江苏省常州市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、单选题（每题3分，共45分）

1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是（）

A、《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水为强电解质 B、《神农本草经》中“石胆……能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜 C、刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水为熵增的过程 D、“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能

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2. 已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H₂(g)+2I•(g)；2I•(g)→I₂(g)，下列图像最符合上述反应历程的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质，催化合成 $N H_{3}$ ，与传统的热催化合成氨相比，催化效率较高。其合成原理如图甲所示，其他条件不变，电源电压改变与生成 $N H_{3}$ 速率的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（）

A、 $P t - C$ 是该合成氨装置的阳极 B、 $P t - C_{3} N_{4}$ 电极出口混合气可能含有 $H_{2}$ 、 $N_{2}$ 、 $N H_{3}$ C、若H₂的进出口流量差为22.4 L/min(标准状况)，则固体质子导体中 $H^{+}$ 的流速为1 mol/min D、当电压高于1.2V时，随电压升高， $H^{+}$ 在阴极放电生成 $H_{2}$ 的速率加快

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4. 已知强酸强碱的稀溶液发生中和反应时，生成 $1 m o l H_{2} O (l)$ 放热 $57.1 k J$ ，若用 $H N O_{2}$ 与 $N a O H$ 的稀溶液反应，每 $1 m o l H N O_{2}$ 完全中和时放热 $42.0 k J$ ，下列说法正确的是（）

A、 $H N O_{2}$ 是一种强酸 B、浓硫酸与 $N a O H$ 反应生成 $1 m o l H_{2} O$ 时放热为 $57.1 k J$ C、表示 $H N O_{2}$ 与 $N a O H$ 中和反应的热化学方程式为： $H N O_{2} (a q) + O H^{-} (a q) = N O_{2}^{-} (a q) + H_{2} O (l) Δ H = - 42.0 k J / m o l$ D、 $H N O_{2}$ 电离的热化学方程式为： $H N O_{2} (a q) \overset{}{⇌} H^{+} (a q) + N O_{2}^{-} (a q) Δ H = - 15.1 k J / m o l$

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5. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是（）

A、甲：反应时盐桥中的阳离子移向 $C u {(N O_{3})}_{2}$ 溶液 B、乙：正极的电极反应式为 $A g_{2} O + 2 e^{-} + H_{2} O = 2 A g + 2 O H^{-}$ C、丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D、丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

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6. 已知反应： $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ 　 $Δ H = - 806.0 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，其他相关数据如下表：
化学键
$C - H$
$O = O$
$C = O$
$H - O$
1 $m o l$ 化学键断裂时吸收的能量/ $k J$
x
498
803
464
下列说法正确的是（）

A、反应物的总能量小于生成物的总能量 B、 $C H_{4}$ 的燃烧热是806.0 $k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $x = 415$ D、断开氧氧键形成1 $m o l$ 氧原子需要放出能量249 $k J$

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7. 下列装置能达到设计目的的是（  ）




①
②
③
④

A、装置①用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐 B、装置②用于深浸在海水中的钢闸门的防腐 C、装置③用于模拟铁制品表面镀铜 D、装置④用于构成锌铜原电池

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8. 某化学小组同学研究温度和压强对反应速率和化学平衡的影响，测得化学反应 $m A (g) + n B (g) ⇌ q C (g)$ $Δ H$ 中C的百分含量(C%)与时间(t)、温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、 $Δ H < 0$ 、 $m + n > q$ B、 $Δ H > 0$ 、 $m + n > q$ C、 $Δ H < 0$ 、 $m + n < q$ D、 $Δ H > 0$ 、 $m + n < q$

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9. 已知常温下，几种物质的电离平衡常数，下列说法正确的是（）
弱酸
HCOOH(甲酸)
$H_{2} C O_{3}$
HClO
$H_{2} S O_{3}$
K(25℃)
$K = 1.77 \times 1 0^{- 5}$
$K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$
$K = 2.98 \times 1 0^{- 8}$
$K_{1} = 1.54 \times 1 0^{- 2}$ $K_{2} = 1.02 \times 1 0^{- 7}$

A、向NaClO溶液中通入足量SO₂能提高次氯酸的浓度 B、向HCOONa(甲酸钠)溶液中滴加过量CO₂： $H C O O^{-} + C O_{2} + H_{2} O = H C O O H + H C O_{3}^{-}$ C、向Na₂CO₃溶液中通入过量Cl₂： $C l_{2} + H_{2} O + 2 C O_{3}^{2 -} = 2 H C O_{3}^{-} + C l^{-} + C l O^{-}$ D、向NaClO溶液中通入少量CO₂： $C l O^{-} + C O_{2} + H_{2} O = H C O_{3}^{-} + H C l O$

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10. 下列装置或操作能达到目的的是（）
A.排出酸式滴定管中的气泡
B.灼烧海带
C.比较CH₃COOH的K_a和H₂CO₃的K_a1大小
D.测定氯水的pH

A、A B、B C、C D、D

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11. 750℃时，NH₃和O₂发生以下两个反应：
①4NH₃(g)+5O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 4NO(g)+6H₂O(g)     △H₁
②4NH₃(g)+3O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2N₂(g)+6H₂O(g)     △H₂
下列说法正确的是（  ）

A、反应①的平衡常数可表示为K₁= $\frac{c^{4} (N O)}{c^{4} (N H_{3}) \times c^{5} (O_{2})}$ B、反应②的△S＜0 C、反应①中每生成2molNO，转移电子数约为6.02×10²⁴ D、反应②的△H₂=2E(N≡N)+12E(H－O)-12E(N－H)-3E(O=O)

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12. 25 ℃时，向Na₂CO₃溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与lg X的变化关系如图所示。已知：lg X=lg $\frac{c (C O_{3}^{2 -})}{c (H C O_{3}^{-})}$ 或lg $\frac{c (H C O_{3}^{-})}{c (H_{2} C O_{3})}$ ，下列叙述正确的是（）

A、曲线m表示pH与lg $\frac{c (H C O_{3}^{-})}{c (H_{2} C O_{3})}$ 的变化关系 B、当溶液呈中性时，c(Na⁺)=c( $H C O_{3}^{-}$ )+2c( $C O_{3}^{2 -}$ ) C、K_a1(H₂CO₃)的数量级为10^-6 D、滴加过程中， $\frac{c (C O_{3}^{2 -}) \cdot c^{2} (H^{+})}{c (H_{2} C O_{3})}$ 保持不变

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13. 资源化利用 $C O_{2}$ 是实现“碳中和”的重要途径， $C O_{2}$ 与氢气反应制 $C H_{4}$ 的一种催化机理如图所示，总反应为 $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{光}} \\ 催化剂 \end{array} C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H$ >0，下列说法正确的是（）

A、过程Ⅲ中，没有化学键断裂 B、 $H_{2}$ 在Ni催化作用下产生·H为吸热过程 C、反应中 $L a_{2} O_{2} C O_{3}$ 释放出 $C O_{2}$ D、总反应中，反应物的键能之和小于生成物的键能之和

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14. 已知常温下二元弱酸H₂A溶液中，H₂A、HA^-、A^2-的分布分数(δ)随pH变化如图所示[如A^2-分布分数：δ(A^2-)= $\frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]，下列说法错误的是（）

A、曲线x代表H₂A，曲线z代表A^2- B、pH从3升高至4， $\frac{c (H^{+})}{c (H_{2} A)}$ 的值一直减小 C、n点对应的溶液中水电离出的c(H⁺)=10^-12.7mol·L^-1 D、将浓度均为0.05mol·L^-1的NaHA溶液与Na₂A溶液等体积混合后，所得溶液pH>4.3

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15. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将CO₂催化还原为CH₃OH。已知CO₂催化加氢的主要反应有：
①CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)     △H₁=-49.4kJ•mol^-1
②CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g)     △H₂=+41.2kJ•mol^-1
其他条件不变，在相同时间内温度对CO₂催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是（  ）

已知：CH₃OH的选择性= $\frac{n (生成 C H_{3} O H 消耗的 C O_{2})}{n (反应消耗的 C O_{2})}$ ×100%

A、增大 $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$ 有利于提高CO₂的平衡转化率 B、使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C、其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成CH₃OH的方向进行 D、220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小

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二、填空题（共55分）

16. “碳达峰”“碳中和”“低碳”成为网络热词，其相关内容是二氧化碳导致的温室效应。二氧化碳的转化和利用成为一个重要的研究课题。回答下列问题：

(1)、乙烯是一种重要的化工原料，利用 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 为原料可生产乙烯。已知相关热化学方程式如下：
反应Ⅰ： $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = - 166.8 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ： $3 C O_{2} (g) + 10 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C_{3} H_{8} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = - 493.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅲ： $C_{3} H_{8} (g) ⇌_{}^{} C H_{2} = C H_{2} (g) + C H_{4} (g)$    $Δ H_{3} = + 80.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
①反应Ⅳ： $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{2} = C H_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$    $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
②在某种催化剂的作用下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中充入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $3 m o l H_{2}$ ，体系中主要发生上述反应Ⅰ和反应Ⅳ两个竞争反应。反应进行 $t m i n$ 时测得两种烃的物质的量随温度的变化如下图所示，该催化剂在840℃时主要选择(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅳ”)；520℃时， $0 ~ t m i n$ 内用氢气表示反应Ⅳ的平均反应速率 $v (H_{2}) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ (用含t的代数式表示)。

(2)、多聚胺[]可捕捉环境中的 $C O_{2}$ ，然后将其转化为甲醇，反应机理如下图所示：
该反应机理中，多聚胺的作用是，该反应机理的总反应的化学方程式是。

(3)、碳酸二甲酯(DMC)为一种非常重要的有机化工原料，华东理工大学以镁粉为催化剂，通过甲醇与 $C O_{2}$ 反应成功制备了DMC： $2 C H_{3} O H (g) + C O_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O C O O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$ 。
①上述反应达到平衡时，其他条件不变，向恒压密闭容器中充入少量 $A r (g)$ ，甲醇的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
②温度为TK，按投料比 $\frac{n (C H_{3} O H)}{n (C O_{2})} = 2$ 向恒容密闭容器中投料，平衡前后气体的压强之比为6：5，测得平衡体系中气体的压强为 $p_{0} k P a$ ，则TK时该反应的压强平衡常数 $K_{p} =$ $k P a^{- 1}$ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

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17. 回答下列问题：

(1)、某温度下在容积为2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是。
②4min时，υ_正υ_逆(填“>”“<”或“=")。
③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：υ(X)=0.3mol·L^-1·s^-1 ，乙：υ(Y)=0.12mol·L^-1·s^-1 ，丙：υ(Z)=9.6mol·L^-1·min^-1.则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为。
④下列措施能增大该反应速率的是(选填字母)
A．升高温度     B．恒容条件下充入Ar气
C．减小Z的浓度   D．将反应容器体积缩小

(2)、反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，在一定温度下 $2 L$ 密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是。
a.2υ_逆(NO)=υ_正(O₂)
b．容器内压强保持不变
c．υ(NO₂)=2υ(O₂)
d．容器内的密度保持不变
e．容器内混合气体平均相对分子质量不变
f．c(NO)：c(O₂)：c(NO₂)=2：1：2
g．容器内气体颜色不变

(3)、常见的烟道气中除去SO₂的方法之一：2CO(g)+SO₂(g)⇌2CO₂(g)+S(l)  (ΔH<0)，该反应的平衡常数表达式为。若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5min内气体的质量减少了1.6g，则0～5min的平均反应速率υ(SO₂)=。

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18. 室温下，某一元弱酸HA的电离常数 $K = 1.6 \times 1 0^{- 6}$ .向20.00mL浓度约为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ HA溶液中逐滴加入 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的标准NaOH溶液，

(1)、滴定过程中部分操作如下，下列各操作使测量结果偏高的是____（填字母序号）.

A、滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗 B、用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入HA溶液后进行滴定 C、滴定过程中，溶液出现变色后，立即停止滴定 D、滴定结束后，仰视液面，读取NaOH溶液体积

(2)、若重复三次滴定实验的数据如下表所示，计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为mol/L.（保留4位有效数字）
实验序号
NaOH溶液体积/mL
待测HA溶液体积/mL
1
21.01
20.00
2
20.99
20.00
3
21.60
20.00

(3)、25℃时，有关物质的电离平衡常数如下表所示：
化学式
电离平衡常数（ $K_{a}$ ）
$C H_{3} C O O H$
$1.75 \times 1 0^{- 5}$
$H_{2} C O_{3}$
$K_{a 1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$H_{2} S$
$K_{a 1} = 1.1 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a 2} = 1.3 \times 1 0^{- 13}$
①等浓度的 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $C H_{3} C O O^{-}$ 、 $H S^{-}$ 结合的 $H^{+}$ 能力由强到弱的顺序为：.
②将过量 $H_{2} S$ 气体通入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中的离子反应方程式为：.

(4)、已知草酸为二元弱酸： $H_{2} C_{2} O_{4} ⇌ H C_{2} O_{4}^{-} + H^{+}$ $K_{a 1}$ ， $H C_{2} O_{4}^{2 -} ⇌ C_{2} O_{4}^{2 -} + H^{+}$ $K_{a 2}$ ，常温下，向某浓度的 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 、 $H C_{2} O_{4}^{-}$ 、 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 三种微粒的物质的量分数（ $δ$ ）与溶液pH的关系如图所示.则 $p H = 2.7$ 时，溶液中 $\frac{c^{2} (H C_{2} O_{4}^{-})}{c (H_{2} C_{2} O_{4}) \cdot c (C_{2} O_{4}^{2 -})} =$ .

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19. 铁及其化合物在处理工业废水、废气过程中发挥着重要作用。

(1)、用铁的化合物除硫化氢：2[Fe(CN)₆]^3-+ 2 $C O_{3}^{2 -}$ +HS^-=2[Fe(CN)₆]^4-+ 2 $H C O_{3}^{-}$ +S↓，可通过图1使[Fe(CN)₆]^3-再生，电解时，阳极的电极反应式为；电解过程中阴极区溶液的pH(填“变大”、 “变小”或“不变")。

(2)、以铁为电极电解除铬，如图2
已知： $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ + H₂O=2 $C r O_{4}^{2 -}$ +2H⁺
氧化性： $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ ＞ $C r O_{4}^{2 -}$
①电解过程中主要反应之一： $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ +6Fe²⁺+17H₂O= 2Cr(OH)₃↓+6Fe(OH)₃↓+10H⁺；气体a主要成分是。
②电解过程中，不同pH时，通电时间与Cr元素的去除率关系如图3所示，pH=10相比pH=4，Cr元素的去除率偏低的原因可能是。

(3)、高铁酸钾(K₂FeO₄)除锰
已知：K₂FeO₄具有强氧化性，极易溶于水
①在酸性条件下，能与废水中的Mn²⁺反应生成Fe(OH)₃和MnO₂沉淀来除锰，该反应的离子方程式。
②用K₂FeO₄处理1L 50 mg/L的含Mn²⁺废水，Mn元素的去除率与K₂FeO₄量的关系如图4所示，当K₂FeO₄超过20 mg时，Mn元素的去除率下降的原因可能是。

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化学键	$C - H$	$O = O$	$C = O$	$H - O$
1 $m o l$ 化学键断裂时吸收的能量/ $k J$	x	498	803	464

弱酸	HCOOH(甲酸)	$H_{2} C O_{3}$	HClO	$H_{2} S O_{3}$
K(25℃)	$K = 1.77 \times 1 0^{- 5}$	$K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$	$K = 2.98 \times 1 0^{- 8}$	$K_{1} = 1.54 \times 1 0^{- 2}$ $K_{2} = 1.02 \times 1 0^{- 7}$


A.排出酸式滴定管中的气泡	B.灼烧海带	C.比较CH₃COOH的K_a和H₂CO₃的K_a1大小	D.测定氯水的pH

实验序号	NaOH溶液体积/mL	待测HA溶液体积/mL
1	21.01	20.00
2	20.99	20.00
3	21.60	20.00

化学式	电离平衡常数（ $K_{a}$ ）
$C H_{3} C O O H$	$1.75 \times 1 0^{- 5}$
$H_{2} C O_{3}$	$K_{a 1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$H_{2} S$	$K_{a 1} = 1.1 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a 2} = 1.3 \times 1 0^{- 13}$


①	②	③	④