精品解析：西安市曲江第二中学2024-2025学年高二上学期中考试化学试题

西安市曲江第二中学2024-2025学年度第一学期 期中考试高二年级(化学)试题 (全卷满分100分，时间75分钟) 可能用相对原子质量：H-1，O-16，Na-23 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、单选题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池 C. 太阳能集热器 D. 燃气灶 【答案】D 【解析】 【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误； B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误； C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误； D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确， 答案选D。 2. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：用热纯碱溶液清洗餐具表面油污 油脂在碱性溶液中完全水解 B 家务劳动：用84消毒液对日用工具消毒 84消毒液显碱性 C 环保行动：宣传使用聚碳酸酯材料制作快递包装盒 聚碳酸酯材料能自然降解 D 学农活动：给大棚内作物施磷酸二氢铵肥料 该肥料含N、P元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．油脂在碱性溶液中水解生成易溶于水的物质，A项有关联； B．84消毒液主要成分是次氯酸钠，具有强氧化性，利用氧化性杀菌、消毒，B项没有关联； C．聚碳酸酯材料能在自然界中水解成小分子，减少环境污染，C项有关联； D．含有的N、P元素是作物生长需要的营养元素，D项有关联； 故选B。 3. 少量铁粉与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加 ②加固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加固体 ⑤加溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用盐酸 A. ①⑥⑦ B. ③⑤⑧ C. ⑤⑦⑧ D. ③⑦⑧ 【答案】D 【解析】 【详解】①加H2O，使盐酸浓度降低，反应速率减慢，对氢气的产量无影响； ②加NaOH固体，能消耗盐酸，降低氢气的产量； ③滴入几滴浓盐酸，增加了盐酸浓度，能加快反应速率，由于盐酸本是过量的，对氢气的产量无影响，故符合题意； ④加CH3COONa固体，能结合氢离子，降低了氢离子浓度，使反应速率减慢； ⑤加NaCl溶液，使盐酸浓度降低，反应速率减慢，对氢气的产量无影响； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，能写出原电池，加快反应速率，但会消耗铁，使氢气的产量减少； ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发），能加快反应速率，对氢气的产量无影响，故符合题意； ⑧改用10mL0.1mol/L盐酸，相当于增加了盐酸浓度，能加快反应速率，由于盐酸本是过量的，对氢气的产量无影响，故符合题意； 由分析可知，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的③⑦⑧，故本题选D。 4. 常温下，①的硫酸溶液，②的醋酸，③溶液中的，④，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为 A. ①③④② B. ④①③② C. ④③①② D. ③①④② 【答案】B 【解析】 【详解】氢离子浓度越大，酸性越强，常温下，①pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3mol/L； ②醋酸为弱酸，不完全电离，所以0.0001mol/L的醋酸溶液中c(H+)＜10-4mol/L； ③溶液中的c(H+)=1×10-4mol/L； ④溶液中=10-12，则c(H+)=10-2mol/L； 综上所述酸性由强到弱为④①③②， 故答案为B。 5. 是一种常见的大气污染物，碘蒸气可促进分解为无毒气体，反应历程为： 第一步：（快反应） 第二步：（慢反应） 第三步：（快反应） 下列关于以上反应历程的判断错误的是 A. IO(g)为反应的催化剂 B. 第二步反应的活化能最大 C. 第一步一定要吸收能量 D. 总反应为 【答案】A 【解析】 【详解】A.由反应历程可知，总反应为在I2(g)做催化剂作用下，二氧化氮分解生成氮气和氧气，故A错误； B.反应的活化能越大，化学反应速率越慢，第二步反应为慢反应，则第二步反应的活化能最大，故B正确； C.第一步为碘分子发生化学键断裂转化为碘原子的过程，需要吸收能量，故C正确； D..由反应历程可知，总反应为在I2(g)做催化剂作用下，二氧化氮分解生成氮气和氧气，反应的化学方程式为，故D正确； 故选A。 6. 下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是 A. 含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和放出28.7 kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为 B. 已知热化学方程式： ，在容器中充入2 mol 和1 mol 充分反应，最终放出的热量为196.64 kJ C. 已知 ，则的燃烧热为241.8 kJ/mol D. 已知① ② 则 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和热对应的焓变单位应为，该选项中单位错误，A错误； B．该反应为可逆反应，反应物无法完全转化，充入2mol SO2和1mol O2充分反应，最终放出的热量小于196.64kJ，B错误； C．燃烧热是1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，水的稳定状态为液态，该反应生成气态水，不能表示的燃烧热，C错误； D．固态硫变为气态硫需要吸收热量，等物质的量的气态硫燃烧放出的热量更多，放热反应的为负值，放热越多越小，故，D正确； 故选D。 7. 下列有关说法不正确的是（ ） A. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B. 某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应 C. 通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行 D. 反应NH3(g)+HCl(g)====NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH <0 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据△G＝△H－T·△S可知，当反应是熵增放热的反应时，一定满足△H-T△S＜0，反应一定是自发进行的，选项A正确；B、吸热反应可以自发进行，△H＞0，若满足△H-T△S＜0，必须是熵增的反应，选项B正确；C、根据△G＝△H－T·△S可知，当反应是熵增放热的反应时，一定满足△H-T△S＜0，反应一定不可能为非自发进行，选项C不正确；D、反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)为熵减的反应，若在室温下可自发进行，根据△G＝△H－T·△S，必须△H－T·△S＜0，而△S＜0，则一定得△H＜0，才有可能△G＜0，选项D正确。答案选C。 8. 下列说法不正确的是 A. 原电池中，正、负极材料可以是活性相同的材料，电极材料不一定参与反应 B. “牺牲阳极法”是把被保护的设备外接直流电源负极，惰性电极做辅助阳极 C. 用惰性电极电解强酸强碱盐的水溶液时，阳极上产生的气体可能不是氧气 D. 电解精炼铜时电解质溶液中加入硫酸，可提高溶液导电能力并抑制水解 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料电池中电极材料一般不参与反应，两电极可以是活性相同的材料，故A正确； B．“牺牲阳极法”是原电池原理的防护措施，是将被保护的设备与比其活泼的金属相连，作原电池的正极，故B错误； C．电解强酸强碱盐的水溶液，如电解饱和氯化钠溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，故C正确； D．电解精炼铜时电解质溶液中加入硫酸，可提高溶液中离子浓度，从而导电能力，硫酸电离出的氢离子可抑制水解，故D正确； 故选：B。 9. 反应 可用于纯硅的制备，其中1 mol Si(s)中有2 mol Si—Si键。下列有关该反应的说法错误的是 A. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 B. 该反应中为氧化剂，被还原 C. 高温下该反应每消耗44.8 L ，需吸收a kJ的能量 D. 用E表示键能，该反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应，为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，A不符合题意； B．中元素化合价从+4价降低为0价，得电子作氧化剂，发生还原反应被还原，B不符合题意； C．未指明气体处于标准状况下，无法根据的体积计算其物质的量，故无法确定吸收的能量，C符合题意； D．焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，反应物总键能为，生成物总键能为，该计算式成立，D不符合题意； 故答案选C。 10. 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是。 A. 反应在0~10s内，用Z表示的反应速率为 B. 反应在0~10s内，X的平均反应速率比Y大 C. 反应进行到10s时，Y的转化率为79.0% D. 反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误； B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol；Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，两者平均速率相同，B错误； C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确； D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，且平衡时三种物质均存在，为可逆反应，反应的化学方程式为，D错误； 故选C。 11. 中和热测定实验中，用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行实验，下列说法错误的是 A. 改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液反应，求得中和热数值和原来相同 B. 测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则中和热数值偏小 C. 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中以免溶液溅出，再用环形玻璃搅拌棒搅拌 D. 装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，测得中和热数值相等，故A正确； B．测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则碱液的起始温度偏高，从而导致中和热数值偏小，故B正确； C．量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中，热量散失，导致反应后的温度低，ΔT偏小，由Q=m•c•ΔT可知测量结果偏低，故C错误； D．大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，故D正确； 故答案选C。 12. 以和为原料制备清洁燃料二甲醚涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的 B. 增大反应体系压强，可提高二甲醚产率 C. 越大，的平衡转化率越高 D. 200℃平衡体系中比100℃平衡体系中大 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应I正反应方向是气体分子数减小的方向，则∆S<0，故A错误； B．反应I正向反应是体积减小的反应，温度一定，增大压强，反应正向移动，二甲醚产率增大，故B正确； C．越大，相当于增大二氧化碳的起始投入量，由勒夏特列原理可知平衡只能减弱浓度增大的影响，不能消除，可知二氧化碳不能完全转化，则的平衡转化率越小，故C错误； D．反应I是放热反应，升高温度平衡逆向移动，n(CH3OCH3)减小，反应II是吸热反应，升高温度平衡正向移动，n(CO)增大，则200℃平衡体系中比100℃的小，故D错误； 综上所述，答案为B。 13. 我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”“”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，放电时该电池“吸入”，充电时“呼出”。该电池“吸入”时的总化学方程式为：。其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. “吸入”时，电子流向为MWCNT→导线→钠箔 B. 该电池可用NaCl溶液做电解质 C. 放电时，MWCNT处的电极反应式为 D. 每吸收6.72L(标准状况下)，转移的电子数目为1.2mol 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知该电池中钠箔做电源负极，而MWCNT电极做正极，由此解答。 【详解】A．“吸入”时，由分析可知钠箔为负极，电子流向为钠箔→导线→MWCNT，故电流流向为MWCNT→导线→钠箔，故A项错误； B．溶液中的水会与金属钠反应，不能用来做电解质溶液，故B项错误； C．放电时，正极上得电子和反应生成和C，由分析知正极电极方程式为，故C项正确； D．标准状况下，为，由总化学方程式可知每吸收，消耗，转移的电子为，故D项错误； 故答案选C。 14. 某实验小组利用虚拟感应器技术测定的溶液滴定盐酸，该过程中的变化曲线如图所示(忽略滴定过程中的逸出)。已知：时，的。下列说法正确的是 A. 曲线I表示的变化 B. c点对应溶液的 C. 溶液中水的电离程度： D. 图像中 【答案】B 【解析】 【分析】向盐酸中滴加碳酸钠，先发生反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3，再发生反应H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3； 【详解】A．向盐酸中滴加碳酸钠，先发生反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3，再发生反应H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3，所以H2CO3的浓度先增大后减小，曲线I表示的变化，曲线Ⅱ表示的变化，故A错误； B．c点对应溶液，，所以对应c(H+)=4×10-7，lg4=0.6，所以，故B正确； C．盐酸抑制水电离，碳酸钠促进水电离，加入碳酸钠越多，水的电离程度越大，所以溶液中水的电离程度：，故C错误； D．d点盐酸恰好与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，HCl、Na2CO3的物质的量比为1:1，所以图像中V2=10，故D错误； 选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、填空题：本大题共4小题，共58分。 15. 我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案，努力争取2060年前实现碳中和。为此，研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。 （1）以CO2为原料加氢可以合成甲醇，将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中，在催化剂存在的条件下进行以下两个反应： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1＜0 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2＞0 测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。 CH3OH选择性= ①270°C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是___________。 ②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是___________(填标号)。 A．降低温度 B．使用更合适的催化剂 C．增大压强 D．原料气中掺入适量的CO ③控制温度240℃，测得混合气体流速为a L· h-1(已换算为标准状况)，则CO2的反应速率___________mol·L-1·min-1(写出计算式)。 （2）以CO2和NH3为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： i： 2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s) △H=- 1 59.5kJ·mol-1 ii： NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= +72.5kJ·mol-1 iii： 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H ④反应iii的△H= ___________ kJ·mol-1。3个反应的△G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示，图中对应于反应iii的线是___________(填字母)。 ⑤一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0.5，则平衡时NH3和CO2的物质的量比为 ___________ ，已知反应ii的Kp=p，测得平衡时容器内总压为ap，则反应iii的平衡常数Kp=___________。 【答案】（1） ①. 反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成CO的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大 ②. ABCD ③. （2） ①. - 87.0 ②. b ③. 4：1 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①270°C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成CO的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大；答案为：反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成CO的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大。 ②A．降低温度，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向移动，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)逆向移动，有利于提高CH3OH的选择性，A项选； B．使用更合适的催化剂，对反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的选择性更好，抑制CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应的发生，可提高CH3OH的选择性，B项选； C．增大压强，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向移动，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)不移动，有利于提高CH3OH的选择性，C项选； D．原料气中掺入适量的CO，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)逆向移动，CO2、H2浓度增大，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向移动，有利于提高CH3OH的选择性，D项选； 答案选ABCD。 ③将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中，控制温度240℃，测得混合气体流速为a L· h-1，根据图象可知，240℃时CO2的转化率为10%，CO2的反应速率=；答案为：。 【小问2详解】 ④根据盖斯定律，iii=i+ii，则反应iii的∆H=-159.5kJ/mol+(+72.5kJ/mol)=-87.0kJ/mol；反应ii的∆H＞0、∆S＞0，根据∆G=∆H-T∆S，反应ii随温度的升高∆G减小，对应于反应ii的线是c，反应i的∆H＜0、∆S＜0，反应iii的∆H＜0、∆S＜0，反应i和反应iii随温度的升高∆G增大，反应iii相对于反应i有气态物质生成，则反应iii的∆S的绝对值比反应i的小，反应iii的∆S比反应i的大，对应于反应i的线是a，对应于反应iii的线是b；答案为：-87.0；b。 ⑤一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0.5，转化CO2物质的量为0.5mol，在反应i、iii中消耗的NH3、CO2物质的量之比为2：1，则转化NH3物质的量为1mol，平衡时NH3物质的量为3mol-1mol=2mol、CO2物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol，平衡时NH3和CO2的物质的量比为2mol：0.5mol=4：1；已知反应ii的Kp=p，则平衡时H2O(g)的分压为p，测得平衡时容器内总压为ap，平衡时NH3和CO2的总压为ap-p=(a-1)p，平衡时NH3和CO2的物质的量比为4：1，在恒温恒容容器中气体的压强之比等于物质的量之比，则平衡时NH3、CO2的分压依次为、，则反应iii的平衡常数Kp== =；答案为：4：1；。 16. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。 （1）电解质在水中会发生电离，酸、碱在溶液中能发生中和反应。 ① 常温下，0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液其pH = ___________，该溶液中由水电离出的OH—的浓度为___________mol•L-1。 ② 常温下，0.01 mol•L-1的醋酸溶液其pH ___________2(填“>”“<”或“=”)，与0.1 mol•L-1的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：___________ 。 ③ 101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，pH=___________ 。 （2）有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答： ① 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，则V1、V2、V3的关系为 V1= ___________=___________。 ②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3，其由大到小关系为___________。 （3）T℃时，有0.01 mol•L-1的醋酸溶液，试回答下列问题： ① 达平衡时，溶液中氢离子浓度为 ___________mol•L-1(T℃时，醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。 ② 当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO—)___________、c(OH—)___________。 【答案】（1） ①. 12 ②. 10—12 ③. > ④. CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O ⑤. 3 （2） ①. 2V2 ②. V3 ③. v2>v1>v3 （3） ①. 4×10-4 ②. 增大 ③. 减小 ④. 减小 【解析】 【小问1详解】 ①氢氧化钠是强碱，在溶液中完全电离，则常温下，0.01mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L，溶液pH为12，由水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度可知，溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为10—12mol/L，故答案为：12；10—12； ②醋酸是一元弱酸，在溶液中部分电离，则0.01mol/L醋酸溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L，溶液pH大于2，醋酸溶液与氢氧化钠溶液发生中和反应生成醋酸钠和水，反应的离子方程式为CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O，故答案为：>；CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O； ③盐酸与氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水，则101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的氢氧化钡溶液混合后，盐酸过量，溶液中氢离子浓度为=1×10—3mol/L，则溶液pH为3，故答案为：3； 【小问2详解】 ①硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸、醋酸是一元强酸，则等浓度的三种酸溶液与与浓度相同的氢氧化钠溶液发生中和反应时，盐酸和醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积相等，硫酸溶液消耗氢氧化钠的体积是盐酸和醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积的2倍，所以氢氧化钠溶液的消耗体积为V1=2V2=V3，故答案为：2V2；V3； ②硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸、醋酸是一元强酸，则等浓度的三种酸溶液氢离子浓度的大小顺序为硫酸、盐酸、醋酸，溶液中氢离子浓度越大，反应速率越快，则与锌反应时产生氢气的速率由大到小关系为v2>v1>v3，故答案为：v2>v1>v3； 【小问3详解】 ①由电离常数可知，达平衡时，溶液中氢离子浓度为=4×10-4mol/L，故答案为：4×10-4； ②当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中氢离子浓度增大，醋酸的电离平衡左移，醋酸根离子浓度减小，温度不变，水的电离常数不变，则溶液中的氢氧根离子浓度减小，故答案为：增大；减小；减小。 17. 电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题： （1）如下图所示的电池，①装置中的作用_______，②石墨作用_______，③离子导体是_______。 （2）结合电极反应式，描述该装置产生电流的工作原理_______。 （3）高铁电池是一种新型可充电电池，总反应为：。 ①放电时，负极，则正极电极反应为_______。 ②充电时，阴极附近溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 （4）甲烷燃料电池工作的示意图如下，其中A为铜电极，B为铁电极，C、D均为石墨电极，工作一段时间后，甲池中消耗甲烷0.05。 ①乙池溶液的质量_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。 ②丙池中C电极析出的气体在标准状况下的体积为_______L。 （5）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 ①该电解槽的阳极反应式为_______，此时通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 ②制得的氢氧化钾溶液从出口_______(填“A”“B”“C”或“D”)导出。 （6）用惰性电极电解体积为1L的溶液，当阴阳极都产生3.36L(标况)气体。 ①硫酸铜溶液的浓度为_______。 ②若要此溶液恢复到原状态需要加入_______(填选项)。 A． B． D． 【答案】（1） ①. 做负极 ②. 做正极 ③. 盐桥 （2）铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流 （3） ①. FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- ②. 增强 （4） ①. 不变 ②. 4.48 （5） ①. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ②. 小于 ③. D （6） ①. 0.15mol/L ②. C 【解析】 【小问1详解】 由图可知，铁电极是原电池的负极、石墨电极是正极、盐桥是构成闭合回路的离子导体，故答案为：做负极；做正极；盐桥； 【小问2详解】 由图可知，该装置产生电流的工作原理为铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流，故答案为：铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流； 【小问3详解】 ①由放电时，负极的反应式可知，高铁酸钾是原电池的正极，水分子作用下高铁酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化铁和氢氧根离子，电极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，故答案为：FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-； ②由放电时，负极的反应式可知，充电时，锌电极是电解池的阴极，氢氧化锌在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为，电极附近溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，故答案为：增强； 【小问4详解】 由图可知，甲池为燃料电池，通入甲烷的铂电极是燃料电池的负极、通入氧气的铂电极是正极，乙池为电镀池，铜电极是电镀池的阳极、铁电极是阴极，丙池为电解饱和食盐水的电解池，C电极为电解池的阳极、D电极为阴极； ①由分析可知，乙池为电镀池，铜电极是电镀池的阳极，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，铁电极是阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，由得失电子数目守恒可知，硫酸铜溶液的浓度不变，故答案为：不变； ②由分析可知，甲池为燃料电池，通入甲烷的铂电极是燃料电池的负极，碱性条件下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，丙池为电解饱和食盐水的电解池，C电极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，由得失电子数目守恒可知，标准状况下生成氯气的体积为=4.48L，故答案为：4.48； 【小问5详解】 由图可知，左池中与直流电源正极相连的电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室，则A口流出硫酸溶液、B口逸出氧气；右池中与直流电源负极相连的电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，中间池中钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，则C口逸出氢气、D口流出氢氧化钾溶液； ①由分析可知，左池中与直流电源正极相连的电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室，钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，由得失电子数目和溶液中电荷守恒可知，通过阴离子交换膜的硫酸根离子的数目小于通过阳离子交换膜的钾离子数目，故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；小于； ②由分析可知，D口流出氢氧化钾溶液，故答案为：D； 【小问6详解】 由题意可知，电解硫酸铜溶液时，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，铜离子在阴极先得到电子发生还原反应生成铜，后氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，设溶液中硫酸铜的物质的量为amol，由得失电子数目守恒可得：×4=2a+×2，解得a=0.15mol，则1L硫酸铜溶液的浓度为0.15mol/L； ①由分析可知，硫酸铜溶液的浓度为0.15mol/L，故答案为：0.15mol/L； ②由分析可知，整个电解过程中析出氢气、氧气和Cu，根据元素守恒，所以要此溶液恢复到原状态需要加入0.15mol，故选C。 18. 回答下列问题。 （1）25℃时，在的HA溶液中，有0.001 mol的HA电离成离子，则该温度下的电离平衡常数约为_________。 （2）在25℃时，将的溶液与的HCl溶液混合，若所得溶液为中性，则：_________。 （3）25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO HCN 电离平衡常数() 请回答下列问题： ①、、、、结合能力从大到小的顺序为_________。 ②向NaClO中通入少量的，发生反应的离子方程式为_________。 ③25℃时常压下，下列方法中，可以使的电离程度增大的是_________(填字母)。 a．加入少量的稀盐酸 b．加热该溶液 c．加入少量冰醋酸 d．加水稀释至 e．加入少量的NaOH溶液 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. ③. bde 【解析】 【小问1详解】 初始时，平衡时电离产生的，此时未电离的。该温度下的电离平衡常数 。 【小问2详解】 25℃时，的溶液中， ；的HCl溶液中，。两溶液混合后所得溶液为中性，说明酸碱恰好完全反应，即 ，则有 ，解得 。 【小问3详解】 ① 根据电离平衡常数大小可知，酸性强弱顺序为：。酸性越弱，其共轭碱结合的能力越强，故结合能力从大到小的顺序为：。 ② 由于酸性 ，根据强酸制弱酸原理，向NaClO中通入少量的，反应生成次氯酸和碳酸氢钠，不会生成碳酸钠。发生反应的离子方程式为：。 ③ a．加入少量的稀盐酸，氢离子浓度增大，抑制了醋酸的电离，电离程度减小，a不符合题意； b．弱电解质的电离过程吸热，加热可促进的电离，电离程度增大，b符合题意； c．加入少量冰醋酸，虽然电离平衡正向移动，但由于醋酸浓度增大，其电离程度（转化率）反而减小，c不符合题意； d．加水稀释，“越稀越电离”，可以使的电离程度增大，d符合题意； e．加入少量的NaOH溶液，消耗了溶液中的，使电离平衡正向移动，促进电离，电离程度增大，e符合题意； 故选bde。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安市曲江第二中学2024-2025学年度第一学期 期中考试高二年级(化学)试题 (全卷满分100分，时间75分钟) 可能用相对原子质量：H-1，O-16，Na-23 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、单选题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池 C. 太阳能集热器 D. 燃气灶 2. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：用热纯碱溶液清洗餐具表面油污 油脂在碱性溶液中完全水解 B 家务劳动：用84消毒液对日用工具消毒 84消毒液显碱性 C 环保行动：宣传使用聚碳酸酯材料制作快递包装盒 聚碳酸酯材料能自然降解 D 学农活动：给大棚内作物施磷酸二氢铵肥料 该肥料含N、P元素 A. A B. B C. C D. D 3. 少量铁粉与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加 ②加固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加固体 ⑤加溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用盐酸 A. ①⑥⑦ B. ③⑤⑧ C. ⑤⑦⑧ D. ③⑦⑧ 4. 常温下，①的硫酸溶液，②的醋酸，③溶液中的，④，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为 A. ①③④② B. ④①③② C. ④③①② D. ③①④② 5. 是一种常见的大气污染物，碘蒸气可促进分解为无毒气体，反应历程为： 第一步：（快反应） 第二步：（慢反应） 第三步：（快反应） 下列关于以上反应历程的判断错误的是 A. IO(g)为反应的催化剂 B. 第二步反应的活化能最大 C. 第一步一定要吸收能量 D. 总反应为 6. 下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是 A. 含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和放出28.7 kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为 B. 已知热化学方程式： ，在容器中充入2 mol 和1 mol 充分反应，最终放出的热量为196.64 kJ C. 已知 ，则的燃烧热为241.8 kJ/mol D. 已知① ② 则 7. 下列有关说法不正确的是（ ） A. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B. 某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应 C. 通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行 D. 反应NH3(g)+HCl(g)====NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH <0 8. 下列说法不正确的是 A. 原电池中，正、负极材料可以是活性相同的材料，电极材料不一定参与反应 B. “牺牲阳极法”是把被保护的设备外接直流电源负极，惰性电极做辅助阳极 C. 用惰性电极电解强酸强碱盐的水溶液时，阳极上产生的气体可能不是氧气 D. 电解精炼铜时电解质溶液中加入硫酸，可提高溶液导电能力并抑制水解 9. 反应 可用于纯硅的制备，其中1 mol Si(s)中有2 mol Si—Si键。下列有关该反应的说法错误的是 A. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 B. 该反应中为氧化剂，被还原 C. 高温下该反应每消耗44.8 L ，需吸收a kJ的能量 D. 用E表示键能，该反应的 10. 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是。 A. 反应在0~10s内，用Z表示的反应速率为 B. 反应在0~10s内，X的平均反应速率比Y大 C. 反应进行到10s时，Y的转化率为79.0% D. 反应的化学方程式为 11. 中和热测定实验中，用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行实验，下列说法错误的是 A. 改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液反应，求得中和热数值和原来相同 B. 测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则中和热数值偏小 C. 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中以免溶液溅出，再用环形玻璃搅拌棒搅拌 D. 装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失 12. 以和为原料制备清洁燃料二甲醚涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的 B. 增大反应体系压强，可提高二甲醚产率 C. 越大，的平衡转化率越高 D. 200℃平衡体系中比100℃平衡体系中大 13. 我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”“”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，放电时该电池“吸入”，充电时“呼出”。该电池“吸入”时的总化学方程式为：。其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. “吸入”时，电子流向为MWCNT→导线→钠箔 B. 该电池可用NaCl溶液做电解质 C. 放电时，MWCNT处的电极反应式为 D. 每吸收6.72L(标准状况下)，转移的电子数目为1.2mol 14. 某实验小组利用虚拟感应器技术测定的溶液滴定盐酸，该过程中的变化曲线如图所示(忽略滴定过程中的逸出)。已知：时，的。下列说法正确的是 A. 曲线I表示的变化 B. c点对应溶液的 C. 溶液中水的电离程度： D. 图像中 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、填空题：本大题共4小题，共58分。 15. 我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案，努力争取2060年前实现碳中和。为此，研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。 （1）以CO2为原料加氢可以合成甲醇，将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中，在催化剂存在的条件下进行以下两个反应： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1＜0 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2＞0 测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。 CH3OH选择性= ①270°C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是___________。 ②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是___________(填标号)。 A．降低温度 B．使用更合适的催化剂 C．增大压强 D．原料气中掺入适量的CO ③控制温度240℃，测得混合气体流速为a L· h-1(已换算为标准状况)，则CO2的反应速率___________mol·L-1·min-1(写出计算式)。 （2）以CO2和NH3为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： i： 2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s) △H=- 1 59.5kJ·mol-1 ii： NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= +72.5kJ·mol-1 iii： 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H ④反应iii的△H= ___________ kJ·mol-1。3个反应的△G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示，图中对应于反应iii的线是___________(填字母)。 ⑤一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0.5，则平衡时NH3和CO2的物质的量比为 ___________ ，已知反应ii的Kp=p，测得平衡时容器内总压为ap，则反应iii的平衡常数Kp=___________。 16. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。 （1）电解质在水中会发生电离，酸、碱在溶液中能发生中和反应。 ① 常温下，0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液其pH = ___________，该溶液中由水电离出的OH—的浓度为___________mol•L-1。 ② 常温下，0.01 mol•L-1的醋酸溶液其pH ___________2(填“>”“<”或“=”)，与0.1 mol•L-1的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：___________ 。 ③ 101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，pH=___________ 。 （2）有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答： ① 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，则V1、V2、V3的关系为 V1= ___________=___________。 ②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3，其由大到小关系为___________。 （3）T℃时，有0.01 mol•L-1的醋酸溶液，试回答下列问题： ① 达平衡时，溶液中氢离子浓度为 ___________mol•L-1(T℃时，醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。 ② 当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO—)___________、c(OH—)___________。 17. 电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题： （1）如下图所示的电池，①装置中的作用_______，②石墨作用_______，③离子导体是_______。 （2）结合电极反应式，描述该装置产生电流的工作原理_______。 （3）高铁电池是一种新型可充电电池，总反应为：。 ①放电时，负极，则正极电极反应为_______。 ②充电时，阴极附近溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 （4）甲烷燃料电池工作的示意图如下，其中A为铜电极，B为铁电极，C、D均为石墨电极，工作一段时间后，甲池中消耗甲烷0.05。 ①乙池溶液的质量_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。 ②丙池中C电极析出的气体在标准状况下的体积为_______L。 （5）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 ①该电解槽的阳极反应式为_______，此时通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 ②制得的氢氧化钾溶液从出口_______(填“A”“B”“C”或“D”)导出。 （6）用惰性电极电解体积为1L的溶液，当阴阳极都产生3.36L(标况)气体。 ①硫酸铜溶液的浓度为_______。 ②若要此溶液恢复到原状态需要加入_______(填选项)。 A． B． D． 18. 回答下列问题。 （1）25℃时，在的HA溶液中，有0.001 mol的HA电离成离子，则该温度下的电离平衡常数约为_________。 （2）在25℃时，将的溶液与的HCl溶液混合，若所得溶液为中性，则：_________。 （3）25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO HCN 电离平衡常数() 请回答下列问题： ①、、、、结合能力从大到小的顺序为_________。 ②向NaClO中通入少量的，发生反应的离子方程式为_________。 ③25℃时常压下，下列方法中，可以使的电离程度增大的是_________(填字母)。 a．加入少量的稀盐酸 b．加热该溶液 c．加入少量冰醋酸 d．加水稀释至 e．加入少量的NaOH溶液 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $