山东省泰安肥城市2021-2022学年高二化学上学期期中考试试题(附答案)
ID:73689 2021-12-15 1 3.00元 10页 686.98 KB
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肥城市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Fe56Cu64一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.能源通常包括热能、电能、光能、机械能、化学能等各种能量形式。下列能量转化关系的判断错误的是A.甲烷燃烧:化学能转化为热能和光能B.植物进行光合作用:太阳能转化为化学能C.二次电池放电:电能转化为化学能D.风力发电:风能转化为机械能,机械能转化为电能2.根据下图所示情况,判断下列说法中正确的是A.其热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=41kJ·mol-1B.该反应为吸热反应C.1molCO具有的能量比1molCO2具有的能量高D.当H2O为液态时,其反应热大于41kJ·mol-13.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是A.对该反应体系加热B.改用浓度为98.3%的浓硫酸C.滴加少量CuSO4溶液D.改用铁粉4.自嗨锅的发热包主要成分有:硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、盐、生石灰,使用时使发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是A.铁粉发生析氢腐蚀,缓慢放出热量,延长放热时间 B.硅藻土可增大反应物的接触面积C.主要反应物为生石灰,与水反应放热D.使用后的发热包属于有害垃圾5.某铜锌原电池的结构如图所示,下列说法正确的是A.Zn电极为该原电池的正极B.电池工作时,电子由Zn电极流出,经溶液和盐桥流入Cu电极C.Cu电极上的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+D.若盐桥中的电解质为KCl,则电池工作时K+向右侧移动6.下列说法不正确的是A.工业合成氨中,升温有利于提高反应速率和原料平衡转化率B.对于任何化学反应来说,反应速率加快,反应进行的程度不一定增大C.平衡移动,平衡常数不一定改变;平衡常数改变,平衡一定移动D.化学平衡正向移动,正反应速率不一定增大7.下列有关热化学方程式的叙述正确的是A.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定B.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=﹣566kJ·mol−1,则CO的摩尔燃烧焓为283kJ∙mol−1C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=−57.4kJ∙mol−1D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH28.下列说法正确的是A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS<0B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的C.常温下,2H2O2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应 D.已知2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)ΔH=﹣78.03kJ·mol-1,ΔS=+494.4J·mol-1·k-1,此反应在任何温度下都能自发进行9.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+B(s)3C(g) ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是A.移走少量B,平衡逆向移动,A的转化率降低B.扩大容积,减小压强,平衡不移动C.保持体积恒定,加入少量A,B的转化率增大D.保持体积恒定,加入少量C,C的体积分数增大10.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A.①压强对反应的影响B.②温度对反应的影响C.③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响D.④催化剂对反应的影响二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.下列实验装置符合实验目的的是ABCDA.测定中和反应的反应热B.铜的电解精炼C.验证电解饱和NaCl溶液(含酚酞)的产物D.在铁制品上镀铜12.在一定温度条件下,将1molA和2molB放入容积为5L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),反应经4min后达到平衡状态,测得容器内B物质的浓度减 少了0.2mol·L-1。下列叙述不正确的是A.在4min内,该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.025mol·L-1·min-1B.平衡时混合气体中B的物质的量分数为33.3%C.平衡时A、B的转化率均为50%D.初始压强和平衡时压强比为5:413.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如图。以下结论错误的是A.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀B.在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀C.析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快D.两溶液中负极反应均为:Fe-2e-===Fe2+14.工业制硫酸的一步重要反应是SO2在400~600℃下的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法正确的是A.使用催化剂可加快反应速率,提高SO3产率B.其它条件保持不变,温度越高,速率越快,生产效益越好C.实际生产中选定400~600℃作为操作温度,其原因是在此温度下催化剂的活性最高D.增大压强可以提高SO3产率,但高压对动力和设备要求太高,会增加生产成本15.已知下列热化学方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=﹣870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=﹣393.5kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3=﹣285.8kJ·mol-1则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的焓变ΔH为A.﹣488.3kJ·mol-1B.﹣224.15kJ·mol-1C.488.3kJ·mol-1D.244.15kJ·mol-1三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(10分)汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO,它们是现代化城市中的重要大气污染物。(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的是_______,图1中对应反应的热化学方程式为________________。 (2)N2O和CO均是有害气体,可在表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g)ΔH。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。①图2中反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应的活化能为_______,该反应的ΔH=_______;②在反应体系中加入作为该反应的催化剂,则Ea_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH_______。(3)利用NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知:4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g)ΔH=﹣2070kJ·mol-1若有0.5molNO被还原,则_____(填“释放”或“吸收”)的热量为______。17.(11分)载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”,神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射,又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高,反应生成的水可作为航天员的饮用水,氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的______极,OH-向______(填“正”或“负”)极作定向移动,Y极的电极反应式为___________。(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。①飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将______能转化为______能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2充电时,阳极的电极反应式为_______;当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的碱性________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为_________。18.(13分)随着各国CO2排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇从而达到降低大气中CO2含量的目的。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生发应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度(c)随时间变化如下图1所示:(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________。(2)500℃该反应的平衡常数为___________(结果保留一位小数)。图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图,若降低温度到400℃进行,达平衡时,K值__________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)在此反应体系中,下列说法错误的是______(填序号)。A.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡B.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小C.温度越低越有利于该反应的进行,从而提高甲醇的产量D.使用高效催化剂,可降低反应的活化能,增大活化分子百分数(4)下列措施中不能使CO2的平衡转化率增大的是___________(填序号)。A.在原容器中再充入1molH2B.在原容器中再充入1molCO2C.缩小容器的容积D.将水蒸气从体系中分离出E.使用更有效的催化剂(5)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.4mol·L-1,则此时v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。(6)研究表明,CO2与H2在催化剂作用下合成CH3OH时会发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0 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的选择性χ=×100%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:____________________。19.(12分)某研究性学习小组利用H2C2O4与酸性KMnO4溶液的反应,探究“外界条件对化学反应速率的影响”,实验记录如下表所示:实验组别实验温度/K参加反应的物质溶液褪色所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29330.271060BT130.251V180C31330.2V212t1查阅资料:KMnO4溶液中滴加过量的H2C2O4,振荡后溶液由紫色变为无色,反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。回答下列问题:(1)T1=___________。(2)V1=___________,理由是___________。(3)若探究温度对化学反应速率的影响,可选择实验________(填组别),根据实验数据,可以得出的结论是___________。(4)甲同学依据经验绘制出A组实验中V(CO2)随时间t的变化如图1所示,乙同学查阅资料发现实验过程中V(CO2)随时间t的变化趋势如图2所示。 小组同学针对这一现象,设计实验进一步探究影响因素,具体情况见下表。方案假设实验操作1该反应放热,使溶液温度升高,化学反应速率提高向烧杯中加入3mL0.2mol·L-1KMnO4溶液和7mL1mol·L-1H2C2O4溶液,___________。2____________________取3mL0.2mol·L-1KMnO4溶液加入烧杯中,向其中加入少量硫酸锰固体,再加入7mL1mol·L-1H2C2O4溶液①补全方案1中的实验操作:___________;②方案2中的假设为___________。20.(14分)电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。(1)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。Na+H+Na+①电解饱和食盐水的化学方程式为___________;②氢氧化钠溶液从图中_______(填“a”“b”“c”或“d”,下同)处收集;③当有1molNa+通过离子交换模时,产生氯气的体积(标准状况下)是_______。(2)按如图1所示装置进行电解,A、B、C、D均为铂电极,回答下列问题。已知一:甲槽电解的是200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液,理论上两极所得气体体积随时间变化的关系如图2所示( 气体体积已换算成标准状况下的体积,电解前后溶液的体积变化忽略不计)。①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为____mol·L-1,CuSO4的物质的量浓度为_____mol·L-1。已知二:乙槽为200mLCuSO4溶液。②当C极析出0.64g物质时,乙槽溶液中生成的H2SO4为_______mol。电解后,若使乙槽内的溶液完全复原,可向乙槽中加入________(填序号)。A.Cu(OH)2   B.CuOC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3③若通电一段时间后,向所得的乙槽溶液中加入0.2mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为_______(用NA表示阿伏加德罗常数)。肥城市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题参考答案及评分标准说明:1.每小题若有其它正确答案,可参照评分标准给分。2.化学专用名词中出现错别字、元素符号有错误,都要参照评分标准扣分。3.化学方程式、离子方程式未配平的,都不给分。一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.C2.B3.B4.A5.D6.A7.B8.D9.C10.C二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.AC12.BD13.C14.CD15.A三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(10分)(1)N2(1分)N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1(2分)(2)①放热(1分)13kJ·mol-1(1分)-226kJ·mol-1(1分)②减小(1分)不变(1分)(3)释放(1分)172.5kJ(1分)17.(11分) (1)负(1分)负(1分)O2+2H2O+4e-===4OH-(2分)(2)①太阳(1分)电(1分)Ni(OH)2﹣e-+OH-===NiOOH+H2O(2分)减小(1分)②Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2(2分)18.(13分)(1)0.225mol·L-1·min-1(2分)(2)5.3(2分)增大(1分)(3)BC(2分)(4)BE(2分)(5)<(2分)(6)当温度升高时主反应平衡逆向移动,而副反应平衡正向移动且幅度更大,所以CO2的转化率增加,但甲醇的选择性却更低(2分)19.(12分)(1)293(1分)(2)2(1分)保证只有反应物H2C2O4浓度改变,而其他物质浓度不变(2分)(3)BC(2分)其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快(2分)(4)①测量反应体系温度的变化(2分)②反应生成的是该反应的催化剂(2分)20.(14分)(1)①2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH(2分)②d(1分)③11.2L(1分)(2)①0.1(2分)0.1(2分)②0.01(2分)BC(2分)③0.8NA(2分)
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