扬州市邗江区2023-2024学年高二上学期期中调研
化学
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共8页，包含选择题［第1题～第13题，共39分］、非选择题［第14题～第17题，共61分］两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。
2．答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。
3．选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Pb-207
一、单项选择题：共13题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．工业上，合成氨反应：N2＋3H22NH3 ΔH<0的微观历程如图所示，用、、分别表示N2、H2、NH3，下列说法不正确的是
A．②→③变化中断开了旧的化学键，是吸热过程
B．③→④变化中形成了新的化学键，是放热过程
C．合成氨工业上，采用高压可以提高反应的速率和NH3的平衡产率
D．使用合适的催化剂，能改变反应的ΔH，提高合成氨反应的速率
2．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A．对于平衡体系??，增大压强(缩小容积)可使颜色变深
B．SO2催化氧化常采取常压条件下反应
C．氯水宜保存在低温、避光条件下 D．罐装牛奶夏天易变质
3．一定温度下，反应?? 说法正确的是
A．反应中，(E表示键能，CO中为键)
B．向容器中充入1mol和1mol，充分反应放出206.3kJ热量
C．平衡后保持其他条件不变，再加入少量，重新达平衡后的数值增大
D．在固定体积容器中达平衡后，再加入少量H2O(g)，重新达平衡后CH4的平衡转化率增大
4．下列化学变化过程表述正确的是
A．水煤气法制氢：
B．电解水制氢的阳极反应：
C．碱性氢氧燃料电池的负极反应式：
D．惰性电极电解氯化镁溶液：
5．根据下列有关实验得出的结论一定正确的是
选项 实验 结论
A 在恒温恒压的密闭容器中发生反应： 2NH3(g) ??N2(g)+3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减慢
B 分别取50 mL 0.5 mol/L硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热
C 相同温度下，将等质量的大理石块和大理石粉分别加入等体积的盐酸中 反应速率： 粉状大理石>块状大理石
D 相同温度下，向盛有足量等浓度稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体 产生氢气的速率和体积： 甲>乙
6．下列表述正确的是
A B C D
将球浸泡在冷水和热水中
A．A装置中盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液 B．B装置用于测定中和热
C．C装置用于测定的生成速率 D．D装置用于比较温度对反应速率的影响
7．用纯净的CaCO3与200 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是
A．G点收集气体最多，FG段表示的平均反应速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1
C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．OE→EF段反应速率增大的主要原因是反应放热，溶液温度升高。
8．将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH总反应为CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.4 kJ/mol。我国学者提出该反应的机理如图(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)所示。下列说法正确的是
A．CO2催化加氢合成CH3OH总反应的ΔS<0，反应高温自发
B．提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
C．反应④中存在共价键的断裂和共价键的生成
D．反应①②过程中，碳元素化合价不断降低
9．铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。以含草酸(一种二元弱酸，有强还原性)污水为例，下列说法正确的是
A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe － 3e－ == Fe3＋
B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H＋ ＋ e－ == H
C．鼓入空气时，每生成1mol·OH有2 mol电子发生转移
D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应关闭
10．在2 L恒容密闭容器中分别通入2 mol CO和1 mol O2。进行反应：2CO(g)＋O2(g)??2CO2(g) ΔH。在相同的时间段(5 min)下，测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．a点，v(O2)＝0.07 mol·L－1·min－1
B．该反应ΔH<0
C．a点和d点CO转化率相等，d点v正(CO)等于a点v正(CO)
D．50℃时，该反应的化学平衡常数K＝160
11．实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO及其硫酸盐)中分别回收铜、锌、铅元素的流程如下。
下列说法不正确的是：
A．酸浸过程后，溶液中主要存在的离子有：Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋、H＋、SO42-。
B．铁屑加入初期，置换速率随时间延长而加快，其可能原因为：反应放热，温度升高，反应速率加快；Fe置换出的Cu，形成铁铜原电池，反应速率加快。
C．铁屑完全消耗后，铜的产率随时间延长而下降，其可能原因为生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+，Fe3+与Cu反应，降低了Cu的产率
D．海绵状铜中含有少量Fe、Zn、Pb，可通过精炼的方法提纯，海绵状铜连接外加电源正极。
12．硫化氢(H2S)是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，在水溶液中电离方程式为：H2S ?? HS-＋H+；HS- ?? S2- ＋ H+。除去烟气中的H2S方法有：①溶液氧化脱除(原理如图1)、②活性炭吸附氧化脱除(原理如图2，核心反应为HS- ＋ O == S ＋ OH-)。下列说法正确的是
A．图1中的浓度几乎不变
B．图1脱除34 g H2S，理论上消耗体积为11.2 L
C．图2中，其他条件不变时，增大水膜的厚度，H2S的去除率增大
D．图2中，其他条件不变时，增大水膜的pH，促进H2S的电离，H2S的去除率一定增大
13．诺贝尔奖得主George A.O lah提出的“甲醇经济”是指利用工业废气或大气捕获的CO2制备甲醇，以减轻人类对化石燃料的依赖。该过程发生的主要反应如下：
①CO2(g)＋3H2(g) ?? CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.4 kJ/mol
②CO2(g)＋H2(g) ?? CO(g)＋H2O(g) ΔH2
③CO(g)＋2H2(g) ?? CH3OH(g) ΔH3＝－90.5 kJ/mol
在4.0MPa条件下，将n(H2)∶n(CO2)为3∶1的混合气体以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应管，在出口处测得CO2转化率、CH3OH产率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应①的平衡常数可表示为K=
B．反应②的ΔH2>0、ΔS>0
C．曲线a表示CH3OH产率随温度的变化
D．升高温度和增大压强均能提高反应③中的CO平衡转化率
二、非选择题：共4题，共61分。
14．(16分)电化学普遍应用于生活和生产中，前途广泛，是科研的重点方向。
(1)铅蓄电池为常见的二次电池，其原理为：Pb + PbO2 + H2SO4 2PbSO4↓+ 2H2O。
放电时，能量转化形式为 ▲ (填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”)，正极反应式为 ▲ ，外电路每流过1 mole-，负极质量的改变为 ▲ g。充电时，原负极应接外接电源的 ▲ 极。
(2)工业上采用Fe、C为电极电解碱性溶液制备。电解时，应以 ▲ (填“Fe”、“C”)作阴极，电解时阳极反应式为 ▲ ，电解过程中阴极附近溶液pH将会 ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯和，其原理如图所示(导电壳内部为纳米铁)。
正极电极反应式为 ▲ 。
15．(13分)实验室以FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。
(1)在氩气气氛下，向装有50 mL 1 mol·L 1 FeCl2溶液的三颈烧瓶(装置见图)中逐滴加入100 mL 14 mol·L-1 KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在100℃下回流3 h，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。
①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为 ▲ 。
②磁力搅拌器的作用是 ▲ 。
(2)待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在40 ℃干燥后焙烧3 h，得到Fe/Fe3O4复合物产品。焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是
▲ 。
(3)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液5～6滴。
①KI和FeCl3的反应为可逆反应，该反应的离子方程式为 ▲ 。
②设计实验证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应：
取适量反应后溶液，往其中加入 ▲ (可供选择的试剂为：CCl4溶液，0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，
0.1 mol·L-1 KSCN溶液)
16．(14分)是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以存在)和硝态氮(以存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。
(1)空气中污染物可在催化剂作用下用还原。
①已知：；
；
有氧条件下，与反应生成，相关热化学方程式为
； ▲ 。
②NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化如图1。
图1 图2
反应I．2NO(g) ?? N2O2(g) ΔH1；反应II．N2O2(g)＋O2(g) == 2NO2(g) ΔH2
化学反应速率由速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是反应
▲ (填“I”或“II”)。
③在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，分别控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图2。根据图像信息，转化相同量的NO，在温度 ▲ (填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长。
(2)工业上含氮化合物污染物处理
①以、熔融组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氮的氧化物，则该电池的负极反应式为 ▲ 。
②纳米铁粉可用于处理含氮废水。用纳米铁粉处理水体中的，反应的离子方程式为
。
相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图3)，产生该差异的可能原因是
▲ 。
图3 图4
③电极生物膜法也能有效去除水体中的，进行生物的反硝化反应，其可能反应机理如图4所示。以必要文字来描述此过程为 ▲ 。
17．(18分)氢能源是最具应用前景的能源之一，氢气的制备和应用是目前的研究热点。
(1)已知部分共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H-H H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式
则的为 ▲ 。
(2)氢气可通过水煤气法获得，反应为??。一定温度下，控制进气比不同，测得平衡时某反应物的转化率如图所示。
①图中表示的是 ▲ (填“CO”或“H2O”)的平衡转化率。A点对应进气比时，另一原料(“CO”或“H2O”)对应的转化率为 ▲ (用分数表示)。
②计算该温度下，反应??的平衡常数K= ▲ 。
③计算该温度下，当时，图中对应物质的转化率为 ▲ (用分数表示)。
(3)利用H2和CO2催化合成CH4的反应如下：
??
①下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是 ▲ (填字母)。
A． B．恒温恒容条件下，混合气体的密度不再变化
C．恒温恒压条件下，气体的体积不再变化 D．混合气体平均分子量保持不变
②一定温度和压强下，将一定比例H2和CO2分别通过装有甲、乙两种催化剂的反应器发生上述反应，反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。
I．CO2的平衡转化率随温度的升高而降低的原因是 ▲ 。
Ⅱ．温度高于380℃，用乙作催化剂，CO2转化率迅速下降，可能原因是 ▲ 。扬州市邗江区2023-2024学年高二上学期期中调研
化学参考答案
一、单项选择题：共13题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D C D B A A D D B C A A B
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（16分）
（1）化学能转化为电能（2分） PbO2 + 2e- +SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O（2分） 48（2分） 负（2分）
（2）Fe（2分） MnO42- - e- = MnO4-（2分） 增大（2分）
（3）C2HCl3 + 8e- + 5H+ = C2H6 + 3Cl-（2分）
15．（13分）
（1）①4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O（3分）
②搅拌，加快FeCl2与KOH的反应速率（2分）
（2）防止Fe/Fe3O4被空气(中氧气)氧化（2分）
（3）①2Fe3+ + 2I- ?? 2Fe2+ + I2（2分）
②加入足量CCl4溶液，充分振荡、静置，下层呈紫色；（2分）取上层溶液，加入0.1 mol·L-1 KSCN溶液，溶液变血红色（2分）。（注：若仅答对第二步，给2分）
16．（14分）
（1）①-1627（2分） ②II（2分） ③T4（2分）
（2）①NO2 - e- + NO3- = N2O5（2分） ②Cu2+催化Fe还原NO3-的反应/Fe置换出Cu，形成铁铜原电池/ Fe置换出Cu，Cu催化Fe还原NO3-的反应（3分）（注：答任意一条给3分，其他合理答案也可）
（3）水分子在阴极得电子，生成氢气；氢气与硝酸根在生物膜上反应，生成氮气。（3分）
17．（18分）
（1）－299 kJ/mol（2分）
（2）①CO（2分） 1/3（2分） ②1（2分） ③5/6（2分）
（3）①CD（2分）
②I．反应放热，温度升高，平衡逆向移动（3分）
Ⅱ．温度高于380℃，催化剂失效（3分）
