2023-2024学年高二上学期期中化学试题（Word版附答案）

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，正确的是锌铁管道废铁铁管道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+铁钉铜片CuSO4溶液铁钉铜片CuSO4溶液铁钉铜片AgNO3溶液铁钉铜片CuSO4溶液2．下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是ABCD3．体积恒定的密闭容器中发生反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＜0，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CO2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℃、1.01×105Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76kJ·mol－1，该反应能自发进行的原因是该反应是A．吸热反应B．放热反应C．熵减少的反应D．熵增大的反应高二化学第<10页(共10页)> 5.已知在25℃、1.01×105 Pa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2 H2（g）+O2（g）=2 H2O（g）△H=-490 kJ/molD.乙丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930 kJ6.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LiCl7．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，则下列说法正确的是A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，催化剂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．8B．7.2C．6D．无法计算高二化学第<10页(共10页)> 9.实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下表所示，下列说法不正确的是（注：①K3【Fe(CN)6】遇亚铁离子生成蓝色沉淀；②实验中的琼脂可导电）序号实验5min25min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：O2+2H2O+4e－===4OH－D．若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色10.不同温度下，水的离子积如下所示。下列说法不正确的是T/℃0102025405090100Kw/10-140.10.30.71.02.95.337.154.5A.水的电离为吸热过程B.25℃，纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1C.90℃，0.1mol·L-1NaCl溶液中pH<7，呈中性D.pH=5的稀盐酸溶液中c(OH-)一定为10-9mol·L-111.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−1B．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+)相同高二化学第<10页(共10页)> 12.科学家利用工业废气NO作为氮源，在催化剂作用下电化学合成氨，反应机理如下图（条件和产物在图中未完全标注）。下列有关说法不正确的是A．步骤②中有H2O产生B．步骤④中发生氧化反应C．反应产物NH3在阴极产生D．生成1molNH3过程中共需5molH+和5mole−13.室温下，用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液、0.1mol·L-1H2SO4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。下列说法不正确的是A．实验③中x=8B．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Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4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a14．一定温度下，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，相关数据见下表。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)Ⅰ0.10.100.008Ⅱ0.20.20x高二化学第<10页(共10页)> A．该温度下，反应的化学平衡常数K＝0.25B．Ⅱ中x＝0.008C．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．(15分)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，3分)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右图所示，H+由向电极迁移（填“a”或“b”）；阳极的电极反应：；阴极区发生的反应有：、。16.（14分）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。高二化学第<10页(共10页)> （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＞0①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＜0②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。高二化学第<10页(共10页)> 萨巴帝尔（Sabatier）反应在载人航天器实现回收CO2再生O2，其过程如上图所示，这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充　　（填化学式）。17.（14分）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）＝1：1D．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。高二化学第<10页(共10页)> 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.（15分）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，可多选，3分)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CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数/(mol·L－1)1.7×10－5Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－113.0×10－8①一般情况下，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、HC2O、C2O42-三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。高二化学第<10页(共10页)> ＝（保留整数值）；1与3曲线的交点，pH＝（保留到小数点后一位）。河南省实验中学2023——2024学年上期期中考试高二化学参考答案一、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。）1234567BBCDCCD891011121314ABDDBDA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．（15分）（1）CD（3分）（2）K+；变小（3）a；2HCl-2e-=Cl2+2H+；Fe3++e-=Fe2+、4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2Oc(CO)·c(H2)c(H2O)16.（14分）（1）（2）①增大水蒸气浓度、升高温度（合理给分）②80%③＞（3）2HI(g)==H2(g)+I2(g)∆H=＋52kJ·mol−1（或者逆反应）（4）冷却（或者热交换）；H217.（14分）（1）AD；（2）①Ⅰ；②60%（3）正极，2NH3-6e－＋6OH－=6H2O+N2（4）①400~500oC为催化剂的活性温度②加压（或10～30MPa）（或其它合理答案）高二化学第<10页(共10页)> 18.（15分）（1）BC（3分）（2）①增大；②3；③CH3COOH>H2CO3>HClO；④c(HClO)>c(H2CO3)>c(CH3COOH)（3）1000，2.7高二化学第<10页(共10页)>