山东省日照市莒县2019-2020学年高二上学期期中考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

化学与人类生产、生活密切相关，下列说法错误的是

A.“暖宝宝”工作时将化学能转化为热能

B.晒自来水养小金鱼利用的是勒夏特列原理

C.在海轮船壳上镶入锌块保护海轮，利用的是阴极电保护法

D.先通入氯气，再加入硫酸亚铁处理水，能达到消毒杀菌和除去悬浮杂质的目的

2. 难度：中等

下列操作能实现相应目的的是

A.将FeCl₃溶液加热蒸干制备无水FeCl₃

B.用干燥的pH试纸测定NaClO溶液的pH

C.用饱和氯化铵溶液作焊接金属时的除锈剂

D.用Cu作阴极，Fe作阳极，实现在Fe上镀Cu

3. 难度：中等

下列说法正确的是

A.将硝酸铵晶体溶于水测得水温下降，证明硝酸铵水解吸热

B.镀锡铁镀层破损后，在潮湿的空气中会加快破损处铁的腐蚀

C.2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)平衡后缩小容器体积，NO₂转化率增大，气体颜色变浅

D.SO₂的催化氧化反应，温度越高反应速率越快，越有利于提高SO₂的转化率

4. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是

A.1L0.1mol·L^－1的NaF溶液中含有0.1N_A个F^－

B.常温常压下，22.4L Cl₂完全溶于水时，转移电子数小于N_A

C.标准状况下，44.8L的NO与22.4L 的O₂混合后，分子数为2N_A

D.25℃时，1L0.01mol·L^－1的CH₃COOH溶液中，水电离出的OH^－的数目为10^－12N_A

5. 难度：中等

下列有关中和热的说法正确的是

A.1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)₂完全中和所放出的热量为中和热

B.在测定中和热时，使用稀醋酸代替稀盐酸，所测中和热数值偏大

C.在测定中和热时，用铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，对测定结果无影响

D.在测定中和热时，分多次将NaOH溶液加入盐酸中，所测中和热数值偏小

6. 难度：中等

下列关于工业合成氨反应的说法正确的是

A.使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率

B.500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高H₂的平衡转化率

C.合成氨采用2×10⁷～5×10⁷ Pa，因为该压强下铁触媒的活性最高

D.合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间

7. 难度：中等

我国科研人员提出了由CO₂和CH₄转化为高附加值产品CH₃COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。

下列说法不正确的是

A.生成CH₃COOH总反应的原子利用率为100%

B.CH₄→CH₃COOH过程中，有C—H键发生断裂

C.①→②放出能量并形成了C—C键

D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

8. 难度：中等

根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是(　　)

A.1molC(g)与1molO₂(g)的能量之和为393.5kJ

B.反应2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量

C.由C→CO的热化学方程式为：2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.2kJ·mol^－1

D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO热值ΔH＝－10.1 kJ·mol^－1

9. 难度：中等

下列说法错误的是

A.ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行

B.一定温度下，反应MgCl₂(l)⇌Mg(l)＋Cl₂(g)的ΔH＞0、ΔS＞0

C.反应NH₃(g)＋HCl(g)==NH₄Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0

D.NH₄HCO₃(g)==NH₃(g)＋H₂O(g)＋CO₂(g) 　ΔH＝185.57 kJ·mol^－1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

10. 难度：中等

将6 mol CO₂和8 mol H₂充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH＜0。测得H₂的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10 min内CO₂的平均反应速率是

A.0.5 mol·L^－1·min^－1 B.0.1 mol·L^－1·min^－1

C.0 mol·L^－1·min^－1 D.0.125 mol·L^－1·min^－1

11. 难度：困难

下列实验能达到预期目的是

编号	实验内容	实验目的
A	室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L^－^1Na2CO3溶液和0.1 mol·L^－^1CH3COONa溶液的pH	比较H2CO3和CH3COOH的酸性强弱
B	室温下，分别测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH	比较S、C元素的非金属性强弱
C	相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象	探究FeCl3对H2O2分解速率的影响
D	向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中，同时加入2 mL 5% H2O2溶液，观察并比较实验现象	探究浓度对反应速率的影响

A.A B.B C.C D.D

12. 难度：简单

工业上利用Ga与NH₃高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时有氢气生成。反应中，每生成3molH₂时放出30.8kJ的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应， 下列有关表达正确的是

A.I图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压

B.II图像中纵坐标可以为镓的转化率

C.III图像中纵坐标可以为化学反应速率

D.IV图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量

13. 难度：中等

某新型锂电池工作原理如图所示，电池反应为：C₆Li_x＋Li_1－xLaZrTaOLiLaZrTaO＋C₆。下列说法错误的是

A.电池放电时，b极为正极，a极发生氧化反应

B.b极反应为xLi⁺＋Li_1－xLaZrTaO－xe^－= LiLaZrTaO

C.当电池工作时，每转移x mol电子，b极增重7x g

D.电池充放电过程，LiLaZrTaO固态电解质均起到传导Li⁺的作用

14. 难度：中等

科学家设计出质子膜H₂S燃料电池，实现了利用H₂S废气资源回收能量并得到单质 硫。质子膜H₂S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法正确的是

A.电极a为电池的正极

B.电极b上发生的电极反应为：O₂＋4H^＋＋4e^－=2H₂O

C.电路中每通过2 mol电子，在正极消耗22.4L H₂S

D.每17g H₂S参与反应，有2 mol H^＋经质子膜进入正极区

15. 难度：中等

将1molM和2 molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g)  △H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.若X、Y两点的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁>K₂

B.温度为T₁时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K=40

C.无论温度为T₁还是T₂，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态

D.降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率

二、原理综合题

16. 难度：中等

过氧化氢(H₂O₂)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：

(1)室温下，过氧化氢的K_a1＝2.24×10^-12，则H₂O₂的酸性________H₂O(填“＞”“＜”或“＝”)，H₂O₂的一级电离方程式为________。

(2)研究表明，过氧化氢溶液中c(HO)越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是________。

(3)100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见表：

离子	加入量/(mg·L^-^1)	分解率/%	离子	加入量/(mg·L^-^1)	分解率/%
无	—	2	Fe^3^＋	1.0	15
Al^3^＋	10	2	Cu^2^＋	0.1	86
Zn^2^＋	10	10	Cr^3^＋	0.1	96

由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是________；储运过氧化氢时，可选用的容器材质为________(填序号)。

A．不锈钢      B．黄铜      C．纯铝      D．铸铁

三、填空题

17. 难度：中等

现有常温下的4种溶液：①0.01 mol·L^－1CH₃COOH溶液；②0.01 mol·L^－1HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。

回答下列问题：

(1)4种溶液中水的电离程度最大的是________(填序号)。

(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后，溶液pH由大到小的顺序是_______。

(3)若将①④混合后所得溶液中的c(CH₃COO^－)＞c(H^＋)，则下列说法正确的是______(填序号)。

A．溶液一定呈酸性            B．溶液一定呈碱性 

C．溶液一定呈中性            D．溶液可能呈酸性、中性或碱性

(4)若将②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②_____③ (填“＞”“＜”或“＝”)。

(5)若将②④混合后所得溶液的pH＝10，则消耗②和④溶液的体积比：＝_____。

四、原理综合题

18. 难度：中等

氨是重要的工业原料，在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用；NH₄Al(SO₄)₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题：

(1)NH₄Al(SO₄)₂可用作做净水剂的原因是________ (用离子方程式表示)。

(2)相同条件下，0.1 mol·L^－1NH₄Al(SO₄)₂中c(NH)________0.1 mol·L^－1NH₄HSO₄中c(NH)。(填“>”“<”或“＝”)

(3)图所示是0.1 mol·L^－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。图中符合0.1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂溶液的pH随温度变化的曲线是________(填序号)；20 ℃时，0.1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂溶液中2 c(SO)－c(NH)－3 c(Al^3＋)＝_____mol·L^－1。

(4)若液氨中也存在类似水的电离(H₂O＋H₂O⇌H₃O^＋＋OH^－)，碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。

①液氨的电离方程式为________。

②碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系为_____。

五、填空题

19. 难度：中等

铬是常见的过渡金属之一，研究铬的性质具有重要意义。回答下列问题：

(1)在如图装置中，观察到装置甲中铜电极上产生大量的无色气体，而装置乙中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量红棕色气体。由此可知，金属活动性Cr________Cu(填“＞”“＜”或“＝”)；装置乙中正极的电极反应式为________。

(2)CrO₃和K₂Cr₂O₇均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法。将含Cr₂O的废水加入电解槽内，用石墨和铁做电极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解。

①铁做________极(填“阳”或“阴”)。

②Cr₂O转化为Cr^3＋的离子方程式为________。

③阴极上Cr₂O、H^＋、Fe^3＋都可能放电。若Cr₂O放电，则阴极的电极反应式为______；若H^＋放电，则阴极区形成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀，已知：常温下，Cr^3＋Cr(OH)₃CrO，则阴极区溶液pH的范围为________。

六、原理综合题

20. 难度：困难

工业废气、汽车尾气排放出的NO_x、SO₂等是形成酸雨的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。回答下列问题：

I．NO_x的消除

(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：    2NO(g)＋2CO(g)⇌ N₂(g)＋2CO₂(g)  ΔH。

若已知：①CO的燃烧热ΔH₁＝-283.0 kJ·mol^-1

②N₂(g)＋O₂(g)⇌2NO(g)　ΔH₂＝180.5 kJ·mol^-1

则反应2NO(g)＋2CO(g)⇌N₂(g)＋2CO₂(g) 的ΔH＝________。

(2)T ℃下，向一容积不变的密闭容器中通入一定量的NO(g)和CO(g)，用气体传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/×10^4mol·L^-1	10.0	4.50	c1	1.50	1.00	1.00
c(CO)/×10^3mol·L^-1	3.60	3.05	c2	2.75	2.70	2.70

则c₂合理的数值为________ (填序号)。

A．2.80          B．2.95        C．3.00          D．4.20

(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图所示。下列说法正确的是________ (填序号)。

A．曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高

B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C．曲线Ⅱ中的催化剂适用于450 ℃左右脱氮

D．两种催化剂均能降低活化能，但ΔH不变

II．SO₂的综合利用

(4)某研究小组对反应NO₂(g)＋SO₂(g)⇌SO₃(g)＋NO(g)　ΔH＜0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n₀(NO₂)∶n₀(SO₂)]进行多组实验(各组实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO₂的平衡转化率[α(NO₂)]。部分实验结果如图所示。

①图中A点对应温度下，该反应的化学平衡常数K＝________。

②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是________。

③图中C、D两点对应的实验温度分别为T_C和T_D，通过计算判断：T_C________T_D (填“＞”“＜”或“＝”)。