石榴高级中学2023-2024学年高二上学期第一次学情测试
化学试卷答案
选择题（每题3分，共39分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D C C C C D
题号 8 9 10 11 12 13
答案 A D C C C D
14.（12分，每空2分）
(1）△H3>△H2>△H1
(2)C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=134.5kJ mol-1;
(3)413 ; (4)①ClO4- ②3ClO-=2Cl-+ClO3-
（5）N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=183kJ mol-1
15．（12分，每空2分）
(1)大于 0.001 0 0.36
(2)①大于 该反应是放热反应，由条件可知，T变化时，c(N2O4)减小，即平衡向吸热方向移动，故温度升高
(3)逆反应
16．（13分，第5空3分，其余每空2分）
(1)硫酸（2）Fe3++e-=Fe2+ Fe2+ (3)橙 （4）14H+ + Cr2O72-+6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O（3分）
(5)阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ ,可以为电解质溶液提供Fe2+并作还原剂。
17．（12分，每空2分）
(1)K= (2)0.006mol L-1 min-1 60%
(3)C (4)> (5)K3= 或K1=K2K3石榴高级中学2023-2024学年高二上学期第一次学情测试
化学试卷
考试时间：75分钟 分数：100分
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号
2．请将答案正确填写在答题卡上。
3．常用元素相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 N-14 C-12 Mg-24 Cl-35.5
一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共39分）
1. 中国探月工程“嫦娥五号”探测器于2020年12月17日完成探月任务，是我国航天事业发展的巨大成就。“嫦娥五号”采用长征五号火箭运输，其芯一级和芯二级采用液氧液氢发动机，助推器采用液氧煤油发动机，“嫦娥五号”本身采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机，其反应方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2；“嫦娥五号”的电源系统由电源控制器、锂离子蓄电池组及太阳电池阵组成，锂离子蓄电池放电的反应式如下：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x＜1)，下列关于长征五号火箭及“嫦娥五号”探测器燃料的说法不正确的是( )
A. 煤油来源于化石燃料，化石燃料是不可再生能源
B. 燃烧产物无污染是液氢作发动机燃料的主要优点之一
C. N2O4是“嫦娥五号”发动机内发生化学反应的还原剂
D. 将燃料和氧气压缩冷却成液体，目的是便于储存并缩小航天器的体积
2．下列热化学方程式中能表示可燃物的燃烧热的热化学方程式的是 ( )
A.H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1
D.CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
3．影响化学反应速率的决定因素是 ( )
A.反应物的浓度 B.催化剂 C.反应物的结构与性质 D.反应温度
4.已知断裂1 mol化学键所需的能量:N≡N键为942 kJ/mol，H-H键能436kJ/mol，N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol，则断裂1 mol N—H键所需的能量是 ( )
A.194 kJ B.316 kJ C.390．4 kJ D.658 kJ
5．如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是 ( )
A.过程Ⅰ中断裂C—Cl键 B.过程Ⅱ可表示为O3+Cl= ClO+O2
C.过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程 D.上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
6.下列有关电解原理的应用的说法正确的是 ( )
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
7．控制合适的条件，将反应2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是 ( )
A．反应开始时，电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C．盐桥中的阳离子向甲池移动
D．放电时，乙中石墨电极为正极
8．用图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则表中各项所列对应关系均正确的是( )
选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论
A 负极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出
B 负极 NaOH溶液 溶液pH降低
C 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
D 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是
A．A B．B C．C D．D
9．镁—空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列有关该电池的说法正确的是 ( )
A.氧气在Pt电极表面得到电子，故Pt电极为负极
B.负极的电极反应为Mg-2e-=Mg2+
C.电池工作时，溶液中的Na+由负极移向正极
D.当电路中转移0.04mol电子时，参加反应的O2体积为224mL(标准状况下)
10.挥发性有机物(VOCs)对环境易造成污染,VOCs催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火、不会有NOx等二次污染物产生等优点,图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理,图乙是反应过程中的能量变化图,下列叙述正确的是 ( )
A.图甲中固体催化剂可改变该反应的焓变
B.图乙中曲线Ⅰ使用了固体催化剂,反应活化能降低
C. 图甲中固体催化剂表面既有化学键断裂,也有化学键形成
D.VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应
11．将二氧化碳通过电化学方法转化成燃料(原理如图所示)，为碳化学品的生产提供了一种有前景的替代途径，下列说法正确的是 ( )
A．a为电源的负极
B．电解一段时间后，阳极区的pH值会显著变大
C．Cu电极上产生C2H4的反应为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
D．导线中每通过2mol电子时，就能得到1molCO
12.1 000 K时,在密闭容器内发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) ΔH>0,下列图像与该反应体系相符的是( )
A.图1表示温度对反应的影响 B.图2表示压强对物质平衡百分含量的影响
C.图3表示恒容再充入NO2 D.图4表示体积增大至原来的2倍
13.已知反应S2O(aq)+2I-(aq) 2SO (aq)+I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是 ( )
①2Fe3+(aq)+2I—(aq) I2(aq)+2Fe2+(aq)
②2Fe2+(aq)+S2O (aq) 2Fe3+(aq)+2SO (aq)
A. Fe3+是该反应的催化剂，加入Fe3+后降低了该反应的活化能
B. 该反应正反应活化能小于逆反应活化能
C. 该反应可设计成原电池
D 向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深
二、非选择题（共4题，共61分）
14.根据所学知识,回答下列问题。（本题12分，每空2分）
(1)向1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则三者由大到小的顺序为 。
(2)已知:①Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) ΔH1=+19.3 kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g) Fe3O4(s)+H2(g) ΔH2=-57.2 kJ·mol-1
③C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH3=+172.4 kJ·mol-1
碳与水制氢气总反应的热化学方程式是 。
(3)已知CO与H2合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示:
化学键 H—H C≡O H—O C—O
断裂1 mol化学键所需的能量/kJ 436 1 084 465 343
下表为断裂1 mol化学键所需的能量数据:
则甲醇中C—H键的键能为 kJ·mol-1。
(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、1 mol Cl(x=1、2、3、4)的相对能量(kJ)大小如图所示:
①D是 (填离子符号)。
②反应B→A+C的离子方程式为 (用离子符号表示)。
(5)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式: 。
15．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为__________ mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________________。
(2)100 ℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。
T__________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判断理由是_________________________。
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减小一半。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
16．Ⅰ．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。（本题12分，其中第四空3分，其余每空2分）
回答下列问题：
(1)实验室用FeSO4 7H2O固体和蒸馏水配制FeSO4溶液时，还需要加入少量铁粉和___________(写名称)
(2)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增大，石墨电极上未见Fe析出。则石墨电极的电极反应式为___________，因此，验证了Fe2+氧化性小于___________(写化学符号，下同)
Ⅱ． 工业废水中常含有一定量有毒的和，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法一：还原沉淀法
该法的工艺流程为：↓
(3)第①步存在平衡：2(黄色)+2H+(橙色)+H2O。若平衡体系的pH=2，则溶液显___________色。
(4)写出第②步的离子反应方程式：________________
方法二：电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为___________。
17.Ⅰ.高炉炼铁发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)。该反应在不同温度下的平衡常数如下。（本题12分，每空2分）
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
(1)该反应的平衡常数表达式K= 。
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO和CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)= ;CO的平衡转化率为 。
(3)欲提高高炉中CO的平衡转化率,可采取的措施是 。
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2 D.加入合适的催化剂
Ⅱ.已知化学反应:①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH1>0
②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) ΔH2<0
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
三个反应的平衡常数分别为K1、K2和K3。
(4)ΔH3 0(填“>”或“<”)。
(5)根据反应①和反应②可推导出K1、K2与K3的关系式: 。
