2021苏州实验中学教育集团高二下学期期中测试化学试题含答案

江苏省苏州实验中学教育集团2020至2021学年高二第二学期期中测试

                        高二化学2021.4

（本卷共计100分，考试时间75分钟）

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Mg 24  Cl 35.5  As75

选 择 题（42分）

选择题：本题包括14小题，每小题3 分，共计42 分。每小题只有一个选项符合题意。

1．开发和使用新型能源，有利于节约资源、保护环境。下列能量转化过程中，会大量排放温室气体的是

A．太阳能发电       B．燃煤发电   

C．水力发电        D．氢氧燃料电池放电

2．室温下，下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO、Cl－

B．能使甲基橙变红的溶液中：Ca2＋、Al3＋、CH3COO－、ClO－

C．＝1×10－1 mol·L－1的溶液中：Fe3＋、K＋、NO、Cl－

D．由水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH、CO、SO

3．右图表示 2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成气态水或液态水的过程中能量的变化，下列说法正确的是

A．键能4E(H－O)＞[2E(H－H)＋E(O＝O)]

B．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ · mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)＝4H(g)＋2O(g)的过程会放出能量

D．使用催化剂后，反应的∆H减小

4．通过以下两步反应可实现NH4Cl分解产物的分离。

NH4Cl(s)＋MgO(s) NH3(g)＋Mg(OH)Cl(s)   ΔH＝+61.34kJ·mol−1

Mg(OH)Cl(s)HCl(g)＋MgO(s)    ΔH＝+97.50kJ·mol−1

下列说法不正确的是

A．MgO是NH4Cl分解反应的催化剂

B．两步反应的ΔS均大于0

C．反应NH4Cl(s)＝NH3(g)＋HCl(g)的ΔH＝+158.84 kJ·mol−1

D．5.35 g NH4Cl完全分解理论上可获得标准状况下的HCl约2.24 L

阅读下列资料，完成第5~6题。碳单质可应用于脱硝。向容积为2 L的密闭容器中加入炭（足量）和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)

测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如下图所示：

5．T1时，下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是

A．2v(NO)正＝v(N2)逆

B．气体的密度不再发生变化  

C．容器内的气体的压强不再发生变化  

D．N2和CO2的物质的量之比不再发生变化

6．下列有关说法正确的是

A．该反应ΔH>0

B．缩小容器体积可提高NO转化率

C．正反应速率：M＜N  

D．T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol，平衡时，NO的体积分数为40%

7．下列各图所示装置能达到实验目的的是

图甲图乙图丙图丁

A．图甲，验证铁的吸氧腐蚀B．图乙，牺牲阳极的阴极保护法

C．图丙，在铁制品表面镀锌D．图丁，测定盐酸的pH

8．一种微生物电池处理含氮（NO）废水的装置如下图所示。下列说法正确的是

A．电池放电时将电能转化为化学能

B．放电时，电极B附近溶液的pH降低

C．放电时的负极反应为：C6H12O6－24e－＋6H2O＝6CO2↑＋24H＋

D．理论上，电极A每消耗1mol C6H12O6，电极B处生成1mol N2

9．下列图示与对应的叙述相符的是

A．图1表示1 LpH=2的CH3COOH溶液加水稀释至V L，pH随lgV的变化

B．图2表示不同温度下水溶液中H+和OH－浓度的变化的曲线，图中温度T2>T1

C．图3表示一定条件下的合成氨反应中，NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数（N2的起始量恒定）的变化，图中a点N2的转化率小于b点

D．图4表示同一温度下，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

10．下列有关说法正确的是

A．若电工操作中将铝线与铜线直接相连，会导致铜线更快被氧化

B．反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行，是因为△H<0

C．常温下，向0.1 mol·L－1 氨水中通入少量HCl，溶液中减小

D．乙酸乙酯的水解反应，加入NaOH溶液会使平衡常数增大，平衡向正反应方向移动

11．用0.1000 mol·L－1的HCl标准溶液滴定20.00mL未知浓度的NaOH溶液，下列说法正确的是

A．可以用右图所示的装置及操作进行滴定

B．指示剂可以使用紫色石蕊

C．滴加盐酸的速度应保持匀速，且需不断摇荡锥形瓶

D．若滴加盐酸的滴定管滴定前有气泡，滴定终了无气泡，则所测NaOH溶液浓度偏大

12．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是

13．一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：

CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中反应在5 min时到达平衡。

下列说法中正确的是

 A．容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v (CO)＝0.16 mol·L–1·min–1

B．该反应正反应为吸热反应

C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol

 D．若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%

14．在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg

（x值越大表示Mg含量越大）催化反应相同时间，测得不同温度下反应：

4H2(g)＋CO2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是

A．反应4H2(g)＋CO2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g)

的ΔH >0

B．延长W点的反应时间可提高CO2的转化率

C．相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化

效率越高

D．使用合适的催化剂有利于提高CO2的

转化率

非选择题（58分）

15．(13分)空气中有丰富的氮气，科学家展开了向空气要氨气的系列研究。

⑴已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)  ΔH＝a kJ·mol－1

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

        4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(l)  ΔH＝c kJ·mol－1

工业上合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝  ▲  kJ·mol－1

⑵以悬浮的纳米Fe2O3作催化剂，H2O和N2为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示：

①Ni电极处发生的总反应为：

N2＋6e－＋6H2O=2NH3＋6OH－

已知该反应分为两步，其中第二步的反应为

2Fe＋3H2O＋N2=2NH3＋Fe2O3，则第一步反应为  ▲  。

②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为：  ▲  。

⑶NH3可以合成尿素，反应为2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(g)＋H2O(g)。向一体积可变的恒压容器中充入一定量的NH3和CO2，保持容器的温度不变，NH3和CO2的转化率随时间的变化如右图所示。

①起始时NH3和CO2的物质的量之比为  ▲  。

②维持容器的温度和压强不变，向上述平衡后的容器中充入NH3(g)、CO(NH2)2(g)和H2O(g)各1 mol，则达到新平衡时NH3的体积分数为  ▲  。

16．（17分）工业上采用高浓度含砷废水制取As2O3。工艺流程如下：

已知含砷废水中砷元素以＋3价的形式存在。不同pH时，三价砷的物种分布如下图所示：

⑴H3AsO3第一步电离方程式H3AsO3H2AsO＋H+的电离常数为Ka1，则pKa1=  ▲  （pKa1=—lgKa1），“调pH”时，控制溶液的pH＝6，“沉砷”时会生成As2S3沉淀。写出“沉砷”时反应的离子方程式：  ▲  。

⑵“沉砷”时会发生副反应：As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)，从而降低砷元素的沉淀率。为减少副反应的发生，采取的方法是加入Na2S的同时加入少量FeSO4，生成的As2S3沉淀中会混有FeS。加入少量FeSO4能抑制副反应的原因是  ▲  。

⑶“焙烧”含少量FeS的As2S3可以得到As2O3和Fe2O3的混合物。As2O3是一种酸性氧化物，选择合适的溶液X，将砷元素可以从混合物中浸出。写出“浸出”反应的离子方程式：  ▲  。

⑷保持反应温度和溶液X的浓度不变，为提高砷元素浸出的速率，可以采取的方法

有  ▲  （填两条）。

⑸利用反应AsO43- + 2I- +2H+=AsO33- + I2 + H2O 可测定As(Ⅴ)的含量。取50 mL含As(Ⅴ)样品，加入硫酸使溶液呈酸性，加入过量的KI。用0.1250mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定析出的碘，用去24.00 mL。试计算试样中As(Ⅴ)的含量(以g·L-1表示)。

(已知：2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)

17．（13分）烟气脱硝技术是烟气治理的发展方向和研究热点。

（1）用NH3选择性脱除氮氧化物，有如下反应：

6NO(g) + 4NH3(g)＝5N2(g) + 6H2O(g)  

已知化学键的键能数据如下表：

则该反应的∆H＝  ▲  kJ·mol－1。

（2）在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应：

2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g)   ∆H＝－746.8 kJ·mol－1。

实验测得：υ正＝k正•c2(NO) •c2(CO)，υ逆＝k逆•c(N2) •c2(CO2)

（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）

①达平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数  ▲  k逆增大的倍数（填“＞”或“＜”或“＝”）。

②若在1 L 的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡，

  CO的转化率为50%，则＝  ▲  。

（3）现利用反应除去汽车尾气中的NOx：

C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)  ∆H＝－34.0 kJ·mol－1。

在密闭容器中发生该反应，催化反应相同时间，测得不同温度下NO的转化率α(NO) 随温度的变化如图所示。由题17图—1可知，1050 K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是  ▲  。

题17图—1题17图—2

（4）以连二硫酸根(S2O)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如题17图—2所示：

①阴极区的电极反应式为  ▲  。

②NO吸收转化后的主要产物为NH，若通电时电路中转移了0.3 mol e－，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为  ▲  mL。

18．(15分)水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。

(1)关于反应H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)，下列说法正确的是   ▲   。

A．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该反应不能自发进行

B．该反应设计成原电池，可将化学能全部转化为电能

C．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行

(2)电渗析法淡化海水装置示意图如题18图－1所示，在电场中利用膜技术可实现淡化海水和浓缩海水的分离（其中A为淡化海水、B为浓缩海水）。

①图中膜a应选用   ▲   交换膜(选填“阳离子”或“阴离子”交换)。

②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含AgNO3废液时所发生反应的化学方程式：  ▲  。

(3)水在高温高压状态下能呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。

①如果水的离子积Kw从1.0×10−14增大到1.0×10−10，则相应的电离度是原来的
   ▲   倍。

②一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如下图所示，其中δ为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。如题18图－2所示，乙醇的超临界水氧化过程中，CO的分布分数先增后降的原因是   ▲   。

题18图－2                          题18图－3

③不同温度下乙醇的超临界水氧化过程中CO的分布分数随时间变化如题18图－3所示，则随温度升高，CO分布分数峰值出现的时间提前，且峰值更高，其原因是   ▲   。

江苏省苏州实验中学教育集团2020至2021学年高二第二学期期中测试

化学试题参考答案

选择题

本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。

1．B　2．C 　3．A　4．A　5．B   6．D7．A　8．C　9．B　10．D　

11．B　12．C　13．C　14．D　

非选择题

15．(13分)

⑴(b＋－）(3分)

⑵①Fe2O3＋6e－＋3H2O=2Fe＋6OH－(2分)

②4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(2分)

⑶①3∶1(3分)

②52.94%(3分)

16．（17分）

⑴9.2(2分)     2H3AsO3＋3S2－＋6H＋＝As2S3↓＋6H2O(2分)

⑵Fe2＋与S2－结合生成FeS沉淀，使副反应的平衡左移(3分)

⑶As2O3＋6OH－＝2AsO＋3 H2O（生成H2AsO3－或HAsO32－都对）(2分)

⑷充分研磨焙烧后固体加快搅拌速率(4分)

⑸Na2S2O3～1/2I2～1/2AsO43-

n(Na2S2O3)= 0.1250 mol·L－1×24.00×10-3 L =3.00×10-3 mol

n(AsO43-)=3.00×10-3 mol ÷ 2 = 1.50×10-3 mol

m(As)= 1.50×10-3 mol×75 g·mol-1 = 0.1125 g

As(Ⅴ)的含量= 0.115 g÷50×10-3 L= 2.25 g·L-1(4分)

17．（13分）

⑴6a + 12b－5c－12d (2分)

⑵①＜(2分)②1(2分)

⑶1050 K前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大(3分)

⑷①2SO＋4H＋＋2e－＝S2O＋2H2O    (2分)

②1344   (2分)

18．(15分)

⑴C （2分）

⑵①阴离子（3分）

② 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3（2分）

⑶① 100 （2分）

② CO是乙醇的超临界水氧化的中间产物，CO2是乙醇的超临界水氧化的最终产物（3分）

③随温度升高，乙醇氧化成CO的速率比CO氧化成CO2速率的增长幅度更大（3分）