福建省福州市2023-2024学年高二上学期化学期中考试试卷（含答案）

福建省福州市2023-2024学年高二上学期化学期中考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，本题包括15小题，每小题3分，共45分）1．下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是（）A．甲醇低温所制氢气用于新能源汽车B．氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料C．偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料D．开采可燃冰，将其作为能源使用A．A B．B C．C D．D2．研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述错误的是（）A．加快了反应的速率 B．降低了反应的活化能C．改变了反应的历程 D．增大了反应的平衡常数3．下列叙述正确的是（）A．CO(g)的燃烧热ΔH=−283.0kJ/molB．HCl和NaOH反应的中和热为ΔH=−57.3kJ/mol，则HC．用等体积的0.50mol⋅LD．一定条件下，将0.5molN2(g)和1.4．Ni可活化C2H6下列关于活化历程的说法正确的是（）A．总反应的ΔH>0B．Ni是该反应的催化剂，参与反应的过程C．总反应的速率由“中间体2→中间体3”决定D．该反应过程中分别有碳氢键、碳碳键的断裂和形成5．工业上制取浓硝酸涉及下列反应：②2N①2NO(g)+③2下列有关工业制取浓硝酸反应的说法不正确的是（）A．反应①达到平衡时2B．使用高效催化剂能提高反应①中NO的平衡转化率C．反应②在一定温度下能自发进行，则正反应为放热反应D．标准状况下，反应③中每消耗22.4L6．下列不能用勒夏特列原理解释的是（）A．H2、IB．红棕色的NOC．合成氨工业中使用高压以提高氨的产量D．黄绿色的氯水光照后颜色变浅7．参照反应Br+HA．正反应为吸热反应B．该反应的ΔH=+117kJ⋅moC．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量D．图中可以看出，HBr的能量一定高于H28．利用如图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收A．b为直流电源的正极B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变C．电解时，H+D．阳极的电极反应式为S9．反应N2(g)+3HA．升高温度B．增大N2浓度C．改变压强D．加入催化剂10．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90mol/L。下列有关判断不正确的是（）A．B的体积分数增大了 B．A的转化率降低了C．平衡向正反应方向移动 D．x+y<z11．科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用CuSi合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，下列说法正确的是（）A．X与电源的正极相连B．电子由液态CuSi合金流出C．电子能够在三层液熔盐间自由流动D．在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化，Si4+优先于12．下列对于化学反应方向说法正确的是（）A．一定温度下，反应2NaCl(s)       __2Na(s)+CB．反应2H2O(l)C．常温下反应2Na2D．反应2Mg(s)+CO2(g)13．某种碱性氢氧燃料电池的的正极反应式为：O2A．负极上发生的反应为HB．工作时，电解质溶液中的OHC．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度减小D．若电池在工作过程中有0.4mol电子转移，则正极消耗214．在容积固定为1.00L的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应NA．t0B．100℃时，反应的平衡常数K为0.36C．待容器中混合气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态D．100℃时，在0~60s时段反应的平均反应速率v(15．执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理为：CHA．呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小B．电解质溶液中的H+C．b为正极，电极反应式为OD．a极上的电极反应式为C二、非选择题16．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等因此，对PM2.请回答下列问题：（1）为减少SO已知：H2(g)+1C(s)+12O写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：。（2）汽车尾气的转化：①NO在催化条件下分解，反应在恒温密闭容器中下进行：2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)ΔH=−180.8kJ⋅mol−1；某温度下，NO平衡转化率为10.0%，该温度下的平衡常数为a．向逆反应方向进行b．向正反应方向进行c．达到平衡状态②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)       __2C(s)+O（3）清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减小污染解决雾霾问题，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是；②若反应Ⅰ的温度（T1），反应Ⅲ的温度（T3），则T1T17．电池的种类繁多，应用广泛。根据电化学原理回答下列问题。（1）Mg−AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池总反应为2AgCl+Mg       __Mg（2）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X极生成0.1molH2时，（3）微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水（以含CH3COO−的溶液为例）。隔膜1为18．为实现我国承诺的“碳达峰、碳中和”目标，中国科学院提出了“液态阳光”方案，即将工业生产过程中排放的二氧化碳转化为甲醇，其中反应之一是：CO(g)+2H2(g)⇌C（1）该反应的能量变化如图所示，反应的ΔH=，曲线（填“a”或“b”）表示使用了催化剂。（2）下列措施既能加快反应速率，又能提高CO转化率的是____；A．升高温度 B．增大压强C．降低温度 D．增加H2（3）相同温度下，若已知：①反应CO2(g)+3②反应CO2(g)+则：反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的化学平衡常数K=（4）在恒温恒容密闭容器中按n(HⅠ．下列描述不能说明反应达到平衡状态的是。A．容器内压强不再变化B．氢气的转化率达到最大值C．容器内CO与H2Ⅱ．若CO的平衡转化率[α(CO)]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，R、S两点平衡常数大小：Kp(R)Kp(S)（填“>”、“=”或“<”）。T1温度下，测得起始压强P19．请回答下列问题：（1）高铁酸钾（K2图1图2①该电池放电时正极反应式为。②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向（填“左”或“右”）移动；③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有。（2）铜是人类最早使用的金属，它与人类生产、生活关系密切，请运用所学知识解释下列与铜有关的化学现象。甲乙①如图甲，在硫酸型酸雨地区，不纯的铜制品发生电化学腐蚀，Cu发生（填“氧化”或“还原”）反应，写出正极的电极反应式：。②如图乙，将螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧，铜丝变黑色，然后将红热的铜丝插入NH4Cl固体中，过一会取出，发现插入部分黑色变为光亮的红色，查阅资料可知，该过程有N（3）一定温度下，反应H2+Cl2       该基元反应的活化能为kJ/mol，ΔH为kJ/mol。（4）键能也可以用于估算化学反应的反应热（ΔH）。下表是部分化学键的键能数据：化学键P−PP−OO=OP=O键能/（kJ/mol）172335498X已知白磷的标准燃烧热为-2378kJ/mol，白磷的结构为正四面体，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】解：A.甲醇低温制氢气有新物质生成，属于化学变化，A不符合题意；B.氘、氚用作核聚变燃料，是核反应，不属于化学变化，B符合题意；C.偏二甲肼与N2O4反应生成CO2、N2和H2O，放出大量热，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4点燃__3N2↑+2CO2↑+4HD.可燃冰是甲烷的结晶水合物，CH4燃烧生成CO2和H2O，放出大量热，反应的化学方程式为CH4+2O2点燃__CO2+2H故答案为：B【分析】区分物理变化和化学变化时，应分析变化过程中是否有新物质生成，有新物质生成的变化为化学变化，没有新物质生成的变化为物理变化。2．【答案】D【解析】【解答】A、加入催化剂，反应速率加快，故A正确；

B、催化剂能降低反应的活化能，故B正确；

C、加入催化剂改变了反应历程，故C正确；

D、平衡常数只与温度有关，催化剂不影响平衡常数，故D错误；

故答案为：D。

【分析】催化剂能将改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率，不影响平衡状态。3．【答案】A【解析】【解答】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，CO(g)的燃烧热为ΔH=−283.0kJ/mol，则2CO2(g)       __2CO(g)+O2(g)ΔH=+2×283.0kJ/mol，故A正确；

B、H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸该固体的过程释放能量，则H24．【答案】C【解析】【解答】A、由图可知，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，ΔH<0，故A错误；

B、由图可知，该过程为Ni和C2H6反应生成CH4和NiCH2，Ni为反应物，不是催化剂，故B错误；

C、活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤，中间体2→中间体3的活化能最大，反应速率最慢，则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定，故C正确；

D、由图可知，该过程中有碳氢键、碳碳键的断裂，碳氢键的形成，但没有碳碳键的形成，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应；

5．【答案】B【解析】【解答】A、2v正(O2)=v逆(NO)时，正逆反应速率相等，反应①达到平衡状态，故A正确；

B、催化剂只影响反应速率，不影响平衡状态，则使用高效催化剂不能提高反应①中NO的平衡转化率，故B错误；

C、反应②的ΔS<0，在一定温度下能自发进行，ΔH-TΔS＜0，有ΔH＜0，正反应为放热反应，故C正确；

D、标准状况下，22.4LO2的物质的量为1mol，反应③6．【答案】A【解析】【解答】A、H2+I2⇌2HI为气体体积不变的反应，压强不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；

B、加压NO2浓度增大，气体颜色变深，同时2NO2⇌N2O4的平衡正向移动，颜色变浅，因此红棕色的N7．【答案】A【解析】【解答】A、由图可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，正反应为吸热反应，故A正确；

B、ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=（117-42）kJ/mol=+75kJ/mol，故B错误；

C、由图可知，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，故C错误；

D、1molHBr和1molH的总能量大于1molBr和1mol氢气的总能量，但是不能比较HBr和氢气能量相对大小，故D错误；

故答案为：A。

【分析】A、反应物的总能量低于生成物的总能量；

B、ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能；

C、吸热反应生成物具有的总能量大于反应物具有的总能量；

D、1molHBr和1molH的总能量大于1molBr和1mol氢气的总能量。8．【答案】D【解析】【解答】A、由分析可知，右侧为阴极，则b为电源负极，故A错误；B、将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，阴极变为氢离子得电子，阳极变为亚硫酸氢根离子失电子，电极反应式发生改变，故B错误；C、电解时，阳离子移向阴极，所以H+D、由分析可知，阳极的电极反应式为：SO故答案为：D。【分析】由图可知，右室内，亚硫酸氢根发生反应生成S2O42−，则右侧为阴极，电极反应式为2HSO3−+2e-+2H+=S2O42−+2H29．【答案】D【解析】【解答】A、该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，氢气的转化率降低，故A错误；

B、增大氮气浓度，平衡正向移动，氢气的平衡转化率增大，故B错误；

C、增大压强，反应的平衡正向移动，氨气的物质的量分数增大，故C错误；

D、加入催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，氨气的物质的量分数不变，故D正确；

故答案为：D。

【分析】平衡移动原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。10．【答案】C【解析】【解答】A、由分析可知，该反应的平衡逆向移动，B的体积分数增大，故A正确；

B、由分析可知，该反应的平衡逆向移动，A的转化率降低，故B正确；

C、由分析可知，该反应的平衡逆向移动，故C错误；

D、增大压强，该反应的平衡逆向移动，说明x+y<z，故D正确；

故答案为：C。

【分析】平衡时测得C的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90mol/L，说明平衡逆向移动。11．【答案】B【解析】【解答】A、由分析可知，液态铝电极为阴极，与电源负极相连，则X与电源的负极相连，故A错误；

B、Cu-Si合金所在电极为阳极，Si失电子，则电子由液态CuSi合金流出，故B正确；

C、三层液熔盐在电解槽中充当电解质，电子不能再电解质中流动，故C错误；

D、在该液相熔体中Si失电子，Si优先于Cu被氧化，Si4+在液态铝电极得电子转化为Si，则Si4+优先于Cu2+被还原，故D错误；

故答案为：B。

【分析】由图可知，Si4+得电子转化为Si，则液态铝电极为阴极，Cu-Si合金所在电极为阳极。12．【答案】C【解析】【解答】A、2NaCl(s)       __2Na(s)+Cl2(g)为吸热反应，ΔH>0，故A错误；

B、2H2O(l)       __2H2(g)+O2(g)ΔH>0，且ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，故B错误；

C、13．【答案】C【解析】【解答】A、该燃料电池电解质为碱性，则负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，故A错误；

B、原电池工作时，阴离子向负极移动，则OH−向负极移动，故B错误；

C、总反应为2H2+O2=2H2O，生成水，则工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度减小，故C正确；

D、气体所处的状态未知，不能计算其体积，故D错误；

故答案为：C。14．【答案】B【解析】【解答】A、t0B、由图可知，反应在60s时达到平衡状态，平衡时，c(NO2)=0.12mol/L，c(N2O4)=0.04mol/L，则K=cC、密闭容器，体积不变，气体的总质量不变，则密度一直不变，因此容器中混合气体的密度不变时，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D、0∼60s时段，N2O4浓度变化量为0故答案为：B。【分析】AC、可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；

B、平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比；

D、根据v=Δc15．【答案】D【解析】【解答】A、人呼出的气体中酒精含量越多，酒精失去电子的数量越多，电流越大，故A错误；

B、原电池工作时，阳离子移向正极，则电解质溶液中的H+移向b电极，故B错误；

C、由分析可知，b为正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故C错误；

D、由分析可知，a为负极，电极反应式为CH3CH2OH+H2O−4e−       __CH16．【答案】（1）C(s)+H2（2）1/324；a；不能实现，因为该反应的ΔH>0，ΔS<0，所以ΔG=ΔH−T×ΔS>0恒成立，所以该反应在任何条件下均不能自发进行（3）Ⅱ中使用催化剂；大于；此反应为放热反应，降低温度，反应速率减慢，平衡向正反应方向移动【解析】【解答】（1）设①H2(g)+12O2(g)       __H2O(g)ΔH=−241.8kJ⋅mol−1，（2）①某温度下，NO平衡转化率为10.0%，列出反应的三段式为：

2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)起始②2CO(g)       __2C(s)+O2(g)的ΔH>0，ΔS（3）①由图可知，Ⅱ和Ⅰ相比，反应速率加快，平衡不移动，改变的条件应该是Ⅱ中使用催化剂，故答案为：Ⅱ中使用催化剂；②由图可知，曲线Ⅲ达到平衡所需的时间比Ⅰ长，则Ⅲ条件下反应速率最慢，且Ⅲ平衡时压强较小，与Ⅰ相比平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，且为放热反应，则改变的条件应该是降低温度，则温度T1＞T3，故答案为：大于；此反应为放热反应，降低温度，反应速率减慢，平衡向正反应方向移动。【分析】（1）根据盖斯定律，将②-①可得目标方程式；

（2）列出反应的三段式计算；当ΔH-TΔS<0时反应自发进行；

（3）如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。17．【答案】（1）Mg；AgCl+（2）0.2；X（3）阴；CH【解析】【解答】（1）根据2AgCl+Mg       __Mg2++2Ag+2Cl−可知，Mg失去电子生成Mg2+，则负极材料为Mg，正极上AgCl发生还原反应，正极的电极反应式为AgCl+e−       __Ag+Cl−，故答案为：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=正反应的活化能-逆反应的活化能，则ΔH=(419−