2022-2023学年北京市清华附中高二（上）期中化学试卷
发布：2024/12/5 7:30:1
一、本部分共18小题，每题只有1个选项符合题意（1-12每题2分，13-18每题3分，共42分）
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1．下列装置（或过程）能实现化学能转化为电能的是（ ）
A.碱性锌锰干电池 B.电动车充电 C.太阳能电池 D.风力发电 组卷：10引用：1难度：0.7 -
2．25℃、1.01×105 Pa时，反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H=56.7kJ•mol-1自发进行的原因是（ ）
组卷：46引用：6难度：0.7 -
3．2022北京冬奥会期间，赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是（ ）组卷：46引用：2难度：0.5 -
4．已知：C（s,石墨）+O2（g）═CO2（g）ΔH1=-393.5kJ/mol
CO（g）+O2（g）═CO2（g）ΔH2=-283kJ/mol12
理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO（g）和CO2（g）放出的热量是（ ）组卷：32引用：3难度：0.7 -
5．关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（ ）
组卷：896引用：81难度：0.5 -
6．通过以下反应均可获取H2
①C（s）+H2O （g）═CO （g）+H2 （g）△H1=+131.3 kJ•mol-1
②CH4 （g）+H2O （g）═CO （g）+3H2 （g）△H2=+206.1 kJ•mol-1
③CO （g）+H2O （g） ═CO2 （g）+H2 （g）△H3
下列说法正确的是（ ）组卷：103引用：4难度：0.5 -
7．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是（ ）
①2v（NH3）=v（CO2）
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变组卷：116引用：4难度：0.5
二、解答题（共5小题，满分58分）
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22．努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。CO2的综合利用是实现碳中和的保证。
Ⅰ．回收利用CO2解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：
（1）反应A为CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g），是回收利用CO2的关键步骤。已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH=-483.6kJ⋅mol-1
CH4（g）+2O2（g）═2H2O（g）+CO2（g）ΔH=-802.3kJ⋅mol-1
反应A的△H=kJ⋅mol-1。
（2）将原料气按n（CO2）：n（H2）=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示（虚线为平衡时的曲线）。
①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有（写出两条）。
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是。
（3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确的是（填字母）。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用墨均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
（4）用CO2（g）+2H2（g）═C（s）+2H2O（g）代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。
Ⅱ．利用CO2生产乙烯：2CO2（g）+6H2（g）═C2H4（g）+4H2O（g）△H。在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入H2和CO2，在一定条件下CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。n（H2）n（CO2）
（5）下列说法正确的是。
a.该反应的△H＜0
b.氢碳比：①＞②
c.在氢碳比为2.0时，Q点：v（正）＜v（逆）
（6）若起始时，CO2、H2浓度分别为0.5mol⋅L-1和1.0mol⋅L-1，则可得P点对应温度的平衡常数为（mol⋅L-1）-3。组卷：22引用：2难度：0.7 -
23．某课外小组进一步研究电解原理，实验记录如下：
实验Ⅰ.探究电解质溶液中电极材料（Fe）是否参与放电气球如图所示进行实验，两极均为石墨，溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液，滴加2～3滴酚酞，U型管底部放一个铁钉，电解一段时间，a、b、d处均有气体生成，b处和d处变红。
（1）结合实验现象回答下列问题
①结合电极反应解释b处酚酞变红的原因。
②写出c处的电极反应。
实验发现：电解质溶液中的铁钉参与放电
实验Ⅱ.探究电压对电极反应的影响
某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，实验记录如下（a、b、c代表电压值，a＞c＞b）：
（2）ⅰ中，Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化，写出有关反应的方程式：序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 ⅰ x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生 有Fe3+、有Cl2 ⅱ a＞x≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3+、无Cl2 ⅲ b＞x＞0 无明显现象 无Fe3+、无Cl2 。
（3）由ⅱ推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有性（填“氧化”或“还原”）。
（4）ⅱ中虽未检测出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证，电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
①NaCl溶液的浓度是序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 ⅳ a＞x≥c 无明显现象 有Cl2 ⅴ c＞x≥b 无明显现象 无Cl2 mol/L。
②ⅳ中检测Cl2的实验方法是：取少量阳极附近的溶液，，证明生成氯气。
③与ⅱ相比，得出的结论（写出两点）。组卷：21引用：2难度：0.6
