精品解析：四川省南充市阆中中学校2024-2025学年高二上学期期中检测 化学试题

阆中中学校2024年秋高2023级期中学习质量检测 化学试题 (满分：100分 考试时间：75分钟 ) 可能用的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64 Ag 108 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题包括14个小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意) 1. 下列说法正确的是 A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化 B. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学变化的特征：一是有新物质生成，二是伴随着能量变化，故A正确； B．反应中的能量 变化形式有多种，主要表现为热量变化，也可以表现为其它形式的变化，如原电池中化学能转化为电能，故B错误； C．物理过程也有能量变化，如某些物质溶解放热，故C错误； D．放热反应有的需加热，有的不需加热．如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点．再如铝热反应也是，故D错误； 故选A。 2. “神舟十八号”载人飞船发射圆满成功，中国人的航天梦又向前迈进了一步。下列说法不正确的是 A. 为神舟系列飞船发射和返回提供保障的特种玻璃纤维是一种无机非金属材料 B. 首次在飞船上采用的锂离子蓄电池是一种一次电池 C. 火箭燃料的助燃剂是一种非金属氧化物 D. 航天员食用的燕麦片中所含的纤维素是一种人体所需的糖类物质 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃纤维的主要成分是玻璃，是一种无机非金属材料，A正确； B．锂离子蓄电池是一种二次电池，B错误； C．N2O4是一种由非金属元素N和O组成的非金属氧化物，C正确； D．纤维素是一种多糖，可促进肠胃蠕动等，是人体必需的，D正确； 故答案为：B。 3. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. Al与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 B. Na与水反应时，增加水的量 C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D. 大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸和Al发生钝化现象，且不生成氢气，生成二氧化硫，故A错误； B．水为纯液体，水的多少不影响反应速率，所以Na与水反应时增大水的用量不影响反应速率，故B错误； C．Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应在溶液中进行，没有气体参加反应，则增大压强，反应速率不变，故C错误； D．将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故D正确； 故选：D。 4. 对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是 A. 升高温度 B. 加入反应物 C. 增大压强 D. 使用催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】因为所有化学反应都会伴随着能量变化，所以升高温度，化学平衡一定会移动。而加入固体反应物、等气体分子数反应缩小容器体积增大压强、使用催化剂均不会导致平衡移动； 故选A。 5. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)+B(g)2C(g) ΔH，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 8min时反应达到化学平衡状态 B. 30min时可能是降低温度，40min时可能是升高温度 C. 正反应为放热反应 D. 0~20min内用A表示的平均反应速率为0.10 mol/(L·min) 【答案】C 【解析】 【分析】0-20min建立平衡过程中A、B的浓度减少的量相同，20-30min是保持平衡状态过程；30minn时，反应物和生成物的浓度都减少，正逆反应速率仍相等，平衡不移动，所改变的条件可能是降低了压强；40-54min，从第一个图可知，反应物浓度逐渐增大生成物浓度逐渐减小，从第二个图可知改变条件的一瞬间逆反应速率大于正反应速率且都大于原平衡时的速率，因为增大压强平衡不移动，故改变的条件可能是升高温度。 【详解】A．8min时只是A、B、C的浓度相等，8min后A、B的浓度还在减少，C的浓度还在增加，说明反应还没有达到化学平衡状态，A错误； B．30minn时，反应物和生成物的浓度都减少，正逆反应速率仍相等，平衡不移动，所改变的条件可能是降低了压强，B错误； C．40-54min，从第一个图可知，反应物浓度逐渐增大生成物浓度逐渐减小，从第二个图可知改变条件的一瞬间逆反应速率大于正反应速率且都大于原平衡时的速率，因为增大压强平衡不移动，故改变的条件可能是升高温度，升高温度，平衡向左移动则正反应为放热反应，C正确； D．0~20min内用A表示的平均反应速率为：，D错误； 故答案为：C。 6. 下列图像及对应说法正确的是 A. 甲装置可以长时间正常工作 B. 乙装置放电时，正极b极表面的PbO2被氧化，其质量会减少 C. 丙装置电流从石墨棒流出，MnO2做催化剂 D. 标准状况下，丁装置每消耗11.2 L O2，转移2mol e- 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲装置为带有盐桥的铜银原电池，随着反应的进行，电解质中反应离子浓度减小，电势差减弱，不能长时间正常工作，A错误； B．乙装置为铅酸蓄电池，放电时电极被氧化，作负极：，电极为正电极被还原：，正负极重量均增加，B错误； C．丙装置是锌锰干电池中，电流从负极锌壳流出，在干电池中作氧化剂，不是催化剂，C错误； D．丁装置为氢氧燃料电池，氢气的一极为负极，氧气的一极为正极，每消耗标况下即，转移电子物质的量为，D正确； 故选D。 7. 用如下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。 下列说法不正确的是 A. 压强增大主要是因为产生了 B. 整个过程中，负极电极反应式为： C. 时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D. 时，正极电极反应式为：和 【答案】C 【解析】 【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，故A正确； B．锥形瓶中的Fe粉和Cu粉与酸溶液共同构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：，故B正确； C．若pH=4.0时，若只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降，但图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C错误； D．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，因此，正极反应式有：和，故D正确； 故答案选C。 8. 我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将电催化转化为甲酸，如图是电解装置示意图。下列说法正确的是 A. 电解时电极N上产生 B. 电解时电极M上发生氧化反应 C. 阴、阳离子交换膜均有两种离子通过 D. 总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应和水生成甲酸根离子和氢氧根离子：，甲酸根离子和氢氧根离子通过阴离子膜加入中间室，氢氧根离子和氢离子生成水、甲酸根离子和氢离子生成甲酸，则M是阴极，那么N是阳极，阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气：，氢离子通过阳离子膜进入中间室； 【详解】A．酸性条件下，电解时电极N上水失去电子发生氧化反应生成氧气：，A错误； B．催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸，B错误； C．由分析，阳离子交换膜有1种离子通过，C错误； D．由分析，总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气，D正确； 故选D。 9. 全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法不正确的是 A. 钢铁发生腐蚀的负极反应为Fe - 2e- = Fe2+ B. 导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 C. 将导线与Zn块连接可保护钢铁设备，该防护方法为牺牲阳极法 D. 导线与Zn块连接时，电子从Zn块流向钢铁输水管 【答案】B 【解析】 【分析】要防止钢铁输水管被腐蚀，可以采用两种电化学防腐方法：一为原电池原理：牺牲阳极法，将钢铁输水管设计为原电池的正极被保护，负极采用活波金属被消耗用来保护正极钢铁输水管；二为电解原理：外加电流法，将钢铁输水管与外接电源的负极相连接，用惰性电极作阳极，通过电解原理将钢铁输水管保护起来，据此分析回答。 【详解】A．钢铁发生腐蚀的负极为铁元素，被氧化失去电子转化为，电极反应式为：Fe - 2e- = Fe2+，A正确； B．导线与Cu块连接，钢铁输水管的Fe比Cu活波，形成原电池后Fe作负极失去电子被腐蚀，起不到保护钢铁输水管作用，B错误； C．将导线与Zn块连接，Zn比钢铁输水管的Fe活波，形成原电池后Zn作负极失去电子被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，可保护钢铁设备，该防护方法为牺牲阳极法，C正确； D．导线与Zn块连接时，Zn比钢铁输水管的Fe活波，形成原电池后Zn作负极失去电子被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，原电池中电子由负极流向正极，则电子从Zn块流向钢铁输水管，D正确； 故答案为：B。 10. 某温度下，CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K1=20，在同一温度下，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K2为 A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.05 【答案】D 【解析】 【详解】互为可逆反应，化学平衡常数互为倒数，所以的平衡常数。 故答案选D。 11. 某温度下，碳酸氢钠固体在真空容器中分解：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)，反应达平衡时，测得体系内总压强为p。化学平衡常数可用平衡时气体的分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。下列叙述正确的是 A. 当体系内二氧化碳物质的量分数不变时，反应达到平衡状态 B. 平衡后，继续添加碳酸氢钠，平衡右移，K增大 C. 向平衡体系中加入等量的CO2(g)、H2O(g)，平衡左移，K不变 D. 该温度下，该反应的化学平衡常数Kp = 0.5 p2 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应混合气体中的体积分数恒为50%，故混合气体中的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．碳酸氢钠是固体，且根据化学平衡常数，温度不变常数不变，B错误； C．向平衡体系中加入等量的、，生成物浓度增大平衡左移，但温度不变K不变，C正确； D．反应达平衡时体系的总压强为p，则，故该温度下化学平衡常数为，D错误； 故选C。 12. 也是一种温室气体，主要来自化肥的使用。将在铁催化剂表面进行如下两步反应，可以消除两种气体的危害，其相对能量与反应历程如图所示第一步： 第二步： 下列叙述错误的是 A. 使反应的活化能减小 B. 两步反应均为放热反应 C. 总反应速率主要取决于第二步 D. 总反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由方程式可知，第一步Fe*是反应的反应物，第二步Fe*是反应的生成物，说明Fe*是一氧化碳与一氧化二氮反应的催化剂，能使反应的活化能减小，故A正确； B．由图可知，两步反应都是生成物总能量低于反应物总能量为放热反应，故B正确； C．由图可知，第一步反应的活化能高于第二步反应活的化能，活化能越低，反应速率越快，则第一步反应比第二步反应慢，总反应速率取决于慢反应，所以总反应速率主要取决于第一步，故C错误； D．由方程式可知，第一步Fe*是反应的反应物，第二步Fe*是反应的生成物，说明Fe*是一氧化碳与一氧化二氮反应的催化剂，总反应为 ，故D正确； 故选C。 13. 研究表明，在一定条件下，气态与气态两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 比更稳定 B. 转化为需要放出的热量 C. 断开中的键需要吸收的热量 D. 为吸热反应，吸热反应不一定需要加热 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，具有的总能量比具有的总能量低，能量越低越稳定，比稳定，A项正确； B．由图可知，转化为需要吸收的热量，B项错误； C．由图可知，转化为过渡态时断开键，且需要吸收186.5KJ的能量，C正确； D．由图可知，具有的总能量比具有的总能量低，为吸热反应，但吸热反应不一定在加热条件下才能进行，D项正确; 故选B。 14. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D. 实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误； B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确； C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误； D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误； 故选B。 第II卷(非选择题 共58分) 15. 人们获得反应热的数据通常是以实验进行测定，也可以进行理论推算。 （1）某班将开展测定硫酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的分组实验，实验老师提前用浓硫酸配制浓度为0.50 mol/L的稀硫酸450mL。溶液配制需选用的主要仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、___________、胶头滴管。 （2）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和反应的反应热的实验装置如图所示。 仪器a的名称为___________，实验中还需要用到的玻璃仪器是___________。 （3）某小组用50mL 0.50 mol/LNaOH溶液和20mL0.50 mol/L硫酸溶液进行实验，实验数据记录如下表。 ①请填写表中的空白： 温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.7 ___________ 2 27.0 27.4 27.2 36.3 3 26.4 26.2 26.3 29.7 ②在数据处理时，可近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，反后所得溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，则该中和反应的反应热ΔH =___________ kJ/mol(取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生该偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 c．配制0.50mol/L硫酸溶液时俯视容量瓶刻度线读数 （4）若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，则测得的中和反应的反应热ΔH会___________(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。 【答案】（1）500 mL容量瓶 （2） ①. 玻璃搅拌器 ②. 量筒 （3） ①. 3.5 ②. -51.2 ③. ab （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 配制浓度为0.50 mol/L的稀硫酸450mL，实验室没有450mL规格的容量瓶，需要500mL规格的容量瓶，则缺少的仪器是500mL容量瓶； 【小问2详解】 仪器a的名称为玻璃搅拌器；实验中需要量取酸、碱溶液的体积，还需要用到的玻璃仪器是量筒； 【小问3详解】 ①实验1、2、3的温差分别为(29.7-26.1) ℃=3.6℃、(36.3-27.2) ℃=9.1℃、(29.7-26.3) ℃=3.4℃，第2组实验温度差明显超出正常范围，舍去不用，根据实验1、3组数据计算温度差平均值为3.50C； ②生成0.02mol水时放热Q = cmΔt =4.18J/(g·℃)×70g×3.5℃=1024.1J=1.0241kJ，则中和热H = -； ③a．实验装置保温、隔热效果差，热量损失较多，中和热数值偏小，故选a； b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失较多，中和热数值偏小，故选b； c．配制0.50mol/L硫酸溶液时俯视刻度线读数，硫酸浓度偏大，反应生成的水多，放出的热量多，中和热数值偏大，故不选c； 故选ab； 【小问4详解】 氨水电离吸热，放热值会偏小，由于H为负值，故偏大。 16. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。 （1）合成氨需要选择合适的催化剂，分别以A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示(其他条件相同)，则生产中适宜选择的催化剂是___________(填“A”或“B”或“C”) （2）___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，合成氨工业中常采用400-500℃。 （3）某合成氨速率方程为：v = k·ca(N2)·cb(H2)·cc(NH3)，其中k为速率常数，根据表中数据，c=___________； 实验 c(N2)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1 c(NH3)/mol·L-1 v /mol·L-1·S-1 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为___________。 a．有利于平衡正向移动        b．防止催化剂中毒        c．提高正反应速率 （4）在恒温恒容条件下，氢气和氮气按体积比3：1投料进行合成氨反应，反应达到平衡状态的标志是___________(填序号)。 A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．3v正(H2)=v逆(N2) D．c(N2)：c(H2) = 1：3 E． NH3的体积分数保持不变 （5）其他条件不变，若升高温度重新达新平衡后，平衡常数K将___________(填“增大”、“减小”或“无法确定”) （6）下图反应平衡时混合物中NH3含量(体积分数)随温度和压强的变化情况，判断p1、p2压强的大小关系，p1___________p2(选填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1）A （2） ①. 高 ②. 低 （3） ①. -1 ②. a （4）BE （5）减小 （6）< 【解析】 【小问1详解】 其它条件相同时，催化剂对反应速率加快倍数越大、所需温度越低越好，根据图知，A、B对反应速率加快倍数大于C，但是A所需温度小于B，且在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化，所以生产中适宜选择的催化剂是A； 【小问2详解】 合成氨反应为气体体积减小的放热反应，温度越高反应速率越快，高温下有利于提高反应速率，降低温度合成氨的反应平衡正向移动，则低温下有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400-500℃； 【小问3详解】 选择实验1和3进行分析，此时，γ=-1； a．在合成氨过程中，需要不断分离出氨，有利于平衡正向移动，故a正确； b．氨是在该催化剂的催化作用下生成，不会使催化剂中毒，故b错误； c．不断分离出氨，即降低体系中c(NH3)，生成物浓度降低，平衡向正反应方向移动，但不会提高正反应速率，故c错误； 故答案为：-1；a； 【小问4详解】 A．在恒容条件下，体积不变，混合气体的总质量不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．合成氨的反应是气体的总物质的量减小的反应，混合气体的总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量是一变量，当其保持不变说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．不同物质的反应速率之比等于系数比，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，则v正(H2)= 3v正(N2)=3v逆(N2)才能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．氮气和氢气的浓度之比与起始投入量和转化率有关，则c(N2)：c(H2) = 1：3不一定说明反应达到平衡状态，D不符合题意； E．NH3的体积分数保持不变则NH3的物质的量分数保持不变，NH3的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，E符合题意； 故选BE； 【小问5详解】 合成氨的反应是放热反应，其他条件不变，若升高温度重新达新平衡后，平衡逆向移动，平衡常数K将减小； 【小问6详解】 温度一定时，增大压强平衡正向移动，NH3的体积分数增大，根据图知，温度一定时氨气的体积分数：pl＜p2，则压强pl＜p2。 【点睛】 17. 甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应I：CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1= - 49.58kJ·mol-1 反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2= +41.19kJ·mol-1 反应III：CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 回答下列问题： （1）反应III的ΔH3=___________kJ/mol。 （2）对于反应I，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法正确的是___________。 A. 其他条件不变，若不使用催化剂，则250°C时CO2的平衡转化率可能位于M1 B. 温度低于250°C时，随温度升高甲醇的平衡产率增大 C. M点时平衡常数比N点时平衡常数大 D. 实际反应尽可能在较低温度下进行，以提高CO2的转化率。 （3）若在2L恒容容器中充入3 mol H2和1 mol CO2发生反应I，250℃时反应的平衡常数K=___________(列出计算式)。 （4）T℃时，在恒容密闭容器中充入1 molCO2和n molH2发生反应I，平衡后混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图1所示。图1中A、B、C三点对应的体系中，CO2的转化率最大的是___________(填“A”“B”或“C”)，x=___________。 （5）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，X电极的电极反应式为___________。若使用该电池完成铁制品镀银，当铁制品质量增加64.8g时，理论上消耗甲醇的质量为___________g。 【答案】（1）-90.77 （2）C （3） （4） ①. C ②. 3 （5） ①. CH3OH + H2O - 6e-=CO2↑+ 6H+ ②. 3.2 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应III由反应I-反应II得到，所以ΔH3=ΔH1-ΔH2= - 49.58kJ·mol-1-(+41.19kJ·mol-1)= -90.77 kJ·mol-1； 【小问2详解】 A．其他条件不变，若不使用催化剂，根据图中信息得到250℃时CO2平衡转化率位于M，催化剂不改变反应的转化率，故A错误； B．温度低于250℃时，温度升高，平衡向吸热反应移动即逆向移动，因此随温度升高甲醇的产率减小，故B错误； C．温度升高，平衡逆向移动，转化率减小，因此M点时平衡常数比N点时平衡常数大，故C正确； D．实际反应应尽可能在250℃的温度下进行，在此温度下催化剂催化活性最高，主要提高经济效益，故D错误； 综上所述，答案为C； 【小问3详解】 根据题目所给数据，运用三段式计算分析 250℃下反应的化学平衡常数为； 【小问4详解】 增大，的平衡转化率升高，C点最大，故C点CO2的转化率最大。当和按化学计量数之比投料时，平衡生成的的体积分数最大，即； 【小问5详解】 根据原电池原理，电解质中H+移向正极，所以Y电极正极；X电极为负极：；铁制品增重64.8g，则电镀池阴极银单质析出，故电路中通过电子0.6mol，代入负极反应式可求得n(CH3OH) = 0.1mol，消耗甲醇质量是 18. 工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：回答下列问题： （1）ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，常用作烯类有机物氧化脱氢的催化剂。 ①ZnFe2O4中Fe的化合价是___________。 ②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4.该反应中还原产物是___________(填化学式)，每生成1mol ZnFe2O4，转移电子的物质的量是___________mol。 （2）酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是___________(任答一条)。 （3）净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为___________。 （4）按图甲装置进行模拟铁上镀锌的实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量。 ①C电极的电极反应式为___________。 ②E可以表示反应消耗或生成的___________的物质的量(任写一种符合题意的物质的化学式)。 【答案】（1） ①. +3 ②. CO ③. 4mol （2）增大硫酸的浓度、或升高温度、(空气)搅拌等其他合理答案 （3）H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3++2H2O （4） ①. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ②. H2O、H2SO4、Zn(任写一种) 【解析】 【分析】本流程将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应 2Fe2++2H++H2O2=2 Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，由于调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤出Cu，最后电解得到Zn。 【小问1详解】 ①根据正负化合价代数和为0，ZnFe2O4中Zn为+2价、O为-2价，则Fe的化合价是+3； ②在反应ZnFe2(C2O4)3•6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O中，铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价和+2价，则还原产物为CO，每发生1mol 反应(生成1mol ZnFe2O4)转移电子4mol； 【小问2详解】 酸浸时将锌焙砂粉碎，目的是增大接触面积，提高酸浸效率，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等； 【小问3详解】 净化Ⅰ中H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3++2H2O； 【小问4详解】 甲图为电解装置，C为阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+ ，Cu为阴极：Zn2++2e-=Zn；电解总反应：2ZnSO4+2H2O=2Zn+O2↑+2H2SO4 ~ 4e-，由乙图可知，转移4mole- 时生成2molE，则E可表示反应消耗H2O的物质的量、生成H2SO4的物质的量、生成Zn的物质的量等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 阆中中学校2024年秋高2023级期中学习质量检测 化学试题 (满分：100分 考试时间：75分钟 ) 可能用的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64 Ag 108 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题包括14个小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意) 1. 下列说法正确的是 A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化 B. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 2. “神舟十八号”载人飞船发射圆满成功，中国人的航天梦又向前迈进了一步。下列说法不正确的是 A. 为神舟系列飞船发射和返回提供保障的特种玻璃纤维是一种无机非金属材料 B. 首次在飞船上采用锂离子蓄电池是一种一次电池 C. 火箭燃料的助燃剂是一种非金属氧化物 D. 航天员食用的燕麦片中所含的纤维素是一种人体所需的糖类物质 3. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. Al与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 B. Na与水反应时，增加水的量 C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D. 大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 4. 对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是 A. 升高温度 B. 加入反应物 C. 增大压强 D. 使用催化剂 5. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)+B(g)2C(g) ΔH，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 8min时反应达到化学平衡状态 B. 30min时可能是降低温度，40min时可能是升高温度 C. 正反应为放热反应 D. 0~20min内用A表示的平均反应速率为0.10 mol/(L·min) 6. 下列图像及对应说法正确的是 A. 甲装置可以长时间正常工作 B. 乙装置放电时，正极b极表面的PbO2被氧化，其质量会减少 C. 丙装置电流从石墨棒流出，MnO2做催化剂 D 标准状况下，丁装置每消耗11.2 L O2，转移2mol e- 7. 用如下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。 下列说法不正确的是 A. 压强增大主要因为产生了 B. 整个过程中，负极电极反应式为： C. 时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D. 时，正极电极反应式为：和 8. 我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将电催化转化为甲酸，如图是电解装置示意图。下列说法正确的是 A. 电解时电极N上产生 B. 电解时电极M上发生氧化反应 C. 阴、阳离子交换膜均有两种离子通过 D. 总反应为 9. 全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法不正确的是 A. 钢铁发生腐蚀的负极反应为Fe - 2e- = Fe2+ B. 导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 C. 将导线与Zn块连接可保护钢铁设备，该防护方法为牺牲阳极法 D. 导线与Zn块连接时，电子从Zn块流向钢铁输水管 10. 某温度下，CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K1=20，在同一温度下，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K2为 A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.05 11. 某温度下，碳酸氢钠固体在真空容器中分解：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)，反应达平衡时，测得体系内总压强为p。化学平衡常数可用平衡时气体的分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。下列叙述正确的是 A. 当体系内二氧化碳的物质的量分数不变时，反应达到平衡状态 B. 平衡后，继续添加碳酸氢钠，平衡右移，K增大 C. 向平衡体系中加入等量的CO2(g)、H2O(g)，平衡左移，K不变 D. 该温度下，该反应的化学平衡常数Kp = 0.5 p2 12. 也是一种温室气体，主要来自化肥的使用。将在铁催化剂表面进行如下两步反应，可以消除两种气体的危害，其相对能量与反应历程如图所示第一步： 第二步： 下列叙述错误的是 A. 使反应的活化能减小 B. 两步反应均为放热反应 C. 总反应速率主要取决于第二步 D. 总反应为 13. 研究表明，在一定条件下，气态与气态两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 比更稳定 B. 转化为需要放出的热量 C. 断开中的键需要吸收的热量 D. 为吸热反应，吸热反应不一定需要加热 14. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D. 实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 第II卷(非选择题 共58分) 15. 人们获得反应热的数据通常是以实验进行测定，也可以进行理论推算。 （1）某班将开展测定硫酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的分组实验，实验老师提前用浓硫酸配制浓度为0.50 mol/L的稀硫酸450mL。溶液配制需选用的主要仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、___________、胶头滴管。 （2）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和反应的反应热的实验装置如图所示。 仪器a的名称为___________，实验中还需要用到的玻璃仪器是___________。 （3）某小组用50mL 0.50 mol/LNaOH溶液和20mL0.50 mol/L硫酸溶液进行实验，实验数据记录如下表。 ①请填写表中的空白： 温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 260 26.1 29.7 ___________ 2 27.0 27.4 27.2 36.3 3 26.4 26.2 263 29.7 ②在数据处理时，可近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，反后所得溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，则该中和反应的反应热ΔH =___________ kJ/mol(取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生该偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 c．配制0.50mol/L硫酸溶液时俯视容量瓶刻度线读数 （4）若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，则测得的中和反应的反应热ΔH会___________(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。 16. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。 （1）合成氨需要选择合适的催化剂，分别以A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示(其他条件相同)，则生产中适宜选择的催化剂是___________(填“A”或“B”或“C”) （2）___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，合成氨工业中常采用400-500℃。 （3）某合成氨速率方程为：v = k·ca(N2)·cb(H2)·cc(NH3)，其中k为速率常数，根据表中数据，c=___________； 实验 c(N2)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1 c(NH3)/mol·L-1 v /mol·L-1·S-1 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为___________。 a．有利于平衡正向移动        b．防止催化剂中毒        c．提高正反应速率 （4）在恒温恒容条件下，氢气和氮气按体积比3：1投料进行合成氨反应，反应达到平衡状态的标志是___________(填序号)。 A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．3v正(H2)=v逆(N2) D．c(N2)：c(H2) = 1：3 E． NH3的体积分数保持不变 （5）其他条件不变，若升高温度重新达新平衡后，平衡常数K将___________(填“增大”、“减小”或“无法确定”) （6）下图反应平衡时混合物中NH3含量(体积分数)随温度和压强的变化情况，判断p1、p2压强的大小关系，p1___________p2(选填“>”、“<”或“=”)。 17. 甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应I：CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1= - 49.58kJ·mol-1 反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2= +41.19kJ·mol-1 反应III：CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 回答下列问题： （1）反应III的ΔH3=___________kJ/mol。 （2）对于反应I，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法正确的是___________。 A. 其他条件不变，若不使用催化剂，则250°C时CO2的平衡转化率可能位于M1 B. 温度低于250°C时，随温度升高甲醇的平衡产率增大 C. M点时平衡常数比N点时平衡常数大 D. 实际反应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率。 （3）若在2L恒容容器中充入3 mol H2和1 mol CO2发生反应I，250℃时反应的平衡常数K=___________(列出计算式)。 （4）T℃时，在恒容密闭容器中充入1 molCO2和n molH2发生反应I，平衡后混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图1所示。图1中A、B、C三点对应的体系中，CO2的转化率最大的是___________(填“A”“B”或“C”)，x=___________。 （5）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，X电极的电极反应式为___________。若使用该电池完成铁制品镀银，当铁制品质量增加64.8g时，理论上消耗甲醇的质量为___________g。 18. 工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：回答下列问题： （1）ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，常用作烯类有机物氧化脱氢的催化剂。 ①ZnFe2O4中Fe的化合价是___________。 ②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4.该反应中还原产物是___________(填化学式)，每生成1mol ZnFe2O4，转移电子的物质的量是___________mol。 （2）酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是___________(任答一条)。 （3）净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为___________。 （4）按图甲装置进行模拟铁上镀锌的实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量。 ①C电极的电极反应式为___________。 ②E可以表示反应消耗或生成的___________的物质的量(任写一种符合题意的物质的化学式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$