北京市海淀区中关村中学2025-2026学年高二上学期期中调研化学试题 (含答案)

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北京市海淀区中关村中学2025-2026学年高二上学期期中调研化学试题 (含答案)

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北京市中关村中学2025-2026学年高二上学期期中调研
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 0 16 C1 35.5 Mg 24 A1 27 Fe 56
第一部分 本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列能源中,不属于清洁能源的是(  )
A. 石油 B. 太阳能 C. 风能 D. 潮汐能
2.下列物质中,属于弱电解质的是(  )
A. 84消毒液的有效成分NaClO B. 食品膨松剂小苏打NaHCO3
C. 食醋的有效成分乙酸CH3COOH D. 白酒的主要成分乙醇C2H5OH
3.下列关于化学反应方向的说法正确的是(  )
A. 凡是放热反应都是自发反应 B. 非自发反应任何条件都不能发生
C. 凡是熵增大的反应都是自发反应 D. 反应是否自发与熵变和焓变都有关
4.如图为HCl在水中电离示意图,下列分析正确的是(  )
A. 的电子式为:
B. HCl的水溶液中,c(H+)=c(Cl-)
C. HCl的水溶液中,水的电离被抑制
D. 产生的过程主要为:
5.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是(  )
A. 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:
B. 甲烷的燃烧热ΔH为-890.3kJ mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O ΔH=-890.3kJ mol-1
C. 向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红:
D. 用FeS除去废水中的Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)
6.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A. 1mol H2O完全分解有2NA个共价键断裂
B. 100mL1mol L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 100mL1mol L-1 盐酸中含有的离子总数为0.1NA
D. 密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
7.下列物质的除杂或检验方法与化学平衡移动原理无关的是(  )
A. 除去Cl2中的HCl:用饱和食盐水洗气
B. 除去CO2中的SO2:用酸性KMnO4溶液洗气
C. 除去SO2中的H2SO4蒸气:用饱和NaHSO3溶液洗气
D. 检验NH4+:取少量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
8.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol L-1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30mol L-1,下列有关判断正确的是(  )
A. x+y<z B. 平衡正向移动 C. 平衡常数减小 D. B的转化率降低
9.实验表明:少量的I-可以催化H2O2分解。下面图1是催化过程的机理,图2是有、无I-存在下H2O2分解的能量变化示意图。
下列说法不正确的是(  )
A. H2O2分解是放热反应
B. i发生反应:
C. 反应速率:ii<i
D. 加入I-不会改变H2O2分解反应的焓变
10.下列实验不能得出相应实验结论的是(  )
2NO2(g) N2O4(g)
A.该反应的ΔH<0 B.平衡正向移动
C.醋酸的Ka大于碳酸的Kal D.相同温度下溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
11.一定温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0平衡常数 K=50.3。下列分析正确的是(  )
A. 恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B. 升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C. 若起始c(H2)=c(I2)=0.20mol L-1、c(HI)=2.0mol L-1,反应后气体颜色变深
D. 断裂1molH2和1molI2中的共价键所需能量大于断裂2mol HI中的共价键所需能量
12.一定温度下,向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量X(g)和等量Y(g),发生反应mX(g)+nY(g) pW(g)+qZ(g)ΔH=-akJ mol-1,测得有关数据如下。
容器 容器体积 平衡时Z的物质的量 达平衡所用时间 达平衡过程中的能量变化
① 2L 1.2mol 10min 放热0.6akJ
② 4L 1.6mol t 放热0.8akJ
下列叙述不正确的是(  )
A. ①中0~10min内,v(Z)=0.06mol L-1 min-1
B. t>10min
C. m+n>p+q
D. q=2
13.以石灰石矿(主要成分为CaCO3,含少量MgCO3、Fe2O3、SiO2等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如图。
已知:固体B中含有SiO2、Fe2O3、MgO及Mg(OH)2
下列说法不正确的是(  )
A. 过程Ⅱ中,NH4Cl溶液浸出Ca2+而非Mg2+是因为Ksp[Ca(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
B. 过程Ⅲ中,反应的离子方程式为Ca2++2NH3 H2O+CO2=CaCO3↓+H2O+2
C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行
D. 整个流程中,“变废为宝、循环利用”的物质是CO2、NH4Cl
14.小组实验探究银镜的清洗和Ag的回收,实验过程如图。
已知:ⅰ.2Ag+2H+ 2Ag++H2↑K<10-5
ⅱ.AgI+2I- [AgI3]2-(无色)
下列说法不正确的是(  )
A. 产生的少量气体是H2
B. 气体的产生有利于银镜的脱落
C. 增大c(I-)使c(Ag+)降低,有利于Ag与H+的反应
D. 用足量浓HNO3替换醋酸溶液,也可达到上述银镜脱落沉降、回收Ag的效果
二、流程题:本大题共1小题,共8分。
15.以铝土矿为原料生产Al2O3产生的废渣俗称赤泥,除去钠钙后的赤泥中含Al2O3、Fe2O3、SiO2、TiO2、Sc2O3等多种成分,下面是工业上从赤泥中提取钛、钪的一种工艺流程。
已知:ⅰ.TiOSO4溶于水,电离出的TiO2+可水解。
ⅱ.P204(HR)是一种有机提取剂,提取原理为:M3++3HR(有机) MR3(有机)+3H+,M3+代表Sc3+、Fe3+或Al3+。
Ⅰ.提取钛
(1)滤渣用浓硫酸酸浸,其中TiO2溶于硫酸生成TiOSO4的化学方程式是 ______ 。
(2)TiO2+水解生成TiO2 xH2O沉淀的离子方程式是 ______ 。
Ⅱ.提取钪
(3)P204对 ______ (填“Sc3+”“Fe3+”或“Al3+”)的提取能力最强。
(4)用草酸(H2C2O4)“沉钪”,调节溶液的pH为2。
已知:ⅲ.
ⅳ.pH=2的溶液中:
加入H2C2O4前的溶液中c(Sc3+)=0.02mol L-1,按加入H2C2O4,忽略溶液体积的变化。判断是否有Sc2(C2O4)3沉淀生成并说明理由:______ 。
(5)草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3 5H2O]在空气中灼烧,产生的气体可直接排放,该化学方程式是 ______ 。
三、实验题:本大题共1小题,共10分。
16.某化学小组同学对FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应进行探究。
实验操作 现象
① 溶液由棕黄色变为红色,无沉淀生成。放置6小时后,溶液变为淡黄色,始终无沉淀生成。
② 溶液由棕黄色变为红色,无沉淀生成。放置6小时后,生成红褐色沉淀,上层清液为无色。
(1)配制FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。结合化学用语说明浓盐酸的作用:______ 。
(2)请用离子方程式表示Na2SO3溶液显碱性的原因 ______ 。
(3)甲同学认为实验①发生了氧化还原反应,其反应的离子方程式为 ______ ,取反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,观察到 ______ (填现象),证实了此结论。
(4)乙同学检验红褐色沉淀为Fe(OH)3,请用平衡移动原理解释生成沉淀的原因 ______ 。
(5)丙组同学检验实验②中无Fe2+,而通过实验①证实此浓度的FeCl3溶液与Na2SO3溶液可以发生氧化还原反应。
查阅资料已知:Fe3+、OH-、可形成难电离的红色物质:
请解释实验②中无Fe2+生成的原因 ______ 。
(6)通过以上探究,FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应受 ______ 因素影响(至少写出两项)。
四、简答题:本大题共3小题,共24分。
17.利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇。
(1)合成原理:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
①该反应的平衡常数表达式:K= ______ 。
②为提高H2的平衡转化率,可采取的措施有 ______ (写两条)。
(2)在一定温度下,将1mol CO2和3mol H2H2充入容积为1L的恒容密闭容器中合成甲醇,下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 ______ (写序号)。
a.甲醇的质量不再增加
b.n(CO2):n(H2)=1:3
c.混合气体密度不变
d.若使用C18O2为反应物,反应物和产物均含有18O
(3)相同时间内,4.00MPa,n(CO2):n(H2)=1:3条件下,温度对反应结果的影响如图所示:
已知:ⅰ.X(CO2)为CO2转化率,S(CH3OH)为CH3OH选择性,y(CH3OH)为CH3OH产率。
ⅱ.;
①由图像可知,合成甲醇过程中存在副反应。依据是: ______ 。
②根据信息,在其他条件一定情况下,制备甲醇宜选用的反应条件: ______ 。
18.2025年10月,“神舟二十一号”载人飞船成功发射升空,标志着我国航天事业的飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题,常见火箭推进剂的燃料包括汽油、肼(N2H4)、H2等。
(1)火箭推进剂可用N2H4做燃料,N2O4做氧化剂。已知0.1molN2H4气体与足量N2O4气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出58.5kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:______ 。
(2)火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示,分析其反应机理:
①化学反应的各步反应中,速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤,该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第 ______ 步。
②由第ⅲ步变化可推断H—O键能大于H—H键能,推断依据是 ______ 。
(3)载人航天器中,航天员呼出的CO2可与H2反应生成CH4和H2O,电解H2O可实现O2和H2的再生。
①在一定条件下发生反应:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-akJ mol-1
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+bkJ mol-1(a、b均大于0)
则该条件下,CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH= ______ kJ mol-1。
②某温度下,向1L恒容密闭容器中通入0.01molCO2和0.04molH2,发生反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),平衡后生成0.005molCH4。CO2的转化率是 ______ ,该温度下反应的平衡常数是 ______ 。
(4)CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法,反应过程涉及的主要反应如下:
反应1:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
反应2:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
①有关上述反应的说法正确的是 ______ (填序号)。
a.增大压强有利于CH3OH的生成
b.使用催化剂,能降低反应的活化能,提高CO2的平衡转化率
c.升温有利于反应1,反应1先达到平衡状态
②其他条件不变时,一段时间内,温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如图。
已知:CH3OH选择性=
ⅰ.由图知240℃时实际反应未达到平衡状态,图中的依据是 ______ 。
ⅱ.220 240℃时,CO2的平衡转化率变化的原因是 ______ 。
ⅲ.220 240℃,升高温度,CH3OH的实际选择性变化的原因可能是 ______ 。
19.水是生命之源。水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。
(1)水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度。当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则100℃时水溶液的离子积为Kw= ______ 。
(2)常温下向20.00mL0.100mol L-1HX(一元酸)溶液中滴加0.100mol L-1NaOH的pH变化如图所示。
①HX的电离常数为 ______ 。
②B点溶液中c(X-) ______ c(Na+)(填“>”、“<”或“=”)。
③C点为恰好完全反应点,溶液中的离子浓度顺序为 ______ 。
(3)25℃时,几种酸的电离平衡常数如表:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO HF
电离平衡常数 1.8×10-5 , 4.0×10-8 6.0×10-4
①下列四种离子结合H+的能力由大到小的顺序是 ______ (填序号)。
a.
b.F-
c.
d.
②CH3COONa溶液显 ______ (填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因:______ 。
③25℃,物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH大小;CH3COONa ______ NaClO(填“>”“<”或“=”)。
④含等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈酸性,原因是 ______ 。向NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式是 ______ 。
⑤一般来说,如果一个反应的平衡常数数值大于105,通常认为该反应可以进行得较完全;平衡常数数值小于10-5,这个反应很难进行;平衡常数介于10-5 105之间的认为存在一定程度的可逆反应。请从化学反应平衡常数的角度分析CH3COOH能否与NaF反应生成HF ______ 。
参考答案
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】D
15.【答案】TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O TiO2++(x+1)H2O=TiO2 xH2O↓+2H+ Sc3+ 由草酸物料守恒,=0.03mol/L,则=3×10-4mol/L,,则有Sc2(C2O4)3沉淀生成
16.【答案】铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子:,加入盐酸可以抑制铁离子的水解 、 ;生成蓝色沉淀 铁离子水解显酸性,亚硫酸根水解显碱性,两者的水解促使铁离子水解不断正移,从而生成沉淀 向亚硫酸钠滴加氯化铁,快速形成红色配合物HOFeOSO2,降低了Fe3+的浓度,使其氧化性降低,因此不发生氧化还原 物质的量浓度(或物质的量的相对多少)、滴加顺序、溶液pH等因素影响
17.【答案】 适当增大压强、降温 a 高于240℃,CO2转化率升高,但甲醇产率或选择性降低 240℃
18.【答案】ΔH=-585kJ/mol ⅰ;第ⅲ步变化涉及一个H—H键断裂的吸热过程和一个H—O键形成的放热过程,总反应放热,所以可推测键能H—O大于H—H键能 (a-2b);50%;625 a;此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率;220~240℃时,CO2的平衡转化率变化的原因是由于温度升高,有利于反应2的逆反应,从而导致c(CO)增大,而c(CO)增大必然会抑制反应1的正反应,由于其抑制程度大于温度升高对反应1正反应的促进作用,因此CO2的平衡转化率反而随温度的升高而降低;220 240℃,升高温度对反应1速率的影响比对反应2的大
19.【答案】10-12。 10-5;=;c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) adcb;碱性;;<;醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,使得溶液显酸性;;反应的平衡常数,介于介于10-5 105之间,因此反应能生成HF
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