江苏省无锡市市北高级中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试化学试题

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可能用到的相对原子质量 H—1 C—12 N—14 O—16 C—59
一、 单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于能量变化的说法正确的是( )
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种
C．已知C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒
2．化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是( )
A．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
B．茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间
C．夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D．在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益
3．橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25 ℃、101 kPa时，下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )
A．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
B. NaOH的溶解
C．2H2＋O2===2H2O
D．CaCO3===CaO＋CO2↑
4．下列说法正确的是( )
A．S(g)＋O2(g)===SO2 (g)可用该反应的ΔH表示燃烧热
B．通过直接蒸发MgCl2溶液的方法获取无水氯化镁固体
C．除去CuCl2溶液中的Fe3＋，选用氢氧化钠溶液作沉淀剂
D．测定中和热的实验中，参与反应的酸或碱，无论谁过量，都不影响中和热的数值
5．下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A．高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
6．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列说法错误的是( )
A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI
B．在含有浓度均为0.001 ml·L－1的Cl－、I－的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀
C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI
D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于eq \f(1,\r(1.8))×10－11 ml·L－1
7．某密闭容器中发生如下反应：2X(g)＋Y(g)⇌2Z(g) ΔH＜0，下图是表示该反应速率(v)随时间(t)变化的关系图。t2、t3、t5时刻外界条件均有改变(但都没有改变各物质的用量)。下列说法中正确的是( )
A．t6时刻后反应物的转化率最低
B．t5时增大了压强
C．t3时降低了温度
D．t4时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数
8．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是( )
A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大
B．0.10 ml·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)增大
C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D．25 ℃时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸
9．下列说法正确的是( )
A．pH＝1的醋酸加水稀释到原体积的100倍，稀释后pH＝3
B．室温下pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液呈酸性
C．室温下pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)相同
D．某温度下，水的离子积常数为1×10－12，该温度下pH＝7的溶液呈中性
10．下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A．将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶液
B．保存氯化亚铁溶液时，在溶液中放少量铁粉，以防止Fe2＋水解
C．室温下，向0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质，CH3COOH的电离程度一定增大
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
11. 反应2C2H4(g)＋6NO(g)＋3O2(g)⇌4CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)可用于去除氮氧化物。Cu＋催化该反应的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应过程中，Cu＋参与反应，降低了反应的焓变
B. 该反应的平衡常数K＝ eq \f(c4（CO2）·c3（N2）,c2（C2H4）·c6（NO）·c3（O2）)
C. 其他条件不变时，增大 eq \f(n（O2）,n（NO）) ，NO的平衡转化率下降
D. 步骤Ⅲ中每消耗1 ml Cu＋(NO2)，转移电子数目为4×6.02×1023
12．室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 ml·L－1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是( )
A．三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHD
B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)
C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)
D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：
c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)
13. 二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源，发生的主要反应如下：
反应Ⅰ CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)；ΔH1>0
反应Ⅱ CH3OH＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；ΔH2>0
反应Ⅲ CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH3>0
在恒压下，将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后，以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间测得的CH3OCH3实际转化率、CO2实际选择性与CO2平衡选择性随温度的变化如图所示。CO2的选择性＝ eq \f(n生成（CO2）,2n反应（CH3OCH3）) ×100%。
下列说法不正确的是( )
A. 曲线a表示CH3OCH3实际转化率随温度的变化
B. 200 ℃时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C. 适当增加 eq \f(n起始（H2O）,n起始（CH3OCH3）) ，有利于提高H2的产率
D. 一定温度下，若增大压强，CO的平衡产量不变
二、 非选择题：共4题，共61分。
14．（15分）一定温度下，向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 ml SO2和0.2 ml O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＝－196 kJ·ml－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的eq \f(7,10)。请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b．容器内气体的压强不变
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率为________。
②达到平衡时反应放出的热量为________。
③此温度下该反应的平衡常数K＝________。
(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系：T1________T2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
②平衡常数关系：KA________KB，KA________KD。
15．（18分）已知常温下各物质的溶度积或电离平衡常数如下：
Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(FeS)＝6.5×10－18
H2S：Ka1＝1.2×10－7，Ka2＝7×10－15
一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；如果一个反应的平衡常数小于10－5，则认为该反应很难进行。请回答：
(1)向浓度均为0.1 ml·L－1的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加Na2S溶液，请写出首先出现沉淀的离子方程式________________________________。
当加入Na2S溶液至出现两种沉淀，则溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝________。
(2)通过计算说明反应CuS(s)＋2H＋===Cu2＋＋H2S进行的程度
____________________________________________。
(3)常温下，NaHS溶液呈碱性，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是
____________________________________________。
若向此溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反应，所得溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。用离子方程式表示其原因_______________________________________________。
16.（16分） CO可用于制取催化剂，可以由含钴废料(主要成分为C2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgO)经过如下过程进行制取：
(1) 含钴废料用硫酸和Na2SO3溶液浸出后，溶液中含有的阳离子是Na＋、H＋、C2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋和Mg2＋。
① 写出“浸取”时C2O3所发生反应的离子方程式：________。
② “浸取”时含钴废料、硫酸和Na2SO3溶液混合的方式为________。
(2) 已知：Ksp(CC2O4)＝4×10－8、Ka1(H2C2O4)＝5×10－2、Ka2(H2C2O4)＝5×10－5。
① 反应C2＋＋H2C2O4⇌CC2O4↓＋2H＋的平衡常数为________。
② 制取CC2O4·2H2O时使用(NH4)2C2O4溶液而不是Na2C2O4溶液的原因是____________。
(3) 为测定草酸钴样品的纯度，进行如下实验：
① 取草酸钴样品3.000 g，加入100.00 mL 0.100 0 ml·L－1酸性KMnO4溶液，加热充分反应至不再有CO2气体产生(该条件下C2＋不被氧化，杂质不参与反应)。
② 将溶液冷却，加水稀释定容至250 mL。
③ 取25.00 mL溶液，用0.100 0 ml·L－1 FeSO4溶液滴定过量的KMnO4，恰好完全反应时消耗18.00 mL FeSO4溶液。
计算样品中CC2O4·2H2O的质量分数，并写出计算过程。
17.（12分）二氧化碳的综合利用具有重要意义。
(1) 工业上以CO2和CH4为原料可以制取合成气(CO和H2)。
① 已知CH4、H2、CO的燃烧热分别为890.3 kJ·ml－1、285.8 kJ·ml－1，283 kJ·ml－1，则反应CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝________。
② 将CO2和CH4以体积比1∶1混合后，通过装有催化剂的反应管。下列措施有利于提高CH4转化率的是________(填字母)。
a. 将反应管控制在催化剂的最大活性温度范围内
b. 延长混合气体通过反应管的时间
c. 向反应管中加入少量炭粉
(2) 一种负载活性金属原子催化剂可催化还原CO2，在催化剂表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示。
① 反应中催化剂的活性会因为生成CO的不断增多而逐渐减弱，原因是____________。
② CH3OH可由中间体X或Y经过如图3所示2步转化得到。X和Y的组成相同，催化剂载体中的活性金属带正电性，Y与活性金属结合后的相对能量低于X。在图4方框内画出Y的结构简式。