湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

PAGEPAGE11高二化学试卷命题学校：武汉市吴家山中学考试时间：2023年11月10日试卷满分：100分★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是()A．研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展B．太阳能光催化二氧化碳转化为燃料过程是化学变化C．太阳能燃料属于一次能源D．光催化分解水产生的是理想的绿色能源2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.打开汽水瓶时，有大量气泡溢出B.合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气D.3.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系据此判断下列说法中正确的是()A.由图1知，石墨转变为金刚石是放热反应B.由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH2C.由图3知，白磷比红磷稳定D.由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH<04．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是()A．ΔH1＝ΔH2<0，Ea1>Ea2B．途径二H＋参与反应，通过改变反应途径加快反应速率C．途径二反应的快慢由生成的速率决定D．途径一未使用催化剂，途径二比途径一甲酸平衡转化率高5．下列说法正确的是()A．在一定条件下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2kJ，该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-158.4kJ·mol-1B．葡萄糖的燃烧热为2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=2800kJ·mol-1C．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水时ΔH=-57.3kJ·mol-1D．已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量6．下列叙述中错误的是()A．高温下，反应MgCl2(l)=Mg(l)＋Cl2(g)能自发进行，则其ΔH>0、ΔS>0B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应的方向C．工业合成氨中，采取迅速冷却的方法，使气态氨变成液氨后从平衡混合物中分离出去，有利于提高反应物的转化率D．CO、与人体血液中的血红蛋白(Hb)建立平衡：CO+HbO2⇌HbCO+O2，当CO中毒时，应将中毒患者转移至高压氧仓吸氧7.我国科学家最近开发新催化剂(P/CuSAS@CN)高效电还原制备，化学原理是，下列说法错误的是()A.P/CuSAS@CN能降低该反应的活化能B.当的消耗速率与的生成速率之比等于2：7时，反应已达平衡C.当水蒸汽浓度为浓度的2倍时，反应已达平衡状态D.该反应在低温下能自发进行8．哈伯工业合成氨的流程如图，为提高原料平衡转化率采取的措施是()A．②③④B．②④⑤C．②③④⑤ D．①②③④⑤反应，分别向的密闭容器中通入和一定量的，在不同温度下的平衡转化率与投料比的关系如图所示。下列说法正确的是()A．T1<T2B．当容器内气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态C．温度下，A点容器内的压强是反应开始时的0.8倍D．温度下，反应开始至B点用时，的平均反应速率10．下列实验不能达到目的的是()①②③④A．图①：验证勒夏特列原理B．图②：探究温度对化学平衡的影响C．图③：测定锌与稀硫酸反应的反应速率D．图④：探究浓度对反应速率的影响11．某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置，现向试剂瓶X中分别加入20mL下列试剂，常温下灯泡最亮的是()

A． 0.01mol•L-1KAl(SO4)2溶液B．pH=12的氨水C．pH=2的NaHSO4溶液D．0.01mol•L-1CH3COOH溶液 12.已知反应：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5kJ·mol-1，在某温度下的平衡常数为K=400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻t时，测得各组分的浓度如下。下列叙述错误的是()物质浓度()0.440.60.6A．比较此时刻t时，正、逆反应速率的大小：B．若加入CH3OH后，经10min反应达平衡，该时间内反应速率：v(CH3OH)=0.08mol/(L·min)C．该反应平衡常数表达式：D．该反应平衡后，升高温度，平衡逆向移动，K值减小13．某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是2IOeq\o\al(－,3)＋5SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。实验序号0.01mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mL水的体积/mL实验温度/℃出现蓝色的时间/s①55V15t1②554025t2③5V23525t3下列判断正确的是()A．实验①③中V1＝10，V2＝40B．最先出现蓝色的一组是实验③C．开始出现蓝色的时间：t1<t2D．探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①③14．T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是()A．反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v(X)=0.3mol/(L·min)B．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小C．保持温度和容器体积不变，4min时再向容器中充入2.0molX和1.6molY及0.4molZ，达到平衡时，X的转化率增大。D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强I、II、III三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入1molCO2和3molH2，在不同温度下发生反应：CO2(g)+3H2⇌CH3OH(g)+H2O(g)。反应10min，测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是()升高温度、增大压强均有利于提高H2的平衡转化率B.10min后，向容器Ⅲ中再加入1molCO2(g)和1molH2O(g)，此时反应逆向进行C.容器Ⅱ中的平均速率：v(CO2)=0.07mol·L-1·min-1D.10min时，容器Ⅰ中v(正)=v(逆)二、非选择题（共4题，共55分）16．25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如表：弱酸XY电离平衡常数试回答下列问题：(1)一般情况下，当温度升高时，(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)X和Y是甲酸(HCOOH)或乙酸()，常温下，测得同浓度的甲酸溶液和乙酸溶液的pH，甲酸pH更小，请写出Y的电离方程式：。(3)常温下，0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释的过程中，下列表达式的数值变大的是___________(填字母)。A． B．c(H+) C．c(CH3COOH) D．c(CH3COO-)(4)向0.1mol/LHCOOH溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液，当溶液中c(HCOOH)：c(HCOO-)=5：9时，此时溶液的pH=。(5)25℃时，在体积为的的溶液中，加入体积为的的溶液。若反应后溶液的，(反应后溶液体积等于NaOH溶液与溶液的体积之和)，则。

17．CH4重整技术对温室气体的减排具有重要意义，不仅能缓解大气变暖，对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。体系内发生了如下反应：反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

=akJ·mol-1反应Ⅱ：

反应Ⅲ：。

(1)①断开(或形成)化学键的能量变化数据如表中所示，则a=。化学键H-HC-OC=OC≡OC-HO-H键能/4363268031072414465②反应Ⅲ是由反应Ⅱ中的生成物转化成H2和CO2，写出该反应的热化学方程式：。(2)反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ的平衡常数分别记作K1、K2、K3,，则K1=(用含K2、K3,的表达式表达）（3）T℃时，向2L恒容密闭容器中通入1molCH4(g)和2molH2O(g)，仅发生反应Ⅰ，经过10min，反应达到平衡，此时c(CH4)=0.20mol•L-1。①0～10min内，该反应的平均反应速率v(H2)=。②下列表述能说明该反应已达化学平衡状态的是。A．混合气体的密度不变B．混合气体的平均相对分子质量不变C．反应速率v(CH4)：v(H2)=1：3D．断裂4molC-H键的同时断裂3molH-H键(4)已知反应Ⅲ的正反应速率v=k•c3(CO2)(k为正反应的速率常数)，某温度时测得数据如表中所示。则此温度下表中b=。10.010.0120.020.01b

18．为了探究NaOH和H2SO4的反应，某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置：

图一图二图三某同学选用图一所示装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在试管甲中加入适量的NaOH溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是。说明该反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。(2)取50mL0.5mol/LNaOH溶液和30mL0.5mol/L硫酸溶液按图二所示装置进行实验。①已知中和后生成的溶液的比热容c为4.18J·(g·℃)-1，溶液的密度均为1，某学习小组三次实验测得温度平均升高4.0℃。可计算出生成1mol时对应的反应热。(保留一位小数)②上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）。a．两烧杯夹层间碎纸条没有填满b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度c．用铁质的环形搅拌棒进行实验d．量取NaOH溶液的体积时仰视读数(3)某同学用图三所示装置来进行用标准NaOH溶液测定溶液的实验。①该图中仪器名称为、锥形瓶。②实验中硫酸的体积为20.00mL，溶液的浓度为0.5mol/L。滴定时所消耗的溶液的体积如下表组别乙丙丁戊消耗溶液的体积64.10ml66.50ml64.00ml63.90ml则消耗溶液平均体积为，测得溶液的物质的量浓度为mol/L。19．2023年9月23日，第19届亚洲运动会在浙江杭州盛大开幕。本次亚运会首次采用废碳再生的“零碳甲醇”作为开幕式主火炬的燃料。在工业上我们可以利用CO2和H2合成甲醇，既能减少温室气体排放，又能合成重要工业燃料。发生的反应为：。其它条件不变时，反应相同时间甲醇的产率随温度T的变化情况如图所示。回答下面问题：①y点的v(正)v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，x点的v(逆)y点的v(逆)，该反应的△H0。②在其他条件相同时，右图为分别测定不同压强、不同温度下CO2的平衡转化率。L表示____，其中X1