2021江苏省吴江平望中学高二下学期第二次月考化学试卷含答案

吴江平望中学2020-2021学年第二学期阶段性测试(二)

高二化学试卷

             （满分：100分，考试时间：75分钟）      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13小题，每小题3分，共39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)　ΔH<0，增大压强并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大

D. N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0；其他条件不变时增大催化剂活性，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大

4. 、、、是周期表中的短周期主族元素.下列有关说法正确的是

A．元素在周期表中位于第4周期ⅢA族

B．元素P的简单气态氢化物的化学式为

C．第一电离能：

D．最高价氧化物的水化物的酸性：

5. 下列有关化学反应的叙述正确的是

A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2

B．室温下，Al与4.0 mol·L−1NaOH溶液反应生成NaAlO2

C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体

D．室温下，Fe与浓H2SO­4反应生成FeSO4

6. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品

B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料

C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸

D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水

7. 化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是

A．X分子中不含手性碳原子

B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面

C．Z在浓硫酸催化下加热不可发生消去反应

D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇

8. 一种锂电池的工作原理如图所示，正极反应液可以在正极区和氧化罐间循环流通，氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以将Fe2＋氧化，自身被还原为SO。下列说法正确的是(　　)

A. 电池放电时将电能转化为化学能

B. 放电时Li＋由正极区移向负极区

C. 放电时的负极反应为：Fe3＋＋e－===Fe2＋

D. 氧化罐中反应的离子方程式为：

2Fe2＋＋S2O===2Fe3＋＋2SO

9. 已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。下列说法正确的是(　　)

A. 25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大

B. 25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大

C. 25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小

D. 25 ℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2

10. 在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)，图Ⅰ表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示200 ℃和100 ℃下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是(　　)

A. 200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 mol·L－1·min－1

B. 图Ⅱ可知反应xA(g)＋yB(g)zC(g)的 ΔH＜0，且a＝2

C. 若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v正＞v逆

D. 200 ℃时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数大于0.5

11. 最近研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体{AlCl3/[EMIM]Cl}，放电时有关离子转化如右图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 放电时，负极发生：2AlCl－e－===Al2Cl＋Cl－

B.充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连

C. 放电时，电路中每流过3 mol e－，正极减少27 g

D. 充电时，阴极发生：4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl

12. 室温下，通过下列实验探究FeCl3水解反应[FeCl3(黄色)＋3H2OFe(OH)3(红褐色)＋3HCl]的条件。

下列有关说法正确的是(　　)

A. 实验1中FeCl3溶液加热至沸腾会生成红褐色沉淀

B. 实验2中Fe3+水解反应平衡逆向移动，化学平衡常数变小

C. 实验3得到的溶液中有3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(Cl－)＋c(OH－)

D. 实验4中反应的离子方程式为Fe3＋＋HCO＋H2O===Fe(OH)3↓＋CO2↑

13. 25 ℃时，向20 mL 0.1 mol·L－1的H2SO3溶液中滴加0.1mol·L－1 NaOH溶液，所得H2SO3、SO和HSO的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 向pH＝7.2的溶液滴加NaOH溶液，反应的离子方程式为H2SO3＋OH－===HSO＋H2O

B. 当溶液的pH＝3.9时，溶液中存在：＝100

C. 当溶液的pH＝7时，溶液中存在：

c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)

D. 当滴加NaOH溶液的体积为10 mL时，所得溶液呈碱性

二、 非选择题：共4小题，共58分。

14．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

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“<”)。

（5）常温下，将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应，达平衡后，溶液的pH为11，则

c(CO)＝         。（已知：Ksp[Ca(OH)2]＝5.6×10－6，Ksp(CaCO3) ＝2.8×10－9）

15．乙二酸（H2C2O4）俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。

（1） 室温下，测得 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液的pH = 1.3，写出草酸的电离方程式_______。

  （2）草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：

向草酸溶液中滴加KOH溶液，pH = 3时发生的主要反应的离子方程式是             。

（3）工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为：

Fe2++H2C2O4 + xH2OFeC2O4．xH2O↓ + 2H+

①制备时需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的产率，从化学平衡移动原理角度解

释原因：                           。

②测定草酸亚铁晶体（FeC2O4·xH2O）的x值，实验如下：

称取0.5400 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO4酸性溶液滴定。到达滴定终点时，消耗0.1000 mol·L－1的KMnO4酸性溶液18.00 mL。

已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3+、CO2，锰元素被还原为Mn2+

则滴定实验应选用           （填写酸式或碱式）滴定管，通过计算FeC2O4·xH2O中x的

值。（FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol－1）。（写出计算过程）

16. 实验小组探究酸对Fe3++3SCN-     Fe(SCN)3 平衡的影响。将0.005 mol/L FeCl3溶液（接近无色）和0.01 mol/LKSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。

（1）FeCl3水解显酸性的原因是                   （用离子方程式表示）。

（2）甲同学认为加入酸后，会使Fe3++3SCN-   Fe(SCN)3体系中          浓度改变，导致平衡正向移动，溶液颜色加深。

【设计并实施实验】

【查阅资料】

Fe3+和Cl－、SO2- 4均能发生络合反应：

Fe3++4Cl－  [FeCl4]－（黄色）；   Fe3++2SO2- 4[Fe(SO4)2]－（无色）。

实验I. 探究现象a中溶液颜色变化的原因

（3）实验①的目的是                    。

（4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：               。

实验Ⅱ. 探究现象b中溶液呈浅黄色的原因

（5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是          。

（6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：                  ，            。

17.短程硝化-厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮(NH4+)废水中的氮元素转变为N2脱除，其机理

如下：

资料：氧气浓度过高时，NO2-会被氧化成NO3-。

（1）该工艺中被氧化的微粒是________。

（2）参与Ⅰ中反应的n(NH4+) ：n(O2) =_______

（3）废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如下图所示。

当DO > 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：______________。

化学答案      2021.5

一、 单项选择题：共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意

1.D，2.B，3.B，4.D，5.B，6.D，7.D，8.D，9.B，10.A，11.D，12.C，13.B

二、    非选择题：共4小题，共58分。

14（16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（3分）

15（15分）

（1）H2C2O4⇌H+ + HC2O4－，HC2O4－⇌ C2O42- +H+（3分，写对1个得1分）

（2）HC2O4－+  OH-  ===C2O42-+ H2O  （2分）

（3）① NH3·H2O 与H+反应，降低c(H+)浓度，使Fe2++ H2C2O4 + xH2O⇌

FeC2O4·xH2O↓ + 2H+平衡向正反应方向移动,产生更多的FeC2O4·xH2O（3分）

（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5分）

16．（16分）

（1）Fe3++3H2OFe(OH)3＋3H＋（3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，平衡逆向移动，c[Fe(SCN)3]减小，使溶液颜色变浅呈橙色（3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）。

17．（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）