江苏省扬州中学2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题（Word版附答案）

江苏省扬州中学2023-2024学年第一学期期中试题高二化学（选修）2023.11试卷满分：100分，考试时间：75分钟注意事项：1.作答第Ⅰ卷前，请考生务必将自己的姓名，考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上（使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂），非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Mn-55第Ⅰ卷(选择题，共39分)一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。1．中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如右图所示。下列有关该反应的说法正确的是A．断开H-O键放出能量B．反应物的总键能大于生成物的总键能C．该条件下生成物比反应物更为稳定D．寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水2．下列有关电化学实验装置或图示的说法正确的是A．图①模拟金属腐蚀，a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀B．图②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C．图③可实现反应：D．图④组装的铜锌原电池，能得到持续稳定的电流 3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.高压比常压更有利于合成氨反应B.红棕色的NO2气体，加压后颜色先变深后变浅，但比原来要深C.氯水在光照条件下颜色变浅，最终变为无色D．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深4．下列说法正确的是A．常温下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)能自发进行，该反应的ΔH>0B．2molSO2与1molO2混合反应生成SO3，转移电子数为4×6.02×1023C．常温下，0.1mol·L-1氨水稀释后，溶液中的值增大D．用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗氨水的体积更大5．在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下：步骤①：步骤②：下列有关该反应的说法正确的是A．步骤②是整个反应的决速步骤B．加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大C．该反应的催化剂是D．若不加，则正反应的活化能比逆反应的大6．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化，下列判断正确的是A．由实验可知，甲、乙、丙所涉及的反应都能使温度计读数上升B．将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同C．实验丙中将环形玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响D．实验丙中若用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的△H会偏小 7．下列关于溶液酸碱性说法正确的是A．某温度下纯水中c(OH-)=4×10-7mol·L-1，则该温度下0.1mol·L-1的盐酸的pH<1B．25℃pH=3的稀硫酸与pH=11的氨水等体积混合后，溶液的pH=7C．将pH=4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低D．c(H+)>c(OH-)的溶液一定呈酸性8．2022年我国十大科技突破——海水直接电解制H2，其工作原理如图，防水透气膜只能水分子通过。下列说法正确的是A．a为电解池的阴极B．去除透气膜，a极发生的电极反应不变C．b的电极反应方程式：D．电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐减小9．下列图示与对应的叙述正确的是　　甲乙丙丁A．图甲表示相同温度下，在不同容积的容器中进行反应:2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)，O2的平衡浓度与容器容积的关系B．图乙表示2NO2(g)N2O4(g)中反应物与生成物的浓度随时间的变化，且在t1时刻达到平衡C．图丙表示向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸时，溶液中随盐酸体积的变化关系D．图丁表示向pH、体积均相同的HCl、CH3COOH溶液中分别加入过量锌粉，产生的H2体积随时间的变化，其中曲线a表示HCl溶液10．常温下，下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是A．室温下，pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、NO3—、SO42—B．含有0.1mol·L-1FeCl3的溶液中：K+、Mg2+、I—、NO3—C．加入铝粉有H2产生的溶液中：Na+、NH4+、Cl—、NO3—D．室温下，水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液中：K+、Na+、AlO2-、SO42— 11．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是A．该电池在高温下进行效率更高B．电子的移动方向由b经外电路到aC．若该电池中有0.2molO2参加反应，则有0.8molH⁺向b迁移D．b电极发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-12．在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：c(mol/L)0.751.000.500.250310t(min)CO2CH3OHCO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是A．该化学反应在3min时达到平衡状态B．保持其他条件不变，降低温度，平衡时c(CH3OH)=0.85mol·L-1，则该反应的ΔH>0C．相同温度下，起始时向上述容器中充入0.5molCO2、1.5molH2，平衡时CO2的转化率为75%D．12min时，向上述容器中再充入0.25molCO2、0.25molH2O(g)，此时反应将向正反应方向进行13.燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)==4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1627.7kJ/mol除去；而温度高于300℃时会发生副反应4NH3(g)＋5O2(g)==4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－904.74kJ/mol。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是A．升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率B．N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝－180.74kJ/molC．图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动D．图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值 第II卷(非选择题，共61分)14．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验：①配制100mL0.1mol·L-1NaOH溶液，经标定后NaOH溶液准确浓度为0.1000mol/L②取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中，滴加2～3滴酚酞作指示剂，用上述配制好的标准NaOH溶液进行滴定。重复滴定操作3次，记录数据如下：实验编号标准NaOH溶液体积待测盐酸溶液的体积(mL)滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)10.2222.9020.0021.0223.7420.0030.4323.6320.0040.3623.0620.00请完成下列问题：（1）配制NaOH溶液时，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、▲、胶头滴管。（2）根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度为▲。（3）在上述实验中，下列操作(其余操作正确)会造成测定结果偏高的有___▲______。A.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体B.锥形瓶水洗后未干燥C.酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗D.滴定终点读数时仰视读数E.碱式滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失（4）除了中和滴定，实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。某实验小组为了分析某补血剂（有效成分为FeSO4·7H2O）中铁元素的质量分数，将其配成溶液，用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，下列滴定方式中，最合理的是▲（填字母），滴定达到终点的现象是▲。  15.水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中，研究水溶液的性质及反应有重要意义。室温下，有关酸的电离平衡常数如下表所示：酸HClO电离平衡常数Ka5.6×10-41.8×10-54.0×10-8Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11回答下列问题：（1）H2CO3的电离方程式________________。（2）pH相同的HNO2溶液和CH3COOH溶液，溶液的浓度c(HNO2)▲c(CH3COOH)（填“＜”“＝”或“＞”）。（3）室温下，用标准NaOH溶液滴定未知浓度的HNO2溶液。①溶液中的n(NO2—)▲（填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”）。②当滴加NaOH溶液至溶液中的c(NO2—)=c(Na+)，此时溶液中的pH▲7（填“<”“=”或“>”）。（4）84消毒液在生活中有广泛的应用，其主要成份是NaCl和NaClO。资料：HClO的氧化性和杀菌消毒效果强于ClO—。待消杀物品喷洒上84消毒液后，露置于空气中10~30分钟可增强消毒效果，该过程中发生反应的离子方程式为▲。（5）常温下用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到pH=10的纯碱溶液，则溶液中c(CO32-):c(H2CO3)=▲。16．我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。(1)热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。①已知：Ⅰ：HCOOH(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋72.6kJ·mol－1；Ⅱ：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－576.0kJ·mol－1；Ⅲ：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－483.6kJ·mol－1则反应Ⅳ：CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(g)的ΔH＝▲　。②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为M·HCOOH(s)===HCOOH(g)＋M(s)；则第一步反应的方程式为▲　。③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是▲。(填字母)a.2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3)b.容器内气体的密度保持不变 c.容器内温度保持不变d.容器内比值保持不变（2）催化还原法①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3－2x)PW12O40]催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是▲。图1图2②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300℃催化效果远不如200℃和250℃的原因▲　。（3）电化学法CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2电化学还原法中采用TiO2纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入CO2，测得CO2生成CO的产率接近80%。①工作电极上主要发生的电极反应为▲；②电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度▲(填“增大”、“减小”或“不变”)，请结合化学用语说明理由▲。 17.以废锰酸锂电池为原料，回收MnO2、精铜的实验流程如下：（1）锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0<x<1)。试写出放电时负极反应式：▲。（2）“浸取”在如图所示装置中进行。①将一定量“LiMn2O4和石墨混合粉末”与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是▲。②保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有▲、▲。（填写两点）（3）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：▲；在H2SO4-CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。实验中须使用的试剂：1.0mol/LNaOH溶液、不锈钢片，除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。（4）通过下列方法测定MnO2的纯度：准确称取0.5000gMnO2样品，加入30.00mL0.2000mol·L-1Na2C2O4溶液和适量硫酸，加热至完全反应；用0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点，消耗KMnO4标准溶液20.00mL。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)▲。已知：MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 高二化学期中考试参考答案12345678910111213BCDCBBDCAACDD13.（12分）（1）100mL容量瓶（2分）（2）0.1135mol·L-1（3分）（3）ADE（3分）（4）B（2分）加入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且半分钟不褪色（2分）15.（14分）（1）H2CO3H++HCO3-（2分）（2）<（2分）（3）增大（2分）=（2分）（4）（3分）（5）2115（3分）16.（19分）（1）①-26.4kJ·mol-1　（3分）②CO2(g)＋H2(g)+M(s)=M·HCOOH(s)（2分）③c（2分）（2）①Co0.5H2PW12O40或CoH4P2W24O80（2分）②温度过高，可能会导致催化剂失活（2分）（3）①CO2+2HCO3-+2e-=CO+2CO32-+H2O（3分）②减小；（2分）阳极电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，同时发生反应H＋＋HCO=H2O＋CO2↑，c(HCO3-)减小，而K＋通过阳离子交换膜从左侧向右侧移动，所以左侧溶液浓度减小（3分）17.（16分）（1）LixC-xe-=xLi++C（2分）（2）①H2O2（2分）②适当加快搅拌速率，适当延长反应时间或其他合理答案（4分）（3）边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔（压制成片状）与直流电源正极相连，不锈钢片与直流电源负极相连（4分）（4）95.70%（4分）