2021宜兴张渚高级中学高二下学期期中考试化学试题含答案

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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. 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ΔH>0
B. 一定温度下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS>0
C. 对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH0
B. ①对应的曲线表示的c(HCl)∶c(O2)＝7∶1
C. 300 ℃时，对于②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③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。
15．CO2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Ⅰ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH＝＋2.8 kJ·mol－1
反应Ⅲ：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
则反应CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________________kJ·mol－1。
（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) ΔH1＝＋75 kJ·mol−1
和消碳反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH2＝＋172 kJ·mol−1








①消碳反应在一定条件下能自发进行的原因是 。
②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) ΔH
①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
②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，则ΔH 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。
①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：_____________________。





②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。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）①ΔS>0 （2分） ②持续通入CO2并升高温度至600℃以上 （2分）
（3）CO2＋8e－＋6H2O===CH4＋8OH－（3分）
（4）① C D （2分，答对一个得1分，有错误选项得0分） ② ＜ （2分）
（5）5×10－10 mol·L－1（2分）
16． （14分）
（1）H2C2O4⇌H+ + HC2O4－，HC2O4－⇌ C2O42- +H+（2分，写对1个得1分）
（2）HC2O4－+ OH- ===C2O42-+ H2O （3分）
（3）① NH3·H2O 与H+反应，降低c(H+)浓度（2分），使Fe2++ H2C2O4 + xH2O⇌
FeC2O4·xH2O↓ + 2H+平衡向正反应方向移动（1分）,产生更多的FeC2O4·xH2O
（该空共3分，没有“NH3·H2O 与H+反应，降低c(H+)浓度”，只有平衡移动描述不得分）
② 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 ×18.00×10-3L×5/3
== 3.000×10-3 mol （1分）
n（H2O）== （0.5400g - 3.000×10-3 mol×144g*mol-1 ）/18g*mol-1
== 6.000×10-3 mol（1分）
X == n（H2O）/n（FeC2O4）== 6.000×10-3 mol/3.000×10-3 mol == 2 （1分）
（计算共4分）
17． （15分）
（1）Fe3++3H2OFe(OH)3＋3H＋（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，c[Fe(SCN)3]减小（1分），使溶液颜色变浅呈橙色
（该空共3分，没有“，Fe3+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）FeCl－4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） Ⅰ中产生得NO2-全部被氧化为NO3-（1分），Ⅱ中反应因无反应物而无法发生（1分）。（该空共2分）
（4）① NH4+的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c > b（2分）
② 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）