内容正文:
南安一中2025~2026学年上学期高二年第一次阶段考
化学科试卷
本试卷考试内容为:化学反应原理的专题1、专题2及专题3的第一单元。分第I卷(选择题)和第II卷,共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.考生作答时,请将答案写在答题纸上,在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚(英语科选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号)。
4.保持答题纸纸面清洁,不破损。考试结束后,将本试卷自行保存,答题纸交回。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16
第I卷(选择题 共40分)
1. 选择题:本大题共10小题,每小题4,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列说法正确的是( )
A.由图1可得,1molN2(g)和1 mol (g)完全反应放出的能量为180 kJ
B.图2可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化
C.利用图3的装置可以测定中和反应的反应热
D.由图4可以写出的热化学方程式:
2.下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是( )
A.酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应:
B.铁发生腐蚀生锈的反应:3Fe+2O2+xH2O=Fe3O4·xH2O
C.铁经过发蓝处理形成致密氧化膜:
D.安装锌块保护船舶外壳,铁电极上发生的反应:
3.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.固体溶解是吸热过程
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与固体和
溶液中微粒间作用力的强弱有关
4.一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g),发生反应:A(g)+3B(g)C(s)+xD(g),测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是( )
A.
B.2 min时,改变的条件可能是向容器中通入惰性气体,
使压强增大
C.0~2 min内,
D.反应至3 min时,反应速率:
5.我国某科研团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽,其装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电极M的电势比电极N的高
B. 电解一段时间后溶液B室pH不变
C.当M极产生44.8L气体(标准状况),通过阴离子交换膜的离子数为
D.电解过程中NaOH和稀硫酸物质的量均减小
6.已知:常温下,。在水中的电离方程式为。下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.加水稀释,不断减小 B.通入气体,的电离平衡向左移动,升高
C.稍微加热, D.用氢氟酸替代盐酸测得中和反应的偏大
7.Ni可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是( )
A.恒容条件下,充入Ne使体系压强增大,可加快化学反应速率
B.该反应的决速步是:中间体1→中间体2
C.Ni是该反应的催化剂,可加快反应速率
D.该反应的热化学方程式为
8.在的催化作用下,向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和,发生反应,反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.由图可知,反应i和反应ii均为放热反应
B.该反应在任何温度下都不能自发进行
C.其他条件不变,降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率
D.其他条件不变,升高温度,该反应化学平衡常数增大
9.哈尔滨工业大学研发的直接甲醇无膜微流体燃料电池,利用多股流体在微通道内平行层流的特性,自然地将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着在电极表面问题(原理图如下所示)。下列有关说法正确的是( )
A.a电极的电势比b电极的电势高
B.电极a上发生的反应为:
C.电极b上发生的反应为:[Fe(CN)6]3-+2OH-+e-=Fe(OH)2↓+6CN-
D.电池工作时,若电路上转移电子,理论上消耗
10.工业试剂硫酰氯制备原理为,恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定不同温度(已知:)下体系达平衡时的(,其中,为体系初始压强;为体系平衡压强),结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的(不考虑对的影响)
B.温度下,平衡常数
C.点时,平均反应速率
D.且时,
第II卷(非选择题,共60分)
2. 本大题共4小题,共60分。
11(17分).“一碳化学”是指以分子中只含有一个碳原子的化合物(如、、等)为原料合成一系列化工产品的化学。回答下列问题:
(一)我国“碳中和”研究领域取得了很大的成效,CO2转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段,该过程主要发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)
若反应Ⅲ逆反应的活化能为 ,则正反应的活化能为 (用含的式 子表示);
(2) 刚性绝热密闭容器中只发生反应Ⅰ,下列一定能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.气体混合物的密度不再变化 B.消耗速率和CO生成速率相等
C.CO和的物质的量之比不再变化 D.气体平均相对分子质量不再变化
E.体系的压强不再变化 F.体系的温度不再变化
(3)在某温度下,以的进气比通入反应管中,维持压强为3.8 MPa进行上述三个反应,发生反应,平衡后测得的转化率,的选择性及CO的选择性随温度(T)的变化关系如图:
已知:S(或CO)
图中代表随温度变化的曲线是 ,CO2转化率以270 ℃为分界线呈现先减小后增大趋势的原因是 。
(4)
在“碳达峰”与“碳中和”可持续发展的目标下,作为清洁能源的天然气受到了广泛的关注。目前正在开发用甲烷和氧气合成甲醇:。已知:(C为常数)。根据图中信息,该反应为
反应(填“放热”或“吸热”),该反应在 (填“高温”或“低温”)下可自发进行。
(二)《自然》杂志报道,科学家们设计出了利用合成气合成液态烃和甲醇的方法,现用电解原理模拟利用合成气制备甲醇,其制备原理装置如下图所示。
(5)①光伏电池的a电极为 (填“正”或“负”)极,交换膜为 (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
②写出M极的电极反应式 。
③光伏电池工作一段时间,测得N极生成(标准状况下),M极生成甲醇0.008mol,则M极生成甲醇的法拉第效率(FE%)= 。
(提示:法拉第效率(FE%)=×100%)
12(12分).含碘物质在科研与生活中有重要应用,根据下列实验内容回答问题。
Ⅰ.课题小组用0.2%淀粉溶液、、、等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:(慢) (快)
(1)用、、固体分别配制一定浓度的溶液,需用到的仪器有___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的 耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
(3)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
序号
体积
溶液
水
溶液
溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
8.0
2.0
4.0
4.0
2.0
③
6.0
4.0
4.0
2.0
表中 。若实验①中观察到溶液变蓝的时间为,则用的浓度变化表示的反应速率为 。
Ⅱ.探究与的反应是否为可逆反应
【资料】当特定波长的光经过碘水,部分光线会被吸收,碘水浓度越高,溶液透光率()越小。不同浓度的碘水中,某特定波长的光的透光率与的关系如下表(其他物质对该波长的光的吸收可忽略):
1
2.5
5
透光率
(4)设计以下实验,证明该反应为可逆反应
实验:将溶液与溶液混合,测得溶液的透光率逐渐 (“上升”或“下降”),最后透光率维持并保持不变。甲同学认为此时反应达到平衡状态,进而证明该反应为可逆反应。乙同学则认为还需比较与表中或数据之一的相对大小,方可证明该反应为可逆反应,则该大小关系为 。
13(14分)氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示)。E越大,半反应中氧化还原电对(氧化型/还原型)中氧化型物质的氧化性越强;E越小,电对中还原型物质的还原性越强。一定条件下,E(I2/I﹣)、E(H3AsO4/H3AsO3)随pH的变化关系如图甲所示,图乙为其对应的原电池装置。
(1)一定条件下,若溶液的pH=0,石墨2电极反应式为 。
(2)试推测E(I2/I﹣)不受pH影响的原因是 (用电极方程式和必要的文字说明)。
(3)电解含2% NH4NO3的废水制备硝酸和氨水的装置如下:
若用图乙所示原电池作电源,调节图乙中右侧溶液的pH为1.5 进行电解,电极 (填“石墨1”或“石墨2”)与惰性电极B相连,膜Ⅱ为 (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。左侧加入的溶液m为 (写名称,下同),右侧流出的溶液q为 。当电路中有1mol电子通过时,理论上可处理上述废水 kg。
(4)氧化还原反应可拆分为氧化、还原两个半反应,电极电势分别表示为和,电势差。如的。两组电对的电势差越大,反应的自发程度越大。已知:各电对的电极电势与产物浓度的关系如图所示,将体系中自发程度最大的反应记为ⅰ,反应ⅰ的离子方程式为 。
各微粒的相对能量如下表:
S(s)
相对能量/kJ/mol
a
b
0
相对能量/kJ/mol
c
d
e
已知反应ⅰ为放热反应,当有发生反应ⅰ时,释放的能量为 kJ。(用含字母的代数式表示)
14(17分).CO、(主要指NO和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的是环境保护的重要课题。已知:
反应I: 反应II:
反应III:
反应III的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态):
(1)反应III过程包括 个基元反应,其中速率最慢步骤的化学方程式为 。
(2)反应III的与关系图像正确的是___________。
A. B. C. D.
(3)根据反应I和III,计算反应II的焓变 。
(4)反应的净反应速率其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)。若改变温度后增大,则改变温度的方式是 (填“升高温度”或“降低温度”)。
(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化与生成。将一定比例的、和的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图3)。反应相同时间,的去除率随反应温度的变化曲线如图4所示,在50∼250℃内随温度的升高,的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 ;当反应温度高于380℃时,转化率下降,除因为催化剂活性下降、进入反应器的被还原的量减少外,还有 (用化学方程式表示)。
图3 图4
(6)向某密闭容器中通入2molNO、2molCO,控制适当条件使其发生反应,测得不同温度(℃)、不同压强(kPa)下NO的平衡转化率如图5所示:
①图5中X表示 (填“温度”或“压强”); (填“>”或“<”)。
②A点温度下平衡常数 (用或表示)。
南安一中2025~2026学年上学期高二年第一次阶段考化学科参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
B
C
A
D
C
D
B
11(1)(除标注外,其余每空2分,共17分)
(1) (2)CEF(3分)
(3) Ⅰ 270 ℃之前,温度升高,反应Ⅲ逆向移动的程度大于反应Ⅰ正向移动的程度;270 ℃之后,反应Ⅰ正向移动的程度大于反应Ⅲ逆向移动的程度
(4) 放热 (1分 低温(1分)
(5) 负(1分) 阳离子(1分) 80%
12(每空2分,共12分)
(1)BC
(2)或
(3) 4.0
(4) 下降
13(除标注外,每空2分,共14分)
(1)H3AsO4+2H++2e-=H3AsO3+H2O
(2)电极反应I2 + 2e- = 2I-中无H+或OH-参与
(3) 石墨1(1分) 阴离子(1分) 稀氨水(1分) 浓硝酸(1分) 4
(4) 2SO + 2H2S + 2H+ = S2O + 2S↓ + 3H2O 2a+2c+2d-b-3e
14(除标注外,其余每空2分,共17分)
(1) 3(1分) 2NO(g)=N2O2(g)
(2) B (3)+181.2
(4) 降低温度
(5)迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大,与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大但是催化剂活性下降
(6) 压强(1分) < (1分)
2
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