湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（含答案）

涟源市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：选择性必修1全册。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cu64
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的）
1．2022年6月5日是第51个世界环境日，主题是“共建清洁美丽世界”，旨在促进全社会增强生态环境保护意识，投身生态文明建设。下列说法错误的是（ ）
A．鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展
B．用可降解的聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可以减少白色污染
C．利用煤的气化、液化等物理变化获得清洁燃料
D．从电解工业的阳极泥提取金、银等贵金属，提高资源利用率
2．在常温常压下，下列属于自发过程的是（ ）
A．
B．
C．
A．
3．已知：
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A．， B．，
C． D．
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是（ ）
A．无色溶液中：，、、
B．中性溶液中：、，，
C．由水电离的mol L溶液中：，，、
D．能使甲基橙变红的溶液中：，、，
5．下列叙述不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．高温有利于和合成
B．红棕色的，加压后颜色先变深后变浅．
C．利用水解制备时，需加入大量水并加热
D．在含有的红色溶液中加铁粉，振荡静置后溶液颜色变浅或褪去
6．纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．电池工作时，化学能转化成电能
B．电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱
C．锌作电池的负极
D．电池工作时，正极反应式为
7．常温下，某化学兴趣小组取1 mol·L醋酸加水进行稀释，下列物理量逐渐增大的是（ ）
A． B．
C．的电离平衡常数 D．
8．在密闭容器中发生反应，不同温度下，A的浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． B．a点的正反应速率小于b点的正反应速率
C．c点的正反应速率大于逆反应速率 D．b点的正反应速率一定大于c点的正反应速率
9．下列说法正确的是（ ）
A．用广泛pH试纸测盐酸的
B．某醋酸溶液的，将此溶液稀释100倍后，溶液的，则
C．常温下反应能自发进行，则
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
10．如图所示实验装置，不能完成相应实验的是（ ）
A．用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热
B．用装置乙进行酸碱中和滴定时，滴定管里装有NaOH溶液
C．用装置丙能制取无水
D．用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱
11．常温下，下列说法不正确的是（ ）
A．已知盐溶液NaX的，则当升高温度时，溶液的pH可能减小
B．等体积的HX和HY两种酸分别与足量铁反应生成氢气，若HX放出的氢气多且反应速率快，则酸性
C．用pH计测得饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的pH：，则酸性：
D．等pH的HX和HY两种酸，分别稀释相同倍数，pH变化大的酸性更强
12．化学学习离不开实验。下列实验操作正确且能达到实验目的的是（ ）
选项 操作 目的
A 向乙醇中加入生石灰，然后蒸馏 除去乙醇中混有的少量水
B 室温下，用pH试纸测量NaClO溶液的pH 证明HClO是弱酸
C 加入NaOH溶液，振荡、静置 除去乙酸乙酯中混有的乙酸
D 向2 mL 0.1 mol·L溶液中滴加2滴0.1 mol·LNaCl溶液出现白色沉淀，再滴加2滴相同浓度的NaI溶液，振荡，出现黄色沉淀 证明
13．利用如图装置进行实验（U形管为耐压试管），开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法正确的是（ ）
A．铁丝的腐蚀速率；a>b B．a、b管溶液的pH值都增大
C．一段时间后，a管液面低于b管 D．a、b两管中发生相同的电极反应为
14．工业合成氨反应包含多个基元反应，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．从充入反应物到A处，表示、在催化剂表面吸附放热
B．该历程中最大活化能kJ mol
C．工业合成氨温度为700K左右，主要考虑催化剂在此温度下活性较高
D．催化剂可以降低活化能，从而显著提高反应速率
15．一种微生物电化学方法生产甲烷的装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
第15题图
A．a为电源的负极
B．反应过程中阴极附近的pH减小
C．阳极的电极反应式为
D．每生成1.12L甲烷，电路中转移电子0.4mol
16．天然水体中的与空气中的保持平衡。已知，某溶洞水体中为、、或）与pH的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
第16题图
A．曲线①代表 B．的一级电离常数为
C．随pH升高而增大 D．时，mol L
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17．（9分）化学反应中常伴随着能量变化，请按要求回答问题：
（1）1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图如图1所示，已知kJ mol，kJ mol，和CO反应的热化学方程式为______。若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，将______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）已知：① kJ mol
② kJ mol
③25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ。
则反应的反应热______。
（3）拆开1mol键、1mol键、1mol分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol反应生成相同温度下的的反应热约为______kJ/mol。
（4）某学生想通过测定中和反应过程中放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图2所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少了一种玻璃仪器，这种仪器是______。
②NaOH溶液稍过量的原因是______。
加入NaOH溶液的正确操作是______（填字母）。
A．沿玻璃棒缓慢加入 B．一次迅速加入 C．分三次加入
③大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
18．（6分）习近平十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题：
（1）在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，在不同温度（T）下发生上述反应时，随时间（t）的变化曲线如图1所示。
①该反应的逆反应为______（填“放热”或“吸热”）反应。
②温度为时，反应达到平衡时NO的转化率为______。
③温度为时，该反应的平衡常数______。
（2）目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法（SNCR）脱硝技术和选择性催化还原法（SCR）脱硝技术。若用作还原剂，则发生的主要反应为 ，其中体系温度对SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示。
①SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为______，SCR与SNCR脱硝技术相比，SCR脱硝技术的反应温度不能太高，其原因是__________________。
②由题给信息分析，当体系温度过高时，SNCR脱硝技术的脱硝效率降低，其可能的原因是____________。
19．（7分）用酸性和（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（溶液已酸化）：
实验序号 ^溶液 B溶液
① 20 mL 0.1 mol·L溶液 30 mL 0.01 mol·L溶液
② 20 mL 0.2 mol·L溶液 30 mL 0.01 mol·L溶液
（1）该反应的离子方程式__________________。（已知是二元弱酸）
（2）该实验探究的是______因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得的体积大小关系是______（填实验序号）。
（3）若实验①在2min末收集了2.24 Ml （标准状况下），则在2min末，______mol/L（假设混合液体积为50ml）。
（4）除通过测定一定时间内的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定____________来比较化学反应速率。（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中时间内速率变快的主要原因可能是：
①__________________；②________________________。
20．（8分）根据如图所示实验装置，回答相关问题。
（1）“装置1”中铁钉发生的电化学腐蚀类型为______，石墨电极的电极反应式为____________。
（2）“装置2”中外电路电子的移动方向为______（填“由a到b”或“由b到a”），该装置发生的总反应的离子方程式为____________。
（3）“装置3”中甲烧杯盛有100 mL 0.2 mol/L NaCl溶液，乙烧杯盛有100 mL 0.5 mol/L 溶液。一段时间后，铜电极增重1.28g。
①直流电源的M端为______极，乙烧杯中电解反应的化学方程式为____________。
②装置3产生的气体在标准状况下的体积为______mL；欲恢复乙烧杯中的溶液至电解前的状态，可加入______（填字母标号）。
a．1.96g b．1.6gCuO C．2.48g d．2.22g
21．（10分）请按要求回答下列问题：
（1）25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下表所示：
分子式 HClO
电离平衡常数
①25℃时，a mol L 溶液中mol L，的电离常数______。（用含a和b的代数式表示）。
②有下列四种离子：①②③④，结合质子能力由强到弱的顺序为____________。（用序号表示）。
③少量通入NaClO溶液中反应的离子方程式____________。
④某和的混合液中，当时，溶液的______。
（2）常温时，的NaClO溶液中______．（用数值表示）mol·L。
（3）泡沫灭火器是将溶液和溶液混合，有白色沉淀产生同时释放出，请写出该反应的离子方程式：____________。
（4）已知：25°C时，下，。取一定量含有，的溶液向其中滴加溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为______。
22．（12分）的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用与制备“合成气（CO、），还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。
（1）甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
①为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定状态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定状态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应i的反应热______。
物质 CO
（kJ·mol） -74.8 -393.5 -110.5
②在体积为2L的恒温恒容密闭容器中，通入1mol，3mol和1mol发生甲烷二氧化碳干式重整反应，达到平衡时，CO a mol， b mol，反应ⅲ的平衡常数（用含有a和b的代数式表示）。
（2）“合成气”在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇： ，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图1所示。
温度在800℃以上甲醇产率下降的原因是__________________。
（3）利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：，当K时，反应平衡常数，在密闭容器中加入一定量，反应到达平衡状态时，体系中的物质的量分数______（填标号）。
a． b． c． d．无法确定
（4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷制备的方法，其电化学反应原理如图2所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式：____________，标况下每分解33.6L，Ni电极产生的的物质的量是______。
涟源市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
参考答案、提示及评分细则
1．C A．鼓励光电、风电、水电等清洁能源的发展，可减少环境的破坏，A正确；B．白色污染主要原因是使用大量不可降解塑料，因此使用可降解的聚乳酸塑料可减少白色污染，B正确；C．煤的气化、液化是固态燃料转化为气态、液态燃料的过程，属于化学变化，C错误；D．利用电解工业的阳极泥提取金、银等贵金属，对贵金属的回收利用，可提高资源利用率，D正确；故选C。
2．A A．是熵增的放热反应，，属于自发过程，故A选；B．是熵增的吸热反应，温度较高时，，可以进行，故B不选；C．是熵增的吸热反应，常温下不能自发进行，故C不选；D．氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，不能发生，故D不选；故选A。
3．D A．发光放热的剧烈的氧化还原反应为燃烧，故煤炭的燃烧为放热反应，，，故A错误；B．以碳、CO或为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，故；铁在氧气中反应生成氧化铁是放热的，即，故B错误；C．根据盖斯定律，将②+③相加可得： 故应有：，故C错误；D．根据盖斯定律，将④⑤可得：故，故D正确。故选D。
4．D A．含的溶液为紫色，A错误；B．水解，溶液显酸性，B错误；C．由水电离的 mol L溶液，可能显酸性或碱性，、、在酸性溶液中不能大量共存，在碱性溶液中不能共
存，C错误；D．能使甲基橙变红的溶液显酸性，，、，相互不反应，可以大量共存，D正确；故选D。
5．A A．和合成为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，高温不利于反应的进行，不能用勒夏特列原理解释，A选；B．红棕色加压后，化学平衡为，加压浓度增大气体颜色加深，但反应正向进行，所以颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释，B不选；C．稀释和加热能促进水解，则利用水解制备时，需加入大量水并加热，能用平衡移动原理解释，C不选；D．溶液中存在化学平衡，加入铁粉，发生反应，减小，平衡正向移动，溶液颜色变浅或褪去，能用勒夏特列原理解释，D不选；答案选A。
6．B 由图可知，该装置为化学能转化成电能的原电池，锌为原电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为，氧化银为正极，水分子作用下，氧化银得到电子生成银和氢氧根离子，电极反应式为，，电池总反应为。A．由分析可知，该装置为化学能转化成电能的原电池，故A正确；B．由分析可知，电池总反应为，则电池工作一段时间后，电解质溶液中水的量减小，氢氧化钾溶液的浓度增大，溶液的碱性增强，故B错误；C．由分析可知，锌为原电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，故C正确；D．由分析可知，氧化银为正极，水分子作用下，氧化银得到电子生成银和氢氧根离子，电极反应式为，故D正确；故选B。
7．B A．加水进行稀释，醋酸浓度减小，故A错误；B．，加水进行稀释，醋酸根离子浓度减小，比值变大，故B正确；C．温度不变，电离常数不变，故C错误；D．加水进行稀释，醋酸浓度减小，酸性变弱，氢离子浓度减小，故D错误；故选B。
8．C 由图可知，时化学反应速率更快，则温度更高，故，A错误；B．浓度越大反应速率越快，a点反应物浓度大于b点，故a点的正反应速率大于b点的正反应速率，B错误；C．c点后A的浓度继续减小，说明反应仍正向进行，故c点的正反应速率大于逆反应速率，C正确；D．b点温度低于c点，但是b点浓度大于c点，故不确定b点的正反应速率是否大于c点的正反应速率，D错误；故选C。
9．B A．广泛pH试纸是粗略测定溶液酸碱性，测定数值为整数，不能为小数，故A错误；B．某醋酸溶液的，将此溶液稀释100倍后，溶液的，稀释将促进醋酸的电离，所以，故B正确；C．反应中，，常温下该反应能自发进行，；故C错误；D．增大压强（对于气体反应），活化分子百分数增大；但是反应速率还与温度等因素有关，所以无法确定反应速率变化情况；故D错误；故答案选B。
10．B A．装置甲是个简易量热计，绝热、有温度计能测量温度、有玻璃搅拌器可搅拌，因此用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热，能完成实验，A不符合；B．装置乙中滴定管是酸式滴定管，不能装氢氧化钠溶液，不能完成实验，B符合；C．氯化镁溶液会水解，盐酸能抑制其水解，氯化镁晶体在氯化氢气流中加热能失去结晶水得到无水氯化镁，故用装置丙能制取无水，能完成实验，C不符合；D．高锰酸钾和浓盐酸在室温下反应产生氯气，氯气和硫化钠溶液发生置换反应产生硫，氯气的氧化性大于硫，可证明Cl元素的非金属性大于S元素，反应中多余的氯气、挥发的氯化氢气体能用氢氧化钠溶液吸收、防止污染，故用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱，能完成实验，D不符合；故选B。
11．CA．常温下，盐溶液NaX的，说明该溶液是强碱弱酸盐，存在，水解过程吸热。一般来说，升高温度，促进水解pH增大，但如果不稳定加热生成了其他物质，减小，有可能平衡左移，pH减小，A不符合题意；B．根据题干信息，，分别与足量铁反应，HX放出的氢气多，说明HX的酸性比HY弱，B不符合题意；C．比较两种酸的酸性强弱，则对应两种盐溶液的浓度必须相同，但题中未知，所以不能比较HX和HY的酸性强弱，C符合题意；D．加水稀释促进弱酸电离，稀释相同的倍数后，酸越弱的溶液中越大，所以酸越强的溶液中变化越大，则其pH变化越大，D不符合题意；故答案为C。
12．A A．生石灰和水反应生成氢氧化钙，可以除去乙醇中的少量水，A正确；B．NaClO溶液具有强氧化性，不能用pH试纸测量NaClO溶液的pH，需用pH计测量，B错误；C．乙酸乙酯在NaOH溶液的碱性条件下水解为乙酸钠和乙醇，不能达到除杂目的，C错误；D．溶液过量，不能证明．，D错误；故选A。
13．B A．a管电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀，b管电解质溶液为稀硫酸，发生析氢腐蚀，氢离子浓度大，所以腐蚀速率，A错误；B．a中产生，pH会变大；b中消耗氢离子，pH也会变大，B正确；C．a发生吸氧腐蚀，吸收氧气，气体体积会减少；b发生析氢腐蚀，产生氢气气体体积会变大，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，C错误；D．金属的腐蚀，都是金属做负极，失去电子发生氧化反应，所以，a、b两管中负极的电极反应均为，D错误；故选B。
14．B 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；A．从充入反应物到A处，反应物的能量高于生成物能量，表示，在催化剂表面吸附放热，A正确；B．该历程中最大活化能kJ mol，B错误；C．合成氨反应正反应为放热反应，高温不利于氨的合成，工业合成氨时温度为700K左右，主要考虑催化剂在此温度下活性较高，催化效率高、反应速率大，C正确；D．催化剂可以大幅降低活化能，显著提高反应速率，提高产量，D正确；故选B。
15．C 由图示知，左池中在电极上失电子被氧化为，故左池为电解的阳极室，右池为电解的阴极室，电源a为正极，b为负极；阳极电极反应式为：；阴极电极反应式为：。A．根据分析，a为正极，A错误；B．阴极电极反应式为：，消耗氢离子，pH增大，B错误；C．阳极电极反应式为：，C正确；D．由图示知，右池生成，然后左池转化为，根据转移电子关系，生成0.1 mol转移0.8 mol电子，气体状态未知，无法计算转移电子数，D错误；故答案选C。
16．D 碳酸是二元弱酸，碳酸的一级电离大于二级电离，溶液pH相同时，碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度，由图可知，溶液pH增大，溶液的碱性增强，溶液中碳酸氢根和碳酸根的浓度均增大，则曲线①代表碳酸氢根与pH的关系、曲线②代表碳酸根与pH的关系、曲线③代表钙离子与pH的关系。A．由分析可知，曲线①代表碳酸氢根与pH的关系，故A错误；B．由图可知，溶液中碳酸和碳酸氢根离子浓度相等时，溶液pH为6.3，由电离常数公式可得：，故B错误；C．由分析可知，曲线③代表钙离子与pH的关系，钙离子浓度随溶液pH升高而减小，故C错误；D．由图可知，pH为8.3时，溶液中碳酸根离子浓度为mol/L，由碳酸钙的溶度积可知，溶液中钙离子浓度为mol L，故D正确；故选D。
17．（除标注外，每空1分）
（1）① kJ mol（2分）②不变
（2）-110.2kJ mol
（3）-92
（4）①玻璃搅拌器②确保盐酸被完全中和③B④偏大
18．（每空1分）
（1）①吸热②80%③34295
（2）①925℃温度太高，会降低催化剂的活性
②温度过高时，使题述反应的平衡逆向移动，导致脱硝效率降低
19．（每空1分）
（1）．
（2）浓度 ①<②
（3）0.0056
（4）溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间
（5）①该反应放热②产物是反应的催化剂
20．（每空1分）
（1）①吸氧腐蚀②
（2）①由b到a②
（3）①正②（③672④bc
21．（1）①②①>③>②>④③④5（各1分）
（2）（2分） （2分）
（4）（2分）
22．（每空2分）
（1）+247.3kJ mol
（2）800℃后，温度升高，催化剂活性（或选择性）降低，反应速率减慢，甲醇产率降低；该反应为放热反应，温
度升高，平衡向逆反应方向移动，甲醇产率降低
（3）c
（4） 4.5mol