安徽十校2022-2023学年高二上学期11月期中联考化学试题

安徽十校2021级高二期中联考化学试题本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。可能用到的相对原子质量；H1C12O16Na23Al27S32C135.5Fe56Cu64第I卷选择题(共45分)一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是A.已知，该反应为熵减小的反应B.氢氧化钠固体溶于水体系温度升高，是因为发生了放热反应C.甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大D.已知乙醚的摩尔燃烧焓为，则表示乙醚摩尔燃烧焓的热化学方程式为：，【答案】A【解析】【详解】A．熵是用于衡量物质混乱程度物理量，物质气态时的熵大于液态时的，大于固体时的，故已知，该反应为熵减小的反应，A正确；B．氢氧化钠固体溶于水是物理过程，不是放热反应，B错误；C．断开化学键吸收能量，形成化学键能够释放能量，故甲烷燃烧放热，是因为断键吸收的总能量小于形成反应物化学键放出的总能量，C错误；D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时释放的热量，故已知乙醚的摩尔燃烧焓为，则表示乙醚摩尔燃烧焓的热化学方程式为：，，D错误；故答案为：A。2.已知植物光合作用发生反应如下：，该反应达到化学平衡后，下列说法正确的是A.取走一半，转化率增大B.适当升高温度，既提高了反应速率，又增大了的转化率增大C.加入催化剂，的体积分数增大D.增大的浓度，平衡右移，化学平衡常数增大【答案】B【解析】【详解】A．为固体，取走一半浓度无影响，平衡不移动，所以转化率不变，A错误；B．该反应为吸热反应，升温平衡正移，的转化率增大，同时升温会加快反应速率，B正确；C．加入催化剂，只能加快反应速率，对平衡无影响，的体积分数不变，C错误；D．增大的浓度，平衡右移，但化学平衡常数不变，D错误；故选B。3.关于中和热测定的实验，下列说法正确的是A.可以使用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器B.用温度计测量盐酸溶液温度后，直接测量溶液温度C.为了防止倾倒时液体溅出，应该沿内筒的内壁缓慢倾倒溶液D.计算温度差时，若实验中某次数据偏差较大，应舍去【答案】D【解析】【详解】A．铜易导热，玻璃搅拌器不能用铜质材料代替，故A错误；B．温度计测量酸溶液的温度后，立即插入碱溶液中测量温度，会使碱溶液的初始温度偏高，温度差偏低，计算出的反应热数值偏小，故B错误；C．应该沿内筒的内壁快速倾倒溶液，故C错误；D．若实验中某次数据偏差较大，说明实验过程中出现错误，应该舍去，故D正确；故选D。4.已知热化学方程式，，则下列说法正确的是A.降低温度，平衡正向移动，方程式中的a值增大B.将置于一密闭容器中充分反应，需吸收akJ的热量C.、分子中的键能总和大于分子中的键能D.若参加反应的数目为，反应会吸收akJ热量【答案】D【解析】【详解】A．焓变指每摩尔反应的反应热，与反应进行的程度无关，所以方程式中的a值不变，故A错误；B．将置于一密闭容器中充分反应，由于该反应是可逆反应，所以不能完全反应，所以需要吸收的热量<akJ，故B错误；C．该反应为吸热反应，反应物的总键能大于生成物的总键能，所以、分子中的键能总和小于分子中的键能，故C错误；D．有反应可知，每2mol反应，会吸收akJ热量，所以若参加反应的数目为，则是2mol参加反应，反应会吸收akJ热量，故D正确；故选D。5.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。某蓄电池在充电和放电时发生的反应是：，下列有关该电池的说法正确的是A.充电时，发生氧化反应B.放电时可将化学能完全转化为电能C.放电时，移向该电池的正极D.充电时，Fe电极为阳极，电极反应式为：【答案】A【解析】【分析】由总反应可知，放电时铁失去电子发生氧化反应为负极，则为正极；【详解】A．充电时，为阳极，失去电子发生氧化反应，A正确；B．放电时会有部分化学能转化为热能，不会将化学能完全转化为电能，B错误；C．放电时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，故移向该电池的负极，C错误；D．由分析可知，充电时，Fe电极为阴极发生还原反应，电极反应式为：，D错误；故选A。6.时，某些物质的相对能量如图：请根据相关物质的相对能量计算反应的焓变(忽略温度的影响)为A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】该反应的，故选A。7.化学反应有多种理论，图1为有效碰撞理论，图2为使用催化剂和不使用催化剂时能量变化的过渡态理论。下列说法错误的是A.图1中Z表示有效碰撞B.通过图1可知：有效碰撞时反应物分子要有合适的取向C.图2中虚线代表有催化剂时的反应过程D.通过图2可知：催化剂能改变反应的焓变【答案】D【解析】【详解】A．发生化学反应的碰撞为有效碰撞，Z中生成了新的物质，为有效碰撞，A正确；B．通过图1可知：只有发生化学反应的碰撞为有效碰撞，反应物分子要有合适的取向，B正确；C．图2中虚线的活化能低，反应历程也改变了，为使用催化剂的反应过程，C正确；D．催化剂能改变反应历程，降低活化能，但不能改变反应的焓变，D错误；故选D。8.2016年7月美国康奈尔大学的研究人员瓦迪·阿尔·萨达特和林登·阿彻在发表于《科学进展》(ScienceAdvances)上的一篇论文中，描述了一种能够捕捉二氧化碳的电化学电池的设计方案。其简易结构如下图。下列说法错误的是A.金属铝作为还原剂参与负极的氧化反应B.该装置除了吸收之外还可得到化工产品C.该装置每消耗27kg的金属铝，可以吸收D.该装置的正极反应方程式为：【答案】C【解析】【分析】由题干图示信息可知，Al作为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为：Al3e=Al3+，CO2在正极上得到电子转化为，电极反应为：2CO2+2e=，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，金属铝作为还原剂，参与负极的氧化反应，电极反应为：Al3e=Al3+，A正确；B．由分析结合题干信息可知，该装置除了吸收之外还可得到化工产品，B正确；C．根据电极反应可知，该装置每消耗27kg即=103mol的金属铝，共失去3×103mol电子，根据电子守恒可知，可以吸收3×103molCO2，故其质量为：3×103mol×44g/mol=132kg，C错误；D．由分析可知，该装置的正极反应方程式为：，D正确；故答案为：C。9.硫化氢()是一种有毒气体，对环境和人体健康造成极大的危害。工业上采用多种方法减少的排放。生物脱的原理为：①，②，下列说法不正确的是A.已知硫杆菌存在时，被氧化的速率是无菌时的倍，则该菌起催化作用B.由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件是、C.是反应②的反应物，越大反应速率越快D.生物脱的总反应为：【答案】C【解析】【详解】A．使用硫杆菌，反应速率加快，说明硫杆菌做催化剂，能够降低反应的活化能，从而加快反应速率，故A正确；B．根据图甲、图乙可知，当温度为30℃、pH＝2.0时，Fe2+被氧化的速率最快。反应温度过高，反应速率下降，故B正确；C．是反应②反应物，由图乙可知，pH＝2.0时，Fe2+被氧化的速率最快，过大反应速率减慢，故C错误；D．由反应①，②可知，①×2+②得生物脱的总反应为：，故D正确；故选C。10.对于基元反应，，下列图像正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】A．达到平衡状态后，增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，图象不符合，故A错误；B．达到平衡后，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，图象符合，故B正确；C．温度应该，反应速率越快，反应所得平衡时间越短，所以500℃达到平衡时间短；升高温度平衡逆向移动，X的转化率降低，图象不符合，故C错误；D．温度一定时，增大压强，平衡正向移动，n(X)减小；压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，n(X)增大，图象不符合，故D错误；故选B。11.在微生物参与下，采用惰性电极处理污水中有机物的某微生物燃料电池原理如图。下列说法正确的是A.升高温度可提高电池的能量转化效率B.电池正极反应式为：C.有机物在微生物作用下被氧化并释放质子D.若有机物为葡萄糖()，则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上转移【答案】C【解析】【分析】微生物燃料电池中，微生物所在电极区发生氧化反应，被氧化生成水和二氧化碳，被还原生成，则电极为原电池的正极，微生物所在电极为负极，正极电极反应式为，放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。【详解】A．温度太高会杀死微生物，会使电池的能量转化效率降低，故A错误；B．由分析可知，电池正极反应式为：，故B错误；C．微生物所在电极区放电时发生氧化反应，被氧化生成水和二氧化碳，电解方程式为：，释放质子，故C正确；D．若有机物为葡萄糖()，被氧化生成水和二氧化碳，电极方程式为：24e+6H2O=6CO2+24H+，1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上转移，故D错误；故选C。12.工业制备粗硅的过程中，有一步反应为：，其转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是A.该反应为吸热反应B.加压有利于提高的转化率C.q点D.O点前，转化率升高的原因可能是升高温度平衡正向移动造成的【答案】B【解析】【详解】A．点p之后为平衡状态，可知升高温度，的转化率降低，平衡向逆向移动，所以该反应为放热反应，故A项错误；B．该反应的正向为气体系数减小的反应，所以增大压强，平衡向正向移动，有利于提高的转化率，故B项正确；C．q点为平衡状态，则，故C项错误；D．O点前，转化率升高的原因可能是体系尚未达平衡状态，反应仍在正向进行造成的，故D项错误；故选B。13.我国正在研究利用甲烷合成甲醇这种清洁能源，反应原理为：，100℃时，将一定量的和一定量通入10L恒容容器中，若改变起始量，的平衡转化率如表所示：甲乙丙起始物质的量541010810的平衡转化率/%下列说法不正确的是A.按甲投料反应达到平衡所需的时间为5min，则用甲烷表示0~5min内的平均反应速率为B.增大可提高转化率且不改变该反应的平衡常数C.在不改变其他外界条件下、、的相对大小顺序为：D.比值增大，可提高甲烷转化率，平衡常数不变【答案】B【解析】【详解】A．由表格数据可知，5min时甲烷的转化率为50%，则甲烷的反应速率为=0.05mol/(L·min)，故A正确；B．增大反应物甲烷浓度，平衡向正反应方向移动，但甲烷的转化率减小，故B错误；C．甲与乙相比，甲烷与水蒸气物质的量之比相同，乙相当于减小压强，该反应是气体体积不变的反应，改变压强，平衡不移动，甲烷的转化率不变；丙与甲而言相比，增大了甲烷的物质的量，甲烷的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但甲烷的转化率减小，则甲烷转化率的大小顺序为，故C正确；D．比值增大相当于增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，故D正确；故选B。14.时，向容积为的密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应：，反应过程中测定的数据见下表(表中)。反应时间/01.800.90001.200.60下列说法正确的是A.时反应没有达到平衡状态B.容器内的压强不变，可说明反应达到平衡状态C.若初始量：、：，则平衡时D.若初始量和均为，此时反应已经处于平衡状态【答案】D【解析】【分析】由表中数据可知，，据此解题。【详解】A．由表格中的数据可知，时一氧化碳的物质的量为1.2mol，和时相同，故时反应已经达到平衡，A错误；B．该反应前后气体的计量系数相同，压强始终不变，故容器内的压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；C．由表格中的数据可知，平衡时，若初始量：、：，则平衡时，C错误；D．由表格中的数据可知，平衡时CO为1.2mol，H2O为0.3mol，为0.6mol，为0.6mol，则其平衡常数K=1，故若初始量和均为，此时的浓度商Qc=1，即K=Qc，反应处于平衡状态，D正确；故选D。15.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。科学家利用浓差电池采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质)，有价值的蛋白质的回收率达到98%，工作原理如图所示(a、b电极均为石墨电极)。下列说法正确的是A.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得B.膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜C.电池放电过程中，电极上的电极反应为D.每转移1mol电子，理论上乳清质量减少29.25g【答案】C【解析】【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，Cu2+的氧化性强，则Cu(1)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e﹣═Cu，负极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，阳极反应为2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+，阴极上水得电子生成H2，阴极反应为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣，所以Na+通过离子交换膜1生成NaOH，Cl通过离子交换膜2生成盐酸，即膜1、膜2离子交换膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜。【详解】A．电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5mol/L，正极析出Cu：(2.5﹣1.5)mol/L×2L=2mol，正极反应为Cu2++2e﹣═Cu，阴极反应为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣，根据电子守恒有Cu～2e﹣～2NaOH，电解池理论上生成NaOH的物质的量n(NaOH)=2n(Cu)=4mol，生成NaOH的质量m(NaOH)=nM=4mol×40g/mol=160g，故A错误；B．根据分析，膜1、膜2离子交换膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜，故B错误；C．Cu(1)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e﹣═Cu，负极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C正确；D．根据电荷守恒，每转移1mol电子，1molNa+移向左室，1molCl移向右室，理论上乳清减少1molNaCl，质量减少58.5g，，故D错误；故选C。第Ⅱ卷非选择题(共55分)二、非选择题(本大题4小题，共55分)16.化石燃料的燃烧与汽车尾气产生的碳氧化物和氨氧化物都是常见的大气污染物，废气处理对于环境保护至关重要。I．为了净化汽车尾气，目前工业上采用与在催化剂的作用下反应转化为无害气体，反应为：（1）已知：计算反应的_____________；若该反应的熵变为，则该反应在室温()时_____________(填“能”或“不能”)自发进行。（2）若一定量的与在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻时达到平衡状态的是_____________。(填序号)（3）已知的反应速率满足：；(为速率常数，只与温度有关)在体积为的恒温恒容容器中充入和，反应达到平衡时，的转化率为60%，则_____________(保留2位有效数字)。II．工业上还可以用处理大气污染物，反应为。（4）在作用下上述反应过程的能量变化情况如图所示。该反应的决速步骤是反应_____________(填“I”或“II”)。（5）在总压为的恒容密闭容器中，充入一定量的和发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，的转化率随(恒温时)的变化曲线和的转化率随()的变化曲线分别如图所示：①表示的转化率随变化的曲线为_____________曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②时，该反应的化学平衡常数_____________。【答案】（1）①.②.能（2）BCD（3）4.2（4）II（5）①.II②.【解析】【小问1详解】该反应的；在室温25oC时，，能自发进行；【小问2详解】A．当正反应速率不变时反应达到平衡，A错误；B．当NO的质量分数不变时，可以判断达到平衡，B正确；C．该反应为放热反应，绝热恒容条件下，反应温度不变时，反应达到平衡，温度不变，K不变，C正确；D．该反应为放热反应，绝热恒容条件下，反应温度不变时，反应达到平衡，D正确；E．该反应的一直不变，不能判断反应达到平衡，E错误；故选BCD；【小问3详解】由题意可列出三段式：，；【小问4详解】反应I的活化能为：，反应II的活化能为，活化能大的反应速率慢，为决速步骤，故选反应II；【小问5详解】增加CO的物质的量，N2O的转化率增大，即随着的减小，N2O的转化率增大，表示的转化率随变化的曲线为：II；曲线I表示的转化率随()的变化曲线，当温度为T3时，N2O的转化率为40%，设起始的物质的量均为1mol，则可列出三段式：，N2O和CO的分压，N2和CO2的分压为：，平衡常数为：。17.电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。（1）是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产。①阳极上铁被氧化生成高铁酸根，阴极上电极反应为_____。②理论上通电一段时间，生成_____。③右侧的离子交换膜为_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%_____b%(填“”或“”)。（2）如图是一种用电解原理来制备，并用产生的处理废氨水的装置。①用活性炭代替石墨棒的优点是_____；②惰性电极吸附生成，其电极反应式为_____；③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理废氨水中溶质(以计)的质量是_____g。【答案】（1）①.②.③.阴④.＜（2）①.反应物间的接触面积大，反应速率快②.③.17【解析】【分析】Fe电极失去电子，Fe电极作阳极，电极反应式为，阴极区发生的电极反应为；【小问1详解】①阴极上水电离的氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：；②Fe电极与电源正极相连为电解池的阳极，发生氧化反应。Fe由0价升高至+6价，1molFe失去6mol电子，电极反应为：，结合阴极的电极反应可知，当同样转移6个电子时可以生成3个氢气分子，则生成；③阳极消耗，故右侧离子交换膜为阴离子交换膜；在阴极区得到电子发生还原反应生成和，通过左侧阳离子交换膜移向阴极区，所以阴极区氢氧化钠溶液浓度a%＜b%；【小问2详解】①活性炭表面积较大，则用活性炭代替石墨棒的优点是：反应物间的接触面积大，反应速率快；②IrRu惰性电极为阴极，吸附O2得到电子发生还原反应生成H2O2，其电极反应式为；③氨气被氧气氧化生成氮气，4NH3＋3O2=2N2＋6H2O中，4mol氨气参与反应转移12mol电子，因此转移3mol电子，最多可以处理NH3的物质的量为1mol，其质量为17g。18.氨气是最重要的化工原料，广泛应用于化工、制药、合成纤维等领域。（1）合成氨是工业上重要的固氮方式，反应为：，在一定条件下氨的平衡含量如下表：温度/压强/MPa氨的平衡含量(体积分数)2001081.5%550108.25%①合成氨反应驱动力来自于_____。(填“焓变”或“熵变”)②其他条件不变时，升高温度，氨的平衡含量减小的原因是_____。A．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动B．升高温度、浓度商(Q)增大，平衡常数(K)不变，，平衡向逆反应方向移动C．升高温度，活化分子数增多、反应速率加快D．升高温度，平衡常数(K)减小，平衡向逆反应方向移动（2）某兴趣小组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：(反应起始的温度和体积均相同)：序号起始投入量平衡转化率①恒温恒容1mol3mol0②绝热恒容1mol3mol0③恒温恒压1mol3mol0则：_____、_____(填“”、“”或“”)（3）我国科学家利用新型催化剂()实现了在室温条件下固氮的方法，原理如下图所示：①太阳能电池的X极为_____极。②电解时双极膜产生的移向_____极。(填“a”或“b”)③电解时阳极的电极反应式为：_____。④当电路中转移个电子时，参加反应的在标准状况下的体积为_____。【答案】（1）①.焓变②.D（2）①.>②.<（3）①.阴②.b③.④.8.96L【解析】【小问1详解】①升高温度，氨含量减小，则平衡逆向移动，反应为放热反应，合成氨反应为放热的熵减反应，放热利于反应的进行，故驱动力来自于焓变；②；A．升高温度，正反应速率应该增大，而不是减小，A项错误；B．升高温度，浓度商(Q)不变，平衡常数(K)减小，B项错误；C．升高温度，活化分子数增多，反应速率加快，但没有解释氨的平衡含量如何变化，C项错误；D．升高温度，平衡常数K减小，平衡逆向移动，氨的平衡含量必然减小，D项正确；答案选D。【小问2详解】①和②比较：该反应放热，②中绝热，则②中温度升高，温度的升高会使平衡逆向移动，则>；①和③比较：该反应为分子数减小的反应，恒容条件下，压强减小，会使平衡逆向移动，不利于氨气的生成，则<；【小问3详解】①由图可知，a极氮气得到电子发生还原反应生成氨气：，为阴极，则与之相连的太阳能电池的X极为负极。②由①分析可知，a为阴极、b为阳极；电解池中阴离子向阳极移动，故电解时双极膜产生的移向b极。③由图可知，电解时阳极氮气失去电子发生氧化反应生成硝酸根离子，电极反应式为：。④阴极：，电路中转移个电子时，参加反应的0.25mol；阳极：，电路中转移个电子时，参加反应的0.15mol；共反应氮气0.4mol，在标准状况下的体积为8.96L。19.天然气的开发利用是重要的研究课题。现可将转化为乙酸，同时可处理温室气体，反应方程式如下：。（1）我国科研人员提出了反应的催化反应历程，该历程示意图如下所示。下列说法不正确的是_____________。(填序号)a．反应发生时，反应物化学键并没有全部断裂b．使用催化效率更高的催化剂可以降低E值c．①→②放出能量并形成了键d．“夺氢”过程中形成了键（2）时向密闭容器中充入和，后测得浓度降为，后达到平衡，测得乙酸的浓度为。①前