河北省沧州市第二中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试题

2024-2025学年高二上学期9月质量检测 化 学 试 题 本卷满分100分 考试时间75分钟 可能用到的相对原子量：H:1 Li：7 O:16 Cu:64 一、选择题：（本题共14小题，每小题3分，共42分；在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 化学与生产、生活及很多研究领域存在着广泛的联系。下列说法正确的是（ ） A. 使用植物秸秆转化的乙醇为燃料，可以减少大气中的含量，有利于实现碳中和 B. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”：豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程 C. “冰寒于水”：水凝结成冰是放热反应 D. 规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值 2. 在2A(g) +B(g) 3C(g) +4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（ ） A. B. C. D. 3 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. 升高温度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 C. 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 D. 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 4.已知化学反应的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（） A. 该反应是放热反应 B. 该反应中反应物键能总和大于生成物的键能总和 C. 该反应的ΔH=(E2-E1)KJ/mol D. 由2 molA(g)和2 molB(g)形成2 molA-B键吸收的能量为E2 kJ 5. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（ ） A. 图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈 B. 图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀 C. 图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀 D. 图③，若金属比活泼，可防止输水管腐蚀 6. 某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻改变外界某一条件，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 （ ） A. t2时加入催化剂 B. t3时降低了温度 C. t5时增大了压强 D. t4～t5时间内转化率一定最低 7. 下列有关电化学实验装置或图示的说法错误的是（ ） A.不能用图甲装置组装铜锌原电池 B. 用图乙装置可实现反应 C. 用图丙装置可制得消毒剂同时减少的逸出 D. 图丁所示为埋在地下的钢管道采用外加电流的阴极保护法防腐 8. 工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)　ΔH>0，在一定条件下，向容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g)，测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．达平衡时，CH4(g)的转化率为75% B．0～10 min内，v(CO)＝0.075 mol·L－1·min－1 C．该反应的化学平衡常数K＝0.187 5 D．当CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的消耗速率相等时，反应达到平衡 9 在容积固定为1L的密闭容器中，通入一定量的，发生反应N2O42NO2，100℃时体系中各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 时刻反应已经达到平衡状态 B. 100℃时，反应的平衡常数K为0.36 C. 待容器中混合气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态 D. 100℃时，在0~60s时段反应的平均反应速率 10. 已知反应2NO + 2H2 N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)（k为速率常数），其反应历程如下： ① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ② H2O2 + H2 → 2H2O 快 下列说法不正确的是（ ） A. 增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率 B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C. 该反应的快慢主要取决于反应① D. 升高温度，可提高反应①、②的速率 11. 下列叙述正确的是（ ） A. 如图所示，若铜中含有杂质银，可形成原电池，且铜作正极 B. 如图所示，当有电子转移时，有14.4gCu2O生成 C. 基于绿色化学理念设计的制取的电解池如图所示，铜电极发生 D. 若图所示的装置中发生Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+的反应，则极是负极，极的材料可以是铜 12. 已知高能锂离子电池的总反应为，以为电解质，用该电池为电源电解处理含镍废水并回收单质Ni的实验装置如图所示(实验结束后，b室中NaCl溶液浓度变大)。下列说法不正确的是（ ） A．碳棒为阳极，有电子从碳棒经导线流向FeS B．离子交换膜m为阳离子交换膜 C．当Li电极质量减轻7g时，b室离子数将增加1mol D．若与电源连接时将电极接反，某一电极易发生腐蚀 13. 下列说法不正确的是（ ） A. 1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9kJ，氢气的标准燃烧热小于-241.8kJ•mol-1 B. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出的热量为19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=﹣38.6kJ·mol-1 C. 常温下，若反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 D. 已知中和热为ΔH=—57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ 14．利用如图装置(电极材料均为石墨，右侧装置为原电池)从废旧锂离子电池正极材料中回收金属钴。工作时借助细菌降解乙酸盐生成，将转化为，并定时将乙室溶液转移至甲室。下列说法不正确的是（ ） A. b电极为电解池的阴极，d电极为原电池的正极 B. c电极反应式为 C. 为保持细菌所在环境稳定，两池均应选择阴离子交换膜 D. 若甲室减少，乙室增加，则此时可能还未进行过溶液转移 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. （16分）（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL)(标准状况) 50 120 232 290 310 ①上述实验过程中，反应速率最大时间段是________(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是________________________________________________________。 A．0～1min B．1～2min C．2～3min D．3～4min E．4～5min ②求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________________(假设反应过程中溶液体积不变)。 （2）某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是______________________________________________。 ②该反应达到平衡状态的标志是________。 A．X的浓度不再改变 B．Y的体积分数在混合气体中保持不变 C．容器内气体的总压强保持不变 D．容器内气体的总质量保持不变 ③反应进行到2min时，Y的转化率为_____________。 （3）氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。 ⅰ)太阳光催化分解水： ⅱ)焦炭与水反应： ⅲ)甲烷与水反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2g) ΔH3=206.1 KJ/mol ①反应ⅰ中主要的能量转化为 ；你认为通过此途径进行H2工业化生产的最突出优点是 。 ②一定温度下，ⅲ反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有 。 a.焓变       b.反应活化能Ea       c.活化分子百分比       d.平衡常数K3 16 （12分）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等，因此对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。 请回答下列问题： （1）为减少SO2的排放，常采取的措施如下：将煤转化为清洁气体燃料。 已知：H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=﹣241.8 kJ·mol-1； C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=﹣110.5 kJ·mol-1。 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：____ ___。 （2）汽车尾气的转化： ①NO在催化条件下分解，反应在恒温密闭容器中下进行：2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH= —180.8 kJ·mol-1；某温度下，NO平衡转化率为10.0%，该温度下的平衡常数为_______，（用分数表示）若某时刻n(NO)、n(N2)、n(O2)分别为2.0mol、1.0mol、0.50mol，此时反应_______(填序号)。 a.向逆反应方向进行 b.向正反应方向进行 c.达到平衡状态 ②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：___ ____。 （3）清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减小污染解决雾霾问题，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH=—99kJ·mol-1。向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同条件下容器内的压强(P：kPa)随时间(min)的变化关系如图中I、Ⅱ、Ⅲ曲线所示： Ⅱ和I相比，改变的反应条件是___ ____； 17（16分）请回答下列问题： （1）高铁酸钾()不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图所示是高铁电池的模拟实验装置。 ①该电池放电时正极反应式为___________。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向___________(填“左”或“右”)移动； ③下图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有___________。 （2）铜是人类最早使用的金属，它与人类生产、生活关系密切，请运用所学知识解释下列与铜有关的化学现象。 ①如图，在硫酸型酸雨地区，不纯的铜制品发生电化学腐蚀，Cu发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，写出正极的电极反应式：___________。 ②如下图，将螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧，铜丝变黑色，然后将红热的铜丝插入固体中，过一会取出，发现插入部分黑色变为光亮的红色，查阅资料可知，该过程有生成，写出由黑色变为光亮红色过程中反应的化学方程式：___________。 （3）一定温度下，反应中的某一基元反应为，其能量变化如图所示。（表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。） 该基元反应的活化能为___________kJ/mol，为___________kJ/mol。 （4）键能也可以用于估算化学反应的反应热()。下表是部分化学键的键能数据： 化学键 键能/(kJ/mol) 172 335 498 X 已知白磷的标准燃烧热为—2378kJ/mol，白磷的结构为正四面体，白磷完全燃烧的产物结构如上图所示，则上表中___________。 18. （14分）科研小组设计利用甲烷(CH4)燃料电池(碱性溶液做电解质溶液)，模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如下。 （1）A电极的电极反应式为____。电池工作一段时间后，甲池溶液pH______(填“增大”或“减小”)。 （2）乙装置用来模拟电解精炼和电镀。 ①若用于粗铜精炼，装置中电极C是_________(填“粗铜”或“纯铜”)。 ②金属及塑料制品表面镀铬不仅美观还可提高金属制品抗腐蚀性能。镀铬时由CrO放电产生铬镀层的电极反应式为_________。(已知：镀铬时常加硫酸作为催化剂) （3）电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如下表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。 离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO HCO 含量/mg·L-1 9360 83 200 1100 16000 1200 118 2 化过程中在_________室中易形成水垢(选填“甲”、“戊”) ②产生淡水的出水口为_________(选填“e”、“f”、“j”)。 化学答案 1-5 D B B B C 6-10 A D C B B 11-14 C C B C 15.（16分，除标注的为1分，其他空为2分） (1) ①C （1分）反应放热，温度升高，反应速率增大 ② 0.05mol/(L·min) （2）①3X+Y2Z ② ABC ③ 10% （3）①太阳能(或光能)转化为化学能 （1分） 太阳能是取之不尽的清洁能源 ②a、d 16. （12分，除标注的为3分，其他空为2分） （1）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1 （3分） （2） ①1/324 （3分） ②.a ③.不能实现，因为该反应的ΔH>0，ΔS＜0，所以ΔG=ΔH-T×ΔS>0恒成立，所以该反应在任何条件下均不能自发进行 （3） Ⅱ中使用催化剂 17. （16分，除标注的为1分，其他空为2分） （1）① ② 右 ③ 使用时间长、工作电压稳定 （2） ① 氧化 ② （3） ①.21.5 （1分） ②7.5 （1分） （4）470 18. （14分，除标注的为3分，其他空为2分） （1） CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O（3分） 减小 （2） ①粗铜 ②CrO+8H++6e-=Cr+4H2O （3分） （3） ①戊 ② ej 11 学科网（北京）股份有限公司 $$