精品解析：北京景山学校2025-2026学年高二上学期期中化学试题

北京景山学校2025~2026学年度第一学期期中考试 高二年级化学 注意事项： 1.本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。 2.考生务必将答案打在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：-1 -12 -14 -16 -23 -32 -59 第一部分选择题 1. 化学反应均伴随有能量变化，下列反应中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是 A. 与反应 B. 葡萄糖在人体内缓慢氧化 C. 灼热的碳与反应 D. 铝片与稀盐酸反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，但属于复分解反应，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A不符合题意； B．葡萄糖在人体内缓慢氧化是氧化还原反应，但该过程释放能量，属于放热反应，B不符合题意； C．灼热的碳与CO2反应生成CO，碳的化合价从0和+4变为+2，属于氧化还原反应；该反应需高温条件，说明吸热，C符合题意； D．铝片与稀盐酸反应是氧化还原反应，但金属与酸反应放热，属于放热反应，D不符合题意； 故选C。 2. M与N在密闭容器中反应生成P，其化学反应速率分别用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之间有以下关系：2v(M)=3v(N)、v(N)=v(P)，则此反应可表示为 A. 2M+3N=P B. 2M+3N=3P C. 3M+2N=2P D. 3M+2N=P 【答案】C 【解析】 【详解】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，2v(M)=3v(N)、v(N)=v(P)，则v(N)：v(M)：v(P)=2:3:2，所以该反应可以表示为3M+2N=2P，故答案为C。 3. 下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】铁钉镀铜应让镀层金属（铜）与电源正极相连，为阳极，失去电子；镀件（铁钉）与电源负极相连，为阴极；电解质溶液应为含镀层金属阳离子（）的盐溶液。据此分析。 【详解】A．无外接电源，不是电解池（电镀需电解装置），A错误； B．电源正极接铜片（阳极）、负极接铁钉（阴极），电解质为溶液（含），符合电镀原理，B正确； C．电解质为溶液（不含），无法析出铜镀层，C错误； D．电源正极接铁钉，铁钉作阳极会被溶解，不符合镀层金属作阳极的要求，D错误； 故答案选B。 4. 反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol和1mol的内能之和为akJ B. 该反应每生成2个AB分子，吸收能量 C. 该反应每生成1molAB，放出能量bkJ D. 反应 ，则 【答案】D 【解析】 【分析】反应，生成吸收akJ能量；生成释放bkJ能量；据此分析解题。 【详解】A．akJ是生成吸收的能量，不是1mol和1mol的内能之和，故A错误； B．根据图像判断，该反应每生成2molAB分子，吸收能量，故B错误； C．该反应每生成1molAB，吸收能量；故C错误； D．反应 ，反应，固体B转化为气体B为吸热过程，故D正确； 故答案选D。 5. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列说法正确的是 A. 反应的ΔH < 0，ΔS >0 B. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能 C. 反应的平衡常数可表示为K= D. 增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为化合反应，属于放热反应，ΔH<0，气体分子数减少（3mol→2mol），熵减，ΔS<0，故A错误； B．催化剂通过提供新路径降低活化能Ea，故B正确； C．平衡常数：可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度(方程式系数幂次方)乘积之比，反应的平衡常数可表示为K=，故C错误； D．增大压强提高单位体积内活化分子数，但百分数不变（百分数取决于温度或催化剂等），故D错误； 综上所述，答案为B。 6. 体积恒定的密闭容器中发生反应： ，其它条件不变时，下列说法正确的是 A. 升高温度可使平衡正向移动 B. 增大压强可使化学平衡常数增大 C. 移走可提高的平衡转化率 D. 使用催化剂可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应 是放热反应，升高温度可使平衡逆向移动，A错误； B．平衡常数只受温度影响，增大压强可使化学平衡常数不变，B错误； C．移走，平衡正向移动，的平衡转化率增大，C正确； D．催化剂不改变平衡状态，不能提高NO的平衡转化率，D错误； 故选C。 7. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示) NaCl溶于水 铜锌原电池工作 A．电离方程式： B．总反应： 一种燃料电池工作 C．负极反应： D．总反应： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaCl溶于水发生电离形成Na+和Cl-，电离方程式为NaCl = Na+＋ Cl-，A项正确； B．铜锌原电池的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，B项正确； C．该电池为氢气燃料电池，H2在负极失电子形成H+，H+和电解质溶液中的OH-反应生成H2O，故负极反应为H2-2e-+ 2OH-= 2H2O，C项正确； D．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，总反应的离子方程式为，D项错误； 故答案选D。 8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A. 由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验（c）中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用固体代替溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏高 【答案】D 【解析】 【详解】A．(a)铝与盐酸反应放热，(b)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，(c)中和反应放热，并非都是放热反应，A错误； B．铝片与铝粉仅表面积不同，等质量铝完全反应时物质的量相同，释放热量由反应焓变和物质的量决定，与表面积无关，热量不变，B错误； C．铁质搅拌器导热性强，会导致热量散失增加，使测得温度变化偏小，中和热数值偏低，对实验结果有影响，C错误； D．NaOH固体溶于水放热，中和反应本身放热，测定时会包含溶解热，导致总热量偏大，测定数值偏高，D正确； 故答案为：D。 9. 已知反应：① ② 相关化学键的键能数据如下： 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/(kJ/mol) a b c d 下列说法正确的是 A. ①中反应物的总能量小于生成物的总能量 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．①是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误； B．反应热等于断键吸收的总能量和形成化学键所放出的总能量的差值，因此，B错误； C．，则，C错误； D．依据盖斯定律②－①即得到 ，D正确； 答案选D。 10. 某温度下，恒容密闭容器内发生反应： ，该温度下，。某时刻，测得容器内、、HI的浓度依次为0.01 mol⋅L、0.01 mol⋅L、0.02 mol⋅L。一段时间后，下列情况与事实相符的是 A. 混合气体颜色变深 B. 混合气体密度变大 C. 氢气的体积分数变小 D. 体系从环境中获得热量使反应体系能量升高 【答案】C 【解析】 【分析】某时刻，测得容器内H2、I2、HI的浓度依次为0.01 mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L，则＜21，即Q＜K，所以平衡会正向移动。 【详解】A. 由分析可知，平衡正向移动，碘单质会转化成碘化氢，紫红色的碘蒸气浓度减小，所以混合气体的颜色会变浅，故A错误； B.根据质量守恒定律可知，反应前后气体的质量保持不变，又该反应在恒容密闭容器中进行，由密度定义可知，密度保持不变，故B错误； C. 由分析可知，平衡正向移动，所以氢气会消耗，体积分数会减小，故C正确； D. 由题干知，该反应放热，则体系向环境释放热量使，故D错误； 答案为C。 11. 电解溶液制备和的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I区溶液下降 B. 离子交换膜a为阳离子交换膜 C. III区发生电极反应： D. 理论上，每生成，同时生成 【答案】B 【解析】 【分析】电解槽中Na+移向阴极，右侧电极为阴极、左侧电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水发生得电子的还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜生成NaOH、b为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜a生成硫酸a为阴离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．Ⅰ区为阳极，电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+，故pH下降，A正确； B．a为阴离子交换膜，允许硫酸根离子移向阳极，B错误； C．经分析，Ⅲ区为阴极，发生电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确； D．根据电极反应分析可知，氢离子的生成和氢氧根的生成与电子转移有：H+-e—-OH-，故理论上每生成1molNaOH，同时生成0.5molH2SO4，D正确； 答案选B。 12. 丙酮()碘化反应为。兴趣小组在时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表，其中混合液总体积相同。 序号 c(丙酮) 褪色时间 ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A. 实验①中， B. 由实验①②可知，c(丙酮)越大，反应速率越快 C. 由实验①③可知，越大，反应速率越慢 D. 由实验①④可知，越大，反应速率越快 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①中，，A正确； B．实验①②变量为丙酮的浓度不同，由实验①②可知，c(丙酮)越大，褪色时间越短，反应速率越快，B正确； C．碘单质能使淀粉溶液变蓝色，实验①③变量为碘单质浓度，初始溶液的蓝色深浅不同，由实验①③可知，c(I2)越大，褪色时间越长，但不能说明反应速率慢，C错误； D．实验①④变量为氢离子的浓度不同，由实验①④可知，c(H+)越大，褪色时间越短，反应速率越快，D正确； 故选C。 13. 最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（　　） A. 氧化银电极上的反应为Ag2O＋2e－=2Ag＋O2－ B. 石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－=6CO2↑＋24H＋ C. 转移4mol电子，氧化银电极产生22.4L CO2气体（标准状况） D. 30g C6H12O6参与反应，有4mol H＋经质子交换膜进入正极区 【答案】D 【解析】 【详解】A．C6H12O6在微生物作用下转化为CO2和H2O，C6H12O6被氧化，即石墨电极为负极，氧化银电极为正极，Ag2O发生得电子的还原反应，电极反应式为Ag2O＋2H＋＋2e－=2Ag＋H2O，故A错误； B．石墨电极为负极，C6H12O6在负极发生失电子的氧化反应：C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2↑＋24H＋，故B错误； C．根据负极的电极反应式可知，每转移4mol电子，石墨电极产生22.4L CO2（标准状况），故C错误； D．30g C6H12O6的物质的量为，根据负极的电极反应式可知，有4mol H＋经质子交换膜进入正极区，故D正确； 答案选D。 14. 向丙烷脱氢制丙烯的反应体系中加入，可以提高丙烷的利用率。在相同温度下，分别将投料比相同的、混合气体以相同流速持续通过同种催化剂表面，转化率和选择性随通入气体时间的变化如图： 已知： I．反应① 反应② Ⅱ．反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。 Ⅲ．的选择性 下列说法正确的是 A. B. 30min内，两体系中选择性相同，生成的速率也相同 C. iii中的转化率高于iv中的，是因为反应②使反应①的平衡正向移动 D. iii、iv对比，150min后iv中转化率为0，可能是因为积炭使催化剂失效 【答案】D 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应①+②可得反应，则反应△H=(+124kJ/mol)+ (+41.2kJ/mol)= +162.5kJ/mol，故A错误； B．由图可知，30min内，两体系中丙烯的选择性相同，但二氧化碳的转化率不同，所以生成丙烯的物质的量不同，反应的反应速率不同，故B错误； C．由图可知，iii中的丙烷转化率高于iv中的丙烷转化率是因为可以消除积炭而使催化剂保持较高的活性，反应速率快，故C错误； D．二氧化碳能与碳共热反应生成一氧化碳，iii、iv对比，150min后iv中丙烷转化率为0可能是丙烷分解生成的碳附着在催化剂表面导致催化剂失效，使得反应无法进行，故D正确； 故选D。 第二部分非选择题 15. 钢铁腐蚀现象在生产、生活中普遍存在，也是科学研究的关注点之一。 （1）碳钢管发生电化学腐蚀是因为形成了原电池，其负极的电极反应式为_______。 （2）外加电流的阴极保护法是防止钢铁腐蚀的常用方法。该方法中，需将被保护的碳钢管与直流电源的_______(填“正极”或“负极”)相连。 （3）在铁制品表面镀锌可防止铁制品被腐蚀，镀锌层即使局部破损，仍可防止破损部位被腐蚀，原因是_______。 （4）研究人员就大气环境对碳钢腐蚀的影响进行了研究。其中，、两个城市的气候环境和碳钢腐蚀速率数据如下： 城市 年均温度 年均湿度% 的浓度 大气沉积速率 腐蚀速率 17.0 76 61 29 58 12.3 72 54 420 79 ①研究人员认为，、两城市中碳钢同时发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀。碳钢发生析氢腐蚀时，正极的电极反应式为_______。 ②用电化学原理分析城市碳钢腐蚀速率高于城市的主要原因：_______。 【答案】（1）Fe-2e-= Fe2+       （2）负极 （3）Zn与Fe构成原电池时，Zn易失电子做负极，Fe作正极被保护，所以镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品  （4） ①. 2H++2e-=H2↑ ②. B城市大气沉积速率远大于A城市，碳钢表面水膜变成腐蚀性更强的电解质溶液，加速了析氢腐蚀的进行      【解析】 【小问1详解】 碳钢管发生电化学腐蚀是因为形成了原电池，Fe在负极失去电子生成Fe2+，电极方程式为：Fe-2e-= Fe2+； 【小问2详解】 外加电流的阴极保护法原理是：将被保护的金属连接电源负极，成为阴极，得电子被保护； 【小问3详解】 Zn与Fe构成原电池时，Zn易失电子作负极，Fe作正极被保护，所以镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品； 【小问4详解】 碳钢发生析氢腐蚀时，H+在正极得电子生成H2，正极上发生的电极反应式为：2H++2e-=H2↑； B城市大气中Cl-沉积速率远大于A城市，高浓度的Cl⁻增强了电解质溶液的导电性，碳钢表面水膜变成腐蚀性更强的电解质溶液，加速了析氢腐蚀的进行。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法： （1）该反应的化学平衡常数表达式为_______。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会_______(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：_______。 Ⅱ.克劳斯法： 已知： （4）用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量_______kJ。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是_______。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是_______。 【答案】（1） （2）变大 （3） ①. 增大 ②. 达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动 （4）314 （5） ①. 该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小 ②. O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小 【解析】 【小问1详解】 反应的化学平衡常数表达式为。 【小问2详解】 反应 ，该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，该反应的化学平衡常数变大。 【小问3详解】 在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时Qc=<K，平衡正向移动，的平衡转化率会增大。 【小问4详解】 已知：① ；② ；由盖斯定律可知，（①+②）得到=（1+2）=-314，若生成1mol，放出热量314kJ热量。 【小问5详解】 ①由（4）可知，反应=-314<0，该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小； ②值过高不利于提高产率，可能的原因是O2浓度过高，H2S和O2会反应生成SO2，导致产率减小。 17. 镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车，该电池材料的回收利用也成为研究热点。 Ⅰ.某品牌镍氢电池的总反应为，其中，MH为吸附了氢原子的储氢合金。图1为该电池放电时的工作原理示意图。 （1）混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。 ①电极A是_______(填“正极”或“负极”)。 ②正极的电极反应式为_______。 （2）混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电，此时电极A附近的pH_______(填“变大”“不变”或“变小”) Ⅱ.该品牌废旧镍氢电池回收过程中，金属镍的转化过程如下： 转化过程中所用和NaOH溶液通过电解溶液获得，装置如图2。 已知：阴离子交换膜可选择性透过阴离子，阳离子交换膜可选择性透过阳离子。 （3）图2中，电极C为电解池的_______(填“阴极”或“阳极”)。 （4）产生的是_______(填“甲池”“乙池”或“丙池”)，结合化学用语说明产生的原理：_______。 （5）回收该品牌废旧镍氢电池过程中，在阴极收集到气体134.4L(标准状况下)，理论上最多可回收得到(摩尔质量为)的质量为_______。 【答案】（1） ①. 负极 ②. H2O+NiOOH+e-=Ni(OH)2+OH- （2）变大 （3）阳极 （4） ①. 甲 ②. 电极C为该电解池的阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O-4e-= O2↑+4H+，生成H+，同时通过阴离子交换膜进入甲池，产生 （5）558 【解析】 【小问1详解】 ①由电池中电子流向可知，电极A是负极； ②镍氢电池的总反应为，正极NiOOH得电子发生还原反应，电极方程式为：H2O+NiOOH+e-=Ni(OH)2+OH-。 【小问2详解】 电池充电时A是阴极，由可知，充电时M得电子生成MH，电极方程式为：H2O+M+e-=MH+OH-，此时电极A附近的氢氧根浓度增大，pH变大。 【小问3详解】 电解池中阳离子向阴极移动，由Na+的流向可知，电极D为阴极，电极C为阳极。 【小问4详解】 电极C为该电解池的阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O-4e-= O2↑+4H+，生成H+，同时通过阴离子交换膜进入甲池，产生的是甲池。 【小问5详解】 电解过程中，H2O在阴极得到电子生成H2，电极方程式为：2H2O+2e-= H2↑+2OH-，在阴极收集到H2的体积为134.4L(标准状况下)，物质的量为，转移电子12mol，则在阳极生成6mol，则生成6molNiSO4，最终得到6mol，质量为6mol×=558g。 18. 二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式如下。 2CO (g) +4H2 (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) ΔH = -206.0 kJ/mol 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： i.甲醇合成反应： ii.甲醇脱水反应：2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)，ΔH = -24.0 kJ/mol (1)起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为_______。 (2)请补全甲醇合成反应的热化学方程式：_______。 (3)甲醇脱水反应2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) 在某温度下的化学平衡常数为400.此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时反应_______(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态。 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/(mol/L) 0.02 0.4 0.4 (4)生产二甲醚的过程中存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争： CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g) +3H2 (g) ΔH = +48.8 kJ/mol 将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2) = 1∶2通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度和压强下，测得二甲醚的选择性分别如图1、图2所示。 资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。 ①图1中，温度一定，压强增大，二甲醚选择性增大的原因是_______。 ②图2中，温度高于265℃后，二甲醚选择性降低的原因有_______。 【答案】 ①. 25% ②. 2CO(g)+4H2(g)⇌2CH3OH(g) △H = -182.0 kJ/mol或CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H = -91.0 kJ/mol ③. 已达到 ④. 增大压强，副反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+3H2(g)逆向移动被抑制，主反应中2CH3OH (g)⇌ CH3OCH3 (g)+ H2O (g)不受压强影响 ⑤. 主反应中2CH3OH (g)⇌CH3OCH3 (g)+ H2O (g)正向为放热反应，升高温度平衡逆移，二甲醚选择性降低；副反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+3H2(g)正向为吸热反应，升高温度平衡正移，副产物增加，二甲醚选择性降低。 【解析】 【详解】(1) CO的转化率=×100%=25%； (2)①2CO(g)+4H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)，根据盖斯定律，(①-ii)÷2可得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)，则∆H==-91 kJ/mol； (3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态； A．反应是气体物质的量减少的反应，混合气体的总物质的量是变量，当不变时能表明平衡，A符合题意； B．容器体积不变，混合气体总质量不变，混合气体密度始终保持不变，不能说明得到平衡，B错误； C．反应生成物CH3OCH3(g)和H2O(g)的物质的量始终是1:1，不能表明平衡，C不符合题意； D．每生成1mol CH3OCH3(g)，同时也消耗2mol CO，同时生成2mol CO，能表明平衡，D符合题意； 故选AD。 (4) ①副反应CH3OH(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+3H2(g) 为气体增大的反应，温度一定，压强增大，副反应平衡逆向移动，而主反应2CH3OH (g) ⇌CH3OCH3 (g)+ H2O (g)气体物质的量不变，无影响，则二甲醚选择性增大； ②主反应2CH3OH (g) ⇌ CH3OCH3 (g)+ H2O (g)  △H = -24.0 kJ/mol为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚选择性降低；而副反应CH3OH(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+3H2(g)  △H = +48.8 kJ/mol 为吸热反应，平衡正向移动，副产物增大，二甲醚选择性降低。 19. 电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如下。 （1）的电解法制备。已知：电解效率的定义为。 ①电极是_______极。 ②生成的电极反应式是_______。 ③向阳极室和阴极室各加入溶液。制备的同时，还在电极表面收集到气体，气体是_______。经测定为80%，不考虑其他副反应，则制备的的物质的量浓度为_______。 （2）苯酚()的降解。已知：具有强氧化性，浓度较高时会导致猝灭。苯酚是一种弱酸。可将苯酚()氧化为，但反应速率较慢。加入可加快反应，过程为：ⅰ．；ⅱ．将苯酚()氧化。 ①氧化苯酚()的离子方程式是_______。 ②将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为，，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。 用等物质的量的铁粉代替，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是_______。 【答案】（1） ①. 阳 ②. ③. O2 ④. 0.02 （2） ①. ②. Fe缓慢释放Fe2+，使c(Fe2+)较低，减弱了Fe2+对的猝灭作用，且Fe可以和产生的Fe3+反应，继续补充Fe2+ 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知在b极区转化为，S的化合价升高，所以是电解池的阳极区； ②电极反应式为：； ③氧元素在阳极区失去电子，所以生成的气体可能是氧气；氧气物质的量为2.5×10-4 mol，所以转移电子的物质的量为4×2.5×10-4 mol = 1×10-3 mol，转移电子总物质的量为5×10-3 mol，参与，反应的电子的物质的量是4×10-3 mol，所以(NH4)2S2O8的物质的量是2×10-3 mol，由； 【小问2详解】 ①氧化苯酚时自身被还原为，苯酚转化为CO2，离子方程式为：。 ②Fe缓慢释放Fe2+，使c(Fe2+)较低，减弱了Fe2+对的猝灭作用，且Fe可以和产生的Fe3+反应，继续补充Fe2+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京景山学校2025~2026学年度第一学期期中考试 高二年级化学 注意事项： 1.本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。 2.考生务必将答案打在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：-1 -12 -14 -16 -23 -32 -59 第一部分选择题 1. 化学反应均伴随有能量变化，下列反应中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是 A. 与反应 B. 葡萄糖在人体内缓慢氧化 C. 灼热的碳与反应 D. 铝片与稀盐酸反应 2. M与N在密闭容器中反应生成P，其化学反应速率分别用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之间有以下关系：2v(M)=3v(N)、v(N)=v(P)，则此反应可表示为 A. 2M+3N=P B. 2M+3N=3P C. 3M+2N=2P D. 3M+2N=P 3. 下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是 A. B. C. D. 4. 反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol和1mol的内能之和为akJ B. 该反应每生成2个AB分子，吸收能量 C. 该反应每生成1molAB，放出能量bkJ D. 反应 ，则 5. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列说法正确的是 A. 反应的ΔH < 0，ΔS >0 B. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能 C. 反应的平衡常数可表示为K= D. 增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率 6. 体积恒定的密闭容器中发生反应： ，其它条件不变时，下列说法正确的是 A. 升高温度可使平衡正向移动 B. 增大压强可使化学平衡常数增大 C. 移走可提高的平衡转化率 D. 使用催化剂可提高的平衡转化率 7. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示) NaCl溶于水 铜锌原电池工作 A．电离方程式： B．总反应： 一种燃料电池工作 C．负极反应： D．总反应： A. A B. B C. C D. D 8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A. 由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验（c）中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用固体代替溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测定数值偏高 9. 已知反应：① ② 相关化学键的键能数据如下： 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/(kJ/mol) a b c d 下列说法正确的是 A. ①中反应物的总能量小于生成物的总能量 B. C. D. 10. 某温度下，恒容密闭容器内发生反应： ，该温度下，。某时刻，测得容器内、、HI的浓度依次为0.01 mol⋅L、0.01 mol⋅L、0.02 mol⋅L。一段时间后，下列情况与事实相符的是 A. 混合气体颜色变深 B. 混合气体密度变大 C. 氢气的体积分数变小 D. 体系从环境中获得热量使反应体系能量升高 11. 电解溶液制备和的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I区溶液下降 B. 离子交换膜a为阳离子交换膜 C. III区发生电极反应： D. 理论上，每生成，同时生成 12. 丙酮()碘化反应为。兴趣小组在时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表，其中混合液总体积相同。 序号 c(丙酮) 褪色时间 ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A. 实验①中， B. 由实验①②可知，c(丙酮)越大，反应速率越快 C. 由实验①③可知，越大，反应速率越慢 D. 由实验①④可知，越大，反应速率越快 13. 最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（　　） A. 氧化银电极上的反应为Ag2O＋2e－=2Ag＋O2－ B. 石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－=6CO2↑＋24H＋ C. 转移4mol电子，氧化银电极产生22.4L CO2气体（标准状况） D. 30g C6H12O6参与反应，有4mol H＋经质子交换膜进入正极区 14. 向丙烷脱氢制丙烯的反应体系中加入，可以提高丙烷的利用率。在相同温度下，分别将投料比相同的、混合气体以相同流速持续通过同种催化剂表面，转化率和选择性随通入气体时间的变化如图： 已知： I．反应① 反应② Ⅱ．反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。 Ⅲ．的选择性 下列说法正确的是 A. B. 30min内，两体系中选择性相同，生成的速率也相同 C. iii中的转化率高于iv中的，是因为反应②使反应①的平衡正向移动 D. iii、iv对比，150min后iv中转化率为0，可能是因为积炭使催化剂失效 第二部分非选择题 15. 钢铁腐蚀现象在生产、生活中普遍存在，也是科学研究的关注点之一。 （1）碳钢管发生电化学腐蚀是因为形成了原电池，其负极的电极反应式为_______。 （2）外加电流的阴极保护法是防止钢铁腐蚀的常用方法。该方法中，需将被保护的碳钢管与直流电源的_______(填“正极”或“负极”)相连。 （3）在铁制品表面镀锌可防止铁制品被腐蚀，镀锌层即使局部破损，仍可防止破损部位被腐蚀，原因是_______。 （4）研究人员就大气环境对碳钢腐蚀的影响进行了研究。其中，、两个城市的气候环境和碳钢腐蚀速率数据如下： 城市 年均温度 年均湿度% 的浓度 大气沉积速率 腐蚀速率 17.0 76 61 29 58 12.3 72 54 420 79 ①研究人员认为，、两城市中碳钢同时发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀。碳钢发生析氢腐蚀时，正极的电极反应式为_______。 ②用电化学原理分析城市碳钢腐蚀速率高于城市的主要原因：_______。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法： （1）该反应的化学平衡常数表达式为_______。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会_______(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：_______。 Ⅱ.克劳斯法： 已知： （4）用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量_______kJ。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是_______。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是_______。 17. 镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车，该电池材料的回收利用也成为研究热点。 Ⅰ.某品牌镍氢电池的总反应为，其中，MH为吸附了氢原子的储氢合金。图1为该电池放电时的工作原理示意图。 （1）混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。 ①电极A是_______(填“正极”或“负极”)。 ②正极的电极反应式为_______。 （2）混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电，此时电极A附近的pH_______(填“变大”“不变”或“变小”) Ⅱ.该品牌废旧镍氢电池回收过程中，金属镍的转化过程如下： 转化过程中所用和NaOH溶液通过电解溶液获得，装置如图2。 已知：阴离子交换膜可选择性透过阴离子，阳离子交换膜可选择性透过阳离子。 （3）图2中，电极C为电解池的_______(填“阴极”或“阳极”)。 （4）产生的是_______(填“甲池”“乙池”或“丙池”)，结合化学用语说明产生的原理：_______。 （5）回收该品牌废旧镍氢电池过程中，在阴极收集到气体134.4L(标准状况下)，理论上最多可回收得到(摩尔质量为)的质量为_______。 18. 二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式如下。 2CO (g) +4H2 (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) ΔH = -206.0 kJ/mol 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： i.甲醇合成反应： ii.甲醇脱水反应：2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)，ΔH = -24.0 kJ/mol (1)起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为_______。 (2)请补全甲醇合成反应的热化学方程式：_______。 (3)甲醇脱水反应2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) 在某温度下的化学平衡常数为400.此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时反应_______(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态。 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/(mol/L) 0.02 0.4 0.4 (4)生产二甲醚的过程中存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争： CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g) +3H2 (g) ΔH = +48.8 kJ/mol 将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2) = 1∶2通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度和压强下，测得二甲醚的选择性分别如图1、图2所示。 资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。 ①图1中，温度一定，压强增大，二甲醚选择性增大的原因是_______。 ②图2中，温度高于265℃后，二甲醚选择性降低的原因有_______。 19. 电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如下。 （1）的电解法制备。已知：电解效率的定义为。 ①电极是_______极。 ②生成的电极反应式是_______。 ③向阳极室和阴极室各加入溶液。制备的同时，还在电极表面收集到气体，气体是_______。经测定为80%，不考虑其他副反应，则制备的的物质的量浓度为_______。 （2）苯酚()的降解。已知：具有强氧化性，浓度较高时会导致猝灭。苯酚是一种弱酸。可将苯酚()氧化为，但反应速率较慢。加入可加快反应，过程为：ⅰ．；ⅱ．将苯酚()氧化。 ①氧化苯酚()的离子方程式是_______。 ②将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为，，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。 用等物质的量的铁粉代替，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $