【期中真题】北京市清华大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题.zip

高二第一学期期中试卷化学

(清华附中高21级)

可能用到的相对原子质量H1  C12  N14  O16  Na23  C135.5  Cu64

第一部分

本部分共18小题，每题只有1个选项符合题意(1-12每题2分，13-18每题3分，共42分)

1. 下列装置(或过程)能实现化学能转化为电能的是

A. A B. B C. C D. D

2. 25℃和Pa时，  ，该反应能自发进行的原因是

A. 是吸热反应 B. 是放热反应

C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于焓效应

3. 2022北京冬奥会期间，赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是

A. 电极a为电池的负极

B. 电极b表面反应为：

C 电池工作过程中向负极迁移

D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率

4. 已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)    ΔH1=-393.5kJ/mol

CO(g)+O2(g)=CO2(g)    ΔH2=-283kJ/mol

理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO2(g)放出的热量是

A. 676.5kJ B. 504kJ C. 283kJ D. 110.5kJ

5. 关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（    ）

A. 用装置①精炼铜，则a极粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液

B. 装置②的总反应是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

C. 装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连

D. 装置④中的铁钉几乎没被腐蚀

6. 通过以下反应均可获取H2。

① C(s) + H2O (g) =CO(g)+H2(g)       ΔH1 = + 131.3 kJ·mol-1

② CH4 (g)+H2O(g) = CO(g)+3H2 (g)    ΔH2 = + 206.1 kJ·mol-1

③ CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)    ΔH3

下列说法正确的是

A. ①中反应物的总能量大于生成物的总能量

B. ②中使用适当催化剂，可以使ΔH2减小

C. 由①、②计算反应CH4 (g) = C (s) + 2H2 (g) 的ΔH =－74.8 kJ·mol-1

D. 若知反应C (s) + CO2 (g) = 2CO (g) 的ΔH，结合ΔH1可计算出ΔH3

7. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。

①2(NH3)=(CO2)

②密闭容器中总压强不变

③密闭容器中混合气体的密度不变

④密闭容器中氨气的体积分数不变

⑤密闭容器中c(NH3)不变

能判断该反应已经达到化学平衡的是(　　)

A. ②③⑤ B. ②③④ C. ①④⑤ D. 全部

8. 下列各组物质的颜色变化，可用勒夏特列原理解释的是

A. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅

B. 缩小容器容积，、、HI平衡混合气颜色变深

C. 氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅

D. 钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈

9. 某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是

A. 铅笔端作阳极，发生还原反应

B. 铂片端作阴极，发生氧化反应

C. 铅笔端有少量的氯气产生

D. a点是负极，b点是正极

10. 向20mL 0.40mol/L 溶液中加入少量K1溶液，反应历程是：

ⅰ.；

ⅱ.。

双氧水分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成氧气的体积(已折算为标准状况)如下图所示：

下列说法错误的是

A. 反应ⅰ的速率比反应ⅱ慢

B. 不能改变总反应的能量变化

C. 0～10min的平均反应速率：

D. 改变了双氧水分解反应的反应历程，曲线②为含有的反应过程

11. 2007年诺贝尔化学奖授予埃特尔以表彰其对于合成氨反应机理的研究，氮气和氢气分子在催化剂表面的部分变化过程如图所示，下列说法不正确的是

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = −92 kJ/mol

A. 升高温度不能提高一段时间内NH3的产率

B. 图①→②过程吸热，图②→③过程放热

C. N2在反应过程中三键均发生断裂

D. 反应过程中存在−NH−、−NH2等中间产物

12. 镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是

A. 充电时阳极反应：Ni(OH)2－e— + OH- =" NiOOH" + H2O

B. 充电过程是化学能转化为电能的过程

C. 放电时负极附近溶液的碱性不变

D. 放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

13. 利用I2O5可消除CO污染，其反应为：反应为I2O5(s)＋5CO(g)5CO2(g)＋I2(s)；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A. b点时，CO的转化率为20%

B. 容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态

C. b点和d点的化学平衡常数：Kb＞Kd

D. 0到0.5 min反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1

14. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)或操作能达到相应实验目的是

A. A B. B C. C D. D

15. 在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中，反应CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH>0，分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是

A. 977K，该反应的化学平衡常数值为2

B. 达到平衡时，向容器I中增加C量，平衡正向移动

C. 达到平衡时，容器Ⅰ中CO2转化率比容器Ⅱ中的大

D. 达到平衡时，容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%

16. 我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。

①单独制备：，不能自发进行

②单独脱除：，能自发进行

协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析不正确的是

A. 反应②释放的能量可以用于反应①

B. 产生 H2O2的电极反应：

C. 反应过程中不需补加稀

D. 协同转化总反应：

17. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治比过去要求更高。工业上用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO2，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法正确的是

A. X应为直流电源的正极

B. 电解过程中阴极区pH升高

C. 图中的b %＜a %

D. SO在电极上发生的反应为：SO＋2OH--2e-=SO＋2H2O

18. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

下列说法不正确的是

A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe

B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼

第二部分

本部分共5题，共58分

19. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，C、D是铂电极。

（1）若A、B是惰性电极

①写出D极的电极反应式_______。

②写出甲中总反应的离子方程式_______。

（2）若甲是铁片镀铜装置，A、B质量相同。当B和A的质量差为12.8g时，C极产生的气体在标准状况下的体积是_______L。

（3）苯酚的分子式为。

①离子交换膜A为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)。

②a极的电极反应式为_______。

③理论上每消除1mol苯酚，同时消除_______mol ；当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐_______g。

20. 电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染，其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物，可采用多种处理方法将其除去。查阅资料可知：

①在酸性环境下，Cr(Ⅵ)通常以Cr2O72-的形式存在；

②Cr2O72-的氧化能力强于CrO42-；

③常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示：

Ⅰ.腐蚀电池法

(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭，利用原电池原理还原Cr(Ⅵ)。下列关于焦炭的说法正确的是_______(填字母代号)。

a．作原电池的正极　 b．在反应中作还原剂　c．表面可能有气泡产生

Ⅱ.电解还原法

向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体，以Fe为电极电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。电解装置如图1所示。

(2)A极连接电源的______________极，A极上发生的电极反应式为_______________

(3)电解开始时，B极上除了发生产生H2的反应外，还有少量Cr2O72-在B极上直接放电，该反应的电极反应式为_________________

(4)电解过程中，溶液的pH不同时，通电时间(t)与溶液中铬元素去除率的关系如图2所示。

①由图可知，电解还原法应采取的最佳pH范围为____(填字母代号)。

a．2～4　　　　　　b．4～6　　　　　　c．6～10

②解释曲线Ⅰ和曲线Ⅳ去除率低的原因：________________

21. NO、既是常见的大气污染物，也是重要的化工原料，它在工农业生产、生活中都发挥着重要作用。

（1）在其他条件相同时，分别测得反应：中NO的平衡转化率在不同压强()下温度变化的曲线如图。

①_______(填填“>”、“＜”或“=”)。

②400℃和500℃时的平衡常数分别为和，则_______ (填“>”“＜”或“=”)。

（2）在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40mol ，发生反应：   

测得的体积分数[]与反应时间(t)的关系如下表：

①上述反应中，，，其中、为速率常数，则373K时，、的数学关系式为_______。

②改变温度至，时，则_______373K(填“>”“＜”或“=”)

（3）利用电解装置可以将尾气中的NO转化为尿素[，属于非电解质，其中碳元素的化合价为＋4价]，工作原理如图。

①阴极的电极反应式为_______。

②反应一段时间后，阳极区的pH基本不变，结合化学用语解释原因_______。

22. 努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。的综合利用是实现碳中和的保证。

Ⅰ.回收利用解决空间站供氧问题

物质转化如图所示：

（1）反应A为，是回收利用的关键步骤。

已知：

反应A的△H=_______

（2）将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高平衡转化率的措施有_______(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高的转化效率，原因是_______。

（3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确的是_______(填字母)。

a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能

b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%

c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用

（4）用代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是_______。

Ⅱ.利用生产乙烯：    △H

在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入和，在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。

（5）下列说法正确的是_______。

a.该反应的△H＜0      b.氢碳比：①>②       c.在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)＜v(逆)

（6）若起始时，、浓度分别为0.5和1.0，则可得P点对应温度的平衡常数为_______。

23. 某课外小组进一步研究电解原理，实验记录如下：

实验Ⅰ、探究电解质溶液中电极材料(Fe)是否参与放电气球如图所示进行实验，两极均为石墨，溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液，滴加2～3滴酚酞，U型管底部放一个铁钉，电解一段时间，a、b、d处均有气体生成，b处和d处变红。

（1）结合实验现象回答下列问题

①结合电极反应解释b处酚酞变红的原因_______。

②写出c处的电极反应_______。

实验发现：电解质溶液中的铁钉参与放电

实验Ⅱ、探究电压对电极反应的影响

某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L 溶液，实验记录如下(a、b、c代表电压值，a>c>b)：

（2）ⅰ中，产生的原因可能是在阳极放电，生成的将氧化，写出有关反应的方程式：_______。

（3）由ⅱ推测，产生的原因还可能是在阳极放电，原因是具有_______性(填“氧化”或“还原”)。

（4）ⅱ中虽未检测出，但在阳极是否放电仍需进一步验证，电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：

①NaCl溶液的浓度是_______mol/L。

②ⅳ中检测的实验方法是：取少量阳极附近的溶液，_______，证明生成氯气。

③与ⅱ相比，得出的结论(写出两点)_______。