和 $O_{2}$ ， $c (N_{2} O)$ 与催化剂面积、时间的关系如图所示：
①根据直线Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是，其他条件相同时，。
②在Ⅱ条件下，50 min内 $N_{2} O$ 平均分解速率为。
③若 $N_{2} O$ 起始浓度 $c_{0}$ 为0.400 mol⋅L $^{- 1}$ ，比较不同起始浓度时 $N_{2} O$ 的平均分解速率：v（ $c_{0} = 0.200$ mol⋅L $^{- 1}$ ）v（ $c_{0} = 0.400$ mol⋅L $^{- 1}$ ）。（填“>”“=”或“<”）

(2)、在 $α - F e$ （Ⅲ）铁原子簇表面，反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$    $Δ H$ 的反应机理如下：
ⅰ． $H_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H (g)$    $Δ H_{1}$
ⅱ． $N_{2} (g) + 2 H (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 (N H) (g)$    $Δ H_{2}$
ⅲ． $(N H) (g) + H (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} (N H_{2}) (g)$    $Δ H_{3}$
ⅳ． $(N H_{2}) (g) + H (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N H_{3} (g)$    $Δ H_{4}$
① $Δ H_{1}$ O（填“>”或“<”）。
②该机理中，速率控制步骤为，理由是。

(3)、利用 $N H_{3}$ 的还原性可以消除氮氧化物的污染，反应原理之一为 $4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) ⇌ 5 N_{2} (g) +$ $6 H_{2} O (l)$    $Δ H = - 1812$ kJ⋅mol $^{- 1}$ ，当该反应转移3 mol电子时，应放出热量kJ；已知该反应的 $Δ S = - 0.5$ kJ⋅mol $^{- 1}$ ⋅K $^{- 1}$ ，试通过计算说明该反应常温下（298K）能否自发？。

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18. $C O_{2}$ 的捕集和利用能有效助力“碳中和”和“碳达峰”。

(1)、
Ⅰ．工业上常用饱和 $N a H C O_{3}$ 溶液回收捕集废气中的 $S O_{2}$ 和 $C O_{2}$ ，其流程为：
已知：该温度下， $K_{a 1} (H_{2} C O_{3}) = 5 \times 1 0^{- 7}$ 、 $K_{a 2} (H_{2} C O_{3}) = 5 \times 1 0^{- 11}$ 、 $K_{a 1} (H_{2} S O_{3}) = 2 \times 1 0^{- 2}$ 、 $K_{a 2} (H_{2} S O_{3}) = 7 \times 1 0^{- 8}$ 。
①写出 $H_{2} C O_{3}$ 的电离平衡常数表达式 $K_{a 1} =$ 。
② $p H = 8$ 的混合溶液中含碳微粒主要为（不考虑溶液中的 $C O_{2}$ 分子）， $\frac{c (S O_{3}^{2 -})}{c (H S O_{3}^{-})} =$ 。

(2)、
Ⅱ．工业上用 $C O_{2}$ 与 $H_{2}$ 催化合成甲醇，相关反应为：
相关反应
$Δ H$ （kJ·mol $^{- 1}$ ）
化学平衡常数（K）
ⅰ
$C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$
$Δ H_{1}$
$K_{1}$
ⅱ
$C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$
$Δ H_{2}$
$K_{2}$
ⅲ
$C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$
$Δ H_{3}$
$K_{3}$
已知平衡常数 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ 随温度变化的曲线如图所示：
① $Δ H_{2}$ 0（填“>”或“<”），判断依据为。
② $\frac{Δ H_{1}}{Δ H_{3}}$ 取值范围为。

(3)、一定条件下，向2 L的恒容密闭容器中充入3 mol $H_{2}$ 和1 mol $C O_{2}$ 只发生反应ⅰ和ⅱ，达到平衡状态后，测得平衡时气体压强是开始的0.7倍， $C O_{2}$ 的转化率为80%。
①平衡时 $c (C H_{3} O H) =$ mol⋅L $^{- 1}$ 。
②反应ii的化学平衡常数 $K =$ 。

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物质	$C (s)$	$C_{2} H_{5} O H (l)$	$H_{2} (g)$
燃烧热 $Δ H$ /（kJ·mol $^{- 1}$ ）	-393.5	-1366.8	-285.8

容器	甲	乙	丙
容积	1 L	1 L	1 L
温度/℃	$T_{1}$	$T_{2}$	$T_{2}$
反应物起始量	3 mol A 1 mol B	3 mol A 1 mol B	6 mol A 2 mol B

序号	反应试剂		体系温度/℃
序号	反应试剂		反应前	反应后
ⅰ	0.20 mol·L $^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液100 mL	1.36 g Zn	25	b
ⅱ	0.20 mol·L $^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液100 mL	0.65 g Zn	25	c

	相关反应	$Δ H$ （kJ·mol $^{- 1}$ ）	化学平衡常数（K）
ⅰ	$C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$	$Δ H_{1}$	$K_{1}$
ⅱ	$C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$	$Δ H_{2}$	$K_{2}$
ⅲ	$C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$	$Δ H_{3}$	$K_{3}$