广东实验中学深圳学校2024-2025学年高二上学期第二次段考 化学试题

第 1 页 共 9 页 2024-2025 学年秋季学期高二年级第二次段考 化学试题 2024.11 命题：叶亚娟 审定：叶亚娟 校对：刘文兴 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 9 页，满分 100 分。考试用时 75 分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡密封线 内相应的位置上，用 2B 铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。 2、选择题每小题选出答案后，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；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡各题目 指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后 再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。 可能用到的相对原子质量：H- 1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Na-23 第一部分 选择题（共 44 分） 一、选择题：本题共 16 小题，共 44 分。第 1－10 小题，每小题 2 分，第 11－16 小题，每 小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．能量与科学、技术、环境关系密切，下列设备或过程能实现化学能转化为电能的是 A B C D 天然气燃气炉 航天器太阳能电池阵 可折叠手机通话 电解精炼铜 2．广东酿酒文化源远流长。高粱酒酿制过程中，下列说法不．正确．．的是 A．“蒸粮”时可适当鼓风加快燃烧速率 B．“拌曲”加入的酒曲在酿酒时起到催化作用 C．“堆酵”时温度升高了，说明该过程∆H>0 D．“馏酒”的原理即实验操作中的“蒸馏” 3．科技促进人类进步。下列说法不．正确．．的是 A．深中通道钢壳沉管外层表面放置银白色的锌块可防止铁腐蚀 B．长征二号 F火箭发射神舟十九号飞船的燃料燃烧是放热反应 第 2 页 共 9 页 C．可穿戴植物传感器中的 pH传感器用于收集 pH数据 D．利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率 4．“国之重器”之一——曾侯乙编钟，是战国早期的青铜编钟，主要由铜锡合金冶炼铸造而 成，至今保存完好。下列说法正确的是 A．青铜基体与外接电源负极相连可以减缓青铜的腐蚀 B．在自然环境中，青铜中的铜可对锡起保护作用 C．青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中慢 D．青铜表面生成  2 3Cu OH Cl覆盖物的过程属于化学腐蚀 5．中国航天科技发展举世瞩目。“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。长征系列运 载火箭使用的燃料之一为液氢。下列有关说法不．正确．．的是 A．液氢燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” B．低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本 C．已知      2 2 22H g O g 2H O g  ， 12 483.6kJ molH     ，则 2H 燃烧热 1483.6kJ molH     D．获取氢气的方法较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等 6．基元反应过渡态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状 态，这个状态称为过渡态  TS 。某反应在催化剂作用下的 反应进程如图所示，下列说法正确的是 A．使用催化剂降低了反应的焓变 B．步骤 ii→iii为决速步 C．基于上述理论，该反应进程中包含四步基元反应 D．升高温度，反应物分子中活化分子的百分数不变 7．将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可 将可乐 (pH 2.5) 中的葡萄糖转化成葡萄糖内酯，下列说法正确的是 A．葡萄糖发生还原反应 B．MnO2在正极失电子 C．H+由 a极移向 b极 D．当电路中转移 0.1NA个电子时，生成 0.1mol葡萄糖内酯 8．苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，直接催化脱氢法制苯乙烯：将一定量乙 苯气体充入恒容密闭容器中，发生反应： (g) (g)+H2(g) ΔH= +117.6kJ•mol-1，控制反应温度为 t℃，下列不能．．判断该反应达到化学平衡状态的是 第 3 页 共 9 页 A．平衡常数 K不变 B．容器的压强不变 C．气体平均相对分子质量不变 D．容器内的乙苯的物质的量分数不变 9．近年来，科学工作者致力于二氧化碳转化为甲烷、甲醇等技术研究，为解决环境和能源 问题提供了一种新途径。以下关于二氧化碳甲烷化的技术(如图所示)说法不．正确．．的是 A．过程Ⅰ中，CO2分子内的化学键没有断裂 B．过程Ⅰ中，La元素的化合价没有改变 C．过程Ⅱ中，H2→2H•为吸热过程 D．该技术的总反应为 4H2+CO2催化剂CH4+2H2O 10．下列有关电化学装置图说明正确的是 A．图 1中钢管桩被迫成为阴极而受到保护，此方法为牺牲阳极法 B．图 2中把镁块换成锌块，对输水管的保护作用会更好 C．图 3中制取金属钠，石墨为阳极，铁为阴极 D．图 3中NaCl换成 3AlCl ，也可以得到Al和 2Cl 11．下列关于图像的描述不正确的是 A．由图 1可知 HB是一种弱酸 B．若图 2发生的反应为： 2 2 32SO O 2SO  ，由图可知该反应的正反应 H 0  C．图 3可以表示 3 2 22NH 3H N 使用催化剂的能量变化情况 D．由图 4可知，X Y 2Z  反应过程中 v 正<v 逆的点是 C点 第 4 页 共 9 页 12．在 2L恒容密闭容器中，充入 2.0molNO 和 2.0molSO2，在一定条件下发生反应 2NO(g)+2SO2(g)⇌N2(g)+2SO3(g)，测得平衡体系中 NO、SO3的物质的量分数(x%)与温度 的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．T1时，当 2v 正(SO2)=v 逆(N2)时反应达到平衡状态 C．T2时，若反应经 ts达到平衡，则 v(N2)= 1 3t mol•L-1•s-1 D．b点时，往容器中再充入 NO、SO2各 1.0mol，再次 平衡时 x%(N2)减小 13．电化学装置在生产生活中有着广泛的应用。下列各装置能达到相应实验目的的是 A．电镀工业中， Y是镀层金属 B．该装置能产生 稳定的电流 C．模拟铁的析氢腐蚀 D．可以形成浓差电池 左侧电极为负极 14．下列实验中，由实验现象或结果不能得到相关结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 25℃时，用 pH试纸测得 0.1mol/LBOH溶液的 pH为 11 BOH为弱电解质 B 相同条件下，向 A、B两试管中加入等体积，等浓度的 H2O2溶液，另在 A试管中加入少量 FeCl3固体，相同时 间内 A试管中产生的气体更多 其他条件不变时，催化剂可 以改变化学反应速率 C 向 FeCl3和 KSCN的混合溶液中加入少量铁粉，血红色 溶液颜色变浅 反应物浓度降低，化学平衡 逆向移动 D 往等体积、等 pH的 HA溶液和 HB溶液中分别加入足 量锌粉，充分反应后，HA溶液产生更多的氢气 Ka(HA)>Ka(HB) 15．亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸，常温下电离常数 Ka1=1.0×10-2，Ka2=2.6×10-7。 下列说法正确的是 A．H3PO3与足量的 NaOH溶液反应生成 Na3PO3 B．对亚磷酸溶液升温，溶液中 c(H+)减小 第 5 页 共 9 页 C．向亚磷酸溶液中加入少量 NaOH 固体，   - 2 3 3 3 (H PO ) H PO c c 增大 D．0.01mol·L-1的 H3PO3溶液中 c2(H2PO 3  )＜c(H3PO3)·c(HPO 23  ) 16．全钒液流电池具有响应速度快、操作安全、使用寿命长等优点，被广泛应用于各领域， 原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．放电时，A极为负极，发生还原反应 B．放电时，B极反应式为 22 2VO 2H e VO H O       C．充电时，电流移动方向为 A极→隔膜→B极 D．充电时，A极反应式为 2 3V e V    第二部分 非选择题（56 分） 二、非选择题：共 4 大题，共 56 分，每题 14 分。 17．（14分）I．某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验： 装置 分别进行的操作 现象 i．连好装置一段时间后，向烧杯中 滴加酚酞 ii．连好装置一段时间后，向烧杯中 滴加 K3[Fe(CN)6]溶液 铁片表面产生蓝色沉淀 （1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。 ①实验 i：铁片上的电极反应式为： ；碳棒附近的现象是 。 ②利用化学．．方程式．．．解释实验 i中的现象： 。 （2）查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。 ①据此有同学认为仅通过ⅱ中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是 。 ②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下： 第 6 页 共 9 页 实验 滴管 试管 现象  -1 3 60.5mol L K Fe(CN) 溶液 iii．蒸馏水 无明显变化 iv． -11.0mol L NaCl 溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀 v． -1 2 40.5molL Na SO 溶液 无明显变化 A．以上实验表明：在 Cl-的存在条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。 B．为探究 Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(稀硫酸浸泡洗净表面氧化膜) 后再进行实验 iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明 Cl-的作用是 。 （3）有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究 K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验 iⅱ结果的影 响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是 。 实验 试剂 现象 A 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除 O2) 产生蓝色沉淀 B 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除 O2) 产生蓝色沉淀 C 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除 O2) 产生蓝色沉淀 D 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除 O2) 产生蓝色沉淀 （4）综合以上实验 iii、iv、v及后续实验分析，利用开始实验 ii中的试剂，能避免 K3[Fe(CN)6] 溶液与铁片反应的干扰，直接证明铁发生了电化学腐蚀的简单实验方案是：连好装置一 段时间后， （填相关操作和现象），则说明负极附近溶 液中产生了 2Fe ，即发生了电化学腐蚀。 18．（14分）能源、环境与生产生活和社会发展密切相关，甲醇是一种可再生能源。 （1）工业上利用 CO和 H2在催化剂作用下合成甲醇：      2 3CO g +2H g CH OH g (甲醇 结构式 )，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H E/(kJ/mol) 436 343 1076 465 413 则 2 3CO(g)+2H (g) CH OH(g) H = kJ/mol 第 7 页 共 9 页 （2）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。下图是目 前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。 B极为电池 极，B极的电极反应式 为 。 （3）如图，其中甲池的总反应式为： ①乙、丙池是 装置，乙池中石墨电极的名称是 。 ②乙池 Ag电极上的电极反应式为 。 ③电解一段时间后，乙池中溶液的 pH将 (填“增大”“减小”或“不变”) ④甲池每消耗 3.2g甲醇，丙池中阳极理论上析出的气体为为 L（标准状况）。 （4）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有 22 7Cr O  )，实验室利用如 图装置模拟该方法： N电极为电池的 (填“正”或“负”)极，M电极的电极反应式为 。 19.（14分）二氧化碳是导致温室效应的主要气体，其对应的水溶液碳酸是可乐饮料的主要 成分之一。 I．已知在 25 ℃时，次氯酸和碳酸的电离平衡常数分别为： 电解质 次氯酸 碳酸 电离平衡常数 K=2.95×10－8 K1= K2=5.0×10－11 （1）常温常压下，空气中的 CO2溶于水，达到电离平衡时，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L， 溶液的 pH=5.6。若忽略水的电离及 H2CO3的第二级电离，则 H2CO3HCO3－+H+的 电离平衡常数 K1= ； 3 2 2 3 22CH OH+3O +4KOH=2K CO +6H O 第 8 页 共 9 页 该步电离的电离度α= （已知：10-5.6=2.5×10-6，保留一位小数）。 （2）向NaClO溶液中通入少量的 2CO ，发生反应的离子方程式为 。 （3）已知不同 pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的 是 。 a．pH=8时，溶液中含碳元素的微粒主要是 3HCO  b．A点，溶液中 H2CO3和 3HCO  浓度相同 c．当 c( 3HCO  )=c( 23CO  )时，c(H+)>c(OH－) d．该温度下，H2CO3的第二步电离常数 Ka2约为 1×10－10 （4）向上述 pH=8.4的水溶液中加入 NaOH溶液时发生反应的离子方程式是 。 II．人体血液中存在平衡 2 2 2 3 3CO H O H CO H HCO    ，维持 pH稳定。 （5）已知正常人体血液在正常体温时，该温度下 2 3H CO 的一级电离常数 6.1al 1 10K   ， 2 3 3 c(HCO ) 20 c(H CO )   ，计算正常情况下人体血液的 pH  。(已知 lg5 0.7 )。 （6）人在剧烈运动后或紧张时，易因过度换气呼出大量二氧化碳，而出现呼吸性碱中毒。 此时血液缓冲体系中     3 2 3 HCO H CO c c  的值将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。试 用平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象： 。 20．（14分）以 CO2和 H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。 （1）工业上常用 CO2和 H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应： 反应 I：        2 2 3 2CO g 3H g CH OH g H O g  151kJ molH   △ 反应Ⅱ：        2 2 2CO g H g CO g H O g  141kJ molH   △ 反应Ⅲ：      2 3CO g 2H g CH OH g  ΔH3 ①反应Ⅲ的ΔH3= ②若反应Ⅱ逆反应活化能 1124kJ molE   ，则该反应正反应活化能 aE  kJ·mol-1. （2）向 2L容器中充入 1molCO2和 2molH2，若只发生反应 I，测得反应在不同压强下平 衡混合物中甲醇体积分数  3CH OH 随温度变化如图 1所示，逆反应速率与容器中  3CH OHc 关系如图 2所示： ①图 1中 P1 P2(填“>”、“<”或“=”)； 第 9 页 共 9 页 ②图 2中 x点平衡体系时升温，反应重新达平衡时新平衡点可能是 (填字母序号)。 （3）若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为    2 2CO Hv k c c 正 正 、    2CO H Ov k c c 逆 逆 ，k 正、k 逆分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则 图 3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示 lgk 正随温度 T变化关系的直线是 ， 表示 lgk 逆随温度 T变化关系的直线是 。 （4）已知一定温度下按照起始比  2H 3 (CO) n n  ，在一密闭容器中进行反应：      2 3CO g 2H g CH OH g  ，保持总压为 2.1MPa不变，达到平衡时 CO的平衡转 化率为 50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数 pK  MPa-2 （保留 2位有效数字）(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。