精品解析：福建厦门市第十中学2024-2025学年高二上学期期中阶段性检测 化学试题

厦门十中2024-2025学年(上)高二年级期中阶段性检测 化学试题 说明：1.本试卷共7页，第8页为草稿纸，总分100分，考试时间75分钟。 2.请将符合题意的答案填入答题卡相应空格中。 可能用到的相对原子质量：H：1 ，C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 K：39 Mn：55 Cu：64 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年诺贝尔化学奖颁发给蛋白质设计算法和人工智能结构，下列说法不正确的是 A. 蛋白质是生命活动的物质基础 B. 蛋白质水解成氨基酸 C. 氨基酸序列和蛋白质三维空间结构的复杂性导致人类难以预测蛋白质结构 D. 人工智能计算化学将取代化学家，因此可以无需化学家 【答案】D 【解析】 【详解】A．蛋白质是生命活动的主要承担者，是生命活动的重要物质基础，A正确； B．蛋白质的基本组成单位是氨基酸，一定条件下可水解生成氨基酸，B正确； C．氨基酸的排列序列具有多样性，且多肽链折叠形成的蛋白质三维空间结构十分复杂，因此人类仅靠传统手段难以精准预测蛋白质结构，C正确； D．人工智能计算化学是辅助化学研究的工具，可提升研究效率，但无法完全取代化学家的作用，研究过程仍需要化学家的参与，D错误； 故选D。 2. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 化石燃料燃烧，化学能全部转化为热能 B. 将食品放入冰箱中，食品能够保存较长时间 C. 氯碱工业电解饱和食盐水电极可全采用铁电极增强导电性 D. 在化学工业中，使用催化剂一定能提高反应物的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．化石燃料燃烧时，化学能除转化为热能外，还会转化为光能等其他形式的能量，并非全部转化为热能，A错误； B．冰箱内温度较低，可降低食品腐败相关反应的反应速率，因此食品能够保存较长时间，B正确； C．氯碱工业需要阳极处放电生成，若阳极使用铁电极，活性电极铁会优先失电子发生氧化反应，无法得到，因此不能全采用铁电极，C错误； D．催化剂只能同等程度改变正、逆反应速率，不影响化学平衡移动，因此不能提高反应物的平衡转化率，D错误； 故选B。 3. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是 NaCl溶于水 电解溶液 A. B. 电解稀 与反应能量变化 C. D. A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaCl为强电解质，NaCl溶于水，NaCl在水分子作用下，自发解离为Na+和Cl-，Na+带正电，因此水分子中O靠近，Cl-带负电，因此水分子中H靠近，电离方程式为：，故A不符合题意； B．用石墨电极电解氯化铜溶液，铜离子向阴极移动，得电子产生铜单质，发生电极反应为：，氯离子向阳极移动，失电子，发生电极反应为：，所以电解总反应为：，故B符合题意； C．用铜作为阳极、石墨作为阴极电解稀硫酸，则阳极发生的电极反应式为：，阴极发生的电极反应式为：，总反应为：，故C不符合题意； D．由图可知，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量（436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol），与形成生成物分子中化学键放出的总能量（431kJ/mol×2=862kJ/mol）之差，即放热183kJ/mol，放热∆H为负值，所以，故D不符合题意； 综上所述，本题应选B。 4. 利用如图所示装置进行中和热测定实验，下列说法不正确的是 A. X为隔热层，能有效减少实验过程中的热量损失 B. 向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢 C. 使用玻璃搅拌器既可以搅拌又可以避免损坏温度计 D. 测定酸溶液温度后的温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．X为隔热层能隔热，作用是减少实验过程中的热量损失，从而减小实验误差，A正确； B．向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时应迅速，减少热量的散失，B错误； C．中和热测定实验中若使用温度计搅拌，会使温度计水银球破损，会造成实验安全隐患，使用玻璃搅拌器既可以搅拌又避免损坏温度计，C正确； D．为防止温度计上沾有的酸溶液与碱溶液反应导致所测碱溶液温度偏高，所以测定酸溶液后的温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度，D正确； 故选B。 5. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用 C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生还原反应，，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 【详解】A．由于金属活动性Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误； B．Zn失去电子，发生氧化反应，，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和更换，不能永久使用，故B错误； C．由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误； D．Zn失去电子，发生氧化反应：，故D正确； 故选D。 6. 电池是现代社会中不可或缺的能源储存装置，电池的发展史见证了人类对能源储存的不断追求和创新。下列有关电极反应式正确的是 A. 伏打电堆(如图所示)负极反应为：Cu - 2e-= Cu2+ B. 碱性锌锰干电池正极反应式：2MnO2 + 2H2O + 2e- = 2MnOOH+2OH- C. 铅酸电池放电时正极反应式：PbO2 + 2e-+4H+ = Pb2+ + 2H2O D. 甲烷碱性燃料电池负极反应式：CH4 - 8e-+2H2O=CO2 + 8H+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．伏打电堆中活泼性强于，负极为失电子，反应为，A错误； B．碱性锌锰干电池正极得电子，在碱性环境下生成，给出的反应式满足原子、电荷守恒，B正确； C．铅酸电池电解质为硫酸，正极生成的会与结合为，正确正极反应为，C错误； D．碱性燃料电池中不会生成和，的氧化产物为，正确负极反应为，D错误； 故选B。 7. 电解的应用广泛，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜时，采用精铜作为阳极材料，并以硫酸铜溶液作为电解液 B. 铁钉镀铜时，将铁钉与电源正极连接 C. 氯碱工业中采用阴离子交换膜可获得较为纯净的产品，同时防止H2、Cl2混合引起爆炸 D. 工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，应采用粗铜作阳极、精铜作阴极，以硫酸铜溶液为电解液，选项阳极材料描述错误，A错误； B．铁钉镀铜时，铁钉作为待镀件，需与电源负极相连作阴极，镀层金属铜接电源正极作阳极，B错误； C．氯碱工业采用阳离子交换膜，仅允许向阴极移动，既可以防止移向阳极与反应得到纯净的，也能避免和混合爆炸，选项描述为阴离子交换膜错误，C错误； D．钠为活泼金属，无法通过热还原法冶炼，工业上采用电解熔融的方法制备金属钠，反应为，D正确； 故选D。 8. 下列装置与设计不能达到实验目的的是 装置与设计 目的 A.测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B.探究催化剂对反应速率的影响 装置与设计 目的 C.证明铝片与盐酸的反应为放热反应 D.探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置中长颈漏斗下端未浸入液面以下，反应生成的氢气会从长颈漏斗逸出，无法通过注射器准确测量生成氢气的体积以计算反应速率，不能达到实验目的，A符合题意； B．两组实验只有是否加入MnO2催化剂这一个变量，其余反应条件均相同，可通过观察气泡产生的速率探究催化剂对H2O2分解速率的影响，能达到实验目的，B不符合题意； C．铝片与盐酸反应时，可通过温度计示数变化判断反应的热量变化，若温度升高即可证明反应为放热反应，能达到实验目的，C不符合题意； D．存在平衡，其中为红棕色，为无色，通过对比冷水和热水中圆底烧瓶内气体的颜色深浅，可判断温度对平衡移动的影响，能达到实验目的，D不符合题意； 故选A。 9. 工业废水中常含有一定量的，易被人体吸收积累而导致病变。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为。可以利用工业废气中的处理酸性含铬废水，发生的反应为(已知：具有强氧化性)，下列说法正确的是 A. 加入过量的氢硫酸，有利于反应正向进行 B. 含铬的酸性废水中存在的反应有 C. 加入过量的氢氧化钠溶液，有利于反应正向进行 D. 加入足量的水，则正、逆反应速率均增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢硫酸具有还原性，能与重铬酸根离子反应，重铬酸根离子浓度减小，使反应逆向进行，A错误； B．重铬酸根离子在酸性废水中存在可逆反应：，B正确； C．加入过量氢氧化钠溶液，使溶液氢离子浓度减小，不利于反应正向进行，C错误； D．加入足量的水，离子浓度均减小，正逆反应速率均减小，D错误； 故选B。 阅读下列材料，回答下列小题 尿素[]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成，二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：①和生成；②分解生成尿素，反应过程中能量变化如下图。 10. 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 氰酸银制尿素的化学方程式 B. 在一定温度和压强下，反应②比反应①更容易发生 C. ①为吸热反应，②为放热反应 D. 和合成尿素总反应的平衡常数的表达式 11. 合成尿素反应：，下列措施既能加快反应速率又能提高平衡转化率的是 A. 缩小容器体积 B. 分离出 C. 升高温度 D. 使用催化剂 12. 利用微生物可实现含尿素[]的废水的净化，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 温度越高，装置的转化率越高 B. 电解质溶液中电流的方向由b到a，电子的流向与之相反 C. a极的电极反应式为 D. 该电池工作时，每4mol 通过质子交换膜时，消耗的体积为22.4L 【答案】10. A 11. A 12. C 【解析】 【10题详解】 A． AgOCN与反应生成尿素，根据原子守恒分析，同时生成氯化银，化学方程式为：，A正确； B．根据图像可知，反应①活化能为Ea1，反应②活化能为Ea3，Ea3＞Ea1，因此反应①比反应②更容易发生，B错误； C．从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，C错误； D．和合成尿素总反应方程式为：CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)，平衡常数的表达式，D错误； 答案选A。 【11题详解】 A．缩小容器体积，气体浓度增大，反应速率加快，同时容器压强增大，平衡正向移动，平衡转化率提高，A符合题意； B．分离出对气体浓度无影响，因此反应速率不变，B不符合题意； C．升高温度，反应速率加快，从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，C不符合题意； D．使用催化剂，加快反应速率，但平衡转化率不变，D不符合题意； 故选A。 【12题详解】 电极b中O元素化合价降低，则b是正极，电极a是负极。 A．温度过高，微生物会失去活性，装置的转化率降低，A错误； B．电子不经过电解质溶液，电解质溶液导电是溶液中阴、阳离子的定向移动，该装置外电路中电子的方向为负极→用电器→正极，B错误； C．电极a是负极，失去电子，电极a的电极反应式为，C正确； D．正极的电极反应式为，每通过质子交换膜时，正极消耗，标准状况下体积为22.4L，D错误； 故选C。 13. 可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. Y为反应物，W为生成物 B. 反应制得，须投入 C. 升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【详解】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确； B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共3小题，共61分。 14. 合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。 （1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 ①写出合成氨的热化学方程式：___________________________________________。 ②该反应历程中决速步骤的化学方程式为：_________________________________________。 （2）如图是当反应器中按投料后，在200℃、400℃、600℃反应达到平衡时，混合物中的物质的量分数随总压强的变化曲线。曲线a、b对应温度较高的是_______(填“a”或“b”)。 （3）如下图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是__________。 A. 状态Ⅰ和状态Ⅱ时，反应均处于平衡状态 B. 状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程，称为化学平衡移动 C. t1时刻平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 D. 同一种反应物在状态Ⅰ和状态Ⅱ时，浓度不相等 （4）为了提高合成氨工业中的转化率，以下可以采取的措施是____________ 。 A. 增大起始投料比时 B. 及时将生成的氨气冷却液化 C. 将未参与反应的原料气循环利用 D. 寻找更合适低温使用的催化剂 （5）在恒容不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系图如图所示。、和间的大小关系是___________，C点的平衡转化率为__________。 （6）西北工业大学推出一种新型Zn-NO2电池。该电池能有效地捕获NO2，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。 ①a为电源_______极(填“正”或“负”)，ac导线中电子移动方向______________(“a移向c”或“c移向a”)，电解池中H+运动方向_____________(“自右向左”或“自左向右”) ②电池总反应式为__________________________。 ③极电极反应式___________________________________。 ④电路中转移时，理论上能得到_________molNH3。 【答案】（1） ①.   或   ②. 或 （2）b （3）C （4）BC （5） ①. KA=KC >KB ②. 40% （6） ①. 负 ②. a移向c ③. 自右向左 ④. Zn+2NO2=Zn(NO2)2 ⑤. +7H++6e−=NH3+2H2O ⑥. 0.5 【解析】 【小问1详解】 ①由图，mol氮气和mol氢气生成1mol氨气放热46kJ，则合成氨的热化学方程式为：  或  ； ②过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图，该反应历程中决速步骤的化学方程式为：或； 【小问2详解】 合成氨反应为放热，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，氨气的物质的量分数减小，故曲线a、b对应温度较高的是b； 【小问3详解】 A．平衡时，有v正=v逆，所以状态Ⅰ和状态Ⅱ时，反应均处于平衡状态，A正确； B．状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程，分别对应两个平衡状态，都处于化学平衡状态，所以称为化学平衡移动，B正确； C．根据图像，t1时刻改变条件瞬间，逆反应速率不变，正反应速率增大，说明是增加反应物浓度，化学平衡常数只随温度改变而改变，则平衡常数不变，C错误； D．t1时刻改变反应物浓度，再次建立平衡时，反应物浓度增大，所以浓度不相等，D正确， 故选C； 【小问4详解】 A．增大起始投料比时，相当于增加氢气的量，促进氮气转化，但是本身的转化率减小，A错误； B．及时将生成的氨气冷却液化，减小生成物浓度，平衡正向移动，的转化率增大，B正确； C．将未参与反应的原料气循环利用，可使更多的氢气转化为氨气，的转化率增大，C正确； D．使用催化剂不影响平衡移动，的转化率不变，D错误； 故选BC； 【小问5详解】 平衡常数只受温度的影响，A、C对应温度相同，则平衡常数相同，B点的氨气含量较低，则反应正向进行程度小于C，平衡常数小于C，则KA=KC >KB； 在恒容下，假设投入1mol氮气、3mol氢气，设反应了amol氮气，列三段式： C点平衡时氨气的含量为25%，则=25%，a=0.4 mol，则H2的平衡转化率为。 【小问6详解】 由图，结合题意，左侧为新型Zn-NO2电池、右侧为电解池，原电池中a极为负极，锌失去电子被氧化为锌离子，正极b极上二氧化氮得到电子被还原为亚硝酸根离子，总反应为：Zn+2NO2=Zn(NO2)2，电解池中d为阳极、c为阴极； ①a为电源负极，电子由负极移向阴极，ac导线中电子移动方向a移向c，电解池中阳离子向阴极移动，故H+运动方向自右向左。 ②电池总反应式为Zn+2NO2=Zn(NO2)2。 ③极为阴极，亚硝酸根离子得到电子被还原为氨气，电极反应式+7H++6e−=NH3+2H2O。 ④结合反应，+7H++6e−=NH3+2H2O，电路中转移时，理论上能得到0.5 mol NH3。 15. 硫酸是重要的化工原料，无论在化学工业、生产农药化肥还是加强国防力量，都有着重要的作用。硫酸生产主要包括造气、催化氧化和吸收三个过程。 【造气】我国早期主要通过在沸腾炉中焙烧硫铁矿制取二氧化硫。 （1）已知：①2FeS2(s)=2FeS(s)+S2(g) ΔH1 = +296 kJ ·mol -1 ②S2(g)+2O2( g )=2SO2(g) ΔH2=-724 kJ·mol -1 ③4FeS(s)+7O2(g)=4SO2(g)+2Fe2O3(s) ΔH3=-2453kJ·mol-1 计算反应④4FeS2(s)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s)的ΔH4=_______kJ·mol-1，从热力学角度分析，该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 【催化氧化】SO2催化氧化的原理为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) （2）①关于该反应下列说法错误的是_______。 A．增大O2的浓度，该反应的速率和平衡常数都增大 B．若正(SO2)=2逆(O2)，则反应达到平衡状态 C．若保持恒温恒容，若反应混合气体密度不再改变则反应达到平衡 D．若保持恒温恒容，反应达到平衡，向容器内加入N2，压强增大，平衡正向移动 ②当投料比时，分别在在0.5 MPa 、2.5 MPa 和5.0 MPa 压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图1所示。反应ΔH_______0(填“>”或“<”)，在5.0MPa、550℃时的α=_______，该温度下平衡常数Kp=__________________(列计算式即可) （3）俄国科学家T∙K波列斯科夫在实验的基础上得出在某种钒催化剂作用下，生成SO3的净速率方程：。 ①SO2催化氧化反应的平衡常数 Kc=_______________(用含有k正、k逆的式子表达)。 ②投料比一定，当控制SO2的转化率不变时，生成SO3的净速率随温度变化如图2所示，而非单调增大。结合上述速率方程分析其原因为__________________________________。 【吸收】如图3所示，SO3通常在吸收塔中用98.3%硫酸吸收。 （4）吸收塔为了提高SO3吸收率采取的措施为____________________(任写一项)。 【创新】某科研小组设计如图4所示装置吸收SO2，实现“制硫酸、发电、环保”三位一体。 （5）①Pt1电极为______极(填“正”或“负”)。 ②Pt1电极反应式_____________________________。 【答案】（1） ①. -3309 ②. 低温 （2） ①. ACD ②. < ③. 0.975 ④. （3） ①. ②. 当投料比一定时，控制SO2转化率不变，体系组成一定，升高温度，k均增大，低温范围内，k正决定速率，高温范围内，k逆决定速率 （4）吸收塔内填充瓷环增大了SO3与硫酸的接触面积，或者喷淋硫酸增大接触面积等 （5） ①. 负 ②. SO2+2H2O-2e−=4H++ 【解析】 【小问1详解】 已知：①   ②   ③   反应④  根据盖斯定律，反应④=2×①+2×②+③，则-3309。从热力学的角度分析，时可自发，因为、，则反应④在低温下可自发进行。 【小问2详解】 ①A．平衡常数只与温度有关，故增大O2的浓度，该反应平衡常数不变，A错误； B．若正(SO2)=2逆(O2)，则反应的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确； C．若保持恒温恒容，反应的质量不变，则反应混合气的密度为一定值，则反应混合气体密度不再改变，反应不一定达到平衡，C错误； D．若保持恒温恒容，反应达到平衡，向容器内加入N2，反应物生成物各个物质的浓度不变，平衡不移动，D错误； 故选ACD。 ②保持压强不变，升高温度时，二氧化硫平衡转化率减小，说明升温平衡向左移动，则正反应是放热反应，则反应的＜0，温度不变时增大压强平衡向右移动，二氧化硫的平衡转化率增大，则p1代表5.0下的反应，故反应在5.0、550℃时的0.975。 根据反应的三段式可得 反应平衡后的总物质的量为0.05mol+0.025mol+1.95mol=2.025mol，故可得Kp=。 【小问3详解】 ①平衡时，生成的净速率=0，变形可得：，则。 ②投料比一定，当控制转化率不变时，生成的净速率随温度的变化如图所示，可见随着温度升高，生成的净速率先增大后迅速减小，结合上述速率方程分析其原因为：当投料比一定时，控制SO2转化率不变，体系组成一定，升高温度，k均增大，低温范围内，k正决定速率，高温范围内，k逆决定速率。 【小问4详解】 吸收塔内填充瓷环增大了SO3与硫酸的接触面积，或者喷淋硫酸增大接触面积等均可提高三氧化硫的吸收率。 【小问5详解】 ①根据图示，该装置为燃料电池，通入燃料的一极为负极，通入氧气或空气的一极为正极，则电极为正极，电极为负极； ②电极上二氧化硫被氧化为硫酸，电极反应式为SO2+2H2O-2e- =4H+ +SO。 16. I．酸性 KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。 （1）H2C2O4中碳元素化合价为_____________，酸性 KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应的离子方程式为_________________________________________________。 （2）下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是________。 A. 把 15.8 g KMnO4固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L B. 把 0.01 mol KMnO4固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线，充分振荡后，浓度为 0.1 mol/L C. 需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4溶液，应准确称量 KMnO4固体 1.58 g D. 定容时仰视容量瓶颈刻度线读数，会使配制的溶液浓度偏高 II．通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 12.00 mL)。 实验编号 温度(℃) 催化剂用量(g) 酸性高锰酸钾溶液 体积(mL) 浓度(mol/L) 1 25 0.5 4.00 0.1000 2 50 0.5 4.00 0.1000 3 25 0.5 4.00 0.0100 4 25 0 4.00 0.1000 （3）写出表中实验1和实验2的实验目的：__________________________________________。 （4）若实验2中测定液紫色消失用时5s，则H2C2O4的反应速率为______________。 （5）该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)： 实验编号 溶液褪色所需时间 第一次 第二次 第三次 1 14.0 13.0 11.0 2 6.5 6.7 6.8 分析上述数据后得出“其他条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到了错误的实验结论，甲同学改进了实验方案，请简述甲同学改进的实验方案________。 （6）除通过测定液紫色消失快慢来比较反应速率，本实验还可通过测定______________________来比较化学反应速率。(一条即可) （7）该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2，原因可用离子方程式表示为________________________。 【答案】（1） ①. +3 ②. （2）C （3）探究温度不同对反应速率的影响 （4）0.0125mol∙L−1∙s−1 （5）其它条件相同时，利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应，测量溶液褪色时间 （6）测单位时间生成二氧化碳的体积等 （7）2 【解析】 【小问1详解】 化合物中H为+1价、O为-2价，根据化合价代数和为0，计算得C的化合价为+3；酸性条件下被还原为，被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到该式：； 【小问2详解】 A．溶于1 L水后，溶液总体积不等于1 L，浓度不是0.1 mol/L，A错误； B．容量瓶不能用于溶解固体，只能在烧杯中溶解冷却后再转移至容量瓶，B错误； C．实验室没有90 mL规格容量瓶，需配制100 mL 0.1 mol/L的溶液，计算得，C正确； D．定容时仰视刻度线，会导致加水量偏多，溶液体积偏大，浓度偏低，D错误； 故选C； 【小问3详解】 实验1和2的催化剂用量、反应物浓度均一致，只有温度不同，因此变量为温度，目的是探究温度对反应速率的影响； 【小问4详解】 混合后溶液总体积为，参与反应的可根据的量计算（​完全消耗）：，结合反应计量比，得，因此；； 【小问5详解】 原实验中高锰酸钾的用量不同，初始紫色深浅不同，褪色时间不具备可比性，且变量不唯一，需要控制高锰酸钾的量完全一致，仅改变草酸的浓度来探究浓度对速率的影响； 【小问6详解】 该反应有气体产物生成，可通过测单位时间生成二氧化碳的体积来表征反应快慢； 【小问7详解】 酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为，干扰主反应的速率测定，因此不能选用 ​作为催化剂，对应离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门十中2024-2025学年(上)高二年级期中阶段性检测 化学试题 说明：1.本试卷共7页，第8页为草稿纸，总分100分，考试时间75分钟。 2.请将符合题意的答案填入答题卡相应空格中。 可能用到的相对原子质量：H：1 ，C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 K：39 Mn：55 Cu：64 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年诺贝尔化学奖颁发给蛋白质设计算法和人工智能结构，下列说法不正确的是 A. 蛋白质是生命活动的物质基础 B. 蛋白质水解成氨基酸 C. 氨基酸序列和蛋白质三维空间结构的复杂性导致人类难以预测蛋白质结构 D. 人工智能计算化学将取代化学家，因此可以无需化学家 2. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 化石燃料燃烧，化学能全部转化为热能 B. 将食品放入冰箱中，食品能够保存较长时间 C. 氯碱工业电解饱和食盐水电极可全采用铁电极增强导电性 D. 在化学工业中，使用催化剂一定能提高反应物的平衡转化率 3. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是 NaCl溶于水 电解溶液 A. B. 电解稀 与反应能量变化 C. D. A. A B. B C. C D. D 4. 利用如图所示装置进行中和热测定实验，下列说法不正确的是 A. X为隔热层，能有效减少实验过程中的热量损失 B. 向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢 C. 使用玻璃搅拌器既可以搅拌又可以避免损坏温度计 D. 测定酸溶液温度后的温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度 5. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用 C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应： 6. 电池是现代社会中不可或缺的能源储存装置，电池的发展史见证了人类对能源储存的不断追求和创新。下列有关电极反应式正确的是 A. 伏打电堆(如图所示)负极反应为：Cu - 2e-= Cu2+ B. 碱性锌锰干电池正极反应式：2MnO2 + 2H2O + 2e- = 2MnOOH+2OH- C. 铅酸电池放电时正极反应式：PbO2 + 2e-+4H+ = Pb2+ + 2H2O D. 甲烷碱性燃料电池负极反应式：CH4 - 8e-+2H2O=CO2 + 8H+ 7. 电解的应用广泛，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜时，采用精铜作为阳极材料，并以硫酸铜溶液作为电解液 B. 铁钉镀铜时，将铁钉与电源正极连接 C. 氯碱工业中采用阴离子交换膜可获得较为纯净的产品，同时防止H2、Cl2混合引起爆炸 D. 工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 8. 下列装置与设计不能达到实验目的的是 装置与设计 目的 A.测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B.探究催化剂对反应速率的影响 装置与设计 目的 C.证明铝片与盐酸的反应为放热反应 D.探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 9. 工业废水中常含有一定量的，易被人体吸收积累而导致病变。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为。可以利用工业废气中的处理酸性含铬废水，发生的反应为(已知：具有强氧化性)，下列说法正确的是 A. 加入过量的氢硫酸，有利于反应正向进行 B. 含铬的酸性废水中存在的反应有 C. 加入过量的氢氧化钠溶液，有利于反应正向进行 D. 加入足量的水，则正、逆反应速率均增大 阅读下列材料，回答下列小题 尿素[]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成，二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：①和生成；②分解生成尿素，反应过程中能量变化如下图。 10. 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 氰酸银制尿素的化学方程式 B. 在一定温度和压强下，反应②比反应①更容易发生 C. ①为吸热反应，②为放热反应 D. 和合成尿素总反应的平衡常数的表达式 11. 合成尿素反应：，下列措施既能加快反应速率又能提高平衡转化率的是 A. 缩小容器体积 B. 分离出 C. 升高温度 D. 使用催化剂 12. 利用微生物可实现含尿素[]的废水的净化，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 温度越高，装置的转化率越高 B. 电解质溶液中电流的方向由b到a，电子的流向与之相反 C. a极的电极反应式为 D. 该电池工作时，每4mol 通过质子交换膜时，消耗的体积为22.4L 13. 可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. Y为反应物，W为生成物 B. 反应制得，须投入 C. 升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 二、非选择题：本题共3小题，共61分。 14. 合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。 （1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 ①写出合成氨的热化学方程式：___________________________________________。 ②该反应历程中决速步骤的化学方程式为：_________________________________________。 （2）如图是当反应器中按投料后，在200℃、400℃、600℃反应达到平衡时，混合物中的物质的量分数随总压强的变化曲线。曲线a、b对应温度较高的是_______(填“a”或“b”)。 （3）如下图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是__________。 A. 状态Ⅰ和状态Ⅱ时，反应均处于平衡状态 B. 状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程，称为化学平衡移动 C. t1时刻平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 D. 同一种反应物在状态Ⅰ和状态Ⅱ时，浓度不相等 （4）为了提高合成氨工业中的转化率，以下可以采取的措施是____________ 。 A. 增大起始投料比时 B. 及时将生成的氨气冷却液化 C. 将未参与反应的原料气循环利用 D. 寻找更合适低温使用的催化剂 （5）在恒容不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系图如图所示。、和间的大小关系是___________，C点的平衡转化率为__________。 （6）西北工业大学推出一种新型Zn-NO2电池。该电池能有效地捕获NO2，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。 ①a为电源_______极(填“正”或“负”)，ac导线中电子移动方向______________(“a移向c”或“c移向a”)，电解池中H+运动方向_____________(“自右向左”或“自左向右”) ②电池总反应式为__________________________。 ③极电极反应式___________________________________。 ④电路中转移时，理论上能得到_________molNH3。 15. 硫酸是重要的化工原料，无论在化学工业、生产农药化肥还是加强国防力量，都有着重要的作用。硫酸生产主要包括造气、催化氧化和吸收三个过程。 【造气】我国早期主要通过在沸腾炉中焙烧硫铁矿制取二氧化硫。 （1）已知：①2FeS2(s)=2FeS(s)+S2(g) ΔH1 = +296 kJ ·mol -1 ②S2(g)+2O2( g )=2SO2(g) ΔH2=-724 kJ·mol -1 ③4FeS(s)+7O2(g)=4SO2(g)+2Fe2O3(s) ΔH3=-2453kJ·mol-1 计算反应④4FeS2(s)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s)的ΔH4=_______kJ·mol-1，从热力学角度分析，该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 【催化氧化】SO2催化氧化的原理为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) （2）①关于该反应下列说法错误的是_______。 A．增大O2的浓度，该反应的速率和平衡常数都增大 B．若正(SO2)=2逆(O2)，则反应达到平衡状态 C．若保持恒温恒容，若反应混合气体密度不再改变则反应达到平衡 D．若保持恒温恒容，反应达到平衡，向容器内加入N2，压强增大，平衡正向移动 ②当投料比时，分别在在0.5 MPa 、2.5 MPa 和5.0 MPa 压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图1所示。反应ΔH_______0(填“>”或“<”)，在5.0MPa、550℃时的α=_______，该温度下平衡常数Kp=__________________(列计算式即可) （3）俄国科学家T∙K波列斯科夫在实验的基础上得出在某种钒催化剂作用下，生成SO3的净速率方程：。 ①SO2催化氧化反应的平衡常数 Kc=_______________(用含有k正、k逆的式子表达)。 ②投料比一定，当控制SO2的转化率不变时，生成SO3的净速率随温度变化如图2所示，而非单调增大。结合上述速率方程分析其原因为__________________________________。 【吸收】如图3所示，SO3通常在吸收塔中用98.3%硫酸吸收。 （4）吸收塔为了提高SO3吸收率采取的措施为____________________(任写一项)。 【创新】某科研小组设计如图4所示装置吸收SO2，实现“制硫酸、发电、环保”三位一体。 （5）①Pt1电极为______极(填“正”或“负”)。 ②Pt1电极反应式_____________________________。 16. I．酸性 KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。 （1）H2C2O4中碳元素化合价为_____________，酸性 KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应的离子方程式为_________________________________________________。 （2）下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是________。 A. 把 15.8 g KMnO4固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L B. 把 0.01 mol KMnO4固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线，充分振荡后，浓度为 0.1 mol/L C. 需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4溶液，应准确称量 KMnO4固体 1.58 g D. 定容时仰视容量瓶颈刻度线读数，会使配制的溶液浓度偏高 II．通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 12.00 mL)。 实验编号 温度(℃) 催化剂用量(g) 酸性高锰酸钾溶液 体积(mL) 浓度(mol/L) 1 25 0.5 4.00 0.1000 2 50 0.5 4.00 0.1000 3 25 0.5 4.00 0.0100 4 25 0 4.00 0.1000 （3）写出表中实验1和实验2的实验目的：__________________________________________。 （4）若实验2中测定液紫色消失用时5s，则H2C2O4的反应速率为______________。 （5）该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)： 实验编号 溶液褪色所需时间 第一次 第二次 第三次 1 14.0 13.0 11.0 2 6.5 6.7 6.8 分析上述数据后得出“其他条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到了错误的实验结论，甲同学改进了实验方案，请简述甲同学改进的实验方案________。 （6）除通过测定液紫色消失快慢来比较反应速率，本实验还可通过测定______________________来比较化学反应速率。(一条即可) （7）该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2，原因可用离子方程式表示为________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $