精品解析：福建省山海联盟校教学协作2024-2025学年高二上学期期中模拟 化学试题

山海联盟校教学协作体2024-2025学年第一学期 高二化学期中模拟考试 化学试卷 时间：75分钟 分值：100分 相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Ag-108 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列过程属于放热反应的是 A. 用石灰石烧制石灰 B. 在锌粒中加稀硫酸 C. 浓硫酸的稀释 D. 硫酸铵与氢氧化钙的反应 【答案】B 【解析】 【分析】常见的放热反应为所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应为绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱）。 【详解】A．用石灰石烧制石灰的分解反应是吸热反应，故A错误； B．活泼金属和酸的反应是放热反应，故B正确； C．浓硫酸的稀释是放热过程，但不是化学反应，故C错误； D．硫酸铵与氢氧化钙反应生成氨气的反应是吸热反应，故D错误； 故选B。 2. 关于反应CaSO4(g)=CaO(g)+SO2(g) △H>0，△S>0。下列说法正确的是 A. 低温下能自发进行 B. 任意温度下都不能自发进行 C. 高温下能自发进行 D. 任意温度下都能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】依据复合判据，若小于0，反应可以自发进行，而该反应，，要使得，因为，所以要减去一个更大的正数，才能小于0，所以T是高温时自发进行，答案选C。 3. 下列说法正确的是 A. C(s，金刚石)=C(s，石墨) ，则金刚石比石墨稳定 B. 乙醇的燃烧热为，则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为： C. ，；则小于 D. 在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质具有的能量越低，则物质的稳定性就越强，由热化学方程式C(s，金刚石)=C(s，石墨) ΔH=-1.9kJ/mol可知：金刚石具有的能量比等质量的石墨的能量高，故石墨比金刚石更稳定，故A错误； B．表示乙醇燃烧热，生成物是稳定氧化物，应生成液态水，则热化学方程式可表示为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol，故B错误； C．反应物具有的能量越多，反应放出热量就越多，S在O2中燃烧产生SO2的反应是放热反应，由于气态S具有的能量比等质量的固体S多，故ΔH1小于ΔH2，故C正确； D．二氧化硫与氧气的反应为可逆反应，因此将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，参加反应的二氧化硫小于1mol，因此反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＜-158.4kJ•mol-1，故D错误； 故选：C。 4. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 固体和反应时，反应物的总键能小于生成物的总键能 B. 在进行中和热实验中，为减少热量损失，尽量使用隔热性能好的泡沫塑料，若用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的偏大 C. 若31克白磷的能量比31克红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为 D. 硫酸和盐酸分别与NaOH溶液反应的中和热数值之比为2:1 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体和反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，反应物的总键能大于生成物的总键能，A不正确； B．在进行中和热实验中，为减少热量损失，尽量使用隔热性能好的泡沫塑料，若用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，则会造成热量损失，从而使测得的偏大，B正确； C．若31克白磷的能量比31克红磷多，则白磷转化为红磷时，能放出热量，且1molP4(s)转化为4mol红磷时，放热4bkJ，所以热化学方程式为 ，C不正确； D．硫酸和盐酸分别与NaOH溶液反应，虽然放出的热量可能不等，但中和热数值之比为1:1，D不正确； 故选B。 5. 下列说法正确的是 A. 增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大 B. 增大反应物的物质的量，化学反应速率一定增大 C. 升高温度，使反应的活化能降低，化学反应速率一定增大 D. 使用正催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，则增大化学反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A． 增大压强，单位体积内活化分子总数增大，活化分子百分数不变，有效碰撞机会增大，化学反应速率一定增大，A错误； B． 纯固体的浓度是常数，增大固体反应物的物质的量，化学反应速率不变，B错误； C． 升高温度，物质的内能增加，活化分子百分数一定增大，有效碰撞机会增大，化学反应速率一定增大，C错误； D． 使用正催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，有效碰撞机会增大，则反应速率加快，D正确； 答案选D。 6. 下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ） A. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- B. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ C. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－-2e-=Cl2↑ D. 钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A、碱性氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应，正极电池反应式：O2+2H2O+4e-═4OH-，故A错误； B、粗铜精炼时，粗铜连接电源正极作阳极，纯铜连接电源负极作阴极，阳极上电极反应式为Cu-2e-═Cu2+，故B错误； C、电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，所以阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故C正确； D、钢铁发生电化学腐蚀时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极反应式：2H2O+O2+4e-=4OH-，故D错误； 故选C。 7. 下列叙述正确的是 A. 化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化 B. 使用高效催化剂可以提高原料的转化率 C. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-3e-=Fe3＋ D. 化学反应的平衡常数越大，其反应速率就越快 【答案】A 【解析】 【详解】A．平衡常数只和温度有关，温度不变平衡常数不变，则化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化，故A正确； B．使用高效催化剂可以降低反应的活化能，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，原料的转化率不变，故B错误； C．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－2e-=Fe2＋，故C错误； D．降低温度，化学反应速率减慢，但放热反应形成的平衡向正反应方向移动，平衡常数越增大，则化学反应的平衡常数越大，其反应速率不一定就越快，故D错误； 故选A。 8. 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是 A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松的碱性土壤中 C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性环境或中酸性物质或弱碱性环境与铁发生反应，会加快铁的腐蚀，故A错误； B．潮湿疏松的土壤中，铁容易发生电化学腐蚀，故B错误； C．干燥致密不透气的土壤中，氧气稀薄，且无电解质溶液，故不易形成原电池，铁的腐蚀速率很小，故C正确； D．潮湿疏松的环境提供溶液环境，铸铁含碳较多可以形成原电池，会加速铁的腐蚀，故D错误； 答案选C。 9. 用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极析出的物质分别是 A. H2、Cl2 B. Cu、Cl2 C. H2、O2 D. Cu、O2 【答案】B 【解析】 【详解】溶液中的离子有Cu2＋、K＋、H＋及Cl-、OH-五种离子，得电子能力：Cu2＋>H＋>K＋，失电子能力：Cl->OH-，所以电解初期：阴极：Cu2＋＋2e-=Cu，阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，故B正确； 故选：B。 10. 某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，负极质量逐渐减小 B. 放电时，电路中通过1mole-，则有1mol Fe3+被氧化 C. 储能过程中，左池H2SO4溶液浓度增大 D. 充电时总反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时负极失电子结合生成附着在负极表面，负极质量逐渐增大，A错误； B．放电时正极得电子被还原为，电路中通过，有被还原，B错误； C．储能过程即充电过程，左池得电子生成和，同时右池通过质子交换膜进入左池，左池溶液浓度增大，C正确； D．充电时总反应为，D错误； 故选C。 11. 2022年我国十大科技突破——海水直接电解制H2，其工作原理如图，防水透气膜只能让水分子通过。下列说法正确的是 A. a为电解池的阴极 B. b的电极反应方程式：2H++2e-=H2↑ C. 去除透气膜，a极发生的电极反应不变 D. 电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解池中阴离子向阳极移动，题图中向a极移动，因此a为电解池的阳极，A错误； B．b为电解池的阴极，水电离产生的在电极上得电子被还原为，电极方程式为2H++2e-=H2↑，B正确； C．去除透气膜后，海水中的可进入a极区，离子放电顺序，优先在阳极失电子生成，因此a极电极反应发生变化，C错误； D．电解池工作时，中间溶液中的水被电解消耗，海水侧的水分子通过透气膜进入中间补充，海水侧溶剂减少、溶质离子无法透过透气膜，因此离子浓度理论上逐渐增大，D错误； 故选B。 12. 利用膜技术和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图，下列说法正确的是 A. 甲装置将电能转化为化学能 B. 每转移2mol电子，生成2mol N2O5 和1mol H2SO4 C. 乙中电极d上发生氧化反应 D. c电极反应式为： N2O4 – 2e- + H2O = N2O5 + 2H＋ 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，甲为原电池，a为负极，电极反应式为， b极为正极，电极反应式为，电池中总反应为，乙为电解池，c极为阳极，电极反应式，d极为阴极，电极反应式为，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，甲为原电池，将化学能转化为电能，A错误； B．电池中反应为，转移2mol电子，生成1mol H2SO4，c极为阳极，电极反应式为，每转移2mol电子，生成2mol N2O5，B正确； C．乙为电解池，d极为阴极，发生还原反应，C错误； D．乙为电解池，c极为阳极，电极反应式，D错误； 故答案选C。 【点睛】本题考查原电池原理和电解池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正、负极和阴、阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。 13. 以Fe3O4/Pd为催化材料，利用电化学原理实现用H2消除酸性废水中的目的，其反应过程如图所示[已知Fe3O4中Fe元素化合价为+2、+3价，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列说法错误的是 A. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起传递电子的作用 B. 处理的电极反应式为2+6e-+4H2O=N2↑+8OH- C. 用该法处理后，水体的pH升高 D. 消耗标准状况下6.72 L H2，理论上可处理含4.6 mg·L-1的废水2m3 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知，Fe3O4/Pd为催化材料，H2消除酸性废水中的致癌物的总反应为：2H++2+3H2N2+4H2O，该反应中N元素化合价降低被还原，H元素化合价升高被氧化，氢气为还原剂，为氧化剂，据此解答。 【详解】A．H2消除酸性废水中的致癌物的总反应为：2H++2+3H2N2+4H2O，Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，故A正确； B．过程①是在酸性条件下被还原生成N2，电极反应为2+8H++6e-＝N2↑+4H2O，故B错误； C．总反应方程式为2H++2+3H2N2+4H2O，消耗氢离子，用该法处理后，水体的pH升高，故C正确； D．总反应方程式为2H++2+3H2N2+4H2O，消耗标准状况下6.72L即0.3molH2，理论上可处理0.2mol，质量是0.2mol×46g/mol=9.2g，即处理4.6mg•L-1的废水体积是2m3，故D正确； 故答案为B。 14. 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数和温度的关系如下表所示： 下列说法正确的是 70 80 83 100 120 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A. 70℃时该反应的化学平衡常数表达式为 B. 该反应为放热反应 C. 83℃时，若各物质的浓度符合如下关系：，则此时 D. 83℃时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．70℃时H2O为液体，故该反应的化学平衡常数表达式为，A错误； B．由题干表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡正向移动，故该反应为吸热反应，B错误； C．83℃时，若各物质的浓度符合如下关系：，=＜K=1，平衡还在正向进行，则此时，C正确； D．83℃时，容器中的化学反应已达到平衡，在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡逆向移动，但根据勒夏特列原理可知，将减小，D错误； 故答案为：C。 15. T℃时，向1L密闭容器中充入10molH2和3molSO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)=H2S(g)+2H2O(g) ΔH＜0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是 A. 实线a代表n(H2O)随时间变化的曲线 B. t1min时，v正(SO2)＜v逆(H2S) C. 该反应的平衡常数K=L∙mol-1 D. 若向密闭容器中充入12molH2和3molSO2，则虚线b可表示n(SO2)的变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．由3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) ΔH<0可知，达到平衡时生成H2O的物质的量是消耗SO2的2倍，故实线a不是代表n(H2O)随时间变化的曲线，而是代表H2S随时间变化的曲线，A错误； B．由题干图示信息可知，t1min后H2S的物质的量还在增大，SO2的物质的量还在减小，说明反应在向正向进行，且化学反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则有v正(SO2)=v正(H2S)，此时v正(H2S)> v逆(H2S)，即v正(SO2)> v逆(H2S)，B错误； C．由题干图示信息可知，达到平衡时，SO2的物质的量为0.3mol，根据三段式分析可知，容器的体积为1L，则该反应的平衡常数：，C正确； D．若向密闭容器中充入12molH2和3molSO2，相当于增大了氢气的浓度，平衡正向移动，SO2的平衡转化量增大，平衡时的物质的量减小，故虚线b不可表示n(SO2)的变化，D错误； 答案选C。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 根据要求回答下列问题： （1）按要求完成下列问题 ①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式：______________________________________。 （2）N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：0.5molN2H4(l)和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量； 2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) ΔH=-196.4 kJ·mol-1 。 ①反应N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的ΔH=__________ kJ·mol-1。 ②N2H4(l)和H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为______________________________。 （3）实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 ①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为_________________。 ②实验室提供了0.50 mol·L-1和0.55 mol·L-1两种浓度的NaOH溶液，应最好选择_____________mol·L-1的NaOH溶液进行实验。 ③若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液，会导致所测得的中和热ΔH__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1 （2） ①. -621.2 ②. N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH=-817.6kJ•mol-1 （3） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 0.55 ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 ① 当反应物的总能量大于生成物的总能量（）时，多余的能量会以热能的形式释放出来，因此该反应为放热反应。 ② 根据能量关系图可知，与完全反应生成时，能量降低了，即放出的热量。因此该反应的热化学方程式为：。 【小问2详解】 ① 已知与足量氧气反应放出的热量，则完全反应放出的热量为。由于放热反应的，故。 ② 由①可得反应I：； 已知反应II：。 根据盖斯定律，将反应I与反应II相加，即可得到目标反应：，其焓变。 【小问3详解】 ① 测定中和热时，为了使酸碱溶液快速、充分地混合反应，量热计中必须使用环形玻璃搅拌棒进行搅拌。 ② 为了保证的盐酸能够被完全中和，从而减少实验误差，所加的溶液应稍过量，因此最好选择浓度为的溶液。 ③ 若分多次加入溶液，会导致实验过程中热量散失增加，测得的体系温度升高值偏小，计算出的反应放热量偏少。由于中和热为负值，放热量偏少意味着的绝对值偏小，即测得的偏大。 17. 铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题： （1）某同学根据氧化还原反应：设计如图所示的原电池： ①电极X的化学式为_____________，电极Y的化学式为______________________。 ②盐桥中的阴离子向___________(填化学式)溶液中移动。 （2）新型电池中的铝电池类型较多。 ①是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为。放电时的正极反应式为__________________________________。 ②Al-空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用溶液为电解液。电池工作过程中电解液的____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③图为电池的原理结构示意图，这种电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上析出时，电路中转移的电子为___________mol。 【答案】（1） ①. Cu ②. Al ③. Al2(SO4)3 （2） ①. ②. 减小 ③. 0.02 【解析】 【小问1详解】 ① 根据总反应方程式 可知， 失去电子发生氧化反应，作负极； 得到电子发生还原反应，在正极析出。结合装置图，电极 X 插入 溶液中，应为正极材料 ；电极 Y 插入 溶液中，应为负极材料 。 ② 原电池工作时，为了维持溶液的电中性，盐桥中的阴离子会向负极区移动，即向 溶液中移动。 【小问2详解】 ① 放电时，原电池的正极发生还原反应。根据电池总反应 可知， 在正极得到电子生成 和 ， 再与溶液中的 结合生成 ，故正极的电极反应式为 。 ② 空气燃料电池以 溶液为电解液时，电池的总反应方程式为。由于反应过程中不断消耗 ，导致溶液中 降低，因此电解液的 减小。 ③ 在 中， 元素的化合价为 价，反应后生成0价的单质 ，即每生成 需要转移 电子。析出 的物质的量为 ，故电路中转移的电子物质的量为 。 18. 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： ①则反应的___________；(用、、表示) ②在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应，能表明已达到平衡状态的标志有___________。 A．混合气体的压强保持不变　 　B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 　D．气体的总质量 E． 　F．内生成同时消耗 （2）向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应，和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 物质的量 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①内，以表示的该反应速率___________，最终达平衡时的转化率___________，该温度℃下的平衡常数___________。 ②保持温度℃不变，向该密闭容器中加入该四种反应混合物各，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. AC （2） ①. ②. 80% ③. 4 ④. >； 【解析】 【小问1详解】 ①已知： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 根据盖斯定律可知ⅱ×2－ⅰ－ⅲ即得到，所以该反应的； ②A.该反应是气体体积减小的反应，随着反应进行，混合气体的压强减小，当混合气体的压强保持不变，说明反应达到平衡状态，故A正确； B.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故B错误； C.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，表明反应已达到平衡状态，故C正确； D.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误； E.才能说明反应达到平衡状态，故E错误； F.tmin内生成1molN2同时消耗2molCO2才能说明反应达到平衡状态，故F错误； 故答案为：AC； 【小问2详解】 ①0～5min内，Δn（NO）=2.0mol-1.4mol=0.6mol，则Δn（CO2）=0.5×0.6mol=0.3mol，浓度是0.15mol/L，则v（CO2）=0.15mol/L÷5min=0.03mol/（L•min）；根据表格数据，列化学平衡三段式（单位是mol），则 最终达平衡时NO的转化率a=×100%=80%，K==4； ②保持温度T℃不变，向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，浓度均是1mol/L，Qc=＝1＜4，所以反应正向进行，v正（NO）＞v逆（NO）。 19. 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。回答下列问题： （1）上述实验中主要发生两个反应，化学方程式分别为和_______。 （2）已知硫酸铜在反应中不会做催化剂，则加入硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______。 （3）实验室中现有、、、等4种稀溶液，可与实验中溶液起相似作用的是_______。 （4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_______(任写一种即可)。 （5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 30 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 20 10 0 ①请完成此实验设计，其中：_______，_______； ②该同学最后得出的结论为：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。 【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu （2）锌置换出的铜附着在锌的表面，形成原电池，锌做负极 （3）Ag2SO4溶液 （4）升高反应温度或增大硫酸浓度或使用锌粉 （5） ①. 30 ②. 10 ③. 置换出的铜过多，覆盖在锌的表面，使锌与稀硫酸的接触面积减小 【解析】 【分析】若研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验中除硫酸铜的量不同之外，其他物质的量浓度均应保持不变，则每组硫酸的体积要保持相同，六组溶液的总体积也应该相同。 【小问1详解】 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，加入少量硫酸铜溶液后，锌可置换出铜，反应的方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 【小问2详解】 锌置换出的铜附着在锌的表面，形成原电池，锌做负极，从而加快了氢气产生的速度。 【小问3详解】 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液中，只有硫酸银溶液能与锌发生置换反应，则硫酸银溶液能与硫酸铜溶液起相似作用，在稀硫酸溶液中形成银、锌原电池，使化学反应速率加快，故答案为Ag2SO4。 【小问4详解】 影响化学反应速率的因素很多，例如温度、浓度和固体的表面积等等，因此加快反应速率的措施还有升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增加锌粒的表面积即使用锌粉等。 【小问5详解】 ①若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他均相同，每组硫酸的物质的量浓度要保持相同，则V1=V2=V3=V4=V5=30，六组溶液的总体积也应该相同，由实验F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6=10。 ②实验A中没有原电池反应，是锌直接和硫酸的反应。而其它实验中生成铜单质，构成了原电池反应，当加入的CuSO4溶液超过一定量时，会析出大量的金属铜覆盖在锌表面，使锌与稀硫酸的接触面积减小，因此反应速率会减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山海联盟校教学协作体2024-2025学年第一学期 高二化学期中模拟考试 化学试卷 时间：75分钟 分值：100分 相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Ag-108 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列过程属于放热反应的是 A. 用石灰石烧制石灰 B. 在锌粒中加稀硫酸 C. 浓硫酸的稀释 D. 硫酸铵与氢氧化钙的反应 2. 关于反应CaSO4(g)=CaO(g)+SO2(g) △H>0，△S>0。下列说法正确的是 A. 低温下能自发进行 B. 任意温度下都不能自发进行 C. 高温下能自发进行 D. 任意温度下都能自发进行 3. 下列说法正确的是 A. C(s，金刚石)=C(s，石墨) ，则金刚石比石墨稳定 B. 乙醇的燃烧热为，则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为： C. ，；则小于 D. 在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为 4. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 固体和反应时，反应物的总键能小于生成物的总键能 B. 在进行中和热实验中，为减少热量损失，尽量使用隔热性能好的泡沫塑料，若用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的偏大 C. 若31克白磷的能量比31克红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为 D. 硫酸和盐酸分别与NaOH溶液反应的中和热数值之比为2:1 5. 下列说法正确的是 A. 增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大 B. 增大反应物的物质的量，化学反应速率一定增大 C. 升高温度，使反应的活化能降低，化学反应速率一定增大 D. 使用正催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，则增大化学反应速率 6. 下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ） A. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- B. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ C. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－-2e-=Cl2↑ D. 钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 7. 下列叙述正确的是 A. 化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化 B. 使用高效催化剂可以提高原料的转化率 C. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-3e-=Fe3＋ D. 化学反应的平衡常数越大，其反应速率就越快 8. 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是 A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松的碱性土壤中 C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中 9. 用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极析出的物质分别是 A. H2、Cl2 B. Cu、Cl2 C. H2、O2 D. Cu、O2 10. 某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，负极质量逐渐减小 B. 放电时，电路中通过1mole-，则有1mol Fe3+被氧化 C. 储能过程中，左池H2SO4溶液浓度增大 D. 充电时总反应： 11. 2022年我国十大科技突破——海水直接电解制H2，其工作原理如图，防水透气膜只能让水分子通过。下列说法正确的是 A. a为电解池的阴极 B. b的电极反应方程式：2H++2e-=H2↑ C. 去除透气膜，a极发生的电极反应不变 D. 电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐减小 12. 利用膜技术和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图，下列说法正确的是 A. 甲装置将电能转化为化学能 B. 每转移2mol电子，生成2mol N2O5 和1mol H2SO4 C. 乙中电极d上发生氧化反应 D. c电极反应式为： N2O4 – 2e- + H2O = N2O5 + 2H＋ 13. 以Fe3O4/Pd为催化材料，利用电化学原理实现用H2消除酸性废水中的目的，其反应过程如图所示[已知Fe3O4中Fe元素化合价为+2、+3价，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列说法错误的是 A. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起传递电子的作用 B. 处理的电极反应式为2+6e-+4H2O=N2↑+8OH- C. 用该法处理后，水体的pH升高 D. 消耗标准状况下6.72 L H2，理论上可处理含4.6 mg·L-1的废水2m3 14. 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数和温度的关系如下表所示： 下列说法正确的是 70 80 83 100 120 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A. 70℃时该反应的化学平衡常数表达式为 B. 该反应为放热反应 C. 83℃时，若各物质的浓度符合如下关系：，则此时 D. 83℃时，容器中的化学反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积将增大 15. T℃时，向1L密闭容器中充入10molH2和3molSO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)=H2S(g)+2H2O(g) ΔH＜0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是 A. 实线a代表n(H2O)随时间变化的曲线 B. t1min时，v正(SO2)＜v逆(H2S) C. 该反应的平衡常数K=L∙mol-1 D. 若向密闭容器中充入12molH2和3molSO2，则虚线b可表示n(SO2)的变化 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 根据要求回答下列问题： （1）按要求完成下列问题 ①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式：______________________________________。 （2）N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：0.5molN2H4(l)和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量； 2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) ΔH=-196.4 kJ·mol-1 。 ①反应N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的ΔH=__________ kJ·mol-1。 ②N2H4(l)和H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为______________________________。 （3）实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 ①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为_________________。 ②实验室提供了0.50 mol·L-1和0.55 mol·L-1两种浓度的NaOH溶液，应最好选择_____________mol·L-1的NaOH溶液进行实验。 ③若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液，会导致所测得的中和热ΔH__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 17. 铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题： （1）某同学根据氧化还原反应：设计如图所示的原电池： ①电极X的化学式为_____________，电极Y的化学式为______________________。 ②盐桥中的阴离子向___________(填化学式)溶液中移动。 （2）新型电池中的铝电池类型较多。 ①是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为。放电时的正极反应式为__________________________________。 ②Al-空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用溶液为电解液。电池工作过程中电解液的____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③图为电池的原理结构示意图，这种电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上析出时，电路中转移的电子为___________mol。 18. 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： ①则反应的___________；(用、、表示) ②在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应，能表明已达到平衡状态的标志有___________。 A．混合气体的压强保持不变　 　B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 　D．气体的总质量 E． 　F．内生成同时消耗 （2）向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应，和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为/℃ 时间 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min 物质的量 2.0 1.4 1.0 0.70 0.50 0.40 0.40 物质的量 0 0.3 0.50 0.65 0.75 0.80 0.80 ①内，以表示的该反应速率___________，最终达平衡时的转化率___________，该温度℃下的平衡常数___________。 ②保持温度℃不变，向该密闭容器中加入该四种反应混合物各，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：___________(填“>”“<”或“=”)。 19. 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。回答下列问题： （1）上述实验中主要发生两个反应，化学方程式分别为和_______。 （2）已知硫酸铜在反应中不会做催化剂，则加入硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______。 （3）实验室中现有、、、等4种稀溶液，可与实验中溶液起相似作用的是_______。 （4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_______(任写一种即可)。 （5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 30 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 20 10 0 ①请完成此实验设计，其中：_______，_______； ②该同学最后得出的结论为：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $