厦外 2023-2024学年第一学期高二期中考试
化学试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分,共 8页,满分为 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姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置
上,用 2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案;在试卷上作答无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答,答案必须写在答题卡上各题目指定
区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效;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和平整。
可能用到的原子量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 C-12
第Ⅰ卷 (本卷共计 45分)
一.选择题:(每小题只有一个选项,每小题 3分,共计 45分)
1.金属腐蚀对国家经济造成的损失非常严重,了解金属的腐蚀与防护具有重要意义。下列说法正确的是
A.白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀
B.燃气灶中心部位的铁生锈发生的主要是电化学腐蚀
C.将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极的阴极保护法
D.把金属制成防腐的合金(如不锈钢),应用的是电化学保护法
2.对于可逆反应 2A(g) + B(g) 2C(g) H 0下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率、
化学平衡常数都增大的是
A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.再充入 A
3.下列说法正确的是
A.反应3C(s) CaO(s) CaC (s) CO(g)2 在常温下不能自发进行,说明该反应的 H 0
B.使用合适催化剂能改变反应历程,降低反应的焓变
C.常温常压下,断开1molH 2 中的化学键吸收 436kJ 的能量,断开1molCl2 中的化学键吸收 243kJ 的能量,
形成 2molHCl 中的化学键释放 862kJ 的能量,故H Cl2 和 2 反应释放能量
D.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,故金刚石比石墨稳定
4.已知:在标准压强 101kPa、25℃,由最稳定的单质合成 1mol 物质 B 的反应焓变,叫做物质 B 的标准摩
尔生成焓,用ΔH 1kJ mol 表示。有关物质的标准摩尔生成焓 H 如图所示,下列有关判断正确的是
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A.H2O(l)的ΔH 241.8kJ / mol B.N2H4(l)的标准燃烧热ΔH 534.2kJ/mol
C.N2H4 比 NH3稳定 D.N (g) O (g) 2NO(g)2 2 是放热反应
放电
5.某充电宝锂离子电池的总反应为 xLi+Li xMn O 1- 2 4 LiMn2O4,某手机镍氢电池总反应为 NiOOH+
充电
放电
MH M+Ni(OH)2(M 为储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法不正确的是
充电
+
A.锂离子电池放电时,Li 向正极迁移
B.镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOH+
H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
C.如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电
D.锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn2O4-
xe-
+
=Li1-xMn2O4+xLi
6.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A.实验①、②、③所涉及的反应中反应物的总能量均高于生成物的总能量
B.实验②、③都可以定量测定反应热
C.实验②中酸碱混合时,应将量筒中的溶液缓缓倒入烧杯中再慢慢搅拌
D.实验②若使用 NaOH 固体测定中和反应反应热,则导致 H 的测定结果偏高
7.科学家设计了一种以Cu 和CuS为电极的可循环电池,电解质为AlCl3 等溶液,其工作原理如图所示,充
电时, Cl 向CuS电极方向移动,下列说法正确的是
A.放电时电极上产生 3 Al 进入溶液
B.放电时Cu 电极上的反应为:Cu e 2Cl =CuCl2
C.充电时CuS电极连接电源的正极
D.当 0.15mol Cu 转化成CuCl 3 2 时,溶液中Al 减少 0.1mol
8.如图 1、图 2 分别表示1molH O 和1molCO2 2 分解时的能量变化情况(单位:kJ)。下列说法错误的是
A.CO 的燃烧热 1 H 285kJ mol
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B.C s H O g CO g H g 12 2 H 134kJ mol
C.O O的键能为 1494kJ mol
D.无法求得
CO g H O g2 CO g H g2 2 的反应热
9.下列关于各图的说法错误的是( )
A.①中阳极处能产生使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体
B.②中待镀铁制品应与电源负极相连而形成铜镀层
C.③中可证明铁发生了析氢腐蚀
D.④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2 与 NaOH 溶液反应
10.我国学者采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程,该反应为
CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)。计算机模拟的各步反应的相对能量示意图如图所示,其中吸附在钯基催
化剂表面的物质用*标注。下列说法错误的是
A.若换用铜基催化剂,所得反应历程与图示相同
B.甲醇制氢的反应是经过多步基元反应实现的
C.甲醇制氢的反应中断裂了极性键
D.甲醇制氢的反应历程中正反应活化能最小的反
* * * *
应为CH O +2H =CHO +3H 2
11.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)。进料浓度比 c HCl : c O 2 分
别为1:1、 4 :1、7 :1时,HCl 平衡转化率随温度变化的关系如
图。下列说法不.正.确.的是。
A.1mol H Cl键断裂的同时有1mol H O键断裂,则反应
达到了平衡状态
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.a、b、c 三点中 a 点对应的O 2 平衡转化率最高
4
1 0.42
D.若HCl 的初始浓度为c mol L , c HCl : c O 1:1时,K(400℃) 0 2 4
0.84 0.21c
0
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12.丙烯与 HBr 可同时发生如下两个反应:
反应Ⅰ: CH3CH=CH2 + HBr CH3CH2CH2Br ΔH1
反应Ⅱ:CH3CH=CH2 + HBr CH3CHBrCH3 ΔH 2
其反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.ΔH =E -E2 a b
B.升高温度,丙烯的平衡转化率增大
C.相同条件下,反应Ⅰ的反应速率大于反应Ⅱ
D.改用更高效的催化剂,E 、E 、ΔHa b 2 均不变
13.利用反应 2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) H 0可实现从燃煤烟气中回收硫。向三个体积相同的恒容密
闭容器中通入 2molCO g 和1molSO2 g 发生反应,反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错
误的是
A.实验 b 中,40min 内 CO 的平均反应速率 12.0kPa min
B.与实验 a 相比,实验 b 改变的条件是加入催化剂
C.实验 b 中SO2 的平衡转化率是 75%
D.实验 abc 相应条件下的平衡常数:K K Ka b c
14.羟基自由基( OH )是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家 设计
了一种能将苯酚氧化为CO 2 和H O2 的原电池-电解池组合装置,实现了发电、环保两位一体。下列说法错误
的是
A.电池工作时,b 极电极反应为 C H OH 28e 11H O 6CO 28H6 5 2 2
B.a 极 1mol Cr O 2- 2 7 参与反应,理论上NaCl溶液中减少的离子为12N A
C.右侧装置中,c、d 两极产生气体的体积比(相同条件下)为7 : 3
D.d 极区苯酚被氧化的化学方程式为C H OH 28 OH 6CO 17H O6 5 2 2
15.二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7kJ mol-1
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ mol-1
在密闭容器中,1.01×105Pa、n 起始(CO2):n 起始(H2)=1:4 时,CO2 平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间
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n (CH )
生成 4
所测得的 CO2 实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为 ×100%。下列说法正确
n (CO )
反应 2
的是
A.反应 2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH -14(g)的焓变△H=-205.9kJ mol
B.CH4 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为
480~530℃
n (H )
反应 2
D.450℃时,提高 的值或增大压强,均能使 CO2 平衡转化n (
反应 CO2)
率达到 X 点的值
第 II 卷 (本卷共计 55分)
二.填空题:(共 5题,共计 55分)
16.电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。根据所学知识完成下列
题目。Ⅰ.电化学装置如图所示
(1)已知金属活泼性:Mn Zn 。若右图装置中负极金属的消耗速率为
3 1 +
2 10 mol s ,则盐桥中K 流向 (填“ MnSO ”或“ ZnSO4 4 ”)溶液
的迁移速率为 1m o l s 。
Ⅱ.电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中
的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
(2)①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 。
②在 b 口加入的物质为 (写化学式)
(3)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,氨水式燃料电池工作
原理如图 2 所示:
①氨气燃料电池的反应原理是氨气与氧气反应生成一种常见的无
毒气体和水,该电池负极上的电极反应式是 。
②“净化的空气”是指在进入电池装置前除去 (填化学式)
的气体。
Ⅲ.如图装置甲是某可充电电池的示意图,该电池放电的化学方程
式为 2K S KI K S 3KI2 2 3 2 4 ,图中的离子交换膜只允许 K 通过,C、D、F 均为石墨电极,E 为铜电极。工
作一段时间后,断开 K,此时 C、D 两电极产生的气体体积相同,E 电极质量减少 1.28g。
(4)装置甲中 A 电极为电池的 极,B 电极的电极反应式为 。
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+
(5)装置乙中 D 电极产生的气体是 (写化学式),体积为 mL(标准状况)。
(6)若将装置丙中的NaCl溶液改换成FeCl FeCl2 和 3 的混合溶液。从反应初始至反应结束,丙装置溶液中金属
阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如上图所示。图中生成 b 的电极反应式是 。
17.I.实现“碳中和”,综合利用CO 具有重要的意义。一定条件下,CO 与H2 2 2 制备气态甲醇的反应方程式
为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)在容积为 2L 的恒温密闭容器中,充入1molCO 和3molH ,测得CO 和CH OH(g)2 2 2 3 的物质的量随时间的变
化情况如下表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
n CH OH /mol3 0 0.50 a 0.75 0.75
n CO /mol2 1 0.50 0.35 0.25 0.25
① 3 ~ 6 min 内, v H 2 。
②12min 末时,混合气体中CH OH3 的物质的量分数为 。
③第3min 时 v (CH OH)正 3 第9min 时 v CH OH逆 3 (填“>”、“<”或“=”),第12 min 时,
v (CH OH)
正 3 v H逆 2 (填“>”、“<”或“=”)
n H 2
(2)保持压强为5MPa ,向密闭容器中投入一定量CO 2 和H 2 发生上述反应,若投料比m m 1,一
n CO2
定温度下发生上述反应,下列说法不能作为反应是否达到平衡的判断依据的是 (填标号)。
a.容器内气体的密度不再变化 b.容器内气体的平均相对分子质量不再变化
c.CO 2 的体积分数不再变化 d.断裂3N 个H H 键的同时生成NA A 个水分子
II.研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。
(3)碘蒸气存在能大幅度提高 N2O 的分解速率,反应历程为:
第一步:I2(g)→2I(g)(快反应)
第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步:IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时 N2O 分解速率方程 v=k·c(N2O)·[c(I )]0.52 (k 为速率常数)。下列表述正确的是_______。
A.N2O 分解反应中,k 值与碘蒸气浓度大小有关 B.v(第二步的逆反应)<v(第三步反应)
C.IO 为反应的催化剂 D.第二步活化能比第三步大
(4)在汽车尾气净化装置中,CO 和 NO 发生反应 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.8kJ-mol-1.实
验测得:v 正=k 正·c2(NO)·c2(CO),v 逆=k 逆·c(N2)·c2(CO2)。其中 k 正、k 逆分别为正、逆反应速率常数,只与温度
有关,c 为浓度。
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①达到平衡后,仅升高温度,k 正增大的倍数 (填“大于”“小于”或“等于”)k 逆增大的倍数。
②一定温度下在刚性 2L 密闭容器中充入 CO、NO 和 N2物质的量分别为 2mol、2mol、1mol,起始时压强为
k
正
P0kPa,达平衡时压强为 0.9P0kPa。则平衡时 CO 的转化率为 , = 。
k
逆
18.实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。
【实验 1】
装置 实验现象
左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮
右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡
(1)实验 1 中,电解质溶液为盐酸,镁条做原电池的 极。
【实验 2】将实验 1 中的电解质溶液换为 NaOH 溶液进行实验 2。
(2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为2Al 2NaOH 6H O 2Na Al(OH) 3H 2 4 2 ,据此推测应该出
现的实验现象为 。
实验 2 实际获得的现象如下:
装置 实验现象
ⅰ.电流计指针迅速向右偏转,镁条表面无气泡,铝条表面有气泡
ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显
现象,一段时间后有少量气泡逸出,铝条表面持续有气泡逸出
(3)ⅰ中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的 O2,则该电极反应式为 。
(4)ⅱ中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是 。
【实验 3 和实验 4】
为了排除 Mg 条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验 3 和实验 4,获得的实验现象如下:
编号 装置 实验现象
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约 10
实验 3
分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。
电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象:约 3
实验 4
分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。
煮沸冷却后的溶液
(5)根据实验 3 和实验 4 可获得的正确推论是___________(填字母序号)。
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A.上述两装置中,开始时铜片表面得电子的物质是 O2
B.铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C.铜片表面产生的气泡为 H2
D.由“铝条表面气泡略有减少”能推测 H+在铜片表面得电子
(6)由实验 1~实验 4 可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与 等因素有关(至少写出两点)。
19.乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应:2C2H6(g)+O2(g) 2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1
副反应:C2H4(g) C2H2(g)+H2(g) ΔH -12=+174.3kJ·mol
(1)C -1 -12H6的燃烧热 ΔH=-1560kJ·mol ,C2H4 的燃烧热 ΔH=-1411kJ·mol ,H2O(g)→H2O(1) ΔH=-44kJ·mol-1,则
ΔH1= 。
(2)主反应的部分反应历程如下图所示(图中 IS 表示起始态,TS 表示过渡态,FS 表示终态)。这一部分反应中
慢反应的活化能 E 正= eV。
(3)提高乙烯平衡产率的方法是 (任写两条),提高乙烯单位时间产量的关键因素是 。
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的 C2H6、O2和
N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如下图所示。
①曲线 1 中,a 点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是 。
②两种催化剂比较,催化剂Ⅱ的优点与不足是 。
(5)一定温度下,维持压强始终为 p,向反应装置中通入 1molC2H6、
1molO2 和 3.4mol Ar 的混合气体,经过 20min 后,反应达到平衡,
此时乙烷的转化率为 80%,乙烯选择性为 75%,
生成乙烯的物质的量
(乙烯选择性= x100%)。
消耗乙烷的物质的量
①反应速率 v(C H )= mol·min-12 4 。
②已知:气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数 Kp,则主
反应在该温度下的 Kp= (列出计算式即可,不必化简)。
高二上期中化学试卷 第 8 页,共 8 页
{#{QQABbQaQogCgAhAAABhCAQVqCkMQkBCCAAoGwEAEMAAAQQNABAA=}#}参考答案:
ABCAD BCDCA DDDBD
16.(15分)(1) (1分) (1分)
(2) (2分) (1分)
(3) 2NH3-6e-+6OH- = N2+6H2O(2分) (1分)
(4) 负 (1分) (2分)
(5) (1分) 224(1分)
(6) (2分)
17.(15分)(1) 0.075mol/(L min)(2分) 30% (2分) > (1分) <(1分)
(2)cd(2分)
(3)BD(2分)
(4) 小于 (1分) 50%(2分) 3(2分)
18.(11分) (1)负 (1分)
(2)电流计指针偏转,Al电极将不断减少,Mg电极上产生大量的气泡(2分)
(3)O2+2H2O+4e-=4OH-(2分)
(4)Mg放电后生成Mg(OH)2,附着在镁条表面,使Mg的放电反应难以发生,导致指针归零;(2分)
(5)ABC(2分)
(6)另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2(2分)
19.(14分)(1)-210kJ·mol-1(2分)
(2) 2.06(1分)
(3) 降低温度,减小压强,增大O2投料占比等(2分)
合适催化剂(1分)
(4) 温度升高,催化剂活性降低,反应速率减慢,相同时间内乙烯产量减少 (2分)
催化剂Ⅱ催化效率高,相同时间内乙烯产量增大,但活化温度高,能耗大(2分)
(5)0.03(2分) (2分)
试卷第6页,共6页