江苏省江阴长泾高中2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含答案

长泾中学2020～2021学年春学期期中考试卷
高二化学

考生注意：
1、本试卷分为选择题和非选择题两部分，总分：120分。考试时间：100分钟。
2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。
可能用到的相对原子质量：Pb—207
选择题（共40分）
单项选择题：本题包括10小题，每小题2分，共计20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2014年11月APEC会议期间，北京市区天空湛蓝，PM2.5浓度为每立方米37微克，接近一级优水平。网友形容此时天空的蓝色为“APEC蓝”。下列有关说法不正确的是
A. 开发新能源，如太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖
B．将废电池深埋，可以避免其中的重金属污染
C. 燃煤进行脱硫脱硝处理，减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放
D. 通过吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油可推广“绿色自由”计划
2．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在不同条件下进行，下列表示的反应速率最快的是
A．v(NH3)＝0.012 mol·L—1·s—1 B．v(O2)＝0.01 mol·L—1·min—1
C．v(NO)＝0.001 mol·L—1·min—1 D．v(H2O)＝0.012 mol·L—1·s—1
3. 某温度时，N2与H2反应过程中的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是
A. 1 mol N2与3 mol H2充分反应可以放出92 kJ的热量
B. b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C. 加入催化剂，该反应的焓变减小
D. 正反应的活化能等于逆反应的活化能
4．下列反应为吸热反应的是
A．铁单质与稀盐酸反应 B．二氧化硫的催化氧化
C．氢氧化钡与氯化铵反应 D．氧化钙和水反应
5．室温下，CuSO4·5H2O(s) ==Cu2+(aq)+SO42－(aq)+5H2O() ΔH1＞0；
CuSO4(s) == Cu2+(aq)+SO42－(aq) ΔH2＜0。
若CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) +5H2O()，
热效应为ΔH3。则下列判断正确的是
A．ΔH1＜ΔH3 B．ΔH2＞ΔH3
C．ΔH1+ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1+ΔH2＝ΔH3
6．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为
A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥
C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥
7．25 ℃、101 kPa下，碳、H2、CH4、葡萄糖的燃烧热依次为—393.5 kJ/mol、—285.8 kJ/mol、—890.3 kJ/mol、—2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH = —393.5 kJ/mol
B．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH = +571.6 kJ/mol
C．CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) ΔH = —890.3 kJ/mol
D．1/2C6H12O6(s)+3O2(g) = 3CO2(g)+3H2O(l) ΔH = —1400 kJ/mol
8．下列装置能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.利用图甲实现铁制品表面镀铜
B. 用图乙实现电解法制备Cl2和H2
C. 用图丙测中和热
D. 用图丁防止铁钉生锈
9．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如右图所示,其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是
A. 正极反应式:Ca+2Cl-—2e-CaCl2
B. 放电过程中，Li+向负极移动
C. 该电池在常温时就能正常工作
D. 每转移0.2mol电子,理论上生成20.7 g Pb
10．下列图示与对应的叙述相符的是
甲 乙 丙 丁
A．表示已达平衡的某反应，在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件一定是加入催化剂。
B．图乙表示平衡2NO2(g)N2O4(g)在t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化
C．图丙表示的AC反应的△H= E1 — E4
D．根据图丁可判断某可逆反应的正反应是放热反应
不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。
11．下列叙述正确的是
A．锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜，硫酸铜会消耗锌，使反应速率减慢
B．反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)在一定条件下能自发进行，说明该反应的△H<0
C．C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H= +1.9 kJ·mol-1，则说明金刚石比石墨稳定
D．在一密闭容器中发生2SO2+O22SO3反应，增大压强，平衡会正向移动，的值增大
12．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生还原反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中
的石墨电极为负极
13．将I2溶于KI溶液中，能配制成浓度较大的碘水，主要是发生了反应：I2(aq)＋I－(aq) I(aq)。该平衡体系中，I的物质的量浓度与温度(T)的关系如图所示(曲线上的任何一点都代表平衡状态)。下列说法正确的是
A．反应速率：vM>vP
B．平衡常数：KNC．M、N两点相比，M点的c(I－)大
D．Q点时，v正>v逆
14．将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是
A．阴极先析出Cl2，后析出O2，阳极先产生Cu，后析出H2
B．AB段阳极只产生Cl2，阴极只产生Cu
C．BC段表示在阴极上是H＋放电产生了H2
D．CD段相当于电解水
15．一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中，充入一定量的H2和SO2发生下列反应：3H2(g) + SO2(g) 2H2O(g) + H2S(g)
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol

H2 SO2 H2 SO2
容器Ⅰ 300 0.3 0.1 / 0.02
容器Ⅱ 300 0.6 0.2 / /
容器Ⅲ 240 0.3 0.1 / 0.01
下列说法正确的是
A．该反应正反应为吸热反应
B．容器Ⅱ达到平衡时KⅡ＞KⅠ
C．容器Ⅲ达到平衡的时间比容器Ⅰ短
D．240℃时，起始时向容器Ⅲ中充入0.02 mol H2、0.02 mol SO2、0.04 mol H2O(g)、0.04mol H2S，此时反应将向正反应方向进行
非选择题（共80分）
16．（12分）图1是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图，其中离子交换膜为“阳离子交换膜”，它有一特殊的性质——只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。
（1）电解后得到的氢氧化钠溶液从? ▲??口流出（填字母代号），b口排出的是? ▲??气体，电极1应连接电源的? ▲??极（填“正”或“负”）；理论上讲，从f口加入纯水即可，但实际生产中，纯水要加入一定量的NaOH溶液，其原因是? ▲??和? ▲??。
（2）图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理，设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置。请回答：a为? ▲??（填“阳”或“阴”）离子交换膜；阳极的电极反应式是? ▲??。从D、E口流出或流进的物质的化学式分别为? ▲??，? ▲??。
17．（14分）某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
③ 5 60 ▲ 20
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系
如图所示。
(2)实验①和②的结果表明? ▲??；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝? ▲??mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
(3)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的
成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用；
假设二：? ▲??；
假设三：? ▲??；
……
(4)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]
实验方案 (不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
? ▲?? ? ▲??
18．（14分）在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；△H= Q KJ/mol
其化学平衡常数K和温度t的关系如下：
t℃ 700 800 850 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请回答：
（1）上述反应中Q? ▲??0 (选填“>”或“<”)
（2）其他条件不变，下列条件变化中能使正反应速率加快的是：? ▲??
A.缩小体积使压强增大 B.恒容充入H2O(g)
C.恒容充入He D.降低温度
（3）能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是? ▲??。
A. 容器中压强不变 B. v正(H2) =v逆(CO)
C. CO2的质量分数不变 D.容器中气体的密度不变
（4）温度为850℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在固定容积的密闭容器中进行，容器内物质的浓度变化如下表：
850℃时物质的浓度(mol/L)的变化
时间(min) CO H2O CO2 H2
0 0.200 O.300 0 0
2 0.138 0.238 0.062 0.062
3 c1 c 2 c 3 c 3
4 c 1 c 2 c 3 c 3
5 0.116 0.216 0.084
6 0.096 0.266 0.104
①计算：3 min时CO的浓度 c 1 =? ▲??mol/L，H2O (g)的转化率=? ▲??。
②反应在４min～５min之间，平衡向逆反应方向移动， 下列措施中，可能的原因是? ▲??，表中5min～6min之间数值发生变化， 可能的原因是? ▲??。
A . 增加水蒸气 B. 降低温度 C. 使用催化剂 D. 增加氢气浓度
19．(14分)二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝ ▲ kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有 ▲ 。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）反应③能提高CH3OCH3的产率，原因是 ▲ 。
（4）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是 ▲ 。
A．△H <0 B．P1C．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 ▲ 时最有利于二甲醚的合成。
（6）图3是二甲醚燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则b处通入的是? ▲?? (填“二甲醚”或“氧气”),a处发生的电极反应是 ▲ 。
图1 图2 图3
20．（12分）运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）某硝酸厂处理尾气中NO的方法是：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知：
则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是 ▲ 。
（2）工业制硝酸的第一步反应是工业合成氨N2(g)+3H2 (g)2NH3 (g) △H＜0。
①该反应的平衡常数表达式为 ▲ 。
②若其他条件不变，下列措施既能加快反应速率又能增大氨气产率的是 ▲ 。
A．升高温度 B．将NH3从体系中分离 C．压缩体积，使体系压强增大 D．通入过量的N2 E．用铁触媒做催化剂
（3）某研究小组在实验室研究某催化剂效果时，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ▲ ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在 ▲ 左右。
（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中发生的总反应为：4NO2 +O2=2N2O5，则石墨Ⅰ电极反应式为 ▲ 。
21. （14分）甲醇是一种基本的有机化工原料,用途十分广泛。
已知:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g )　ΔH=+84 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH= —484 kJ·mol-1
(1) ①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式: ▲ 。
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，下列表示该反应达到平衡状态的标志有 ▲ （填字母序号）。
A．容器中混合气体的密度不变化
B．有2个H—H键断裂的同时有 3个C—H键生成
C．容器中混合气体的压强不变化
D．CH3OH(g)百分含量保持不变
(2) 工业上以CO、CO2、H2为原料制备甲醇,其原理如下:
主反应:①CO+2H2 CH3OH　②CO2+3H2 CH3OH+H2O
副反应:2CO CO2+C　2CO+2H2 CH4+CO2
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示。该反应ΔH　 ▲ 　(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是 ▲ 　。由图2知,当温度高于240 ℃时，CO转化率下降的原因为　　▲ 　。

图1 图2

图3
(3) 电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。较高温度下(700~1 000 ℃),在SOEC 两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2。由图3可知A为直流电源的 ▲ (填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式: ▲ 　。
2020~2021学年春学期期中考试卷
高二化学 参考答案
选择：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B C A C D D D D
题号 11 12 13 14 15
答案 B AD D BD D
16、（12分）
（1） d（1分） Cl2（1分） 正（1分） 增强溶液的导电性（1分） 得到纯净的NaOH溶液（1分）
（2）阴（1分） 4OH——4e—=O2↑+2H2O 或2H2O—4e—=O2↑+4H+（2分）
NaOH（2分） H2O(加入少量稀硫酸) （2分）
17、（14分）　
(1) 20（2分）
(2)溶液pH对该反应的速率有影响（2分） 　 （2分）
(3)Al3＋起催化作用（2分）　SO起催化作用（2分）
(4)
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验（2分） 反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O)大于实验①中的c(Cr2O)，则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O)相同，则假设一不成立（2分）
(本题属于开放性试题，合理答案均可)
18、（14分）
（1）> （2）AB （3）BC （4）①0.08 40% ② BD A (没空2分)
19、（14分）
（1）-246.1 （2分） （2）AC（2分）
（3）消耗了反应②的H2O(g)有利于反应②正向进行，同时生成了H2（2分）
（4）A （2分） （5）2（2分）
（6）氧气（2分） CH3OCH3+16OH--12e- 2CO32-+11H2O（2分）
20、（12分）
（1）N2(g) + 2H2O(g) ＝2NO(g) +2H2(g) △H＝+665kJ·moL－1（2分）
（2）c2(NH3)/c(N2)·c3(H2) （2分） CD（2分）
（3）该反应是放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行 （2分）
870K（850K到900K之间都可以）（2分）
（4）NO2＋NO－e－===N2O5（2分）
21、（14分）
(1) ①2CH3OH(g)+O2(g)2HCHO(g)+2H2O(g) ΔH=-316 kJ·mol-1　②CD
(2) <　
1.3×104 kPa下,CO的转化率已经很高,如果再增大压强,CO的转化率提高不大,而生产成本增加　
该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,CO转化率降低　
(3) 负极　H2O+2e- H2↑+O2-
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