丰台区第十二中学2023-2024学年高二上学期期中考试
化学
2023.11
本试卷共10页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题纸交回。
可能用到的相对原子质量：C12 O16 H1 Mn55 Zn65
第一部分选择题（共42分）
1．下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是（ ）
A B C D
风力发电 碱性锌锰电池 燃料燃烧 手机充电
2．下列事实能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．用牺牲阳极法保护船舶的外壳 B．把食品存放在冰箱里可延长保质期
C．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 D．打开可乐瓶盖后看到有大量气泡冒出
3．下列说法正确的是（ ）
A．将水加热，增大，但pH不变
B． mol L的溶液一定呈中性
C．0.1 mol/L的HF溶液的pH约为2，则HF为强电解质
D．将0.1 mol·L NaOH溶液加水稀释，溶液中由水电离出的将减小
4．下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是（ ）
A．无色溶液中：、、、
B．含有的溶液中：、、、
C由水电离出的 mol L的溶液中：、、、
D．的NaOH溶液中：、、、
5．下列实验不能达到实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验 （红棕色） （无色）
结论 证明温度对平衡的影响 制作简单燃料电池 精炼粗铜 防止铁管道被腐蚀
6．ICl与能发生反应： 。已知：
①该反应由两个基元反应分步完成，第一步为
②两步反应的活化能分别为、，且
下列判断不正确的是（ ）
A．第一步为氧化还原反应
B．第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
C．已知键能：，可推知键能：
D．第二步的热化学方程式为
7．某温度下，将6 mol 和8 mol 充入2 L密闭容器中发生反应 ，容器中H 的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，的物质的量随时间的变化关系。下列说法正确的是（ ）
A．曲线Ⅰ对应的条件改变可能降低温度
B．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氦气
C．该温度下，此反应的化学平衡常数的数值为0.5
D．从反应开始至a点， mol L min
8．催化加氢制备是资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。下列说法不正确的是（ ）
A．由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量
B．图2中，若生成的为液态，则能量变化曲线为①
C． kJ/mol
D．制备的反应使用催化剂时，其不变
9．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯（）：，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．增大压强甲醇转化率增大
B．平衡常数，反应速率
C．生产时反应温度控制在80~85℃为宜
D．b条件下延长反应时间，CO的转化率保持不变
10．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。
下列说法不正确的是（ ）
A．电极a是负极
B．该装置可将酸和碱的化学能转化为电能
C．电极b的反应式：
D．酸性条件下的氧化性强于碱性条件下的氧化性
11．不同温度下，将1 mol 和3 mol 充入体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应：
平衡时的物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．该反应的
B．240℃时，若充入2 mol 和6 mol ，平衡时的物质的量分数大于25%
C．240℃时，若起始时充入0.5 mol 、2 mol 、4 mol 、1 mol ，反应向正反应方向进行
D．240℃达平衡后，压缩容器体积使压强增大，平衡正向移动，浓度降低
12．如图所示为水系锌离子电池，它作为一种新型的二次电池，具有较高的能量密度和功率密度，下列说法不正确的是（ ）
A．放电时，负极反应为
B．放电时，每转移1 mol ，a电极理论上减少43.5 g
C．充电时，溶液的浓度不断增大
D．充电时，a电极附近溶液的pH减小
13．25°C时，向40 mL 0.05 mol/L的溶液中一次性加入10 mL 0.15 mol/L的KSCN溶液（体积变化忽略不计），发生反应，混合溶液中与反应时间（t）的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．时向溶液中加入50 mL 0.1 mol/L KCl溶液，平衡逆向移动．
B．E点对应的坐标为
C．在25℃时该反应的平衡常数为
D．分钟后加入少量KSCN固体，溶液红色加深，该现象可以证明与SCN的反应是可逆反应
14．乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
kJ·mol，
kJ mol，
在 kPa、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，
下列说法正确的是（ ）
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
第二部分非选择题（共58分）
15．通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。
（1）工业上用和反应合成二甲醚。已知：
kJ mol；
kJmol。
写出和转化为和的热化学方程式：__________________。
（2）在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示。温度下，将6 mol 和12 mol 充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0~5 min内的平均反应速率______；、、三者之间的大小关系为______。
（3）若 kJ mol在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是______（填序号）。
A．CO和的物质的量浓度之比是1∶2
B．CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C．容器中混合气体的体积保持不变
D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E．容器中混合气体的密度保持不变
F．电解法实现制备甲醇（）
石墨电极上的电极反应式为____________，a膜为______（填阴离子交换膜或阳离子交换膜），电解过程中右室溶液中的物质的量______（填增大、减小、不变）。
16．氮氧化物会造成环境污染，我国科学家正着力研究SCR技术（选择性催化还原氮氧化物）对燃煤电厂烟气进行脱硝处理。
（1）写出一种氮氧化物直接排放到空气中造成的环境危害______。
（2）催化还原NO的化学方程式为______。
（3）铁基催化剂在260~300℃范围内实现SCR技术的过程如下：
①适当增大催化剂用量可以明显加快脱硝速率，结合上述过程解释原因：____________。
②向反应体系中添加可显著提高NO脱除率。原因如下：
与NO发生反应；
与发生反应ⅲ和反应ⅳ转化为；
与发生反应__________________（填离子方程式）转化为。
（4）相比于铁基催化剂，使用锰基催化剂（活性物质为）时，烟气中含有的会明显降低NO脱除率。
①推测与会发生反应使催化剂失效，其化学方程式是____________。
②持续通入含的烟气。不同温度下，每隔1h测定NO脱除率，结果如下：
相同时间，200℃时NO脱除率低于100℃，原因是____________。
17．是一种高效多功能的新型消毒剂。
已知：微溶于水，在酸性或中性溶液中快速分解产生，在碱性溶液中较稳定。
（1）一种制备的方法如下。
①若以铅蓄电池为电源，则铂片应与______极相连（填Pb或）。
②生成的电极反应式：__________________。
③阴极室KOH的浓度提高，结合电极反应式解释原因：__________________。
（2）向含的溶液中加入KOH固体，析出固体，再用稀KOH溶液洗涤，得到粗品。用化学方程式解释不能用水洗涤的原因：__________________。
（3）电解1.5h后，测得，
已知：
①，说明除之外，还有其他含铁物质生成。经检验，阳极产物中含铁物质仅有和FeOOH，则______。
②判断阳极有水（或）放电，判断依据：
ⅰ．水（或）有还原性；
ⅱ．____________。
18．从矿石中提取金（Au）是获取贵金属的主要来源。
（1）俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质角度解释其原因是____________。
（2）硫代硫酸钠在弱碱性条件下漫金是提取金的一种方法。
①补全反应的离子方程式。
□□□______□□______
②为提高金的浸出速率，可采取的措施为______。（写出两种）
（3）可催化上述金在溶液中的溶解反应，原理为：
ⅰ．（蓝色）（无色）
ⅱ．__________________
①写出反应ⅱ的离子方程式：____________。
②下列实验方案可证实上述催化过程，将实验方案补充完整。
反应一段时间后，温度无明显变化，U型管内液柱左高右低，______，打开瓶塞后______（填现象）。
（4）已知：Ⅰ．；Ⅱ．在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。将金矿石浸泡在、的混合溶液中，并通入。
一定温度下，相同时间金的浸出率随体系pH变化曲线如右图，解释时，金的浸出率降低的可能原因____________。（写出2点即可）
19．小组同学探究＋3价铬元素和＋6价铬元素的相互转化。
资料：（橙色）（黄色）
（绿色）、（灰绿色，不溶于水）、（橙色）、（黄色）、（砖红色，难溶于水）。
实验Ⅰ向2 mL 0.1 mol/L 溶液中滴入2 mL 3% 溶液，无明显变化，得到溶液a。取少量溶液a，加入溶液，未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ向溶液a中加入2 mL 10% NaOH溶液，产生少量气泡，水浴加热，有大量气泡产生，经检验气体为，溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液，加入稀硫酸调节溶液的pH约为3，再加入溶液，有砖红色沉淀生成。
（1）写出实验Ⅱ中加入溶液后的离子方程式__________________。
（2）甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将＋3价铬元素氧化为，乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是____________。
②设计实验否定了乙的猜想，______（填操作），溶液未变成黄色。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅱ，小组同学研究碱性环境对＋3价铬元素或性质的影响。
①提出假设：
假设a：碱性增强，的氧化性增强
假设b：______。
②参与的电极反应式是______，据此分析，假设a不成立。
③设计实验证实了假设b，画出实验装置图（注明试剂）并写出实验操作和现象____________。
实验Ⅲ向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸，溶液变为橙色，再加入3溶液，溶液最终变为绿色，有气泡生成。
（4）请用化学平衡移动原理解释加入稀硫酸后溶液变为橙色的原因：____________。
（5）实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是____________。
（6）综上，在＋3价铬元素和＋6价铬元素相互转化中的作用是____________。
丰台区第十二中学2023-2024学年高二上学期期中考试
化学答案
2023.11
1~5BDBDD 6~10BCBDC 11~14DCDB
15．（11分）
（1） kJ mol（2分）
（2）0.18 mol L min（1分） （2分）
（3）CDE（2分）
（4）（2分） 阴离子交换膜（1分） 不变（1分）
16．（11分）
（1）酸雨/光化学烟雾（1分）
（2）（条件催化剂）（2分）
（3）①反应ⅱ为脱硝反应的决速步，增大催化剂的用量可提高反应ⅱ的速率，进而提高脱硝反应速率（2分）
②（2分）
（4）①（2分）
②温度升高使催化剂失效速率加快，导致温度升高对NO脱除速率增大的影响不如催化剂失效对NO脱除速率降低的影响显著（2分）
17．（10分）
（1）①Pb（1分）
②（2分）
③阴极反应，浓度增大；通过阳离子交换膜进入阴极室（2分）
（2）（2分）
（3）①13.3%（2分）②（或其他合理答案）（1分）
18（11分）
（1）金的还原性弱/金在高温条件下不与氧气反应（1分）
（2）①（2分）
②将金研磨成粉末/适当增加温度/增加氧气浓度/增加硫代硫酸钠浓度（2分）
（3）①（2分）
②锥形瓶中溶液蓝色变浅（1分） 锥形瓶中溶液蓝色复原（1分）
（4）碱性较强时生成的沉淀覆盖在金矿石表面，降低（浸出）反应速率；
时，部分转化成，降低了浓度，降低（浸出）反应速率。（其它答案合理给分）（2分）
19．（15分）
（1）（1分）
（2）①将＋3价铬元素氧化为（1分）
②向22 mL 0.1 mol/L 溶液中加入2 mL 、2 mL 10% NaOH溶液，通入，水浴加热（2分）
（3）①碱性增强，＋3价铬元素的还原性增强（1分）
②（1分）
③（1分）
组装好装置，开始时电流计指针不偏转。向左池中加入较浓NaOH溶液，左池有灰绿色沉淀生成，指针偏转
显示电子从左向右运动（2分）
（4）（蓝色）（蓝色），滴入稀硫酸，增大，平衡向左移动，增大，减小，溶液由黄色变为橙色（2分）
（5）（2分）
（6）在碱性条件下，作氧化剂，将＋3价铬元素氧化为＋6价；在酸性条件下，作还原剂，将＋6价铬元素还原为＋3价（2分）
