福建厦门第六中学2023-2024学年高二上学期期中考试 化学试题

厦门六中2023—2024学年第一学期高二年期中考试 化 学 答 案 一．选择题(每小题4分，共40分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C B C D D D A D B 二．非选择题(60分) 11．（6分） (1) ① ＜（1分） ② 反应Ⅱ（1分） E4-E3（2分） (2) 64p/9（2分） 12.（19分） (1) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) （3分） ＜（1分） K2/K1（2分） (2) ① 0.25 mol·L-1·min-1（2分） ② （2分） ③ BD（2分） (3) （2分） (4) CO2 + 4H2 == CH4 + 2H2O （2分） (5) 乙（1分） B、E（各1分） 13.（15分） (1) H2O2+2HI＝2H2O+I2（2分） (2)反应物的浓度（1分） 1（1分） 1（1分） (3)温度升高，双氧水分解，反应物浓度降低，造成反应速率减慢 （2分） (4)①氧气（1分） ② 2I- + H2O2 = I2 + 2OH- （2分） ③5H2O2 + I2 + 2OH- = 2 + 6H2O（2分） ④催化剂（1分） (5)在反应中主要作用是还原剂还是催化剂受碘离子浓度影响（2分） 14.（20分） (1) 适当升高温度；搅拌；粉碎菱锰矿 （1分） (2) MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ ==2Fe3++Mn2+ +2H2O （2分） (3) Fe3+ （1分） 4.7-6.6（2分） (4) BaSO4、NiS（各1分） (5) Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+ （2分） Mn(OH)2（2分） 硫酸浓度高，MnOOH被消耗，效率降低（1分） (6) CO2 、O2（各1分） (7) 锰酸锂电极（1分） LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4+xLi+ （2分） 7（2分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $厦门六中2023一—2024学年第一学期高二年期中考试 化学试卷 满分100分考试时间75分钟 命题时间：2023.10.30 可能用到的相对原子质量：H-1Li-7C-12N-140-16 一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题均只有一个正 确选项) 1.下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A.使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气 B.合成H反应△H<0,为提高H的产率，应采取升高温度的措施 C.氯水中存在下列平衡：Cl,+H,O一HC+HCIO,当加入AgNO溶液后，溶液颜色变浅 D.对CO(g)+NO2(g)一CO2(g)+NO(g)平衡体系，减小体积压强增大混合气体颜色变深 2.为减轻温室效应，科学家已致力于研究C02的捕捉与封存技术，其反应原理之一为： CO(g)+2NH(g)一CONH)2(s)+HO(g)△H<0,下列措施既能加快反应速率又能提高 产率的是 A.升高温度 B.分离出CO个NH)2 C.缩小容器体积 D.使用催化剂 3.下列实验设计不恰当的是 稀硫酸 滴加5滴0.lmol·LFeCl溶液 H,(g)+H2(g)=2HI(g) 2mL 0.01mol-L-! 冷水 热水 FeCl,溶液 与2mL0.1molL- KSCN溶液的混合液 将NO,球浸泡在冷水和热水中 A B C D A.测量锌与稀硫酸反应的反应速率 B.探究压强对平衡的影响 C.探究浓度对化学平衡的影响 D.探究温度对化学平衡的影响 第1页共8页 4.血红蛋白分子b)在人体中存在如下过程：①Hb+O2(g)一Hb(O2)K: ②Hb+CO(g)一Hb(CO)K。下列说法错误的是 A.人体吸入CO会缺氧，说明K>K B.高原地区含氧量低，因此该地区人体内的b数量普遍较高 C.CO中毒时，需立即阻隔（或切断）CO源，使K变小 D.CO中毒时，可将病人移入高压氧舱，使反应①Q<K 5.在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)十O2(g)=2SO3(g)△H<0。下列 各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是 厨 好 a·b 时间 时间 时间 温度 A B D A.表示温度对平衡移动的影响 B.表示to时刻恒容充入He(g) C.表示t时刻增大O,的浓度对反应速率的影响 D.图中a点v正>v逆 6.利用传感技术可探究压强对2NO2(g)三N2O4(g)化学平衡移动的影响。在常温、100kPa 条件下，往注射器中充入适量NO,气体，当活塞位置不变时，分别在1、2s时快速移动注 射器活塞并保持活塞位置不变，测得注射器内气体总压强随时间变化的曲线如图乙所示。 下列说法中错误的是 +压强/kPa 109 FN A.B点处NO3的转化率为6% B 90 B.由B点到D点观察到注射器内气体颜色先变浅后逐 D 渐变深 66 时间/s 0 C.B、H两点对应的正反应速率=vH D.由E点到F点注射器内气体颜色加深是平衡移动所致 第2页共8页 7.向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g十Y(g)→Z(g) △H,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强 甲 2p 压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是 A.△H<0 B.反应速率：Va正>Vb逆 c b C.气体的总物质的量：n.n。D.a点平衡常数：=12 时间 8.中科院化学研究所最新报道了化合物1催化CO2的氢化机理。其中化合物1（催化剂， 固态)→化合物2（中间产物，固态）的过程和其相对能量曲线如图所示。下列有关该过程的 说法正确的是 能量 (kJ-mol) TS21.211.28 Ts112(6.05) PtBu2 CO H PtBuz TS212 Fe TS11-2 CO 12(2.08】 /H ① ② C一H 1+C020.00 1 2 211.63 反应过程 化合物1和C02反应生成化合物2 相对能量曲线 A.过程中经历两个过渡态TS112、TS212,说明该过程包含两个基元反应 B.该过程的总反应速率主要由过程①决定 C.升高温度，有利于过程②的进行 D.过程①的热化学方程式为1(s)+C0(g)=I1-2(s)△H=-2.08 kJ-mol 9.如图所示，一种固体离子导体电池与插入紅（含淀粉）溶液中的M电极、N电极（均为惰 性电极)相连，Ag可以在g晶体中迁移，空气中的氧气透过聚四氟乙烯膜与A1L反 应生成12，Ag与I作用形成电池。下列说法正确的是 A.O2为电池正极反应物，得电子，发生还原反应 02 聚四氟乙烯膜 B.银电极的电极反应为Ag+I-e=Ag All3 石墨电极 C.一段时间后，N电极附近溶液变为蓝色 RbAg4l晶体 银电极 D.若电路中流过0.1mol电子，则烧杯中逸出0.64 M g02 200mL 0.1mol/L KI 溶液（含淀粉） 第3页共8页 10.用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为 2C(S)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中，1moNO和足量碳发生该反应， 反应相同时间内，测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示。 维持温度不变，反应相同时间内，测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 0.09 100 0.07 C(T5,0.06)eN02 80 601 解0.03 B(T4,0.025) 40 j 10.02 (T5,0.03) 20 0.01 OL 04 T1 T2 T3 T4 T温度K 90095010001050110011501200压强kPa 图1 图2 下列说法正确的是 A.图1中的A、B、C三个点中，只有A点达到平衡状态 B.图2中E点的Y小于F点的v正 C.图2中平衡常数KE点)=(G点)，则NO2的浓度：cE点)=C(G点) D.在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2,与原平衡相比，NO, 的平衡转化率增大 二、填空题（本题包括4小题，共60分） 11.(6分)雾霾中含有颗粒物PM2.5)、氨氧化物NO)、C0等多种污染物。 (1)NO在空气中存在如下反应：2NO(g十O2(g)≥2NO(g), E/kJmol 上述反应分两步完成即反应I和反应I,其反应历程如下 E 图所示：（纵坐标从下到上依次是：E1、E2、E3、E4、E5)。 反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态， E 2NO(g)+O,(g) E N,O,(g)+O,(g) 而另一个是慢反应。 E 2NO,(g) ①反应2NO(g)十O2(g)≥2NO(g)的△H 0(填 反应① 反应②反应历程 “>”、6<”或“=)。 ②决定2NO(g)+O2(g)=2N02(g)反应速率的是 (填“反应或“反应T):快反应 的正反应活化能为 kJ/mol(用含E1~Es的代数式表示)。 (2)将一定量NO4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T1,发生的反应为： NO4(g)一2NO2(g)△H>0,t时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为P,NO4的平衡 转化率为80%，则反应NO4(g)一2NO2(g)的平衡常数Kp (用平衡分压代替 平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 第4页共8页 12.(19分)C02的资源化利用能有效减少碳排放充分利用碳资源。C02合成甲醇(CH3OH) 的反应包括下列两步： 反应1：C02(g)+H2(g)=C0(g)+H,O(g)△H1=+40.9kJ/molK 反应I:C02(g)+3H2(g)=CHOH(g)+HO(g)△H2=+49.5kJ/molK (1)由C0与H合成CHOH的热化学方程式为 该反应的△S (填><=)0；平衡常数K= (用K1、K表示)。 (2)在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入3olH2和1molC02,控制条件仅 发生反应I,测得CO2、CHOH和HO的物质的量()随时间的变化如图所示： ①0~3min内，用H表示的化学反应速率v(H2)= ◆n/mol 1.00 CHOH(g)、H2O(g) ②该可逆反应的化学平衡常数K= 0.75 ③下列有关该反应的说法正确的是 0.50 C02 0.25 A.升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢 10 t/min B.反应体系中CH3OH浓度不再变化，说明反应达到平衡状 态 C.恒温恒容下达到平衡后，再通入N2,平衡向 离子交换膜 正反应方向移动 太阳光 H+0 D.平衡时，若改变体积减小压强，则C(CO2)、 c(CHOH)均变小 H2O (3)在光电催化下CO2可以合成甲醇，原理如图所 示。阴极的电极反应式为 CH C02 (4)CO2和H合成甲烷也是C02资源化利用的重要方法。 个MgO MgOCH 一定条件下Pd-Mg/Si2催化剂可使C02“甲烷化”从而 4H, MgoCO, H H 变废为宝，其反应机理如右图所示，该反应的化学方程式 MgOCH, Pd MgOCOOH H 为 MgOCH H →队H0 MgOCo H H (5)为了探究反应C02(g)+CH4(g)2C0(g)+2H,(g)的 MgOC MgOCOH 反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入 H,O CO2与CH4,使其物质的量浓度均为1.0mol/L,根据相关 数据，粗略地绘制出两条速率一浓度关系曲线（如图）： 1.6 1.2 V正~c(CH4)和v:c(CO)。则与v正~c(CH4)相对应曲线是 0.8 .B 图中 (填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻 0.4 降低温度反应重新达到平衡，平衡常数减小，则此时V正、V逆 0.20.40.60.81.0 相应的平衡点分别为 (填字母)。 c/mol-L- 第5页共8页 13.(15分)某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸Ⅱ)反应的实验资料，具体如 下： 资料1：室温下，HO2溶液可与氢碘酸I)反应，生成I2,溶液为棕黄色。 资料2：实验数据如表所示。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 实验条件 25C,101kPa条件下， 取相同体积的HO2和HⅡ溶液 c(H2O2)/mol/L 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 c(Ⅱ)/mol/L 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 出现棕黄色时间/s 13.0 6.5 4.3 6.5 4.3 (1)HO2溶液与氢碘酸Ⅱ)反应的化学方程式为 (2)以上实验是研究 对反应速率的影响：该反应的反应速率可表示为 v-k-cm(H2O)c),式中k为常数，m、n值可由上表中数据确定，则m=_,n= (3)该组同学将实验⑤的温度升高至80℃，溶液出现棕黄色反而变慢，可能的原因 (4)该组同学用KI做上述实验时，观察到有无色气体，并未观察到上述现象，于是进行了 如下实验。 编号 操作 现象 pH变化曲线如下 BpH=8.35 图所示，反应过程 将100ml0.1moL1的灯溶液不 始终无气体生成。 断搅拌，在A点逐滴加入30% a 的HO2溶液（注KI溶液起始pH 大于7是由于配置过程中溶解氧 气所致) 0 1000 2000 tis 向100ml30%的H02溶液中逐 6 有大量无色气泡产生，溶液几乎无色。 滴加入0.1molL1的I溶液。 实验a中： ①O~A段溶液变为浅黄色，加入淀粉检验溶液变为浅蓝色。该过程中作氧化剂的物质 是 ②A~B段溶液逐渐变为黄色，加入淀粉检验溶液变为蓝色。该过程中I发生的离子方程式 是 ③BC段，H,O,消耗oH产生IO?,导致pH逐渐下降，则该反应的方程式是 ④实验b中加入淀粉检验溶液几乎无色。I的主要作用是 (⑤)通过以上实验探究得出结论： 第6页共8页 14.(20分)LMn204作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（主要为nC03, 含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下： 硫酸MnO,石灰乳BaS 碳酸锂 菱锰矿→ 反应器 →电解槽 煅烧窑 调pH 分离器 →MnO2 →LiMn,O4 滤渣 电解废液 已知：生成氢氧化物的pH见下表 金属离子 Fe2+ Fe3+ Mn2+ Ni2+ A1+ 开始沉淀pH 6.9 1.9 6.6 7.7 3.4 沉淀完全的pH 8.3 3.2 10.1 8.4 4.7 回答下列问题： (1)为提高溶矿速率，可采取的措施 (举1例)。 (2)写出加入Mn02的离子方程式 、0 (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4,可完全除去的金属离子是 用石灰 乳调节pH ，可将金属A1t完全除去。 (4)加入少量BaS溶液除去Ni+,生成的沉淀有 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断加入 。 电解过程的 机理（部分）如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过3.0oL 时，电流效率降低的原因是 92 Mn2* Mm+→MnOOH MnO2 解 (i) -e1 (i) -e() 84 电极 16 (i)和（ⅱ）为快反应 68 2.03.04.05.0 (ⅲ)为慢反应 硫酸浓度moL- 甲 乙 (6)“煅烧窑”中将MnO2和Li2C03按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600~ 750C,制取产品LiMn204并生两种气体 第7页共8页 (7)锰酸锂可充电电池的总反应为 e ◎ 放电 外接电源 Li1,Mn2O4+LiC、≥LiMn2O4+C(0<x<1) 2 充电 22 ←。r。← ①放电时电池内部L计向」 移动（填“石墨电极”或 22 ←·w·← “锰酸锂电极) A 石墨 电解质溶液 锰酸锂 ②充电时，电池的阳极反应式为 若此时转移1mole,则石墨电极将增重g。 第8页共8页