江苏省苏州实验中学教育集团2020-2021学年高二下学期期中测试化学Wo含答案.pdf

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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 化学试题（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、SO24、Cl B能使甲

2、基橙变红的溶液中：Ca2、Al3、CH3COO、ClO C-Kwc(OH)1101 molL1的溶液中：Fe3、K、NO3、Cl D由水电离的 c(H)11013 molL1的溶液中：Na、NH4、CO23、SO24 3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 mol1 C2H2(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(

3、s)=350 NH3(g)Mg(OH)Cl(s)H+61.34kJmol1 Mg(OH)Cl(s)=570HCl(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0 C反应NH4Cl(s)NH3(g)HCl(g)的H+158.84 kJmol1 D5.35 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

4、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 时间/min物质的量/mol0.51.01.52.0510150.8T1T20MN2H2(g)+O2(g)能量反应过程571.6 kJ 4H(g)+2O(g)2H2O(状态)2H2O(状态)483.6 kJB气体的密度不再发生变化 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 H0 B缩小容器体积可提高 NO 转化率 C正反应速率：MN DT1时，若起始向容器中充入 N2(g)和 CO2(g)各 1mol，平衡时，NO

5、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 水 铁钉用 食盐水 浸泡过 钢闸门海水 石墨(辅助电极)FeSO4溶液FeZn 玻璃片湿润的pH试纸蘸有盐酸的玻璃棒 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 pH 8一种微生物电池处理含氮（NO3）废水的装置如下图所示。下列说法正确的是 进水出水质子交换膜进水出水C6H12O6电极A电极BCO2HHNO3N2微生物膜负载 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：C6H12O624e6H2O6CO224

6、H D理论上，电极 A 每消耗 1mol C6H12O6，电极 B 处生成 1mol N2 9下列图示与对应的叙述相符的是 pH234561234lgV图1c(OH-)/mol L-1图2c(H+)/molL-1110-7110-7图3NH3的平衡体积分数H2起始体积分数a图4O2的平衡浓度/mol L-1容器体积/LT1T2b000 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 T2T1 C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（

7、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CaC2(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。

8、容器编号 温度/起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CO Cl2 COCl2 COCl2 500 1.0 1.0 0 0.8 500 1.0 a 0 0.5 600 0.5 0.5 0.5 0.7 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 molL1min1 B该反应正反应为吸热反应 C容器中起始时 Cl2的物质的量为 0.55 mol D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 M

9、g 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 NiNi/0.05MgNi/0.1Mg20406080100250200300350400反应温度/CO2转化率/%WNaOH待测液及指示剂盐酸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，科学家展开了向空气要氨气的系列研究。已知：2H

10、2(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：。NH3可以合成尿素，反应为 2NH3

11、(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：含砷废水调pH沉砷Na2S过滤滤液焙烧浸出溶液XAs2O3 滤渣 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

12、：Ni电极熔融NaOH/KOH电源蒙乃尔筛网 纳米Fe2O3N2H2ONH3 时间/min2040转化率040%60%CO2NH3H3AsO3第一步电离方程式 H3AsO3H2AsO23H+的电离常数为 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)2AsS33(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

13、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 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：2Na2S2O

14、3+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)已知化学键的键能数据如下表：化学键 NO 中的氮氧键 NH NN OH 键能(kJmol1)a b c d 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

15、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 NOx：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k正k逆化如图所示。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 。20.040.060.080.0100.090010001100NO转化率/%温度/K1050 题 17 图1 题

16、 17 图2（4）以连二硫酸根(S2O24)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 NH4，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。气体出口NO吸收柱烟气入口Pt阴极Pt阳极SO32-阳离子交换膜硫酸溶液硫酸溶液阴极液S2O42-18(15 分)水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。(1)关于反应 H2(g)12O2(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

17、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）。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

18、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 。T550 1.0 0.8 0.6 0.4 分布分数 0.2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16CO2 C2H5OH CO t/s 分布分数COt/s 0102030405060700.10.20.30.4525550475500 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

19、间变化如题 18 图3 所示，则随温度升高，CO 分布分数峰值出现的时间提前，且峰值更高，其原因是 。题 18 图1 Na+Cl 膜 a 海水 Na+Cl Na+Cl Na+Cl Na+Cl H2 膜 b 膜 a 膜 b A A B 电极 电极 Cl2 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。1B 2C 3A 4A 5B 6D7A 8C 9B 10D 11B 12C 13C 14D 非选择题 15(13 分)(b3a2c2）(3 分)Fe2O36e3

20、H2O=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)As2O36OH2AsO333 H2O（生成 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 mol n(AsO43-)=3.0010-3 mol 2=1.5010-3 mol m(As)=

21、1.5010-3 mol75 gmol-1=0.1125 g As()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)2SO234H2eS2O242H2O (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）通电