北京市第四中学2023-2024学年高二上学期9月开学测试化学试卷（无答案）

北京四中 2023~2024 学年度第一学期高二化学开学测试试题
高 二 化 学
（试卷满分为 100 分，考试时间为 60 分钟）
可能用到的相对原子质量： O-16 S-32
一、选择题（每小题只有 1．个选项符合题意，每小题 4 分，共 48 分。）
1 ．下列变化中，气体被还原的是
A ．NH3 使 CuO 固体变为红色 B ．CO2 使 Na2O2 固体变为白色
C ．HCl 使 Na2SiO3 溶液产生胶状沉淀 D ．Cl2 使 FeBr2 溶液变为黄色
2．把镁条（去除氧化膜）投入到盛有盐酸的敞口容器中， 产生 H2 的速率 v 与时间 t 的关
系如下图所示，其中影响 AB 段速率的主要因素是
A ．H+ 的浓度 B ．体系的压强
C ．溶液的温度 D ．Cl－ 的浓度
3 ．在酸性 KMnO4 溶液中加入 Na2O2 粉末，溶液紫色褪去，其反应的离子方程式为： 2MnO4-＋16H＋＋5Na2O2 === 2Mn2＋＋5O2 ↑+8H2O＋10Na＋。下列说法正确的是
A ．通常用浓盐酸酸化 KMnO4 溶液
B ．O2 是还原产物， Mn2＋是氧化产物
C ．KMnO4 溶液紫色褪去， 说明 Na2O2 具有漂白性
D ．此反应产生 22.4 LO2 （标准状况下）时转移了 2 mole-
4 ．下列实验、现象与结论相符的是
实验 现象 结论
A 铝片放入冷浓硝酸中 无明显现象 铝与冷浓硝酸不反应
B 向蔗糖中加入浓硫酸 固体变黑、蓬松 浓硫酸只体现强氧化性
C SO2 通入 Na2S 溶液 溶液浑浊 SO2 具有还原性
D 饱和 FeCl3 滴入沸水中， 激光笔照射 光亮通路 FeCl3 与水反应形成胶体
5．用 Cl2 生产某些含氯有机物时会生成副产物 HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：
4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g) ΔH＝－ 115.6 kJ/mol
恒温恒容的密闭容器中， 充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平 衡状态的是
A ．气体的质量不再改变 B ．氯化氢的转化率不再改变
C ．断开 4 mol H-Cl 键的同时生成 4 mol H-O 键
D ．n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O) ＝4∶1∶2∶2
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6 ．某温度时， VIA 元素单质与 H2 反应生成气态 H2X 的热化学方程式如下：
1/2O2(g) + H2(g) = H2O(g) ΔH = －242 kJ·mol-1
S(g)+ H2(g) = H2S(g) ΔH =－20kJ·mol-1
Se(g) + H2(g) H2Se(g) ΔH = + 81kJ·mol-1
下列说法正确的是
A. 稳定性： H2O < H2S < H2Se B. 降温有利于 Se 与 H2 反应生成 H2Se
C. O2(g) + 2H2S(g) = 2H2O(g) + 2S(g) ΔH= －444 kJ·mol-1
D. 随着核电荷数的增加，VIA 族元素单质与 H2 的化合反应越容易发生
7．N2 和 H2 在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、
分别表示 N2 、H2 、NH3 ，下列说法正确的是
A ．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
B ．在该过程中， N2 、H2 断键形成 N 原子和 H 原子
C ．在该过程中， N 原子和 H 原子形成了含有非极性键的 NH3
D ．合成氨反应中， 反应物的总能量小于生成物的总能量
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8 ．已知：① 2C(s) + O2(g) = 2CO(g)
② 氢气燃烧的能量变化示意图：
ΔH＝－220 kJ·mol－1
下列说法正确的是
A ．1mol C(s)完全燃烧放出 110 kJ 的热量
B ．H2(g) + 1/2O2(g) === H2O(g) ΔH＝－480 kJ·mol－1
C ．C(s) + H2O(g) === CO(g)＋H2(g) ΔH＝+130 kJ·mol－1
D ．欲分解 2 mol H2O(l) ，至少需要提供 4×462 kJ 的热量
9．某温度下，将 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入 2 L 密闭容器中发生反应 CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH < 0 ，容器中 H2 的物质的量随时间的变化关系如下图实线所示。图 中虚线表示仅改变某一反应条件时， H2 的物质的量随时间变化关系。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ对应的条件改变可能降低温度
B. 曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氦气
C. 该温度下， 此反应的化学平衡常数的数值为 0.5
D. 从反应开始至 a 点， ν(CO2) = 0.6 mol·L-1 ·min-1
10 ．500℃ 、20MPa 时，将 H2 和 N2 置于一容积为 2L 的密闭容器中发生反应。反应过程 中 H2 、N2 和 NH3 物质的量变化如右图所示，下列说法不正确的是
A ．反应开始到第一次平衡时，N2 的平均反应速率为
0.0025mol/(L·min)
B ．从曲线变化推测，反应进行到 10min 至 20min 时可能使
用了催化剂
C ．从曲线变化推测，反应进行至 25min 时，分离出 0.1mol
的氨气
D ．25min 后，平衡向正反应方向移动， 平衡常数不变
11．反应 A(g) + B(g) 3X 在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，达平衡时 c(A) 如下表：
平衡状态 ① ② ③
容器体积 / L 40 20 1
c(A) / (mol·L-1) 0.022a 0.05a 0.75a
下列分析不正确的是
. . .
A . ①→②的过程中平衡发生了逆向移动 B . ①→③的过程中 X 的状态发生了变化
C . ①→③的过程中 A 的转化率不断增大 D．与①②相比， ③中 X 的物质的量最大
12 ．实验：
① 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液和 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液各 1 mL 混合得到红色溶液 a，均 分溶液 a 置于 b 、c 两支试管中；
②向 b 中滴加 3 滴饱和 FeCl3 溶液， 溶液颜色加深；
③再向上述 b 溶液中滴加 3 滴 1 mol·L-1 NaOH 溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；
④向 c 中逐渐滴加 1mol·L-1 KSCN 溶液 2 mL，溶液颜色先变深后变浅。
下列分析不正确的是
A ．实验②中增大 Fe3+浓度使平衡 Fe3+ + 3SCN－ Fe(SCN)3 正向移动
B ．实验③中发生反应： Fe3+ + 3OH－=== Fe(OH)3 ↓
C ．实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同
D ．实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响
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二、 填空题（3 道大题， 共 52 分。）
13.（18 分）氢气是一种理想的绿色能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良 好的应用前景。乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示：
已知： 反应 I 和反应 II 的平衡常数随温度变化曲线如右图所示。
（1）反应 I 中， 1 mol CH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是 256 kJ。 ① H2O 的电子式是 。
② 反应 I 的热化学方程式是 。
（2）反应 II，在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时，测得相应的 CO 的平衡转化率见下图（各 点对应的反应温度可能相同， 也可能不同。
①图中 D 、E 两点对应的反应温度分别为 TD 和 TE 。判断：TD 与 TE 的大小关系，并 说明理由 。
②经分析，A 、 E 和 G 三点对应的反应温度相同， 其原因是 A 、E 和 G 三点对应相 同的 。
③当不同的进气比达到相同的 CO 平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系 是 。
（3）CH4 超干重整 CO2 技术可得到富含 CO 的气体，用于生产多种化工产品。该技术中 的化学反应为：
CH4 (g)＋3CO2 (g) 2H2O(g)＋4CO(g) H＝＋330 kJ/mol 。
右图表示初始投料比 n(CH4)∶n(CO2)为 1∶3 或 1∶4 时， CH4 的转化
率在不同温度（T1 、T2 ）下与压强的关系。 [注：投料比用 a1 、a2 表示]
①a2 ＝ 。
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14 ．（20 分） 甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。
文献记载： I ．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有 +4 、+2、﹣3 价等氮的化合物。
II ．FeSO4+NO Fe(NO)SO4（棕色） H＜0 。
III ．NO2 和 NO 都能被 KMnO4 氧化吸收。
IV. 气体液化温度： NO2 21℃ NO -152℃
甲的实验操作和现象记录如下：
实验操作 实验现象
打开弹簧夹，通入一段时 间 CO2 ，关闭弹簧夹。
打开分液漏斗活塞，将浓 硝酸缓慢滴入烧瓶中， 关闭活塞。 无明显现象。
加热烧瓶，反应开始后停 止加热。 ①A 中有红棕色气体产生，一段时间后， 气体 颜色逐渐变浅； B 中溶液变棕色； C 中溶液 紫色变浅。 ②反应停止后，A 中无固体剩余。
请回答下列问题：
（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是 。
（2）检验是否生成﹣3 价氮的化合物，实验方法是 。
（3）甲取少量B 中溶液，加热，实验现象是 。请用化学平衡原理解释原因： 。 甲依据该现象得出的结论是 A 中有 NO 生成。
（4）乙认为甲得出 A 中有 NO 生成的证据不足。为获取充足的证据， 乙对装置进行了 改变， 乙作出的改变是 ，证明有 NO 生成的实验现象是 。
（5）证明 A 溶液中是否含有 Fe2+和 Fe3+ ，选择的药品是（填序号） 。
a ．铁粉 b ．溴水 c ．铁氰化钾溶液 d ．硫氰化钾溶液
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15 ．（14 分）铜冶金技术以火法冶炼为主。
（1）火法炼铜的工艺流程如下：
反应Ⅰ：2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH = -768.2 kJ·mol-1
反应 II：2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH = +116.0 kJ·mol-1
① 在反应Ⅱ中 ，每生成 1 mol SO2 转移电子 mol。
② 反应 Cu2S(s)+O2(g) =2Cu(s)+SO2(g)的 ΔH= kJ·mol-1。 ③ 理论上 m1 :m2= 。
（2）炼铜的副产品 SO2 多用于制硫酸和石膏等化学产品。
① 制硫酸中重要的一步反应是：
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH = -196 kJ ·mol-1。右图表示将
2.0 mol SO 2 和 1.0 mol O 2 置于密闭容器中（达平衡后容器体积为 2L），
当其他条件一定时，SO2(g)的平衡转化率 “ 随 X 的变化关系，X（X1、
X2）代表压强或温度。X 代表的物理量是 。B 对应条件下平衡常
数 K= 。
② 下图表示的是生产石膏的简单流程，请依据流程写出通入 SO 2 制备石膏（CaSO4） 的总反应方程式 。
（3）工业硫酸中往往含有一定量 SO2 ，测定过程如下： 取 mg 工业硫酸配成 100 mL 溶液， 取出 20.00 mL 溶液， 加入 1 mL 指示剂，用 c mol ·L-1 I2 标准溶液滴定， 消耗的 I2 标准溶液 VmL，工业硫酸中含有 SO2 的质量分数的计算式是 。
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