精品解析：福建省福州第八中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

福州八中2024-2025学年第一学期期中考试 高二化学 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：Li—7 O—16 C—12 H—1 Cu—64 一、选择题(本题包括12小题，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与科学、技术和社会密切相关。下列有关说法中错误的是 A. 工业上采用电解溶液获得金属镁 B. 电解精炼铜时，粗铜应该和外接电源正极相连做阳极 C. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 D. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．Mg是活泼金属，应该采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，如果电解氯化镁溶液，阴极上氢离子放电而不是镁离子放电，所以得不到Mg，故A错误； B．电解精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，则粗铜应与电源正极相连，故B正确； C．镀铜铁制品镀层受损后形成原电池，铁作负极被腐蚀，所以铁制品比受损前更容易生锈，故C正确； D．钢铁设备与外加电源的负极相连做阴极，在电解池中，阴极被保护，能减缓腐蚀速度，故D正确； 故选：A。 2. 某同学按教材实验要求，用的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，下列说法正确的是 A. 实验时可用温度计代替玻璃搅拌器搅拌溶液，使酸碱迅速反应 B. 溶液沿着玻璃棒慢慢倒入装有盐酸的烧杯中 C. 若将盐酸体积改为，反应放出的热量更多 D. 若将盐酸改成醋酸进行实验，理论上所求中和热的更小 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验时不能用温度计代替玻璃搅拌器搅拌溶液，否则可能打破温度计，影响温度测量，A错误； B．慢慢倒入会造成热量损失，应迅速倒入，B错误； C．若将盐酸体积改为60mL，实际发生反应的反应物量增加，反应放出的热量增加，C正确； D．醋酸为弱酸，反应过程中发生电离，电离吸收热量，导致放出热量偏低，则所测中和热的偏大，D错误； 故选：C。 3. 下列关于化学反应方向的说法正确的是 A. 能自发进行的反应一定能迅速发生 B. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 C. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 D. 反应在低温下能自发进行，说明该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应的自发进行与化学反应速率的快慢无关，A项错误； B．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件可能自发进行如降温，B项错误； C．一定条件下，使用催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的∆H和∆S，不能使非自发反应变成自发反应，C项错误； D．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的∆S＜0，该反应在低温下能自发进行，说明该反应的∆H＜0，D项正确； 故选：D。 4. 已知 。下列说法正确的是 A. 恒温恒容条件下加入适量，可增大活化分子百分数，加快反应速率 B. 使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 升高温度，增大，减小，平衡逆向移动 D. 恒温条件下增大压强，平衡正向移动，该反应的平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．增加氧气的浓度，不能改变活化分子百分数，能增大单位体积内的活化分子数，增加反应速率，A错误； B．使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，从而加快反应速率，B正确； C．升高温度，增大，也增大，C错误； D．该反应的正反应是气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡向正向进行，但平衡常数K不变，平衡常数K只与温度有关，D错误； 故选B 。 5. 下列说法不正确的是 A. 氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为，氢气的标准燃烧热小于 B. 已知 ，则比稳定 C. 、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为，其热化学方程式为 D. 已知中和热为，若将含的浓溶液与含的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气为，在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为，氢气的标准燃烧热是生成液态水，则放出的热量大于，由于为负值，放出热量越多，值越小，所以氢气的标准燃烧热小于，A正确； B．物质的能量越低越稳定，根据   ，为吸热反应，得到比稳定，B正确； C．合成氨为可逆反应，所以和置于密闭的容器中不可能完全反应，则，C错误； D．因为浓硫酸溶解稀释要放出热量，所以将含的浓溶液与含的溶液混合后，放出的热量大于57.3kJ，D正确； 故答案为：C。 6. 已知A转化为C和D分步进行：①；②，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol A(g)的能量低于1mol B(g)的能量 B. C. 断裂1mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量 D. 反应过程中，由于，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol A(g)的能量低于1mol B(g)和2molD的能量总和，但不能确定1molA(g)的能量和1mol B(g)的能量大小，故A错误； B．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，则 ΔH=(Ea3-Ea4) ，故B错误； C．由图可知1molA的能量小于1molC和3molD的总能量，则该反应是吸热反应，即断裂1mol A(g)化学键吸收的热量大于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量，故C错误； D．反应的活化能越小，反应速率越快，由于活化能Ea3＜Ea1，则反应②消耗B的速率大于反应①生成B的速率，气体B很难大量积累，故D正确； 答案选D。 7. 下列实验装置或方案不能达到相应实验目的的是 A．比较和对分解反应的催化效率 B．测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率 C．探究温度对化学平衡的影响 D．验证铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．探究和对分解速率的影响，需要让H2O2的浓度保持相同，且和对应阴离子种类也要相同，A错误； B．稀盐酸滴入盛有碳酸钙的锥形瓶中，可根据一定时间内产生气体的体积或产生一定体积气体所用时间确定反应速率，B正确； C．将装有NO2—N2O4混合气体的装置分别浸泡在冷水和热水中，放在热水中气体颜色更深，放在冷水中气体颜色浅，说明升高温度，化学平衡向生成NO2气体的方向移动，可以比较不同温度对化学反应平衡移动的影响，C正确； D．食盐水为中性溶液，铁钉发生吸氧腐蚀，正极氧气得电子，压强减小，导管中液面上升，发生电极反应：，D正确； 故选：A。 8. 某种熔融硝酸盐燃料电池以为电解质，一极通入，另一极通入和气体，该电池工作原理如图。下列说法正确的是 A. 石墨II的电势低于石墨I的电势 B. 为，正极的电极反应为 C. 通入的一极为原电池的负极，发生还原反应 D. 理论上每消耗(标况下)时，外电路转移的电子数目为 【答案】D 【解析】 【分析】燃料电池中通氧气的一极为正极，通燃料的一极为负极，则石墨Ⅰ极为负极，石墨Ⅱ极为正极，据此分析解答。 【详解】A.由分析可知，石墨I电极为负极，石墨Ⅱ极为正极，石墨Ⅱ电极的电势高于石墨I电极的电势，A错误； B. NO2在负极失电子发生氧化反应，化合价应升高，所以Y的化学式应为N2O5，O2在正极发生还原反应，正极的电极反应为，B错误； C. 由分析可知，通NO2的一极为负极，发生氧化反应，C错误； D. 石墨Ⅰ极为负极，电极反应式为NO2+-e-=N2O5，理论上每消耗(标况下)时，外电路转移的电子数目为，D正确； 故答案选D。 9. 一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应，下列叙述可以说明该反应已达到平衡状态的是 A. A的质量不再变化 B. C. B、D的物质的量之比 D. 混合气体的总压不再变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．A的质量不再变化，可知A的消耗速率等于A的生成速率，反应达到平衡状态，故A符合题意； B．平衡时正反应速率等于逆反应速率，则时，反应达到平衡，故B不符合题意； C．物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明各组分的浓度不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故C不符合题意； D．反应前后气体分子数相等，则混合气体的总数不变，体系内压强恒定，不能据此判断平衡状态，故D不符合题意； 故选：A。 10. 标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A. 的键能为 B. 的键能等于中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量： D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于气态H的能量为218kJ•mol-1，则H2的键能为2×218kJ•mol-1=436kJ•mol-1，故A正确； B．由于气态O的能量为249kJ•mol-1，则O2的键能为2×249kJ•mol-1=498kJ•mol-1，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1，O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，故B错误； C．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，由于HOO(g)=HO(g)+O(g) ΔH=249kJ•mol-1+39kJ•mol-1-10kJ•mol-1=278kJ•mol-1，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1，解离氧氧单键所需能量：HOO＞H2O2，故C正确； D．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量， ΔH=-136kJ•mol-1-(-242kJ•mol-1+249kJ•mol-1)=-143kJ•mol-1，故D正确。 答案选B。 11. 新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，电池是新能源汽车关键部件之一，电池工作时的总反应为，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 充电时，向电极移动 B. 电池工作时，负极材料质量减少，转移电子 C. 电池工作时，正极的电极反应为 D. 充电时，电极与电源负极连接，电极与电源正极连接 【答案】B 【解析】 【分析】由锂离子的移动方向可知，电极a是原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6－xe-=xLi++6C，电极b为正极，锂离子作用下Li1－xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，充电时，电极a与电源负极连接做阴极，电极b与电源正极连接做阳极。 【详解】A．电池充电时与电池放电时锂离子的移动方向相反，则充电时锂离子穿过隔膜向a极移动，A正确； B．电池工作时，负极反应式为LixC6－xe-=xLi++6C，材料质量减少1.4g，即反应0.2molLi，则转移0.2mol电子，B错误； C．电池充电时，b电极失电子，生成Li1－xFePO4和Li+，则放电时正极的电极反应为，C正确； D．分析可知，装置放电时，a极为负极，则充电时，电极a与电源负极连接，电极b与电源正极连接，D正确； 故选：B。 12. 下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 A. 图①反应：，是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，则正反应 B. 图②反应：，是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像 C. 图③反应：，是在有无催化剂存在条件下，建立平衡过程的图像，a是使用催化剂时的曲线 D. 图④反应：，是一定条件下，向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B，达平衡时A的转化率的图像 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，交点是平衡点，升温，平衡正向移动，所以正反应方向是吸热反应，即，A错误； B．由可知，KCl的浓度并不会影响平衡移动，B错误； C．催化剂的使用会加快反应速率，更快达平衡，且不影响平衡移动，所以a是使用催化剂时的曲线，C正确； D．向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B，则A的平衡转化率会逐渐增大，而非先增大后减小，D错误； 故选C。 二、填空题(共4题，共52分) 13. 化学反应都会伴随能量变化，化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题： （1）下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。 A. 锌与稀硫酸 B. 食物的腐烂 C. 碳酸钙分解 D. 红热的木炭与水蒸气 （2）如下图，装置为燃料电池(电解质溶液为溶液)，通过装置实现铁棒上镀铜。 ①b处应通入_______(填“”或“”)，a处电极上发生的电极反应式是_______。 ②电镀结束后，装置I中溶液的pH_______(填写“变大”“变小”或“不变”)；装置II中的物质的量浓度_______(填写“变大”“变小”或“不变”)。 ③在此过程中若完全反应，装置II中阴极质量变化12.8g，则装置I中理论上消耗_______L(标准状况下)。 （3）用惰性电极电解一定浓度的溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为_______。 （4）以为原料，用氧化制取，可提高效益，减少污染。反应如下： ，上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使转化率接近。其基本原理如下图所示： 过程的反应为： ，过程II反应的热化学方程式为_______。 【答案】（1）CD （2） ①. ②. ③. 变小 ④. 不变 ⑤. 2.24 （3）0.6mol （4） 【解析】 【小问1详解】 生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应； A．锌与稀硫酸反应放热，故A不选； B．食物腐烂是缓慢氧化，为放热反应，故B不选； C．碳酸钙分解为吸热反应，故C选； D．红热的木炭与水蒸气反应为吸热反应，故D选； 故答案为：CD； 【小问2详解】 装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，则Cu作阳极、Fe作阴极，则燃料电池b为正极，通入空气或氧气，a为负极，通入甲烷； ①由上述分析可知，燃料电池b为正极，通入；a为负极，甲烷失去电子最终变为碳酸根，电极反应式为； ②装置I中本质是甲烷燃烧，在碱性条件下生成碳酸钠与水，NaOH被消耗，装置Ⅰ中溶液的pH减小；装置Ⅱ是电镀池，阳极电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu,根据电子转移守恒可知，铜离子浓度不变； ③装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，即形成12.8gCu，其物质的量为0.2mol，转移电子为0.2mol×2=0.4mol，装置I中正极电极反应为：，根据电子转移守恒可知，消耗氧气为=0.1mol，故准状况下消耗氧气的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L； 【小问3详解】 碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.2mol、n(H2)=0.1mol，则转移电子的物质的量=0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol； 【小问4详解】 由图可知，过程Ⅱ的反应为：2CuCl2(s)+O2(g)⇌2CuO(s)+2Cl2(g)，另总方程式为，过程Ⅰ的方程式为2HCl(g)+CuO(s)⇌CuCl2(s)+H2O(g)ΔH1=-120.4kJ⋅mol-1，根据盖斯定律，总方程式-过程Ⅰ×2=过程Ⅱ，所以有2CuCl2(s)+O2(g)⇌2CuO(s)+2Cl2(g)ΔH=(-115.4kJ⋅mol-1)-(-120.4kJ⋅mol-1)×2=+125.4kJ⋅mol-1。 14. 以铬铁矿(主要成分为，还含有、、等)为原料制备的一种工艺流程如图。 已知：与纯碱焙烧转化为，与纯碱焙烧转化为。 （1）“焙烧”前，需将铬铁矿磨碎，其目的是_______。过程I中转化为和，结合已知信息写出该转化的化学方程式为_______。 （2）滤渣1主要含有_______。 （3）利用膜电解技术，以溶液为阴极室电解质溶液，溶液为阳极室电解质溶液，可以制备，装置如图。(已知在溶液中存在平衡：) ①离子交换膜应该选用_______。 a．阴离子交换膜 b．质子交换膜 c．阳离子交换膜 ②阳极的电极反应方程式_______。 ③结合方程式解释产生的原理_______。 （4）从溶液中获得产品的实验操作有_______，过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1） ①. 增大反应的接触面积，使铬铁矿充分焙烧，提高铬元素的转化率 ②. （2）和 （3） ①. c ②. 或 ③. 阳极：，导致增大，促进平衡正向移动，产生 （4）蒸发浓缩，冷却结晶 【解析】 【分析】铬铁矿(主要成分为)，还含有MgO、、等) 中加入纯碱，进行焙烧，生成Na2CrO4、Fe2O3、 Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，加入水进行“浸取”，过滤，滤渣1为不溶于水的MgO、Fe2O3，向过滤后溶液中加入H2SO4调节溶液pH使Na[Al(OH)4]、Na2SiO3转化为氢氧化铝和硅酸沉淀（滤渣2）过滤除去，再向滤液中加入H2SO4 ，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7•2H2O晶体，母液中还含有H2SO4可以循环利用，据此分析回答问题。 【小问1详解】 “焙烧”前，需将铬铁矿磨碎，其目的是增大反应的接触面积，使铬铁矿充分焙烧，提高铬元素的转化率；焙烧时、碳酸钠、氧气反应生成Na2CrO4、氧化铁、二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣1主要含有Fe2O3、MgO； 【小问3详解】 利用膜电解技术，以NaOH溶液为阴极室电解质溶液，铬酸钠溶液为阳极室电解质溶液，阳极反应为，溶液的酸性增强，发生的转化，阴极发生反应4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，阳极中的Na+、H+会向阴极迁移。 ①Na2Cr2O7在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极区产生，为保持溶液为电中性，离子交换膜应该选用阳离子交换膜，让多余的钠离子通过交换膜移向阴极，故选c； ②由分析可知，阳极发生反应：； ③阳极发生反应：，导致c(H+)增大，促进平衡正向移动，产生Na2Cr2O7； 【小问4详解】 从溶液中获得，可通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到。 15. 、、和是常见的环境污染气体。 （1）用与反应：，消除和氮氧化物产生的空气污染。 ①“”可作为此反应的催化剂，其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为_______(写离子方程式)。 ②某温度下，该反应的平衡常数，若、的起始浓度均为，该条件下，的转化率是_______；在温度不变的情况下向上述平衡体系中再充入 和，此时_______(填“>”、“<”或“=”)。 （2）利用反应： ，可净化尾气，如果要同时提高该反应的正反应速率和NO的转化率，采取的措施是_______ A．升高温度 B．增大压强 C．及时将和从反应体系中移走 D．恒容通入CO E．加入高效催化剂 （3）用活性炭与反应： 来消除氮氧化物产生的空气污染。 ①该反应的平衡常数表达式_______ ②一定温度下，，假设正、逆反应速率与浓度关系为，，、只与温度相关，则反应的平衡常数_______(用含、的式子表示)。 （4）在硫酸锂溶液为电解质，泡沫为阴极，利用电化学装置实现的消除，阴极反应的模拟能量变化如图。 从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为_______，阴极的主要电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. ②. 75% ③. （2）BD （3） ①. ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①由总反应及第一步反应可知，第二步反应为总反应减去第一步反应：。 ②设平衡时反应生成氮气的浓度为amol/L，由题意可建立如下三段式： ，解得a=0.015mol/L，则一氧化碳的转化率为=75%； 在温度不变的情况下向上述平衡体系中再充入 和，，则正逆反应速率相等，此时=； 【小问2详解】 A．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的转化率降低； B．反应为气体分子数减小的反应，增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，NO的转化率增大； C．及时将和从反应体系中移走，物质浓度减小，正逆反应速率减小； D．恒容通入CO，促使反应正向进行，NO的转化率增大，且CO浓度增大，正反应速率增大； E．加入高效催化剂，加快反应速率，但是不改变平衡移动； 故选BD； 【小问3详解】 ①化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比；该反应的平衡常数表达式； ②一定温度下，达到平衡时，正逆反应速率相等，则=，反应的平衡常数。 【小问4详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，由图，从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为；阴极的主要电极反应式为NO得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子：。 16. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法I：氨热分解法制氢气 （1）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将通入的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为)，各物质的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。 ①若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率_______(用含的代数式表示)。 ②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后物质的量浓度变化趋势的曲线是_______(用图中a、b、c、d表示)，理由是_______。 ③在该温度下，反应的平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度来计算，分压=总压×该组分物质的量分数) 方法II：氨电解法制氢气 （2）利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。 ①电解过程中的移动方向为_______(填“从左往右”或“从右往左”)；当外电路转移电子时，右室的质量减少_______。 ②阳极的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. ②. b ③. 开始体积减半，浓度变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，浓度比原来2倍要小 ④. 4800 （2） ①. 从右往左 ②. 36g ③. 【解析】 【小问1详解】 ①在反应开始时n(NH3)=0.2mol时，反应过程中氨气的量逐渐减少，氢气和氮气的物质的量增加，其根据化学方程式的化学计量数可知，△c(H2)=3△c(N2)，根据图象可知在t1时H2的浓度为0.06mol/L，用H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)=mol/(L·min)； ②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，则N2的浓度是原来的2倍，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致平衡时N2的分压减小，故图中能正确表示压缩后N2浓度变化趋势的曲线是b； ③根据图示可知：起始时氨气的浓度为0.1mol/L，压强为200kPa，t1时氨气和氢气的浓度均为0.06 mol/L，氮气的浓度为0.02mol/L；此时体系内压强为：P总=，在该温度下各组气体的平衡分压分别是p(N2)= 40 kPa，p(H2)=p(NH3)= 120 kPa，则该温度下的化学平衡常数Kp=； 【小问2详解】 ①电解过程中阴离子OH-向正电荷较多的阳极区移动。根据图示可知：在左侧NH3失去电子产生N2，在右侧NH3得到电子产生H2，所以左侧为阳极，右侧为阴极，因此OH-从右往左移动；右侧电极发生反应：，当外电路转移电子时，右侧生成2mol氢气，同时有2molOH-转移至左侧，则右侧实际损失2mol的质量，即36g； ②在左侧阳极上NH3失去电子产生N2，其中的+1价的H+与溶液中的OH-结合生成H2O，则阳极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州八中2024-2025学年第一学期期中考试 高二化学 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：Li—7 O—16 C—12 H—1 Cu—64 一、选择题(本题包括12小题，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与科学、技术和社会密切相关。下列有关说法中错误的是 A. 工业上采用电解溶液获得金属镁 B. 电解精炼铜时，粗铜应该和外接电源正极相连做阳极 C. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 D. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 2. 某同学按教材实验要求，用的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，下列说法正确的是 A. 实验时可用温度计代替玻璃搅拌器搅拌溶液，使酸碱迅速反应 B. 溶液沿着玻璃棒慢慢倒入装有盐酸的烧杯中 C. 若将盐酸体积改为，反应放出的热量更多 D. 若将盐酸改成醋酸进行实验，理论上所求中和热的更小 3. 下列关于化学反应方向的说法正确的是 A. 能自发进行的反应一定能迅速发生 B. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 C. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 D. 反应在低温下能自发进行，说明该反应的 4. 已知 。下列说法正确的是 A. 恒温恒容条件下加入适量，可增大活化分子百分数，加快反应速率 B. 使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 升高温度，增大，减小，平衡逆向移动 D. 恒温条件下增大压强，平衡正向移动，该反应的平衡常数增大 5. 下列说法不正确的是 A. 氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为，氢气的标准燃烧热小于 B. 已知 ，则比稳定 C. 、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为，其热化学方程式为 D. 已知中和热为，若将含的浓溶液与含的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ 6. 已知A转化为C和D分步进行：①；②，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol A(g)的能量低于1mol B(g)的能量 B. C. 断裂1mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量 D. 反应过程中，由于，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累 7. 下列实验装置或方案不能达到相应实验目的的是 A．比较和对分解反应的催化效率 B．测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率 C．探究温度对化学平衡的影响 D．验证铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为 A. A B. B C. C D. D 8. 某种熔融硝酸盐燃料电池以为电解质，一极通入，另一极通入和气体，该电池工作原理如图。下列说法正确的是 A. 石墨II的电势低于石墨I的电势 B. 为，正极的电极反应为 C. 通入的一极为原电池的负极，发生还原反应 D. 理论上每消耗(标况下)时，外电路转移的电子数目为 9. 一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应，下列叙述可以说明该反应已达到平衡状态的是 A. A的质量不再变化 B. C. B、D的物质的量之比 D. 混合气体的总压不再变化 10. 标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A. 的键能为 B. 的键能等于中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量： D. 11. 新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，电池是新能源汽车关键部件之一，电池工作时的总反应为，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 充电时，向电极移动 B. 电池工作时，负极材料质量减少，转移电子 C. 电池工作时，正极的电极反应为 D. 充电时，电极与电源负极连接，电极与电源正极连接 12. 下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 A. 图①反应：，是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，则正反应 B. 图②反应：，是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像 C. 图③反应：，是在有无催化剂存在条件下，建立平衡过程的图像，a是使用催化剂时的曲线 D. 图④反应：，是一定条件下，向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B，达平衡时A的转化率的图像 二、填空题(共4题，共52分) 13. 化学反应都会伴随能量变化，化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题： （1）下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。 A. 锌与稀硫酸 B. 食物的腐烂 C. 碳酸钙分解 D. 红热的木炭与水蒸气 （2）如下图，装置为燃料电池(电解质溶液为溶液)，通过装置实现铁棒上镀铜。 ①b处应通入_______(填“”或“”)，a处电极上发生的电极反应式是_______。 ②电镀结束后，装置I中溶液的pH_______(填写“变大”“变小”或“不变”)；装置II中的物质的量浓度_______(填写“变大”“变小”或“不变”)。 ③在此过程中若完全反应，装置II中阴极质量变化12.8g，则装置I中理论上消耗_______L(标准状况下)。 （3）用惰性电极电解一定浓度的溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为_______。 （4）以为原料，用氧化制取，可提高效益，减少污染。反应如下： ，上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使转化率接近。其基本原理如下图所示： 过程的反应为： ，过程II反应的热化学方程式为_______。 14. 以铬铁矿(主要成分为，还含有、、等)为原料制备的一种工艺流程如图。 已知：与纯碱焙烧转化为，与纯碱焙烧转化为。 （1）“焙烧”前，需将铬铁矿磨碎，其目的是_______。过程I中转化为和，结合已知信息写出该转化的化学方程式为_______。 （2）滤渣1主要含有_______。 （3）利用膜电解技术，以溶液为阴极室电解质溶液，溶液为阳极室电解质溶液，可以制备，装置如图。(已知在溶液中存在平衡：) ①离子交换膜应该选用_______。 a．阴离子交换膜 b．质子交换膜 c．阳离子交换膜 ②阳极的电极反应方程式_______。 ③结合方程式解释产生的原理_______。 （4）从溶液中获得产品的实验操作有_______，过滤、洗涤、干燥。 15. 、、和是常见的环境污染气体。 （1）用与反应：，消除和氮氧化物产生的空气污染。 ①“”可作为此反应的催化剂，其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为_______(写离子方程式)。 ②某温度下，该反应的平衡常数，若、的起始浓度均为，该条件下，的转化率是_______；在温度不变的情况下向上述平衡体系中再充入 和，此时_______(填“>”、“<”或“=”)。 （2）利用反应： ，可净化尾气，如果要同时提高该反应的正反应速率和NO的转化率，采取的措施是_______ A．升高温度 B．增大压强 C．及时将和从反应体系中移走 D．恒容通入CO E．加入高效催化剂 （3）用活性炭与反应： 来消除氮氧化物产生的空气污染。 ①该反应的平衡常数表达式_______ ②一定温度下，，假设正、逆反应速率与浓度关系为，，、只与温度相关，则反应的平衡常数_______(用含、的式子表示)。 （4）在硫酸锂溶液为电解质，泡沫为阴极，利用电化学装置实现的消除，阴极反应的模拟能量变化如图。 从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为_______，阴极的主要电极反应式为_______。 16. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法I：氨热分解法制氢气 （1）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将通入的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为)，各物质的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。 ①若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用的浓度变化表示时间内的反应速率_______(用含的代数式表示)。 ②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后物质的量浓度变化趋势的曲线是_______(用图中a、b、c、d表示)，理由是_______。 ③在该温度下，反应的平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度来计算，分压=总压×该组分物质的量分数) 方法II：氨电解法制氢气 （2）利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。 ①电解过程中的移动方向为_______(填“从左往右”或“从右往左”)；当外电路转移电子时，右室的质量减少_______。 ②阳极的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $