北京理工大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中练习 化学试题

2024-2025学年度第一学期高二年级化学学科期中练习 出题人：高二化学组，审题人：高二化学组，审核人：王静波，考试时间0分钟 已知相对原子质量：H1016C12S32N14 一、单选题（每小题2分，共44分） 1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A.钠与水反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应 C.Ba(OH28H2O与NH4CI反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应 2.能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列装置工作时由化学能转化为电能的是 A B C D ac1进口管，出口 熔醴 NaCl 02 阴极 【用胺阴服 天然气燃气灶 太阳能电池 氢氧燃料电池 电解熔融NaCI 3.原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是 框题电刻 锋20h的 石器 图合修 Cud溶液 装置① 装置② A.装置①研究的是电解CC2溶液，阴极产物有红色固体析出 B.装置②是将化学能转化为电能 C.装置②中M如O2是正极反应物，发生的是氧化反应 D.两个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应 4.下列措施是为了增大化学反应速率的是 A.用锌粒代替镁粉制备氢气 B.将食物放进冰箱避免变质 C.自行车车架镀漆避免生锈 D.工业合成氨时加入催化剂 5.下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A.反应H(g)+I2(g)÷2HI(g)平衡后，加压，颜色加深 B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.Na()+KCI①=2NaCI⑩+K(g),工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备 金属钾 D.血红蛋白Hb)可与氧气结合：Hb+O2=HbO2,C0比O2更易和Hb结合，当空气中的 CO浓度大时，易造成人体缺氧，严重时导致死亡 1 6.下列实验装置（部分夹持装置已略去）不能达到对应实验目的是 A B c D 实验 铁制品表面镀铜测定锌与稀硫酸 探究温度对化学平衡验证电解饱和食盐水 目的 反应速率 移动的影响 的阳极产物 实验 硫酸 装置 碘化钾 淀粉溶液 CSOu溶液 NO,和N,O混合气体 饱和食盐水 7.粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正 确的是 A.精铜做阳极，粗铜做阴极 B.阴极只能是Cu+被还原 C.电解时，阳极反应只有Cu-2e=Cu2 D.电解后，可用阳极泥来提炼金、银 8.H与1C1的反应机理如下： 反应，反应酒 反应①：H2(g)+2ICl(g)HHC1(g+HⅡ(g)+ICI(g): 温 反应②：HCI(g)+H(g)+ICI(gH2(g)+2HC1(g),其能 量曲线如图所示。下列有关说法不正确的是 H(g)+ 2ICI(g) 218 kJ.mol-1 A.反应①的△H=E1一E2 B.H2(g)+2ICI(g)=2(g)+2HCI(g)AH=-218 kJ-mol L2(g）+2H☐(g) C.反应①②均是放热反应 反应历程 D.该反应的反应速率主要取决于②的快慢 9.已知反应S20(aq)+2I(aq)=2S0(aq)+l(aq),若 ① 向该溶液中加入含F3+的某溶液，反应机理如右图所示。下 2 列有关该反应的说法不正确的是 ①2Fe3+(aq)+2I(aq)≠l2(aq)+2Fe2*(aq) S0时+h+2Fe ②2Fe2+(aq)+S20(aq)→2Fc3(aq)+2S0(aq S:0++2Fe A.反应①比反应②所需活化能大 280t+2Fe” B.该反应可设计成原电池 反应过程 C.向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色变浅 D.Fc+是该反应的催化剂，降低了该反应的△H 10.下列关于金属的腐蚀与防护的说法不正确的是 A.钢铁表面水膜酸性不强时，正极的主要反应是：O2+2H0+4e一4OH B.电化学保护时，被保护的金属上发生还原反应 C.金属制品表面涂油漆的防护措施也利用了电化学原理 D. 镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 11.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0.反应达平衡时，下列措施能提高H2转化率的是 ①降温；②恒压通入惰性气体：③增加N2的浓度：④加压： ⑤及时分离出氨气 ⑥增加H2的浓度： A.①②④⑤ B.②③⑤⑥ C.①③④⑤ D.③④⑤⑥ 2 12.利用图示装置可以获得金属钙，用钙还原二氧化钛制备金属钛。 下列说法不正确的是 A.在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少 B.阳极的电极反应式为C+202-4e=C02↑ C.用铅蓄电池作为该装置的电源，“一”接线柱应该连接P%电极 D.阴极的电极反应式为Ca++2e=Ca 石最饮同电极携金属钻 13.回收利用工业废气中的C02和$02，实验原理示意图如下。下列说法不正确的是 C03 含C0,和S0,的 NaHCO, 废气 客液 策置aL NaHCO,和 Na,SO,家液 pH≈8 S02 HCOOH 离子交换膜装置b A.离子交换膜可用阳离子交换膜 B.电源的左端为负极 C.装置a中离子反应方程式为S02+2HC0=2C021+S032+H20 D.装置b中的总反应为S024C02+H0电邂HC00H+S0,2 14.2S0,g)+0g雀化2S0g△H。当S0g和0g按 一定比例混合时，SO2平衡转化率α随温度、压强的变化如下图所 示。下列说法不正确的是 A.△H<0 6854 B.pi>pap 0809 C.钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D,增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 15.可用如图装置证明2Fe3*+2一2Fe2+2为可逆反应。下列说 法错误的是 Ab可用铁钉做电极 B.平衡后，向a极区加入KI固体，a为负极 C.平衡时电流计指针归零 0.01 mol-L 0.005 mol-L-t K溶液 Fex(SO.)溶液 D.平衡后，向b极区加入少量Fe2(SO2固体，电流表指针偏 (pH的为1) 转方向与B选项中的偏转方向相反 16.向恒容密闭容器中加入1 mol CO2和一定量的H2,发生反应：C02(g)+H(g)=C0(g+ H0(g)。不同投料比xn(CO2):nH)]时，C02的平衡转化率随温度的变化曲线如下图所示。 下列说法不正确的是 A,投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 B.x<x2 C.该反应为吸热反应 D.点a、b、c对应的平衡常数：K,<K=K 8 3 17.某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 电源或负载 Pb/PbSO. 多孔碳 Fe"/Fe HSO(aq) H2SO.(aq) 质子交换膜 A.放电时负极质量减小 B.放电时右侧H通过质子交换膜移向左侧 C.储能过程中电能转变为化学能 D.充电总反应：Pb+S02+2Fe3+=PbS04+2Fe2 18.己知：2NO2(g+4C0(g)一4C02(g+N2(g)△H=-1200kJmo。一定温度下，在2L恒容 密闭容器中，按照下表中甲、乙两种方式进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，测得甲 中C0的转化率为50%。下列说法中正确的是 甲 乙 0.2 mol NO2 0.1 mol NO2 0.4 mol CO 0.2 mol CO A,该反应能完全消除CO污染 B.该温度下，反应的平衡常数为5 C,达平衡时，NOz的浓度：甲>乙 D.达平衡时，N2的体积分数：甲<乙 19.Nz0和C0是环境污染性气体，可在P20表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变 化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是 4能量Ba=134 kJmol N.O Pt-O CO Eb360kJ.mol! .C0199 △H △H N PO时 反应过程 ●表示Co表示0。表 勿 A.总反应为NO(g)+CO(g)-CO2(g)+N2(g)AH=△H1+AH B.为了实现转化，需不断向反应器中补充PO和Pt,O C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D.总反应的△H=-226 kJ-mol-I 20.以太阳能为热源，热化学疏碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 太阳能 太阳能 SO, 02 反应 反应I (反应Ⅲ →H3 天HSO, H 相关反应的热化学方程式为： 反应I:S02(g)+2(g)+2HO0=2HI(aq)+H2S04(aq)△H1=-213kJmo 反应：HS04(aq)=S02(g)+H00)+202(g)△=+327kJmo 反应I:2Hl(aq)=H2(g)+2(g）△h=+172kmol1 下列说法不正确的是 A.该过程实现了太阳能到化学能的转化 B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程式为：2H20()=2H2(g十02(g)△H=+286kJmo1 D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的AH不变 21.以粗氧化镍（主要含NO、CoO等）为原料制备纯镍（装置如下图所示），先用CO还原粗氧 化镍制备羰化镍，羰化后的产物为Co2(CO)g、Ni(CO)4。 T1区域 T2区城 4C0 不纯侬物 知热炉 纯粉 己知反应为： ①CO2(g+C(s)÷2C0(g)△H； ②Ni(s)+4CO(g)÷Ni(CO)4(g)△H2<0. 已知：Ni(C0)4的沸点43.2℃，熔点-19.3℃，分解温度135C;Co2(C0)3沸点72℃，熔点 31℃。下列有关叙述中不正确的是 A.①反应在900C进行，温度升高，K增大，则正反应△H>0 B.提纯粗镍若简化为右图装置，则温度T1>T2 C.蒸馏后采用230C分解Ni(CO)4(g)制取金属镍，所获金属镍中常常含有碳 D.蒸馏提取Ni(CO)4应选择的适宜温度范围是43.2C~72℃ 22.资料显示，在溶液中，草酸根(C2042)可还原Fe3为Fe2+。但向10mL0.5moL-1FeC 溶液中缓慢加入0.5molL1K2C2O4溶液至过量也不发生Fc+与C2O42之间的氧化还原反应， 原因是Fe3+3C2042一[Fe(C2O4)3,K=1.6×102,并且此反应的活化能几乎为零。设计电 化学实验证实草酸根(C2O:2)可还原Fe+,装置如图。下列说法不正确的是 A.a、b都应该用惰性电极 B.负极反应为C2042-2e=2C02↑ C.只要电流计指针发生偏转，就证实草酸根(C2O2)可还 原Fe3+ D.取实验后b极区的溶液，加入K3[F©(CN)s溶液，有蓝色 0.5mol-L1 0.5mol-L 沉淀出现 KC04溶液 FeC溶液 盐桥 二、填空题(56分) 23.(10分)依据以下热化学反应方程式，根据要求，回答问题 ①Caco3=CaO+CO2 △H=+177.7kJmo ②Cs)+O2(g)=C02(g) △H=-393.5 kJmol ③C(s)+HO(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13I.3 kJ-mol-1 ④2C0(gHO2(g)=2C02(g) △H=-566kJmo 5 HNO3(ag)+NaOH(ag)=NaNO3(aq)+H2O(1) △H=-57.3 kJ-mol ⑥0.5H2SO4①)+NaOH①=0.5NaSO4)+H2O) △H=-57.3 kJmol- ⑦2H2(g)+O2(g)=2H00) △H=-571.6kJmo (1)不考虑△H数值正误，上述热化学方程式书写不正确的有 (请填写编号，下 同) (2)由上述热化学方程式求得CO(g)+HO(g)=CO2(g+H(g)△= kJ-mol-1 (3)上述反应中，在等压条件下，在高温下能正向自发进行的是 ； 这样的可逆反应， 若温度一定，。一 (填增大压强”或“减小压强”)，有利于反应正向进行。 (4)上述反应中，可以设计成气体燃料化学电源的是 24.(16分)改进工艺，降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。 (1)写出电解饱和食盐水的化学方程式 (2)将氢燃料电站应用于氯碱工业，其原理示意图如下： 阳离子 阳离子 交换膜 交换膜 NaOH 溶液 空气(O) 精制饱和 HO(含少 NaCl溶液 量NaOH) 甲 乙 ①a极为 (填“正或“负”)极，电极反应方程式为 ②甲装置中， NaOH溶液浓度下降（填“a极区”或b极区”）。 ③下列关于乙装置说法中，正确的是 A.OH移向c极区 B.在d极区获得的产物，可供甲装置使用 C.随着电解的进行，NaCl溶液浓度下降，若不补充，c电极有可能产生氧气 D.d极区流出的溶液浓度不变 (3)向乙装置中的阴极区通入O2,能够替代水中的H获得电子，降低电解电压，减少电耗。 写出O2在阴极区发生反应的电极反应式 (4)若乙装置中阳离子交换膜被破坏，可能产生的不利后果是（任写一点） 6 (5)电解效率n的定义： nB-n(生成B所用的电手x10% (通过电极的电子) 在标准状况下，当甲中有44.8L氢气放电时，乙装置中c极产生氯气33.6L(忽略氯气在溶液 中的溶解)，”(C2)=。 25.(16分)硝酸是一种重要的化工原料，工业上采用氨催化氧化法制备，生产过程中发生的反 应有： 5 幽化剂 3 NH6g)+0g公NOg)+200 △H=-aJ/mol NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H2=-b kJ/mol 3NO2(g)+H2O①≠2HNO3(aq)+NO(g) △H=-ckJ/mol (1)已知上述三个反应都是放热反应。试从能源和资源利用两个角度提出你的建 议： (2)N20是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，N20和C0是环境污染性气体。这两种气体会发 生反应：八N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),“Fe"常用作该反应的催化剂。其总反应分两步 进行： 第一步为：Fe*+N2O=FeO*+N2: 第二步为 (写方程式). 第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第二步反应的活化能 (填>”、“<”或=第一步反应活化能。 (3)在四个容积不完全相同的恒容密闭容器中充入相应量的气体（如下表），发生反应2NO(g) ÷2N2(g)+O2(g)△H,容器I、Ⅱ、Ⅲ中N0的平衡转化率如图所示： 100 实验 N2O起始物 N2起始物 02起始物 质的量mol 80 编号 质的量mol 质的量mol I 0.1 0 0 0 Ⅱ 0.1 0 0 亚 0.1 0 0 IV 0.06 0.06 0.04 370 470 ①该反应的△H (填“>”或“<0。 温度心 ②图中A、B、C三点处容器内总压强最大的点是 (填“AmB”或C) ③己知容器Ⅱ的体积为1L,在470℃下进行反应，30s后达到平衡，0~30s内容器Ⅱ中N2的 反应速率为 mol·L1·s1,该反应的平衡常数K= ④若容器IV与容器Ⅱ的体积相等，则470℃时容器IV的起始反应速率： VN2O)v道N2O)(填“>“<”或“=" 26.(14分)某小组在验证H02氧化F2+时发现异常现象，并对其进行深入探究。· 实验： 装置与操作 现象 逐滴滴加0.5mL0.3 mol-LH02溶液 溶液立即变红，继续滴加HO2溶液，红色变浅并逐渐 褪去 lmL0.mol-L'FeS(0溶液(pH=l) 2滴0.1 mol-LKSCN溶液 (1)探究实验I中红色褪去的原因：取反应后溶液， (填实验操作和现象)， 证明溶液中有Fe+,而几乎无SCN。 (2)研究发现，酸性溶液中HO2能氧化SCN,但反应很慢且无明显现象，而实验I中褪色 相对较快，由此推测Fe3+能加快HzO2与SCN的反应。通过实验Ⅱ和Ⅲ得到了证实。参照实 验Ⅱ的图例，补全实验Ⅲ中试剂和现象 ● 实验1： 实验Ⅲ： 0.5mL0.05mol-L 试剂 试剂2 FeSO溶液(pH=l) 1mL0.3 mol-L'Hz0z溶液 静置 o片小 2滴0.1 mol-LKSCN溶液手 2滴0.1moL'KSCN溶液手 现象2： 溶液变红时刻溶液红色恰好褪去 现象1： 【时间mi血 t时间min (3)查阅资料：Fc3+加快HzO2与SCN反应的主要机理有 i.Fe3++H2O2-Fe2++HO2+H* ii.Fe2++H2O2=Fe++OH+OH- ⅲi.·OH(羟基自由基)具有强氧化性，能直接氧化SCN 为探究Fe2+对HzO2与SCN反应速率的影响，设计实验如图： 实验V: 0.5mL0.Imol-L FeSO4溶液(pH-I) 1mL0.3mol-LH0,溶液 静 2滴0.1 mol-L'KSCN溶液 溶液变红t时刻溶液红色恰好褐去 t'时间/min ①<4，对比实验V和Ⅱ可得出结论：在本实验条件下， ②结合资料和上述研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验I中溶液先变红后褪色 的原因： ③实验V中均有O2生成，小组同学推测可能是HO与溶液中其他微粒相互作用生成的， 这些徽粒有。2024-2025学年度第一学期高二年级化学学科期中练习 参考答案 选择题 （每小题 2 分，共 44 分） 1-5 BCCDA 6-10 ADDDC 11-15 CABDA 16-20 ACCBC 21-22 BC 23. （每空 2 分，共 10 分） （1） ①⑥ （2）-41.2 （3）①③ 减小压强 （4）④⑦ 24. （每空 2 分，共 16 分）【电极反应式得失电子的+/-号写错 0 分】 （1）2NaCl +2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ （2）①负极 H2 - 2e−+ 2OH− = 2H2O ② a 极区 ③ B、C （3）O2 + 4e−+ 2H2O = 4OH− （4）阴极生成的氢气与阳极氯气反应有爆炸危险；阳极区 NaCl 与阴极区 NaOH 混合使得 制得的 NaOH 不纯；OH−迁移至阳极区发生反应：4OH−－4e− == O2↑+ 2H2O，生成氧气，使 氯气不纯；OH−迁移至阳极区与生成的氯气发生反应，减少氯气产量等（合理给分） （5）75% 25. （每空2分，共16分） （1）能源角度：利用后两个反应放出的热量对第一个反应加热（热能循环使用）； 资源利用角度：NO 循环使用；通入过量的 O2（或空气）提高 NH3、NO 转化率；第三 个反应在较大的压强下进行，使平衡右移，提高转化率等。 （两个角度各 1 分，合理即可，但必须结合题意，避免过于笼统套路答题） （2）FeO+ + CO = Fe+ + CO2 < （3）①> ②C ③0.002 0.0675 ④ > 26. [第（2）问现象各 1 分，其余每空 2 分，共 14 分] （1）滴加 KSCN 溶液，溶液变红 （2）试剂 1：0.5mLpH=1 的 H2SO4 溶液 现象 1：无明显现象 试剂 2：数滴 Fe2(SO4)3 溶液(写 0.5mL 不给分) 现象 2：溶液变红 （试剂各 2 分，现象各 1 分） （3） ①Fe2+也能加速 H2O2 与 SCN-反应，且效果比 Fe3+更好 ②刚滴入 H2O2时，生成的 Fe3+迅速与 SCN-结合，溶液立即变红；继续滴加 H2O2，c(·OH)升 高，加快·OH 氧化 SCN-，使 c(SCN-)降低，Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，平衡逆向移动，红色 褪去 ③ ·OH、H2O2、Fe3+