河南省郑州市郊县2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题（PDF版无答案）

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２０２０—２０２１ 学年上学期期中考试试卷
高二　 化　 学
注意事项：
１． 答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上。
２． 考生作答时，请将正确的答案填写在答题卡上，在本试卷上答题无效。 回答选择题时，
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
可能用到的相对原子质量：Ｈ －１　 Ｃ － １２　 Ｏ － １６　 Ｎａ － ２３　 Ｓ － ３２　 Ｆｅ － ５６　 Ｐｂ － ２０７
一、选择题：本题共 １６ 小题，每小题 ３ 分，共 ４８ 分。 在每小题给出的四个选项中，只有一个选
项符合题意。
１． 下列有关反应热的叙述正确的是
Ａ． 浓硫酸与 ＮａＯＨ 溶液混合，生成 １ ｍｏｌ 水时的反应热代表中和热
Ｂ． 若反应的 ΔＨ 和 ΔＳ 均为负值，则任何温度，反应均可自发进行
Ｃ． 含２０． ０ ｇ ＮａＯＨ 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出２８． ７ ｋＪ 的热量，则表示该反应中和热的
热化学方程式为 ＮａＯＨ（ａｑ） ＋ＨＣｌ（ａｑ） ＮａＣｌ（ａｑ） ＋ Ｈ２Ｏ（ｌ）　 ΔＨ ＝ －５７． ４ ｋＪ·ｍｏｌ －１
Ｄ． 若 ＣＨ４（ｇ） ＋ ２Ｏ２（ｇ） ＣＯ２（ｇ） ＋ ２Ｈ２Ｏ（ｇ） 　 ΔＨ ＝ － ８１２． ３ ｋＪ·ｍｏｌ － １，则甲烷的燃烧
热为 ８１２． ３ ｋＪ·ｍｏｌ － １
２． 某化学反应的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
Ａ． 该反应为放热反应
Ｂ． 加入催化剂，可同时降低 Ｅ１、Ｅ２
Ｃ． 该反应的反应热 ΔＨ ＝ （Ｅ１ － Ｅ２） ｋＪ·ｍｏｌ － １
Ｄ． Ｅ２ 可表示形成新的化学键所释放的能量
３． 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气的生成速率加大的是
Ａ． 不用铁片，改用铁粉 Ｂ． 加热
Ｃ． 滴加几滴 ＣｕＳＯ４ 溶液 Ｄ． 不用稀硫酸，改用 ９８％浓硫酸
４． 电化学现象在生活中无处不在，炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含 ＮａＣｌ），不久会因被腐
蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示。 下列说法正确的是
Ａ． 腐蚀过程总反应式为 Ｆｅ ＋ ２Ｈ ＋ Ｈ２↑ ＋ Ｆｅ２ ＋
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Ｂ． 腐蚀过程中，溶液中阳离子从 Ｃ 电极移向 Ｆｅ 电极
Ｃ． 腐蚀过程中 Ｃ 为正极，Ｃ 电极表面上发生还原反应
Ｄ． 反应中 Ｆｅ 失去电子，电子经电解质溶液从 Ｆｅ 电极移向 Ｃ 电极
５． 下列现象不能用化学平衡移动原理解释的是
Ａ． Ｃｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ ＨＣｌ ＋ ＨＣｌＯ，向新制氯水中加入碳酸钙，漂白性增强
Ｂ． ２ＨＩ（ｇ） Ｈ２（ｇ） ＋ Ｉ２（ｇ），达平衡后缩小容器容积可使体系颜色变深
Ｃ． ２ＮＯ２（ｇ） Ｎ２Ｏ４（ｇ）　 ΔＨ ＜ ０，将装有 ＮＯ２ 的玻璃球浸入热水中，红棕色变深
Ｄ． Ｃｒ２Ｏ２ －７ （橙色） ＋ Ｈ Ｏ ２ＣｒＯ２ － ＋２ ４ （黄色） ＋ ２Ｈ ，向 Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７ 溶液中滴加几滴浓硫酸，橙
色加深
６． 将 ０． ２ ｍｏｌ Ｘ 和 ０． ２ ｍｏｌ Ｙ 充入 ２ Ｌ 的密闭容器中发生如下反应：Ｘ（ｇ） ＋３Ｙ（ｇ） ２Ｚ（ｇ） ＋
ａＱ（ｇ），２ ｍｉｎ 达到平衡时生成 ０． ０８ ｍｏｌ Ｚ，测得 Ｑ 的浓度为 ０． ０４ ｍｏｌ·Ｌ － １，下列叙述正确
的是
Ａ． ａ 的值为 １ Ｂ． 平衡时 Ｘ 的浓度为 ０． ０２ ｍｏｌ·Ｌ － １
Ｃ． Ｙ 的转化率为 ３０％ Ｄ． ｖ（Ｙ） ＝ ０． ０３ ｍｏｌ·Ｌ － １·ｍｉｎ － １
７． 利用如图所示装置，当 Ｘ、Ｙ 选用不同材料时，可将电解原理广泛应用
于工业生产。 下列法中正确的是
Ａ． 氯碱工业中，Ｙ 可为铁棒，加酚酞溶液，Ｘ 附近首先变红
Ｂ． 铜的精炼中，Ｘ 是纯铜，Ｙ 是粗铜，Ｚ 是 ＣｕＳＯ４ 溶液
Ｃ． 海水提镁中，Ｘ、Ｙ 均为石墨，Ｚ 为 ＭｇＣｌ２ 溶液
Ｄ． 电镀工业中，Ｘ 是镀层金属，Ｙ 是待镀金属
８． 反应 ２ＳＯ２（ｇ） ＋ Ｏ２（ｇ） ２ＳＯ３（ｇ）是工业制硫酸的重要过程，在一定压强下，反应混合体
系在平衡状态时 ＳＯ３ 的体积分数与温度的关系如图所示。 下列说法不正确的是
Ａ． 在 Ｄ 点时 ｖ正 ＜ ｖ逆
Ｂ． 反应 ２ＳＯ２（ｇ） ＋ Ｏ２（ｇ） ２ＳＯ３（ｇ）的 ΔＨ ＜ ０
Ｃ． 若 Ｂ、Ｃ 点的平衡常数分别为 ＫＢ、ＫＣ，则 ＫＢ ＞ ＫＣ
Ｄ． 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，平衡向左移动
９． 在密闭容器中进行反应：Ｘ（ｇ） ＋ ３Ｙ（ｇ） ２Ｚ（ｇ），有关下列图像的说法正确的是
Ａ． 依据图 ａ 可判断正反应为吸热反应
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Ｂ． 在图 ｂ 中，虚线可表示增大了压强或加入了催化剂
Ｃ． 若正反应的 ΔＨ ＜ ０，图 ｃ 可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
Ｄ． 由图 ｄ 中，气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的 ΔＨ ＞ ０
１０． 利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。 现以 ＮａＣｌ 溶液模拟海水，采
用惰性电极，用如图所示装置处理有机废水（以含 ＣＨ３ＣＯＯ － 的溶液为例）。 下列说法错
误的是
Ａ． 负极反应式为 ＣＨ３ＣＯＯ － ＋ ２Ｈ２Ｏ －８ｅ － ２ＣＯ ↑ ＋７Ｈ ＋２
Ｂ． 当电路中转移 １ ｍｏｌ 电子时，模拟海水理论上除盐 ５８． ５ ｇ
Ｃ． 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 １∶ ２
Ｄ． 隔膜 １ 为阴离子交换膜，隔膜 ２ 为阳离子交换膜
１１． 已知反应：２ＮＯ２（红棕色） Ｎ２Ｏ４ （无色） 　 ΔＨ ＜ ０。 将一定量的 ＮＯ２ 充入注射器中后
封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化的关系图（气体
颜色越深，透光率越小）。 下列说法正确的是
Ａ． ｄ 点：ｖ逆 ＞ ｖ正
Ｂ． ｂ 点的操作是拉伸注射器
Ｃ． ｃ 点与 ａ 点相比，ｃ（ＮＯ２）增大，ｃ（Ｎ２Ｏ４）减小
Ｄ． 若注射器绝热（不与外界进行热交换），则压缩达新平衡后平衡常数 Ｋ 值增大
１２． 将金属 Ｍ 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。 在如图所示的情境中，
下列有关说法正确的是
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Ａ． 阴极的电极反应式为 Ｆｅ － ２ｅ － Ｆｅ２ ＋
Ｂ． 金属 Ｍ 的活动性比 Ｆｅ 的弱
Ｃ． 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
Ｄ． 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中快
放电
１３． 铁镍蓄电池的总反应为 Ｆｅ ＋ Ｎｉ２Ｏ３ ＋ ３Ｈ２Ｏ Ｆｅ（ＯＨ） ２ ＋ ２Ｎｉ（ＯＨ） ２。 下列有关该电池充电
的说法不正确的是
Ａ． 电池放电时，负极反应式为 Ｆｅ ＋ ２ＯＨ － － ２ｅ － Ｆｅ（ＯＨ） ２
Ｂ． 电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ｎｉ２Ｏ３、负极为 Ｆｅ
Ｃ． 电池充电过程中，阴极附近溶液的 ＯＨ － 浓度降低
Ｄ． 电池充电时，阳极反应式为 ２Ｎｉ（ＯＨ） － －２ ＋ ２ＯＨ －２ｅ Ｎｉ２Ｏ３ ＋ ３Ｈ２Ｏ
１４． 宏观现象背后都隐藏着微观原因，已知：Ｃ（ ｓ） ＋ Ｈ２Ｏ（ｇ） ＣＯ（ｇ） ＋ Ｈ２ （ ｇ） 　 ΔＨ ＝
＋ １３０ ｋＪ·ｍｏｌ － １；２Ｃ（ｓ） ＋ Ｏ２（ｇ） ２ＣＯ（ｇ）　 ΔＨ ＝ ａ ｋＪ·ｍｏｌ － １。 Ｈ—Ｈ 键、Ｏ Ｏ 键和
Ｏ—Ｈ 键的键能分别为 ４３６ ｋＪ·ｍｏｌ － １、４９６ ｋＪ·ｍｏｌ － １和 ４６２ ｋＪ·ｍｏｌ － １，则 ａ 为
Ａ． ＋ ２２０ Ｂ． － ３０５ Ｃ． ＋ １１０ Ｄ． － ２２０
１５． 在不同浓度（ｃ）、温度（Ｔ）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（ｖ）如下表。 下列判断不正确的是
ｖ ／ ［ｍｍｏｌ ／ （Ｌ·ｍｉｎ）］　 　 　 　 　 　 ｃ ／ （ｍｏｌ ／ Ｌ）
０． ６００ ０． ５００ ０． ４００ ０． ３００
Ｔ ／ Ｋ　 　 　 　 　 　 　
３１８． ２ ３． ６０ ３． ００ ２． ４０ １． ８０
３２８． ２ ９． ００ ７． ５０ ａ ４． ５０
ｂ ２． １６ １． ８０ １． ４４ １． ０８
Ａ． ａ ＝ ７． ００ Ｂ． 不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间不相同
Ｃ． ｂ ＜ ３１８． ２ Ｄ． 同时改变反应温度和蔗糖的浓度，ｖ 可能不变
１６． 光气 ＣＯＣｌ２ 的分解反应为 ＣＯＣｌ２（ｇ） Ｃｌ２（ｇ） ＋ ＣＯ（ｇ） 　 ΔＨ ＝ ＋ １０８ ｋＪ·ｍｏｌ － １。 某科
研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件，各物质的浓度在不同条件下的变化状况，
结果如图所示。 下列有关判断不正确的是
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Ａ． 第 ４ ｍｉｎ 时，改变的反应条件是升高温度
Ｂ． 第 ６ ｍｉｎ 时，ｖ正（ＣＯＣｌ２） ＞ ｖ逆（ＣＯＣｌ２）
Ｃ． 第 ８ ｍｉｎ 时的平衡常数 Ｋ ＝ ２． ３４
Ｄ． 第 １０ ｍｉｎ 到 １４ ｍｉｎ 未标出 ＣＯＣｌ２ 的浓度变化曲线
二、非选择题：本题共 ５ 小题，共 ５２ 分。
１７． （１１ 分）化学是一门以实验为基础的科学，某课外兴趣小组用实验进行探究影响化学反应
速率的因素。
实验一：利用 Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ 和不同浓度的硫酸（０． ５ ｍｏｌ·Ｌ － １、２ ｍｏｌ·Ｌ － １、１８． ４ ｍｏｌ·Ｌ － １），
设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
（１）甲同学研究的实验报告如下表：
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的 ２ ｍｏｌ·Ｌ － １硫酸于三支试管中； 反应快慢： 反应物的性质越活泼，反应
②分别投入大小、形状相同的 Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ Ｍｇ ＞ Ｆｅ ＞ Ｃｕ 速率越快
该同学的实验目的是研究 对反应速率的影响；根据控制变量法，要得出正确
的实验结论，还需控制的实验条件是保持 条件相同。
（２）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图
所示装置进行定量实验。 完成该实验应选用的实验药品是
；应该测定的实验数据是 　 。
实验二：已知 ２ＫＭｎＯ４ ＋５Ｈ２Ｃ２Ｏ４ ＋３Ｈ２ＳＯ４ Ｋ２ＳＯ４ ＋ ２ＭｎＳＯ４ ＋
８Ｈ２Ｏ ＋ １０ＣＯ２↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现
开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
（１）针对上述实验现象，某同学认为ＫＭｎＯ４ 与Ｈ２Ｃ２Ｏ４ 反应是放热反应，导致溶液温度升高，反
应速率加快。 从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是 的影响。
（２）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂
最合理的是 。
Ａ． 硫酸钾　 　 　 　 Ｂ． 硫酸锰　 　 　 　 Ｃ． 水　 　 　 　 Ｄ． 氯化锰
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实验三：丙同学为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下实验。 将表中所
给的混合溶液分别加入到 ６ 个盛有过量 Ｚｎ 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相
同体积的气体所需的时间。
实验混合溶液 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ
Ｖ（４ ｍｏｌ·Ｌ － １ Ｈ２ＳＯ４） ／ ｍＬ ３０ Ｖ１ Ｖ２ Ｖ３ Ｖ４ Ｖ５
Ｖ（饱和 ＣｕＳＯ４ 溶液） ／ ｍＬ ０ ０． ５ ２． ５ ５ Ｖ６ ２０
Ｖ（Ｈ２Ｏ） ／ ｍＬ Ｖ７ Ｖ８ Ｖ９ Ｖ１０ １０ ０
请完成此实验设计，其中：Ｖ１ ＝ ，Ｖ６ ＝ ，Ｖ９ ＝ 。
放电
１８． （８ 分）铅蓄电池的总反应式为 Ｐｂ ＋ ＰｂＯ２ ＋ ４Ｈ ＋ ＋ ２ＳＯ２ －４ ２ＰｂＳＯ４ ＋ ２Ｈ２Ｏ。 请回答下充电
列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（１） 放电时，正极的电极反应式是 ； 电解液中 Ｈ２ＳＯ４ 浓度将变
（填“大”或“小”）；电流方向从 （填“正”或“负”，下同）极流向
极。 当外电路通过 １ ｍｏｌ 电子时，理论上负极板的质量增加 ｇ。
（２）在完全放电耗尽 ＰｂＯ２ 和 Ｐｂ 时，若按如图所示连接，电解一段时间后，则在 Ａ 电极上
的电极反应式为 ，Ｂ 电极上生成 。
（第 １８ ） 　 　 　 　 　 　题图 （第 １９ 题图）
１９． （１２ 分）氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
（１）如图是 １ ｍｏｌ ＮＯ２（ｇ）和 １ ｍｏｌ ＣＯ（ｇ）反应生成 ＣＯ２ 和 ＮＯ 过程中能量变化示意图，写
出 ＮＯ２ 和 ＣＯ 反应的热化学方程式　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。
若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则 Ｅ１ 的变化是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），该反应的反应热 ΔＨ 。
（２）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，Ｎ２ 在催化剂（掺有少量
Ｆｅ Ｏ ３２ ３ 的 ＴｉＯ２）表面与水发生下列反应：Ｎ２（ｇ） ＋ ３Ｈ２Ｏ（ｌ） ２ＮＨ３（ｇ） ＋ ２ Ｏ２（ｇ） 　
ΔＨ ＝ ａ ｋＪ·ｍｏｌ － １。 为进一步研究 ＮＨ３ 生成量与温度的关系，测得常压下达到平衡时
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部分实验数据如下表：
Ｔ ／ Ｋ ３０３ ３１３ ３２３
ｎ（ＮＨ ） ／ （１０ － ６３ ｍｏｌ） ４． ８ ５． ９ ６． ０
此合成反应中，ａ ０；ΔＳ ０（填“ ＞ ”“ ＜ ”或“ ＝ ”）。
（３）Ｔ ℃时，在一固定容积为 ２ Ｌ 的密闭容器内加入 ２ ｍｏｌ ＮＨ３ 和 ３ ｍｏｌ Ｏ２，发生反应：
４ＮＨ３（ｇ） ＋ ５Ｏ２（ｇ） ４ＮＯ（ｇ） ＋ ６Ｈ２Ｏ（ｇ），２ ｍｉｎ 后达到平衡，生成 １． ２ ｍｏｌ ＮＯ。 则
前 ２ 分钟的平均反应速率 ｖ（ＮＨ３）为 ｍｏｌ·Ｌ － １·ｍｉｎ － １，平衡时 Ｏ２ 的转化率
为 ，该反应平衡常数的表达式 Ｋ ＝ 。
２０． （１０ 分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：Ｎ２（ｇ） ＋ ３Ｈ２（ｇ）
２ＮＨ３（ｇ）　 ΔＨ ＝ － ９２． ４ ｋＪ·ｍｏｌ － １。 一种工业合成氨的简易流程图如下：
（１）步骤Ⅱ中制氢气原理如下：
①ＣＨ （ｇ） ＋ Ｈ Ｏ（ｇ） ＣＯ（ｇ） ＋ ３Ｈ （ｇ）　 ΔＨ ＝ ＋ ２０６． ４ ｋＪ·ｍｏｌ － １４ ２ ２
②ＣＯ（ｇ） ＋ Ｈ２Ｏ（ｇ） ＣＯ２（ｇ） ＋ Ｈ２（ｇ）　 ΔＨ ＝ － ４１． ２ ｋＪ·ｍｏｌ － １
①对于反应①，一定可以提高平衡体系中 Ｈ２ 的体积分数，又能加快反应速率的是
。
ａ． 升高温度 ｂ． 增大水蒸气浓度
ｃ． 加入催化剂 ｄ． 降低压强
②对于反应②，ｔ ℃时，往 ２ Ｌ 密闭容器中充入 ０． ４ ｍｏｌ ＣＯ 和 ０． ６ ｍｏｌ 水蒸气。 反应建
立平衡后，体系中 ｃ（Ｈ － １２） ＝ ０． １２ ｍｏｌ·Ｌ 。 该温度下此反应的平衡常数 Ｋ ＝ ；
保持温度不变，向上述体系中再加入 ０． ２ ｍｏｌ ＣＯ，当反应重新达到平衡时，水蒸气的
总的转化率为 α（Ｈ２Ｏ） ＝ 。
（２）如图表示 ５００ ℃、６０． ０ ＭＰａ 条件下，原料气投料比与平衡
时 ＮＨ３ 体积分数的关系。 根据图中 ａ 点数据计算 Ｎ２ 的
平衡体积分数： 。
（３）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要
步骤是（填序号） ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 （任写两条）
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２１． （１１ 分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟氯代烷作制冷剂，利用水煤气合成二甲
醚的三步反应如下：２Ｈ２（ｇ） ＋ ＣＯ（ｇ） ＣＨ３ＯＨ（ｇ）　 ΔＨ ＝ － ９０． ８ ｋＪ·ｍｏｌ － １
２ＣＨ３ＯＨ（ｇ） ＣＨ３ＯＣＨ３（ｇ） ＋ Ｈ２Ｏ（ｇ）　 ΔＨ ＝ － ２３． ５ ｋＪ·ｍｏｌ － １
ＣＯ（ｇ） ＋ Ｈ２Ｏ（ｇ） ＣＯ２（ｇ） ＋ Ｈ － １２（ｇ）　 ΔＨ ＝ － ４１． ２ ｋＪ·ｍｏｌ
请回答下列问题：
（１）由 Ｈ２ 和 ＣＯ 直接制备二甲醚的总反应：３Ｈ２ （ ｇ） ＋ ３ＣＯ（ ｇ） ＣＨ３ＯＣＨ３ （ ｇ） ＋
ＣＯ２（ｇ）的 ΔＨ ＝ ｋＪ·ｍｏｌ － １。
（２）某温度下反应 ２ＣＨ３ＯＨ（ｇ） ＣＨ３ＯＣＨ３ （ｇ） ＋ Ｈ２Ｏ（ｇ）的平衡常数为 ４００。 此温度
下，在密闭容器中加入 ＣＨ３ＯＨ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 ＣＨ３ＯＨ ＣＨ３ＯＣＨ３ Ｈ２Ｏ
浓度 ／ （ｍｏｌ·Ｌ － １） ０． ４４ ０． ６ ０． ６
①比较此时正、逆反应速率的大小：ｖ正 ｖ逆（填“ ＞ ”“ ＜ ”或“ ＝ ”）。
②若加入 ＣＨ３ＯＨ 后，经 １０ ｍｉｎ 反应达到平衡，此时 ｃ（ＣＨ３ＯＨ） ＝ ｍｏｌ·Ｌ － １，
该时间段内 ｖ（ＣＨ３ＯＨ） ＝ ｍｏｌ·Ｌ － １·ｍｉｎ － １。
（３）如图是二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
①该燃料电池的负极反应式为 　
②若用该电池电解足量的硫酸钠水溶液，消耗 ４６ ｇ 二甲醚后，在电解池两端共收集到
１３４． ４ Ｌ（标准状况）气体，则该装置的能量利用率为 ％ （结果保留三位有效
数字）。
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