福建省福州市2023-2024學年高二上學期化學期中考試試卷（含答案）

福建省福州市2023-2024學年高二上學期化學期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意，本題包括15小題，每小題3分，共45分）1．下列我國科技成果所涉及物質的應用中，發(fā)生的不是化學變化的是（）A．甲醇低溫所制氫氣用于新能源汽車B．氘、氚用作“人造太陽”核聚變燃料C．偏二甲肼用作發(fā)射“天宮二號”的火箭燃料D．開采可燃冰，將其作為能源使用A．A B．B C．C D．D2．研究發(fā)現，腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl。關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述錯誤的是（）A．加快了反應的速率 B．降低了反應的活化能C．改變了反應的歷程 D．增大了反應的平衡常數3．下列敘述正確的是（）A．CO(g)的燃燒熱ΔH=?283.0kJ/molB．HCl和NaOH反應的中和熱為ΔH=?57.3kJ/mol，則HC．用等體積的0.50mol?LD．一定條件下，將0.5molN2(g)和1.4．Ni可活化C2H6下列關于活化歷程的說法正確的是（）A．總反應的ΔH>0B．Ni是該反應的催化劑，參與反應的過程C．總反應的速率由“中間體2→中間體3”決定D．該反應過程中分別有碳氫鍵、碳碳鍵的斷裂和形成5．工業(yè)上制取濃硝酸涉及下列反應：②2N①2NO(g)+③2下列有關工業(yè)制取濃硝酸反應的說法不正確的是（）A．反應①達到平衡時2B．使用高效催化劑能提高反應①中NO的平衡轉化率C．反應②在一定溫度下能自發(fā)進行，則正反應為放熱反應D．標準狀況下，反應③中每消耗22.4L6．下列不能用勒夏特列原理解釋的是（）A．H2、IB．紅棕色的NOC．合成氨工業(yè)中使用高壓以提高氨的產量D．黃綠色的氯水光照后顏色變淺7．參照反應Br+HA．正反應為吸熱反應B．該反應的ΔH=+117kJ?moC．反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量D．圖中可以看出，HBr的能量一定高于H28．利用如圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收A．b為直流電源的正極B．將裝置中的陽離子交換膜換成陰離子交換膜電極反應式不變C．電解時，H+D．陽極的電極反應式為S9．反應N2(g)+3HA．升高溫度B．增大N2濃度C．改變壓強D．加入催化劑10．在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應：xA(g)+yB(g)?zC(g)，平衡時測得C的濃度為0.50mol/L。保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來的一半，再達到平衡時，測得C的濃度變?yōu)?.90mol/L。下列有關判斷不正確的是（）A．B的體積分數增大了 B．A的轉化率降低了C．平衡向正反應方向移動 D．x+y<z11．科學家發(fā)現對冶金硅進行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關電解槽裝置如圖所示，用CuSi合金作硅源，在950℃利用三層液熔鹽進行電解精煉，下列說法正確的是（）A．X與電源的正極相連B．電子由液態(tài)CuSi合金流出C．電子能夠在三層液熔鹽間自由流動D．在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化，Si4+優(yōu)先于12．下列對于化學反應方向說法正確的是（）A．一定溫度下，反應2NaCl(s)???????__2Na(s)+CB．反應2H2O(l)C．常溫下反應2Na2D．反應2Mg(s)+CO2(g)13．某種堿性氫氧燃料電池的的正極反應式為：O2A．負極上發(fā)生的反應為HB．工作時，電解質溶液中的OHC．工作一段時間后，電解液中KOH的物質的量濃度減小D．若電池在工作過程中有0.4mol電子轉移，則正極消耗214．在容積固定為1.00L的密閉容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應NA．t0B．100℃時，反應的平衡常數K為0.36C．待容器中混合氣體的密度不變時，說明反應達到平衡狀態(tài)D．100℃時，在0~60s時段反應的平均反應速率v(15．執(zhí)法交警最常用的一種酒精檢測儀的工作原理示意圖如圖所示，其反應原理為：CHA．呼出氣體中酒精含量越高，微處理器中通過的電流越小B．電解質溶液中的H+C．b為正極，電極反應式為OD．a極上的電極反應式為C二、非選擇題16．某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物），其主要來源為燃煤、機動車尾氣等因此，對PM2.請回答下列問題：（1）為減少SO已知：H2(g)+1C(s)+12O寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式：。（2）汽車尾氣的轉化：①NO在催化條件下分解，反應在恒溫密閉容器中下進行：2NO(g)?N2(g)+O2(g)ΔH=?180.8kJ?mol?1；某溫度下，NO平衡轉化率為10.0%，該溫度下的平衡常數為a．向逆反應方向進行b．向正反應方向進行c．達到平衡狀態(tài)②汽車燃油不完全燃燒時產生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)???????__2C(s)+O（3）清潔能源具有廣闊的開發(fā)和應用前景，可減小污染解決霧霾問題，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質的清潔燃料，可制作燃料電池，一定條件下用CO和H2合成CH3OH：向體積為2L的密閉容器中充入2molCO和4molH①Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應條件是；②若反應Ⅰ的溫度（T1），反應Ⅲ的溫度（T3），則T1T17．電池的種類繁多，應用廣泛。根據電化學原理回答下列問題。（1）Mg?AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池總反應為2AgCl+Mg???????__Mg（2）濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產生的。某濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。X極生成0.1molH2時，（3）微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現海水淡化。現以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用如圖裝置處理有機廢水（以含CH3COO?的溶液為例）。隔膜1為18．為實現我國承諾的“碳達峰、碳中和”目標，中國科學院提出了“液態(tài)陽光”方案，即將工業(yè)生產過程中排放的二氧化碳轉化為甲醇，其中反應之一是：CO(g)+2H2(g)?C（1）該反應的能量變化如圖所示，反應的ΔH=，曲線（填“a”或“b”）表示使用了催化劑。（2）下列措施既能加快反應速率，又能提高CO轉化率的是____；A．升高溫度 B．增大壓強C．降低溫度 D．增加H2（3）相同溫度下，若已知：①反應CO2(g)+3②反應CO2(g)+則：反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化學平衡常數K=（4）在恒溫恒容密閉容器中按n(HⅠ．下列描述不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是。A．容器內壓強不再變化B．氫氣的轉化率達到最大值C．容器內CO與H2Ⅱ．若CO的平衡轉化率[α(CO)]隨溫度的變化曲線如圖Ⅱ所示，R、S兩點平衡常數大?。篕p(R)Kp(S)（填“>”、“=”或“<”）。T1溫度下，測得起始壓強P19．請回答下列問題：（1）高鐵酸鉀（K2圖1圖2①該電池放電時正極反應式為。②鹽橋中盛有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向（填“左”或“右”）移動；③圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有。（2）銅是人類最早使用的金屬，它與人類生產、生活關系密切，請運用所學知識解釋下列與銅有關的化學現象。甲乙①如圖甲，在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生電化學腐蝕，Cu發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應，寫出正極的電極反應式：。②如圖乙，將螺旋狀的銅絲在酒精燈上灼燒，銅絲變黑色，然后將紅熱的銅絲插入NH4Cl固體中，過一會取出，發(fā)現插入部分黑色變?yōu)楣饬恋募t色，查閱資料可知，該過程有N（3）一定溫度下，反應H2+Cl2???????該基元反應的活化能為kJ/mol，ΔH為kJ/mol。（4）鍵能也可以用于估算化學反應的反應熱（ΔH）。下表是部分化學鍵的鍵能數據：化學鍵P?PP?OO=OP=O鍵能/（kJ/mol）172335498X已知白磷的標準燃燒熱為-2378kJ/mol，白磷的結構為正四面體，白磷完全燃燒的產物結構如圖所示，則上表中X=。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】解：A.甲醇低溫制氫氣有新物質生成，屬于化學變化，A不符合題意；B.氘、氚用作核聚變燃料，是核反應，不屬于化學變化，B符合題意；C.偏二甲肼與N2O4反應生成CO2、N2和H2O，放出大量熱，反應的化學方程式為C2H8N2+2N2O4點燃__3N2↑+2CO2↑+4HD.可燃冰是甲烷的結晶水合物，CH4燃燒生成CO2和H2O，放出大量熱，反應的化學方程式為CH4+2O2點燃__CO2+2H故答案為：B【分析】區(qū)分物理變化和化學變化時，應分析變化過程中是否有新物質生成，有新物質生成的變化為化學變化，沒有新物質生成的變化為物理變化。2．【答案】D【解析】【解答】A、加入催化劑，反應速率加快，故A正確；

B、催化劑能降低反應的活化能，故B正確；

C、加入催化劑改變了反應歷程，故C正確；

D、平衡常數只與溫度有關，催化劑不影響平衡常數，故D錯誤；

故答案為：D。

【分析】催化劑能將改變反應歷程，降低反應的活化能，加快反應速率，不影響平衡狀態(tài)。3．【答案】A【解析】【解答】A、燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產生穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，CO(g)的燃燒熱為ΔH=?283.0kJ/mol，則2CO2(g)???????__2CO(g)+O2(g)ΔH=+2×283.0kJ/mol，故A正確；

B、H2SO4和Ca(OH)2反應生成硫酸該固體的過程釋放能量，則H24．【答案】C【解析】【解答】A、由圖可知，該反應反應物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應，ΔH<0，故A錯誤；

B、由圖可知，該過程為Ni和C2H6反應生成CH4和NiCH2，Ni為反應物，不是催化劑，故B錯誤；

C、活化能越大反應速率越慢，慢反應是整個反應的決速步驟，中間體2→中間體3的活化能最大，反應速率最慢，則總反應的速率由中間體2→中間體3的反應速率決定，故C正確；

D、由圖可知，該過程中有碳氫鍵、碳碳鍵的斷裂，碳氫鍵的形成，但沒有碳碳鍵的形成，故D錯誤；

故答案為：C。

【分析】A、反應物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應；

5．【答案】B【解析】【解答】A、2v正(O2)=v逆(NO)時，正逆反應速率相等，反應①達到平衡狀態(tài)，故A正確；

B、催化劑只影響反應速率，不影響平衡狀態(tài)，則使用高效催化劑不能提高反應①中NO的平衡轉化率，故B錯誤；

C、反應②的ΔS<0，在一定溫度下能自發(fā)進行，ΔH-TΔS＜0，有ΔH＜0，正反應為放熱反應，故C正確；

D、標準狀況下，22.4LO2的物質的量為1mol，反應③6．【答案】A【解析】【解答】A、H2+I2?2HI為氣體體積不變的反應，壓強不影響平衡移動，不能用勒夏特列原理解釋，故A符合題意；

B、加壓NO2濃度增大，氣體顏色變深，同時2NO2?N2O4的平衡正向移動，顏色變淺，因此紅棕色的N7．【答案】A【解析】【解答】A、由圖可知，該反應反應物的總能量低于生成物的總能量，正反應為吸熱反應，故A正確；

B、ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=（117-42）kJ/mol=+75kJ/mol，故B錯誤；

C、由圖可知，反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量，故C錯誤；

D、1molHBr和1molH的總能量大于1molBr和1mol氫氣的總能量，但是不能比較HBr和氫氣能量相對大小，故D錯誤；

故答案為：A。

【分析】A、反應物的總能量低于生成物的總能量；

B、ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能；

C、吸熱反應生成物具有的總能量大于反應物具有的總能量；

D、1molHBr和1molH的總能量大于1molBr和1mol氫氣的總能量。8．【答案】D【解析】【解答】A、由分析可知，右側為陰極，則b為電源負極，故A錯誤；B、將裝置中的陽離子交換膜換成陰離子交換膜，陰極變?yōu)闅潆x子得電子，陽極變?yōu)閬喠蛩釟涓x子失電子，電極反應式發(fā)生改變，故B錯誤；C、電解時，陽離子移向陰極，所以H+D、由分析可知，陽極的電極反應式為：SO故答案為：D。【分析】由圖可知，右室內，亞硫酸氫根發(fā)生反應生成S2O42?，則右側為陰極，電極反應式為2HSO3?+2e-+2H+=S2O42?+2H29．【答案】D【解析】【解答】A、該反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動，氫氣的轉化率降低，故A錯誤；

B、增大氮氣濃度，平衡正向移動，氫氣的平衡轉化率增大，故B錯誤；

C、增大壓強，反應的平衡正向移動，氨氣的物質的量分數增大，故C錯誤；

D、加入催化劑，反應速率加快，但平衡不移動，氨氣的物質的量分數不變，故D正確；

故答案為：D。

【分析】平衡移動原理的具體內容為：如果改變可逆反應的條件（如濃度、壓強、溫度等），化學平衡就被破壞，并向減弱這種改變的方向移動。10．【答案】C【解析】【解答】A、由分析可知，該反應的平衡逆向移動，B的體積分數增大，故A正確；

B、由分析可知，該反應的平衡逆向移動，A的轉化率降低，故B正確；

C、由分析可知，該反應的平衡逆向移動，故C錯誤；

D、增大壓強，該反應的平衡逆向移動，說明x+y<z，故D正確；

故答案為：C。

【分析】平衡時測得C的濃度為0.50mol/L，保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來的一半，再達到平衡時，測得C的濃度變?yōu)?.90mol/L，說明平衡逆向移動。11．【答案】B【解析】【解答】A、由分析可知，液態(tài)鋁電極為陰極，與電源負極相連，則X與電源的負極相連，故A錯誤；

B、Cu-Si合金所在電極為陽極，Si失電子，則電子由液態(tài)CuSi合金流出，故B正確；

C、三層液熔鹽在電解槽中充當電解質，電子不能再電解質中流動，故C錯誤；

D、在該液相熔體中Si失電子，Si優(yōu)先于Cu被氧化，Si4+在液態(tài)鋁電極得電子轉化為Si，則Si4+優(yōu)先于Cu2+被還原，故D錯誤；

故答案為：B。

【分析】由圖可知，Si4+得電子轉化為Si，則液態(tài)鋁電極為陰極，Cu-Si合金所在電極為陽極。12．【答案】C【解析】【解答】A、2NaCl(s)???????__2Na(s)+Cl2(g)為吸熱反應，ΔH>0，故A錯誤；

B、2H2O(l)???????__2H2(g)+O2(g)ΔH>0，且ΔS>0，該反應在高溫下能自發(fā)進行，故B錯誤；

C、13．【答案】C【解析】【解答】A、該燃料電池電解質為堿性，則負極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O，故A錯誤；

B、原電池工作時，陰離子向負極移動，則OH?向負極移動，故B錯誤；

C、總反應為2H2+O2=2H2O，生成水，則工作一段時間后，電解液中KOH的物質的量濃度減小，故C正確；

D、氣體所處的狀態(tài)未知，不能計算其體積，故D錯誤；

故答案為：C。14．【答案】B【解析】【解答】A、t0B、由圖可知，反應在60s時達到平衡狀態(tài)，平衡時，c(NO2)=0.12mol/L，c(N2O4)=0.04mol/L，則K=cC、密閉容器，體積不變，氣體的總質量不變，則密度一直不變，因此容器中混合氣體的密度不變時，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、0～60s時段，N2O4濃度變化量為0故答案為：B?！痉治觥緼C、可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；

B、平衡常數是指各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積與各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積的比；

D、根據v=Δc15．【答案】D【解析】【解答】A、人呼出的氣體中酒精含量越多，酒精失去電子的數量越多，電流越大，故A錯誤；

B、原電池工作時，陽離子移向正極，則電解質溶液中的H+移向b電極，故B錯誤；

C、由分析可知，b為正極，電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O，故C錯誤；

D、由分析可知，a為負極，電極反應式為CH3CH2OH+H2O?4e????????__CH16．【答案】（1）C(s)+H2（2）1/324；a；不能實現，因為該反應的ΔH>0，ΔS<0，所以ΔG=ΔH?T×ΔS>0恒成立，所以該反應在任何條件下均不能自發(fā)進行（3）Ⅱ中使用催化劑；大于；此反應為放熱反應，降低溫度，反應速率減慢，平衡向正反應方向移動【解析】【解答】（1）設①H2(g)+12O2(g)???????__H2O(g)ΔH=?241.8kJ?mol?1，（2）①某溫度下，NO平衡轉化率為10.0%，列出反應的三段式為：

2NO(g)?N2(g)+O2(g)起始②2CO(g)???????__2C(s)+O2(g)的ΔH>0，ΔS（3）①由圖可知，Ⅱ和Ⅰ相比，反應速率加快，平衡不移動，改變的條件應該是Ⅱ中使用催化劑，故答案為：Ⅱ中使用催化劑；②由圖可知，曲線Ⅲ達到平衡所需的時間比Ⅰ長，則Ⅲ條件下反應速率最慢，且Ⅲ平衡時壓強較小，與Ⅰ相比平衡正向移動，該反應為氣體體積減小的反應，且為放熱反應，則改變的條件應該是降低溫度，則溫度T1＞T3，故答案為：大于；此反應為放熱反應，降低溫度，反應速率減慢，平衡向正反應方向移動?！痉治觥浚?）根據蓋斯定律，將②-①可得目標方程式；

（2）列出反應的三段式計算；當ΔH-TΔS<0時反應自發(fā)進行；

（3）如果改變可逆反應的條件（如濃度、壓強、溫度等），化學平衡就被破壞，并向減弱這種改變的方向移動。17．【答案】（1）Mg；AgCl+（2）0.2；X（3）陰；CH【解析】【解答】（1）根據2AgCl+Mg???????__Mg2++2Ag+2Cl?可知，Mg失去電子生成Mg2+，則負極材料為Mg，正極上AgCl發(fā)生還原反應，正極的電極反應式為AgCl+e????????__Ag+Cl?，故答案為：Mg；AgCl+e????????__Ag+Cl?18．【答案】（1）-91kJ/mol；b（2）B；D（3）K（4）C；>；17【解析】【解答】（1）ΔH=正反應的活化能-逆反應的活化能，則ΔH=(419?