河南省洛阳市2022-2023学年高二上学期期中考试化学试卷

洛阳市2022— — 2023学年第一学期期中考试 高二化学试卷 本试卷共100分， 考试时间90分钟。 注意事项： 1. 答卷前， 考生务必将自己的姓名、 考号填写在答题卡上。 2. 考试结束， 将答题卡交回。 本试卷可能用到的相对原子质量： H:1 N： 14 ―、 选择题（ 本题共10小题， 每小题只有一个选项符合题意， 每小题2 分， 共20分） 1. 中国努力争取2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现碳中和的是 A.大力开发和利用风能等清洁能源 B.加强二氧化碳的捕集和再利用 - 一定条件下将二氧化碳转为甲醇 D.用脱硫煤代替原料煤做燃料 2. 下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A.月饼包装内放置除氧剂 B.青香蕉和苹果放一起催熟 — 食盐中添加碘酸钾 D.红薯放在地窖中保存 3. 下列反应的能量变化与示意图不相符的是 A. 盐酸和碳酸氢钠的反应 B. 灼热的炭与水蒸气的反应 -生石灰与水的反应 D.工业上煅烧石灰石的反应 ) 下列热化学方程式正确的是 細 聚 集 状 态 变 化 吋 的 洽 变 示 細 A.甲烷的燃烧热为AH= —890. 3 kJ/mol， 则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B M l 1 S液 态 水 1 g冰 CH (g) + 2 0 2(g) = C 0 2(g)+ 2H 2 0 ( g ) AH = - 8 9 0 . 3 kJ/mol B. 500 < 、30 M P a下，将1 4 g N 2 和3 g H 2 置于密闭容器中充分反应生成NH# (g)， 放热19. 3 k J ，其热化学方程式为N2 (g)+ 3 H 2 ( g ) " # 2 N H 3 (g) AH = —38. 6 kJ/mol - 已知 H + (aq) 9 0 H - (aq) = H2 0 ( l ) AH = —57. 3kJ/mol ，则稀硫酸和稀 B a (0 H )2 溶液反应的反应热 AH = 2 X ( — 57. 3) kJ/mol D. 25°C 、1 0 1 k P a 下，1 g H 2 燃烧生成液态水放热1)2 . 9 k J ，其热化学方程式为 H2(g) 9 y 0 2(g) = H20(l) AH = — 285. 8 kJ/mol 5 . 298 K、 101kPa 时， HCN(g)" 下列说法正确的是 A. HNC比HCN稳定 B. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 该异构化反应的AH=+59. 3 kJ/mol D. 使用催化剂， 可以改变反应的反应热 2 HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。 高二化学第1 页 （ 共8 页）（ 2022.11) 6. 在气体反应中， 能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法有 ①增大反应物浓度②升高温度③增大压强④加人催化剂 A•①②③④ B•②④ C•②③ D•①② 7. 在常温常压下， 向FeCl3 溶液中滴人： ^ - ( 溶液， 发生以下反应^<-13+ 3 1 ^ - ( " # Fe(SCN)3+ 3 KCl， 所得溶液显红色。改变下列条件， 能使平衡逆向移动的是 A.向溶液中加人少量NaCl晶体 B.向溶液中加人少量水 - 向溶液中滴人数滴浓FeCl3 溶液 D.向溶液中加人少量KC1固体 8. 下列有关化学反应速率的说法中， 正确的是 A. 100m L2 mol/L 盐酸与锌反应时， 加人少量NaCl溶液， 生成氢气的速率不变 B. 反应2 C0 + 2N0 " # Nz+ 2 C0 2， 加人合适的催化剂， C0 的生成速率和消耗速 率都加快 - 合成氨反应是一个放热反应， 升高温度， 正反应速率减慢， 逆反应速率加快 D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时， 为加快反应速率可将稀硫酸改为浓硫酸 % 下列说法正确的是 A.自发进行的反应不需要任何条件， 就可以发生反应 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 - AH< 0 的反应均是自发进行的反应 D. ! H< 0 、 ！ S> 0 的反应在任何温度下都能自发进行 10.如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A. 步骤①中“ 净化” 可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“ 加压” 既可以提高原料的转化率， 又可以加快反应速率 - 步骤③、 ④、 ⑤均有利于提高原料平衡的转化率 D.产品液氨除可生产化肥外， 还可用作制冷剂 二、 选择题（ 本题共10小题， 每小题只有一个选项符合题意， 每小题3 分， 共30分） 11.反应- & A9 B (反应放热） 分两步进行： ①- & X(反应吸热） ； ②X& A + B (反应放 热） 。能正确表示总反应过程中能量变化的示意图是 12.利用活性炭涂层排气管处理N0 气体：C(s) + 2 N0(g) " # N2 (g) + OD2 (g) AH< 0 。 在绝热恒容密闭容器中， 充人N0 气体和适量碳粉， 不能判断反应达到平衡状态的是 高二化学第2 页 （ 共8 页）（ 2022.11) A. 消耗N2 与生成C0 2 的物质的量相等 B. N2 (g)和C0 2 (g)的浓度相等 C. 反应的平衡常数不再变化 D. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 13.—定温度下， 在2 . 0 L 密闭容器中加入纳米级Cj 0 并通入H20( g)， 发生反应： 2H20(g) ^ 2 H2(g) + 0 2 (g) AH= + ) 8 )kJ + mol— 1， 不同时间产生 0 2 的物 质的量见下表， 下列说法错误的是 时间/m in 20 40 60 80 #(02)/X 10-3 m ol 1 0 1 6 2 . 0 2 . 0 A. 前 2 0 m in 的平均反应速率 t;(H20) = 5 . 0 X 10-5 m ol + L-1 + min-1 B. 达到平衡时， 至少需要从外界吸收能量0 . 968 kJ C. 增大C(H20)， 可以改变反应的限度 D. 使用纳米级Cj 0,可以增大平衡时氧气的体积分数 1 ) 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 用排饱和食盐水法收集Cl B. 开启啤酒瓶后， 瓶中马上泛起大量泡沫 C. 500 <比室温更有利于合成氨的反应 D.利用反应Na(l) 9 KCl(l) " # NaCl⑴9 K(g)制取金属钾， 选取适宜的温度 15.下列示意图与其叙述不相匹配的是 B. 乙图表示2 m〇 l C 完全燃烧的能量变化 C. 由丙图可知稀硫酸与Na0 H 溶液完全中和时， 温度为28< D. 由丁图可知A 、 B、 C 的稳定性由弱到强的顺序为： B< A< C 16.已知： 4C0 (g) + 2 N0 2(g) " # 4 C0 2(g)+N !(g) AH= —1 200 kJ/mol。改变某 一反应条件（ 温度乃< 7 2 ) ， 下列图像正确的是 高二化学第3 页 （ 共8 页）（ 2022.11) 17. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2 还原NO生成N2 和NH# 的路径， 各基 元反应及活化能艮（ kj • mor1)如图所示， 下列说法错误的是 A. N O生成HNO反应中， N 元素被还原 B. 在Pd/SVG催化剂上，N O 更容易被H2 还原 为NH# - 决定N O生成NH# 速率的基元反应为 n h 2n o & n h n o h D.生成NH# 的总反应方程式为 , Pd/SVG , 2NO+ 5 H2 2NH3 + 2HzO 18. 已知反应： 2NO2(红棕色， g) " # N2 O4(无色， g) AH< 0 。将一定量的NO2 充入注射器后封口， 起始状态如图甲所示， 恒温时， 注 射器在拉伸或压缩的过程中气体的透光率(气体颜色越深， 透光率越小） 随时间的 变化关系如图乙所示， 下列对注射器的移动轨迹判断正确的是 A. M j 图甲 N& M&N B . N& M&P 透光率/% C. N& P&N D. N& P&M 1 % 温度为7 1 时， 向容积为2 L 的密闭容器甲、 乙中分别充入一定量的CO(g)和 H2O(g)， 发生反应： CO(g) + H2O(g) " --- - CO2 (g) + H2 (g) △! = —4 1 kJ/mol。 数据如下， 下列说法错误的是 容器 甲 乙 反应物 CO H!O CO H!O 起始时物质的量（ mol) 1 2 0 . 6 2 . 4 1 2 平衡时物质的量(mol) 0 . 8 0 . 2 a b A. 甲容器中， 平衡时， 反应放出的热量为16. 4 k J B. 7 $ 时， 反应的平衡常数K = 1 — 平衡时， 乙中C O 的浓度是甲中的2 倍 D.平衡时， 乙容器中C O 的转化率约为75Q 20. 用活性炭还原N O 可防止空气污染， 其反应原理为2C( s)+2NQ ( g) " # N 2 (g)+2CQ (g)。 在密闭容器中， 1 molNO2 和足量C 发生上述反应， 反应相同时间， 测得NO2 的 生成速率与N2 的生成速率随温度变化的关系如图1 所示；维持温度不变，反应 相同时间测得NO2 的转化率随压强的变化如图2 所示。下列说法错误的是 高二化学第4 页 （ 共8 页）（ 2022. 11) t3 n 图 i A. 图1 中的A 、 B、 C 三个点中只有C 点的w (正' B. 图2 中E 点的w (逆） 大于F 点的w (正） X逆） C. 图2 中平衡常数K (E) = K (G) D. 恒 温恒容， 向G 点平衡体系中充人N0 2， 与原平衡相比， N0 2 的平衡转化率 减小 三、 填空题（ 本题共4 小题， 共50分） 21. (10分） 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热， 将 100mL0 . 50mol. L— 1盐酸与100mL0 . 55mol. L— $Na0 H 溶液在如图所示的装置中 进行中和反应（ 在稀溶液中， 可以近似地认为酸和碱的密度、 比热容与水的相等' 回答下 列冋题： (1) 从实验装置上看， 图中缺少的一种玻璃仪器是________， 其作 用是_______ 〇 (2) 简易量热计如果不盖杯盖， 生成1 m〇 lH 2〇时所测得中和反应 的反应热（ AH)将_______ (填“ 偏大” 、 “ 偏小” 或“ 不变” ） 。 (3) 实验中改用 60 mL0 . 50 m ol + L— 1 盐酸和 60 mL0 . 55 m ol + L— 1 Na0 H 溶液进 行反应， 与上述实验相比， 二者所放出的热量_______ (填“ 相等” 或“ 不相等）。 (4) 若用等体积、 等物质的量浓度的CH#C0 0 H 进行上述实验， 生成1 m〇 lH 20 时， 所测得的中和反应的反应热（ AH)的绝对值将_______ (填“ 偏大” “ 偏小” 或“ 无影响）。 (5) 下列说法正确的是_______ (填标号） 。 a. 向内筒中加人稀碱时， 应当缓慢而匀速地加人 b. 将用量筒量取好的稀盐酸加人内筒后， 应当快速用水冲洗量筒内壁， 将剩余的稀 盐酸转移至内筒中， 以免造成测量误差 c. 用量筒量取稀酸或稀碱时， 视线必须与液体凹面最低处相平 d. 内筒洗净后， 未及时烘干， 直接用该内筒进行实验， 对生成1 m〇 lH 20 时所测得的 中和反应的反应热（ AW)无影响 22. (12分） 某学习小组同学对影响H20 2 分解速率的因素进行探究。 高二化学第5 页 （ 共8 页）（ 2022.11) 【 实验I -小组同学进行以下对比实验， 并记录实验现象。 【 实验（ 】 另取两支试管分别加人5 m L5Q H20 2 溶液和5 m Ll"Q H20 2 溶液， 均 未观察到明显的气泡产生。 (D 实验I 的目的是_______ 。 (2) 实 验（ 未观察到预期现象， 为了达到该实验的目的， 可采取的改进措施是_______。 【 实验） 】 为了探究Fe3+和Cj 2+对H20 2 分解的催化效果： 在两支试管中各加人 2 m L5Q 的压02 溶液， 再向其中分别滴人l m L 浓度均为0 . lm o l/L的FeCl# 溶液和 CuS0 4 溶液。 (3) 有同学建议将Cj S0 4 溶液改为C u C l溶液， 理由是_______ ;还有同学认为即使 改用了 C uC l溶液， 仍不严谨， 建议补做对比实验： 向2 m L5Q 的压02 溶液中滴人的试 剂及其用量是_______ 。 【 探究* 】 某同学查阅文献资料发现K I也对该反应具有催化作用。 资料 l : KI 在该反应中的作用:H202+I === H20 + I0 ；H202+ I0 === H20 + 0 2 ( 9 I 。 (4) 总反应的化学方程式是_______ 。 资料2:H2 0 2 分解反应过程中的能量变化如图所示， 其中①无K I加人， ②有KI 加人。 & ) 下列判断正确的是 (填字母） 。 a. 加人C I后改变了反应的路径 b. 加人C I后改变了总反应的能量变化 c. H 2 0 2 9 I H 2 0 + I0 是放热反应 23. ( 4 分)氮是一种重要的元素， 含氮化合物是化工、 能源、 环保等领域的研究热点。回答下列问题： (1)已知： N2(g) + 3 H!(g) " # 2 NH3(g) AH =-92.4 kj/mol 2N2 (g)十202 (g) " # 4 N0(g) AH = + 3 6 0 kj/mol 2H2 (g) + 0 2(g) " # 2 H! 0(l) AH = -571. 6 kj/mol 试写出表示氨气的燃烧热的热化学方程式: _______ 。 (2)已知:合成尿素 C0(NH2) 2 的反应为 2NH3(g) + C02(g) " # H20(l) + C0 (NH2) 2 ( s) 髙二化学第6 页 （ 共8 页）（ 2022.11) △ H= —134kJ/mol。向恒容密闭容器中按物质的量之比4 : 1 充人NH# 和C0 2,使反应 进行， 保持温度不变， 测得C〇 2 的转化率随时间的变化情况如图所示。 ① 若用C〇 2 的浓度变化表示反应速率， 则A 点的逆反应 速率_______B 点的正反应速率( 填或“ = ” ） 。 ② 下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是____ (填选项字母'。 A. 体系压强不再变化 B. 气体平均摩尔质量不再变化 C. NH# 的消耗速率和C0 2 的消耗速率之比为2 : 1 D. 固体质量不再发生变化 ③ 工业上合成尿素时， 既能加快反应速率， 又能提髙原料利用率的措施有______ (填选项字母'。 A.升髙温度 B.充人氮气 C.将尿素及时分离出去 D.增大反应体系的压强 (3)传统的尿素生产， 以二氧化碳和氨在髙温、 髙压下， 合成、 转化得到， 工艺耗能较 髙， 且产率较低。最近我国科学家发现Ti0 2 纳米片负载的Pd—Cu合金纳米颗粒电催化 剂可以将水溶液中的C0 2 和N2 直接转化为尿素（ 反应机理如下图所示， ） 表示催化剂活 性中心原子） 。 或“ 非极性键” ， 下同） ， 形成的是_ (答出一点即可） 。 ________(填“ 极性键’ 与传统生产工艺相比， 这种新方法的优点是 (4)氨催化氧化时会发生下列两个竞争反应I、 IIt 反应 I: 4NH# (g)十502 (g) " # 4 N0(g) + 6 H2 〇 (g)； 髙温 — 、 Cu/Ti02 反应 II:4NH3(g) + 3 0 2(g) " * ^ # 2 N2(g) + 6 H2 0(g)。 髙温 为分析某催化剂对该反应的选择性， 在1 L 密闭容器中充人 ImolNH # 和2 mol0 2， 测得有关物质的量关系如右图： 髙二化学第7 页 （ 共8 页）（ 2022.11) 该催化剂在髙温时选择反应 (填（I ” 或（ II) 24. (14分） 我国提出争取在2030年前实现碳达峰， 2060年前实现碳中和， 这对于改 善环境、 实现绿色发展至关重要。因此， 研发C02利用技术， 降低空气中C02 的含量成为 研究热点。当前， 科学家成功利用C02 和H2合成了 CH3OH， 这对节能减排、 降低碳排 放具有重大意义。回答下列问题： C0 2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域， 主要反应有$ i .C02(g) + 3H2(g) " # CH3〇 H(g) + H2〇 (g) —49. 4 kj + m ol 1 i i . C0 2 (g) + H2 (g) " # C0(g) + H20(g) A H2 = +41. 2 kj • m ol 1 iii.C0(g) + 2 H2(g) " # CH3 0 H(g) ! H# (1) 已知反应i 速率方程为正=々正.x(C02) • x3(H2)， t； 逆 = 々 逆 • x (CH3 0 H) • x (H 2 0)， 心、逆均为速率常数且只与温度有关^为物质的量分数。则反应i 用物质的量分数表 示的平衡常数Kx = _______ (用心、逆表示； 指平衡时用各物质的物质的量分数来 代替该物质的平衡浓度来计算平衡常数的一种新的表达式） 。 (2) 5 MP? 时， 往某密闭容器中按投料比W (H2) : n(C0 2) = 3 : 1 充人H2和C0 2。 反应达到平衡时， 测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图甲所示。 ①图甲中X 代表 _ (填化学式） 。 1(填“ > ’$ ， ， 或 ② 250 < 时反应ii的K ___ “ = ” ） 。 ③ 下列措施中， 一■定无法提髙甲醇产率的是 (填字母） 。 A.加人适量C0 B.增加C0 2 C. 循环利用原料气 D. 升髙温度 (3) 在10 MP? 下，将H2 、C0 按一定比例投料，恒压下平衡 状态时各组分的物质的量与温度的关系如图乙所示。曲线b 代表的物质为_______ (填化学式） 。温度为700 C 时， 该反应 的平衡常数K = _______ (MPa) 2 (结果用分数表示） 。 (4) 研究表明， C0 2 与压在催化剂作用下， 发生反应i 合 成CH3 0 H 时会发生副反