内容正文:
遵化市2025—2026学年度第一学期期中考试
高二化学试卷
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时长75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64
卷Ⅰ(选择题)
一、选择题:只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 铅蓄电池为二次电池,可重复使用
B. 氢能被称为绿色能源的原因是燃烧所得产物基本无污染
C. 工业上燃煤时,将块状煤粉碎的目的是加快反应速率
D. 氨气作燃料电池的燃料,燃料电池工作时,主要是由电能转化为化学能
【答案】D
【解析】
【详解】A.铅蓄电池属于可充电的二次电池,放电后可充电重复使用,A正确;
B.氢气燃烧的产物为,基本无污染物产生,因此氢能被称为绿色能源,B正确;
C.将块状煤粉碎可增大煤与空气的接触面积,从而加快燃烧反应速率,C正确;
D.燃料电池工作时是将化学能转化为电能,而非电能转化为化学能,D错误;
故选D。
2. 下列日常生活、生产中的做法,与调控化学反应速率有关的是
A. 锁芯中滴入润滑油 B. 洗衣粉加酶缩短洗涤时间
C. 食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D. 火力发电厂将烟囱建得很高
【答案】B
【解析】
【详解】A.锁芯中滴润滑油是为了减少摩擦,属于物理保护,与化学反应速率无关,A错误;
B.使用加酶洗衣粉洗衣服,酶是催化剂,提高反应速率,B正确;
C.食盐加碘酸钾是补充营养元素,与反应速率无关,C错误;
D.烟囱建高是为了扩散污染物,不涉及反应速率调控,D错误;
故选B。
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业合成氨反应的温度采用
B. 夏天打开碳酸型饮料瓶盖时,有大量气泡逸出
C. 向新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力
D. 实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出以提高其产量
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业合成氨的反应为,,根据勒夏特列原理,低温更有利于平衡正向移动提高产率,选择400∼500∘C是为了使催化剂活性最高、加快反应速率,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.碳酸饮料中存在平衡,打开瓶盖后体系压强减小,平衡向生成气体的方向移动,因此有大量气泡逸出,可以用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.新制氯水中存在平衡,加入碳酸钙后会消耗,使浓度减小,平衡正向移动,浓度增大,漂白能力增强,可以用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.乙酸乙酯制备的反应为,不断蒸出乙酸乙酯会减小生成物浓度,平衡正向移动,提高乙酸乙酯产量,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选A。
4. 下列说法中正确的是
A. 纯水中氢离子浓度随着温度的升高而增大
B. 将盐酸稀释到1000 mL,所得溶液的pH为9
C. 常温下,pH=6的稀盐酸,水电离出的氢离子浓度为 mol/L
D. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
【答案】A
【解析】
【详解】A.水的电离为吸热过程,升高温度促进水电离,纯水中浓度增大,A正确;
B.盐酸为酸溶液,稀释时不能忽略水的电离,常温下酸溶液稀释后始终小于7,不可能得到的碱性溶液,B错误;
C.常温下的稀盐酸中,酸会抑制水的电离,溶液中全部由水电离产生,,水电离出的浓度等于浓度,为,C错误;
D.溶液导电能力取决于离子浓度、离子所带电荷数,和电解质强弱无必然联系,极稀的强电解质溶液导电能力可能弱于浓度较大的弱电解质溶液,D错误;
答案选A。
5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. kJ/mol,则的燃烧热为1478.8kJ/mol
B. ; ,则
C. kJ/mol,则稀和稀完全反应生成1mol时,放出57.3kJ热量
D. C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热要求生成液态水,而该反应生成气态水,因此ΔH不是燃烧热,A错误;
B.固态硫转化为气态硫需要吸热,燃烧时释放的热量更少,ΔH1(负值)应大于ΔH2,B错误;
C.反应生成BaSO4沉淀会额外放热,实际放热量大于57.3kJ,C错误;
D.ΔH>0表明石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量更低、更稳定,D正确;
故选D。
6. 下列实验操作或方案,能达到目的是
A. 图甲:设计铜锌双液原电池 B. 图乙:测定中和反应的反应热
C. 图丙:验证铁的吸氧腐蚀 D. 图丁:验证催化剂对反应速率的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜锌双液原电池中,锌片应浸入硫酸锌溶液,铜片应浸入硫酸铜溶液;图中两电极所在溶液接反,不能形成所设计的铜锌双液原电池,A错误;
B.测定中和反应的反应热时,应使用具有良好保温效果的量热装置以减少热量损失;图中普通烧杯未采取保温措施,不能准确测定,B错误;
C.铁屑同时接触空气和水,发生吸氧腐蚀时会消耗密闭体系中的氧气,引起装置内液面变化,据此可以验证铁的吸氧腐蚀,C正确;
D.图中两支试管所用过氧化氢溶液的浓度不同,加入的催化剂种类也不同,存在多个变量,不能验证催化剂对反应速率的影响,D错误;
故选C。
7. 某温度下,某气相反应达到化学平衡,平衡常数,且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 减小压强,平衡向生成X的方向移动
C. 降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率增大
D. 增大c(X),则c(Y)和K增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.平衡常数是生成物浓度幂次方之积与反应物浓度幂次方之积的比值,则该反应的化学方程式为,故A正确;
B.该反应前后气体分子数不变,改变压强,平衡不移动,故B错误;
C.正反应为吸热反应,降低温度,正、逆反应速率都降低,平衡向逆反应方向移动,所以降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率减小,故C错误;
D.平衡常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,增大X的浓度,平衡向逆反应方向移动,Y的浓度减小,平衡常数不变,故D错误;
故选A。
8. 如图所示为一种新型的可充电电池,a、b为两个电极,其中一个电极是金属钾。放电时,下列有关说法正确的是
A. 放电时,a电极电势高于b电极
B. 充电时,b电极接外电源负极
C. 放电时,电子流向为a电极→隔膜→b电极
D. 充电时,阳极反应式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,a电极为金属钾电极;放电时钾失去电子,电极反应为,a电极为负极,电势低于正极b,A错误;
B.充电时b电极发生氧化反应,是电解池的阳极,应连接外电源正极,B错误;
C.放电时电子由a电极经外电路流向b电极,隔膜中通过的是离子而不是电子,C错误;
D.充电时b电极为阳极,超氧化钾失去电子,电极反应为,D正确;
故选D。
9. 苏州大学研究团队提出了一种柔性纤维状直接甲醇燃料电池,其剖面示意图如下:向中间的凝胶中加入甲醇,即可自发工作。下列说法错误的是
A. 尼龙网纱线端为正极,发生氧化反应
B. 负极反应为
C. 凝胶中的移向尼龙网纱线端
D. 该柔性纤维可在多次变形下保持稳定发电,可应用于可穿戴纺织品
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图中甲醇在中间凝胶中发生氧化反应可知,中间为负极,则外侧尼龙网纱线端对应正极,发生还原反应,A错误;
B.甲醇在负极失去电子并生成二氧化碳,电极反应为,B正确;
C.负极反应生成的氢离子通过凝胶移向尼龙网纱线端的正极,并参与氧气的还原反应,C正确;
D.该电池采用柔性纤维结构,在多次变形后仍能稳定发电,适合用于可穿戴纺织品,D正确;
故选A。
10. 在密闭容器中发生如下反应:。其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。下列分析正确的是
A. 图1:若,则该反应只能在高温下自发进行
B. 图2:此反应的,且
C. 图3:时刻可能是使用催化剂对反应速率的影响
D. 图4:化学平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图1可知,增大压强,A的转化率增大,平衡正向移动,说明正反应是熵减的反应;升温平衡A的转化率降低,逆向移动,说明正反应是放热反应,根据△G=△H-T△S可知,该反应在低温度时更容易自发进行,故A错误;
B.由图可知,T2的起始斜率大于T1,说明T1<T2,升高温度生成物含量减小,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故B错误;
C.若反应是反应前后气体的系数和不变的反应,增大压强和加催化剂都不会引起化学平衡的移动,t1时刻可以是增大压强或是加催化剂的情况,故C正确;
D.n(B)增多,C的体积分数先增大后减小,但是温度不变,故K值不变,故D错误;
故答案为C。
11. 下列关于实验操作、现象描述和实验分析存在错误的是
实验操作
实验现象
实验分析
A
向溶液中缓慢滴加稀硝酸
溶液由黄色转变为橙色
增大有利于转化为
B
相同条件下向等体积pH=2的HA溶液和HB溶液中,分别加入足量的Zn
HA溶液放出的氢气多
酸性:HA<HB
C
保持温度不变,压缩和的混合气体
混合气体颜色最终比压缩前变浅
反应向正反应方向移动
D
向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液
前者溶液变蓝,后者黄色沉淀生成
溶液中存在:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.(黄色)和(橙色)存在平衡,增大平衡正向移动,溶液由黄转橙,A正确;
B.等的酸,酸性越弱则酸的浓度越大,和足量反应时放出越多,放出氢气更多说明酸性,B正确;
C.压缩混合气体时,体积减小使浓度瞬间增大,颜色先变深,随后平衡正向移动,浓度有所降低,但根据勒夏特列原理,平衡移动只能部分抵消浓度的增幅,最终浓度仍大于压缩前,颜色应比压缩前更深,现象描述错误,C错误;
D.淀粉变蓝证明溶液含,加产生黄色沉淀证明含,说明溶液中存在平衡,D正确;
故选C。
12. 室温下,1,3-丁二烯与等物质的量的发生加成反应过程的能量变化如图所示,则下列说法错误的是
A. 生成速率:产物①>产物②
B. 高温条件下,更容易生成产物②
C. 生成①、②的反应存在极性键与非极性键的断裂与生成
D. 由图中信息可判断,同种化学键处于不同的结构中,键能不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由能量变化图可知,生成产物①所需跨越的活化能较小,因此产物①的生成速率大于产物②,A正确;
B.产物②的能量低于产物①,稳定性更强;高温时反应更容易达到热力学控制,因而更容易生成产物②,B正确;
C.加成过程中断裂氯氯非极性键和碳碳双键中的非极性键,并生成碳氯极性键;没有极性键的断裂,C错误;
D.产物①和产物②所含化学键的种类和数目相同而能量不同,说明同种化学键处于不同结构中时键能可以不同,D正确;
故选C。
13. 向2 L密闭容器中投入、和一定量的Si,在催化剂作用下发生反应: 。图中所示曲线分别表示反应相同时间时和平衡时:的物质的量分数与温度的关系。下列说法正确的是
A. 曲线表示反应相同时间时的曲线
B. 时,的平衡转化率约为38.5%
C. 曲线上各点速率均为
D. 将初始体积改为1 L,则两曲线的交点c点向左上方移动
【答案】D
【解析】
【分析】设在反应达到平衡状态时有4x mol 生成,列三段式计算:
总物质的量为:,此时的物质的量分数为;因为,该反应为放热反应,温度升高,反应逆向移动,平衡时的物质的量分数减小,因此曲线是平衡时的的物质的量分数;温度升高,反应速率加快,因此曲线是反应相同时间的的物质的量分数。
【详解】A.根据分析得,是平衡时的的物质的量分数,A错误;
B.400℃时,平衡状态下的物质的量分数为0.5,因此,解得,此时的平衡转化率为:,B错误;
C.c点左侧:温度较低,反应未达到平衡,此时反应正向进行;c点以及c点右侧:温度升高,相同时间内反应已达平衡,;因此并非所有上的点均满足,故C错误;
D.体积改为1 L,使体系内压强增大,平衡正向移动,同一温度下平衡时的物质的量分数增大,平衡曲线整体上移;且反应速率加快,反应达到平衡所需时间缩短,因此在更低的温度下,反应相同时间即可达到平衡,因此交点c会左移;综上所述,两曲线的交点c点向左上方移动,D正确;
故答案为D。
14. 某双金属催化剂电催化的反应历程和机理如下图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*表示吸附在催化剂表面;图中*H已省略)。下列说法错误的是
A. 步骤⑤为放热反应
B. 步骤①→⑦均有电子转移
C. Cu/Ni双金属催化剂下,更易发生NOH路径
D. 步骤②的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤⑤是吸附态的结合生成的过程,形成化学键的过程,说明该步骤为放热反应,A正确;
B.步骤①是吸附到催化剂表面形成的过程,该过程无化合价变化、不涉及电子转移,B错误;
C.从能量图可以看出,NOH路径的能垒(过渡态能量差)低于NHO路径,反应活化能更小,因此在双金属催化剂下,反应更易沿NOH路径进行,C正确;
D.步骤②是吸附态的和反应,生成吸附态的和,所给化学方程式符合原子守恒、电荷守恒,D正确;
故选B。
卷Ⅱ(非选择题)
二、解答题
15. 某学习小组欲测定和反应的速率并探究外界因素对化学反应速率的影响。
(1)甲同学用如下装置测量反应速率。
实验步骤:室温下,向锥形瓶中加入溶液10 mL,迅速通过上方注射器加入溶液10 mL,2 min内,下面注射器内收集得(标准状况下)。
和反应的离子方程式为___________,2 min内的化学反应速率___________。乙同学认为甲同学的测定结果不准确,拟采用测量单位时间内溶液pH的变化来计算反应速率,你认为是否可行并简述理由___________。
(2)丙同学通过测量溶液透光率随时间的变化探究浓度和温度对化学反应速率的影响。(单位时间内生成沉淀或显色物质的量越多,颜色越深,通过色度传感器采集的透光率越低。)
实验步骤:用移液管分别向三个比色皿中加入溶液、溶液、溶液各2 mL,连接好仪器,迅速倒入2 mL稀硫酸,放入色度传感器,通过数据采集器记录透光率随时间变化的曲线如图所示。
代表溶液的是曲线___________(填“a”“b”或“c”):若升高温度,该曲线的斜率的绝对值___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)查阅文献可知硫代硫酸钠与硫酸反应可能按如下步骤进行:
① 慢反应
②___________ 快反应
③ 快反应
写出反应②的化学方程式___________,该过程速率由反应___________决定(填序号)。
【答案】(1) ①. ②. 0.0125 ③. 不可行,溶于水生成,电离生成,导致溶液的pH变化很小,测定结果误差较大
(2) ①. a ②. 增大
(3) ①. ②. ①
【解析】
【小问1详解】
硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫气体和水,其离子方程式为 ;
标准状况下 的物质的量为 ;根据反应方程式可知,消耗的 的物质的量也为 ;混合后溶液的总体积 ,则 内的化学反应速率 ;
由于生成的 易溶于水并生成亚硫酸(),亚硫酸是酸,会电离产生 ,这使得溶液中 浓度的变化量并不等于反应实际消耗的 的量,因此不能通过测量单位时间内溶液 的变化来准确计算反应速率;
【小问2详解】
反应物浓度越小,化学反应速率越慢,单位时间内生成的硫沉淀越少,溶液的透光率下降得越慢;观察图象可知,曲线 a 的透光率下降最慢,因此代表浓度最低的 溶液;若升高温度,化学反应速率加快,单位时间内生成沉淀更多,透光率下降更快,因此曲线会变得更陡,其斜率的绝对值增大;
【小问3详解】
总反应是 + 2H+ = S↓ + SO2↑ + H2O;由步骤①和③可知,中间步骤②生成了步骤③所需的反应物 ,故中间产物分解为硫单质和亚硫酸氢根;故答案为;
根据化学动力学原理,总反应速率由最慢的一步反应决定,即由慢反应 ① 决定。
16. 按要求回答问题:
Ⅰ.在一定温度下,对冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力Ⅰ随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
(1)a、b、c三点对应的溶液中,的大小顺序为___________(填字母,下同)。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是___________。
(3)若使c点对应的溶液中增大,则下列措施中,可行的是___________。
A. 加热 B. 加入NaOH稀溶液 C. 加入固体 D. 加水
(4)下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度。已知25°C时几种物质(微粒)电离度(溶液浓度均为)如表所示:
编号
物质(微粒)
电离度
①
硫酸溶液(第一步完全电离):第二步
10%
②
硫酸氢钠溶液:
29%
③
醋酸;
1.33%
④
盐酸:
100%
(5)25°C时,硫酸溶液中,___________,该溶液中的电离度小于相同温度下硫酸氢钠溶液中的电离度,其原因是___________。
Ⅲ.已知水的电离平衡曲线如图所示。
(6)①图中五点间的关系是___________。
②若从A点到D点,可采用的措施是___________(填序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量NaOH固体
【答案】(1)或
(2)c (3)AC (4)B
(5) ①. 0.11 ②. 硫酸的第一步电离产生的浓度大,抑制了硫酸氢根离子的电离
(6) ①. ②. b
【解析】
【小问1详解】
溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度成正比。由图可知,导电能力大小为b > a > c,因此溶液中的大小顺序为c < a < b。
【小问2详解】
弱电解质溶液加水稀释时,溶液体积越大,弱电解质的电离程度越大。图中c点加入水的体积最大,故 c点的电离程度最大。
【小问3详解】
A.醋酸的电离是吸热过程,加热促进电离,增大,A可行;
B.加入NaOH稀溶液,虽然消耗促进电离,但稀溶液中含有大量水,导致溶液体积显著增大,反而减小,B不可行;
C.加入固体,消耗促进电离平衡正向移动,且溶液体积几乎不变,增大,C可行;
D.加水稀释,溶液体积增大的影响超过电离平衡正向移动的影响,减小,D不可行。
故选AC。
【小问4详解】
设醋酸的初始浓度为,电离度为,电离方程式为:,加水稀释,平衡右移。
A.,加水稀释时增大,该比值减小;
B.,增大,该比值增大;
C.加水稀释时酸性减弱,总体呈减小趋势,而不变,故比值减小;
D.加水稀释时减小,增大,比值减小。
故选B。
【小问5详解】
硫酸第一步完全电离,产生的和;第二步部分电离,电离度为10%,产生的。因此溶液中总。由于硫酸第一步电离产生了大量的,增大了溶液中的,根据同离子效应,抑制了的进一步电离。
【小问6详解】
①水的离子积常数只与温度有关,且水的电离是吸热过程,温度越高越大。图中B点温度最高,C点次之,A、D、E三点位于同一等温线上,温度最低,故的关系为。②从A点到D点,温度不变(不变),增大,溶液呈酸性,说明向水中加入了酸。
a.升温会改变,a不符合题意;
b.加入少量盐酸,增大 ,减小,b符合题意。
c.加NaOH固体使溶液呈碱性,c不符合题意;
故选b。
17. NO和CO均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应: 。在一定温度下,将2.0 mol NO、2.4 mol CO气体通入到固定容积的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
(1)该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行,0~10 min NO的平均速率___________;增大压强NO的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列可以充分说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
A. 反应容器内密度不随时间变化
B. 反应容器内NO、CO、、四者浓度之比为2∶2∶2∶1
C. NO的生成速率和的生成速率相等
D. 反应容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
(3)继续向原平衡混合物中通入少量氦气后,下列说法中正确的是___________。
A. 化学平衡向正反应方向移动 B. 化学平衡向逆反应方向移动
C. 化学平衡不会发生移动 D. 正、逆反应速率不发生改变
(4)恒容的密闭容器中发生可逆反应:,已达到平衡状态。使平衡向正反应方向移动,且增大,进行的操作可能是___________。
A.再加入一些C B.移走一部分CO或 C.充入一些水蒸气 D.加入合适的催化剂 E.降压 F.升温
(5)反应的平衡常数K随温度的变化如表所示。
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
①从表中数据可以推断,此反应的正反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
②在830℃时,向恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)、、和,此时___________(填“>”“<”或“=”)。
(6)温度为T℃时,将和3a mol CO放入1 L恒容密闭容器中,发生反应,达到平衡时测得的转化率为。则该反应的平衡常数为___________。
【答案】(1) ①. 低温 ②. 0.04 mol/(L·min) ③. 增大 (2)CD (3)CD
(4)CF (5) ①. 放热 ②. <
(6)
【解析】
【小问1详解】
反应自发的判据为:该反应,正反应是气体分子数减少的反应,,只有低温下较小时,才小于0,反应自发;由图可知容器体积为,10 min内生成的浓度为,根据反应计量关系,,因此;该反应正反应气体分子数减少,增大压强平衡正向移动,转化率增大;
【小问2详解】
A.容器恒容,气体总质量始终不变,密度全程不随时间变化,不能说明平衡,A不符合题意;
B.浓度比等于计量数比不代表浓度保持不变,仅为特殊比例关系,不能说明平衡,B不符合题意;
C.NO的生成速率是逆反应速率,的生成速率是正反应速率,二者速率相等符合计量关系,说明正逆反应速率相等,达到平衡,C符合题意;
D.反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量变化,平均相对分子质量,其数值不随时间变化说明不再改变,反应达到平衡,D符合题意;
故选CD;
【小问3详解】
恒容条件下通入氦气,反应体系中各反应物、生成物的浓度均不发生改变,正逆反应速率不变,平衡不移动;
【小问4详解】
A.C是固体,加入固体不改变浓度,不变,平衡不移动,A不符合题意;
B.移走部分产物平衡正向移动,但瞬间反应物浓度不变,不会增大,B不符合题意;
C.充入水蒸气,反应物浓度升高,增大,平衡正向移动,C符合题意;
D.催化剂只改变反应速率,不影响平衡位置,D不符合题意;
E.降压会使减小,平衡正向移动,E不符合题意;
F.该反应,升温后增大,平衡向吸热的正反应方向移动,F符合题意;
故选CF;
【小问5详解】
① 由表格数据可知,温度升高,平衡常数减小,说明升温平衡逆向移动,因此正反应为放热反应; ② 830时,恒容容器中浓度商,反应逆向进行,因此;
【小问6详解】
容器体积为1 L,初始浓度、,转化率为,可建立如下三段式:则,根据计量关系转化后平衡浓度: ,,,。 平衡常数。
18. 金属的海洋腐蚀比陆地环境复杂,溶解氧、温度、盐度、海洋生物等都是影响海洋腐蚀的重要因素,研究碳钢在海水(值7~9)中的腐蚀行为具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)研究发现,浪花飞溅区碳钢腐蚀锈层的主要成分为以及少量的。其形成过程为:
①a:___________ b:
②___________。
③
④
补全上述过程的电极反应式①a:___________;②___________;
浪花飞溅区的碳钢腐蚀最为严重,可能原因为___________。
(2)潮差区涨潮时被海水所淹没,金属表面除微电池腐蚀外,还受到氧浓差电池作用,潮汐区供氧充分的部分为___________极,紧靠低潮线以下的全浸区,供氧相对不足的为___________极。
(3)海底泥土区存在的硫酸盐还原菌(SRB)能够对碳钢造成严重的腐蚀。反应机理如图示。写出的电极反应式___________。该过程中,同时反应的乳酸和的物质的量之比为___________。
(4)下列措施中,可以减少海洋环境下碳钢腐蚀程度的有___________。
a.在碳钢中添加、、等元素,增强耐蚀性
b.将碳钢与铜锭用导线连接
c.碳钢表面刷防腐涂料
【答案】(1) ①. ②. ③. 浪花飞溅区受到海水冲刷,含盐量、含氧量高,日照充足、温度较高,导致腐蚀程度大
(2) ①. 正 ②. 负
(3) ①. ②. 2∶1
(4)ac
【解析】
【分析】海洋腐蚀本质上涉及金属失电子的氧化过程和相应的阴极还原过程。判断电极时先比较供氧条件和金属活动性,再依据得失电子守恒配平电极反应;防护措施应能降低碳钢失电子速率或隔绝腐蚀介质。
【小问1详解】
碳钢腐蚀时铁在阳极失去电子,电极反应为。由题给锈层转化关系,步骤②中羟基氧化铁得到电子生成四氧化三铁,电极反应为。浪花飞溅区反复受到海水冲刷,盐度和含氧量较高,同时日照使温度较高,电解质导电和电极反应均较快,因而腐蚀最严重;
【小问2详解】
氧浓差电池中,供氧充分处发生氧气的还原反应,为正极;供氧不足处铁较易失去电子,为负极;
【小问3详解】
硫酸根离子被还原为硫氢根离子时,按原子守恒和电荷守恒配平得。乳酸被氧化为乙酸和二氧化碳的半反应为,每1 mol乳酸释放4 mol电子,而每1 mol硫酸根离子消耗8 mol电子,根据电子守恒,乳酸与硫酸根离子的物质的量之比为2∶1;
【小问4详解】
a.在碳钢中加入镍、钛、钼等元素可提高合金的耐腐蚀性,a正确;
b.碳钢与铜锭用导线连接后形成原电池,铁比铜活泼,碳钢作负极而加速腐蚀,b错误;
c.在碳钢表面刷防腐涂料可以隔绝水和氧气等腐蚀介质,c正确;
故选ac。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
遵化市2025—2026学年度第一学期期中考试
高二化学试卷
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时长75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64
卷Ⅰ(选择题)
一、选择题:只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 铅蓄电池为二次电池,可重复使用
B. 氢能被称为绿色能源的原因是燃烧所得产物基本无污染
C. 工业上燃煤时,将块状煤粉碎的目的是加快反应速率
D. 氨气作燃料电池的燃料,燃料电池工作时,主要是由电能转化为化学能
2. 下列日常生活、生产中的做法,与调控化学反应速率有关的是
A. 锁芯中滴入润滑油 B. 洗衣粉加酶缩短洗涤时间
C. 食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D. 火力发电厂将烟囱建得很高
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业合成氨反应的温度采用
B. 夏天打开碳酸型饮料瓶盖时,有大量气泡逸出
C. 向新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力
D. 实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出以提高其产量
4. 下列说法中正确的是
A. 纯水中氢离子浓度随着温度的升高而增大
B. 将盐酸稀释到1000 mL,所得溶液的pH为9
C. 常温下,pH=6的稀盐酸,水电离出的氢离子浓度为 mol/L
D. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. kJ/mol,则的燃烧热为1478.8kJ/mol
B. ; ,则
C. kJ/mol,则稀和稀完全反应生成1mol时,放出57.3kJ热量
D. C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定
6. 下列实验操作或方案,能达到目的是
A. 图甲:设计铜锌双液原电池 B. 图乙:测定中和反应的反应热
C. 图丙:验证铁的吸氧腐蚀 D. 图丁:验证催化剂对反应速率的影响
7. 某温度下,某气相反应达到化学平衡,平衡常数,且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 减小压强,平衡向生成X的方向移动
C. 降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率增大
D. 增大c(X),则c(Y)和K增大
8. 如图所示为一种新型的可充电电池,a、b为两个电极,其中一个电极是金属钾。放电时,下列有关说法正确的是
A. 放电时,a电极电势高于b电极
B. 充电时,b电极接外电源负极
C. 放电时,电子流向为a电极→隔膜→b电极
D. 充电时,阳极反应式为
9. 苏州大学研究团队提出了一种柔性纤维状直接甲醇燃料电池,其剖面示意图如下:向中间的凝胶中加入甲醇,即可自发工作。下列说法错误的是
A. 尼龙网纱线端为正极,发生氧化反应
B. 负极反应为
C. 凝胶中的移向尼龙网纱线端
D. 该柔性纤维可在多次变形下保持稳定发电,可应用于可穿戴纺织品
10. 在密闭容器中发生如下反应:。其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。下列分析正确的是
A. 图1:若,则该反应只能在高温下自发进行
B. 图2:此反应的,且
C. 图3:时刻可能是使用催化剂对反应速率的影响
D. 图4:化学平衡常数
11. 下列关于实验操作、现象描述和实验分析存在错误的是
实验操作
实验现象
实验分析
A
向溶液中缓慢滴加稀硝酸
溶液由黄色转变为橙色
增大有利于转化为
B
相同条件下向等体积pH=2的HA溶液和HB溶液中,分别加入足量的Zn
HA溶液放出的氢气多
酸性:HA<HB
C
保持温度不变,压缩和的混合气体
混合气体颜色最终比压缩前变浅
反应向正反应方向移动
D
向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液
前者溶液变蓝,后者黄色沉淀生成
溶液中存在:
A. A B. B C. C D. D
12. 室温下,1,3-丁二烯与等物质的量的发生加成反应过程的能量变化如图所示,则下列说法错误的是
A. 生成速率:产物①>产物②
B. 高温条件下,更容易生成产物②
C. 生成①、②的反应存在极性键与非极性键的断裂与生成
D. 由图中信息可判断,同种化学键处于不同的结构中,键能不相同
13. 向2 L密闭容器中投入、和一定量的Si,在催化剂作用下发生反应: 。图中所示曲线分别表示反应相同时间时和平衡时:的物质的量分数与温度的关系。下列说法正确的是
A. 曲线表示反应相同时间时的曲线
B. 时,的平衡转化率约为38.5%
C. 曲线上各点速率均为
D. 将初始体积改为1 L,则两曲线的交点c点向左上方移动
14. 某双金属催化剂电催化的反应历程和机理如下图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*表示吸附在催化剂表面;图中*H已省略)。下列说法错误的是
A. 步骤⑤为放热反应
B. 步骤①→⑦均有电子转移
C. Cu/Ni双金属催化剂下,更易发生NOH路径
D. 步骤②的化学方程式为
卷Ⅱ(非选择题)
二、解答题
15. 某学习小组欲测定和反应的速率并探究外界因素对化学反应速率的影响。
(1)甲同学用如下装置测量反应速率。
实验步骤:室温下,向锥形瓶中加入溶液10 mL,迅速通过上方注射器加入溶液10 mL,2 min内,下面注射器内收集得(标准状况下)。
和反应的离子方程式为___________,2 min内的化学反应速率___________。乙同学认为甲同学的测定结果不准确,拟采用测量单位时间内溶液pH的变化来计算反应速率,你认为是否可行并简述理由___________。
(2)丙同学通过测量溶液透光率随时间的变化探究浓度和温度对化学反应速率的影响。(单位时间内生成沉淀或显色物质的量越多,颜色越深,通过色度传感器采集的透光率越低。)
实验步骤:用移液管分别向三个比色皿中加入溶液、溶液、溶液各2 mL,连接好仪器,迅速倒入2 mL稀硫酸,放入色度传感器,通过数据采集器记录透光率随时间变化的曲线如图所示。
代表溶液的是曲线___________(填“a”“b”或“c”):若升高温度,该曲线的斜率的绝对值___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)查阅文献可知硫代硫酸钠与硫酸反应可能按如下步骤进行:
① 慢反应
②___________ 快反应
③ 快反应
写出反应②的化学方程式___________,该过程速率由反应___________决定(填序号)。
16. 按要求回答问题:
Ⅰ.在一定温度下,对冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力Ⅰ随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
(1)a、b、c三点对应的溶液中,的大小顺序为___________(填字母,下同)。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是___________。
(3)若使c点对应的溶液中增大,则下列措施中,可行的是___________。
A. 加热 B. 加入NaOH稀溶液 C. 加入固体 D. 加水
(4)下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度。已知25°C时几种物质(微粒)电离度(溶液浓度均为)如表所示:
编号
物质(微粒)
电离度
①
硫酸溶液(第一步完全电离):第二步
10%
②
硫酸氢钠溶液:
29%
③
醋酸;
1.33%
④
盐酸:
100%
(5)25°C时,硫酸溶液中,___________,该溶液中的电离度小于相同温度下硫酸氢钠溶液中的电离度,其原因是___________。
Ⅲ.已知水的电离平衡曲线如图所示。
(6)①图中五点间的关系是___________。
②若从A点到D点,可采用的措施是___________(填序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量NaOH固体
17. NO和CO均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应: 。在一定温度下,将2.0 mol NO、2.4 mol CO气体通入到固定容积的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
(1)该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行,0~10 min NO的平均速率___________;增大压强NO的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列可以充分说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
A. 反应容器内密度不随时间变化
B. 反应容器内NO、CO、、四者浓度之比为2∶2∶2∶1
C. NO的生成速率和的生成速率相等
D. 反应容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
(3)继续向原平衡混合物中通入少量氦气后,下列说法中正确的是___________。
A. 化学平衡向正反应方向移动 B. 化学平衡向逆反应方向移动
C. 化学平衡不会发生移动 D. 正、逆反应速率不发生改变
(4)恒容的密闭容器中发生可逆反应:,已达到平衡状态。使平衡向正反应方向移动,且增大,进行的操作可能是___________。
A.再加入一些C B.移走一部分CO或 C.充入一些水蒸气 D.加入合适的催化剂 E.降压 F.升温
(5)反应的平衡常数K随温度的变化如表所示。
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
①从表中数据可以推断,此反应的正反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
②在830℃时,向恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)、、和,此时___________(填“>”“<”或“=”)。
(6)温度为T℃时,将和3a mol CO放入1 L恒容密闭容器中,发生反应,达到平衡时测得的转化率为。则该反应的平衡常数为___________。
18. 金属的海洋腐蚀比陆地环境复杂,溶解氧、温度、盐度、海洋生物等都是影响海洋腐蚀的重要因素,研究碳钢在海水(值7~9)中的腐蚀行为具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)研究发现,浪花飞溅区碳钢腐蚀锈层的主要成分为以及少量的。其形成过程为:
①a:___________ b:
②___________。
③
④
补全上述过程的电极反应式①a:___________;②___________;
浪花飞溅区的碳钢腐蚀最为严重,可能原因为___________。
(2)潮差区涨潮时被海水所淹没,金属表面除微电池腐蚀外,还受到氧浓差电池作用,潮汐区供氧充分的部分为___________极,紧靠低潮线以下的全浸区,供氧相对不足的为___________极。
(3)海底泥土区存在的硫酸盐还原菌(SRB)能够对碳钢造成严重的腐蚀。反应机理如图示。写出的电极反应式___________。该过程中,同时反应的乳酸和的物质的量之比为___________。
(4)下列措施中,可以减少海洋环境下碳钢腐蚀程度的有___________。
a.在碳钢中添加、、等元素,增强耐蚀性
b.将碳钢与铜锭用导线连接
c.碳钢表面刷防腐涂料
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$