精品解析：福建省厦门外国语学校2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题

厦门外国语学校2025-2026学年第一学期高二年段期中考试 化学学科试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上作答一律无效。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案一律无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案一律无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁和平整，如遇其他问题，需举手向监考老师提出。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ag 108 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 肼是一种常见的火箭燃料。如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是 A. B. 反应物的总能量低于生成物的总能量 C. 若产物为(1)，相应的焓变为，则 D. 与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应，根据图示可知，，A错误； B．由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，B错误； C．若产物为，能量低于，放出热量多，，C正确； D．使用催化剂可降低反应的活化能，故与曲线a相比，曲线b为使用了催化剂的图像，D错误； 答案选C。 2. 某实验小组学生用 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反应热，下列说法不正确的是 A. 图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B. 若分多次加入溶液，则测得的数值会偏低 C. 实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度 D. 若改用 盐酸跟 的溶液进行反应，理论上所求中和热相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．为加速酸碱中和反应，减少热量损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌，故图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器，A正确； B．若分多次加入溶液，会导致热量在操作过程中散失增多，从而使测得的温度变化值( Δ �� )偏小，计算出的反应放出的热量( �� )数值偏低，B正确； C．实验中，应读取混合溶液的最高温度作为反应的终止温度，C错误 D．虽然改用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应，放出的热量增多，但中和热是指生成1mol液态水所放出的热量，故中和热不变，与理论上所求中和热相等，D正确； 答案选C。 3. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使酚酞显红色的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 加入铝粉产生氢气的溶液：、、、 D. 常温下，水电离产生mol/L的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．使酚酞显红色的溶液呈碱性，Fe2+和Mg2+会与OH⁻生成Fe(OH)2和Mg(OH)2沉淀，无法大量共存，A错误； B．=1.0×10-12的溶液为强碱性，Na⁺、[Al(OH)4]⁻、S2-、在碱性条件下无沉淀或氧化还原反应，可共存，B正确； C．加入铝粉产生H2的溶液可能为强酸性或强碱性；若为酸性，会与H+反应：，且在酸性环境中，与Al反应不能产生H2；若为碱性，Al3+会生成Al(OH)3沉淀，且与OH⁻反应：；这些离子不能大量共存，C错误； D．水电离的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液可能为强酸性或强碱性；若为酸性，会与H⁺反应：；若为碱性，所有离子可共存，但题目要求“一定”共存，D不符合题意； 故选B。 4. 恒温条件下，用图1所示装置研究铁的腐蚀，已知和均可作为Fe氧化剂，测定结果如图2所示，则下列说法中错误的是 A. AB段，以氧化Fe为主 B. BC段正极反应式主要为 C. 其他条件不变，增大空气中氧气浓度，腐蚀速率越快 D. DE段溶液pH不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．AB段pH上升（被消耗），压强增大（产生），说明主要发生析氢腐蚀，以H⁺氧化Fe为主，A正确； B．BC段溶液pH约3-5（酸性环境），吸氧腐蚀正极反应应为（酸性条件），B错误； C．增大浓度，吸氧腐蚀速率加快，整体腐蚀速率增大，C正确； D．DE段pH不变，因反应消耗的量与中生成量相等，D正确； 故答案选B。 5. 利用碳酸钠作固硫剂并用氢气还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH。在某密闭容器中，加入MoS2(s)、H2(g)、Na2CO3(s)发生该反应，实验测得不同条件下氢气的平衡转化率变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 压强：p1>p2 B. 反应速率：v(c)>v(b)>v(a) C. a、b、c点对应的混合气体中，氢元素的质量分数均相同 D. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示可知：在其它条件不变时，升高温度H2的平衡转化率提高，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，据此分析； 【详解】A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡逆向移动，H2的转化率减小。根据图示可知H2的平衡转化率：p1<p2，说明压强：p1>p2，A正确； B．温度越高速率越快，压强越大速率越大，故反应速率：v(c)>v(b)>v(a)，B正确； C．正反应是气体质量增加的反应，a、b、c点对应的混合气体中，氢元素的质量分数不相同，C错误； D．根据分析可知，正反应为吸热反应，该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和，D正确； 故选C。 6. 工业上，常用乙烷脱氢制备乙烯，反应原理为 。恒温条件下，向2 L容器中充入0.36 mol，随着反应的进行，测得浓度随时间的变化如下表所示。下列说法正确的是 /min 10 14 25 43 47 0.081 0.090 0.112 0.120 0.120 A. 10min时的正反应速率小于22min时的正反应速率 B. 该反应的平衡常数 C. 43min时再充入0.1 mol，反应正向进行，的转化率增大 D. 相同温度下，当和的浓度都为0.15 ，的浓度为0.050 时，反应正向进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．25 min前，反应还未达到平衡，随着反应进行，反应物浓度逐渐降低，正反应速率应逐渐减小，10 min时反应物浓度高于22 min时，因此10 min的正反应速率大于22 min时的正反应速率，A错误； B．平衡时，C2H4和H2的浓度均为0.120 mol/L，C2H6的浓度为，根据，平衡常数K== =0.240，B正确； C．43 min时已达平衡，再充入C2H6会增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动。但总物质的量增加，C2H6的转化率（）会降低，C错误； D．此时浓度商Q = =0.45>K=0.24，说明反应逆向进行，D错误； 故选B 7. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如下图所示： 下列说法错误的是 A. 该过程的热化学方程式为： B. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 加入，提高了该反应的活化分子百分数，从而加快了反应速率 D. 该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应的反应物为HCOOH，生成物为CO2和H2，该过程的总反应为，化学反应中的能量变化只与始态和终态有关，与反应途径无关，终态与始态能量差为，但热化学方程式需要注明物质的状态，该热化学方程式书写未标明物质状态，A错误； B．H+浓度过大，电离平衡逆移，导致浓度减小，[L-Fe-H]++HCOO-→反应慢，H+浓度过小+H+→反应慢，，导致总反应速率降低；H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低，B正确； C．使用催化剂，可以降低反应活化能，从而提高反应活化分子百分数，有效碰撞次数增多，从而加快反应速率，C正确； D．决定化学反应速率的步骤是最慢的一步，活化能越高，反应越慢，从反应机理图中可知，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，该反应总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，D正确； 答案选A。 8. 科学家利用金催化电解法在常温常压下实现合成氨，工作时某极区的微观示意图如下，电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。下列有关叙述正确的是 A. 选择性透过膜只允许、和通过，其它离子不可通过 B. 该装置用金作催化剂能改变总反应的活化能与焓变 C. 三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液不能导电 D. 该电极方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．选择性透过膜的作用是分隔反应区域，根据微观示意图可知，氮气和氨气可以通过选择性透过膜，水分子不能透过选择性透过膜，A错误； B．催化剂能降低反应的活化能，但不改变焓变（ΔH），B错误； C．电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液，乙醇为非电解质起到溶剂的作用，三氟甲磺酸锂起到增强导电性作用，可以导电，C错误； D．据图可知，N2得电子后，和乙醇反应生成氨气和CH3CH2O-，根据电子守恒和质量守恒可得，电极反应式为：N2+6e-+6CH3CH2OH=2NH3+6CH3CH2O-，D正确； 故选D。 9. “双碳”背景下，的资源化利用成为全世界的研究热点。电催化还原制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率（FE%）随电解电压的变化如图乙所示。 已知：其中，表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，表示法拉第常数。下列说法正确的是 A. 电极是电解池的阴极，电极反应式为 B. 当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0的原因是因为在该电压下电解池的电极不发生化学反应 C. 当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为 D. 为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“（阴阳极）共产甲酸耦合系统”，可将极区电解液更换为混合溶液 【答案】D 【解析】 【分析】电催化还原CO2制备甲酸，碳元素化合价降低，则通入CO2的电极（a极）为阴极，电极反应为；b极为阳极，电极反应为：。 【详解】A．根据分析可知，电极是电解池的阴极，电极反应式为：，故A错误； B．当电解电压为时，若电解过程中含碳还原产物的为0，则水放电生成H2，即阴极反应为，阳极电极依然是放出氧气，并非是不反应，故B错误； C．由图乙可知，=1:2，故C错误； D．由上述分析可知，b为阳极，电极反应为，发生氧化反应生成HCOO-，故应将阳极区即b极区的电解液换成，电极反应为，故D正确； 故答案选D。 10. 工业上用和合成甲醇涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． 在催化剂作用下，将1 和2 的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：甲醇的选择性。 A. ， B. 曲线M表示的是混合气体的平均相对分子质量 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D. 为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知N为容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化，反应Ⅰ是气体分子数减小的反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，随温度升高，平均相对分子质量减小，说明低温时以反应Ⅰ为主，升高温度反应Ⅰ平衡逆向移动，气体总物质的量增大总质量不变导致平均相对分子质量减小，后来平均相对分子质量又基本不变，说明高温时以反应Ⅱ为主，气体总物质的量基本不变导致平均相对分子质量也基本不变；M为的平衡转化率，的平衡转化率先降后升，低温时以反应Ⅰ为主，温度越高，的转化率越小，反应Ⅰ平衡逆向移动，所以反应I为放热反应，高温时以反应Ⅱ为主，温度越高，的转化率越大，反应Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅱ为吸热反应，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知反应I为放热反应，反应II为吸热反应，A错误； B．由分析可知，曲线N表示的是混合气体的平均相对分子质量，B错误； C．，转化率为50%，平均相对分子质量为20，初始总质量为m总=1 mol × 44 g/mol + 2 mol × 2 g/mol = 48 g。平衡时混合气体总物质的量为n总 = m总/M = 48 g / 20 g/mol = 2.4 mol， 则平衡时为0.5 mol，设甲醇为x mol，CO为y mol，x+y=0.5 mol，，mol，计算，，甲醇的选择性为，C正确； D．因为反应I为放热反应，升高温度，的平衡转化率降低，应该选择低温高压，D错误； 故答案选C。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共4小题，共60分 11. 题目 （1）根据图填空。 (1)图为电解精炼银的示意图(粗银中含有Zn杂质)，则_______(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银。电解一段时间后，电解液中c(Ag+)浓度将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为_______。 （2）如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加21.6g，试回答： (3)电源为碱性氢氧燃料电池，则电源电极X的电极反应式为_______ (4)pH变化：A_______，B_______(填“增大”“减小”或“不变”； (5)若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的OH-的物质的量浓度为_______mol/L(假设电解前后溶液的体积无变化； (6)通电5min后，B中共收集2240mL气体标准状况，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_______设电解前后溶液体积无变化，若要使装置溶液要恢复到电解前的状态，需要加入的物质以及相应的物质的量正确的是_______。 A．0.05molCuO B．0.05molCuO和0.025molH2O C．0.05molCu(OH)2 D．0.05molCuCO3和0.05molH2O 【答案】（1） ①. a ②. 变小 ③. +e-+2H+= NO2↑+H2O或+3e-+4H+= NO↑+2H2O （2） ①. H2+2OH--2e-=2H2O ②. 增大 ③. 减小 ④. 1 ⑤. 0.25mol/L ⑥. CD 【解析】 【小问1详解】 (1)电解精炼银时，粗银板作阳极，精银板作阴极，则a极为含有杂质的粗银。电极时，阳极：Zn-2e-=Zn2+、Ag-e-=Ag+，阴极：Ag++e-=Ag，则电解一段时间后，电解液中c(Ag+)浓度将变小。 (2)若b极有少量红棕色气体生成，则该气体为NO2，表明在阴极得电子生成NO2或NO，电极反应式为+e-+2H+= NO2↑+H2O或+3e-+4H+= NO↑+2H2O。 【小问2详解】 若通入直流电5min时，铜电极质量增加21.6g，则在Cu电极上，Ag+得电子生成Ag的物质的量为0.2mol，线路中转移电子0.2mol。从而得出Cu为阴极，Ag为阳极，Y为正极，X为负极。 (3)电源为碱性氢氧燃料电池，则电源电极X(负极)上，H2失电子产物与电解质反应生成水等，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O。 (4)A池中发生反应：2KCl+2H2O2KOH+Cl2↑+H2↑，B池中发生反应：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。则pH变化：A增大，B减小； (5)若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL，电解后，KOH——e-，线路中通过电子的物质的量为0.2mol，则生成OH-的物质的量为0.2mol，OH-的物质的量浓度为=1mol/L； (6)B中，通电5min后，发生反应：阳极2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极Cu2++2e- =Cu、2H++2e-=H2↑。B中共收集2240mL气体标准状况，其物质的量为0.1mol，线路中通过电子的物质的量为0.2mol，则阳极生成O2的物质的量为0.05mol，阴极生成H2的物质的量为0.1mol-0.05mol=0.05mol，生成Cu的物质的量为=0.05mol，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.25mol/L。 在电解过程中，共生成Cu0.05mol、O20.05mol、H20.05mol，相当于0.05molCuO、0.05molH2O，也相当于0.05molCu(OH)2，0.05molCuCO3与酸反应，与0.05molCuO消耗H+及生成Cu2+的能力相同。所以若要使B装置溶液恢复到电解前的状态，需要加入的物质以及相应的物质的量为：C．0.05molCu(OH)2、D．0.05molCuCO3和0.05molH2O，故选CD。 【点睛】要恢复电解后溶液的性质，需将离开溶液的物质发生反应，然后将反应产物进行组合。 12. 以硫铁矿为原料(主要成分是含少量和等)制备铁红和硫酸流程如下： 回答下列问题： （1）固体A主要成分是___________(填化学式)。 （2）能提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有___________；___________(答两条即可)。 （3）在上面的流程图中，转化为，该反应的平衡常数表达式为___________。 （4）将 和 注入体积为2.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境，达到化学平衡后，测得反应器中有 ，则该温度下反应的平衡常数___________，的平衡转化率为___________。 （5）催化氧化反应： 。 实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 简述工业生产中，选择常压( )和400～500℃的理由：___________。 （6）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生反应，，已知该反应的速率方程分别是和，其中、为该反应的速率常数，通常只与温度、催化剂的活性有关。 ①升高温度，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，速率常数会___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，会___________。 ②根据题意，推断反应的平衡常数与速率常数、的关系式为___________。 【答案】（1）SiO2 （2） ①. 将矿石粉碎 ②. 搅拌、适当通入过量空气、加压等 (任填两种即可) （3） （4） ①. 400 ②. 50% （5）常压下，SO2平衡转化率已经很高，再增大压强，材料，能源等成本增大的多：而转化率增大的幅度小，不经济；400～500℃时SO2平衡转化率已经很大，升高温度SO2平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度 （6） ①. 逆向 ②. 增大 ③. 增大 ④. 【解析】 【分析】硫铁矿的主要成分是FeS2，还含少量CuO和SiO2等，在空气中高温焙烧，FeS2被氧化为Fe2O3和SO2，烧渣为Fe2O3、CuO和SiO2，往烧渣中加入稀硫酸，Fe2O3、CuO溶于稀硫酸，生成硫酸铁、硫酸铜，SiO2不反应，过滤除去，故固体A为SiO2，溶液A中含有铁离子、铜离子，向A中加入氢氧化钠溶液，调节pH，使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤，得到氢氧化铁沉淀，然后灼烧，得到铁红(即氧化铁)，SO2被进一步氧化为SO3，SO3与水反应，生成硫酸，据此分析作答。 小问1详解】 由分析可知，固体A主要成分是SiO2。 【小问2详解】 提高硫铁矿粉在空气中煅烧速率的措施有将矿石粉碎、搅拌、适当通入过量空气、加压等。 【小问3详解】 在上面的流程图中，SO2转化为SO3，该反应方程式为：，故该反应的平衡常数表达式为。 【小问4详解】 将 和 注入体积为2.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境，达到化学平衡后，测得反应器中有 ，则三段式分析为：，则该温度下反应的平衡常数，O2的平衡转化率为。 【小问5详解】 常压下，SO2平衡转化率已经很高，再增大压强，材料，能源等成本增大得多：而转化率增大的幅度小，不经济；400～500℃时SO2平衡转化率已经很大，升高温度SO2平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度。 小问6详解】 ①由题干已知信息可知，该反应正反应一个放热反应，升高温度，平衡逆向移动。已知浓度不变时，升高温度，正、逆反应速率均加快，则速率常数k正和k逆会增大， ②已知化学平衡的本质特征为正、逆反应速率相等，即，，则反应的平衡常数。 13. 开发催化加氢合成二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：合成二甲醚的主反应ⅰ： ，同时还会发生副反应ⅱ： ，其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的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：的选择性)。 ①图-1中，温度高于290℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是___________。 ②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___________。 （2）图-1、图-2中实际总转化率和二甲醚实际选择性具体数据如表： 温度/℃ 220 240 260 280 300 实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9 二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5 据此确定催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为___________℃，你的选择依据是___________。 （3）一定温度下，不改变反应时间和温度，能进一步提高实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有___________(至少写出一项)。 （4）一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法如图-3所示：b极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升 ②. CO2催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚时的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值 （2） ①. 240 ②. 240℃时，二甲醚实际选择性最高 （3）增大压强；使用对反应催化活性更高的催化剂 （4） 【解析】 【小问1详解】 主反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，会降低转化率；副反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，会提高转化率。则温度高于290℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是：温度高于290℃，随温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，使CO2的平衡转化率上升； 因为催化剂对主反应的催化活性更高（或主反应的活化能更低），反应速率更快，而对副反应的催化活性较低（或副反应的活化能更高），反应速率较慢。因此在反应进行2.5小时（未达到平衡）时，主反应进行的程度更大，生成二甲醚的量相对更多，使得二甲醚的实际选择性高于其平衡值。或者：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，原因为：CO2催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚时的副反应活化能较高，所以二甲醚的实际选择性高于其平衡值； 【小问2详解】 由表格数据可知，240℃时，二甲醚实际选择性最高，据此确定CO2催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为240℃，故答案为：240；240℃时，二甲醚实际选择性最高； 【小问3详解】 一定温度下，不改变反应时间和温度，能进一步提高CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有增大压强；使用对反应催化活性更高的催化剂； 【小问4详解】 由图可知，CO2在a极发生还原反应生成，则b极为阳极，b极上二甲醚发生氧化反应生成碳酸二甲酯，电极反应式为。 14. 丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等产品。 Ⅰ．直接脱氢法反应为： 在25℃和101 kPa条件下，几种物质的摩尔燃烧焓如表所示： 物质 摩尔燃烧焓ΔH/() （1）下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是___________(填标号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件下增加的量 （2）在一体积可变的容器中，若不同起始压强下(0.1 MPa、0.01 MPa)进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的体积分数随温度变化如图1所示： 则Ⅲ曲线表示的是___________(填“0.1 MPa”或“0.01 MPa”)压强下___________(填“丙烷”或“丙烯”)随温度变化的体积分数。 （3）T℃下、压强恒为p kPa时，向密闭容器中通入和Ar的混合气体，发生反应，的平衡转化率()与通入气体中的物质的量分数(x)的关系如图2所示。 ①从平衡移动的角度判断，通入Ar的作用是___________。 ②T℃下，时，反应经t min后达到平衡，0~t min内，的平均分压变化率为___________。 （4）使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂/。使用不同催化剂时，Rink和的关系如图甲所示(其中a为，b为Ga/)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所生成丙烯的物质的量示。(已知：丙烯的选择性) ①已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。在其他条件相同时，催化效果更好的是___________(填“a”或“b”)。 ②图乙中，代表丙烯生成速率的曲线为___________(填“c”或“d”)恒温恒压条件下，向密闭容器中按通入混合气体，丙烷无氧脱氢反应的___________(已知压强为0.1 MPa，列出计算式即可)。 Ⅱ．氧化脱氢法：在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯， 主反应： ； 副反应： 。 （5）副反应在___________(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下易自发进行。 Ⅲ．丙烯可与氯化氢反应制备氯丙烷，反应的能量变化如图3所示。 （6）历程Ⅰ中，决定反应速率的是___________(填“①”或“②”)。 （7）实验测得，其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例，从活化能的角度分析其原因：___________。 【答案】（1）a （2） ①. 0.1MPa ②. 丙烯 （3） ①. 降低反应物分压，平衡向气体分子数增大的方向移动，提高的转化率 ②. （4） ①. b ②. d ③. （5）高温 （6）① （7）历程I的决速步骤为①，历程II的决速步骤为③，③的活化能大于①的活化能，活化能越大，反应速率受温度影响越显著，则温度升高时，活化能大的历程II的反应速率增大更多，因此产物中的比例提高 【解析】 【小问1详解】 a．根据燃烧热数据可知反应的焓变：，反应吸热，升高温度，平衡正向移动，转化率增加，且反应速率增加，a符合题意； b．该反应是气体体积增大的反应，增大压强，反应速率增大，但平衡逆向移动，平衡转化率降低，b不符合题意； c．加入催化剂同等程度增大正逆反应速率，平衡不移动，的平衡转化率不变，c不符合题意； d．恒容条件下增加的量，的浓度增大，反应速率增大，平衡正向移动，但自身的转化率降低，d不符合题意。 故答案为a。 【小问2详解】 丙烷脱氢反应的正反应是吸热、气体体积增大的反应，升高温度，平衡均正向移动，则丙烯的体积分数随温度升高而增大、丙烷的体积分数随温度升高而减小；在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，丙烯的体积分数减小，丙烷的体积分数越增大；故图1中曲线I、II、III、IV分别代表0.01MPa丙烯随温度变化的体积分数、0.1MPa丙烷随温度变化的体积分数、0.1MPa丙烯随温度变化的体积分数、0.01MPa丙烷随温度变化的体积分数。 【小问3详解】 图2展示了T℃下、压强恒为p kPa时，向密闭容器中通入和Ar的混合气体时，的平衡转化率（α）与通入气体中的物质的量分数（x）的关系。根据图2可知：随着增大，的平衡转化率α逐渐降低。据此解答： ①反应是气体分子数增大反应，通入Ar，容器压强不变，体积会变大，的分压降低，根据勒夏特列原理，降低反应物分压，平衡向气体分子数增大的方向移动，从而提高的转化率； ②已知，则假设初始丙烷的物质的量为0.4mol、Ar的物质的量为0.6mol，如图2得：时的平衡转化率为50%，则反应消耗丙烷0.2mol、生成丙烯和氢气的物质的量均为0.2mol，tmin时达到平衡，平衡时丙烷、丙烯、氢气和Ar的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.2mol、0.6mol，总物质的量为1.2mol，平衡时氢气的分压为，则0~t min内的平均分压变化率为。 【小问4详解】 ①根据Arrhenius经验公式，斜率越小，活化能越小，催化剂催化效果越好，因此催化效果更好的是b； ②根据题意，随着氢气的增加，可以生成更多催化效果更好的催化剂/，因此反应速率逐渐增加，而氢气的增加，会促使主反应平衡逆向移动，因此转化率降低，根据以上分析，可以判断随着氢气增多，逐渐上升的曲线即曲线d为丙烯生成速率，逐渐下降的曲线即曲线c为丙烷平衡转化率；图中，当为时，丙烯生成速率最大，此时丙烷平衡转化率为45%，丙烯选择性为90%，设氢气和丙烷的起始量分别为2mol、1mol，则消耗丙烷的物质的量为1mol×45%=0.45mol、生成丙烯的物质的量为0.45mol×90%=0.405mol，因此，反应消耗丙烷0.405mol、生成氢气0.405mol，反应消耗丙烷(0.45-0.405)mol=0.045mol、生成乙烯和甲烷的物质的量均为0.045mol，则平衡时n(C3H8)=(1-0.45)mol=0.55mol、n(H2)=(2+0.405)mol=2.405mol、n(C3H6)=0.405mol、n(C2H4)=n(CH4)=0.045mol，n总=3.45mol，已知p总=0.1MPa，平衡时各物质的分压为：p(C3H8)=、p(H2)=、p(C3H6)=、p(C2H4)=p(CH4)=，故丙烷无氧脱氢反应的。 【小问5详解】 副反应吸热，且气体分子数增加，ΔH2>0、ΔS2>0，则反应在高温下自发进行。 【小问6详解】 历程Ⅰ中，反应①的活化能大于反应②，则决定反应速率的是①。 【小问7详解】 历程I的决速步骤为①，历程II的决速步骤为③，③的活化能大于①的活化能，活化能越大，反应速率受温度影响越显著，则温度升高时，活化能大的历程II的反应速率增大更多，因此产物中的比例提高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2025-2026学年第一学期高二年段期中考试 化学学科试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上作答一律无效。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案一律无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案一律无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁和平整，如遇其他问题，需举手向监考老师提出。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ag 108 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 肼是一种常见的火箭燃料。如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是 A. B. 反应物的总能量低于生成物的总能量 C. 若产物为(1)，相应的焓变为，则 D. 与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 2. 某实验小组学生用 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反应热，下列说法不正确的是 A 图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B. 若分多次加入溶液，则测得的数值会偏低 C. 实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度 D. 若改用 盐酸跟 的溶液进行反应，理论上所求中和热相等 3. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使酚酞显红色的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 加入铝粉产生氢气的溶液：、、、 D. 常温下，水电离产生mol/L的溶液中：、、、 4. 恒温条件下，用图1所示装置研究铁的腐蚀，已知和均可作为Fe氧化剂，测定结果如图2所示，则下列说法中错误的是 A. AB段，以氧化Fe为主 B. BC段正极反应式主要为 C. 其他条件不变，增大空气中氧气浓度，腐蚀速率越快 D. DE段溶液pH不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同 5. 利用碳酸钠作固硫剂并用氢气还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH。在某密闭容器中，加入MoS2(s)、H2(g)、Na2CO3(s)发生该反应，实验测得不同条件下氢气的平衡转化率变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 压强：p1>p2 B. 反应速率：v(c)>v(b)>v(a) C. a、b、c点对应的混合气体中，氢元素的质量分数均相同 D. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 6. 工业上，常用乙烷脱氢制备乙烯，反应原理为 。恒温条件下，向2 L容器中充入0.36 mol，随着反应的进行，测得浓度随时间的变化如下表所示。下列说法正确的是 /min 10 14 25 43 47 0.081 0.090 0.112 0.120 0.120 A. 10min时的正反应速率小于22min时的正反应速率 B. 该反应的平衡常数 C. 43min时再充入0.1 mol，反应正向进行，的转化率增大 D. 相同温度下，当和的浓度都为0.15 ，的浓度为0.050 时，反应正向进行 7. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如下图所示： 下列说法错误的是 A. 该过程的热化学方程式为： B. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 加入，提高了该反应的活化分子百分数，从而加快了反应速率 D. 该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定 8. 科学家利用金催化电解法在常温常压下实现合成氨，工作时某极区的微观示意图如下，电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。下列有关叙述正确的是 A. 选择性透过膜只允许、和通过，其它离子不可通过 B. 该装置用金作催化剂能改变总反应的活化能与焓变 C. 三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液不能导电 D. 该电极方程式为： 9. “双碳”背景下，的资源化利用成为全世界的研究热点。电催化还原制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率（FE%）随电解电压的变化如图乙所示。 已知：其中，表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，表示法拉第常数。下列说法正确的是 A. 电极是电解池的阴极，电极反应式为 B. 当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0的原因是因为在该电压下电解池的电极不发生化学反应 C. 当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为 D. 为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“（阴阳极）共产甲酸耦合系统”，可将极区电解液更换为混合溶液 10. 工业上用和合成甲醇涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． 在催化剂作用下，将1 和2 的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：甲醇的选择性。 A. ， B. 曲线M表示是混合气体的平均相对分子质量 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D. 为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共4小题，共60分 11. 题目 （1）根据图填空。 (1)图为电解精炼银的示意图(粗银中含有Zn杂质)，则_______(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银。电解一段时间后，电解液中c(Ag+)浓度将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体电极反应式为_______。 （2）如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加21.6g，试回答： (3)电源为碱性氢氧燃料电池，则电源电极X电极反应式为_______ (4)pH变化：A_______，B_______(填“增大”“减小”或“不变”； (5)若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的OH-的物质的量浓度为_______mol/L(假设电解前后溶液的体积无变化； (6)通电5min后，B中共收集2240mL气体标准状况，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_______设电解前后溶液体积无变化，若要使装置溶液要恢复到电解前的状态，需要加入的物质以及相应的物质的量正确的是_______。 A．0.05molCuO B．0.05molCuO和0.025molH2O C．0.05molCu(OH)2 D．0.05molCuCO3和0.05molH2O 12. 以硫铁矿为原料(主要成分是含少量和等)制备铁红和硫酸流程如下： 回答下列问题： （1）固体A主要成分是___________(填化学式)。 （2）能提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有___________；___________(答两条即可)。 （3）在上面的流程图中，转化为，该反应的平衡常数表达式为___________。 （4）将 和 注入体积为2.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境，达到化学平衡后，测得反应器中有 ，则该温度下反应的平衡常数___________，的平衡转化率为___________。 （5）催化氧化反应： 。 实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 简述工业生产中，选择常压( )和400～500℃的理由：___________。 （6）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生反应，，已知该反应的速率方程分别是和，其中、为该反应的速率常数，通常只与温度、催化剂的活性有关。 ①升高温度，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，速率常数会___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，会___________。 ②根据题意，推断反应的平衡常数与速率常数、的关系式为___________。 13. 开发催化加氢合成二甲醚技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。 （1）已知：合成二甲醚的主反应ⅰ： ，同时还会发生副反应ⅱ： ，其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的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：的选择性)。 ①图-1中，温度高于290℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是___________。 ②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___________。 （2）图-1、图-2中实际总转化率和二甲醚实际选择性具体数据如表： 温度/℃ 220 240 260 280 300 实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9 二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 415 27.5 据此确定催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为___________℃，你的选择依据是___________。 （3）一定温度下，不改变反应时间和温度，能进一步提高实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有___________(至少写出一项)。 （4）一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法如图-3所示：b极的电极反应式为___________。 14. 丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等产品。 Ⅰ．直接脱氢法反应为： 在25℃和101 kPa条件下，几种物质的摩尔燃烧焓如表所示： 物质 摩尔燃烧焓ΔH/() （1）下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是___________(填标号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件下增加的量 （2）在一体积可变的容器中，若不同起始压强下(0.1 MPa、0.01 MPa)进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的体积分数随温度变化如图1所示： 则Ⅲ曲线表示的是___________(填“0.1 MPa”或“0.01 MPa”)压强下___________(填“丙烷”或“丙烯”)随温度变化的体积分数。 （3）T℃下、压强恒为p kPa时，向密闭容器中通入和Ar的混合气体，发生反应，的平衡转化率()与通入气体中的物质的量分数(x)的关系如图2所示。 ①从平衡移动的角度判断，通入Ar的作用是___________。 ②T℃下，时，反应经t min后达到平衡，0~t min内，的平均分压变化率为___________。 （4）使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂/。使用不同催化剂时，Rink和的关系如图甲所示(其中a为，b为Ga/)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所生成丙烯的物质的量示。(已知：丙烯的选择性) ①已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。在其他条件相同时，催化效果更好的是___________(填“a”或“b”)。 ②图乙中，代表丙烯生成速率的曲线为___________(填“c”或“d”)恒温恒压条件下，向密闭容器中按通入混合气体，丙烷无氧脱氢反应的___________(已知压强为0.1 MPa，列出计算式即可)。 Ⅱ．氧化脱氢法：在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯， 主反应： ； 副反应： 。 （5）副反应在___________(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下易自发进行。 Ⅲ．丙烯可与氯化氢反应制备氯丙烷，反应的能量变化如图3所示。 （6）历程Ⅰ中，决定反应速率的是___________(填“①”或“②”)。 （7）实验测得，其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例，从活化能的角度分析其原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $