精品解析：福建三明市五县联盟2025-2026学年第一学期高二期中质量检测 化学试题

2025-2026 学年第一学期五县联盟期中质量检测 高二化学 (考试时间：90 分钟 满分：100 分) 友情提示：1.本试卷 9 页。 2.考生将自己的姓名、准考证号及所有答案均填写在答题卷上。 3.答题要求见答题卷上的“注意事项” 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 一、选择题(本题共 15 小题，共 45 分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 C. “暖贴”主要成分为铁粉、活性炭、无机盐等合成的聚合物，其发热利用了原电池原理 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池的能量转化率远高于燃料直接燃烧，且反应产物为，无污染，具有能量转化率高、清洁的优点，A不符合题意； B．锂离子电池放电时为原电池，负极的失电子生成从负极脱嵌向正极移动；充电时为电解池，原正极作阳极，从正极脱嵌向阴极（原负极）移动，B不符合题意； C．“暖贴”中的铁粉、活性炭与电解质盐溶液可构成无数微小原电池，铁发生氧化反应释放热量，发热利用了原电池原理，C不符合题意； D．太阳能电池是将太阳能（光能）转化为电能的装置，将化学能转化为电能的装置为原电池，D符合题意； 故选D。 2. 在如图所示装置中，试管A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有液滴；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开，闭合，通直流电，实验现象如图所示，则下列说法正确的是 A. 电极C电极反应式为 B. 断开，闭合时，紫色向D方向移动 C. 断开，闭合时，B电极反应式为 D. 电解一段时间后，切断，闭合，检流计的指针不会移动 【答案】B 【解析】 【分析】断开K1，闭合K2、K3通直流电，电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，如图可知，B极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极上得氢气，A极上得到氧气，所以B极是阴极，A极是阳极；浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池，因为a是负极、b是正极，所以C是阴极、D是阳极；据此分析。 【详解】A．C为阴极，Na2SO4溶液中阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A错误； B．断开，闭合时，C为阴极、D为阳极，阴离子向阳极运动，即含的紫色液滴向D方向移动，B正确； C．断开，闭合时，B电极为电解水产生氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C错误； D．电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，断开K2、K3，闭合K1后，此装置构成氢氧燃料电池，产生电流，检流计指针移动，D错误； 故答案为B。 3. NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图。该电池在使用过程中石墨1电极上生成氧化物Y。下列说去错误的是 A. 若将该电池中的熔融NaNO3换成NaOH溶液，则不可能产生电流 B. 该电池放电时NO3－从右侧向左侧迁移 C. 石墨I电极的电极反应式为NO2+NO3－－e－=N2O5 D. 相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4︰1 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2、O2和NaOH溶液可以发生氧化还原反应，反应过程中有电子转移，故可产生电流，A项错误； B．该反应中石墨I为负极，石墨Ⅱ为正极，阴离子从正极向负极迁移，即从右侧向左侧迁移，B项正确； C．石墨I为负极，负极上发生氧化反应，故电极反应为NO2+NO3－－e－=N2O5，故C正确； D．放电过程中总反应为4NO2+O2==2N2O5，消耗的NO2和O2的体积比为4︰1，故D正确。 本题选A。 4. 某兴趣小组以甲烷燃料电池为电源研究有关电化学的问题。丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，下列说法不正确的是 A. 甲池中，通入甲烷一极的电极反应式为： B. 乙池中的总反应为： C. 丙池中反应一段时间后，溶液中将不会变化 D. 丁池离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子移动方向为从右往左 【答案】B 【解析】 【分析】甲池为燃料电池，乙、丙、丁为电解池，甲烷发生氧化反应，通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极，则A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极，Cu为阳极，Ti为阴极。 【详解】A．甲池为碱性甲烷燃料电池，通入的一极为负极，元素化合价从-4升高至+4，失去8个，碱性环境下生成，给出的电极反应式书写正确，A正确； B．乙池为电解饱和溶液的装置，电解反应必须注明“通电（电解）”的反应条件，选项中反应式未标注反应条件，该反应常温下无法自发进行，正确的总反应方程式为：，B错误； C．丙池为电镀银装置，阳极为，电极反应为，阴极为，电极反应为，反应一段时间后溶液中不变，C正确； D．丁池控制电解液中来制备，阳极的反应为，需要移向阳极，故离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子从右室向左移动到阳极区，D正确； 故选B。 5. 以、、熔融盐组成燃料电池，采用电解的稀溶液制备，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法不正确的是 A. 石墨电极Ⅱ处的电极反应式为 B. Y是阳极，电极材料为铁，电极反应式为： C. 电解池中有1 mol 溶解，石墨Ⅰ耗的体积为22.4 L D. 若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨电极Ⅱ通入氧气，是熔融碳酸盐燃料电池的正极，得电子后结合通入的生成，给出的电极反应式书写正确，A正确； B．Y与燃料电池正极相连为电解池阳极，制备需要失电子生成，故Y的电极材料为铁，电极反应式书写正确，B正确； C．电解池中1mol 溶解转移2 mol电子，根据电子守恒可知石墨Ⅰ消耗的物质的量为1 mol，但选项未指明气体处于标准状况，无法计算体积，C错误； D．若将电池两极所通气体互换、X和Y两极材料互换，此时作阳极产生，阴极生成的可营造还原性氛围，避免被氧化，实验方案更合理，D正确； 故选C。 6. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池(通常情况下离子浓度差引起离子迁移和电子转移)，如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和。下列说法不正确的是 A. 电池放电过程中，Cu(2)作正极，电极反应为 B. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C. b为电解池的阳极，电极反应为 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得160 g 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，左侧装置为浓差电池，其左侧溶液中离子浓度大，且中间隔膜为阴离子交换膜，浓差电池，离子从浓度大的一侧向浓度小的一侧移动，则硫酸根离子向右移动，所以Cu(2)电极是负极，Cu(1)电极是原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，Cu(2)电极是负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入负极区；右侧装置为电解池，a电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜c进入阴极区，b电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，硫酸根离子通过阴离子交换膜d进入阳极区。 【详解】A．由分析可知，电池放电过程中，Cu(2)作浓差电池的负极，A错误； B．由分析可知，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜c进入阴极区，硫酸根离子通过阴离子交换膜d进入阳极区，则c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜，B正确； C．由分析可知，b电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，C正确； D．电池从开始工作到停止放电时，正极区和负极区溶液中的铜离子浓度相等，设Cu(1)电极析出铜的物质的量为x mol，由题意可得：2.5 mol/L×2L-x mol=0.5 mol/L×2L+x mol，解得：x=2，由得失电子数目守恒可得：Cu~2e-~2NaOH，则电解池理论上可制得氢氧化钠的质量为：2 mol×2×40 g/mol=160 g，D正确； 故选A。 7. 下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 A. 和反应的中和热∆H=-57.3kJ·mol-1，则和反应的中和热∆H=2×(-57.3)kJ·mol-1 B. 1 g 完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，该反应的热化学方程式∆H=-285.8kJ·mol-1 C. 一定条件下，将1 mol和0.5 mol置于密闭容器中充分反应，放出热量为79.2 kJ，则　∆H=-158.4kJ·mol-1 D. 的摩尔燃烧焓是-283.0kJ·mol-1，则反应的∆H=+566.0kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和热是强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol时的反应热，而和反应除生成水外还有沉淀生成，沉淀生成也伴随热量变化，则和反应生成1 mol时放出的热量大于57.3 kJ，故其中和热，A错误； B．1 g 的物质的量为，2 mol 完全燃烧生成液态水放出的热量为，故反应的，热化学方程式为，B错误； C．与的反应为可逆反应，1 mol 和0.5 mol 不能完全反应，若2 mol 完全反应放出的热量大于，故，热化学方程式为　，C错误； D．的摩尔燃烧焓为，即反应，将该反应逆向进行且系数扩大2倍，焓变变为，则反应的，D正确； 故选D。 8. 关于下列各装置图的叙述正确的是 A. 图甲：通电时，该装置为牺牲阳极保护法，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 B. 图乙：盐桥中的阳离子移向a烧杯 C. 图丙：粗银的提纯，的浓度不会变化 D. 图丁：铜板打上铁铆钉后，铜板做电源负极不易被腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．通电时该装置为外加电流的阴极保护法，牺牲阳极保护法是无外接电源的原电池防护原理，描述错误，A错误； B．该原电池中活泼性强于，作负极，作正极，原电池中阳离子向正极移动，即移向a烧杯，B正确； C．粗银提纯时，粗银中比活泼的杂质金属会优先在阳极失电子，阴极始终是得电子析出，溶液中浓度会降低，C错误； D．活泼性强于，形成原电池时作负极，作正极被保护，铜板不是负极，D错误； 故本题选B。 9. DMF催化转化为三甲胺的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面的状态)。下列说法不正确的是 A. 反应达平衡时，升高温度，的浓度增大 B. 催化剂可降低该反应的活化能，但不影响反应物的平衡转化率 C. 该反应历程中涉及极性键的断裂和形成 D. 该反应历程中决速步骤的反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．总反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，浓度增大，A正确； B．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，但不改变平衡状态，故不影响反应物平衡转化率，B正确； C．反应过程中涉及、等极性键的断裂，也涉及、等极性键的形成，故涉及极性键的断裂和形成，C正确； D．决速步骤为反应历程中活化能（能垒）最大的步骤，步骤②的活化能为是最大的，D错误； 故选D。 10. 二氧化硫的催化氧化反应：，是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法正确的是 A. 加入催化剂不参与化学反应 B. 该反应平衡常数的表达式为 C. 保持温度不变，平衡后增大的浓度，转化率增大 D. 恒容容器中，增大的浓度，体系中的体积分数一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂参与化学反应，改变反应历程，反应前后自身质量和化学性质不变，A错误； B．该反应平衡常数表达式应为，B错误； C．保持温度不变，平衡后增大的浓度，平衡正向移动，消耗量增加，转化率增大，C正确； D．恒容容器中，持续增大的浓度时，体系总物质的量的增幅会超过物质的量的增幅，的体积分数先增大后减小，并非一直增大，D错误； 故选C。 11. 在一定条件下发生反应，在2 L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合，2 min后反应达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)=0.2mol·(L·min)-1，则下列说法不正确的是 A. B. 平衡时气体压强是原来压强的1.5倍 C. A的平衡浓度是1.4mol·L-1 D. B的转化率是40% 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应速率之比等于化学计量数之比，，，代入数据得，解得，A正确； B．列三段式：，恒温恒容下，气体压强之比等于物质的量之比。平衡时总物质的量为，起始总物质的量为，则平衡压强是原来的倍，不是1.5倍，B错误； C．平衡时的物质的量为，浓度为，C正确； D．的转化量为，转化率为，D正确； 故选B。 12. 下列图像及有关叙述正确的是 A. 图甲为合成氨反应中，其他条件不变时，起始时用量对反应影响的曲线，则图中T1温度下a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 B. 图乙表示足量锌分别与500 mL 0.1盐酸、200 mL0.1硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的曲线 C. 图丙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D. 图丁是反应 中的平衡转化率随温度、压强的变化曲线，说明X代表温度，Y代表压强，且 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着氢气的物质的量增加，氮气初始物质的量保持不变，氢气增加，促进氮气持续反应，氮气转化率最高的点为c点，A错误； B．盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L，硫酸中氢离子浓度为0.2mol/L，故前期反应速率硫酸更快；盐酸中氢离子为0.05mol，硫酸中氢离子为0.04mol，反应完全后与盐酸反应产生氢气体积更多，B错误； C．反应，恒温下为定值，随着时间的推移逐渐增大，达到平衡时保持不变，时若改变的条件是缩小容器的体积，瞬时突然增大，后平衡逆向移动，逐渐减小，由于温度不变，化学平衡常数不变，则新平衡时与原平衡时相等，C正确； D．反应且气体体积减小，升高温度转化率降低，增大压强转化率升高；图丁中X增大转化率降低，X为温度；转化率低于，说明压强更小，即，D错误； 故选C。 13. 下列实验设计能达到预期目的的是 A．其他条件一定，浓度越大，反应速率越快 B．酶的催化效率大于硫酸 C．恒压漏斗可减小测定体积的实验误差 D．设计双液原电池提高电池效率 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，两支试管中草酸溶液和滴入的高锰酸钾溶液的浓度都不同，且高锰酸钾溶液过量，由探究实验变量唯一化原则可知，题给装置无法达到探究其他条件一定，浓度越大，反应速率越快的实验目的，故A不能达到目的； B．由图可知，两个烧杯中溶液的温度不同，加入的催化剂也不同，由探究实验变量唯一化原则可知，题给装置无法达到探究酶的催化效率大于硫酸的实验目的，故B不能达到目的； C．恒压漏斗可以维持漏斗上部和锥形瓶内压强相等，从而消除掉漏斗内液体加入锥形瓶后排出的气体带来的误差，减小测定氢气体积的实验误差，故C能达到目的； D．由图可知，左侧烧杯中锌与硫酸铜溶液直接接触，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，无法构成双液原电池，故D不能达到目的； 故选：C。 14. 氮的化合物在催化剂作用下可转化为和水，催化机理如图所示。下列说法正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. 该反应可在碱性条件下发生 C. 若有22.4 L 参与反应，则转移的电子数为 D. 该过程总反应方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂是反应前后质量和化学性质不变的物质，该过程中先参与反应后又生成，为催化剂，是反应中间产物，A错误； B．碱性条件下、会转化为氢氧化物沉淀，且反应有参与，无法在碱性条件下发生，B错误； C．未指明反应为标准状况，无法确定22.4 L 的物质的量，因此无法计算转移电子数，C错误； D．将机理中各分步反应加和，消去中间产物后可得总反应方程式为，D正确； 故选D。 15. 数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要数学手段，从如图所示图像得出的结论正确的是 A. 图甲： B. 图乙：时刻改变的条件可能是加入催化剂 C. 图丙： D. 图丁： 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲中容器体积未知，无法计量用浓度表示的A的反应速率，A错误； B．图乙中时刻正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，可能是加入了催化剂，也可能是对反应前后气体分子数不变的反应增大了压强，故改变的条件可能是加入催化剂，B正确； C．对图中反应升高温度，正反应增大的速率大于逆反应增大的速率，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，焓变大于0，C错误； D．根据先拐先平数据大，由下面两根曲线得到P2＞P1，增大压强，C%增大，说明正向移动，即正向是体积减小的反应，即，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷 二、填空题(本题包括 4 小题，共 55 分) 16. 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 （1）为缩短碱溶时间，可采用的操作有____________，“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为________________________。 （2）“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗的原因____________。阴极的电极反应式为________________。 （3）若利用、和溶液制成燃料电池(图a)为电解池(图b)提供电源，原理如图所示。该燃料电池以空气中的氧气(的体积分数为20%)作为氧化剂。 ①负极的电极反应式为________。 ②图a中离子交换膜的类型为____交换膜(选填序号)。 a．阳离子 b．阴离子 c．质子 ③电池工作时消耗标准状况下2.24 L空气时，产生(标准状况)的体积为 ____ L。 ④阳极的电极反应式为________________，阴极处溶液的pH变化________(填变大、不变、变小)。 【答案】（1） ①. 适当提高NaOH溶液的浓度、将铝土矿粉碎、适当提高温度、搅拌矿石等(写一点即可) ②. Al2O3+2OH﹣+3H2O═2[Al(OH)4]﹣ （2） ①. 高温条件下石墨电极被阳极上产生的O2氧化 ②. Al3++3e-=Al （3） ①. N2H4+4OH--4e- = N2↑+4H2O ②. b ③. 0.448 ④. 4CO+2H2O-4e- = O2↑+ 4HCO ⑤. 变大 【解析】 【分析】以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝，由流程可知，加NaOH溶解时Fe2O3不反应，由信息可知SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠，过滤I得到的滤渣为铝硅酸钠和Fe2O3，所得滤液主要含Na[Al(OH)4]，可能有过量的NaOH，向滤液中加入碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠与四羟基合铝酸钠反应生成Al(OH)3，过滤II得到Al(OH)3，灼烧生成氧化铝，“电解I”为电解氧化铝生成Al和氧气，“电解Ⅱ”为电解Na2CO3溶液，结合图可知，电解的实质是电解水； 【小问1详解】 可采用的操作有：适当提高NaOH溶液的浓度、将铝土矿粉碎、适当提高温度、搅拌矿石等； “碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为：Al2O3+2OH-+3H2O =2[Al(OH)4]-； 【小问2详解】 “电解I” 是电解熔融Al2O3，阴极是铝离子得电子生成铝单质，阳极是氧离子失去电子生成氧气，电解过程中作阳极的石墨易消耗，因石墨电极被阳极上产生的O2氧化； 阴极发生还原反应，熔融状态下的Al3+得电子生成金属铝；故答案为：Al3++3e-=Al； 【小问3详解】 ①原电池负极发生氧化反应，肼（N2H4）在碱性条件下失去电子生成氮气和水；故答案为： N2H4 - 4e⁻ + 4OH⁻ = N2↑ + 4H2O； ②正极生成OH⁻，负极消耗OH⁻，为维持电荷平衡，OH⁻需要从正极区通过交换膜移向负极区，因此选用阴离子交换膜；故答案为b； ③标准状况下2.24 L空气的物质的量为 0.1 mol。其中O2占20%，即 n(O2) = 0.1 mol × 20% = 0.02 mol；根据反应式 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O，1 mol O2对应产生 1 mol N2，因此产生N2的物质的量为 0.02 mol，其标况体积 V = 0.02 mol × 22.4 L/mol = 0.448 L； ④“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，由图可知电解Na2CO3溶液的实质是电解水，水提供的氢氧根离子失去电子生成氧气、同时产生的氢离子与碳酸根结合得到碳酸氢根，则阳极的电极反应式为：4+2H2O-4e-=4+O2↑；阴极为H2O提供的氢离子放电，放出是H2；OH-浓度升高，pH 变大。 17. Ⅰ．为探究影响化学反应速率及化学平衡的因素，设计以下实验： （1）利用上图探究锌与稀硫酸反应的速率，需要记录的实验数据有____________。 （2）小组同学继续用酸性溶液和草酸()溶液进行实验，操作及现象如下： 编号 实验操作 实验现象 i 向一支试管中先加入5 mL0.01 mol/L酸性溶液，再加入1滴3 mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入5 mL0.1 mol/L草酸溶液 前10 min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30 min后几乎变为无色 ii 向另一支试管中先加入5 mL0.01 mol/L酸性溶液，再加入10滴3 mol/L硫酸，最后加入5 mL0.1 mol/L草酸溶液 80 s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150 s后几乎变为无色 ①补全离子方程式：____。 ____ ____ 由实验i、实验ii可得出的结论是____________。 ②关于实验ii中80 s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组同学提出了猜想：反应中生成的对反应有催化作用。利用下列提供的试剂设计实验iii，验证猜想。 提供的试剂：0.01 mol/L酸性溶液，0.1 mol/L草酸溶液，3 mol/L硫酸，固体，蒸馏水。 补全实验iii的操作：向试管中先加入5 mL0.01 mol/L酸性溶液，________，最后加入5 mL0.1 mol/L草酸溶液。实验现象为________。 Ⅱ． ， 的综合利用备受关注。请回答以下问题： （3）已知：该反应为，若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，平衡常数为，测得的下列数据中，可以作为判断时刻反应是否达到平衡状态的依据的是____________ A. 时刻及其前后、、的浓度 B. 时刻、、的浓度 C. 时刻消耗的速率与生成的速率 D. 时刻生成的速率与消耗的速率 （4）在恒容的密闭容器中，时反应体系中，随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 C(NO)/mol/L 0.020 0.013 0.008 0.005 0.005 0.005 ①写出该反应的平衡常数表达式：=________，达平衡时，的转化率=________，用表示从0～2 s内该反应的平均速率=________，已知，该反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。 ②已知该反应的速率方程为。能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是____。 A．增大的浓度 B．及时分离出气体 C．适当升高温度 D．选择高效的催化剂 【答案】（1）反应时间 、生成气体体积(或“测一定时间内生成的气体的体积”或其它合理答案) （2） ①. 6H+8H2O ②. 其他条件相同时，硫酸浓度越大（“硫酸浓度越大”或“H+浓度越大”或“溶液酸性越强”）,反应速率越快 ③. 再加入10滴硫酸，然后加入少量固体 ④. 溶液迅速变为无色 （3）ABD （4） ①. ②. 75% ③. ④. 放热 ⑤. A 【解析】 【小问1详解】 图中装置用注射器收集锌与稀硫酸反应生成的氢气，比较反应速率需记录“反应时间”和“生成气体体积”（或对应体积变化量），从而计算速率。 【小问2详解】 酸性氧化草酸，由+7降至+2，由+3升至+4。据此配平；实验i和实验ii采用控制变量法，只有硫酸浓度不一样，所以其他条件相同时，硫酸浓度越大,反应速率越快；根据控制变量法，只改变的浓度，所以与实验ii对比，再加入10滴硫酸，然后加入少量固体；因为有催化作用，会加快反应进程。褪色现象会迅速出现，所以溶液迅速变无色。 【小问3详解】 A．如果t时刻前后三种物质浓度都一样，可以判断是平衡状态，A正确； B．如果t时刻三种物质浓度代入平衡常数表达式，计算结果与K一致，可以判断反应在平衡状态，B正确； C．t时刻消耗的速率与生成的速率是一个方向的速率，不能用于判断反应平衡状态，C错误； D．如果t时刻生成的速率与消耗的速率是1：2，说明物质的量不会改变，反应在平衡状态，D正确； 故选ABD。 【小问4详解】 K的计算是生成物的计量数次方相乘除以反应物的计量数相乘，所以；平衡时c()=0.005 mol/L，转化的浓度为0.020-0.005=0.015 mol/L，转化率=；0~2s内Δc()=0.020-0.008=0.012 mol/L，v()=，速率比等于计量数比，v(O₂)=；温度从600℃升高到800℃，K减小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应。 A．增大O₂浓度，反应物浓度升高反应速率增大，平衡向正反应方向移动，A符合题意； B．分离出NO₂，平衡正向移动，但生成物浓度降低，反应速率减小，B不符合题意； C．升高温度反应速率增大，但该反应正反应放热，升温平衡逆向移动，C不符合题意； D．高效催化剂只同等程度改变正逆反应速率，平衡不移动，D不符合题意。 故选A。 18. 某化学兴趣小组用如图装置探究反应的进行程度。 已知：①a、b均为石墨电极； ②实验中使用的电流计有电流通过时，指针偏向正极； ③空气不影响该实验； ④硫酸铁溶液pH＜7。 （1）闭合开关，电流计指针偏向右边，此时电极a为___________极，电极b的电极反应式为___________。 （2）一段时间后，电流计指针回到原点。断开开关，取1 mL a极附近溶液于试管中，加入淀粉溶液，观察到混合溶液颜色变为___________色。 （3）往U形管右侧溶液中加入0.5 g粉末，充分溶解后，重新闭合开关，观察到指针偏向左边。闭合开关后，a极的电极反应式为___________；溶液中加入粉末的作用：___________。 （4）结合以上实验现象可知硫酸铁溶液和碘化钾溶液的反应为___________反应(填“可逆”或“不可逆”)：实验装置盐桥中的电解质溶液不选用饱和溶液的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. 负极 ②. （2）蓝色 （3） ①. ②. 增大浓度，使反应逆向进行 （4） ①. 可逆 ②. 在酸性条件下会氧化，干扰实验 【解析】 【分析】由图可知，闭合开关，电流计指针偏向右边，则a为负极，b为正极，往U形管右侧溶液中加入0.5gFeSO4粉末，充分溶解后，重新闭合开关，观察到指针偏向左边，a为正极，b为负极，据此作答。 【小问1详解】 电流计指针偏向右边，根据题目已知②，指针偏向正极，所以电极b为正极，电极a为负极，电极b（正极）发生还原反应，得电子生成，电极反应式为； 【小问2详解】 a极附近发生氧化反应，生成的遇淀粉溶液变蓝，所以混合溶液颜色变为蓝色； 【小问3详解】 指针偏向左边，说明电极a为正极，得电子生成，发生还原反应，往U形管右侧溶液中加入粉末，增大了浓度，使反应逆向进行； 【小问4详解】 结合上述现象，说明即可以正向进行，也可以逆向进行，所以硫酸铁溶液和碘化钾溶液的反应为可逆反应。若盐桥中电解质溶液选用饱和溶液，在酸性条件下（硫酸铁溶液pH＜7）具有强氧化性，会与发生氧化还原反应，干扰实验，所以不选用。 19. 将生物质气(主要成分为、和)甲烷化是改善燃气质量、改善燃气热值的有效手段之一。 （1）在催化剂的作用下，某密闭容器中，进行生物质气甲烷化时发生的主要反应为 ① ； ② ； ③ 。 请回答：=__________，反应①在__________(填“高温”或“低温”)条件下能够自发进行。 （2）火箭常用(肼)作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。已知： 请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式：________________。 （3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和，发生反应 。在时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下： 时间/min 浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 1.0 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①根据图表数据分析时，计算该反应的平衡常数=__________(保留两位有效数字)。 ②30 min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是____________(填字母代号)。 A．通入一定量的 B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的 E．加入一定量的活性炭 ③若30 min后升高温度至，达到平衡时，容器中、、的浓度之比为2∶1∶1，则达到新平衡时的转化率 ____________ (填“升高”或“降低”)，______0(填“>”或“<”)。 【答案】（1） ①. -206.3 kJ·mol-1 ②. 低温 （2）2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1134.4 kJ•mol-1 （3） ①. 0.56 ②. CD ③. 降低 ④. < 【解析】 【分析】第(1)问三个反应中，①可由②与③叠加得到，故用盖斯定律求ΔH1；该反应气体分子数由4减为2、熵减且放热，据ΔG=ΔH−TΔS判断自发方向。第(2)问由已知两式经盖斯定律组合出肼与NO2反应的热化学方程式，注意生成的水为气态，与H2O(g)→H2O(l)的已知数据无关。第(3)问依据表中浓度随时间的变化确定平衡时刻，用K=c(N2)×c(CO2)与c(NO)平方之比计算；30 min后各物质浓度同比例增大对应缩小容器体积或通入NO；升温后由K的变化判断反应热与转化率变化。 【小问1详解】 根据盖斯定律，①=②+③，故ΔH1=ΔH2+ΔH3=−165.1 kJ/mol+(−41.2 kJ/mol)=−206.3 kJ/mol；该反应气体分子数由4减小为2，ΔS<0，又ΔH<0，由ΔG=ΔH−TΔS<0可知反应在低温条件下能够自发进行。 【小问2详解】 已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+66.4 kJ/mol，N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=−534 kJ/mol。根据盖斯定律，2×第二式−第一式得目标反应：2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，ΔH=2×(−534 kJ/mol)−(+66.4 kJ/mol)=−1134.4 kJ/mol。 【小问3详解】 ①20 min时各物质浓度不再随时间变化，反应达到平衡：c(N2)=c(CO2)=0.30 mol/L，c(NO)=0.40 mol/L，平衡常数表达式为，代入平衡浓度，计算得。 ②A．通入一定量的CO2使生成物浓度增大，平衡向逆反应方向移动，N2的浓度应减小，与表中数据不符，A错误； B．加入合适的催化剂只能改变反应速率，不能使各物质的浓度同时增大，B错误； C．适当缩小容器的体积，各物质的浓度同时按相同比例增大，与表中数据相符，C正确； D．通入一定量的NO，NO的浓度增大，平衡向正反应方向移动，N2、CO2的浓度随之增大，可得到表中数据，D正确； E．活性炭是固体，加入少量活性炭不改变各气体的浓度，E错误； 故答案为CD。 ③原平衡中，升温后比例变为2:1:1，说明平衡逆向移动，NO的转化率降低，因此正反应为放热反应，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026 学年第一学期五县联盟期中质量检测 高二化学 (考试时间：90 分钟 满分：100 分) 友情提示：1.本试卷 9 页。 2.考生将自己的姓名、准考证号及所有答案均填写在答题卷上。 3.答题要求见答题卷上的“注意事项” 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 一、选择题(本题共 15 小题，共 45 分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 C. “暖贴”主要成分为铁粉、活性炭、无机盐等合成的聚合物，其发热利用了原电池原理 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 2. 在如图所示装置中，试管A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有液滴；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开，闭合，通直流电，实验现象如图所示，则下列说法正确的是 A. 电极C电极反应式为 B. 断开，闭合时，紫色向D方向移动 C. 断开，闭合时，B电极反应式为 D. 电解一段时间后，切断，闭合，检流计的指针不会移动 3. NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图。该电池在使用过程中石墨1电极上生成氧化物Y。下列说去错误的是 A. 若将该电池中的熔融NaNO3换成NaOH溶液，则不可能产生电流 B. 该电池放电时NO3－从右侧向左侧迁移 C. 石墨I电极的电极反应式为NO2+NO3－－e－=N2O5 D. 相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4︰1 4. 某兴趣小组以甲烷燃料电池为电源研究有关电化学的问题。丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，下列说法不正确的是 A. 甲池中，通入甲烷一极的电极反应式为： B. 乙池中的总反应为： C. 丙池中反应一段时间后，溶液中将不会变化 D. 丁池离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子移动方向为从右往左 5. 以、、熔融盐组成燃料电池，采用电解的稀溶液制备，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法不正确的是 A. 石墨电极Ⅱ处的电极反应式为 B. Y是阳极，电极材料为铁，电极反应式为： C. 电解池中有1 mol 溶解，石墨Ⅰ耗的体积为22.4 L D. 若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理 6. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池(通常情况下离子浓度差引起离子迁移和电子转移)，如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和。下列说法不正确的是 A. 电池放电过程中，Cu(2)作正极，电极反应为 B. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C. b为电解池的阳极，电极反应为 D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得160 g 7. 下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 A. 和反应的中和热∆H=-57.3kJ·mol-1，则和反应的中和热∆H=2×(-57.3)kJ·mol-1 B. 1 g 完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，该反应的热化学方程式∆H=-285.8kJ·mol-1 C. 一定条件下，将1 mol和0.5 mol置于密闭容器中充分反应，放出热量为79.2 kJ，则　∆H=-158.4kJ·mol-1 D. 的摩尔燃烧焓是-283.0kJ·mol-1，则反应的∆H=+566.0kJ·mol-1 8. 关于下列各装置图的叙述正确的是 A. 图甲：通电时，该装置为牺牲阳极保护法，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 B. 图乙：盐桥中的阳离子移向a烧杯 C. 图丙：粗银的提纯，的浓度不会变化 D. 图丁：铜板打上铁铆钉后，铜板做电源负极不易被腐蚀 9. DMF催化转化为三甲胺的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面的状态)。下列说法不正确的是 A. 反应达平衡时，升高温度，的浓度增大 B. 催化剂可降低该反应的活化能，但不影响反应物的平衡转化率 C. 该反应历程中涉及极性键的断裂和形成 D. 该反应历程中决速步骤的反应为 10. 二氧化硫的催化氧化反应：，是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法正确的是 A. 加入催化剂不参与化学反应 B. 该反应平衡常数的表达式为 C. 保持温度不变，平衡后增大的浓度，转化率增大 D. 恒容容器中，增大的浓度，体系中的体积分数一直增大 11. 在一定条件下发生反应，在2 L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合，2 min后反应达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)=0.2mol·(L·min)-1，则下列说法不正确的是 A. B. 平衡时气体压强是原来压强的1.5倍 C. A的平衡浓度是1.4mol·L-1 D. B的转化率是40% 12. 下列图像及有关叙述正确的是 A. 图甲为合成氨反应中，其他条件不变时，起始时用量对反应影响的曲线，则图中T1温度下a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 B. 图乙表示足量锌分别与500 mL 0.1盐酸、200 mL0.1硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的曲线 C. 图丙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 D. 图丁是反应 中的平衡转化率随温度、压强的变化曲线，说明X代表温度，Y代表压强，且 13. 下列实验设计能达到预期目的的是 A．其他条件一定，浓度越大，反应速率越快 B．酶的催化效率大于硫酸 C．恒压漏斗可减小测定体积的实验误差 D．设计双液原电池提高电池效率 A. A B. B C. C D. D 14. 氮的化合物在催化剂作用下可转化为和水，催化机理如图所示。下列说法正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. 该反应可在碱性条件下发生 C. 若有22.4 L 参与反应，则转移的电子数为 D. 该过程总反应方程式为 15. 数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要数学手段，从如图所示图像得出的结论正确的是 A. 图甲： B. 图乙：时刻改变的条件可能是加入催化剂 C. 图丙： D. 图丁： 第Ⅱ卷 二、填空题(本题包括 4 小题，共 55 分) 16. 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 （1）为缩短碱溶时间，可采用的操作有____________，“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为________________________。 （2）“电解Ⅰ”是电解熔融，电解过程中作阳极的石墨易消耗的原因____________。阴极的电极反应式为________________。 （3）若利用、和溶液制成燃料电池(图a)为电解池(图b)提供电源，原理如图所示。该燃料电池以空气中的氧气(的体积分数为20%)作为氧化剂。 ①负极的电极反应式为________。 ②图a中离子交换膜的类型为____交换膜(选填序号)。 a．阳离子 b．阴离子 c．质子 ③电池工作时消耗标准状况下2.24 L空气时，产生(标准状况)的体积为 ____ L。 ④阳极的电极反应式为________________，阴极处溶液的pH变化________(填变大、不变、变小)。 17. Ⅰ．为探究影响化学反应速率及化学平衡的因素，设计以下实验： （1）利用上图探究锌与稀硫酸反应的速率，需要记录的实验数据有____________。 （2）小组同学继续用酸性溶液和草酸()溶液进行实验，操作及现象如下： 编号 实验操作 实验现象 i 向一支试管中先加入5 mL0.01 mol/L酸性溶液，再加入1滴3 mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入5 mL0.1 mol/L草酸溶液 前10 min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30 min后几乎变为无色 ii 向另一支试管中先加入5 mL0.01 mol/L酸性溶液，再加入10滴3 mol/L硫酸，最后加入5 mL0.1 mol/L草酸溶液 80 s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150 s后几乎变为无色 ①补全离子方程式：____。 ____ ____ 由实验i、实验ii可得出的结论是____________。 ②关于实验ii中80 s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组同学提出了猜想：反应中生成的对反应有催化作用。利用下列提供的试剂设计实验iii，验证猜想。 提供的试剂：0.01 mol/L酸性溶液，0.1 mol/L草酸溶液，3 mol/L硫酸，固体，蒸馏水。 补全实验iii的操作：向试管中先加入5 mL0.01 mol/L酸性溶液，________，最后加入5 mL0.1 mol/L草酸溶液。实验现象为________。 Ⅱ． ， 的综合利用备受关注。请回答以下问题： （3）已知：该反应为，若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，平衡常数为，测得的下列数据中，可以作为判断时刻反应是否达到平衡状态的依据的是____________ A. 时刻及其前后、、的浓度 B. 时刻、、的浓度 C. 时刻消耗的速率与生成的速率 D. 时刻生成的速率与消耗的速率 （4）在恒容的密闭容器中，时反应体系中，随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 C(NO)/mol/L 0.020 0.013 0.008 0.005 0.005 0.005 ①写出该反应的平衡常数表达式：=________，达平衡时，的转化率=________，用表示从0～2 s内该反应的平均速率=________，已知，该反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。 ②已知该反应的速率方程为。能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是____。 A．增大的浓度 B．及时分离出气体 C．适当升高温度 D．选择高效的催化剂 18. 某化学兴趣小组用如图装置探究反应的进行程度。 已知：①a、b均为石墨电极； ②实验中使用的电流计有电流通过时，指针偏向正极； ③空气不影响该实验； ④硫酸铁溶液pH＜7。 （1）闭合开关，电流计指针偏向右边，此时电极a为___________极，电极b的电极反应式为___________。 （2）一段时间后，电流计指针回到原点。断开开关，取1 mL a极附近溶液于试管中，加入淀粉溶液，观察到混合溶液颜色变为___________色。 （3）往U形管右侧溶液中加入0.5 g粉末，充分溶解后，重新闭合开关，观察到指针偏向左边。闭合开关后，a极的电极反应式为___________；溶液中加入粉末的作用：___________。 （4）结合以上实验现象可知硫酸铁溶液和碘化钾溶液的反应为___________反应(填“可逆”或“不可逆”)：实验装置盐桥中的电解质溶液不选用饱和溶液的原因可能是___________。 19. 将生物质气(主要成分为、和)甲烷化是改善燃气质量、改善燃气热值的有效手段之一。 （1）在催化剂的作用下，某密闭容器中，进行生物质气甲烷化时发生的主要反应为 ① ； ② ； ③ 。 请回答：=__________，反应①在__________(填“高温”或“低温”)条件下能够自发进行。 （2）火箭常用(肼)作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。已知： 请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式：________________。 （3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和，发生反应 。在时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下： 时间/min 浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 1.0 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①根据图表数据分析时，计算该反应的平衡常数=__________(保留两位有效数字)。 ②30 min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是____________(填字母代号)。 A．通入一定量的 B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的 E．加入一定量的活性炭 ③若30 min后升高温度至，达到平衡时，容器中、、的浓度之比为2∶1∶1，则达到新平衡时的转化率 ____________ (填“升高”或“降低”)，______0(填“>”或“<”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $