新泰市重点中学2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量：
Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56
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. 下列说法正确的是
A. 水是一次能源，水煤气是二次能源，天然气是可再生能源
B. Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O =＋80 kJ·mol－1能自发进行，原因是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
2. 研究表明与CO在的作用下会发生反应①、②其能量变化示意图如所示。下列说法错误的是
A. 使反应活化能变小 B. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
C. 总反应 D. 反应①过程中，中的化学键发生了断裂
3. 下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是
A. 由热化学方程式CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)；=－192.9 kJ·mol-1，可推知CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B. 已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)；=＋571.6 kJ·mol-1
C. HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热ΔH=－57.3 kJ·mol-1，则稀H2SO4(aq)和Ba(OH)2 (aq)反应生成2molH2O(l)的反应热=2×(－57.3 kJ·mol-1)
D. 一定条件下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) =－38.6 kJ·mol-1
4. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B. 正极的电极反应式为Ag2O＋2e ＋H2O=2Ag＋2OH
C. 锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D. 使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
5. 2021年诺贝尔化学奖授予两位“不对称有机催化”领域的先驱。催化剂经常用在有机化学反应中，例如铁的某种配合物离子可催化甲酸分解的反应机理和相对能量变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 该过程的总反应为吸热反应
B. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
C. 该过程是以为催化剂，总反应可表示为：
D. 在整个过程中，只涉及到极性键的断裂和形成
6. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。
① ② ③
在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀
下列说法不正确的是
A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
7. 一种可充电钙离子电池放电时的工作原理如图所示，其中以Ca7Sn6和石墨烯为电极材料，以溶有六氟磷酸钙[Ca(PF6)2]的碳酸酯类溶剂为电解质溶液。下列说法正确的是( )
A．放电时，石墨烯为负极
B．放电时，外电路电子由石墨烯电极流向Ca7Sn6电极
C．充电时，电解质溶液中的PF向石墨烯电极区迁移
D．充电时，a电极的电极反应式为Ca7Sn6－14e－===7Ca2＋＋6Sn
8. 已知反应: 2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1（a>0），其反应机理如下
①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快
②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢
下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1
D. 升高温度正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数
9. 对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是
A B C D
研究压强对反应的影响(p2>p1) 研究温度对反应的影响 研究平衡体系增加N2对反应的影响 研究催化剂对反应影响
A. A B. B C. C D. D
10. 将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ 1.0 2.0 3.0
810 54.0 a b
915 c 75.0 d
1000 e f 83.0
①b＜f ②915℃、2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS＞0 ④K(1000℃)＞K(810℃)
上述①～④中正确的有
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
二、本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 利用电解法制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH和Cl2。下列说法正确的是
A. C膜可以为质子交换膜
B. 阴极室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. 可用铁电极替换阴极的石墨电极
D. 每转移2 mol e-，阳极室溶液质量减少111 g
12. 反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH＝＋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。下列说法不正确的是
A. A点的反应速率小于C点的反应速率
B. A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C. 由状态B到状态A，可以用降温的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A＜C
13. 下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项 现象 原因或结论
A 在中加入，能加速的分解速率 降低了反应所需的活化能
B 向溶液中加入溶液，溶液呈红色，再滴加几滴溶液，溶液颜色变浅 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动
C 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深 ，△H<0，平衡向生成方向移动
D 在密闭容器中有反应：．达到平衡时测得为，将容器容积扩大到原来的二倍，测得为 A气体，
A. A B. B C. C D. D
14. 三元电池是电动汽车的新能源，其充电时总反应为：LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)=电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是
A. 允许离子X通过的隔膜属于阳离子交换膜
B. 充电时，A为阴极，被氧化
C. 放电时，正极反应式
D. 该电池可用稀硫酸作电解质溶液
15. 采用电化学方法使Fe2+与H2O2反应，可生成非常活泼的·OH(羟基自由基)中间体用于降解废水中的有机污染物，原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 采用电化学方法时将电能转化为化学能
B. 可将X电极上产生的O2收集起来，输送到Y电极继续使用
C. 根据装置推测，Y电极是阳极，·OH在该电极侧产生
D. 起始时，在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+，均能让装置正常工作
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题：本题共5小题，共60分
16. （12分，每空2分）依据题中所给信息完成指定问题：
Ⅰ.(1)地康法制氯气可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)＋Cl2(g) ΔH1=＋83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2=－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3=－121 kJ·mol－1
则反应4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH=________kJ·mol－1。
(2)用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应测定中和热，实验中测得起始平均温度为20.4℃，反应后最高温度为23.4 ℃，反应后溶液的比热容为4.2 J·g－1·℃－1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm－3，则中和热ΔH=________；
Ⅱ.Cu2O与ZnO组成的催化剂可用于工业上合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝a kJ·mol－1。按n(H2)/n(CO)＝2将H2与CO充入V L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)该反应的ΔH________(填“<”或“>”)0，图中p1、p2、p3由大到小的顺序是________。
(2)起始时，甲容器中c(H2)＝0.20 mol·L－1，c(CO)＝0.10 mol·L－1，在p3及T1 ℃下反应达到平衡，此时反应的平衡常数为________。起始时，乙容器中c(H2)＝0.40 mol·L－1，c(CO)＝0.20 mol·L－1，T1 ℃下反应达到平衡，CO的平衡转化率________。
A．大于40% B．小于40%
C．等于40% D．等于80%
17.（14分，除标注外，每空2分） 如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极，G、H、I、J的电极材料根据题中要求来确定。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。请回答：
(1)电源的A极是__________（1分）(填“正极”或“负极”)。如果该直流电源为铅酸蓄电池“Pb—H2SO4—PbO2”，则其放电时正极的电极反应式为____________________________________；
(2)一段时间后，甲装置中溶液的pH__________（1分）(填“增大”“减小”或“不变”)。甲装置阳极的电极反应式为________________________；
(3)现用丙装置给铁件镀铜，则H极应是__________(填“铁件”或“铜”)。戊装置中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，说明________________________________在电场作用下向Y极移动；
(4)若电路中通过0.02mol电子时，丁中电解足量R(NO3)x溶液时，某一电极析出了a g金属R，则金属R的相对原子质量Mr(R)的计算公式为Mr(R)=_______________(用含a、x的代数式表示)；
(5)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_________。
18.（10分，每空2分） 在体积为1 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如表：
T/℃ 700 800 850 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；
(2)在等温等容条件下，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________；
A.c(CO2)=c(CO) B.浓度商Q不再改变
C.容器中的气体密度不再改变 D.v正(H2)=v正(CO2)
E.c(H2)不再改变 F.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)若某温度下，体系平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，在此温度下，若该容器中含有1 mol CO2、1.2 mol H2、0.6 mol CO、1.5 mol H2O，则此时反应所处的状态为__________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。
(4)在一定条件下发生上述反应，反应过程中速率随时间的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。t3时刻改变的条件是__________________。
(5)在850℃条件下，将CO2和 H2按体积比3:7通入2 L的恒容密闭容器中发生上述反应，10min后反应达平衡，此时压强为P。则850℃条件下该反应的分压平衡常数Kp=________(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
19.（16分，每空2分） 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
（1）方法1：以CO2和NH3为原料合成尿素 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=-87 kJ mol-1。研究发现，合成尿素反应分两步完成。
第1步：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H1=-159.47kJ mol-1
第2步：……
①第2步反应的热化学反应方程式为____________________________________。
②一定条件下的恒容容器中，充入1.5mol NH3和1mol CO2，平衡时CO2的转化率为50%，则平衡时n(NH3):n(CO2)=____________，已知第2步反应的Kp=mkPa，测得平衡时容器内总压为3 mkPa，则反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)的平衡常数Kp=___________。
③若要提高NH3平衡转化率，可采取的措施有_________________________(任写一条)。
（2）方法2：电化学法还原二氧化碳制乙烯
在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图所示：
阴极电极反应式为_____________________，该装置中使用的是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图乙所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。
负极反应式为__________________________________________________，
正极反应式为__________________________________________________。
图乙
20. （8分，每空2分）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题。
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 C-H C=O H-H CO(CO)
键能(kJ/mol) 413 745 436 1075
则该反应的△H=________________。
(2)利用CO2可制取甲醇，其反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到达平衡这段时间，(H2)=___________；该温度下的化学平衡常数数值=__________(保留三位有效数字)。
(3)一种和CO2相关的熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示，则该电池的负极电极反应式（CO与H2按1:1）为_________________________________。新泰市重点中学2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测
化学答案
B 2.B 3.B 4.A 5.C 6.D 7.C 8.C 9.C 10.A
11.CD 12.C 13.B 14.AC 15.C
16.【答案】 Ⅰ.（1）-116 （2） -50.4kJ/mol
Ⅱ.(1)< p1>p2>p3 (2)46.3 A
【答案】 (1)正极（1分） PbO2(s)+4H+(aq)+2e-+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)
减小（1分） 2H2O-4e-=4H++O2↑
铁件 带正电荷的氢氧化铁胶体粒子
（4）50ax （5）1：2：2：2
18..【答案】
(1). 正反应 (2). BE (3). 向正反应方向进行中 (4). 降低温度
(5). 1.0
【答案】
①. NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=+72.47 kJ mol-1
②. 1∶1 ③. 降低氨碳比、增大压强等
（2） 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 阳
（3）N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
20.【答案】 （1）+120kJ/mol （2）. 0.225mol/(L·min) 5.33
（3） H2+CO+2-4e-=H2O+3CO2
