江苏省扬大附中东部分校2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（选修）

高二化学（选修） ）第 1 页 （共 8 页） 扬大附中东部分校 2022-2023 学年第一学期期中考试 高二年级 化学（选修） ( 分值:100 分 考试时间:75 分钟 命题人：陈静 审核人：朱志荣 ) 本卷可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 一、单项选择题：本题包括 14 小题，每小题 3 分，共计 42 分） 1. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是（ ） A. “C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统硅酸盐材料 B. “中国天眼”的塔架所用钢材的组成元素都是金属元素 C. “祝融号”火星车使用的太阳能电池将太阳能转化为电能 D. “碳中和”的最新成果将 CO2转化淀粉[(C6H10O5)n]，此过程不涉及氧化还原反应 2.根据所学知识和已有生活经验，下列变化过程中ΔS＜0 的是（ ） A. NH4NO3(s)=NH 4  (aq) ＋NO 3  (aq) B. Mg(s) ＋H2SO4(aq)=MgSO4(aq) ＋H2(g) C. H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) D. 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) 3. 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ /mol 。若断裂 1molH-H 键、1molN-H 需要吸收的能量分别为 436kJ、391kJ，则断裂 1molN≡N 需要吸收的能量为（ ） A. 431 kJ B. 945.6 kJ C. 649 kJ D. 869 kJ 4. 下列关于溶液酸碱性说法不正确的是 A. 25℃ pH=3的 H2SO4与 pH=11的氨水等体积混合后，加入酚酞溶液为无色 B. 25℃ 1L pH=5的氯化铵溶液，c(H+)=10-5mol·L-1，由水电离出 n(OH-)=10-5mol C. 某温度下纯水中 c(OH-)=4×10-7mol·L-1，则该温度下 0.1mol·L-1的盐酸的 pH=1 D. 313K时，Kw=2.9×10-14，则 pH=7时，溶液呈碱性 5. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化 下列判断正确的是（ ） A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用 NaOH固体代替 NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏高 高二化学（选修） ）第 2 页 （共 8 页） 6. 关于水的电离，下列叙述中，正确的是（ ） A. 升高温度，水的平衡向正反应方向移动，Kw增大，c(OH-)增大，pH增大 B. 向水中加入少量硫酸，水的平衡向逆反应方向移动，Kw不变，c(H+)增大 C. 向水中加入氨水，水的平衡向逆反应方向移动，Kw不变，c(OH-)降低 D. 向水中加入少量固体醋酸钠，平衡向逆反应方向移动，Kw不变，c(H+)降低 7. 下列生产或实验事实引出的结论不正确的是（ ） 选 项 事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和 H2SO4溶液反应，升高溶液的温 度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应 温度，化学反应速率加快 B 工业制硫酸过程中，在 SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收 SO3 增大气液接触面积，使 SO3的 吸收速率增大 C 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)，向其中通入氩气 反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积 5%的 H2O2溶液，在 B试管 中加入 2～3滴 FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可 以改变化学反应速率 A. A B. B C. C D. D 8. 用 Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物 HCl。利用如下反应，可实现氯的循环利用： 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6kJ·mol-1。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的 K= 2 2 4 2 c Cl c (HCl) c ) ) (O (  B. 加入催化剂，能使该反应的焓变减小 C. 1molCl2转化为 2molCl放出 243kJ热量 D. 断裂 4molH－Cl键的同时，有 4mo1H－O键断裂，说明该反应达到平衡状态 9. 乙烯与氯化氢气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） 高二化学（选修） ）第 3 页 （共 8 页） A. 第一步反应比第二步的快 B. 两步反应的H均小于 0 C. 第一步的逆反应活化能比第二步的小 D. 催化剂可以使该反应的速率和焓变增大 10.1914年，德国化学家弗雷兹•哈伯，将 N2和 H2在催化剂、高温、高压的条件下直接化合合成氨气： N2(g)+H2(g) 2NH3(g)，人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今，合成氨工艺仍然是人工固 氮最重要的途径，使全球数以亿计的人免于饥饿。氨气也成为一种重要的化工原料。氨气溶于水生成一 种碱性溶液：NH3+H2O NH3•H2O。氨气还用于燃料电池等能源领域。如图表示合成氨反应过程中 的能量变化。关于合成氨反应，下列说法不．正确的是（ ） A. 升高温度有利于提高 N2的平衡转化率 B. 提高 N2与 H2的投料比可增大 H2的转化率 C. 增大压强能提高 N2的反应速率和转化率 D. 使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间 11. 1914年，德国化学家弗雷兹•哈伯，将 N2和 H2在催化剂、高温、高压的条件下直接化合合成氨气： N2(g)+H2(g) 2NH3(g)，人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今，合成氨工艺仍然是人工固 氮最重要的途径，使全球数以亿计的人免于饥饿。氨气也成为一种重要的化工原料。氨气溶于水生成一 种碱性溶液：NH3+H2O NH3•H2O。氨气还用于燃料电池等能源领域。一种用于驱动潜艇的液氨— 液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是（ ） 高二化学（选修） ）第 4 页 （共 8 页） A. 电极 A为电池的正极 B. 电池工作时，OH-向电极 B移动 C. 电极 A上发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O D. 该电池工作时，每消耗标况下 22.4LNH3转移 6mol电子 12.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是（ ） A. 用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为 2Cl−−2e−=Cl2↑ B. 铅蓄电池放电时的负极反应式为 Pb−2e−=Pb2+ C. 粗铜精炼时，与电源负极相连的应是纯铜，该极发生的电极反应只有 Cu2++2e−=Cu D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为 Fe−3e−=Fe3+ 13.相同温度和压强下，研究 Cl2在不同溶液中的溶解度(用溶解 Cl2的物质的量浓度表示)随溶液浓度的 变化。在 NaCl溶液和盐酸中 Cl2的溶解度以及各种含氯微粒的浓度变化如图。 下列说法不正确的是（ ） A. 由图 1可知，Cl2溶于 NaCl溶液时还发生了反应 Cl2+Cl－=Cl -3 B. 随 NaCl溶液浓度增大，Cl2+H2O⇌H++Cl－+HClO平衡逆移，Cl2溶解度减小 C. 随盐酸浓度增加 Cl2与 H2O的反应被抑制，生成 Cl -3为主要反应从而促进 Cl2溶解 D. 由上述实验可知，H+浓度增大促进 Cl2溶解，由此推知在稀硫酸中，随硫酸浓度增大 Cl2的溶解度会 增大 14.燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分 NO)，可通过主反应 4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H=-1627.7kJ·mol-1除去。温度高于 300℃时会发生副反 应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-904.7kJ·mol-1。在恒压、反应物起始物质的量之比一定 的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说 法一定正确的是（ ） 高二化学（选修） ）第 5 页 （共 8 页） A. N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-180.7kJ·mol-1 B. 图中 X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到 Y点的值 C. 关于 X、Y、Z三点，KX=KY，Z点反应达到化学平衡状态 D. 图中 Z点到W点 NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动 二、非选择题：共 4 题，共 58 分 15.完成下列问题 （1）在微生物作用的条件下，NH 4  经过两步反应被氧化成 NO 3  。两步反应的能量变化示意如图： ①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。 ②1 mol NH 4  (aq)全部氧化成 NO 3  (aq)的热化学方程式是___________。 （2）已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1① Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋ 1 2 O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1② 则 CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ热量时，生成的 O2为___________L(标况)。 （3）有科学家预言，氢能将成为 21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若 1 mol氢气完全 燃烧生成 1 mol气态水放出 241 kJ的热量，已知 H—O键能为 463 kJ·mol-1，O=O键能为 498 kJ·mol-1， 计算 H—H键能为___________kJ·mol-1。 （4）氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知： Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5 kJ·mol-1； Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4 kJ·mol -1； Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3。 则ΔH3=___________kJ·mol-1。 高二化学（选修） ）第 6 页 （共 8 页） 16. 甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由 CO和 H2来合成，化学方程式为 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 （1）图 1是在不同温度下 CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1____T2(填“>”、“<”或“=”)。该反应的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。 ②若容器容积不变，下列措施能增加 CO转化率的是____(填字母)。 a.降低温度 b.使用合适的催化剂 c.将 CH3OH(g)从体系中分离 d.充入 He，使体系总压强增大 （2）图 2是表示一定温度下，在体积为 2L的密闭容器中加入 4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g) 的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用 CO浓度变化表示平均反应速率 c(CO)=____；H2的平 衡转化率为____；K=_____。 （3）一定温度下恒容容器中，分别研究在 PX，PY，PZ三种压强下合成甲醇的规律。如图 3是上述三种 压强下 H2和 CO的起始组成比[ 2 n(H ) n(CO) ]与 CO平衡转化率的关系，则 PX，PY，PZ的大小关系是_____， 此时该反应的化学平衡常数 KX，KY，KZ的大小关系为____。 （4）恒温恒容条件下，能使反应体系中 3 n(CH OH) n(CO) 增大的措施是____。 17.CO2甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。 （1）CO2甲烷化反应最早由化学家 PaulSabatier提出。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合 高二化学（选修） ）第 7 页 （共 8 页） 的 CO2和 H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知： CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g) △H=206kJ·mol-1； CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=-41kJ·mol-1。 则反应 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的△H=____kJ·mol-1，△S____0(填“>”、“<”或“=”)。 （2）催化剂的选择是 CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得 CO2转化 率和生成 CH4选择性随温度变化的影响如图 1、图 2所示。 对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是____，使用的合适温度为____。 （3）近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现 CO2甲烷化，其工作原理如图 3所示。 ①微生物电解池实现 CO2甲烷化的阴极电极反应式为__ __。 ②该电解池装置在较高温度下 CH4的产率会下降，原因是_ ___。 18. 地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。水体除 NO 3  主要有电化学法。催化 还原法等。 （1）电化学去除弱酸性水体中 NO 3  的反应原理如图 1所示： 高二化学（选修） ）第 8 页 （共 8 页） ①作负极的物质是____。 ②正极的电极反应式是____。 ③取两份完全相同的含 NO 3  废液 A和 B，调节废液 A、B的 pH分别为 2.5和 4.5，向废液 A、B中加 入足量铁粉，经相同时间充分反应后，废液 A、B均接近中性.废液 A、B中铁的最终物质存在形态分别 如图 2所示。溶液的初始 pH对铁的氧化产物有影响，具体影响为_ __ 。 （2）纳米 Fe－Ni去除废液中的 NO 3  (Ni不参与反应)。 在酸性条件下，Fe与 NO 3  反应生成 Fe2+和 NH 4  ，则反应的离子方程式为__ 扬大附中东部分校2022-2023学年度第一学期期中考试 高二化学（选修）答案 一、选择题（每题3分，共42分） 1-5: C D B A D 6-10:B C D C A 11-14:C C D B 二、非选择题（58分） 15.（13分） （1） ①. 放热 （2分） ΔH＜0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) （2分） ②. NH (aq)＋2O2(g)=NO (aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH=-346 kJ·mol-1 （3分） （2）11.2L （2分） （3）436 （2分） （4）＋84.6（2分） 16.(（21分） （1） ①. < （2分） ②. < （2分） ③. ac （2分） （2） ①. 0.75mol·L-1·min-1 （3分） ②. 0.75(或75%)（3分） ③. 12 （3分） （3） ①. PX>PY>PZ （2分） ②. KX=KY=KZ （2分） （4）充入一定量的H2（2分） 17.（13分） （1） ①. -165 （2分） ②. < （2分） （2） ①. Ni－CeO2 （2分） ②. 320℃ （2分） （3） ①. CO2+8H++8e-=CH4+2H2O（3分） ②. 较高温度下，电活性微生物蛋白质变性，逐渐失去活性，所以CH4的产率会下降（2分） 18.(11分） （1） ①. Fe (2分) ②. 2NO+8e-+10OH-=NH+3H2O （3分） ③. 酸性较强时，铁的氧化产物主要为Fe3O4；酸性较弱时，铁的氧化产物主要为FeOOH （3分） （2） 4Fe+2NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O （3分） 学科网（北京）股份有限公司 $$