2024-2025学年甘肃省酒泉市高二（上）期末化学试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年甘肃省酒泉市高二（上）期末化学试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本大题共14小题，共42分。
1.化学与生产、生活等密切相关，下列有关原理的解释正确的是( )
A. 人们常用可溶性的铁盐与碱反应生成的Fe(OH)3做净水剂
B. 热的纯碱溶液去油污能力增强，利用加热促进Na2CO3水解的原理
C. 燃烧的天然气的量越多，天然气的燃烧热越大
D. 合成氨工业通常用铁触媒在400∼500℃和10∼30MPa的条件下主要目的都是为了加快反应速率和提高平衡转化率
2.下列说法正确的是( )
A. ΔH0的反应在温度低时不能自发进行
B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=−57.3kJ⋅ml−1，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ
C. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1，C(s)+12O2(g)=CO(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D. 反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)ΔH=+185.57kJ⋅ml−1在高温时能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
3.下列说法不正确的是 ( )
A. 图甲表示该反应ΔH>0，化学反应体系从环境中吸收热量
B. 图乙可知物质聚集状态改变，焓也改变
C. 图丙表示反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图
D. 图丁可判断ΔH1>ΔH2，石墨比金刚石稳定
4.TiCl4是制备金属钛(Ti)的中间产物，金红石(TiO2)直接氯化制备TiCl4的反应为TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g)ΔH=+172kJ⋅ml−1。下列说法正确的是( )
A. 升高温度有利于TiCl4(g)的制备
B. 上述反应平衡常数的表达式为c(TiCl4)⋅c(O2)c(TiO2)⋅c2(Cl2)
C. 上述反应中制备1mlTiCl4(g)，放出的热量为172kJ
D. 增大氯气的量，平衡向右移动，氯气的转化率增大
5.乙醇一水催化重整可获得H2，体系中存在的主要反应为：
反应①：C2H5OH(g)+3H2O(g)⇌2CO2(g)+6H2(g)ΔH1=+173.3kJ⋅ml−1
反应②：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ⋅ml−1
下列说法错误的是( )
A. 若体系达到平衡后，压缩容器体积，反应②的平衡不移动
B. 适当增大起始n(C2H5OH)，有利于H2的生成
C. 升高温度，反应①、②的反应速率和化学平衡常数均增大
D. 可计算出C2H5OH(g)+H2O(g)⇌2CO(g)+4H2(g)ΔH=+255.3kJ⋅ml−1
6.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A. 25℃时，1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH−数目为0.2NA
B. 0.02ml NO和0.01mlO2混合后气体分子数为0.02NA
C. 1L0.1ml⋅L−1Na2CO3溶液中阴离子数目大于0.1NA
D. 粗铜精炼中阳极质量减小64g时，转移电子数目一定为2NA
7.在25℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合后，溶液中：c(Cl−)c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH−)
B. b点溶液中：c(Na+)>c(CH3COO−)
C. c点溶液中：c(OH−)>c(CH3COOH)+c(H+)
D. 水的电离程度：b>c>a>d
12.由一种含氟废酸(pH=2，主要离子有F−、SO42−、Fe3+、Zn2+)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如图所示：

已知25℃下：Ka(HF)=3.5×10−4，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10−39，Ksp[Zn(OH)2]=3.0×10−17，下列相关说法不正确的是( )
A. 含氟废酸中c(F−)c(HF)=3.5×10−2
B. “调节pH”约为8时，“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3和Zn(OH)2
C. “合成”过程中，溶液应保持强碱性
D. “滤液2”含有的主要溶质是(NH4)2SO4
13.新型Zn−PbO2电池工作原理如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 负极电极反应式为Zn−2e−+4OH−=[Zn(OH)4]2−
B. M膜为阳离子交换膜、N膜为阴离子交换膜
C. 外电路电子由Zn极流向PbO2极
D. K+通过M膜移向Zn极
14.基于水煤气转化反应CO+H2O=H2+CO2，通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如图。下列说法错误的是( )
A. a为电源负极
B. 阴极电极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2↑
C. 使用阴离子交换膜能使乙室中c(OH−)保持不变
D. 电子流动方向为a→甲池电极，乙池电极→b
二、非选择题：本大题共4小题，共58分。
15.利用工业废气、焦炉煤气等合成甲醇等，是目前国家大力提倡的“碳捕捉”方式。合成过程中存在以下反应：
ⅰ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ⋅ml−1
ⅱ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2=−90.4kJ⋅ml−1
(1)工业废气中CO2加氢合成甲醇的总反应：ⅲ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3= ______ kJ⋅ml−1；反应过程的能量变化如图甲所示。由此可知，反应的快慢由 ______ (填“反应ⅰ”或“反应ⅱ”)决定。若体系达到平衡后，压缩容器体积，反应ⅲ会向 ______ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

(2)利用反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)合成甲醇，向某恒容密闭容器中充入1ml CO(g)和2ml H2(g)。
①该反应能在 ______ (填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发进行。
②T℃时，能判断反应已达到平衡状态的是 ______ (填字母)。
A.混合气体平均相对分子质量保持不变
B.CO的转化率保持不变
C.v生成(CO)=v消耗(CH3OH)
D.CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1
(3)500℃时，在2L恒容密闭容器中充入2ml CO2(g)和6ml H2(g)发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，测得两种物质的浓度随时间的变化关系如图乙所示。

①0∼4min内平均反应速率v(CO2)= ______ ml⋅L−1⋅min−1。
②平衡时H2的转化率为 ______ %。
③平衡常数K= ______ L2⋅ml−2。
16.酸、碱、盐均属于电解质，它们在水溶液中存在多种平衡，根据所学知识，回答下列问题：
(1)常温下，物质的量浓度均为0.1ml⋅L−1的五种溶液：①NaOH、②NaCl、③H2SO3、④CH3COONa、⑤H2SO4，它们的pH从大到小排列顺序为 ______ (填序号)。
(2)实验室配制FeCl3的水溶液时，常把FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中，然后再加蒸馏水稀释到所需浓度，目的是为了 ______ (填“促进”或“抑制”)铁离子的水解；如果把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是 ______ (填化学式)。
(3)25℃时，向浓度均为0.02ml⋅L−1的MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，当两种沉淀共存时，c(Mg2+)c(Cu2+)= ______ (保留至小数点后两位)。{已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10−11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20}
(4)某学习小组用0.1000ml⋅L−1的NaOH标准溶液来滴定未知物质的量浓度的盐酸时，选择酚酞作指示剂。
①滴定前需排放装有NaOH溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为 ______ (填字母)。

②若滴定开始和结束时，该仪器中溶液读数如图所示，所用NaOH标准溶液的体积为 ______ mL。

③某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示：
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为 ______ ml⋅L−1(保留四位有效数字)。
17.醋酸是日常生活中常见的酸。
(1)25℃时，pH=3的醋酸和盐酸溶液各1mL，分别加水稀释，溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。
①25℃、101kPa时，在pH=3的醋酸溶液中，水电离产生的c(H+)约为 ______ ml⋅L−1。
②曲线 ______ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示醋酸的稀释过程。
③图中a点溶液中c(H+)(填“大于”“等于”或“小于”)b点溶液中c(H+)。
nin(2)下列方法中，能使醋酸溶液中c(H+)c(CH3COOH)增大的是 ______ (填字母)。
A.加入少量NaOH固体
B.升高温度
C.加入少量冰醋酸
D.加入少量醋酸钠固体
(3)已知25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如表所示。
①同浓度的CH3COO−、HCO3−、CO32−、ClO−结合H+的能力由强到弱的顺序为 ______ (用离子符号表示)。
②运用上述电离平衡常数及物质特性，判断下列离子方程式正确的是 ______ (填字母)。
A.用醋酸清洗水壶中的水垢：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+ClO−=HCO3−+HClO
C.将Na2CO3溶液滴入足量醋酸溶液中：2CH3COOH+CO32−=2CH3COO−+H2O+CO2↑
D.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO32−+2Cl2+H2O=2Cl−+2HClO+CO2↑
(4)工业上用浓度均为0.10ml⋅L−1的CH3COOH和CH3COONH4的混合溶液做缓冲液。25℃时，该混合溶液中各离子浓度大小顺序为 ______ [已知：25℃时，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3⋅H2O)]。
18.硫酸是一种重要的化工原料，工业上常以FeS2为原料制备硫酸。
(1)通过电化学方式用二氧化硫制备硫酸，不仅能将热能转化为电能，同时还更环保，原理如图甲所示。

①该装置可作电源，其正极为 ______ (填“A”或“B”)极，负极的电极反应式为 ______ 。
②该电池每消耗32gSO2，理论上至少需要消耗标准状况下氧气的体积为 ______ L。
(2)为除去制备硫酸的烧渣中残留的FeS2，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液，然后通过电解方式进行脱硫，其原理如图乙所示。
石墨I与电源 ______ (填“正极”或“负极”)相连；石墨Ⅱ上有气泡产生，发生的电极反应式为 ______ 。
(3)可利用如图丙装置，模拟电化学方法除去雾霾中的NO和SO2，则a极为 ______ (填“阳”或“阴”)极，b极的电极反应式为 ______ 。
参考答案
1.B
2.D
3.C
4.A
5.A
6.A
7.A
8.D
9.D
10.B
11.A
12.C
13.D
14.C
15.−49.2 反应ⅰ 正反应 低温 AB 0.125 75 5.33
16.①>④>②>③>⑤； 抑制 Fe2O3 1.45×109 A 26.10 0.1044
17.1.0×10−11 Ⅱ B CO32−>ClO−>HCO3−>CH3COO− BC c(CH3COO−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−)
18.B SO2−2e−+2H2O=4H++SO42− 5.6 阳极 2H++2e−=H2↑ 阴 NO+5e−+6H+=NH4++H2O 选项
实验操作
现象
结论
A
将NO2平衡球两端分别置于冷水和热水中
热水中颜色深
NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH>0
B
向盛有2mL0.1ml⋅L−1NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1ml⋅L−1的AgNO3溶液，振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1ml⋅L−1的KI溶液
先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀
Ksp(AgI)CH3COOH
D
用pH计测定0.1ml⋅L−1的NaHCO3溶液和0.1ml⋅L−1的CH3COONa溶液的pH
NaHCO3(aq)为8.3，CH3COONa(aq)为8.9
水解常数：Kℎ(HCO3−)