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【期中真题】陕西省咸阳市武功县2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题.zip
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武功县2022~2023学年度第一学期期中教学质量检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,计48分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 常态化核酸检测保护着我们的健康,核酸检测时的红色溶液是加入了酚红钠盐指示剂(变色pH如下图)的病毒保存液。如果该试样因非必要细菌大量增殖而变质,最有可能表现出什么颜色(已知细菌繁殖会产生较多)
变色pH 1.2 3.0 6.5 8.0
橙色
黄色
棕黄
紫红
红
A. 棕黄 B. 黄色 C. 红色 D. 紫红
【答案】A
【解析】
【详解】细菌繁殖会产生较多CO2,CO2溶于水生成碳酸,碳酸为弱酸,pH约为5.6,所以显棕黄色,A符合题意;
故答案选A。
2. 受全球低碳节能环保理念、以及我国“双碳”政策的影响,“地沟油”华丽变身,用于生产生物柴油。下列说法不合理的是
A. 生物柴油不属于化石能源
B. “地沟油”经过加工处理可用作生物柴油,实现了厨余垃圾的合理利用
C. 生物柴油的燃烧需要点燃,属于吸热反应
D. 生物柴油在燃烧过程中化学能主要转化为热能和光能
【答案】C
【解析】
【详解】A.生物柴油是油脂反应产生的,油脂不属于化石燃料;化石能源主要是煤、石油、天然气,可见生物柴油不属于化石能源,A正确;
B.“地沟油”主要成分是高级脂肪酸甘油酯,其经过加工处理可用作生物柴油,可以作燃料油使用,因此实现了厨余垃圾的合理利用,B正确;
C.生物柴油的燃烧需要点燃,燃料燃烧反应属于放热反应,反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关,C错误;
D.生物柴油在燃烧的过程中会放出大量热量,同时产生光,物质反应过程中能量转化主要是化学能转化为热能和光能,D正确;
故合理选项是C。
3. 下列措施不能使0.1mol/L的醋酸导电性增强的是
A. 加水 B. 加无水醋酸 C. 加NaOH固体 D. 通NH3
【答案】A
【解析】
【详解】A.加水稀释醋酸,使溶液中离子浓度下降,导电性降低,A符合题意;
B.加无水醋酸,电解质浓度增大,离子浓度增大,导电性增强,B不符合题意;
C.加NaOH固体后,醋酸与氢氧化钠发生反应转化为强电解质醋酸钠,可使溶液导电性增强,C不符合题意;
D.NH3为碱性气体,溶于水会生成一水合氨,醋酸与一水合氨发生反应转化为强电解质醋酸铵,可使溶液导电性增强,D不符合题意;
故选A。
4. 反应,在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】各物质的反应速率除以其对应的化学计量数,所得结果最大的则反应速率最快。
【详解】A.v(P)=0.15mol·L-1·min-1,A错误;
B.=,B正确;
C.=,C错误;
D.=,D错误;
故答案选B。
5. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是标准盐酸滴定待测氢氧化钠时手的操作
D. ④是碱式滴定管排气泡的操作
【答案】D
【解析】
【详解】A.用pH试纸测溶液的pH,可将pH试纸放于井穴板上,滴一滴待测试液于试纸上,将试纸显色的颜色和标准比色卡对照,即可测定溶液的pH,故A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液放于酸式滴定管中,滴入锥形瓶中,和亚硫酸钠反应,故B正确;
C.标准盐酸滴定待测氢氧化钠时,将盐酸放在酸式滴定管中,NaOH溶液放在锥形瓶中,左手控制酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,将盐酸滴入锥形瓶中,故C正确;
D.排碱式滴定管中的气泡时,把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,故D错误;
故选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大
B. 对有气体参加化学反应,减小容器体积、体系压强增大,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大
C. 活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞
D. 加入正催化剂,可使活化分子的百分数增大,从而增大化学反应的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,A正确;
B.有气体参加的反应,减小容器体积,体系压强增大,则单位体积内活化分子数量增大,反应速率增大,B正确;
C.只有发生化学反应并生成新物质时,活化分子之间的碰撞才是有效碰撞,C错误;
D.加入正催化剂,降低活化能,增大活化分子的百分数,从而增大化学反应的速率,D正确;
故答案选C。
7. 对可逆反应:A(g) + B(s) ⇌ 2C(s) + D(g) ΔH>0,如图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变以下条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示条件的是
A. ②③ B. ①② C. ③④ D. ④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】题干所述可逆反应为反应前后气体分子数不变,则改变压强正逆反应速率同等程度增加。因此在t1时刻正逆反应速率均增加且相等,可能改变的条件是增大压强、加入催化剂。升温会导致反应速率增加且正反应速率大于逆反应速率;加入A则正反应速率大于逆反应速率,且逆反应速率瞬间不变;C为固体,减少C的量对反应速率无明显影响。据此解答。
【详解】根据分析可知,②③符合题意,因此选A。
故答案选:A。
8. 25 ℃ 时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是
A. 将纯水加热到95 ℃ 时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
C. 向纯水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水的电离平衡
D. 向纯水中加入盐酸,可抑制水的电离;加入醋酸,可促进水的电离
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,水的电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH变小,但,水仍呈中性,故A错误;
B.向纯水中加入稀氨水,温度不变,不变,故B错误;
C.向纯水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,抑制水的电离,温度没变,不变,故C正确;
D.无论是强酸还是弱酸均会抑制水的电离,故D错误;
选C。
9. 固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下:
①I2(?)+H2(g)2HI(g) △H1=-9.48kJ•mol-1
②I2(?)+H2(g)2HI(g) △H2=+26.48kJ•mol-1
下列判断错误的是
A. ①中的I2为气态,②中的I2为固态
B. ②中反应物总能量比①中反应物总能量低
C. 1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ
D. 产物的热稳定性:反应①>反应②
【答案】D
【解析】
【分析】反应①为放热反应,反应②为吸热反应;根据反应热△H=生成物的总能量-反应物的总能量分析,反应①中反应物总能量大于②中反应物的总能量,由于物质在气态时的能量大于在固态时的能量,则①中的I2为气态,②中的I2为固态,即①I2(g)+H2(g)2HI(g) △H1=-9.48kJ•mol-1;②I2(s)+H2(g)2HI(g) △H2=+26.48kJ•mol-1。
【详解】A.结合以上分析可知,①中的I2为气态,②中的I2为固态,故A正确;
B.结合以上分析可知,②中反应物总能量比①中反应物总能量低,故B正确;
C.根据盖斯定律,②-①得到:I2(s) I2(g) △H=+26.48kJ•mol-1+9.48kJ•mol-1=35.96 kJ ,即1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ,故C正确;
D.反应①②的产物均为气态碘化氢,所以二者的稳定性相同,故D错误;
故选D。
10. 25℃时,溶液中水电离出的浓度为,该溶液的pH为( )
A. 13 B. 12 C. 11 D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】溶液中水电离出的浓度为,则溶液中水电离出的浓度为,水电离出的即为溶液中的,该溶液的pH=;
故答案为B。
11. 两个体积相同带活塞的容器,分别盛装一定量的NO2和Br2(g),都为一样的红棕色,迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图),假设气体不液化,则下列说法正确的是
A. a→a′过程中,颜色突然加深,然后逐渐变浅,最终颜色比原来的浅
B. a′、b′的颜色一样深
C. a′的压强比a的压强的2倍要小,b′的压强为b的压强的2倍
D. a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小
【答案】C
【解析】
【分析】在密闭容器中放入NO2气体,存在可逆反应:2NO2N2O4,a→a′过程中缩小容器的容积,导致物质的浓度增大,体系的压强也增大,但平衡移动的趋势是微弱的;Br2在密闭体系中不存在化学反应,容器的容积缩小,物质的浓度增大,据此解答。
【详解】A.a→a′过程中2NO2N2O4,缩小容器的容积,导致各种物质的浓度都增大,体系的压强也增大,由于反应物的系数大,所以反应物NO2的浓度比生成物的浓度增大得多,平衡向正反应反应移动,但平衡移动的趋势是微弱的;达到新平衡时各物质(气体)的浓度都比旧平衡时大,因此最终气体的颜色比原来深,A错误;
B.开始时NO2(g)和Br2(g)浓度相等,容器的容积减小的倍数相同,但a在压缩中有一定NO2转化成N2O4,b中不存在化学反应,导致a′颜色应比b′中的略浅,B错误;
C.a→a′过程中,平衡正向移动,使a′中气体物质的量比a中要少,a′的压强比a的压强2倍要小;b和b′中物质的量相等,气体体积是原来的一半,则b′的气体的压强为b中气体的压强的2倍,C正确;
D.两者颜色一样深,并不意味着c(NO2)和c(Br2)相等,颜色深的浓度不一定大,颜色浅的浓度不一定小,故a′中的c(NO2)不一定比b′中的c(Br2)小,D错误;
答案选C。
12. 常温下,各组离子在下列溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离出的的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 滴入显血红色的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.水电离出的 c(H+)=1×10−12mol⋅L−1 ,溶液既可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,NH与碱不共存,S2-与H+不共存,A不合题意;
B.Kw=c(H+)c(OH-),c(H+)>mol⋅L-1 ,故c(H+)>c(OH-),AlO与H+不共存,B不合题意;
C.滴入 KSCN 溶液显血红色,证明溶液中含有Fe3+具有强氧化性,I-具有还原性,不共存,C不合题意;
D.=1×10−12mol⋅L−1,Kw=c(H+)c(OH-),c(OH-)=01mol⋅L−1,溶液显碱性,所以能大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
13. 我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生的部分反应过程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法正确的是
A. Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的相同
B. 反应在Pd和Rh表面进行时均为放热过程
C. HCOOH吸附在催化剂表面的过程
D. 反应对总反应的速率影响相对较大
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂能改变化学反应速率,不改变反应的热效应,因此Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的ΔH相同,A项正确;
B.由图可知,反应在Pd表面进行时为放热过程,而在Rh表面进行时为吸热过程,B项错误;
C.HCOOH吸附在催化剂表面是能量降低的过程,因此ΔH”、“=”或“ ②. ③. 0.02
【解析】
【小问1详解】
①
A.2v正(CO2)=v正(NH3)=v逆(NH3),A正确;
B.该反应为碳酸铵分解生成三种气体,混合气体的平均摩尔质量始终不变,B错误;
C.该反应在恒容密闭容器中进行,且有固体参与反应,当混合气体的密度不变,说明反应达到平衡,C正确;
D.该反应为碳酸铵分解生成三种气体,则该三种气体的体积比始终为2:1:1,CO2的体积分数始终不变,D错误;
故答案选AC。
②
A.该反应为熵增反应,ΔS>0,A正确;
B.平衡后,增大固体的量,对化学平衡没有影响,NH3浓度不变,B错误;
C.放热反应在常温下不一定容易进行,如铝热反应常温下不发生,C错误;
D.化学平衡常数K值与反应速率没有必然联系,D错误;
故答案选A。
【小问2详解】
①从图中可知升高温度,K值增大,说明升温化学平衡正向移动,ΔH>0。
②温度升高,化学平衡正向移动,则N2的转化率增大,同时升高温度,化学反应速率增大,则1760℃时N2的转化率的图象为。
③2404℃时,K=64×10-4,设平衡时消耗N2为xmol,则有,则有,解得x=0.1mol,则0-10min内v(NO)=。
20. 碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。
(1)常温常压下,溶于水达到平衡时,溶液的,。若忽略水的电离及的第二级电离,则碳酸的第一级电离的平衡常数=_______(已知,结果保留1位小数)。
(2)已知的第二级电离常数,的电离常数,写出下列所发生反应的离子方程式:
a.与按物质的量之比1:1恰好反应:_______。
b.少量通入过量的溶液中:_______。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系维持稳定。已知正常人体血液在正常体温时,的一级电离常数,,。由上述数据可计算正常人体血液的约为_______,当过量的碱进入血液中时,血液缓冲体系中的值将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在常温下向二氧化碳水溶液中滴加溶液,所得溶液的与粒子浓度的变化关系如图。则图中_______(填“I”或“II”)线表示,碳酸的两级电离常数与的关系为=_______(用含m、n的式子表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 7.4 ②. 变大
(4) ①. II ②.
【解析】
【小问1详解】
溶液的pH=5.60,则c(H+)=10-5.6mol/L=2.5×10-6mol/L,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,该溶液中c(HCO)=c(H+)=2.5×10-6mol/L,c(H2CO3)为1.5×10-5 mol•L-1,则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数K1===4.2×10-7;
【小问2详解】
根据电离平衡常数大小关系可知酸性H2CO3>HClO> ,HCl为强酸;
a.少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中,氯气和水反应生成少量的HCl、HClO,酸性越强结合氢离子的能力越弱,而氢离子少量,所以只有碳酸根结合氢离子生成碳酸氢根,最终的产物为氯化钠、次氯酸钠、碳酸氢钠,所以离子方程式为;
b.由于酸性H2CO3>HClO> HCO,根据强酸可以制弱酸可知:少量CO2通入过量的NaClO溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为;
【小问3详解】
K1=,≈,所以c(H+)=,则pH=-lg=7.4;当过量的碱进入血液中时,氢氧根离子增大,氢离子浓度减小,而温度不变则K1不变,所以变大;
【小问4详解】
K1=、K2=,K1≫K2,当、相同时,K1表示的酸性更强,故II表示;由图可知K1==10-n、K2==10-m ,则。
21. 合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。
(1)催化重整可得到合成气(和),其工艺过程涉及如下反应:
反应i:
反应ii:
反应iii:
反应iv:
则=_______。
(2)其他条件不变,反应i在不同催化剂(I、II、III)作用下进行相同时间后,的转化率随反应温度的变化如图所示。
①a点所代表的状态_______(填“是”、“不是”或“不确定是”)平衡状态。
②b点的转化率高于c点,原因是_______。
③下图表示初始投料比为1:3或1:4(投料比用、表示),的平衡转化率在不同温度(、)下与压强的关系。=_______,判断与的大小关系,并说明理由:_______。
(3)在一刚性密闭容器中,和的分压分别为、,加入催化剂并加热至使其发生反应i。
①研究表明的生成速率,某时刻测得,则=_______。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍,则该反应的平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
【答案】(1)+247
(2) ①. 不是 ②. b和c都末达平衡,b点温度高,反应速率快,相同时间内转化率高 ③. 1:4 ④. ,正反应为吸热,温度升高,平衡正向移动,甲烷的转化率增大
(3) ①. 1.56 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知反应ii:
反应iii:
反应iv:
根据盖斯定律,由iii+ii-iv得反应i:=+-=+247;
【小问2详解】
①催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平衡,所以不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下达平衡时CO2的转化率相同,故a点所代表的状态不是平衡状态,故答案为:不是;
②b、c点均未达到平衡状态,c点温度高,反应速率较快,故CO2的转化率较大;
故答案为:b、c点均未达到平衡状态,c点温度高,反应速率较快,故CO2的转化率较大;
③在相同条件下,投料比越小,甲烷的转化率越大,据图可知,a2>a1,故a2表示的是1:4时甲烷的转化率,故答案为:1:4;
因CH4(g)+3CO2(g) 2H2O(g)+4CO(g)正反应为吸热反应,温度升高时,平衡正向移动,甲烷的转化率增大,则T2>T1,故答案为:T2>T1,正反应为吸热反应,温度升高时甲烷的转化率增大;
【小问3详解】
在一刚性密闭容器中,和分压分别为、,加入催化剂并加热至使其发生反应i,某时刻测得,
==1.56;
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍,设达到平衡状态消耗甲烷分压为x,
,16-x+14-x+2x+2x=(16+14)1.4,解得x=6,平衡总压为42kPa;则该反应的平衡常数==。
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