福建省南安市华侨中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题

2023-2024学年度上学期第一阶段南安华侨中学高中教学质量监测

高二化学

2023.10

注意事项：

1．试卷共8页，共1张。满分100分，考试时间75分钟。

2．答题前，考生须在试题卷、答题卡规定的位置填写自己的准考证号、姓名。考生应认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

3．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。

4．考试结束，考生须将答题卡交回。

第Ⅰ卷（选择题）

一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．荣获2019年诺贝尔化学奖的吉野彰是最早开发具有商业价值的锂离子电池的日本科学家，他设计的锂充电电池的工作原理示意图如图所示。该可充电电池的放电反应为。表

示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（    ）

A．该电池用于电动汽车可有效减少光化学烟雾污染

B．充电时，阴极反应为

C．充电时，由B极移向A极

D．若初始两电极质量相等，当转移个电子时，两电极质量差为14g

2．下列图示与对应的叙述相符的是（    ）

A．图一表示反应：  ，在一定温度下，平衡时B的体积分数（B%）与压强变化的关系如图所示，反应速率x点比y点时的快．

B．图二是可逆反应  的速率时间图像，在时刻改变条件一定是加入催化剂。

C．图三表示对于化学反应，A的百分含量与温度（T）的变化情况，则升高温度，该反应平衡常数增大。

D．图四所示图中的阴影部分面积的含义是（）

3．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．该历程中最小能垒的化学方程式为

B．该历程中最大能垒（活化能）为2.16eV

C．该反应的热化学方程式为  eV·mol

D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率

4．利用太阳光分解水制氢是解决能源危机的理想方法之一。某小组设计了如图循环系统实现了光解水制氢。下列说法错误的是（    ）

A．整个系统运行的能量都是利用了太阳能

B．若电解池A中生成4.48 L ，则电解池B中生成0.4 mol

C．电解池A阳极反应式为：

D．反应体系中和可实现循环使用，仅需补充水

5．下列叙述中正确的是（    ）

A．图1表示25 min内，用Y表示的平均反应速率为0.016 mol·L⋅min

B．图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化

C．图3表示在钢铁内部电子由碳一侧流向铁一侧

D．图4表示反应中NO和CO转化率为2∶1时，反应达平衡状态

6．下列说法正确的是（    ）

A．强酸跟强碱的反应热一定是中和热

B．1 mol C完全燃烧放热383.3 kJ，其热化学方程为：  kJ⋅mol

C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol 时的反应热叫做中和热

D．表示中和热的离子方程式为：  kJ⋅mol

7．电池是常温固体电解质电池，常用于心脏起搏器。负极是锂，正极是碘添加有机材料（如）做成的导电体多相电极。总反应为。有关说法错误的是（    ）

A．该电池的正极反应式为：

B．中间区域LiI的沉积，会使电池电压逐渐下降，对心脏起搏器起到预警作用

C．添加材料的作用是增强正极材料的导电性

D．其正负极活性物质消耗质量比为7∶127

8．CO、分别与反应均能制得粮食熏蒸剂COS，反应如下：

反应I：  平衡常数KⅠ

反应Ⅱ：  平衡常数KⅡ

已知：在相同条件下，。向两个容积相同的密闭容器中按表投料（不参与反应），在催化剂作用下分别发生上述反应，在相同的时间内COS的物质的量随温度的变化关系如图中实线所示。图中虚线c、d表示两反应的平衡曲线。

下列有关说法正确的是（    ）

A．，曲线d为反应Ⅱ的平衡曲线

B．900℃时，平衡常数

C．相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y点COS的量达到W点

D．恒温恒容下，向W点表示的反应体系中增大的物质的量，能提高的转化率

9．2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是（    ）

A．相同条件下，K（s）的的

B．

C．

D．的数值和共价键的键能相等

10．新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所

示，电池工作时的总反应为。下列说法错误的是（    ）

A．充电时，电极a与电源负极连接，电极b与电源正极连接

B．电池工作时，正极的电极反应为

C．电池工作时，负极材料质量减少1.4g，转移0.4mol电子

D．电池进水将会大大降低其使用寿命

第Ⅱ卷（非选择题）

二、填空题（本大题共5小题，共70分．除特殊说明外，每空2分）

11．利用加氢制甲醇等清洁燃料，是实现减排较为可行的方法。一定温度下，和在催化剂作用下可发生以下两个反应：

反应Ⅰ：  kJ⋅mol

反应Ⅱ：  kJ⋅mol

参考资料：已知：选择性。

（1）相同温度下，反应的______。

（2）在催化、恒压条件下，向密闭容器中投入一定量和。其他条件相同，升高温度，判断甲醇选择性以及的平衡转化率的变化，并说明理由：__________________。

图1                   图2                         图3

（3）氢气可通过水煤气法获得，原理为。在进气比不同时，测得平衡时CO转化率如图1，A和B两点对应的温度关系：______（填“<”、“>”、或“=”），判断的理由是__________________。

（4）如图2装置可将和甲醇转化为甲酸。阳极的电极反应式为__________________。

（5）加氢制甲醇的部分反应机理如图3所示。

“”表示物质在催化剂表面被吸附，“●”表示自由基中未成对电子。已知在催化剂表面会形成两种吸附态的H，一种显正电性，一种显负电性。

①根据元素的电负性变化规律分析，过程ⅰ中参与反应的显正电性与显负电性氢原子的数目比为______；

②结合化学键的断裂和形成，过程ⅱ可描述为____________。

12．全球变暖是人类行为造成地球气候变化的后果，随着石油、煤炭、木材等含“碳”自然资源的过度使用，导致地球暖化的“元凶”二氧化碳也制造得越来越多，，减少二氧化碳排放刻不容缓。回答下列问题：

（1）二氧化碳可催化加氢以制备甲醇：。已知氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，甲醇（液态）的燃烧热为725.8 kJ/mol，1 mol液态甲醇转变为气态需吸热35.5 kJ，计算以上甲醇制备反应的______。

（2）当二氧化碳和氢气起始投料比时，在0.5MPa、2.5MPa、5MPa压强下，的平衡转化率α随温度变化如图所示：

则反应在0.5MPa，550℃时的______（1分），判断的依据是__________________，影响α的因素有__________________（答出一点即可）。

（3）将组成（物质的量分数）为0.2 mol ，0.6 mol 和0.1 mol 通入反应器，按（1）中的反应原理，在温度T，恒定压强为p的条件下反应，平衡时若的转化率为50%，则的压强为______，平衡常数______（以分压表示，分压=总压×气体物质的量分数）。

（4）根据相关文献报道，我国科学家设计了熔盐捕获与电化学转化装置，原理如下图所示：

则b为电源______极（填“正”或“负”），电路中转移0.4 mol电子可捕获的体积（标况下）为______L。

13．（1）①以溶液为电解质溶液进行粗镍（含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是______（填代号）。（已知金属性：Fe＞Ni＞Cu）

a．电解过程中，化学能转化为电能

b．粗镍作阳极，发生还原反应

c．利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属

d．粗镍精炼时通过的电量与阴极析出镍的质量成正比

②工业上用硫化镍（NiS）作为电极材料冶炼镍。电解时，硫化镍中的硫元素以单质形态沉积在某电极附近，镍元素形态进入电解液中，如图所示：硫化镍与电源的______（填“正极”或“负极”）（1分）相接。写出阳极的电极反应式______。

（2）2013年华南理工大学提出利用电解法制并以此处理废氨水，装置如图。

①Ir—Ru惰性电极有吸附作用，该电极的电极反应为____________；

②理论上电路中每转移3 mol电子，最多可以处理的物质的量为______。

（3）铁的重要化合物高铁酸钠（）是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。

①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为，则电解时阳极的电极反应式是__________________。

②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为__________________。

（4）合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇（），常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池（葡萄糖酸性燃料电池）电解，电解时；被氧化成，把水中的甲醇氧化成，达到除去甲醇的目的。工作原理如下图（c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过）。

①a电极的名称为______（1分）。

②写出除去甲醇的离子方程式__________________。

③微生物电池是绿色酸性燃料电池，写出该电池负极的电极反应式为__________________。

14．碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。

（1）已知：①  kJ/mol

②  kJ/mol

③  kJ/mol

治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式____________．

（2）已知植物光合作用发生的反应如下：

  kJ/mol

该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，转化率增大的是______

a．增大CO₂的浓度

b．取走一半

c．加入催化剂d．适当升高温度

（3）的分解反应，由实验测得在67℃时的浓度随时间的变化如下：

计算在0~2 min时段，化学反应速率______mol⋅L⋅min。

（4）新的研究表明，可以将转化为炭黑进行回收利用，反应原理如下图所示。

①在转化过程中起催化作用的物质是______（填化学式）；

②写出总反应的化学方程式________________________

（5）工业上以和为原料合成尿素，反应的化学方程式如下：

根据上述反应，填写下列空白

①已知该反应可以自发进行，则______0。（填“>”、“<”或“=”）（1分）；

②一定温度和压强下，若原料气中的和的物质的量之比，下图是x与的平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是____________；B点处，的平衡转化率为____________

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入和，若，当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数______。

15．甲醇制烯烃（MTO）是煤制烯烃工艺路线的核心技术。煤制烯烃主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶

段。

（1）煤的液化发生的主要反应之一为  kJ⋅mol，在不同温度下，K（500°C）（mol⋅L），K（700°C）（mol⋅L）。

①______0（填“>”、“<”、“=”）（1分）。

②若反应在容积为2L的密闭容器中进行，500℃测得某一时刻体系内、CO、物质的量分别为2 mol、1 mol、3 mol，则此时生成的速率______消耗的速率（填“＞”、“＜”、“＝”）。

（2）通过研究外界条件对反应的影响，尽可能提高甲醇生成乙烯或丙烯的产率。

甲醇制烯烃的主要反应有：

1    kJ⋅mol

II    kJ⋅mol

II    kJ⋅mol

①转化为的热化学方程式为iv．  ______。

②加入作为稀释剂，反应Ⅰ中的产率将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）为研究不同条件对反应的影响，测得不同温度下平衡时、和的物质的量分数变化，如图所示：

①随着温度的升高，的物质的量分数呈现先增大后减小的趋势。温度高于400℃时，原因是____________。

②体系总压为0.1 MPa，400℃时反应iv的平衡常数______。

参考答案与简析

1~5DBABB 6~10CDBBC

11．（1）-90.7 kJ·mol

（2）温度升高，甲醇选择性降低，的平衡转化率无法判断。温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动。故甲醇选择性降低。若反应Ⅰ移动程度大于反应Ⅱ，则的平衡转化率降低；反之，则的平衡转化率升高

（3）=由图中数据计算得等于，同一反应K只与温度有关，K相等温度相等

（4）

（5）1∶1被吸附的与被吸附的作用，中断裂，形成了中，生成被吸附的与

12．（1）–96.1 kJ/mol

（2）0.925    其他条件相同时，压强越低，的平衡转化率越小，故 MPa    温度、压强、浓度

（3）   

（4）正    2.24

13．（1）①cd；②正极；；

（2）①；②1 mol；

（3）①；

②；

（4）①阳极；②；

③。

14．（1）  kJ/mol；

（2）d；

（3）0.5；

（4）①FeO；②；

（5）①<；

②氨气的浓度增大，平衡向正向移动；32%；

③0.25（mol/L）或0.25（L/mol）

15．（1）①<；②<

（2）①+133.5 kJ⋅mol②增大

（3）①升高温度，有利于反应ⅳ向正反应方向移动，的物质的量分数减小。

②