安徽省合肥市第一名校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2024-03-07 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，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

1. 生活离不开化学。生活中的下列做法与化学反应速率控制无关的是（）

A、夏天将食物保存在冰箱中 B、食品抽真空包装 C、加工馒头时加入碳酸氢钠 D、洗衣服时使用加酶洗衣粉

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2. 下列叙述错误的是（）

A、由正丁烷(g)→异丁烷(g) △H＜0可知，异丁烷比正丁烷稳定 B、常温下，用铁分别与浓、稀硫酸反应探究浓度对化学反应速率的影响 C、冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 D、合成氨工业生产中原料气需净化以防止催化剂“中毒”

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3. 含硫物质在医药、农业、能源等领域都有广泛的应用，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图所示：
下列说法正确的是（）

A、反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应 B、储能过程中 $H_{2} S O_{4}$ 被消耗 C、存储的能量不可能完全转化为电能 D、循环过程中 $S O_{2}$ 为储能物质

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4. 常温下足量锌粒与稀硫酸发生反应： $Z n + H_{2} S O_{4} = Z n S O_{4} + H_{2} ↑$ ，下列操作或加入的试剂能够加快反应速率但不影响生成 $H_{2}$ 的总量的是（）

A、升高温度 B、增大压强 C、加入盐酸 D、加入 $N a_{2} S O_{4}$ 溶液

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5. 下列有关水的电离与pH的说法正确的是（）

A、 $p H = 7$ 的溶液一定呈中性 B、温度升高，纯水中 $c (H^{+})$ 增大，显酸性 C、盐酸抑制水的电离，醋酸促进水的电离 D、常温下， $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 的醋酸，其 $p H > 1$

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6. 如图所示的实验装置中烧杯内分别盛有以下4种溶液各 $100 m L$ ：①自来水，② $0.5 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，③ $0.5 m o l \cdot L^{- 1}$ 的醋酸，④ $0.5 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N H_{4} C l$ 溶液，如果将 $2 g N a O H$ 固体分别加入上述溶液中，灯泡亮度没有明显变化的是（）

A、①② B、②④ C、③④ D、②③

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7. 根据酸碱质子理论，给出质子(H⁺)的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强；结合质子的物质是碱，结合质子能力越强，碱性越强。下表是常温下几种弱酸的电离常数：
$C H_{3} C O O H$
$H_{2} C O_{3}$
$H_{2} S$
$H_{3} P O_{3}$
$K_{a} = 1.75 \times 1 0^{- 5}$
$K_{a 1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$
$K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$K_{a 1} = 1.1 \times 1 0^{- 7}$
$K_{a 2} = 1.3 \times 1 0^{- 13}$
$K_{a 1} = 6.9 \times 1 0^{- 3}$
$K_{a 2} = 6.2 \times 1 0^{- 8}$
$K_{a 3} = 4.8 \times 1 0^{- 13}$
依据上表数据，下列说法正确的是（）

A、酸性强弱顺序： $H C O_{3}^{-} > H S^{-} > H P O_{4}^{2 -}$ B、向 $C H_{3} C O O N a$ 溶液中滴加少量 $H_{3} P O_{4}$ 溶液，发生反应生成 $C H_{3} C O O H$ 和 $H P O_{4}^{2 -}$ C、根据酸碱质子理论，碱性强弱顺序： $C H_{3} C O O^{-} < C O_{3}^{2 -} < P O_{4}^{3 -} < S^{2 -}$ D、向 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中通入足量的 $H_{2} S$ 可生成大量的 $C O_{2}$ 气体

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8. 对于可逆反应 $X (g) + 2 Y (g) ⇌ 2 Z (g)$ $Δ H > 0$ ，下列图像中正确的是（）
A．反应体系中X的体积分数与时间的关系图
B．正逆反应速率与温度的关系图
C．不同温度下X的转化率与时间的关系图
D．正逆反应速率与压强的关系图

A、A B、B C、C D、D

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9. 次氯酸(HClO)和亚氯酸(HClO₂)是两种常见的弱酸，常温时 $H C l O$ 的 $K_{a} = 4.7 × 1 0^{- 11}$ ， $H C l O_{2}$ 的 $K_{a} = 1.1 × 1 0^{- 2}$ 。现将pH和体积都相同的次氯酸溶液和亚氯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Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线 B、取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的 $N a O H$ 溶液，消耗亚氯酸的体积较小 C、b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小 D、从b点到d点，溶液中 $\frac{c (R^{-})}{c (H R) \cdot c (O H^{-})}$ 保持不变(HR代表 $H C l O$ 或 $H C l O_{2}$ )

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10. 常温下，向 $25.00 m L 0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水中滴入 $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水的电离度为1.62％，下列有关叙述正确的是（）

A、用量筒量取 $25.00 m L 0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水 B、可根据该反应过程中放出的热量计算中和反应反应热 C、M点对应的盐酸体积为 $25.00 m L$ D、N点处的溶液中 $11 < p H < 12$

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11. 下列选项中的操作及现象与原因或结论不对应的是（）

选项	操作及现象	原因或结论
A	向 $H_{2} O_{2}$ 中加入 $M n O_{2}$ ，产生气泡的速率加快	$M n O_{2}$ 降低了反应所需的活化能
B	向 $5 m L 0.005 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液中加入 $5 m L 0.010 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液，溶液呈红色，再滴加几滴 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $K C l$ 溶液，溶液颜色变浅	增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动
C	将盛有 $N O_{2}$ 气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深	$2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (g)$ $Δ H < 0$ ，平衡向生成 $N O_{2}$ 方向移动
D	在密闭容器中发生反应： $H_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 H I (g)$ ，加压，气体颜色变深	增大压强，平衡不移动，但 $c (I_{2})$ 增大

A、A B、B C、C D、D

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12. 一定温度下，在2L恒容密闭容器中发生反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ ，反应过程中的部分数据如下表所示：
t/min
n (N₂)/mol
n (H₂)/mol
n (NH₃)/mol
0
2.0
24
0
5
1.7
1.5
0.6
10
1.6
x
y
15
z
1.2
w
下列说法错误的是（）

A、升高温度、增大N₂的浓度均可加快反应速率 B、 $0 ~ 5 m i n$ 内用NH₃表示的平均反应速率为 $0.12 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ C、 $10 m i n$ 时，反应已达到平衡状态 D、当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡

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13. $C H_{4}$ 和 $C l_{2}$ 反应生成 $C H_{3} C l$ 和HCl的部分反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行：
第1步   $C l - C l (g) \to_{}^{} 2 \cdot C l (g) Δ H_{1} = + 242.7 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
第2步   $C H_{4} (g) + \cdot C l (g) \to_{}^{} \cdot C H_{3} (g) + H C l (g) Δ H_{2}$ ；
第3步   $\cdot C H_{3} (g) + C l - C l (g) \to_{}^{} C H_{3} C l (g) + \cdot C l (g) Δ H_{3}$ 。
下列有关说法正确的是（    ）

A、 $Δ H_{2} < 0$ B、第2步的反应速率小于第3步的反应速率 C、减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快 D、 $C H_{4} (g) + C l_{2} (g) \to_{}^{} C H_{3} C l (g) + H C l (g) Δ H = - 112.9 k J \cdot m o l^{- 1}$

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14. 乙烯水合反应制备乙醇是工业乙醇的主要来源，在气相条件下可表示为 $C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C_{2} H_{5} O H (g)$ $Δ H$ 。在起始 $n (H_{2} O) = n (C_{2} H_{4})$ 条件下，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列分析错误的是（）

A、乙烯气相水合反应的 $Δ H < 0$ B、图中a点对应的平衡常数 $K_{p} = \frac{9}{16 p_{2}}$ C、图中压强的大小关系为 $p_{1} > p_{2} > p_{3}$ D、达到平衡状态a、b所需要的时间：a>b

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二、非选择题(本题共4小题，共58分)

15. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中，电解质在水溶液中发生的离子反应以及电离平衡等，都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。回答下列问题：

(1)、Ⅰ.通过对物质进行分类，可以更好地认识某类物质的性质。
现有以下物质：a． $N a C l$ ；b． $S O_{2}$ ；c．液态醋酸；d．铜；e． $B a S O_{4}$ ；f．蔗糖(C₁₂H₂₂O₁₁)；g.酒精(C₂H₅OH)；h． $K H S O_{4}$ ；i．氨水；j.液氮。
①以上物质属于非电解质的是(填字母，下同)；
②以上物质属于强电解质的是。

(2)、Ⅱ.A、B、C、D四种物质分别是 $N a O H$ 、 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 、 $C H_{3} C O O H$ 、 $H C l$ 中的一种。
$0.001 m o l \cdot L^{- 1}$ 的A溶液 $p H = 3$ ，则A是。

(3)、B溶液和D溶液显碱性，等浓度两者pH关系：B<D。
①D溶液是。
②用水稀释 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的B溶液时，溶液中随着水量的增加而减小的是。(填字母，下同)。
a． $\frac{c (B)}{c (O H^{-})}$         b． $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$
c． $c (H^{+})$ 与 $c (O H^{-})$ 的乘积    d． $O H^{-}$ 的物质的量

(4)、pH相同，等体积的A和C两份溶液，分别与不同质量的锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是。
a．反应所需要的时间：C>A       b．开始反应时的速率：A>C
c．参加反应的锌的物质的量：A=C       d．A溶液中有锌剩余

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16. 工业上可以用纯碱(Na₂CO₃)吸收NO和 $N O_{2}$ 的混合气体来制备亚硝酸钠(NaNO₂)，某研究小组测定工业亚硝酸钠样品中 $N a_{2} C O_{3}$ 的含量。实验步骤如下：
Ⅰ.称取 $5.300 g$ 工业用亚硝酸钠样品，配制成 $100.0 m L$ 溶液。
Ⅱ.用碱式滴定管取上述待测试样溶液 $25.00 m L$ 于锥形瓶中，加入酚酞2～3滴，用 $0.05000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $H C l$ 标准溶液滴定至溶液由红色变为无色且半分钟内不变化，消耗 $H C l$ 标准溶液的体积为V mL，重复滴定两次。
回答下列问题：

(1)、当NO和 $N O_{2}$ 的物质的量之比为 $1 ： 1$ 时，写出纯碱吸收NO和 $N O_{2}$ 的混合气体制备亚硝酸钠反应的离子方程式：。

(2)、在碱式滴定管中装入待测试样后，要先排放滴定管尖嘴处的气泡，其正确的操作图示为____(填字母)。

A、 B、 C、 D、

(3)、滴定到终点发生的反应为 $N a_{2} C O_{3} + H C l = N a C l + N a H C O_{3}$ ，滴定前后， $H C l$ 标准溶液的液面如图，则消耗 $H C l$ 标准溶液的体积V=；样品中杂质 $N a_{2} C O_{3}$ 的质量百分数为(小数点后保留两位)。

(4)、已知：pH≤1时， $3 N a N O_{2} + 3 H C l = 3 N a C l + H N O_{3} + 2 N O ↑ + H_{2} O$ 。上述滴定过程中， $N a N O_{2}$ 的存在是否影响测量结果，理由是。

(5)、25℃时， $H N O_{2}$ 的电离常数为 $K_{a} = 5.6 \times 1 0^{- 3}$ ，若 $H N O_{2}$ 和 $N a N O_{2}$ 的混合溶液中， $c (N O_{2}^{-}) = c (H N O_{2})$ ，则此时溶液中 $c (H^{+}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(6)、下列操作会使 $N a_{2} C O_{3}$ 含量的测定结果偏高的是____(填字母)。

A、锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗 B、酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗 C、滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失 D、滴定前读数正确，滴定后俯视滴定管读数

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17. 化学反应速率的控制与化学平衡的调控在生产、生活中较为常见。回答下列问题：

(1)、Ⅰ.某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素。
为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的化学反应速率的影响，小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的 $H_{2} S O_{4}$ 溶液反应。实验报告如下表：
实验步骤
现象
①分别取等体积的 $2 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{2} S O_{4}$ 溶液于试管中；
②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg
反应快慢：Mg>Fe>Cu
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是；若该条件相同，可得出的实验结论是。

(2)、为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备测定容器中的压强随气体产量改变的情况，探究镁与不同浓度 $H_{2} S O_{4}$ 溶液的反应速率，两组实验所用药品如下：
序号
镁条的质量/g
$H_{2} S O_{4}$ 溶液
物质的量浓度(mol/L)
体积/mL
ⅰ
0.01
1.0
2
ⅱ
0.01
0.5
2
实验结果如图所示：
①实验ⅰ对应图中曲线(填字母)，图中曲线的斜率越大，说明化学反应速率越(填“快”“慢”或“无法确定”)。
②分析实验ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，化学反应速率不断加快，原因是；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是。

(3)、Ⅱ. $N O_{2}$ (红棕色)和 $N_{2} O_{4}$ (无色)之间可发生反应： $N_{2} O_{4}$ $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ 。在温度为T℃的条件下，将 $0.08 m o l N_{2} O_{4}$ 气体充入体积为 $2 L$ 的恒容密闭容器中，容器中某气体的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。
a～d四个点中， $v_{正} = v_{逆}$ 的点是(填字母)。

(4)、该温度下的平衡常数 $K =$ 。

(5)、前 $12 m i n$ 内，用 $N_{2} O_{4}$ 表示的化学反应速率为 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。

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18. 研究CO₂的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题；
二甲醚(CH₃OCH₃)被誉为“21世纪的清洁燃料，由CO₂和H₂制备二甲醚的反应原理如下：
反应Ⅰ： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $△ H_{1} = - a k J / m o l$ (a>0)
反应Ⅱ： $C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g) ⇌ 2 C H_{3} O H (g)$    $△ H_{2} = + b k J / m o l$ (b>0)
反应Ⅲ： $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + 3 H_{2} O (g)$    $Δ H_{3}$

(1)、 $Δ H_{3}$ =kJ/mol，据此判断反应Ⅲ在(填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。

(2)、恒温恒压条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO₂和H₂发生反应I，能说明反应I达到平衡状态的是(填字母序号)。
a．平衡常数保持不变                    b．生成3molH—H键的同时断裂1molC—O键
c．容器内混合气体的密度保持不变        d．CO₂和H₂O的物质的量之比保持不变

(3)、T₁℃时，将1mol二甲醚充入某恒容密闭容器中，发生如下分解反应：
$C H_{3} O C H_{3} (g) ⇌ C H_{4} (g) + H_{2} (g) + C O (g)$ ，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：
反应时间t/min
0
5
10
15
20
$\infty$
气体总压p_总/kPa
p₀
1.4p₀
1.6p₀
1.8p₀
1.9p₀
2p₀
由表中数据计算：反应达平衡时，二甲醚的分解率为，该温度下的平衡常数 $K_{p} =$ ${(k P a)}^{2}$ ( $K_{p}$ 为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数)。

(4)、恒压下将CO₂和氢气按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH₃OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中：CH₃OH的选择性= $\frac{C H_{3} O H 的物质的量}{反应中 C O_{2} 的物质的量}$ ×100%
①在上述条件下，结合图象分析，合成甲醇的最佳温度是，最佳催化剂是。
②温度高于230℃，CH₃OH产率随温度升高而下降的原因是。

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A．反应体系中X的体积分数与时间的关系图	B．正逆反应速率与温度的关系图	C．不同温度下X的转化率与时间的关系图	D．正逆反应速率与压强的关系图

t/min	n (N₂)/mol	n (H₂)/mol	n (NH₃)/mol
0	2.0	24	0
5	1.7	1.5	0.6
10	1.6	x	y
15	z	1.2	w

序号	镁条的质量/g	$H_{2} S O_{4}$ 溶液
序号	镁条的质量/g	物质的量浓度(mol/L)	体积/mL
ⅰ	0.01	1.0	2
ⅱ	0.01	0.5	2

反应时间t/min	0	5	10	15	20	$\infty$
气体总压p_总/kPa	p₀	1.4p₀	1.6p₀	1.8p₀	1.9p₀	2p₀