2022-2023学年江苏省扬州市邗江区高二上学期期中调研化学试题含解析

这是一份2022-2023学年江苏省扬州市邗江区高二上学期期中调研化学试题含解析，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

江苏省扬州市邗江区2022-2023学年高二上学期期中调研
化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列说法正确的是
A．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”所涉及的反应是吸热反应
B．任何熵增的反应都一定是自发反应
C．使用催化剂能增加活化分子的百分数从而增大化学反应的速率
D．“以醋制铜生绿”所涉及的是析氢腐蚀
【答案】C
【详解】A．“爆竹声中一岁除”中体现的是燃烧反应，为放热反应，A错误；
B．当反应的ΔG＜0，反应能够自发进行，根据可得，对于熵增的反应，若该反应ΔH>0，则高温下才能自发进行，若ΔH<0，则任何条件下均能自发进行，B错误；
C．催化剂通过改变反应的途径进而降低反应的活化能，能够增加活化分子的百分数和单位体积内活化分子的浓度，加快反应速率，C正确；
D．“以醋制铜生绿”说明铜合金在电解质环境下与氧气、二氧化碳发生反应生成铜绿，总反应式为，负极反应式为，正极反应式为说明发生的电化学反应为吸氧腐蚀，而不是析氢腐蚀，D错误；
故选C。
2．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应： 。若c()由降到时，需要10 s，那么c()由降到时，所需反应的时间为
A．等于2.5 s B．等于5 s C．大于5 s D．小于5s
【答案】C
【详解】若c()由降到时，需要10 s，则反应速率为，随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减小，即c()由降到时，，反应所需时间，大于5s，故选C。
3．在恒温密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2 (g)CO(g)＋H2O(g)  ΔH >0，下列有关说法正确的是
A．反应达到平衡后，维持体积不变，充入CO2，平衡向正反应方向移动
B．反应达到平衡后，维持压强不变，充入氦气，反应速率不变，平衡不移动
C．使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．反应达到平衡后，降低温度，平衡正向移动
【答案】A
【详解】A．反应达到平衡后，维持体积不变，充入CO2，根据勒夏特列原理原理知平衡向正反应方向移动，A正确；
B．反应达到平衡后，维持压强不变，充入惰性气体氦气，容器体积增大，反应速率减小，该反应是等体积反应，平衡不移动，B错误；
C．使用催化剂，正、逆反应速率都增大，C错误；
D．CO2(g)＋H2 (g)CO(g)＋H2O(g)  ΔH >0反应达到平衡后，降低温度，平衡逆向移动，D错误；
故选A。
4．COS可作为一种粮食熏蒸剂， 其制备的原理为：CO(g) + H2S(g) = COS(g) + H2(g)，已知∶
化学键
C≡O
H-S
C=S
C=O
H-H
键能/(kJ·mol-1)
1076
339
536
728
436

其中CO的结构为C≡O，则该制备反应的ΔH为A．82 kJ·mol-1 B．54 kJ·mol-1 C．-285 kJ·mol-1 D．-110 kJ·mol-1
【答案】B
【详解】由题目给出的化学键键能可计算得该反应得故选B。
5．已知充分燃烧a g 乙烷(C2H6)气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)    ΔH = +2b kJ·mol-1
B．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)    ΔH = -2b kJ·mol-1
C．2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(l)     ΔH = -4b kJ·mol-1
D．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g)    ΔH = -2b kJ·mol-1
【答案】B
【详解】A．燃烧放热，<0，故A错误；
B．生成2mol二氧化碳和液态水放出热量为2b，故表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式为C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)  ΔH = -2b kJ·mol-1，B正确；
C．燃烧热的热化学方程式要求可燃物为1mol，C错误；
D．生成液态水而非气态，Ｄ错误；
故选Ｂ。
6．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．O2在电极b上发生氧化反应
B．溶液中OH-向电极b移动
C．反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2
D．负极的电极反应式为：2NH3-6e-= N2＋6H+
【答案】C
【分析】NH3被氧化为常见无毒物质，应生成氮气，Pt电子通入氨气生成氮气，为原电池负极，电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，则b为正极，氧气得电子被还原，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，O2在电极b上得到电子，发生还原反应，A错误；
B．由分析可知，a电极为负极，b电极为正极，原电池内部阴离子移向负极，故溶液中OH-向电极a移动，B错误；
C．由分析可知，a电极方程式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，b电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，根据得失电子相等可知，反应消耗的O2与生成的N2的物质的量之比为3：2，C正确；
D．由分析可知，a电极即负极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，D错误；
故答案为：C。
7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．冰镇啤酒开瓶产生大量气泡
B．罐装牛奶夏天易变质
C．N2和H2合成氨时加压
D．工业上生成硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
【答案】B
【分析】勒夏特列原理：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。
【详解】A．冰镇啤酒开瓶后压强减小，产生大量气泡，A不符合题意；
B．罐装牛奶夏天易变质的原因是温度高，反应速率快，B符合题意；
C．N2和H2合成氨时加压有利于平衡正向移动，增大原料的利用率，C不符合题意；
D．工业上生成硫酸的过程中二氧化硫和氧气的反应是可逆反应，使用过量的空气平衡正向移动，可以提高另外一种反应物二氧化硫的利用率，D不符合题意；
故选B。
8．一定条件下，向某密闭容器中充入HI，发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)      ΔH >0，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：
①2HI → 2H + 2I  ΔH1     
②2I→I2 ΔH2
下列分析不正确的是
A．ΔH1<0、ΔH2>0
B．反应物的分子必须发生碰撞才能发生基元反应
C．缩小容器体积，①的反应速率增大
D．加入催化剂，能降低该反应的活化能
【答案】A
【详解】A．基元反应①是断裂化学键过程，反应吸热，ΔH1>0，基元反应②是形成化学键过程，反应放热，ΔH2<0，A选项错误；
B．反应物的分子必须发生碰撞，使化学键断裂，才能发生基元反应，B选项正确；
C．缩小容器体积，使HI的浓度增大，①的反应速率增大，C选项正确；
D．加入催化剂，能降低该反应的活化能，D选项正确；
答案选A。
9．一定条件下的可逆反应a A(g)+ b B(g) c C(g)+ d D(g)ΔH，下列图示与对应的叙述相符的是

A．图甲所示：T1< T2，该反应的ΔH <0
B．图乙所示：若该反应中反应系数的关系为a+b < c+d，则P1>P2>P3
C．图丙所示：点E时，v正 > v逆
D．图丁所示：该反应中反应系数的关系为a+b> c+d
【答案】C
【详解】A．如图，温度对应的曲线斜率大，所以，C为生成物，温度越高，C的百分含量大，说明升高温度平衡正向移动，该反应为吸热反应，故A错误；
B．如图乙，若该反应中反应系数的关系为，则该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，C的百分含量减小，所以，故B错误；
C．如图丙，曲线上的点为平衡状态，E点未达平衡，且A百分含量大于平衡时的，平衡正向移动，，故C正确；
D．如图丁，压强p之前，随着压强增大，生成物C的百分含量增大，未达平衡状态；压强p之后，随着压强增大，C的百分含量减小，说明增大压强平衡逆向移动，，故D错误；
故选C。
10．某实验小组学生用50 mL0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热ΔH = -52 kJ·mol-1，下列说法不正确的是

A．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
B．烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，减小实验误差
C．若用铜丝做成环形搅拌棒，求得的反应热ΔH > -52 kJ·mol-1
D．把盐酸体积改为60 mL，求得中和反应的反应热ΔH < -52 kJ·mol-1
【答案】D
【详解】A．中和实验需要用环形玻璃搅拌棒搅拌使反应充分，图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒，故A正确；
B．烧杯间填满碎纸条起保温作用，减少实验过程中的热量损失，减小实验误差，故B正确；
C．若用铜丝做成环形搅拌棒，因金属导热，实验过程中的热量损失，测得实验结果，故C正确；
D．中和热与所有酸和碱的体积无关，把盐酸体积改为60 mL，中和热不变，故D错误；
故选D。
11．锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是

A．放电过程中，a电极的电极反应式为2H2O + Mn2+ - 2e- = MnO2 + 4H+
B．放电过程中，转移 0.4 mol e-时，b电极消耗 0.8 mol OH-
C．充电过程中，b电极接外接电源的正极
D．充电过程中，b电极反应为：Zn2+ + 2e-= Zn
【答案】B
【分析】由图像可得该电池放电时，b电极为负极，电极反应式为：，a点击为正极，电极反应式为：，充电时则a电极做阳极，b电极做阴极。
【详解】A．放电时a电极做正极，发生还原反应，而不是失电子得氧化反应，A错误；
B．放电时b电极得反应为，则反应转移0.4mol电子时，b电极参与反应得氢氧根得物质的量，B正确；
C．放电时b电极做负极，充电时b电极做阴极，外接电源得负极，C错误；
D．b电极环境为碱性溶液，锌离子无法稳定存在，D错误；
故选B。
12．已知  ，T℃时，向2 L密闭容器中充入2 mol HI，体系中c(HI)与反应时间t的关系如图所示。下列说法正确的是

A．反应开始至20 min时，体系吸收的热量为0.5625 kJ
B．升高温度，再次达到平衡时，c(H2) < 0.11 mol·L-1
C．0~40min内，v(H2)=0.00375 mol·L-1·min-1
D．T ℃时该反应的平衡常数约为0.02
【答案】D
【详解】A．反应开始至20 min时，剩余，已转化，物质的量为，根据，吸收热量，故A错误；
B．该反应吸热，升高温度，平衡正向移动，再次平衡时，故B错误；
C．0~40min内，已转化的，，，故C错误；
D．如图，平衡时，，，，故D正确；
故选D。
13．利用CH4和CO2重整技术可获得合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式：
反应I：
反应II：      
反应III：    
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如图所示。

下列说法不正确的是
A．ΔH3 = +206 kJ·mol-1
B．700℃时，M点的大于N点的是反应II导致的
C．使用合适的催化剂可以提高合成气的产率
D．当=2.5时，温度高于900℃后减小是由与反应III平衡逆向移动
【答案】D
【分析】根据盖斯定律，反应Ⅲ等于反应Ⅰ-反应Ⅱ，即；
【详解】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ等于反应Ⅰ-反应Ⅱ，即，故A正确；
B．700℃时，M点，N点，此时越大，反应Ⅱ程度越大，生成的CO越多，所以越小，故B正确；
C．使用合适的催化剂可以提高合成气的选择性，可以提高合成气的产率，故C正确；
D．由已知可知反应Ⅰ和Ⅲ中CO和均为生成物，反应Ⅱ中为反应物，升高温度到900℃以后，以反应Ⅱ为主消耗，使得物质的量减小，减小，故D错误；
故选D。

二、填空题
14．在一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外，其余的物质均为气体)，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，请回答下列问题：

(1)写出该反应的化学方程式_______，0~2 min内用C表示的化学反应速率v(C)=_______
(2)该反应在2 min时改变了某一条件，则该条件可能为_______。
(3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
A．当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消耗
B．反应体系内气体的密度不再发生变化
C．A与C的浓度之比为2：3
D．反应体系内气体的压强不再发生变化
(4)t时刻，此时压强与初始压强的比值为46：49，则此时A物质的转化率为_______%，此时该反应_______(填“是”或“否”)达到平衡。
【答案】(1)     4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(s)     0.15 mol·L-1·min-1
(2)增大压强或升高温度
(3)ABD
(4)     16%     否

【详解】（1）由图像可得A、B为反应物，C、D为生成物，在0~2min内各组分得物质的量之比为，可得该反应得化学反应式为4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(s)；0~2min内C反应速率为；
（2）由图像可得2~3min内该反应正向进行，正反应速率加快，但2min时A、B的物质的量并未增加，可推得应为增大体系压强或者升温加快了的反应速率；
（3）A．由反应式可得A与D的化学计量系数比为，则当时，反应到达平衡，当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消说明，反应到达平衡，A正确；
B．混合气体的密度，且该反应左右两边气体系数不相等的反应，反应到达平衡时气体的总质量才不变，混合气体的密度不再发生变化，B正确；
C．A与C的浓度之比与反应起始的投料比有关，浓度之比等于并不能判断反应到达平衡，A与C的浓度不再变化才能作为反应到达平衡的依据，C错误；
D．该反应左右两边气体系数不相等的反应，反应到达平衡时，气体的总物质的量不变，体系恒容，则气体的压强不再变化，D正确；
故选ABD；
（4）由图像分析可得起始时气体的总物质的量，在恒温恒容的条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，可得t时刻起的总物质的量，设t时刻A消耗了xmol，根据反应式列三段式：，可得，解得，则A的转化率为；根据图像可得反应到达平衡时A消耗0.8mol，则t时刻反应未到达平衡。
15．碳汇是指利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳[6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g)]从而减少温室气体在大气中浓度。已知利用植物的光合作用每吸收1 mol CO2需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题：
(1)碳汇过程中能量的转化形式为_______能转化为_______能；植物通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量，则吸收的CO2为_______kg。
(2)利用工业废气中的CO2加氢合成乙醇(CH3CH2OH)气体，同时生成水蒸气，已知：每转化22.4 L(标准状况下)CO2放出87 kJ热量，请写出该反应的热化学方程_______
(3)某科研小组模拟的“人工树叶”电化学装置如图所示，该装置能将CO2和H2O转化为糖类(用C6H12O6表示)和O2，X、Y是特殊催化剂型电极。

①写出X电极上发生的电极反应式_______，Y电极的名称是_______(填“阳极”或“阴极”)；
②标况下，生成11.2 L O2时，有_______mol H+由Y电极移向X电极；
③已知装置的电流效率=生成目标产物所需的电子数/电路中通过的电子总数×100%。当电路中通过3 mol电子时生成18 g C6H12O6，则该装置的电流效率为_______。
【答案】(1)     太阳     化学     1760
(2)2CO2(g) + 6H2(g) = CH3CH2OH(g) + 6H2O(g)      ΔH = -174 kJ·mol-1
(3)     6CO2 + 24e- +24H+ = C6H12O6 +6H2O     阳极     2     80%

【详解】（1）碳汇过程中，利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470kJ，能量的转化形式为太阳能能转化为化学能；每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470kJ，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107kJ能量，则吸收的CO2物质的量为，质量为=1760kg；
（2）根据氧化还原反应得失电子守恒和元素守恒得到CO2加氢合成乙醇(CH3CH2OH)气体，同时生成水蒸气的化学方程式为2CO2 + 6H2 = CH3CH2OH + 6H2O，每转化22.4 L(标准状况下)即1molCO2放出87 kJ热量，则2mol二氧化碳参与反应放出174kJ热量，故热化学方程式为2CO2(g) + 6H2(g) = CH3CH2OH(g) + 6H2O(g)  ΔH = -174 kJ·mol-1；
（3）①从图示可知，X电极上CO2转化为C6H12O6，碳化合价降低，X为阴极连接电源负极，Y电极上H2O转化为O2，氧化合价升高，Y为阳极连接电源的正极。
②X电极上发生的电极反应式6CO2 +24e- +24H+ = C6H12O6 +6H2O；
③Y电极是阳极，电极反应式为：2H2O-4e- =4H++O2，标况下生成11.2 L 即0.5molO2时，有2mol H+由Y电极移向X电极；
④由X电极反应式为：，则当电路中通过3mol时，则生成18 g 时，所需的电子数为=2.4mol，所以该装置的电流效率为=80%。
16．工业上通过将CO、CO2与氢气反应，实现碳中和。
(1)已知反应2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。根据理论计算，在恒压、起始物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：3条件下，该反应达平衡时各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图-1所示。

①该反应的平衡常数表达式为_______，该反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)
②图中曲线a、d分别表示的是平衡时_______和_______的物质的量分数变化。
(2)用CO和H2合成CH3OH的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH <0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图-2所示。

①图中T1、T2、T3的大小关系为_______
②图中b、c、d点上正反应速率的关系为_______
③图中a、b、d点上平衡常数的大小关系为_______
【答案】(1)          <     H2     C2H4
(2)     T1b>d     a>b=d

【详解】（1）①根据方程式可判断该反应的平衡常数表达式为；起始物质的量之比n（CO2）：n（H2）=1：3，等于化学计量数之比，则平衡时比值不变，可知a为氢气的物质的量分数变化曲线，图中升高温度氢气的物质的量分数增大，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，△H＜0；生成C2H4（g）与H2O的物质的量比为1：4，②a为氢气的物质的量分数变化曲线，结合图中曲线关系可知d表示的是平衡时C2H4物质的量分数的变化；
（2）①该反应的正反应为放热反应，其它条件不变时，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率降低，根据图知，a、b、c点压强相同，CO的转化率：a＞b＞c，则温度：T1＜T2＜T3；
②压强一定时，温度越高化学反应速率越快，b、c点温度：T2＜T3，则反应速率：v（b）＜v（c）；温度一定时，压强越大，化学反应速率越快，b、d点温度相同，压强：b点＞d点，则正反应速率：v（b）＞v（d），故正反应速率v（c）＞v（b）＞v（d）；
③平衡常数只与温度有关系，正反应放热，升高温度平衡常数减小，则图中a、b、d点上平衡常数的大小关系为Ka＞Kb＝Kd。

三、原理综合题
17．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示。
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①

2.5
0.15
②

1.0
2.5
③




(1)据反应①与②可推导出与之间的关系，则=_______(用表示)。
(2)反应③的_______0(填“>”或“<”)。
(3)500℃时测得反应③在某时刻的浓度相等，且均为0.1mol/L，则此时_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)某温度下在2L恒容密闭容器中加入发生反应，测得有关数据如下。
反应时间/min
0
1
2
3
4

1.02
0.62
0.42
0.32
0.32

①反应在2min内以表示的化学反应速率为_______。
②该温度下的反应的平衡常数为_______。
【答案】(1)K1K2
(2)<
(3)<
(4)     0.075 mol/(L·min)     1.2

【详解】（1）由盖斯定律可知，反应①+②可得反应③，则K3= K1K2，故答案为：K1K2；
（2）由表格数据可知，500℃时，K3=2.5×1.0=2.5，800℃时，K3=0.15×2.5=0.375，升高温度，反应③的平衡常数K3减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应△H<0，故答案为：<；
（3）由题给数据可知，500℃时，反应③在某时刻的浓度熵Qc==100＞K=2.5，反应向正反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故答案为：<；
（4）①由题给数据可知，反应在2min内以二甲醚表示的化学反应速率为=0.075 mol/(L·min)，故答案为：0.075 mol/(L·min)；
②由表格数据可知，该温度下3min时反应达到平衡，甲醇的浓度为=0.16mol/L，二甲醚和水蒸气的浓度都为=0.175 mol/L，反应的平衡常数为≈1.2，故答案为：1.2。