高二化学上学期期中模拟卷(苏教版)
2026-10-09
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4份
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内容正文:
2026-2027学年高二上学期期中模拟卷
化学
(满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.测试范围:苏教版选择性必修一专题1~2。
6.难度系数:0.60。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共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.我国科学家通过电化学与生物技术将CO2还原为乙酸(CH3COOH),再转化成葡萄糖(C6H12O6)等有机物,实现了CO2的资源化利用。下列说法不正确的是
A.该研究有利于我国实现“碳中和”
B.乙酸转化为葡萄糖的过程是氧化反应
C.葡萄糖在人体内被氧化的热化学方程式:C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g) ΔH=-2803kJ·mol-1
D.该反应中涉及电能与化学能的转化
【答案】B
【解析】A.该反应消耗二氧化碳,该研究有利于我国实现“碳中和”,故A正确;
B.乙酸转化为葡萄糖的过程中碳元素平均化合价不变,不是氧化还原反应,故B错误;
C.葡萄糖在人体内被氧化是放热反应,葡萄糖在人体内被氧化的热化学方程式:C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g) ΔH=-2803kJ·mol-1,故C正确;
D.通过电化学与生物技术将CO2还原为乙酸(CH3COOH)涉及电能与化学能的转化,故D正确;
答案选B。
2.下列叙述与对应图示相符的是
A.中和反应反应热的测定
B.稳定性:石墨>金刚石
C.验证锌与稀硫酸的反应为放热反应
D.验证温度对化学反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.铜质搅拌器散热快,大小烧杯之间未形成隔热层,加快热量散失,均将增大实验误差,A不合题意;
B.由题干图示信息可知,等质量的石墨总能量比金刚石低,物质具有的能量越低越稳定,即石墨的稳定性>金刚石,B符合题意;
C.由于Zn和稀硫酸产生H2,能够将注射器活塞往外推,即该装置不能验证锌与稀硫酸的反应为放热反应,C不合题意;
D.实验中H2O2的浓度不相同,即变量不唯一(有浓度和温度),不能验证温度对化学反应速率的影响,D不合题意。
3.下列有关原电池、电解、电镀和电化学腐蚀的说法中,正确的是
A.图a装置是原电池,可以实现化学能转化为电能
B.图b装置电解片刻后,溶液的酸性增强
C.图c装置可以防止铁钉生锈
D.图d中在轮船铁质外壳吃水线以下镶嵌铜块可减缓船体的腐蚀速率
【答案】B
【解析】A.图a中铜直接与硝酸银溶液接触发生反应,电子不经过外电路,无法形成有效原电池,不能实现化学能向电能的转化,A错误;
B.图b中石墨为惰性阳极,电解硫酸铜溶液的总反应为,反应生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,酸性增强,B正确;
C.图c中铁钉连接电源正极,作电解池的阳极,发生反应,会加速铁钉腐蚀,不能起到防生锈作用,C错误;
D.铁的金属活泼性强于铜,船体镶嵌铜块时,铁作原电池负极,会加快船体的腐蚀速率,D错误;
故答案选B。
4.Haber-Bosch法合成氨反应为,工业上将原料以投入合成塔。下列说法正确的是
A.合成氨反应中,,
B.当时,反应达到平衡状态
C.(E表示键能)
D.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
【答案】A
【解析】A.合成氨反应中反应物总气体物质的量为4 mol,生成物总气体物质的量为2 mol,气体物质的量减小故熵减,,且合成氨为放热反应,,A正确;
B.反应达到平衡时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,正确平衡关系应为,题给等式不满足平衡判据,B错误;
C.反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,该反应,故,C错误;
D.升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,D错误;
故答案选A。
5.下列操作或事实不能用平衡移动原理解释的是
A.重铬酸钾溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
B.反应,增大体积使体系压强减小时体系颜色变浅
C.氯水在光照条件下颜色变浅,最终变为无色
D.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,可减少Cl2的损失
【答案】B
【解析】A.重铬酸钾溶液中存在平衡,滴加溶液时消耗使浓度降低,平衡正向移动,黄色的浓度增大,溶液由橙色变为黄色,可用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.反应,增大体积时,浓度会因体积增大而降低导致体系颜色变浅,平衡逆向移动反而会增加的物质的量、减缓颜色变浅的程度,该颜色变浅的事实不能用平衡移动原理解释,B符合题意;
C.氯水中存在平衡,光照条件下分解导致浓度降低,平衡正向移动,浓度减小,颜色变浅最终无色,可用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.与水存在平衡,饱和食盐水中浓度较高,使平衡逆向移动,抑制溶解,可减少的损失,可用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故选B。
6.某温度下,1L容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),NH3在20s内由1.0mol/L变成0.2mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是
A.反应速率关系:2v(NO)=3v(H2O)
B.20s内,v(O2)=0.045mol/(L·s)
C.20s内,NH3的转化率为20%
D.20s内,上述反应转移电子数目为4×6.02×1023
【答案】D
【解析】A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,,可得,选项关系与计量数比例相反,A错误;
B.先计算,速率之比等于计量数比,,与选项数值不符,B错误;
C.的转化率为,不是20%,C错误;
D.每个参与反应时N元素从-3价升高到+2价,转移5个电子,20s内反应的物质的量为,转移电子总物质的量为,对应数目为,D正确;
故选D。
7.一种新型蓄电池的工作原理如下图所示。放电时,铜电极质量减小。下列说法正确的是
A.放电时,电能转化为化学能
B.放电时的正极反应为:
C.放电时Cl-移向CuS电极
D.用铅蓄电池给该电池充电时,Cu电极连接铅蓄电池的PbO2极
【答案】B
【分析】放电时 Cu 电极质量减小,说明 Cu 失电子被氧化,故 Cu 电极为负极,CuS 电极为正极。
【解析】A.放电时装置为原电池,能量转化形式为化学能转化为电能,A错误;
B.放电时Cu电极质量减小,故Cu为负极,CuS电极为正极,正极发生还原反应,得电子结合生成,电极反应式电荷、原子均守恒,B正确;
C.放电时原电池中阴离子向负极移动,应移向电极,C错误;
D.充电时原电池的负极(电极)需连接外接电源的负极,铅蓄电池中为正极,为负极,故电极应连接极,D错误;
故选B。
8.下列根据热化学反应方程式的推导正确的
A.已知,则的燃烧热为
B.已知红磷,白磷,,则可推得红磷稳定性比白磷差
C.已知下,将和充分反应能放出19.3kJ的热量,则该反应的热化学方程式为
D.已知;,则
【答案】D
【解析】A.燃烧热的定义为:1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,氢元素对应的稳定氧化物是液态水,该反应中水为气态,因此氢气的燃烧热不等于,A错误;
B.红磷转化为白磷,说明该反应吸热,能量:白磷>红磷;物质能量越高越不稳定,因此稳定性:红磷>白磷,B错误;
C.合成氨反应是可逆反应,与不能完全反应,因此完全反应放出的热量大于,,且方程式中未标注状态,不符合热化学方程式书写规范,C错误;
D.碳完全燃烧生成比不完全燃烧生成放出的热量更多,两个反应均为负值,放热越多越小,因此,D正确;
故选D。
9.水煤气变换反应为。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是
A.水煤气变换反应产物的总键能高于反应物的总键能
B.步骤②存在键的形成
C.该反应的决速步是
D.步骤③的化学方程式为:
【答案】B
【解析】A.由图可知,该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,则产物的总键能高于反应物的总键能,A正确;
B.根据步骤②反应物和生成物可知,步骤②发生反应H2O*=OH*+H*,只有氢氧键的断裂,没有键的形成,B错误;
C.该历程中最大活化能步骤为步骤④,则步骤④是该反应历程的决速步是,C正确;
D.步骤③中CO*+OH*+H2O(g)反应生成COOH*+H2O*,H*为中间产物左右抵消,方程式,D正确;
故选B。
10.我国科学家开发的Ni-Fe-V三元催化剂在温和条件下通过电解将氮气()还原为氨(),电极上的催化机理如图所示。下列说法错误的是
A.过程①、②、③均有极性键的形成
B.催化过程的电极反应:
C.该电极上可能有生成
D.电催化实现温和条件下人工固氮是由于Ni-Fe-V催化剂降低了反应的焓变
【答案】D
【解析】A.过程①、②、③均形成N-H键,N与H为不同非金属元素,N-H属于极性键,A正确;
B.总反应为得电子,与结合生成,电极反应式为,B正确;
C.催化过程中N-N键断裂前,若两个N原子均结合2个H,可生成,因此可能有联氨生成,C正确;
D.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物和生成物的总能量差,即无法改变反应的焓变,D错误;
故选D。
11.利用催化技术处理汽车尾气的反应为。向恒容密闭容器中通入NO和CO各0.2 mol发生上述反应,达到平衡时NO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.下,a点的反应速率:
C.的比值不变时,反应达到平衡
D.下,向容器中按物质的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,达到平衡时NO的转化率大于
【答案】C
【解析】A.由图可知,升高温度,一氧化氮的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,A正确;
B.由图可知,下,a点一氧化氮的转化率低于平衡时的转化率,说明反应向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,B正确;
C.由方程式可知,氮气和二氧化碳都为生成物,反应中始终为,所以比值不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,C错误;
D.该反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,一氧化氮的转化率增大,下,向恒容容器中按物质的量之比1:1再充入一氧化氮和一氧化碳,相当于增大体系压强,所以达到平衡时一氧化氮转化率大于,D正确;
故选C。
12.一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.I为阳离子交换膜,III为阴离子交换膜
B.电极b上发生的电极反应式为:
C.须在3室中加入海水,电解池工作一段时间后,3室中可以得到淡化海水
D.若海水用NaCl溶液模拟,则每脱除58.5 g NaCl,理论上消耗标准状况下
【答案】D
【分析】该装置为电解池,电极a与外接电源负极相连作阴极,电极反应为;电极b与外接电源正极相连作阳极,发生氧化反应,电极反应为。该电解池工作时可以实现海水淡化,并以形式回收含锂废弃物中的锂元素,电解池中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,阳极有大量,所以阳极的通过离子交换膜Ⅲ向左移动,通过离子交换膜Ⅱ向右移动,在离子交换膜Ⅱ、Ⅲ之间得到,同时要淡化海水,所以离子交换膜Ⅰ、Ⅱ间的阴、阳离子向两侧移动,即通过离子交换膜Ⅰ向左移动,通过离子交换膜Ⅱ向右移动,离子交换膜Ⅰ、Ⅱ间得到淡化的海水,故离子交换膜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜。
【解析】A.由分析知,I为阳离子交换膜,通过离子交换膜Ⅰ向左移动;III为阳离子交换膜,通过离子交换膜Ⅲ向左移动,A错误;
B.由分析知,电极b与外接电源正极相连作阳极,发生氧化反应,电极反应为,B错误;
C.由分析可知,应在2室中加入海水以进行淡化,而3室用于收集,离子浓度会增大,无法得到淡化水,C错误;
D.每脱除58.5 g NaCl,电路中转移1 mol电子,根据a电极反应:计算可知,消耗,标准状况下体积为,D正确;
故选D。
13.在容积均固定为1 L的密闭容器M(起始500℃,恒温)、N(起始500℃,绝热)中分别加入1 mol 、4 mol CO,发生反应。M、N容器中的平衡转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的
B.M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
C.500℃该反应的平衡常数K为
D.平衡后,向N容器中再加入1 mol 和4 mol CO,则最终的平衡转化率与原平衡时的相等
【答案】D
【分析】图中曲线a比曲线b更快达到平衡,但平衡转化率较低。绝热容器中反应引起的温度变化会同时影响反应速率和平衡移动;恒温容器的平衡转化率可用于计算500℃时的平衡常数。
【解析】A.曲线a比曲线b先达到平衡,但平衡转化率较低,说明绝热容器N中反应放热使温度升高。升温会加快反应速率,并使放热反应的平衡逆向移动,因此,A正确;
B.绝热容器N中反应放热使温度升高,反应速率增大而平衡转化率降低,对应曲线a;恒温容器M对应曲线b,B正确;
C.M容器恒温在500℃,对应曲线b,平衡转化率为25%。容积为1 L,按反应式的化学计量关系,平衡浓度为,。代入平衡常数表达式,得到,C正确;
D.平衡后再次按原始投料比加入反应物,反应商减小,平衡正向移动。N容器绝热,正向反应放热使温度改变,平衡常数K随温度改变,不能按恒温体系比例放大推得转化率不变,D错误;
故选D。
14.工业上利用催化氧化HCl废气实现氯资源循环,反应为。不同温度下将HCl和分别以不同起始流速通入一定长度装有催化剂的反应管中,出口处测算HCl的转化率(α)随HCl流速的变化曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是
A.图中,该反应的平衡常数随温度升高而增大
B.增大氧气流速,一定可以提高HCl的平衡转化率
C.较高流速下,的原因是温度高,反应速率快,平衡正向移动程度更大
D.若反应管体积为1 L,HCl流速为、,HCl的平衡转化率=80%,则该温度下反应的平衡常数
【答案】D
【分析】该反应为放热反应,且反应前后气体分子数减小。题干给出的关键突破口是“较低流速下转化率可近似为平衡转化率”:在同一低流速处比较三条曲线的转化率高低,即可判断温度高低并分析平衡移动方向;流速增大后反应尚未达到平衡,转化率由反应速率与停留时间共同决定,不能无限提高。
【解析】A.该反应ΔH1<0,为放热反应;较低流速下转化率可近似为平衡转化率,由图可知低流速时α(T3)>α(T2)>α(T1),说明温度越高平衡转化率越低,故T1>T2>T3;放热反应温度升高,平衡常数减小,A错误;
B.增大氧气流速时,若流速过大,反应物在反应管内停留时间过短,尚未达到平衡状态,HCl的转化率反而会降低,故“一定可以提高”的表述绝对,B错误;
C.较高流速下反应尚未达到平衡,α(T1)>α(T3)是因为T1温度高、反应速率快,相同时间内转化的HCl更多;该反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,并不是正向移动程度更大,C错误;
D.设起始通入HCl和O2均为4 mol,HCl的平衡转化率为80%,则平衡时消耗HCl为4 mol×80%=3.2 mol,剩余n(HCl)=4 mol−3.2 mol=0.8 mol;由反应的化学计量关系可知,消耗O2的物质的量为HCl消耗量的四分之一,即0.8 mol,故平衡时n(O2)=4 mol−0.8 mol=3.2 mol;生成n(Cl2)=n(H2O)=HCl消耗量的一半,即1.6 mol;反应管体积为1 L,代入平衡常数表达式:,D正确;
故答案为D。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)化学反应常伴随热效应。
(1)下列变化过程属于吸热反应的是________。
a.二氧化碳通过炽热的炭 b.食物因氧化而腐败发生的反应
c.硝酸铵固体溶于水 d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(2)火箭发射常用液体肼()作燃料,与反应生成和水。
已知常温常压下:
写出与足量反应生成和液态水时的热化学方程式________。
(3)用量筒分别量取、溶液在如图所示中装置进行中和热的测定实验。测得实验数据如下表:
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
HCl
NaOH
平均值
1
24.4
24.6
24.5
27.9
2
24.5
24.7
24.6
29.2
3
24.5
24.9
24.7
28.1
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________。
②则该温度下的中和热为________(c和分别取和。
③若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);若将稀盐酸换成稀醋酸,则测得的中和热________。
(4)市场出售的“暖贴”中主要成分是铁粉、炭粉、木屑、少量的氯化钠和水等,使用时从塑料袋取出接触空气就会释放热量,用完后袋内有大量铁锈生成。请解释快速产生热量的原因________。
【答案】(1)ad(2分)
(2)(2分)
(3)①环形玻璃搅拌棒(2分) ②-56.8 (2分) ③偏大(2分) 偏大(2分)
(4)铁粉、炭粉、氯化钠和水等构成了原电池,发生吸氧腐蚀,加快了铁的氧化反应速率,从而快速放出大量热。(2分)
【解析】(1)a.二氧化碳通过炽热的炭反应生成一氧化碳,属于吸热反应;
b.食物因氧化而腐败是缓慢氧化过程,属于放热反应;
c.硝酸铵固体溶于水会吸收热量,但该过程属于物理变化(溶解),不是化学反应;
d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合反应是典型的吸热反应。
故答案选ad。
(2)已知热化学方程式:① ② ③ 根据盖斯定律,目标反应为 参与的反应,可通过 ② - ① - ③ 得到: 其焓变 。
(3)① 测定中和热时,为使酸碱充分反应且尽量减少热量散失,图中缺少用于搅拌的环形玻璃搅拌棒。
② 第1、2、3次实验的温差分别为 、、,第2次数据误差较大应舍去,故平均温差 。反应生成水的物质的量 。混合溶液总质量 。放出的热量 。则 。
③ 俯视读数会导致量取的盐酸体积偏小,反应生成的水减少,放出的热量偏小,测得的中和热绝对值偏小,因 为负值,故 偏大;醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量,导致放出的总热量减少,测得的中和热绝对值偏小, 偏大。
(4)“暖贴”中的铁粉、炭粉与氯化钠溶液(水和少量的氯化钠)接触空气时,构成了无数微小的原电池,发生吸氧腐蚀。原电池反应极大地加快了铁的氧化反应速率,使化学能迅速转化为热能,从而快速放出大量热。
16.(16分)某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,对其实现钢、锌分离回收的流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时保持溶液呈碱性,CuCl2转化为Cu2(OH)2CO3的化学方程式为________。
(2)滤渣①的主要成分为________。
(3)“中和除杂”时发生反应的离子方程式为________。
(4)“深度脱氯”时加入锌粉还原部分Cu2+产生Cu,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除。脱除2 mol Cl-,理论上需要锌粉________g。
(5)“电解分离”可回收铜,采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。
①“电解分离”前,需要脱氯的原因是________。
②“电解分离”时,说明铜、锌分离已完成的现象是________。
(6)“沉淀”后分离得到碱式碳酸锌[Zna(CO3)b(OH)c·xH2O]。取一定质量的碱式碳酸锌样品经高温完全分解后得到16.2 g ZnO固体,产生3.36 L CO2(标准状况),计算该碱式碳酸锌样品中n()∶n(OH-)为________。(写出计算过程)
【答案】(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)65(2分)
(5)① 在阳极被氧化生成污染环境;生成的Cu中混有CuCl (2分)
②溶液蓝色褪去,开始产生无色气泡(2分)
(6)3:2;碱式碳酸锌高温分解的产物为ZnO、二氧化碳和水,根据Zn元素守恒:,因此;根据C元素守恒:,因此;根据电荷守恒:碱式碳酸锌中阳离子为,阴离子为,整体呈电中性,故,代入数据计算,解得,则样品中(4分)
【分析】该高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,先加入碳酸钠溶液进行碱浸脱氯处理,分离出含氯的滤液①;剩余固体加稀硫酸酸浸,铜、锌、铁元素转化为金属阳离子进入溶液,不溶于硫酸的杂质形成滤渣①(主要成分:);向酸浸液中加入氢氧化锌调节pH至3.5,铁元素转化为氢氧化物沉淀形成滤渣②;向净化后的溶液中加入锌粉深度除氯,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除;剩余含锌离子的电解液经电解分离,阴极析出金属铜,电解后溶液加入碳酸钠溶液沉淀,最终得到碱式碳酸锌,实现铜、锌两种金属的分步回收。
【解析】(1)“碱浸脱氯”需加入含碳酸根的碱性物质,根据原子守恒,化学方程式为;
(2)碱浸后脱除氯离子,铜、锌元素存在于碱浸滤渣中,经稀硫酸酸浸后进入溶液,而与碳酸钠溶液、稀硫酸不反应,始终以固体的形式存在,PbO与硫酸反应生成沉淀,因此滤渣①的主要成分为:;
(3)“中和除杂”的目的是除去溶液中的三价铁,加入调节pH,使三价铁沉淀为氢氧化铁,离子方程式为:;
(4)根据题意,“深度脱氯”的反应分为两步:Zn还原部分生成Cu:(1molZn生成1molCu);与生成CuCl沉淀:(2mol消耗1mol和1molCu),将两步反应相加消去Cu后得,由总反应可知2mol对应1molZn,Zn的摩尔质量为,因此理论上需要Zn的质量为:1mol×65g/mol=65g;
(5)①电解时,阳极发生氧化反应:若溶液中浓度较高,会优先于氢氧根在阳极放电生成氯气,氯气有毒,污染环境,会导致生成的Cu中混有CuCl,因此脱氯的原因是:在阳极被氧化生成污染环境;生成的Cu中混有CuCl;
②电解时,阴极反应为,优先于放电,因的氧化性强于,当完全放电后,溶液中仅剩,此时阴极无Cu析出,开始析出,现象为:溶液蓝色褪去,开始产生无色气泡;
(6)碱式碳酸锌高温分解的产物为ZnO、二氧化碳和水,根据元素守恒:Zn元素守恒,因此;C元素守恒,因此;电荷守恒:碱式碳酸锌中阳离子为,阴离子为,整体呈电中性,故,代入数据计算,解得,样品中。
17.(12分)利用电化学反应可以实现能量和物质的转化。
(1)设计某种电化学装置,要求实现反应,且反应后的溶液中不含其他溶质。画出该电化学装置图,标明所用的试剂和用品__________________。(实验可以选用的试剂和用品有电极、电极、碳棒、稀硫酸、稀盐酸、溶液、溶液、阳离子交换膜、阴离子交换膜、直流电源、导线、反应容器任选)
(2)一种以二甲醚()燃料电池为电源,进行、的电解转化装置如图所示。
①装置Ⅰ放电时的负极反应式为__________________。
②装置Ⅱ电极B处生成的电极反应式为__________________。
③装置Ⅱ电极A处有沉淀X生成,X为__________(填化学式)。装置Ⅰ消耗标准状况下2.24L,装置Ⅱ电极B处共生成标准状况下1.68L与,则的物质的量为_________。
④实验发现,电极B处生成的气体种类与电压有关。若电压较小,不发生转化,装置Ⅱ出口处收集到和Y的混合气体,则Y为__________(填化学式)。
【答案】(1) (2分)
(2)① (2分) ② (2分)
③S(2分) 0.05(2分) ④H2(2分)
【分析】因为反应不能自发发生,所以需设计电解池;再确定电极,Cu失电子发生氧化反应,所以Cu作阳极,选不参与反应的惰性电极为阴极,阴极区电解质选稀硫酸,为防止阳极生成的移向阴极放电且避免引入其他杂质,选用阴离子交换膜分隔两极区,连接直流电源;先判断装置Ⅰ为燃料电池,通入二甲醚的电极发生氧化反应为负极,通入O2的电极发生还原反应是正极;装置Ⅱ为电解池,电极B连接通入二甲醚的电极(负极),所以电极B为阴极,电极A为阳极。
【解析】(1)
由分析知,设计的电解池阳极接直流电源正极,选用Cu电极;阴极接直流电源负极,可选用碳棒(或其他惰性电极);阳极区盛放硫酸铜溶液,阴极区盛放稀硫酸,中间用阴离子交换膜隔开;该电化学装置图为。
(2)①装置Ⅰ为碱性二甲醚燃料电池,负极上二甲醚失电子,在碱性环境下生成,配平电荷和原子得到装置Ⅰ放电时的负极反应式;
②由分析知,电极B为电解池阴极,得电子,结合质子交换膜迁移来的H+,还原生成,配平得到电极反应式为。
③电极A为电解池阳极,H2S失电子发生氧化反应,生成不溶于酸的S单质沉淀;标准状况下2.24L的物质的量为0.1mol,燃料电池正极反应为,消耗0.1molO2共转移0.4mol电子;电极B生成标准状况下1.68L(0.075mol)与 ,设为xmol,CO为ymol:则x+y=0.075mol、12x+2y=0.4(生成1mol转移12e⁻、→CO 每个C得2e⁻),解得y=0.05mol,即CO的物质的量为0.05mol;
④当电压不足以把还原时,溶液中大量存在的H+(来自阳极迁移)会在阴极得电子生成H2,故混合气体Y为 H2。
18.(16分)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1)一定压强下,1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应为:
Ⅰ:
Ⅱ: 反应相同时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如图中实验值所示。
已知:CH3OH的选择性。
①已知部分化学键的键能大小如下表所示,由键能可以估算反应Ⅰ的ΔH1 =_________。
化学键
C=O
H-H
C-H
C-O
H-O
键能/kJ/mol
a
b
c
d
e
②温度高于260℃,CO2的平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________。
③实际状态下,220℃~280℃时,反应Ⅰ生成CH3OH的物质的量随温度的升高变化的趋势是_________。
④实际状态下,240℃时,容器中三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是_________。
⑤研究发现,反应Ⅰ可能经历如下过程:(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注),“”相对能量变化如下图所示。与催化剂表面未修饰作对比,判断催化剂表面修饰羟基后对反应的影响并说明原因:_________。
(2)一种电催化还原CO2的装置示意图如图甲所示。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乙所示。
①b极上生成HCOOH的电极反应式:_________。
②电压为0.8 V和1.0 V时,电解时电路中转移电子的物质的量之比为_________。
【答案】(1) ① (2a+3b-3c-d-3e)kJ/mol (2分)
②反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降、使CO2转化为CO的平衡转化率上升,且上升幅度超过下降幅度(3分)
③逐渐减小(2分)
④ (2分)
⑤能加快反应Ⅰ的速率,修饰羟基能降低生成的活化能(3分)
(2)① (2分) ②2:3(2分)
【解析】(1)①根据反应热与键能的关系:反应物总键能-生成物总键能。反应I:,含2个键,含3个键;生成物含3个键、1个键、1个键,含2个键(共3个键)。因此:;
②反应Ⅰ的(放热),反应Ⅱ的(吸热)。温度升高使转化为的平衡转化率下降、使转化为CO的平衡转化率上升,且上升幅度超过下降幅度;
③Ⅰ: 升温平衡逆向进行,实际状态下,时,反应Ⅰ生成物质的量随温度升高的变化趋势是逐渐减小;
④实际状态下,时,未转化的物质的量最多;转化的中,生成的量多于生成CO的量,因此三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是:;
⑤催化剂表面修饰羟基后,“”的活化能从降低到,活化能减小,反应速率加快;
(2)①b极为阴极,在酸性条件下得电子生成,电极反应式为:;
②电压为时,产物为()和(),电极反应为、,电子转移,控制电压为,电极反应:、、,电解时生成0.3 mol乙醇、和氢气的物质的量为0.3 mol,电子转移,电压为0.8 V和1.0 V时,电解时电路中转移电子的物质的量之比为。
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二上学期期中模拟卷
化学
(满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.测试范围:苏教版选择性必修一专题1~2。
6.难度系数:0.60。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共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.我国科学家通过电化学与生物技术将CO2还原为乙酸(CH3COOH),再转化成葡萄糖(C6H12O6)等有机物,实现了CO2的资源化利用。下列说法不正确的是
A.该研究有利于我国实现“碳中和”
B.乙酸转化为葡萄糖的过程是氧化反应
C.葡萄糖在人体内被氧化的热化学方程式:C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g) ΔH=-2803kJ·mol-1
D.该反应中涉及电能与化学能的转化
2.下列叙述与对应图示相符的是
A.中和反应反应热的测定
B.稳定性:石墨>金刚石
C.验证锌与稀硫酸的反应为放热反应
D.验证温度对化学反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关原电池、电解、电镀和电化学腐蚀的说法中,正确的是
A.图a装置是原电池,可以实现化学能转化为电能
B.图b装置电解片刻后,溶液的酸性增强
C.图c装置可以防止铁钉生锈
D.图d中在轮船铁质外壳吃水线以下镶嵌铜块可减缓船体的腐蚀速率
4.Haber-Bosch法合成氨反应为,工业上将原料以投入合成塔。下列说法正确的是
A.合成氨反应中,,
B.当时,反应达到平衡状态
C.(E表示键能)
D.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
5.下列操作或事实不能用平衡移动原理解释的是
A.重铬酸钾溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
B.反应,增大体积使体系压强减小时体系颜色变浅
C.氯水在光照条件下颜色变浅,最终变为无色
D.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,可减少Cl2的损失
6.某温度下,1L容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),NH3在20s内由1.0mol/L变成0.2mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是
A.反应速率关系:2v(NO)=3v(H2O)
B.20s内,v(O2)=0.045mol/(L·s)
C.20s内,NH3的转化率为20%
D.20s内,上述反应转移电子数目为4×6.02×1023
7.一种新型蓄电池的工作原理如下图所示。放电时,铜电极质量减小。下列说法正确的是
A.放电时,电能转化为化学能
B.放电时的正极反应为:
C.放电时Cl-移向CuS电极
D.用铅蓄电池给该电池充电时,Cu电极连接铅蓄电池的PbO2极
8.下列根据热化学反应方程式的推导正确的
A.已知,则的燃烧热为
B.已知红磷,白磷,,则可推得红磷稳定性比白磷差
C.已知下,将和充分反应能放出19.3kJ的热量,则该反应的热化学方程式为
D.已知;,则
9.水煤气变换反应为。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是
A.水煤气变换反应产物的总键能高于反应物的总键能
B.步骤②存在键的形成
C.该反应的决速步是
D.步骤③的化学方程式为:
10.我国科学家开发的Ni-Fe-V三元催化剂在温和条件下通过电解将氮气()还原为氨(),电极上的催化机理如图所示。下列说法错误的是
A.过程①、②、③均有极性键的形成
B.催化过程的电极反应:
C.该电极上可能有生成
D.电催化实现温和条件下人工固氮是由于Ni-Fe-V催化剂降低了反应的焓变
11.利用催化技术处理汽车尾气的反应为。向恒容密闭容器中通入NO和CO各0.2 mol发生上述反应,达到平衡时NO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.下,a点的反应速率:
C.的比值不变时,反应达到平衡
D.下,向容器中按物质的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,达到平衡时NO的转化率大于
12.一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.I为阳离子交换膜,III为阴离子交换膜
B.电极b上发生的电极反应式为:
C.须在3室中加入海水,电解池工作一段时间后,3室中可以得到淡化海水
D.若海水用NaCl溶液模拟,则每脱除58.5 g NaCl,理论上消耗标准状况下
13.在容积均固定为1 L的密闭容器M(起始500℃,恒温)、N(起始500℃,绝热)中分别加入1 mol 、4 mol CO,发生反应。M、N容器中的平衡转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的
B.M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
C.500℃该反应的平衡常数K为
D.平衡后,向N容器中再加入1 mol 和4 mol CO,则最终的平衡转化率与原平衡时的相等
14.工业上利用催化氧化HCl废气实现氯资源循环,反应为。不同温度下将HCl和分别以不同起始流速通入一定长度装有催化剂的反应管中,出口处测算HCl的转化率(α)随HCl流速的变化曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是
A.图中,该反应的平衡常数随温度升高而增大
B.增大氧气流速,一定可以提高HCl的平衡转化率
C.较高流速下,的原因是温度高,反应速率快,平衡正向移动程度更大
D.若反应管体积为1 L,HCl流速为、,HCl的平衡转化率=80%,则该温度下反应的平衡常数
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)化学反应常伴随热效应。
(1)下列变化过程属于吸热反应的是________。
a.二氧化碳通过炽热的炭 b.食物因氧化而腐败发生的反应
c.硝酸铵固体溶于水 d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(2)火箭发射常用液体肼()作燃料,与反应生成和水。
已知常温常压下:
写出与足量反应生成和液态水时的热化学方程式________。
(3)用量筒分别量取、溶液在如图所示中装置进行中和热的测定实验。测得实验数据如下表:
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
HCl
NaOH
平均值
1
24.4
24.6
24.5
27.9
2
24.5
24.7
24.6
29.2
3
24.5
24.9
24.7
28.1
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________。
②则该温度下的中和热为________(c和分别取和。
③若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);若将稀盐酸换成稀醋酸,则测得的中和热________。
(4)市场出售的“暖贴”中主要成分是铁粉、炭粉、木屑、少量的氯化钠和水等,使用时从塑料袋取出接触空气就会释放热量,用完后袋内有大量铁锈生成。请解释快速产生热量的原因________。
16.(16分)某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,对其实现钢、锌分离回收的流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时保持溶液呈碱性,CuCl2转化为Cu2(OH)2CO3的化学方程式为________。
(2)滤渣①的主要成分为________。
(3)“中和除杂”时发生反应的离子方程式为________。
(4)“深度脱氯”时加入锌粉还原部分Cu2+产生Cu,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除。脱除2 mol Cl-,理论上需要锌粉________g。
(5)“电解分离”可回收铜,采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。
①“电解分离”前,需要脱氯的原因是________。
②“电解分离”时,说明铜、锌分离已完成的现象是________。
(6)“沉淀”后分离得到碱式碳酸锌[Zna(CO3)b(OH)c·xH2O]。取一定质量的碱式碳酸锌样品经高温完全分解后得到16.2 g ZnO固体,产生3.36 L CO2(标准状况),计算该碱式碳酸锌样品中n()∶n(OH-)为________。(写出计算过程)
17.(12分)利用电化学反应可以实现能量和物质的转化。
(1)设计某种电化学装置,要求实现反应,且反应后的溶液中不含其他溶质。画出该电化学装置图,标明所用的试剂和用品__________________。(实验可以选用的试剂和用品有电极、电极、碳棒、稀硫酸、稀盐酸、溶液、溶液、阳离子交换膜、阴离子交换膜、直流电源、导线、反应容器任选)
(2)一种以二甲醚()燃料电池为电源,进行、的电解转化装置如图所示。
①装置Ⅰ放电时的负极反应式为__________________。
②装置Ⅱ电极B处生成的电极反应式为__________________。
③装置Ⅱ电极A处有沉淀X生成,X为__________(填化学式)。装置Ⅰ消耗标准状况下2.24L,装置Ⅱ电极B处共生成标准状况下1.68L与,则的物质的量为_________。
④实验发现,电极B处生成的气体种类与电压有关。若电压较小,不发生转化,装置Ⅱ出口处收集到和Y的混合气体,则Y为__________(填化学式)。
18.(16分)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1)一定压强下,1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应为:
Ⅰ:
Ⅱ: 反应相同时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如图中实验值所示。
已知:CH3OH的选择性。
①已知部分化学键的键能大小如下表所示,由键能可以估算反应Ⅰ的ΔH1 =_________。
化学键
C=O
H-H
C-H
C-O
H-O
键能/kJ/mol
a
b
c
d
e
②温度高于260℃,CO2的平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________。
③实际状态下,220℃~280℃时,反应Ⅰ生成CH3OH的物质的量随温度的升高变化的趋势是_________。
④实际状态下,240℃时,容器中三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是_________。
⑤研究发现,反应Ⅰ可能经历如下过程:(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注),“”相对能量变化如下图所示。与催化剂表面未修饰作对比,判断催化剂表面修饰羟基后对反应的影响并说明原因:_________。
(2)一种电催化还原CO2的装置示意图如图甲所示。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乙所示。
①b极上生成HCOOH的电极反应式:_________。
②电压为0.8 V和1.0 V时,电解时电路中转移电子的物质的量之比为_________。
试题 第7页(共10页) 试题 第8页(共10页)
试题 第9页(共10页) 试题 第10页(共10页)
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化学
(满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.测试范围:苏教版选择性必修一专题1~2。
6.难度系数:0.60。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共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.我国科学家通过电化学与生物技术将CO2还原为乙酸(CH3COOH),再转化成葡萄糖(C6H12O6)等有机物,实现了CO2的资源化利用。下列说法不正确的是
A.该研究有利于我国实现“碳中和”
B.乙酸转化为葡萄糖的过程是氧化反应
C.葡萄糖在人体内被氧化的热化学方程式:C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g) ΔH=-2803kJ·mol-1
D.该反应中涉及电能与化学能的转化
2.下列叙述与对应图示相符的是
A.中和反应反应热的测定
B.稳定性:石墨>金刚石
C.验证锌与稀硫酸的反应为放热反应
D.验证温度对化学反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关原电池、电解、电镀和电化学腐蚀的说法中,正确的是
A.图a装置是原电池,可以实现化学能转化为电能
B.图b装置电解片刻后,溶液的酸性增强
C.图c装置可以防止铁钉生锈
D.图d中在轮船铁质外壳吃水线以下镶嵌铜块可减缓船体的腐蚀速率
4.Haber-Bosch法合成氨反应为,工业上将原料以投入合成塔。下列说法正确的是
A.合成氨反应中,,
B.当时,反应达到平衡状态
C.(E表示键能)
D.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
5.下列操作或事实不能用平衡移动原理解释的是
A.重铬酸钾溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
B.反应,增大体积使体系压强减小时体系颜色变浅
C.氯水在光照条件下颜色变浅,最终变为无色
D.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,可减少Cl2的损失
6.某温度下,1L容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),NH3在20s内由1.0mol/L变成0.2mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是
A.反应速率关系:2v(NO)=3v(H2O)
B.20s内,v(O2)=0.045mol/(L·s)
C.20s内,NH3的转化率为20%
D.20s内,上述反应转移电子数目为4×6.02×1023
7.一种新型蓄电池的工作原理如下图所示。放电时,铜电极质量减小。下列说法正确的是
A.放电时,电能转化为化学能
B.放电时的正极反应为:
C.放电时Cl-移向CuS电极
D.用铅蓄电池给该电池充电时,Cu电极连接铅蓄电池的PbO2极
8.下列根据热化学反应方程式的推导正确的
A.已知,则的燃烧热为
B.已知红磷,白磷,,则可推得红磷稳定性比白磷差
C.已知下,将和充分反应能放出19.3kJ的热量,则该反应的热化学方程式为
D.已知;,则
9.水煤气变换反应为。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是
A.水煤气变换反应产物的总键能高于反应物的总键能
B.步骤②存在键的形成
C.该反应的决速步是
D.步骤③的化学方程式为:
10.我国科学家开发的Ni-Fe-V三元催化剂在温和条件下通过电解将氮气()还原为氨(),电极上的催化机理如图所示。下列说法错误的是
A.过程①、②、③均有极性键的形成
B.催化过程的电极反应:
C.该电极上可能有生成
D.电催化实现温和条件下人工固氮是由于Ni-Fe-V催化剂降低了反应的焓变
11.利用催化技术处理汽车尾气的反应为。向恒容密闭容器中通入NO和CO各0.2 mol发生上述反应,达到平衡时NO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.下,a点的反应速率:
C.的比值不变时,反应达到平衡
D.下,向容器中按物质的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,达到平衡时NO的转化率大于
12.一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.I为阳离子交换膜,III为阴离子交换膜
B.电极b上发生的电极反应式为:
C.须在3室中加入海水,电解池工作一段时间后,3室中可以得到淡化海水
D.若海水用NaCl溶液模拟,则每脱除58.5 g NaCl,理论上消耗标准状况下
13.在容积均固定为1 L的密闭容器M(起始500℃,恒温)、N(起始500℃,绝热)中分别加入1 mol 、4 mol CO,发生反应。M、N容器中的平衡转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的
B.M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
C.500℃该反应的平衡常数K为
D.平衡后,向N容器中再加入1 mol 和4 mol CO,则最终的平衡转化率与原平衡时的相等
14.工业上利用催化氧化HCl废气实现氯资源循环,反应为。不同温度下将HCl和分别以不同起始流速通入一定长度装有催化剂的反应管中,出口处测算HCl的转化率(α)随HCl流速的变化曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是
A.图中,该反应的平衡常数随温度升高而增大
B.增大氧气流速,一定可以提高HCl的平衡转化率
C.较高流速下,的原因是温度高,反应速率快,平衡正向移动程度更大
D.若反应管体积为1 L,HCl流速为、,HCl的平衡转化率=80%,则该温度下反应的平衡常数
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)化学反应常伴随热效应。
(1)下列变化过程属于吸热反应的是________。
a.二氧化碳通过炽热的炭 b.食物因氧化而腐败发生的反应
c.硝酸铵固体溶于水 d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(2)火箭发射常用液体肼()作燃料,与反应生成和水。
已知常温常压下:
写出与足量反应生成和液态水时的热化学方程式________。
(3)用量筒分别量取、溶液在如图所示中装置进行中和热的测定实验。测得实验数据如下表:
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
HCl
NaOH
平均值
1
24.4
24.6
24.5
27.9
2
24.5
24.7
24.6
29.2
3
24.5
24.9
24.7
28.1
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________。
②则该温度下的中和热为________(c和分别取和。
③若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);若将稀盐酸换成稀醋酸,则测得的中和热________。
(4)市场出售的“暖贴”中主要成分是铁粉、炭粉、木屑、少量的氯化钠和水等,使用时从塑料袋取出接触空气就会释放热量,用完后袋内有大量铁锈生成。请解释快速产生热量的原因________。
16.(16分)某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,对其实现钢、锌分离回收的流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时保持溶液呈碱性,CuCl2转化为Cu2(OH)2CO3的化学方程式为________。
(2)滤渣①的主要成分为________。
(3)“中和除杂”时发生反应的离子方程式为________。
(4)“深度脱氯”时加入锌粉还原部分Cu2+产生Cu,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除。脱除2 mol Cl-,理论上需要锌粉________g。
(5)“电解分离”可回收铜,采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。
①“电解分离”前,需要脱氯的原因是________。
②“电解分离”时,说明铜、锌分离已完成的现象是________。
(6)“沉淀”后分离得到碱式碳酸锌[Zna(CO3)b(OH)c·xH2O]。取一定质量的碱式碳酸锌样品经高温完全分解后得到16.2 g ZnO固体,产生3.36 L CO2(标准状况),计算该碱式碳酸锌样品中n()∶n(OH-)为________。(写出计算过程)
17.(12分)利用电化学反应可以实现能量和物质的转化。
(1)设计某种电化学装置,要求实现反应,且反应后的溶液中不含其他溶质。画出该电化学装置图,标明所用的试剂和用品__________________。(实验可以选用的试剂和用品有电极、电极、碳棒、稀硫酸、稀盐酸、溶液、溶液、阳离子交换膜、阴离子交换膜、直流电源、导线、反应容器任选)
(2)一种以二甲醚()燃料电池为电源,进行、的电解转化装置如图所示。
①装置Ⅰ放电时的负极反应式为__________________。
②装置Ⅱ电极B处生成的电极反应式为__________________。
③装置Ⅱ电极A处有沉淀X生成,X为__________(填化学式)。装置Ⅰ消耗标准状况下2.24L,装置Ⅱ电极B处共生成标准状况下1.68L与,则的物质的量为_________。
④实验发现,电极B处生成的气体种类与电压有关。若电压较小,不发生转化,装置Ⅱ出口处收集到和Y的混合气体,则Y为__________(填化学式)。
18.(16分)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1)一定压强下,1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应为:
Ⅰ:
Ⅱ: 反应相同时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH选择性如图中实验值所示。
已知:CH3OH的选择性。
①已知部分化学键的键能大小如下表所示,由键能可以估算反应Ⅰ的ΔH1 =_________。
化学键
C=O
H-H
C-H
C-O
H-O
键能/kJ/mol
a
b
c
d
e
②温度高于260℃,CO2的平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________。
③实际状态下,220℃~280℃时,反应Ⅰ生成CH3OH的物质的量随温度的升高变化的趋势是_________。
④实际状态下,240℃时,容器中三种含碳微粒物质的量由大到小的顺序是_________。
⑤研究发现,反应Ⅰ可能经历如下过程:(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注),“”相对能量变化如下图所示。与催化剂表面未修饰作对比,判断催化剂表面修饰羟基后对反应的影响并说明原因:_________。
(2)一种电催化还原CO2的装置示意图如图甲所示。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乙所示。
①b极上生成HCOOH的电极反应式:_________。
②电压为0.8 V和1.0 V时,电解时电路中转移电子的物质的量之比为_________。
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2026-2027学年高二上学期期中模拟卷
化学·参考答案
一、选择题:本题共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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
B
B
A
B
D
B
D
B
D
C
D
D
D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)(1)ad(2分)
(2)(2分)
(3)①环形玻璃搅拌棒(2分) ②-56.8 (2分) ③偏大(2分) 偏大(2分)
(4)铁粉、炭粉、氯化钠和水等构成了原电池,发生吸氧腐蚀,加快了铁的氧化反应速率,从而快速放出大量热。(2分)
16.(16分)(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)65(2分)
(5)① 在阳极被氧化生成污染环境;生成的Cu中混有CuCl (2分)
②溶液蓝色褪去,开始产生无色气泡(2分)
(6)3:2;碱式碳酸锌高温分解的产物为ZnO、二氧化碳和水,根据Zn元素守恒:,因此;根据C元素守恒:,因此;根据电荷守恒:碱式碳酸锌中阳离子为,阴离子为,整体呈电中性,故,代入数据计算,解得,则样品中(4分)
17.(12分)(1) (2分)
(2)① (2分) ② (2分)
③S(2分) 0.05(2分) ④H2(2分)
18.(16分) (1) ① (2a+3b-3c-d-3e)kJ/mol (2分)
②反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降、使CO2转化为CO的平衡转化率上升,且上升幅度超过下降幅度(3分)
③逐渐减小(2分)
④ (2分)
⑤能加快反应Ⅰ的速率,修饰羟基能降低生成的活化能(3分)
(2)① (2分) ②2:3(2分)
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