北京市汇文中学2022-2023学年高二（上）期末化学试题含答案

2023北京汇文中学高二（上）期末化 学一、单项选择题(每题只有1个正确选项，14小题，每题3分，共42分)1. 下列物质一定呈中性的是A. 溶液 B. 的溶液C. 非电解质溶于水得到的溶液 D. 由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液2. 下列电离方程式中，正确的是A. B. C. D. 3. 化合物M是一种治疗脑卒中药物中间体，其结构简式如下图。下列关于该有机物的说法不正确的是A. 存在顺反异构 B. 含氧官能团有羟基、醚键、酯基C. 能与发生取代反应和加成反应 D. 1mol该有机物最多消耗4. 下列不能表明HF是弱电解质的是A. 的HF溶液 B. HF溶液能与纯碱反应C. 室温下NaF溶液呈碱性 D. 常温下同浓度HF溶液的导电性比盐酸弱5. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是A 平衡移动，K一定变化 B. 平衡移动，K可能不变C. K变化，平衡一定移动 D. K不变，平衡可能移动6. N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是A. N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/molB. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/molC. N2(g)+H2(g)=NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/molD. N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ/mol7. 室温下均为3的醋酸和盐酸两种溶液，下列叙述正确的是A. 使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变B. 分别加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大C. 分别加水稀释到100mL后，醋酸溶液的pH大D. 分别加水稀释到时，盐酸加水多8. 室温下用水稀释氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是A. B. 的物质的量C. 和的乘积 D. 9. 某温度时，VIA元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下：O2(g) +H2(g) ＝H2O(g) H＝－242kJ·mol－1S(g)+ H2(g) ＝H2S(g) H＝－20kJ·mol－1Se(g)+H2(g) H2Se(g) H＝+81kJ·mol－1下列说法正确的是A. 稳定性：H2O< H2S< H2SeB. 降温有利于Se与H2反应生成H2SeC. O2(g)+2H2S(g)＝2H2O(g)+2S(g) H＝－444 kJ·mol－1D. 随着核电荷数的增加，VIA族元素单质与H2的化合反应越容易发生10. 已知：T℃时反应平衡常数。恒温(T℃)条件下向恒容密闭容器中投入、、，一段时间后，下列说法正确的是A. 混合气体颜色变浅 B. 氢气的体积分数变大C. 混合气体颜色不变 D. 容器内压强逐渐减小11. T℃时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是A. 平衡时X、Y的转化率相同B. T℃时，该反应的化学方程式为：，平衡常数C. 达到平衡后，将容器体积压缩为1L，平衡向正反应方向移动D. T℃时，若起始时X与Y均为，则平衡时Y的转化率小于80%12. 已知：反应Ⅰ：反应Ⅱ：下列说法不正确的是A. 通过反应Ⅰ计算：B. 反应Ⅰ恒压时充入稀有气体：分解率不变C. 反应Ⅱ为气体分子数增加的反应：熵增加，在一定温度下可自发进行D. 通过反应Ⅱ可以计算生成1mol碳碳π键：放出能量13. 用合成甲醇()的化学方程式为，按照相同的物质的量投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是A. 温度：B. 正反应速率：、C. 平衡常数：、D. 平均摩尔质量：、14. 联合和制取时，发生的主要反应如下：① ② 将、和按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如下图所示。下列说法不正确的是A. 若反应足够长时间，①与②同时达到化学平衡状态B. 由①②可知，C. 其他条件不变时升高温度，反应①的正反应速率增大、逆反应速率减小D. 其他条件不变时，增大原料中的浓度可以提高产物中的值二、填空题(5小题，共58分)15. 室温下6种稀溶液：①、②、③、④、⑤氨水、⑥NaOH，回答下列问题：（1）若溶液①②③浓度均为，pH由大到小的顺序是_________。(用序号填写)（2）中和等体积、pH相同的①②③溶液消耗NaOH最多的是_________。(用序号填写)（3）将等体积、等物质的量浓度的③、⑥混合，则溶液的pH_________7(填“>”、“”、“”、“”、“”、“ H2Se，故A项错误；B项，Se(g)+H2(g) H2Se(g)对应的△H>0，说明该反应正向吸热，降温使得反应向放热的方向移动，即逆向移动，不利于生成H2Se，故B项错误；C项，将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由2(①-②)可得：O2(g)+2H2S(g)＝2H2O(g)+2S(g) H＝－444 kJ·mol－1，故C项正确；D项，随着核电荷数的减小，ⅥA族元素的非金属性逐渐增强，与氢原子形成的共价键越强，放出的热量越多，生成物越稳定，ⅥA族元素的单质与H2的化合反应越容易发生，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。10. 【答案】B【解析】【分析】根据，说明平衡往逆反应反向建立平衡。【详解】A．根据分析，平衡往逆反应方向建立平衡，c(I2)增大，气体颜色加深，A错误；B．根据分析，平衡往逆反应方向建立平衡，c(H2)增大，H2体积分数变大，B正确；C．根据分析，平衡往逆反应方向建立平衡，c(I2)增大，气体颜色加深，C错误；D．根据分析，平衡往逆反应方向建立平衡，但是该反应是左右两边气体分子数不变的反应，所以压强不变，D错误；选B。11. 【答案】D【解析】【分析】根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，、、，同一可逆反应同一时间段内各物质物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式中X、Y、Z的计量数之比为：：：1：2，则该反应方程式为。【详解】A．X、Y的转化率分别为：、，故A错误； B．反应达到平衡状态时，，、，该反应平衡常数，故B错误； C．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以将容器体积压缩为1L，平衡不移动，故C错误； D．温度不变，化学平衡常数不变，设参加反应Y的物质的量为amol，根据方程式知，参加反应的X物质的量为amol，生成Z的物质的量为2amol，平衡时、、，，，Y转化率为，平衡时Y的转化率小于，故D正确； 故选：D。12. 【答案】B【解析】【详解】A．根据反应热等于反应物总的键能减去生成物总的键能，即反应I的=3EH-H+EN≡N-6EN-H=3×436 kJ·mol-1+946 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1，A正确；B．反应Ⅰ恒压时充入稀有气体，反应体系的压强变小，平衡往正向移动，NH3的分解率变大，B错误；C．反应Ⅱ为气体分子数增加的反应，所以是熵增、焓增的反应，根据△G=△H-T△S判据，在高温条件下可自发进行，C正确；D．由C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+125kJ·mol-1可知反应中需要断裂2molC－H键、形成1mol碳碳π键和1molH－H键，即416kJ·mol-1×2-E(碳碳π键)-436kJ·mol-1=+125kJ·mol-1，解得：E(碳碳π键)=271kJ·mol-1，所以形成1mol碳碳π键放出的能量为271kJ，D正确；故答案为：B。13. 【答案】C【解析】【分析】该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，压强相同时温度降低，平衡正向移动，的平衡转化率增大；温度相同时压强增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大；化学平衡常数只与温度有关，温度相同，平衡常数相同，据此分析解答。【详解】A．该反应正反应为放热反应，压强相同时降低温度，平衡正向移动，的平衡转化率增大，则，A错误；B．根据A项分析，a点温度比c点低，两点压强相同，温度越高，反应速率越大，故；b、d两点温度相同，压强越大，反应速率越大，b点压强大于d点压强，则，B错误；C．a点温度比c点低，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，则，b、d两点温度相同，平衡常数相同，则，C正确；D．按照相同的物质的量投料，的平衡转化率越大，气体的总物质的量越小，而气体的总质量不变，由总可知，越大，则，，D错误；答案选C。14. 【答案】C【解析】【分析】由已知可知，反应①和②均为吸热反应，升高温度，正逆反应速率增大，平衡正向移动；【详解】A．反应①与②均为吸热反应，若反应足够长时间，可同时达到化学平衡状态，故A正确；B．根据盖斯定律，反应①—反应②可得，，故B正确；C．其他条件不变时升高温度，反应①的正反应和逆反应速率均增大，故C错误；D．其他条件不变时，增大原料中的浓度，转化率增大，根据反应①，生成的氢气量增多，可以提高产物中的值，故D正确；故选C。二、填空题(5小题，共58分)15. 【答案】（1）③①② （2）③ （3）> （4）< （5） ①. ②. ③. 1:104 （6）2：9【解析】【分析】①是一元强酸，完全电离，②是二元强酸，完全电离，③是一元弱酸，不完全电离，④是会水解的盐，完全电离产生的会水解、⑤氨水是一元弱碱，不完全电离，⑥NaOH是一元强碱，完全电离，据此回答问题。【小问1详解】根据分析可知，若溶液①②③浓度均为，①中c(H+)=10-2mol/L，②中c(H+)=2×10-2mol/L，③中c(H+)①>②；【小问2详解】根据分析可知，中和等体积、pH相同的①②③溶液，则①和②电离的c(H+)相同，消耗NaOH相同，而③是一元弱酸，最终能电离的c(H+)大于①和②，故消耗NaOH最多；【小问3详解】将等体积、等物质的量浓度的③、⑥NaOH混合，两者完全反应生成CH3COONa，CH3COO-会发生水解：，溶液显碱性，pH>7；【小问4详解】将等物质的量浓度的①、⑤氨水混合后呈中性，两者若完全反应生成NH4Cl，会发生水解：，使溶液显酸性，所以反应后除了生成NH4Cl，还剩余有氨水，故消耗两溶液的体积① ⑦. 【解析】【小问1详解】对于反应：，a.CO的浓度不再变化，反应达到平衡，a正确；b.单位时间内每消耗就生成，即，不能说明反应达到平衡状态，b错误；c.恒温恒容，容器中气体的质量发生变化，体积始终不变，则密度也发生变化，所以当密度不变时说明达到平衡状态，c正确；d.该反应往正向是气体分子数变大的反应，恒温恒容条件下，容器中气体压强一直在发生变化，当气体压强不变时说明达到平衡状态，d正确；故答案为：acd。【小问2详解】在500℃时反应Ⅱ的平衡常数，若此温度下密闭容器中CO和的起始浓度都是，设反应转化的c(CO)=xmol/L，列三段式：，解得x=3/4，达平衡时CO的转化率=。【小问3详解】①根据恒温恒容条件下的等效平衡，甲和乙为完全等效，平衡正向移动，故平衡时c1=c2； 甲中放出的热量与乙中吸收的热量之和为2×49.0kJ=98.0kJ，则a=98.0kJ-88.2kJ=9.8kJ；②设反应转化的c(CO2)=xmol/L，列三段式：则x×49kJ=88.2kJ，解得x=1.8，平衡常数；平衡常数只受温度影响，该反应为放热反应，则降低温度，平衡往正向移动，平衡常数K增大，选b；③恒温恒容条件下，其他条件与甲相同，若充入和，投料相当于对甲容器减小压强，平衡逆向移动，放出热量小于88.2kJ÷2=44.1kJ;恒温恒容下，由于乙是从逆向建立平衡，逆向是气体分子数增大的反应，随着反应的进行，压强不断增加，若将乙中反应改为在的恒压容器中进行，相当于对乙进行减压，压强减小，平衡往逆向移动，所以达到平衡时c(CH3OH)变小，所以c2>c3；④该反应为放热反应，温度升高，平衡往逆向移动，甲醇的物质的量减小，同时升高温度使反应速率加快，所以斜率更大，如图：18. 【答案】（1）CH4(g) + 2H2O(g) ＝CO2(g) + 4H2(g) H ＝ +165.2kJ·mol－1 （2） ①. a ②. 适当加压。加压能使该反应速率增大、原料转化率升高，也会增加设备和动力成本 ③. ④. 降温冷凝得到液态甲醇粗品再蒸馏提纯 （3） ①. 正 ②. ③. 【解析】【小问1详解】根据盖斯定律，将两个热化学方程式加起来得：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ∆H=+165.2kJ·mol-1；【小问2详解】①两个反应都是放热反应，合成反应器出口样品的温度更高一些，故选a；②两个反应都是气体体积减小的反应，从平衡的角度来看，增大压强，能使该反应速率增大、原料转化率升高，但是压强高，意味着设备要好，这就需要加大成本的投入，因此需要适当加压；③CO和H2生成二甲醚的化学方程式为：2CO+4H2CH3OCH3+H2O；④题中给出了几个物质的沸点，甲醇的沸点较高，且和其他物质的沸点相差较大，可以通过降温冷凝的方法得到甲醇粗品，再经过蒸馏提纯；【小问3详解】①根据燃料电池的构造，通入O2的一侧是燃料电池的正极；②结合题中给出的化学方程式，可以推出另外两种单体分别为： 、 。19. 【答案】（1），二甲苯（或邻二甲苯） （2） （3） （4） （5）NaOH醇溶液 （6）abd （7） ①. 16 ②. 6 （8）【解析】【分析】由A的分子式、C的结构简式，可知A为，结合B的分子式与C的结构，可知B为，B与液溴在光照条件下反应得到由D的分子式、D后产物结构，结合信息i，可推知D为，则C与甲醇发生酯化反应生成D，故试剂a为后产物发生酯的碱性水解、酸化得到E为，由H的结构，结合信息ii可知F为，F发生消去反应生成G为，G发生信息iii中加成反应得到H。【小问1详解】是，其名称是：1，二甲苯或邻二甲苯；【小问2详解】由分析可知B的结构简式为；【小问3详解】由C生成D的化学方程式是：；【小问4详解】根据信息ii可知：有机物在碱性条件下发生水解，生成，该有机物与碘单质发生反应生成，反应的方程式为：；【小问5详解】F为，G为，F在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成G；【小问6详解】a．C为，苯环上的取代基-CH2Br中的碳原子为sp3杂化，其他碳原子均不是，a正确；b．G含有碳碳双键，由信息iii可知，由G生成H的反应是加成反应，故b正确；c．G为，含有苯环和碳碳双键，则1mol G最多可以与4mol H2发生加成反应，故c错误；d．H为，分子中有两个手性碳原子：，故d正确；故答案为abd；【小问7详解】①与C（）含有相同官能团：溴原子、羧基，同分异构体(不包括C)总共有：当苯环上只有1个取代基-CH2BrCOOH，有1种；当苯环上有2个取代基-CH2Br和-COOH：有邻间对3种；当苯环上有2个取代基-Br和-CH2COOH：有邻间对3种；当苯环上有3个取代基-Br、-COOH和-CH3，有，，，共10种，总共1+3+3+10=17种，减掉C，即16种；②G（）的同分异构体中能水解、除含苯环外无其他环状结构:含有酯基、碳碳三键，当苯环上有1个取代基时，可以是-C≡C-OOCH、-OOC-C≡CH、-COO-C≡CH，共3种同分异构体；当苯环上有2个取代基-C≡C和-OOCH，有邻间对3种同分异构体，总共3+3=6种；【小问8详解】由反应得到，可由和生成。乙烯与HBr加成得到乙烯与水加成得到乙醇，再催化氧化得到乙醛，合成路线流程图为： 。化学键键能/946436391416实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min溶液溶液稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min溶液溶液稀硫酸43.02.03.02.0t容器甲乙反应物投入量和和平衡时平衡时能量变化放出88.2kJ吸收