精品解析：福建省晋江市毓英中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024年秋毓英中学高二年上学期期中考化学试卷 可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　S32　Fe56 姓名：_____班级：_____考号：_____ 第Ⅰ卷(选择题共36分) 一、单项选择题：本题共18小题，每题2分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列判断正确的是 A. 一定温度下，反应的，则该反应的 B. 反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C. 反应的， D. 在常温下能自发进行，则该反应的 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为吸热的自发反应，根据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，则，A正确； B．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，一定温度下反应能自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此ΔH<0，B错误； C．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，常温下反应可自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此 ΔH<0，该反应为放热反应，C错误； D．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，常温下反应能自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此 ΔH<0，D错误； 故选A。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为 B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为 C. 用铜作电极电解溶液： D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为，故A错误； B．电解精炼铜时，阴极铜离子得电子生成铜单质，故B正确； C．用铜作电极电解溶液，阳极铜失去电子发生氧化反应： ，故C错误； D．惰性电极电解氯化镁溶液，会生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为，故D错误； 故选B。 3. 长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为，下列有关说法错误的是 A. 煤油是不可再生资源 B. “祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能 C. 运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” D. 表示肼燃烧热的热化学方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤油是是石油分馏产品，属于不可再生资源，A正确； B．太阳能电池板直接将太阳能转化为电能，B正确； C．氢气燃烧的产物是水，不污染环境，有利于实现“碳中和”，C正确； D．燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，表示肼燃烧热的热化学方程式：，D错误； 故选D。 4. 有关能量的判断或表示方法正确的是 A. 由　，可知：含的溶液与含的溶液混合，放出热量等于 B. 　，则、充分反应生成放热 C. 硫粉与铁粉混合加热生成时放热，则　 D. 已知　，则的燃烧热 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸电离吸热，所以含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量小于57.3kJ，A错误； B．　，反应是可逆反应，充分反应生成放出热量小于98.3kJ， B错误； C．n(S)= mol，n(Fe)= =0.2mol，可知0.2molFe完全反应放热为19.12kJ，则1molFe完全反应放热为=95.6kJ，由状态及焓变可知热化学方程式为，C正确； D．燃烧热指的是1mol被燃烧物完全燃烧生成指定产物放出的热，单位是kJ/mol，故根据，则CO的燃烧热，D错误； 故选C。 5. 对于反应　，下列说法正确的是 A. 该反应能够自发的原因是 B. 工业上使用合适的催化剂可提高的生产效率 C. 升高温度，该反应增大，减小，平衡向逆反应方向移动 D. 和中所含化学键能总和比中大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的△H＜0，△S<0，根据自由能公式△H－T△S<0，反应能够自发，则在低温下自发，A错误； B．工业上使用合适的催化剂，可加快反应速率，因此可以提高NO2的生产效率，B正确； C．升高温度，该反应v(逆)增大，v(正)增大，平衡向吸热反应方向移动即逆反应方向移动，C错误； D．根据2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=−116.4 kJ∙mol−1，得到2molNO(g)和1molO2(g)中所含化学键能总和比2molNO2(g)中所含化学键能总和小116.4 kJ∙mol−1，D错误； 故选B。 6. 铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铜为不活泼金属，与稀硫酸不反应，如完成反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑，应设计成电解池，且铜为阳极，发生氧化反应，电解质溶液为硫酸，BD是原电池，故BD错误，A中铜作阴极，故A错误； 故选C。 7. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 断裂的同时有断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为 C. 适当降温加压可提高的平衡转化率 D. 分离出，增大，平衡向正反应方向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应可知，平衡时断裂的同时有断裂，即断裂的同时有断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态，A正确； B．根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式应为，B错误； C．该反应是正反应方向气体体积增大的反应，加压平衡左移，的平衡转化率降低，C错误； D．分离出，生成物浓度减小的瞬间，不变，减小，大于，平衡向正反应方向移动，D错误； 答案选A。 8. 用下图所示装置，当改变电极材料和电解质溶液时，下列说法不正确的是 序号 a电极 b电极 电解质溶液 ① 石墨 石墨 溶液(含酚酞) ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 (含酚酞) ④ 石墨 Cu 溶液 A. 实验①中两极均有气泡产生，a电极附近溶液先出现红色 B. 实验②中a电极有红色固体析出，b电极附近溶液值降低 C. 实验③中现象与实验①的现象相同 D. 实验④可实现反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①用惰性电极电解食盐水，a阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，b是阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，a极附近生成NaOH，先变红，A正确； B．实验②室电解硫酸铜溶液，a是阴极：Cu2++2e-=Cu，b是阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+，a电极有红色固体析出，b电极附近溶液值降低，B正确； C．实验③中在阴极附近镁离子与生成的氢氧根结合产生白色沉淀，现象与实验①的现象不相同，C错误； D．实验④中，a阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，b是活性电解Cu作阳极：Cu-2e-=Cu2+，总反应：，D正确； 答案选C。 9. 按体积比向容器中充入NO和，发生反应。测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应是吸热反应 B. 该反应在任意条件下均能自反进行 C. D. 平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知随着温度升高NO平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，故该反应是放热反应，故A错误； B．该反应是△H<0，△S<0，当△G=△H-T△S<0时反应自发，根据公式可知该反应在低温下自发，故B错误； C．该反应是分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，NO平衡转化率增大，故，故C错误； D．由图可知b点的温度高于a点，升高温度平衡逆向移动，故平衡常数，故D正确； 故答案为D。 10. 下列说法正确的是 ①升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ②增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多 ③使用催化剂能提高反应速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 【答案】A 【解析】 【详解】①升高温度，部分普通分子获得能量转化为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加，反应速率加快，故①正确； ②增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增加，反应速率加快，故②正确； ③使用催化剂能降低活化能，部分普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增加，反应速率加快，没有提高分子的能量，故③错误； 由以上分析可知，①②正确，故A正确。 11. 铜板上铁铆钉若较长时间浸没在海水中会生锈，其腐蚀原理如图所示。下列有关该过程的说法错误的是 A. 正极上的主要电极反应为 B. 该过程中铜被腐蚀 C. 该过程中会有微弱的电流从Fe流向Cu D. 该过程还涉及反应 【答案】BC 【解析】 【详解】A．正极上O2得到电子生成OH-，电极反应式为，A正确； B．由于活泼性：Fe>Cu，因此该过程中Fe被腐蚀，B错误； C．Fe为负极失去电子，Cu为正极，电流从正极流向负极，即从Cu流向Fe，C错误； D．该过程中生成的Fe2+和正极产物OH-反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中O2氧化生成Fe(OH)3，即该过程还涉及反应，D正确； 故选BC。 12. 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。 13. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(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：。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 ① 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密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 【答案】B 【解析】 【详解】①由方程式可知， 说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ②该反应是气体体积增大的反应，反应中密闭容器中总压强增大，则密闭容器中总压强不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ③由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，密闭容器中混合气体的密度增大，则密闭容器中混合气体的密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ④由方程式可知，反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，则密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ⑤该反应为气体物质的量增大的反应，则密闭容器混合气体的总物质的量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ⑥由方程式可知，反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变，二氧化碳的体积分数始终不变，则密闭容器中二氧化碳的体积分数不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ⑦由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，则混合气体总质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 则④⑥不正确，故选B。 14. 在容积为2L的密闭容器中，充入，加热到，发生如下反应： ①； ②。 反应达到平衡时，测得的物质的量为，的物质的量为9mol，则时反应①的化学平衡常数为 A. 1.9 B. 7.65 C. 8.5 D. 9.1 【答案】C 【解析】 【详解】假设发生反应①的N2O5的物质的量为x mol，反应产生N2O3为x mol，反应产生O2为x mol，反应产生的N2O3中有y mol发生反应②。则根据题目已知数据可知：x-y=3.4 mol，x+y=9 mol，解得x=6.2 mol，则平衡时c(N2O5)=；c(N2O3)=；c(O2)=，则反应 的化学平衡常数K=，故合理选项是C。 15. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO−，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 该历程中有6个基元反应 C. 该历程中的最大活化能E正=18.86kJ·mol-1 D. 决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞，但不是A与H2O分子之间的碰撞都能发生反应，只有少数分子的碰撞能发生反应，A错误； B．由图可知，化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段，该反应历程共有3个基元反应，B错误； C．该历程中的最大活化能(能垒)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99 kJ/mol)=18.86 kJ/mol，C正确； D．决定总反应速率快慢的是慢反应，由图可知第二个基元反应的活化能最大，反应速率最慢，是总反应的决速反应，D错误； 故选C。 16. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和HClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为非氧化还原反应 B. “全氢电池”的双极膜中产生的向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 理论上，双极膜中2mol 解离时，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离) 【答案】B 【解析】 【分析】由图知，左图为原电池，其中左边吸附层为负极，发生氧化反应，，右边吸附层为正极，发生还原反应，；右图为电解池，因为电解氯化钠溶液制备H2和HClO，则阳极反应式，阴极反应式为。 【详解】A．根据分析知，“全氢电池”的总反应为，为非氧化还原反应，A正确； B．原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，所以“全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，B错误； C．因为电解氯化钠溶液制备H2和HClO，则阳极反应式，C正确； D．理论上，双极膜中2mol 解离时，可以形成2mol、2molOH-，转移2mol电子，根据，可以知道阳极生成1mol氢离子，转移2mol电子则有2molNa+通过阳离子交换膜进入阴极区，故阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离)，D正确； 故选B。 17. 在酸性介质中，电解异丙醇高选择性制备丙酮，原理如图所示。 下列叙述正确的是 A. a极与电源正极连接 B. a极附近电解质溶液的降低 C. b极的电极反应式为 D. 产生(标准状况)气体R时迁移质子 【答案】C 【解析】 【分析】该电池b电极，异丙醇生成丙酮，发生氧化反应，为电解池的阳极，与电源正极相连，电极反应为；a为电解池的阴极，与电源负极相连，电极反应为，据此回答； 【详解】A．由分析可知，a为阴极，与电源负极相连，A错误； B．a极的电极反应为，氢离子浓度减小，a极附近电解质溶液的变大，B错误； C．由分析可知，b极的电极反应为，C正确； D．R为氢气，电极反应为，产生(标准状况)气体R时，即产生0.5mol氢气，迁移1mol电子，D错误； 故选C。 18. 硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，在生产、生活及科研中均有重要应用，工业上H2S是制取H2的原料，发生反应：2H2S(g)S2(g)+2H2(g)。向某密闭容器中通入一定量H2S，平衡时相关物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线甲、乙，丙分别代表H2S、S2、H2 B. 温度越高，H2S分解速率越慢 C. a点H2S的转化率为20% D. 图中b点的纵坐标x= 【答案】D 【解析】 【分析】根据反应方程式，结合图像可知，曲线甲表示，曲线丙为，曲线乙为。 【详解】A．由分析可知，曲线甲、乙、丙分别代表、、，A错误； B．由图像可知，随着温度逐渐升高，温度升高反应速率加快，则分解速率越快，B错误； C．a点时列如下三段式，，，则a点转化率，C错误； D．由C项可知，H2S的起始量为16mol，b点时n(H2S)=n(S2)=xmol，即H2S的转化量为2xmol，平衡量为xmol，起始量为(2x+x)mol=3xmol，有3x=16，，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题共64分) 二、填空题：共5题，共64分。 19. 硫元素能形成众多价态不同的化合物。回答下列问题： （1）将过硫酸钠()溶液与溶液混合后可制备气体。中含有一个过氧键，则硫元素的化合价为_____。 （2）某化工厂设计了一种新的治理煤燃烧生成的污染的方案，治理原理如图所示： 该方案中溶液与反应的离子方程式为_____。 （3）接触法制备硫酸的过程中，在催化剂的存在下转化为的变化涉及两步反应： ⅰ.　； ⅱ.　。 若与反应生成时可释放出的热量，则_____，基于以上事实，催化氧化为过程中的能量变化图可能为_____(填选项字母)。 【答案】（1）+6 （2） （3） ①. +12kJ/mol ②. A 【解析】 【小问1详解】 1个过氧键中含有2个价的氧原子，根据正负化合价代数和等于零，故中硫元素的化合价为+6; 故答案为：+6 【小问2详解】 根据流程图可知，硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸和硫酸亚铁，化学方程式为：,离子方程式为：； 故答案为： 【小问3详解】 ①根据图示转化关系，ⅰ.； ⅱ. ⅰ×2+ⅱ得，结合题干可知，解得 故答案为：+12kJ/mol ②结合图像和反应的可知，第一步,第二步，A符合题意； 故答案选A。 20. 电化学在解决环境问题中有着广泛的应用。 （1）工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的，装置如下图所示，依次发生的反应有： a． b． c． ①a为电源______极，通电过程中溶液pH不断______（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②除去，外电路中至少需要转移______mol电子。 ③为了使电解池连续工作，需要不断补充______。（写化学式） （2）利用如下图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收，并用阴极排出的溶液吸收来解决环境污染问题。 ①电解时，通过阳离子交换膜的移动方向是______（填“向左”或“向右”）。 ②阴极的电极反应式为：______。 （3）用NaOH溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到，其原理如图所示（电极材料为石墨）。 ①图中a极要连接电源的______（填“正”或“负”）极。 ②放电的电极反应式为__________。 （4）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（）已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原酸性水体中的的反应原理如图所示。这种方法可以高效地处理水体中的硝酸盐，“高效”的原因为______，正极反应式______。 【答案】（1） ①. 正极 ②. 减小 ③. 5 ④. （2） ①. 向右 ②. （3） ①. 负极 ②. （4） ①. 铁和四氧化三铁形成微小原电池加速反应 ②. 【解析】 【分析】(2) 依据图示可知，二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极区发生反应SO2-2e-+2H2O=+4H+，阳极与电源的正极a相连，b为电源负极，阴极的电极反应式为：2+2H++2e-=+2H2O，阳离子交换膜只允许阳离子通过，电解时，阳离子移向阴极； 【小问1详解】 ①电解法除去废水中的CN-，CN-、Cl-在阳极失去电子，若用铁做阳极，铁失电子生成亚铁离子，则只能用石墨作阳极，因此a为电源正极，铁电极为阴极；通电过程中根据3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2+4H2O，生成3mol氯气转移6mol电子，生成2molCNO-转移4mol电子，共消耗12mol氢氧根离子，而阴极消耗10mol电子生成10mol氢氧根离子，整个反应过程不断消耗氢氧根离子，因此溶液pH不断减小； ②根据CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O，除去1mol CN-，会转移2mol电子变为CNO-，根据3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2+4H2O，则需要1.5mol氯气，转移3mol电子，因此外电路中至少需要转移5mol电子； ③由于反应中要消耗氢氧根离子，因此为了使电解池连续工作，需要不断补充NaOH； 【小问2详解】 ①阳离子交换膜只允许阳离子通过，电解时，阳离子移向阴极，b为阴极，所以H+通过阳离子交换膜向右移动； ②b为电源负极，阴极的电极反应式为：； 【小问3详解】 ①根据图中信息，该电解池溶液中钠离子向阴极即左边移动，因此图中a极要连接电源的负极； ②右边为阳极，失去电子和水结合生成硫酸根和氢离子，因此电极反应式为-2e-+H2O=+2H+； 【小问4详解】 ①形成原电池装置可加快反应速率，这种方法可以高效地处理水体中的硝酸盐，“高效”的原因为铁和四氧化三铁形成微小原电池加速反应； ②硝酸根中氮化合价降低，变为铵根，则正极的电极反应式是。 21. 影响化学反应速率的因素有很多，某课外小组用实验的方法进行探究。 （1）实验一：取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别按下表进行实验。 实验序号 V/mL(H2O2溶液) V/mL (FeCl3溶液) MnO2质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是___________对H2O2分解速率的影响。 ②表中a为___________，如果实验3中30 s时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30 s的平均反应速率为___________mol·L-1·min-1。 （2）实验二：探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解，室温下进行了实验I~III。 实验I 实验II 实验III 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题： ①配制的溶液，需要用到下列仪器中的___________(填标号)。 a． b． c． d． ②实验I表明___________(填“能”或“不能”)催化的分解。实验II中发生反应的离子方程式为___________。 ③实验III初步表明能催化的分解。实验III中产生的气体为___________。 【答案】（1） ①. 温度 ②. 10 ③. 0.1 （2） ①. bd ②. 不能 ③. ④. O2、CO2 【解析】 【分析】影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积等，通常情况下如果“增强”这些影响因素，则反应速率将“加快”，据此分析解答。 【小问1详解】 ①对比实验1、2中的变量，发现只有温度不同，说明研究的是温度对反应速率的影响；②根据控制变量的原则，1、2组实验溶液的总体积都为20mL，要保持体积一致，则a=10mL；根据反应：，标准状况下收集到11.2 mL即，则，。 【小问2详解】 ①配制物质的量浓度的溶液，需要的玻璃仪器主要有：配制规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，根据题目仪器，需要使用的有b、d； ②实验I中无明显变化说明未对双氧水的分解起催化作用；实验II中溶液变为红色（），伴有气泡（）产生，则发生反应的离子方程式为：； ③实验III溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体（双氧水分解产生的），结合实验II，还应该同时有产生。 22. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 Ⅰ．在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使甲烷转化为气体与液态水的过程中，放出的能量为。 （1）写出该过程的热化学反应方程式_____。 选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量 （2）已知，丙烷()的燃烧热，计算丙烷的单位热值含碳量。 丙烷的单位热值含碳量为_____。(保留3位小数) （3）从单位热值含碳量角度分析，哪种燃料更利于碳中和？_____(单选) A. 甲烷 B. 丙烷 C. 两者相同 D. 无法判断 Ⅱ．捕集技术能有效解决温室效应问题。催化加氢制的反应体系中，发生的反应如下： 反应：　 反应：　 反应：　 （4）_____。 A. B. C. D. （5）反应的平衡常数表达式为_____。 Ⅲ．时，向容积为的恒容密闭容器中通入和，发生反应：　，5分钟时反应达到平衡，的转化率为，回答下列问题： （6）在内容器中_____。 （7）该温度下上述反应的平衡常数_____。 （8）下列措施能增大反应速率的是_____(填字母)。 A. 升高温度 B. 扩大容器体积 C. 充入一定量氦气 D. 加入催化剂 【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　∆H=-890.2kJ/mol （2）0.0163 （3）A （4）A （5）K= （6） （7）0.75 （8）AD 【解析】 【小问1详解】 0.5 mol甲烷转化为气体与液态水的过程中，放出的能量为445.1 kJ，则1mol甲烷转化为气体与液态水放热890.2 kJ，则该反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　∆H=-890.2kJ/mol； 【小问2详解】 丙烷的燃烧热，1mol丙烷含3molC，即m(C)=，则丙烷的单位热值含碳量为； 【小问3详解】 同理计算出甲烷的单位热值含碳量为，从单位热值含碳量角度分析，甲烷更利于碳中和，故选A。 【小问4详解】 利用盖斯定律，反应a+反应b=反应c，则ΔH3=ΔH1+ΔH2，故答案为A； 【小问5详解】 反应b的生成物是CH3OH(g)，反应物是CO(g)和H2(g)，平衡常数表达式为K=； 【小问6详解】 5分钟时反应达到平衡，的转化率为50%，则反应二氧化碳1.5mol；，则在0~5min内容器中； 【小问7详解】 该温度下上述反应的平衡常数； 【小问8详解】 A．升高温度，活化分子比例增大，反应速率加快，A正确；　　　 B．扩大容器体积，物质浓度减小，反应速率减慢，B错误；　　　 C．恒容密闭容器中充入一定量氦气，物质浓度不变，反应速率不变，C错误；　　　 D．加入催化，能降低反应的活化能，加快反应速率，D正确； 故选AD。 23. 氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 （1）已知： 的平衡常数，则___________(用、、表示)。在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应，能表明已达到平衡状态的标志有___________。 A． B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 D．单位时间内生成同时消耗1molCO E．气体的总质量保持不变 F．单位时间内生成1molCO同时消耗1molNO （2）向容积为的密闭容器中加入活性炭足量和，发生反应，NO和的物质的量变化如表所示。 条件 保持温度为 时间 物质的量 1.8 1.4 1.1 0.90 0.80 0.80 物质的量 0.10 0.30 0.45 0.55 0.60 0.60 平衡时的转化率___________，写出该反应平衡常数的表达式___________，并求该温度下的平衡常数___________。 （3）若反应2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0，的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c2(CO)·c2(NO)、v逆=k逆c(N2)·c(CO2)，k正、k逆分别表示正、逆反应速率常数，只与温度有关。下图所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lgk正随温度T变化关系的直线是___________，表示lgk逆随温度T变化关系的直线是___________。 【答案】（1） ①. ②. CF （2） ①. 60% ②. K= ③. 或0.56 （3） ①. 乙 ②. 甲 【解析】 【小问1详解】 根据平衡常数的定义可知，K1=、K2=、K3=、K=，因此有K3=； A．当v正(CO)=2v逆(N2)时，说明反应达到平衡，因此2v正(CO)=v逆(N2)，反应没有达到平衡，故A不符合题意； B．组分均为气体，则混合气体总质量不变，容器为恒容，混合气体总体积不变，则任何时刻，混合气体密度不发生改变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意； C．依据，混合气体总质量不变，该反应为气体物质的量减小的反应，因此当平均相对分子质量保持不变，说明反应达到平衡，故C符合题意； D．生成氮气和消耗CO反应都是向正反应进行，因此单位时间内生成2mol N2同时消耗1mol CO，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意； E．组分都是气体，因此混合气体总质量始终不变，即气体的总质量保持不变，不能说明反应达到平衡，故E不符合题意； F．单位时间内生成1mol CO，反应向逆反应方向进行，消耗1mol NO，反应向正反应方向进行，且两者速率之比等于化学计量数之比，即单位时间内生成1mol CO同时消耗1mol NO，说明反应达到平衡，故F符合题意； 答案为CF； 【小问2详解】 平衡时NO的转化率a=60%；根据平衡常数的数学表达式，该反应的平衡常数K=；根据反应方程式可知，达到平衡时，c(N2)=c(CO2)，即K===0.56； 【小问3详解】 升高温度，正逆反应速率均增大，即lgk正、lgk逆均增大，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行， v逆＞v正，因此lgk逆＞lgk正，因此lgk正随温度T变化的关系的直线是乙，lgk逆随温度T变化的关系的直线是甲。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋毓英中学高二年上学期期中考化学试卷 可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　S32　Fe56 姓名：_____班级：_____考号：_____ 第Ⅰ卷(选择题共36分) 一、单项选择题：本题共18小题，每题2分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列判断正确的是 A. 一定温度下，反应的，则该反应的 B. 反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C. 反应的， D. 在常温下能自发进行，则该反应的 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为 B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为 C. 用铜作电极电解溶液： D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为 3. 长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为，下列有关说法错误的是 A. 煤油是不可再生资源 B. “祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能 C. 运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” D. 表示肼燃烧热的热化学方程式： 4. 有关能量的判断或表示方法正确的是 A. 由　，可知：含的溶液与含的溶液混合，放出热量等于 B. 　，则、充分反应生成放热 C. 硫粉与铁粉混合加热生成时放热，则　 D. 已知　，则的燃烧热 5. 对于反应　，下列说法正确的是 A. 该反应能够自发的原因是 B. 工业上使用合适的催化剂可提高的生产效率 C. 升高温度，该反应增大，减小，平衡向逆反应方向移动 D. 和中所含化学键能总和比中大 6. 铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A. B. C. D. 7. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 断裂的同时有断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为 C. 适当降温加压可提高的平衡转化率 D. 分离出，增大，平衡向正反应方向移动 8. 用下图所示装置，当改变电极材料和电解质溶液时，下列说法不正确的是 序号 a电极 b电极 电解质溶液 ① 石墨 石墨 溶液(含酚酞) ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 (含酚酞) ④ 石墨 Cu 溶液 A. 实验①中两极均有气泡产生，a电极附近溶液先出现红色 B. 实验②中a电极有红色固体析出，b电极附近溶液值降低 C. 实验③中现象与实验①的现象相同 D. 实验④可实现反应： 9. 按体积比向容器中充入NO和，发生反应。测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应是吸热反应 B. 该反应在任意条件下均能自反进行 C. D. 平衡常数 10. 下列说法正确的是 ①升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ②增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多 ③使用催化剂能提高反应速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 11. 铜板上铁铆钉若较长时间浸没在海水中会生锈，其腐蚀原理如图所示。下列有关该过程的说法错误的是 A. 正极上的主要电极反应为 B. 该过程中铜被腐蚀 C. 该过程中会有微弱的电流从Fe流向Cu D. 该过程还涉及反应 12. 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 13. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(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：。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 ① 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密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 14. 在容积为2L的密闭容器中，充入，加热到，发生如下反应： ①； ②。 反应达到平衡时，测得的物质的量为，的物质的量为9mol，则时反应①的化学平衡常数为 A. 1.9 B. 7.65 C. 8.5 D. 9.1 15. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO−，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 该历程中有6个基元反应 C. 该历程中的最大活化能E正=18.86kJ·mol-1 D. 决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应 16. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和HClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为非氧化还原反应 B. “全氢电池”的双极膜中产生的向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 理论上，双极膜中2mol 解离时，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离) 17. 在酸性介质中，电解异丙醇高选择性制备丙酮，原理如图所示。 下列叙述正确的是 A. a极与电源正极连接 B. a极附近电解质溶液的降低 C. b极的电极反应式为 D. 产生(标准状况)气体R时迁移质子 18. 硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，在生产、生活及科研中均有重要应用，工业上H2S是制取H2的原料，发生反应：2H2S(g)S2(g)+2H2(g)。向某密闭容器中通入一定量H2S，平衡时相关物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线甲、乙，丙分别代表H2S、S2、H2 B. 温度越高，H2S分解速率越慢 C. a点H2S的转化率为20% D. 图中b点的纵坐标x= 第Ⅱ卷(非选择题共64分) 二、填空题：共5题，共64分。 19. 硫元素能形成众多价态不同的化合物。回答下列问题： （1）将过硫酸钠()溶液与溶液混合后可制备气体。中含有一个过氧键，则硫元素的化合价为_____。 （2）某化工厂设计了一种新的治理煤燃烧生成的污染的方案，治理原理如图所示： 该方案中溶液与反应的离子方程式为_____。 （3）接触法制备硫酸的过程中，在催化剂的存在下转化为的变化涉及两步反应： ⅰ.　； ⅱ.　。 若与反应生成时可释放出的热量，则_____，基于以上事实，催化氧化为过程中的能量变化图可能为_____(填选项字母)。 20. 电化学在解决环境问题中有着广泛的应用。 （1）工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的，装置如下图所示，依次发生的反应有： a． b． c． ①a为电源______极，通电过程中溶液pH不断______（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②除去，外电路中至少需要转移______mol电子。 ③为了使电解池连续工作，需要不断补充______。（写化学式） （2）利用如下图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收，并用阴极排出的溶液吸收来解决环境污染问题。 ①电解时，通过阳离子交换膜的移动方向是______（填“向左”或“向右”）。 ②阴极的电极反应式为：______。 （3）用NaOH溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到，其原理如图所示（电极材料为石墨）。 ①图中a极要连接电源的______（填“正”或“负”）极。 ②放电的电极反应式为__________。 （4）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（）已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原酸性水体中的的反应原理如图所示。这种方法可以高效地处理水体中的硝酸盐，“高效”的原因为______，正极反应式______。 21. 影响化学反应速率的因素有很多，某课外小组用实验的方法进行探究。 （1）实验一：取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别按下表进行实验。 实验序号 V/mL(H2O2溶液) V/mL (FeCl3溶液) MnO2质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是___________对H2O2分解速率的影响。 ②表中a为___________，如果实验3中30 s时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30 s的平均反应速率为___________mol·L-1·min-1。 （2）实验二：探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解，室温下进行了实验I~III。 实验I 实验II 实验III 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题： ①配制的溶液，需要用到下列仪器中的___________(填标号)。 a． b． c． d． ②实验I表明___________(填“能”或“不能”)催化的分解。实验II中发生反应的离子方程式为___________。 ③实验III初步表明能催化的分解。实验III中产生的气体为___________。 22. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 Ⅰ．在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使甲烷转化为气体与液态水的过程中，放出的能量为。 （1）写出该过程的热化学反应方程式_____。 选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量 （2）已知，丙烷()的燃烧热，计算丙烷的单位热值含碳量。 丙烷的单位热值含碳量为_____。(保留3位小数) （3）从单位热值含碳量角度分析，哪种燃料更利于碳中和？_____(单选) A. 甲烷 B. 丙烷 C. 两者相同 D. 无法判断 Ⅱ．捕集技术能有效解决温室效应问题。催化加氢制的反应体系中，发生的反应如下： 反应：　 反应：　 反应：　 （4）_____。 A. B. C. D. （5）反应的平衡常数表达式为_____。 Ⅲ．时，向容积为的恒容密闭容器中通入和，发生反应：　，5分钟时反应达到平衡，的转化率为，回答下列问题： （6）在内容器中_____。 （7）该温度下上述反应的平衡常数_____。 （8）下列措施能增大反应速率的是_____(填字母)。 A. 升高温度 B. 扩大容器体积 C. 充入一定量氦气 D. 加入催化剂 23. 氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 （1）已知： 的平衡常数，则___________(用、、表示)。在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应，能表明已达到平衡状态的标志有___________。 A． B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 D．单位时间内生成同时消耗1molCO E．气体的总质量保持不变 F．单位时间内生成1molCO同时消耗1molNO （2）向容积为的密闭容器中加入活性炭足量和，发生反应，NO和的物质的量变化如表所示。 条件 保持温度为 时间 物质的量 1.8 1.4 1.1 0.90 0.80 0.80 物质的量 0.10 0.30 0.45 0.55 0.60 0.60 平衡时的转化率___________，写出该反应平衡常数的表达式___________，并求该温度下的平衡常数___________。 （3）若反应2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0，的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c2(CO)·c2(NO)、v逆=k逆c(N2)·c(CO2)，k正、k逆分别表示正、逆反应速率常数，只与温度有关。下图所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lgk正随温度T变化关系的直线是___________，表示lgk逆随温度T变化关系的直线是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $