2023-2024 学年第一学期半期考试
高二化学试卷
注意事项:
1.本试卷分为选择题和填空题两部分。总分:100分,考试时间:75分钟。
2.请把答案写在答题卡的指定栏目内。
3.可能用到的相对原子质量:
H -1 C- 12 N-14 O- 16 Na -23 Cl-35.5 Co-59
一、选择题(本题包括 16 小题,每小题 3 分,共计 48 分。每小题只有一个选项符合题意)
1.中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A.《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”强水为强电解质
B.《神农本草经》中“石胆……能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜
C.刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水为熵增的过程
D.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
2.下列说法或表示正确的是
A.甲烷的燃烧热ΔH=—890.3 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=—890.3 kJ/mol
B.500 ℃、30 MPa下,将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭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) ΔH=—38.6 kJ/mol
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含 1molCH3COOH
的溶液与含 1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于 57.3 kJ
D 1.已知 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a,C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH=b,则 a
A.夏天打开可乐有大量泡沫溢出
B.高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎
C.实验室制备乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
D.用排饱和食盐水法收集氯气
4.下列说法正确的是
A.增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
B.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
C.升温能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的
百分数,从而使反应速率增大
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5.下列叙述中正确的是( )
A. 图 1表示 25 min内,用 Y表示的平均反应速率为 0.016 mol·L 1·min 1
B. 图 2可表示碳与二氧化碳反应的键能变化
C. 图 3表示在钢铁内部电流由碳一侧流向铁一侧
D. 图 4表示反应 2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)中 NO和 CO转化率为 2: 1 时,
反应达平衡状态
6.我国科学家利用双功能催化剂实现了水煤气低温下反应的高转化率和高反应速率,该反
应的化学方程式为 CO g + H2O g = CO2 g + H2 g ,其反应过程示意图如图:
下列说法正确的是
A.过程Ⅱ释放热量
B.双功能催化剂降低了反应的焓变
C.过程Ⅲ中形成化学键时放出热量
D.上述过程提高了反应物的平衡转化率
7.在一个 6L的密闭容器中,放入 3LX(g)和 2LY(g),在一定条件下发生反应:
4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器温度不变,混合气体的压强比原来增加
5%,X的浓度减少 1,则该化学方程式中 n的值为( )
3
A.3 B.4 C.5 D.6
8.如图所示,取一张用饱和的 NaCl溶液浸湿的 pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电
源,一段时间后,发现 a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红
色.则下列说法错误的是( )
A.b电极是阴极
B.a电极与电源的正极相连
C.b电极附近溶液的 pH变小
D.电解过程中水是氧化剂
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9.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )
A.测定中和反应的反应热 B.测定锌与稀硫酸反应的反应速率
C.探究压强对平衡的影响 D.验证 NaCl 溶液(含酚酞)电解产物
10 . 在一个固定容积的密闭容器中,可发生以下反应:A(g)+B(g) xC(g); H=?符合下图(a)
所示的关系 w(c)为 C的质量分数,由此推断关于图(b)的说法正确的是
A.P3<P4,y轴表示 C的体积分数
B.P3
11.已知: 2SO 2 g O 2 g 2SO3 ( g) ,不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列
说法正确的是
A.该反应达平衡时,升高温度,v(正)增大,v(逆)减小,平衡逆向移动
B.过程 b使用了催化剂,使反应的 H 减小
C.由 G H T S可知,该反应低温能自发进行
D.恒温恒容条件下通入氦气,可使单位体积内O2的活化分子数增大
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12.2020年 7月 10日正式上市的比亚迪“汉”汽车,让电动汽车安全达到一个新高度,其配
置磷酸铁锂“刀片电池”放电时的总反应:LixC6 Li1 xFePO4 6C LiFePO4,工作原理如图
所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,铝箔作负极
B.放电时,Li+通过隔膜移向负极
C.用充电桩给汽车电池充电的过程中,阴极质量减小
D.充电时的阳极反应式为
13.在 2L恒容密闭容器中充入 2mol X和 1mol Y发生反应 2X g Y g 3Z g H 0,
反应过程持续升高温度,测得混合体系中 X的体积分数与温度的关系如图所示,下列推断
正确的是
A.Q点时,Y的转化率最大
B.W点 X的正反应速率等于M点 X的正反应速率
C.升高温度,平衡常数增大
D.平衡时充入 Z,达到新平衡时 Z的体积分数比原平衡时大
14.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁
帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是
A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应
B .通电时,阴极上的电极反应为 2H2O 2e H2 2OH
C.断电时,锌环上的电极反应为 Zn 2e Zn 2
D.断电时,则不能防止铁帽被腐蚀
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15.Co是磁性合金的重要材料,也是维生素重要的组成元素。工业上可用如下装置制取单
质 Co并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜), 下列说法正确的是
A.若阴极析出 11.8gCo,则加入 0.2molCo(OH)2可将溶液恢复至原状态
B.A为阳离子交换膜,B为阴离子交换膜
C.若产品室Δn(HCl)=0.2mol,阴极溶液质量减少 5.9g
D.电解结束后,阳极室溶液中 H+的浓度减小
16.在 3个体积均为 2.0L的恒容密闭容器中,反应 CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H>0,分别
在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
容器 温度/K
n(CO2) n(C) n(CO) n(CO)
I 977 0.28 0.56 0 0.4
Ⅱ 977 0.56 0.56 0 x
Ⅲ 1250 0 0 0.56 y
A.达到平衡时,向容器 I中增加 C的量 平衡向右移动
B.达到平衡时,容器Ⅱ中 CO2的转化率比容器 I中的大
C.977K,该反应的化学平衡常数值为 1
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的 CO 的转化率大于 28.6%
二、填空题(共 52 分)
17.(10分) 25℃时,在体积为 2 L的密闭容器中,气态物质 A、B、C的物质的量 n随时
间 t的变化如图所示,已知达平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(1)根据图中数据,写出该反应的化学方程式_______;此反应的平衡常数表达式 K=_______。
(2)在 5~7 min内,若 K值不变,则此处曲线变化的原因是_____。
(3)如图表示此反应的反应速率 v 和时间 t的关系图,各阶段的平衡常数如下表所示:
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K1、K2、K3、K4由大到小的排序为(用>、<、=连接): ;A的转化率
最大的一段时间是 。
18.(12分)为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用如图所示的装
置进行实验,回答下列问题。
I.用甲装置进行第一组实验:
(1)在保证电极反应不变的情况下,下列材料不能代替左侧 Cu电极的是 (填序号)。
A.石墨 B.镁 C.银 D.铂
2 SO2 ( )实验过程中, 4 (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观
察到的现象有 。
II.该小组同学用乙装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且 Y极溶液逐渐
变成紫红色,停止实验后观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根
2
离子( FeO4 )在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,填写下列空白:
(3)电解过程中,X极溶液的 pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
4 ( )电解过程中,Y极发生的电极反应为 4OH 4e ===2H2O O2 和 。
(5)已知K2FeO4 和 Zn可以构成碱性电池,其中K2FeO4 在电池中作正极材料,电池总反
应为 2K2FeO4 3Zn===Fe2O3 ZnO 2K2ZnO2,则该电池正极的电极反应为 。
19.(16分)某化学小组欲定量探究含 I-对 H2O2溶液发生分解时化学反应速率的影响,该小
组先取 10mL0.40mol L-1H2O2溶液利用如图装置进行实验,得到了如表数据:
说明:①表中 V(O2)是折合成标准状况下 O2的体积:
②假设反应过程中溶液体积的变化忽略不计。
(1)检查该装置气密性的操作为 。
(2)0~6min的平均反应速率:v(H2O2)= (保留两位有效数字),0~6min的平均反应
速率 6~10min的平均反应速率(填“>”“<”或“=”),原因是 。
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(3)已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ mol-1,在含少量 I-的溶液中,H2O2的分
解机理为:①H2O2+I-→H2O+IO- 慢
②H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列说法错误的是 (填标号)。
A.该反应活化能等于 98kJ mol-1 B.IO-是该反应的催化剂
C.反应速率与 I-的浓度有关 D.2v(H2O2)=2v(H2O)=v(O2)
E.反应①的活化能高于反应②
(4)对于 H2O2的分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。
为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解的催化效果,研究小组
的同学设计了如图所示的实验,发现滴加 FeCl3溶液的
试管产生的气泡更剧烈,研究小组得出了“Fe3+的催化
效果一定比 Cu2+更好”的结论,你认为利用该现象得出
的该结论 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
某同学将 0.1mol L-1CuSO4溶液改为 0.15mol L-1CuCl2溶液进行实验,现象与上述实验一致,
故研究小组得出了“Fe3+催化效果更好”的结论,其理由是 。
20.(14分)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2 g 3H2 g =CH3OH g H2O g ΔH1
Ⅱ.CO2 g H2 g =CO g H2O g H 12 40.9 kJ mol
Ⅲ.CO g 2H2 g =CH3OH g H3 90.4 kJ mol 1
(1) H kJ mol 11 ,该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现,若反
应Ⅱ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
A. B.
C. D.
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(2)一定条件下,恒容密闭容器中CO2和H2发生上述反应。下列说法正确的是___________
A.当混合气体密度不变时说明体系达到平衡状态
B.反应达到平衡状态后通入氦气,体系压强增大,反应速率不变,平衡不移动
C.使用高效催化剂,可提高甲醇的生产效率,但不能改变甲醇的平衡产率
D.实际生产中温度越低越有利于甲醇的合成
(3)不同压强下,按照 n CO2 : n H2 1:3投料,实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的
平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
n CO2 n CO初始 2 平衡
已知:CO2的平衡转化率 100%n CO2 初始
n CH OH
CH3OH
3 平衡
的平衡产率 100%
n CO2 初始
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”),压强 p1、 p2、 p3由大
到小的顺序为 ,图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是 。
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方
程式为:C2H4(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g) ΔH=-45.5 kJ·mol-1,下图为气相直接水合法中
乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中 n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡
浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
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