四川省成都市石室中学2023-2024学年高一下学期竞赛班期末考试化学试题（Word版附答案）

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可能用到的相对原子质量：Cu-64 H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65 Ni-59 Al-27
Li-7 K-39
Ⅰ卷（42分）
一、选择题（共21道小题，单选，每题2分）
1.化学与生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是
A．燃煤中添加CaO可以减少酸雨和温室气体的排放
B．用高锰酸钾溶液浸泡过的硅土可以使水果保鲜
C．制备氮化铝的反应：Al2O3+3C+N22AlN+3CO属于固氮反应
D．门窗玻璃、混凝土桥墩、水晶镜片均含有SiO2
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．12.8 g Cu和0.2 ml S充分反应转移电子数为0.2NA
B．标况下4.48 L CH3CH2OH所含的氧原子数为0.2NA
C．46 g NO2气体中所含有的分子数为NA
D．常温下，2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NA
3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．能使甲基橙显红色的溶液中：Na+、K+、Fe2+、NO
B．加入Al能放出H2的溶液中：Cl−、HCO、SO、NH
C． c(H+)c(OH−) = 1106的溶液中：K+、Na+、Al(OH)4-、CH3COO−
D．由水电离出的c(OH-)=1×10-13ml·L-1的溶液中：NH、Fe3+、SO、Cl−
4.1mL 0.1ml·L-1 KI溶液与5mL0.1ml·L-1 FeCl3溶液发生反应2Fe3++2I−⇌2Fe2+ +I2，一段时间后反应达到平衡。下列说法正确的是
A．经测定9min时c(Fe3+)=0.01ml·L-1，则该时间段内υ(Fe3+)=0.01ml·L-1·min-1
B．c(Fe2+)/c(I2)不再变化时，反应达到平衡状态
C．向平衡体系中加入四氯化碳，振荡，平衡正向移动
D．向平衡体系中滴加少量KSCN溶液，若溶液呈红色可以证明上述化学反应存在限度
5．工业上将氨经过一系列反应制取硝酸，其原理如图所示。下列说法错误的是
A.反应①②③④都是氧化还原反应
B.反应②消耗17g氨气，转移电子数目为2.5NA
C．反应④需要通入以达到节约环保的目的
D．反应①是人工固氮最重要的途径
6.化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，下列操作规范且能达到实验目的的是
A．用图甲坩埚灼烧分离氯化钾和氯化铵的混合物
B．用图乙探究Na2CO3和NaHCO3溶解度的相对大小
C．用图丙分离乙醇与乙酸
D．用图丁装置制取少量Fe(OH)2
7.一定条件下：2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＜0。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是
A．温度0 ℃、压强50 kPa B．温度130 ℃、压强300 kPa
C．温度25 ℃、压强100 kPa D．温度130 ℃、压强50 kPa
8.下列关于化学反应速率和限度的有关说法正确的是
A.反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大
B.Cr2O72-＋H2O⇌2CrO42-＋2H＋，加水，平衡正向移动，溶液黄色加深
C.实验室制备乙酸乙酯时，加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
D.C(s)＋CO2(g)2CO(g)达平衡时，通入CO2后，正反应速率逐渐增大
9.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：
分析图像，以下结论错误的是
A. 溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C. pH=4的醋酸溶液中发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-
D. 两溶液中负极反应均为Fe-2e- =Fe2+
10.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应：CO(g)＋NO(g)⇌CO2(g)＋1/2N2(g) ΔH＝－374.3 kJ·ml－1 K＝2.5×1060，反应速率较小。有关该反应的说法正确的是( )
A．K很大，NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B．增大压强，平衡将向右移动，K＞2.5×1060
C．升高温度，既增大反应速率又增大K
D．选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
11．下列说法正确的是
A．用广泛pH试纸测某盐酸的pH=2.3
B．某醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释100倍后，溶液的pH=b，则b＜a+2
C．常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行，则△H＞0
D．增大压强(对于气体反应)，活化分子百分数增大，故反应速率增大
12．常温下，向饱和氯水中逐滴滴入0.1 ml·L-1的氢氧化钠溶液，pH变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡
B．①到②的过程中，水的电离程度逐渐减小
C．I－能在②点所示溶液中存在
D．②点所示溶液中:c(Na+)=c(Cl－) +c(ClO－)
13.下列说法正确的是
A．一定条件下，将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热a kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) ⇌ 2NH3(g) △H＝－2a kJ/ml
B. 在101 kPa时，H2的燃烧热为285.8 kJ/ml，则氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－285.8 kJ/ml
C. 中和热为57.3 kJ/ml，则稀H2SO4和稀氨水反应生成2 ml H2O放出的热量大于114.6 kJ
D. 常温下，反应NH4Cl(s) = NH3(g)+ HCl(g)不能自发进行，则该反应△H＞0
14.利用如图实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
15．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．用惰性电极电解CuCl2溶液： 2H2O + Cu2++ 2Cl-Cu(OH)2+ H2↑+ Cl2↑
B．向Na2S溶液中滴加过量亚硫酸后：2S2-+5H2SO3=3S↓+4HSOeq \\al(－,3)+3H2O
C．硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3+ + 4NH3·H2O =AlO2- + 4NH4+ + 2H2O
D．用次氯酸钠溶液吸收过量的SO2：ClO－+SO2+H2O=HClO+HSO3－
16．在某温度时，pH=3的某水溶液中c(OH-)=10-9 ml·L-1，现有该温度下的四份溶液:
①pH=2的CH3COOH ②0.01 ml·L-1的HCl ③pH=11的氨水④pH=11的NaOH溶液；下列说法正确的是（ ）
A．①中水的电离程度小于③中水的电离程度 B．将②、③等体积混合， pH=7
C．将①、④混合，则混合液一定呈酸性
D．将四份溶液稀释相同倍数后，溶液的pH：③＞④＞②＞①
17.利用反应：6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是
A．电流方向从B电极→负载→A电极→电解质溶液→B电极
B．为使电池放电时间更长，离子交换膜应选择阴离子交换膜
C．电极B极反应式为2NO2+8e-＋4H2O=N2＋8OH-
D．当有2.24LNH3(标准状况)被处理时，转移电子为0.6ml
18.重铬酸钾(K2Cr2O7)有强氧化性，溶液中存在以下平衡：Cr2O72-＋H2O⇌2CrO42-＋2H＋。
取0.01ml重铬酸钾橙红色晶体，溶于100 mL水并测定pH变化如图[已知：pH=-lgc(H+)]。
下列说法正确的是
A．该溶液中含有Cr2O72-离子数目为 0.01NA
B．向该溶液中加入HI溶液，溶液橙红色加深
C．在t秒内，v（Cr2O72-）= ml·L－1·s－1
D．升高温度，溶液橙红色变浅，则该转化反应ΔH<0
19. T℃时，在一固定容积1L的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)⇌ C(s)，正反应为放热反应，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是
A. T℃时，该反应的平衡常数值为4
B. 在d点向其中通入A气体，平衡正向移动，达到新平衡可能为a点
C. 若c点也为平衡点，则平衡从d移动到c改变条件可能为减小压强或升高温度
D. T℃时，反应物B的转化率：a点20.浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的，电子由浓度较小的一极流向浓度较大的一极。某化学兴趣小组将两个完全相同的铜片分别放入体积相同均为2L、浓度不同的CuSO4溶液中形成浓差电池(如图所示)。下列说法正确的是
A．放电过程中，膜1和膜2之间的c(CuSO4)理论上保持不变
B．Cu(1)极附近Cu2+通过膜1向右迁移
C．Cu(1)极作负极，发生氧化反应
D．当该电池停止放电时，左侧电极室（膜1与Cu(1)之间的电极室）与右侧电极室（膜1与Cu(2)之间的电极室）溶液质量差为144g
21．现有四种弱酸，它们在常温下的电离平衡常数如下表所示：
下列说法错误的是
A．HCOO-、CO32-、ClO2-、CN-结合质子的能力由大到小的顺序为:CN->CO32->HCOO->ClO2-
B．向NaClO2溶液中通入CO2时不会反应生成HClO2
C．向NaCN溶液中通入少量CO2时生成碳酸氢钠和HCN
D．常温下，向HCOOH溶液中加入一定量的NaHCO3，所得溶液的pH=5，则混合液中
Ⅱ卷
22．(14分)太空很神秘，水的世界也深不可测，从水作溶剂、水分子运动到水的电离、水与活泼金属反应等等。结合书本知识，回答下列问题：
(1)标准状况下，0.01 ml·L－1的NaOH溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”，下同)12，该温度下，水的离子积常数Kw________1×10－14。
(2)某温度下，纯水中c(H＋)＝5×10－7 ml·L－1，则此时纯水中的c(OH－)＝________ ml·L－1；若温度不变，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5×10－3 ml·L－1，则c(OH－)＝________ ml·L－1。
(3)T ℃下，水的离子积曲线如图所示。
①下列说法正确的是____(填字母)。
a．T ℃小于25 ℃ b．A点溶液pH＝8 c．B点溶液呈碱性
d．保持温度不变，加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化
②该温度下，将Va L pH＝a的NaOH溶液与Vb L 10－b ml·L－1的硫酸混合。
若所得混合溶液呈中性，且a＝12，b＝1，则Va∶Vb＝________；若Va∶Vb＝1∶3，且a＝11，b＝3，则所得混合溶液的pH＝________。
23.（15分）工业上以铬铁矿废渣（主要成分为FeCr2O4，含有铁、镁、铝、硅的氧化物）为原料提取金属铬和制备K2Cr2O7的工艺流程如图所示。
已知：该工艺条件下，矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度的对数lgc与pH的关系如图所示，当溶液中可溶组分浓度≤10-5ml/L时认为沉淀完全，回答下列问题：
⑴煅烧时常将矿渣粉碎并使气体逆流加入，其原因是 。
⑵FeCr2O4煅烧生成Na2CrO4和Fe2O3的化学方程式为 。
⑶“调pH”步骤中pH的理论范围是
⑷“还原”反应的离子方程式为 。
控制温度在40℃时还原效率最高，原因是 。
⑸途径2中加入KCl时发生的反应类型为 。
⑹利用电解技术也可制备重铬酸钾，下图是以铬酸钾为主要原料电解制备重铬酸钾的装置示意图：
= 1 \* GB3 ①离子交换膜应使用 离子交换膜（填“阳”或“阴”）
= 2 \* GB3 ②B极的电极反应式为(只写电极反应，不含后续反应）
③当电路中转移了a ml电子时阳极区溶液的质量变化为 g。
24.（15分）研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义，二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49kJ/ml 平衡常数K，该反应一般认为通过如下步骤来实现，反应进程与体系能量变化关系如右图所示（图中物质均为气态）：
①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H1=+41kJ/ml
②
回答下列问题：
写出反应②的热化学反应方程式 ；反应 (填序号)决定了该反应的快慢。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应的化学平衡常数表达式为：K= 。
(3)已知反应①的v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(H2O)c(CO)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)，若平衡后降低温度，则 (填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)对于合成甲醇的总反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/ml。达到平衡后，要加快其反应速率并提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有 (填字母)。
A．缩小反应容器的容积 B．使用合适的催化剂
C．再充入一定量的H2气体 D．升高温度
E．从平衡体系中及时分离出CH3OH
(5)在容积为2L的密闭容器中充入将2mlCO2和6mlH2合成甲醇，测得t=5min时，反应达到平衡，体系的总压强为a Pa，此时n(CO2)=1.0ml。从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)= ml/(L.min)；H2的转化率为 ；求该温度下反应的平衡常数Kp= Pa-2。(注：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
(6)某研究小组利用催化剂将转化为甲醇的机理如图所示。在该历程中，优先与催化剂反应的物质是 （填“CO2”“H2”或“In2O3”，下同），生成的甲醇分子的氧原子来自 。
25.（14分）近年来，碳中和、碳达峰成为热点。
Ⅰ.以CO2、H2为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。涉及的反应如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓(标准摩尔生成焓是指在、100kPa下由稳定态单质生成化合物时的焓变)。则
（2）在CO2加氢合成甲醇的体系中，下列说法不正确的是_______(填序号)。
A．若在绝热恒容容器中，反应ⅰ的平衡常数K保持不变，说明反应ⅰ、ⅱ都已达平衡
B．若气体的平均相对分子质量不变，说明反应ⅰ、ⅱ都已达平衡
C．体系达平衡后，若压缩体积，反应ⅱ平衡不移动
D．选用合适的催化剂可以提高甲醇的平衡产量
(3)探究影响CH3OH合成反应化学平衡的因素，有利于提高CH3OH的产率。CO2的平衡转化率X和CH3OH的选择性S随温度、压强变化如下图
已知：
①请判断p1、p2的大小关系：p1 p2(填“>”或“<”)。
②400℃左右，表示CO2平衡转化率的两条曲线几乎交于一点的原因是
(4)在下，恒压反应器中，按初始投料发生反应ⅰ：，初始总压为，反应平衡后，的平衡转化率为，则该反应的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
II．近年，科学家发现，可用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如左图所示，其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示：
其中，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
(5)当电解电压为ulV时，阴极生成HCOOH的电极反应式为 。
(6)当电解电压为u2V时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为5:4，则图中生成HCHO的法拉第效率为 。
成都石室中学2023—2024学年度下期高2026届竞赛班期末考试
化学试卷参考答案
1-5：AACCB 6-10DDCCD 11-15BDDAB 16-21 DDCBAA
22.（14分）每空2分 (1)> < (2)5×10－7 5×10－11 (3)①b ②2∶1 10
23.（15分）【答案】⑴增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分（1分）
⑵4FeCr2O4 + 7O2 + 8Na2CO38Na2CrO4 + 8CO2 +2Fe2O3（2分）
⑶ 4.5≤pH≤9.3（2分）
⑷Cr2O72-+3H2O2+8H+==2Cr3++3O2↑+7H2O（2分） 低于40℃，H2O2还原Cr2O72-的反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解，浓度降低，导致还原Cr2O72-的反应速率降低（2分）
⑸复分解反应（1分）
⑹ = 1 \* GB3 ①阳（1分） = 2 \* GB3 ②2H2O-4e-=O2↑+4H+（2分）③47a（2分）
24.（15分）答案：（1）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/ml(2分) ① (1分) （2） (1分)（3）增大(2分) （4） AC(2分) （5） 0.1 (1分) 50% (1分) 4/3a2(2分)（6） H2 (1分) CO2 (2分)
25.（14分）【答案】(1) - 49kJ/ml (2分) (2) CD(2分) (3)① >(2分) ②左右,以反应ii为主，反应ii前后气体分子数不变，压强改变对平衡没有影响。(2分) (4)0.5(2分)
(5)CO2+2e-+2H+=HCOOH(2分)
(6)24%(2分)
A．外接直流电源的阴极保护法，钢闸门连接外接电源的负极
B.验证不同温度下KI在酸性环境中被空气氧化的速度
C．依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
D．用NaOH溶液滴定盐酸
弱酸
HCOOH
H2CO3
HClO2
HCN
电离平衡常数
Ka=1.8x10-4
Ka1=4.5x10-7,Ka2=4.7x10-11
Ka=1.1x10-2
Ka=6.2x10-9
物质
H2(g)
CO2(g)
H2O(g)
CH3OH(g)
0
-394
-242
-201