内容正文:
2024-2025学年高二上学期十月学情调查
化学试题
注意事项:
1,本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己
的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第]卷时,选出每小题答案后,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
能用到的相对原子质量:H-1O-16
第卷(选择题共39分)
一、选择题:(本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有1个
选项是符合题目要求的。)
1.二十大报告指出:积极稳妥推进碳达峰、碳中和。下列措施对实施“碳中和”最有效的是
A.推行生活垃圾分类
B.光催化CO2和H20合成甲醇
C.利用新技术大力开采可燃冰作为能源
D.利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和
2.化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A,“深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀
B.高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式为化学能→电能
C.手机使用的芯片其材料Si是共价晶体
D.“北斗三号”导航卫星使用的透光电极材料一石墨烯,属于新型无机非金属材料
3.下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是
温度计
内简
用食盐水
铁件
沒泡过的
隔热层
外壳
铁钉
CuSO,溶液
甲
丙
A.甲装置验证铁的析氢腐蚀
B.乙装置可在待镀铁件表面镀铜
C.丙用于中和反应反应热的测定
D.丁是外加电流的阴极保护法防止钢闸门生锈
4.下列事实与化学平衡—勒夏特列原理无关的是
A.在暗室中将H2和F2混合发生剧烈反应生成HF
B.夏天,将冰镇啤酒倒入杯中产生大量泡沫
C.在浓氨水中加入生石灰可以制备少量NH
D.从海水中提Br2过程中,先加稀硫酸酸化海水,再通入C2
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阅读下列材料,回答5-7小题
尿素「CONH2)2]合成的发展休现了化学科学与技术的不断进步。十九世纪初,用氰酸银
(AgOCN)与NHCI在一定条件下反应制得CONH2)2,实现了由无机物到有机物的合成,二
十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
①CO2和NH,生成NH2COONH4:②NH2 COONH4分解生成尿素,反应过程中能量变化如
下图。
第一步反应
第二步反应
已a4
2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)
NH2COONH4(s)
反应过程
5.结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是
A.氰酸银制尿素的化学方程式AgOCN+NH,C=CONH2)2+AgC1
B.在一定温度和压强下,反应②比反应①更容易发生
C.①为吸热反应,②为放热反应
c(H2O)-c[CO(NH2)2]
D.C02和NH合成尿素总反应的平衡常数的表达式K=cCOC0NH)
6.合成尿素反应:C02(g)+2NH3(g)C00NH2)2(s+H2O(g),下列措施既能加快反应速
率又能提高NH,平衡转化率的是
A.缩小容器体积B.分离出CONH22
C.升高温度D.使用催化剂
7.利用微生物可实现含尿素[CONH22]的废水的净化,装置如图所示。下列说法正确的是
A.温度越高,装置的转化率越高
用电器
B.电解质溶液中电流的方向由b到a,电子的流向与之相反
C.a极的电极反应式为C0NH2)h6e+H20=C02t+6H+N2↑
有机
废水
02
D.该电池工作时,每4moH通过质子交换膜时,消耗O2的
C02
体积为22.4L
和N
微生物
8.合成氨对人类生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验
质子交换膜
室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮,其合成
(只允许H*通过)
原理为:N2(g)+3H(g)一2NH(g)△K0。下列说法不符合
工业合成氨生产实际的是
A,增大压强,可增加单位体积内的活化分子数目,则速率增大
B,实际生产温度主要由催化剂决定
C.在实际生产中温度越高,化学反应速率一定越快
D.NH3液化分离有利于合成氨
笙?面此。面
9.软备(主要含MnO2、下e2O、Si0)氧压碱浸制备锰酸钾的流程如下:
NaOH
KOH、O2
软锰矿
碱浸
氧压碱浸
锰酸钾
下列说法正确的是
滤液1
A.氧压碱浸的化学方程式为MnO2+4K0H+O2一K2MnO+2H20
B.碱浸的主要目的是除去Fe2O,
C.直接进行氧压碱浸会导致产品中混有硅酸盐,降低纯度
D.电解KMnO:制备KMnO4时,K2MnO4应该在阴极放电
10.下列图示与对应的叙述相符合的是
4n(Mn)/mol
反应速率
↑生成物的量
吃=理
反应时间
时
反应时间
甲
丙
A.图甲表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B.图乙表示10mL0.01molL酸性KMm04溶液与过量的0.01 mol-LH2CzO4溶液混合
时,nM血2随时间的变化CMn2+对反应有催化作用)
C.图丙表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,6时刻改变的条件一定是使用了催
化剂
D.图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时刻反应物转化
率最大
11,下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
其他条件相同,Na2SzO3溶液和H2S04溶液反
当其他条件不变时,升高反应温度,
A
应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩
化学反应速率加快
短
工业制硫酸中,在SO的吸收阶段,吸收塔里
增大气液接触面积,使S03的吸收
夕
要装填瓷环
速率增大
在容积可变的密闭容器中发生反应
正反应速率加快,逆反应速率也加
C
2NH3(g)一N2H4①+H2(g),把容器的体积缩小
一半
快
向烧杯中加入2mL0.1moL的K溶液,再滴
D
加2mL0.1molL的Fez(S0溶液,振荡,滴
说明Fe+与广的反应为可逆反应
加15%KSCN溶液5~6滴,观察到溶液变红。
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12、二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,也是未来实现低碳经济转
型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的C02(如图所示)。下列
说法中正确的是
C0含量
高的空气
C02含量
低的空气
步骤一
步骤二
利用太阳能将反应器
利用太阳能将反应器加热到
加热到400℃,Ca0与
900℃,释放高浓度C01,用
C02反应产生CaC0
于工业制备小苏打等产品
A.步骤一中生成CaCO的反应为吸热反应
B.步骤一中反应的△S>0
C.步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应
D.步骤二的反应能否自发进行,与温度有关
13.C02还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。C02催化加氢主要反应有:
反应I.C02(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)
△H=-49.4 kJ-mol-
反应1.C02(g)+H2(g)=C0g)+HO(g)
△2=+41.2kJmo
压强分别为户时,将需=1:3的混合气体置于密闭容器中反应,不同温
度下体系中CO2的平衡转化率和CHOH、C0的选择性如题13图所示。
CH,OH(或C0)的选择性=(CH OH)或m(CO)
100
①
(C0)参与反应
80
②
下列说法正确的是
60
40
A.反应Ⅱ的△S<0
20
B.曲线③、④表示C0的选择性,且p1>p2
0
200
250300
350
400
C.相同温度下,反应I、Ⅱ的平衡常数K①>K)
题13图
温度/℃
D.保持反应温度不变,使CO2的平衡转化率达到X点,改变的条件可能是增大
心始CO或增大压强
n起始(H2)
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(11分)甲烷是常见的燃料,也是重要的化工原料。
【.甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,有以下三种:
二氧化碳重整:CH4(g)+C02(g)三2C0(g)+2H2(g)△H
①
水蒸气重整:CH4(g+H2O(g)亡CO(g+3H2(g)
△H2=+205.9 kJ-mol
②
部分氧化:CH4(g)+1O2(g)三C0(g十2H2(g)
△H3=-35.9 kJmol'
③
2
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(1)已知相关化学键的键能数据如下:
化学键
C-H
C-0
H-H
C=0
键能/kJmo1-
b
d
e
则△H=
▲
kJmol-.
(CH4)
(2)则反应②自发进行的条件是」
,反应②若使用催化剂,
M
△H2
(填“增大“减小”或“不变)。
(3)起始向密闭容器中充入一定量的CH4(g)和O2(g,发生反应⑧。
T1
CH4(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,
比较:T▲T2;N、P两点的平衡常数:KN)▲K()(填“>“<”或“=”)。
15.(16分)过氧化氢(H202)是一种环境友好的氧化剂。
(1)H2O2的电化学合成。阳离子交换膜和阴离子交换膜将装置分成三室,两电极反应产生
的离子在多孔介质中生成HO2的原理如图所示,正极的电极反应式为
用D2代替H2进行实验,酸性多孔介质中的Ht参
与反应的证据是生成的过氧化氢中有▲
(填分子式)。
8营能化剂
(2)H202含量的测定。取2.000gH202溶液样
品配制成250mL溶液,取25.00mL待测液于碘
H2
多孔介质
0
H+H05=H02
量瓶中,加入适量H2SO4溶液和过量KI溶液,
发生反应H202+2H+2I厂一2H20+2,密封在暗
处静置5min;用0.1000 mol-LNa2S203溶液滴
阳离子交换膜
阴离子交换膜
定至溶液呈微黄色,加入适量淀粉溶液,继续滴定至终点。滴定时发生反应2+2$20一
2I厂+S4O。重复实验两次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
通过上述数据,计算样品中H202的质量分数▲已知分解1molH202放出98kJ
的热,在含少量I厂的溶液中,H2O2的分解机理为:
1.Hz02+I=H20+10(慢),
Ⅱ.H202+I0=H20+02↑+IT(快)。
下列说法正确的是▲(填字母)。
A,反应的速率与I厂的浓度有关
B.IO是该反应的催化剂
C.反应I的活化能小于反应I的活化能
D.1molH202的总能量比1molH20的高
(4)为比较Mn2*和Cu+对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、
乙所示的实验。
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4
5滴0.1molL-5滴0.1molL-
MnSO,溶液
CuCl2溶液
0
0
0
2mL1.5%
H,0溶液月
回答相关问题:
①定性分析:如图甲所示的实验能否达到实验目的,若不能,请提出改进意见▲。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40L气体为准,忽略其他可能影响实验的因
素,实验中需要测量的数据是,▲
16.(17分)实验室以LiCo02废渣为原料制备CoC0,其部分实验过程如下。
稀疏酸、Na2SO,溶液氨水
萃取剂HA
试剂M
氨水、NH.HCO
LiCo02废渣
酸浸还原
调pH
萃取
反萃取
沉淀
。CoC03
水相
萃取剂HA
已知:Co2能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为:
2HA(有机层)C02(水层)三C0A2(有机层)+2H(水层)
(1)基态C0原子的核外电子排布式为为▲。
(2)为了提高酸浸过程中钴的浸出率,实验中可采取的措施有▲。(填字母)
A,适当提高酸浸温度
B.缩短酸浸时间
C.增加LiCoO2废渣的投入量
D.将LiCoO2废渣粉碎并适当加快搅拌
(3)“酸浸还原”中,LiCo02转化为Li2S04和CoS04,写出该反应的化学方程式:▲。
(4)“反萃取”时加入试剂M,试剂M为▲(填化学式),向有机相中加入试剂M溶
液能进行反萃取的原因为▲二·
(5)“沉淀"过程发生反应的离子方程式为▲。
(6)某锂离子电池正极材料是LiCoO2,含Li导电固体为电解质。
电池反应为LCo0C,套是cC0Lc,写出该电池充电时的阳极反应式
17.(17分)C02的资源化利用能有效减少碳排放,充分利用碳资源。
I.C0O2合成甲醇(CHOH),该反应包括下列两步:
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反应(H:C02(g)+H2(g)三C0(g)+Hz0(g)
△H=40.9kJmo
反应(曰:CO2(g+3Hz(g)一CHOH(gtHO(g)
△H=-49.5 kJ-mol
(I)由C0与H2合成CHOH(g)的热化学方程式为▲
(2)在一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molC02,控制条件仅发
生反应仁,测得CO2、CHOH(g)和HO(g)的物质的量()随时间的变化如下图1所示:
◆n/mol
80
曲线a
1.00
CHOH(g、H2O(g)
鞭60
0.75
40
0.501
C02
曲线b
0.25
0
0
3
t/min
20024028071320360
温度/℃
图1
图2
①0-3min内,用Hz(g)表示的化学反应速率vH2)片
②下列能说明在此容器中,反应(白达到平衡状态的是▲(填字母)。
A.单位时间内断裂3molH一H键的同时,形成2molH0键
B.混合气体的密度不再发生变化
C.c(CH;OH)=c(H2O)
D.容器内气体压强不再发生变化
E.C02的体积分数不再发生变化
③在反应白达到平衡后,再向容器中加入2molC02(g)和2 mol CH0H(g),则平衡向▲
移动。(填“正反应方向“逆反应方向”或“不移动)。
(3)在恒压、C02和H2的起始量一定的条件下,C02平衡转化率和平衡时CH3OH的选择
性随温度的变化如图2。
已知:CHOH的选择性=
生CH,0H-×100%
n反应(C02)
①温度高于300℃,曲线b随温度升高而上升的原因是▲。
②T1℃时,在催化剂作用下C02与H2反应一段时间后,测得CH3OH的选择性为35%。反
应时间和温度不变,提高CHOH选择性的措施有▲。
Ⅱ.利用CH3OH、C02与H2合成CHCH2OH的反应主要历程如图3。
H.O.
Lil
H
CH,OH
LiOH
3/Ru/Co】
CH,I
c01
H
H,o [Ru]CO,
图3
第7页共8页
(4)试从元素电负性的角度解释第1步中生成了CHl而不是CH3OI的原因▲一。