山东师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期第一次月考化学试卷

（北京）股份有限公司 2021 级2022-2023 学年9 月学业水平测试化学学科试题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100 分，考试用时90 分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规 定的位置上。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B 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。 3．第Ⅱ卷必须用0.5 毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的 位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不得使用涂改液，胶带纸、 修正带和其他笔。 4．可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 0:16 N:14 Na:23 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cu:64 Fe:56 Mg:24 Al:27 S:32 第 Ⅰ 卷（选择题 50 分） 一、单项选择题（本题包括15 小题，每小题2 分，共30 分） 1．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．含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ 的热量，则该反应的热化学 方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq) ===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 D．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH= -a kJ·mol-1，则将14 g N2(g)和足量H2置于一密闭容器 中,充分反应后放出0.5a kJ 的热量 2．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( ) A．铅蓄电池充电时，标示“＋”的接线柱连电源的正极，电极反应式为PbSO4(s)－2e-＋ 2H2O(l) ===PbO2(s)＋4H+(aq)＋SO (aq) B．船底镶嵌锌块，锌发生还原反应而被消耗，以保护船体 C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为Cu-2e-===Cu2+ D．氢氧燃料电池的负极反应式为O2＋2H2O＋4e- ===4OH- 3．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( ) （北京）股份有限公司 A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．丙中H＋向碳棒方向移动 D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 4．Licht 等科学家设计的Al—MnO 电池原理如图所示，电池总反应为Al＋MnO===AlO＋ MnO2，下列说法正确的是( ) A．电池工作时，K＋向Al 极区移动 B．该电池工作过程中，Al 极区KOH 溶液浓度增大 C．正极的电极反应式为MnO＋4H＋＋3e－===MnO2＋2H2O D．理论上电路中每通过1 mol 电子，负极质量减小9 g 5．处于平衡状态的反应2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH>0，不改变其他条件的情况下，下列 说法合理的是( )。 A．加入催化剂，反应途径将发生改变，ΔH 也将随之改变 B．升高温度，正、逆反应速率都增大，H2S 的分解率也增大 C．改变体积增大压强，平衡向逆反应方向移动，混合气体密度不变 D．若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，与原平衡相比H2的浓度将减小 6．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－。下列叙述错误的是( ) A．向水中通入氨气，水的平衡逆向移动，c(OH－)增大 B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变 C．将水加热，平衡正向移动，Kw变大 D．升高温度，平衡正向移动，c(H＋)增大，pH 不变 7．最近报道的一种处理酸性垃圾渗滤液并用其发电的示意图如图。装置工作时，下列说法 错误的是 ( ) A.该电池不能在较高温度下进行 B.电子由Y 极沿导线流向X 极 C.盐桥中K+向Y 极移动 D.Y 极发生的反应为：2NO +10e-+12H+=N2↑+6H2O （北京）股份有限公司 8．在特制的密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(假设容器体积不变，固体 试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g) ΔH>0。下列说法中正确的是( )。 A．保持温度不变，压缩体积，达到新的平衡时，NH3的浓度不变 B．该反应在任何条件下都能自发进行 C．再加入一定量氨基甲酸铵，可加快反应速率 D．密闭容器中气体的平均相对分子质量不变，则该反应达到平衡状态 9．下列说法错误的是( ) A．pH>7 的溶液不一定呈碱性 B．室温时，中和pH 和体积均相等的Ba(OH)2、NaOH 溶液，所需HCl 的物质的量相同 C．相同温度下，pH 相等的盐酸、硫酸溶液中，由水电离出的OH-的物质的量浓度相同 D．25 ℃时，NH4Cl 溶液的KW大于100 ℃时盐酸溶液的KW 10．向体积均为2 L 的两个恒容密闭容器中分别充入1 mol SiHCl3，维持容器的温度分别为 T1 ℃和T2 ℃不变，发生反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g) ΔH1＝a kJ·mol－1。反应 过程中SiHCl3的转化率随时间的变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．T1<T2 B．T1 ℃时，0～100 min 反应的平均速率v(SiHCl3)＝0.001 mol·L－1·min－1 C．T2 ℃时，反应的平衡常数：K＝ D．T2 ℃时，使用合适的催化剂，可使SiHCl3的平衡转化率与T1 ℃时相同 11．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催 化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是( ) 途径一 途径二 A.途径一未使用催化剂，但途径二与途径一甲酸平衡转化率相同 B.ΔH1=ΔH2<0，Ea1= Ea2 （北京）股份有限公司 C.途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 （北京）股份有限公司 D.途径二反应的快慢由生成 的速率决定 12．某研究机构使用Li—SO2Cl2电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。 已知电池反应为2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑，下列说法错误的是( ) A.电池中C 电极的电极反应式为SO2Cl2＋2e-=2Cl-＋SO2↑ B.电池的e 极连接电解池的g 极 C.膜a、c 是阳离子交换膜，膜b 是阴离子交换膜 D.电解池中不锈钢电极附近溶液的pH 增大 13．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O 和 CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法中正确的是( ) A．氧化银电极上的反应为Ag2O＋2e－===2Ag＋O2－ B．石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－===6CO2↑＋24H＋ C．每转移4 mol 电子，氧化银电极产生22.4 L CO2气体(标准状况) D．每30 g C6H12O6参与反应，有4 mol H＋经质子交换膜进入正极区 14．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO，下列说法正确的是( ) A．该过程中包括太阳能、化学能、电能间的转化 B．电极a 上发生还原反应 C．该装置工作时，H＋从b 极区向a 极区移动 D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2 （北京）股份有限公司 15．一定条件下合成乙烯的反应为6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对 CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法错误的是( )。 A．该反应的逆反应为吸热反应 B．平衡常数：KM>KN C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M) D．当温度高于250 ℃时，升高温度，催化剂的催化效率降低 二、选择题（本题包括5 小题，每小题4 分，共20 分。每题有一个或两个选项符合题意， 全部选对得4 分，选对但不全得2 分，错选得0 分。） 16．一定条件下，CO2(g)＋3H2(g) CH3OH (g)＋H2O(g) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，往2 L 恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应①、反应②与反 应③，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，b 点反应达到平衡状态，下列说 法正确的是( ) A．a 点v 正>v 逆 B．b 点反应放热53.7 kJ C．催化剂效果最佳的反应是③ D．c 点时该反应的平衡常数K＝ 17．含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其 原理如图所示。下列叙述正确的是( ) A．氯苯被氧化生成苯 B．N 极为电池的负极 （北京）股份有限公司 C．M 极的电极反应式为C6H5Cl＋e－===C6H6＋Cl－ D．每生成1 mol CO2，由N 极区进入M 极区的H+为4 mol 18．已知NO 和O2转化为NO2的反应机理如下： ①2NO(g) N2O2(g)(快) ΔH1＜0 平衡常数K1 ②N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(慢) ΔH2＜0 平衡常数K2 下列说法正确的是( ) A．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2 B．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的平衡常数K＝ C．反应②的速率大小决定2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应速率 D．反应过程中的能量变化如图所示 19．利用I2O5可消除CO 污染，其反应为I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s)；不同温度下，向 装有足量I2O5固体的2 L 恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体体积分数φ(CO2)随 时间t 变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )。 A．b 点时，CO 的转化率为80% B．容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态 C．b 点和d 点的化学平衡常数:Kb>Kd D．由起始到a 点这段时间的反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1 20．水的电离平衡如图两条曲线所示，曲线中的点都符合 c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法 错误的是( ) A．图中温度T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．点A、B、C 均是纯水的电离情况 D．T1时，将pH＝2 的硫酸溶液与pH＝12 的KOH 溶液等体积混合后，溶液显碱性 （北京）股份有限公司 第II 卷（非选择题 共4 小题， 共50 分) 21．(10 分)如图所示，A、B、C、D 均为石墨电极，E、F 分别为短周期相邻两种活泼 金属元素的单质，且E 能与NaOH 溶液反应，甲池与乙池溶液的体积均为400 mL。按图示 接通电路，反应一段时间。 (1)甲池是________(填“原电池”或“电解池”)装置。 (2)C 极为____________(填“阴极”或“阳极”)，电极反应式为_______________。 (3)烧杯中溶液会变蓝的是________(填“a”或“b”)。 (4)甲池中总反应的离子方程式为_________________________________________。 (5)若反应5 min 时，甲池中一电极质量增加1.28 g， 则此时溶液的pH 为________(假 设反应前后溶液体积无变化)。 22．(13 分)甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂 解反应的原理及其应用。 (1)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1 C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH2＝－1 299.6 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3＝－571.6 kJ·mol－1 则甲烷气相裂解反应：2CH4(g) C2H2(g)＋3H2(g)的ΔH＝________。 (2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度( ) ℃的关 系如图所示。 ①T1 ℃时，向2 L 恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4，只发生反应2CH4(g) C2H4 （北京）股份有限公司 (g)＋2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)＝c(CH4)。该反应达到平衡时，CH4的转化率为___ _____。 ②对上述平衡状态，若改变温度至T2 ℃，经10 s 后再次达到平衡，c(CH4)＝2c(C2H4)，则 10 s 内C2H4的平均反应速率v(C2H4)＝________，上述变化过程中T1________(填“＞”或 “＜”)T2，判断理由是__________________________________________________________ ____________。 ③ 在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入0.5mol CH4，平衡将 (填 “不移动”、“正向移动”或“逆向移动”)，与原平衡相比，CH4的平衡转化率 (填“不变”、“变大”或“变小”)。 (3)若容器中发生反应2CH4(g) C2H2(g)＋3H2(g)，计算该反应在图中A 点温度时的平 衡常数Kp＝________________ Pa 2(用平衡分压代替平衡浓度)。 23. (12 分) Ⅰ、锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池，可使其中 的Li 电极表面生成只允许Li+通过的Li2CO3和C 保护层，工作原理如图1，具体操作如下。 . ⅰ将表面洁净的Li 电极和MoS2电极浸在溶有CO2的有机电解质溶液中。 .0~5 min ⅱ ，a 端连接电源正极，b 端连接电源负极，电解，MoS2电极上生成Li2CO3和C。 .5~10 min ⅲ ，a 端连接电源负极，b 端连接电源正极，电解，MoS2 电极上消耗Li2CO3 和 C，Li 电极上生成Li2CO3和C。 步骤ⅱ和步骤ⅲ为1 个电沉积循环。 . ⅳ重复步骤ⅱ和步骤ⅲ的操作，继续完成9 个电沉积循环。 图1 (1)步骤ⅱ内电路中的Li+的迁移方向为 。 a. 由Li 电极向MoS2电极迁移 b. 由MoS2电极向Li 电极迁移 (2)已知下列反应的热化学方程式。 2Li(s)+2CO2(g) = Li2CO3(s)+CO(g) ΔH1=-539 kJ·mol-1 CO2(g)+C(s) = 2CO(g) ΔH2=+172 kJ·mol-1 步骤ⅱ电解总反应的热化学方程式为 。 (3)步骤ⅲ中，Li 电极的电极反应式为 。 (4)Li2CO3和C 只有在MoS2的催化作用下才能发生步骤ⅲ的电极反应，反应历程中的能量 （北京）股份有限公司 变化如下图。下列说法正确的是 (填字母)。 （北京）股份有限公司 a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成 b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量 c.MoS2催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率增大 Ⅱ、下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。 (5) ①腐蚀过程中，负极是_____（填“a”“b”或“c”）； ②环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极产物和负极产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl，其 离子方程式为_____________________________________； ③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗氧气的体积为______L（标准状况）。 24．(15 分)(1)乙基叔丁基醚(以ETBE 表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙 醇与异丁烯(以IB 表示)在催化剂HZSM－5 催化下合成ETBE，反应的化学方程式为 C2H5OH(g)＋IB(g)===ETBE(g) ΔH。C1表示先吸附乙醇，C2表示先吸附异丁烯，C3表示 乙醇和异丁烯同时吸附。反应物被催化剂HZSM－5 吸附的顺序与反应历程的关系如图所 示，该反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。反应历程的最优途径是________(填“C1”“C2”或 “C3”)。 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 (2)工业上以CO 和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～ 10.0 MPa，温度230～280 ) ℃进行下列反应： 反应ⅰ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1＝－99 kJ·mol－1 反应ⅱ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1 反应ⅲ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1 ①在该条件下，若反应ⅰ的起始浓度分别为c(CO)＝0.6 mol·L－1，c(H2)＝1.4 mol·L－1，8 min 后达到平衡，CO 的转化率为50%，则8 min 内H2的平均反应速率为____________。 ②在t ℃时，反应ⅱ的平衡常数为400，此温度下，在1 L 的密闭容器中加入一定的甲醇， 反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O c/(mol·L－1) 0.46 1.0 1.0 此时刻v 正________v 逆(填“＞”“＜”或“＝”)，平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是_ _________。 ③催化反应的总反应为3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)，CO 的平衡转化率α(CO) 与温度、压强的关系如图2 所示，图中X 代表________(填“温度”或“压强”)，且 L1________L2(填“＞”“＜”或“＝”)。 ④在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比 的改变，二甲醚和甲 醇的产率(产物中的碳原子占起始CO 中碳原子的百分率)呈现如图3 的变化趋势。试解释投 料比大于1.0 之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：_______________________________ _________________ ______________________________________________。 （北京）股份有限公司 化学学科试题答案 （北京）股份有限公司 一、单项选择题（本题包括15 小题，每小题2 分，共30 分） 1-5 BACDB 6-10 D B