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11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1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1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-1
0-16
第I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CO:和HO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”母船海水浸泡区的铭块可保障船体不易腐蚀
B. 高效率钛矿太阳能电池,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-石墨懦,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
-A
-□
A. 甲装置验证铁的析氢腐蚀
B. 乙装置可在待键铁件表面键铜
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阐门生锈
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H,和F.混合发生剧烈反应生成H
B. 夏天,将冰镇哩酒倒入杯中产生大量泡沫
C. 在浓氢水中加入生石灰可以制备少量NH
D. 从海水中提Br过程中,先加稀 酸酸化海水,再通入Cl
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阅读下列材料,回答5~7小题
尿素[COONH)2]合成的发展休现了化学科学与技术的不新进步。十九世纪初,用氛酸银
(AgOCN)与NHC1在一定条件下反应制得CO(NH),实现了由无机物到有机物的合成,二
十世纪初,工业上以CO;和NH;为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
①CO.和NH;生成NH.COONH;:②NH.COONH.分解生成尿素,反应过程中能量变化如
下圈.
第一步反应
第二步反应
(.o/
m/
1
.
2NH;(igi+co-(g)
CO(NH)(s)+HO(g
NH:COONH.(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. 氧酸银制尿素的化学方程式AgOCN+NH.Cl-COONHz)+AgC
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
D. CO.和NH;合成尿素总反应的平衡常数的表达式K=c(CO)-c(NH;)
a(HO)-c[CoNH)l
6. 合成尿素反应:CO-(g)+2NH(g)COONH)(s)+HO(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CO(NH)
C. 升高温度
D. 使用催化剂
7. 利用微生物可实现含尿素[CO(NH)]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COONH)-6e+HO-COt+6H'+Nt
D. 该电池工作时,每4molH'通过质子交换膜时,消耗O的
0
体积为22.4L.
和
Ho_
8. 合成氢对人类生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验
微生物
质子交换
室中首次利用氢气与氢气反应合成氛,实现了人工固氢,其合成
(只允许H“通过)
原理为:N2(g)+3H:(g) -2NH(g)AH<0。下列说法不符合
工业合成氢生产实际的是
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. NH;液化分离有利于合成复
第?页·而
9. 软键矿(主要含MnO、FeO、SiO:)氧压贼浸制备酸钾的流程如下:
NaOH
KOH.0.
→漫→氧压贼浸→酸钾
下列说法正确的是
A. 氧压减浸的化学方程式为MnO+4KOH+O -KMnO+2HC
B. 碱浸的主要目的是除去FeO
C. 直接进行氧压碱浸会导致产品中混有建酸盐,降低纯度
D. 电解KMnO.制备KMnO.时,KMnO4应该在阴极放电
10. 下列图示与对应的叙述相符合的是
ta(M)h
+反应速南
0 反应时阔
反应时间
#r
舍
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10mL0.0lmol·L酸性KMnO.溶液与过量的0.0lmol-LHCO.溶液混合
时,n(Mn})随时间的变化(Mn*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,4.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!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,NaSO;溶液和HSO.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,析出碗沉淀所需时间缩
化学反应速率加快
短
工业制疏酸中,在SO:的吸收阶段,吸收塔里
增大气液接触面积,使SO:的吸收
B
要装填瓷环
速率增大
在容积可变的密闭容器中发生反应
C
正反应速率加快,逆反应速率也加
2NH;(g)NH.(1)+H(g),把容器的体积缩小
快
向烧杯中加入2mL0.1mol-L-的KI溶液,再漓
D
加2mL0.1mol-L 的Fe-(SO)溶液,振荡,演 说明Fe”与I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CO(如图所示).下列
说法中正确的是
0_
....
步一
步蹲二
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"C,CaO与
900°C,释放高浓度CO,用
CO.反应产生CaCO
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AS0
C. 步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应
D. 步理二的反应能否自发进行,与温度有关
13. CO,还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO:催化加氢主要反应有:
反应I.CO(g)+3H(g)-CHgOH(g)+HgO(g)
AH=-49.4kJmol"'
反应II.CO(g)+H(g)--CO(g)+HO(g)
AH=+41.2kJ-mol!
压强分别为Pì、p:时,将(CO)-1:3的混合气体置于密闭容器中反应,不同温
(H)
度下体系中CO:的平衡转化率和CHgOH、CO的选择性如题13图所示
CHgOH(我CO)的选择性一
.n(CH:OH)或a(CO)
a(CO)与反应
下列说法正确的是
A. 反应II的AS<0
B. 曲线③、④表示CO的选择性,且p>p
250
C. 相同温度下,反应I、II的平衡常数K(1)>K(I
题13图
度/C
D. 保持反应温度不变,使CO,的平衡转化率达到X点,改变的条件可能是增大
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(11分)甲烧是常见的燃料,也是重要的化工原料。
1. 甲烧重整是提高甲完利用率的重要方式,有以下三种;
二氧化碳重整:CH.(g)+CO-(g2CO(g)+2H(g)
AH
。
水蒸气重整:CH.(g)+HO(g)-CO(g)+3H(g)
AH-+205.9kJ·mol'
部分氧化:CH(g)+1O-(g)-CO(g)+2H(g
AH,"-35.9kJmol'
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-o H-H C=o
键能/kJ-mol) abd。
则AH-△kJmol'。
(2)则反应②自发进行的条件是△,反应②若使用催化剂.
AH△(填“增大”“减小”或“不变”。
(3)起始向密闭容器中充入一定量的CH(g)和O(g),发生反应③。
CH(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△T:N、P两点的平衡常数:K(N)△K(P)(填">"<"或“-”).
15.(16分)过氧化氢(HO)是一种环境友好的氧化剂.
(1)HO;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HO:的原理如图所示,正极的电极反应式为△。
用D.代替H2进行实验,酸性多孔介质中的H参
与反应的证据是生成的过氧化氢中有△
(填分子式)。
8化刘
(2)HO含量的测定。取2.000gHO溶液样
品配制成250mL.溶液,取25.00mL.待测液于碑
多孔介
量瓶中,加入适量H:SO.溶液和过量KI溶液,
发生反应HO+2H'+2r-2HgO+I,密封在暗
阳离子交换
处静置5min:用0.1000mol-L-NaSO.溶液漓
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I+2SO2=
21+S.O。重复实验两次,平均消耗NaSO;溶液的体积为20.00mL。
通过上述数据,计算样品中HO。的质量分数 △已知分解1molH-O放出98kJ
的热,在含少量I的溶液中,HO:的分解机理为
I. HO+I-HO+IO(慢).
II. HO+IO-HO+O-t+I(快).
下列说法正确的是△(填字母).
A. 反应的速率与I”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II的活化能
D. 1molH.O.的总能量比1molH.o的高
(4)为比较Mn”和Cu*”对H-O。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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{士
·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40mL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LiCoO,废潦为原料制备CoCO,其部分实验过程如下.
稀疏酸、NaSO.溶液 氢水
萃取剂HA 试剂M 氛水、NHHCO
→酸漫还原→p→取→反萃取→沉→coco
1
LiCoO-度__
水相
HA
己知:Co”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)+Co”(水层)CoA。(有机层)+2H(水层)
(1)基态Co原子的核外电子排布式为为△。
(2)为了提高酸浸过程中钻的浸出率,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LiCoO,废的投入量
D. 将LiCoO.废粉碎并适当加快揽抖
(3)“酸漫还原”中,LiCoO转化为LiSO,和CoSO.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落
液能进行反萃取的原因为△.
(5)“沉淀”过程发生反应的离子方程式为△。
(6)某钾离子电池正极材料是LiCoO,含Li'导电固体为电解质。
17.(17分)C0。的资源化利用能有效减少碳排放,充分利用碳资源。
1. CO:合成甲醇(CH,OH),该反应包括下列两步:
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反应():CO-(g)+H:(g)CO(g)}+HO(g)
AH-40.9 kJ:mol'
反应(:CO-(g)+3H:(g) CH:OH(g)+HO(g)
AH--49.5 kJ.mgl'
(1)由CO与H:合成CH;OH(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3molH;和1molCO:控制条件仅发
生反应(二),测得CO、CHOH(g)和HO(g)的物质的量(n)随时间的变化如下图1所示
.nimol
将
一行进
“__曲线a
1.00
0.75
CH:oH(g).Ho(g)
0.50
CO
0.25
曲线
min
200 240 2807.320360
1f
温度/C
图!
图2
①0~3min内,用H(g)表示的化学反应速率v(H)-△。
②下列能说明在此容器中,反应(二)达到平衡状态的是△(填字母)。
A. 单位时间内断裂3molH-H键的同时,形成2molH-O键
B. 混合气体的密度不再发生变化
C. c(CH:OH)=e(HO
D. 容器内气体压强不再发生变化
E. CO,的体积分数不再发生变化
③在反应(二)达到平衡后,再向容器中加入2molCO(g)和2molCHgOH(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、CO和H的起始量一定的条件下,CO.平衡转化率和平衡时CH;OH的选择
性随温度的变化如图2。
n(CH:OHDx100%
己知:CH:OH的选择性-
ns(CO)
①温度高于300*C,曲线b随温度升高而上升的原因是△。
②T.*C时,在催化剂作用下CO:与H,反应一段时间后,测得CH;OH的选择性为35%。反
应时间和温度不变,提高CH;OH选择性的措施有△。
II. 利用CH;OH、CO,与H;合成CH;CH:OH的反应主要历程如图3
图3
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(4)试从元素电负性的角度解释第1步中生成了CH1而不是CH;OI的原因 △。
答案:1~5BBDAA
6~10ACCCE
11~13DDB
14.
(1) 4a+2b-2e-24
(2)高温 不变
③)>
15.(1) 0+HO+2e'-HD +OH'.HDO:
(2)通过上述数据,计算样品中比O:的质量分数
n(Ho-)-(:o)-o.100met-1.1yo.021.=000omol.
0. 01no1×250l.x34g/mo1
25
则样品中H5O:的盾量分数为:
2.00g
-×100%=17%.
(3)A
A.1的浓度越大,生成的10就越多,反应速率就越快,故A正确
B.1O是该反应的中间产物,故B错误
C.反应1的活化能大于反应II的活化能,故C错误。
D.lmolf-O:的总能量比1molHO和0.5molO:的总能量高,故D错误:
故答案为:A:
(4) 否.可以改为MnSO;溶液与CuSO;溶液或者是MnC:溶液与CuC:溶液.
收集气体所需要的时间
为比较Mn*和C^*对H5O:分解的催化效果,研究小组设计了如围2所示的实验,该实验不舱达到实
目的,因为存在阴离子的干找,可以改为MnSO;溶液与CuSO;洛液或者是MnC;溶渡与CuC;溶液
这样就可以排除阴离子的干扰
1
(1)[Ar]3d4s
(2)AD
(3) 2LiCoO.+Na.SO.+3H.SO.=LiSO.+2CoSO.+Na.sO.+3HC
(4)H.so.
加入碗酸增加r浓度,使得萃取平衡逆向移动,有利于Co”进入水层
(5) Co”+HCO:+NHH.O-CoCO.+NH+HC
(6) LiCoO.-e'-CoO.+Li'
。
(1) COg)+2H.(g)-CH.OH(g
H--90.41/mol
(2) ①o25mol·1· min
②DE
③正反应方向试
(3)① 反应1的AH>0,反应lI的AH<0.温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO
转化为CHsOCH;的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度.
②增大压强(或使用对反应I催化活性更高的催化剖)
(4)中化学键断开,生成有负电的r和带有正电的:由于电负性:0>C>H.断开CHOH中的
C-0键,可使C上略带有正电,可吸引带有负电的r生成C,但如果新开O-键,氧上路带有负电,
无法生成CHO