福建省州市南安市侨光中学2024-2025学年高二上学期10月第一次阶段考试化学试题（含答案）

侨光中学2024年秋季高二年第1次阶段考化学试卷
（考试时间：75分钟 满分：100分 ）
一、选择题（共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。）
1．如果对燃烧产物如二氧化碳、水、氮气等利用太阳能使它们重新组合，可以节约燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为
A．热能 B．化学能
C．生物质能 D．电能
2．下列能量转变过程与氧化还原反应无关的是
A．利用氢氧燃料电池提供电能
B．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转变为化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量
3．下列措施不能有效防止钢铁锈蚀的是
A．在钢铁表面喷涂油漆 B．钢制水闸门与电源的正极相连
C．铁与铬、镍制成不锈钢 D．在轮船的船壳水线以下焊上锌块
4．在下列反应CO＋H2OCO2＋H2中，加入C18O后，则18O存在于
A．只存在于CO和CO2中 B．只存在于CO2中
C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2
5．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) H＜0，下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的
A．升高温度能减慢反应速率 B．减小H2浓度能加快反应速率
C．增大N2浓度能加快反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响
6．高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)＝CO(g)+2H2(g)。表示该反应速率最快的是
A．v(CO)＝1.5 mol·L 1·s 1 B．v(CH3OH)＝1 mol·L 1·s 1
C．v(H2)＝2 mol·L 1·s 1 D．v(CO)＝1.5 mol·L 1·min 1
7．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是
A．反应开始2 min内平均反应速率最大
B．反应4 min后平均反应速率最小
C．反应开始2 min~4 min内，温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在2 min到4 min内消耗CaCO3的质量为20 g
8．NO催化O3生成O2的过程由以下三步基元反应构成：
第1步：NO(g)＋O3(g)＝O2(g)＋NO2(g) H1
第2步：NO2(g)＝NO(g)＋O(g) H2
第3步：O(g)＋O3(g)＝2O2(g) H3
下列说法正确的是
A．第2步是总反应的决速步
B．该过程共有两种中间产物
C．三步基元反应都是放热反应
D．总反应2O3(g)＝3O2(g)的焓变为 H1 H2 H3
9．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：N2O(g)＋CO(g)＝CO2(g)＋N2(g) H，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是
A．由图2可知该反应是吸热反应
B．由图1、2可知 H＝ H1＋ H2＝ E2－ E1
C．加入Pt2O+作为催化剂，可以改变反应的历程，但不会改变反应的焓变
D．物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
10．下列有关电化学装置的说法正确的是
A．甲图中正极的电极反应式为Ag2O＋2e ＋2H＋＝2Ag＋H2O
B．乙图表示钢闸门用牺牲阳极的阴极保护法加以防护
C．丙图中，盐桥中的K＋向盛有ZnSO4溶液的烧杯中移动
D．丁图中，X处补充稀NaOH溶液以增强溶液导电性
11．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法正确的是
A．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
B．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属
C．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠
D．铜的电解精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液
12．5 mL 0.1 mol·L 1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L 1 FeCl3 溶液发生反应：
2Fe3＋(aq)＋2I (aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是
A．加入苯、振荡，平衡正向移动
B．经苯3次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K＝
13．汽车尾气的处理原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) 。在恒温恒容密闭容器中充入等体积的NO和CO，加入适量催化剂，发生上述反应。下列叙述错误的是
A．催化剂能降低NO和CO反应的活化能
B．达到平衡时，NO、CO的转化率相等
C．达到平衡后，加入少量CaO，平衡常数增大
D．当气体总压强不变时，反应达到平衡状态
14．一种电解精炼废钢的工艺原理如左下图，通过O2 在两极间的定向移动可实现废钢脱碳从而得到超低碳钢，同时还可以回收硅作为副产品。下列说法错误的是
A．电解时，M为电源的负极
B．不能选用稀硫酸作为电解质溶液
C．电解时，阳极发生的电极反应为C＋O2 －2e ＝2CO↑
D．若有1 mol O2 移向废钢电极，则炉渣电极所得硅的质量为14 g
15．二氧化氯（ClO2）气体是国际上公认的高效、安全、广谱的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如右上图所示。下列说法错误的是
A．用石墨作电极，a接电源的负极
B．离子交换膜应使用阴离子交换膜
C．电解时a极区溶液的pH增大
D．产生ClO2一极的电极反应式为Cl －5e ＋2H2O＝ClO2↑＋4H+
16．某细菌电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．微生物所在电极区放电时发生氧化反应
B．电流由a极沿导线流向b极
C．每转移1 mol e ，消耗5.6 L O2
D．负极反应式为HS ＋4H2O＋8e ＝＋9H+
二、非选择题（共4题，共52分）
17．（15分）在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题：
(1)下列反应一定属于吸热反应的是 （选填序号）。
A．酸碱中和反应 B．燃烧反应
C．铝热反应 D．C(s)＋CO2(g)2CO(g)
(2)有机物M经过太阳光光照可转化成N： H＝＋88.6 kJ·mol 1，则M、N相比，较稳定的是 (用“M”或“N”表示)，其中1 mol M与足量的Cl2发生加成反应，最多消耗Cl2 mol。
(3)在101 kPa时，H2在1.0 mol O2中完全燃烧，生成2.0 mol液态水，放出571.6 k的热量，表示H2燃烧的热化学方程式为 ，H2的燃烧热为 kJ·mol 1。
(4)我国科学家利用计算机模拟了甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：
①反应I的 H 0(填“＜”“＞”或“＝”)，反应Ⅱ的活化能为 kJ·mol 1。
②在相同条件下的反应速率：反应I 反应Ⅱ(填“＜”“＞”或“＝”)。
③反应Ⅱ的热化学方程式为 。
(5)取30 mL 0.5 mol·L 1 H2SO4溶液与50 mL 0.5 mol·L 1 NaOH溶液于小烧杯中，用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验。
①仪器a的名称是 。
②若实验中测得中和热数值总是偏小，可能的原因是 (答出一条即可)。
(6)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) H1＝ 24.8 kJ·mol 1，
②3Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) H2＝ 47.2 kJ·mol 1，
③Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) H3＝＋640.5 kJ·mol 1，
CO还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式为： 。
18．（10分）同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。
I. 甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。
H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液
浓度/mol·L 1 体积/mL 浓度/mol·L 1 体积/mL
5.0 6.0 2.0 4.0
(1)H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式为 。
(2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝ 。
II.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验 序号 反应 温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
(3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此V1和V3分别是 、 。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5= 。
(4)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，反应的离子方程式为 。
19．（13分）氨是重要的基础化工原料，以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]。
反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)H2NCOONH4(s) H1 K1
反应Ⅱ：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H2 K2
回答下列问题：
(1)对于反应Ⅲ：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H3 K3，K3＝ (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)T ℃时，向容积为的恒容密闭容器中充入0.6 mol NH3和0.3 mol CO2，仅发生反应Ⅲ，容器内的压强随时间t的变化如左下图所示，4 min 时，反应达到平衡：
①0 ~ 4 min内，v(H2O)＝ mol·L 1·min 1。
②CO2(g)的平衡转化率为 (保留3位有效数字，下同)。
③该反应的平衡常数K＝ 。
(3)查阅资料可知：2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)中的 H3 < 0。
①右上图中能正确反映该反应的平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填标号)，判断的理由为 。
②T ℃，某恒容密闭容器中，发生反应2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)，下列说法正确的是 (填标号)。
A．若混合气体的质量不再随时间变化而改变，则该反应达到平衡
B．若H2O(g)的质量不再随时间变化而改变，则该反应达到平衡
C．每断裂0.2 mol C－O键，同时生成0.1 mol H－O键
D．每消耗2.24 L NH3(g)，同时生成0.05 mol CO(NH2)2(s)
20．（14分）电池在我们的生活中有着重要的应用，请回答下列问题：
(1)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，左下图装置能达到实验目的的是 (填序号)。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.1 mol电子时，两个电极的质量差为 。
(2)将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如右图所示(A、B为多孔碳棒)。
实验测得OH 向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)处电极入口通甲烷，其电极反应式为 。当消耗甲烷的体积为33.6 L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为 。
(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如左下图所示。该电池中O2 可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动，工作时O2 的移向 (填“电极a”或“电极b”)，负极发生的电极反应式为 。
有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如右上图所示。电池正极的电极反应式是 。
侨光中学 2024 年秋季高二年第 1 次阶段考化学试卷
（参考答案）
1~5 ABBDC 6~10 AABCD 11~15 CDCDB 16 A
17．（15 分）
(1) D
(2) M
2
(3) 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) H＝ 571.6 kJ·mol 1
285.8
(4) ①＞ a
②＜
③CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) H＝ b kJ·mol 1
或 CO(g)＋H2O(g)＋2H2(g)＝CO2(g)＋3H2(g) H＝ kJ·mol 1
(5) ①环形玻璃搅拌棒
②实验装置保温、隔热效果差
(6) CO(g) FeO(s)=CO2 (g) Fe(s) H 218kJ/ mol
18．（10 分）
(1) 5H2C2O4 2MnO4 6H 2Mn 2 10CO2 8H2O
(2) 0.02mol L 1 s 1
(3) 温度 10 0 6
(4) S2O3 2 2H SO2 S H2O
19．（13 分）
(1) K1×K2
(2) ①0.025
②66.7%
③
(3) ①a 该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小(或其他合理答案)
②AB
20．（14 分）
(1) ③ 6 g
(2) B CH4 8e +10OH ＝CO3 2- +7H2O 9.6 mol
(3) 电极 a
CO 2e +O2 ＝CO2
(4) N2+6e +8H+＝2NH 4+