50廣東省廣州大學附中2023-2024學年高二上學期期末化學模擬試卷

2023-2024學年廣東省廣州大學附中高二(上)期末化學模擬試卷一、選擇題(共10小題，滿分50分，每小題5分。在每小題所給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。)1.下列對能量轉(zhuǎn)化的認識中，不正確的是A.電解水生成氫氣和氧氣時，其能量轉(zhuǎn)化主要是電能轉(zhuǎn)化為化學能B.某反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，其能量轉(zhuǎn)化主要是熱能轉(zhuǎn)化為化學能C.大多數(shù)置換反應(yīng)發(fā)生時，其能量轉(zhuǎn)化主要是化學能轉(zhuǎn)化為熱能D.鉛蓄電池放電時，其能量轉(zhuǎn)化主要是電能轉(zhuǎn)化為化學能【答案】D【解析】【詳解】A．電解水生成氫氣和氧氣的電解裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置，故A正確；B．反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，則反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，伴隨熱能和化學能之間的轉(zhuǎn)化，故B正確；C．大多數(shù)置換反應(yīng)屬于放熱的，反應(yīng)發(fā)生時，其能量轉(zhuǎn)化主要是化學能轉(zhuǎn)化為熱能，故C正確；D．鉛蓄電池放電時，屬于原電池的工作原理，是化學能轉(zhuǎn)化為電能的過程，不是電能轉(zhuǎn)化為化學能，故D錯誤。答案選D。2.下列鹽的水溶液中，呈堿性的是A.KCl B.NH4Cl C.Na2CO3 D.KNO3【答案】C【解析】【詳解】A．KCl為強酸強堿鹽，沒有能水解的離子，所以其溶液呈中性，故A不符合題意；B．NH4Cl是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，故B不符合題意；C．Na2CO3為強堿弱酸鹽，碳酸根離子水解導致其溶液呈堿性，故C符合題意；D．KNO3為強酸強堿鹽，沒有能水解的離子，所以其溶液呈中性，故D不符合題意。答案選C。3.在某無色透明的酸性溶液中，能大量共存的離子組是A.Na+、、K+、B.Na+、Mg2+、、Cl﹣C.Na+、Ba2+、OH﹣、D.K+、、、Na+【答案】B【解析】【詳解】A．為紫色，與無色不符，A錯誤；B．酸溶液中該組離子之間不反應(yīng)，可大量共存，且離子均為無色，B正確；C．H+、結(jié)合生成水，不能共存，C錯誤；D．、H+結(jié)合生成水和二氧化碳，不能共存，D錯誤；故選：B。4.下列實驗裝置及操作不能達到實驗?zāi)康牡氖茿．用Ca(OH)2和NH4Cl制取NH3B．從碘水中提取碘單質(zhì)C．從食鹽水中獲取氯化鈉D．用自來水制取蒸餾水A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．Ca（OH）2和NH4Cl在加熱條件下可生成NH3，氨氣密度比空氣小，反應(yīng)生成水，試管口略向下傾斜，故A正確；B．碘易溶于有機溶劑，應(yīng)用萃取的方法分離，故B錯誤；C．水易揮發(fā)，可用蒸發(fā)的方法分離氯化鈉，故C正確；D．水易揮發(fā)，可用蒸餾方法制備蒸餾水，故D正確．故選B。5.下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是A.Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深B.光照新制氯水，溶液中的c(H+)增大C.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量氧氣以提高SO2的利用率D.對于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)達平衡后，縮小容器體積可使體系顏色變深【答案】D【解析】【詳解】A．Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN，SCN-濃度增大，F(xiàn)e3++3SCN-Fe(SCN)3平衡正向移動，顏色變深，能用勒夏特列原理解釋，故不選A；B．光照新制氯水，次氯酸分解，次氯酸濃度減小，平衡正向移動，溶液中的c(H+)增大，能用勒夏特列原理解釋，故不選B；C．工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中，通入過量氧氣，平衡正向移動，提高SO2的利用率，能用勒夏特列原理解釋，故不選C；D．對于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)達平衡后，縮小容器體積，平衡不移動，體系顏色變深，不能用勒夏特列原理解釋，故選D；選D。6.2010年諾貝爾化學獎授予理查德·赫克等三位科學家，以表彰他們在“鈀催化交叉偶聯(lián)”方面的研究。下面關(guān)于催化劑的說法正確的是A.催化劑不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率B.催化劑通過升高反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率C.催化劑能夠改變反應(yīng)反應(yīng)熱D.催化劑只改變反應(yīng)的正反應(yīng)速率【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿樱罨肿訑?shù)增加，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快；但由于對正、逆反應(yīng)速率影響相同，因此不能使化學平衡發(fā)生移動，因此不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，A正確；B．催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?，活化分子?shù)增加，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快，B錯誤；C．使用催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)物、生成物的總能量，因此它不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，C錯誤；D．催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，使正、逆反應(yīng)速率加快，且對正、逆反應(yīng)速率影響相同，D錯誤；故合理選項是A。7.下列事實可以證明亞硝酸是弱酸的是①0.1mol/LHNO2溶液的pH＝2；②HNO2溶液不與Na2SO4溶液反應(yīng)；③HNO2溶液的導電性比鹽酸弱；④25℃時NaNO2溶液的pH大于7；⑤將pH＝2的HNO2溶液稀釋至原體積的100倍，溶液的pH＝3.7A.①③④ B.①④⑤ C.②③④ D.③④⑤【答案】B【解析】【詳解】①0.1mol/LHNO2溶液的pH=2，說明亞硝酸不能完全電離，為弱電解質(zhì)，證明為弱酸，故①正確；②HNO2溶液不與Na2SO4溶液反應(yīng)，只能說明不符合復分解反應(yīng)的條件，但不能說明是弱酸，故②錯誤；③等物質(zhì)的量濃度的HNO2的導電能力比鹽酸弱，說明亞硝酸溶液中亞硝酸沒有完全電離，則證明了亞硝酸是弱酸，但溶液濃度不知，HNO2溶液的導電性比鹽酸弱，不能說明亞硝酸為弱酸，故③錯誤；④25℃時NaNO2溶液的pH大于7，NaNO2溶液為堿性，說明NaNO2是強堿弱酸鹽，則說明HNO2為弱電解質(zhì)，故④正確；⑤將pH=2的HNO2溶液稀釋至原體積的100倍，若為強酸則溶液PH增大2個單位，溶液PH=4，溶液的pH=3.7說明稀釋后又電離出氫離子，能證明亞硝酸為弱酸，故⑤正確；故選B。8.下列實驗操作、現(xiàn)象和得出的結(jié)論均正確的是（）選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A向25mL冷水與沸水中分別滴入5滴FeCl3飽和溶液前者黃色，后者為紅褐色溫度升高，F(xiàn)e3+的水解程度增大B淀粉在稀硫酸的作用下水解后，滴加NaOH溶液至堿性，再加入新制Cu(OH)2后加熱有磚紅色沉淀生成淀粉已經(jīng)完全水解C向硝酸銀溶液中滴加過量氨水溶液澄清Ag+與NH3?H2O能大量共存D向飽和Na2CO3溶液中加入BaSO4固體，振蕩、過濾，向濾渣中加入鹽酸有氣體生成Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A.鐵離子水解生成膠體，則由操作和現(xiàn)象可知，溫度升高，F(xiàn)e3+的水解程度增大，根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，所以水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A正確；B.淀粉在稀硫酸作催化劑條件下水解生成葡萄糖，檢驗葡萄糖應(yīng)在堿性溶液中，滴入NaOH溶液至呈堿性后，再加入新制Cu(OH)2后加熱，產(chǎn)生磚紅色沉淀，證明水解產(chǎn)生了葡萄糖，而淀粉遇碘單質(zhì)溶液變藍色，沒有檢驗是否存在淀粉，因此不能確定淀粉水解程度，B錯誤；C.向硝酸銀溶液中滴加氨水，首先反應(yīng)產(chǎn)生AgOH白色沉淀，然后繼續(xù)滴加氨水，AgOH與過量的氨水反應(yīng)生成銀氨絡(luò)離子，滴加過程中先生成白色沉淀，后溶解，現(xiàn)象不合理，且Ag+與NH3?H2O不能大量共存，C錯誤；D.向飽和Na2CO3溶液中加入BaSO4固體，由于Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3)，因此生成碳酸鋇沉淀，過濾，向濾渣中加鹽酸，BaCO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生BaCl2、H2O、CO2氣體，與Ksp(BaCO3)、Ksp(BaSO4)的相對大小無關(guān)，結(jié)論不合理，D錯誤；故合理選項是A。9.恒溫、恒容，向密閉容器中加入1molA，1molB，發(fā)生下列反應(yīng)：A(g)+B(g)?xC(g)，達到平衡，下列說法一定正確的是A.又加入1molA，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變B.又加入1molA、1molB，達到新平衡，A的轉(zhuǎn)化率增大C.不變，是該反應(yīng)平衡的標志D.a、c兩個相同的密閉容器，均投入等量的1molA，1molB，反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如右圖所示。則a相對于c，改變的條件為升溫【答案】D【解析】【詳解】A．達到平衡時，又加入1molA，化學平衡正向移動，建立新的化學平衡，反應(yīng)又多生成了部分C，則逆反應(yīng)速率增大，A錯誤；B．又加入1molA、1molB，壓強增大，由于不知道x的大小，所以不能確定化學平衡的移動方向，所以不能判斷A的轉(zhuǎn)化率是增大還是減小，B錯誤；C．整個反應(yīng)的焓變不變，反應(yīng)過程中熱量變化可以作為反應(yīng)平衡的標志，但不是指整個反應(yīng)的焓變，C錯誤；D．a(chǎn)相對于c速率增大，達到化學平衡的時間縮短，起始時a體系總壓大于c體系總壓，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT，則說明改變的條件是升溫，故D正確；答案選D。10.德國化學家哈伯因研制合成氨作出重大貢獻而獲得1918年諾貝爾化學獎，如今可以用電化學的方法合成氨，裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時可以傳輸H+。下列敘述錯誤的是A.Pd電極b為陰極 B.陰極的反應(yīng)式為：N2+6H++6e-=2NH3C.H+由陽極向陰極遷移 D.陶瓷可以隔離N2和H2【答案】A【解析】【分析】此裝置為電解池，根據(jù)題意可知，總反應(yīng)是N2+3H2=2NH3，則Pd電極b上是氫氣失去電子生成H+通過質(zhì)子傳輸陶瓷，在Pd電極a結(jié)合N2生成NH3.【詳解】A．據(jù)分析，Pd電極b上氫氣失去電子化合價升高，Pd電極b為陽極，A錯誤；B．據(jù)分析，Pd電極a為陰極，反應(yīng)式為N2+6H++6e-=2NH3，B正確；C．據(jù)分析，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，即H+由陽極向陰極遷移，C正確；D．根據(jù)裝置圖可知，陶瓷隔離氮氣和氫氣，D正確。答案選A．二、解答題(共4小題，滿分50分)11.在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一，相關(guān)反應(yīng)如下反應(yīng)I：2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)反應(yīng)II：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)（1）已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2Og)1=﹣1323.2kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(g)2=﹣241.8kJ/mol請計算反應(yīng)I的=___________。（2）在體積為1L的恒容密閉容器中，起始n(CO2)=1mol，發(fā)生反應(yīng)II制取甲醇，如圖表示反應(yīng)II在起始投料比【投料比】分別為a、b時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系①投料比：a___________b。(填“>”、“<”或“=”)②310℃時，已知投料比a=4，求N點平衡常數(shù)K=___________。(保留兩位有效數(shù)字)③當投料比等于3時，關(guān)于反應(yīng)II的說法正確的___________。A．達到平衡后CO2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率相等B．當v正(CO2)=3v逆(H2)，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C．若反應(yīng)改在恒壓條件下進行，則放出的熱量比恒容條件下少D．當達到平衡后，再次充入1molCO2、3molH2，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小【答案】（1）-127.6kJ/mol（2）①.<②.0.78③.A【解析】【小問1詳解】①C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2Og)△H1=-1323.2kJ/mol；②H2(g)O2(g)=H2O(g)△H2=-241.8kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律②×6﹣①得到反應(yīng)1：2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)的焓變△H=(﹣241.8kJ/mol)×6﹣(﹣1323.2kJ/mol)=-127.6kJ/mol；【小問2詳解】①由圖可知，其它條件相同時，b曲線對應(yīng)的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大，增大投料比大相當增大氫氣濃度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以投料比：a<b；②投料比a=4，可設(shè)n(CO2)=1mol，則n(H2)=4mol，反應(yīng)三段式為：N點平衡常數(shù)K0.78；③當投料比等于3時，投料恰好符合反應(yīng)的計量數(shù)之比：A．根據(jù)反應(yīng)計量關(guān)系可知，消耗氫氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比也為3：1，轉(zhuǎn)化率100%，所以達到平衡后CO2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率相等，故A正確；B．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，則時，該反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．反應(yīng)正向是體積減小的反應(yīng)，隨著反應(yīng)進行，氣體的物質(zhì)的量減小，恒壓時容器內(nèi)氣體的體積減小，平衡正向進行，放熱較恒容容器內(nèi)大，故C錯誤；D．達到平衡后，再次充入1molCO2、3molH2，相當壓縮氣體增大壓強，平衡正向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故D錯誤；答案為A。12.在菠菜等植物中含有豐富的草酸，草酸對生命活動有重要影響。溶液的pH，溶液中的、、的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的變化如圖所示（1）草酸()在水中的電離方程式：_______。（2）要使溶液中草酸的電離程度增大，采取的措施為_______。(寫兩點)（3）草酸溶液中_______。(用含碳微粒表示)（4）溶液中_______。(填“＜”“>”“=”)（5）時，_______。（6）為測定某實驗樣品中的含量。稱量mg樣品，溶于水，加硫酸酸化，配成250mL溶液。取25.00mL于錐形瓶，用標準液滴定，平均消耗vmL。①與反應(yīng)的離子方程式：_______。②滴定終點的現(xiàn)象：_______。③樣品中的質(zhì)量分數(shù)為_______。(用含c，v，m字母表示)【答案】（1）、（2）升高溫度、加水稀釋（3）（4）>（5）（6）①.②.最后半滴標準液加入后，溶液無色變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪色③.【解析】【分析】隨著溶液中pH增大，的量逐漸減小、的量先增大后減小、的量一直增大，故pqm分別為、、的物質(zhì)的量分數(shù)曲線；【小問1詳解】草酸為弱酸，第一步電離生成氫離子和草酸氫根離子、第二步電離出氫離子和草酸根離子，、；【小問2詳解】要使溶液中草酸的電離程度增大，采取的措施為加入堿性物質(zhì)，升高溫度、加水稀釋等；【小問3詳解】根據(jù)電荷守恒可知，草酸溶液中，則；【小問4詳解】由pq曲線交點可知，的，由qm曲線交點可知，的；中其水解常數(shù)為，則其水解小于電離，>。【小問5詳解】時，；【小問6詳解】①與在酸性條件下反應(yīng)生成二氧化碳和錳離子、水，離子方程式：。②高錳酸鉀溶液為紫紅色，滴定終點的現(xiàn)象：最后半滴標準液加入后，溶液無色變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪色。③由方程式體現(xiàn)的關(guān)系可知，樣品中的質(zhì)量分數(shù)為。13.I.（1）浙江大學用甲醇、CO、O2在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯（DMC）的研究開發(fā)。已知：?。瓹O的燃燒熱：△H=-283.0kJ?mol-1；ⅱ．1molH2O(l)完全蒸發(fā)變成H2O(g)需吸收44kJ的熱量；ⅲ．2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=－15.5kJ?mol-1則2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l)△H=_________。該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為：____________。（2）甲醇也是制備甲酸的一種重要原料。某溫度時，將10mol甲酸鈉溶于水，溶液顯堿性，向該溶液中滴加1L某濃度的甲酸，使溶液呈中性，則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動,此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為：_____________。Ⅱ．甲醇和CO2可直接合成DMC：2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)，但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%，制約該反應(yīng)走向工業(yè)化生產(chǎn)。（1）在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___（選填編號）。A．2v正(CH3OH)=v逆(CO2)B．CH3OH與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變C．容器內(nèi)氣體的密度不變D．容器內(nèi)壓強不變（2）某研究小組在某溫度下，在100mL恒容密閉容器中投入2.5molCH3OH(g)、適量CO2和6×10-5mol催化劑，研究反應(yīng)時間對甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響，其變化曲線如圖所示。計算公式為：TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。在該溫度下，最佳反應(yīng)時間是______；4～10h內(nèi)碳酸二甲酯的平均反應(yīng)速率是________?！敬鸢浮竣?342.5kJ?mol-1②.K＝③.逆向④.c(HCOO-)=C(Na+)＞c(H+)=c(OH-)⑤.BD⑥.10h⑦.7.5×10-4mol·L－1·h-1【解析】【詳解】I、（1）ⅰ.CO的標準燃燒熱為-283.0kJ?mol-1，所以CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1①，ⅱ.1molH2O（l）完全蒸發(fā)變成H2O（g）需吸收44kJ的熱量，所以H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ?mol-1②，ⅲ.2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=-15.5kJ?mol-1③；則根據(jù)蓋斯定律可知①-②+③即可得到2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l)△H＝-283.0kJ?mol-1-44kJ?mol-1-15.5kJ?mol-1=-342.5kJ?mol-1；化學平衡常數(shù)等于平衡時生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積，則根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝；（2）甲酸是一元弱酸，則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將逆向移動。根據(jù)電荷守恒可知此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為c(HCOO-)=C(Na+)＞c(H+)=c(OH-)；Ⅱ、（1）A．v正（CH3OH）=2v正（CO2）=2v逆（CO2），達平衡狀態(tài)，A錯誤；B．CH3OH與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B正確；C．氣體的質(zhì)量和容積均不變，則容器內(nèi)氣體的密度始終不變，C錯誤；D．正反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，則容器內(nèi)壓強不變，說明各物質(zhì)的量不變，達平衡狀態(tài)，D正確；答案選BD。（2）由圖可知10h時TON的值最大，因此在該溫度下，最佳反應(yīng)時間是10h；4～10h內(nèi)轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量為6×10-5mol×（35-20）=90×10-5mol，所以轉(zhuǎn)化的DMC的物質(zhì)的量為90×10?5mol÷2=45×10-5mol，濃度是45×10-4mol/L，則v=△c÷△t=45×10-4mol/L÷6h=7.5×10-4mol·L－1·h－1。14.應(yīng)用電化學原理，回答下列問題：（1）上述三個裝置中，負