河南省实验中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题.docx

河南省实验中学2023——2024学年上期期中试卷
高二化学
(时间：75分钟，满分：100分)
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案。)
1．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是

A.铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀
B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀
C.连接锌棒后，电子由铁管道流向锌
D.阴极的电极反应式为Fe – 2e- = Fe2+
2．下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是
A． B．
C． D．
3．体积恒定的密闭容器中发生反应：   ，其他条件不变时，下列说法正确的是
A．升高温度可使平衡正向移动
B．增大压强可使化学平衡常数增大
C．移走可提高CO的平衡转化率
D．使用催化剂可提高NO的平衡转化率
4．25℃和1.01105 Pa时，2N2O5(g) ＝ 4NO2(g) + O2(g)  △H＝+56.76 kJ/mol，该反应能自发进行的原因是（    ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵增大的反应 D．是熵减少的反应
5．已知在25℃、1.01×105Pa下，1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．甲所具有的总能量小于丙
B．可用上图中的数据计算出氢气的摩尔燃烧焓
C．热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　△H=-490kJ/mol
D．乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930kJ
6．热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl—KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能，该电池总反应为：PbSO4 + 2LiCl + Ca = CaCl2 + Li2SO4 + Pb，关于该电池的下列说法中正确的是

A．负极为钙电极，发生还原反应
B．放电过程中，Li+向钙电极移动
C．常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转
D．正极反应物为LiCl
7．在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则

A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，内，
8．室温下，pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比9∶11混合，则混合溶液(不考虑溶液混合时体积的变化)的pH为
A．8 B．7.2 C．6 D．无法计算
9．实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号
实验

实验Ⅰ

铁钉表面及周边未见明显变化
铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ

铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现
锌片周边未见明显变化
铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现
锌片周边未见明显变化
下列说法不正确的是
A．实验Ⅰ中铁钉发生了吸氧腐蚀
B．实验Ⅱ中锌片未发生反应
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D．若将片换成片，推测片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
10．不同温度下，水的离子积常数如下所示。
T/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10-14
0.1
0.3
0.7
1.0
2.9
5.3
37.1
54.5
下列说法不正确的是
A．水的电离为吸热过程
B．25℃，纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L
C．90℃，0.1 mol/LNaCl溶液的pH＜7，呈中性
D．pH=5的稀盐酸溶液中c(OH-)一定为10-9mol/L
11．室温下，体积和pH都相同的盐酸和HNO2溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是

A．原HNO2溶液的浓度为0.01mol·L−1
B．b点溶液中水的电离程度大于c点
C．b点n(H+)/n(HNO2)的值比a点小
D．无限稀释两种酸后，c(H+)相同
12．科学家利用工业废气作为氮源，在催化剂作用下电化学合成氨，反应机理如下图。

下列有关说法不正确的是
A．步骤②中有产生 B．步骤④中发生氧化反应
C．反应产物在阴极产生 D．生成过程中共需和
13．室温下，用溶液溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化。
编号
溶液
溶液
蒸馏水
浑浊度随时间变化的曲线

①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
x
④
3.5
2.5
9
⑤
3.5
1.5
10
下列说法不正确的是
A．实验③中
B．实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率
C．降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大
D．将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线应为a
14．一定温度下，在2个容积均为10L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，充分反应并达到化学平衡状态，相关数据见表。下列说法正确的是
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
平衡时I2的浓度/(mol•L-1)
n(H2)
n(I2)
n(HI)
c(I2)
I
0.1
0.1
0
0.008
Ⅱ
0.2
0.2
0
x
A．该温度下，反应的化学平衡常数K=0.25
B．Ⅱ中x=0.008
C．容器内气体的密度不再改变可以作为反应达到化学平衡状态的标志
D．反应开始阶段的化学反应速率：I>Ⅱ
二、填空题(本大题共4小题，除了特别注明的分数外，每空2分，共58分)
15．科学研究和工业生产离不开化学实验，如：
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和反应的反应热的实验装置如图。某兴趣小组测定的实验数值，发现生成1mol水时放热少于57.3kJ，原因可能是_____(可多选，填标号)

A．多次实验求平均值时，舍弃了一组偏差较大的测量数据
B．读取混合液的最高温度记为终点温度
C．实验装置保温、隔热效果差
D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定H2SO4溶液的起始温度
(2)装置①中，盐桥内 (填离子符号)移向CuSO4溶液；若装置②用于电解精炼铜，则Cu2+浓度在精炼过程中会 (填“不变”、“变大”或“变小”)。

(3)利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如图所示，H+向 电极迁移(填“a”或“b”)；阳极的电极反应： ；阴极区发生的反应有： 、 。

16．氢能是一种清洁能源，按照生产过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。
(1)煤的气化制得灰氢：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。该反应的平衡常数表达式K= 。该方法生产过程有CO2排放。
(2)甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢，步骤如下。
I．H2的制取：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH>0
①为提高CH4的平衡转化率，可采取的措施有 (写出两条即可)。
II．H2的富集：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH<0
②已知830℃时，该反应的平衡常数K=1.在容积不变的密闭容器中，将2molCO与8molH2O混合加热到830℃，反应达平衡时CO的转化率为 。
III．用吸收CO2实现低碳排放。消耗率随时间变化关系如图所示。

③比较温度高低：T1 T2(填“>”或“<”)。
(3)热化学硫碘循环分解水制得绿氢，全程零碳排放。反应如下：
反应i：SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)　∆H1=-82kJ·mol−1
反应ii：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)　∆H2=＋544kJ·mol−1
反应iii：……
反应ⅰ～iii循环实现分解水：2H2O(g)==2H2(g)+O2(g)　∆H=＋484kJ·mol−1。
写出反应iii的热化学方程式 。
(4)一种非常重要的载人航天器中氧气再生方法：萨巴帝尔(Sabatier)反应，可以将二氧化碳转化为甲烷和水，配合水的电解可以实现氧气的再生。萨巴帝尔(Sabatier)反应是放热反应，控制反应器内的温度非常重要，已知此反应在300℃~400℃时转化率较高，所以一般会将进入反应器的气体预热到此温度，同时反应器配有 装置，确保反应器高效率、低能耗的持续运行。萨巴帝尔(Sabatier)反应在载人航天器实现回收CO2再生O2，其过程如图所示，这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充 (填化学式)。

17．NH3作为一种重要化工原料，大量应用于工业生产。
反应Ⅰ：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH<0
反应Ⅱ：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　ΔH<0
(1)往恒温恒容密闭容器中充入一定量的NH3和O2，在催化剂作用下发生反应I，下列叙述已达平衡状态的是_____(填标号，可多选)。
A．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B．容器内5v正(O2)=4v逆(NO)
C．容器内n(NO)：n(NH3)=1：1
D．容器内压强保持不变
(2)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ．为分析催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的量关系如图所示：

①该催化剂在520℃～840℃时选择反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃时NH3的转化率是 。
(3)与H2-O2燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料电池原理如图所示：电极2为 (填“正极”或“负极”)，电极1的反应式为 。

(4)氨的合成是当前的研究热点，目前最主要的方法是Haber-Bosch法：通常用以铁为主的催化剂在400~500oC和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热，但仍选择较高温度。其主要原因是 。
②列举一条既能提高速率又能提高原料转化率的措施 。
18．在地球演变和生物进化的过程中，水溶液的作用无可替代。
(1)用蒸馏水稀释0.1mol•L﹣1的醋酸溶液，下列各式的数值随加水量的增加而增大的是_____(填标号)
A． B． C． D．
(2)25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数/(mol·L-1)
1.7×10-5
Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
①一般情况下，当温度升高时，电离平衡常数Ka (填“增大”、“减小”或“不变”)；
②估算0.1mol/L的醋酸溶液的pH= (保留整数值)。
③CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 ；
④同温下，pH相同的CH3COOH、H2CO3和HClO溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为： 。
(3)已知室温下，草酸溶液中H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化关系如图所示，

读图可知草酸的Ka1=10-1.2，Ka2=10-4.2，= (保留整数值)；1与3曲线的交点，pH= (保留到小数点后一位)。

试卷第9页，共9页

【参考答案】
1~5 BBCCC 6~10 CDABD 11~14.DBDA
15．(1)CD
(2)K+ 变小
(3)a 2HCl-2e-=Cl2+2H+ Fe3++e-=Fe2+ 4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O
16．(1)
(2)增大水蒸气浓度、升高温度(合理给分) 80% >
(3)2HI(g)==H2(g)+I2(g)　∆H=＋52kJ·mol−1(或者逆反应)
(4)冷却(或者热交换) H2
17．(1)AD
(2)Ⅰ 60%
(3)正极 2NH3-6e-＋6OH-=6H2O+N2
(4)400~500oC为催化剂的活性温度 加压(或10～30MPa)(或其它合理答案)
18．(1)BC
(2)增大 3 CH3COOH>H2CO3>HClO c(HClO)>c(H2CO3)>c(CH3COOH)
(3)1000 2.7