北京市昌平一中2024-2025学年高二上化学期中试题

昌平一中2024—2025学年第一学期期中高二年级学情调研 化学试卷 (满分100分，考试时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 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 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 A. A B. B C. C D. D 2. 在2L的密闭容器中进行反应，2 min内A的物质的量由1 mol减小到0.6 mol，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. 0.1 mol/(L·min) D. 0.05 mol/(L·min) 3. 密闭高炉中发生反应： ，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下图，下列说法正确的是 A. 极发生还原反应 B. 极电极反应式为 C. 盐桥中进入溶液 D. 电子由电极流向电极 5. 下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，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 的浓度不再改变 B. 浓度商等于化学平衡常数 C. 单位时间内生成，同时生成 D. 容器的总压强不再变化 7. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入少量固体，促进分解 B. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C. 带活塞密闭容器内存在平衡，向外拉动活塞颜色变浅 D. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 8. 氯碱工业的原理如图所示，下列说法中不正确的是 A. 电极a接电源的正极 B. 电极b上电极反应为： C. Na+透过阳离子交换膜由左向右移动 D. 总离子反应为： 9. 一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收： ，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. 下列有关 的说法，不正确的是 A. 断开1 mol H-H和0.5 mol O=O吸收的总能量大于形成2 mol O-H放出的总能量 B. 若生成1 mol H2O(g)放出的热量小于285.8kJ C. 1 mol液态水与1 mol水蒸气所具有的内能不同 D. 1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)的总能量比1 mol H2O(l)的总能量高285.8kJ 11. 图Ⅰ的目的是精炼铜(粗铜中含有锌、铁、银、金等杂质)，图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法不正确的是 A. 图Ⅰ中a为纯铜 B. 图Ⅰ中电解质溶液中减小 C. 图Ⅱ中如果a、b间连接电源，则a连接负极 D. 图Ⅱ中如果a、b间用导线连接，则X可以是铜 12. 已知反应：，时该反应的化学平衡常数。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下： 容器 温度℃ 起始时物质的浓度() 10分钟时物质的浓度() 甲 400 1 1 0.5 乙 1 1 0.4 丙 400 1 2 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： B. 甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态 C. 乙中，可能 D. 丙中，a>0.5 13. 298 K时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：，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 A. B. 298 K时，该反应的平衡常数K=2.2 C. 往平衡体系中加入Pb后，c(Pb2+)增大 D. 往平衡体系中加入少量SnCl2固体后，c(Pb2+)增大 14. 科研人员利用电解法在催化剂表面结合和制备尿素，反应机理如下图。 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中有生成 C. 步骤④中的反应物做阳极反应物 D. 步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集 15. 一定条件下，反应的速率可表示为，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-1) c(Br2)/(mol·L-1) c(HBr)/(mol·L-1) 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 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，下列结论不正确的是 A. α、β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，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大 D. 同时减小H2(g)和HBr(g)浓度，反应速率不一定增大 16. 硫酸可以在甲酸()分解制CO的反应进程中起催化作用。如图1为未加入硫酸的反应进程，如图2为加入硫酸的反应进程。 下列说法不正确的是 A. 甲酸分解制CO的反应△H＞0 B. 未加入硫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. ， 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。下列说法正确的是 A. 图中能量转化方式只有2种 B. H+向a极区移动 C. b极发生的电极反应式为： D. a极上每产生标况下22.4LO2转移的电子数约为2×6.02×1023 18. 高铁酸钠(Na2FeO4)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 B. 阳极电极反应式为： C. 离子交换膜a是阳离子交换膜 D. 甲溶液可循环利用 19. 在恒容密闭容器中进行反应：。在某压强下起始时按不同氢碳比投料(如图中曲线①②③)，测得CO2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 A. 该反应的ΔH>0 B. 氢碳比：①>②>③ C. 其他条件相同时，增大容器的容积可提高CO2的平衡转化率 D. 若达到相同的CO2平衡转化率，氢碳比越大，对应的反应温度越低 20. 探究浓度对的影响，进行如下实验： 下列说法不正确的是 A. Ⅱ中，加入的SCN-结合Fe3+，使平衡逆向移动 B. Ⅲ中含有I2 C. 比较溶液中的c(I-)：Ⅱ>Ⅳ D. Ⅳ中不含有Fe3+ 21. CO2捕获和转化可减少CO2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，以恒定组成的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CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A. 反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B. t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D. t3之后，生成CO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. 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：，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N2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 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 1.00 3.00 1.00 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1.00 mol，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。 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) ②“干燥净化”中，有一步操作是用铜氨液除去原料气中的CO，其反应为： 。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℃、600℃)、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。 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. 原电池及电解原理在生活中具有广泛应用。 Ⅰ.下图为某实验小组同学依据反应设计的原电池装置。 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 I2 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_______。 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。 （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NO2转化为N2，该反应的离子方程式是_______。 24. CO2的资源化利用是“减少碳排放”背景下的科学研究热点。 Ⅰ.利用CO2甲烷化反应：进行热力学转化。 （1）已知： ； 。 写出CO2甲烷化反应的热化学方程式_______。 （2）在图中画出其他条件不变时，一段时间内，压强对CO2的转化率的影响示意图_______。 Ⅱ.电化学转化 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_______。 （4）阴离子交换膜中传导的离子是_______，移动方向是(填“从左向右”或者“从右向左”)_______。 Ⅲ.CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3)，其过程中主要发生下列反应： 反应i： 。 反应ii： 。 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CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。资料：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。 （5）①温度升高，平衡时CH3OCH3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. 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。 I.汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下： （1）则 ΔH=_______kJ·mol-1。 Ⅱ.研究人员发现可用NaClO2溶液(调pH=5)吸收NO以达到“脱硝”的目的。已知处理后的溶液中主要含有的阴离子为和。 （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，会转化成ClO2和。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，能氧化NOx或SO2。 （3）结合已知信息分析，温度小于和大于50℃时，脱硝效率均下降的可能原因分别是______。 Ⅲ.液相氧化法采用NaClO溶液对烟气中的NO进行脱硝处理。 主要过程如下：。 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：_______。 昌平一中2024—2025学年第一学期期中高二年级学情调研 化学试卷 (满分100分，考试时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 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题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】A 【10题答案】 【答案】A 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】B 【13题答案】 【答案】C 【14题答案】 【答案】C 【15题答案】 【答案】B 【16题答案】 【答案】B 【17题答案】 【答案】C 【18题答案】 【答案】B 【19题答案】 【答案】B 【20题答案】 【答案】D 【21题答案】 【答案】C 第二部分 非选择题(共58分) 【22题答案】 【答案】（1） （2） ①. 温度升高，氨的平衡含量下降，即平衡逆向移动，即逆反应方向为吸热反应，说明该反应为放热反应 ②. 550℃、10Mpa的条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率 （3） ①. 33.3% ②. 正反应 ③. 该温度下，K=，加入N2、H2和NH3各1.00 mol后，Q=<K，即平衡向正反应方向进行 （4） ①. 加压、冷却液化氨、原料气循环利用 ②. 干燥净化、加压、原料气的循环利用以及铁触媒400-500℃ ③. 升温、减压可促使平衡左移，产生的混合气体用硫酸溶液吸收氨气后可回收CO，铜氨溶液可重复利用 （5） ①. 200℃ ②. KQ=KM>KN 【23题答案】 【答案】（1）Ⅰ2水 （2） ①. 正 ②. ClO-+2e-+H2O= Cl-+2OH- （3）② （4）溶液颜色由黄色变为无色 （5） ①. 负 ②. 右侧为转化为，化合价降低，得电子，在阴极反应，故b为负极 （6）SO2-2e-+2H2O=+4H+ （7）H+会通过阳离子交换膜由左侧进入右侧 （8）左侧电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=+4H+，多余的2个H+通过阳离子交换膜进入右侧，在右侧发生反应：2+2e-+2H+=+2H2O，左侧电解室中溶液由稀硫酸变为浓硫酸 （9）4+ 6NO2+4H2O=3N2+8+8H+ 【24题答案】 【答案】（1）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165.2kJ/mol （2） （3）9CO2+8e-+6H2O =CH4+8 （4） ①. ②. 从右向左 （5） ①. 反应ii 是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，c(CH3OCH3)减少，CH3OCH3的选择性下降 ②. 反应 i 是吸热反应，反应 ii 是放热反应，升高温度，有利于反应 i 正向进行，使 CO2 转化为 CO 的平衡转化率上升；不利于反应 ii 正向进行，使 CO2 转化为 CH3OCH3 的平衡转化率下降，在温度高于 300℃时，温度对反应 i 的影响大于对反应 ii 的影响 【25题答案】 【答案】（1）+183 （2）3+4NO+2H2O=4+3Cl-+4H+ （3）温度小于50℃时，反应速率较低，温度大于50℃时，NO及ClO2气体逸出，导致NO吸收率降低 （4）氢离子浓度增大，则次氯酸钠水解平衡正移，次氯酸浓度增大，从而使主要脱硝反应平衡正移，NO脱除率增大 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $