精品解析：福建省龙岩市永定区侨育中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

侨育中学2024—2025学年(上)高二半期考 化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1；O-16；N-14；C-12；S-32 第Ⅰ卷(选择题：共54分) 一、选择题：(每个小题只有1个正确答案，1~6每小题3分，7~15每小题4分，共54分) 1. 下列反应属于氧化还原反应，且是放热反应是 A. 稀醋酸与烧碱溶液反应 B. 灼热的炭与的反应 C. 铁片与稀盐酸的反应 D. 与的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀醋酸与烧碱溶液反应为非氧化还原反应反应，故A错误； B．灼热的炭与的反应是吸热反应，故B错误； C．铁片与稀盐酸属于氧化还原反应，且为放热反应，故C正确； D．与属于非氧化还原反应，且是吸热反应，故D错误； 答案选C。 2. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A. 煤气灶 B. 铅蓄电池 C. 太阳能热水器 D. 风力发电 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤气灶是将化学能转化为热能和光能，A不符合题意； B．铅蓄电池是将化学能转化为电能，B符合题意； C．太阳能热水器是将太阳能转化为热能，C不符合题意； D．风力发电是将风能转化为电能，D不符合题意； 故答案选B。 3. 25℃、101 kPa时，1 g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是(　　) A. CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ/mol B. 2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 451.6 kJ/mol C. 2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O(l) ΔH＝－22.68 kJ/mol D. CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－725.8 kJ/mol 【答案】A 【解析】 【分析】1g甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量，可知1molCH3OH完全燃烧生成CO2和液态H2O，放热为22.68kJ×32=725.8 kJ，结合物质的状态、焓变来解答。 【详解】A. 1molCH3OH完全燃烧生成CO2和液态H2O，放热为22.68kJ×32=725.8 kJ，则热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)△H=−725.8 kJ/mol，故A正确； B. 放热反应，焓变为负，故B错误； C. 应注明物质的状态，且物质的量与热量成正比，故C错误； D. 水的状态应为液态，故D错误； 答案选A。 4. 实验室用石墨电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液，装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. a极为电解池的阳极 B. a极发生的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑ C. 溶液中的Cl-、OH-向阴极移动 D. b极酚酞变红的原因是：H+放电，导致H2OH++OH-正向移动，c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性 【答案】C 【解析】 【分析】图为电解饱和食盐水的装置，与电源正极相连的a极为阳极，发生氧化反应，与负极相连的b极为阴极，发生还原反应； 【详解】A．a极为阳极，A正确； B．a极发生氧化反应，电极反应式为，B正确； C．电解池装置中，阴离子向阳极移动，C错误； D．b极为阴极，水中的放电，生成氢气，溶液浓度减小，平衡正向移动，，溶液呈碱性，D正确； 故答案为C。 5. 下列说法不正确的是 A. ΔH＜0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行 B. NH4HCO3(s) = NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH=＋185.57 kJ/mol 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D. 自发反应也可能需要加热才能进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应，则ΔG=ΔH－TΔS＜0，因此在任何温度下都能自发进行，故A正确； B．气体的混乱度大于固体的混乱度，NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)  ΔH=＋185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故B正确； C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，常用ΔG=ΔH－TΔS来判断，故C错误； D．需要加热或点燃才能进行的反应不一定是非自发反应，自发反应也可能需要加热才能进行，故D正确； 综上所述，答案为C。 6. 下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是 A. （4）＞（2）＞（1）＞（3） B. （2）＞（1）＞（3）＞（4） C. （4）＞（2）＞（3）＞（1） D. （3）＞（2）＞（4）＞（1） 【答案】A 【解析】 【分析】金属腐蚀速率：金属作阳极的电解池>作负极的原电池>电化学腐蚀>作正极的原电池>作阴极的电解池。 【详解】(1)中为铁的化学腐蚀；(2)为原电池，铁比锡活泼，铁做负极，铁被腐蚀，腐蚀速率大于(1)；(3)为原电池，锌比铁活泼，铁做正极被保护，因此腐蚀速率大于(2) > (1) >(3)；(4)为电解池，铁做阳极，加速腐蚀，速率最快，即腐蚀速率大于(4) > (2) > (1) > (3)； 故选A。 7. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 当镀层破坏时，白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 B. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，此保护法称为“外加电流阴极保护法” C. “保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理 D. “嫦娥五号”探测器中配置砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．白口铁(镀锌铁)中，根据原电池原理，锌作负极，铁作正极，铁不易被腐蚀，而马口铁(镀锡铁)中，铁的金属活动性大于锡，作负极，更易被腐蚀，A正确； B．将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，使钢管充满电子，保护其不被腐蚀，此保护法称为“外加电流阴极保护法”，B正确； C．“保暖贴”中存在以铁和碳粉作电极的原电池，工作过程中，化学能转化为电能，电流产热，起到保暖的作用，C正确； D．“嫦娥五号”探测器中配置的砷化镓太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，而非将化学能直接转化为电能，D错误； 故答案为D。 8. 化学反应既有物质的变化又有能量的变化，下列说法正确的是(热化学方程式中H的绝对值均正确) A. CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) H1；CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) H2；则H1>H2 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol(燃烧热) C. Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=BaCl2(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol(中和热) D. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同 【答案】C 【解析】 【详解】A . 第一个反应是放热反应，H1＜0，第二个反应为吸热反应，H2>0，H1<H2，故A错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，所给热化学方程式是2molH2，不能表示燃烧热，故B错误； C．中和热是指酸碱发生中和反应，生成1molH2O时所放出的热量，Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=BaCl2(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol可以表示中和热的热化学方程式，故C正确； D．H只与反应体系的始末状态有关，与反应条件无关，故D错误； 故选C。 9. 一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A. 电极A为电池的正极 B. 电池工作时，向电极B移动 C. 电极A上发生的电极反应为： D. 该电池工作时，每消耗转移4mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】根据题中液氨液氧燃料电池可知，负极上发生失电子的氧化反应，即A是负极，B是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极。 【详解】A．电极A上氨气失电子产生氮气，电极A为负极，选项A错误； B．原电池中，阴离子向负极移动，则OH-向负极A移动，选项B错误； C．电极A上氨气失电子产生氮气，发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，选项C正确； D．根据电极反应式O2+4e-=4OH-，该电池工作时，每消耗标况下22.4L转移4mol电子，但没说明标况下，无法用计算氧气的物质的量，选项D错误； 答案选C。 10. 某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应过程a有催化剂参与 B. 使用催化剂，提高了活化分子的百分数 C. 该反应的焓变 D. 有催化剂条件下，反应的活化能等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误； B．使用催化剂可以降低反应的活化能，使原来部分未活化的分子转化为活化分子，提高单位体积内活化分子的百分数，B正确； C．由图可知，反应物的能量大于生成物的能量，该反应为放热反应，∆H＜0，C错误； D．E1、E2分别代表加入催化剂后各步反应的活化能，其中能量较高的为活化能E1，D错误； 故选B。 11. 对于A2＋3B2 ⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是 A. v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B. v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1 C. v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.1mol·L－1·s－1 【答案】A 【解析】 【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。 【详解】A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．=0.2 mol·L－1·s－1 C．=0.01 mol·L－1·s－1 D．=0.1 mol·L－1·s－1 反应速率最快的为A，故选A。 12. 有关下列装置说法错误的是 A. 利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B. 利用装置②电解饱和溶液可制取 C. 利用装置③可电解精炼银 D. 装置④为牺牲阳极保护法 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①为原电池，金属性强于铜的锌电极为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应被损耗，铜为正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜，则利用装置①可比较锌和铜的金属性，故A正确； B．装置②电解为电解池，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，溶液中锂离子通过阴离子交换膜进入阴极室，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，在阴极室可以制得氢氧化锂，则利用装置②电解饱和氯化锂溶液可制取氢氧化锂，故B正确； C．装置③为精炼池，粗银应与直流电源的正极相连做阳极，精银做阴极，则利用装置③不能用于电解精炼银，故C错误； D．装置④为牺牲阳极保护法，镁、铁在潮湿的土壤中构成原电池，金属性强于铁的镁做被损耗，铁做正极被保护，故D正确； 故选C。 13. 对于可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，下列图象正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间短，但升高温度，平衡左移，C的百分含量减少，A正确； B．增大压强，v(正)、v(逆)均增大，B错误； C．使用催化剂，只改变反应速率，平衡不移动，即C的百分含量应相同，C错误； D．升高温度，平衡左移，A的转化率越小，故100℃的曲线应在10℃曲线的下方，D错误； 故选A。 14. 消除汽车尾气的过程中，反应 起决定性作用。向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO，NO浓度与反应温度和时间的关系如图。下列说法正确的是 A. 当混合气体的密度不再随时间改变，则该反应达到平衡状态 B. C. 保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，有利于该反应正向进行 D. 平衡常数： 【答案】B 【解析】 【详解】A．恒容密闭容器中，体积不变，反应前后均为气体且反应前后气体质量不变，则密度为恒定值，不能说明反应达平衡，A错误； B．由图可知，温度首先达到平衡，，温度升高，NO的浓度增大则正反应为放热反应，B正确； C．恒容密闭容器中，保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，浓度不变，该反应不移动，C错误； D．由图可知，温度首先达到平衡，，温度升高，NO的浓度增大则正反应为放热反应，平衡常数，D错误； 故选B。 15. 化工原料异丁烯()可由异丁烷()直接催化脱氢制得，反应方程式为 。一定条件下，温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示(假设起始时异丁烯的物质的量为xmol且)，下列说法正确的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 该反应的大小： D. 异丁烯()的质量分数： 【答案】A 【解析】 【详解】A．是气体体积增加的反应，在同一温度下，增大压强，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，因此压强，A正确； B．温度越高，化学反应速率越快，压强越大，化学反应速率越快，反应速率：，B错误； C．同一反应在不同温度下进行时，焓变会不同，因为随着温度的升高，各反应物和生成物的能量都在增加，但不同的物质的能量随温度变化不同，导致生成物和反应物的能量差值在变化，无法确定焓变增大或减小，但可知bc是同温状态，大小：，C错误； D．温度升高，压强减小，异丁烷转化率增大，异丁烯()的质量分数：，D错误； 故选A。 第Ⅱ卷(非选择题：46分) 二、填空题：(用黑色铅字笔作答，并将答案转移到答题卡的对应位置) 16. I．工业上用CO和H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)的条件是压力2.0~10.0MPa，温度300℃。设备中进行下列反应，请回答下列问题： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ/mol ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5kJ/mol ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol （1）总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________。 （2）在2L的密闭容器中加入amolCO(g)和2amolH2(g)发生反应①，达到平衡后若再加入amolCO(g)重新达到平衡时，CO的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)： （3）该反应的化学方程式为_____________。 （4）反应开始至2min时，B的平均反应速率为_______。 （5）能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母标号)。 a．v(A)=2v(B) b．容器内压强保持不变 c．2v逆(A)=v正(B) d．容器内混合气体的密度保持不变 e．c(A)：c(B)：c(C)=2：1：2 f．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （6）在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______(填字母标号)。 A. 降低温度 B. 加入催化剂 C. 增大容器体积 D. 恒容下，充入He 【答案】（1）-246.1kJ/mol （2）减小 （3）2A(g)+B(g)⇌2C(g) （4）0.1mol·L-1·min-1 （5）bf （6）AC 【解析】 【小问1详解】 总反应方程式可由得到，根据盖斯定律可知总反应的； 【小问2详解】 恒容条件下，达到平衡后再加入amolCO(g)，相当于增大CO的浓度，则达到新平衡时自身（CO）的转化率下降； 【小问3详解】 据图可知反应平衡前A、B的物质的量减小，C的物质的量增大，则A、B为反应物，C为生成物，最终三种物质共存说明为可逆反应，2min内Δn(A) :Δn(B) :Δn(C)=2mol:1mol:2mol=2:1:2，则反应方程式三种物质的计量数之比为2:1:2，则反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇌2C(g)； 【小问4详解】 据图可知反应开始至2min时，Δn(B)=1mol，容器体积为5L，所以B的平均反应速率为=0.1 mol·L-1·min-1； 【小问5详解】 a．选项未注明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应平衡，a不符合题意； b．该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时气体总物质的量会发生变化，容器恒容，则压强会变，当压强不变时说明反应平衡，b符合题意； c．虽然注明了正逆反应速率，但是数值比不等于计量数之比，正反应速率与逆反应速率不相等，反应未平衡，c不符合题意； d．反应物和生成物均为气体，则气体的总质量不变，容器恒容，所以密度一直为定值，密度不变不能说明反应平衡，d不符合题意； e．由图可知平衡时，A、B、C的物质的量之比为3:1:4，容器体积为5L，故浓度之比为3:1:4，e不符合题意； f．混合气体的平均摩尔质量，该反应为气体体积减小的反应，反应过程中气体总质量不变，总物质的量减少，故为变量，当不变时反应达到平衡，而混合气体的相对分子质量在数值上与相等，f符合题意； 故答案为bf； 【小问6详解】 A．降低温度，活化分子百分数减小，反应速率减小，A符合题意； B．正催化剂可以降低反应的活化能，活化分子百分数增大，反应速率增大，B不符合题意； C．增大容器体积，各物质的浓度减小，反应速率减小，C符合题意； D．恒容条件下通入He，A、B、C的浓度没有改变，故速率不变，D不符合题意； 故答案选AC。 17. 2018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰——经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。 （1）经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。正常情况下舰体发生的电化学腐蚀主要是___________(析氢/吸氧)腐蚀。 （2）为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极阴极保护法”对舰船进行了处理。 ①下列说法不正确的是___________。 A．锌块发生氧化反应 B．电子由舰体流入锌块 C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源负极相连 D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同 ②采用“牺牲阳极阴极保护法”后，锌块上的电极反应式为___________。 （3）电镀不仅能让铁制品更美观还能保护其不被腐蚀，下图装置中电极a、b分别为纯Ag电极和铁制品，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两个电极上收集到气体如图。请回答下列问题。 ①直流电源中，M为___________极。 ②电极(b)的电极反应式为___________。 ③通电一段时间后AgNO3溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）吸氧 （2） ①. B ②. Zn-2e-=Zn2+ （3） ①. 正 ②. ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 海水呈弱碱性，钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，负极上Fe失去电子发生氧化反应，电极反应式为：； 【小问2详解】 ①A．Zn比Fe活泼，Zn先发生氧化反应，其反应式为：，故A正确； B．舰体为正极，是电子流入的一极，Zn失电子流向舰体舰体，故B错误； C．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源负极相连，故C正确； D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同，都是牺牲阳极的阴极保护法，故D正确； ②Zn为负极，失去电子形成Zn2+，其电极反应式为：； 【小问3详解】 ①在电解池中，可以确定石墨电极d为阴极，且连接着原电池的负极N，故M为正极； ②原电池正极连接电解池的阳极，即电极a，阳极发生氧化反应，其电极反应式为：，而b电极则发生还原反应； ③a电极上Ag失电子形成Ag+，而b电极上Ag+得电子又变回Ag，故硝酸银溶液中硝酸银浓度不变。 18. 如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3molH2，在500℃下发生反应，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图1所示： （1）500℃达平衡时，CH3OH(g)的体积分数为________，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 （2）500℃该反应的平衡常数为________(保留两位小数)，若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是________。 A．在原容器中再充入1molH2 B．在原容器中再充入1molCO2 C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂 E．将水蒸气从体系中分离出 （4）500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5mol/L，则此时v(正) _______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （5）下列措施能使增大的是_______。 A. 升高温度 B. 在原容器中充入1molHe C. 在原容器中再充入1molCO2和3molH2 D. 缩小容器容积，增大压强 【答案】（1） ①. 30% ②. 放热 （2） ①. 5.33 ②. 减小 （3）BD （4）> （5）CD 【解析】 【小问1详解】 起始c(CO2)=1mol，c(H2)=3mol，由图1可知，平衡时n(CH3OH)=0.75mol，n(CO2)=0.25mol，三段式：，平衡总物质的量：0.25+0.75+0.75+0.75=2.5mol，CH3OH(g)的体积分数=，根据图2可知，改变条件瞬间，正逆速率都变大，v逆>v正，平衡逆向移动，条件是升温，升温平衡逆向，正反应放热。 【小问2详解】 体积1L，浓度等于物质的量：，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，K减小。 【小问3详解】 A．在原容器中再充入1molH2，平衡正向，CO2转化率增大； B．在原容器中再充入1molCO2，平衡正向，但CO2自身转化率减小； C．缩小容器的容积，气体分子数左>右，平衡正向，CO2转化率增大； D．使用更有效的催化剂，只改变反应速率，平衡不变，转化率不变； E．将水蒸气从体系中分离出，生成物减少，平衡正向，CO2转化率增大； 故答案选BD。 【小问4详解】 浓度商，Qc=4<K=5.33，v正>v逆。 【小问5详解】 A．升高温度：正反应放热，平衡逆向，n(CH3OH)减小，n(CO2)增大，比值减小，错误； B．在原容器中充入1molHe：各物质浓度不变，平衡不动，比值不变，错误； C．在原容器中再充入1molCO2和3molH2：投料比和初始完全相同，体积不变，等同于增大压强，加压平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，新平衡里CO2总投入变多，但转化率提高，比值增大，正确； D．缩小容器容积，增大压强：加压平衡正向移动，n(CH3OH)增大，n(CO2)减小，比值增大，正确； 故选CD。 19. 氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 （1）已知：2C(s)+O2(g)2CO(g) K1 C(s)+O2(g)CO2(g) K2 N2(g)+O2(g)2NO(g) K3 则2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K，则K=_______(用K1、K2、K3表示)。 （2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.8 1.4 1.1 0.90 0.80 0.80 N2物质的量/mol 0 0.10 0.30 0.45 0.55 0.60 0.60 平衡时NO的转化率α=_________，写出该反应平衡常数的表达式K=_______，并求该温度T℃下的平衡常数K=________。 【答案】（1） （2） ①. 60% ②. ③. 0.5625 【解析】 【小问1详解】 将已知反应依次编号： ① ​ ②  ③ ，目标反应可由反应②×2 - 反应① - 反应③得到： 根据盖斯定律与平衡常数运算规则：反应相加则平衡常数相乘，反应相减则平衡常数相除，反应乘以系数n则平衡常数取n次方，因此​​； 【小问2详解】 25min后反应达到平衡，NO初始物质的量为2.0mol，平衡时为0.80mol，转化的NO物质的量为，转化率，固体活性炭的浓度视为常数，不写入平衡常数表达式，因此，容器容积为2L，平衡时各物质浓度： ，根据反应计量关系，平衡时，因此，代入表达式得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 侨育中学2024—2025学年(上)高二半期考 化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1；O-16；N-14；C-12；S-32 第Ⅰ卷(选择题：共54分) 一、选择题：(每个小题只有1个正确答案，1~6每小题3分，7~15每小题4分，共54分) 1. 下列反应属于氧化还原反应，且是放热反应是 A. 稀醋酸与烧碱溶液反应 B. 灼热的炭与的反应 C. 铁片与稀盐酸的反应 D. 与的反应 2. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A. 煤气灶 B. 铅蓄电池 C. 太阳能热水器 D. 风力发电 3. 25℃、101 kPa时，1 g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是(　　) A. CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ/mol B. 2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 451.6 kJ/mol C. 2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O(l) ΔH＝－22.68 kJ/mol D. CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－725.8 kJ/mol 4. 实验室用石墨电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液，装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. a极为电解池的阳极 B. a极发生的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑ C. 溶液中的Cl-、OH-向阴极移动 D. b极酚酞变红的原因是：H+放电，导致H2OH++OH-正向移动，c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性 5. 下列说法不正确的是 A. ΔH＜0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行 B. NH4HCO3(s) = NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH=＋185.57 kJ/mol 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D. 自发反应也可能需要加热才能进行 6. 下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是 A. （4）＞（2）＞（1）＞（3） B. （2）＞（1）＞（3）＞（4） C. （4）＞（2）＞（3）＞（1） D. （3）＞（2）＞（4）＞（1） 7. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 当镀层破坏时，白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 B. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，此保护法称为“外加电流阴极保护法” C. “保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理 D. “嫦娥五号”探测器中配置砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能 8. 化学反应既有物质的变化又有能量的变化，下列说法正确的是(热化学方程式中H的绝对值均正确) A. CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) H1；CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) H2；则H1>H2 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol(燃烧热) C. Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=BaCl2(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol(中和热) D. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同 9. 一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A. 电极A为电池的正极 B. 电池工作时，向电极B移动 C. 电极A上发生的电极反应为： D. 该电池工作时，每消耗转移4mol电子 10. 某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应过程a有催化剂参与 B. 使用催化剂，提高了活化分子的百分数 C. 该反应的焓变 D. 有催化剂条件下，反应的活化能等于 11. 对于A2＋3B2 ⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是 A. v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B. v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1 C. v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.1mol·L－1·s－1 12. 有关下列装置说法错误的是 A. 利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B. 利用装置②电解饱和溶液可制取 C. 利用装置③可电解精炼银 D. 装置④为牺牲阳极保护法 13. 对于可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0，下列图象正确的是 A. B. C. D. 14. 消除汽车尾气的过程中，反应 起决定性作用。向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO，NO浓度与反应温度和时间的关系如图。下列说法正确的是 A. 当混合气体的密度不再随时间改变，则该反应达到平衡状态 B. C. 保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，有利于该反应正向进行 D. 平衡常数： 15. 化工原料异丁烯()可由异丁烷()直接催化脱氢制得，反应方程式为 。一定条件下，温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示(假设起始时异丁烯的物质的量为xmol且)，下列说法正确的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 该反应的大小： D. 异丁烯()的质量分数： 第Ⅱ卷(非选择题：46分) 二、填空题：(用黑色铅字笔作答，并将答案转移到答题卡的对应位置) 16. I．工业上用CO和H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)的条件是压力2.0~10.0MPa，温度300℃。设备中进行下列反应，请回答下列问题： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ/mol ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5kJ/mol ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol （1）总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________。 （2）在2L的密闭容器中加入amolCO(g)和2amolH2(g)发生反应①，达到平衡后若再加入amolCO(g)重新达到平衡时，CO的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)： （3）该反应的化学方程式为_____________。 （4）反应开始至2min时，B的平均反应速率为_______。 （5）能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母标号)。 a．v(A)=2v(B) b．容器内压强保持不变 c．2v逆(A)=v正(B) d．容器内混合气体的密度保持不变 e．c(A)：c(B)：c(C)=2：1：2 f．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （6）在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______(填字母标号)。 A. 降低温度 B. 加入催化剂 C. 增大容器体积 D. 恒容下，充入He 17. 2018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰——经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。 （1）经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。正常情况下舰体发生的电化学腐蚀主要是___________(析氢/吸氧)腐蚀。 （2）为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极阴极保护法”对舰船进行了处理。 ①下列说法不正确的是___________。 A．锌块发生氧化反应 B．电子由舰体流入锌块 C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源负极相连 D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同 ②采用“牺牲阳极阴极保护法”后，锌块上的电极反应式为___________。 （3）电镀不仅能让铁制品更美观还能保护其不被腐蚀，下图装置中电极a、b分别为纯Ag电极和铁制品，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两个电极上收集到气体如图。请回答下列问题。 ①直流电源中，M为___________极。 ②电极(b)的电极反应式为___________。 ③通电一段时间后AgNO3溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 18. 如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3molH2，在500℃下发生反应，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图1所示： （1）500℃达平衡时，CH3OH(g)的体积分数为________，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 （2）500℃该反应的平衡常数为________(保留两位小数)，若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是________。 A．在原容器中再充入1molH2 B．在原容器中再充入1molCO2 C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂 E．将水蒸气从体系中分离出 （4）500℃条件下，测得某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5mol/L，则此时v(正) _______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （5）下列措施能使增大的是_______。 A. 升高温度 B. 在原容器中充入1molHe C. 在原容器中再充入1molCO2和3molH2 D. 缩小容器容积，增大压强 19. 氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。 （1）已知：2C(s)+O2(g)2CO(g) K1 C(s)+O2(g)CO2(g) K2 N2(g)+O2(g)2NO(g) K3 则2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K，则K=_______(用K1、K2、K3表示)。 （2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如表所示。 条件 保持温度为T/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min NO物质的量/mol 2.0 1.8 1.4 1.1 0.90 0.80 0.80 N2物质的量/mol 0 0.10 0.30 0.45 0.55 0.60 0.60 平衡时NO的转化率α=_________，写出该反应平衡常数的表达式K=_______，并求该温度T℃下的平衡常数K=________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $