内容正文:
江苏省昆山中学20262027学年第一学期高二模块测试一试卷
化学学科
2026.10
命题人:朱语嫣
审核人:王方方
(满分:100分考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Na23Mg24
C135.5Fe56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1.一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是
A.氢能属于二次能源
B.图中能量转化的方式至少有6种
0
太阳能袋
C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
风能木
电解池
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
水能
2.国产航母003舰是我国自主研发的一艘航空母舰,它是采用模块制造然后焊接组装而成的,
对焊接有着极高的要求。实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如
下图)。下列说法正确的是
(
原表面
腐蚀区
原表面
腐蚀区
e
A.由图示的金属腐蚀情况说明了S元素的金属性强于Fe元素
B.由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况,乙是河水环境下的腐蚀情况
C.两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe一3e一Fe3
D.为了防止舰艇在海水中被腐蚀,可在焊点附近用锌块打“补丁”
3.下列选项正确的是
非催化反应
盟
温度/℃
2 mol C(s)+1 mol O2(g)
催化
28
√反应
26
△H
反应物
2 mol CO(g)
24
生成物
22¥M
反应过程
反应过程
01020304
⑦
③
反应过程
④
A.图①可表示Fe2O3(s)+3C0(g)=2Fe(s+3C02(g)△H=26.7 kJ.mol1的能量变化
B.图②中△H表示碳的标准燃烧热
C.实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为1、V3的HSO4、NaOH溶
液混合,测得混合液的最高温度如图③所示(己知巧十V=60mL)
D.已知稳定性:B<A<C,某反应由两步构成:A一→B一→C,反应过程中的能量变化曲线
可能如图④所示
1
阅读下列资料,完成4~6题。
合成氨技术是20世纪人类最伟大的成就之一,它关乎到世界化工发展和粮食安全。工业上
合成氨的热化学方程式为:N(g)+3H(g)=2NH3(g)△H=一92.4kJ·1mo厂1
4.下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率,其中反应最快的是
A.vN2)=0.1mol·L-1·min1
B.vH)=0.2mol·L1·minl
C.0NH)=0.005mol·L1·s-1
D.1N)=0.002mol·L-1·s1
5.下列有关合成氨反应的说法不正确的是
A.合成氨反应的△S=一200J·K1·ol1,在较低温度下不能自发进行
B.氨气和氢气的反应活化能很大,需要外界提供能量才可能发生反应
C.恒温恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后放出热量小于92.4kJ
D.温度升高,反应物的活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率增大
6.我国科研团队研制出“TM一LH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,实现了氨的低温催化
合成,其原理示意如下:
00
N
TM LiH
TM LiNH
TM LiH
o H
状态缸
状态Ⅱ
状态Ⅲ
下列分析不合理的是
A.状态I为N2吸附并发生解离,N=N键发生断裂并吸收能量
B.状态Ⅲ反应的方程式为2LiNH+3H2=2LiH+2NH3
C.“TM一LH”能降低合成氨反应的△H,从而提高化学反应速率
D.合成NH3总反应的原子利用率是100%
7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
()
A.己知:正丁烷(g)一异丁烷(g)△H<0,则正丁烷比异丁烷稳定
B.已知:ag乙烯气体充分燃烧时生成1 mol CO2和液态水,放出bkJ的热,则表示乙烯标
准燃烧热的热化学方程式为2C2H4(g)+60(g)一4C02(g+4H20①△H=-4bkJ·mo1
C.已知:H'(aq)+OH(aq)=HO()△H=一57.3 kJmol1,则稀KOH(aq)和浓HS04(aq)
完全反应生成1molH0(①时,放出57.3kJ热量
D.己知:2C(s)+O2(g)=2C0(g)△H1,2C(s)+20(g=2C02(g)△H2,则△H1>△H
2
8.下列电化学装置正确且能达到目的的是
铁
粗铜
精铜
饱和
稀NaOH
NaCI溶液
溶液
钢闸门
石墨
NaCI溶液
NaOH
铺助电极)
溶液
CuSO,溶液
CuSO,溶液
阴离子交换膜
甲
Z
丙
A.用装置甲在铁制品表面镀铜
B.用装置乙电解精炼铜
C.用装置丙制备氯气和NaOH
D.用装置丁保护钢闸门
9.沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却
效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如下图所示),通入一定的电流。
下列说法不正确的是
(
)
A.阳极发生将海水中的C1厂氧化生成C12的反应
一阳极
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaCIo
海水
C.阴极生成的H应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OD2等积垢需要定期清理
阴极
10.Ni可活化CH6制得CH4,其反应历程如图所示:
E/kJ·mo
50.00
过波态2
Ni(s)+C,H (g)
N
49.50
0.00
NiCH,(s)+CH,(g)
0.00
过渡态1
◆中间体36.57
-50.00
中间体1-28.89
0-45.88
-56.21
-100.00
-150.00
中间体2
-154.82
-200.00
下列关于活化历程的说法正确的是
(
A.总反应的△H>0
B.i不是该反应的催化剂
C.“中间体1→中间体2的活化能大于“中间体2→中间体3”
D.总反应的速率由“中间体1→中间体2决定
11.中科院董绍俊课题组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)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是()
A.a极为正极
葡萄糖内酯葡萄糖
B.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大
CH10O
CH20
MnO
C.b极的电极反应为:MnO2+2H20+2e=Mn2++4OH
D.若消耗0.01mol葡萄糖,电路中转移0.02mol电子
3
12.下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
(
选项
操作
现象
结论
在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚
溶液边缘出现红
铁片上发生了吸氧腐
A
酞的食盐水,静置2~3min
色
蚀
往2支试管中各加入1mL乙酸乙酯,
NaOH溶液中酯
碱的催化效果比酸的
B
再分别加入等体积等浓度的稀硫酸和
层消失的快
催化效果好
NaOH溶液
向1mL0.1molL1K红溶液中加入5mL
溶液变成血红色
Fe3与I所发生的反
Q
0.1molL1FeCl3溶液,萃取分液后,向
应为可逆反应
水层滴入KSCN溶液
取两支试管各加入2mL0.01molL1酸
第一支试管中褪
其他条件不变,反应
性KMnO4溶液,向第一支加入1mL0.01
色时间长
0
物浓度增大,化学反
molL1草酸溶液和1mL水,第二支加
应速率加快
入2mL0.01molL1草酸溶液
13.二维锑片(Sb)是一种新型的C03电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中CO2气
体在$b表面发生三种催化竞争反应,其反应历程如图所示(“*表示吸附态中间体)。下列说
法不正确的是
()
*COOH
1.10eV
-Co
*H
3
-H2
0.89eV
HCOOH
*OCHO
0.36eV
0.43eV
HCOOH
CO+H2O
CO2(g)、H
0.31eV
*C02、*H
H20.00ev
Sb
反应历程
A.生成HCOOH吸收的能量最多
B.使用Sb改变了反应的路径
C.Sb电极表面生成C0的反应为*CO2十2e+HO=C0+2OH
D.Sb对三种催化竞争反应的选择效果为ICOOH-H>CO
4
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)粮食生产离不开氮肥,合成氨是人工固氮最重要的途径。
(1)工业合成氨反应是在催化剂表面进行的,主要经历吸附、表面反应、脱附等步骤。以
铁触媒为催化剂,以N2和H为原料合成NH3的反应历程如题14图-1所示(图中*表
示吸附在催化剂表面活性位点的物种)。
N2+H2
46
2N2+2H
NH
259
NH,+H
h1061NH+2
N'+3H
题14图-1
反应历程
①写出N2与H反应生成NH3的热化学方程式:
0
②上述历程中,反应速率最慢的步骤是▲(填字母序号)。
A.N+=号N+
B.N*+*一N+3
C.N*+3H*一NH*+2H*
D.NH*+H*一NH3*
③相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化效果越好,原因是:
(2)以纳米Fe2O3作催化剂,以N2和H0为原料,电化学合成NH3的原理如题14图-2所
示。
①该过程中能量的转化形式为
◆02
◆NH
②电极b上产生NH3的电极反应式为
惰性
惰性
③由于发生副反应,使得电极b上获得的H3中混有H2,
电极
电极
..OH-
则理论上电极α和电极b生成气体的物质的量之比的范围
纳米
是▲<(电极a生成的气体)3
熔融NaOH.
Fe2O:
(电极b生成的气体)4
↑N2、H2O
题14图-2
5
15.(12分)有效去除大气中的NOx和水体中的氮是环境保护的重要课题。
I.臭氧脱硝技术
(1)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO(g)十O3(g)=NO5(g)十O(g)△H<0。
TC时,向2.0L恒容密闭容器中充入2.0 nol NO2和1.0olO3,反应过程中测定的部分数
据见下表:
t/s
0
3
6
12
24
n(O2)/mol
0
0.36
0.60
0.80
0.80
①反应在0~3s内的平均速率vNO)=
②下列描述中不能说明上述反应已达平衡的是
(填字母)。
a.混合气体的总压强保持不变
b.单位时间内消耗2 mol NO2的同时生成1molO2
c.混合气体颜色不再变化
d.NO2)=2V N2O5)
e.混合气体密度不再变化
II.SCR脱硝技术
(2)在催化剂作用下,H3还原氮氧化物NOx的技术是目前应用最广泛的烟气(含NOx、O、
N2等)脱硝技术,其主反应为4NH3(g)十4NO(g)+O2(g)一4N(g)十6HO(g)。
己知:N(g)+O2(g=2NO(g)△H1=180.5 kJmol
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g+6H0(g)△H=-1269外Jmol1
则上述主反应的△H=
△
Ⅲ.磷酸铵镁(MgNH4PO4)沉淀法去除水体中的氨氮(NH4和NH3)
(3)实验室中模拟氨氮处理:1L的模拟氨氮废水(主要含H4),置于搅拌器上,设定反应温
度为25℃。先后加入MgCl2和Na2HPO4溶液,用NaOH调节反应pH,投加絮凝剂:开始
搅拌,反应30min后,取液面下2cm处清液测定氨氮质量浓度。
100
80
60
40
20
0
7.58.08.59.09.510
反应pH
①生成磷酸铵镁沉淀的离子反应方程式为
②测得反应pH对氨氨去除率的影响如上图所示:当H从7.5增至9.0的过程中,水中氨氨
的去除率明显增加,主要原因是
0
6
16.(16分)用零价(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3)己成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3的反应原理如右图所示。
NO:NH
Fe
FeOa(疏松、能导电)
①作负极的物质是▲
②正极的电极反应式是
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3的去除率和pH,结果如下:
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
NO3的去除率
接近100%
<50%
24小时的pH
接近中性
接近中性
FeO(OH)
FeO(OH)
铁的最终物质形态
Fe
(不导电)
Fe
(不导电)
Fe3O4
Fe:O4
pH=4.5时,NO3的去除率低。其原因是
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,
100
补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3的去除率。对Fe2+
的作用提出两种假设:
50
I.Fe2+直接还原NO3;
ON
Ⅱ.Fe+破坏FeO(OHD氧化层。
0
Fe2+Fe Fe+Fe2+
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是
pH=4.5(其他条件相同)
▲
②同位素示踪法证实Fe+能与FeO(OD反应生成Fe3O4,该反应的离子方程式为
解释加入Fe2+提高NO3去除率的原因:
▲
个
17.(18分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
(1)298K时,1gH燃烧生成H20(g)放出121kJ的热量,1molH0①蒸发吸收44kJ的热量。
则表示H2燃烧热的热化学方程式为
(2)工业上常用水煤气反应Cs)+HOg)一CO(g)+H(g)△D0制备氢气。生产水煤气时,通
常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应,其原因是
▲
(3)一氧化碳变换反应CO(g)+HO(g)=C0(g)十H(g)也可用于生产氢气。以固体催化剂M催
化该变换反应,若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离,
非催化反应
反应过程的能量变化如题17图-1所示。该催化反应历程可用两个
催化
反应
化学方程式表示为
(中间产物用MO表
反应物
生成物
示)
反应过程
题17图-1
(4)硼氢化钠NaBH4)是一种高效储氢材料,25℃时NaBH4催化制氢先生成Na[B(OD4],再转
化为NaBO2。在掺杂了MoO3的纳米CoB合金催化剂表面部分反应机理如题17图-2所示。
BH
H
0
2000
150
C
L000
B
500
表面
表面
表面
质量
0510152025分数
题17图-2
题17图-3
①其他条件不变,用D0代替HO,写出中间产物X的结构式:▲。
②其他条件不变,催化剂CoB中掺杂MoO3能提高制H效率的原因是
③已知25℃时NaBO2和NaBH4在水中的溶解度分别为28g和55g。NaBH4浓度对制H2
速率影响如题17图-3所示,NaBH4浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是▲_。
(5)电解NO吸收液可将NO、HO转化为NH3、H2、O2等物质。若电解过程的总电量恒定,
电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如题17图-4所示。
B6-C(生成还原产物X所需要的电量)x1O09o,其中,Q,=m邮,n表示电解生成还原产
Q总(电解过程中通过的总电量)
物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
①电解电压为U时,阴极上主要反应的电极反应式为
860
NH
▲
20
②电解电压为U1时,生成H2和NH3的物质的量之比
0
为
▲
U
U
0
U
电解电压/V
题17图-4
8
江苏省昆山中学20262027学年第一学期高二模块测试一试卷
参考答案
、
单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
题号
1
2
4
5
6
8
9
10
11
12
13
答案
O
C
D
B
D
B
D
A
二、非选择题:共4题,共61分。
14.15分)
(1)①号N(g)+3H(g)一NH(g△H=-46 kJmol-1(3分)
②C(2分)
③相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,总表面积越大,吸附的反应物越
多,接触面积越大,反应速率越快(2分)
(2)①电能转化为化学能(2分)
②N2+6e+6H0=2NH3+6OH(3分)
®号6分)
15.(12分)
(1)①0.12 nolL.s1
(2分)
②b、e
(2分)
(2)-1630kJmo1
(2分)
(3)①Mg2++OH+NH4+HPO4=MgNH4PO4↓+HO
(3分)
(反应物、产物正确2分,配平、符号共1分)
②随着pH的增大,HPO4转化为PO,cPO)浓度增大,使得生成沉淀的反应速率加快,
氨氮去除率增加
(3分)
(答HPO转化为PO,cPO)浓度增大得2分,“使得生成沉淀的反应速率加快”
得1分)
16.(16分)
(1)①铁/Fe
(2分)
2NO3+8e+10H*=NH4+3H20
(3分)
(2)反应一段时间后,铁表面覆盖着一层的不导电FO(O田,阻碍了电子转移
(3分)
(3)①本实验条件下,Fe2+不能直接还原NO3;在Fe和Fe+共同作用下能提高NO3的去除
率
(2分)
9
2 Fe+2FeO(OH)=Fe304+2H
(3分)
Fe2+将不导电的Fe0(OHD转化为可导电的Fe3O4,有利于电子的转移,同时生成了H,
cH)增大,速率增加,都能提高NO3的去除率
(3分)
17.(18分)
(1)H(g)+号0(g)=H00A=-286 kJ-mol-1
(3分)
(2)水煤气反应吸热,煤炭与氧气反应放出的热量为水煤气反应供热,交替通入空气和水煤气,
有利于维持体系处于较高温度,加快氢气的生成速率。
(2分)
(3)①M+HO=MO+H2、MO+CO=M+CO2
(2分)
(4)①B
(2分,分子式不得分)
②MoO3能吸附水分子并解离出H
(2分)
③浓度较高时,生成的NaBO2覆盖在催化剂表面,降低催化活性,反应速率降低。BH4
过多吸附在C。上,而减少H吸附
(3分)
(5)1NO+5e-+4H2O=NH3+50H
(2分)
②15:2
(2分)
10