1、江苏省苏州实验中学教育集团2020至2021学年高二第二学期期中测试 高二化学2021.4（本卷共计100分，考试时间75分钟）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 As75选 择 题（42分）选择题：本题包括14小题，每小题3 分，共计42 分。每小题只有一个选项符合题意。1开发和使用新型能源，有利于节约资源、保护环境。下列能量转化过程中，会大量排放温室气体的是A太阳能发电B燃煤发电C水力发电D氢氧燃料电池放电2室温下，下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是A能使酚酞变红的溶液中：Na、Mg2、SO、ClB能使甲基橙变红的溶液中：Ca2、A
2、l3、CH3COO、ClOC1101 molL1的溶液中：Fe3、K、NO、ClD由水电离的c(H)11013 molL1的溶液中：Na、NH、CO、SO3右图表示 2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成气态水或液态水的过程中能量的变化，下列说法正确的是A键能4E(HO)2E(HH)E(OO)BH2(g)的燃烧热为571.6 kJ mol1C2H2(g)O2(g)4H(g)2O(g)的过程会放出能量D使用催化剂后，反应的H减小4通过以下两步反应可实现NH4Cl分解产物的分离。NH4Cl(s)MgO(s) NH3(g)Mg(OH)Cl(s) H+61.34kJmol1Mg(OH)
3、Cl(s)HCl(g)MgO(s) H+97.50kJmol1下列说法不正确的是AMgO是NH4Cl分解反应的催化剂B两步反应的S均大于0C反应NH4Cl(s)NH3(g)HCl(g)的H+158.84 kJmol1D5.35 g NH4Cl完全分解理论上可获得标准状况下的HCl约2.24 L阅读下列资料，完成第56题。碳单质可应用于脱硝。向容积为2 L的密闭容器中加入炭（足量）和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如下图所示：5T1时，下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是A2v(NO)正v(N2)逆B气体的密度不再发生
4、变化C容器内的气体的压强不再发生变化DN2和CO2的物质的量之比不再发生变化6下列有关说法正确的是A该反应H0B缩小容器体积可提高NO转化率C正反应速率：MNDT1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol，平衡时，NO的体积分数为40%7下列各图所示装置能达到实验目的的是图甲图乙图丙图丁A图甲，验证铁的吸氧腐蚀B图乙，牺牲阳极的阴极保护法C图丙，在铁制品表面镀锌D图丁，测定盐酸的pH8一种微生物电池处理含氮（NO）废水的装置如下图所示。下列说法正确的是A电池放电时将电能转化为化学能B放电时，电极B附近溶液的pH降低C放电时的负极反应为：C6H12O624e6H2O6CO224H
5、D理论上，电极A每消耗1mol C6H12O6，电极B处生成1mol N29下列图示与对应的叙述相符的是A图1表示1 LpH=2的CH3COOH溶液加水稀释至V L，pH随lgV的变化B图2表示不同温度下水溶液中H+和OH浓度的变化的曲线，图中温度T2T1C图3表示一定条件下的合成氨反应中，NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数（N2的起始量恒定）的变化，图中a点N2的转化率小于b点D图4表示同一温度下，在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)， O2的平衡浓度与容器容积的关系10下列有关说法正确的是A若电工操作中将铝线与铜线直接相连，会导致铜线更快被氧化B反应Ca
6、C2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行，是因为H碳酸D向0.1 molL1的HCOOH中加水稀释，溶液pH增大HCOOH是弱酸13一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)Cl2(g)COCl2(g)，其中容器中反应在5 min时到达平衡。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl25001.01.000.85001.0a00.56000.50.50.50.7下列说法中正确的是A容器中前5 min的平均反应速率v (CO)0.16 molL1min1B该反应正反应为吸热反应C容器中起始时Cl2的物质的量
7、为0.55 molD若起始时向容器加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%14在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg（x值越大表示Mg含量越大）催化反应相同时间，测得不同温度下反应：4H2(g)CO2(g)CH4(g)2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是A反应4H2(g)CO2(g)CH4(g)2H2O(g)的H 0 B延长W点的反应时间可提高CO2的转化率C相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高D使用合适的催化剂有利于提高CO2的转化率非选择题（58分）15(13分)空气中有丰富的氮气，
8、科学家展开了向空气要氨气的系列研究。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) Ha kJmol1 N2(g)O2(g)=2NO(g) Hb kJmol1 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(l) Hc kJmol1工业上合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g) H kJmol1以悬浮的纳米Fe2O3作催化剂，H2O和N2为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示：Ni电极处发生的总反应为：N26e6H2O=2NH36OH已知该反应分为两步，其中第二步的反应为2Fe3H2ON2=2NH3Fe2O3，则第一步反应为 。蒙乃尔筛网处发生的电极反应为：
9、。NH3可以合成尿素，反应为2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(g)H2O(g)。向一体积可变的恒压容器中充入一定量的NH3和CO2，保持容器的温度不变，NH3和CO2的转化率随时间的变化如右图所示。起始时NH3和CO2的物质的量之比为 。维持容器的温度和压强不变，向上述平衡后的容器中充入NH3(g)、CO(NH2)2(g)和H2O(g)各1 mol，则达到新平衡时NH3的体积分数为 。16（17分）工业上采用高浓度含砷废水制取As2O3。工艺流程如下：已知含砷废水中砷元素以3价的形式存在。不同pH时，三价砷的物种分布如下图所示：H3AsO3第一步电离方程式H3AsO3H2AsOH+的
10、电离常数为Ka1，则pKa1= （pKa1=lgKa1），“调pH”时，控制溶液的pH6，“沉砷”时会生成As2S3沉淀。写出“沉砷”时反应的离子方程式： 。“沉砷”时会发生副反应：As2S3(s)3S2(aq)2AsS(aq)，从而降低砷元素的沉淀率。为减少副反应的发生，采取的方法是加入Na2S的同时加入少量FeSO4，生成的As2S3沉淀中会混有FeS。加入少量FeSO4能抑制副反应的原因是 。“焙烧”含少量FeS的As2S3可以得到As2O3和Fe2O3的混合物。As2O3是一种酸性氧化物，选择合适的溶液X，将砷元素可以从混合物中浸出。写出“浸出”反应的离子方程式： 。保持反应温度和溶液
11、X的浓度不变，为提高砷元素浸出的速率，可以采取的方法有 （填两条）。利用反应AsO43- + 2I- +2H+=AsO33- + I2 + H2O 可测定As()的含量。取50 mL含As()样品，加入硫酸使溶液呈酸性，加入过量的KI。用0.1250molL1的Na2S2O3溶液滴定析出的碘，用去24.00 mL。试计算试样中As()的含量(以gL-1表示)。(已知：2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)17（13分）烟气脱硝技术是烟气治理的发展方向和研究热点。（1）用NH3选择性脱除氮氧化物，有如下反应：6NO(g) + 4NH3(g)5N2(g) + 6H2O(g)
12、 已知化学键的键能数据如下表：化学键NO中的氮氧键NHNNOH键能(kJmol1)abcd则该反应的H kJmol1。（2）在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应：2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) H746.8 kJmol1。实验测得：正k正c2(NO) c2(CO)，逆k逆c(N2) c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）达平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数 k逆增大的倍数（填“”或“”或“”）。若在1 L 的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡， CO的转化率为50%，则 。（3）现利用反应除去汽车尾气中的NO
13、x：C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) H34.0 kJmol1。在密闭容器中发生该反应，催化反应相同时间，测得不同温度下NO的转化率(NO) 随温度的变化如图所示。由题17图1可知，1050 K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是 。题17图1题17图2（4）以连二硫酸根(S2O)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如题17图2所示：阴极区的电极反应式为 。NO吸收转化后的主要产物为NH，若通电时电路中转移了0.3 mol e，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为 mL。18(15分)水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。(1)关
14、于反应H2(g)O2(g)H2O(l)，下列说法正确的是 。A一定条件下，若观察不到水的生成，说明该反应不能自发进行B该反应设计成原电池，可将化学能全部转化为电能C选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行(2)电渗析法淡化海水装置示意图如题18图1所示，在电场中利用膜技术可实现淡化海水和浓缩海水的分离（其中A为淡化海水、B为浓缩海水）。题18图1Na+Cl膜a海水Na+ClNa+ClNa+ClNa+ClH2膜b膜a膜bAAB电极电极Cl2图中膜a应选用 交换膜(选填“阳离子”或“阴离子”交换)。电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含AgNO3废液时所发生反应的化学方
15、程式： 。(3)水在高温高压状态下能呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。如果水的离子积Kw从1.01014增大到1.01010，则相应的电离度是原来的 倍。一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如下图所示，其中为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。如题18图2所示，乙醇的超临界水氧化过程中，CO的分布分数先增后降的原因是 。题18图2 题18图3不同温度下乙醇的超临界水氧化过程中CO的分布分数随时间变化如题18图3所示，则随温度升高，CO分布
16、分数峰值出现的时间提前，且峰值更高，其原因是 。江苏省苏州实验中学教育集团2020至2021学年高二第二学期期中测试化学试题参考答案选择题本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。1B2C 3A4A5B 6D7A8C9B10D11B12C13C14D非选择题15(13分)(b）(3分)Fe2O36e3H2O=2Fe6OH(2分)4OH4e=2H2OO2(2分)31(3分)52.94%(3分)16（17分）9.2(2分) 2H3AsO33S26HAs2S36H2O(2分)Fe2与S2结合生成FeS沉淀，使副反应的平衡左移(3分)As2O36OH2AsO3 H2O（生成
17、H2AsO3或HAsO32都对）(2分)充分研磨焙烧后固体加快搅拌速率(4分)Na2S2O31/2I21/2AsO43-n(Na2S2O3)= 0.1250 molL124.0010-3 L =3.0010-3 moln(AsO43-)=3.0010-3 mol 2 = 1.5010-3 molm(As)= 1.5010-3 mol75 gmol-1 = 0.1125 gAs()的含量= 0.115 g5010-3 L= 2.25 gL-1(4分)17（13分）6a + 12b5c12d (2分)(2分)1(2分)1050 K前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大(3分)2SO4H2eS2O2H2O (2分)1344 (2分)18(15分)C （2分）阴离子（3分） 4AgNO32H2O4AgO24HNO3（2分） 100 （2分） CO是乙醇的超临界水氧化的中间产物，CO2是乙醇的超临界水氧化的最终产物（3分）随温度升高，乙醇氧化成CO的速率比CO氧化成CO2速率的增长幅度更大（3分）
