?2021級2022-2023學年9月學業(yè)水平測試化學學科試題

本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，滿分100分，考試用時90分鐘。
注意事項：
1．答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、考試科目填寫在規(guī)定的位置上。
2．第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。
3．第Ⅱ卷必須用0.5毫米黑色簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應的位置；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，不得使用涂改液，膠帶紙、修正帶和其他筆。
4．可能用到的相對原子質量：H:1 C:12 0:16 N:14 Na:23 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cu:64 Fe:56 Mg:24 Al:27 S:32


第 Ⅰ 卷（選擇題 50分）
一、單項選擇題（本題包括15小題，每小題2分，共30分）
1．下列有關熱化學方程式的敘述正確的是(　　)
A．已知C(石墨,s)C(金剛石,s)　ΔH>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定
B．含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式為NaOH(aq)＋HCl(aq) ===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ·mol-1
C．等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多
D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH= -a kJ·mol-1，則將14 g N2(g)和足量H2置于一密閉容器中,充分反應后放出0.5a kJ的熱量
2．下列用來表示物質變化的化學用語中，正確的是(　　)
A．鉛蓄電池充電時，標示“＋”的接線柱連電源的正極，電極反應式為PbSO4(s)－2e-＋2H2O(l) ===PbO2(s)＋4H+(aq)＋SO (aq)
B．船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應而被消耗，以保護船體
C．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應式為Cu-2e-===Cu2+
D．氫氧燃料電池的負極反應式為O2＋2H2O＋4e- ===4OH-
3．有關甲、乙、丙、丁四個圖示的敘述正確的是(　 　)

A．甲中負極反應式為2H＋＋2e－===H2↑ B．乙中陽極反應式為Ag＋＋e－===Ag
C．丙中H＋向碳棒方向移動 D．丁中電解開始時陽極產生黃綠色氣體
4．Licht等科學家設計的Al—MnO電池原理如圖所示，電池總反應為Al＋MnO===AlO＋MnO2，下列說法正確的是(　　)
A．電池工作時，K＋向Al極區(qū)移動
B．該電池工作過程中，Al極區(qū)KOH溶液濃度增大
C．正極的電極反應式為MnO＋4H＋＋3e－===MnO2＋2H2O
D．理論上電路中每通過1 mol電子，負極質量減小9 g

5．處于平衡狀態(tài)的反應2H2S(g)2H2(g)+S2(g)　ΔH>0，不改變其他條件的情況下，下列說法合理的是(　　)。
A．加入催化劑，反應途徑將發(fā)生改變，ΔH也將隨之改變
B．升高溫度，正、逆反應速率都增大，H2S的分解率也增大
C．改變體積增大壓強，平衡向逆反應方向移動，混合氣體密度不變
D．若體系恒容，注入一些H2后達新平衡，與原平衡相比H2的濃度將減小
6．25 ℃時，水的電離達到平衡：H2OH＋＋OH－。下列敘述錯誤的是(　　)
A．向水中通入氨氣，水的平衡逆向移動，c(OH－)增大
B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不變
C．將水加熱，平衡正向移動，Kw變大
D．升高溫度，平衡正向移動，c(H＋)增大，pH不變
7．最近報道的一種處理酸性垃圾滲濾液并用其發(fā)電的示意圖如圖。裝置工作時，下列說法錯誤的是 (　　)

A.該電池不能在較高溫度下進行 B.電子由Y極沿導線流向X極
C.鹽橋中K+向Y極移動 D.Y極發(fā)生的反應為：2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O
8．在特制的密閉真空容器中加入一定量純凈的氨基甲酸銨固體(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)　ΔH>0。下列說法中正確的是(　　)。
A．保持溫度不變，壓縮體積，達到新的平衡時，NH3的濃度不變
B．該反應在任何條件下都能自發(fā)進行
C．再加入一定量氨基甲酸銨，可加快反應速率
D．密閉容器中氣體的平均相對分子質量不變，則該反應達到平衡狀態(tài)
9．下列說法錯誤的是(　　)
A．pH>7的溶液不一定呈堿性
B．室溫時，中和pH和體積均相等的Ba(OH)2、NaOH溶液，所需HCl的物質的量相同
C．相同溫度下，pH相等的鹽酸、硫酸溶液中，由水電離出的OH-的物質的量濃度相同
D．25 ℃時，NH4Cl溶液的KW大于100 ℃時鹽酸溶液的KW
10．向體積均為2 L的兩個恒容密閉容器中分別充入1 mol SiHCl3，維持容器的溫度分別為T1 ℃和T2 ℃不變，發(fā)生反應：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1。反應過程中SiHCl3的轉化率隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是(　　)

A．T1v逆 B．b點反應放熱53.7 kJ
C．催化劑效果最佳的反應是③ D．c點時該反應的平衡常數K＝
17．含氯苯的廢水可通過加入適量乙酸鈉，設計成微生物電池將氯苯轉化為苯而除去，其原理如圖所示。下列敘述正確的是(　　)

A．氯苯被氧化生成苯
B．N極為電池的負極
C．M極的電極反應式為C6H5Cl＋e－===C6H6＋Cl－
D．每生成1 mol CO2，由N極區(qū)進入M極區(qū)的H+為4 mol
18．已知NO和O2轉化為NO2的反應機理如下：
①2NO(g) N2O2(g)(快)　ΔH1＜0　平衡常數K1
②N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(慢)　ΔH2＜0　平衡常數K2
下列說法正確的是(　　)
A．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2
B．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的平衡常數K＝
C．反應②的速率大小決定2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反應速率
D．反應過程中的能量變化如圖所示
19．利用I2O5可消除CO污染，其反應為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)；不同溫度下，向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO，測得CO2氣體體積分數φ(CO2)隨時間t變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)。

A．b點時，CO的轉化率為80%
B．容器內的壓強保持恒定，表明反應達到平衡狀態(tài)
C．b點和d點的化學平衡常數:Kb>Kd
D．由起始到a點這段時間的反應速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1
20．水的電離平衡如圖兩條曲線所示，曲線中的點都符合 c(H＋)·c(OH－)＝常數，下列說法錯誤的是(　　)

A．圖中溫度T1＞T2
B．圖中五點Kw間的關系：B＞C＞A＝D＝E
C．點A、B、C均是純水的電離情況
D．T1時，將pH＝2的硫酸溶液與pH＝12的KOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性


第II卷（非選擇題 共4小題， 共50分)

21．(10分)如圖所示，A、B、C、D均為石墨電極，E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬元素的單質，且E能與NaOH溶液反應，甲池與乙池溶液的體積均為400 mL。按圖示接通電路，反應一段時間。

(1)甲池是________(填“原電池”或“電解池”)裝置。
(2)C極為____________(填“陰極”或“陽極”)，電極反應式為_______________。
(3)燒杯中溶液會變藍的是________(填“a”或“b”)。
(4)甲池中總反應的離子方程式為_________________________________________。
(5)若反應5 min時，甲池中一電極質量增加1.28 g， 則此時溶液的pH為________(假設反應前后溶液體積無變化)。

22．(13分)甲烷在日常生活及有機合成中用途廣泛，某研究小組研究甲烷在高溫下氣相裂解反應的原理及其應用。
(1)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1
C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH2＝－1 299.6 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－571.6 kJ·mol－1
則甲烷氣相裂解反應：2CH4(g) C2H2(g)＋3H2(g)的ΔH＝________。
(2)該研究小組在研究過程中得出當甲烷分解時，幾種氣體平衡時分壓(Pa)與溫度(℃)的關系如圖所示。

①T1 ℃時，向2 L恒容密閉容器中充入0.3 mol CH4，只發(fā)生反應2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g)，達到平衡時，測得c(C2H4)＝c(CH4)。該反應達到平衡時，CH4的轉化率為________。
②對上述平衡狀態(tài)，若改變溫度至T2 ℃，經10 s后再次達到平衡，c(CH4)＝2c(C2H4)，則10 s內C2H4的平均反應速率v(C2H4)＝________，上述變化過程中T1________(填“＞”或“＜”)T2，判斷理由是______________________________________________________________________。
③ 在①建立的平衡狀態(tài)基礎上，其他條件不變，再通入0.5mol CH4，平衡將 (填“不移動”、“正向移動”或“逆向移動”)，與原平衡相比，CH4的平衡轉化率 (填“不變”、“變大”或“變小”)。
(3)若容器中發(fā)生反應2CH4(g) C2H2(g)＋3H2(g)，計算該反應在圖中A點溫度時的平衡常數Kp＝________________ Pa 2(用平衡分壓代替平衡濃度)。

23. (12分) Ⅰ、鋰電池有廣闊的應用前景。用“循環(huán)電沉積”法處理某種鋰電池，可使其中的Li電極表面生成只允許Li+通過的Li2CO3和C保護層，工作原理如圖1，具體操作如下。
ⅰ.將表面潔凈的Li電極和MoS2電極浸在溶有CO2的有機電解質溶液中。
ⅱ.0~5 min，a端連接電源正極，b端連接電源負極，電解，MoS2電極上生成Li2CO3和C。
ⅲ.5~10 min，a端連接電源負極，b端連接電源正極，電解，MoS2電極上消耗Li2CO3和C，Li電極上生成Li2CO3和C。
步驟ⅱ和步驟ⅲ為1個電沉積循環(huán)。
ⅳ.重復步驟ⅱ和步驟ⅲ的操作，繼續(xù)完成9個電沉積循環(huán)。

圖1
(1)步驟ⅱ內電路中的Li+的遷移方向為 。?
a. 由Li電極向MoS2電極遷移 b. 由MoS2電極向Li電極遷移
(2)已知下列反應的熱化學方程式。
2Li(s)+2CO2(g) = Li2CO3(s)+CO(g)　ΔH1=-539 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s) = 2CO(g)　ΔH2=+172 kJ·mol-1
步驟ⅱ電解總反應的熱化學方程式為?　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)步驟ⅲ中，Li電極的電極反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)Li2CO3和C只有在MoS2的催化作用下才能發(fā)生步驟ⅲ的電極反應，反應歷程中的能量變化如下圖。下列說法正確的是　　　　(填字母)。?

a.反應歷程中存在碳氧鍵的斷裂和形成
b.反應歷程中涉及電子轉移的變化均釋放能量
c.MoS2催化劑通過降低電極反應的活化能使反應速率增大
Ⅱ、下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學腐蝕的示意圖。

(5) ①腐蝕過程中，負極是_____（填“a”“b”或“c”）；
②環(huán)境中的Cl－擴散到孔口，并與正極產物和負極產物作用生成多孔銅銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為_____________________________________；
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上消耗氧氣的體積為______L（標準狀況）。

24．(15分)(1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調和劑。用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM－5催化下合成ETBE，反應的化學方程式為C2H5OH(g)＋IB(g)===ETBE(g)　ΔH。C1表示先吸附乙醇，C2表示先吸附異丁烯，C3表示乙醇和異丁烯同時吸附。反應物被催化劑HZSM－5吸附的順序與反應歷程的關系如圖所示，該反應的ΔH＝________ kJ·mol－1。反應歷程的最優(yōu)途徑是________(填“C1”“C2”或“C3”)。


(2)工業(yè)上以CO和H2為原料生產CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應室中(壓力2.0～10.0 MPa，溫度230～280 ℃)進行下列反應：
反應?。篊O(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1＝－99 kJ·mol－1
反應ⅱ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1
反應ⅲ：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1
①在該條件下，若反應ⅰ的起始濃度分別為c(CO)＝0.6 mol·L－1，c(H2)＝1.4 mol·L－1，8 min后達到平衡，CO的轉化率為50%，則8 min內H2的平均反應速率為____________。
②在t ℃時，反應ⅱ的平衡常數為400，此溫度下，在1 L的密閉容器中加入一定的甲醇，反應到某時刻測得各組分的物質的量濃度如下：
物質
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/(mol·L－1)
0.46
1.0
1.0

此時刻v正________v逆(填“＞”“＜”或“＝”)，平衡時c(CH3OCH3)的物質的量濃度是__________。
③催化反應的總反應為3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)，CO的平衡轉化率α(CO)與溫度、壓強的關系如圖2所示，圖中X代表________(填“溫度”或“壓強”)，且L1________L2(填“＞”“＜”或“＝”)。

④在催化劑的作用下同時進行三個反應，發(fā)現(xiàn)隨著起始投料比的改變，二甲醚和甲醇的產率(產物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈現(xiàn)如圖3的變化趨勢。試解釋投料比大于1.0之后二甲醚產率和甲醇產率變化的原因：________________________________________________
______________________________________________。

化學學科試題答案
一、單項選擇題（本題包括15小題，每小題2分，共30分）
1-5 BACDB 6-10　D BADC 11-15 BBDAC
二、選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分。每題有一個或兩個選項符合題意，全部選對得4分，選對但不全得2分，錯選得0分。）
16-20　A BD　AC AC 　C
21.（10分，除標注外每空2分）
(1)電解池　(1分) (2)陽極　(1分)　2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)a (4)2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ (5) 1
22. （13分，除標注外每空2分）
(1)＋376.4 kJ·mol－1
(2) ①66.7%　 ②0.001 25 mol·L－1·s－1　 ＞　(1分)　
從題給圖像判斷出該反應為吸熱反應，對比T1 ℃和T2 ℃兩種平衡狀態(tài)，由T1 ℃到T2 ℃，CH4濃度增大，說明平衡逆向移動，則T1＞T2
③正向移動　(1分)　 變小　(1分)　
(3)1×105　

23Ⅰ (1)a　(1分)
(2)4Li(s)+3CO2(g) = 2Li2CO3(s)+C(s)　ΔH=-1 250 kJ·mol-1
(3)4Li++3CO2+4e- = 2Li2CO3+C
(4)ac
Ⅱ (5)①c　(1分)　 ②　2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2（OH）3Cl↓　 ③0.448
　
24．（15分，除標注外每空2分）
(1)－4a 　C3　
(2)①0.075 mol·L－1·min－1　 ②＞　1．2 mol·L－1 ?、? 溫度(1分)　 ＞　
④當投料比大于1時，隨著c(H2)增大，反應ⅰ被促進，而反應ⅲ被抑制，c(H2O)增大，最終抑制反應ⅱ，因此甲醇的產率繼續(xù)增大而二甲醚的產率減小

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