浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2022-2023学年高二化学上学期期中考试试题(Word版附解析)
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这是一份浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2022-2023学年高二化学上学期期中考试试题(Word版附解析),共25页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸,可能用到的相对原子质量, 下列反应不可能自发进行的是, 下列电离方程式正确的是, 下列说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cr 52
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 化学与生活息息相关,下列说法不正确的是
A. 冰淇淋的运输常用干冰来保冷是利用干冰升华发生吸热反应
B. 食品中添加抗氧化剂可减缓食品变质速率
C. “刀耕火种”的原理是以灰肥田,降低土壤酸度
D. 打开啤酒瓶盖子会有气泡逸出与平衡的移动有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰升华是物理变化,是吸热过程不是吸热反应,A错误;
B.食品中添加抗氧化剂可减缓食品变质速率,B正确;
C.“刀耕火种”的原理是以灰肥田,草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸根水解使溶液呈碱性,降低土壤酸度,C正确;
D.打开啤酒瓶盖子会使压强减小,有气泡逸出与平衡的移动有关,D正确;
故选A。
2. 下列反应属于吸热反应且不属于氧化还原反应的是
A. 灼热的炭与二氧化碳反应 B. 碳酸氢钠与盐酸反应
C. 氯酸钾固体受热分解 D. 生石灰与水反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应但属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应(盐酸的氢离子与碳酸氢钠水解出的氢氧根离子中和反应应该是放热反应,但是后来由于二氧化碳以及氯化氢的大量溢出,试管被制冷)且是非氧化还原反应,B符合题意;
C.氯酸钾固体受热分解是氧化还原反应,C不符合题意;
D.生石灰与水反应是放热反应,D不符合题意;
故选B。
3. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. HClO C. D. 氨水
【答案】B
【解析】
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;
【详解】A.是一种盐,是强电解质,A错误;
B.HClO在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质 ,B正确;
C.二氧化硫自身不能电离出离子,不导电,为非电解质,C错误;
D.氨水为混合物,不是电解质,D错误;
故选B。
4. 下列溶液不一定显中性的是
A. pH=6的蒸馏水 B.
C. 的溶液 D. 水电离出的氢离子物质的量浓度为mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】溶液中性即c(H+)=c(OH-)。
【详解】A.蒸馏水是中性的,常温下pH=7,升高到一定温度,pH=6,依然是中性溶液,A不符合题意;
B.,且,故,该溶液显中性,B不符合题意;
C.的溶液,溶液呈中性,C不符合题意;
D.水电离出的氢离子物质的量浓度为,未说明温度,不知道水的离子积常数故不能求算氢氧根的浓度,该溶液不一定是中性,D符合题意;
故选D。
5. 反应在四种不同情况下的反应速率如下,表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,比较化学反应速率,需转化为同一种物质去比较,且单位相同,本题全部转化为A的反应速率去比较。
【详解】A.;
B.,转化为A反应速率为,;
C.,转化为A的反应速率为,;
D.,转化为A的反应速率为,;
综上分析,反应速率最快的为;
故选D。
6. 下列反应不可能自发进行的是
A. △H<0
B. △H>0
C. △H<0
D. △H>0
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应的△H<0、ΔS<0,低温时能自发进行,A不符合题意;
B.反应的△H>0、ΔS>0,高温时能自发进行,B不符合题意;
C.反应的△H<0、ΔS>0,在任何条件下都能自发进行,C不符合题意;
D.反应的△H>0、ΔS<0,在任何条件下都不能自发进行,D符合题意;
故选D。
7. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
B. 使用催化剂可增大活化分子百分数,化学反应速率增大
C. 增大反应物浓度可增大活化分子的百分数,化学反应速率增大
D. 的催化氧化为放热反应,温度升高,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.对有气体参加的反应增大压强反应速率才加快,A错误;
B.使用催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,化学反应速率增大,B正确;
C.增大反应物浓度可增大活化分子数,但活化分子百分数不变,C错误;
D.的催化氧化为放热反应,温度升高,正、逆反应速率都增大,但v(正)c
C. 图③可知M点该反应处于平衡状态
D. 图④曲线S表示不同压强下达到平衡时A的百分含量,则F点时v(逆)>v(正)
【答案】A
【解析】
【详解】A.恒容条件下在时刻充入了一定量物质C,平衡逆向移动,逆反应速率突然增大,正反应速率在该时刻不变,A错误;
B.温度越高压强越大,速率越快越先达到平衡,故T1>T2,P2>P1,控制变量法,温度越高的T1,产物C含量降低,故该反应放热ΔH<0;压强越大的P2,产物C的含量更高,故该反应是一个气体体积缩小的反应即a+b>c,B正确;
C.放热反应升高温度平衡逆向移动,A的含量增大,故M点该反应处于平衡状态,C正确;
D.F点时A含量低于该条件下的平衡点,故v(逆)>v(正)平衡逆向移动,D正确;
故选A。
24. 某兴趣小组在实验室控制X和Y初始投料比为1:2.2,在催化剂存在下,发生如下反应:。经过100s的相同反应时间测得如下实验数据:
T(K)
催化剂
X转化率(%)
W选择性(%)
543
Ⅰ
12.3
42.3
543
Ⅱ
10.9
72.7
553
Ⅰ
15.3
39.1
553
Ⅱ
12.0
71.6
该反应存在副反应,且100s时未达到平衡;W选择性是指转化的X中生成W的百分比。根据表中数据,下列说法不正确的是
A. 温度和催化剂都能影响该反应的选择性
B. 其他条件相同时,升高温度,生成W的量可能增大
C. 使用催化剂Ⅱ有利于提高X转化为W的转化率
D. 若起始X、Y混合气体的总浓度为3.2mol/L,则在553K,使用催化剂Ⅱ时,W的生成速率为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对比数据可以看出,不同催化剂在相同温度下W的选择性不一样,相同催化剂在不同温度下W的选择性也不一样,即温度和催化剂都能影响该反应的选择性,A选项正确;
B.对比表格中数据,其他条件相同时,升高温度,W的选择性降低,则生成W的量减小,B选项错误;
C.543K温度下,使用催化剂I,X转化为W的转化率为:12.3%×42.3%=5.2%,使用催化剂II,X转化为W的转化率为:10.9%×72.7%=7.9%,同理553K温度下,也可以计算得出使用催化剂Ⅱ有利于提高X转化为W的转化率,C选项正确;
D.若起始X、Y混合气体的总浓度为3.2mol/L,X和Y初始投料比为1:2.2,则c(X)=1mol/L,在553K温度下,使用催化剂Ⅱ时,X的转化率为12%,则∆c(X)=1mol/L×12%=0.12mol/L,此时W的选择性为71.6%,则∆ c(W)=0.12mol/L×71.6%=0.0859 mol/L,则W的生成速率为: ,D选项错误;
答案选BD。
25. 在水的电离平衡中,和的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 图中温度:
B. 图中A、D、E三点间的关系:E>A>D
C. 曲线a、b均代表纯水的电离情况
D. B点时,将的盐酸与由水电离的的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A.水是弱电解质,电离需吸收能量,温度升高,c(H+)、c(OH-)增大,c(H+)·c(OH-)增大,根据图象可知:在温度为T1时Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12;在温度为T2时Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,所以温度:T1>T2,A错误;
B.水的离子积常数Kw只与温度有关,温度越高,Kw=c(H+)·c(OH-)就越大,温度相同,则Kw相同,根据A、D、E所处的温度可知三点Kw间的关系:A=D=E,B错误;
C.曲线a、b中只有在c(H+)=c(OH-)才可能代表在同一温度下纯水的电离情况,即只有A、B、C三点才表示纯水情况,曲线上其它各点不表示纯水电离情况,C错误;
D.B点时水的离子积常数Kw=10-12。盐酸溶液中c(H+)=0.01 mol/L,由水电离的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的KOH溶液中c(OH-)=1 mol/L,将两种溶液等体积混合,由于c(OH-)>c(H+),所以混合发生反应后溶液显碱性,D正确;
故选D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
26. 按要求填空:
(1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(),已知在298K、Pa下1g丙烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为a kJ,计算该条件下丙烷的燃烧热ΔH=_______。(用含a的代数式表示)
(2)已知 ;蒸发1mol (l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表。则表中a为_______。
(g)
(g)
HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)
436
a
369
(3)写出的电离方程式_______,若要减小的浓度而增大的浓度,应采取的措施是_______(填字母)。
a.适当升高温度 b.加入少量NaOH固体 c.通入 d.加水稀释
(4)25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下:
:,;HClO:。
①的电离平衡常数表达式为_______。
②将少量气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式_______。
【答案】(1) =-44a kJ·mol-1
(2)200 (3) ①. NH3·H2O+OH- ②. b
(4) ①. ②. ClO-+ CO2+ H2O = + HClO
【解析】
【小问1详解】
1g丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为akJ,则1mol(44g)丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为44akJ,故答案:=-44a kJ·mol-1
【小问2详解】
反应热反应物总键能生成物总键能,则根据表中数据可知,,解得,故答案:200。
【小问3详解】
①一水合氨是弱电解质发生部分电离,NH3·H2O+OH-
②a.适当升高温度,电离平衡正向移动浓度和的浓度均增大,a错误;
b.加入少量NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,电离平衡逆向移动,c()减小,b正确;
c.通入,电离平衡正向移动c()和c(OH-)均增大,c错误;
d.加水稀释,电离平衡正向移动c()和c(OH-)均减小,d错误;
故选b
【小问4详解】
①的电离方程式为 H++,其电离平衡常数表达式为;故答案为:;
②根据酸的强弱顺序,将少量CO2气体通入NaClO溶液中,该反应离子方程式ClO-+ CO2+ H2O = + HClO;故答案为:ClO-+ CO2+ H2O = + HClO
27. 在一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外,其余的物质均为气体),各物质的含量随时间的变化情况如图所示,请回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式_______。
(2)该反应在2min时改变了某一条件,则该条件可能为_______。
(3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
A. 反应体系内气体的密度不再发生变化 B. B的物质的量浓度不再发生变化
C. A的消耗速率和C的消耗速率相等 D. 该反应的平衡常数K不再发生变化
(4)反应至某时刻,此时压强与初始压强的比值为45﹕49,此时该反应_______(填“是”或“否”)达到平衡。
(5)在相同时间测得A的转化率随反应温度变化情况如图所示,写出温度低于,随着温度升高A的转化率增大的原因_______。
【答案】(1)
(2)加入催化剂 (3)AB
(4)否 (5)温度低于时,反应未达平衡状态,升高温度,反应速率加快,A的妆化率增大
【解析】
【分析】从图中可以看出,物质A、B的量在减少,为反应物,C、D的量在增多,为生成物,根据变化量等于计量数之比可计算出该反应的反应方程式。
【小问1详解】
达平衡时,、、、,即,则该反应的化学方程式为,故填;
【小问2详解】
从图中可以看出,2min时,斜率变大,反应速率加快,达到平衡时平衡量没有改变,其改变的条件可能加入催化剂,故填加入催化剂;
【小问3详解】
A.反应容器体积一定,该反应为气体分子数减少的反应,平衡时质量不变,即密度不变,说明达到平衡,故A正确;
B.根据平衡的定义,体系中各物质的浓度不变,反应达平衡,所以B的物质的量浓度不变反应达平衡,故B正确;
C.根据反应,消耗4molA的同时,消耗6molC,反应达平衡,故C错误;
D.平衡常数只与温度有关,该反应温度一定,平衡常数不变,故D错误;
故填AB;
【小问4详解】
设某时刻转化的A的物质的量为4x mol,则列三段式得:
恒容恒温下,物质的量与压强成正比,即,即,解得,B转化量为,平衡时B的转化量为1mol,所以此时刻没有达到平衡状态,故填否;
【小问5详解】
温度低于时,反应未达平衡状态,升高温度,反应速率加快,A的妆化率增大,时反应达平衡状态,升高温度平衡逆向移动,A的转化率减小,故填温度低于时,反应未达平衡状态,升高温度,反应速率加快,A的妆化率增大。
28. 硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下图(部分装置省略,C中过量):
(1)装置B的作用是_______。
(2)装置C中的反应分两步,其中第一步反应生成S单质,第二步反应方程式为_______。
(3)工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000 溶液进行滴定,数据记录如下:(已知:)
滴定次数
第一次
第二次
第三次
滴定前读数(mL)
0.50
1.20
0.20
滴定后读数(mL)
12.49
14.99
12.21
①步骤Ⅰ量取30.00mL废水选择的仪器是_______。
②步骤Ⅲ中滴加的指示剂为淀粉溶液。滴定达到终点的实验现象是_______。
③滴定前,有关滴定管的正确操作为:
检漏→蒸馏水洗涤→(一系列操作)→记录起始数据→开始滴定。该“一系列操作”顺序_______(选出正确操作并按序排列)
a.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 b.装入滴定液至零刻度以上
c.烘干 d.用滴定液润洗2至3次 e.排除气泡
④的含量为_______
⑤以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是_______。
A.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶未用待测液润洗
C.盛装溶液的滴定管尖端开始时有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中振荡剧烈,使少量溶液溅出
【答案】(1)作安全瓶,防倒吸
(2)S+Na2SO3=Na2S2O3
(3) ①. 酸式滴定管 ②. 滴入最后一滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 ③. dbea ④. 0.0067mol/L ⑤. AC
【解析】
【分析】亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫通过安全瓶B后进入C装置和硫化钠、亚硫酸钠反应生成Na2S2O3;在利用滴定原理进行测定时,注意滴定管的选择、使用规则、使用方法等,并根据滴定原理进行测定及分析结果误差。
【小问1详解】
装置B起到安全瓶的作用,以防止C中溶液倒吸进入A;
故答案为:作安全瓶,防倒吸。
【小问2详解】
装置C中的反应分为两步,第一反应生成S单质, 2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S,
第二步反应为S+Na2SO3=Na2S2O3;
故答案为:S+Na2SO3=Na2S2O3。
【小问3详解】
①因为溶液中的具有强氧化性,故不能用碱性滴定管,易腐蚀橡胶,选用酸式滴定管;
故答案为:酸式滴定管。
②碘单质能使淀粉变蓝色,碘单质与Na2S2O3反应后溶液由蓝色变为无色,故判断步骤Ⅲ的滴定终点的方法为滴入最后一滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色;
故答案为:滴入最后一滴样品溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。
③滴定管使用前检查否漏液滴定管洗涤润洗装液排气泡初读数;
故答案为:dbea。
④由读数可知,三次实验消耗Na2SO3的体积分别为:11.99mL、13.79mL、12.01,其中13.79mL数值偏大,去除,取两次次实验的平均值:12.00 mL,则消耗Na2SO3的物质的量为n=12.00 mL0.1000=1.2 mol;由方程式可知~3I2~ 6Na2SO3,则的物质的量为0.2 mol,则浓度为;
故答案为:0.0067mol/L。
⑤判断误差的依据 ,分析
A.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,V(标准)偏大,导致结果偏大,A正确;
B.盛装待测液的锥形瓶未用待测液润洗,对结果无影响,B错误;
C.盛装Na2SO3溶液的滴定管尖端开始时有气泡,滴定后气泡消失,V(标准)偏大导致结果偏大,C正确;
D.滴定过程中振荡剧烈,使少量溶液溅出,待测液溶质偏少,导致V(标准)偏小,结果偏小,D错误;
故答案选:AC。
29. NOx是形成雾霾天气的主要原因之一,全球空气污染日趋严重,消除氮氧化物污染对建设宜居环境有重要意义。氮氧化物的处理常用催化还原,反应原理为: ΔH
已知:
(1)用消除NO污染的反应ΔH=_______,则该反应自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)下列措施可增大NO转化率的是_______(填标号)。
A. 升高温度 B. 将水蒸气从体系中分离出去
C. 保持体系压强不变充入He D. 增大氨气的浓度
(3)该反应时到达平衡。在时刻保持恒容继续充入一定量NO,时刻重新到达平衡,请在图中作出逆反应速率在~变化的曲线_______。
(4)一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入1.2mol NO和0.9mol ,10min时反应达到平衡,此时NO的转化率为50%,体系压强为p MPa,该反应的平衡常_______Mpa(用含p的代数式表示,分压,p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
(5)不同温度条件下,与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,反应经2秒得到NO脱除率曲线如图所示。曲线a中的起始浓度为,B点NO的脱除速率为_______mol/(L·s),在AB所在的曲线上当温度高于900℃时NO脱除率明显降低的原因是_______。
【答案】(1) ①. ; ②. 任何温度; (2)BCD
(3) (4)0.23p;
(5) ①. ; ②. 该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO的脱除率降低;
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,该反应是放热反应,且,是自发反应,在任何温度下都能自发;
【小问2详解】
A.该反应是放热反应,升高温度,向吸热反应方向进行,即逆反应方向进行,NO转化率减小,A项错误;
B.将水蒸气从体系中分离出去,反应向正反应方向进行,NO转化率增大,B项正确;
C.保持体系压强不变充入He,相当于增大反应物体积,反应物浓度减小,反应平衡常数不变,生成物浓度增大,反应正向移动,NO转化率增大,C项正确;
D.提高一种反应物的转化率,可以增加另一种反应物的用量,因此增大氨气的浓度,可以增大NO转化率,D项正确;
答案选BCD;
【小问3详解】
反应前气体分子数小于反应后气体分子数,充入NO后,反应物浓度增大,正反应速率增大,改变条件的瞬间,逆反应速率减小,平衡正方向移动,时达到新的平衡,新的平衡与原平衡相同,则逆反应速率与原平衡的速率相同,故的变化曲线如图
【小问4详解】
起始NO为1.2mol,平衡时NO的转化率为50%,平衡时NO的物质的量为,
则平衡常数;
【小问5详解】
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