2021-2022學年湖北省荊州市石首市高二（上）期中化學試卷

一、選擇題：本大題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

• 1．諾貝爾化學獎曾授予致力于研究合成氨與催化劑表面積大小關(guān)系的德國科學家格哈德?埃特爾，表彰他在固體表面化學過程研究中作出的貢獻。下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．增大催化劑的表面積，能增大氨氣的產(chǎn)率

  B．增大催化劑的表面積，能加快合成氨的正反應速率、降低逆反應速率

  C．采用正向催化劑時，反應的活化能降低，使反應明顯加快

  D．工業(yè)生產(chǎn)中，合成氨采用的壓強越高，溫度越低，越有利于提高經(jīng)濟效益
  組卷：127引用：8難度：0.6

  解析

• 2．下列有關(guān)熱化學方程式的敘述正確的是（　?。?/h2>

  A．已知S（正交，s）=S（單斜，s） ΔH=+0.33kJ/mol,則單斜硫比正交硫穩(wěn)定

  B．H2（g）的燃燒熱是285.8kJ/mol,則2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）反應的ΔH=-571.6kJ/mol

  C．1mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反應放出的熱量就是中和熱為57.3kJ

  D．已知乙醇的燃燒熱為1366.8kJ/mol,則乙醇燃燒的熱化學方程式可表示為：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）  ΔH=-1366.8kJ/mol
  組卷：11引用：3難度：0.5

  解析

• 3．對于H₂O₂分解反應，Cu²⁺也有一定的催化作用。為比較Fe³⁺和Cu²⁺對H₂O₂分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。下列說法不正確的是（　?。?img alt src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202412/402/fd917150.png" style="vertical-align:middle" />

  A．圖甲可通過觀察氣泡產(chǎn)生快慢來比較反應速率的大小

  B．圖甲所示實驗中，若左邊試管里的反應速率大于右邊的，則證明Fe3+對H2O2分解的催化效果比Cu2+的好

  C．用圖乙裝置測定反應速率，可測定反應產(chǎn)生的氣體體積及反應時間

  D．為檢查乙裝置的氣密性，可關(guān)閉a處旋塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位
  組卷：4引用：4難度：0.7

  解析

• 4．在某密閉容器中發(fā)生：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應混合體系在平衡狀態(tài)時 SO₃的百分含量與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是（　?。?/h2>

  A．在D點時 v正＞v逆

  B．反應 2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H＞0

  C．A、B、C 三點反應速率最快的是 C 點

  D．恒溫恒壓下向平衡體系中通入氦氣，平衡向左移動
  組卷：21引用：3難度：0.6

  解析

• 5．弱堿MOH（aq）與H₂SO₄（aq）反應生成1mol正鹽的△H=-24.2kJ?mol^-1，強酸與強堿的稀溶液中和熱為△H=-57.3kJ?mol^-1．則MOH在水溶液中電離的△H為（　?。?/h2>

  A．-69.4 kJ?mol-1	B．-45.2 kJ?mol-1
  C．+69.4 kJ?mol-1	D．+45.2 kJ?mol-1
  組卷：28引用：4難度：0.6

  解析

• 6．在一定溫度下的定容密閉容器中，能表明反應2X（g）+Y（s）?Z（g）+M（g）已達到平衡狀態(tài)的是（　?。?/h2>

  A．混合氣體的壓強不再發(fā)生變化

  B．混合氣體的密度不再發(fā)生變化

  C．單位時間內(nèi)生成1molZ的同時消耗2molX

  D．氣體的總物質(zhì)的量保持不變
  組卷：19引用：2難度：0.6

  解析

二、非選擇題：本大題共4小題，共55分。

• 18．2020年9月22日，中國國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上莊嚴宣布，中國將力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和。研究CO₂的轉(zhuǎn)化及高值化利用具有重要意義。
  Ⅰ.已知CO₂溶于水的過程及其平衡常數(shù)可表示為：
  CO₂（g）+H₂O（1）?H₂CO₃ （aq）   K₁=

  c

  （

  H

  2

  C

  O

  3

  ）

  p

  （

  C

  O

  2

  ）

  ，p（CO₂）表示CO₂的平衡壓強K_a1（H₂CO₃）=4.3×10^-7，K_a2（H₂CO₃）=5.6×10^-11，K_a（HClO）=3.0×10^-8
  （1）天然雨水的pH＜7，用電離方程式解釋其原因

   

  。
  （2）將CO₂通入NaClO水溶液中，發(fā)生的主要反應為CO₂+H₂O+ClO^-?

  HCO

  -

  3

  +HCO。寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K=

   

  [用K₁、K_al（H₂CO₃）和K_a（HClO）的式子表示]
  （3）根據(jù)平衡常數(shù)計算說明CO₂通入NaClO水溶液中，主要反應并非CO₂+H₂O+2ClO^-?

  CO

  2

  -

  3

  +2HClO：

   

  。
  Ⅱ.在雙功能催化劑作用下。由CO₂加氫可以合成二甲醚。涉及以下主要反應。
  反應1（甲醇合成）：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）
  反應2（甲醇脫水）：2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）
  反應3（逆水汽變換）：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂Og）
  相關(guān)物質(zhì)變化的焓變示意圖如表：
  

  	2CO（g）+2H2O（g）+4H2（g）
  	2CO2（g）+6H2（g）
  	2CH3OH（g）+2H2O（g）
  	CH3OCH3（g）+3H2O（g）

  雙功能催化劑通常由甲醇合成活性中心和甲醇脫水活性中心組成。在一定條件下，將CO₂與H₂以1：3體積比通過雙功能催化劑，測定含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)隨時間變化如圖1所示。
  
  （4）寫出反應3的熱化學方程式

   

  。
  （5）在圖2中畫出采用雙功能催化劑由CO₂加氫合成二甲醚的能量變化圖

   

  。
  （6）下列說法正確的是

   

  。
  A.為提高工業(yè)生產(chǎn)效率，合成二甲醚的適宜條件是高溫高壓
  B.可通過監(jiān)測反應體系中CH₃OCH₃和H₂O濃度比判斷是否達到平衡
  C.反應達平衡時，若縮小容器體積，反應3平衡不發(fā)生移動
  D.一定溫度、壓強下，尋找活性更高的催化劑，是提高CO₂平衡轉(zhuǎn)化率的研究方向
  組卷：12引用：3難度：0.4

  解析

• 19．與化學平衡類似，電離平衡的平衡常數(shù)，叫做電離常數(shù)（用K表示）。如表是某溫度下幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)：
  

  酸	電離方程式	電離平衡常數(shù)K
  CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	2×10-5
  HClO	HClO?ClO-+H+	3.0×10-8
  H2CO3	H2CO3?H++HCO3- HCO3-?H++CO32-	K1=4.4×10-7 K2=5.6×10-11
  H3PO4	H3PO4?H++H2PO4- H2PO4- ?H++HPO42- HPO42-?H++PO43-	K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13

  回答下列問題：
  （1）若把CH₃COOH、HClO、H₂CO₃、HCO₃^-、H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-都看作是酸，則它們酸性最強的是

   

  （填化學式）。
  （2）向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，發(fā)生的離子方程式為

   

  。
  （3）該溫度下0.1mol/L的CH₃COOH溶液加水稀釋過程，下列表達式的數(shù)據(jù)一定增大的是

   

  。
  A．c（H⁺）
  B．c（H⁺）?c（CH₃COO^-）
  C．c（H⁺）?c（OH^-）
  D．

  c

  （

  O

  H

  -

  ）

  c

  （

  H

  +

  ）

  
  （4）取等體積的pH均為a的醋酸和次氯酸兩溶液，分別用等濃度的NaOH稀溶液恰好中和，消耗的NaOH溶液的體積分別為V₁，V₂，則大小關(guān)系為：V₁

   

  V₂（填“＞”、“＜”或“=”）。
  （5）等物質(zhì)的量的苛性鈉分別用pH為2和3的醋酸溶液中和，設(shè)消耗醋酸溶液的體積依次為V_a、V_b，則兩者的關(guān)系正確的是

   

  。
  A．V_a＞10V_b
  B．V_a＜10V_b
  C．V_b＜10V_a
  D．V_b＞10V_a
  （6）已知100℃時，水的離子積常數(shù)K_w=1.0×10^-12，pH=3的CH₃COOH和pH=9的NaOH溶液等體積混合，混合溶液呈

   

  性。
  組卷：13引用：1難度：0.6

  解析