2024-2025学年河北省衡水市高二下学期2月开学考试化学试卷

这是一份2024-2025学年河北省衡水市高二下学期2月开学考试化学试卷，共10页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．化学创造美好生活。下列说法错误的是
A．油脂除食用外还可用于生产肥皂
B．淀粉、纤维素和油脂均是天然有机高分子
C．苯甲酸及其钠盐常用作食品防腐剂
D．阿司匹林具有解热镇痛作用，不可长期大量服用
【答案】B
2．金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是
A．该反应的ΔSN2H4>NH4+B．N2H5+>CH3COOH>NH4+
C．NH3>N2H4>CH3COO-D．CH3COOH>N2H5+>NH4+
【答案】D
5．一定条件下，NaCN溶液存在水解平衡：CN-+H2O⇌HCN+OH-，下列说法正确的是
A．加入少量NaOH固体，cCN-减小
B．稀释溶液，溶液的pH增大
C．加入少量AlCl3固体，cCN-减小
D．加入适量氢氰酸(HCN)得到的酸性混合溶液中cNa+>cCN->cH+>cOH-
【答案】C
6．常用于分析试剂和防腐剂的某物质由W、X、Y、Z四种主族元素组成，原子半径依次增大，Z的价电子所在能层有16个原子轨道，W与其他元素均不同周期，该物质结构如图。下列说法错误的是
A．X元素形成的单质均为非极性分子B．同周期第一电离能大于X的元素有3种
C．电负性：X>Y>W>ZD．此化合物溶于水显酸性
【答案】A
7．甲醇(CH3OH)作为重要的清洁燃料和合成化学的关键前驱体，在化工行业需求旺盛。以Cu2NCN为催化剂在水溶液中电催化二氧化碳还原为CH4和CH3OH的能量变化如图所示：
下列说法错误的是
A．生成甲醇反应的决速步为*CHO→*OCH3
B．两反应只涉及极性键的断裂和生成
C．通过上图分析：甲烷比甲醇稳定
D．用Cu2NCN作催化剂可提高甲醇的选择性
【答案】C
8．下列实验与结论相匹配的是
【答案】D
9．臭氧分解反应以及氯自由基(Cl⋅)催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图，存在Cl⋅时先后发生反应O3+Cl⋅→O2+ClO⋅和ClO⋅+O⋅→Cl⋅+O2。下列说法正确的是
A．Cl⋅既可加快臭氧分解反应速率，也可改变该反应热
B．图示所呈现总反应为O3+O⋅→2O2
C．Ea=Ea1+Ea2
D．Cl·催化臭氧分解的反应速率由第二步反应决定
【答案】B
10．下列实验选择的仪器和药品都正确且能达到实验目的的是
A．测定生成氢气的反应速率B．验证Fe3+与I-的反应是可逆反应
C．探究温度对化学平衡的影响D．探究压强对化学平衡的影响
【答案】C
11．25℃时，几种酸的电离平衡常数如下表所示：
下列说法正确的是
A．反应HCN+NaNO2=NaCN+HNO2能够发生
B．等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈碱性
C．少量CO2通入NaCN溶液中，反应的离子方程式为CO2+H2O+2CN-=CO32-+2HCN
D．常温下，等pH的醋酸和盐酸分别加等体积水稀释(如上图)，I表示盐酸的稀释过程
【答案】D
12．双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH-，作为H＋和OH-离子源。利用双极膜制取NaOH和H3PO4，其装置如图所示。
已知：产品室1的产品是NaOH，则下列说法正确的是
A．a为铅酸蓄电池的正极
B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜
C．电极Ⅱ的电极反应式为2H2O＋4e-=O2↑＋4H＋
D．若要制60gNaOH，理论上铅酸蓄电池的负极增重72g
【答案】D
13．某高能电池以磷酸溶液作为电解质溶液，利用乙烯直接氧化法制乙酸，其总反应式为C2H4+O2= CH3COOH。某兴趣小组将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的是
A．在电池工作过程中，溶液中的PO43-向正极移动
B．电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b
C．当电路中通过0.04 ml电子时，参加反应的C2H4为224 mL
D．负极的电极反应式为C2H4-4e-+2H2O=CH3COOH+4H+
【答案】D
14．某温度下，难溶物FeR的水溶液中存在平衡FeR(s)⇌Fe2+(aq)+R2-(aq)，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．可以通过升温实现由c点变到a点B．d点可能有沉淀生成
C．a点对应的Ksp等于b点对应的KspD．该温度下，Ksp=4.0×10-18
【答案】C
二、填空题
15．某研究性学习小组用下图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题：
查阅资料：高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(1)反应过程中，X极处发生的电极反应为 和 。
(2)一段时间后，若X极质量减小1.12 g，Y极收集到2.24 L气体，则在X极收集到的气体为 mL(均已折算为标准状况时的气体体积)。
(3)装置丙中，若外电路中有0.1 ml电子转移，隔膜右侧溶液质量 (填“增加”或“减少”)了 g。
(4)乙池是电解制备金属钴的装置图，理论上Ⅰ室中nH+ (填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是 。
【答案】(1)4OH--4e-=2H2O+O2↑ Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
(2)448
(3)减少 8 g
(4)不变 2CCl2+2H2O电解2C+O2↑+4HCl
16．煤、石油等传统能源使用时会污染环境，科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替代品。根据所学知识，回答下列问题：
(1)下列反应中，属于放热反应的是_______(填字母)。
A．灼热的碳与CO2反应 B．铝和氧化铁反应
C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应
(2)通常把拆开1ml某化学键所需要吸收的能量看成该化学键的键能，键能用E表示。已知：
计算：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= 。
(3)已知在25℃、101kPa时：
Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)=Na2O(s) ΔH=-412kJ⋅ml-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ⋅ml-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式： 。
(4)二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可由CO和H2反应制得，反应的热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-206.0kJ⋅ml-1，起始时向容器中充入2ml CO和4ml H2，某时刻测得该反应放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为 。
(5)某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
①利用实验装置(b)测定盐酸与NaOH溶液发生中和反应的反应热，若取50mL 0.50ml⋅L-1的盐酸，则还需加入 (填字母)。
A．1.0g NaOH固体
B．50mL 0.50ml⋅L-1氨水
C．50mL 0.55ml⋅L-1 NaOH溶液
②分析下列操作可能对结果造成的影响。
将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后，释放出的能量将 (填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)；将实验(b)中玻璃搅拌器改为铁质搅拌器后，实验测得的ΔH 。
【答案】(1)BD
(2)-481.9kJ2⋅ml-1
(3)Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) ΔH=-313kJ⋅ml-1
(4)25%
(5) C 不变 偏大
三、解答题
17．我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
I．已知利用CO2合成甲醇过程中主要发生以下反应：
主反应I：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
副反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ⋅ml-1
(1)已知：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-90.6kJ⋅ml-1，则ΔH1为 。
(2)在恒温恒压1.8MPa,400°C下，CO2和H2按体积比1:3分别在普通反应器（A）和分子筛膜催化反应器（B）中反应，测得相关数据如下表所示。
已知：ⅰ．分子筛膜催化反应器（B）具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；
i．CH3OH的选择性=nCH3OH生成nCO2消耗×100%。
①在普通反应器（A）中，下列能作为反应（主反应和副反应）达到平衡状态的判据是 （填标号）。
A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变
C．v正CO2=3v逆H2 D．各物质浓度比不再改变
②在分子筛膜催化反应器（B）中，CO2的平衡转化率明显高于普通反应器（A），可能的原因是 。
③若普通反应器（A）中初始时nCO2=1ml，则平衡时CO与H2O的物质的量之比为 。
(3)不同条件下，按照nCO2:nH2=1:3投料，CO2的平衡转化率如下图所示。
①在p1压强下，200~550°C时反应以 （填“I”或“Ⅱ”）为主，压强p1、p2、p3由大到小的顺序是 。
②压强为p2时，温度高于660°C之后，随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因是 。
Ⅱ．近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料如乙烯、甲醇等，实现CO2的回收利用。
(4)酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极反应方程式为 。
【答案】(1)-49.4kJ/ml
(2)BD 分子筛膜具有分离出部分H2O(g)的功能，cH2O减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动 1:5
(3)I p3>p2>p1 反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，温度高于660°C之后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，反应转化率主要由反应Ⅱ决定
(4)C2H4+4H2O-12e-=2CO2+12H+
四、填空题
18．Ⅰ．溶液体系pH值的变化往往直接影响到研究工作的成效，所以配制缓冲溶液是应该不可或缺的关键步骤。“缓冲溶液”是指由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH值相对稳定。
(1)下列溶液中，能组成缓冲溶液的是___________。
A．0.2 ml/L NaHCO3
B．0.1 ml/L NH3⋅H2O和0.1 ml/L NH4Cl
C．0.2 ml/L KH2PO4
D．0.1 ml/L CH3COOH和0.2 ml/L CH3COONa
(2)已知：常温下，KbNH3⋅H2O=1.75×10-5。将0.1ml/LNH3⋅H2O和0.1ml/LHCl等体积混合后，溶液中c(NH4+) c(Cl-)(填“>”、“”、“Cu2+
酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
HNO2
Ka
1.76×10-5
4.9×10-10
Ka1=4.31×10-7
Ka2=5.61×10-11
4.6×10-4
化学键
H-H
O=O
O-H
E/(kJ⋅ml-1)
436
497.3
462.8
反应器
CO2平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间/s
普通反应器（A）
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器（B）
α>25.0%
100.0%
8.0