精品解析：江苏省扬州市新华中学2023-2024学年高二上学期期中检测化学（选修）试题

扬州市新华中学2023-2024学年度第一学期 高二化学(选修)期中考试试卷 本次考试时间为75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23 S-32 K-39　Mn-55 选择题(共42分) 单项选择题：本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 我国古人曾用反应Cu2S＋O2=SO2＋2Cu制铜。下列说法不正确的是 A. O2和O3互为同位素 B. 该反应属于置换反应 C. Cu2S既作氧化剂又作还原剂 D. O原子的结构示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．O2和O3均为氧元素的单质，互为同素异形体，A错误； B．该反应是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，属于置换反应，B正确； C．硫化亚铜中硫元素化合价升高，铜元素化合价降低，故硫化亚铜既作氧化剂又作还原剂，C正确； D．O为8号元素，原子的结构示意图：，D正确； 故选A。 2. 水是最宝贵的资源之一，下列表述正确的是 A. c(H+)=1×10−6mol·L−1的水一定呈酸性 B. 温度升高，纯水中的c(H+)增大，c(OH-)减小 C. 一定温度下，向水中加入酸，可抑制水的电离 D. 一定温度下，向水中加入碱，可使水的离子积减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．水是弱电解质，为中性，常温下pH=7，加热促进水的电离，电离出的氢离子浓度增大，pH=6，说明温度高于常温，但水始终为中性，故A错误； B．温度升高，促进水电离，纯水中的c(H+)增大，c(OH-)也增大，故B错误； C．一定温度下，向水中加入酸，氢离子浓度增大，可抑制水的电离，故C正确； D．一定温度下，向水中加入碱，氢氧根离子浓度增大，可抑制水的电离，但水的离子积不变，故D错误； 故选C。 3. 在的反应中，2s后，的物质的量浓度增加了，用来表示反应速率为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在的反应中，2s后，的物质的量浓度增加了，用表示的化学反应速率为v==，根据化学反应速率之比等于计量数之比，故用来表示反应速率为=； 答案选C。 4. 下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是 A. Mg与盐酸反应 B. 碳不完全燃烧生成CO C. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合 D. 葡萄糖在人体内氧化 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应。 【详解】A．镁和盐酸反应是放热反应，A错误； B．碳不完全燃烧生成CO为放热反应，B错误； C．八水氢氧化钡与氯化铵晶体混合的反应是吸热反应，C正确； D．葡萄糖在人体内氧化的反应为放热反应，D错误； 故选C。 5. 下列说法中不能证明醋酸是弱电解质的是 A. 0.1 mol·L-1醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol·L-1 B. 醋酸溶液中存在CH3COOH分子 C. 与相同浓度的盐酸相比，醋酸的导电能力更弱 D. 5mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液与5mL 0.1mol·L-1的KOH溶液恰好完全中和 【答案】D 【解析】 【详解】A．0.1 mol·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol·L-1，说明不完全电离，说明其为弱电解质，A不符合题意； B．醋酸溶液中存在CH3COOH分子，说明没有完全电离，说明是弱电解质，B不符合题意； C．盐酸为强电解质完全电离，与相同浓度的盐酸相比，醋酸的导电能力更弱，说明醋酸不能完全电离，醋酸是弱电解质，C不符合题意； D．5mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液与5mL 0.1mol·L-1的KOH溶液恰好完全中和说明其为一元酸，不能说明其为弱电解质，D符合题意； 故选D。 6. 下列叙述中不正确的是 A. 电解精炼铜时，阴极增加的质量与阳极减少的质量相等 B. 铅蓄电池放电时，正极和负极的质量均增大 C. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 D. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解精炼铜的过程中，阳极上不仅有铜失去电子，还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，A错误； B．铅蓄电池在放电过程中，正极电极反应式为：，负极电极反应式为：，故正极和负极的质量均增大，B正确； C．镀铜铁制品镀层破损后，在空气中铜、铁和电解质溶液构成的原电池，铁易失去电子，作负极，铜作正极，加速铁的腐蚀，C正确； D．用外加电流法保护钢铁设备，直流电源的负极和钢铁设备直接相连，可以减缓钢铁设备的腐蚀，D正确； 故选A。 7. 下列表述正确的是 A．盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液 B．外电路电流由a电极流向b电极 C．a极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．石墨电极析出银单质 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜锌双液原电池中，Zn为负极、Cu为正极，工作时盐桥中的Cl-移向负极区，即Cl-移向ZnSO4溶液，A错误； B．甲烷/NaOH燃料电池中通入CH4的一极为负极，通入O2的一极为正极，原电池工作时电流由正极经导线流向负极，即外电路电流由b电极流向a电极，B错误； C．由题干电解池装置可知，惰性电极电解CuCl2溶液时，a与电源正极相连为阳极，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，有氯气产生，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确； D．由题干电解池装置可知，石墨电极与电源正极相连，是阳极，发生氧化反应，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故石墨电极中不析出银，D错误； 故答案为：C。 阅读下列资料，完成下列小题： SO2是产生酸雨的主要原因，研究SO2等大气污染物的治理具有重要的意义。用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4.CO与SO2在一定条件下反应，可将SO2转化为S和CO2. 8. 已知 2SO2(g)+ O2(g) = 2SO3(g) ΔH ＜ 0，下列的说法正确的是 A. 该反应的ΔS> 0 B. 升高温度，该反应(逆)增大，(正)减小，平衡向逆反应方向移动 C. 增大压强，反应物中活化分子百分数增大 D. 当消耗1mol SO2同时也消耗1mol SO3，说明反应达到了平衡状态 9. 电解Na2SO3溶液的原理如下图所示，下列说法正确的是 A. 从C口流出的物质是浓硫酸 B. 电极a连接电源的正极 C. 气体A为O2 D. 电极b发生的电极反应式为：SO+2e-+H2O=SO+2H+ 10. 25℃时，将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 A. c(OH-) B. c(H+) C. D. 【答案】8. D 9. A 10. A 【解析】 【分析】电解Na2SO3溶液装置中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，故a为负极，b为正极，阴极反应式为：H++2e-=H2↑，阳极发生的电极反应式为：SO-2e-+H2O=SO+2H+，据此分析解题。 【8题详解】 A．2SO2(g)+ O2(g) = 2SO3(g)为熵减的反应，该反应的ΔS＜ 0，A错误； B．该反应ΔH ＜ 0为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，B错误； C．增大压强，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，C错误； D．根据反应方程式可知SO2与SO3的系数相同，达到平衡状态正逆反应速率相等，当消耗1mol SO2同时也消耗1mol SO3，D正确； 故选D 【9题详解】 A．从C极口流出的物质是浓硫酸，b发生的电极反应式为：SO-2e-+H2O=SO+2H+，A正确； B．阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，故a为负极，b为正极，B错误； C．阴极反应式为：H++2e-=H2↑气体A为H2，C错误； D．阳极失电子发生氧化反应，极b发生的电极反应式为：SO-2e-+H2O=SO+2H+，D错误； 故选A。 【10题详解】 A．随着稀释氢离子浓度会降低，从而c(OH-)增加，A正确； B．HF为弱电解质，，稀释氢离子浓度会降低，B错误； C． ，随着稀释减小，K值不变，故减小，C错误； D．Ka=，Ka值与温度相关，与稀释无关，则不变，D错误； 故选A。 11. 在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO)：n(SO2)=1：1、2：1、3：1投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1，测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 在a点对应的温度下，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3% B. 增大压强，平衡正向移动 C. 向容器中继续充入CO，可使平衡常数K增大 D. 曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=1：1 【答案】A 【解析】 【分析】在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO)：n(SO2)=1：1、2：1、3：1投料，起始CO的含量越大，SO2的平衡转化率越大，图像显示温度相同时曲线的二氧化硫转化率最高，故曲线的投料比3：1；曲线的二氧化硫转化率最低，故曲线是1：1；则曲线的投料比2：1，据此分析作答。 【详解】A．在点对应的温度下，曲线是按照的投料进行反应，此时，二氧化硫转化率为，设起始SO2的物质的量为2mol，则二氧化硫消耗。列出三段式计算：，的体积分数为，A正确； B．反应为气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，B错误； C．平衡常数只受温度影响，向容器中继续充入，平衡常数不变，C错误； D．根据分析，曲线代表的投料比为，D错误； 故选A。 12. 汽车尾气在催化剂的作用下可发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)，下列说法正确的是 A. 该反应能自发进行，说明反应物的总能量大于产物的总能量 B. 加入催化剂可以加快反应速率，增大反应限度 C. 反应中每消耗1mol NO转移电子的数目约等于4×6.02×1023 D. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应能自发进行的依据是ΔG=ΔH-TΔS＜0，又ΔS＜0，所以ΔH＜0，即该反应为放热反应，说明反应物的总能量大于产物的总能量，故A正确； B．使用催化剂只能改变反应速率，不能增大反应限度，故B错误； C．NO在反应中转化为N2，N元素化合价降低了2价，故每消耗1molNO，转移电子的数目约等于2×6.02×1023，故C错误； D．升高温度，若催化剂的活泼降低，该反应的反应速率不一定加快，故D错误； 故选：A。 13. 某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，Na+向负极移动 B. 放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸 C. 充电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g D. 充电时，碳纸与电源正极相连，电极反应式为4OH-﹣4e-=2H2O+O2↑ 【答案】D 【解析】 【分析】放电时钠箔为负极，电极反应式：Na- e-=Na+，碳纸为正极，电极反应式：2H2O+O2+4 e-=4OH-，充电时电极反应则相反，阳极接正极、阴极接负极； 【详解】A．原电池工作时，阳离子Na+向正极移动，故A错误； B．原电池中，钠箔为负极，碳纸为正极，电子由钠箔流出经外电路流向碳纸，不经过非水系溶液，故B错误； C．充电时，钠箔做阴极发生还原反应，质量增加，当有0.1mol e-通过导线时，则钠箔增重0.1mol×23g/mol=2.3g，故C错误； D．充电时，碳纸与电源正极相连作阳极，电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，故D正确； 故选：D。 14. 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)=1mol，容器体积为1L]。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= D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：a＜b 【答案】D 【解析】 【详解】A．依据图象分析，在同一压强下，随着温度的升高，乙烯的平衡转化率降低，说明该反应正方向为放热反应，即ΔH＜0，A正确； B．由方程式C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)可知，该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率提高，因此压强的大小关系是p1＜p2＜p3，B正确； C．a点处乙烯的平衡转化率为20%，则平衡时∆n(C2H4)=1mol×20%=0.2mol，则平衡时n(C2H4)=1mol-0.2mol=0.8mol，结合方程式可知平衡时n(H2O)=0.8mol，n(C2H5OH)=0.2mol，容器体积为1L，所以平衡常数K==，C正确； D．由于b点温度比a点高，且压强比a点大，所以反应速率快，达到平衡所需时间短，D错误； 综上所述答案为D。 非选择题(共58分) 15. 合成氨对人类具有重大意义，反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H，一定条件下，该反应在2L的密闭容器中进行，测得如表数：     0 min 10min 20 min 30min 40 min n(N2)/mol 1.5 1.4 12 1.0 1.0 n(H2)/mol 4.5 4.2 3.6 3.0 3.0 n(NH3)/mol 0 0.2 0.6 1.0 1.0 （1）为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______ (填字母)。 A 充入氦气 B. 降低温度 C. 使用适合催化剂 D. 移出NH3 （2）0-20min内平均反应速率v(N2)为_______mol/(L·min)。 （3）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将_______(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。 （4）已知断裂相应化学键需要的能量如下，则△H=_______kJ•mol-1。 化学键 能量 （5）一种将氢气与氮气利用电解原理制备NH3 装置如图，图中陶瓷在高温时可以传输H+。其中Pd电极a为_______(填“阳极”或“阴极”)，该电极的电极反应式_______。   【答案】（1）C （2）0.0075 （3）正向移动 （4）—92 （5） ①. 阴极 ②. N2+6e—+6H+=2NH3 【解析】 【小问1详解】 A．恒容条件下充入不参与反应的氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故错误； B．降低温度，反应速率减小，故错误； C．使用适合催化剂，反应的活化能降低，反应速率增大，故正确； D．移出氨气，生成物浓度减小，反应速率减小，故错误； 故选C； 【小问2详解】 由表格数据可判断，20min时，氮气的物质的量为1.2mol，则0～20min内氮气的反应速率为=0.0075mol/(L·min)，故答案为：0.0075； 【小问3详解】 反应达到平衡后，往平衡体系中再加入氮气、氢气和氨气各1.00mol，相当于增大气体压强，合成氨反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，故答案为：正向移动； 【小问4详解】 由表格数据可知，反应物破坏共价键吸收的能量为946kJ+436kJ×3=2254kJ，生成物形成共价键放出的能量为391kJ×6=2346kJ，则生成2mol氨气，反应放出的热量为2346kJ—2254kJ=92kJ，所以反应Δ=－92kJ/mol，故答案为：—92； 【小问5详解】 由图可知，通入氮气的Pd电极a为电解池的阴极，氢离子作用下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气，电极反应式为N2+6e—+6H+=2NH3，故答案为：阴极；N2+6e—+6H+=2NH3。 16. 某学习小组对SO2、Na2SO3等含硫化合物的性质进行了探究。 已知： 弱酸 醋酸 亚硫酸 电离平衡常数(25℃) Ka=1.75×10−5 Ka1=1.54×10−2 Ka2=1.02×10−7 （1）学习小组用下图装置制备SO2气体。 ①仪器A的名称为_______。 ②写出三颈烧瓶中发生反应的化学方程式_______。 ③反应结束后，通入N2的作用是_______。 ④如果将H2SO4溶液换成醋酸溶液，能否制备SO2气体_______(填“能”或“否”)。 （2）学习小组用下图装置研究亚硫酸的性质。 ①试剂瓶B中装有CH3COONa溶液，通入少量的SO2气体，试剂瓶B中发生的离子反应方程式为_______。 ②试剂瓶C用于吸收尾气，里面装的试剂为_______。 （3）学习小组对Na2SO3固体的纯度进行测定，取15. 0g Na2SO3固体样品配制成100 mL溶液，取25. 00mL放入锥形瓶，加水稀释到50 mL，再加入10. 0mL 1. 000 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好反应完全，生成Mn2+和 SO。计算Na2SO3固体的纯度。(写出计算过程)_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. H2SO4+Na2SO3= Na2SO4+ H2O+SO2↑ ③. 排出装置中残留的SO2 ④. 否 （2） ①. H2O+SO2+CH3COO-= HSO+ CH3COOH ②. 氢氧化钠溶液 （3）由得失电子数目守恒可得如下关系：2KMnO4～5Na2SO3，反应消耗高锰酸钾溶液的物质的量为1 mol·L−1 × 10.00 × 10-3 L= 0.01mol，则亚硫酸钠的纯度为 =84.0% 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠固体与70%硫酸溶液反应制备二氧化硫，装置B中二氧化硫与醋酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠和醋酸，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。 【小问1详解】 ①由实验装置图可知，仪器A为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶； ②由分析可知，三颈烧瓶中发生的反应为亚硫酸钠固体与70%硫酸溶液反应制备二氧化硫，反应的化学方程式为H2SO4+Na2SO3= Na2SO4+ H2O+SO2↑，故答案为：H2SO4+Na2SO3= Na2SO4+ H2O+SO2↑； ③反应结束后，通入氮气的作用是排出装置中残留的二氧化硫，使二氧化硫完全与醋酸钠溶液反应，故答案为：排出装置中残留的SO2； ④由电离常数可知，醋酸的电离常数小于亚硫酸的一级电离常数，所以将硫酸溶液换成醋酸溶液，不能制得二氧化硫，故答案为：否； 【小问2详解】 ①由电离常数可知，醋酸的电离常数小于亚硫酸的一级电离常数，大于亚硫酸的二级电离常数，所以装置B中发生的反应为二氧化硫与醋酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠和醋酸，反应的离子方程式为H2O+SO2+CH3COO-= HSO+ CH3COOH，故答案为：H2O+SO2+CH3COO-= HSO+ CH3COOH； ②由分析可知，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气，故答案为：氢氧化钠溶液； 【小问3详解】 由得失电子数目守恒可得如下关系：2KMnO4～5Na2SO3，反应消耗高锰酸钾溶液的物质的量为1 mol·L−1 × 10.00 mL × 10-3 = 0.01mol，则亚硫酸钠的纯度为×100% =84.0%，故答案为：84.0%。 17. 钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示： 已知： (i)氧化性：Co3+>ClO->Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2 (OH)6]均难溶于水。 （1）“还原浸出”时提高浸取率的措施有 _______。(写两点) （2）“还原浸出”后的溶液中阳离子有Co2+、Fe2+、Cu2+等。其中Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_______。 （3）“氧化”中，被氧化的离子有_______。 （4）如图表示几种含铁微粒稳定存在形态与溶液pH和温度的关系。其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制pH范围为_______。 （5）可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂。一种锂离子电池装置如图所示，充放电过程中，存在与之间的转化。放电时，从A电极向B电极迁移，写出该电池放电时的正极反应：_______，若用该电池电解食盐水，当1molLi+通过隔膜时，电解池阴极收集到的气体体积在标准状况下为_______L。 【答案】（1）搅拌、升高温度、粉碎含钴废催化剂、增大H2SO4、Na2SO3溶液浓度 （2）Co2O3+ Na2SO3+ 2H2SO4=2CoSO4+ Na2SO4+ 2H2O （3）Fe2+ （4）0.7~2.2 （5） ①. +xe-+xLi+= ②. 11.2 【解析】 【分析】含钴废渣加入硫酸和还原剂亚硫酸钠，得到含Co2+、Fe2+、Cu2+的盐溶液，加入氧化剂次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子，加入碳酸钠将铁离子转化为黄钠铁矾沉淀，滤液除去铜后加入碳酸氢钠得到CoCO3沉淀。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，搅拌、升高温度、粉碎含钴废催化剂、增大H2SO4、Na2SO3溶液浓度等都能加快“还原浸出”速率； 【小问2详解】 亚硫酸钠具有还原性，酸性条件下将三价钴还原为二价钴，亚硫酸钠中硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒，反应为Co2O3+ Na2SO3+ 2H2SO4=2CoSO4+ Na2SO4+ 2H2O； 【小问3详解】 “氧化”中，加入氧化剂次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子，Co2+、Cu2+不能被氧化，故为亚铁离子； 【小问4详解】 由图可知，工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制pH范围为0.7~2.2； 【小问5详解】 放电时，从A电极向B电极迁移，则A为负极、B为正极，该电池放电时的正极反应为得到电子发生还原反应转化为：+xe-+xLi+=；若用该电池电解食盐水，当1molLi+通过隔膜时，则电路中转移电子1mol，电解池阴极反应为，则收集到的0.5mol氢气，气体体积在标准状况下为11.2L。 18. 乙烯是重要的有机化工原料，最经济的方法是以乙烷为原料制得。一种乙烷脱氢制乙烯的原理为C2H6 (g) = C2H4 (g) + H2(g) ΔH。 （1）已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热ΔH分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol，则乙烯脱氢的反应△H为_______kJ/mol。 （2）向a、b、c三个容器中各充入1mol乙烷，乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图所示，则Va、Vb、Vc的大小关系为_______。 （3）用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用＊标注，TS表示过渡态)： 此部分历程中最大的活化能Ea=_______kJ/mol，该步骤的反应方程式为_______。 （4）一种氧化制的反应为。该反应需要少量参与，反应过程中有生成，反应前后的质量不变。用化学方程式表示参与氧化制的过程_______。 【答案】（1）+137 （2）Va>Vb>Vc （3） ①. 45.61 ②. C2H5* + H*= C2H4 （4）2CrO3+ 3C2H6= Cr2O3+3C2H4+ 3H2O、Cr2O3+3CO2= 3CrO3+3CO 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热ΔH分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol，则存在： ①C2H6 (g)+O2=2CO2 (g)+3H2O(l) ΔH=-1560 kJ/mol ②C2H4 (g)+3O2=2CO2 (g)+2H2O(l) ΔH=-1411kJ/mol ③H2(g)+O2=H2O(l) ΔH=-286kJ/mol 由盖斯定律可知，①-②-③得反应C2H6 (g) = C2H4 (g) + H2(g)，故其ΔH=+137kJ/mol； 【小问2详解】 反应为气体分子数增加的反应，相同条件下，增大体积利于平衡正向移动，乙烷转化率增大，结合图可知，Va>Vb>Vc； 【小问3详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，此部分历程中最大的活化能Ea=(33.59-(-12.02))kJ/mol=45.61kJ/mol，该步骤为C2H5* 和H*反应生成C2H4，反应方程式为C2H5* + H*= C2H4； 【小问4详解】 该反应需要少量参与，反应过程中有生成，反应前后的质量不变，则为反应的催化剂，结合总反应可知，初始和乙烷反应转化为和乙烯、水，再和二氧化碳转化为CO和，反应历程为：2CrO3+ 3C2H6= Cr2O3+3C2H4+ 3H2O、Cr2O3+3CO2= 3CrO3+3CO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市新华中学2023-2024学年度第一学期 高二化学(选修)期中考试试卷 本次考试时间为75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23 S-32 K-39　Mn-55 选择题(共42分) 单项选择题：本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 我国古人曾用反应Cu2S＋O2=SO2＋2Cu制铜。下列说法不正确的是 A. O2和O3互为同位素 B. 该反应属于置换反应 C. Cu2S既作氧化剂又作还原剂 D. O原子的结构示意图： 2. 水是最宝贵的资源之一，下列表述正确的是 A. c(H+)=1×10−6mol·L−1的水一定呈酸性 B. 温度升高，纯水中的c(H+)增大，c(OH-)减小 C. 一定温度下，向水中加入酸，可抑制水的电离 D. 一定温度下，向水中加入碱，可使水的离子积减小 3. 在的反应中，2s后，的物质的量浓度增加了，用来表示反应速率为 A. B. C. D. 4. 下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是 A. Mg与盐酸反应 B. 碳不完全燃烧生成CO C. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合 D. 葡萄糖在人体内氧化 5. 下列说法中不能证明醋酸是弱电解质的是 A. 0.1 mol·L-1醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol·L-1 B. 醋酸溶液中存CH3COOH分子 C. 与相同浓度的盐酸相比，醋酸的导电能力更弱 D. 5mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液与5mL 0.1mol·L-1的KOH溶液恰好完全中和 6. 下列叙述中不正确的是 A. 电解精炼铜时，阴极增加的质量与阳极减少的质量相等 B. 铅蓄电池放电时，正极和负极的质量均增大 C. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 D. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 7. 下列表述正确的是 A．盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液 B．外电路电流由a电极流向b电极 C．a极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．石墨电极析出银单质 A. A B. B C. C D. D 阅读下列资料，完成下列小题： SO2是产生酸雨的主要原因，研究SO2等大气污染物的治理具有重要的意义。用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4.CO与SO2在一定条件下反应，可将SO2转化为S和CO2. 8. 已知 2SO2(g)+ O2(g) = 2SO3(g) ΔH ＜ 0，下列的说法正确的是 A. 该反应的ΔS> 0 B. 升高温度，该反应(逆)增大，(正)减小，平衡向逆反应方向移动 C. 增大压强，反应物中活化分子百分数增大 D. 当消耗1mol SO2同时也消耗1mol SO3，说明反应达到了平衡状态 9. 电解Na2SO3溶液的原理如下图所示，下列说法正确的是 A. 从C口流出的物质是浓硫酸 B. 电极a连接电源正极 C. 气体A为O2 D. 电极b发生的电极反应式为：SO+2e-+H2O=SO+2H+ 10. 25℃时，将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 A. c(OH-) B. c(H+) C. D. 11. 在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO)：n(SO2)=1：1、2：1、3：1投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1，测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 在a点对应的温度下，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3% B. 增大压强，平衡正向移动 C. 向容器中继续充入CO，可使平衡常数K增大 D. 曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=1：1 12. 汽车尾气在催化剂的作用下可发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)，下列说法正确的是 A. 该反应能自发进行，说明反应物的总能量大于产物的总能量 B. 加入催化剂可以加快反应速率，增大反应限度 C. 反应中每消耗1mol NO转移电子的数目约等于4×6.02×1023 D. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 13. 某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，Na+向负极移动 B. 放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸 C. 充电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g D. 充电时，碳纸与电源正极相连，电极反应式为4OH-﹣4e-=2H2O+O2↑ 14. 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)=1mol，容器体积为1L]。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= D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：a＜b 非选择题(共58分) 15. 合成氨对人类具有重大意义，反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H，一定条件下，该反应在2L的密闭容器中进行，测得如表数：     0 min 10min 20 min 30min 40 min n(N2)/mol 1.5 1.4 1.2 1.0 1.0 n(H2)/mol 4.5 4.2 3.6 3.0 3.0 n(NH3)/mol 0 02 0.6 1.0 1.0 （1）为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______ (填字母)。 A. 充入氦气 B. 降低温度 C. 使用适合催化剂 D. 移出NH3 （2）0-20min内的平均反应速率v(N2)为_______mol/(L·min)。 （3）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将_______(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。 （4）已知断裂相应化学键需要的能量如下，则△H=_______kJ•mol-1。 化学键 能量 （5）一种将氢气与氮气利用电解原理制备NH3 的装置如图，图中陶瓷在高温时可以传输H+。其中Pd电极a为_______(填“阳极”或“阴极”)，该电极的电极反应式_______。   16. 某学习小组对SO2、Na2SO3等含硫化合物的性质进行了探究。 已知： 弱酸 醋酸 亚硫酸 电离平衡常数(25℃) Ka=1.75×10−5 Ka1=1.54×10−2 Ka2=1.02×10−7 （1）学习小组用下图装置制备SO2气体。 ①仪器A的名称为_______。 ②写出三颈烧瓶中发生反应的化学方程式_______。 ③反应结束后，通入N2的作用是_______。 ④如果将H2SO4溶液换成醋酸溶液，能否制备SO2气体_______(填“能”或“否”)。 （2）学习小组用下图装置研究亚硫酸的性质。 ①试剂瓶B中装有CH3COONa溶液，通入少量的SO2气体，试剂瓶B中发生的离子反应方程式为_______。 ②试剂瓶C用于吸收尾气，里面装的试剂为_______。 （3）学习小组对Na2SO3固体的纯度进行测定，取15. 0g Na2SO3固体样品配制成100 mL溶液，取25. 00mL放入锥形瓶，加水稀释到50 mL，再加入10. 0mL 1. 000 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好反应完全，生成Mn2+和 SO。计算Na2SO3固体的纯度。(写出计算过程)_______。 17. 钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]工艺流程如图所示： 已知： (i)氧化性：Co3+>ClO->Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2 (OH)6]均难溶于水。 （1）“还原浸出”时提高浸取率的措施有 _______。(写两点) （2）“还原浸出”后的溶液中阳离子有Co2+、Fe2+、Cu2+等。其中Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_______。 （3）“氧化”中，被氧化的离子有_______。 （4）如图表示几种含铁微粒稳定存在形态与溶液pH和温度的关系。其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制pH范围为_______。 （5）可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂。一种锂离子电池装置如图所示，充放电过程中，存在与之间的转化。放电时，从A电极向B电极迁移，写出该电池放电时的正极反应：_______，若用该电池电解食盐水，当1molLi+通过隔膜时，电解池阴极收集到的气体体积在标准状况下为_______L。 18. 乙烯是重要的有机化工原料，最经济的方法是以乙烷为原料制得。一种乙烷脱氢制乙烯的原理为C2H6 (g) = C2H4 (g) + H2(g) ΔH。 （1）已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热ΔH分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol，则乙烯脱氢的反应△H为_______kJ/mol。 （2）向a、b、c三个容器中各充入1mol乙烷，乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图所示，则Va、Vb、Vc的大小关系为_______。 （3）用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用＊标注，TS表示过渡态)： 此部分历程中最大的活化能Ea=_______kJ/mol，该步骤的反应方程式为_______。 （4）一种氧化制反应为。该反应需要少量参与，反应过程中有生成，反应前后的质量不变。用化学方程式表示参与氧化制的过程_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $