北京市西城区第三十一中学2023-2024学年高二上学期期中考试
化学
注意事项：
1.本试卷共10页，满分100分，练习时间90分钟。
2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.答案一律填涂或书写在答题纸上，在试卷上作答无效。
4.在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，其他题用黑色字迹签字笔作答。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Zn65
第I卷 选择题
本卷共25小题，每题只有1个选项符合题意(每题2分，共50分)
1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A B C D
锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质属于弱电解质的是
A. NaCl B. NaOH C. NH3·H2O D. H2SO4
3. N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。
下列说法不正确的是
A. N≡N键的键能大于O=O键的键能
B. 完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量
C. 该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D. 生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
4. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。
已知： ； ；
。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅱ放出能量
B. 若分解2 mol H2O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量
C. 催化剂能减小水分解反应的焓变
D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数
5. 锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是
A. 铜电极上发生氧化反应
B. 电流从锌片流向铜片
C. 盐桥中K+向负极移动
D. 锌电极上发生的反应：Zn 2e- == Zn2＋
6. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验 温度/℃ 溶液 稀
A 25 5 0.1 10 0.1
B 25 5 0.2 5 0.2
C 35 5 0.1 10 0.1
D 35 5 0.2 5 0.2
A. A B. B C. C D. D
7. 痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多，病情加重)，其化学原理为：HUr(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)＋H＋(aq)ΔH＜0，下列说法不正确的是
A. 寒冷季节更易诱发关节疼痛
B. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性
C. 饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情
D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
8. 下列解释事实的离子方程式不正确的是
A. 电解精炼铜的阴极反应：
B. 碳酸钙与醋酸反应：
C. 铜在潮湿空气中被腐蚀：
D. 使酸性溶液褪色：
9. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是
A.铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C.连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D.阴极的电极反应式为Fe – 2e- = Fe2+
A. A B. B C. C D. D
10. 为减少二氧化碳的排放，我国科学家设计了熔盐电池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程①中有碳氧键断裂
B. 过程②中在电极a上发生了还原反应
C. 过程③中的反应可表示为
D. 熔盐电池的总反应为CO2C+O2↑
11. 利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如图所示，下列说法不正确的是
A. H+由阳极区向阴极区迁移
B. 阳极电极反应：2HCl + 2e-== Cl2+ 2H+
C. 阴极电极反应：Fe3++ e-== Fe2+
D. 阴极区发生的反应有：4Fe2++ O2+ 4H+== 4Fe3++ 2H2O
12. 。相同温度下，按初始物质不同进行两组实验，浓度随时间的变化如表。下列分析不正确的是
0 20 40 60 80
实验 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04
实验 0.10 0.20 ……
A. ，实验a中
B. ，实验a中反应处于平衡状态，转化率为60%
C. 实验b中，反应向生成的方向移动，直至达到平衡
D. 实验a、b达到化学平衡后，提高温度，反应体系颜色均加深
13. 已知A(s) +B(g)2C(g) ΔH＜0，体系中C的物质的量分数与温度的关系如下图所示。
下列说法正确的是
A. 其它条件不变时，增大压强平衡不移动
B. 该反应的平衡常数表达式K=
C. 上述图象中，b点已达到化学平衡状态
D. 化学平衡常数K(c)＜K(d)
14. 采用电化学方法使Fe2+与H2O2反应，可生成非常活泼的·OH(羟基自由基)中间体用于降解废水中的有机污染物，原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. X上发生的电极反应为：2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+
B. 可将X电极上产生的O2收集起来，输送到Y电极继续使用
C. 根据装置推测，Y电极阳极，·OH在该电极侧产生
D. 起始时，在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+，均能让装置正常工作
15. 如图是FeCl3溶液与KSCN溶液反应的实验示意图。下列分析不正确的是
A. 溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
B. 滴加FeCl3溶液达平衡后，c(SCN-)降低
C. 滴加FeCl3溶液达平衡后，观察到溶液红色加深
D. 滴加FeCl3溶液，平衡正向移动，体系中c(Fe3+)降低
16. 某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。
已知：
实验序号 温度 溶液 溶液 出现沉淀所需的时间
Ⅰ 0℃
Ⅱ 0℃
Ⅲ 0℃
Ⅳ 30℃
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅱ中
B. 实验Ⅲ中
C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大
D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大
17. 下列反应在任何温度下都无法自发进行的是
A. 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) ΔH= -197.78 kJ/mol
B. C(s) + CO2(g) = 2CO(g) ΔH= +172.47 kJ/mol
C. AgCl(s) + Br-(aq) = AgBr(s) + Cl-(aq) ΔH= -18.9 kJ/mol
D. 3O2(g) 2O3(g) ΔH= +285.4 kJ/mol
18. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。
下列说法不正确的是
A. 电极a是正极
B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移
D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜
19. 向体积为1L的密闭容器中充入一定量，发生反应：
编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol)
I 0.40 0.16 0.16
II 0.20 0.09 0.09
下列说法不正确的是
A.
B. ℃，该反应的平衡常数K=4
C. II中存在：
D. ℃时，向该容器中充入物质的量均为0.2mol的3种气体，反应将逆向进行
20. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。
序号 ① ② ③
实验装置及操作
实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化
下列说法不正确的是
A. 对分解有催化作用
B. 对比②和③，酸性条件下氧化的速率更大
C. 对比②和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率
D. 实验②③中的温度差异说明，氧化的反应放热
21. 某同学进行如下实验(溶液的浓度均为1mol/L)。
实验
现象 产生无色气泡 产生无色气泡 液面上方呈浅红棕色 产生无色气泡 (能使湿润pH试纸变蓝)
下列对实验现象的解释或推测不合理的是
A. ①中：
B. 溶液酸碱性会影响的氧化性
C. ②中：
D. ③中使湿润pH试纸变蓝的气体是
22. 我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是16Li+S88Li2S，充放电曲线如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 充电时，电能转化为化学能
B. 放电时，锂离子向正极移动
C. 放电时，1molLi2S6转化为Li2S4得到2mole-
D. 充电时，阳极总电极反应式是8S2--16e-=S8
23. 催化重整的反应为
①
其中，积炭是导致催化剂失活的主要原因。产生积炭的反应有：
②
③
科研人员研究压强对催化剂活性的影响：在1073K时，将恒定组成的、混合气体，以恒定流速通过反应器，测得数据如下。
下列分析不正确的是
A.
B. 压强越大，Ra降低越快，其主要原因是反应①平衡逆向移动
C. 保持其他条件不变，适当增大投料时，可减缓Ra的衰减
D. 研究表明“通入适量有利于重整反应”，因为能与C反应并放出热量
24. 一定温度下，探究铜与稀HNO3反应，过程如图，下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B. 过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C. 由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D. 当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
25. 研究小组进行如下表所示的原电池实验:
实验编号 ① ②
实验装置
实验现象 连接好装置5分钟后，灵敏电流计指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象 连接好装置。开始时左侧铁片表面持续产生气泡，5分钟后，灵敏电流计指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象
下列关于该实验的叙述中，正确的是
A. 两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动
B. 实验①中，左侧的铜被腐蚀
C. 实验②中，连接装置5分钟后，左侧电极的电极反应式为：2H＋+2e－=H2↑
D. 实验①和实验②中，均有O2得电子反应发生
第II卷 非选择题(本大题有4题，共50分)
26. 根据要求，回答下列问题：
（1）某温度下，纯水中的，则纯水中的___________，该温度时的水的离子积___________。保持温度不变，滴入稀盐酸使溶液中的，则溶液中的___________。
（2）常温下，某NaOH溶液的氢氧根离子浓度，则该溶液的___________。
（3）常温下，某溶液的，则该溶液中水电离出的浓度___________。
27. 二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。减排能有效降低温室效应，同时，也是一种重要的资源，因此捕集与转化技术研究备受关注。用制备可实现的能源化利用，反应如下：
（1）①温度为523K时，测得上述反应中生成放出的热量为12.3kJ，反应的热化学方程式为___________。
②写出上述反应的平衡常数表达式___________。
③T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中通入和，5分钟时反应达到平衡，的转化率为50%，在0～5min内容器中___________。
（2）工业上用制备的过程中存在以下副反应：
①在恒温、恒容条件下，下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)
A．体系内
B．体系压强不再发生变化
C．体系内混合气体的密度保持不变
D．体系内CO的物质的量分数不再发生变化
②升高温度，该反应的化学平衡常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③理论上，能提高平衡转化率的措施有___________(写出一条即可)。
④将反应物混合气按进料比通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应在不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。
图2中，压强为，温度高于503K后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是________。
（3）实际生产中，测得压强为时，相同时间内不同温度下的产率如图。
图中523K时的产率最大，可能的原因是___________(填字母序号)
a．此条件下主反应限度最大
b．此条件下主反应速率最快
c．523K时催化剂的活性最强
28. 氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要处理。
已知：当pH升高时，易歧化为和。
（1）电解饱和食盐水的离子方程式为_______。
（2）下列关于产生的说法中，合理的是_______(填序号)。
a.主要阴极室产生
b.在电极上放电，可能产生
c.阳离子交换膜破损导致向阳极室迁移，可能产生
（3）测定副产物含量的方法如下图。
①加入的目的是消耗水样中残留的和。若测定中未加入，则水样中的浓度将_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
②滴定至终点时消耗酸性溶液，水样中的计算式为_______。
（4）可用盐酸处理淡盐水中的并回收。
①反应的离子方程式为_______。
②处理时，可能的作用是：
i.提高，使氧化性提高或还原性提高；
ii.提高，_______。
29. 文献表明：相同条件下，草酸根()的还原性强于。为检验这一结论，完成如下实验。
资料：i．三水三草酸合铁酸钾［］为翠绿色晶体，光照易分解。其水溶液中存在：
ii．为黄色固体，微溶于水，可溶于强酸。
【实验1】通过和在溶液中的反应比较和的还原性强弱。
操作 现象
在避光处，向溶液中缓慢加入溶液至过量，搅拌，充分反应后，冰水浴冷却，过滤 得到翠绿色溶液和翠绿色晶体
（1）中碳元素的化合价是___________。
（2）经检验，翠绿色晶体为。设计实验，确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是___________。实验1中未发生氧化还原反应的原因是___________。
（3）取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式：___________。
_________+_________。
【实验2】通过比较与、反应的难易，判断二者还原性的强弱。
步骤 操作 现象
I 向溶液中加入溶液，过滤 立即产生黄色沉淀
II 洗涤I中的黄色沉淀，向洗涤液中加入少量的溶液，振荡，静置 产生少量的红褐色沉淀和无色气体
III 向洗净的黄色沉淀中加入过量的溶液，振荡，静置 剧烈放热，产生大量的红褐色沉淀和无色气体
IV 待III中充分反应后，向其中加入稀硫酸，调节pH约为4 得到翠绿色溶液
（4）证明被氧化的实验现象是___________。
（5）欲比较与、反应的难易应关注的实验步骤为___________。
（6）以上现象能否说明没有被氧化。请判断并说明理由：___________。最终通过其他实验方案比较了和的还原性强弱。
北京市西城区第三十一中学2023-2024学年高二上学期期中考试
化学 答案
第I卷 选择题
本卷共25小题，每题只有1个选项符合题意(每题2分，共50分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】B
【11题答案】
【答案】B
【12题答案】
【答案】C
【13题答案】
【答案】B
【14题答案】
【答案】C
【15题答案】
【答案】D
【16题答案】
【答案】A
【17题答案】
【答案】D
【18题答案】
【答案】C
【19题答案】
【答案】D
【20题答案】
【答案】D
【21题答案】
【答案】C
【22题答案】
【答案】C
【23题答案】
【答案】B
【24题答案】
【答案】B
【25题答案】
【答案】D
第II卷 非选择题(本大题有4题，共50分)
【26题答案】
【答案】（1） ①. ②. ③.
（2）
（3）
【27题答案】
【答案】（1） ①. ②. ③.
（2） ①. D ②. 变大 ③. 升温/增大浓度/减小生成物浓度 ④. 压强为P2时，CO2平衡转化率为正反应和副反应CO2平衡转化率之和，副反应为吸热反应，随温度升高CO2平衡转化率升高，主反应为放热反应，温度高于503K后，CO2平衡转化率降低，因温度较高时，CO2平衡转化率主要取决于副反应，所以CO2平衡转化率随温度升高而增大
（3）bc
【28题答案】
【答案】（1）
（2）bc （3） ①. 偏大 ②.
（4） ①. ②. 使还原性增强
【29题答案】
【答案】（1）+3 （2） ①. 取少量实验1中的翠绿色溶液，滴加溶液；不出现蓝色沉淀 ②. 与生成稳定的，浓度降低，的氧化性和的还原性减弱
（3）
（4）II中产生少量红褐色沉淀；或III中产生大量红褐色沉淀和IV中得到翠绿色溶液。
（5）II （6）不能说明。有+4价碳的化合物生成，才能说明被氧化，以上现象无法判断是否生成了+4价碳的化合物，因此不能说明没有被氧化。
