2021-2022學(xué)年山東省棗莊市滕州一中高二（上）期中化學(xué)試卷

一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

• 1．9月22日至9月27日期間，上午八點(diǎn)半到晚上十一點(diǎn)之間，嚴(yán)格執(zhí)行市政府有序用電方案的工作要求，實(shí)行“開(kāi)一停六”的限電方案，這是來(lái)自佛山一家企業(yè)接到的用電通知，其他市區(qū)也有不少企業(yè)接到類(lèi)似用電通知，廣東地區(qū)的一些工人怎么也沒(méi)有想到，這才剛剛過(guò)完中秋就因?yàn)橄揠娬邿o(wú)奈放假，甚至有一些公司直接從中秋放假到國(guó)慶，那些高耗能高污染的行業(yè)更是因?yàn)槟芎碾p控直接被嚴(yán)令停止停工。以太陽(yáng)能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程如圖所示。
  
  相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
  反應(yīng)I：SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（l）=2HI（aq）+H₂SO₄+（aq） ΔH₁=-213kJ?mol^-1
  反應(yīng)II：H₂SO₄（aq）=SO₂（g）+H₂O（l）+

  1

  2

  O₂（g） ΔH₂=+327kJ?mol^-1
  反應(yīng)III：2HI（aq）=H₂（g）+I₂（g） ΔH₃=+172kJ?mol^-1
  下列說(shuō)法不正確的是（　?。?/h2>

  A．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

  B．SO2和I2對(duì)總反應(yīng)起到了催化作用

  C．總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）ΔH=+286kJ?mol-1

  D．該過(guò)程降低了水分解制氫的活化能，但總反應(yīng)的ΔH不變
  組卷：9引用：1難度：0.5

  解析

• 2．10月2日下午，美國(guó)海軍一艘海狼級(jí)攻擊型核潛艇康涅狄格號(hào)SSN-22，在南海公共海域潛航中撞上不明物體，造成了11名艇員受傷，至少2人撞傷。根據(jù)美國(guó)太平洋艦隊(duì)發(fā)言人6號(hào)表示，該潛艇核動(dòng)力裝置沒(méi)有受損，碰撞后處于浮航狀態(tài)，通過(guò)自身動(dòng)力返回關(guān)島。潛艇動(dòng)力來(lái)源于大功率鎳氫動(dòng)力電池及其管理模塊，常見(jiàn)鎳氫電池的某極是儲(chǔ)氫合金LaNi₅H₆ （ LaNi₅H₆中各元素化合價(jià)均為零），電池反應(yīng)通常表示為：LaNi₅H₆+6NiO（OH）

  放電

  充電

  LaNi₅+6Ni（OH）₂。下列有關(guān)鎳氫電池的說(shuō)法，不正確的是（　?。?/h2>

  A．電池工作時(shí)，儲(chǔ)氫合金作負(fù)極

  B．電池充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)

  C．電池放電時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極

  D．電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
  組卷：4引用：1難度：0.4

  解析

• 3．反應(yīng)2NO（g）+2H₂（g）?N₂（g）+2H₂O（g）中，每生成7gN₂，放出166kJ的熱量，該反應(yīng)的速率表達(dá)式為v=k?cⁿ（NO）?cⁿ（H₂）（k、m、n待測(cè)），其反應(yīng)包含下列兩步：
  ①2NO+H₂═N₂+H₂O₂（慢）②H₂O₂+H₂═2H₂O（快）T℃時(shí)測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
  

  序號(hào)	c（NO）/（mol?L-1）	cn（H2）/（mol?L-1）	速率（mol?L-1?min-1）
  Ⅰ	0.0060	0.0010	1.8×10-4
  Ⅱ	0.0060	0.0020	3.6×10-4
  Ⅲ	0.0010	0.0060	3.0×10-5
  Ⅳ	0.0020	0.0060	1.2×10-4

  下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

  A．H2O2是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物

  B．該反應(yīng)的快慢主要取決于步驟①

  C．該反應(yīng)速率表達(dá)式：v=5000c2（NO）?c2（H2）

  D．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO（g）+2H2（g）?N2（g）+2H2O（g）△H=-664kJ?mol-1
  組卷：16引用：4難度：0.6

  解析

• 4．下列事實(shí)不能用勒復(fù)特列原理（平衡移動(dòng)原理）解釋的是（　?。?br />①溴水中存在化學(xué)平衡：Br₂+H₂O?HBr+HBrO，當(dāng)加入AgNO₃溶液后，溶液顏色變淺
  ②鐵在潮濕的空氣中易生銹
  ③二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系，增大壓強(qiáng)后顏色加深
  ④合成氨反應(yīng)，為提高氨的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取降低溫度的措施
  ⑤鈉與氯化鉀共融制備鉀：Na（l）+KCl（l）?K（g）+NaCl（l）
  ⑥反應(yīng)CO（g）+NO₂（g）?CO₂（g）+NO（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），達(dá)到化學(xué)平衡后，升高溫度體系的顏色加深

  A．①④

  B．②③

  C．②⑥

  D．②③⑤
  組卷：20引用：4難度：0.6

  解析

• 5．化學(xué)中常用圖象直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。只改變一個(gè)條件，則下列對(duì)圖象的解讀正確的是（　?。?/h2>

  A． A2（g）+3B2（g）?2AB3（g）如圖說(shuō)明此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

  B． 4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）如圖說(shuō)明NO2的轉(zhuǎn)化率b＞a＞c

  C． N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）如圖說(shuō)明t秒時(shí)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡

  D． 2A（g）+2B（g）?3C（g）+D（？）如圖說(shuō)明生成物D一定是氣體
  組卷：581引用：6難度：0.4

  解析

• 6．將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：H₂NCOONH₄（s）?2NH₃（g）+CO₂（g）。能判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是（　?。?br />①v（NH₃）_正=2v（CO₂）_逆
  ②密閉容器中總壓強(qiáng)不變
  ③密閉容器中混合氣體的密度不變
  ④密閉容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
  ⑤密閉容器混合氣體的總物質(zhì)的量不變
  ⑥密閉容器中CO₂的體積分?jǐn)?shù)不變
  ⑦混合氣體總質(zhì)量不變

  A．①②③⑤⑦

  B．①②⑤⑦

  C．①⑤⑥

  D．全部
  組卷：215引用：14難度：0.6

  解析

三、非選擇題：本題共5小題，共60分

• 19．從太陽(yáng)能電池到輕便跑鞋，再到治療各種疾病的藥物，許多工業(yè)產(chǎn)品依賴于化學(xué)家合成的能力。然而要讓肉眼不可見(jiàn)的化學(xué)成分按人類(lèi)所需的方式合成新分子并非易事。
  I.（1）2007年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格哈德?埃特爾，確認(rèn)了合成氨反應(yīng)機(jī)理。673K時(shí)，各步反應(yīng)的能量變化如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”標(biāo)注。
  
  圖中決速步驟的反應(yīng)方程式為

   

  ，該步反應(yīng)的活化能E_a=

   

  kJ/mol。
  （2）在一定條件下，向某反應(yīng)容器中投入5molN₂、15molH₂在不同溫度下反應(yīng)，平衡體系中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示：
  
  ①溫度T₁、T₂、T₃中，最大的是

   

  ，M 點(diǎn)N₂的轉(zhuǎn)化率為

   

  ；
  ②1939年捷姆金和佩熱夫推出氨合成反應(yīng)在接近平衡時(shí)凈速率方程式為：r（NH₃）=

  k

  1

  p

  （

  N

  2

  ）

  [

  p

  3

  （

  H

  2

  ）

  p

  2

  （

  N

  H

  3

  ）

  ]

  α

  -

  k

  2

  [

  p

  2

  （

  N

  H

  3

  ）

  p

  3

  （

  H

  2

  ）

  ]

  （

  1

  -

  α

  ）

  。k₁、k₂分別為正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)：p（N₂）、p（H₂）、p（NH₃）代表各組分的分壓（分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）；α為常數(shù)，工業(yè)上以鐵為催化劑時(shí)，α=0.5。由M點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算

  k

  1

  k

  2

  =

   

  MPa^-2（保留兩位小數(shù)）。
  II.CO₂和H₂合成甲烷也是CO₂資源化利用的重要方法。對(duì)于反應(yīng)CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）
  ΔH=-165kJ?mol^-1，催化劑的選擇是CO₂甲烷化技術(shù)的核心。在兩種不同催化劑條件下反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得CO₂轉(zhuǎn)化率和生成CH₄選擇性隨溫度變化的影響如圖所示。
  
  （3）高于320℃后，以Ni-CeO₂為催化劑，CO₂ 轉(zhuǎn)化率略有下降，而以Ni為催化劑，CO₂轉(zhuǎn)化率卻仍在上升，其原因是

   

  。
  （4）對(duì)比上述兩種催化劑的催化性能，工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是

   

  ，使用的合適溫度為

   

  。
  組卷：27引用：1難度：0.4

  解析

• 20．金秋十月，也是許多重大工程項(xiàng)目的攻堅(jiān)時(shí)刻。在江蘇濱海國(guó)家重點(diǎn)能源項(xiàng)目工程施工現(xiàn)場(chǎng)，1800多名工人正在加班加點(diǎn)建設(shè)，不遠(yuǎn)處的海面上，亞洲最大的重型自航絞吸船“天鯤號(hào)”正在疏浚航道。這個(gè)項(xiàng)目建成后，將為華東地區(qū)提供持續(xù)穩(wěn)定清潔的天然氣。新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH₄和O₂，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液（滴有幾滴酚酞）電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。
  
  回答下列問(wèn)題：
  （1）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為

   

  、

   

  。
  （2）如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為80mL。閉合K后，若每個(gè)電池甲烷用量均為0.224L（標(biāo)況），且反應(yīng)完全，則理論上通過(guò)電解池的電量為

   

  （保留兩位小數(shù)，已知法拉第常數(shù)F=9.65×10⁴C/mol），若產(chǎn)生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為

   

  。
  （3）若每個(gè)電池甲烷通入量為1L （標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上最多能產(chǎn)生的氯氣體積為

   

  L （標(biāo)準(zhǔn)狀況）。
  （4）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30%以上。該工藝的相關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)）。
  
  分析圖可知，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%、b%、c%，由大到小的順序?yàn)?

   

  。
  組卷：7引用：1難度：0.4

  解析