精品解析:福建厦门大学附属科技中学2026-2027学年高二上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
厦门大学附属科技中学2026-2027学年(上)高二期中考试
化学
(考试时长:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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. 下列措施中,主要是通过浓度调控化学反应速率的是
A. 茶叶使用真空包装 B. 用铁矿石炼铁过程中将矿石粉碎
C. 低温保存疫苗 D. 氨在催化剂作用下被氧化成NO
【答案】A
【解析】
【详解】A.茶叶使用真空包装可降低包装袋内的浓度,是通过改变反应物浓度调控反应速率,A符合题意;
B.将铁矿石粉碎是通过增大反应物接触面积调控反应速率,与浓度无关,B不符合题意;
C.低温保存疫苗是通过降低温度减慢反应速率,与浓度无关,C不符合题意;
D.氨的催化氧化是通过使用催化剂调控反应速率,与浓度无关,D不符合题意;
故答案选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中,负极的电极反应式为:
B. 铅蓄电池充时阳极电极反应式为:
C. 用惰性电极电解熔融氯化钠:
D. 燃烧热的热化学方程式为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中,负极上甲醇失电子生成二氧化碳,电极反应式为:,选项A正确;
B.铅蓄电池充电时阳极上硫酸铅失电子产生氧化铅和硫酸,电极反应式为:,选项B错误;
C.用惰性电极电解熔融氯化钠,生成钠和氯气,电极反应为:,选项C错误;
D.燃烧热的热化学方程式,产物应为液态水,选项D错误;
答案选A。
3. 下列有关叙述正确的是
A. HCl和NaOH反应的中和热,则和反应的中和热
B. 的键能大于与的键能之和
C. 且,能自发进行
D. 浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和热是稀酸与稀碱发生中和反应生成液态水时的反应热;强酸强碱稀溶液反应生成可溶性盐的中和热为,与反应除生成水还生成了,生成沉淀的过程会额外释放热量,因此该反应的中和热不等于,A错误;
B.合成氨反应为放热反应,。根据焓变与键能的关系,反应物总键能生成物总键能,代入可推得生成物总键能大于反应物总键能,即的总键能大于与的键能之和,B正确;
C.反应是气体分子数减少的过程,,C错误;
D.浓硫酸的稀释过程无新物质生成,属于物理变化,不属于放热反应,放热反应是化学反应的能量变化类型,铝热反应为放热化学反应,因此二者不都属于放热反应,D错误;
故选B。
4. 下列化学平衡在改变条件时发生现象的描述不正确的是
A. ,光照后氯水黄绿色变浅
B. (蓝色)(黄色) ,将氯化铜溶液加热颜色变绿
C. ,将容器压缩至原体积的一半,平衡不移动,体系颜色不发生改变
D. ,向平衡体系中加入KCl固体,体系颜色不发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.光照使浓度降低,平衡正向移动,浓度减小,氯水黄绿色变浅,A正确;
B.该反应,正反应吸热,加热时温度升高,平衡正向移动,蓝色浓度降低,黄色浓度升高,二者混合呈现绿色,氯化铜溶液加热后颜色变绿,B正确;
C.该反应前后气体总物质的量相等,将容器压缩至原体积的一半时平衡不移动,但体积减半使浓度增大为原来的2倍,体系颜色因浓度升高而变深,并非不发生改变,C错误;
D.该反应的本质为,和不参与实际离子平衡,向平衡体系中加入固体时平衡不移动,体系颜色不发生改变,D正确;
故选C。
5. 化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄是能源研究领域的重要课题。下列说法正确的是
A. 图1反应若使用催化剂,既可以改变反应路径,也可以改变其
B. 图2中若的状态为气态,则能量变化曲线可能为①
C. 图3中的反应为吸热反应,所以需要加热才能进行
D. 由图1、图2和图3可知,
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂改变反应路径,不改变反应热,A错误;
B.的能量高于的能量,能量变化曲线不可能为①,焓变值应该更大,B错误;
C.图3中的反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热才能进行,如氯化铵和氢氧化钡晶体为吸热反应,不需要加热即可进行,C错误;
D.由图1:;由图2:;由图3:,根据盖斯定理可知 ,D正确;
故答案选D。
6. 现有下列三个图像:
下列反应中全部符合上述图像的反应是
A. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<0
B. 2SO3(g)2SO2(g) +O2(g) △H>0
C. 2HI(g)H2(g) + I2(g) △H>0
D. 4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g) △H<0
【答案】B
【解析】
【详解】图像1表示升高温度,生成物含量增多,平衡正向移动,则反应为吸热反应,△H>0;由图像2可得,增大压强,平均相对分子质量增大,对于全部是气体的反应,说明平衡向气体分子数减小的方向移动,同时,升高温度,平均相对分子质量减小,说明气体分子数增大的方向是吸热反应;由图像3可得,增大压强,ν逆>ν正,平衡逆向移动,则正向是气体体积增大的,综上所述,该反应的正向是气体体积增大的吸热反应。所以正确答案为B。
点睛:化学平衡图像问题,一定要根据平衡移动原理,结合反应方程式,认真分析每一个条件的改变对平衡的影响情况,综合后即可得出正确答案。
7. 在一个恒容绝热的密闭容器中,发生可逆反应:,已知M的状态未知,则下列描述一定达到平衡的标志是
①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时
②混合气体的密度不变时
③体系的温度不变时
④反应速率时
⑤体系的压强不变时
⑥气体的平均相对分子质量不变时
A. ①③④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑥ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①达到平衡时各物质的百分含量保持不变,但不一定等于化学计量数之比,故当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时反应不一定达到平衡状态;
②当M为气态时,建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变,在恒容容器中,混合气体的密度始终不变,混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态;
③该反应的正反应为吸热反应,在恒容绝热容器建立平衡的过程中体系的温度是变量,故体系的温度不变能说明反应达到平衡状态;
④反应速率时同一物质表示的正、逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态;
⑤当M呈气态时,建立平衡的过程中混合气体总物质的量是变量、同时温度是变量,体系的压强是变量,体系的压强不变能说明反应达到平衡状态;当M为非气态时,建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变、但温度是变量,体系的压强是变量,体系的压强不变能说明反应达到平衡状态;
⑥当M呈气态时,建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变、混合气体总物质的量是变量,气体的平均相对分子质量是变量,气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态;当M呈非气态时,建立平衡的过程中混合气体总质量是变量、混合气体总物质的量始终不变,气体的平均相对分子质量是变量,气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达到平衡状态;
一定能说明反应达到平衡状态的是③⑤⑥,答案选B。
8. 在一密闭容器中进行反应A(s)+D(g)E(g),其逆反应速率随时间的变化情况如图所示,试判断下列说法正确的是
A. t3时刻可能采取的措施是减少c(D)
B. t5时刻可能采取的措施是升高温度
C. t7时刻可能采取的措施是移出部分A
D. t7时刻可能采取的措施是减小容器的体积
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,时刻不变之后逐渐减小,是渐变不是突变,则是改变反应物的浓度引起的,A是固体,则可能是减少,故A正确;
B.升高温度会使正、逆反应速率瞬间增大,而时刻瞬间减小,之后慢慢增大,与升高温度的变化不符,故B错误;
C.A是固体,移出部分A不改变反应物浓度,反应速率和平衡均不受影响,不会发生突变,故C错误;
D.减小容器体积时体系压强增大,气体浓度均瞬间增大,应瞬间增大,与时刻瞬间减小的变化不符,故D错误;
故答案选A。
9. 25℃,2 L密闭容器中发生反应:,三种气体初始物质的量和平衡物质的量如下表,假设反应5 s时达到平衡状态,下列说法错误的是
物质
X
Y
Z
初始物质的量/mol
0.2
0.4
0
平衡物质的量/mol
0.1
0.1
0.2
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 该温度下,其平衡常数为1600
C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D. 0~5 s内,X的平均反应速率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.X初始物质的量为0.2 mol,平衡时的物质的量为0.1 mol,转化的物质的量为,X的转化率为,A正确;
B.平衡常数,B正确;
C.增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动,即平衡向生成Z的方向移动,平衡常数只受温度影响,增大压强,平衡常数不变,C错误;
D.0~5 s内,X的平均反应速率为=,D正确;
故选C。
10. 某富集海水锂的电化学装置如图,其包含两个电池单元,中间区域的 允许合适的阳离子进出。该装置的工作原理:向所在区域通入海水,启动电源1,使海水中的进入形成 ;关闭电源1和海水通道,启动电源2,向电极通空气。下列说法错误的是
A. 理论上电极 转移 电子且有 参与反应时,
B. 极电极反应式:
C. 启动电源1,电极附近溶液降低
D. 启动电源2,腔室2中浓度升高
【答案】B
【解析】
【分析】该装置用两个电源分步完成锂的富集与释放。启动电源1时,海水中的Li+在电场作用下移向中间区域的MnO2,在电极P上得电子嵌入其中生成LixMn2O4,同时电极Q上水失去电子放出O2;关闭电源1并停止通海水后启动电源2,LixMn2O4在电极N上失去电子,Li+脱出并穿过阳离子交换膜进入腔室2,电极M上空气中的O2得电子生成OH−,锂因此在腔室2中富集。
【详解】A.由嵌入反应 xLi+ + 2MnO2 + xe− = LixMn2O4 可知,2 mol MnO2 参与反应时转移 x mol 电子;当5 mol MnO2 参与反应、转移1 mol 电子时,可求得 x = 0.4,A正确;
B.启动电源1时,Li+嵌入MnO2发生在电极P(阴极),该极反应式为 xLi+ + 2MnO2 + xe− = LixMn2O4;电极N是在启动电源2时失去电子的一极,其反应式为 LixMn2O4 − xe− = 2MnO2 + xLi+,故B错误;
C.启动电源1时电极Q为阳极,水在阳极失去电子生成O2和H+,电极反应式为 2H2O − 4e− = O2↑ + 4H+,Q附近溶液中H+浓度增大、pH降低,C正确;
D.启动电源2时,Li+从LixMn2O4中脱出,经阳离子交换膜进入腔室2;电极M上空气中的O2得电子生成OH−,反应式为 O2 + 4e− + 2H2O = 4OH−,故腔室2中Li+浓度升高,D正确。
故答案为B。
二、非选择题:共60分。
11. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源,回答下列问题。
(1)已知在101kPa,甲醇()的熔点为,沸点为64.7℃。在25℃时,甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol。则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为________。
(2)利用甲醇燃料电池实现工业上用溶液制取溶液,其工作原理如图所示。
①甲醇()燃料电池的负极反应式为________。
②从c口出来的气体为________(填化学式),f口出来的为________(填化学式)。
③写出电解溶液总反应的离子方程式________。
(3)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组,其充放电时发生的反应为:,电池装置如下图所示,阴离子交换膜两侧均注入溶液。
①下列对于该镍镉电池的分析中,正确的是________。
A.图示中的电池应先充电,再使用
B.充电时,从镍电极区迁移进入镉电极区
C.放电时,镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
D.充电或放电一段时间后,两电极区溶液中的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时,镉电极上发生的电极反应为________;
③当和耗尽后仍继续充电,则会在电极发生副反应而造成安全隐患,称为电池过充电。此时镉电极上将生成气体________(填化学式);
镍电极上则会发生反应________(填电极反应式)而产生气体,与镉电极产生气体混合有爆炸风险。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. KOH ④.
(3) ①. AD ②. ③. ④.
【解析】
【分析】(2)左侧是碱性条件下的甲醇燃料电池,以KOH溶液为电解质,通入的电极为负极、通入的电极为正极,将甲醇的化学能转化为电能为右侧电解池供电;右侧是带钾离子交换膜的电解槽,i电极接燃料电池正极作阳极、j电极接燃料电池负极作阴极,钾离子交换膜仅允许 向阴极(d)区移动,实现电解KCl溶液制取KOH的目的。
(3)该装置为带阴离子交换膜的碱性镍镉二次电池,两侧均注入KOH溶液,初始状态镉电极侧为、镍电极侧为,阴离子交换膜仅允许等阴离子自由迁移;放电时Cd电极为负极发生氧化反应、镍电极为正极发生还原反应,充电时外接电源驱动反应逆向进行,Cd电极作阴极、镍电极作阳极,可通过阴离子交换膜在两电极区定向移动,过充电时电极会发生水电解的副反应生成和,存在安全隐患。
【小问1详解】
25℃、101 kPa下甲醇为液态,燃烧热对应1 mol液态甲醇完全燃烧生成稳定氧化物(液态水、气态)放热726.5 kJ,热化学方程式为: 。
【小问2详解】
①碱性条件下甲醇在负极失电子生成碳酸根与水,负极反应式为:;
②电解池电极i作阳极,氯离子放电生成氯气()从c口逸出,电极反应式为;电极j作阴极,水电离的氢离子放电生成氢气()从d口逸出,电极反应式为,同时钾离子从左(阳极区)向右(阴极区)迁移,与阴极产生的氢氧根结合为KOH,从f口流出;
③电解KCl溶液生成,总反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
①A.图示初始电极产物为放电终态的和,需先充电激活才能放电使用,正确;
B.充电时阴离子向阳极(镍电极区)移动,错误;
C.放电时Cd失电子作负极、Ni电极为正极,错误;
D.放电时,负极(Cd电极)反应:,每转移2 mol电子,镉电极区消耗2 mol ; 正极(Ni电极)反应:,每转移2 mol电子,镍电极区生成2 mol ; 生成的2 mol 会通过阴离子交换膜从镍电极区迁移至镉电极区,恰好补充镉电极区消耗的,两电极区物质的量均不变。 充电时,阴极(Cd电极)反应:,每转移2 mol电子,镉电极区生成2 mol ; 阳极(Ni电极)反应:,每转移2 mol电子,镍电极区消耗2 mol ; 镉电极区生成的2 mol 通过阴离子交换膜迁移至镍电极区,恰好补充镍电极区消耗的,两电极区物质的量也均不变,正确;
故AD;
②充电时镉电极为阴极,得电子生成Cd,电极反应为:;
③过充电时镉电极(阴极)发生析氢副反应生成,镍电极(阳极)发生析氧副反应,电极反应式为:。
12. Ⅰ.为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用的方案,其中一种方案是利用制备。
300℃时,向2L恒容密闭容器中充入2mol和8mol,发生反应 ,混合气体中的浓度与反应时间的关系如图所示。
(1)①从反应开始到恰好达到平衡时,的平均反应速率________。
②300℃时,反应的平衡常数________。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2mol和8mol,重新达到平衡时的浓度________。
A.等于 B.等于
C. D.大于
(2)300℃时,如果该容器中有1.6mol、2.0mol、5.6mol、4.0mol,则________(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知200℃时,该反应的平衡常数,则________(填“>”“<”或“=”)0.
(4)其他条件不变,加入催化剂后,从有效碰撞理论的角度来看,下列说法正确的是________。
A. 活化分子总数增大 B. 活化分子百分数不变
C. 活化分子均发生了有效碰撞 D. 反应的活化能降低
II.在有氧和新型催化剂作用下,和可以反应生成,将一定比例的、和通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内去除率随温度变化如图所示:
(5)在50~250℃范围内,的去除率先快速上升的原因是________。上升变缓的主要原因是________。
(6)380℃后去除率下降的可能原因是________。(答出两点原因)
【答案】(1) ①. ②. ③. D
(2)
(3) (4)AD
(5) ①. 温度升高,反应速率加快,催化剂活性增强 ②. 反应物浓度减小
(6)催化剂活性降低;该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动(或发生副反应,被氧化生成)
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,10min时反应达到平衡,,则的平均反应速率,化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此。
初始浓度,,平衡时转化的,转化的,生成的,因此平衡时,,平衡常数。
保持温度和体积不变,向平衡后的容器中再充入2mol和8mol,相当于在原平衡基础上增大压强,该反应正反应为气体分子数减小的反应,平衡正向移动,若平衡不移动,,平衡正向移动后,故选D。
【小问2详解】
此时各组分的浓度为,,,,浓度商,,反应正向进行,因此。
【小问3详解】
200℃时平衡常数,300℃时平衡常数,升高温度平衡常数减小,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,因此。
【小问4详解】
A.加入催化剂降低反应活化能,更多普通分子转化为活化分子,活化分子总数增大,A正确;
B.催化剂降低活化能,活化分子百分数增大,B错误;
C.活化分子发生碰撞且取向合适时才能发生有效碰撞,并非所有活化分子均发生有效碰撞,C错误;
D.催化剂可改变反应路径,降低反应的活化能,D正确;
故选AD。
【小问5详解】
50~250℃范围内,温度升高反应速率加快,同时催化剂活性随温度升高而增强,因此的去除率快速上升;随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率的提升幅度降低,因此去除率上升变缓。
【小问6详解】
380℃后去除率下降的可能原因有温度过高导致催化剂活性降低甚至失活,该反应为放热反应升高温度平衡逆向移动,高温下发生副反应被氧化生成其他含氮物质,答出任意两点即可。
13. 我国提出争取在2060年实现碳中和,“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。综合利用各种有机产品、合理利用CO2在生产生活中的应用具有重要意义。回答下列问题:
I.对于反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1>0
在一定温度下,保持压强为100 kPa,向密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气,按=4∶1、1∶1、1∶4投料,测得C3H8转化率随时间的变化如图所示。
(1)充入Ar的目的是____________________________________________________。
(2)0~6 s内,曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平均反应速率最快。
(3)曲线a中3 s时,C3H6的物质的量分数为________________(结果保留两位有效数字)。
Ⅱ.一种基于物理学方法的CO2收集浓缩与再生技术流程如图所示:
萨巴蒂尔反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH <0;
回答下列问题:
(4)已知:相关化学键的键能数据如下表所示:
化学键
C=O
C-O
C-H
H-H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
+799.0
+334.0
+416.0
+436.0
+459.0
则萨巴蒂尔反应的ΔH =_____。
(5)下列措施能提高CO2平衡转化率的是_____(填标号)。
A. 选择更高效的催化剂 B. 提高原料气中H2所占比例
C. 适当降温 D. 适当减压
(6)利用CH4和CO2重整反应可减少温室气体的排放,反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。重整反应速率可以表示为v=k·p(CH4)[k为速率常数,p(CH4)为甲烷的分压]。下列说法正确的是 (填标号)。
A. 增大CH4的浓度,v增大 B. 增大CO2的浓度,v增大
C. 及时分离H2,v增大 D. 升高温度,k增大
(7)其它条件不变,控制投料比=1,甲烷的质量分数与温度的关系如图所示:
某恒容容器中,充入a molCH4,a mol CO2发生甲烷的重整反应,2.5h后达到如图A点,若A为平衡状态,测得此时压强为3MPa,计算700℃该反应的平衡常数Kp=__________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留2位小数)。
【答案】(1)减小分压,使平衡正向移动,提高的平衡转化率
(2)c (3)
(4) (5)BC (6)AD
(7)
【解析】
【小问1详解】
该反应是气体分子数增大的反应,在一定温度下,反应在恒压条件下进行,充入后,为了保持体系的总压强不变,容器的体积变大,平衡正向移动,可以提高的转化率;
【小问2详解】
恒压的条件下,的比值越小,的占比越高,容器的体积越大,越有利于反应正向移动,的转化率越高,因此a、b、c对应的的比值分别为、、,反应物浓度越高平均反应速率越大,因此曲线c对应的平均反应速率最快;
【小问3详解】
曲线a中的比值为,时的转化率为,假设初始加入的的物质的量为,时转化的的物质的量为,根据可知,生成的物质的量为,生成的物质的量为;时的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,总的物质的量为,因此的物质的量分数为;
【小问4详解】
反应物的总键能-生成物的总键能,根据图表数据可知, ;
【小问5详解】
A.催化剂只能改变反应速率,无法改变反应平衡状态,不能改变的平衡转化率,A不符合题意;
B.提高原料气中的占比,可以提高另一个反应物的平衡转化率,B符合题意;
C.该反应为放热反应,适当降温可以使平衡正向移动,提高的平衡转化率,C符合题意;
D.该反应为气体分子数减小的反应,减小压强,平衡逆向移动,降低的平衡转化率,D不符合题意;
故选BC;
【小问6详解】
重整反应速率为,瞬时反应速率只与和有关;
A.增大的浓度,增大,反应速率增大,A正确;
B.增大浓度,不会改变,反应速率不变,B错误;
C.及时分离,不会改变,反应速率不变,C错误;
D.升高温度,速率常数增大,反应速率增大,D正确;
故选AD;
【小问7详解】
假设平衡时转化的物质的量为,根据反应方程式可知,转化的物质的量为,生成的的物质的量为,生成的的物质的量为;因此平衡时的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,总的物质的量为,根据图像可知,的质量分数为,可知 ,解得,平衡时各物质的分压为、、、,因此。
14. 某小组探究溶液与KI溶液的反应及其速率,实验过程和现象如表。
已知:ⅰ.具有强氧化性,能完全电离,易被还原为;
ⅱ.淀粉检测的灵敏度很高,遇低浓度的即可快速变蓝;
ⅲ.可与发生反应:。请回答:
编号
1-1
1-2
实验操作
现象
无明显现象
溶液立即变蓝
(1)实验1-1的目的是________。
(2)与KI反应的离子方程式为________。
为了研究与KI反应的速率,分别向两支试管中依次加入下列试剂并记录变色时间,如下表。
编号
溶液/mL
溶液/mL
蒸馏水
/mL
0.4%的淀粉
溶液/滴
溶液/mL
变色时间/s
2-1
2
0
2.8
2
0.2
立即
2-2
2
0.8
0.2
2
2
30
(3)加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,甲同学对此提出两种猜想。
猜想1:先与反应,使降低;
猜想2:先与KI反应,____________。
①甲同学提出猜想1的依据:由信息ⅲ推测,的还原性________(填“强于”或“弱于”)KI的。
②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立,理由是________。
③补全猜想2:________。
(4)为确保实验2-2中能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为___2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)实验2-2中,30s内未检测到与反应,可能原因是________。(写出1条即可)。
(6)已知某条件下,浓度随反应时间t的变化曲线如图1所示:若保持其他条件不变,请在图2坐标中分别画出降低反应温度和加入催化剂时的变化曲线示意图________。
【答案】(1)作为对照实验,排除空气中的氧化的干扰
(2)
(3) ①. 强于 ②. 实验2-2中与完全反应后的溶液中高于2-1中起始,溶液应立即变蓝 ③. 生成的与快速发生反应被消耗,待完全耗尽后,后续反应新生成的才能使淀粉显色,因此溶液变蓝的时间显著延长 (4)<
(5)与反应的活化能远高于其与KI反应的活化能,相同条件下该反应速率极慢;或相同浓度下和的反应速率远小于和的反应速率;或体系中的浓度远低于的浓度
(6)、
【解析】
【小问1详解】
实验1-1仅向KI溶液中加入淀粉,无明显现象,和立即变蓝的1-2形成对照,排除空气中的氧化使淀粉变蓝的干扰。
【小问2详解】
根据已知信息,被还原为,被氧化为,结合电子守恒、电荷守恒配平得到。
【小问3详解】
①已知反应中,可以将氧化产物重新还原为,说明还原剂()的还原性强于还原产物(KI)的还原性。
②通过定量计算验证:2-1中起始;2-2中起始,,即使完全消耗,剩余的仍远高于2-1的起始浓度,不可能出现30 s后才变蓝的现象,因此猜想1不成立。
③结合已知信息ⅲ,生成的微量会优先和反应,不会让淀粉显色,只有当被完全消耗后,后续反应新生成的才能使淀粉显色,因此溶液变蓝的时间显著延长。
【小问4详解】
根据反应的定量关系:1 mol 反应生成1 mol ,1 mol 可以消耗2 mol 。若要最终能观察到蓝色,必须保证被完全消耗后还有剩余的,因此需要满足,否则完全反应后仍有剩余,会被持续消耗,无法观察到蓝色。
【小问5详解】
与反应的活化能远高于其与KI反应的活化能,相同条件下该反应速率极慢;或相同浓度下和的反应速率远小于和的反应速率;或体系中的浓度远低于的浓度,导致与的反应速率可以忽略。
【小问6详解】
降低温度会减慢反应速率,反应完全所需时间延长,如图;催化剂通过降低反应活化能加快反应速率,反应完全时,所需时间变短,如图。
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厦门大学附属科技中学2026-2027学年(上)高二期中考试
化学
(考试时长:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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. 下列措施中,主要是通过浓度调控化学反应速率的是
A. 茶叶使用真空包装 B. 用铁矿石炼铁过程中将矿石粉碎
C. 低温保存疫苗 D. 氨在催化剂作用下被氧化成NO
2. 下列化学用语正确的是
A. 电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中,负极的电极反应式为:
B. 铅蓄电池充时阳极电极反应式为:
C. 用惰性电极电解熔融氯化钠:
D. 燃烧热的热化学方程式为:
3. 下列有关叙述正确的是
A. HCl和NaOH反应的中和热,则和反应的中和热
B. 的键能大于与的键能之和
C. 且,能自发进行
D. 浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应
4. 下列化学平衡在改变条件时发生现象的描述不正确的是
A. ,光照后氯水黄绿色变浅
B. (蓝色)(黄色) ,将氯化铜溶液加热颜色变绿
C. ,将容器压缩至原体积的一半,平衡不移动,体系颜色不发生改变
D. ,向平衡体系中加入KCl固体,体系颜色不发生改变
5. 化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄是能源研究领域的重要课题。下列说法正确的是
A. 图1反应若使用催化剂,既可以改变反应路径,也可以改变其
B. 图2中若的状态为气态,则能量变化曲线可能为①
C. 图3中的反应为吸热反应,所以需要加热才能进行
D. 由图1、图2和图3可知,
6. 现有下列三个图像:
下列反应中全部符合上述图像的反应是
A. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<0
B. 2SO3(g)2SO2(g) +O2(g) △H>0
C. 2HI(g)H2(g) + I2(g) △H>0
D. 4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g) △H<0
7. 在一个恒容绝热的密闭容器中,发生可逆反应:,已知M的状态未知,则下列描述一定达到平衡的标志是
①当物质N、P、Q的体积分数比为2∶1∶1时
②混合气体的密度不变时
③体系的温度不变时
④反应速率时
⑤体系的压强不变时
⑥气体的平均相对分子质量不变时
A. ①③④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑥ D. ③④⑤
8. 在一密闭容器中进行反应A(s)+D(g)E(g),其逆反应速率随时间的变化情况如图所示,试判断下列说法正确的是
A. t3时刻可能采取的措施是减少c(D)
B. t5时刻可能采取的措施是升高温度
C. t7时刻可能采取的措施是移出部分A
D. t7时刻可能采取的措施是减小容器的体积
9. 25℃,2 L密闭容器中发生反应:,三种气体初始物质的量和平衡物质的量如下表,假设反应5 s时达到平衡状态,下列说法错误的是
物质
X
Y
Z
初始物质的量/mol
0.2
0.4
0
平衡物质的量/mol
0.1
0.1
0.2
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 该温度下,其平衡常数为1600
C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D. 0~5 s内,X的平均反应速率为
10. 某富集海水锂的电化学装置如图,其包含两个电池单元,中间区域的 允许合适的阳离子进出。该装置的工作原理:向所在区域通入海水,启动电源1,使海水中的进入形成 ;关闭电源1和海水通道,启动电源2,向电极通空气。下列说法错误的是
A. 理论上电极 转移 电子且有 参与反应时,
B. 极电极反应式:
C. 启动电源1,电极附近溶液降低
D. 启动电源2,腔室2中浓度升高
二、非选择题:共60分。
11. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源,回答下列问题。
(1)已知在101kPa,甲醇()的熔点为,沸点为64.7℃。在25℃时,甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol。则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为________。
(2)利用甲醇燃料电池实现工业上用溶液制取溶液,其工作原理如图所示。
①甲醇()燃料电池的负极反应式为________。
②从c口出来的气体为________(填化学式),f口出来的为________(填化学式)。
③写出电解溶液总反应的离子方程式________。
(3)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组,其充放电时发生的反应为:,电池装置如下图所示,阴离子交换膜两侧均注入溶液。
①下列对于该镍镉电池的分析中,正确的是________。
A.图示中的电池应先充电,再使用
B.充电时,从镍电极区迁移进入镉电极区
C.放电时,镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
D.充电或放电一段时间后,两电极区溶液中的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时,镉电极上发生的电极反应为________;
③当和耗尽后仍继续充电,则会在电极发生副反应而造成安全隐患,称为电池过充电。此时镉电极上将生成气体________(填化学式);
镍电极上则会发生反应________(填电极反应式)而产生气体,与镉电极产生气体混合有爆炸风险。
12. Ⅰ.为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用的方案,其中一种方案是利用制备。
300℃时,向2L恒容密闭容器中充入2mol和8mol,发生反应 ,混合气体中的浓度与反应时间的关系如图所示。
(1)①从反应开始到恰好达到平衡时,的平均反应速率________。
②300℃时,反应的平衡常数________。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2mol和8mol,重新达到平衡时的浓度________。
A.等于 B.等于
C. D.大于
(2)300℃时,如果该容器中有1.6mol、2.0mol、5.6mol、4.0mol,则________(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知200℃时,该反应的平衡常数,则________(填“>”“<”或“=”)0.
(4)其他条件不变,加入催化剂后,从有效碰撞理论的角度来看,下列说法正确的是________。
A. 活化分子总数增大 B. 活化分子百分数不变
C. 活化分子均发生了有效碰撞 D. 反应的活化能降低
II.在有氧和新型催化剂作用下,和可以反应生成,将一定比例的、和通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内去除率随温度变化如图所示:
(5)在50~250℃范围内,的去除率先快速上升的原因是________。上升变缓的主要原因是________。
(6)380℃后去除率下降的可能原因是________。(答出两点原因)
13. 我国提出争取在2060年实现碳中和,“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。综合利用各种有机产品、合理利用CO2在生产生活中的应用具有重要意义。回答下列问题:
I.对于反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1>0
在一定温度下,保持压强为100 kPa,向密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气,按=4∶1、1∶1、1∶4投料,测得C3H8转化率随时间的变化如图所示。
(1)充入Ar的目的是____________________________________________________。
(2)0~6 s内,曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平均反应速率最快。
(3)曲线a中3 s时,C3H6的物质的量分数为________________(结果保留两位有效数字)。
Ⅱ.一种基于物理学方法的CO2收集浓缩与再生技术流程如图所示:
萨巴蒂尔反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH <0;
回答下列问题:
(4)已知:相关化学键的键能数据如下表所示:
化学键
C=O
C-O
C-H
H-H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
+799.0
+334.0
+416.0
+436.0
+459.0
则萨巴蒂尔反应的ΔH =_____。
(5)下列措施能提高CO2平衡转化率的是_____(填标号)。
A. 选择更高效的催化剂 B. 提高原料气中H2所占比例
C. 适当降温 D. 适当减压
(6)利用CH4和CO2重整反应可减少温室气体的排放,反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。重整反应速率可以表示为v=k·p(CH4)[k为速率常数,p(CH4)为甲烷的分压]。下列说法正确的是 (填标号)。
A. 增大CH4的浓度,v增大 B. 增大CO2的浓度,v增大
C. 及时分离H2,v增大 D. 升高温度,k增大
(7)其它条件不变,控制投料比=1,甲烷的质量分数与温度的关系如图所示:
某恒容容器中,充入a molCH4,a mol CO2发生甲烷的重整反应,2.5h后达到如图A点,若A为平衡状态,测得此时压强为3MPa,计算700℃该反应的平衡常数Kp=__________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留2位小数)。
14. 某小组探究溶液与KI溶液的反应及其速率,实验过程和现象如表。
已知:ⅰ.具有强氧化性,能完全电离,易被还原为;
ⅱ.淀粉检测的灵敏度很高,遇低浓度的即可快速变蓝;
ⅲ.可与发生反应:。请回答:
编号
1-1
1-2
实验操作
现象
无明显现象
溶液立即变蓝
(1)实验1-1的目的是________。
(2)与KI反应的离子方程式为________。
为了研究与KI反应的速率,分别向两支试管中依次加入下列试剂并记录变色时间,如下表。
编号
溶液/mL
溶液/mL
蒸馏水
/mL
0.4%的淀粉
溶液/滴
溶液/mL
变色时间/s
2-1
2
0
2.8
2
0.2
立即
2-2
2
0.8
0.2
2
2
30
(3)加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,甲同学对此提出两种猜想。
猜想1:先与反应,使降低;
猜想2:先与KI反应,____________。
①甲同学提出猜想1的依据:由信息ⅲ推测,的还原性________(填“强于”或“弱于”)KI的。
②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立,理由是________。
③补全猜想2:________。
(4)为确保实验2-2中能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为___2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)实验2-2中,30s内未检测到与反应,可能原因是________。(写出1条即可)。
(6)已知某条件下,浓度随反应时间t的变化曲线如图1所示:若保持其他条件不变,请在图2坐标中分别画出降低反应温度和加入催化剂时的变化曲线示意图________。
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