天津市部分区2023-2024学年高二上学期期中考试化学 Word版含解析.docx

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2023~2024学年度高二第一学期期中练习化学试卷注意：不使用答题卡的考生，请将选择题答案填在第5页答题栏内，只交第II卷；使用答题卡的考生，请将选择题答案涂在答题卡上，和第II卷一并上交。相对原子质量：H1C12N14O16Na23第I卷(共36分)本卷共包括12小题，在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。每小题3分，1.下列说法正确的是A.对于放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间B.催化剂改变反应历程、降低反应活化能C.对于有气体参加的反应，改变反应体系的压强，化学平衡一定移动D.能够自发进行的反应一定是放热反应【答案】B【解析】【详解】A．降低温度反应速率减小，则反应达到平衡的时间增长，故A错误；B．催化剂可降低反应的活化能，改变反应历程，增大活化分数百分数，增大反应速率，故B正确；C．气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，对气体体积不等的反应增大压强平衡发生移动，故C错误；D．能够自发进行的反应是H-TS＜0，不一定是放热反应，如吸热反应Ba(OH)2•8H2O和氯化铵混合，也能自发进行，故D错误；答案选B。2.把镁条（去除氧化膜）投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示，其中影响AB段速率的主要因素是A.H+的浓度B.体系的压强C.溶液的温度D.Cl－的浓度 【答案】C【解析】【详解】镁条与盐酸发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑，影响镁和盐酸反应产生氢气的速率的因素主要有两个：一是温度，反应放出热量，使体系的温度升高，产生氢气的速率增大；二是溶液中氢离子的浓度，反应过程中氢离子的浓度减小，产生氢气的速率减慢。图中AB段产生氢气的速率逐渐增大，说明这段时间内温度对反应速率的影响大于氢离子浓度对反应速率的影响，故影响AB段速率的主要因素是温度。故选C。【点睛】影响化学反应速率的因素：主要因素：反应物本身的性质；外界因素：温度、浓度、压强、催化剂、光、激光、反应物颗粒大小，反应物之间的接触面积和反应物状态。3.向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列变化中不正确的是A.的电离程度增大B.增大C.的数目增多D.增大【答案】B【解析】【详解】A．稀释促进弱电解质电离、则的电离程度增大，A正确；B．稀释促进电离、则数目及均减小，B不正确；C．稀释促进电离、的数目增多，C正确；D．稀释促进电离、数目减小、的数目增多，则增大，D正确；答案选B。4.K2Cr2O7溶液中存在2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H₂O的平衡。下列说法正确的是A.平衡时，溶液的颜色保持不变B.平衡时C.平衡时和的浓度相同D.加酸调节体系的pH=2，则溶液显黄色【答案】A 【解析】【详解】A．溶液中为黄色，为橙色，颜色不同，反应达到平衡时，各微粒浓度不变，溶液中颜色不再变化，故A正确；B．反应速率方向未知，不能据此判断平衡状态，故B错误；C．和的浓度相同时，该反应不一定达到平衡状态，与初始浓度及转化率有关，故C错误；D．加酸调节体系的pH=2，氢离子浓度增加，平衡正向移动，则溶液显橙色，故D错误；故选A。5.下列实验误差分析正确的是A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏大B.用标准NaOH溶液滴定盐酸时，若配制标准溶液称取的NaOH固体中含有NaCl杂质时，会引起结果偏高C.测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏大D.滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏大【答案】B【解析】【详解】A．润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，氢氧根离子浓度变小，则测定值偏小，故A错误；B．若含NaCl，因NaCl不会消耗盐酸，所配NaOH浓度变小，滴定同样量的盐酸消耗的标准溶液要多，导致结果偏高，故B正确；C．将碱缓慢倒入酸中，导致热量散失，所测温度值偏小，故C错误；D．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，消耗标准液的体积偏小，则读取数值偏小，故D错误。答案选B。6.钨(W)在高温下可缓慢升华。碘钨灯中封存的碘蒸气能发生反应：利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上的钨“搬运”回灯丝上。下列说法不正确的是A.温度升高时，WI2的分解速率加快，W和I2的化合速率也加快B.为放热反应C.工作时，在灯泡壁和灯丝上发生反应平衡常数互为倒数D.碘蒸气的作用是延长灯丝的使用寿命【答案】C【解析】 【详解】A．已知升高温度能够加快反应速率，故温度升高时，WI2的分解速率加快，W和I2的化合速率也加快，A正确；B．利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差，可将沉积在灯泡壁上的钨”搬运“回灯丝上，说明升高温度，反应有利于向生成钨的方向移动，则W(s)+I2(g)WI2(g)为放热反应，B正确；C．沉积在灯泡壁上的钨与碘蒸气反应生成WI2 (g)，WI2 (g)在灯丝上又分解为钨与碘蒸气，但灯丝的温度高于灯泡壁的温度，故两反应的平衡常数不可能互为倒数，C错误；D．沉积在灯泡壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g)，WI2(g)扩散到灯丝上(高温区)重新分解出钨，从而延长灯丝的使用寿命，D正确；故答案为：C。7.硼酸，化学式H3BO3，为白色结晶性粉末，大量用于玻璃工业，也可用作防腐、消毒剂。硼酸在水中存在的平衡。下列关于硼酸说法正确的是A.H3BO3是一元弱酸B.升高温度，该平衡逆向移动C.滴加少量浓盐酸，该平衡正向移动D.H3BO3和足量的NaOH溶液反应：【答案】A【解析】【详解】A．硼酸中B原子属于缺电子原子，在水溶液中可以结合水电离出的氢氧根，由可知硼酸电离出一个氢离子，所以为一元酸，A正确；B．电离为吸热过程，升高温度，平衡正向移动，B错误；C．滴加少量浓盐酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，C错误；D．H3BO3为一元酸，与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为：，D错误。故选A。8.下列说法正确的是A.常温下，2.0×10-4mol/L的盐酸稀释104倍，c(H+)=2.0×10-3mol/LB.同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同C.常温下，pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，溶液pH不变D.将KCl溶液从常温加热至60℃，溶液的pH变小但仍保持中性【答案】D 【解析】【详解】A．酸无限稀释不可能变为碱，故常温下，2.0×10⁻⁴mol/L的盐酸稀释10⁴倍，c(H⁺)接近1.0×10-7mol/L，A错误；B．已知反应热与反应途径和反应条件无关，只与反应的始态和终态有关，故同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同，B错误；C．常温下，pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，醋酸电离平衡逆向移动，导致溶液中H+浓度减小，溶液pH增大，C错误；D．KCl溶液呈中性，将KCl溶液从常温加热至60℃，升高温度促进水的电离，即溶液中H+和OH-浓度均增大，故溶液的pH变小但仍保持中性，D正确；故答案为：D。9.在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO，其反应为：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+△H<0。下列说法正确的是A.原料气在进入合成塔前进行处理，可防止催化剂中毒B.铜氨液吸收CO适宜的生产条件是高温低压C.该反应可自发进行，熵增D.吸收CO后铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用，铜氨液再生适宜的生产条件是低温高压【答案】A【解析】【详解】A．CO会使催化剂失去活性，所以原料气在进入合成塔前需经过铜氨液处理，除去其中的CO，可防止催化剂中毒，A正确；B．由题意可知，铜氨溶液吸收CO的反应为放热反应，气体分子总数减少的反应，因此为使平衡向正反应方向移动，应该采用的条件是低温、高压，B错误；C．该反应后气体数减少，熵减，△H<0，根据，该反应低温自发，C错误；D．为了使反应后铜氨溶液再生，即让反应逆向进行，则采用的条件为高温低压，D错误；故答案为：A。10.中国科学院大连化物所CO2催化转化为CO的研究获得新成果。下图是使用不同催化剂(NiPc和CoPc)时转化过程中的能量变化，下列说法不合理的是 (其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注)A.不同的催化剂，催化效果不同B.吸附在NiPc或CoPc表面带有相同基团的物种其能量不同C.∙CO2经氧化反应得到·COOHD.该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题【答案】C【解析】【详解】A．不同的催化剂，导致不同的反应历程，则催化效果不同，A正确；B．由图可知，•COOH吸附在NiPc上的能量高于吸附在和CoPc上的能量，相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPc表面，其能量可能不同，B正确；C．•CO2经氧化反应得到•COOH，碳元素的化合价降低，发生还原反应，C错误；D．该研究成果将CO2进行转化，有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题，D正确；故选C。11.某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX(g)和2molY(g)发生反应：X(g)+mY(g)=3Z(g)，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到新的平衡。下列叙述不正确的是Am=2B.第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol⋅L-1C.第二次平衡时，X、Y、Z的体积分数不变D.两次平衡的平衡常数相同【答案】B【解析】【详解】A．根据题干数据，列三段式如下： 有；，解得m=2；故A正确；B．由A项可知m=2，该反应是气体体积相等的反应，在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到新的平衡，新平衡与原平衡为等效平衡，再加入1molZ后总物质的量为4mol,重新达到平衡时Z的体积分数仍然为10%，则重新建立平衡时Z的浓度为：=0.2mol/L，故B错误；C．该反应是气体体积相等的反应，在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到新的平衡，新平衡与原平衡为等效平衡，X、Y、Z的体积分数不变，故C正确；D．平衡常数只与温度有关，温度不变，K不变，故D正确。答案选B。12.CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)ΔH=＋247.1kJ·mol-1H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH=＋41.2kJ·mol-1在恒压、反应物起始物质的量之比为n(CH4)∶n(CO2)=1∶1的条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率B.曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化C.相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠D.恒压、800K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率可能达到Y点的值【答案】D 【解析】【详解】A.依题意，第一个反应的ΔH>0，正向吸热，则升高温度平衡正向移动，有利于提高CH4的平衡转化率，反应是气体分子数增大的反应，则增大压强平衡逆向移动，不利于提高CH4的平衡转化率，故A错误；B.物质的量比n(CH,):n(CO2)=1:1条件下，根据第一个热化学方程式可知，CH4与CO2具有相等的平衡转化率，第二个热反应方程式也是吸热反应，升温CO2的平衡转化率也会增大，则相同温度下，CO2的转化率更大，对应曲线A表示CO2的平衡转化率随温度的变化，故B错误；C.高效催化剂能增大反应的速率，缩短达到平衡的时间，但不能使平衡发生移动，不能使曲线A和曲线B相重叠，故C错误;D.根据图像可知，恒压、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，要使其达到Y点的值，则需提高CH4的转化率，即使平衡正向移动，若温度保持不变，则可以增大容器的体积或分离出生成物，故D正确；故选D。第II卷(本卷共4题，共64分)13.氢能是发展中的新能源。回答下列问题：（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是___________(答出两点)。（2）25℃和101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量。写出H2燃烧的热化学方程式___________。（3）利用太阳能直接分解水制氢，其能量转化形式为___________。（4）在恒温恒容密闭容器中，某储氢反应：△H<0，达到平衡。下列有关叙述正确的是___________。a．容器内气体压强保持不变b．吸收ymolH2只需1molMHxc．若降温，该反应的平衡常数增大d．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(储氢)（5）H2与CO2反应可以合成甲醇：在研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210~290℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示。 该反应的△H___________0(填“>”“=”或“<”)。在温度和压强不变的情况下，有利于提高平衡时H2转化率的措施有___________。（6）氢气可用于制备H2O2。已知：H2(g)+A(l)=B(l)△H1；O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△H2。其中A、B为有机物，两反应均为自发反应。则的△H___________0(填“>”“=”或“<”)。【答案】（1）污染小、可再生、资源丰富、燃烧热值高（2）H2(g)＋O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol（3）太阳能转化为化学能（4）ac（5）①.<②.增大CO2和H2初始投料比(合理即可)（6）<【解析】【小问1详解】与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小、可再生、资源丰富、燃烧热值高；【小问2详解】H2燃烧的热化学方程式：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol；【小问3详解】利用太阳能直接分解水制氢，其能量转化形式为太阳能转化为化学能；【小问4详解】a．达到平衡时，H2的物质的量不再增加，所以容器内气体压强保持不变，a正确；b．由于储氢反应是可逆反应，吸收ymolH2需MHx的物质的量大于1mol，b错误；c．反应是吸热反应，降温平衡正向移动，反应的平衡常数增大，c正确；d．向容器内通入少量氢气，平衡正向移动，v(放氢)”“=”或“<”)，则溶液呈___________性。（2）为证明一水合氨是弱电解质，甲乙丙三位同学利用下面的试剂进行实验：试剂：氨水、NH₄Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。①甲用pH试纸测出氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论是否正确？___________(“正确”或“错误”)。②乙取氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满足：a-b___________2(填“>”“=”或“<”)即可确认一水合氨是弱电解质。③丙取氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入晶体少量，颜色变浅。你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质___________(填“能”或“否”)。（3）常温下，取不同浓度、不同温度的氨水测定，得到下表实验数据。温度c(NH₃·H₂O)/mol·L⁻¹电离常数电离程度c(OH~)/mol·L⁻¹0℃16.561.37×10˜59.098%1.507×10⁻²10℃15.161.57×10˜510.18%1.543×10⁻²20℃13.631.71×10~511.2%1.527×10⁻²①温度升高，的电离平衡向___________方向移动，能支持该结论的表中数据是___________。a．电离常数　　　b．电离程度　　　c．c(OH⁻)d.②表中c(OH-))基本不变的原因是___________。③常温下，在氨水中加入少量的氯化铵晶体，下列说法错误的是___________。a．溶液的pH增大b.减小c.减小 【答案】（1）①.=②.中（2）①.正确②.<③.能（3）①.正反应②.a③.氨水浓度降低，使c(OH-)减小，而温度升高，使c(OH-)增大，双重作用使c(OH-)基本不变④.ac【解析】【小问1详解】醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为，根据水解的规律可知，则结合H+的能力=结合OH-的能力；根据谁强显谁性，同强显中性可知，溶液呈中性；【小问2详解】①如果氨水是强碱，0.10mol/L氨水c(H+)=，实际上溶液的pH=10<13，所以氨水是弱碱，故答案为：正确；②若是强碱，稀释100倍，pH减小2个单位，由于是弱碱，稀释的过程中，会部分电离，即c(OH-)变化的幅度变小，pH减小幅度小于2个单位，则有；③向氨水中加入醋酸铵后，如果氨水是弱电解质，则抑制一水合氨电离，溶液中氢氧根离子浓度降低，溶液的碱性减弱，则溶液的颜色变浅，则说明一水合氨存在电离平衡，故答案为：能；【小问3详解】①温度升高，促进NH3·H2O的电离，平衡向右移动，只有电离平衡常数是温度的函数，故答案为：正反应，a；②氨水浓度在降低，而温度升高，两者双重作用使c（OH－）基本不变，故答案为：氨水浓度降低，使c（OH－）减小，而温度升高，使c（OH－）增大，双重作用使c（OH－）基本不变；③常温下，在氨水中存在：，由勒夏特列原理知：加入一定量的氯化铵晶体，氯化铵完全电离提供了铵离子，瞬间铵离子浓度增大，平衡左移，pH减小，电离度减小，c(OH−)减小，c(NH)增大，说法错误的是ac。15.DIS数字化信息系统可以准确测量溶液的pH等。（1）某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应，实验过程如下：①分别配制0.10mol/L的NaOH、HCl、溶液备用。②用0.10mol/L的NaOH溶液分别滴定10.00mL0.10mol/L的HCl和溶液，连接数据采集器和pH传感器。③计算机绘制的滴定曲线如图： i．从滴定图中得到的信息有(写出两条)___________；___________。ii．曲线A对应的是___________(填“盐酸”或“醋酸”)。iii．两曲线图中V1___________V2(填“>”“=”或“<”)。（2）另一小组利用DIS系统测定某醋酸溶液的物质的量浓度，通过测量溶液导电能力来判断滴定终点，实验步骤如下：①用___________(仪器名称)量取20.00mL醋酸溶液样品，倒入洁净干燥锥形瓶中，连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少蒸馏水，是否会影响测量结果___________(填“是”“否”或“不能确定”)。②常温时，向锥形瓶中滴加0.10mol/L的NaOH溶液，计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入NaOH溶液体积关系的曲线如图。醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为___________。若图中某一点pH等于8，则c(Na+)-c(CH₃COO-)=___________mol/L(精确值)。【答案】（1）①.起点pH不同，盐酸的小，醋酸的大②.均有一个pH突跃③.盐酸④.>（2）①.酸式滴定管②.否③.CH3COOH＋OH-=CH3COO-＋H2O④.9.9×10-7【解析】【小问1详解】i．由滴定图可知，两幅图起点pH不同，盐酸的小，醋酸的大；两幅图像中均有一个pH突变；ii．A曲线显示未滴定前溶液的pH=1，0.1mol•L-1的HCl溶液的pH=1，则A曲线为测定盐酸的曲线； iii．醋酸和NaOH溶液恰好完全反应时生成醋酸钠，醋酸钠溶液呈碱性，要溶液呈中性，醋酸必须过量，即加入的NaOH溶液不足，所以V1＞V2；【小问2详解】①量取 20.00 mL 醋酸溶液样品应该选用酸式滴定管；滴定过程中，由于醋酸的物质的量不变，所以锥形瓶中含有少量蒸馏水，不会影响测量结果；②醋酸与NaOH溶液反应为CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，醋酸弱电解质，离子方程式为CH3COOH＋OH-=CH3COO-＋H2O；③pH=8，则c(H+)=10-8 mol/L，c(OH-)=10-6mol/L，电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，所以c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol/L-10-8 mol/L=9.9×10-7 mol/L。16.汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染。（1）查阅资料可知使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。某实验小组的实验数据、图像分析与结论如下：编号t/℃c(NO)/(mol/L)c(CO)/(mol/L)催化剂的比表面积I2806.50×10⁻³4.00×10⁻³80.0m²/gIIt=？6.50×10⁻³4.00×10⁻³120m²/gIII3606.50×10⁻³4.00×10⁻³80.0m²/g三组实验中：CO的浓度随时间的变化如图所示。①在催化剂作用下，CO和NO反应转化为无害气体的化学方程式：___________。②第II组实验中，温度t=___________℃。③由曲线___________(从“a”“b”“c”选填)可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将___________(填“增大”“减小”或“无影响”)。④第I组实验中，如果5分钟达到反应平衡，用NO表示该化学反应速率为___________mol/L·min。⑤由实验I和III可得出的结论是___________。（2）汽车尾气中NO和CO的生成及转化 ①已知汽缸中生成NO的反应为：。若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K=___________。②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：。已知该反应的△H>0，简述该设想能否实现的依据：___________。【答案】（1）①.2CO＋2NO2CO2＋N2②.280③.ac④.增大⑤.6×10-4⑥.在其它条件相同的情况下，升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动（2）①.4×10-6②.该反应是焓增、熵减的反应，在任何温度下均不自发进行【解析】【小问1详解】①在催化剂作用下，CO和NO反应转化为CO2和N2，根据电子守恒和质量守恒，写出反应化学方程式为：2CO＋2NO2CO2＋N2；②实验要探究催化剂的比表面积对催化效率有影响，根据控制变量的思想，实验I和II应该在相同温度下进行，故t=280℃；③结合图像可以分析出曲线a、c是在温度相同时，催化剂比表面积不同时所得的结果，即分别为实验I、II对应的结果，由曲线ac可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将增大；④由曲线a可知，第I组实验中，达到平衡时，用CO表示该化学反应速率=6×10-4mol/L·min，根据方程式2CO＋2NO2CO2＋N2可知，v(NO)=v(CO)6×10-4mol/L·min；⑤由实验I和III可知，在其它条件相同的情况下，升高温度，反应速率增大，平衡时CO的浓度增大，说明平衡逆向移动；【小问2详解】①已知气缸中生成NO的反应为：，若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2mol O2)，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol，反应前后气体物质的量相同，计算平衡常数时可以用物质的量代替平衡浓度计算，先计算物质的平衡量，N2为0.8mol-4×10-4 mol，O2为0.2mol-4×10-4 mol，由于该反应是气体体积相等的反应，代入物质的量计算得结果与代入浓度是一样的，得K===4×10-6；