江苏省扬州市邗江区2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题含答案

这是一份江苏省扬州市邗江区2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题含答案，共9页。试卷主要包含了11，4 kJ/ml，6 kJ，50×10-4，60×10-3等内容，欢迎下载使用。

扬州市邗江区2021-2022学年高二上学期期中考试
化 学（选修） 2021.11
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共8页，包含选择题［第1题～第14题，共42分］、非选择题［第15题～第18题，共58分］两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。
2．答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。
3．选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　

选择题（共42分）
单项选择题：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．反应CO (g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g)是目前大规模制取氢气的方法之一。下列表示
相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为7的碳原子： 7C B．CO2分子的电子式：
C．H2O分子的结构式： H—O—H D．O2-的结构示意图：
2．根据所学知识和已有生活经验，下列变化过程中ΔS＜0的是
A．NH4NO3 (s) === NH4+ (aq)+ NO3- (aq)
B．Mg(s)+H2SO4(aq) === MgSO4(aq)+H2(g)
C．H2O(s)→H2O(l)→H2O (g)
D．2CO(g) + O2(g) === 2CO2 (g)
3．下列物质间的反应，其能量变化符合右图的是
A．葡萄糖在人体内氧化
B．碳酸钙的分解
C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合
D．灼热的碳与二氧化碳反应
4．工业合成氨的热化学方程式可写成：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1，此时反应的化学平衡常数为K1；相同条件下合成氨的热化学方程式还可写成：1/2N2(g)+3/2 H2(g)NH3(g) ΔH2，此时反应的化学平衡常数为K2。则下列说法正确的是
A．K1=2K2 B．K1=K22
C．ΔH1=ΔH 2 D．ΔH1=ΔH22
5．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是
A．H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡混合气加压后颜色变深
B．使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
C．500℃左右比室温更有利于氨的合成
D． 工业合成氨时，采用迅速冷却的方法，将气态氨变为液氨后及时从混合物中分离出
去，以提高NH3的产量
6．两份2 mol H2分别与足量的O2充分反应，生成液态水时放出的热量为571.6 kJ、生成水蒸气的反应热为ΔH2。下列说法正确的是
A．ΔH2＞－571.6 kJ/mol
B．用热化学方程式表示氢气的燃烧热为：
2H2(g) + O2(g) === 2H2O (l) ΔH1=－571.6 kJ/mol
C．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的总能量低于2 mol H2O (l)具有的能量
D．反应2H2(g) + O2(g) === 2H2O (l)的ΔH＜0，ΔS＞0
7．已知：N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。若断裂1 mol H－H、1 mol N－H需要吸收的能量分别为436 kJ 、391 kJ，则断裂1 mol N≡N需要吸收的能量为
A．431 kJ B．649 kJ
C．869 kJ D．945.6 kJ
阅读下列资料，完成8~9题：硫及其化合物在生产生活中具有广泛应用。由自然界的硫磺和金属硫化物矿通过化学反应可得到SO2，SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2反应生成SO3，其热化学方程式为2SO2(g)+ O2(g) === 2SO3(g) ΔH＝－198 kJ/mol 。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都含有SO2，用NaOH等碱性溶液吸收尾气中的SO2，可得到NaHSO3、Na2SO3等化工产品。
8．下列有关SO2的叙述不正确的是
A．用NaOH等碱性溶液吸收尾气中的SO2，体现了SO2的酸性氧化物的性质
B．SO2在大气中能转化为SO3，体现了SO2的还原性
C．SO2的水溶液能导电，SO2是电解质
D．SO2的水溶液久置于空气中，水溶液的酸性会增强
9．对于反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)，下列有关说法正确的是
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B．升高温度有利于提高SO2的平衡转化率
C．使用 V2O5作催化剂，降低了反应的活化能，增大了单位体积内活化分子的数目
D．提高的值可增大O2的转化率
10．下列描述中，不符合生产实际的是
A．电解熔融的氯化镁制取金属镁，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．工业上电解饱和食盐水制烧碱，用阳离子交换膜阻止OH-移向阳极
D．在镀件上电镀铜，用铜作阳极
11．下列表述不正确的是
A．
B．
C．
D．




盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液
外电路电流由a极流向b极
a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
正极反应式为
O2＋4e－+2H2O=== 4OH－
12．下列叙述中不正确的是
A．可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀
B．常温下，NH3(g)+HCl(g) === NH4Cl(s)能够自发进行，则该反应的ΔH＜0
C．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
D．反应H2(g)+I2(g)2HI(g)到达平衡状态后，恒温恒容下充入氦气，则正反应速率增
大，逆反应速率减小
13．下图所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO2。下列说法不正确的是
A．a 极连接外接电源的负极
B．b 极的电极反应式为 Cl-－2e- + 2OH- === ClO- + H2O
C．电解过程中 Na+从左池移向右池
D．外电路上每转移1 mol电子，理论可催化还原标准状况下CO2气体 11.2 L 
14．温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t / s
0
50
150
250
350
n(PCl3) / mol
0
0. 16
0. 19
0. 20
0. 20



下列说法正确的是
A．反应在前50 s的平均速率v(Cl2)= 0. 0032 mol·L-1·s-1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)= 0. 12 mol·L-1，则反应的ΔH＞0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.80 mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2，反
应达到平衡前v(正) ＜v(逆)
D．平衡后，减小压强不利于提高PCl5的平衡转化率

非选择题（共58分）
15．（14分）SO2与NOx是大气主要污染物，需要经过净化处理后才能排放。
（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其反应过程中的能量变化如下：
反应
N2(g) ===2N(g)
O2(g) ===2O(g)
N(g)+O(g) ===NO(g)
反应热
ΔH1
ΔH2
ΔH3

则ΔH 2 ▲ 0（填“＞”或“＜”）。
（2） NH3催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气氮氧化物脱除技术，如用NH3还原NO的反应为：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH。







① 实验分别测得t1℃、t2℃时NO的百分含量随时间变化关系如左上图所示，分析图像可得出该反应的ΔH ▲ 0（填“＞”或“＜”）。
② 一定条件下该可逆反应达到平衡后，t1时刻改变某个外界条件，正反应的速率v正、逆反应的速率v逆变化情况如右上图所示，则t1时刻改变的外界条件可能是 ▲ 。
（3）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g) === 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) === 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol-1
H2O(l) === H2O(g) ΔH＝ 44 kJ·mol-1
CH4与NO2 反应生成CO2(g)、N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 ▲ 。
（4）利用电化学联合处理法可实现SO2和NO同时除去，工作原理如下图所示：

① 阳极的电极反应式为 ▲ 。
② 若工作前后阴极室成分不变，被处理的SO2和NO在相同条件下的体积比
V(SO2)∶V (NO)= ▲ 。
16． （13分）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：
。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下：
时间/s
0
1
2
3
4
5
c（NO）/mol·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
c（CO）/mol·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）前2 s内的平均反应速率v(N2)= ▲ 。
（2）达到平衡时NO的转化率为 ▲ 。
（3）若上述反应在密闭恒容容器中进行，判断该反应达到平衡的依据为 ▲ （填字母）。
A．c（N2）不随时间改变 B．气体的密度不随时间改变
C．压强不随时间改变 D．单位时间内消耗2 mol NO的同时生成1 mol N2
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
编号
t/℃
NO初始浓度/mol·L-1
CO初始浓度/mol·L-1
催化剂的比表面积/m2·g-1
Ⅰ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
t2
c1
4.00×10-3
120
Ⅲ
350
6.50×10-3
c2
80.0
① 表中t2= ▲ ℃，c1= ▲ mol·L-1，c2= ▲ mol·L-1。
② 三组实验中的浓度随时间的变化如下图所示：

由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，其它条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将 ▲ （填“增大”、“减小”或“无影响”）。由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是 ▲ 。
17．（15分）合成氨对人类生存具有重大意义，反应为：
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH
（1）科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如下图所示（吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中部分微粒）：
















① 步骤c的化学方程式为 ▲ 。
② 由图像可知合成氨反应的ΔH ▲ 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③ 下列关于合成氨的说法不正确的是 ▲ （填字母）。
A．因为ΔS ＜0，所以该反应一定不能自发进行
B． 步骤d、e、f中均有N-H键的生成
C． 使用该催化剂可提高NH3的产量，降低反应的ΔH
D．加压不仅可加快反应速率，还有利于提高NH3的产量
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物H2的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示（图中T表示温度，n表示H2物质的量）：






① 图像中T1和T2关系是：T1 ▲ T2（填“＜”、“＞”或“=”）。
② 比较在a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 ▲ （填字母）。
（3）恒温下，往一个4 L的密闭容器中充入5.2 mol H2和2 mol N2，反应过程中对NH3的物质的量进行检测，得到的数据如下表所示：
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/(mol)
0.32
0.56
0.72
0.80
0.80
0.80

① 计算此条件下该反应的化学平衡常数K= ▲ 。  
② 若维持容器容积不变，温度不变，往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4 mol，化学平衡将向 ▲ 反应方向移动(填“正”或“逆”)。  
18．（16分）肼（N2H4）是一种应用广泛的化工原料。
（1）发射火箭时用肼为燃料，NO2(g)作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知16 g N2H4(g)在上述反应中放出284 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 ▲ 。    
（2）一种以N2H4(g)为燃料的电池装置如图所示。 该燃料电池的电极材料采用多孔导电材料，以提高电极反应物在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，以空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质。





① 负极的电极反应式为 ▲ 。
② 电池工作时电子从 ▲ 电极经过负载后流向 ▲ 电极（填“左侧”或“右侧”）。
③ 电池工作时消耗标准状况下2.24 L 空气时，产生N2的质量约为 ▲ g。
（3）肼和氧气在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图）：

温度较低时主要发生反应a：N2H4(g) + O2(g) === N2(g) + 2H2O(g)
温度较高时主要发生反应b：N2H4(g) + 2O2(g) === 2NO(g) + 2H2O(g)
① 反应a的化学平衡常数K的表达式为K＝ ▲ 。
② 若反应b在1000℃时的平衡常数为K1，1100℃时的平衡常数为K2，则K1 ▲ K2（填“＜”、“＞”或“=”）。
③ 1000℃，反应b达到平衡时，下列措施能使容器中增大的是 ▲ 。
A．恒容条件下，充入N2H4      B．恒压条件下，充入He
C．缩小容器体积    D．使用催化剂
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化 学（选修）
参考答案与评分建议
选择题（本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
A
B
D
A
D
C
C
A
B
D
C
B
非选择题（包括4大题，共58分。除特殊说明外每空2分，其他合理答案均给分）
15.（14分）
（1） ＞
（2） ①＞ ②增大压强
（3） CH4(g) + 2NO2(g) = CO2(g) + N2(g) + 2H2O(l) ΔH = -955 kJ/mol （3分）
（4） ①SO2 + 2H2O - 2e- = 4H+ + SO42-（3分） ②1：1
16.（13分）
（1） 1.875×10-4 mol·L-1·s-1
（2） 90%
（3） AC
（4） ①280（1分） 6.50×10-3（1分） 4.00×10-3（1分）
②增大（1分）
其它条件相同时，升高温度，该化学反应的速率增大；该反应为放热反应（3分）
17.（15分）
（1）①（3分） ②＜ （3分） ②＜ ③AC
（2） ①＞ ②c
（3） ①0.1 ②逆
18.（16分）
（1）2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1136 kJ/mol （3分）
（2）①N2H4 + 4OH- - 4e- = N2 + 4H2O（3分）
②左侧（1分） 右侧（1分）
③0.56
（3）① ②＞ ③AB