内容正文:
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 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Zn-65
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 大国重器是国之底气,下列关于我国的国之重器叙述错误的是
A. “朱雀二号”运载火箭所用液氧甲烷燃料具有能量转化率高、清洁等优点
B. “中国天眼”的防腐膜所用聚苯乙烯具有隔绝氧气的作用
C. “LNG船”的液罐所用的不锈钢中含有镍
D. “嫦娥六号”所用太阳能电池,是将太阳能转化为化学能
【答案】D
【解析】
【详解】A.液氧甲烷燃料燃烧产物为和,清洁无污染,且能量转化率较高,A正确;
B.聚苯乙烯为有机高分子材料,结构致密,可隔绝氧气起到防腐作用,B正确;
C.不锈钢为铁合金,通常添加镍、铬等元素提升抗腐蚀性能,C正确;
D.太阳能电池的能量转化形式是太阳能直接转化为电能,而非转化为化学能,D错误;
故答案选D。
2. 下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 抗氧化剂 B. 调味剂
C. 着色剂 D. 增稠剂
【答案】A
【解析】
【详解】A. 抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故A正确;
B. 调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故B错误;
C. 着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故C错误;
D. 增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故D错误。
故选:A。
3. 对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(Y)=5 mol·L-1·min-1
C. v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D. v(Q)=6 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
【分析】将各物质的速率均转化为用表示的反应速率,根据计量系数之比等于速率比开展计算,进行对比。
【详解】A.因为是固体,浓度无变化,不能计算,A不列入比较;
B.,作为参照;
C.;
D.;
以上四组数据进行对比,当速率最快,C项符合题意。
故选C。
4. 某同学为了使反应能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】Ag与盐酸不反应,所以要使反应能进行,应该设计成电解池,其中Ag作阳极,盐酸作电解质溶液。
【详解】A.该装置中Ag作阴极,不能失电子,故A不符合;
B.该装置为原电池,原理为Fe与盐酸反应,故B不符合;
C.该装置为电解池,Ag作阳极失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电解质溶液中氢离子放电,故C符合;
D.该装置不是电解池,也不构成原电池,没有反应发生,故D不符合;
故选:C。
5. 1100℃下,在密闭容器中发生反应: 。下列有关该反应的说法正确的是
A. 升高温度,K值变小 B. 升高温度,逆反应速率加快
C. 加入催化剂,CO的平衡转化率提高 D. 恒温下扩大容器体积,平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数值增大,A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均加快,B正确;
C.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡移动,的平衡转化率不变,C错误;
D.该反应为气体分子数不变的反应,恒温下扩大容器体积(相当于减小压强),平衡不移动,D错误;
故选B。
6. 下列说法正确的是
A. 反应能自发进行,则该反应的
B. 反应物的总能量一定低于生成物的总能量
C. 反应的
D. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应的气体计量数减小,故,反应自发需满足,代入可推知,A正确;
B.放热反应的反应物总能量高于生成物总能量,仅吸热反应满足反应物总能量低于生成物总能量,该表述未限定反应类型,结论不成立,B错误;
C.反应生成气体,体系混乱度增大,故,C错误;
D.反应的吸放热与反应条件无必然关联,如碳的燃烧需要加热引发,但属于放热反应,D错误;
故答案选A。
7. 下列关于热化学反应的描述正确的是
A. 若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
B. 若C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,则金刚石能量更高更稳定
C. 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol—1 ,则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol—1
D. 若C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.液化是物质释放热量的过程,故生成液态水放热更多,ΔH1>ΔH2,故A错误;
B.因为C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,是放热反应,说明金刚石能量大于石墨能量,石墨更稳定,故B错误;
C.NaOH固体溶于水还要放热,故氢氧化钠和HCl反应的反应热ΔH≠-57.3 kJ·mol-1,故C错误;
D.燃烧热指1mol纯物质在标准条件(25℃、101 kPa)下与氧气完全燃烧生成指定稳定氧化物(如CO2(g)、H2O(l)、SO2 (g)等)时释放的热量,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1299.6 kJ·mol-1×2=-2599.2 kJ·mol-1,故D正确;
故答案为D。
8. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料,通过不同过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应:
①
②
各过程的能量变化如图。
下列说法不正确的是
A. 过程a的反应为:
B. 与过程a相比,过程b增大了单位体积内活化分子的数目
C. 过程b中,①反应速率比②慢
D. 过程b使用了催化剂,通过减小反应热来提升反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应a和反应b总反应相同,根据①+②得总反应,所以过程a的反应为:,A正确;
B.由图可知,过程b活化能低于过程a,以过程b使用了催化剂,降低反应的活化能,增大了单位体积内活化分子的数目,B正确;
C.由图可知,①反应的活化能大于②,活化能越大,反应速率越慢,所以①反应速率比②慢,C正确;
D.过程b使用了催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,D错误;
故答案为:D。
9. 血红蛋白分子在人体中存在如下过程,下列说法错误的是
①;②
A. 高原地区人体内的数量普遍较高
B. 人体吸入会造成缺氧,说明
C. 中毒时,需立即切断源,使
D. 中毒时,可将病人移入高压氧舱,使反应①
【答案】C
【解析】
【详解】A.高原地区含氧量低,即氧气浓度低,故平衡①左移,导致Hb数量增高,故A正确;
B.人体吸入CO会造成缺氧,说明反应②进行的程度大于反应①,故说明K2>K1,故B正确;
C.化学平衡常数K只受温度的影响,故CO中毒时,需立即切断CO源,平衡②左移,①右移,但K不变,故C错误;
D.CO中毒时,可将病人移入高压氧舱,增大氧气的浓度,使平衡①右移,即使反应①Q<K1,故D正确;
答案选C。
10. 下列有关金属腐蚀和保护的说法,不正确的是
A. 埋在潮湿土壤里的铁管比在干燥的土壤里更容易被腐蚀
B. 牺牲阳极的阴极保护法利用电解原理保护金属
C. 生铁比纯铁容易生锈
D. 镀银的铁制品,镀层损坏后,露出的铁表面更容易被腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁管埋在潮湿的土壤中会与周围的环境形成原电池,加快铁管腐蚀,A正确;
B.牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理保护金属,B错误;
C.生铁是含碳的铁合金,容易形成原电池,此时铁作负极被腐蚀,所以生铁比纯铁容易生锈,C正确;
D.镀银的铁制品,镀层损坏后,镀层、铁与外界环境形成原电池,铁作负极被腐蚀,D正确。
故本题选B。
11. 下列实验操作或实验方案,能达到目的的是
A.
B.
定量测定化学反应速率
验证与发生可逆反应
C.
D.
比较不同催化剂的催化效果
验证铁钉的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置使用长颈漏斗,反应生成的氧气会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成气体的体积,不能定量测定化学反应速率,A不符合题意;
B.等体积等物质的量浓度的和混合时,过量,无论与的反应是否可逆,加入溶液都会变红,因此不能验证与发生可逆反应,B不符合题意;
C.比较不同催化剂的催化效果需要控制浓度相同,但两组实验中浓度不同,变量不唯一,不能比较不同催化剂的催化效果,C不符合题意;
D.食盐水呈中性,中性条件下铁钉发生吸氧腐蚀会消耗氧气,通过氧气传感器测定氧气浓度降低,能验证铁钉的吸氧腐蚀,D符合题意;
故选D。
12. 2NO2(红棕色)N2O4(无色) 。将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图所示(颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A. a、b、c点:处于平衡状态
B. b点操作:将注射器的活塞向外拉
C. 若在c点将温度降低,其透光率将减小
D. d点:υ正<υ逆
【答案】D
【解析】
【详解】A.a、b点透光率没有变化,说明处于平衡状态,而c点前后透光率在变化,说明没有处于平衡状态,故A错误;
B.根据图中信息,b点后透光率突然减低,说明二氧化氮浓度突然增大,因此b点操作:将注射器的活塞向里推,故B错误;
C.若在c点将温度降低,平衡正向移动,二氧化氮浓度减小,其透光率将增大,故C错误;
D.d点透光率减小,二氧化氮浓度增大,平衡逆向移动,因此υ正<υ逆,故D正确。
综上所述,答案为D。
13. 在25℃时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。)
实验编号
①
②
③
初始/()
0.1
0.1
0.2
初始/()
0.1
0.2
0.1
从混合到出现棕黄色的时间/s
13
6.5
6.6
将实验①延长至20s,测得。若用KI代替HI,溶液未出现棕黄色,有无色气体生成,过程中检测到。下列说法不正确的是
A. 在20s内①的
B. 由实验数据可知,增大反应物浓度可以加快反应速率
C. 加入KI时,反应可能有:、
D. 上述实验说明酸性环境下,I-还原性增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据实验数据,20s内H2O2浓度变化为0.02mol/L,根据反应方程式,HI浓度变化为0.04mol/L,因此(HI)==0.002mol/(L•s),A正确;
B.对比实验①②、①③数据可知,增大反应物浓度可以缩短反应时间,即加快反应速率,B正确;
C.加入KI后,溶液未出现棕黄色,说明I-没有被氧化为I2,而是发生了其他反应,检测到IO-,说明发生了H2O2+I-=H2O+IO-,由于有无色气体生成,说明IO-进一步反应生成了O2,可能是IO-+H2O2=O2+I-+H2O,即加入KI为I-催化H2O2分解,C正确;
D.用KI代替HI后,溶液未出现棕黄色未产生I2,而产生了IO-,说明在酸性环境下,I-易被氧化为I2,而中性环境中易被氧化为IO-,说明酸性条件下I-还原性减弱,且还能是溶液酸碱性影响了H2O2的氧化性,不易被H2O2氧化,D错误;
故答案为:D。
14. 某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知,理论上
A. 负极反应的催化剂是ⅰ
B. 图a中,ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C. 电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变
D. 相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同
【答案】C
【解析】
【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池,由图可知该原电池的电解质溶液为酸性,氢气发生氧化反应,做负极,电极方程式为:;氧气发生还原反应,做正极,电极方程式为:。
【详解】A.由分析可知,氧气发生还原反应,做正极,正极反应的催化剂是ⅰ,A错误;
B.图a中,ⅰ到ⅱ过程为获得第一个电子的过程,根据题中信息,获得第一个电子的过程最慢,则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高,B错误;
C.氢气发生氧化反应,做负极,电极方程式为:,同时,反应负极每失去1个电子,就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室,故电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变,C正确;
D.由图a、c可知,氧气催化循环一次需要转移4个电子,氢气催化循环一次需要转移2个电子,相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同,D错误;
故选C。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 化学反应速率和化学平衡对日常生活和工农业生产都具有重要意义。
Ⅰ.某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验序号
反应温度
加入溶液的体积
加入溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
②
40℃
2 mL
0
③
20℃
1 mL
2 mL
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式:________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是________对化学反应速率的影响,实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则________。
(3)、、由大到小的顺序是________。
Ⅱ.合成氨反应为,在一定温度下,向容积为10 L的密闭容器中加入2 mol 、8 mol 及固体催化剂,10分钟时反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%。
(4)写出平衡常数表达式:________,达到平衡状态时的转化率为________。
(5)下面能说明达到平衡状态的是________。
A. 与不再转化为
B. 混合气体密度保持不变
C. 混合气体平均摩尔质量保持不变
D.
(6)达到平衡后再通入稀有气体,化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)在温度恒定情况下,若想提高氢气的平衡转化率,可以采取的措施是________(任意写一条)。
【答案】(1)
(2) ①.
温度 ②.
1 (3)
(4) ①.
②.
(5)C
(6)
不变 (7)
增大氮气的浓度(或增大压强、及时分离出氨气等合理答案均可)
【解析】
【小问1详解】
硫代硫酸钠与稀硫酸发生歧化反应,生成淡黄色的硫单质沉淀、有刺激性气味的二氧化硫气体和水。根据原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
实验①和②中,除了反应温度不同(分别为和)外,其他条件均应保持相同,因此探究的是温度对化学反应速率的影响。在探究浓度对反应速率的影响时,必须保证溶液的总体积相同以控制其他物质的浓度不变。实验①的总体积为 。实验③中也应保持总体积为,故加入水的体积 。
【小问3详解】
反应速率越快,出现浑浊所需的时间越短。实验①和②相比,②的温度更高,反应速率更快,所需时间更短,故 。实验①和③相比,③中硫代硫酸钠的浓度更小,反应速率更慢,所需时间更长,故 。综合可得,时间由大到小的顺序为 。
【小问4详解】
合成氨反应的平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即 。设参加反应的的物质的量为 。,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比。起始气体总物质的量为 ,平衡时气体总物质的量为 。则有 ,解得 。故达到平衡状态时的转化率为 。
【小问5详解】
A.化学平衡是动态平衡,正逆反应速率相等但不为零,反应仍在进行,A错误;
B.容器体积恒定,气体总质量守恒,因此混合气体的密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,B错误;
C.混合气体的平均摩尔质量 。气体总质量不变,但该反应前后气体总物质的量发生变化。当平均摩尔质量保持不变时,说明气体总物质的量不再改变,即达到了平衡状态,C正确;
D.各物质浓度之比等于化学计量数之比只是反应过程中的某一种偶然状态,不能说明正逆反应速率相等,D错误;
故选C。
【小问6详解】
在恒容密闭容器中通入稀有气体,体系的总压强增大,但反应物和生成物的分压及浓度均不发生变化,因此化学反应速率不变。
【小问7详解】
在温度恒定的情况下,若想提高氢气的平衡转化率,需要使化学平衡向正反应方向移动,且不能单纯通过增加氢气来实现。根据勒夏特列原理,可以采取的措施有:增大氮气的浓度(或充入氮气)、增大体系压强(或缩小容器体积)、及时分离出氨气等。
16. 兴趣小组对铜锌原电池进行性能改进研究。
(1)装置1中,正极反应为________,能证明该电极反应发生的实验现象是________。
(2)实验时发现装置1的电流强度很快降低,且锌片表面有红色海绵状固体析出,由此提出装置1原电池在能量转化上的缺点是________。
(3)为改进装置1的缺点,甲同学提出采用装置2,其中的盐桥由KCl和琼脂组成。装置2工作时盐桥中的向________(填“左”或“右”)移动。理论上,外电路中有0.2 mol电子通过时,锌片表面减重________g。
(4)乙同学提出用阴离子交换膜代替盐桥改进电池得到装置3,并测得装置3的电流强度随时间变化的曲线。由图2可看出装置3的电流比装置1的电流稳定,原因是________。
【答案】(1) ①.
②.
碳棒表面有红色固体析出
(2)
部分化学能转化为热能,化学能不能全部转化为电能(原电池工作效率低)
(3) ①.
右 ②.
(4)
阴离子交换膜只允许阴离子(如)通过,避免锌直接与铜离子接触发生置换反应,保证电子主要通过外电路流动
【解析】
【小问1详解】
装置1中,碳棒作正极,溶液中的铜离子在正极得电子生成铜单质,电极反应式为:,铜单质为红色固体,因此能证明该电极反应发生的实验现象为:碳棒表面有红色固体析出;
【小问2详解】
实验时发现装置1的电流强度很快降低,且锌片表面有红色海绵状固体析出,说明锌直接与溶液中的硫酸铜发生了置换反应(),由此提出装置1原电池在能量转化上的缺点是:部分化学能转化为热能,化学能不能全部转化为电能(原电池工作效率低);
【小问3详解】
装置2中,锌片为负极,碳棒为正极,原电池工作时,盐桥中的阳离子()向正极移动,即向右移动。根据负极反应式()可知,当外电路中有电子通过时,消耗锌的物质的量为,其质量为,即锌片表面减重;
【小问4详解】
装置3中使用了阴离子交换膜,该膜只允许阴离子(如)通过,避免锌直接与铜离子接触发生置换反应,保证电子主要通过外电路流动,因此装置3的电流比装置1更稳定。
17. 不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,如通过反应的起始状态和反应的最终状态来计算,或通过反应物和生成物的键能计算,但最直接的方法是通过实验来测定。
(1)图①是和反应生成过程中的能量变化示意图,则该反应的热化学方程式为________;分析图②可知,若0.5 mol CO被氧化,放出Q kJ热量,则________;若该反应是可逆反应,则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol 混合充分反应后放出的热量________QkJ(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知: ;
由此计算 ________(请用、和表示)。
(3)实验法测定“”反应的反应热,过程如下:
Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入,溶液,盖紧插有温度计的塞子后,缓慢振荡塑料瓶,记录温度
Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5 g,盖好塞子,并缓慢振荡。
Ⅲ.测定并记录最高温度值。
Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次,测得该实验温度差平均约为10℃。
代入公式:,计算得。(实验过程忽略温度对焓变的影响)
①Ⅱ中锌粉过量的原因是________。
②生成1 mol Cu时放出的热量为________kJ。
③进一步查阅资料得到以下能量关系;
根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式:________,其与上述实验测得的生成1 mol Cu放出热量的数值不同,主要原因是________。
【答案】(1) ①. ②. 117 ③. <
(2)
(3) ①. 确保 完全被还原,使反应充分进行,减小实验误差 ②. 213.2 ③. ④. 实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同,金属由固态到气态,需要吸收能量。
【解析】
【小问1详解】
反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,故反应的焓变 ,故该反应的热化学方程式为 ;
由图②可知,反应 的焓变 。若被氧化,放出的热量;
若该反应是可逆反应,在相同条件下将与 混合充分反应,由于可逆反应不能进行到底,无法完全反应,因此实际放出的热量小于,即填<。
【小问2详解】
根据盖斯定律,将即可得到目标反应 ,故其焓变。
【小问3详解】
①实验中加入过量锌粉是为了保证溶液中的能够完全反应,从而准确测定反应放出的热量;
②实验中 的物质的量,生成放出热量
,则生成时放出的热量为;
③ 根据图示的能量关系,可写出该过程的热化学方程式:,
,,根据盖斯定律,将前两式相加,再减去后两式,可得 的 ;
计算得到的反应热与实验测得的数值不同,主要原因是实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同,实验中锌和铜均为固态,而计算中为气态,金属由固态变为气态需要吸收能量。
18. 某兴趣小组对电解NaCl溶液实验进行如下探究:
实验装置图
实验
电极材料
电解质溶液(滴有酚酞)
电解初期,Y端附近现象
X
Y
Ⅰ
石墨
石墨
饱和NaCl溶液(约)
有黄绿色气体产生……
Ⅱ
石墨
石墨
溶液
有浅黄绿色气体产生……
Ⅲ
Cu丝
Cu丝
饱和NaCl溶液(约)
Cu丝逐渐溶解,电极附近开始有白色沉淀产生并逐渐增多,后慢慢变为黄色……
请回答以下问题:
(1)实验Ⅰ中
①电源M端为________(填“正极”或“负极”)。
②电解初期,电极X附近的实验现象为________。
(2)实验Ⅱ中,同学发现电极Y附近收集到的气体体积远小于电极X附近收集到的气体体积(相同状况下)。小组同学认为溶液中的也会放电,同学用带火星的木条检测电极Y附近的气体,发现带火星的木条未复燃,用传感器测定氧气浓度如图所示。分析带火星的木条未复燃的原因:________,350 s后在电极Y附近放置湿润的淀粉-KI试纸,试纸变为蓝色,写出350 s后电极Y的电极反应式________、________。
CuCl
CuOH
颜色
白色
黄色
溶解度(25℃)
难溶
更难溶
(3)针对实验Ⅲ中产生的异常现象,同学查阅资料(见上表),写出电极Y生成白色沉淀的电极反应式________。
(4)实验反思:根据上述实验操作和现象,说明电解池阳极产物与________有关。(写一种)
【答案】(1) ①.
负极 ②.
有无色气体产生,电极附近溶液变红
(2) ①.
生成的氧气溶于水中,液面上方氧气浓度低,不足以使带火星的木条复燃 ②.
③.
(3)
(4)
电极材料(或电解质溶液的浓度)
【解析】
【小问1详解】
实验Ⅰ中,电极Y附近有产生,发生氧化反应,电极Y作阳极,则电极X作阴极,连接电源负极,电极M为电源的负极;电极X的电极反应式为,有气体生成,且生成,使溶液显碱性,则溶液变为红色。
【小问2详解】
由图可知,一段时间后,溶解在溶液中的氧气浓度增大,液面上氧气的浓度不变,可知溶液中会放电生成氧气,但生成的氧气溶于溶液中,液面上方的氧气浓度低,故带火星的木条不能复燃;湿润的试纸变为蓝色,说明生成了氯气,又有氧气生成,故阳极(电极Y)的电极反应式为、。
【小问3详解】
实验Ⅲ中,电极Y附近产生的白色固体为,则电极Y的电极反应式为。
【小问4详解】
以实验Ⅰ为对照实验,实验Ⅱ改变了电解质溶液的浓度,实验Ⅲ改变了电极材料,阳极上均出现不同的现象,说明电解池阳极产物与电解质溶液的浓度、电极材料有关。
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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 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Zn-65
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 大国重器是国之底气,下列关于我国的国之重器叙述错误的是
A. “朱雀二号”运载火箭所用液氧甲烷燃料具有能量转化率高、清洁等优点
B. “中国天眼”的防腐膜所用聚苯乙烯具有隔绝氧气的作用
C. “LNG船”的液罐所用的不锈钢中含有镍
D. “嫦娥六号”所用太阳能电池,是将太阳能转化为化学能
2. 下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 抗氧化剂 B. 调味剂
C. 着色剂 D. 增稠剂
3. 对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(Y)=5 mol·L-1·min-1
C. v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D. v(Q)=6 mol·L-1·min-1
4. 某同学为了使反应能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是
A. B. C. D.
5. 1100℃下,在密闭容器中发生反应: 。下列有关该反应的说法正确的是
A. 升高温度,K值变小 B. 升高温度,逆反应速率加快
C. 加入催化剂,CO的平衡转化率提高 D. 恒温下扩大容器体积,平衡正向移动
6. 下列说法正确的是
A. 反应能自发进行,则该反应的
B. 反应物的总能量一定低于生成物的总能量
C. 反应的
D. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
7. 下列关于热化学反应的描述正确的是
A. 若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
B. 若C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,则金刚石能量更高更稳定
C. 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol—1 ,则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol—1
D. 若C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
8. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料,通过不同过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应:
①
②
各过程的能量变化如图。
下列说法不正确的是
A. 过程a的反应为:
B. 与过程a相比,过程b增大了单位体积内活化分子的数目
C. 过程b中,①反应速率比②慢
D. 过程b使用了催化剂,通过减小反应热来提升反应速率
9. 血红蛋白分子在人体中存在如下过程,下列说法错误的是
①;②
A. 高原地区人体内的数量普遍较高
B. 人体吸入会造成缺氧,说明
C. 中毒时,需立即切断源,使
D. 中毒时,可将病人移入高压氧舱,使反应①
10. 下列有关金属腐蚀和保护的说法,不正确的是
A. 埋在潮湿土壤里的铁管比在干燥的土壤里更容易被腐蚀
B. 牺牲阳极的阴极保护法利用电解原理保护金属
C. 生铁比纯铁容易生锈
D. 镀银的铁制品,镀层损坏后,露出的铁表面更容易被腐蚀
11. 下列实验操作或实验方案,能达到目的的是
A.
B.
定量测定化学反应速率
验证与发生可逆反应
C.
D.
比较不同催化剂的催化效果
验证铁钉的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
12. 2NO2(红棕色)N2O4(无色) 。将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图所示(颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A. a、b、c点:处于平衡状态
B. b点操作:将注射器的活塞向外拉
C. 若在c点将温度降低,其透光率将减小
D. d点:υ正<υ逆
13. 在25℃时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。)
实验编号
①
②
③
初始/()
0.1
0.1
0.2
初始/()
0.1
0.2
0.1
从混合到出现棕黄色的时间/s
13
6.5
6.6
将实验①延长至20s,测得。若用KI代替HI,溶液未出现棕黄色,有无色气体生成,过程中检测到。下列说法不正确的是
A. 在20s内①的
B. 由实验数据可知,增大反应物浓度可以加快反应速率
C. 加入KI时,反应可能有:、
D. 上述实验说明酸性环境下,I-还原性增强
14. 某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知,理论上
A. 负极反应的催化剂是ⅰ
B. 图a中,ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C. 电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变
D. 相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 化学反应速率和化学平衡对日常生活和工农业生产都具有重要意义。
Ⅰ.某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验序号
反应温度
加入溶液的体积
加入溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
②
40℃
2 mL
0
③
20℃
1 mL
2 mL
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式:________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是________对化学反应速率的影响,实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则________。
(3)、、由大到小的顺序是________。
Ⅱ.合成氨反应为,在一定温度下,向容积为10 L的密闭容器中加入2 mol 、8 mol 及固体催化剂,10分钟时反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%。
(4)写出平衡常数表达式:________,达到平衡状态时的转化率为________。
(5)下面能说明达到平衡状态的是________。
A. 与不再转化为
B. 混合气体密度保持不变
C. 混合气体平均摩尔质量保持不变
D.
(6)达到平衡后再通入稀有气体,化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)在温度恒定情况下,若想提高氢气的平衡转化率,可以采取的措施是________(任意写一条)。
16. 兴趣小组对铜锌原电池进行性能改进研究。
(1)装置1中,正极反应为________,能证明该电极反应发生的实验现象是________。
(2)实验时发现装置1的电流强度很快降低,且锌片表面有红色海绵状固体析出,由此提出装置1原电池在能量转化上的缺点是________。
(3)为改进装置1的缺点,甲同学提出采用装置2,其中的盐桥由KCl和琼脂组成。装置2工作时盐桥中的向________(填“左”或“右”)移动。理论上,外电路中有0.2 mol电子通过时,锌片表面减重________g。
(4)乙同学提出用阴离子交换膜代替盐桥改进电池得到装置3,并测得装置3的电流强度随时间变化的曲线。由图2可看出装置3的电流比装置1的电流稳定,原因是________。
17. 不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,如通过反应的起始状态和反应的最终状态来计算,或通过反应物和生成物的键能计算,但最直接的方法是通过实验来测定。
(1)图①是和反应生成过程中的能量变化示意图,则该反应的热化学方程式为________;分析图②可知,若0.5 mol CO被氧化,放出Q kJ热量,则________;若该反应是可逆反应,则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol 混合充分反应后放出的热量________QkJ(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知: ;
由此计算 ________(请用、和表示)。
(3)实验法测定“”反应的反应热,过程如下:
Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入,溶液,盖紧插有温度计的塞子后,缓慢振荡塑料瓶,记录温度
Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5 g,盖好塞子,并缓慢振荡。
Ⅲ.测定并记录最高温度值。
Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次,测得该实验温度差平均约为10℃。
代入公式:,计算得。(实验过程忽略温度对焓变的影响)
①Ⅱ中锌粉过量的原因是________。
②生成1 mol Cu时放出的热量为________kJ。
③进一步查阅资料得到以下能量关系;
根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式:________,其与上述实验测得的生成1 mol Cu放出热量的数值不同,主要原因是________。
18. 某兴趣小组对电解NaCl溶液实验进行如下探究:
实验装置图
实验
电极材料
电解质溶液(滴有酚酞)
电解初期,Y端附近现象
X
Y
Ⅰ
石墨
石墨
饱和NaCl溶液(约)
有黄绿色气体产生……
Ⅱ
石墨
石墨
溶液
有浅黄绿色气体产生……
Ⅲ
Cu丝
Cu丝
饱和NaCl溶液(约)
Cu丝逐渐溶解,电极附近开始有白色沉淀产生并逐渐增多,后慢慢变为黄色……
请回答以下问题:
(1)实验Ⅰ中
①电源M端为________(填“正极”或“负极”)。
②电解初期,电极X附近的实验现象为________。
(2)实验Ⅱ中,同学发现电极Y附近收集到的气体体积远小于电极X附近收集到的气体体积(相同状况下)。小组同学认为溶液中的也会放电,同学用带火星的木条检测电极Y附近的气体,发现带火星的木条未复燃,用传感器测定氧气浓度如图所示。分析带火星的木条未复燃的原因:________,350 s后在电极Y附近放置湿润的淀粉-KI试纸,试纸变为蓝色,写出350 s后电极Y的电极反应式________、________。
CuCl
CuOH
颜色
白色
黄色
溶解度(25℃)
难溶
更难溶
(3)针对实验Ⅲ中产生的异常现象,同学查阅资料(见上表),写出电极Y生成白色沉淀的电极反应式________。
(4)实验反思:根据上述实验操作和现象,说明电解池阳极产物与________有关。(写一种)
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