安徽省安庆市第二中学2023-2024学年高二上学期期中化学卷 Word版含解析.docx

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安庆二中2023-2024学年度高二第一学期期中考试化学试题注意事项：时间：75分钟，满分：100分可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Na：23Mg：24Cl：35.5Ca：40一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列有关化学反应速率的说法中正确的是A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C.某反应速率为0.5mol·L-1·s-1，就是指在单位时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/LD.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度【答案】D【解析】【分析】【详解】A．有些反应无明显现象，如酸碱中和反应速率很快，但无明显实验现象，故A错误；B．在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为0，故不能用它们表示化学反应速率，故B错误；C．由于化学计量数不一定相同，所以在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5mol/L，故C错误；D．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故D正确；答案选D。2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是A.图①温度计的水银柱上升B图②中反应物总能量大于生成物总能量C.图③中反应开始后，针筒活塞向右移动 D.图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面【答案】C【解析】【详解】A．温度计的水银柱不断上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，选项A不符合；B．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，选项B不符合；C．Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，选项C符合；D．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，温度升高，反应为放热反应，选项D不符合；答案选C。3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅B.合成氨反应(正反应为放热反应)，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施C.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深D.对于2HI(g)H2(g)+I2(g)，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深【答案】D【解析】【详解】A．溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，银离子与溴离子反应生成溴化银沉淀，溴离子浓度减小，平衡正向移动，导致溴单质浓度减小，故溶液颜色变浅，故A不符合；B．合成氨反应，正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，可提高氨的产率，故B不符合；C．反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)的正反应放热，平衡后，升高温度，平衡逆向移动，NO2的浓度增大，故体系颜色变深，故C不符合；D．对于2HI(g)H2(g)+I2(g)，达到平衡后，缩小容器容积，平衡不发生移动，不能用勒夏特列原理解释，但是体积减小，各气体浓度增大，体系颜色变深，故D符合；故选D。4.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将10molCO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡： ，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是A.起始时H2S的物质的量为7molB.CO、H2S的转化率之比为1：1C.升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应D.恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，平衡不移动【答案】A【解析】【分析】假设起始时H2S的物质的量为amol，则三段式分析如下：，K===0.1，解得：a=7，据此分析解题。【详解】A．由有分析可知，起始时H2S的物质的量为7mol，A正确；B．CO、H2S的转化率分别为：、，故转化率之比不为1：1，B错误；C．升高温度，COS浓度减小，说明化学平衡逆向移动，故该反应正反应是放热反应，C错误；D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，则此时的Qc==＞0.1，故平衡逆向移动，D错误；故答案为：A。5.常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是A.pH=1的溶液：Ag+、Al3+、Cl-、B.加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、K+C.水电离产生的c(OH-)=10−12mol·L−1的溶液：K+、Fe2+、、D.=10−12的溶液：、Cu2+、、Cl-【答案】D【解析】【详解】A．pH=1的溶液中，Ag+与Cl-、都能反应生成沉淀，不能大量共存，A不符合题意；B．加入Al能放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在碱性溶液中，不能大量存在，B 不符合题意；C．水电离产生的c(OH-)=10−12mol·L−1的溶液中，水的电离受到抑制，则溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中，Fe2+与不能大量存在，在碱性溶液中，Fe2+不能大量存在，C不符合题意；D．=10−12的溶液中，c(H+)=0.1mol/L，则、Cu2+、、Cl-都能大量存在，D符合题意；故选D。6.为探究外界条件对反应：ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为a：b开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是A.a+b>cB.平衡后增大容器体积，反应会放出热量C.升高温度，正，逆反应速率都增大，平衡常数也增大D.平衡后再充入amolA，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数减小【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，增大压强，A的物质的量分数增大，平衡逆向移动，说明a+b＜c，A项错误；B．平衡后增大容器体积，相当于减小压强，平衡正向移动，由图可看出该反应的正反应为吸热反应，平衡正向移动需要吸收热量，B项错误；C．同一压强下，升高温度，A的物质的量分数减小，说明平衡正向移动，即正反应为吸热反应，所以升高温度，正，逆反应速率都增大，平衡常数也增大，C项正确；D．平衡后再充入amolA，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数增大，D项错误。答案选C。7.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其数量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙B.平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙C.平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同D.平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙【答案】B【解析】【分析】甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4，该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，平衡时N2O4的百分含量增大；但平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大，不会消除增大；反应混合气体的总质量不变，总的物质的量减小，混合气体的平均摩尔质量增大；丙中存在平衡N2O4⇌2NO2，相当于开始加入0.2molNO2，与甲为等效平衡，NO2浓度、N2O4的百分含量、混合气体的平均摩尔质量与甲中相同。平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率之和等于1。【详解】甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4，该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，丙中存在平衡N2O4⇌2NO2，相当于开始加入0.2molNO2，与甲为等效平衡，A.甲与丙为完全等效平衡，平衡时NO2浓度的相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，但平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大，不会消除增大，故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲＝丙，故A错误；B.甲与丙为完全等效平衡，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙，故B正确；C.甲与丙为完全等效平衡，平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率之和等于1，故平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率可能相同，都为0.5，故C错误；D.甲与丙为完全等效平衡，平衡时混合气体的平均摩尔质量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，总的物质的量减小，乙中平均摩尔质量增大，故平衡时混合物的平均相对分子质量：乙>甲＝丙，故D错误；答案选B。 【点睛】解答本题的关键是等效平衡的建立和建模思想的应用。8.已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，则H2A的电离度为0.013%C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，则c(A2-)＞c(HA-)D.取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸馏水稀释至100mL，则该溶液pH=a+1【答案】B【解析】【详解】A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，A2-的水解程度大于HA-，水的电离程度前者大于后者，故A错误；B．溶液中c(H+)=10-3mol/L，H2A电离程度较小，溶液中c(H2A)≈0.1mol/L，Ka1=，c(HA-)=1.3×10-5mol/L，c(HA-)≈c(H2A)电离，则H2A的电离度0.013%，故B正确；C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，，则c(A2-)”“<”或“=”)。②与反应生成和的热化学方程式为___________。（2）在加氢合成的体系中，同时发生以下反应：反应ⅰ：反应ⅱ：①一定条件下使、混合气体通过反应器，测得220℃时反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比为，则该温度下转化率=___________×100%(列出计算式即可)。 ②其他条件相同时，反应温度对的选择性［的选择性］的影响如图所示。温度相同时，选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是___________。③温度T时，在容积不变的密闭容器中充入0.5mol和1mol，起始压强为pkPa，10min达平衡时生成0.3mol，测得其压强为。若反应速率用单位时间内分压变化来表示，则10min内生成的反应速率为___________。【答案】（1）①.＜②.（2）①.②.在该条件下，反应i和反应ⅱ均未达到平衡，反应i速率大于反应ⅱ速率，单位时间内生成的量大于生成CO的量③.【解析】【小问1详解】①气态水变为液态水会释放能量，再根据表中数据推测，放出热量越多，则标准摩尔生成焓()越小，因此的＜；故答案为：＜。②与反应生成和的热化学方程式为；故答案为：。【小问2详解】 ①根据含碳物质的物质的量之比为，根据方程式分析，则该温度下转化率=×100%；故答案为：。②温度相同时，选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是在该条件下，反应i和反应ⅱ均未达到平衡，反应i速率大于反应ⅱ速率，单位时间内生成的量大于生成CO的量；故答案为：在该条件下，反应i和反应ⅱ均未达到平衡，反应i速率大于反应ⅱ速率，单位时间内生成的量大于生成CO的量。③温度T时，在容积不变的密闭容器中充入0.5mol和1mol，起始压强为pkPa，10min达平衡时生成0.3mol，测得其压强为。根据压强之比等于物质的量之比，因此容器中气体物质的量为，则改变量为0.5mol，，若反应速率用单位时间内分压变化来表示，则10min内生成的反应速率；故答案为：。18.回答下列问题（1）25℃时，几种酸的电离平衡常数如下表所示。HClO将少量气体通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为___________。（2）某二元酸在水中的电离方程式是，。在0.1mol/L的 溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是___________(填标号)。A.B.C.D.（3）常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，则：表示的是___________曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（4）常温下，向25.00mLHSCN溶液中滴入NaOH溶液，溶液中由水电离出的的负对数［］与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。则___________，N点溶液中：___________(填“>”、“<”或“=”)。【答案】（1）（2）AC（3）Ⅰ（4）①.②.>【解析】【小问1详解】根据强酸制弱酸原则，少量气体通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为； 【小问2详解】A．根据物料守恒得到，故A正确；B．由于第一步电离是完全电离，故溶液中不存在，故B错误；C．根据质子守恒可得到，故C正确；D．根据电荷守恒有，故D错误；故选AC。【小问3详解】已知：，，坐标系中，当x=-1时，pH=5.5，则10-1=，解得Ka=10-6.5，当x=1时，pH=2.4，则10=，Ka=10-1.4，由于根据亚磷酸的Ka1远大于Ka2，则Ka2=10-6.5，故表示的是曲线Ⅰ；【小问4详解】在0.1mol⋅L−1HSCN溶液中，-lgc水(H+)=1011，则c水(H+)=10-11mol⋅L−1=c水(OH-)=c(OH-)，则c(H+)==10-3mol⋅L−1=c(SCN-)，故；N点，溶液中-lgc水(H+)最小，说明溶液中水的电离程度最大，此时溶液中只含有NaSCN，则溶液呈碱性，即，根据电荷守恒有>。19.自从1909年化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的化合物在生产生活中有着广泛应用，与此有关的研究已经获得三次诺贝尔化学奖。目前气态含氮化合物及相关转化依然是科学家研究的热门问题。请回答下列问题：（1）2007年，诺贝尔化学奖授予了埃特尔，以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①图1中决速步骤的反应方程式为_______。②相同质量同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是_______。（2）用NH3催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染。已知：①②写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。（3）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如图所示，则该反应的反应热_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。（4）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入和发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： ①在A点时，_______(填“>”、“<”或“=”)。②若平衡时总压强为，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知：气体分压=气体总压该气体的体积分数]。【答案】（1）①.②.分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多（2）（3）①.小于②.降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应（4）①.<②.16【解析】【小问1详解】①决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此由图可知反应的方程式为；②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多，接触面积越大，反应速率越快；【小问2详解】由盖斯定律可以求得：；【小问3详解】分析k与温度的关系可知，则该反应的反应热小于0.降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应。第(4)问，①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，；【小问4详解】①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，； ②