北京市昌平一中2024-2025学年高二上学期化学期中试题

昌平一中2024一2025学年第一学期期中高二年级学情调研 化学试卷 2024.10 (满分100分，考试时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H1C12N14016S32Fe56Cu64 第一部分选择题（共42分） 本部分共21道小题，每小题2分，共42分。请在每小题列出的4个选项中，选出符合题目 要求的1个选项。 1.下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 石恩郴 NHC A.航天器太阳能电池阵 B.风力发电 C.普通锌锰电池 D.天然气燃烧 2.在2L的密闭容器中进行反应A(g)+3B(g)一2C(g),2min内A的物质的量由1mol 减小到0.6mol,则用B的浓度变化表示的反应速率为 A.0.3 mol /(L'min B.0.2 mol /(L'min C.0.Imol/(L'min D.0.05 mol /(L'min 3.密闭高炉中发生反应：Fez03(st3C0(g)=2Fe(s)+3C02(g)△H=-24.73 kJ-mol,若其他 条件不变，下列措施能使平衡逆向移动的是 A,增大Fe的投加量 B.升高温度 C.及时排出CO2 D.加入催化剂 4.铜锌原电池的装置如右图，下列说法正确的是 A.Zn极发生还原反应 Zn房 B.Cu极电极反应式为Cu叶2e=Q+ C.盐桥中CI进入ZnSO4溶液 D.电子由Cu电极流向Zn电极 桥 (含KC饱和溶液的琼胶) 第1页（共10页） 5.列关于化学反应方向的说法正确的是 A.凡是放热的反应都是自发反应 B.凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C.凡是熵增的反应都是自发反应 D.反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变 6.一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应2(g)+1(g)一2H(g),下列情况不能说明该反应 达到平衡状态的是 A.H、12、HI的浓度不再改变 B.浓度商等于该温度下的化学平衡常数 C.单位时间内生成n mol H2的同时生成2 n mol HI D.容器的总压强不再变化 工.下列事实能用平衡移动原理解释的是 A.H2O2溶液中加入少惫MnO2固体，促进H2O2分解 B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深 C.带活塞密闭容器内存在H2(g)+12(g)→2HI(g)平衡，向外拉动活塞颜色变浅 D.锌片与稀H2SO:反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生 &.氯贼工业的原理如右图所示，下列说法中不正确的是 电极49 9电极b A电极a接电源的正极 B.电极b上电极反应为：2H20+2e=H2↑+2OH C.Na*透过阳离子交换膜由左向右移动 D.总离子反应为：2C+2H遇电h1+Chi 1离子交换度 精制饱和 稀NOH溶液 9.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收： 食盐水 S02g+2C0(g)200g+S0)△H<0,若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关 说法正确的是 A.增大CO的浓度，平衡正向移动，平衡常数K值不变 B.平衡前后，容器内压强始终不变 C.平衡时，升高温度可提高SO2的转化率 D.加入催化剂，反应速率加快，SO2的平衡转化率增大 10.下刚有关H(g+02(g)一H200△H=-285.8kJmo的说法，不正确的是 A.断开1molH-H和0.5molO=0吸收的总能量大于形成2molO-H放出的总能量 B.若生成1molH20(g)放出的热量小于285.8kJ C.1mol液态水与1mol水蒸气所具有的内能不同 D.1 mol H2(g)和0.5mol02(g)的总能量比1molH20①的总能量高285.8kJ 第2页（共10页） 11.图I的目的是精炼铜（粗铜中含有锌、铁、银、金等杂质），图Ⅱ的日y疋亦VW仰1J。 下列说法不正确邮是 图1 图T A.图1中a为纯铜 B.图I中电解质溶液中c(Cu2*)减小 C.图冲如果a、b间连接电源，则a连接负极 D.图I中如果a、b间用导线连接，则X可以是铜 12.已知反应：X(g)+Y(g)=2Z(g)H<0,400C时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下， 分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y,反应体系中各物质的物质的量浓度的相关 数据如表： 容器 起始时物质的浓度/(molL) 温度/C 10分钟时物质的浓度/(moL) c(X) c(Y) c(② 甲 400 1 1 0.5 乙 T 1 1 0.4 丙 400 1 2 9 下列说法中，不正确的是 A.甲中，10分钟内X的化学反应速率：v(X)=0.025 mol-L-1.min B.甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态 C.乙中，可能T1<400℃ D.丙中，a>0.5 13.298K时，在含有Pb2*、S2*的某溶液中，加X过量金属锡(Sn),发生反应： Sn(s)十Pb2*(aq)=Sn2*(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2)和c(Sn2变化关系如图所示。 下列说法不正确的是 浓度/moL A.K=c(Sn2+)/c+(Pb2+) B.298K时，该反应的平衡常数K=2.2 0.22 c(Sn2) C.往平衡体系中加入Pb后，cPb2)增大 0.10 c(Pb2) D.往平衡体系中加入少量SnCl2固体后，c(Pb2)增大 反应时间/min 第3页（共10页） 14.科研人员利用电解法在催化剂表面结合N2和CO2制备尿素[C0NH22,反应机理如下图。 000一999Dpe (H*+ey777 77 ②(H*+e） 。H ⑧0 N ③ c 77催化剂 ⊕ 9 ⑧ ④ 77777 (2H*+2e) (2H*+2e77777 下列说法不正确的是 A.步骤①中形成极性共价键 B.步骤②中有H20生成 C.步骤④中的反应物做陷极反应物 D.步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集 15.一定条作下，反应H2(g)+Br(g)=2HBr(g)的速率可表示为v=kc(H)c(Br)c'CHBr), 其中k为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下： c(H2)/(mol-L-) c(Br2)/(mol-L-1) c(HBr)/(mol-L-) 反应速率 0.1 0.1 2 0.l 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.2 0.1 x 4v 根据表中的测定数据判断，下列结沦不正确的是 A.a、B的值分别为1、1.5 B.表中x的值为2 C.反应体系的三种物质中，B(g)的浓度对反应速率影响最大 D.同时减小H(g和HB(g)浓度，反应速率不一定增大 第4页（共10页） 2 硫酸可以在甲酸（人。凡分解制C0的反应进程中彭催化作再。左图为未加入疏 反应进程，右图为加入硫酸的反应进程。 H,o++CO L0+C0 △E1 △E 1 反应进程 反应进程 下列说法不正确的是 A.△E1>AE3,△E2=△Ea B.未加入疏酸的反应进程中不涉及到化学键的断裂与形成 C.加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢 D.甲酸分解制CO的反应△H>0 17.研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨气，原理如图所示。 下列说泳正确筋是 b极 A.图中能量转化方式只有2种 NH B.H+向a极区移动 C.b极发生的电极反应式为： H,0 H,0 液 N2+6H++6e-=2NH3 B.a极上每产生标况下22.4L02转移的电子数约为2×6.02×1023 I8.高铁酸钠(Na2Fe04)是一种新型绿色水处理剂。工业上可电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4 其工作原理如图所示，两端隔室中的离子不能进入中间隔室。下列说法不正确的是 A.铜电极连接电源的负极 离子离子 交换交换 B.阳极电极反应式为： e体 Cu 膜a 膜 Fe Fe+4H20-6e-=Fe0 +8H+ 屮溶液 一乙溶液 C.离子交换膜a是阳离子交换膜 D.甲溶液可循环利用 浓NaOH溶液 (含少量NaOH) 3 第5页（共10页） 19.在恒容密闭容器中进行反应：2C02(g)+6H2(g)一C2H,0H(g)+3H20(g)。在某压强下起始 时按不同氢碳比[]投料（如图中曲线①②@），测得C0,的平衡转化率与温度的关系如 图所示，下列有关说法正确的是 C0,的平衡转化率/% 70 ② A.该反应的AH>0 0 0 B.氢碳比：①>②>③ 40 30 ① C.其他条件相同时，增大容器的容积可提高C02 10 ③ 的平衡转化率 400500 600700800T/K D.若达到相同的C02平衡转化率，氢碳比越大，对应的反应温度越低 20.探究浓度对2Fe3#+21±2P2++12的影响，进行如下实验： 5mL 0.05mol/L 饱和KSCN CCl KI溶液 溶液 振荡 分两份 I 下层显极浅的紫色 CCl4 5mL 0.05mol/L 振荡 FeCl,溶液 下层呈紫红色 1 IV 下列说法不上确的是 A.Ⅱ中，期入的SCN结合Fe3+,使平衡逆向移动 B.II中含有l2 C.比较溶液中的c(I):IⅡ>V D.IV中不含有Fe3+ 21.C02捕获和转化可减少C02排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后， 以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体 各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到C02,在催化剂上 检测到有积炭。下列说法不正确的是 --H, -C0 CaCO. CH, -CH, 2 催 ② CO. C0、H2 0 时间/min 图1 图2 第6页（共10页） 催化剂 A.反应①为Ca0+C02Ca003;反应②为CC03+CH4=Ca0+2C02H2 催化剂 B.t1~t,n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，推测有副反应CH4—C+2H C.t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率 D.t3之后，生成C0的速率为0，是因为反应②不再发生 第二部分非选择题（共58分） 22.(19分)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。1909年哈伯在实验室中首次利用 氮气与氢气反应合成氨：N2(g)+3H(g)亡2NH(g),实现了人工固氮。 (1)该反应的化学平衡常数表达式为 (2)测得在一定条件下氨的平衡含量如下表。 温度/℃ 压强MPa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% ①该反应为放热反应，结合表中数据说明理由 ②哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是 (3)某温度下，将2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H五 H 平衡时各物质的物质的量/(mol) 1.00 3.00 1) ①此条件下H2的平衡转化率= 。 (保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol,此时反应向 方向 (填“正反应”或“逆反应”)，结合计算说明理由： (4)合成氨生产流程示意图如下。 Na+H2 Na+Ha 缩机 热交换 净化 用压 10 MPa-30 MPa 铁缺媒 400-500 冷却 NHN+H. ①流程中，有利于提高原料利用率的措施是 有利于提高单位时间内氨的产率的 措施有 (每空至少答出两点) 第7页（共10页） ②“干燥净化中，有一步操作是用铜氨液除去原料气中的C0,其反应为： [Cu(NHs)2t+CO+NHs[CuNH),COt△H<0。 对吸收CO后的铜氨废液应该怎样处理？请提出你的建议： (5)实验室研究是工业生产的基石。下图中的实验数据是在其他条件不变时，不同温度 (200℃、400℃、600C)、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。 100 温度 So ◇-a M 6 米C 20 0.1 10 20 30 60 100 术强/MPa ①曲线a对应的温度是 ②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 23.(19分)原电池及电解原理在生活中具有广泛应用。 1.下图为某实验小组同学依据反应5C10+12+20H=5C+2IO3+H20设计的原电池装置。 G 种盐桥 石墨 石墨 0.5molL1 NaCIO溶液 甲溶液 H=11) 查阅相关资料，得知含碘的各种物质在水溶液中的颜色如下。 物质 2 103 颜色 无色 黄色 无色 (1)甲溶液为 (2)左侧为原电池的 极（填“正”或者“负”），电极反应式为 (3)导线内电子的流向是 (选填序号：①由左到右②由右到左)。 (4)除了电流表的指针偏转外，还可以在右侧溶液中观察到的现象是 第8页（共10页） 4 Ⅱ利用下图所示装置（电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。 直流电源 a bo S202 较浓H2S04 稀H2S0a+SO2 HSO; 阳离子交换膜 (5)b是电源的 极（填“正”或者“负”），写出你的判断思路 (6)写出左侧电解室的电极反应式 (7)阳离子交换膜中通过的离子及移动的方向是 (8)说明左侧电解室中溶液是如何从稀硫酸变为浓硫酸的 (9)阴极排出的溶液可将转化为N2,该反应的离子方程式是 24.(12分)C02的资源化利用是“减少碳排放背景下的科学研究热点。 1.利用C02甲烷化反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)进行热力学转化。 (1)已知)2H(g)02(g)一24H20(8) △H=-483.6k3/mol CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H2Og） △=-802k/mol 写出CO2甲烷化反应的热化学方程式 (2)在右图中画出其他条件不变时，一段时间内， 转化率 压强对CO2的转化率的影响示意图。 (o Ⅱ.电化学转化 P(KPa) 多晶Cu可高效催化CO2甲烷化，电解CO2制备CH4的原理示意图如下。电解过程中温度 控制在10℃左右，持续通入CO2。阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度基本保持不变。 (3)多晶Cu电极上发生的电极反应式是 0 铂电极 阴离子多晶铜 交换膜 电极 (4)阴离子交换膜中传导的离子是 移动 持续通入C02 方向是（填“从左向右”或者“从右向左”） I.C02催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3), pH8KHCO,溶液 其过程中主要发生下列反应： 反应i:CO2(g+H2(g)=C0(g)+HO(g) △H=+41.2 kJ.mol-1 反应ii:2C02(g)+6H(g)一CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.5 kJ-mol-I 第9页（共10页） 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH,的选择性 随温度的变化如图所示。資料：选择性是指转化成目标产物的指定反应物的量与已转化的 反应物的量之比。 转100 化 CHsOCH的选择性 80 选择性 60 C0,平衡转化率 40 200 240 280320 360 温度/℃ (6)①温度升高，平衡时CH:OCH的选择性下降的原因是 ②温度高于300℃时，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 25.(8分)研究NO的治理对于保护环境、治理雾霾有着重要的现实意义。 L.气布发封想工作时会引发N2和O2反应，其能变化示意图如不 N2(g)-945 kJ-moL →2N(g 2X(-630)kmol 0049815moL20e →2N0g) (1)则N2(g)+O2(g)一2NO(g)△H= kJmo-。 山.研究人员发现可用NaCIO2溶液（调山=5）吸收NO以达到脱硝的目的。己知如理后的溶 液中主要含有的阴离子为NO3和CI。 (2)写出该反应的离子方程式 测得一段时间内NaClo2脱硝效率（即NO的吸收率）随温度变化曲线如下图所示。 已知：酸性条件下，CIO2会转化成ClO2和C。ClO2是黄绿色、 是1009 易溶于水的气体，具有强氧化性，能氧化NOx或S02。 (3)结合已知信息分析，温度小于和大于50℃时，脱硝效率 60 密 0204060 80100 均下降的可能原因分别是 温度℃ IIL.液相氧化法采用NaCIo溶液对烟气中的NO进行脱硝处理。 主要过程如下：NO(aq)+HCIO(aq)÷NO2(aq)+HCl(aq)。 研究pH对NO脱除率的影响。调节NaClo溶液的初始pH,NO的脱除率如下： 初始pH 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 NO脱除率 91% 88% 83% 65% 51% (4)结合化学用语，从平衡移动角度解释pH影响NO脱除率的原因： 第10页（共10页）