长春博硕学校2023—2024学年度上学期
高二年级阶段性考试 化学学科试卷
考试时间：75分钟 满分：100 分
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Cu-64
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单选题(本题包括15个小题，每小题只有1个答案符合题意，每小题3分，共45分)
1.下列能用勒夏特列原理解释的是
A. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C. 已知工业合成氨是放热反应，反应条件选择高温
D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
2.CuCl2溶液中存在如下平衡：ΔH＞0。下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是
A．升温 B．加 C．加压 D．加水稀释
3.我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述错误的是
A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B．发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-
C．在化学腐蚀过程中有氢气产生
D．发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe-2e-=Fe2+
4.我国科学家发现，TiO2作催化剂能加速CH4光氧化制备HCHO，化学反应原理为。在恒温恒容条件下发生上述反应，下列叙述正确的是
A．光照强度越大，反应速率越快
B．分离出部分水，逆反应速率减小
C．加入，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．充入惰性气体，反应速率减小
5.下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是
A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C．步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率
D．产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂
6.NO是大气污染物之一，常用还原。与NO反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．使用催化剂能提高反应物的能量，进而提高活化分子百分数
B．加催化剂时的控速反应为
C．过程①是放热反应，过程②是吸热反应
D．过渡态的能量决定总反应的反应热()
7.下列说法正确的是
A．反应2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH<0
B．ΔH<0、ΔS<0的反应在高温条件下能自发进行
C．反应MgCO3(s)=MgO(s)＋CO2(g)的ΔS<0
D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
8.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度(单位c(Y)/mol·L－1)与温度、气体体积(容器容积)的关系如下表所示：
温度/℃ 气体体积1 L 气体体积2 L 气体体积3 L
100 1.00 0.75 0.53 物质的量浓度 单位： c(Y)/mol·L-1
200 1.20 0.90 0.63[]
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是
A．m>n
B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
9.已知：，改变某一反应条件(温度)，下列图像正确的是
A． B．
C． D．
10.反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57kJ·mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．T1>T2
B．X、Y两点的反应速率：X＜Y
C．X、Z两点气体的颜色：X深，Z浅
D．X、Z两点气体的平均相对分子质量：X＜Z
11.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 恒温密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，平衡后压缩容器体积 混合气体颜色变深 加压后平衡逆向移动
B 用导线连接铁片和锌片，并插入稀硫酸溶液中，一段时间后，取少量溶液于试管中，向试管中滴加K3[ Fe(CN)6]溶液 溶液颜色无明显变化 利用牺牲阳极的阴极保护法，铁被保护
C 相同条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象 加FeCl3溶液的试管迅速产生大量气泡 FeCl3是H2O2分解反应的催化剂
D 向5mL 0. 1mol/L FeCl3溶液中加入2mL0.1mol/L NaI溶液，充分反应后向混合溶液中滴加几滴KSCN溶液 溶液变红 FeCl3溶液与NaI溶液的反应为可逆反应
A．A B．B C．C D．D
12.中国企业华为宣布：利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池，电池反应式为，其工作原理如图。下列关于该电池的说法不正确的是
A．该电池若用隔膜，可选用阳离子交换膜
B．对废旧的该电池进行“放电处理”，让从石墨烯中脱出有利于回收
C．放电时，正极的电极反应为：
D．充电时，电路中每转移1mol，石墨烯电极质量增加
13.重铬酸钾()又名红矾钾，是化学实验室中一种重要的分析试剂。工业上以铬酸钾()为原料，采用电化学法制备重铬酸钾，已知，制备装置如图所示。下列说法错误的是
A．阳极室中溶液的颜色逐渐由橙色变为黄色
B．惰性电极上发生了氧化反应
C．电解过程中阴极附近溶液的pH变大
D．阴极每生成1mol气体，电路中转移2NA个电子
14.恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大
15.向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．x1＜x2
B．点a、b、c对应的平衡常数：
C．反应速率：
D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
16.（14分）在80℃时，将0.4mol的N2O4气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
c(mol/L)时间(s) 0 20 40 60 80 100
c(N2O4) 0.20 a 0.10 c d e
c(NO2) 0.00 0.12 b 0.22 0.22 0.22
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。
(1)该反应的化学方程式为___________，该反应的 H___________0(填“＜”、“=”、“＞”)。
(2)20s时，N2O4的的浓度为_____mol·L-1，0～20s内N2O4的平均反应速率为____mol·L-1·s-1；
(3)该反应的平衡常数表达式K=___________，在80℃时该反应的平衡常数K值为：___________(保留到小数点后2位)。
(4)在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时___________。
A．所需时间越短 B．NO2的产量越大
C．N2O4与NO2的浓度之比越大 D．N2O4的转化率越高
17.（13分）当今社会的主题之一：发展经济，节能减排。而燃料电池因其无污染，且原料来源广可再生被人们青睐，广泛应用于生产、生活、科学研究中，现有如下图所示装置，所有电极均为Pt，请按要求回答下列问题：
(1)甲装置是 (填“原电池”或“电解池”)，写出a极的电极反应式 。
(2)乙池中c极的电极反应式： 。
(3)当b极消耗标准状况下的O2 112mL 时，d电极增加的质量是 g。
(4)若CuSO4(aq)足够，电解一段时间后，要恢复到原来的状态，则可加入_______。
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3
(5)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，M、N为离子交换膜，只允许某些离子通过，则A出口导出的溶液溶质为 (写化学式)，M为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
18.（10分）化学反应速率的影响因素及化学反应中的能量变化是高中化学中的重要组成部分。回答下列问题：
(1)某化学兴趣小组设计实验探究H+对MnO2与H2O2反应速率的影响：取等量MnO2和表中有关物质，在相同温度下进行4组实验，分别记录收集20.0mL O2所需时间。
实验编号 1 2 3 4
10% H2O2的体积/mL 10.0 10.0 10.0 V2
20%硫酸的体积/mL 0 0.5 1.0 1.5
水的体积/mL 15.0 14.5 V1 13.5
所需时间t/s t1 t2 t3 t4
已知酸性条件下：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。
①表中V1= mL，V2= mL。
②实验测得t2>t3>t4，则可得出的实验结论是 。
(2)一定温度下，某密闭容器中发生反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，
v(正)=k正c2(NO)·c2(H2)，v(逆)=k逆c2(H2O)·c(N2)(k正、k逆为速率常数)。
①温度升高，k逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②该温度下该反应的平衡常数 K= (用k正、k逆表示)。
19.（10分）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(m mol/min)
催化剂 Ru Re Ir Ni Pt Fe
初始速率 7.9 4.0 3.0 2.0 1.8 0.5
①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是 (填写催化剂的化学式)。
②温度为，在一体积固定的密闭容器中加入2mol NH3，此时压强为p0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 。【已知：气体分压等于气体总压()×体积分数】
(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时，平衡后混合物中氨的体积分数(φ)，如图所示。
①其中，P1、P2和P3由大到小的顺序是
。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示N2从反应开
始至达平衡状态A，B时的化学反应速率，则
vA(N2) vB(N2)(填“>”“<”或“=”)。
③合成氨反应达到平衡的标志 。
A．恒容下，容器内气体压强保持不变 B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C．恒容下，容器内气体密度保持不变 D．1个键断裂的同时，有3个H-H键形成
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，随着温度上升，单位时间内NH3产率增大，但温度高于900℃后，单位时间内NH3产率逐渐下降的原因 。
20.（8分）我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2的含量成为研究热点。当前，科学家成功利用CO2和H2合成了CH3OH，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：
i.
ii.
iii. =-90 kJ/mol
(1)为探究不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的选择性效果，某实验室控制CO和H2的初始投料比为1：3进行实验，得到如下数据表1和图2：
表1
T/K 时间/min 催化剂种类 甲醇的含量(%)
450 10 CuO-ZnO 78
450 10 CuO-ZnO-ZrO2 88
450 10 ZnO-ZrO2 46
由表1可知，反应I的最佳催化剂为 ；图2是CO的转化率α(CO)与温度的关系，且最高转化率对应温度为T1，则a、b、c、d四点对应α(CO)是该温度下的CO平衡转化率的有
。
(2)已知1000℃，反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K4 =1.0，该温度下，在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为3mol·L-1、1 mol·L-1、4 mol·L-1、2 mol·L-1，则此时上述反应的v正(CO) v逆(CO)(填“＜”，“=”或“＞”)。
(3)研究表明，CO2与H2在催化剂作用下，发生反应ⅰ合成CH3OH时会发生副反应(反应ⅱ)。将一定量的CO2和H2通入刚性的密闭容器中，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率随温度的变化趋势如图所示：
已知：
CH3OH的选择率
随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的
选择率降低，请分析其原因：
。2023-2024上学期高二年级阶段性考试化学答案
选择题(每小题3分，共45分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
B D B A C B A C D D B D A C C
二、非选择题（共55分）
16.(14分，每空2分)
(1) N2O42NO2 ＞
(2) 0.14 0.003mol/(L·s)
(3) 0.54
(4)BD
17.(13分)
(1)原电池（1分） CH3OH+ 8OH- -6e- = CO32-+ 6H2O（2分）
(2)2H2O- 4e-= O2↑+4H+（2分）
(3)0.1（2分）
(4)B（2分）
(5)H2SO4 （2分） 阴（2分）
18.(10分，每空2分)
(1)14 10 其他条件相同的情况下，H+的浓度越大，反应速率越快
(2)增大
19．(10分)
(1) Fe（1分） （2分）
(2) P1＞P2＞P3 （2分） ＜（1分） ABD（2分）
(3)当温度高于900℃后，反应达到平衡状态，会向逆向移动，且催化剂失活，都会导致单位时间内产率逐渐下降（2分）
20．(8分，每空2分)
(1)CuO-ZnO-ZrO2 cd (2)＜
(3)当温度升高时，反应ⅰ逆向移动，而反应ⅱ正向移动且幅度更大，所以CO2的转化率增加，但甲醇的选择率却降低
