精品解析：福建省福州市台江区九校2025-2026学年高二上学期期中联考化学试题

2025-2026学年第一学期期中考试 高二化学试卷 (满分：100 分；考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 第I卷(选择题 ) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 工业上采用电解MgCl2溶液的方法制取金属镁 C. 在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023 【答案】D 【解析】 【详解】A． 原电池工作时，化学能不可能全部转化为电能，部分转化为热能，故A错误； B． 电解氯化镁溶液生成氯气、氢气与氢氧化镁，得不到镁；工业上用电解熔融氯化镁的方法制取镁，故B错误； C． 在酶催化淀粉水解反应中，适宜温度淀粉水解速率加快，但温度过高可能导致酶的催化活性降低甚至消失，故C错误。 D． 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，由于该反应为可逆反应，则生成氨气的物质的量小于2 mol，转移电子小于6 mol，转移电子的数目小于6×6.02×1023，故D正确； 故选D。 2. 下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是 A. 1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)] B. 常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H＞0 C. 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) △H＞0能否自发进行与温度有关 D. 放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一物质在不同状态下熵值不同，一般规律是熵值：气态＞液态＞固态，所以1 mol H2O在不同状态时的熵值大小关系为：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，A正确； B．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)是气体体积增大的反应，△S＞0，该反应在常温下不能自发进行，说明△G=△H -T△S＞0，由于△S＞0，则根据关系式可知该反应的正反应是吸热反应，故该反应的△H＞0，B正确； C．2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)的△H＞0，△S＞0，根据体系的自由能公式△G=△H -T△S，若在低温下，焓变为主，△G＞0，反应不能自发进行；若在高温下熵变为主，△G＜0，反应能自发进行，可见该反应能否自发进行与温度有关，C正确； D．任何反应发生都有化学键的断裂与形成过程，断键吸热，成键放热，可见任何反应发生都需要活化过程，与反应类型是放热反应还是吸热反应无关，放热反应不一定能自发进行，而吸热反应也可能自发进行D错误； 故合理选项是D。 3. 下列有关电解池的说法正确的是 A. 图甲是电解水的装置，实验时常在水中加入稀硫酸以增强导电性，因实际消耗的物质是水，所以硫酸的浓度不变 B. 图乙是氯碱工业的原理图，其中离子交换膜应为阳离子交换膜 C. 图丙是粗铜的精炼装置，电解质浓度不变 D. 图丁为外加电流法保护钢闸门的原理，其中作阳极的辅助电极选用易失电子的锌块 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解稀硫酸水溶液时，净反应消耗的是。的物质的量基本不变，但水减少，所以硫酸浓度增大，A错误； B．图乙左室电极接电源正极，氯离子在阳极发生氧化反应：；右室电极接电源负极，水在阴极发生还原反应：。需要让由左室迁入右室并阻止阴、阳极产物混合，故应使用阳离子交换膜，B正确； C．粗铜作阳极时，铜及比铜活泼的金属杂质均可能失去电子，而阴极主要发生。因此阳极铜补充的与阴极消耗的不严格相等，浓度会发生变化，C错误； D．外加电流法中钢闸门连接直流电源负极而作阴极，辅助电极连接正极作阳极，应选用不易溶解的耐腐蚀电极。锌块易失电子，适用于牺牲阳极法，不是外加电流法的辅助阳极，D错误； 故选B。 4. 环己烷有椅型、半椅型、船型，扭船型等多种结构，在一定温度和压强下不同结构的能且不同，它们的相对能量如图所示。下列说法错误的是 A. 相同条件下，椅型结构最稳定 B. 一定条件下，扭船型椅型是自发的 C. 经过(椅型扭船型船型) D. 椅型转化成船型正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同条件下椅型结构能量最低，最稳定，A正确； B．扭船型结构转化成椅型结构要释放能量，ΔH＜0，一定条件下可自发转化，B正确； C．经过(椅型扭船型船型)ΔH=+28.9kJ/mol，C错误； D．椅型转化成扭船型是吸热反应，ΔH＞0，正反应的活化能大于逆反应的活化能，D正确； 故选C。 5. 下列热化学方程式正确的是 A. ，，则 B. 500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为 C. 稀盐酸和NaOH溶液反应的中和热，则稀和溶液反应的中和热为 D. 乙醇的燃烧热，则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳单质燃烧过程放热，焓变为负值，完全燃烧相较于不完全燃烧放出更多能量，因此，故A项正确； B．N2与H2反应生成NH3为可逆反应，反应物不能完全转化，因此无法根据该条件计算反应焓变，故B项错误； C．中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态水和可溶盐时所释放的热量，因此中和热为定值，且稀和溶液反应时生成沉淀也会放出热量，故C项错误； D．燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，乙醇完全燃烧时生成液态水和气态二氧化碳，故D项错误； 综上所述，正确的是A项。 6. 镍镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10~15年。其总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是（ ） A. 放电时，负极发生了氧化反应，电极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2 B. 充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O C. 电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小 D. 该电池充电时电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 【详解】A.放电时，Cd为负极，碱性条件下Cd失去电子发生氧化反应生成Cd(OH)2，电极反应式为，故A正确； B.充电时，Ni(OH)2在阳极上失去电子发生氧化反应生成NiOOH，电极反应式为，故B正确； C.电池工作时，碱性条件下Cd失去电子发生氧化反应生成Cd(OH)2，电极反应式为，负极区消耗浓度，溶液pH减小，NiOOH在正极上得到电子发生还原反应生成Ni(OH)2，电极反应式为，正极区生成，溶液pH增大，故C错误； D.二次电池放电时化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能，故D正确； 故选C。 7. 某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法正确的是(　　) A. 该装置为两个原电池串联 B. 乙装置中Pt作负极C作正极 C. 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出固体的质量为6.4 g D. 实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH减小 【答案】C 【解析】 【详解】A、Zn、Cu电极和稀硫酸构成原电池,其中Zn作负极，Cu作正极；乙装置是电解池，C为阴极，Pt为阳极，选项A错误； B、乙中的C电极是阴极，Pt为阳极，形成电解池，选项B错误； C、当甲中产生0.1molH2时，电极反应式为2 H++2e-= H2↑，电路转移0.2mol电子，乙中电解池中，阴极上电极反应为Cu2+ +2e-=Cu，根据电子守恒计算得到0.1mol Cu，质 量为6.4g，选项C正确； D、实验一段时间后，甲烧杯的溶液中c( H+ )减小，pH增大，选项D错误； 答案选C。 8. 在一个绝热的恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡状态，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的结论正确的是 A. 反应物浓度：A点大于C点 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量 C. 反应过程中压强始终不变 D. 时，的产量：AB段等于BC段 【答案】A 【解析】 【详解】A．A到C时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，所以反应物浓度：A点大于C点，A正确； B．A到C时正反应速率增加，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，B错误； C．绝热的恒容密闭容器，反应为等体积反应，反应过程中温度发生变化，压强发生变化，C错误； D．根据图示，正反应速率：AB段小于BC段，时，的产量：AB段小于BC段，D错误； 答案选A。 9. 溴与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下。 ①Br2(g)+H2(g)2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 ②Br2(l)+H2(g)2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 下列说法正确的是 A. Q1>Q2 B. 1 mol HBr(g)具有的能量小于1 mol HBr(l)具有的能量 C. 相同条件下，Cl2(g)+H2(g)2HCl(g) ΔH>-Q1 kJ·mol-1 D. 向1 mol Br2(g)中加入1 mol H2(g)，在该条件下充分反应，放出Q1 kJ热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．物质从气态变为液态会放出热量，溴蒸气转化为液态溴会放出热量，说明Br2(g)的能量高于Br2(l)。根据盖斯定律，反应①-②可得Br2(g)Br2(l) ΔH=Q2−Q1＜0，因此Q1＞Q2，A正确； B．同理，HBr(g)的能量高于HBr(l)，因此1mol HBr(g)所具有的能量大于1mol HBr(l)，B错误； C．Cl2(g)的键能比Br2(g)大，Cl2(g)与H2(g)反应生成HCl(g)的过程放出热量更多，反应的|ΔH|更大，即ΔH＜−Q1，因此ΔH＞−Q1的说法错误，C错误； D．Br2(g)与 H2(g)的反应为可逆反应，1mol Br2(g)和1mol H2(g)无法完全反应，实际放出的热量小于Q1 kJ，D错误； 答案选A。 10. 一定温度下在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应： SiF4(g) + 2H2O(g) SiO2(s) + 4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ① v正(SiF4) = 4v逆(HF)　 ② HF的体积分数不再变化　 ③ 容器内气体压强不再变化 ④ 混合气体的密度保持不变　 ⑤ 2mol O-H键断裂的同时，有2mol H-F键断裂 A. ①②③ B. ②③④ C. ②③④⑤ D. ③④⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 【详解】①v正(SiF4)=v正(HF)=v逆(HF)，达平衡状态，故①错误； ②HF的体积分数不再变化，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故②正确； ③容器内气体压强不再变化，说明气体的物质的不变，反应达平衡状态，故③正确； ④根据ρ=，混合气体的体积保持不变，气体的质量在变化，当气体的质量保持不变时，反应达平衡状态，故④正确； ⑤平衡时应有2molO−H键断裂的同时，有2molH−F键断裂，不能判断反应达到平衡状态，故⑤正确； 能说明达到平衡状态的是②③④⑤，故答案选C。 11. 某温度下，在2 L 恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12 s 时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。 下列说法中正确的是 A. 12 s 时，B的转化率为60% B. 0~2 s内，D的平均反应速率为 C. 化学计量系数之比，且 D. 图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．12 s 时，B的初始浓度为0.5 mol/L，平衡浓度为0.3 mol/L，浓度变化量为0.2 mol/L，转化率=，A错误； B．D为固体，固体浓度视为常数，无法用浓度变化表示反应速率，B错误； C．12 s 时生成C的浓度为0.4 mol/L()，A的浓度变化量为0.6 mol/L，B的浓度变化量为0.2 mol/L。根据计量数之比等于浓度变化量之比，3：b：c=0.6：0.2：0.4=3：1：2，故b：c=1：2；反应速率之比等于化学计量数之比，，则，C正确； D．两曲线相交时，A和B浓度相等，但反应未达平衡(12 s 时才平衡)，此时A的消耗速率(正反应)大于生成速率(逆反应)，D错误； 故答案选C． 12. 在300mL的密闭容器中，加入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如表所示。下列说法不正确的是 温度(℃) 25 80 230 平衡常数/ 2 A. 上述生成的反应为放热反应 B. 25℃时反应的平衡常数为 C. 80℃反应达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 D. 在80℃时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据化学平衡常数与温度关系可知：升高温度，化学平衡常数K减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，A正确； B．在25℃时，的化学平衡常数K=；则反应的化学平衡常数K1=，B正确； C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，c(CO)=，由于该温度下的化学平衡常数K=2，K==2，所以Ni(CO)4的平衡浓度c[Ni(CO)4]=2×14=2 mol∙L−1，C正确； D．80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol∙L−1，则Qc=，80℃时化学平衡常数K=2，8＞2，说明此时反应逆向进行，故反应速率：v(正)＜v(逆)，D错误； 故合理选项是D。 13. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲是镁条与盐酸反应的化学反应速率随时间变化的曲线，说明t 1时刻溶液的温度最高 B. 图乙是1molX2(g)、1molY2(g)反应生成2molXY(g)的能量变化曲线，说明反应物所含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和 C. 图丙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g)反应时c(CO2)随反应时间变化的曲线，说明t 1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D. 图丁是一定条件下，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线。如图所示该反应的化学方程式为2A(g)B(g)+3C(g) 【答案】A 【解析】 【详解】A．镁条与盐酸的反应为放热反应，开始时，反应放热，温度升高，反应速率加快，消耗的镁越多，放出的热量越多，溶液的温度越高，随着反应的进行，盐酸的浓度减小，所以t1时刻后反应速率减慢，则t1时溶液的温度不一定最高，A错误； B．由图像可知，1mol X2(g)、1mol Y2(g)的总能量低于2mol XY(g)的能量，反应为吸热反应，则反应物所含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和，B正确； C．由图可知，t1时刻c(CO2)突然增大，一段时间后，浓度与改变前相比不变，则t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积，由于该反应平衡常数K=c(CO2)，温度不变平衡常数不变，则c(CO2)减小直到与原位置一致，C正确； D．由图像可知，A的浓度减小，为反应物，B、C的浓度增大，为生成物，0~2 min内，Δc(A)=(2.0-1.2) mol/L =0.8 mol/L，Δc(B)=(0.4-0) mol/L =0.4 mol/L，Δc(C)=(1.2-0) mol/L =1.2 mol/L。浓度变化量之比Δc(A)：Δc(B)：Δc(C)=0.8：0.4：1.2=2：1：3，故化学方程式为2A(g)⇌B(g)+3C(g)，D正确； 故答案选A。 14. 一种自生酸和碱的电化学回收体系，原理如图所示。在Ⅲ室中将等含磷微粒转化为羟基磷灰石（），同时将转化为，实现废水中的等含磷微粒和的回收。下列说法不正确的是 （注：表示等含磷微粒，为羟基磷灰石） A. a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 B. Ⅲ室可发生反应： C. 当电路中通过电子，阴极增重10.04g D. 物质X为硫酸溶液，将其泵入吸收室用于吸收 【答案】C 【解析】 【分析】由I室电极产生O2，III室电极产生H2可知，左侧为阳极，右侧为阴极，I室产生H+进入II室溶液，为了保证II室溶液电中性，脱盐室中硫酸根离子进入II室，II室物质X为硫酸，故a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜，II室硫酸泵入吸收室用于吸收NH3，脱盐室中硫酸根经过b膜进入II室，则Na+通过c膜进入III室，c膜为阳离子交换膜； 【详解】A．由分析知，a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，A正确； B．III室要生成羟基磷灰石，所给离子方程式符合原理且满足电荷、质量守恒，B正确； C．III室电极为阴极，电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，转移0.14mol电子，共生成0.14molOH-，OH-除了生成羟基磷灰石，还要与铵根反应，根据B选项反应式，当参与B选项反应式的OH-少于0.14mol，生成的羟基磷灰石少于0.01mol，0.01mol羟基磷灰石为10.04g，故阴极增重小于10.04g，C错误； D．由分析，物质X为硫酸溶液，将其泵入吸收室用于吸收NH3，D正确； 本题选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某校化学实验小组利用课余时间开展了下列两个实验，请回答下列问题： I．中和热的测定实验 取的溶液与的硫酸置于如图所示的装置中。 （1）观察实验装置，其中尚缺少的一种玻璃仪器是____________。 （2）大、小烧杯间填满碎纸条的作用是___________________。 （3）小组同学测得的，与理论值出现较大偏差，产生偏差的原因可能是___________。(填字母序号) A. 实验装置保温效果差 B. 用温度计测定碱溶液起始温度后直接测定酸溶液的温度 C. 分多次把碱溶液倒入盛有酸的小烧杯中 D. 用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数 Ⅱ．探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况 酸性溶液与溶液反应的离子方程式为： 实验序号 实验温度 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色所需时间 溶液（含硫酸） 溶液 c/(mol/L) c/(mol/L) A 298 2 0.03 4 a 0 B 2 0.03 3 a 10 C 318 2 0.03 a 1 （4）实验中a的最小值为___________，探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是___________。 （5）___________，___________，利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为___________。 【答案】（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）ABC （4） ①. 0.05 ②. B、C （5） ①. 1 ②. 298 ③. 【解析】 【分析】三组实验均应保持混合后总体积为。A、B探究草酸浓度对化学反应速率的影响，除草酸体积外其他条件应相同，因此，并用水补足总体积。B、C探究温度对化学反应速率的影响，反应物体积和浓度应相同，所以C中草酸体积也为。 【小问1详解】 中和热测定需要通过搅拌使酸碱充分混合、反应完全，装置中已有温度计，缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒； 【小问2详解】 大小烧杯间隙填充碎纸条，目的是隔绝内外热量交换，尽可能避免反应放出的热量散失，减小实验误差； 【小问3详解】 该实验测得的ΔH绝对值小于理论值，说明反应过程中热量有损失，或测得的反应前后温度差偏小。 A．装置保温效果差会使反应放出的部分热量散失，测得的温升偏小，所得中和热绝对值偏小，A正确； B．测完碱的起始温度后直接测酸，温度计上残留的碱会提前和酸反应放热，使测得的酸的起始温度偏高，最终反应的温度差偏小，ΔH绝对值偏小，B正确； C．分多次倒入碱，会导致多次热量散失，温度差偏小，ΔH绝对值偏小，C正确； D．量取酸碱体积时均仰视，实际量取的溶液体积偏大，反应放出的总热量更多，温度差偏大，ΔH绝对值会大于57.3，D错误； 故选ABC。 【小问4详解】 每组高锰酸钾的物质的量为。由离子方程式可知，完全消耗高锰酸根所需草酸至少为。B、C中草酸体积为，故。探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是B、C； 【小问5详解】 由控制变量设计可得，。实验B混合液中高锰酸钾的初始浓度为。溶液褪至无色表示高锰酸钾完全反应，因此。 16. 电化学原理在工农业生产中有重要应用。 I．已知是一种重要的清洁高能燃料，产物无污染。根据如图所示装置回答下列问题(均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变) （1）甲装置电极上的电极反应为____________________。 （2）乙装置中Ag电极上的电极反应为_____________________。 （3）丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为________(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜，当电极上通过0.04 mol电子时，中间硫酸钠废水的质量改变________g(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。 （4）丁装置中电解反应的总化学方程式为________________________。 II．某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。 （5）在相同条件下，四组装置中铁电极腐蚀最快的是_________(填序号，下同)；为防止金属被腐蚀，可以采用上述_________装置原理进行防护。为了检测钢铁保护效果，方法是：取少量铁电极附近的溶液于试管中，滴加溶液，若________________，则说明保护效果好。 【答案】（1） （2） （3） ①. 阴离子 ②. （4） （5） ①. ④ ②. ②③ ③. 无蓝色沉淀产生 【解析】 【分析】利用肼-氧气燃料电池给乙、丙、丁三个电解池供电。在燃料电池中，通入燃料肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，和原电池正极相连的为电解池的阳极，和负极相连的为电解池的阴极，据此解答。 【小问1详解】 甲为燃料电池，肼和氧气发生反应生成无污染的物质，即生成氮气和水，所以肼为负极，氧气为正极，负极上肼失去电子发生氧化反应生成氮气，电极反应式为：，故答案为：； 【小问2详解】 和电池正极相连的电极C3、C4和铁为阳极，和电池负极相连的银、C5和C6为阴极，银电极上Ag+得到电子生成银：，故答案为：； 【小问3详解】 丙装置中阳极C4的电极反应式为：，阴极C5的电极反应式为：，要获得硫酸、烧碱和氢气，则硫酸钠废水中的硫酸根离子通过膜X进入阳极室，所以膜X为阴离子交换膜；当电极上通过0.04 mol 电子时，根据电子守恒，通过膜X的硫酸根离子为0.02 mol ，通过膜Y的钠离子为0.04 mol ，所以中间硫酸钠废水的质量减轻，故答案为：阴离子；； 【小问4详解】 丁装置中铁为阳极，在阳极铁失去电子转化为，阴极的电极反应式为：，和生成，即丁装置中电解反应的总化学方程式为：，故答案为：。 【小问5详解】 在相同条件下，四组装置中铁电极在①中形成原电池并作负极被腐蚀，②中的铁片连接比它活泼的Zn，Fe被保护，腐蚀速度较慢，③中Fe连接电源负极作阴极被保护，腐蚀速度最慢，④中Fe连接电源的正极作阳极，被腐蚀且速度最快。综上铁电极腐蚀最快的是④。 上述四幅图中，②、③两装置依次让Fe电极做正极、阴极被保护。 钢铁保护效果好的话溶液中几乎没有Fe2+，故可通过检验有无Fe2+来检测钢铁保护效果，方法是：取少量铁电极附近的溶液于试管中，滴加溶液，若没有蓝色沉淀产生，则溶液中无Fe2+，则说明保护效果好。 17. 化学能与热能在生产生活中扮演着重要的角色，按照要求回答下列各题。 （1）已知  ，根据下表中的键能数据， 共价键 键能() 946 436 则表中_______。 （2）在时，氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出的热量，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为________________。 （3）为了减少对大气的污染，某研究性学习小组拟研究和反应转化为绿色能源。 已知： ； ； 写出和反应生成和的热化学方程式_________________。该反应中反应物的总键能__________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。 （4）已知时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为： (s，白磷)   (s，红磷)   相同状况下，白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。 （5）根据图写出过程的焓变________________(列式表示)。 （6）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置A、B和C： 能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________(从上图中选择“A”、“B”或“C”)。 【答案】（1）391 （2） （3） ①. ②. 小于 （4）低 （5） （6）B 【解析】 【小问1详解】 反应物断键吸收的总能量为，生成物形成的键，故，解得； 【小问2详解】 氢气的燃烧热对应氢气完全燃烧生成液态水时的焓变。题给液态水生成时放热，所以热化学方程式为； 【小问3详解】 将第一个已知热化学方程式乘以，再与第二个已知热化学方程式乘以后相加，得到。由于，反应物的总键能小于生成物的总键能； 【小问4详解】 使红磷的计量数与白磷相同，红磷燃烧的焓变为。两者生成相同的时，白磷燃烧放热更多，说明白磷的能量更高，稳定性更低； 【小问5详解】 由能量图可知，第一段、图示中间过程和最后一段的焓变依次为、和，因此总焓变为； 【小问6详解】 A．在甲中发生反应，温度变化造成乙装置中的压强变大或变小，红墨水两边高度不一致，可以探究反应是吸热反应还是放热反应，A符合题意； B ．在丙试管中发生反应，反应吸热或放热，造成丁试管压强降低或升高，会看到烧杯中有水柱上升或导管口有气泡冒出，确定反应是吸热反应还是分反应，B符合题意； C ．在试管己中反应，用长颈漏斗添加试剂，会与大气相通，且放出气体也会使导管口冒气泡，不能断定是吸热还是放热反应，C不符合题意；答案选AB。 18. H2和CH3OH是重要的能源物质，也是重要的化工原料。能源开发和有效利用是生产技术和生活水平的重要标志。为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中的含量及有效地开发利用，工业上通常用来生产燃料甲醇。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入0.8 mol 和2.0 mol ，一定条件下发生反应：。测得和的物质的量随时间变化如图所示。 （1）0~3 min内用表示该反应的化学反应速率为___________________。 （2）下列措施能提高该反应的化学反应速率的是_________。 A. 保持容器体积不变充入氦气使总压增大 B. 加入适宜的催化剂 C. 扩大容器的体积 D. 升高温度 （3）在一定条件下，在四种不同情况下的反应速率如下，判断进行该反应由快到慢的顺序为___________(填标号)。 ①v(CO2)=0.4mol/(L·min) ②v(H2)=0.9mol/(L·min) ③v(CH3OH)=0.01 mol/(L·s) ④v(H2O)=0.2 mol/(L·min) （4）达到平衡时，的转化率为________，此时混合气体中和的物质的量之比为__________。 （5）下图为甲醇()燃料电池的简易装置，图中b电极的电极反应式为______________。 （6）   。已知该反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能为_________。 （7）甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制氢的反应历程如图所示(TS表示过渡态，*表示物种被吸附在催化剂表面)。 写出决速步骤的反应方程式：___________________。 【答案】（1） （2）BD （3）③>①>②>④ （4） ①. 75% ②. 1：3 （5）O2 + 4e-+ 4H+ = 2H2O （6） （7）或4H*=2H2(g) 【解析】 【小问1详解】 如图，的浓度变化量为，根据反应方程式，，，答案为：； 【小问2详解】 A．保持容器体积不变充入氦气，压强增大，但反应物浓度不变，反应速率不变；，A错误； B．加入催化剂，降低活化能，提高反应速率，B正确； C．扩大容器的体积，压强减小，反应速率减小，C错误； D．升高温度，增加活化分子百分数，有效碰撞增多，反应速率加快，D正确； 故答案为BD； 【小问3详解】 判断反应快慢需要单位统一，且需要转换为同一物种或用比值法判断，都转化为CO2的反应速率进行比较； ①v(CO2)=0.4mol/(L·min)； ②v(CO2)=0.9mol/(L·min)=0.3mol/(L·min)； ③v(CO2)=v(CH3OH)=0.01 mol/(L·s) =0.6mol/(L·min)； v(CO2)=v(H2O)=0.2 mol/(L·min)； 故由快到慢的顺序为③>①>②>④。 【小问4详解】 达到平衡时，，转化率；转化的氢气的物质的量为，剩余的，生成的物质的量为，此时混合气体中和的物质的量之比为，故答案为：75%、1：3； 【小问5详解】 如图，为原电池装置，有氧气参与的一极只能发生还原反应，电极b为正极，电极反应式为O2 + 4e-+ 4H+ = 2H2O，故答案为：O2 + 4e-+ 4H+ = 2H2O； 【小问6详解】 由于焓变正反应活化能-逆反应活化能，则逆反应活化能为； 【小问7详解】 活化能最大的基元反应是决速步骤，由图可知决速步骤的反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期中考试 高二化学试卷 (满分：100 分；考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 第I卷(选择题 ) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 工业上采用电解MgCl2溶液的方法制取金属镁 C. 在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023 2. 下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是 A. 1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)] B. 常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H＞0 C. 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) △H＞0能否自发进行与温度有关 D. 放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 3. 下列有关电解池的说法正确的是 A. 图甲是电解水的装置，实验时常在水中加入稀硫酸以增强导电性，因实际消耗的物质是水，所以硫酸的浓度不变 B. 图乙是氯碱工业的原理图，其中离子交换膜应为阳离子交换膜 C. 图丙是粗铜的精炼装置，电解质浓度不变 D. 图丁为外加电流法保护钢闸门的原理，其中作阳极的辅助电极选用易失电子的锌块 4. 环己烷有椅型、半椅型、船型，扭船型等多种结构，在一定温度和压强下不同结构的能且不同，它们的相对能量如图所示。下列说法错误的是 A. 相同条件下，椅型结构最稳定 B. 一定条件下，扭船型椅型是自发的 C. 经过(椅型扭船型船型) D. 椅型转化成船型正反应的活化能大于逆反应的活化能 5. 下列热化学方程式正确的是 A. ，，则 B. 500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为 C. 稀盐酸和NaOH溶液反应的中和热，则稀和溶液反应的中和热为 D. 乙醇的燃烧热，则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为： 6. 镍镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10~15年。其总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是（ ） A. 放电时，负极发生了氧化反应，电极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2 B. 充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O C. 电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小 D. 该电池充电时电能转化为化学能 7. 某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法正确的是(　　) A. 该装置为两个原电池串联 B. 乙装置中Pt作负极C作正极 C. 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出固体的质量为6.4 g D. 实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH减小 8. 在一个绝热的恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡状态，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的结论正确的是 A. 反应物浓度：A点大于C点 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量 C. 反应过程中压强始终不变 D. 时，的产量：AB段等于BC段 9. 溴与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下。 ①Br2(g)+H2(g)2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 ②Br2(l)+H2(g)2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 下列说法正确的是 A. Q1>Q2 B. 1 mol HBr(g)具有的能量小于1 mol HBr(l)具有的能量 C. 相同条件下，Cl2(g)+H2(g)2HCl(g) ΔH>-Q1 kJ·mol-1 D. 向1 mol Br2(g)中加入1 mol H2(g)，在该条件下充分反应，放出Q1 kJ热量 10. 一定温度下在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应： SiF4(g) + 2H2O(g) SiO2(s) + 4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ① v正(SiF4) = 4v逆(HF)　 ② HF的体积分数不再变化　 ③ 容器内气体压强不再变化 ④ 混合气体的密度保持不变　 ⑤ 2mol O-H键断裂的同时，有2mol H-F键断裂 A. ①②③ B. ②③④ C. ②③④⑤ D. ③④⑤ 11. 某温度下，在2 L 恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12 s 时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。 下列说法中正确的是 A. 12 s 时，B的转化率为60% B. 0~2 s内，D的平均反应速率为 C. 化学计量系数之比，且 D. 图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 12. 在300mL的密闭容器中，加入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如表所示。下列说法不正确的是 温度(℃) 25 80 230 平衡常数/ 2 A. 上述生成的反应为放热反应 B. 25℃时反应的平衡常数为 C. 80℃反应达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 D. 在80℃时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时 13. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲是镁条与盐酸反应的化学反应速率随时间变化的曲线，说明t 1时刻溶液的温度最高 B. 图乙是1molX2(g)、1molY2(g)反应生成2molXY(g)的能量变化曲线，说明反应物所含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和 C. 图丙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g)反应时c(CO2)随反应时间变化的曲线，说明t 1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D. 图丁是一定条件下，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线。如图所示该反应的化学方程式为2A(g)B(g)+3C(g) 14. 一种自生酸和碱的电化学回收体系，原理如图所示。在Ⅲ室中将等含磷微粒转化为羟基磷灰石（），同时将转化为，实现废水中的等含磷微粒和的回收。下列说法不正确的是 （注：表示等含磷微粒，为羟基磷灰石） A. a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 B. Ⅲ室可发生反应： C. 当电路中通过电子，阴极增重10.04g D. 物质X为硫酸溶液，将其泵入吸收室用于吸收 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某校化学实验小组利用课余时间开展了下列两个实验，请回答下列问题： I．中和热的测定实验 取的溶液与的硫酸置于如图所示的装置中。 （1）观察实验装置，其中尚缺少的一种玻璃仪器是____________。 （2）大、小烧杯间填满碎纸条的作用是___________________。 （3）小组同学测得的，与理论值出现较大偏差，产生偏差的原因可能是___________。(填字母序号) A. 实验装置保温效果差 B. 用温度计测定碱溶液起始温度后直接测定酸溶液的温度 C. 分多次把碱溶液倒入盛有酸的小烧杯中 D. 用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数 Ⅱ．探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况 酸性溶液与溶液反应的离子方程式为： 实验序号 实验温度 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色所需时间 溶液（含硫酸） 溶液 c/(mol/L) c/(mol/L) A 298 2 0.03 4 a 0 B 2 0.03 3 a 10 C 318 2 0.03 a 1 （4）实验中a的最小值为___________，探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是___________。 （5）___________，___________，利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为___________。 16. 电化学原理在工农业生产中有重要应用。 I．已知是一种重要的清洁高能燃料，产物无污染。根据如图所示装置回答下列问题(均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变) （1）甲装置电极上的电极反应为____________________。 （2）乙装置中Ag电极上的电极反应为_____________________。 （3）丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为________(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜，当电极上通过0.04 mol电子时，中间硫酸钠废水的质量改变________g(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。 （4）丁装置中电解反应的总化学方程式为________________________。 II．某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。 （5）在相同条件下，四组装置中铁电极腐蚀最快的是_________(填序号，下同)；为防止金属被腐蚀，可以采用上述_________装置原理进行防护。为了检测钢铁保护效果，方法是：取少量铁电极附近的溶液于试管中，滴加溶液，若________________，则说明保护效果好。 17. 化学能与热能在生产生活中扮演着重要的角色，按照要求回答下列各题。 （1）已知  ，根据下表中的键能数据， 共价键 键能() 946 436 则表中_______。 （2）在时，氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出的热量，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为________________。 （3）为了减少对大气的污染，某研究性学习小组拟研究和反应转化为绿色能源。 已知： ； ； 写出和反应生成和的热化学方程式_________________。该反应中反应物的总键能__________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。 （4）已知时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为： (s，白磷)   (s，红磷)   相同状况下，白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。 （5）根据图写出过程的焓变________________(列式表示)。 （6）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置A、B和C： 能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________(从上图中选择“A”、“B”或“C”)。 18. H2和CH3OH是重要的能源物质，也是重要的化工原料。能源开发和有效利用是生产技术和生活水平的重要标志。为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中的含量及有效地开发利用，工业上通常用来生产燃料甲醇。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入0.8 mol 和2.0 mol ，一定条件下发生反应：。测得和的物质的量随时间变化如图所示。 （1）0~3 min内用表示该反应的化学反应速率为___________________。 （2）下列措施能提高该反应的化学反应速率的是_________。 A. 保持容器体积不变充入氦气使总压增大 B. 加入适宜的催化剂 C. 扩大容器的体积 D. 升高温度 （3）在一定条件下，在四种不同情况下的反应速率如下，判断进行该反应由快到慢的顺序为___________(填标号)。 ①v(CO2)=0.4mol/(L·min) ②v(H2)=0.9mol/(L·min) ③v(CH3OH)=0.01 mol/(L·s) ④v(H2O)=0.2 mol/(L·min) （4）达到平衡时，的转化率为________，此时混合气体中和的物质的量之比为__________。 （5）下图为甲醇()燃料电池的简易装置，图中b电极的电极反应式为______________。 （6）   。已知该反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能为_________。 （7）甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制氢的反应历程如图所示(TS表示过渡态，*表示物种被吸附在催化剂表面)。 写出决速步骤的反应方程式：___________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $