1、2021年春学期高二年级期中考试高二化学试卷 2021.5可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Fe-56 C-12 Mn-55 K-39一、 单项选择题：共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项最符合题意1. 优化能源结构、推动能源消费“低碳化”“清洁化”有利于节约资源、保护环境。下列能源使用方式不低碳的是()A. 地热能制热 B. 光伏发电 C.核能发电 D. 燃煤取暖2. 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能；E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A. 该反应为放热反应B. 催化剂能降低该反应的活化能C. 催化剂能改变该反应的焓变D.
2、 逆反应的活化能大于正反应的活化能3. 下列说法正确的是()A. 反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0B. 一定温度下，反应MgCl2(l)=Mg(l)Cl2(g)的H0，S0C. 对于反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，增大压强并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大D. N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0C. 采用高压，既能加快反应的速率、又能提高原料的平衡转化率D. 生产过程中及时将水分离出去，可以加快反应的正反应速率8. 一种锂电池的工作原理如图所示，正极反应液可以在正极区和氧化罐间循环流通，氧化罐中加入的(NH4)2S2O8
3、可以将Fe2氧化，自身被还原为SO。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Li由正极区移向负极区C. 放电时的负极反应为：Fe3e=Fe2D. 氧化罐中反应的离子方程式为：2Fe2S2O=2Fe3SO9. 已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。下列说法正确的是()A. 25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B. 25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C. 25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 m
4、L 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D. 25 时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF210. 在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)yB(g)zC(g)，图表示200 时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图表示200 和100 下平衡时C的体积分数随起始n(A)n(B)的变化关系。则下列结论正确的是()A. 200 时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)0.02 molL1min1B. 图可知反应xA(g)yB(g)zC(g)的 H0，且a2C. 若在图所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v正v逆D. 20
5、0 时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数大于0.511. 最近研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体AlCl3/EMIMCl，放电时有关离子转化如右图所示。下列说法正确的是()A. 放电时，负极发生：2AlCle=Al2ClClB.充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连C. 放电时，电路中每流过3 mol e，正极减少27 gD. 充电时，阴极发生：4Al2Cl3e=Al7AlCl12. 室温下，通过下列实验探究FeCl3水解反应FeCl3(黄色)3H2OFe(OH)3(红褐色)3HCl的条件。实验序号实验操作实验现象1将FeCl3
6、溶液加热片刻溶液颜色变深2向FeCl3溶液中通入少量HCl气体溶液颜色变浅3向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体溶液颜色变浅4向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体产生红褐色沉淀，溶液中出现大量气泡下列有关说法正确的是()A. 实验1中FeCl3溶液加热至沸腾会生成红褐色沉淀B. 实验2中Fe3+水解反应平衡逆向移动，化学平衡常数变小C. 实验3得到的溶液中有3c(Fe3)c(H)c(NH3H2O)c(Cl)c(OH)D. 实验4中反应的离子方程式为Fe3HCOH2O=Fe(OH)3CO213. 25 时，向20 mL 0.1 molL1的H2SO3溶液中滴加0.1molL1
7、NaOH溶液，所得H2SO3、SO和HSO的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列说法正确的是()A. 向pH7.2的溶液滴加NaOH溶液，反应的离子方程式为H2SO3OH=HSOH2OB. 当溶液的pH3.9时，溶液中存在：100C. 当溶液的pH7时，溶液中存在：c(Na)c(HSO)c(SO)D. 当滴加NaOH溶液的体积为10 mL时，所得溶液呈碱性14.随着聚酯工业的快速发展，氯化氢的产出量迅速增长。将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon发明的催化氧化法为4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)。下图为体积不变的密闭容器中，进料总物质的量一定，c(HCl
8、)c(O2)分别为11、41、71时HCl的平衡转化率随温度变化的关系。下列说法正确的是()A. 反应4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)的H0B. 对应的曲线表示的c(HCl)c(O2)71C. 300 时，对于表示的反应，若压缩容器的体积增大压强，则达到平衡时不变D. 对于表示的反应，与100 时相比，用更高效的催化剂在常温下反应不能改变HCl的平衡转化率二、 非选择题：共4小题，共58分。15CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并且能充分利用碳资源。（1）CO2催化加氢合成CH4。其过程中主要发生下列反应：反应：CH4(g)2O
9、2(g)=CO2(g)2H2O(g)；H890.3 kJmol1反应：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)；H2.8 kJmol1反应：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)；H566.0 kJmol1则反应CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)的H_kJmol1。（2）CO2与CH4经催化重整可制得合成气CO和H2。重整过程中同时存在积碳反应：CH4(g)C(s)2H2(g) H175 kJmol1和消碳反应：CO2(g)C(s)2CO(g) H2172 kJmol1消碳反应在一定条件下能自发进行的原因是 。某催化剂对积碳和消碳反应都具有催化作用，催化剂表面的积碳量随
10、温度的变化如上图所示。请提出一种清除催化剂表面积碳的方法 。（3）CO2电化学制CH4。图1表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，CO2在Cu电极上可以转化为CH4，该电极反应的方程式为 。 图1 图2 （4）CO2和H2可直接合成甲醇，向一密闭容器中充入CO2和H2，发生反应：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H若保持温度、压强一定，能说明上述反应达到平衡状态的是 。A.容器内压强不变 B.v正(CH3OH)3v逆(H2)C.容器内气体的密度不变 D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变若保持容积不变，测得两种不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图2所示
11、，则H 0 (填“”或“ 2mg/L时，氮的脱除率为0，其原因可能是厌氧氨氧化菌被抑制，II中反应无法发生；还有可能是 _。（4） 经上述工艺处理后，排出的水中含有一定量的NO3-，可以通过改进工艺提高氮的脱除率。加入还原铁粉能有效除去NO3-。该过程涉及的三个反应（a、b和c）如下：在整个反应过程中几乎监测不到NH4+浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因：_。采用微生物电解工艺也可有效除去NO3-，其原理如上图所示。A是电源_极。结合电极反应式解释该工艺能提高氮的脱除率的原因：_。2021年春学期高二年级期中考试化学答案 2021.5一、 单项选择题：共14小题，每小题3分，共42分
12、。每小题只有一个选项最符合题意1.D，2.B，3.B，4.C，5.A，6.C，7.C，8.D，9.B，10.A，11.D，12.C，13.B，14.C，二、 非选择题：共4小题，共58分。15. （15分）（1）252.9（2分）（2）S0 （2分） 持续通入CO2并升高温度至600以上 （2分）（3）CO28e6H2O=CH48OH（3分）（4） C D （2分，答对一个得1分，有错误选项得0分） （2分）（5）51010 molL1（2分）16 （14分）（1）H2C2O4H+ + HC2O4，HC2O4 C2O42- +H+（2分，写对1个得1分）（2）HC2O4+ OH- =C2O42
13、-+ H2O （3分）（3） NH3H2O 与H+反应，降低c(H+)浓度（2分），使Fe2+ H2C2O4 + xH2OFeC2O4xH2O + 2H+平衡向正反应方向移动（1分）,产生更多的FeC2O4xH2O（该空共3分，没有“NH3H2O 与H+反应，降低c(H+)浓度”，只有平衡移动描述不得分） 酸式（2分） 根据电子得失守恒可得： 5 FeC2O4 - 3 KMnO4 （1分） n（FeC2O4）= n（KMnO4）5/3 = 0.1000mol*L-1 18.0010-3L5/3 = 3.00010-3 mol （1分） n（H2O）= （0.5400g - 3.00010-3
14、mol144g*mol-1 ）/18g*mol-1= 6.00010-3 mol（1分） X = n（H2O）/n（FeC2O4）= 6.00010-3 mol/3.00010-3 mol = 2 （1分）（计算共4分）17 （15分）（1）Fe3+3H2OFe(OH)33H（2分）（2）c(Fe3+) （2分）（3）排除稀释使溶液颜色变化的干扰（证明溶液颜色变化是否与稀释有关）（2分）（4）在Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸，Fe3+和Cl发生络合反应使得c(Fe3+)减小（2分），平衡逆向移动，cFe(SCN)3减小（1分），使溶液颜色变浅呈橙色（该空共3分，没有“，F
15、e3+和Cl发生络合反应使得c(Fe3+)减小”，只有平衡移动描述不得分）（5）FeCl4和Fe(SCN)3 （2分，1分/个）（6）加入1mL 蒸馏水（1分），再加入5滴1.5 mol/L H2SO4溶液（1分）；（该空共2分，答对1点得1分，全对得2分）得无色溶液（2分）。18 （14分）（1） NH4+（2分） （2） 2:3 （2分）（3） 中产生得NO2-全部被氧化为NO3-（1分），中反应因无反应物而无法发生（1分）。（该空共2分）（4） NH4+的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c b（2分） 正（2分） 阴极发生了2NO3- + 12H+ + 10e- = N2 + 6H2O（2分），阳极区产生的NO3-也能在阴极放电，使得废水中氮元素最终以N2的形式脱除（2分）（该空4分，第一点答到阴极NO3- 参加反应被消耗就得分，第二点答到阳极生成的NO3- 参加阴极放电反应就得分）
