北京市中关村中学2023-2024第一学期期中调研
高二化学
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32
第一部分 选择题
一、本部分共21题，每题2分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
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 火力发电
A A B. B C. C D. D
2. 下列说法正确的是
A. 放热反应一定是自发反应 B. 熵增的反应不一定是自发反应
C. 固体溶解一定是熵减小的过程 D. 非自发反应在任何条件下都不能发生
3. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢 C. 液态-肼 D. 液氧-煤油
4. 下列说法或表示方法中正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8，则氢气燃烧的热化学方程式为
C.
D. 已知中和热，若将含0.5mol 的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ
5. M与N在密闭容器中反应生成P，其反应速率分别用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之间有以下关系：、，则此反应可表示为
A. B.
C. D.
6. 依据图示关系，下列说法不正确的是
A.
B. 1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2968 kJ
C.
D. 16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1484 kJ
7. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是
A B C D
NaCl溶于水 电解溶液 温度对化学平衡移动的影响 与反应过程中焓的变化
A. A B. B C. C D. D
8. 已知1molH2O2分解放出热量98kJ。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的机理是：i. H2O2+I-=H2O+IO-，ii.H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。H2O2分解过程中能量变化如图。下列说法正确的是
A. ①表示加催化剂后反应过程中的能量变化
B. ①的活化能等于98kJ mol-1
C. i和ii均为放热反应
D. i的化学反应速率比ii的小
9. 下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体，促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生
10. 回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 废气中排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a中的离子反应为
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D. 装置b中的总反应为
11. N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)△H<0.当反应达到平衡时，下列措施能提高N2转化率的是
①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④缩小体积增大压强
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
12. 工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。化学原理：CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g) ΔH。已知几种共价键的键能如表所示：
化学键 C—H C=C H—O C—C C—O
键能/(kJ·mol-1) 413 615 463 348 351
下列说法错误的是
A. 上述合成乙醇的反应是加成反应
B. 相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等
C. 碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍
D. 上述反应式中，ΔH=-96kJ·mol-1
13. 一定温度下，在2个容积均为10L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，充分反应并达到化学平衡状态，相关数据见表。下列说法正确的是
容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 平衡时I2的浓度/(mol L-1)
n(H2) n(I2) n(HI) c(I2)
I 0.1 0.1 0 0.008
Ⅱ 0.2 0.2 0 x
A. 该温度下，反应的化学平衡常数K=0.25
B. Ⅱ中x=0.008
C. 容器内气体的密度不再改变可以作为反应达到化学平衡状态的标志
D. 反应开始阶段的化学反应速率：I>Ⅱ
14. 如图1所示为铅蓄电池，图2所示为用铅蓄电池做电源，石墨做电极，电解溶液，Z为盐桥。下列说法正确的是
A. X连B极，Y连A极
B 铅蓄电池放电时，负极得电子被氧化，电极析出，质量越来越大
C. 将Z换成阴离子交换膜，电解一小段时间后，X极区和Y极区溶液浓度均变小。
D. 将Z换成铜片，电解一小段时间，Z的质量几乎不变
15. 近期我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，下图为其电催化固氮的机理示意图。以下关于该电催化机理过程描述中错误的是
A. 反应在酸性条件下进行
B. 反应过程涉及了N2的电化学氧化
C. 1个N2分子反应生成2个NH3分子
D. 反应分多步进行，中间产物为几种不同的氮氢化物
16. 在T℃，气体通过铁管时，发生腐蚀反应(X)：(K=0.33)，下列分析不正确的是
A. 降低反应温度，可减缓反应X的速率
B. 在气体中加入一定量能起到防护铁管的作用
C. 反应X的可通过如下反应获得：、
D. T℃时，若气体混合物中，铁管被腐蚀
17. 全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统(工作原理如下图，电解液含硫酸)。
离子种类
颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色
下列说法不正确的是
A. 该电池总反应的离子方程式是
B. 当完成储能时，正极溶液的颜色是黄色
C. 电池工作时，透过离子交换膜向负极区移动
D. 该电池能提供稳定的输出功率，原因是电解液循环，保持各离子浓度稳定
18. 向一恒容密闭容器中加入1mol 和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A.
B. 反应速率：
C. 点a、b、c对应的平衡常数：
D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
19. 和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其总反应为，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 为氧化剂
B.
C. 由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 为了实现转化，需不断向反应器中补充和
20. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入等物质的量的M和N，发生反应：，已知该反应的正反应速率，其中速率常数满足关系(R、A为常数，T为温度，为反应的活化能)。上述反应在催化剂Cat1、Cat2作用下的关系如图。下列说法错误的是
A. 使用催化剂Cat1时反应的活化能较高
B. 平衡时M和N的转化率相等
C. 增大N的浓度不影响正反应速率和平衡状态
D. 若改为恒容绝热容器，平衡时M的转化率一定降低
21. 某小组同学设计如下实验能证实为可逆反应。已知是一种无色的稳定的络离子。
实验装置 注：a、b均为石墨电极
实验序号 实验操作和现象
① ⅰ．闭合K，指针向右偏转 ⅱ．待指针归零，向U型管左管中加入10滴KI溶液，
② ⅰ．闭合K，指针向右偏转 ⅱ．待指针归零，向U型管左管中滴加10滴溶液，指针向左偏转
下列说法不正确的是
A. 电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态
B. ①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向右偏转
C. ②中加入溶液后，导致还原性：，上述反应向逆反应方向移动
D. ②中电流表指针再次归零时，向U型管右管中滴加饱和溶液，电流表指针向右偏转
第二部分 非选择题(共58分)
22. 某实验小组用0.50mol·L－1 NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液进行反应热的测定。
（1）写出该反应的热化学方程式[生成1 molH2O(l)时的反应热为－57.3 kJ·mol－1]：___。
（2）取50 mLNaOH溶液和30 mL 硫酸溶液进行实验，实验数据如表。
①请填写表中的空白：
温度 次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ___
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②近似认为0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL－1，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)。则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH＝___(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与－57.3kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)___。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
23. 碱性银锌二次航空电池为价格昂贵的高能电池。该电池的总反应为：，其电池中的基本单元示意图如下：
（1）该电池放电时，银电极板为电池的___________(填“正极”或“负极”)。
（2）以KOH溶液为电解液，放电时锌电极板区域中发生的电极反应可分为两步：
反应ⅰ．锌电极板的溶解：
反应ⅱ．锌电极板上ZnO的析出：
补充反应ⅰ：___________。
（3）放电时，析出的ZnO会覆盖在锌电极板表面，影响电池使用效果。用浓KOH溶液可以抑制ZnO的生成，并促进锌电极板的溶解，请结合化学用语，从速率和平衡的角度说明原因：_______。
（4）将锌电极板制成蜂窝孔状，如图a所示，能增大锌电极板的表面积，但蜂窝孔的孔径过小，影响进出蜂窝孔的速率，导致孔径内外浓度出现差异，多次充放电后会影响锌电极板的形状。图b是使用一段时间后的锌极板变形情况。
下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a．充电时，向锌极板方向迁移
b．孔内沉积ZnO，导电能力减弱，影响电池使用效果
c．导致该腐蚀变形的主要原因是孔外浓度高于孔内浓度
d．为延长电池使用寿命，提高电池放电效果，应选用孔径恰当的锌极板
24. 用甲烷制高纯氢气是目前研究热点之一。
（1）一定条件下，反应历程如图1所示，其中化学反应速率最慢的反应过程为_________。
（2）甲烷水蒸气催化重整可制得较高纯度的氢气，相关反应如下。
反应I.
反应Ⅱ.
①总反应：_________
②已知830℃时，反应Ⅱ的平衡常数。在容积不变的密闭容器中，将与加热到830℃，反应达平衡时的转化率为_________。
③在常压，600℃条件下，甲烷制备氢气的总反应中平衡产率为82%。若加入适量生石灰后的产率可提高到95%，应用化学平衡移动原理解释原因_________。
（3）科学家研究将与联合重整制备氢气：
反应I：
反应Ⅲ：
常压下，将和按一定比例混合置于密闭容器中，相同时间不同温度下测得体系中变化如图2所示。
①已知700℃、催化剂条件下，向反应体系中加入少量可增加产率，此条件下还原性_________(填“>”“<”或“=”)。
②随着温度升高变小的原因可能是_________。
25. 铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。
Ⅰ．研究铁的腐蚀
实验步骤如下：
步骤1：将铁粉放置于0.002mol/L 溶液中浸泡，过滤后用水洗涤
步骤2：向15.00mL 1mol/L NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉
步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。
（1）第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生电极反应为___________。
（2）第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀
①选取b点进行分析：经检验溶液中含有，写出Fe被腐蚀的总反应___________。
②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。b点被氧化的离子方程式为___________。
③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH升高的原因是___________。
Ⅱ．研究铁的防护
（3）在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀
已知：放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。
①镀件Fe应与电源的___________相连。
②向电解液中加入NaCN溶液，将转化为，电解得到镀层更加致密、细腻，原因是___________。
（4）电镀后的废水中通常含有，用右图所示装置除去含、废水中的时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的将氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是___________。
A. 用石墨作阳极，铁作阴极
B. 阳极的电极反应式为：
C. 阴极的电极反应式为：
D. 除去的反应：
26. 某小组探究含Cr元素的化合物间的转化，进行如下实验。
资料：
i.含Cr元素的常见粒子： (橙色)、 (黄色)、CrO5(溶于水，蓝紫色，不稳定)、Cr3+(绿色)、Cr(OH)3(蓝灰色，难溶于水，可溶于强酸、强碱)、(亮绿色)。
ii.H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快。
iii.在碱性环境中，O2不能氧化+3价铬元素。
实验操作及现象如表：
装置 步骤 操作 现象
2mL0.0125mol L-1K2Cr2O7溶液 I 先滴入稀硫酸至pH≈2，再滴入5滴5%H2O2溶液，振荡 溶液橙色加深。滴入H2O2溶液后迅速变为蓝紫色，有气泡生成。稍后，无明显气泡时，溶液由蓝紫色完全变为绿色
Ⅱ 继续缓慢滴入10滴2mol L-1NaOH溶液，边滴，边振荡 又有气泡生成，溶液最终变为黄色
（1）已知 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+。请用化学平衡移动原理解释I中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因：_____。
（2）I中，溶液由橙色变为绿色的总反应的离子方程式是_____。
（3）Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成的原因是_____。
（4）Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，预测有Cr(OH)3沉淀生成，但实验时未观察到。
提出假设：在碱性环境中，+3价铬元素被H2O2氧化。
①甲同学设计实验证明假设成立：
取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作：______。然后滴入NaOH溶液，有蓝灰色沉淀生成，继续滴入NaOH溶液，沉淀溶解，溶液变为______色。
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，设计如图实验。
右侧烧杯溶液中，氧化剂是_____。
开始时灵敏电流计指针不偏转，分别继续进行如下实验。
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，此时左侧的电极反应式为_____。
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化。此时原电池中的总反应的化学方程式为_____。
（5）由上述实验，与H2O2、与H2O2的氧化性强弱(填“>”或“<”)：
酸性条件下， _____H2O2；碱性条件下， _____H2O2。
