安徽省宿州市十三所重点中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学【试卷+答案】

宿州市十三所重点中学2021-2022学年度第一学期期中质量检测

高二化学试卷（理科）

满分100分  考试时间100分钟

可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   S 32   Na 23   Fe 56   Cu 64

第I卷 （选择题 共48分）

一、选择题（本题共计16小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共计48分）

1. 能源危机是当今全球性问题，“开源节流”是应对能源危机的有效举措。下列做法有悖于能源“开源节流”的是

A．开发海洋能、生物质能等新能源，减少化石燃料使用

B．切实提高现有能源的利用率，注重资源的循环再生

C．大力开发沼气能源，将秸秆等废弃物转化为清洁能源

D．大力开采化石燃料，以满足人们日益增长的能源需求

2.下列装置工作时，将化学能转化为电能的是 

3．下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是

A．向新制的黄绿色氯水中加入少量硝酸银固体，溶液的颜色变浅

B．对平衡体系CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g）加压后颜色变深

C．将二氧化氮平衡球分别放入热水和冷水中，前者颜色变深，后者颜色变浅

D．向H2(g)+I2(g) 2HI(g)恒容平衡体系中通入适量H2，体系颜色变浅

4.下列有关热化学方程式的叙述错误的是

A．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=－890.3 kJ·mol－1，则16g甲烷完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量小于890.3 kJ

B．若P4(s，白磷)===4P(s，红磷)  ΔH＝－29.2 kJ·mol－1，则红磷比白磷稳定

C．若H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀硫酸与稀氨水混合生成1mol水，放出的热量小于57.3 kJ

D．在一定条件下，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  ΔH＝－90.6 kJ·mol－1，则2molH2和过量CO置于密闭容器中充分反应放出热量90.6 kJ

5.下列关于金属的腐蚀与防护的叙述不正确的是

A. 图①，马口铁（镀锡铁）即使镀层破损，依然不易生锈

B. 图②，若将钢闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀

C. 图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀

D. 图③，若金属M比铁活泼，可防止钢铁输水管腐蚀

6.某温度下，在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g) dD(g)+eE(s)，反应达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡时的2.5倍。下列说法正确的是

A. 化学平衡逆向移动               B. A的平衡转化率增大

C. 平衡常数变大                   D.a+b＜d

7.瑞典皇家科学院将2021年诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特和大卫·W·C·麦克米伦，以表彰他们在“不对称有机催化发展”方面的贡献。催化剂正在给人类带来最大的利益。我国学者曾研究了在金催化剂表面水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。下列说法正确的是

A. 该历程中最大能垒（活化能）E正=2.02eV

B. 步骤①:CO(g)+H2O(g)=CO·+H2O· ΔH＞0

C. 步骤③的化学方程式为COOH·+H2O·=CO·+OH·+H2O(g)

D. 步骤⑤只有极性键H－O键的形成

8.在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入1.0L恒容密闭容器中，发生反应2X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表：

下列说法正确的是

A．反应前4分钟的平均反应速率v(X)=1.25×10-2mol·L-1·min-1

B．该温度下该反应的平衡常数的值为90

C．其他条件不变，升高温度，反应达新平衡前v正 ＞ v逆

D．其他条件不变，再充入0.16molY，平衡时Y的转化率增大

9.下列关于化学反应速率说法正确的是

A．升高温度，可以改变反应的活化能，从而加速反应的进行               

B．反应物不止一种时，不同反应物的浓度变化对化学反应速率的影响程度相同

C．催化剂能改变反应历程，改变活化分子百分数，从而改变化学反应速率                   

D．在恒温恒容容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)  2SO2(g)，充入氦气，体系压强增大，反应速率加快

10.二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g) + H2O(g)。该反应一般认为通过如下步骤来实现：

①CO2(g)＋H2(g)＝CO(g) + H2O(g)　　 ②CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)。其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是

A. 反应①为吸热反应，反应②为放热反应   

B．决定该总反应速率的是反应①

C. CO是该总反应的催化剂     

D．该总反应用于工业生产，能促进碳中和                

11. 下列有关电解精炼铜与电镀的说法正确的是

A．电解精炼铜时，电路中每通过1mole－时，阳极就减轻32克

B．电解精炼铜时, 电解质溶液中c(Cu2+)保持不变

C．在火箭插销上镀金时，必须以火箭插销作阴极，以金为阳极

D．在铁上镀铜时，可以用铁作阴极，铜为阳极

12.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. 正极的电极反应：PbSO4 +2Li++2e－ =Pb+ Li2SO4

B. 放电时，Cl－向硫酸铅电极移动

C. LiCl作为电解质，可参与电极反应

D. 常温时，该电池无法正常工作

13．根据下列图示所得推论正确的是

A．甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度随时间的变化曲线，由此可以推断次氯酸发生了分解

B．乙是平衡体系2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)中NO2的平衡转化率与温度和压强的关系曲线，推断该反应的ΔH＜0、x＞0.1

C．丙是反应2NO2(红棕色)N2O4（无色）在封口的注射器中达到平衡状态，推断b点的操作是拉伸注射器（气体颜色越深，透光率越小）

D．丁是等量镁条分别与足量同浓度同体积盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线，推断①代表醋酸与镁条的反应

14．某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：

①2X(g)+Y(g)  Z(s)+ 2Q(g)  △H1＜0

②M(g)+N(g)  R(g)+Q(g)  △H2＞0

下列叙述正确的是

1. 通入适量X，则M的浓度增大         

B. 加入适量Z，反应①的v逆增大v正不变

C. 通入适量Ne，①平衡正向移动         

D. 降低温度时，则Q的浓度一定减小

15.2021年10月16日我国自主研发的神舟十三号载人飞船成功进入太空，其轨道舱和推进舱使用太阳能电池阵-镍镉蓄电池组系统，返回舱使用的是银锌蓄电池组。其中镍镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。下列说法错误的是

A．镍镉电池放电时负极反应式为Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2

B．当飞船进入光照区时，太阳能电池为镍镉电池充电

C．镍镉电池充电时阳极反应式为Ni(OH)2+OH－－e－=NiOOH+H2O

D．镍镉电池充电时电解质溶液中的OH- 移向镉电极

16.电解法可以对含亚硝酸盐（如亚硝酸钠）的污水进行处理（工作原理如下图所示）。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法错误的是

1. 阳极电极反应式为Fe－2e－=Fe2+

B. 阳极附近溶液中反应的离子方程式为6Fe2+ +2NO2－+8H+=6Fe3+ +N2↑+4H2O

C. 该电解装置所使用的离子交换膜为阴离子交换膜

D. 当阳极（铁电极）质量减轻56g时，理论上可处理NaNO2含量4.6%的污水500g

第Ⅱ卷（非选择题   共52分）

二、填空题（本大题共4小题，共计52分）

17．(12分)按要求填空：

（1）对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。

CO还原法：一定条件下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，若反应中有48gS(s)生成，则该反应___________（填“放出”或“吸收”）的热量为________________________。

(2)汽车尾气中排放的NOX和CO污染环境，在汽车尾气中安装催化转化器，可有效降低NOX和CO的排放。

已知：  a. 2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)   ΔH＝−566.0 kJ·mol-1，

b. N2(g)＋O2(g)2NO(g)    ΔH＝+180.5kJ·mol-1 。 

回答下列问题：

①CO的燃烧热为_____________________________。

②CO将NO还原为N2的热化学方程式为______________________________________________。

（3）电解法处理氮氧化物废气有较高的环境效益和经济效益(图中电极均为石墨)。

电解NO2制备NH4NO3原理如图所示。

阳极为________(填“X”或“Y”)，Y的电极反应式为____________________________。

18.(14分) 为研究铝和铜作电极在不同电解质溶液中的电极反应规律，利用下列实验装置进行实验。实验中所用Al片、Cu片均用砂纸仔细打磨过，用蒸馏水冲洗干净。

(1)实验1：把Al片、Cu片、电流表按图1所示连接，同时插入

2 mol·L－1稀硝酸中，电流表指针发生偏转，Al片有少量气泡，Cu片上有大量气泡，该气体遇到空气后变为红棕色。Al片为电池______(填“正极”或“负极”)，Cu片上的电极反应式为________________________。

(2)实验2：常温下，将Al片、Cu片插入浓硝酸中组成原电池（图2），并连接电流传感器，测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图3所示，反应过程中有红棕色气体产生。开始一段时间内，Al片作_________(填“正极”或“负极”)，后来电流反转原因可能为铝遇冷的浓硝酸发生_____________，生成致密氧化膜阻碍其与浓硝酸反应。 电流反转后，负极_______（填“Al片”或“Cu片”）的电极反应式：___________________________________。

NaOH溶液的作用是____________________________________________。

19.（12分）以氯化氢为原料通过直接氧化法可以制取氯气，反应方程式为：

4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)  ΔH＝－116kJ·mol-1

(1)该法可按下列催化过程进行：

2CuCl2(s) 2CuCl(s)＋Cl2(g)  ΔH1＝+166 kJ·mol-1

2CuCl(s)＋O2(g)  2CuO(s)＋Cl2(g)   ΔH2=－40kJ·mol-1

CuO(s)＋2HCl(g) CuCl2(s)＋H2O(g)    ΔH3＝－121 kJ·mol-1

①该总反应能正向自发进行的有利条件是__________。

A．高温下          B．低温下        C．任何温度下  

②有利于提高总反应反应速率的条件有__________。

A．低温、低压      B．高温、低压    C．高压、低温     D．高温、高压    E．催化剂

(2)恒温恒容下，可以说明总反应4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)达到平衡的是_________。

A．混合气密度保持不变

B．每生成2n个H—O键，同时有4n个H—Cl键生成

C．混合气的颜色保持不变

D．反应速率v正(HCl)∶v逆(H2O)=1∶2

(3)    在刚性容器中，进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图：

①其中曲线③代表的c(HCl) ∶c(O2)是__________，原因___________________________________。

②设HCl初始浓度为100mol·L-1，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=4∶1的数据计算K(400℃)

＝______________(列出计算式，不必算出结果)。

20.（14分）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。通常是在H+和Fe2+ 浓度一定的废水中加入H2O2，利用反应产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，试探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验中控制p-CP的初始浓度为2.0×10-3mol·L-1，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表）设计如下对比实验。

（1）其中实验①、②的目的是                                          ，

实验①、③的目的是                                          。

（2）测得实验①、②、③中p-CP的浓度随时间变化的关系如下图所示。

请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50-450s内的平均反应速率v(p-CP) =__________________，以及450s时p-CP的降解率_____________。

（3）实验①②表明适当升高温度，降解反应速率__________（填写“增大”“减小”或“不变”）。但温度过高反而导致降解反应速率出现反常，请从所用试剂H2O2的角度分析原因

____________________________________________________________________。

（4）实验③得出的结论是：当废水中的c(H+)=10-10mol· L-1时，________________________________。

高二化学（理科鲁科版）参考答案

17．(12分)

放出（2分）    405 kJ  （2分）    283.0 kJ·mol－1  （2分）

 2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=－746.5 kJ·mol－1（2分）  

Y （2分）   NO2+H2O－e－=NO3－+2H+（2分）

18.(14分)

（1）负极（2分）   NO3－+4H++3e－=NO↑+2H2O（2分）

(2) 负极（2分）    钝化（2分）     Cu片（2分）    Cu－2e－=Cu2+（2分）    吸收NO2气体，防止污染大气（2分）

19.（12分）

 B（2分）           DE（2分）(选对1个得1分，选对2个得2分，错选不得分）

 C （2分）              7∶1（2分）   

温度不变，增大氧气浓度，HCl的平衡转化率增大（合理即得分）（2分） （2分）   

20.（14分）

（1）探究温度对p-CP降解反应速率的影响（2分）；探究废水的c(H+)对p-CP降解反应速率的影响（2分）

（2）3.5×10 -6mol·L -1 ·s -1 （2分）；90%（2分）

（3）增大（2分）    温度过高时，H2O2迅速分解，H2O2浓度减小，导致速率减小（2分）

（4）降解速率为零（或无法降解p-CP，合理即可）（2分）