福建省莆田华侨中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

高二化学（共 8 页） 1 2024－2025学年高二年级期中测试试卷 化 学 可能用到的相对原子质量：H-1 Cu-64 K-39 O-16 第Ⅰ卷 （选择题 10小题，每小题 4分， 共 40分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，把答案填涂在答题卡相应位置） 1．下列描述不正确的是 A. 将切过咸菜的钢制刀具洗净并擦干可减缓钢铁的电化学锈蚀 B. 实施“煤改气”等清洁燃料改造工程，有利于保护环境 C. 电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 D. 氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能 2．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应： CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速 率。反应过程示意图如下： 下列说法正确的是 A．图中显示起始时的 2 个 H2O 在反应过程中都参与了反应 B．过程Ⅰ为放热过程，过程Ⅱ为吸热过程 C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH D．该催化过程中生成物的总能量大于反应物的总能量 3．下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A．用图甲装置可在铁件上镀铜 B．用图乙装置可证明活泼性：Al > Cu C．用图丙装置可实现牺牲 Cu 电极保护钢铁设施 D．用图丁装置可实现化学能向电能的转化，C 电极的电极反应式是 3 2Fe e Fe    高二化学（共 8 页） 2 4．血红蛋白分子 (Hb)在人体中存在如下过程，下列说法错误的是 ①  2 2 1Hb+O (g) Hb O K ② 2Hb+CO(g) Hb(CO) K A. 高原地区人体内的 Hb 数量普遍较高 B. 人体吸入 CO 会造成缺氧，说明 K2＞K1 C. CO 中毒时，需立即切断 CO 源，使 K2＜K1 D. CO 中毒时，可将病人移入高压氧舱，使反应①Q＜K1 5．一定温度下，向 10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液中加入适量 FeCl3固体（忽略溶液体 积的变化），不同时刻测得生成 O2的体积（已折算为标准状况）如表所示。 资料显示，反应分两步进行： ① 2Fe3+ + H2O2==2Fe2+ + O2↑ + 2H+ ② H2O2 + 2Fe2+ + 2H+==2H2O + 2Fe3+ 反应过程中能量变化如右图所示。下列说法错误的是 A．反应①是吸热反应，反应②是放热反应 B．反应 2H2O2(aq) = 2H2O(l) + O2(g)的ΔH = E1 ‒ E2 < 0 C．Fe3+的作用是加快过氧化氢的分解速率 D．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2) = 3.33×10-2 mol·L-1·min-1 6．南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置，成功实现了从海水中提取金 属锂，其工作原理如图。下列说法错误的是 A. 铜箔为阴极，发生还原反应 B. 阳极区可能有 2Cl 和 2O 生成 C. 工作时的能量转化形式：太阳能→化学能→电能 D. 固体陶瓷膜可让海水中的Li 选择性通过 高二化学（共 8 页） 3 7．反应      2 22NO g O g =2NO g 分两步进行： Ⅰ.    2 2 12NO g N O g ΔH ， Ⅱ.      2 2 2 2 2N O g O g 2NO g ΔH+  ， 其反应过程能量变化如图 1 所示。在其它条件相同时，分别在T℃和  T+10 ℃ 测得 c(NO)随时间(t)的变化关系如图 2 所示。下列说法错误的是 A. 升高温度总反应速率一定增大 B. 反应Ⅱ是总反应的决速步骤 C. ΔH1=E4–E2 D. 反应中只有部分分子发生有效碰撞 8．石墨烯基电催化 2CO 转化为 4CH 、CO 等小分子燃料的装置示意图如图所示。 下列叙述不正确的是 A．a 电极应该连接电源的正极 B．Ⅱ室中每消耗 21mol CO 气体，Ⅰ室就有 22mol O 生成 C． 2CO 转化为 4CH 的反应为： 2 4 2CO 8H 8e CH 2 H O    D．电催化过程溶液中的H 由Ⅰ室向Ⅱ室迁移 高二化学（共 8 页） 4 9．在 2 L 恒容密闭容器中充入 2 mol X 和 1 mol Y 发生反应： 2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，反应过程持续升高温度，测得混合体系中 X 的体积分数与 温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A．W 点的平衡常数等于 M 点的平衡常数 B．Q 点时，Y 的转化率最大 C．W 点 X 的正反应速率等于 M 点 X 的正反应速率 D．平衡时充入 Z，相同温度下达到新平衡时 Z 的体积分数比原平衡时大 10．由反应物 X 转化为 Y 或 Z 的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．X→Y 的反应速率小于 X→Z 的反应速率 B．由 Y→Z 反应的ΔH<0 C．降低压强有利于提高 X→Y 反应中 X 的转化率 D．升高温度有利于提高 X→Z 反应中 Z 的产率 高二化学（共 8 页） 5 第Ⅱ卷 （非选择题，4大题共 60分） 二、填空题（共 4题，把答案写在答题卡相应位置） 11．（15 分）CO2的转化是研究碳中和的方向，有利于推动绿色低碳发展和缓解气候 变暖。CO2 与 H2 重整是研究 CO2 转化利用的方法之一，根据下列 CO2与 H2 的几个 反应（反应条件略）回答问题。 （1）已知： 反应Ⅰ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1 K1 反应Ⅱ 2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH2 K2 ① 反应 2CO(g)+4H2(g) CH2=CH2(g)+2H2O(g) ΔH K 则 ΔH= （用ΔH1 、ΔH2表示）， K= （用 K1 、K2表示）。 ② 反应Ⅱ能自发进行，则ΔH2 0（填“<”或“>”或“=”）；该反应自发进行的条件 是 （填“低温”、“高温”或“任意温度”），利用电解原理可以实现反 应Ⅱ，写出酸性条件下阴极的电极反应式 ③ 一定条件下的密闭容器中，反应Ⅱ达到平衡，要提高 CO2的转化率。可以采取 的措施是 （填字母）。 A．减小压强 B．增大 H2的浓度 C．加入适当催化剂 D．分离出 H2O(g) ④ 若ΔH1 =＋41.17 kJ·mol-1，反应Ⅰ逆反应活化能 Ea(逆)为 124 kJ·mo1-1，则该反应的 Ea(正)活化能为 kJ· mol-1。 （2）已知：主反应 CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0 副反应 2CO2(g)+5H2(g) CH3CHO(g)+3H2O(g) ΔH＜0 ① 若要减少副反应，提高主反应的速率和 CH4的产率，最合理的措施是 ② 不考虑副反应，在 V L 密闭容器中，加入 1molCO2 和 4molH2，不同温度下反 应达平衡时，部分组分的体积分数随温度的变化如下图所示。 则图中曲线 b 表示的组分是 （填化学式），若反应达 Q 点所用时间 为 t s，则此过程用 CO2表示的反应速率是 mol·L-1·S-1。 高二化学（共 8 页） 6 12．（15 分）下图是甲醇 CH3OH 燃料电池工作的示意图，其中 A、B、D 均为石墨 电极，C 为铜电极。工作一段时间后，断开 K，此时 A、B 两极上产生的气体体积 相同。 （1） （填甲、乙或丙）装置是化学能转化为电能，C 电极的名称 （2）写出甲池中通 O2电极反应式 ，B 电极实验现象 （3）甲池消耗 KOH 的质量为 (结果保留两位有效数字)，乙中 A 极析出的 气体在标准状况下的体积为 （4）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如下图， 则反应结束丙装置溶液中 c(Fe2+)== ，溶液增重的质量== （5）电解法制取纳米级 Cu2O，反应为 2Cu＋H2O Cu2O＋H2↑，采用离子交换膜 控制电解液中 OH－的浓度而制备纳米 Cu2O，装置如右图所示： 该离子交换膜为 离子交换膜 ( 填“阴”或“阳” ) ，该电池阳极的总反应式为 高二化学（共 8 页） 7 13．（15 分） 2TiO 和 4TiCl 均为重要的工业原料。 （1）已知ΔG = ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS 随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600 ℃时，下 列反应不能自发进行的是 （填序号）。 A．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋CO2(g) B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g) C．TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g) D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) （2）TiO2与 C、Cl2在 600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压 如下表：（已知：恒温恒容时，各气体物质的量之比等于其分压之比） 物质 TiCl4 CO CO2 Cl2 分压/MPa 5×10－2 2×10－2 4×10－2 6×10－9 ① 随着温度升高，尾气中 CO 的含量升高，原因是 ② 该温度下，TiO2与 C、Cl2反应的总化学方程式为 （3）已知：TiCl4(g)+O2(g) TiO2(s)+2Cl2(g) ΔH1= –175.4 kJ· mol-1 2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2= –220.9 kJ· mol-1 4TiCl (g)与CO(g)反应生成 2TiO (s) 、C（s）和氯气的热化学方程式为 ，升高温度则该反应的平衡移动方向为 (填“正向移动”、 “逆向移动”或“不移动”)。 （4） t℃时，向 10L 恒容密闭容器中充入 1mol 4TiCl 和 2mol 2O 发生反应 TiCl4(g)+O2(g) TiO2(s)+2Cl2(g) ΔH1= –175.4 kJ· mol-1 5min 时达到平衡，测得 2TiO 的物质的量为 0.2mol。 ① 0-5min 用 Cl2表示的平均速率为 ， t℃时该反应的平衡常数为 ②下列措施，既加快逆反应速率又增大 4TiCl 的平衡转化率的是 （填字母）。 A.增大压强 B.加催化剂 C.移出部分 2TiO D.升高温度 E.增大 2O 浓度 高二化学（共 8 页） 8 ③若开始时改为充入 3mol 4TiCl 和一定量 2O 的混合气体，发生反应，两种气体的 平衡转化率 ( ) 与起始的物质的量之比     4 2 TiCl O n n        的关系如图所示： 表示 4TiCl 的平衡转化率的曲线为 （填 1L 或 2L ）；b== （用分数表示） 14．（15 分）已知 CO 和 H2在一定条件下合成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH （1）若将 1mol CO 和 2mol H2 在恒温恒容下反应 ① 该反应达到平衡的标志是 （填序号）。 A.混合气体的密度保持不变 B.H2和 CO 的物质的量之比保持不变 C.CO 的转化率保持不变 D.反应速率υ正(H2)=2υ逆(CH3OH ) ②反应达平衡后改变外界条件使υ逆(CO)= υ正(H2)，则平衡______ (填“正向”、 “逆 向”或“不”)移动。 （2）在 1L 密闭容器中，充入 lmolCO 和 2molH2发生反应，测得平衡时 H2的体积分 数与温度、压强的关系如下图所示。 ① ΔH 0(填“>”或“<”)，压强 P1 P2(填“>”或“<”) ② a 点条件下，H2的平衡转化率为 ，化学平衡常数为 ， 该温度达平衡后，在容积不变的条件下再充入 1 3 mol CO 和 1 3 mol CH3OH，平衡 ______(填“正向”、 “逆向”或“不”)移动，理由是 （3）若将 1mol CO 和 1mol H2 在恒温恒容下反应，当的体积分数不变时，反应 （填“一定”或“不一定”）达到平衡，理由是 2024一2025学年高二年级期中测试试卷 化学参考答案及评分标准 一、选择题(每小题4分,共40分,每小题只有一个正确选项。) 10 A C B 。 1_ D 二、填空题(共60分) 11.(15分)(1)①AH-2AH(1分) K2/K2(1分) ②<(1分)低温(1分)2CO+12H+12e-CH-CH+4HO(2分,配平错误给1分) ③BD(2分) ④165.17(2分) (2)①使用合适的催化剂(1分,“合适”没写不给分,其他合理答案也给分) ②CH(2分) 0.8/(Vt)(2分,其他合理答案也给分) 12.(15分)(1)甲(1分) 阳极(1分) (2)O+4e+2HO-4OH(1分) 红色固体析出(1分) (3)7.5g(2分)2.24L(2分) (4)5.0mol·L-1(2分) 12.8g(2分) (5)阴(1分) 2Cu-2e+2OH=CuO+HO(2分) 13.(15分)(1)C(1分) (2)①随着温度升高,2C(s)+O(g)-2CO(g)的AG减小,C(s)+O(g)-CO(g)的AG几乎不变 更有利于2C(s)+O(g)一2CO(g)反应(随着温度升高CO与C反应生成CO也给分)(1分) 600C ②5TiO+6C+10Ch 5TiCL+2CO+4CO(2分) (3)TiCL(g)+2CO(g)-TiO(s)+2Cb(g)+2C(s) AH-+45.5kJmol!(2分) 平衡正向移动(1分) (4)①0.008mol·L:min (1分)1/9(0.1也给分)(1分)②E (2分) ③L(2分) 1/7(2分) 14.(15分)(1)①CD(2分) ②逆(1分) (2)①<(1分)<(1分) ②66.7%(2分) 4.5(2分) 正向(1分) Q.=27/8(1分)<K,平衡正向移动(1分) (3)不一定(1分) C0的体积分数从反应开始到平衡(1分)保持50%不变(1分)