北京交通大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中化学试题

北京交大附中2025一2026学年第一学期期中练习 高二化学 2025.11 命题人：刘艳 审题人：李东菊吴新磊谷怡王寰宇 说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H-10一16S-32Mn一55 卷(42分) 本部分共14题，每题3分，共42分。在下列各题的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1.下列电能由化学能直接转化而成的是() A B C D 地热发电厂 水果电池 风力发电厂 水力发电站 2.下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是() A.铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应 B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 3.下列事实能用平衡移动原理来解释的是() A.压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体，气体颜色立即变深 B.向5%HO2溶液中加入少量MnO2固体，迅速产生大量气泡 C.锌片与稀硫酸反应时加入少量CuSO4固体，快速产生大量H2 D.新制氯水放置一段时间后，颜色变浅 4.依据右图图示关系，下列说法不正确的是() S(s)+O,(g) △=-2968 kJ/mol→ SO2(g) A.△H2>0 B.△H2=△H-△H3 △H △H3 C.1molS(g)完全燃烧释放的能量小于2968kJ S(g)+O2(g) D.16gS(s)完全燃烧释放的能量为1484kJ 5.碱性锌锰干电池的结构示意图如右图。该电池放电时发生反应： Zn+2MnO2+H0一Zn0+2 MnOOH。下列说法正确的是() 锌粉和 A.理论上，每转移0.1mol电子，有8.8gMnO0H生成 氢氧化钾 B.Zn发生还原反应 C.正极发生反应MnO2+H+e一MnOOH 二氧化锰 和石墨 D.电池工作时OH向正极方向移动 1 6.下列实验装置（部分夹持装置已略去）能达到对应实验目的是() 玻璃 温度计 硫酸」 搅拌器 H:(g)L:(g) HI(g) 食盐水 浸泡过 的铁钉 A.验证改变压强能 B.验证铁钉能发生 C.测定中和反应 D.测定锌与稀硫酸的 破坏平衡状态 的反应热 反应速率 析氢腐蚀 7.乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 HH HH HH HC-CH HCC0HCCHCCO H① ② H ③ HH HH HH 图1 下列说法不正确的是() 盟 CH2=CH,+H2O+H+ A.①的△H>0,②和③的△H<0 B.总反应的AH=E1一E2 CH:CH2OH+H> 反应进程 C.该反应中，H起催化剂的作用D.该反应速率大小主要由①决定 图2 8.tC时，在恒温、恒容的密闭容器中发生反应： C0(g)+H0(g)一C0(g)+H(g)△H=-a kJ.mol-(a>0)实验数据如下： 起始时各物质的物质的量mol 达到平衡时体系 容器编号 co H2O C02 H2 的能量变化k灯 ① 1 4 0 0 0.8a ② 1 2 2 6 下列说法不正确的是() A.①中H20的平衡转化率为20% B.tC时，该反应的平衡常数为1 C.达到平衡时②中能量变化：b=1.5a D.当②中C0和CO2浓度相等时，反应达到平衡 9.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将NO4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附 后，经处理能全部转化为O3。原理示意图如下。 清洁空气 已知：2NO(g)=N204(g)△H<0 吸附 H20、02 下列说法不正确的是() 签 8-8 MOFs材料N2O4 再生 图例 含N02的废气 HNO A.转化为INO3的反应是2N2O4+O2+2H0一4HNO3 B.每获得0.4 mol HNO3时，转移电子的数目为6.02×102 C.温度升高时不利于NO2吸附 D.多孔材料“固定”N2O4,促进2NO2一N2O4平衡正向移动 10.直接H202-H202燃料电池是一种新型化学电源，其工作原理 如右图所示。电池放电时，下列说法不正确的是() A.电池总反应为：2H202—02↑+2H20 K B.电极I为负极 H2O2和KOH H2O2和H2SO 混合液， 混合液 C.电极IⅡ的反应式为：H202+2e+2H=2H20 阳离子交换膜 D.该电池的设计利用了H2O2在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异 11.FSx催化C0还原处理烟气中的S02转化为液态S,部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密 闭容器中充入一定量的C0和SO2,在不同压强(p,、p,)下，反应达到平衡时，SO2的平衡转化率随温度 W oo 的变化如图2所示。下列说法不正确的是() FeSx ① A.W为CO,M为CO2 O=C=S FeSx-1 B.升高温度，SO2与C0反应的平衡常数减小 图1② 哥 图2 M 0 T/℃ C.PP2 D.②中每生成1molZ,③中有1 mol FeS.生成 12.探究电解过程中离子迁移的规律，用石墨电极完成如下实验。 实验 现象 段时间后，pH试纸上的图案 直流电源 (○代表电极的位置) C a pH试纸I pH试纸I 红色 蓝色 红色 蓝色 (用0.01mol·LNa2SO4 (用1mol·L1Na2SO4 pH试纸I pH试纸Ⅱ 溶液充分润湿) 溶液充分润湿) 下列分析不正确的是() A.a处接电源正极 B.pH试纸I的图案说明H的迁移比OH的迁移快 C.pH试纸Ⅱ上发生迁移的离子主要是Na*和SO42 D.电极反应产生的H的物质的量：a处>c处 3 13.我国科研人员研发的海泥细菌电池不仅可以作为海底仪器的水下电源，还可以促进有机污染物（以 CH0表示)的分解，其工作原理如右图。其中，海底沉积层/海水界 02 H20 面可起到质子交换膜的作用。下列理论分析正确的是() 海水 A.a极为电池负极 海底沉积层 B.b极的电极反应为HS+2e一S+H SO HS C.外电路通过1mole时，至少有1molC02生成 海泥细菌 D.若b极区生成1molS,则a极区H增加2mol CH2O CO 14.C02捕获和转化可减少C02排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气， 将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应 时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上检测到有积炭。下列说法不正确的 是() --H2一CO CaCO3 CH 2 --CH4 催 ① 化 ① 剂 C02 CO、H2 t t2 t3 时间/min 图1 图2 A.反应①为Ca0+C02=CaC03:反应②为CaC03+CH4兰 化刻Ca0+2C0+2H B.-,此nCO)多，且生成的速率不变，推测有副反应CH堡化塑c+2H C.t2时刻，副反应生成H的速率大于反应②生成H的速率 D.之后，生成C0的速率为0，是因为反应②不再发生 Ⅱ卷(58分) 15.(12分)电解是海水资源综合利用的重要手段。 (1)我国科学家通过电解从海水中提取到镁单质，生成镁单质的电极反应式是。 (2)氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如右图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要处理。 已知：当pH升高时，ClO易歧化为ClO3和CI。 ①电解饱和食盐水的离子方程式为 淡盐水 ~NaOII溶液 ②取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极电解产物中含有C2。 Na 实验所用的试剂及现象是。 --- 门，阳离子交换 可选试剂：AgNO,溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液 精制饱和食盐水 水（含少量NaOH)》 ③下列关于CIO3产生的说法中，合理的是 (填序号)。 a.ClO3主要在阴极室产生 b.C1在电极上放电，可能产生ClO3 c.阳离子交换膜破损导致OH向阳极室迁移，可能产生CIO, 4 (3)可用盐酸处理淡盐水中的C1O,并回收C2。 ①反应的离子方程式为 ②处理ClO3时，盐酸可能的作用是： 盐桥 石墨电极 石墨电极 1提高cH,使ClO,氧化性提高或C1还原性提高； NaC1O,溶液 NaCl溶液 ⅱ提高c(CI), ③用右图装置验证，请补全操作和现象：闭合K,至指针读数稳定后 16.(9分)钌(Ru)是贵金属，在医疗、催化等方面有重要应用。熔融-氧化-蒸馏法是工业上回收废钌催 化剂中R的一种方法，流程如下。 废钌 催化剂 焙烧 NaCIo、硫酸 碱熔渣 RuO RuCl 操作ARuC1,·3H,O H KOH 650C 减压蒸馏 这气 溶液 晶体 KNO, 已知：RuO4易挥发，加热时容易分解成RuO2和O2。 (1)废钉催化剂中的钌单质和R1O2经碱熔焙烧生成K2RuO4,其中KNO3的作用是 (2)如图1所示，蒸馏温度高于80C时，RuO4蒸馏收率随着温度的升高而降低，可能的原因是 100 电源O 80 含RuO,涂 含RuO,涂 20m 层的惰性 层的惰性 60 电极a 电极b 40 20 70 80 90 100 温度/℃ H,SO,溶液 图1 图2 (3)氧化蒸馏时选用硫酸酸化而非盐酸，原因是 (用离子方程式表示)。 (4)用交替电解法可剥落旧电极表面的RuO2催化涂层，再用熔融-氧化-蒸馏法回收Ru。 已知：i.电解时会生成Ru、RuO2和RuO4,新生成的含钌物质在电极上的附着力弱。 ⅱ电解一段时间后，惰性阳极可能被部分氧化，导电能力降低。 ①交替电解装置如图2，每隔5~6分钟改变一次电流方向。电解时两电极上均有少量气泡产生。刚 通电时，阳极的电极反应式为一、 。 ②用交替电解法剥落RuO2涂层的效率较高，可能的原因有（填序号）。 a.含钌物质可同时从a、b两电极上脱落 b.阴极上，全部电子均用于还原RuO2 c.电流变向后，部分氧化的阳极被还原，电阻减小 5 17.(13分)C02的资源化有利于减少空气中C02的含量，实现“碳达峰”“碳中和”的目标 I.C02与烷烃耦合己知： C3Hs(g)=C3H6(g)+H2(g)=+123.8 kJ/mol 60 H,O+CO C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H=+41.2kJ/mol H. C.Hs (1)写出该耦合反应的热化学方程式 c0 Ⅱ.CO,的电还原可制备高附加值的有机物 CH (2)电催化还原可将CO,同时转化为多种燃料，其反应机理如图所示(*C0表示吸附态的CO)。 H 已知： OH H H+e-HCOOH Sn的活性位，点对O的连接能力 0=C=0 (CO (HCOO* H -CH 较强，Au、Cu的活性位点对 (CO) OH e H 、H+e C的连接能力较强，Cu对CO →CO (C0) (*COOH) (*CO) 的吸附能力远强于Au,且Cu 吸附CO后不易脱离。 ①阴极生成甲酸(HCOOH)的电极反应式为 ②若还原产物主要为CH4,应选择（填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化剂。 Ⅲ.CO2催化加氢直接合成二甲醚 主反应1：2C02(g)+6H(g)=CH0CH(g)+3H0(g)△H=一122.54 kJ/mol 副反应2：C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H=+41.2 kJ/mol 其他条件相同时，反应温度对CO,平衡总转化率及反应2.5小时的CO,实际总转化率影响如图1所示： 反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 (已知：CH,0CH,的选择性=生成二甲醚的C0,物质的量×10O9%) 反应共消耗CO,物质的量 80 804 0 甲醚实际选择性 70 60 50 60 C0,平衡总转化率 50 二甲醚平衡选择性 避40 20 、C0,实际总转化率 20 10 200220240260280300320温度/℃ 200220240260280300320温度/℃ 图1 图2 (3)图1中，温度高于290℃，CO,平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是 (4)图2中，在240~300℃范围内，相同温度下，二甲醚的实际选择性高于其平衡值，从化学反应速率 的角度解释原因： (5)若220C时在体积为1L的密闭容器内投入5molC02和10nolH2,同时发生反应1和2,10分钟后达 到平衡，此时二甲醚选择性为80%，C02转化率为40%，10nin内v(C02)= mol/Lmin)。 请计算该体系中反应2的平衡常数K=(用计算比例式表示或保留两位有效数字)。 (6)空速是指单位时间、单位体积催化剂上通过的气体体积流量。其它条件一定时，在一定空速范围内， CO2的转化率随空速的增大而减小，但二甲醚的选择性增大，可能的原因是 6 18.(14分)硫酸是一种重要的基础化工原料，可用不同的方法制备。 (1)18~19世纪，利用SO2和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图1所示。 i +3 HOSOONO ①工业上可用NH生产NO,为该工艺提供 M-H2O H:O 氮氧化物，反应的化学方程式是 NO SO, 访←一0， ②制硫酸总反应的化学方程式是一。 NO2 H2SO4 图1 ③中反应的S02与NO2的物质的量之比是 (2)现代用接触法制硫酸，关键工序是$O2的催化氧化： 2S02(g)+O2(g)=2S03(g）△H=-196 kJ.mol-1 分子模型：SO2 SO3 ①SO2中硫氧键键能的平均值为a kJ-mol1,SO,中硫氧键键能的平均值为b kJ.mol1,则O2中氧氧 键的键能为一 kJmo1。 ②其他条件不变，相同时间内$O2的转化率随温度的变化如图2所示。 温度大于T,SO2的转化率减小，可能的原因是 温度 (3)人们设计了以工业废液为原料制备硫酸的方法。 图2 电解NH)zSO4废液制较浓硫酸，同时获得氨水，其原理示意图如图3所示。 (NH4)SO废液 (NH4)SO:废液 稀氨水稀硫酸 () () N 7￥ M M -N A极 B极 C极 -D极 X Y v 较浓氨水 较浓硫酸 图3 图4 注：X、Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，电极均为惰性电极。 ①结合化学用语解释图3装置中生成较浓氨水的原理： ②有同学设计燃料电池，利用图3中产生的M、N、较浓硫酸和较浓氨水联合处理NH)2SO4 废液，其原理示意图如图4所示。 i.较浓硫酸应注入（填“C极区”或“D极区”）。 ⅱ.从物质和能量的角度说明联合生产的优点：。 19.(10分)某小组探究Cu与Fe3+的反应，进行如下实验。 已知：[CuCl]2（无色)一CuCU（白色)+2C1 [CuCl3]2-+SCN CSCN（白色)+3CI 序号 试剂x 实验现象 试剂x 5mL0.05mol/LFez(SO4)3溶液 溶液变为浅蓝色，30min时， (pH=2) 铜粉有较多剩余 5mg铜粉 (不足量) 5nL0.1mol/L FeCl3溶液 溶液变为蓝色，30min时， I (pH=2) 铜粉完全溶解 (1)I、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有Cu2+生成。分别取少量反应后的溶液，滴加K[F(CN) 溶液，均产生蓝色沉淀。中反应的离子方程式是 (2)30min内，Cu被氧化的反应速率：IⅡ（填“>”“<”或“=”）。 (3)研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液， 取样时间与实验现象如下（不考虑O2的作用）。 取样时间 序号 现象 /min 石墨 石墨 i 产生白色沉淀 镀有5mgCu ii 10 产生白色沉淀，较1min时量多 NaCI溶液 0.1 mol/L FeCl (pH=2) 溶液(pH=2) 逝 30 产生白色沉淀，较10min时量少 iv 40 无白色沉淀产生 经检验，白色沉淀为CuSCN。 i~w中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色依次变浅。 ①Nacl溶液的浓度是 mol/L. ②根据i、i中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为CuCl]2, Cu与FeCl,溶液反应的离子方程式是 ③由i、iv可知，30mim后主要反应的离子方程式是 (4)对比I和I,结合iriv,C1在Cu与Fe+反应中的作用是。 (5)研究C的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。 a中加入的试剂x为5mL0.05 mol/L Fe2(SO4)3和0.1 nolL NaC1的混合溶液。充分反应后， 铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是CC1。则铜粉未完全溶 解的原因是」 北京交大附中2025一2026学年第一学期期中练习参考答案 高二化学 2025.11 题目 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 A D D B B 题目 11 令 13 14 答案 0 0 说明：2分的方程式或电极反应式：物质1分，配平和条件1分，电极反应式中若将+e写成-直接0分，将离子方 程式写成化学方程式0分，化学方程式写成离子方程式，若正确可得全分，若1分的方程式，有错0分。 15.(12分) (1)Mg2++2e=Mg(1分) (2)①2H,0+2CI电邂H↑+C12↑+20H(2分) ②I溶液和淀粉溶液，溶液变蓝或品红溶液褪色(2分，试剂1分，现象1分) ③bc(2分) (3)①C1O3+6H+5CI=3H0+3C2↑(2分) ②使C1还原性增强（1分) ③先向左侧烧杯中加入少量硫酸，观察电压表示数是否变化；再向右侧烧杯中加入等量硫酸，观察 电压表示数是否变化(2分) 16.(9分)(1)作氧化剂(1分) (2)RuO4受热易分解或生成HC1O受热分解等(1分) (3)C1+C10+2Ht—C12↑+H0(1分) (4)①2H20-4e—=02↑+4H、Rm02一4e+2H20—R104+4H(4分，各2分) ②ac(2分，漏选1分，错选0分) 17.(13分)(1)C02(g+C3Hs(g=C3H6(g)+C0(g+H20(g)△+165.0 kJ/mol(2分) (2)C02+2e+2H=HC00H(2分)Cu(1分) (3)主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度高于290℃，随着温度升高，副反应正向移动的程 度大于主反应逆向移动的程度，使CO2的平衡总转化率上升。(2分) (只说升温主反应逆移、副反应正移，没有二者比较，1分) 1 (4)主反应1的活化能比副反应2的活化能低，导致在未达到平衡时，主反应1的速率相对更快， 因此二甲醚的实际选择性高于其平衡值(1分) (5)0.2 (1分) 0.4×2.8 或0.078(2分) 3×4.8 (6)增大空速减少了催化剂与C02和H2原料气的接触时间，导致C02和H2与催化剂不能充分接触， CO2的转化率减小（或原料量增大）；空速增大，副反应2的速率降低较多，二甲醚的选择性增 大（或主副反应均变慢，副反应变慢程度更大）。(2分) 18.(14分) 催化剂 (1)①4NH3+5O2 4N0+6H20(2分) 氮氧化物 ②2S02+02+2H20 =2H2SO4(2分) ③2：3(2分) (2)①6b-4a-196(2分) ②温度升高使催化剂失去活性，减小反应速率。 或：$O2的催化氧化反应是放热反应，温度升高，平衡逆移，反应的平衡转化率减小(1分) (3)①A极的电极反应：2旺0+2©=H+2O,c(OH)增大，NH4通过阳离子交换膜进入A极 区，cNH4)增大，NL+和OH结合成NHH2O,最终得到较浓氨水(2分) ②i.D极区(1分) ⅱ.H2和O2制成燃料电池，提供电能，得到更高浓度的硫酸和氨水(2分) 19.(10分) (1)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(1分) (2)<(1分) (3)①0.3(1分) ②Cu+Fe3++3C1=[CuCl3]2-+Fe2+(2分) ③[CuCl]2+Fe3+Cu2++Fe2++3CI(2分) (4)作催化剂(1分) (5)c(CI)小，反应会生成CuCI,CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行(2分) 2