山东省泰安肥城市2021-2022学年高二化学上学期期中考试试题（附答案）

肥城市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　Na23　Cl35.5　Fe56Cu64一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1．能源通常包括热能、电能、光能、机械能、化学能等各种能量形式。下列能量转化关系的判断错误的是A．甲烷燃烧：化学能转化为热能和光能B．植物进行光合作用：太阳能转化为化学能C．二次电池放电：电能转化为化学能D．风力发电：风能转化为机械能，机械能转化为电能2．根据下图所示情况，判断下列说法中正确的是A．其热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH=41kJ·mol-1B．该反应为吸热反应C．1molCO具有的能量比1molCO2具有的能量高D．当H2O为液态时，其反应热大于41kJ·mol-13．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是A．对该反应体系加热B．改用浓度为98.3%的浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．改用铁粉4．自嗨锅的发热包主要成分有：硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、盐、生石灰，使用时使发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是A．铁粉发生析氢腐蚀，缓慢放出热量，延长放热时间 B．硅藻土可增大反应物的接触面积C．主要反应物为生石灰，与水反应放热D．使用后的发热包属于有害垃圾5．某铜锌原电池的结构如图所示，下列说法正确的是A．Zn电极为该原电池的正极B．电池工作时，电子由Zn电极流出，经溶液和盐桥流入Cu电极C．Cu电极上的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+D．若盐桥中的电解质为KCl，则电池工作时K+向右侧移动6．下列说法不正确的是A．工业合成氨中，升温有利于提高反应速率和原料平衡转化率B．对于任何化学反应来说，反应速率加快，反应进行的程度不一定增大C．平衡移动，平衡常数不一定改变；平衡常数改变，平衡一定移动D．化学平衡正向移动，正反应速率不一定增大7．下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定B．2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH＝﹣566kJ·mol−1，则CO的摩尔燃烧焓为283kJ∙mol−1C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH＝−57.4kJ∙mol−1D．已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)ΔH1；2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH28．下列说法正确的是A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH＞0，ΔS<0B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的C．常温下，2H2O2H2↑+O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D．已知2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)ΔH＝﹣78.03kJ·mol-1，ΔS＝+494.4J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行9．在一密闭容器中发生反应：2A(g)+B(s)3C(g)　ΔH<0，达到平衡时，下列说法正确的是A．移走少量B，平衡逆向移动，A的转化率降低B．扩大容积，减小压强，平衡不移动C．保持体积恒定，加入少量A，B的转化率增大D．保持体积恒定，加入少量C，C的体积分数增大10．对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是A．①压强对反应的影响B．②温度对反应的影响C．③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响D．④催化剂对反应的影响二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．下列实验装置符合实验目的的是ABCDA．测定中和反应的反应热B．铜的电解精炼C．验证电解饱和NaCl溶液(含酚酞)的产物D．在铁制品上镀铜12．在一定温度条件下，将1molA和2molB放入容积为5L的密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)，反应经4min后达到平衡状态，测得容器内B物质的浓度减 少了0.2mol·L-1。下列叙述不正确的是A．在4min内，该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.025mol·L-1·min-1B．平衡时混合气体中B的物质的量分数为33.3%C．平衡时A、B的转化率均为50%D．初始压强和平衡时压强比为5:413．用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如图。以下结论错误的是A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀B．在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀C．析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快D．两溶液中负极反应均为：Fe-2e-===Fe2+14．工业制硫酸的一步重要反应是SO2在400～600℃下的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法正确的是A．使用催化剂可加快反应速率，提高SO3产率B．其它条件保持不变，温度越高，速率越快，生产效益越好C．实际生产中选定400～600℃作为操作温度，其原因是在此温度下催化剂的活性最高D．增大压强可以提高SO3产率，但高压对动力和设备要求太高，会增加生产成本15．已知下列热化学方程式：①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1＝﹣870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2＝﹣393.5kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3＝﹣285.8kJ·mol-1则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的焓变ΔH为A．﹣488.3kJ·mol-1B．﹣224.15kJ·mol-1C．488.3kJ·mol-1D．244.15kJ·mol-1三、非选择题：本题共5小题，共60分。16．（10分）汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是_______，图1中对应反应的热化学方程式为________________。 （2）N2O和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下：N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g)ΔH。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。①图2中反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为_______，该反应的ΔH＝_______；②在反应体系中加入作为该反应的催化剂，则Ea_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH_______。（3）利用NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知：4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g)ΔH＝﹣2070kJ·mol-1若有0.5molNO被还原，则_____（填“释放”或“吸收”）的热量为______。17．（11分）载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。（1）氢氧燃料电池（构造示意图如图）单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的______极，OH-向______(填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为___________。（2）“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将______能转化为______能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2充电时，阳极的电极反应式为_______；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为_________。18．（13分）随着各国CO2排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇从而达到降低大气中CO2含量的目的。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生发应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度(c)随时间变化如下图1所示：（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________。（2）500℃该反应的平衡常数为___________(结果保留一位小数)。图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，若降低温度到400℃进行，达平衡时，K值__________(填“增大”“减小”或“不变”)。（3）在此反应体系中，下列说法错误的是______(填序号)。A．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡B．升高温度可使该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小C．温度越低越有利于该反应的进行，从而提高甲醇的产量D．使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数（4）下列措施中不能使CO2的平衡转化率增大的是___________(填序号)。A．在原容器中再充入1molH2B．在原容器中再充入1molCO2C．缩小容器的容积D．将水蒸气从体系中分离出E．使用更有效的催化剂（5）500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.4mol·L-1，则此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)。（6）研究表明，CO2与H2在催化剂作用下合成CH3OH时会发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0 将一定量的CO2和H2通入刚性的密闭容器中，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率随温度的变化趋势如图所示：已知：CH3OH的选择性χ=×100%随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，请分析其原因：____________________。19．（12分）某研究性学习小组利用H2C2O4与酸性KMnO4溶液的反应，探究“外界条件对化学反应速率的影响”，实验记录如下表所示：实验组别实验温度/K参加反应的物质溶液褪色所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29330.271060BT130.251V180C31330.2V212t1查阅资料：KMnO4溶液中滴加过量的H2C2O4，振荡后溶液由紫色变为无色，反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。回答下列问题：（1）T1＝___________。（2）V1＝___________，理由是___________。（3）若探究温度对化学反应速率的影响，可选择实验________(填组别)，根据实验数据，可以得出的结论是___________。（4）甲同学依据经验绘制出A组实验中V(CO2)随时间t的变化如图1所示，乙同学查阅资料发现实验过程中V(CO2)随时间t的变化趋势如图2所示。 小组同学针对这一现象，设计实验进一步探究影响因素，具体情况见下表。方案假设实验操作1该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高向烧杯中加入3mL0.2mol·L-1KMnO4溶液和7mL1mol·L-1H2C2O4溶液，___________。2____________________取3mL0.2mol·L-1KMnO4溶液加入烧杯中，向其中加入少量硫酸锰固体，再加入7mL1mol·L-1H2C2O4溶液①补全方案1中的实验操作：___________；②方案2中的假设为___________。20．（14分）电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。（1）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。Na+H+Na+①电解饱和食盐水的化学方程式为___________；②氢氧化钠溶液从图中_______(填“a”“b”“c”或“d”，下同)处收集；③当有1molNa+通过离子交换模时，产生氯气的体积（标准状况下）是_______。（2）按如图1所示装置进行电解，A、B、C、D均为铂电极，回答下列问题。已知一：甲槽电解的是200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体体积随时间变化的关系如图2所示( 气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为____mol·L-1，CuSO4的物质的量浓度为_____mol·L-1。已知二：乙槽为200mLCuSO4溶液。②当C极析出0.64g物质时，乙槽溶液中生成的H2SO4为_______mol。电解后，若使乙槽内的溶液完全复原，可向乙槽中加入________(填序号)。A．Cu(OH)2　　　B．CuOC．CuCO3D．Cu2(OH)2CO3③若通电一段时间后，向所得的乙槽溶液中加入0.2mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中转移的电子数为_______(用NA表示阿伏加德罗常数)。肥城市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题参考答案及评分标准说明：1．每小题若有其它正确答案，可参照评分标准给分。2．化学专用名词中出现错别字、元素符号有错误，都要参照评分标准扣分。3．化学方程式、离子方程式未配平的，都不给分。一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1．C2．B3．B4．A5．D6．A7．B8．D9．C10．C二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．AC12．BD13．C14．CD15．A三、非选择题：本题共5小题，共60分。16．（10分）（1）N2（1分）N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH＝+180kJ·mol-1（2分）（2）①放热（1分）13kJ·mol-1（1分）-226kJ·mol-1（1分）②减小（1分）不变（1分）（3）释放（1分）172.5kJ（1分）17．（11分） （1）负（1分）负（1分）O2＋2H2O＋4e-===4OH-（2分）（2）①太阳（1分）电（1分）Ni(OH)2﹣e-+OH-===NiOOH+H2O（2分）减小（1分）②Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2（2分）18．（13分）（1）0.225mol·L-1·min-1（2分）（2）5.3（2分）增大（1分）（3）BC（2分）（4）BE（2分）（5）＜（2分）（6）当温度升高时主反应平衡逆向移动，而副反应平衡正向移动且幅度更大，所以CO2的转化率增加，但甲醇的选择性却更低（2分）19．（12分）（1）293（1分）（2）2（1分）保证只有反应物H2C2O4浓度改变，而其他物质浓度不变（2分）（3）BC（2分）其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快（2分）（4）①测量反应体系温度的变化（2分）②反应生成的是该反应的催化剂（2分）20．（14分）（1）①2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH（2分）②d（1分）③11.2L（1分）（2）①0.1（2分）0.1（2分）②0.01（2分）BC（2分）③0.8NA（2分）