河南省郑州市河南省实验中学2024～2025学年高二上期中化学试卷

河南省实验中学2024-2025学年上期期中试卷高二化学 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cu：64 Pb：207 一、选择题：(本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项。) 1. 下列说法中，正确的是 A. 钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈 B. 生铁(铁碳合金)制作的铁锅不易生锈 C. 测定中和反应热的实验中，混合溶液的温度不再化时，该温度为终止温度 D. 测定中和反应热的实验中，将试剂“50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸”改为“50mL 0.65mol/LNaOH溶液与50mL0.60mol/L盐酸，”所得中和热的数值保持不变 2. 下列实验无法达到实验目的的是 A．测定一定时间内生成H2的反应速率 B．在铁制钥匙上镀铜 C．探究X与Y反应的热效应 D．探究温度对平衡的影响，左池加入NH4NO3晶体；右池加入生石灰 A. A B. B C. C D. D 3. 结合图判断，下列叙述正确的是 A. (a)和(b)中Na+均向铁电极方向移动 B. (a)和(b)中正极均被保护 C. (a)和(b)中负极反应均是Fe—2e—=Fe2+ D. (a)和(b)中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH— 4. 关于下图所示装置的判断，叙述正确的是 A. 左边的装置是电解池，右边的装置是原电池 B. 该装置中铜为正极，C为负极 C. 装置中电子的流向是：a→Cu→经过溶液→C→b D. 当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的在标准状况下的体积为2.24L 5. 是一种新型硝化剂，在温度下可发生下列反应： 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是 A. 反应的 B. 该反应在高温下可自发进行 C. 温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则 D. 温度下，在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol，4 mol ，1 mol，此时反应将向正反应方向进行 6. 工业合成氨反应为，其能量变化如图所示。在实际生产中，下列有关说法正确的是 A. 温度越高，氮气的平衡转化率越高 B. 使用催化剂，E变小，不变 C. 压强越大越好，可提升化学反应速率与限度 D. 若平衡时、和均为1mol，则 7. 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A. 一定条件下，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) 达到平衡后，保持容器温度和容积不变，再通入一定量NO2，则再次达到平衡时NO2的百分含量减小 B. 一定温度下，容积一定的密闭容器中的反应，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡 C. 有气体参加的化学反应，缩小容器体积，可增加活化分子百分数，从而使反应速率增大 D. 反应：达到平衡后，其他条件不变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时的浓度将变大 8. 下列选项中的操作及现象与原因或结论不对应的是 选项 操作及现象 原因或结论 A 向中加入，产生气泡的速率加快 降低了反应所需的活化能 B 向溶液中加入溶液，溶液呈红色，再滴加几滴的溶液，溶液颜色变浅 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动 C 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深 ，平衡向生成方向移动 D 在密闭容器中发生反应：，加压，气体颜色变深 增大压强，平衡不移动，但增大 A. A B. B C. C D. D 9. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是 A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定 B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1 C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成 D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1 10. 在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时H2浓度均为1.0 mol·L－1，以不同的氢碳比充入H2和CO2，一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，ΔH，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH >0 B. 在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)< v(逆) C. 氢碳比：① < ② D. P点对应温度的平衡常数为512 (mol·L－1)－3 11. 一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图，下列说法正确的是 A. 四点中只有点达到平衡状态 B. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. D. ，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变 12. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，铝为负极，石墨为正极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl D. 充电时的阳极反应为：Cn+AlCl-e-=CnAlCl4 13. 某新型电池装置如图所示。下列说法错误的是 已知：还原性，隔膜只允许通过。 A. 右侧溶液中的通过隔膜移向左侧 B. 多孔电极区电极反应式为 C. 外电路中电子流向：→用电器→多孔碳电极 D. 电路中转移0.1mol电子时，电极质量增加4.8g 14. 目前，我国光伏发电并网装机容量稳居全球首位。以四甲基氯化铵[]为原料，采用光伏并网发电装置，通过电渗析法合成，工作原理如图。下列说法不正确的是 A. 光伏并网发电装置中N型半导体为负极 B. 阳极发生的电极反应为 C. c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 D. 制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况) 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. 按题目要求完成下列问题。 （1）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 1mol全部氧化成的热化学方程式为___________。 （2）二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含快速启动，其装置图如下： ①质子的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”)。 ②负极的电极反应式为___________。 （3）某宇宙飞船使用的是碱性氢氧燃料电池，其负极电极反应式为：___________，正极电极反应式为：___________。 （4）某小组拟用酸性溶液与溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果。 限选试剂和仪器：0.20mol/L溶液、0.010mol/L溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。 编号 V(0.20mol/L溶液)/mL V(蒸馏水)/mL V(0.010mol/L酸性溶液)/mL /g T/℃ ① 2.0 0 4.0 0 50 ② 2.0 0 4.0 0 25 ③ 1.5 a 4.0 0 25 ④ 2.0 0 4.0 0.1 25 已知：，回答下列问题： ①上述实验①②是探究___________对化学反应速率的影响；上述实验②④是探究___________对化学反应速率的影响。 ②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________。 16. 研究CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题； 二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料，由CO2和H2制备二甲醚的反应原理如下： 反应Ⅰ： (a>0) 反应Ⅱ： (b>0) 反应Ⅲ： （1）=_______kJ/mol，据此判断反应Ⅲ在_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 （2）恒温恒压条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2发生反应I，能说明反应I达到平衡状态的是_______(填字母序号)。 a．平衡常数保持不变 b．生成3molH—H键的同时断裂1molC—O键 c．容器内混合气体的密度保持不变 d．CO2和H2O的物质的量之比保持不变 （3）T1℃时，将1mol二甲醚充入某恒容密闭容器中，发生如下分解反应： ，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表： 反应时间t/min 0 5 10 15 20 气体总压p总/kPa p0 1.4p0 1.6p0 1.8p0 1.9p0 2p0 由表中数据计算：反应达平衡时，二甲醚的分解率为_______，该温度下的平衡常数_______(为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数)。 （4）恒压下将CO2和氢气按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中：CH3OH的选择性=×100% ①在上述条件下，结合图象分析，合成甲醇的最佳温度是_______，最佳催化剂是_______。 ②温度高于230℃，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______。 17. 如图1所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入和O₂，电解质为KOH溶液。B为浸透饱和硫酸钠和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴溶液，C、D为电解槽，其电极材料、电解质溶液见图。 （1）甲烷燃料电池负极的电极反应式为___________。 （2）关闭，打开，通电后，B的紫红色液滴向d端移动，则电源a端为___________极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是___________。 （3）D装置中有200mL一定浓度的NaCl与的混合溶液，理论上两极所得气体的标况下体积随时间变化的关系如图2所示，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度___________mol·L-1，时所得溶液显___________。(填“酸性”或“碱性”或“中性”) （4）若C装置中溶液为且足量，总反应的离子方程式为___________。电解结束后，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入___________(填化学式)。 18. 血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)分别存在于血液和肌肉中，都能与氧气结合，与氧气的结合度a(吸附O2的Hb或Mb的量占总Hb或Mb的量的比值)和氧气分压p(O2)密切相关。 请回答下列问题： （1）Hb与氧气的结合能力受到c(H+)的影响，相关反应如下：。37℃，pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压p(O2)与达到平衡时Hb与氧气的结合度a的关系如图所示，pH=7.6时对应的曲线为___________(填“A”或“B”)。 （2）Mb与氧气结合的反应如下：，37℃时，氧气分压p(O2)与达平衡时Mb与氧气的结合度a的关系如图所示。 ①已知Mb与氧气结合的反应的平衡常数表达式，计算37℃时K=___________kPa-l。 ②人正常呼吸时，体温约为37℃，氧气分压约为20.00kPa，计算此时Mb与氧气的最大结合度为___________(结果保留3位有效数字)。 ③经测定，体温升高，Mb与氧气的结合度降低，则该反应的△H___________(填“>”或“<”)0。 ④已知37℃时，上述反应的正反应速率，逆反应速率，若，则k2___________。37℃时，上图中C点时， =___________。 河南省实验中学2024-2025学年上期期中试卷高二化学 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cu：64 Pb：207 一、选择题：(本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项。) 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】B 【9题答案】 【答案】B 【10题答案】 【答案】D 【11题答案】 【答案】B 【12题答案】 【答案】B 【13题答案】 【答案】A 【14题答案】 【答案】C 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 【15题答案】 【答案】（1） （2） ①. 从A到B ②. （3） ①. ②. （4） ①. 温度 ②. 催化剂 ③. 0.5 【16题答案】 【答案】（1） ①. —(2a+b) ②. 低温 （2）cd （3） ①. 50% ②. （4） ①. 230℃ ②. CZ(Zr—1)T催化剂 ③. 反应I为放热反应，温度升高，使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降 【17题答案】 【答案】（1） （2） ①. 负 ②. c端试纸变红 （3） ①. 0.1 ②. 酸性 （4） ①. ②. Ag2O或Ag2CO3 【18题答案】 【答案】（1）A （2） ①. 2 ②. 97.6% ③. < ④. 60s-1 ⑤. 1 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $