2021—2022学年上期期中高二化学试卷

高二 化学 第 页（共10 页） 1 河南省实验中学2021——2022 学年上期期中试卷 高二 化学 命题人：刘艳梅 审题人：宋丽杰 （时间：90 分钟，满分：100 分） 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Cu-64 Cl-35.5 S-32 Fe-56 一、选择题（本大题共16 小题，每小题3 分，共48 分，每小题只有一个正确选项） 1.下列说法正确的是（ ） A. 如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应 B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C.在稀溶液中1mol 强酸和1mol 强碱完全反应所放出的热量不一定相同 D. 热化学方程式中的ΔH 的值与方程式中的化学计量数无关 2. 下列说法正确的是（ ） A．非自发反应在任何情况下都不会发生 B. CaO＋H2O===Ca(OH)2，可放大量的热，故可把该反应设计成原电池，把化学能转化 为电能 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g) 2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 3．下列有关说法正确的是( ) A．若电工操作中将铝线与铜线直接相连，会导致铜线更快被氧化 B．工业上用石墨电极电解熔融Al2O3 冶炼金属铝时，阳极因被氧气氧化须定期更换 C．铅蓄电池放电时，负极质量减小 D．加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明Cu2+具有催化作用 4．关于下列各装置图的叙述不正确的是（ ） A．用图①装置实现铁上镀铜，a 极为铜，电解质溶液可以是CuSO4 溶液 B．图②装置盐桥中KCl 的Cl －移向左烧杯 C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量相同 高二 化学 第 页（共10 页） 2 5．在恒温恒压下,向密闭容器中充入4 mol SO2 和2 mol O2,发生如下反应:2SO2（g）+O2 （g） 2SO3 （g） ΔH<0。 2 min 后,反应达到平衡,生成SO3 为1.4 mol,同时放出热量QkJ。 则下列分析正确的是（ ） A. 若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”,则平衡时放出热量小于QkJ B．若反应开始时容器体积为2 L,则v(SO3)=0.35 mol·L-1·min-1 C．2 min 后,向容器中再通入一定量的SO3 气体，重新达到平衡时，SO2 的含量降低 D．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”,则平衡后n(SO3)大于1.4 mol 6. 在一定条件下，可逆反应X(g) 2Y(g) 2Z(g)      1 kJ mol ( 0) H a a      ， 达到化学平衡时，下列说法一定正确的是（ ） A. 反应放出a kJ 热量 B. X 和Y 的物质的量之比为1∶2 C. 反应物和生成物的浓度都不再发生变化 D. X 的正反应速率等于Z 的逆反应速率 7．一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－ 905.9kJ·mol －1，下列叙述正确的是（ ） A．4mol NH3 和5mol O2 反应，达到平衡时放出热量为905.9 kJ B．平衡后升高温度，混合气体中NO 含量降低 C．平衡时v 正(O2)＝4 5 v 逆(NO) D．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大 8.反应 2 2 H (g) 2ICl(g) I (g) 2HCl(g)   ═ 1 218kJ mol H     分两步进行， 反应如下：第一步 2 H (g) ICl(g) HCl(g) HI(g)   ═ 1 83.2kJ mol H     慢反应 第二步 2 HI(g) ICl(g) I (g) HCl(g)   ═ 快反应 该反应的能量与反应历程图像正确的是（ ） A. B. C. D. 高二 化学 第 页（共10 页） 3 9．我国科研人员提出了由CO2 和CH4 转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程。 该历程示意图如下图所示。 下列说法不正确的是( ) A．生成CH3COOH 总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH 过程中，有C—H 键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C 键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 10．关于图中装置说法正确的是（ ） A．装置中电子移动的方向：负极→Fe →M 溶液→石墨→正极 B．若M 为滴加酚酞的NaCl溶液，通电一段时间后，铁电极 附近溶液显红色 C．若M 为 4 CuSO 溶液，可以实现在石墨上镀铜 D．若M 为 2 4 H SO 溶液，则该装置的反应原理为 2 4 4 2 Fe H SO FeSO H     11.一定条件下，发生反应： 2 2 C(s) H O(g) CO(g) H (g)       0 H   ，达到平 衡后，下列说法错误的是（ ） A.其它条件不变，升高温度，v 正增大的程度比v 逆增大的程度大，平衡向右移动 B.恒温恒容条件下，充入稀有气体，v（正） 、v（逆）不变，平衡不移动 C.其它条件不变，增大压强，v（正） 、v（逆）同倍数增大，平衡不移动 D.恒温恒容条件下，加入碳粉，v（正）不变，v（逆）不变，平衡不移动 12.对于可逆反应：4NH3（g）+5O2（g）⇌4 NO（g）+6H2O（g） 0 H   。下列研究 目的和示意图不相符的是（ ） 高二 化学 第 页（共10 页） 4 选 项 A B C D 研 究 目 的 反应速率随压强 变化的关系 NO 的体积分数随温度 变化的关系 平衡体系增加 2 O 的浓度对反应的 影响 体积恒定的密闭容器中 催化剂对反应的影响 示 意 图 13． 乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。 乙烯的平衡转化 率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L） 。 下列分析不正确 ．．． 的是（ ） A.乙烯气相直接水合反应的∆H＜0 B．图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3 C．图中a 点对应的平衡常数K ＝5 16 D．达到平衡状态a、b 所需要的时间：a＞b 高二 化学 第 页（共10 页） 5 14.水系锌离子电池是一种新型二次电池， 工作原理如下图。 该电池以粉末多孔锌电极(锌 粉、活性炭及粘结剂等)为负极，V2O5 为正极，三氟甲磺酸锌[Zn(CF3SO3)2]为电解液。下 列叙述错误的是( ) A. 放电时，Zn2＋向V2O5 电极移动 B．充电时，阳极区电解液的浓度变大 C．充电时，粉末多孔锌电极发生还原反应 D．放电时，V2O5 电极上的电极反应式为：V2O5＋xZn2＋＋2xe －===ZnxV2O5 15．我国最近在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如 图所示。下列说法正确的是( ) A.该装置工作时，H ＋由b 极区流向a 极区 B．a 极上发生的电极反应为Fe3＋＋e －===Fe2＋ C．a 极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液 D．该制氢工艺中光能最终转化为化学能 16.向甲乙丙三个容器中充入一定量的A 和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C(g).各容器 的反应温度、反应物起始量，反应过程中C 的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表 示： 下列说法正确的是（ ） 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 高二 化学 第 页（共10 页） 6 A．10min 内甲容器中反应的平均速率v（A）=0.025mol/（L·min） B．由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C．若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动 D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A 的转化率为25% 二、非选择题（共52 分） 17． （11 分）I．氢气在工业合成中应用广泛。 （1）通过下列反应可以制备甲醇 ①CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g） △H=－90.8kJ·mol －1 ②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） △H=+41.3kJ·mol －1 ①请写出由CO2 和H2 制取甲醇的热化学方程式：______________________。 ②根据以上信息判断CO2 与H2 制取甲醇的反应在____________（填高温或低温）条件下 可自发进行。 ③当温度为850℃，反应②的化学平衡常数K=1.0 ，某时刻测得该温度下的密闭容器中 各物质的物质的量见下表： CO H2O CO2 H2 0.5 mol 8.5 mol 2.0 mol 2.0 mol 此时上述的反应②中正、逆反应速率的关系是_____（填代号） ，请结合必要的计算，说 明理由___________。 A．v(正)＞v(逆) B．v(正)＜v(逆) C．v(正)＝v(逆) D．无法判断 Ⅱ．CH4 可以消除氮氧化物的污染，主要反应原理为 CH4（g）+2NO2（g） CO2（g）+2H2O（g）+N2（g） △H=－868.7kJ·mol －1 （2）在3.00L 密闭容器中通入1 mol CH4 和2 mol NO2，在一定温度下进行上述反应，反 应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表（提示：恒温恒容条件下压强与气体 的物质的量成正比） ： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强P/×100kPa 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 由表中数据计算， 达到平衡时NO2 的转化率为_________， 该温度下的平衡常K=_______。 高二 化学 第 页（共10 页） 7 18． （11 分） （1）如下图为1 氯碱工业电解饱和氯化钠溶液的装置示意图。 ①电解时，阳极的电极反应式为_________________________。 ②逸出的气体E 是______（填化学式） ；流出物质G 的溶质是_______（填化学式） 。 （2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图2 所示。通过控制开关连 接 1 K 或 2 K ，可交替得到H2 和O2。 图1 图2 ①制H2 时，连接____________。产生H2 的的电极反应式是________________。 ②改变开关连接方式，可得O2，写出此时电极3 的电极反应式：__________________。 （3）酒驾的检验：目前最常用的是燃料电池型呼气酒精检测仪，其原理是乙醇被氧化为 乙酸的过程中化学能转化为电能，用电压表测其电压示数越高，乙醇浓度越高。反应原 理如图所示，写出测定酒驾时负极的电极反应式：_______________________________。 19． （10 分）(1)第三代混合动力车，目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正 极，储氢金属(以M 表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原 理如图1 所示，其总反应式为H2＋2NiOOH     放电 充电 2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混 合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH______(填“增大” “减小”或“不变”)， 高二 化学 第 页（共10 页） 8 （图3） (2)Cu2O 是一种半导体材料，可通过如图2 所示的电解装置制取，电解总反应式为2Cu＋ H2O Cu2O＋H2↑，阳极的电极反应式是______________。用镍氢电池作为电源进行 电解，当电池中有1 mol H2 被消耗时，Cu2O 的理论产量为________ g。 (3)高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取：Fe＋ 2H2O＋2OH － FeO 2- 4 ＋3H2↑，工作原理如上图3 所示。装置通电后，铁电极附近生 成紫红色的FeO 2- 4 ，镍电极有气泡产生。电解一段时间后，c(OH －)降低的区域在 ___________(填“阴极室”或“阳极室”)；阳极反应式为：______________________。 20． （10 分）影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1 所示 装置研究反应速率的有关问题。 图1 图2 ⑴取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量 镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2 所示。 ①请在下图3 的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。_______________(要求 图中要标明2、4、6min 时刻时的速率及要画出速率走向弧线） 高二 化学 第 页（共10 页） 9 图3 ②在前4min 内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min 之后，反应速率逐渐减慢， 请简述其原因：______________________________________________________。 （2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在 同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因 进行探究。填写下列空白： ①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样 的原因，只有以下五种可能： 原因Ⅰ：Cl-对反应具有促进作用，而 2- 4 SO 对反应没有影响； 原因Ⅱ：Cl-对反应没有影响，而 2- 4 SO 对反应具有阻碍作用； 原因Ⅲ：_____________________________________________； 原因Ⅳ：Cl-、 2- 4 SO 均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大； 原因Ⅴ：______________________________________________。 ②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成 相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐 酸的试管（两试管的规格相同）中： a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl 或KCl 固体，观察反应速率是否变化； b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4 或K2SO4 固体，观察反应速率是否变化。 若观察到实验a 中___________________，实验b 中__________________，则说明原因Ⅰ 是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl-对反应具有加速作用。