福建省厦门第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试卷

福建省厦门第一中学2024—2025学年度 第一学期期中考试 高二年化学试卷 命题教师：杨绿月、冯求荣、赖德贵审核教师：苏赛烛 2024.11 说明：1.本试卷共8页，满分100分，完成时间75分钟 2.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中 3.可能用到的相对原子质量：C1一4 一，选择题（共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意） 1.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A B D 燃气灶 铅蓄电池 太阳能热水器 风力发电 2.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是 A.抗氧化剂 B.调味剂 C.着色剂 D.增稠剂 3.设N为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A.电解熔融CuC12,阴极增重6.4g,外电路中通过电子的数目为0.20NM B.25℃时，1LpH=13的Ba(OH2溶液中含有的OH数目为0.1WM C.氯碱工业两极共收集到标准状况下2.24L气体时，理论上迁移的Na*数为0.1N D.标准状况下，11.2L的2和过量H2反应，生成NH的分子数为4 4.下列事实与反应条件对化学平衡的影响有关的是 A,工业合成氨选择700K的反应条件 B.将NO2球浸泡在冷水和热水中（右图） 冷水 热水 C.压缩H2+I2亡2迅的平衡体系，体系颜色加深 MnO D H,液 高二化学第1页共8页 5.制备水煤气的反应C(g)+HO(g)一H(g)十CO(g)△H>0,下列说法一定正确的是 A.该反应△S<0 B.恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大 C.恒温下，增大总压，HO(g)的平衡转化率不变 D.升高温度，反应速率增大 6.高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿（含Z、Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下农。 硫酸溶液，高压O2NH 高压H, 硫化铜精矿 没取 中和调pH 过滤 还原 过滤 Cu 固体X -金凤M Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A.浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 B.中和调pH的范围为3.24.2 C.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 D.固体X主要成分是Fe(OH3和S:金属M为Zn 7.一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下。下列说法不正确的是 流b Nao44MnO2 ,石型 Nno.44-xMnOz NaOH溶液 NaCl溶液 HCI溶液 第步：生产NaOH 第二步：淡化食盐水 第三步：生产CL, A.第一步的阳极反应式为Nao,4WMnO2一xe=Nao,4-xMmO2十xNa B.第二步为原电池，工作过程中两电极质量均增大 C.第三步中石望为阳极，发生氧化反应 D,第三步外电路上每转移4mol电子，电解池中就有4 mol HC1被电解 高二化学第2页共8页 8,下列装置（固定装置略去）组装正确且能达到实验目的的是 A B 枪测桩 一金属连接片 hn 热面 钢管道 锳块 潮湿的碱性土壤 CuSO溶液 为钢管道采用阴极电保护法防腐 锌上镀铜 c D 柄铜 粗铜 浸食盐水 婴水 的棉团 CuSO溶液 粗铜精炼 验证铁的吸氧腐蚀 9.我国科学家已经成功催化氢化C02获得甲酸，利用化合物1催化氢化C02的反应过程如图甲所示，其 中化合物2与水反应生成化合物3与HC00过程中的能量变化如图乙所示(T$表示过渡态，I表示中 间体)，下列说法错误的是 T92(16.87) ↑相对能強/camo) CO -HCOO T83(1153) @ ⑤ OH -C0 125.3) T912.34) .PLBu ① H,O OH 2+H0(0.00) ② 11-l.991 3+HC0(-2,.38) 反应历程 甲 A.化合物1为该反应的催化剂，可加快C02的转化速率 B.图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2十H20→化合物3十HC00”的决速步骤 C.从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与HC00 D,化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成 高二化学第3页共8页 10.C02催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应I:2C02(g+6H(g)→CH30CH(g+3H0(g:△H=一122.5kmol 反应IⅡ：C02(g)+H2(g≠C0(g)+H20(g:△H2=a kJ-mol- 在恒压、n(CO2)和n燃H2)尸1：3时，若仅考虑上述反应，平衡 时CH3OCH和CO的选择性及CO2的转化率随温度的变化如图 100 ① 中实线所示。CH60CH的选择性=2CH,OCH 75 n(CO,) ×100%,下列 ② 50 说法正确的是 25 A.图中曲线①表示平衡时C02转化率随温度的变化 B.a<0 200240280320360 温度C C.平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D.200℃时，使用对反应I选择性高的催化剂可提高CH30CH,的生产效率 二.填空题（共4题，共60分） 11.（14分) (1)某小组设计实验探究K2S2O3和NI反应的化学反应速率与反应物物质的量浓度之间的定量关系。 KS2Og和Nal反应的速率方程为v=kc(S2O82门c(),其中v为化学反应速率，k为反应速率常数（仅 与温度有关)。 实验编号 2 3 c(S2082)/mol-L 0.25 0.50 1.00 0.50 cI)/mol.L-1 0.05 0.05 0.05 0.10 v/10 3 mol-L-I.min" 1.40 2.80 2.80 ①速率方程中，a= ②n= ③反应速率常数k的值为 （2)T℃时，水的离子积为Kw=1.0×103mo12L2,则T1（填“大于”、“小于"或“等于”)25℃。 (3)T2℃下，纯水中cH)=1.0x106,将pH=11的岢性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合（设混合后 溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH=2,则V1:V2= 高二化学第4页共8页 (4)如下左图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。 活性吸附 钠离子交换撒 活性吸附 电极M 电极N a极 1膜 2膜 3膜 b极 HCIO、NnC1O洁液 NOH、NnCtO溶液 品 NaOH NaB(OH)4 H3B03 稀硫酸 何泵 稀溶液 浓溶液 稀溶液 若以此新型电池为电源，用惰性电极电解制备硼酸BO:或B(O田]，其工作原理如上右图所示（阳膜 和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过)。 ①左图新型电池放电时，负极电极反应式为： ②两池工作时，电池的电极M应与电解池的 (填a或b)极相连接； 1、2、3膜中为阴膜的是： ③产品室中发生的离子反应为： 12.(16分) “碳达峰碳中和”是我国社会发展的重大战略。CH4还原C02是实现“双碳”经济的有效途径之一，相 关的主要反应有： 反应a:CH4(g)+C02(g)=2C0(g)t2H2(g) H=+247kJ-mol 1 反应b:C02(g)+H2(g)÷HzO(g)+CO(g) 4H2=+41 kJ-molI 回答下列问题： (1)反应CH4(g+3C02(g)=4C0(g+2H2O(g) H= kJ-mol, 该反应正向自发的条件为】 (填“高温”或“低温)自发。 ②在刚性畜闭容器中，进料比8品分别等于10、15、20，且反应达到平衡状态，甲院的质量分数 温度变化的关系如下图1所示，曲线×对应的C0: n(CH) 0.250 CH,+CO, CaCO He 年0.150 Fo 0.100 0.050 0.009 Cao CO+He 0065070075080085090095010001050 CO-+H,+CO. Po,O 温度℃ H,0 图1 图2 (3)恒压、750℃时，CH4和C02按物质的量之比1：3投料，反应经如图2流程（主要产物已标出）可实现C02 高效转化。 高二化学第5页共8页 ①下列说法错误的是 (填标号)。 A,CaO与CO2的反应有利于FeO4氧化C0的正向进行 B.FeO4和CaO都可以循环利用 C.H2在过程iⅱ将FeO4还原为单质铁 D.过程iⅱ产生的H20最终被Ca0吸收了 ②过程iⅱ平衡后通入He,C0的物质的量的变化是 (填“升高“降低”或“不变)。 (4)CH4还原能力R)可衡量C02转化效率，R=△n(CO2)/△n(CH,)(同一时段内C02与CH,的物质的量变 化量之比)。常压下CH4和C02按物质的量之比1：3投料，发生反应a和b。某一时段内CH4和C02 的转化率和R值随温度的变化分别如图3和图4所示。 ①结合图3分析图4，R随温度升高呈现先降低后升商趋势的原因是 100 1000,100) o +-CH (400,2.1) (1000,1.8) % 1000,60) -CO 20 0外- 2004006008001000 0 4006008001000 温度℃ 温度℃ 图3 图4 ②催化剂X可提高R值，另一时段内CH4转化率、R值随温度变化如下表： 温度/℃ 480 500 520 550 CH4转化率% 7.9 11.5 20.0 34.8 2.6 2.4 2.0 1.8 下列说法正确的是 (填标号)。 A.R值提高是由于催化剂X选拼性地提高了反应a的速率 B,温度越低，含氢产物中HO占比越高 C.改变催化剂提高CH转化率，R值一定增大 ③若520℃时，反应a和反应b均达到平衡状态，计算该温度下反应b的平衡常数K= (保留2位 有效数字) 高二化学第6页共8页 13.(19分) 铁盐、亚铁盐在工业上具有重要价值。完成下列相关实验问题。 【制备无水FeCl3】 实验室中，先合成SOC2,再与FeCL6H2O反应制备无水FCl3的装置如图所示（加热及夹持仪器略）。 湖因 三通阀 Na SO 固体 PCL 固体 A B C 40'℃-80℃ 已知：①实验室合成S0C2的原理为S02十PCl5 POC13+SOCl2 ②S0C12的溶点为一101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈分解为两种酸性气体；P0Cg熔点为1.25℃， 沸点为105℃。 (1)写出A中反应的化学方程式 (2)打开K2,将三通阀调至 接下来进行的操作是 一段时间后，加热装置 C至60℃。仪器丙的作用为】 (3)当C中出现较多液体后，关闭K1、K2。制得FCL3的操作为： ①调节三通阀的位置为 (根据下图选填序号)： ②」 (填操作)； ③加热卫处硬质玻璃管。 【配制铁盐溶液并探究铁盐性质】 (4)实验室若需要配制100mL0.1moL1FeC3溶液，'需要用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、胶头滴 管、 (5)某化学学习小组探究F3+在溶液中的颜色变化，进行以下实验。 试剂 加热前溶液颜色 加热后溶液颜色 实验I FeNO3溶液+蒸馏水 棕黄色 深棕色 实验川 FeNO3溶液+NO3 几乎无色 几乎无色 实验Π FeC3溶液+HNO3 黄色 深黄色 已知：在水溶液中：FeH20)3+几乎无色，[FeCl4(H2Oz广为黄色： 存在平衡：Fe(H20)6t十H20÷FeCH20)5-n(OH0a3"(棕黄色)十H*(未配平) ①从影响平衡移动因紫的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因为 ②设计实验证明实验Π中溶液呈黄色的原因是Fe3++4Cl+2H20产FeCL4CH2O)2]: 高二化学第7页共8页 【探究铁盐和亚铁盐的转化】 已知：HCHO具有还原性 电源 (6)铁盐转化成亚铁盐有多种方法，右图是利用电解法（两极均为惰性电极）使 Fe2(SO)3转化成FeSO4(暂不考虑如何进一步提取FeSO). HCHO Fe 为了提高FSO4产率，在Fez(SO)3的酸性溶液中加入CHOH进行电解， CHOH 电解过程中cFe2:cFe3)不断增大。 ①写出阳极电极反应式 ②说明加入CHOH可以提高FeSO4产率的原因： ③电解一段时间后，取少量电解液于试管中，加入 (填试剂化学式)可以证明生成了Fe2+。 14.（11分) 以铅精矿（含PbS,Ag2S等）为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下： 含过量FeC的饱和食盐水 铅精矿 试剂y 浓盐酸 铅精矿一→热浸 过滤虹 税释、冷却 过滤Ⅱ 还原 过泌面 →置换→尾液 含疏滤渣 热溶 含疏滤渣 富银铅泥 电解1 -→金属Pb 金属Ag←电解肛→金属6 已知：①PbC,)#P6Cl,(a)PbC4P(ag) ②难溶物质在水溶液中存在微弱的平衡：PbS=%2++S2;Ag2S三2Ag*+S2 回答下列问题： (1)“热浸时，难溶的PbS和Ag2S主要转化为单质硫及可溶于水的PbC4]2和[AgC]配合物离子。 ①写出Pb$参与上述反应的离子方程式： ②完全溶解等物质的量的PbS和Ag2$(只发生题设中的反应)，消耗®+物质的量之比为】 ③“热浸”所加盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HC1挥发外，另一目的是防止产生有毒气体 (填 化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的PbC2沉淀反复用饱和食盐水热溶，Pb元素以PbC42离子形式存在，电解所得溶 液可制备金属，“电解阳极产物为黄绿色气体，产生该气体的电极反应式 该气 体可用流程中的尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元是 (3)“置换”中可选用的试剂X为 (填标号)。 A.AI B.Zn C.Pb D.Ag “置换”反应的离子方程式为 (4)“电解Ⅱ中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极") 高二化学第8页共8页