安徽省芜湖市2024–2025学年高二化学上学期期中试题【含答案】

/2024-2025学年第一学期期中考试高二化学试卷一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分)1.下列变化中的能量改变方式与其他三项不同的是A.碳酸钙受热分解 B.和反应C.制备水煤气 D.钠与水反应【答案】D【解析】【详解】A．碳酸钙受热分解为氧化钙和二氧化碳，该反应是吸热反应，能量改变方式是吸收热量；B．和反应生成氯化钡、氨气和水，该反应是吸热反应，能量改变方式是吸收热量；C．制备水煤气为C和水蒸气在高温条件下生成一氧化碳和氢气，该反应是吸热反应，能量改变方式是吸收热量；D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应是放热反应，能量改变方式是放出热量；综上可得D中的能量改变方式与其他三项不同，故选D。2.下列各说法中，正确的是A.能够自发进行的反应不一定都是放热反应B.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成C.同一物质：固体→液体→气体变化是焓减和熵增的过程D.-10℃的水结成冰，可用熵变判据来解释该变化过程的自发性【答案】A【解析】【详解】A．反应放热有利于反应的自发进行，但焓变不是唯一的判据。能够自发进行的反应不一定都是放热反应，有些吸热反应也能自发进行，A正确；B．有些自发进行的反应需要在一定的温度下才能发生，比如碳酸钙的分解常温很难自发进行，但加热到一定温度碳酸钙分解为二氧化碳和氧化钙，B错误；C．同一物质：由固体→液体→气体变化体系混乱程度增加，是熵增的过程，C错误；D．水结成冰是熵减小的过程，依据熵判据应该是非自发的，D错误；故答案为：A。3.已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为amol/L的一元酸HA与bmol/L的一元碱BOH等体积混合，可判断溶液呈中性的依据是A.a=b B.混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)C.混合溶液中，c(H+)= D.混合溶液的pH=7【答案】C【解析】【详解】A．一元酸和一元碱的相对强度不知，因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性，A错误；B．任何溶液都是电中性的，所以溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒可以得到c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)，但是无法判断酸碱性或中性，B错误；C．，因为，所以，即溶液显中性，C正确；D．溶液的温度不知道，不能根据pH=7判断溶液的酸碱性，D错误；故选C。4.工业生产硫酸过程中，在接触室中被催化氧化为，已知该反应为放热反应。现将2mol和1mol充入一密闭容器充分反应后，放出热量akJ，此时测得的转化率为50%，则下列热化学方程式中正确的是A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量akJ，此时测得SO2的转化率为50%，所以反应的SO2的物质的量为1mol，热化学方程式为或，A正确；故选A。5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.工业合成氨采用高温条件B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气C.实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出D.工业生产硫酸使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率【答案】A【解析】【详解】A．工业合成氨的反应是，根据勒夏特列原理，对于放热反应，降低温度有利于平衡向正反应方向移动，会提高氨的产率，采用高温条件是为了加快反应速率，因为温度升高，反应物分子的能量增加，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快，而不是从平衡移动的角度考虑，所以不能用勒夏特列原理解释，A正确；B．氯气溶于水存在平衡，饱和食盐水中含有大量的氯离子，根据勒夏特列原理，增大氯离子浓度，会使平衡向逆反应方向移动，从而降低氯气在水中的溶解度，所以可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，这能用勒夏特列原理解释，B错误；C．实验室制取乙酸乙酯的反应为，为可逆反应，将乙酸乙酯不断蒸出，根据勒夏特列原理，减小生成物的浓度，会使平衡向正反应方向移动，有利于乙酸乙酯的生成，这可以用勒夏特列原理解释，C错误；D．工业生产硫酸中发生反应，使用过量的空气，相当于增大了氧气的浓度，根据勒夏特列原理，增大反应物的浓度，会使平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的利用率，这可以用勒夏特列原理解释，D错误；故选A。6.下列实验中，能达到实验目的的是A．测NaClO溶液的pHB．取用15.00mL稀盐酸C．准确测量中和反应反应热D．用胆矾制无水硫酸铜A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．NaClO溶液有漂白性，不能用pH试纸测其pH，而且试纸不能直接插入溶液中测量，A错误；B．用酸式滴定管取用稀盐酸，初读数为0.80mL，末读数为15.80mL，量取的体积为15.00mL，B正确；C．银质搅拌器导热性强，散热快，不能准确测量中和反应反应热，C错误；D．用胆矾制无水硫酸铜晶体应在坩埚中进行，D错误；故选B7.将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示：化学键F—FCl—ClF—Cl（中）F—Cl（中）键能157X248172则X的值为A.168 B.243 C.258 D.308【答案】B【解析】【详解】根据反应热与键能的关系△H＝反应物的总键能−生成物的总键能，由题意Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝(X＋157−2×248)kJ/mol＝(X-339)kJ/mol，ΔH2＝(X＋3×157−2×3×172)kJ/mol＝(X−561)kJ/mol，即a＝X-339，b＝X−561，设参与Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即＝，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×(339-X)kJ/mol＋0.5mol×(561-X)kJ/mol＝303kJ，解之得x＝243，故答案选B。8.下列关于可逆反应A(？)+2B(s)⇌C(g)ΔH<0，叙述正确的是A.当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态B.平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小C.平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小D.平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变【答案】D【解析】【详解】A．若A不是气体，气体摩尔质量一直不变，不能判断是否是平衡状态，若A是气体，可以判断，故A错误；B．若A不是气体，温度不变，平衡常数不变，气体C的浓度不变，密度也不变，若A是气体，气体化学计量数相等，平衡不移动，密度减小，故B错误；C．若A不是气体，C的体积分数可能一直是100%，若A是气体，降低温度，平衡正向移动C的体积分数增加，故C错误；D．若A不是气体，恒温恒容下，平衡常数不变，气体C的浓度不变，故D正确。故选择D。9.臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是A.催化剂能降低活化能，提高活化分子百分数B.加入催化剂后，活化能为C.原子是反应的催化剂，能提高反应物的平衡转化率D.该反应是放热反应，升高温度正反应速率降低【答案】A【解析】【详解】A．催化剂改变反应历程，降低活化能，提高活化百分数，A正确；B．加入催化剂后，反应①的活化能为，反应②的活化能小于E2，B错误；C．由图可知，Cl是反应的催化剂，催化剂改变反应速率，但不能提高反应物的反应率，B错误；D．反应物总能量大于生成物的总能量，总反应是放热反应，升高温度正逆反应速率均会升高，D错误；故选A。10.不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】把A、C、D项的速率都转化为以B表示的速率：A项为，C项为，D项为，即可知速率最快的是B，B正确。11.某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是A.恒容下，再充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动，v正加快、v逆减慢B.缩小容器的体积，v正>v逆C.恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动D.恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大【答案】B【解析】【详解】A．恒容下，再充入一定量水蒸气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均增大，故A错误；B．该反应是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B正确；C．恒容下，再充入一定量的不参与反应的氩气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不改变，化学平衡不移动，故C错误；D．恒容下，再充入一定量的乙烯，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但的转化率减小，故D错误；故选B。12.向稀氨水中分别加入①蒸馏水、②NH3、③NH4Cl(s)，并维持室温，相关判断正确的是A.加入①之后，的电离平衡得到促进，减小B.加入②之后，的电离平衡正向移动，电离程度增大C.加入③之后，增大，维持不变D.升高温度，的电离平衡得到促进，减小【答案】C【解析】【详解】A．加入蒸馏水之后，氨水的电离平衡得到促进，c(OH-)减小，电离常数不变，，增大，A错误；B．通入氨气之后，氨水的电离平衡正移，NH3·H2O的电离程度减小，B错误；C．加入固体氯化铵之后，铵根离子浓度增大，氨水的电离平衡逆移，增大，，温度不变，比值维持不变，C正确；D．电离吸热，升高温度，的电离平衡得到促进，增大，D错误；故选C。13.时，用溶液分别滳定的盐酸和醋酸溶液、滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A时，电离常数B.a点时混合溶液中C.d点时，曲线Ⅰ与曲线Ⅱ消耗NaOH的体积为曲线Ⅰ>曲线ⅡD.a、b、c三点溶液中由水电离出的大小顺序为【答案】D【解析】【分析】HCl是一元强酸，0.1mol/L盐酸中c(H+)=0.1mol/L，pH=1，故Ⅱ所在曲线表示NaOH滴定HCl的曲线，Ⅰ所在曲线表示NaOH滴定醋酸的曲线【详解】A．Ⅰ所在曲线表示NaOH滴定醋酸的曲线，CH3COOH的pH=3，则c(H+)=c(CH3COO—)=10—3mol/L，其电离平衡常数为，故A错误；B．a点所在曲线表示NaOH滴定醋酸的曲线，NaOH溶液体积为10mL，则醋酸反应了一半，所得溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液，a点处溶液还是显酸性，c(H+)>c(OH—)，在根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(CH3COO—)，可知c(CH3COO—)>c(Na+)，故B错误；C．d点时，pH=8，曲线Ⅰ是滴定CH3COOH的曲线，在d点处，曲线Ⅰ形成的是CH3COONa,CH3COONa发生水解显碱性，消耗NaOH的体积减小，但是曲线Ⅱ是滴定HCl的曲线，形成的盐不发生水解，所以消耗NaOH的体积为曲线Ⅰ<曲线Ⅱ，故C错误；D．a点所得溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液，溶液显酸性，水的电离受到抑制，b点所得溶液为等浓度的HCl和NaCl溶液，溶液显酸性，水的电离受到抑制，由于b点pH较a点小，则b点水的电离程度小于a点，c点CH3COONa溶液，水的电离程度受到促进，故水的电离程度c>a>b，水的电离程度越大，则水电离出来的c(H+)就越大，故D正确；故本题选D。14.恒温条件下，将酸性溶液和溶液混合，发生反应：。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是A.时间段消耗的比时间段消耗的少B.与时刻的相等C.反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用D.随着反应进行，溶液中减小【答案】B【解析】【详解】A．时间段的反应速率小于时间段，所以时间段消耗的比时间段消耗的少，故A正确；B．时刻的大于时刻的，故B错误；C．反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用，故C正确；D．反应消耗氢离子，所以随着反应进行，溶液中减小，故D正确；选B。15.一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol草酸镁，发生反应：。下列叙述正确的是A.当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态B.平衡时充入0.1molCO和0.1mol达到新平衡时浓度大于原平衡C.平衡时充入氩气，正反应速率大于逆反应速率D.如果分离平衡向正反应方向移动，平衡常数增大【答案】A【解析】【详解】A．根据反应可知，CO、CO2体积比始终为1∶1，CO体积分数始终不变，混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态，A正确；B．平衡时充入的CO和CO2物质的量相同，则达到新平衡时这两种气体的浓度也相同，只有产物有气体，温度不变，平衡常数不变，平衡时CO、CO2浓度等于原平衡，B错误；C．体积不变，充入氩气，CO、CO2浓度不变，平衡不移动，正、逆反应速率相等，C错误；D．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D错误；故选A。16.温度为T时，在三个起始体积均为1L的密闭容器中发生反应：。达到平衡时，下列说法不正确的是容器编号容器类型起始物质的量/mol平衡时SO3的物质的量/molSO2O2SO3Ⅰ恒温恒容2101.8Ⅱ恒温恒压210aⅢ绝热恒容002bA.容器Ⅰ中SO2的转化率小于容器Ⅱ中SO2的转化率B.容器Ⅰ中放出的热量为177.3kJC.平衡时SO3的物质的量：a>1.8，b>1.8D.容器Ⅱ的平衡常数大于容器Ⅲ中的平衡常数【答案】D【解析】【详解】A．容器Ⅰ为恒温恒容，容器Ⅱ为恒温恒压，起始量相同，Ⅰ容器中达到平衡状态时气体压强减小，Ⅱ容器中随反应进行，气体压强保持恒压，相对于I容器，II相当于增大压强，平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，所以容器Ⅰ中SO2的转化率小于容器Ⅱ中SO2的转化率，故A正确；B．由ΔH=－197kJ•mol-1可知，生成2molSO3时，放出热量为197kJ，而容器Ⅰ中达到平衡时，SO3为1.8mol，即放出的热量为197kJ×0.9=177.3kJ，故B正确；C．由A选项分析可知，II中三氧化硫物质量a>1.8，Ⅲ中是逆反应达到的平衡状态，且III为绝热容器，随反应进行温度降低，相对于容器I，相当于降温，平衡正向进行，b>1.8，故C正确；D．容器Ⅰ和容器Ⅱ的温度相同，所以两容器中反应的平衡常数相等，容器Ⅰ恒温恒容，容器Ⅲ为绝热恒容，反应为放热反应，Ⅲ中是逆反应达到的平衡状态，随反应进行温度降低，平衡正向进行，平衡常数增大，所以容器Ⅱ的平衡常数小于容器Ⅲ中的平衡常数，故D错误，故选D。二、非选择题：(本题共3小题，每空2分，共52分)17.回答下列问题。Ⅰ.和CO是常见的环境污染气体。（1）对于反应来说，“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为_______(写方程式)。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能_______(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。Ⅱ.三氧化钼()是石油工业中常用的催化剂，也是瓷轴药的颜料，该物质常使用辉钼矿(主要成分为)通过一定条件来制备，回答下列相关问题。已知：①②③（2）则的_______(用含、、的代数式表示)。（3）若在恒温恒容的容器中加入一定量，仅发生反应①下列说法正确的是_______(填字母)。a.气体的密度不变，则反应一定达到了平衡状态b.气体的相对分子质量不变，反应不一定处于平衡状态c.增加的量，平衡正向移动②达到平衡时(g)的浓度为1.4，若时充入一定量的(g)，到反应再次达到平衡，请在下图中画出-时间段(g)的浓度与时间的关系图_______。（4）在2L恒容密闭容器中充入1.0mol(g)和1.5mol(g)，若仅发生反应：，5min后反应达到平衡，此时容器压强为起始时的80%，则0～5min内，(g)的反应速率为_______。（5）在恒容密闭容器中，加入足量的和，仅发生反应：。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示。①_______(填“>”“＜”“=”)0；比较、、的大小：_______。②若初始时通入7.0mol，为7.0MPa，则A点平衡常数_______(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可)。压强为，温度为1100K时，平衡常数_______(填“>”“＜”“=”)。【答案】（1）①.②.大于（2）（3）①.ab②.（4）0.05（5）①.＜②.③.④.>【解析】【小问1详解】将总反应减去第一步反应，可得第二步反应：；第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,即第一步反应决定总反应的反应速率，则第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能;【小问2详解】根据盖斯定律，2×①＋2×②＋③可得目标反应式，则ΔH=2ΔH1+2ΔH2+ΔH3；【小问3详解】①a.密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量增加，容器体积不变，当气体的密度不变，则反应一定达到了平衡状态，a正确；b.该反应只有S2(g)是气体，气体的相对分子质量始终不变，因此反应不一定处于平衡状态，b正确；c.增加MoS2的量，MoS2是固体，平衡不移动，c错误；故选ab；②增大生成物的浓度，平衡向逆向移动，关系图如图所示：；【小问4详解】由题意可得，可列三段式：根绝压强之比等于物质的量之比得到1-x+1.5-2x+2x=(1+1.5)×80%，得到x=0.5，则0~5min内，S2(g)的反应速率为；【小问5详解】①温度升高，氧气转化率降低，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应即ΔH＜0；该反应是体积减小的反应，在1300K，从下到上，氧气转化率越来越大，说明是正向移动即加压，因此p1>p2>p3；②由题意可得，可列三段式：根据压强之比等于物质的量之比得到，p平=5.5kPa，则A点平衡常数为；压强为p1时，p1＞p2，该反应的正反应为气体体积分子数减小的反应，随着压强的增大，反应向正反应反向进行，平衡常数Kp增大，故Kp，＞Kp。18.研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下：实验序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/s溶液(含硫酸)溶液V/mLc/mol·LV/mLc/mol·LV/mL①29020.0240.106②20.0230.18③31520.020.11回答下列问题：（1）通过实验①、②，可探究___________的改变对反应速率的影响，其中___________。（2）通过实验___________(填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知___________。（3）实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下：时间/s0246810温度/K290291291291.5292292①结合实验目的与表中数据，得出的结论是___________。②你猜想可能是___________的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是___________(填标号)。A．硫酸钾B．水C．二氧化锰D．硫酸锰【答案】（1）①.反应物浓度②.l（2）①.②、③②.（3）①.温度不是反应速率突然加快的原因②.催化剂()③.D【解析】【小问1详解】通过观察实验①、②的数据可知T1、V1未知，但实验①、②中所用的溶液的体积不同，根据控制变量法的原则，T1应为290K，变量为溶液的浓度，此外两组实验溶液的总体积应保持一致确两组实验中其他溶液的浓度相同，故V1=1，故答案为：反应物浓度；l；【小问2详解】根据控制变量法的原则，V1=1，所以可通过实验②、③探究温度变化对化学反应速率的影响，反应原理为，实验②中所用的溶液的物质的量为，溶液的物质的量为，溶液过量，8s内消耗的溶液的物质的量为，此时溶液的总体积为，所以8s内，故答案为：②、③；；【小问3详解】不同时间下，温度升高的程度很小，所以温度不是反应速率突然加快的原因，随着反应的进行，锰离子的浓度逐渐增加，可催化该反应，为了验证锰离子的催化效果，但又不引进其他的杂质离子，可选择的最佳试剂是硫酸锰，故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因；催化剂()；D；19.表格是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题。酸CH3COOHHNO2HCNHClO电离平衡常数(Ka)1.8×10-54.6×10-45×10-103×10-8（1）可以证明醋酸是弱酸的事实是___________(填字母序号)。A．醋酸和水能以任意比例混溶B．在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子C．醋酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体D．1mol⋅L﹣1的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色E．等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗的氢氧化钠更多（2）结合表中给出的电离常数回答下列问题：①上述四种酸中，最强、最弱的酸分别是___________、___________(用化学式表示)。②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是___________。A．升高温度B．加水稀释C．加少量的CH3COONa固体D．加少量冰醋酸E．加氢氧化钠固体③依表格数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式___________。（3）已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，试从电离平衡移动的角度解释K1>K2的原因___________。（4）已知水溶液中c(H+)和c(OH﹣)的关系如图所示：①图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是___________。②若A点到E点，可采用的措施是___________(填序号，下同)；促进水的电离平衡正向移动的措施是___________。a