河南省南阳市六校2024-2025学年高二上学期期中联考化学试题

2024一2025学年（上）南阳六校高二年级期中考试 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1C12016K39Cu64Zn65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.化学与生产生活密不可分。下列选项中的反应不属于放热反应的是 图示 焊接铁轨 氧炔焰焊接金属 一次性保暖贴 制备生石灰 选项 A.铝热反应 B.乙炔在氧气中燃烧 C.铁与氧气反应 D.煅烧大理石 2.按一定比例混合的C02和H2通过装有催化剂的密闭反应器制得甲烷的反应为C02(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H20(g)△H=-165kJ·mol-,测得C02、CH的浓度随时间的变 化如图所示，2min只改变一个外界条件，则该条件是 -C0 -CH t/min A.增大H2浓度 B.缩小体积增大压强 C.降低温度 D.加高效催化剂 化学试题第1页（共8页） 扫描全能王创建 3.用甲、乙两套装置分别做以下四组实验，一段时间后，下列有关四组实验的描述正确的是 实验编号 试剂X 实验编号 试剂Y 甲 ① 食盐水 ③ 生石灰 ② 0.1mol·L醋酸溶液 ④ 金属钠 试剂 铁钉 红墨水 试剂X 甲 A.实验①中红墨水左低右高 B.实验②中铁钉发生析氢腐蚀 C.实验③中红墨水左高右低 D.实验④中钠与水反应产生H,对验证该反应是放热反应有影响 4.在T℃的恒温下，向恒容密闭容器中通人3mol甲烷和2mol氮气发生反应：3CH(g)+ 2N2(g)3C(s)+4NH,(g),下列能说明该反应达到平衡状态的一组是 ①混合气体的密度保持不变②混合气体的压强保持不变③氮气与甲烷的物质的量之 比保持不变④断开1molC一H键的同时形成1molH一N键⑤u(NH,)=2w(N2) ⑥碳的质量保持不变 A.①3④ B.①②⑥ C.③⑤⑥ D.②④⑤ 5.下列有关反应的方程式或电极反应式书写错误的是 A.13g乙炔气体完全燃烧产生二氧化碳气体和液态水放出的热量为649.8kJ,则乙炔气体燃烧 的热化学方程式为2C,H2(g)+502(g)一4C02(g)+2H20(1)△H=-2599.2k·mol B.乙醇-空气碱性燃料电池中负极的电极反应式为C2H0H-12eˉ+160H一 2C03-+11H,0 C.铅蓄电池是一种二次电池，其放电时的离子方程式为P%b+Pb02+4H*+2S0子 2PbS04+2H20 D.若某反应的平衡常数表达式K.孕(0)·学(C ,则该反应的化学方程式为 c平(02)·c年(HCI) 2C2(g)+2H20(g)4HCI(g)+02(g) 6.下列有关说法正确的是 A.工业上合成氨选用铁做催化剂的目的是降低反应的活化能和提高反应物的平衡转化率 B.工业上电解熔融氧化铝制铝时加冰晶石的目的是作助熔剂 C.化学反应平衡常数越大，说明反应进行越完全，反应速率越快 D,判断反应的自发性只与焓变和熵变有关，与其他外界因素均无关 7.甲烷与氯气光照条件下的反应实际上是氯自由基(C1·)与甲烷的取代反应，其中两步反应 的机理如下： 第一步：CH4+Cl·=·CH3+HCl△H>0(慢反应) 第二步：·CH3+Cl2=CH,C1+C1·△H<0(快反应) 化学试题第2页（共8页） 扫描全能王创建 下列反应进程示意图符合上述两步机理的是 能量 能量 过遗态过渡态2 过渡态1 过渡态2 HCI+CH,+CL CH,+Cl-+CL CH+CI+CL CH,Cl+CI+HCI I+CH,+CL CH,Cl+CI+HCI 反应进程 反应进程 A B 十能量 能量 过渡态2 过渡态1 过波态2 过渡态1 CH,Cl+Cl.+HCI HCI+CH,+CL CH +CI+CL CH +CI+CL *HCI+-CH,+CL CH,CH+CI-+HCI 反应进程 反应进程 C D 8.钉(Ru)基电催化剂提高了OER活性，抑制了副产物的形成，从而提升了可充电锂氧 (ⅱ-O2)电池的可逆性和循环稳定性，其放电时的工作示意图如图所示。下列说法错误的是 A.放电时，电子由I电极经导线流向Ⅱ电极 B.充电时，I电极与电源的负极相连 C.该电池中的电解质溶液可选用Li2S0,溶液 D.每消耗标准状况下11.2L02,有1 mol Li由左向右移动 9.C02与H2催化重整制备CH,0CH的过程中发生反应：2C02(g)+6L,(g)一CH,0CH(g)+ 3H,0(g)△H=-175k灯·mol-。已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原 子所吸收的能量。部分化学键的键能如下表所示。 化学键 C-H C-0 C-0 键能/(kJ·moll) 413 745 326 断开6molH一0键与断开6molH一H键所需的能量差为 A.25 kJ B.28 kJ C.35 kJ D.46 kJ 10.已知图甲表示反应①：C0(g)+2H2(g)CH0H(g) △H<0:图乙表示反应②：mX(s)+ nY(g)pZ(g)。 4C0的平衡转化率/% 10 kPa 100 kPa 000 kPa 0 0■ 0.31.0p×10Pa T/℃ 列 化学试题第3页（共8页） 扫描全能王创建 下列关于反应及图像的描述错误的是 A.图甲中T<T2<T B.图甲中A、C、D三点的平衡常数：K(A)<K(D)<K(C) C.反应②中化学计量数n<p D.反应②在高温下可自发进行 11.氯碱工业和电解精炼铜是工业上电解原理的重要应用，其示意图如图所示，下列有关说法 正确的是 M电源 电源 阳极 阴 阳极泥（含 疏酸酸化的 阳离子交换膜 Ag、Au、Pi等) CuS0溶液 电解食盐水示意图 电解精炼铜示意图 AM是电源的负极 B.电解精炼铜过程中硫酸铜溶液的浓度保持不变 C.F口产生的气体是氯气 D.电解精炼铜的纯铜与铁器表面电镀铜中的纯铜都是作阴极 12.湖南大学王双印教授团队提出了一种独特的亲气亲水异质结构金-聚四氟乙烯/硅 (Au-PTE/Si)基光电极，在温和条件下于酸性电解液中进行固氨反应高效合成氨，装置 如图所示。下列说法正确的是 电源 光 N, A.N极的电势比M极的高 B.电解液中的H*向M极移动 C.N极的电极反应式为N2+6e+6H=2NH D.电路中转移1.5mol电子时，产生氨气的体积为11.2L 13.一定温度下，恒容密闭容器中碘甲烷(CHI)热裂解制低碳烯烃的反应如下： 反应①：2CH,I(g)一C2H4(g)+2HI(g）△H1>0 反应②：3C2H4(g)2C3H6(g)△H2 反应②的正、逆反应速率表达式：U正=k正·c(C,H),V递=k进·c2(C,H6)(k正、k递为反应 速率常数，只与温度、催化剂有关)，反应②正反应的活化能小于逆反应的活化能。测得 CH,I(g)浓度随时间的变化如下表。 化学试题第4页（共8页） 扫描全能王创建 /min 0 2 3 c(cHI)/(mol·L-1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A.0~4min内，C,H的平均反应速率为0.015mol·L-1·min- B若降低温度经的值减小 C.5min时，反应①和反应②均达到化学平衡 D.2min时，若测得c(CH。)=0.01mol·L-1,则此时压强与起始压强比为39：32 14.向2L恒容密闭容器中投入一定量的N0和ICl,发生反应：2N0(g)+2ICl(g) 2NOCI(g)+l,(g)△H,NO的平衡转化率与温度、投料比a[a n(NO)]的关系如图所 n(ICl) 示。下列说法错误的是 70 6 401 20 96 400500 600 7007i A.△H<0 B.a<1 C.在400K、a2条件下，起始投入2molN0、2 mol ICl,平衡后再加入1molN0、1mol NOCl、1 mol ICI和1molI2,此时平衡逆向移动 D.在500K、条件下，若缩小容器体积增大压强，N0的平衡转化率可能从Y点到Z点 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(14分)氢气是一种重要的工业产品，它广泛用于石油、化工、建材等工业部门和服务部 门。工业上制备氢气的方法有多种。 (1)在催化剂作用下，用太阳光分解水制备氢气的原理如图1所示。 ①光分解水制备氢气过程中的主要能量转化形式是 ②反应I的化学方程式为 ③该过程中反应I、Ⅱ的能量变化过程如图2所示，则反应I的焓变△H,与反应Ⅱ的 焓变△H2的大小关系是 太阳 I 能量 反应I 、 反应 1 女 灵 反应过程 教 图1 图2 ,k0 化学试题第5页（共8页） 扫描全能王创建 (2)丙烷与水蒸气制备氢气，同时还生成一氧化碳。已知丙烷、一氧化碳和氢气的摩尔燃 烧焓(4H)分别为-2219.9kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1、-285.8k灯·mol; H20(g)=H20(1)△H=-44kJ·mol-l。 ①丙烷与水蒸气制备氢气反应的△S (填“>”或“<”)0。 ②写出丙烷与水蒸气制备氢气反应的热化学方程式： (3)甲醇(CH,0H)直接分解制备氢气的反应历程与能量变化关系如图3所示。 200 157.2 150 103 100 945 ①50.5 Θ65 1.g 0 -50 -22.6 -65.7 -100 HOH HE+.0H 图3 ①反应⑤是甲醇分解反应的决速步骤，原因是 ②写出上述①~⑤过程中活化能最小的一步反应方程式： ③80gCH,OH(g)分解吸收的能量是 kJ。 16.(15分)化学电池和电解原理在生产生活中有着非常广泛的应用。 (1)金属腐蚀在生产生活中普遍存在，为了保护埋在地下的铁管道可以设计如图所示方法 来防止铁被腐蚀，该方法的名称是 铁管道 锌 (2)一种新型Z-Pb02电池由三个不同区域(A、B、C)组成，所用电解质依次为KOH、 K,S04和H2S04,不同区域由离子交换膜(a、b)隔开，用该电池为电源电解含NO的废 气制备HNO3的示意图如图所示(M、N均为石墨电极)。 稀KS0,溶液 Zn(OH) A B S 浓K,S0,溶液 质子交换膜 ①a离子交换膜是 (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ②N极是 (填“阳极”或“阴极”)。 化学试题第6页（共8页） 扫描全能王创建 ③含NO的废气从 (填“甲”或“乙”)口通人，该极的电极反应式为 ④图中右侧装置溶液中的H*流向是 (填“I→Ⅱ”或“Ⅱ→I”)。 ⑤当图中右侧装置溶液中生成1 mol HNO,时，理论上左侧A区溶液 (填 “增加”或“减少”)的质量是 17.(15分)过氧化氢可用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。用过氧化氢进行下列实 验探究。 (1)实验室制备过氧化氢的方法：在冰的冷却下，向100mL15%~18%的硫酸中逐渐加人 过氧化钡，加人的量以保持溶液为弱酸性。倾出上层溶液即得到过氧化氢溶液（已知 过氧化钡与稀硫酸反应放热)。用冰冷却的目的是 (2)用量气法测定化学反应速率：反应原理为2H202一2H,0+02↑，装置如图所示。 水准管 量气管 H,0,溶液 ①仪器X的名称是 ②若量气管液面比水准管液面低，测得气体的体积 (填“偏大”或“偏小”)。 (3)某小组用过氧化氢溶液来探究外界条件对化学反应速率的影响，已知碘单质溶于水 后，溶液为棕色。实验数据如表1和表2所示（忽略溶液体积变化）： 表1 实验 0.1mol·L-1H202 0.1mol·L-!CuS0 0.1mol·L-FeCl, 收集相同体积 温度/℃ 编号 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 02的时间/s i 25 10 0.05 0 41 ⅱ 25 10 0 0.05 2 ①Fe3+对过氧化氢催化分解反应机理分为如下两步： 第一步： 第二步：2Fe2++H202+2H*2Fe3++2H,0 ②表1实验是为了探究Fe3+和C2+对过氧化氢催化分解的效果，该实验存在的一处 不足是 表2 实验 0.1mol·L'H202 0.1mol·L-4HΠ 从混合到出现 温度/℃ 水的体积/mL 编号 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 棕黄色的时间/s 曲 25 10 5 V iv 25 10 8 2 化学试题第7页（共8页） 扫描全能王创建 ③写出过氧化氢溶液与氢碘酸(H)反应的化学方程式： ④表2探究浓度对反应速率的影响，V= ,预测 4(填“>” 或“<”)。 18.(14分)氨催化氧化是硝酸工业的基础。硝酸工业尾气中含氨的氧化物容易形成光化学 烟雾、雾霾及酸雨等，污染环境。 (1)用氢气还原一氧化氮的反应为2H2(g)+2N0(g)一2H20(g)+N2(g),该反应的速 率方程为v=(H2)·c”(NO),k为速率常数，相同条件下测得四组实验的反应物浓 度与反应速率的关系如下表。 浓度c/(mol·L) 反应速率 实验编号 Ha NO /(mol·L-l·8l) 9 1.00×10-3 6.00×10-3 3.24×10J b 2.00×10-3 6.00×10-1 6.48×10-J c 1.00×10-3 3.00×10-3 8.10×10-4 速率常数k= L2·mol-2s1 n (2)用甲烷还原二氧化氮的反应为CH4(g)+2N02(g)一N2(g)+C02(g)+2H20(g), 一定温度下，向体积可变的密闭容器中通人2 mol CH4和2 mol NO2,测得平衡时 NO2(g)、C02(g)和H20(g)的物质的量分数随压强变化的关系如图所示。 4.8p。 9.6p614.4p。pkPa ①曲线I表示 (填化学式)的物质的量分数随压强变化的关系。 ②9.6 Po kPa时，甲烷的平衡转化率为 (3)工业上以氨气和氧气为原料，利用“氨催化氧化法”生产NO,在Pt-弘合金催化剂作 用下，发生主反应I和副反应Ⅱ： I.4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H,0(g) Ⅱ.4NH2(g)+302(g)2N2(g)+6H20(g) 一定温度下，将4 mol NH3、6mol02充人2L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下， 测得平衡时，n(N0)=n(02)=6n(N2)=2.4mol。 ①平衡时，c(NH2)= mol·Ll。 ②诺起始压强为5 Po kPa,平衡时，N0的分压p(NO)= kPa,该温度下反应 Ⅱ的平衡常数K。= kPa(用含pPo的代数式表示，K,为用分压表示的平衡常 数，分压=总压×物质的量分数)。 化学试题第8页（共8页） 扫描全能王创建