福建省福州第三中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题

福州三中2024-2025学年第一学期半期考试 高二化学试卷 (充卷时间：75分钟，满分，100分)命题：高二化学集备组 可能用到的相对原子质藏： 审核：高二化学集备组 I1-1C-12N-140-16Nn-23 C1-35.5s-32Fc-56 第1卷（共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。） 1.下列事实中，与电化学腐蚀无关的是 A.用铜质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 B.在空气中，银器表面会生成一层黑色的物质 C.在远洋海轮的船体吃水线以下焊上一定数武的锌板 D.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容劾被腐蚀 2.苯在浓HNO,和浓HSO,作用下，反应过程中能厘变化示意图如下。 过護态」 过渡态2.1 过渡态2-2 中间体 H 反应物 产物I1HO,80 +HO,SO +NO,+HO,SO- H 产物n O.N M 反应送程 下列说法不正确的是 A.从中间体到产物，从产物稳定性的角度有利于产物Ⅱ B.从中间体到产物，从反应速率的角度有利于产物I C.从反应物生成产物Ⅲ的反应为吸热反应 D.对于生成Y的反应，浓HS0,作催化剂 3.一定温度下，在1L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)=4C(g),反应过程中的部分 数据如下表所示。下列说法不正确的是 A.0~5min用A表示的平均反应速率为 时间 物质的量(n/mol) (t/min) 0.04 mol.L.min n(A) n(B) n(c) 0 2.0 2.4 0 B.此温度下，反应的平衡常数K为1.6 0.8 C.物质B的平衡转化率约为33% 10 1.6 D.15min后，再加入A、B、C各1.6mol, 15 1.6 平衡不移动 第1页共8页 4.镍镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10-15年。其总反应为： Cd+2Ni0OH+20是2(OHx+CO,下列说法不正确的是 A.放电时，负极发生了斜化反应，电极反应式为Cd+2OH-2e=Cd(OH)z B,充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH)h-e+OH=NiOOH+HO C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小 D.该电池充电时电能转化为化学能 5,下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A.600℃，保持体系常压的条件下进行反应： 回-cHc(g)⊙-CH=CH(g+H(g 摻入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率 B.疏酸工业中，SO2转化为S0,的反应，选用常压而不选用高压 C.对4NH(g)+502=6HO(g+4NO(g),加入催化剂有利于氨的氧化反应 D.Ni(S+CO(g)≠Ni(CO)4(g),将镍粉碎有利于四羰基镍的生成 6.已知25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气揣要吸热44.01kJ 2H,00)=2H,(g)+02(g）△H=+571.66kJmo' C(s)+H,O(g)=CO(g)+H,(g)AH=+131.29kJ.mol- 则反应2C(s)+0(g=2C0(g)的反应热为 A.△H=-396.36 kJ.mol-1 B.△H=110.53 kJ-mol- C.△H=154.54kJmo D.H=-221.06kJmo 7.室温下，用0.1 nol-LINa2S20,溶液、0.1mo-LHS04溶液和蒸馏水进行如下表所示的5 个实验，分别测量浑浊度随时间的变化 Na2SO,溶液 HSO4溶液 蒸馏水 编号 浑浊度随时间变化的曲线 V/mL V/mL V/mL ① 1.5 3.5 10 soo ② 2.5 3.5 9 400 ③④⑤② ① 300 ③ 3.5 3.5 X 200{ ④ 3.5 2.5 9 100 ⑤ 3.5 1.5 10 0 100200300400500 下列说法不正确的是 A.实验③中x=8 B.实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率 C.将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中-~段时间后再混合，其浑浊度曲线应为 D.降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大 第2页共8页 8.化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是 A.酸性KM如O,溶液和HCO,溶液反应，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率 B.锌与稀硫酸反应，可以通过测迅-·定时间内产生的H,体积来计算反应速率 C.可以依常科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率 D.恒温恒容条件下发生反应：H2(g)+【2(g)2H(g),可以通过测量单位时间内压强的变化 来则定反应速率 9.一定温度下恒容密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4(g)+2HO(g)=SO2(8)+4HF(g),下 列能表明该反应己达到化学平衡状态的是 ①v(Sif4)=4v(HF) ②HF的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ①混合气体的密度保持不变 ⑤2molO-H键断裂的同时，有2molH-F键断裂 A.①②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.③④⑤ 10.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应 SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) 正个 达到平衡，在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。 由图得出的结论不正确的是 A.SO2浓度：a点小于b点 B.c点没有达到平衡 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.若4th=4t2,SO2的消耗量：bc段大于ab段 11.反应M(g)+N(g)=P(gHQ(g)在不同温度(T)时的平衡常数(K)如下表。 TPC 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 密闭容器中，某温度(T、某时刻（①时，反应混合物中M、N、P、Q的浓度分别为1moL、1molL、 1.5mol/L、1.5mol/L,下列说法正确的是 A.该反应△H<0 B.若T-700℃，则t时刻反应向正反应方向进行 C.若t时刻反应达到化学平衡，则1000C<T<1200℃ D.当T-830℃达到化学平衡时，cM0=0.75nmol/L 第3页共8页 12.电化学脱硫在金属治炼和废水处理中均有应用。一种电化学脱硫工作原理示意图如图所示。 该装置工作时，下列说法错误的是 在流电湖 小ab FeS(s) Mn Fe+SO 稀H2S04 MS0wS0,溶液 质子交换题 A.a为直流电源负极 B.导线中通过4.5mole时阳极区溶液质量增加44g C.Mn+和Mn+之间的转化可提高脱硫效率 D.电解一段时间后，阴极区溶液pH无明显变化 13.氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是 HXaq)△H+H(aqtX(aq) A.己知亚气体溶于水放热，则亚的△H>0 w B.相同条件下，HCI的△H2比HBr的小 △H H(g)+X(g) C.相同条件下，HCI的△H3十△H4比Ⅲ的大 D.一定条件下，气态原子生成1molH一X放出 △丙 akJ能量，则该条件下AH=a kJ-mol-1 HX(g) △H2 H(g)+X(g) 14.下列图像及有关叙述正确的是 AV(H)/mL CO,y(mol-L-) ”起始时H,)mol 时间s 印 丙 A.图甲为合成氨反应中，其他条件不变时，起始时H,用量对反应影响的曲线，则图中T1 温度下a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N,的转化率最高的是b点 B.图乙表示足量锌分别与500mL0.Imol.L盐酸、200mL0.1molL疏酸反应产生氢气的体积 随时间变化的曲线 C.图丙是恒温密闭容器中发生CaC0,(s)≠CaOs)+C0,(g)反应时，c(CO,)随反应时间变化 的曲线，七时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D.图丁是反应2S02(g)+02(g)≠2S0,(g)AH<0中S0,的平衡转化率随温度、压强的变化曲 线，说明X代表温度，Y代表压强，且Y,<Y, 第4页共8页 1S,Co(LO:可用于化学修结。工业上以金属钴和不锈钢为地极，NHPO2溶液为原料按图 袋代进行电解生产Co(HPO22。下列说法正确的是 电源 b 膜 膜1 膜山 目AnH月 浓硫酸产品室原料室氢氧化钠溶液 A.电源的a电极是正极，M电极是不锈钢 B.膜1、膜川是阳离子交换膜，膜Ⅱ是阴离子交换膜 C.理论上每生成1 mol Co(HPO2,装置中同时生成标准状况下气体112L D.该装置工作时，M极室溶液的pH减小，N极室溶液pH增大 6.向一恒容密闭容器中加入1moCH,和一定量的H,0,发生反应： CH,(g)十H,O(g)CO(g)+3H(g)。CH,的平衡转化率按不同投料比x n(CH,) n(H.O) 随温 度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.x>X灯 B.b、c两点的正反应速率：v。v C.此反应在任意温度下都可自发进行 D.平衡时H,O(g)的浓度：a<c T/K 第Ⅱ卷（共52分) 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17.(9分)电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知N2H是一种重要的清洁高能燃料，产 物无污染。根据如图所示装置回答下列问题(C一C6均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶 液体积不变) 膜Y N,H KOH溶液 AgNO,溶液 ,NnSO,溶液 饱和食盐水 稀NaOH 甲 HSO, 入 (1)甲装置C1电极上的电极反应为 (2)乙装贸中Ag电极上的电极反应为】 第5页共8页 (3)丙装胃用于处理含高浓度疏酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为 (填 “附离子“阴离子”或“质子)交换膜，当电极上通过0.04mol电子时，中间疏酸钠废水的质 量改变 (假定水分了不能通过膜X和膜)。 (④)丁装置中电解反应的总化学方程式为 18.(3分)碳中和对于改普环境，实现绿色发展至关重要。 1以TO,为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径，该反应的机理及 各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 米光 o ●、 0 TP T ⊙⊙⊙1598dmol,(C O ⊙ 再利用 C⊙1o2wmoL,(⊙ ⊙ ⊙⊙496umol,(⊙ O (们)上述过程中，能量的变化形式是由 转化为 ②)上述过程的热化学方程式为 Ⅱ.大气中H$能通过高温下与CO,反应进行协同转化处理。反应原理为 H,S(g)+C0(g)=C0S(g)+H,0(g),工业中测得的产物中有S2、SO:、C0等副产物。 (3)在573K下，向2L恒容密闭容器中通入2molH,S和1molC02,反应达到平衡后水蒸气 的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下HS的平衡转化率a= ②在上述平衡体系中再加2molC0,(g)和2molH20(g),通过数据说明平衡移动方向一。 (4)在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入2molH,S和1molC02,它们分别在有水分 子筛（只允许水分子透过）和无水分子筛条件下反应，测得的CO,(g)平衡转化率随温度变化 关系如图所示。 90 1173K 70 60 % 8 30 艺 20 台 0 服发K 500 600 700 B00 9001000.1100 1200 1300 1400 ①两个容器中使用了水分子筛的容器是 A. 甲 B.乙 C,甲、乙中任一个 ②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是 第6页共B页 19.(2分)甲烷的直接转化具有较高的经济价值，备受科学家的关注，其一种反应原理如下： CH,(g)+H,O(g)CH,OI(g)+H,(g）△I=+I15 kJ.mol-。 物质分压Pa 电极A 电极B 川电器 H,O C0} 化 CH Na 02p 88 CH,OH/H, CH,+H,O 脱水 时阿ain C0,+H,0 图甲 图Z (1)某温度下、在一恒容密闭容器中充入CH,(g)和H,0（g）,n(CH4):n(H,O)=2:3,加入 催化剂使其发生上述反应（忽略其他副反应），测得该反应中初始压强为P。kP,分压如图 甲所示(2min前，H,0的分压未给出)，则A点坐标为 平衡常数 K,= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。若3in 时，向容器中再充入与起始时等量的CH,(g)和H,O(g),再经过1min反应再次达到平 衡，此时表示CH,(g)分压的点的坐标为 (2)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。请回答下列问题： ①反应CH,+l,0 雀化剂3州，+00，每消耗1mo1CH理论上转移电子数目 ②电池工作时，C0}向电极 (填“A”或“B”)移动。 ③电极A上H2发生的电极反应为 20.(12分)L合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。 (I)下图是某压强下N2和H2按物质的量之比1：3投料进行反应，反应混合物中NH的物质 的量分数随温度的变化曲线。【是平衡时曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得曲线。 ①曲线I中NH影的物质的缝分数随温度升高而减小，原因是 ②下列说法正确的是 号 80 A.图中a点，容器内nQN):nNH)=l:4 B.图中b点，Uz<Ue 猫 a(475.50) 40 C.400-530℃，1Ⅱ中NH3的物质的建分数随温度升高 20 而增大，原因是升高温度，化学反应速率增大 6(475,25) 400450 500550温度℃ Ⅱ.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。通过氨热分解法制取氢 气，其反应的化学方程式如下：2NH,(g)。一N,(g)+3H,(g) 第7页共8页 (2)在一定温度和催化剂的条件下，将0.1mNH,通入3L的密闭容器中进行反应（此时容器内总 压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如下图所示。 2.0 ①若保持容器体积不变，时反应达到平衡，用H2的浓度变化 16 表示0t时间内的反应速率v(H)户mol L.min'(用含th 1.2 的代数式表示)。 0.8 ②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保特不变，图中能正 确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是 (用图中a、 0.4 b、c、d表示)。 1112 氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生 t/min 以下两个竞争反应I、Ⅱ。 反应1：4NH(g)+502≠4NO(g)+6H,O(g) 反应I:4NH3(g)+302≠2N2(g)+6H2O(g) 为分析某催化剂对该反应的选择性，将1moH和2molO2充入1L密闭容器中，在不同温度相 同时间下，测得有关物质的量关系如图。 nhnol 1.0 (3)该催化剂在低温时对反应（填T或“T)的选择性更好。 NO (4)高手840^C时，N0的产率降低的可能原因是 0.5 A.NH3溶于水 B.反应活化能降低 C.反应I的平衡常数变小 D.催化剂活性降低 0.2 520 840 花 21.(6分)工业废气中的二氧化碳加氢制甲醇是“碳中和的一个重要研究方向，在催化剂作用 下，主要发生以下反应： i.coz(g)+3Hz(g)=CH,OH(g)+H,O(g）△H,=-49%J·mo: ii.CO2(g)+H (g)=cO(g)+H2(g)AH,=+41kJ-mol-; ⅲ.C0(g)+2H(g)=CH,OH(g)△H。 (1)若起始压强为200MPa,反应经mi血后达到平衡，此时体系压强为150MPa,H,0的分压： p(H,O)=40MPa,则min内反应的平均速率v(C0)= MPa/min,CH,OH的选择性 为 %选择性=n(CH,0H)7 消耗n(C0,)】 (2)为探究原料气中混入C0气体对反应的影响。测得 035 n(CH,OH) 平衡时C0,的转化率ca(C0,小、Y= (初始C0,)》 随原料 802 气中tc0 02 n(C02) 的变化如图所示。请解释α(C02)、Y呈 现该变化的趋势的原因： 0. 0.1 mCo) 0 02 0.3 n(COa) 第8页共8页