江苏省昆山市2020-2021学年高二下学期化学期中考试试卷

更新时间：2021-07-12 浏览次数：101 类型：期中考试

一、单选题

1. 国产航母山东舰已经列装服役，它是采用模块制造然后焊接组装而成的，对焊接有着极高的要求。实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是（）

A . 由图示的金属腐蚀情况说明了Sn元素的金属性强于Fe元素 B . 由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C . 两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－3e^－=Fe³⁺ D . 为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁”

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2. 下列描述中，不符合生产实际的是（）

A . 电解熔融的氧化铝制取金属铝 B . 电解法精炼粗铜，用粗铜作阴极 C . 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D . 在镀件上电镀锌，用锌作阳极

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3. 下图为双液铜锌电池的结构示意图。下列说法错误的是（）

A . 正极材料为Cu，正极反应物为 $\text{[math]}$ 溶液 B . 离子导体为 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液 C . 原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应 D . 原电池工作时的总反应为 $\text{[math]}$

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4. 在一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中，发生合成氨反应，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是（）

A . 容器内的压强保持不变 B . 容器内混合气体的密度保持不变 C . 混合气体中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度之比为1∶3 D . 单位时间内每断裂3molH—H键，同时形成6molN—H键

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5. 常温下，对于0.1 mol/L的氨水，下列说法正确的是（）

A . 加入0.01 mol/L稀氨水，NH₃·H₂O的电离平衡向右移动，c(OH^-)增大 B . 加入少量NaOH固体，NH₃·H₂O的电离度减小，溶液的pH增大 C . 加水稀释后，溶液中 $\text{[math]}$ 减小 D . 通入少量HCl气体后，NH₃·H₂O的电离平衡常数减小

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6. 室温下，导电能力相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液导电性随加水量变化的曲线如图所示。下列说法正确的是导电能力（）

A . C点两溶液的pH相等 B . 曲线I表示的是醋酸的变化曲线 C . A点c(H⁺)比B点c(H⁺)小 D . 完全中和等体积A点、B点对应的溶液，消耗的n(NaOH)相同

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7. 已知H₂CO₃的电离常数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，HClO的电离常数 $\text{[math]}$ 。反应 $\text{[math]}$ 达到平衡后，要使HClO浓度增大，可加入（）

A . H₂O B . NaOH固体 C . Na₂CO₃固体 D . NaHCO₃固体

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8. 下列实验操作正确的是（）

A . 用图1装置进行KMnO₄溶液滴定未知浓度的FeSO₄溶液实验 B . 如图2所示，记录滴定终点读数为19.90 mL C . 中和滴定时，选用图3滴定管盛装NaOH标准溶液 D . 为了减小误差，可选用滴定管量取一定体积的溶液

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9. 常温下，向20.00mL0.1000 $\text{[math]}$ 盐酸中滴加0.1000 $\text{[math]}$ NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知：① $\text{[math]}$ ；②甲基红是一种常用的酸碱指示剂，其pH在4.4~6.2区间时呈橙色， $\text{[math]}$ 时呈红色， $\text{[math]}$ 时呈黄色。下列说法错误的是（）

A . 滴定时，边摇动锥形瓶边观察锥形瓶中溶液的颜色变化 B . NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7 C . 选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大 D . V(NaOH)=30.00mL时，所得溶液的pH=12.3

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10. 实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用酚酞作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏高的是（）

A . 盛NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水清洗后没有再用NaOH溶液润洗 B . 锥形瓶内溶液颜色变化由粉红色刚好变成无色，立即记下滴定管液面所在刻度 C . 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失 D . 滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

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11. 用2 mol·L^-1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时，其pH和所加NaOH 溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积(体积变化忽略不计)分别是（）

A . 0.5 mol·L^-1 120 mL B . 0.5 mol·L^-180 mL C . 1 mol·L^-160 mL D . 0.8 mol·L^-190 mL

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12. 2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO₂+4H₂=CH₄+2H₂O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。CO₂加氢制CH₄的一种催化机理如图，下列说法正确的是（）

A . 反应中La₂O₃是中间产物 B . 反应中La₂O₂CO₃可以释放出带负电荷的CO₂· C . H₂经过Ni活性中心裂解产生活化态H·的过程中ΔS>0 D . 使用TiO₂作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率

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13. 700℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O(g)，发生如下反应： $\text{[math]}$ ，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t₁＜t₂)，下列说法错误的是（）

反应时间/min

n(CO)/mol

n(H₂O)/mol

0

1.20

0.60

t₁

0.80

t₂

0.20

A . 反应在t₁min内的平均速率为v(H₂)= $\text{[math]}$ mol/(L·min) B . 保持其他条件不变，若起始时向容器中充入0.60 molCO和1.20 mol H₂O (g)，则到达平衡时n(CO₂)=0.40 mol C . 保持其他条件不变，若平衡后向容器中再充入0.40 mol CO和0.40 mol CO₂ ，则平衡将向正反应方向移动 D . 温度升至800℃，上述反应的平衡常数为0.64，则该反应的正反应为放热反应

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二、综合题

14. 合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。
1. （1）已知有关反应的能量变化如图1：写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应制取 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的热化学方程式：。
2. （2） “ $\text{[math]}$ 催化重整法”制氢气： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 不仅可以得到合成气 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。
  ①根据键能计算，该反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  
  化学键
  
  C-H
  
  C=O
  
  H-H
  
  $\text{[math]}$
  
  键能kJ/mol
  
  413
  
  745
  
  436
  
  1075
  
  ②按一定体积比加入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在恒压下发生反应，温度对CO和 $\text{[math]}$ 产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是。
  
  ③某温度下，将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 以及催化剂进行加入 $\text{[math]}$ 容器中，达到平衡时 $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
3. （3）合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜 $\text{[math]}$ Ⅰ $\text{[math]}$ 溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是： $\text{[math]}$ ，必须除去原料气中CO的原因是。醋酸二氨合铜 $\text{[math]}$ Ⅰ $\text{[math]}$ 吸收CO的生产适宜条件应是 $\text{[math]}$ 填序号 $\text{[math]}$ 。
  A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
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15. 人们曾认为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的化学反应速率小，原材料利用率低，不可能用于工业化生产。化学家们不断地研究和改进该反应的条件，如催化剂、温度、压强等，并更新设备，成功地开发了合成氨的生产工艺。从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，曾三次获诺贝尔化学奖：

1918年弗里茨·哈伯因发明用氮气和氢气合成氨的方法获得诺贝尔化学奖，

1931年卡尔·博施因改进合成氨的方法获得诺贝尔化学奖，

2007年格哈德·埃特尔因发现了哈伯-博施法合成氨的作用机理获得诺贝尔化学奖。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在固体催化剂(Fe)表面合成氨的过程可用下图表示：

(图中、、、分别表示 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和固体催化剂)；反应历程如下(*表示吸附态)：

吸附： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。

表面反应： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。

脱附： $\text{[math]}$ 。

其中， $\text{[math]}$ 的吸附分解反应活化能高、反应速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。
1. （1） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在固体催化剂表面合成氨过程中，吸附后、脱附前能量状态最低的是(填“A”、“B”或“C”)。
2. （2）在合成氨反应中，平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数与反应体系的压强(P)、温度(T)的关系如图所示。
  
  ①有利于提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的方法有(填字母)。
  
  A．增大 $\text{[math]}$ 的浓度 B．采用合适的催化剂
  
  C．在高压下进行反应 D．在较高温度下进行反应
  
  ②其他条件相同，不同压强下在刚开始反应时反应物活化分子浓度较大的是(填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)。
3. （3）在实际工业生产中，常用铁触媒作催化剂，原料气中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 物质的量之比为1：2.8，控制温度为500℃左右，压强为 $\text{[math]}$ Pa左右，不断将氨液化并移去液氨。
  ①从化学平衡角度看， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 物质的量之比为1：3时平衡转化率最高。请分析实际生产中适当提高原料气中 $\text{[math]}$ 比例的两个理由：、。
  
  ②据悉，日本某工厂选择了在700℃下合成氨，请(从化学动力学的角度)分析该厂选择合成温度为700℃的理由：。
  
  ③工业生产中同时还采用“不断将氨液化并移去液氨”的措施来提高合成氨产率，请分析采取该措施的原因：。
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16. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，小睿同学通过改变浓度研究：“ $\text{[math]}$ ”反应中Fe³⁺和Fe²⁺的相互转化。实验如下：
1. （1）待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到。
2. （2）实验④是实验③的试验，目的是。
3. （3）实验②的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe²⁺向Fe³⁺转化。根据氧化还原反应的规律，该同学推测实验②中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原因：外加Ag⁺使c(I^-)降低，导致 $\text{[math]}$ 的还原性弱于Fe²⁺ ，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
  
  ①K闭合时，指针向右偏转，b作极。
  
  ②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管左管滴加0.01 mol/LAgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。
4. （4）按照(3)的原理，该同学用上图装置再进行实验，证实了实验③中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原因。
  ①转化原因是。
  
  ②与(3)实验对比，不同的操作是。
5. （5）实验①中，还原性：I^-＞Fe²⁺ ，而实验②③中，还原性：Fe²⁺＞I^- ，将(3)和(4)作对比，得出的结论是。
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17. 镍镉电池是应用广泛的二次电池，其总反应为 $\text{[math]}$ ，制造密封式镍镉电池的部分工艺如下：
1. （1） I. $\text{[math]}$ 的制备
  以硫酸镍( $\text{[math]}$ )为原料制备 $\text{[math]}$ 的主要过程如下图所示。制备过程中，降低 $\text{[math]}$ 沉淀速率，可以避免沉淀团聚，提升电池性能。
  
  已知： $\text{[math]}$
  
  制备过程中，需先加氨水，再加过量NaOH，请分析：
  
  ①先加氨水的目的是，用化学平衡移动原理分析加入NaOH需过量的原因。
2. （2） II.镍镉电池的组装
  ②主要步骤：①将 $\text{[math]}$ (内含增强导电性的石墨粉)和 $\text{[math]}$ (内含防结块的氧化铁粉)固定，中间用隔膜隔成阴极室和阳极室(如下图所示)；②将多组上述结构串联；③向电池中注入KOH溶液；④密封。
  
  下列对镍镉电池组装和使用的分析正确的是_______(填字母)。
  
  A . 密封镍镉电池可以避免KOH变质 B . 镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极 C . 电池组装后，应先充电，再使用
  III.池充电时，若 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 耗尽后继续充电，会造成安全隐患，称为过度充电。制造电池时，在镉电极加入过量的 $\text{[math]}$ 可对电池进行过度充电保护，该方法称为镉氧循环法。
3. （3）若 $\text{[math]}$ 耗尽后继续充电，镉电极上生成的物质的化学式为。
4. （4）已知：①隔膜可以透过阴离子和分子；②O₂可以与Cd发生反应生成 $\text{[math]}$ 。请结合两个电极上的电极反应式说明用镉氧循环法实现过度充电保护的原理。
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