山东省市青岛第二名校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试卷

试卷更新日期：2024-04-03 类型：期中考试

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一、选择题(每题只有一个正确选项。每题2分，共20分)

1. 下列说法正确的是（）

A、在铁棒上镀铜时，阳极不一定要用Cu做电极 B、反应 $N H_{3} (g) + H C l (g) = N H_{4} C l (s)$ 在室温下可自发进行，则该反应的 $Δ H > 0$ C、中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入 $N a O H$ 溶液中并搅拌 D、相同条件下，等pH的 $N a H S O_{4}$ 溶液和 $C H_{3} C O O H$ 溶液，后者导电能力更强

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2. 下列说法正确且一定能证明 $H C l O$ 是弱电解质的是（）
①25℃时，用pH试纸测 $0.01 m o l / L H C l O$ 溶液的pH为4
② $H C l O$ 水溶液中含有 $H C l O$ 分子和 $H^{+}$ 、 $C l O^{-}$
③ $10 m L 0.01 m o l / L H C l O$ 溶液恰好与 $10 m L 0.01 m o l / L N a O H$ 溶液完全反应
④次氯酸不稳定，在光照条件下易分解
⑤用 $H C l O$ 溶液做导电性实验，灯泡很暗

A、①② B、② C、①③④ D、②⑤

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3. 可逆反应： $m A (g) + n B (g)$ $⇌_{}^{}$ $p C (g) + g D (g)$ 的 $v - t$ 图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其 $v - t$ 图像如图乙所示。现有下列叙述：
① $a_{1} = a_{2}$ ② $a_{1} < a_{2}$ ③ $b_{1} = b_{2}$ ④ $b_{1} < b_{2}$ ⑤ $t_{1} > t_{2}$ ⑥ $t_{1} = t_{2}$ ⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大。
则以上所述各项正确的组合为（）

A、②④⑤⑦ B、②④⑥⑧ C、②③⑤⑦ D、②③⑥⑧

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4. 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是（）

A、有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加单位体积内活化分子百分数，从而使反应速率增大 B、已知反应： $C a C O_{3} (s) ⇌ C a O (s) + C O_{2} (g)$ ，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时 $C O_{2} (g)$ 的浓度将升高 C、在一定温度下，容积一定密闭容器中的反应 $A (s) + 2 B (g) ⇌ C (g) + D (g)$ ，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡 D、在一定条件下，可逆反应 $2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (g)$ $Δ H < 0$ 达到平衡后。保持容器温度和容积不变，再通入一定量 $N O_{2}$ ，则再次达到平衡时 $N O_{2}$ 的百分含量减小

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5. 肼 $(N_{2} H_{4})$ 在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。
已知200℃时：
反应Ⅰ： $3 N_{2} H_{4} (g) = N_{2} (g) + 4 N H_{3} (g)$ $Δ H_{1} = - 32.9 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ： $N_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g) = 2 N H_{3} (g)$ $Δ H_{2} = - 41.8 k J \cdot m o l^{- 1}$
下列说法不正确的是（）

A、图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应。 B、反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C、200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 $N_{2} H_{4} (g) = N_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H = - 50.7 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、断开 $3 m o l N_{2} H_{4} (g)$ 中的化学键吸收的能量小于形成 $1 m o l N_{2} (g)$ 和 $4 m o l N H_{3} (g)$ 中的化学键释放的能量

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6. 将 $p H = 1$ 的盐酸平均分成两份，一份加适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量 $N a O H$ 溶液，pH都升高了1，则加入的水与 $N a O H$ 溶液的体积比为（）

A、 $9 ： 1$ B、 $11 ： 9$ C、 $11 ： 1$ D、 $110 ： 9$

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7. 下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是（）
酸
HX
HY
HZ
浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.12
0.2
0.9
0.9
0.9
电离度
0.25
0.2
0.1
0.3
0.5
电离常数
$K_{1}$
$K_{2}$
$K_{3}$
$K_{4}$
$K_{5}$

A、在相同温度下，电离常数： $K_{5} > K_{4} > K_{3}$ B、在相同温度下，从HX的数据可以说明：弱电解质溶液浓度越小，电离度越大，且 $K_{1} > K_{2} > K_{3}$ C、室温时，若在HZ溶液中加少量盐酸，则 $\frac{c (H^{+})}{c (Z^{-})}$ 的值不变 D、表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右 $c (X^{-})$ 逐渐减小

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8. T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： $A (g) + B (g) ⇌ C (s)$ $Δ H < 0$ ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是（）

A、T℃时，该反应的平衡常数值为4 B、若c点为平衡点，则此时容器内温度高于T℃ C、T℃时，直线cd上的点均为平衡状态 D、T℃时，c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行

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9. 电解法可以对含亚硝酸盐(如亚硝酸钠)的污水进行处理(工作原理如图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法不正确的是（）

A、阳极附近溶液中反应的离子方程式为 $6 F e^{2 +} + 2 N O_{2}^{-} + 8 H^{+} = 6 F e^{3 +} + N_{2} + 4 H_{2} O$ B、两极区产生的 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 的物质的量之比为 $1 ： 3$ C、该装置中所用的离子交换膜是阳离子交换膜 D、当Fe电极消耗 $8.4 g$ 时，理论上可处理 $N a N O_{2}$ 含量为5％的污水 $69 g$

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10. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的 $P C l_{3}$ (g)和 $C l_{2}$ (g)，发生如下反应： $P C l_{3} (g) + C l_{2} (g) ⇌_{}^{} P C l_{5} (g)$ ，测得不同温度下 $P C l_{3}$ (g)的转化率 $α$ 与时间的关系如图所示。其速率方程为： $v_{正} = k_{正} c (P C l_{3}) c (C l_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} c (P C l_{5})$ (k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是（）

A、该反应的 $Δ H < 0$ B、M点： $\frac{k_{正}}{k_{逆}} > \frac{c (P C l_{5})}{c (P C l_{3}) c (C l_{2})}$ C、升高温度， $k_{正}$ 增大的倍数小于 $k_{逆}$ 增大的倍数 D、 $T_{1}$ 时，若平衡体系中 $c (C l_{2}) = 0.25 m o l \cdot L^{- 1}$ ，则 $\frac{k_{正}}{k_{逆}} = 18$

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二、不定项选择题(每题有1～2个正确选项。每题4分，共20分)

11. 已知：由最稳定的单质合成 $1 m o l$ 某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用 $Δ H (k J \cdot m o l^{- 1})$ 表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0；有关物质的 $Δ H$ 如图所示，下列有关判断不正确的是（）

A、 $H_{2} O (l)$ 的摩尔生成焓 $Δ H < - 241.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、相同状况下， $N H_{3}$ 比 $N_{2} H_{4}$ 稳定 C、依据上表所给数据，可求得 $N_{2} H_{4} (l)$ 的燃烧热 D、 $0.5 m o l N_{2} (g)$ 与 $1.5 m o l H_{2} (g)$ 充分反应，放出 $45.9 k J$ 的热量

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12. 常温下，现有四种溶液：①pH=2的CH₃COOH溶液；②pH=2的盐酸；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。下列判断不正确的是（）

A、由水电离出的c(H⁺)：①=②=③=④ B、等体积的①②④分别与足量铝粉反应，生成H₂的量④最多 C、若将①④等体积混合，则所得溶液的pH＜7 D、将溶液稀释100倍后，溶液的pH：③＞④＞②＞①

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13. 一定条件下合成乙烯； $6 H_{2} (g) + 2 C O_{2} (g) ⇌ C H_{2} = C H_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$ 。已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是（）

A、M点时平衡常数比N点时平衡常数小 B、若投料比 $n (H_{2}) ： n (C O_{2}) = 4 ： 1$ ，则图中M点乙烯的体积分数约为5.88％ C、若该反应不使用催化剂，则M点的 $v_{正}$ 小于N点的 $v_{逆}$ D、当温度高于250℃，由于升高温度平衡逆向移动而导致催化剂的催化效率降低

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14. 利用库仑测硫仪测定气体中 $S O_{2}$ 的体积分数，其原理如图所示。待测气体进入电解池后， $S O_{2}$ 将 $I_{3}^{-}$ 还原，溶液中 $\frac{c (I_{3}^{-})}{c (I^{-})}$ 保持不变。若有标准状况下 $V m L$ 气体通入电解池(其它气体不反应)，反应结束后消耗x库仑电量(已知：电解转移 $1 m o l$ 电子所消耗的电量为96500库仑)。下列说法不正确的是（）

A、M接电源的正极 B、阴极反应式为 $2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑$ C、反应结束后溶液的pH增大 D、混合气体中 $S O_{2}$ 的体积分数为 $\frac{112 x}{965 V} \times 100$ ％

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15. 温度为 $T_{1}$ 时，在三个容积均为 $1 L$ 的恒容密闭容器中仅发生反应： $2 N O_{2} ⇌ 2 N O + O_{2}$ $Δ H > 0$ 。实验测得； $v_{逆} = v {(N O)}_{消耗} = 2 v {(O_{2})}_{消耗} = k_{逆} c^{2} (N O) \cdot c (O_{2})$ ； $v_{正} = v {(N O_{2})}_{消耗} = k_{正} c^{2} (N O_{2})$ ； $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是（）
容器编号
物质的起始浓度 $(m o l \cdot L^{- 1})$
物质的平衡浓度 $(m o l \cdot L^{- 1})$
$c (N O_{2})$
$c (N O)$
$c (O_{2})$
$c (O_{2})$
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2

Ⅲ
0
0.6
0.35

A、反应刚开始时容器Ⅱ中的 $v_{正} > v_{逆}$ B、平衡时容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比大于 $4 ： 5$ C、平衡时容器Ⅲ中NO的体积分数大于50％ D、当温度改变为 $T_{2}$ 时，若 $k_{正} = k_{逆}$ ，则 $T_{2} > T_{1}$

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三、非选择题，共60分

16. 类别万千的酸碱溶液共同构筑了化学世界的丰富多彩。

(1)、现有常温下pH=2的盐酸(甲)、pH=2的醋酸溶液(乙)和0.1mol/L NH₃∙H₂O (丙)，请根据下列操作回答：
①常温下，将丙溶液加水稀释，下列数值一定变小的是(填字母)。
A． $\frac{c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}{c (H^{+}) c (O H^{-})}$ B． $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ C． $n (N H_{4}^{+})$ D． $\frac{c (N H_{4}^{+})}{c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}$
②常温下，取甲、乙各1mL分别稀释至100mL，稀释后，水的电离程度：乙甲(填“＞”“＜”或“=”)。

(2)、①某温度时，测得0.01mol/LNaOH溶液pH为11，则该温度25℃。(填“＞”“＜”或“=”)
②相同条件下，取等体积、等pH的Ba(OH)₂、NaOH和NH₃∙H₂O三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ ，则三者的大小关系为。
③某温度下，测得0.001mol/L的HCl溶液中水电离出的c(H⁺)=1×10^-9mol∙L^-1 ，将V_aLpH=4HCl溶液和V_bLpH=9的Ba(OH)₂溶液混合均匀，测得溶液的pH=7，则V_a：V_b=。

(3)、已知：在25℃，有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表：
弱电解质
H₂SO₃
H₂CO₃
HClO
NH₃∙H₂O
电离平衡常数
$K_{a 1} = 1.54 \times 1 0^{- 2}$
$K_{a 2} = 1.02 \times 1 0^{- 7}$
$K_{a 1} = 4.2 \times 1 0^{- 7}$
$K_{a 2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$
$K_{a} = 4.7 \times 1 0^{- 8}$
$K_{b} = 1.8 \times 1 0^{- 5}$
①将SO₂通入氨水中，当c(OH^-)降至1.0×10^-7mol∙L^-1时，溶液中的 $\frac{c (S O_{3}^{2 -})}{c (H S O_{3}^{-})}$ =。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是。
A． $S O_{3}^{2 -}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ B． $C l O^{-}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ C． $H S O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ D． $H C l O$ 、 $H C O_{3}^{-}$

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17. 为适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成了多种新型电池为人类生产生活提供便利。
Ⅰ．如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为 $2 K_{2} S_{2} + K I_{3} = K_{2} S_{4} + 3 K I$ ，图中的离子交换膜只允许 $K^{+}$ 通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产生的气体体积相同，电极质量减少 $1.28 g$ 。

(1)、
Ⅰ．如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为 $2 K_{2} S_{2} + K I_{3} = K_{2} S_{4} + 3 K I$ ，图中的离子交换膜只允许 $K^{+}$ 通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产生的气体体积相同，电极质量减少 $1.28 g$ 。
装置甲中电流流向为(填“由A到B”或“由B到A")；A电极的电极反应式为。

(2)、装置乙中D电极产生的气体是(化学式)，标准状况下体积为mL。

(3)、若将装置丙中的 $N a C l$ 溶液改换成 $F e C l_{2}$ 和 $F e C l_{3}$ 的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。图中生成b的电极反应式是。

(4)、Ⅱ．双阴极微生物燃料电池处理含 $N H_{4}^{+}$ 的废水的工作原理如图(a)所示，双阴极通过的电流相等，废水在电池中的运行模式如图(b)所示。
Y离子交换膜为(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

(5)、Ⅲ室中除了 $O_{2} \to H_{2} O$ ，主要发生的反应还有(用离子方程式表示)。

(6)、生成 $3.5 g N_{2}$ ，理论上至少需要消耗 $O_{2}$ 的物质的量为mol。

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18. 中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。 $C O_{2}$ 甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下：
反应Ⅰ： $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1}$
反应Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} > 0$
回答下列问题：

(1)、在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $4 m o l H_{2}$ 发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)，在不同温度下反应相同时间，测得 $l g k$ 、 $H_{2}$ 转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为 $v_{正} = k_{正} c (C O_{2}) c^{4} (H_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} c (C H_{4}) c^{2} (H_{2} O)$ ，其中 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 为速率常数，只受温度影响。图中信息可知，代表 $l g k_{正}$ 曲线的是(填“MH”或“NG”)，反应Ⅰ活化大能 $E_{a}$ (正) $E_{a}$ (逆)(填“>”或“<”)；c点的K(平衡常数)与Q(浓度商)的等式关系(用含 $v_{正}$ 、 $v_{逆}$ 的代数式表示)， $T_{3}$ 温度下反应达到平衡，体系压强为p，则 $H_{2}$ 的分压 $p (H_{2}) =$ 。

(2)、向恒压密闭装置充入 $5 m o l C O_{2}$ 和 $20 m o l H_{2}$ ，不同温度下同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量 $n (X)$ 与温度T的关系如图所示：图中缺少(填含碳物质的分子式)；物质的量与温度的关系变化曲线，随温度升高该物质的变化趋势为， 800℃时， $C H_{4}$ 的产率为。

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19. 二氧化碳的综合利用是当下研究的重要课题。回答下列问题：

(1)、已知下列热化学方程式：
反应Ⅰ： $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 164.9 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
则反应 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{3} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、①向体积均为VL的恒压密闭容器中通入 $1 m o l C O_{2}$ 、 $3 m o l H_{2}$ ，分别在 $0.1 M P a$ 和 $1 M P a$ 下发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ，分析温度对平衡体系中 $C O_{2}$ 、CO、 $C H_{4}$ 的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，其中CO和 $C H_{4}$ 的物质的量分数与温度变化关系如图所示。下列叙述能判断反应体系达到平衡的是(填标号)。
A． $C O_{2}$ 的消耗速率和 $C H_{4}$ 的消耗速率相等
B．混合气体的密度不再发生变化
C．容器内气体压强不再发生变化
②图中表示 $1 M P a$ 时 $C H_{4}$ 的物质的量分数随温度变化关系的曲线是(填字母)，理由是；在N点所示条件下， $t m i n$ 反应达到平衡，平衡时容器的体积为L，反应Ⅱ的 $K_{p} =$ 。(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)

(3)、一种从高炉气回收 $C O_{2}$ 制储氢物质 $H C O O H$ 的综合利用示意图如图所示：
①某温度下，当吸收池中溶液的 $p H = 8$ 时，此时该溶液中 $\frac{c (H_{2} C O_{3})}{c (C O_{3}^{2 -})} =$ [已知：该温度下 $K_{a 1} (H_{2} C O_{3}) = 5.0 \times 1 0^{- 7} m o l \cdot L^{- 1}$ ， $K_{a 2} (H_{2} C O_{3}) = 5.0 \times 1 0^{- 11} m o l \cdot L^{- 1}$ ]。
②利用电化学原理控制反应条件能将 $C O_{2}$ 电催化还原为 $H C O O H$ ，电解过程中还伴随着析氢反应，若生成 $H C O O H$ 的电解效率为80％，当电路中转移 $3 m o l e^{-}$ 时，阴极室溶液的质量增加g。[B的电解效率= $\frac{n (生产 B 所用的电子)}{n (通过电极的电子)}$ ]。

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酸	HX			HY	HZ
浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	0.12	0.2	0.9	0.9	0.9
电离度	0.25	0.2	0.1	0.3	0.5
电离常数	$K_{1}$	$K_{2}$	$K_{3}$	$K_{4}$	$K_{5}$

容器编号	物质的起始浓度 $(m o l \cdot L^{- 1})$			物质的平衡浓度 $(m o l \cdot L^{- 1})$
容器编号	$c (N O_{2})$	$c (N O)$	$c (O_{2})$	$c (O_{2})$
Ⅰ	0.6	0	0	0.2
Ⅱ	0.3	0.5	0.2
Ⅲ	0	0.6	0.35