福建省南平市高级中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学（选考）试题 Word版含答案

南平市高级中学2020-2021学年度第一学期
高二年级化学科（选考）期中考试试题卷
考试时间：90分钟
总分:100分
命题时间:2020-10-28
可能用到的相对原子质量：H-1；N-14；O-16；Al-27；S-32；C1-35.5；Cu-64；Pb-207.
一、选择题(本大题共18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．下列各项措施中，无助于改善身体健康状况或无助于改善环境质量的是（
）
A.
在汽车尾气净化器中，加入贵金属催化剂
B．大力开发和广泛使用太阳能电池
C．将一氧化碳中毒病人放入高压氧舱
D．用二氧化硫漂白食用干笋
2．对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是（
）
A．增大压强
B．升高温度
C．多充入O2
D．使用催化剂
3．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（
）
A．灼热的碳与CO2的反应
B．铁片和稀硫酸的反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
D．甲烷在氧气中的燃烧反应
4．下列有关叙述正确的是(??
)
A．蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液可发生盐析
B．1mol甲烷完全燃烧生成O2和H2O(l)时放出890kJ热量,它的热化学方程式为:
=?
C．酸性氢氧燃料电池负极反应为H2-2e－＋2OH-＝2H2O
D．CH3COOH与NaOH溶液反应:
=△H=
-57.3kJ?mol-1
5．关于如图装置的说法中正确的是（
）
A．该装置将化学能转变为电能，属于电解池
B．负极反应式为：Cu2+
+
2e－
=
Cu
C．相比于单池单液原电池，该装置电流更持续和稳定
D．因为右侧是正极区,盐桥中Cl-向右侧烧杯移动
6．可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是(
)
A．VA=0.15mol?(L?min)﹣1
B．VB=0.6
mol?(L?min)﹣1
C．VC=0.4
mol?(L?min)﹣1
D．VD=0.01
mol?(L?s)﹣1
7．下表各组反应刚开始时，放出H2速率最快的是(
)
编号
金属/mol
酸的浓度及体积
反应温度()
A
Mg颗粒，0.1
6mol/L硝酸10mL
60
B
Mg颗粒，0.1
3mol/L盐酸10mL
60
C
Fe颗粒，0.1
3mol/L盐酸10mL
60
D
Mg粉末，0.1
3mol/L硫酸10mL
80
A．A
B．B
C．C
D．D
8．青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法正确的是（
）
A．腐蚀过程中，青铜基体是正极
B．为防止腐蚀，可通过导线将铜器与直流电源负极相连
C．多孔催化层加速了青铜器的腐蚀，因为改变了反应的焓变
D．若有64g
Cu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L(标准状况)
9．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(
)
A．装置甲：粗铜的精炼
B．装置乙：防止钢闸门被腐蚀
C．装置丙：证明铁发生了析氢腐蚀
D．装置丁：分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的混合物
10．利用右图所示装置，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。下列说法中正确的是(　　)
A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠
B．Y是阳极，发生氧化反应
C．在铁片上镀银时，X是金属银
D．电解氯化钠溶液可以获取金属钠
11．铅蓄电池是典型的可充电池，在现代生活中有着广泛的应用，其充电、放电按下式进行：Pb
+
PbO2
+
2H2SO4
2PbSO4
+
2H2O，有关该电池的说法正确的是（
）
A．放电时，蓄电池内电路中H+向负极移动
B．放电时，每通过1mol电子，蓄电池就要消耗2molH2SO4
C．充电时，阴极反应：PbSO4
+2e-
=Pb+SO42－
D．充电时，铅作阳极
12．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（
）
A．盛有2mL5%H2O2溶液的试管中加入MnO2作催化剂，试管中迅速产生大量气泡
B．工业合成氨中，将氨气液化分离以提高氨气产率
C．SO2氧化为SO3，使用过量的空气以提高SO2的利用率
D．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出泡沫
13．接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是（
）
A．该反应的热化学方程式为：
SO2(g)＋O2(g)＝SO3(g)
ΔH＝＋98kJ·mol－1
B．使用催化剂能增大SO2的平衡转化率
C．降低温度，正反应速率增大，逆反应速率降低
D．增大O2浓度，平衡向正方向移动
14．对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<
0
,下列各项对示意图的解释与图像相符的是（
）
①表示压强对反应的影响
②表示温度对反应的影响
C．③表示平衡体系中增加N2的量对反应的影响
D．④表示催化剂对反应的影响
15．若反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒温恒容密闭容器中进行，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是(
)
A．断裂3n
mol
H-H键同时生成6n
mol
N-H键
B．混合气体压强不再改变
C．用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3
D．混合气体的密度不再改变
16．已知2
g
H2完全燃烧生成水蒸气放出热量240
kJ，且O2中1
mol
O==O键完全断裂时吸收热量496
kJ，水蒸气中形成1
mol
H—O键时放出热量463
kJ，则H2中1
mol
H—H键断裂时吸收的热量为
(
)
A．438
kJ
B．559
kJ
C．922kJ
D．190kJ
17．在一定条件下，将3
mol
A和1
mol
B两种气体混合于固定容积为2
L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)
xC(g)＋2D(g)，
2
min后该反应达到平衡，生成0.8
mol
D，并测得C的浓度为0.2
mol·L－1。则下列判断正确的是（
）
A．x＝2
B．2
min内A的反应速率为0.6
mol·L－1·min－1
B的转化率为40%
D．若B与D浓度相等，则表明该反应达到平衡状态
18．我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H＋和OH－，工作原理如图所示。下列说法正确的是(
)
A．a膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜
B．放电时负极的电极反应式为Zn+4OH－-2e－=
C．放电时多孔Pd纳米片附近pH不变
D．充电时Zn与外接直流电源正极相连，将电能转化为化学能
二、填空题(本大题共3小题，共46分)
19．（16分）电能与化学能的相互转化原理在实验、生产及生活中有着非常广泛的应用。
（1）依据氧化还原反应：设计的装置如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。
①该装置为____________（选填“原电池”或“电解池”），电极X的材料是______。
②银电极发生的电极反应为____________，X电极上发生
___________选填“氧化”或“还原”反应。
③外电路中电子的流动方向____________。（选填“X→
Ag”或“Ag→X
”）
（2）以碱性CH4燃料电池为能源实现氯碱工业制备烧碱与氯气，如图所示。
①写出通入CH4的电极名称________，氧气发生的电极反应式是__________________。
②X电极是______（选填“铁片”或“石墨”），该电极反应式是____________________，
Y电极附近的现象是_________________________________________，通电一段时间后，欲使NaCl溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入适量的___________物质（填选项字母）。
A．NaCl固体
B．氯化氢气体
C．盐酸
D．H2O
（14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）化学家Gethard
Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程，示意如下图：
下列说法正确的是
（选填字母）。
A．①表示N2、H2分子中均是单键
B．②→③需要吸收能量
C．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
（2）关于合成氨工艺的理解，下列错误的是
。
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产量
C．合成氨工业采用10
MPa一30
MPa的高压，是因常压下N2和H2的转化率不高
D．将合成后混合气体中的氨液化，剩余气体可以循环利用
（3）下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数[（NH3）]。
①
若分别用vA（NH3）和vB（NH3）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA（NH3）
vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②
在250℃、1.0×104
kPa下，N2的转化率为
%（计算结果保留小数点后1位）。
（4）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
。
（5）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一1）。
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T，在一体积固定的密闭容器中加入2
mol
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）十3H2（g）用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝
。
[己知：气体分压（p分）＝气体总压（p总）x体积分数]
21．（16分）H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体，但同时也是重要的氢源和硫源，工业上可以采取多种方式处理。
I．干法脱硫
（1）已知①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)ΔH1=－a
kJ?mol－1，
②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=－b
kJ?mol－1
则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应：2H2S(g)＋O2(g)
=
2S(s)＋2H2O(l)
?H＝________________kJ?mol－1。
（2）常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表，最佳脱硫剂为_________。
脱硫剂
出口硫（mg·m－3）
脱硫温度（℃）
操作压力（MPa）
再生条件
一氧化碳
＜1.33
300～400
0～3.0
蒸气再生
活性炭
＜1.33
常温
0～3.0
蒸气再生
氧化锌
＜1.33
350～400
0～5.0
不再生
锰矿
＜3.99
400
0～2.0
不再生
II．热分解法脱硫
在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应H2S(g)H2(g)＋S2(g)控制不同的温度和压强进行实验，结果如图(a)。
图(a)中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为____________________，该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（4）若压强为P2
、温度为975℃时，H2S(g)H2(g)＋S2(g)的平衡常数K=0.04，则起始浓度c=__________mol?Lˉ1，若向容器中再加入1molH2S气体，相同温度下再次达到平衡时，K_________0.04（填“>”“
<”或“=”）。
III．间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl3溶液吸收并氧化H2S气体，将反应后溶液通过电解再生，实现循环使用，该法处理过程如下图(b)。
（5）电解反应器中阳极的电极反应式为________________，离子交换膜____________（选填“阳离子”或“阴离子”）交换膜。
（6）气液比为气体与液体的流速比，吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率，结果如图(c)所示，随着气液比减小，H2S的吸收速率逐渐降低，而吸收率呈上升趋势的原因为____________________________________________________________________________。
南平市高级中学2020-2021学年度第一学期
高二年级化学科（选考）期中考试
参考答案：
1--18每小题3分，共54分
DBABC
DDBAC
CADCB
ACB
19、16分
原电池（1分）
铜或Cu
（2分）
Ag++e-==Ag（2分）
氧化（1分）
X→
Ag（1分）
负极（1分）
O2＋2H2O+4e－＝4OH-（2分）
石墨（1分）
2Cl--2e－＝Cl2
↑（2分）
溶液变红，有无色气体产生（2分）
B（1分）
20、（14分）
（1）BC（2分）
（2）A（2分）
（3）①
<（2分）
②
66.7（2分）
（4）高于900℃后，产率受平衡移动影响为主，温度升高，平衡向左移动，NH3
产率下降（2分）
（5）①
（2分）
②
（2分）
21、（16分）
（1）－2a+2b（2分）
（2）活性炭（2分）
（3）p3>p2>p1（2分）
吸热（2分）
（4）0.018（2分）
=
（1分）
（5）Fe2+
-
e-
=
Fe3+（2分）
阳离子
（1分）
（6）气液比减小，通入H2S的总量减少，参加反应的H2S的量减少，吸收速率减小；吸收液的量增大，气液接触更充分，使硫化氢的吸收率增大（2分）