江西省赣州市十五县市十六校2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷

试卷更新日期：2021-09-09 类型：期中考试

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一、单选题

1. 化学与生活、社会密切相关。下列说法错误的是（）

A、硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂 B、利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 C、开发废电池的综合利用技术，能防止电池中的重金属等污染土壤和水体 D、在食品中科学使用食品添加剂，有利于提高人类生活质量

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2. 设 N_A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、0.1molCH₄ 与 P₄ 的混合物中所含共价键数目为 0.4N_A B、25℃时，pH=1 的 CH₃COOH 溶液中所含 H⁺数目为 0.1N_A C、0.1molN₂ 与 0.3molH₂ 反应生成的 NH₃ 的分子数为 0.2N_A D、实验室制 H₂ 时，生成 0.1molH₂ 转移电子数为 0.2N_A

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3. 常温下，下列离子在指定条件下能大量共存的是（）

A、无色透明溶液中：AlO $_{2}^{-}$ 、Na⁺、NO $_{3}^{-}$ 、HCO $_{3}^{-}$ B、使酚酞变红的溶液中：CO $_{3}^{2 -}$ 、K⁺、Cl^－、SO $_{4}^{2 -}$ C、水电离的 c(H⁺)=1×10^－¹³mol/L 的溶液中：K⁺、Na⁺、HCO $_{3}^{-}$ 、Mg²⁺ D、加入 Na₂O₂ 后的溶液中：Fe²⁺、Al³⁺、Cl^－、SO $_{4}^{2 -}$

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4. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，已知：四种原子最外层电子数之和为24。下列说法正确的是（）

A、元素Ⅹ和元素Z的最高正化合价相同 B、单核阴离子半径的大小顺序为：r(W)>r(X) C、气态简单氢化物的热稳定性顺序为：Y<Z<X<W D、元素Z的氧化物对应水化物都是强酸

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5. 100℃时，向体积为 2L 的恒容密闭容器中加入 3.0molQ，发生反应 2Q(g)=M(g)，其中M的物质的量随时间的变化关系如图所示：

下列说法错误的是（）

A、0~40s 时间段内 v(Q)=0.025 mol/(L·s) B、a、b 两点对应的消耗 M 的速率 v(a)<v(b) C、用 Q 浓度的变化值表示的 ab 段、cd 段内平均反应速率 v(ab)>v(cd) D、40s 后，v(Q)_消耗=v(Q)_生成=0 mol/(L·s)

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6. 利用甲烷水蒸气催化重整反应可制备高纯氢：CH₄(g)+2H₂O(g)=CO₂(g)+4H₂(g)    ∆H，已知反应器中还存在以下反应：
I.CH₄(g)+H₂O(g) $⇌$ CO(g)+3H₂(g)    ∆H₁=+206.4 kJ·mol^－¹

II.CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)    ∆H₂=－41.4 kJ·mol^－¹

反应中有关化学键的键能如图所示，下列说法正确的是（   ）

A、∆H=+247.8 kJ·mol^－¹ B、CO₂ 中 C=O 键键能为 760.1 kJ·mol^－¹ C、减小压强有利于提高 CH₄ 的转化率 D、升高温度，反应 I 速率加快，反应 II 速率减慢

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7. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是（）

A	B	C	D

电泳实验证明Fe(OH)₃胶体粒子带电	干燥一氯甲烷气体	排除盛有0.100 mol/L盐酸的滴定管中的气泡	测定酸碱中和反应的反应热

A、A B、B C、C D、D

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8. 已知 Pb₃O₄ 与稀 HNO₃ 发生反应 I：Pb₃O₄+4H⁺=PbO₂+2Pb²⁺+2H₂O，PbO₂ 与酸化的MnSO₄ 溶液发生反应 II：5PbO₂+2Mn²⁺+4H⁺+5SO $_{4}^{2 -}$ =2MnO $_{4}^{-}$ +5PbSO₄+2H₂O。下列说法正确的是（）

A、类比 Fe₃O₄ ， Pb₃O₄ 可写成 PbO·Pb₂O₃ 的形式 B、反应 I 中 Pb₃O₄ 既是氧化剂也是还原剂 C、Pb₃O₄ 可与浓盐酸反应生成 Cl₂ D、由反应 I、II 可知，氧化性：MnO $_{4}^{-}$ >HNO₃>PbO₂

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9. 下列对化学反应的认识正确的是（）

A、化学反应过程中，分子的种类和数目一定发生改变 B、如果某化学反应的△H和△S均小于0，则反应一定能自发进行 C、化学反应过程中，一定有化学键的断裂和形成 D、放热反应的反应速率一定比吸热反应的反应速率大

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10. 利用镍(Ni)及其他过渡金属配合物催化 CH₂=CH₂ 和 CO₂ 氧化偶联合成丙烯酸的催化机理如图：

下列说法错误的是（）

A、丙烯酸的分子式是 C₃H₄O₂ B、该反应可消耗温室气体 CO₂ C、该催化循环中 Ni 的成键数目未发生变化 D、总反应可表示为 CH₂=CH₂+CO₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{Ni催化剂}} \end{matrix}$ CH₂=CHCOOH

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11. 有机化合物 X、Y、Z 的转化关系如图：

下列说法正确的是（）

A、X 中所有原子一定处于同一平面 B、反应①、②的反应类型分别是加成反应、取代反应 C、可用酸性 KMnO₄ 溶液区分 X 与 Z D、Y 的同分异构体有 6 种(不考虑立体异构)

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12. 一定温度下 0.01mol/L NaOH 溶液中由水电离出的 c(H⁺)·c(OH^－)=10^－²⁰ ，若在该温度下将 pH=x 的 H₂SO₄ 溶液和 pH=y 的 NaOH 溶液按体积比 1：1 混合，混合后溶液显中性，若x= $\frac{1}{5}$ y，则x 为（）

A、1 B、2 C、3 D、4

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13. H₂S是一种剧毒气体，对H₂S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为2H₂S(g)+O₂(g)=S₂(s)+2H₂O(l) ΔH=-632kJ·mol^-1。如图为质子膜H₂S燃料电池的示意图。下列说法正确的是（）

A、电池工作时，电流从电极a经负载流向电极b B、电极a上发生的电极反应为2H₂S-4e^-=S₂+4H⁺ C、当反应生成64gS₂时，电池内部释放632kJ热能 D、当电路中通过4mol电子时，有4molH⁺经质子膜进入负极区

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14. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时（各物质均为气态），甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：

下列说法正确的是（）

A、反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g) △H=+akJ/mol(a>0) B、1molCH₃OH(g)和1molH₂O(g)的总能量大于1molCO₂(g)和3molH₂(g)的总能量 C、选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D、CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂

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15. 深刻理解化学平衡常数 K、弱电解质的电离平衡常数 K_a(K_b)、水的离子积常数 K_w对学习化学反应原理具有非常重要的意义。下列说法正确的是（）

A、K、K_a(K_b)、K_w均与温度有关，且温度越高数值越大 B、化学平衡向正反应方向移动，化学平衡常数 K 一定增大 C、往水中加入酸、碱能抑制水的电离，且能使 K_w的值减小 D、通过 K_a(K_b)可计算常温下一定浓度的酸、碱溶液的 pH

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16. 铋基催化剂对 CO₂ 电化学还原制取 HCOOH 具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图：

下列说法错误的是（）

A、使用 Bi 催化剂更有利于 CO₂ 的吸附 B、使用不同铋基催化剂，最大能垒(活化能)不相等 C、CO₂ 电化学还原制取 HCOOH 的反应∆H<0 D、*CO $_{2}^{-}$ 生成*HCOO^－的反应为：*CO $_{2}^{-}$ +HCO $_{3}^{-}$ +e^－=*CO $_{3}^{2 -}$ +*HCOO^－

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二、填空题

17. 已知下列热化学方程式：
①H₂O(l) = H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)     ∆H=+285.8 kJ·mol^－¹

②H₂O(g) = H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)     ∆H=+241.8 kJ·mol^－¹

③C(s)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g) = CO(g)        ∆H=－110.5 kJ·mol^－¹

④C(s)+O₂(g) = CO₂(g)    ∆H=－393.5 kJ·mol^－¹

回答下列问题：

(1)、上述反应中属于放热反应的是(填序号)。

(2)、H₂的燃烧热为∆H=。

(3)、CO 燃烧热的热化学方程式为。

(4)、在标准状况下，由 CO 和 H₂ 组成的混合气体 4.48 L，质量为 3.0 g。此混合物完全燃烧放出热量为kJ。

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18. C₂H₄、C₂H₂ 均是重要的化工原料。回答下列问题：

(1)、常压下过渡金属可以催化含有碳碳双键或碳碳三键的气态烃的加成反应。
已知：300K 时，C₂H₂(g)+H₂(g) = C₂H₄(g) ∆H₁=－174.3 kJ·mol^－¹ K₁=3×10²⁴

C₂H₂(g)+2H₂(g) = C₂H₆(g) ∆H₂=－311.0 kJ·mol^－¹ K₂=1×10⁴²

则相同温度下，反应 C₂H₄(g)+H₂(g) = C₂H₆(g)的 ∆H= ， K=。

(2)、乙炔在 Pd 表面选择性加氢的反应机理如图所示，其中吸附在 Pd 表面上的物种用*标注。

上述加氢反应为(填“放热”或“吸热”)反应，历程中活化能最大的步骤的化学方程式为。

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三、综合题

19. 氮元素形成的单质和化合物在生产、生活中具有广泛的应用，对它们的研究具有重要的价值和意义。
已知：Ⅰ.N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)    ∆H＝+180.5 kJ·mol^－¹

Ⅱ.2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)    ∆H＝－167.7 kJ·mol^－¹

Ⅲ.4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)    ∆H＝－809.6 kJ·mol^－¹

回答下列问题：

(1)、在热力学上反应Ⅱ比反应Ⅰ趋势更大，原因是。

(2)、研究发现反应Ⅱ分两步进行：
第一步：2NO(g)=N₂O₂(g)    ∆H＜0   快反应；

第二步：N₂O₂(g)+ O₂(g)=2NO₂(g)    ∆H＜0   慢反应；

下列有关叙述正确的是___________。

A、反应速率：v(第一步)> v(第二步) B、活化能：E(第一步)> E(第二步) C、决定反应 II 速率快慢的步骤为第二步 D、若第二步的 v _正=k _正 c(N₂O₂)·c(O₂)、v _逆=k _逆 c²(NO₂)，则第二步的平衡常数 K=k _正·k _逆

(3)、将 NH₃ 与 O₂ 按体积比 4：5 充入体积不变的容器中，起始体系总压强为 45kPa，分别在催化剂 M、N 作用下发生反应 III，NO 的分压(P)与反应时间(t)和温度(T)的关系如图：

①下列叙述能证明该反应已达平衡状态的是(填序号)。

A．NH₃ 与 O₂ 体积比不再发生变化

B．单位时间内断裂 1molN－H 键，同时断裂 1molO－H 键

C．c(NO)与 c(H₂O)浓度之比为 2：3

D．容器内混合气体的压强不再变化

②由图像可判断反应温度：T₁T₂(填“>”“<”“=”，下同)，催化剂效率：催化剂 M催化剂 N，T₁℃时，在催化剂 M 作用下，0～10min 内的平均反应速率 v[NH₃(g)]=kPa·min^－¹。

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20. 碳元素是构成物质世界的重要元素，回答下列问题：

(1)、碳能形成多种氧化物，如 CO、CO₂、C₂O₃ 等，其中 C₂O₃ 遇水生成草酸(HOOCCOOH)。已知乙酸和草酸的电离平衡常数(25℃)如下：

酸

电离平衡常数(25℃)

草酸 HOOCCOOH

Ka₁=5×10^－² ， Ka₂=5.4×10^－⁵

乙酸 CH₃COOH

Ka=1.6×10^－⁵

①阴离子 CH₃COO^－、HC₂O $_{4}^{-}$ 、C₂O $_{4}^{2 -}$ 结合质子(H⁺)能力的由强到弱的顺序为。

②常温下，0.1mol/L 乙酸溶液的 pH=(保留一位小数，lg2=0.3)。

③常温下，某浓度的 Na₂C₂O₄溶液的 pH=9，则溶液中 $\frac{{c(C}_{2} O_{4}^{2-})}{{c(HC}_{2} O_{4}^{-})}$ =。

(2)、利用酸性 KMnO₄ 标准溶液滴定草酸可测出其准确浓度(氧化产物为 CO₂)。
①酸性 KMnO₄ 标准溶液应盛装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

②达到滴定终点的判断依据为。

③若达到滴定终点时消耗 c mol/L 酸性 KMnO₄ 标准溶液 V mL，实验中所用草酸溶液体积为 25.00mL，则该草酸溶液的浓度为mol/L。

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21. 二氧化铈(CeO₂)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含 CeCO₃F)为原料制备 CeO₂的一种工艺流程如图：

(1)、CeCO₃F 中 Ce 元素的化合价为。

(2)、酸浸过程中的盐酸可用稀硫酸和 H₂O₂替换。写出替换后的反应的离子方程式，替换的优点有(写一点即可)。

(3)、生成 Ce(OH)₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(4)、取上述流程中得到的 CeO₂产品 0.4500 g，加硫酸溶解后，用 0.1000 mol·L^－¹ FeSO₄标准溶液滴定至终点时(Ce⁴⁺被还原为 Ce³⁺ ，其它杂质均不反应)，消耗 22.50 mL 标准溶液。则该产品中 CeO₂的质量分数为。

(5)、CeO₂是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，工作原理如图所示。写出该过程的总反应的化学方程式。

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酸	电离平衡常数(25℃)
草酸 HOOCCOOH	Ka₁=5×10^－² ， Ka₂=5.4×10^－⁵
乙酸 CH₃COOH	Ka=1.6×10^－⁵