江苏省响水县中2022~2023学年度春学期高二4月月考考试
化学试题
考生注意:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,共8页。
2.满分100分,考试时间为75分钟。
3.可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Fe-56,Cu-64,Zn-65
第Ⅰ卷(42分)
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.中国航天事业取得突破性发展。有关空间站建设中的说法不.正.确.的是
A.蓄热材料可以实现化学能与热能的直接转换
B.“太阳翼”及光伏发电系统能将太阳能变为化学能
C.“长征五号”火箭使用的液氢燃料具有无污染的特点
D.“天和”核心舱使用电推发动机,比化石燃料更加环保
2.下列说法正确的是
A. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= 57.3 kJ mol 1,在中和热的测定时实
际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的ΔH
B. 在外加电流的阴极保护法中,须将被保护的钢铁设备与直流电源负极相连
C. 500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成
NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H
1
2(g) 2NH3(g) △H= 38.6 kJ mol
D.向CH3COOH溶液中加入少量NaOH,可促进醋酸电离,使H+浓度增大
3. 下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是
A. H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡混合气加压后颜色变深
B. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
C. 500℃左右比室温更有利于氨的合成
D. 工业合成氨时,采用迅速冷却的方法,将气态氨变为液氨后及时从混合物
中分离出去,以提高NH3的产量
1
4.下列表述不正确的是
A B C D
粗铜质量减少6.4g a极附近产生的气体 正极反应式为
盐桥中的Cl-移
时,电路中转移 能使湿润的淀粉碘 O2+4e-+2H2O=
向ZnSO4溶液
0.2mol电子 化钾试纸变蓝 4OH-
5.关于反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH= -116 kJ·mol-1,下列说法正
确的是
A. 断裂4 mol H-Cl键的同时,有4 mol H-O键生成,说明该反应达到平衡状态
B. 反应活化能:Ea(正)<Ea(逆)
C. 每生成22.4 L Cl2,放出58 kJ的热量
c2 (Cl 2
D. 使用高效催化剂,可使平衡时 2
) c (H2O) 的值增大
c(O ) c42 (HCl)
6.一定温度下,将浓度为0.1mol L-1 HF溶液加水不断稀释,始终保持增大的是
c F- c H+
A. c H+ B.Ka HF C. D.
c OH- c HF
7.已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1= +571.0 kJ·mol-1。以太阳能为热源分解
Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH2= +313.2 kJ·mol-1
过程Ⅱ:······
下列说法正确的是
A.Fe3O4起催化剂的作用,在反应过程中化学性质不发生改变
B.过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移4 mol电子
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D.过程Ⅱ的热化学方程式为
3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH= +128.9 kJ·mol
-1
2
8. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理示意图如下。说法不.正.确.的是
A. 与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜
B. 第一步中阳极反应为:Na0.44MnO2-xe— == Na MnO + xNa+0.44-x 2
C. 第二步中,放电结束后,电解质溶液中NaCl的含量增大
D. 理论上,每消耗1molO2,可生产4molNaOH和2molCl2
9.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1
时刻溶液的温度最高
B.图乙可知,a点Kw的数值比b点Kw的数值大
C.图丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将t1℃时A、B的饱和溶
液分别升温至t2℃时,溶质的质量分数w(B)>w(A)
D.图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反
应:2NO2(g) N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的
ΔH<0
10.在密闭容器中,m A(g)+n B(g) pC(g)反应达平衡时,测得c(A)为
0.5mol L 1,温度不变的情况下,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,
测得 c(A)为 0.3mol L 1,则下列判断中正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质B的转化率减小
C. m + n
11.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足
量的锌粉,用排水法收集反应放出的氢气,为控制反应速率防止反应过快难
以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列物质以减慢反应速率但
不影响生成氢气的量。你认为可行的是
①KCl溶液 ②浓盐酸 ③蒸馏水 ④CuSO4溶液 ⑤KNO3固体 ⑥CH3COONa固体
A.①③⑥ B.①⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.②④
12.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡
的影响,图像如下,下列判断正确的是
A.由图a可知,T1>T2,该反应的逆反应为放热反应
B.由图b可知,该反应m+n<p
C.图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明该反应放热
D.图d中,曲线a一定是加入了催化剂
13.摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反
充电
应原理为:LiCoO2+6C ====Li1-xCoO2+LixC6,结构如图。下列说法正确的是
放电
A.放电时,正极质量增加
B.充电时,锂离子由右向左移动
C.该锂离子电池工作时,正极锂元素化合价降低
D.充电时,阳极的电极反应式为:Li1-xCoO + xLi+2 + xe- = LiCoO2
4
14.某研究小组以 Ag-ZSM 为催化剂,在容积为 1 L 的容器中,相同时间下测得
0.1 mol NO 转化为 N2 的转化率随温度变化如图所示[无 CO 时反应为 2NO(g)
N2(g)+O2(g);有 CO 时反应为 2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)]。
下列说法正确的是
A.反应 2NO(g) N2(g)+O2(g)的 ΔH>0
n
B.达平衡后,其他条件不变,使 >1,
n
CO 转化率升高
C.X 点可以通过更换高效催化剂提高 NO 转化率
D.Y点再通入CO、N2各0.01 mol,此时v(CO,正)<v(CO,逆)
第Ⅱ卷(58分)
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(19分)联氨(H2N-NH2)又称肼,是一种二元弱碱,在水中的电离方式
与NH3相似。是一种绿色环保还原剂,可用作火箭燃料。
(1)常温下,已知0.1mol·L-1氨水溶液的pH=11,则由水电离出的OH-浓度
c(OH-)水= ▲ ;
将此溶液稀释100倍后的pH ▲ 9(填“>” 或“=” 或“<”)。
(2)写出等物质的量浓度、等体积的联氨与盐酸混合,反应的离子方程式:
▲ 。
(3)发射火箭时以液态肼(N2H4)为燃料,双氧水作氧化剂,两者反应生成氮
气和气态水。已知: ①2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196 kJ·mol-1;②
H2O(l)=H2O(g) ΔH=-43.98 kJ·mol
-1;肼的燃烧热为-622.08kJ·mol-1。写出
上述反应的热化学方程式 ▲ 。
你认为是否可以通过改变反应条件,发生上述反应的逆反应,N2和水制取
N2H4,若能,指出可能的反应条件;若不能,请指出原因 ▲ 。
(4)一种以N2H4(g)为燃料的电池装置如图所示。该
燃料电池以空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液
作为电解质溶液。
①负极的电极反应式为 ▲ 。
②用此碱性燃料电池作电源电解AgNO3溶液,电解的化学方程式为 ▲ 。
5
16. (7分)亚磷酸H3PO3是一种二元弱酸,可用作还原剂、尼龙增白剂、亚磷
酸盐原料、农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。
(1)设计实验证明H3PO3的酸性比碳酸强: ▲ 。
(2)常温下,已知H PO 溶液中含磷粒子的浓度之和为0.1mol·L-13 3 ,溶液中含磷
粒子的物质的量分数 与溶液 pH 的关系如图所示。
2
① HPO3 随溶液pH的变化用曲线 ▲ (填“1”、“2”或“3”)表示。
②反应H3PO3+HPO 2-3 ==2H2PO -3 的平衡常数K= ▲ 。
17. (16分)SO2与NOx是大气主要污染物,需要经过净化处理后才能排放。
(1)石灰石-石膏法是一种常见的“钙基固硫”方法。其中,石灰石的溶解率与
脱硫效果有密切关系。可将催化条件下CaCO3吸收SO2宏观反应分为三步:
i.CaCO3由固相溶解进入液相,溶解速率为RA;
ii.SO2由气相扩散进入液相,扩散速率为RB;
iii.在催化剂作用下,溶解的SO 2+2和Ca 发生
化学反应,且反应在液相中进行,反应速
率为RC。温度变化对总反应速率的影响如
图所示。
①温度在25~45°C时,总反应速率受 ▲ (填“RA”、“RB”或“Rc”)控制。
②45~55°C(催化剂活性不变)曲线呈下降趋势的原因:一是二氧化硫溶解度
随温度升高而降低;二是 ▲ 。
(2)利用MnO2与SO2反应既可消除污染又可以
制备MnSO4,将含有SO2尾气和一定比例的
空气通入MnO2悬浊液中,保持温度不变的
情况下,测得溶液中c(Mn2+)和 2 c(SO 4 )随反
应时间的变化如图所示。导致溶液中 2 c(Mn2+)和c(SO 4 )的变化产生明显差
异的原因是: ▲ 。
6
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。热解温度为500℃、
900℃;得到的煤焦分别用S-500、S-900表示,相关信息如下表:
元素分析(%)
煤焦 比表面积(cm2 g-1)
C H
S-500 80.79 2.76 105.69
S-900 84.26 0.82 8.98
将NO浓度恒定的废气以固定流速通过如下反应器。不同温度下,进行多组
平行实验,测定相同时间内NO的出口浓度,可得NO的脱除率与温度的关系如
下图所示。[已知:NO的脱除主要含吸附和化学还原(ΔH<0)两个过程。]
①已知煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附,其数量与煤焦中氢碳质量
比的值密切相关。由图可知,相同温度下,S-500对NO的脱除率比S-900
的高,结合表格数据分析其可能原因是 ▲ 、 ▲ 。
②350℃后,随着温度升高,NO的脱除率增大的原因是 ▲ 。
(4)利用电化学联合处理法可实现SO2和NO同时除去,工作原理如下图所示:
①阳极的电极反应式为 ▲ 。
②若工作前后阴极室成分不变,被处理的SO2和NO在相同条件下的体积比
V(SO2)∶V (NO)= ▲ 。
7
18. (16分)合成氨反应为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如下
图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒):
①步骤c的化学方程式为 ▲ 。
②下列关于合成氨的说法不.正.确.的是 ▲
(填字母)。
A.因为ΔS<0,所以该反应一定不能自发进行
B.步骤d、e、f中均有N-H键的生成
C.使用该催化剂可提高NH3的产量,降低反应的ΔH
D.加压不仅可加快反应速率,还有利于提高NH3的产量
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物H2的物质的量对
工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质
的量):
①图像中T1和T2关系是:T1 ▲ T2
(填“<”、“>”或“=”)。
②比较在a、b、c、d四点所处的平衡状态中,
反应物N2的转化率最高的是 ▲ (填字母)。
(3)向容积为1.0L的反应容器中通入5mol N2、
15mol H2,在不同温度下分别达平衡时,
混合气体中NH3的质量分数随压强变化的
曲线如图所示。
①M点的平衡常数K= ▲
(可用分数表示)。
②已知瞬时速率表达式 v正 k
3
正c H2 c N2 , v逆 k逆c
2 NH3 ( k 为速率常
数,只与温度有关)。温度由T1调到T2,活化分子百分率 ▲ (填“增
大”“减小”或“不变”), k正增大倍数 ▲ k逆增大倍数(填“大于”“小于”
或“等于”)。
8化学答案
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.B 2.B 3.D 4.B 5.B 6.D 7.D 8.C 9.D 10.B
11.A 12.C 13.A 14.C
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(19分)
(1)10-11 mol L 1 (2分) >(2分)
(2)N2H4+H+=N2H5+ (3分)
(3)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g);△H=-994kJ·mol-1 (3分)
不能;由于该反应放出大量的热,其逆反应需要吸收大量的热,即逆反应的△H是很大的正值,且由N2和水蒸气生成肼和双氧水是熵减小的,因此反应:N2(g)+4H2O(g)=N2H4(l)+2H2O2(l)的△H-T△S总是大于零,说明该反应不能自发进行,故不能用N2和水来制取N2H4。 (3分)
(4)① N2H4 + 4OH- - 4e- = N2 + 4H2O(3分)
② (3分)
16.(7分)
(1)将磷酸加入到NaHCO3溶液中,产生气泡则磷酸酸性强于碳酸(2分)
(2)① 3 (2分) ② (3分)
17.(16分,每空2分)
(1) ①Rc (2分) ②CaCO3溶解度随温度的升高而降低(2分)
(2)Mn2+催化O2与H2O、SO2 反应,生成H2SO4(2分)
(3) ① 热解温度高,煤焦H/C比值小,表面官能团减少 (2分)
S-900的比表面积小,吸附能力弱 (2分)
②温度升高,反应速率增大(2分)
(4) ①SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+ (2分) ②1:1(2分)
18.(16分)
(1)①(3分)
② AC (2分)
(2)① > (2分) ② c (2分)
(3)①(或)(3分)
② 增大 (2分) 小于(2分)