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淮南第一中学2024-2025学年高二下学期开学考试
化学试卷
考试时间：75分钟；分值：100分
可能用到的相对原子质量：O-16P-31Cl-35.5Zn-65
一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的)
1.下列物质属于强电解质的是（ ）
A.H2CO3 B.Cl2 C.CaCO3 D.NH3
2.工业上关于合成氨反应，下列有关叙述正确的是（ ）
A.H2可全部转化为NH3 B.高温可减小反应速率
C.该反应是可逆反应 D.高压可减小反应速率
3.反应mA（g）+nB（g）=qC（g）在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、△S应为（ ）
A.ΔH＞0，△S＞0 B.ΔH＞0，△S＜0
C.ΔH＜0，△S＞0 D.ΔH＜0，△S＜0
4.在某温度下可逆反应：Fe2（SO4）3+6KSCN═Fe（SCN）3+3K2SO4达到平衡状态后加入少量下列何种固体物质，该平衡几乎不发生移动（ ）
A.NH4SCN B.K2SO4 C.NaOH D.FeCl3 6H2O
5.下列关于平衡常数K的说法中，正确的是（ ）
①平衡常数K只与反应本身及温度有关
②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
③加入催化剂不改变平衡常数K
④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关.
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
6.常温下甲为pH=2的醋酸溶液；乙为pH=2的醋酸和盐酸的混合液，等体积的甲乙两溶液相比，下列说法正确的是（ ）
A.乙溶液中c（OH-）小于甲溶液中c（OH-）
B.甲溶液中c（CH3COO-）一定大于乙溶液中c（CH3COO-）
C.乙溶液离子浓度大小关系为：c（Cl-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
D.加入相同浓度的NaOH溶液至中性，甲、乙两溶液消耗NaOH溶液的体积相同
7.如图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由慢到快的顺序是（ ）
A.③＜①＜②＜④ B.②＜①＜③＜④
C.①＜③＜②＜④ D.③＜②＜④＜①
8.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）
A.电解时以精铜作阳极
B.粗铜接电源的负极，其电极反应是Cu-2e-═Cu2+
C.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
D.以CuSO4溶液为电解质溶液，电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度保持不变
9.N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示，用、、分别表示N2、H2、NH3，下列说法正确的是（ ）
A.使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少
B.使用催化剂能增大反应速率的原因是降低了反应的活化能
C.在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D.合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
10.氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是（ ）
A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成
B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
C.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率
D.在催化剂b表面2.24LNH3反应生成NO转移电子数目为0.5NA
11.二甲醚（CH3OCH3）是制冷剂、局部麻醉药和燃料。工业上可利用CO2催化加氢合成二甲醚，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH1＞0
反应Ⅱ：2CO2（g）+6H2（g） CH3OCH3（g）+3H2O（g）ΔH2＜0
一定条件下，于密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应。下列说法正确的是（ ）
A.其他条件不变，升高温度CO2的平衡转化率降低
B.其他条件不变，缩小容器体积能提高CH3OCH3平衡产率
C.其他条件不变，增大H2投入量一定能提高CH3OCH3平衡产率
D.其他条件不变，使用不同催化剂对CH3OCH3的平衡产率不产生影响
12.25℃时，向20mL浓度均为的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入的溶液(酷酸的；用的溶液滴定20mL等浓度的盐酸，滴定终点的pH突跃范围4.3～9.7)。下列说法不正确的是（ ）
A.恰好中和时，溶液呈碱性
B.滴加溶液至的过程中，发生反应的离子方程式为：
C.滴定过程中，
D.时，
13.现有两正盐的稀溶液，分别是amol L-1NaX溶液和bmol L-1NaY溶液.下列说法不正确的是（ ）
A.若a＞b,测得c（X-）=c（Y-），可推出溶液中的c（HX）＞c（HY）
B.若a＞b,测得c（X-）=c（Y-），可推出溶液中的c（HX）=c（HY）
C.若a=b,且pH（NaX）＞pH（NaY），则相同浓度时，酸性HX＜HY
D.若a=b,并测得a=c（X-）=c（Y-）+c（HY），则HX是强酸，HY是弱酸
14.常温下，用20mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液吸收SO2气体。吸收液的pH与的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.常温下，H2SO3的第二步电离常数为1.0×10-7.2
B.b点对应溶液中：
C.c点对应溶液中：
D.通入SO2气体的过程中，水的电离平衡逆向移动
二、非选择题(共4题，共58分)
15.(16分)Ⅰ.兴趣小组的同学们把铝片投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题：
（1）用离子方程式解释曲线0－a段不产生氢气的原因_____________________________。
（2）曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_________________________。
（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是________________________。
Ⅱ.
（4）装置①中负极是：_______，正极反应式为：______________________。
（5）装置②中电子从_______(填“镁片”或“铝片”)流出，该原电池工作一段时间后，溶液pH_______。(填“增大”或“减小”)。
（6）2022年北京冬奥会使用氢燃料电池车有利于实现碳达峰和碳中和，下列说法错误的是_______。
A.电能属于二次能源
B.氢燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
C.氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高
D.氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应
16.(12分)已知Cr（OH）3在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）4]-，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍.因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法.
【方法一】还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬.具体流程如下：
有关离子完全沉淀的pH如下表：
有关离子 Fe2+ Fe3+ Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH 9.0 3.2 5.6
（1）写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式_____.
（2）还原+6价铬还可选用以下的_____试剂（填序号）.
A.明矾B.铁屑C.生石灰D.亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入FeSO4，再调节pH，使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀.则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：_____（填序号）；
A.Na2O2B.Ba（OH）2C.Ca（OH）2
此时调节溶液的pH范围在_____（填序号）最佳.
A.3～4B.6～8C.10～11D.12～14
【方法二】电解法将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解.阳极区生成的Fe2+和Cr2O72一发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去.
（4）写出阴极的电极反应式_____.
（5）电解法中加入氯化钠的作用是：_____.
17.(14分)某兴趣小组围绕乙酸的酸性开展如下实验。
Ⅰ.利用如图所示装置比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱。
（1）仪器X的名称为_____，B中试剂为_____。
（2）当观察到A中_____（填实验现象，下同）且固体溶解，C中_____时，即可证明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚。
Ⅱ.利用0.1mol L-1CH3COOH溶液探究浓度、温度对CH3COOH电离平衡的影响（忽略液体混合带来的体积变化）。
（3）小组同学按下表进行实验（已知：实验i中溶液浓度为实验ⅱ中所配溶液浓度的10倍）。
序号 V（CH3COOH）/mL V（H2O）/mL 温度/℃ pH
i 10.0 0 25 a1
ⅱ 1.0 V1 25 a2
… … … … …
①根据表中信息，补充数据V1=_____；
②证明CH3COOH是弱电解质的依据是：a1＞1，或a2＜_____（用含a1的代数式表示）。
（4）一般情况下，升高温度有利于弱酸的电离。该小组同学将0.1mol L-1CH3COOH溶液从15℃升温至40℃，测定该过程中CH3COOH溶液的pH，并计算出电离度（电离度=×100%），得到CH3COOH的电离度随温度变化的曲线如图所示。
对于以上电离度异常情况，小组同学查阅资料：乙酸溶液中存在H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡，且转化为水合离子的过程为放热过程。
①水合离子的形成使溶液中CH3COO-的浓度_____（填“增大”或“减小”），该过程_____（填“促进”或“抑制”）乙酸的电离。
②25℃～40℃，乙酸的电离度随温度升高而下降。结合平衡移动原理，分析其可能原因：_____（不考虑水的电离平衡产生的影响）。
18.(16分)二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
已知：常温常压下，一些物质的燃烧热如表所示。
物质 CH4(g) H2(g) CO(g)
燃烧热(△H)/(kJ mol-1) -890.3 -285.8 -283.0
回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，甲烷的催化重整是制备合成气的重要方法，写出CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式：______。
（2）在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的CH4、CO2发生催化重整反应。
①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填标号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化B.v正(CH4)=2v逆(CO)
C.CO与H2浓度的比值不再变化D.容器内混合气体的密度不再变化
②当投料比时，CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。由图可知：压强p1______2MPa(填“>”、“<”或“=”)；当温度为T3、初始压强为2MPa时，a点的v逆______v正(填“>”、“<”或“=”)。起始时向1L恒容容器中加入2molCH4和2molCO2，在温度为T6、初始压强为2MPa条件下反应，用压强表示该反应的平衡常数Kp=______(分压=总压×物质的量分数)。
（3）我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。第一步：CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种)，其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上，如；第二步：碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2，如。反应过程和能量变化残图如图：
判断过程______(填序号)加入了催化剂，原因是______。控制整个过程②反应速率的是第Ⅱ步，其原因为______。
试卷答案
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】B
14.【答案】C
15。(16分，每空2分)
【答案】（1）硫酸先与铝片表面的Al2O3发生反应：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O，不产生H2
（2）该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快
（3）随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢
（4）Mg2H＋＋2e－＝H2↑
（5）铝片减小
（6）D
16.(12分，每空2分)
【答案】(1)Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
(2)BD；
(3)C；B；
(4)2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-；
(5)增强溶液导电性；
17.(14分，第一小题每空1分，其余每空2分)
【答案】(1)分液漏斗；饱和碳酸钠溶液；
(2)有气泡生成；生成白色沉淀；
(3)9；a1+1；
(4)减小；促进；
乙酸溶液中存在H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡，且转化为水合离子的过程为放热过程，温度升高，H+、CH3COO-等与水结合成水合离子的平衡逆向移动，H+、CH3COO-浓度增大，抑制醋酸电离；
18.(16分，每空2分)
【答案】（1）CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.3kJ mol-1
（2）A < >
（3）②催化剂降低了活化能第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢

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