天津市红桥区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2024-03-12 类型：期末考试

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一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分)

1. 合成氨解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，下列有关工业合成氨的说法错误的是（）

A、反应物是 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ B、过程属于生物固氮 C、反应属于可逆反应 D、反应条件是高温、高压、催化剂

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2. 90℃时水的离子积K_w=3.8×10^-13 ，该温度时纯水的pH是（）

A、等于7 B、小于7 C、大于7 D、无法确定

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3. 下列物质属于强电解质的是（）

A、蔗糖 B、NaCl C、CH₃COOH D、Cu

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4. 下列解释事实的方程式不正确的是（）

A、小苏打溶液呈弱碱性：HCO₃^-+H₂O $\overset{}{⇌}$ CO₃^2-+H₃O⁺ B、测0.1mol/L氨水的pH为11：NH₃·H₂O $\overset{}{⇌}$ NH₄⁺+OH^- C、pH=5的硫酸稀释1000倍，pH约等于7：H₂O $\overset{}{⇌}$ H⁺+OH^- D、用Na₂CO₃处理水垢中CaSO₄：CaSO₄(s)+CO₃^2-(aq) $\overset{}{⇌}$ SO₄^2-(aq)+CaCO₃(s)

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5. 下列关于酸碱中和滴定实验的说法错误的是（）

A、指示剂变色点必须在滴定突跃范围内 B、酸碱滴定实验中，用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 C、若装标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，则测得结果不可靠 D、滴定管用蒸馏水洗净后，不能使用高温烘箱进行快速烘干

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6. 下表中对于现象或事实的解释合理的是（）

选项	现象或事实	解释
A	大坝铁闸常连接直流电源的负极	利用外接电流的阴极保护法防止铁闸被腐蚀
B	厨房天然气泄漏有一种特殊的味道	CH₄是无色有刺激性气味的可燃性气体
C	石墨应用于导电设备	在通电作用下，石墨能释放出自由移动的电子
D	可用铁槽车运输浓硫酸	常温下浓硫酸与铁不反应

A、A B、B C、C D、D

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7. 下列变化的熵变大于零的是（）

A、2H₂O₂(l)=2H₂O(l)＋O₂(g) B、CO₂(g)→CO₂(s) C、NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H₂O(l) D、NH₃(g)＋HCl(g)=NH₄Cl(s)

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8. 中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N₂和CO₂。下列对此反应的叙述中不正确的是（）

A、使用光催化剂不改变反应物的转化率 B、该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”的产生 C、升高温度能加快反应速率 D、缩小体积，各气体的浓度都增大

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9. 下列不能证明HA是弱电解质的是（）

A、常温下，NaA溶液的pH=9 B、常温下，浓度均为0.1 mol/L的HA和HCl溶液，后者导电能力明显更强 C、0.1 mol/LHA溶液的pH=3 D、HA溶液能与Na₂CO₃反应产生CO₂

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10. 下列关系的表述中，正确的是（）

A、0.1 mol·L^－1 NaHSO₄溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(SO₄²^－)＋c(OH^－) B、中和pH和体积都相同的硝酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量之比为1∶1 C、0.1 mol·L^－1 NaHCO₃溶液中：c(Na^＋)＞c(HCO₃^－)＞c(CO₃²^－)＞c(H₂CO₃) D、pH＝3的盐酸和pH＝3的AlCl₃溶液中，水电离出的c(H^＋)后者大

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11. 已知AgCl的沉淀溶解平衡为AgCl(s) $\overset{}{⇌}$ Ag⁺(aq)+Cl⁻(aq)，下列说法中错误的是（）

A、加入水后溶解平衡不移动 B、AgCl饱和溶液中c(Ag⁺)= $\sqrt{K_{s p}}$ mol/L C、用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀，可以减少沉淀损失 D、反应AgCl+NaBr=AgBr+NaCl易进行，说明溶解度：AgCl>AgBr

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12. 只改变一个条件，化学反应aA(g)+B(g) $⇌$ cC(g)的变化图象如下，其中 $α$ 表示平衡转化率，下列说法正确的是（）

A、反应Ⅰ中，若p₁>p₂ ，则此反应的ΔS>0 B、反应Ⅱ中，T₁温度下B的转化率高于T₂温度下B的转化率 C、反应Ⅲ中，若T₁>T₂ ，则该反应在一定条件下能自发进行 D、反应Ⅳ中，该反应正反应为吸热反应

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二、第II卷(共64分)

13. 已知A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能分别是：I₁=738kJ/molI₂=1451kJ/mol

I₃=7733kJ/molI₄=10540kJ/mol

D元素简单离子半径是该周期中最小的

E元素是该周期电负性最大的元素

F所在族的元素种类是周期表中最多的

G在周期表的第十一列

(1)、写出BA₃的电子式。

(2)、B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈形。

(3)、实验室制备E的单质的离子反应方程式为。

(4)、B和A中非金属性较强的是(填元素的符号)。

(5)、C与D的第一电离能大小为。

(6)、G价电子排布图为，位于区。

(7)、F元素的原子结构示意图为，前四周期中未成对电子数最多的元素在周期表中位置为。

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14. 反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。

(1)、若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为。

(2)、“长征2F”运载火箭使用N₂O₄和C₂H₈N₂作推进剂。12.0g液态C₂H₈N₂在液态N₂O₄中燃烧生成CO₂、N₂、H₂O三种气体，放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为。

(3)、键能指 $1 m o l$ 气态分子解离为气态原子所需的能量。已知 $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$ ，其中H—H、O=O、O—H的键能依次为 $436 k J \cdot m o l^{- 1}$ 、 $498 k J \cdot m o l^{- 1}$ 、 $463 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，又知 $H_{2} O (l) = H_{2} O (g)$ $Δ H = + 44 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则氢气的燃烧热 $Δ H =$ 。

(4)、测定中和反应的反应热的实验步骤如下：①用量筒量取 $50 m L 0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取 $50 m L 0.55 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液，测出 $N a O H$ 溶液温度；③将 $N a O H$ 溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，测得的中和反应的反应热 $Δ H$ (“偏大”“偏小”或“相等”)。

(5)、理论研究表明，在101kPa和298K下， $H C N (g) ⇌ H N C (g)$ 异构化反应的能量变化如图。
①稳定性：HCNHNC(填“>”、“<”或“=”)。
②该异构化反应的ΔH= $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(6)、科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下：
$N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ $Δ H_{1} = - a k J \cdot m o l^{- 1}$
$2 N H_{3} (g) ⇌ N_{2} H_{4} (l) + H_{2} (g)$ $Δ H_{2} = + b k J \cdot m o l^{- 1}$
$N_{2} H_{4} (g) ⇌ N_{2} H_{4} (l)$ $Δ H_{3} = - c k J \cdot m o l^{- 1}$
则 $N_{2} (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ N_{2} H_{4} (g)$ ΔH=kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)。

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15. 中科院天津工业生物技术研究所的科学家在国际上首次突破二氧化碳人工合成淀粉，对减少CO₂在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。CO₂和H₂在一定条件下能发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH。回答下列问题：

(1)、该反应中反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示，该反应的ΔH=kJ·mol^-1(用含E_a1和E_a2的代数式表示)。

(2)、恒温恒容条件下，下列不能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。

A、ʋ(CO₂)_正=ʋ(CH₃OH)_逆 B、CH₃OH(g)的体积分数与H₂O(g)的体积分数相等 C、混合气体的密度不再变化 D、混合气体的压强不再变化

(3)、一定温度下，向一体积为3L的刚性密闭容器中充入3molCO₂和6molH₂ ，此时容器内的压强为45kPa，发生上述反应，进行5min时达到平衡，此时容器内的压强为30kPa，则0～5min内用H₂表示的化学反应速率为mol·L^-1·min^-1。该温度下，该反应的平衡常数K=L²·mol^-2。

(4)、以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH时，还发生了副反应：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41.5kJ·mol^-1。其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=。
②该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
③某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO₂)·c(H₂)=c(CO)·c(H₂O)，则此时的温度为℃。

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16. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。

(1)、氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的极，OH^-向(填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为。

(2)、“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将能转化为能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：Cd+2NiOOH+2H₂O $⇌_{充电}^{放电}$ Cd(OH)₂+2Ni(OH)₂ ，充电时，阳极的电极反应式为；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性(填“增强”“减弱”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag₂O+H₂O $⇌_{充电}^{放电}$ 2Ag+Zn(OH)₂ ，其负极的电极反应式为。

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t/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6