北京交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期 化学期中 试卷

北京交大附中2024—2025学年第一学期期中练习 高二化学 2024.11 说明：本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 Cu—64 第一部分 选择题(共42分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 下列电池工作时，属于二次电池的是 A．锌锰电池 B．氢氧燃料电池 C．铅蓄电池 D．锌银纽扣电池 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关化学反应自发性的说法正确的是 A. 放热反应一定是自发进行的反应 B. 化学反应的熵变与反应的方向无关 C. 反应：，常温下一定能自发进行的判据是， D. 只有不需要任何条件才能够自动进行的过程才是自发过程 3. 一定条件下，容积为1L的密闭容器中发生反应： SiF4（g）+2H2O（g）SiO2（s）+4HF（g） △H="+148.9" kJ·mol-1 下列各项中不能说明该反应已达化学平衡状态的是 A. v（SiF4）消耗=4v（HF）生成 B. HF的体积分数不再变化 C. 容器内气体压强不再变化 D. 容器内气体的总质量不再变化 4. 有关水的电离平衡：，对于该平衡，下列叙述正确的是 A. 加入少量NaOH固体(忽略温度变化)，平衡向正反应方向移动，溶液中减少 B. 滴加少量0.1mol/LHCI溶液，抑制水的电离，溶液中减少，Kw不变 C. 加水，平衡向正反应方向移动，增大 D. 加热，平衡向正向移动，Kw增大 5. 新型可充电镁—溴电池能量密度高，循环性能优越，在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图(正负极区之间的离子选择性膜只允许通过)，下列说法不正确的是 A. 当通过离子选择性膜时，导线中通过 B. 放电时，正极反应为： C. 放电时，Mg电极发生还原反应 D. 充电时，Mg电极应连接电源负极 6. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是 牺牲阳极法实验 防止铁片被腐蚀 A．正极： B．阴极： 锌铜原电池 H2与Cl2反应过程中焓的变化 C． D． A. A B. B C. C D. D 7. 研究者利用电化学法在铜催化剂表面催化还原CO制备乙烯，同时得到副产物乙醇，反应机理如下图。 下列说法不正确的是 A. x为 B. 步骤①中有生成 C. 该电极上生成乙烯的总反应式为 D. 可通过增强催化剂的选择性来减少副反应的发生 8. 为探究电解的离子放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 溶液 ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 溶液 ④ 铜 石墨 溶液 ⑤ 石墨 石墨 熔融液 下列说法错误的是 A. 对比①②可知，阴极离子放电顺序是 B. 对比①③可知，阳极离子放电顺序是 C. 对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D. 对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 9. 向恒容密闭容器中加入1 mol 和一定量的，发生反应：。不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. B. 该反应为吸热反应 C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态 10. 用下表中实验装置探究原电池中的能量转化，注射器用来收集生成气体并读取气体体积，根据记录的实验数据，下列说法错误的是 实验装置 实验① 实验② 时间 气体体积 溶液温度/℃ 时间 气体体积 溶液温度/℃ 0 0 22.0 0 0 22.0 8.5 30 24.8 8.5 50 23.8 10.5 50 26.0 10.5 未测 未测 A. ①和②中的总反应方程式均为： B. ，生成气体的平均速率①<② C. 8.5min时，对比①和②溶液温度，说明反应释放的总能量①>② D. 气体体积为50mL时，对比①和②溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能 11. 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： ①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.5 kJ/mol ②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H2=-90.4 kJ/mol ③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H3 不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，CO2平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A. ∆H3=-40.9 kJ/mol B. p1 < p2 < p3 C. 为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，反应条件应选择高温、高压 D. T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是：该温度下，主要发生反应③ 12. 反应M(g)+N(g) P(g)+Q(g)在不同温度(T)时的平衡常数(K)如下： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 密闭容器中，某温度(T)、某时刻(t)时，反应混合物中M、N、P、Q的浓度分别为1mol/L、1mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L，下列说法正确的是 A. 该反应ΔH<0 B. 若T=700℃，则t时刻反应向正反应方向进行 C. 若t时刻反应达到化学平衡，则1000℃<T<1200℃ D. 当T=830℃达到化学平衡时，c(M)=0.75mol/L 13. 转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有： ①： ②： 反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内，乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。 已知：乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比，下列说法不正确的是 A. B. 反应②比反应①的速率小，是总反应的决速步 C. 在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的产率越低 D. 其他条件不变，适当增大投料比，能提高的转化率 14. 某同学研究溶液和溶液的反应，设计如下对比实验(盐桥为离子导体，连通电路)。 实验 现象 连通电路后，电流表指针向右偏转，分别取反应前和反应一段时间后甲烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，前者几乎无色，后者显红色 连通电路后，电流表指针向左发生微小的偏转，丙、丁烧杯中均无明显现象 下列说法正确的是 A. 仅由I中的现象可推知的氧化性强于 B. Ⅱ中电流表指针向左偏转的原因是氧化了银电极 C. Ⅱ中若将银电极换成石墨电极，电流表指针可能不再向左偏转 D. 对比Ⅰ、Ⅱ可知，I中氧化了 第二部分 非选择题(共58分) 15. 碘酸钾是一种重要的无机物，可用作食盐中的加碘剂。其制备方法如下： I．过氧化氢氧化法 资料：碘酸是弱酸 （1）合成步骤中加快化学反应速率的措施是___________。 （2）合成步骤中的化学方程式为___________。 （3）当合成温度高于70℃，碘酸钾产率会降低，请写出可能的两种原因___________。 Ⅱ．氯酸钾氧化法 （4）在稀硝酸介质中，用氯酸钾氧化碘单质，然后用氢氧化钾中和碘酸氢钾[KH(IO3)2]，补全反应的化学方程式：______。 ， （5）相对于氯酸钾氧化法，过氧化氢氧化法的优点是___________。 Ⅲ．电解法 （6）先将一定量的I2溶于过量的KOH溶液，发生反应：，将反应后溶液加入阳极区，制备纯度较高的碘酸钾。写出阳极的电极反应式___________。阴极区出口排出___________溶液。 16. 丁烯(C4H8)是重要的化工原料，可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备，反应如下： ； 已知：i．该工艺过程的副产物有炭(C)，生成的积炭会附着在催化剂表面，影响催化效果。 ii．温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。 （1）寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。 ①催化剂使用一段时间后活性会下降，通入适量氢气可使其改善，氢气的作用是___________。 ②其他条件相同时，以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合，催化效果相关数据如下表。 实验组 催化剂组成 正丁烷转化率/% 正丁烯收率/% 1 无催化剂 5 0.35 2 SiO2 5 0.35 3 25.5 18.3 4 27.5 20.65 5 24 17.87 下列说法正确的是___________(填序号)。 a．脱氢反应中SiO2不起催化作用 b．CrOx的含量越高，反应的催化效果越好 c．CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焓变无影响 （2）其他条件相同，30 min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。 [收率=] ①实际生产温度选择590 ℃，由图1说明其理由是___________。 ②590℃时，向体积为1 L的密闭容器中充入3 mol正丁烷气体，据图1计算0~30 min内生成正丁烯的平均反应速率为___________mol/(L·min)。 17. 将转化为高附加值的化学品，对实现碳中和、可持续发展具有重要意义。 I．利用催化加氢制备乙烯，反应过程主要分为两步。 i． ii． （1）和反应制备乙烯的热化学方程式为___________。 （2）0.1MPa下，投料比的条件下研究反应i，在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态，不计入)。 ①时，主要发生的反应的化学方程式为___________。 ②反应i的平衡常数表达式为___________。 ③800℃时，的平衡转化率为___________。 II．利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、，和MgO等)封存，制备高纯碳酸钙。 i．浸出：向灰渣中加入稍过量盐酸，充分反应后过滤，得滤液a； ii．净化：向滤液a中逐渐加入氨水，金属氢氧化物分步沉淀，分步过滤，得到滤液b； iii．碳酸化：向滤液b中通入，过滤、洗涤、干燥，得到高纯。 已知：一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。 （3）净化时，先分离出的氢氧化物是___________。 （4）碳酸化时发生主要反应的离子方程式是___________。 1II．利用双极膜电解制备NaOH，捕集烟气中，制备。 已知：双极膜为复合膜，可在直流电的作用下，将膜间的解离，提供和。 （5）结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因___________。 （6）当电路中转移2mole时，上图装置产生___________molNaOH。 （7）制得的NaHCO3固体样品中常混有Na2CO3.准确称量xg样品，下列方案中，能测定样品中NaHCO3纯度的是___________。 A．充分加热，固体减重m1g B．与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干，得m2g固体 C．与足量稀硫酸充分反应并加热，逸出气体用碱石灰吸收，增重m3g 18. 电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如下。 （1）的电解法制备 已知：电解效率的定义为 ①电极b是___________极。 ②生成的电极反应式是___________。 ③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备的同时，还在电极b表面收集到气体，气体是___________。经测定为，不考虑其他副反应，则制备的的物质的量浓度为___________。 （2）苯酚的降解 已知：具有强氧化性，浓度较高时会导致猝灭。可将苯酚氧化为，但反应速率较慢。加入可加快反应，过程为： i． ii． 将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。 用等物质的量的铁粉代替FeSO4，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是___________。 （3）苯酚残留量的测定 已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。 苯酚与Br2反应的化学方程式为：。 取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电，电解产生的Br2全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为___________g/L。(苯酚的摩尔质量：94g/mol) 19. 某小组探究SO2在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 I．探究SO2在盐酸中与Cu2+的反应 用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2，将SO2通入0.6 mol·L-1 CuSO4溶液。通SO2一段时间，C中无明显现象；打开活塞b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入SO2，C中溶液变棕黄色。 （1）装置A中反应的化学方程式为___________，B中试剂X是___________。 （2）资料：CuCl难溶于水，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-。补充实验证实了棕黄色溶液中含[CuCl3]2-，实验方案为___________。 （3）SO2与CuSO4溶液反应生成SO和Cu+的电极反应式为： 氧化反应：___________； 还原反应：Cu2++e-=Cu+。 根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。 （4）综上分析，SO2在盐酸中与Cu2+反应生成[CuCl3]2-的离子方程式为___________。 Ⅱ．探究SO2在盐酸中与Cu单质的反应 将装置C中CuSO4溶液替换成Cu片和Na2SO4溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。 （5）经检验黑色固体是Cu2S，SO2在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为___________。 （6）为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验： 序号 实验装置图 试剂Y 电压表 i H2SO4溶液 指针几乎不偏转 ii a 指针明显偏转 iii a+b 指针偏转幅度更大 实验ii中，Cu片附近溶液变棕黄色。b是___________。 综合上述实验可知，还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。 北京交大附中2024—2025学年第一学期期中练习 高二化学 2024.11 说明：本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 Cu—64 第一部分 选择题(共42分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，本题共14小题，每小题3分，共42分) 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】C 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】C 【13题答案】 【答案】C 【14题答案】 【答案】C 第二部分 非选择题(共58分) 【15题答案】 【答案】（1）粉碎、70℃、催化剂 （2） （3）双氧水分解、碘单质升华、催化剂活性降低 （4） （5）产物无污染 （6） ①. I--6e-+6OH-=+3H2O ②. 浓KOH 【16题答案】 【答案】（1） ①. H2可以除去积炭，提高催化剂活性 ②. ac （2） ①. 图1中590℃时正丁烯收率最高，副产物收率较低 ②. 0.02 【17题答案】 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 75% （3） （4） （5）阴极反应：，增大，穿过阳离子交换膜进入A区产生浓NaOH溶液 （6）4 （7）AB 【18题答案】 【答案】（1） ①. 阳 ②. ③. ④. 0.02 （2）Fe缓慢释放，使较低，减弱了对·的猝灭作用；且Fe可以和产生的反应，继续补充 （3） 【19题答案】 【答案】（1） ①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 饱和NaHSO3溶液 （2）取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生 （3） ①. SO2-2e-+2H2O=SO+4H+ ②. 加入浓盐酸前，Cu2+氧化性弱，不能氧化SO2；加入浓盐酸后，Cu+与Cl-形成[CuCl3]2-，促进Cu2++e-=Cu+发生，Cu2+氧化性增大，能够氧化SO2 （4）SO2+2Cu2++6Cl-+2H2O=SO+2[CuCl3]2-+4H+ （5）SO2+6Cu+4H++12Cl-=Cu2S+4[CuCl3]2-+2H2O （6）Na2S 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $