上海中学2022-2023学年高一下学期期末考试
化学试题
原子量：C-12，N-14，0-16，P-31，S-32，Fe-56，Cu-64，Zn-65，Ag-108
一、（本题共14分）
化学反应的本质是化学键的断裂和形成。化学反应通常伴随着热效应。
1．（单选）下列关于燃料充分燃烧的说法中，错误的是（ ）
A．空气量越多，燃烧效果越好 B．应通入充足且适量的空气
C．固体燃料燃烧前要粉碎 D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
2．（单选）肼（，各原子间均以单键相连）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知键能：，，则N—H键的键能为（ ）
A． B． C． D．
3．（不定项选择）已知反应：
①
②稀溶液中，
③
④
下列结论正确的是（ ）
A．碳的燃烧热大于
B．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
C．氢气的燃烧热为
D．
4．白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成，空气充足时生成。
（1）己知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为：
（s，白磷）
P（s，红磷）
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为______________________。
（2）已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为（s，白磷） 。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气（标准状况），控制条件使之恰好完全反应。则所得到的与的物质的量之比为__________，反应过程中放出的热量为__________。
5．用和的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
①
②
③
在溶液中，Cu与反应生成和的热化学方程式为____________。
二、（本题共17分）
化学能转化为电能，是能量转化的重要形式之一。电能是现代社会中应用广泛、使用方便的一种能源。金属的腐蚀常常与形成原电池有关，因此研究金属腐蚀的成因，建立金属的防护措施具有十分重要的现实意义。
6．（单选）结合如图装置判断，下列叙述正确的是（ ）
A．若X为NaCl，K与M相连时，石墨电极反应为
B．若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护
C．若X为硫酸，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动
D．若X为NaCl，K与N相连时，Fe电极上会有灰绿色沉淀生成，最终变为红褐色
7．（单选）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述错误的是（ ）
A．负极反应为： B．电池总反应为：
C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的移向溶液
8．请按要求回答下列问题：
（1）若电极材料选铜和铁，电解质溶液选氯化铜溶液，外加导线，构成原电池。
请写出电极反应式：负极___________，正极_________。
（2）若某电化学装置总反应为：，则该电池属于原电池还是电解池？_________。
理由是：______________________________________________________________。
9．钢铁在自然界中的腐蚀比较普遍。
（1）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的_________腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与直流电源的_________（填“正”或“负”）极相连。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____________________。
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图所示，请回答：
①应将铁件置于__________极（填A或B），另一电极材料应为__________。
②若电镀前铁、铜两片金属的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者的质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为__________mol。
三、（本题共16分）
在人类生产、生活中，有些物质常常需要通过电解反应实现电能转化为化学能。利用电解原理，人们生产了许多有用的化学品。
10．（单选）如图为直流电源电解稀水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
11．（单选）能够使总反应发生的是（ ）
A．铁片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液
B．铁锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀
C．用铁片作阴、阳电极，电解氢氧化钠浴液
D．用铁片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液
12．电解精炼铜装置中，以硫酸铜溶液为电解液，则粗铜应该连接直流电源__________极。如果粗铜中含有锌、银等杂质，装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将__________（填“增大”、“减小”或“不变”，下格同），两个电极的总质量将__________。
13．电解是海水资源综合利用的重要手段。电解饱和食盐水的原理如图所示。
（1）电解饱和食盐水时，产生氢气的电极反应方程式是______________。
（2）电极a接电源的________（填“正”或“负”）极。
（3）离子交换膜主要允许________________离子（填化学式）通过。
14．一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可使氯碱工业节能30%以上。社这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许正离子通过。
（1）图中X、Y分别是__________、__________（填气体化学式），图示中a__________b（填“>”、“<”或“=”）。
（2）请写出燃料电池B中负极上发生的电极反应方程式：_________________________。
（3）这样设计的主要节能之处在于________________________________________（任写一点）。
四、（本题共18分）
从理论上找到一个化学反应发生方向的判据，人们就可以更科学地设计化学反应路线，避免盲目实验所造成的浪费，这对科学研究和生产实践都具有十分重要的意义。
15．（单选）在下面的自发过程中，你认为其中能用熵判据解释的是（ ）
A．水由高处流向低处 B．
C．墨水滴在水中会扩散到整个水体 D．的液态水自动结冰成为固态
16．（单选）雷电时空气中的和会发生反应： ，，若不考虑温度对该反应焓变的影响，则下列说法中正确的是（ ）
A．在1000℃时，此反应能自发进行 B．在1000℃时，此反应不能自发进行
C．该反应能自发进行的最低温度约为730℃ D．该反应能自发进行的最高温度约为730K
17．（不定项选择）下列说法正确的是（ ）
A．在其他外界条件不变的情况下，增大压强，不能增大活化分子的百分数
B． 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．、的反应在任何温度下都能自发进行
18．已知298K时有下列数据：
物质
（1）上述反应在298K时能否自发进行？__________。
（2）该反应能自发进行的温度范围是__________。
19．甲醇（）是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
工业上一般釆用下列反应合成甲醇：
反应Ⅰ：
（1）下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
由表中数据判断，__________0（填“>”、“=”或“<”）。
（2）某温度下，将2 mol CO和充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得，则CO的平衡转化率为__________，此时的温度为__________℃（从上表中选择）。
20．—定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为）：
根据题意完成下列问题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式__________，升高温度，K值__________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率__________。
（3）（不定项选择）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的，下列有关该体系的说法正确的是__________。
A．氢气的浓度减少 B．正反应速率加快，逆反应速率也加快
C．甲醇的物质的量增加 D．重新平衡时增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为，反应物CO的还原性会造成催化剂损耗，而反应体系中提高浓度有利于维持催化剂的量不变，请结合相关的方程式从平衡移动的角度分析原因_______________________________________________________________________________。
五、（本题共18分）
化学反应速率和化学平衡的综合调控对生产、生活和科研有着重要的作用。
21．（单选）以下说法正确的是（ ）
A．影响化学反应速率的因素只有浓度、压强、温度和催化剂
B．在合成氨反应中使用催化剂能大大提高反应速率，从而提高原料的平衡转化率
C．任何化学反应在一定条件下都存在一定程度的可逆性
D．凡是影响反应速率的因素，都可以使化学平衡发生移动
22．（单选）少量铁片与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢．为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的（ ）
①加 ②加溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加少量铁粉 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度（不考虑盐酸挥发） ⑧改用100 mL 0.01 mol/L盐酸．
A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．③④⑥⑦⑧
23．（单选）某温度下，恒容密闭容器中反应： 。已知和初始浓度均为，平衡时测得浓度为，下列说法错误的是（ ）
A．反应过程中压强始终保持不变
B．可作为该可逆反应达到平衡状态的标志
C．若达到平衡后移去部分，则平衡向逆反应方向移动
D．若、、、初始浓度均为，则反应逆向进行
24．（单选）在恒容条件下，能使正反应速率增大且活化分子百分数也增加的措施是（ ）
A．增大或CO的浓度 B．减小或NO的浓度
C．通入Ne使气体的压强增大 D．升高反应的温度
25．（不定项选择）羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂。在恒容密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡： 。反应前CO的物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol，下列说法正确的是（ ）
A．若升高温度，浓度增加，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率瞬间增大随后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应前物质的量为7 mol
D．CO的平衡转化率为80%
26．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有稀硫酸的烧杯中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线由段不产生氢气的原因是___________。
（2）曲线由段，产生氢气的速率增大的主要原因是______________________。
（3）曲线从c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是______________________。
27．工业上除去尾气有多种方法。
常见的烟道气中除去的方法之一：
（1）该反应的平衡常数表达式为____________________。若保持其他条件不变，缩小反应容器的体积，平衡常数将会__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）如图是平衡时的质量在不同温度下随压强的变化曲线，判断：__________（选填“>”、“<”或“=”）。
（3）若在2 L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5 min内气体的质量减小了1.6g，则0～5 min的平均反应速率______________。
六、（本题共17分）
研究化学反应速率和化学平衡，除了能加深对化学反应的认识外，其目的还在于在化工生产、日常生活和科学研究中调控化学反应，使一些需要发生的反应进行得更快、更彻底。
28．硫酸工业生产时，将硫铁矿磨成粉末的目的是__________________，二氧化硫的催化氧化使用________作为催化剂，采用常压还是高压条件？________。为什么使用该压强？________________________。
29．氨的合成是最重要的化工生产之一。合成氨实际生产中，常用Fe作催化剂，控制温度773K，压强，原料中和物质的量之比约为1∶3。
（1）合成氨使用该温度的原因是______________________________________，必须使用高压的原因是_________________________________________________。
（2）该条件下，原料气的平衡转化率低于30%，工业生产时提高原料气总转化率的方法是________________。
30．A为导热刚性容器，B为导热的气球。关闭，将等量且少量的通过、分别充入A、B中，反应起始时，A、B的体积相同（已知： ）。
（1）一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的的速率是__________（填“>”“<”或“=”）；若打开活塞，气球B将__________（填“变大”变小”或“不变”）。
（2）关闭活塞，若在A、B中再充入与初始量相等的，则达到平衡时，的转化率将__________（填“增大”“减小”或“不变”）；若分别通入等量的氖气，则达到平衡时，A中的转化率将__________，B中的转化率将__________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，__________中的颜色较深。
（4）若在容器A中充入4.6 g的，达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5，则平衡时的物质的量为__________。
