精品解析：福建省厦门实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试题

厦门实验中学2025-2026学年度第一学期高二年级期中考试 化　学　试　题 满分：100分 考试时间：75分钟 部分相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Mn-55 Cu-64 一、选择题：本题每小题4分，共40分。每小题只有一项是符合题目要求。 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法中错误的是 A. 液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射的能量转化形式为：化学能→热能→机械能 B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀 C. 汽车尾气净化器常使用贵金属为催化剂，但不能提高有害气体的平衡转化率 D. 制作水果罐头时常加入一定量维生素C，是利用维生素C的还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氧、甲烷发生氧化还原反应产生，产生大量热量，化学能转化为热能，大量热的气体推动物体运动，从而使火箭发射升空，此时热能转化为机械能，故该过程的能量的转化形式为化学能→热能→机械能，A正确； B．镀层破损后，二者暴露在空气中，形成原电池，由于锌的还原性强于铁，铁作正极，锌作负极，被氧化腐蚀，B错误； C．催化剂能够改变化学反应速率，但是不能提高反应物的转化率，C正确； D．维生素C是常见的还原剂，可以减缓食品的氧化速率，D正确； 故选B。 2. 下列有关叙述正确的是 A. 装置甲中阴极上析出红色固体 B. 装置乙中铜片应与电源负极相连 C. 装置丙中电子运动方向：a极→电解质溶液→b极 D. 装置丁中阴极的电极反应式：2Cl− -2e-=Cl2↑ 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置甲为惰性电极电解溶液，阴极上得电子生成红色固体，A正确； B．装置乙为电镀铜装置，铜片作为镀层金属应作阳极，与电源正极相连，B错误； C．原电池中电子仅在外电路中移动，不能通过电解质溶液，电解质溶液依靠离子定向移动导电，C错误； D．装置丁中阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为，选项给出的是阳极的反应式，D错误； 故选A。 3. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图，下列说法正确的是 A. 500℃主要考虑提高平衡转化率 B. 增大压强和使用铁触媒都可以加快反应速率，并提高原料转化率 C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源 D. 及时分离液态氨可提高平衡体系中氨的百分含量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．合成氨为放热反应，温度越高，平衡逆向移动，平衡转化率降低，而500℃时催化剂铁触媒的活性最大，故在实际生产中，一般选用500℃，A项错误； B．铁触媒是催化剂，加入催化剂，原料转化率不变，B项错误； C．冷却过程中采用热交换的目的是利用余热，节约能源，C项正确； D．及时分离液态氨，平衡正向移动，使生成氨的物质的量不断增大，但由于分离出液态氨，故平衡体系中氨的百分含量不一定提高，D项错误； 答案选C。 4. 液体锌电池是一种电压较高的二次电池，具有成本低、安全性强、可循环使用等特点，其示意图如图。下列说法不正确的是 已知：①Zn(OH)2+2OH− = Zn(OH) ②KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移。 放电过程 A. 放电过程中，正极的电极反应：MnO2+4H++2e−= Mn2++2H2O B. 充电过程中，阴极的电极反应：Zn(OH)+2e− = Zn+4OH− C. 充电过程中，阳极附近的pH增大 D. 充电过程中，凝胶中的KOH可以再生 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，MnO2作正极，发生还原反应，正极的电极反应式为MnO2+4H++2e−= Mn2++2H2O，A项正确； B．充电过程中，阴极是Zn(OH)得电子，生成Zn和OH−，电极反应为：Zn(OH)+2e− = Zn+4OH−，B项正确； C．充电过程中，阳极的电极反应为 Mn2++2H2O-2e−= MnO2+4H+，产生了氢离子，附近的pH减小，C项错误； D．充电过程中，阴极产生氢氧根，氢氧根离子与钾离子结合生成氢氧化钾，D项正确； 故选C。 5. 甲酸()是重要的液态储氢原料。能发生分解反应产生：，恒温恒容条件下，下列图像能表明时刻达到平衡状态的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像中n(CO2)随反应进行增大，n(HCOOH)随反应进行减小，平衡时两者物质的量不再变化，t1时刻之后n(CO2)、n(HCOOH)继续变化，则不能表明达到平衡，A错误； B．平均摩尔质量M=m(总)/n(总)，反应中气体总质量守恒，n(总)随反应进行增大、M减小，图像中t1时刻平均摩尔质量M开始不变，表明达到平衡，B正确； C．气体密度ρ=m(总)/V，恒温恒容下V不变，m(总)守恒（均为气体），则ρ始终不变，图像中ρ先增大后不变与事实不符，C错误； D．ΔH为反应焓变，恒温下对确定反应是定值，与反应是否平衡无关，图像中ΔH始终不变不能表明t1达到平衡，D错误； 答案选B。 6. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是 实验目的 A．装置中滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼 B．测定中和反应的反应热 实验装置 实验目的 C．验证是放热反应 D．探究铁的析氢腐蚀 实验装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁作电极时，若发生反应只能得到Fe2+，应检验是否有Fe2+生成以确定铁电极的正负，从而证明金属活泼性，而KSCN不能检验Fe2+，A错误； B．由图可知，该反应没有保温装置，热量流失较多，B错误； C．左右两个容器中温度不同，其中的颜色不同，可以验证2NO2⇌N2O4正反应是放热反应，C正确； D．食盐水是中性的，发生的是吸氧腐蚀，D错误； 故选：C。 7. 在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和，发生反应：　。在不同温度下，的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是 已知：该条件下，不生成。 A. B. ：a点<b点 C. 图2中时改变的条件是升高温度 D. 温度下，平衡常数K=1.875. 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度越高，反应达到平衡时所用的时间也就越短，所以可确定T1＞T2，故A正确； B．温度越高反应速率就越快，因为T1＞T2，b点的温度高于a点温度，且a点处于平衡状态，b点尚未达到平衡，所以V正：a点＜b点，故B正确； C．因为T1＞T2，升高温度，的转化率降低，则该反应＜0，图2中t0min时改变条件使正、逆反应速率都增大，逆反应速率增大的倍数较大，平衡向逆反应方向移动，即升高温度可以实现该转化，故C正确； D．在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2molNO2(g)，NO2(g)的物质的量的浓度为1mol/L，温度下的转化率为80%，则，平衡常数K=，故D错误； 故选D。 8. 图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是 A. PdCl和Cu2＋在反应中都是催化剂 B. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成 C. 该转化过程中，涉及反应4Cu＋ ＋O2＋4H＋=4Cu2＋＋2H2O D. 乙烯催化氧化反应的化学方程式为CH2=CH2＋O2CH3CHO＋H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程Ⅳ消耗Cu2+，过程Ⅴ生成Cu2+，过程Ⅰ消耗PdCl，过程Ⅵ生成PdCl，所以PdCl和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用，故A正确； B．由图可知，过程V中氧气转化为水时，存在氧分子中氧氧非极性键断裂，生成水分子时有氢氧极性键形成，故B正确； C．过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+，反应的离子方程式为：4Cu＋＋O2＋4H＋=4Cu2＋＋2H2O，故C正确； D．反应中，CH2=CH2最终被O2氧化为CH3CHO，则乙烯催化氧化的反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO，故D错误； 故选D。 9. 《应用化学》杂志提出在温和条件下催化合成碳酸二甲酯()，每2个参与反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，下列说法错误的是 A. 制约反应速率关键步骤的基元反应方程式： B. 总反应： C. 降低反应的活化能，提高化学反应速率 D. 过程中既有H-O键的断裂，又有H-O键的形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据示意图可判断生成过渡态Ⅰ时需要的活化能最大，则制约反应速率关键步骤的基元反应方程式：，A正确； B．反应物是甲醇和二氧化碳，生成物是碳酸二甲酯和水，但题干信息并没有告诉物质的状态，且反应热的单位应该是kJ/mol，B错误； C．在反应前参与反应，反应后又生成，作催化剂，降低反应的活化能，提高化学反应速率，C正确； D．根据示意图可判断过程中甲醇中有H－O键的断裂，生成水时又有H－O键的形成，D正确； 答案选B。 10. 在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol发生反应，生成和硫蒸气（）。反应在某温度达到平衡时，和的体积分数都等于40%。按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同时，在不同催化剂作用下，转化率与温度的关系如图2所示。下列说法错误的是 A. 当和的体积分数都等于40%时，中 B. 图2中700℃时催化剂乙的活性比催化剂甲的高 C. A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是C点 D. 反应达到平衡后用作为吸收剂，可增大的转化率 【答案】C 【解析】 【分析】在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol发生反应，生成和硫蒸气（）方程式为。 【详解】A．根据分析，设反应掉的为a mol，生成为a mol，生成Sₓ为，平衡时气体总物质的量，体积分数=，体积分数=，解得a=0.5，n总=1.25，代入，x=2，A正确； B．图2中700℃时，催化剂乙对应的转化率高于甲，相同条件下转化率高说明反应速率快，催化剂活性更高，B正确； C．图2中C点的转化率与对应温度下使用催化剂乙对比，C点二氧化硫的转化率低于使用催化剂乙对应的二氧化硫的转化率，C点未达到平衡状态，C错误； D．吸收使浓度降低，平衡正向移动，转化率增大，D正确； 故选C。 二、填空题：本题共4小题，共60分。 11. 亚氯酸钠(化学式：NaClO2)是一种高效的氧化剂和漂白剂。一种制备方案如图所示。 （1）写出装置Ⅰ中离子方程式_____________________ 。装置Ⅱ双氧水表现的性质是______。 （2）从滤液中提取产品，采取的操作是______、过滤、洗涤、低温干燥。 （3）装置Ⅲ可以用来制备H2SO4和NaOH溶液，对应的工作原理如图所示。 ①膜1是______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ②通电时，电极d的电极方程式为______。 （4）电解时电源可采用甲烷燃料电池，电解质溶液为KOH，该燃料电池负极的电极反应式是：___________________。若在标准状况下，有氧气参加反应，则消耗甲烷分子的物质的量为__________mol。 （5）一种有机多孔电极材料电催化还原CO2的装置示意图如图1所示。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。 ①b电极CO2生成的电极反应式为___________。 ②控制电压为0.8V，电解时转移电子的数目为___________。 【答案】（1） ①. ②. 还原性 （2）蒸发浓缩，冷却结晶 （3） ①. 阴离子 ②. （4） ①. ②. 0.1 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】 制备方案分析：首先在装置I中，氯酸钠与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成 气体；随后 ​ 进入装置II被双氧水还原吸收，经后续处理得到目标产物。反应产生的副产物硫酸钠溶液进入离子隔膜电解池（III）进行电解再生，电解产生的硫酸、气体a（氧气）及碱液（A溶液）、气体b（氢气）分别返回装置I和II循环利用，实现了物质的闭环流动； 分析装置Ⅲ：左侧电极c接电源正极作阳极，室1盛稀硫酸；中间室2为硫酸钠溶液，通过膜1、膜2与两侧隔离；右侧电极d接电源负极作阴极，室3产出A溶液。通电时，室2中硫酸根离子经膜1移向室1，钠离子经膜2移向室3，实现物质分离与制备（如制硫酸、氢氧化钠）； 图1展示了一个电催化还原的电解装置，其中a极为阳极（水氧化生成氧气和氢离子），b极为阴极（在酸性环境下被还原为多种产物）；图2则是不同电压下阴极产物的物质的量分布柱状图，直观反映了随着电压从0.8V升高到1.0V，产物种类（如甲醇、乙醇、甲酸、氢气）及其产量比例发生了显著变化，体现了电压对电解反应选择性的影响； 【11题详解】 装置Ⅰ中酸性条件下作为氧化剂被还原为，作为还原剂被氧化为，配平得到对应离子方程式：；装置Ⅱ中转化为，Cl元素化合价从+4降低到+3，发生还原反应，因此中O元素化合价升高被氧化为（即气体a），双氧水作还原剂，表现还原性； 【12题详解】 目标产物是带结晶水的，不能直接蒸发结晶，需要先蒸发浓缩提高溶液浓度，再冷却让晶体析出，后续经过过滤、洗涤、低温干燥得到产品； 【13题详解】 ①装置Ⅲ要制备和，室1为阳极室（电极c接电源正极），水电离出的放电生成，剩余，因此室2的需要通过膜1进入室1，才能和结合得到硫酸，故膜1为阴离子交换膜； ②电极d是阴极，接电源负极，水电离出的得电子生成，同时生成，室2的通过膜2进入室3和结合得到，该电极方程式为：； 【14题详解】 碱性甲烷燃料电池中，负极上失电子，最终生成（碱性环境下不能稳定存在），配平得到对应反应式：；标准状况下物质的量为，1mol 参与反应得到4mol电子，1mol 参与反应失去8mol电子，根据电子守恒：，代入数据得； 【15题详解】 ①b为阴极，中C为+4价，中C为+2价，每个C得到2个电子，结合迁移过来的配平得到该电极反应式：； ②由图2可知，电压控制在0.8V时，阴极b电极的产物仅为和，其中的物质的量为0.2mol，的物质的量为0.2mol；​中C为+4价，中C为-2价，每生成1mol ，2个C原子共得到电子，因此生成0.2mol 转移的电子物质的量为；每生成1mol ，得2mol电子被还原，因此生成0.2mol 转移的电子物质的量为，将两部分电子量相加，总转移电子的物质的量为，对应转移电子的数目为。 12. 研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对建设生态文明有重要意义。 （1）利用反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是___________(填化学式)； ②从反应开始到达到平衡，v(NO)=___________mol·L-1·min-1。 （2）可用电化学原理处理SO2制备硫酸，装置如下图。M极为_______(填负极、正极、阴极或阳极)。写出M极的电极反应式__________________。 （3）转化反应CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)，在Fe*的催化作用下反应历程可分为： 第一步：Fe*+N2O(g)=FeO*+N2(g)； 第二步：________________________。(写出对应的化学方程式) （4）已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表。甲醇结构式： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ/mol) 436 343 1076 465 413 ①若有1molCH3OH生成，该反应放出___________kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入CO和H2发生上述反应。下列措施能使反应速率增大，且使CO平衡转化率增大的是________。(填序号) a．及时分离出CH3OH气体 b．适当升高温度 c．增大CO的浓度 d．选择高效的催化剂 e．往容器中充入He f．增大H2的浓度 （5）在容积可变的甲、乙两个密闭容器中发生反应：2H2(g)+ CO(g)⇌CH3OH(g) ∆H＜0 ，起始时都充入 2 mol H2 和 1 mol CO，测得 CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如下图所示。 ①则P1________P2(填“>”“<”或“=”)， A、B、C 三点的化学平衡常数从大到小顺序是________(用 KA、KB、KC 表示)；化学反应速率从大到小顺序________(用 vA、vB、vC 表示)。 ②若达到平衡状态 A时甲容器的体积为 2L，该反应平衡常数K=________，达到平衡状态 B时乙容器的体积为________L。 （6）在一定条件下探究二甲醚的制备反应为 ，测定结果如图所示。 据图分析，二甲醚产率随温度升高呈现先上升后下降的原因___________________。 【答案】（1） ①. ②. 0.016 （2） ①. 负极 ②. （3） （4） ①. 99 ②. f （5） ①. ＜ ②. ③. ④. 4 ⑤. 0.4 （6）温度低于290°C，温度升高，化学反应速率加快，二甲醚产率上升；温度高于290°C，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率下降；且过高温度还可能引发副反应，导致二甲醚产率下降 【解析】 【小问1详解】 ①初始加入等物质的量的和均为2.0 mol，根据反应计量关系，、作为反应物减少量相等，生成物的生成量是的2倍；平衡时X的物质的量为1.6 mol、Y为0.4 mol，符合仅生成0.4 mol、生成1.6 mol的计量比，因此X为； ②反应消耗的的物质的量等于生成的物质的量，即1.6 mol，容器体积为2 L，反应时间50 min，； 【小问2详解】 该装置为原电池，M极上被氧化为硫酸，发生失电子的氧化反应，因此M为负极；结合质子膜允许通过的特点，写出对应氧化反应的电极反应式：； 【小问3详解】 总反应为，用总反应减去第一步反应，消去中间产物、，即可得到第二步基元反应：； 【小问4详解】 ①反应焓变，反应物总键能为；1 mol甲醇含3个C-H、1个C-O、1个O-H，生成物总键能为，，因此生成1 mol 放出能量； ②a. 分离出甲醇，反应速率减小，a不符合题意； b. 升高温度，速率增大，反应放热，升温平衡逆向移动，转化率减小，b不符合题意； c. 增大浓度，反应速率增大但转化率提升、自身转化率降低，c不符合题意； d. 催化剂不改变平衡转化率，d不符合题意； e. 恒容充入，各物质浓度不变，反应速率和平衡均不改变，e不符合题意； f. 增大浓度，反应速率增大，平衡正向移动，转化率增大，f符合要求题意， 故选f； 【小问5详解】 ①正反应气体分子总数减小，压强越大，平衡转化率越大。 取同一温度对比，对应的转化率大于，说明增大压强有利于正向反应，故；平衡常数只由温度决定，该反应放热，温度升高，减小；A、B 温度都是，，C 点温度，偏小，综上；反应速率受温度、压强共同影响：温度越高、压强越大，速率越快。B点压强（A点），温度相同，故；C点温度（B点），压强相同，故；综上所述； ②平衡A点转化率50%，容器体积2 L，由题可列三段式：，平衡浓度：、、，；B点温度为，平衡常数不变，转化率80%，由题可列三段式：，设平衡体积为V，，解得：； 【小问6详解】 该制备二甲醚反应为可逆反应。温度较低时，反应尚未达到平衡，温度升高会加快反应速率，更多反应物转化为二甲醚，因此二甲醚产率随温度升高逐渐上升；温度升高到反应达到平衡后，由于该反应为放热反应，继续升高温度会使平衡逆向移动，二甲醚的平衡产率降低，因此产率随温度升高逐渐下降；另一方面温度过高催化剂活性降低，反应进行程度减弱，共同造成二甲醚产率下降。 13. 氮的氧化物既是常见的大气污染物，也是重要的化工原料，它们在工农业生产中都发挥着重要作用。 （1）NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。 已知：2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g) ΔH＜0。该反应能自发进行的条件是___________。 （2）已知： ①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)　ΔH=＋11 kJ·mol-1 ②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)  ΔH=-540 kJ·mol-1 则 2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=_______kJ·mol-1。 （3）在 1073 K 时，发生反应：2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其正反应速率方程表达式为：v正= k正·cm(H2)·cn(NO)，反应开始的瞬时速率(v)与初始浓度(c)的实验数据如下表： 实验编号 c(H2)/mol·L-1 c(NO)/mol·L-1 v/mol·L-1·s-1 1 0.006 0 0.0020 3.20×10-6 2 0.006 0 0.0040 1.28×10-5 3 0.003 0 0.0040 6.40×10-6 则 m=_____，n=_____。 （4）催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气脱硝技术。已知    ，向容积为2L的恒容密闭容器中，充入和的混合气体充分反应。不同投料比[投料比]时，的平衡转化率与温度的关系如下图中曲线所示。 ①ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。 ②x_____3∶4(填“>”、“<”或“=”)。 ③投料比为 3∶4 时，Q 点 v逆(NH3)________(填“>”、“<”或“=”)P 点 v逆(NH3)。 （5）在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40mol，发生反应；的体积分数[]与反应时间(t)的关系如下表： t/min 0 20 40 60 80 1.0 0.75 0.52 0.40 0.40 ①该反应平衡常数表达式 K=__________。 ②上述反应中，，，其中、为速率常数，则373K时、的关系为___________(用含、式子表示)。 【答案】（1）低温 （2）-1091 （3） ①. 1 ②. 2 （4） ①. ＜ ②. ＞ ③. ＜ （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据反应自发进行的判据：该反应，反应后气体分子数减少，，只有温度较小时，的数值才足够小，能满足，因此反应在低温下自发； 【小问2详解】 根据盖斯定律，将已知反应做如下变形：，即可得到目标反应： ； 【小问3详解】 对比实验2、3：不变，减半，速率变为原来的1/2，即，得；对比实验1、2：不变，加倍，速率变为原来的4倍，即，得； 【小问4详解】 ①由图像可知：温度升高，的平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，因此正反应为放热反应，； ②投料比增大，相当于在​量不变时增加​的浓度，会导致​自身的平衡转化率降低；相同温度下，投料比为时​转化率小于投料比3:4的情况，说明； ③P点是400K下的平衡点，此时逆反应速率已达到该温度下的平衡逆反应速率；Q点和P点温度相同，但Q点反应还未达到平衡，反应正向进行，体系中生成物浓度远低于平衡态的生成物浓度，因此Q点的小于P点的； 【小问5详解】 ①平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应的平衡常数表达式为； ②平衡时正逆反应速率满足速率关系：（根据反应计量数，的消耗速率是生成速率的2倍）。 初始，设平衡时浓度为，列三段式得：，由平衡时，可得，解得，。 代入得：，代入数值计算得。 14. 钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、、，回收钌的工艺流程如图： 已知：的沸点为40℃，温度高于108℃分解。 回答下列问题： （1）“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率(渣率指熔炼过程中产生的渣量与处理物料量的比值百分数)的影响分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为___________；最佳反应温度为___________。 （2）滤液1中溶质的主要成分包括、、、等，其中转化为的离子反应方程式为___________。 （3）“蒸馏”过程中，通常选择在98℃进行蒸馏的原因是___________。 （4）“吸收”过程产生的气体经溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，其中的化学式为___________。 （5）钌多活性位点催化剂可用于催化水的多步碱性析氢反应。该催化剂存在钌单原子、钌团簇、三种活性位点，不同位点的催化特点不同。图3和图4为反应历程中微粒在不同位点相对能量的变化，其中吸附在催化剂表面的微粒用*标注。 ①分析图3推测的“吸附解离”主要发生在___________(填“钌单原子”、“钌团簇”或“NiO”)位点上。 ②分析图4并说明的脱附主要发生在表面的原因___________。 【答案】（1） ①. ②. 200℃ （2） （3）温度较高，反应速率较快(或温度较低，反应速率较慢)；温度过高，会分解 （4） （5） ①. 钌单原子 ②. 吸附在位点上的相对能量高，较不稳定，更容易脱附 【解析】 【分析】由题流程可知，含钌的废料中加入氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液氧化碱浸时，Ru和Pb被氧化为和Na2PbO2，SiO2和Bi2O3与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和NaBiO2，过滤得到含有、NaBiO2、Na2PbO2和Na2SiO3的滤液1；向滤液1中加入甲酸，将还原为Ru(OH)4沉淀，过滤得到滤液2和Ru(OH)4；Ru(OH)4在蒸馏条件下被氯酸钾氧化为RuO4，RuO4与盐酸反应生成RuCl3、Cl2和H2O，RuCl3溶液经结晶得到RuCl3。X为Cl2，Y为氢氧化钠溶液；据此分析。 【小问1详解】 由图可知，相同温度时，次氯酸钠作氧化剂时的钌浸出率高于氯酸钠、渣率低于氯酸钠，则适宜选择的氧化剂为次氯酸钠；200℃时，次氯酸钠作氧化剂钌浸出率最大、渣率最小，则最佳反应温度为200℃，故答案为：NaClO；200℃； 【小问2详解】 根据分析，氧化铋与氢氧化钠溶液反应生成偏铋酸钠和水，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 根据已知信息，温度高于108℃，分解。则答案为：温度较高，反应速率较快(或温度较低，反应速率较慢)；温度过高，会分解； 【小问4详解】 根据流程图可知，在吸收环节中，与盐酸反应生成了气体和RuCl3，是氧化还原反应，离子方程式为，则X为氯气；答案为Cl2； 【小问5详解】 ①根据图3可知，在催化剂为钌单原子位点上相对能量最低，反应容易发生，H2O的“吸附解离”主要发生在钌单原子位点上； ②由图4可知，吸附在NiO位点上的H2相对能量高，较不稳定，H2更容易脱附。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门实验中学2025-2026学年度第一学期高二年级期中考试 化　学　试　题 满分：100分 考试时间：75分钟 部分相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Mn-55 Cu-64 一、选择题：本题每小题4分，共40分。每小题只有一项是符合题目要求。 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法中错误的是 A. 液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射的能量转化形式为：化学能→热能→机械能 B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀 C. 汽车尾气净化器常使用贵金属为催化剂，但不能提高有害气体的平衡转化率 D. 制作水果罐头时常加入一定量维生素C，是利用维生素C的还原性 2. 下列有关叙述正确的是 A. 装置甲中阴极上析出红色固体 B. 装置乙中铜片应与电源负极相连 C. 装置丙中电子运动方向：a极→电解质溶液→b极 D. 装置丁中阴极的电极反应式：2Cl− -2e-=Cl2↑ 3. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图，下列说法正确的是 A. 500℃主要考虑提高平衡转化率 B. 增大压强和使用铁触媒都可以加快反应速率，并提高原料转化率 C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源 D. 及时分离液态氨可提高平衡体系中氨的百分含量 4. 液体锌电池是一种电压较高的二次电池，具有成本低、安全性强、可循环使用等特点，其示意图如图。下列说法不正确的是 已知：①Zn(OH)2+2OH− = Zn(OH) ②KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移。 放电过程 A. 放电过程中，正极的电极反应：MnO2+4H++2e−= Mn2++2H2O B. 充电过程中，阴极的电极反应：Zn(OH)+2e− = Zn+4OH− C. 充电过程中，阳极附近的pH增大 D. 充电过程中，凝胶中的KOH可以再生 5. 甲酸()是重要的液态储氢原料。能发生分解反应产生：，恒温恒容条件下，下列图像能表明时刻达到平衡状态的是 A. B. C. D. 6. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是 实验目的 A．装置中滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼 B．测定中和反应的反应热 实验装置 实验目的 C．验证是放热反应 D．探究铁的析氢腐蚀 实验装置 A. A B. B C. C D. D 7. 在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和，发生反应：　。在不同温度下，的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是 已知：该条件下，不生成。 A. B. ：a点<b点 C. 图2中时改变的条件是升高温度 D. 温度下，平衡常数K=1.875. 8. 图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是 A. PdCl和Cu2＋在反应中都是催化剂 B. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成 C. 该转化过程中，涉及反应4Cu＋ ＋O2＋4H＋=4Cu2＋＋2H2O D. 乙烯催化氧化反应的化学方程式为CH2=CH2＋O2CH3CHO＋H2O 9. 《应用化学》杂志提出在温和条件下催化合成碳酸二甲酯()，每2个参与反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，下列说法错误的是 A. 制约反应速率关键步骤的基元反应方程式： B. 总反应： C. 降低反应的活化能，提高化学反应速率 D. 过程中既有H-O键的断裂，又有H-O键的形成 10. 在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol发生反应，生成和硫蒸气（）。反应在某温度达到平衡时，和的体积分数都等于40%。按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同时，在不同催化剂作用下，转化率与温度的关系如图2所示。下列说法错误的是 A. 当和的体积分数都等于40%时，中 B. 图2中700℃时催化剂乙的活性比催化剂甲的高 C. A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是C点 D. 反应达到平衡后用作为吸收剂，可增大的转化率 二、填空题：本题共4小题，共60分。 11. 亚氯酸钠(化学式：NaClO2)是一种高效的氧化剂和漂白剂。一种制备方案如图所示。 （1）写出装置Ⅰ中离子方程式_____________________ 。装置Ⅱ双氧水表现的性质是______。 （2）从滤液中提取产品，采取的操作是______、过滤、洗涤、低温干燥。 （3）装置Ⅲ可以用来制备H2SO4和NaOH溶液，对应的工作原理如图所示。 ①膜1是______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ②通电时，电极d的电极方程式为______。 （4）电解时电源可采用甲烷燃料电池，电解质溶液为KOH，该燃料电池负极的电极反应式是：___________________。若在标准状况下，有氧气参加反应，则消耗甲烷分子的物质的量为__________mol。 （5）一种有机多孔电极材料电催化还原CO2的装置示意图如图1所示。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。 ①b电极CO2生成的电极反应式为___________。 ②控制电压为0.8V，电解时转移电子的数目为___________。 12. 研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对建设生态文明有重要意义。 （1）利用反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是___________(填化学式)； ②从反应开始到达到平衡，v(NO)=___________mol·L-1·min-1。 （2）可用电化学原理处理SO2制备硫酸，装置如下图。M极为_______(填负极、正极、阴极或阳极)。写出M极的电极反应式__________________。 （3）转化反应CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)，在Fe*的催化作用下反应历程可分为： 第一步：Fe*+N2O(g)=FeO*+N2(g)； 第二步：________________________。(写出对应的化学方程式) （4）已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表。甲醇结构式： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ/mol) 436 343 1076 465 413 ①若有1molCH3OH生成，该反应放出___________kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入CO和H2发生上述反应。下列措施能使反应速率增大，且使CO平衡转化率增大的是________。(填序号) a．及时分离出CH3OH气体 b．适当升高温度 c．增大CO的浓度 d．选择高效的催化剂 e．往容器中充入He f．增大H2的浓度 （5）在容积可变的甲、乙两个密闭容器中发生反应：2H2(g)+ CO(g)⇌CH3OH(g) ∆H＜0 ，起始时都充入 2 mol H2 和 1 mol CO，测得 CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如下图所示。 ①则P1________P2(填“>”“<”或“=”)， A、B、C 三点的化学平衡常数从大到小顺序是________(用 KA、KB、KC 表示)；化学反应速率从大到小顺序________(用 vA、vB、vC 表示)。 ②若达到平衡状态 A时甲容器的体积为 2L，该反应平衡常数K=________，达到平衡状态 B时乙容器的体积为________L。 （6）在一定条件下探究二甲醚的制备反应为 ，测定结果如图所示。 据图分析，二甲醚产率随温度升高呈现先上升后下降的原因___________________。 13. 氮的氧化物既是常见的大气污染物，也是重要的化工原料，它们在工农业生产中都发挥着重要作用。 （1）NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。 已知：2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g) ΔH＜0。该反应能自发进行的条件是___________。 （2）已知： ①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)　ΔH=＋11 kJ·mol-1 ②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)  ΔH=-540 kJ·mol-1 则 2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=_______kJ·mol-1。 （3）在 1073 K 时，发生反应：2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其正反应速率方程表达式为：v正= k正·cm(H2)·cn(NO)，反应开始的瞬时速率(v)与初始浓度(c)的实验数据如下表： 实验编号 c(H2)/mol·L-1 c(NO)/mol·L-1 v/mol·L-1·s-1 1 0.006 0 0.0020 3.20×10-6 2 0.006 0 0.0040 1.28×10-5 3 0.003 0 0.0040 6.40×10-6 则 m=_____，n=_____。 （4）催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气脱硝技术。已知    ，向容积为2L的恒容密闭容器中，充入和的混合气体充分反应。不同投料比[投料比]时，的平衡转化率与温度的关系如下图中曲线所示。 ①ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。 ②x_____3∶4(填“>”、“<”或“=”)。 ③投料比为 3∶4 时，Q 点 v逆(NH3)________(填“>”、“<”或“=”)P 点 v逆(NH3)。 （5）在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40mol，发生反应；的体积分数[]与反应时间(t)的关系如下表： t/min 0 20 40 60 80 1.0 0.75 0.52 0.40 0.40 ①该反应平衡常数表达式 K=__________。 ②上述反应中，，，其中、为速率常数，则373K时、的关系为___________(用含、式子表示)。 14. 钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、、，回收钌的工艺流程如图： 已知：的沸点为40℃，温度高于108℃分解。 回答下列问题： （1）“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率(渣率指熔炼过程中产生的渣量与处理物料量的比值百分数)的影响分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为___________；最佳反应温度为___________。 （2）滤液1中溶质的主要成分包括、、、等，其中转化为的离子反应方程式为___________。 （3）“蒸馏”过程中，通常选择在98℃进行蒸馏的原因是___________。 （4）“吸收”过程产生的气体经溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，其中的化学式为___________。 （5）钌多活性位点催化剂可用于催化水的多步碱性析氢反应。该催化剂存在钌单原子、钌团簇、三种活性位点，不同位点的催化特点不同。图3和图4为反应历程中微粒在不同位点相对能量的变化，其中吸附在催化剂表面的微粒用*标注。 ①分析图3推测的“吸附解离”主要发生在___________(填“钌单原子”、“钌团簇”或“NiO”)位点上。 ②分析图4并说明的脱附主要发生在表面的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $