福建省福州市2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题（含答案）

福建省福州市2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、单选题1．下列措施不符合节能减排的是()A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气2．一定量的铁片与足量稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率增大且生成氢气总量不变的是（）A．降低温度 B．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用等量的铁粉3．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（）A．反应过程a有催化剂参与B．该反应的焓变ΔH>0C．使用催化剂，能改变该反应的活化能D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E4．下列说法中错误的是（）A．凡是放热反应而且熵增加的反应，就更易自发进行B．对于同一物质在不同状态时的熵值是：气态>液态>固态C．对同一反应来说，平衡常数K值越大，则正反应进行越完全D．凡是能量较高的分子发生的碰撞均为有效碰撞5．设C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)ΔH>0，反应速率为V1；2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0，反应速率为V2。对于上述反应，当温度降低时，V1和V2的变化情况为（）A．同时减小 B．同时增大C．V1增大，V2减小 D．V1减小，V2增大6．化学反应过程中既有物质的变化，又有能量的变化。关于下列热化学方程式的说法中，正确的是（）⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1⑵2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2A．△H1＜△H2B．△H1＞△H2C．△H1=△H2D．不能判断△H1与△H2的相对大小7．图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和Na2SO4溶液的原理示意图。已知Na2SO4溶液从A口进料，含少量NaOH的水从B口进料，据图分析，下列说法错误的是（）A．阳极发生氧化反应，有氧气生成B．电路中转移4mol电子时，阳极区有1molH2SO4生成C．从D出口流出的是较浓的NaOH溶液D．从E出口逸出的气体是H28．反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）A．增加固体C的用量 B．向容器中充入少量稀有气体ArC．将容器体积缩小一半 D．升高体系的温度9．对于A2＋3B2⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（）A．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1C．v(C)＝1.2mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.1mol·L－1·s－110．已知：一定条件下2HA．H2、CO、CH3OH都属于未来重点发展的新能源B．反应为放热反应，常温下就能进行反应C．相同条件下，2molH2(g)和1molCO(g)D．一定条件下将2molH2(g)11．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下，当该装置工作时，下列说法正确的是（）A．盐桥中Cl-向Y极移动B．电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为16.8LC．电流由X极沿导线流向Y极D．Y极发生的反应为2NO3-＋10e-＋6H2O=N2↑＋12OH-，周围pH增大12．在恒温体积固定的密闭容器中，发生可逆反应X(s)+Y(g)⇌M(g)+N(s)，下列描述能表明该反应达到平衡状态的是（）A．Y的浓度不再随时间变化B．Y的分子数与M分子数之比为1∶1C．混合气体的压强保持不变D．单位时间内生成1molM的同时生成1molN13．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。气态时，已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则（）A．N4与N2互称为同位素B．1molN4气体转化为N2时要吸收217kJ能量C．N4是N2的同系物D．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量14．某铜锌原电池的结构如图所示，下列说法正确的是（）A．Zn电极为该原电池的正极B．若盐桥中电解质为KCl，则电池工作时K+向右侧移动C．电池工作时，电子由Zn电极流出，经溶液和盐桥流入Cu电极D．Cu电极上的电极反应式为Cu-2e﹣=Cu2+15．下列热化学方程式的相关分析中，正确的是（）A．由“C(石墨)=C(金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定B．H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1，燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ•mol-1C．稀盐酸和稀NaOH溶液混合，热化学方程式为：H++OH-=H2O△H=-57.3kJ•mol-1D．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌500℃-30MPa催化剂2NH3二、填空题16．回答下列问题：（1）钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中正极的电极反应式为。②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用(填写字母序号)。A．铜B．钠C．锌D．石墨③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，此种防护方法叫。（2）在实际生产中，可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下图：①甲图为电镀装置，镀件与电源的极连接，写出B电极反应式为。②乙图是一种钠硫高能电池的结构示意图，M由Na2O和Al217．氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。（1）已知：2C(s)+C(s)+N则2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K，则K=(用K1、KA．混合气体的压强保持不变B．混合气体的密度保持不变C．混合气体的平均相对分子质量保持不变D．气体的总质量保持不变E.2F.tmin内生成2molN2（2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+C条件保持温度为T时间05min10min15min20min25min30minNO物质的量/2110000N2物质的量00000000∼5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=，最终达平衡时CO2的浓度c(CO2)=，平衡时NO的转化率a=三、综合题18．回答下列问题：（1）已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图1所示。写出该反应的热化学方程式：（2）N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：0.5molN①反应N2H4(l②N2H4(l)和H2O2③将上述反应设计成原电池如图2所示，KOH溶液作为电解质溶液。a极电极反应式为（3）实验室用50mL0.50mol⋅L−1盐酸与50mL某浓度的①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为。②实验室提供了0.50mol⋅L−1和0.55mol⋅L−1③在测定中和反应的反应热的实验中，下列叙述正确的是。A．测定中和反应的反应热时，酸碱中和之后应读取体系达到的最高温度B．中和反应的试验中，应快速将NaOH溶液一次倒入盛盐酸的小烧杯中C．可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，浓硫酸代替稀盐酸D．在测定中和反应的反应热实验中，每完成一次反应热热测定，至少需要读三次温度。19．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理等相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：（1）甲中甲烷燃料电池的负极反应式为。（2）乙中石墨电极(C)作极。（3）若甲中消耗2.24L(标况)氧气，乙装置中铁电极上生成的气体为(填化学式)，其体积(标况)为L。（4）若丙中是AgNO3溶液，a、b电极为石墨，一段时间后，溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)，写出丙中反应的化学方程式。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．火力发电会产生大量的二氧化碳和其他污染物，消耗大量的能源，A符合题意；B.安装太阳能热水器提供生活用热水不需要消耗能源也没有污染物排放，B不符合题意；C.回收石膏，是充分利用原子的一种表现，C不符合题意；D.在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气能源，符合节能减排，D不符合题意；故答案为：A。【分析】减少有害物质的排放均属于绿色化学的范畴。2．【答案】D【解析】【解答】A．因降温时反应体系的温度降低，则化学反应速率减慢，A不符合题意；B．铁与浓硫酸发生钝化阻碍反应进行，减少氢气生成量，B不符合题意；C．滴加少量CuSO4溶液，铁置换出Cu，构成Fe、Cu原电池，从而加快了生成氢气的反应速率，但是氢气总质量减少，C不符合题意；D．改用铁粉，增大了铁与硫酸反应的接触面积，则反应速率加快，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.降温反应速率减小；

B.铁在浓硫酸中会钝化；

C.滴加少量CuSO4溶液，铁置换出Cu，构成Fe、Cu原电池，反应速率加快，但氢气总量减小。3．【答案】C【解析】【解答】A．图中，曲线a的反应活化能比曲线b的活化能高，所以a属于未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，故A不符合题意；B．如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，ΔH<0，故B不符合题意；C．如图，曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，故C符合题意；D．有催化剂条件下，反应的活化能降低，但不是E1+E2，加了催化剂分两步进行，故答案为：C。【分析】A、催化剂可以降低反应的活化能；

B、反应物的总能量大于生成物，为放热反应；

C、催化剂可以降低反应的活化能；

D、催化剂活化能不是E14．【答案】D【解析】【解答】A．熵增加且放热的反应，当△H＜0，△S＞0时△H-T△S＜0，故熵增加的放热反应一定能自发进行，故A不符合题意；B．同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，故B不符合题意；C．K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的越完全，正向进行的程度越大，即正反应进行越完全，故C不符合题意；D．能量达到活化能的分子为活化分子，当活化分子发生碰撞能发生化学反应，有新物质生成的碰撞为有效碰撞，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A、结合△H-T△S＜0判断；

B、气态熵大于液态大于气态；

C、化学平衡常数越大，正向进行越完全；

D、活化分子需要有正确的方向才可以发生有效碰撞。5．【答案】A【解析】【解答】已知C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)ΔH>0，反应速率为v1；2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0，反应速率为v2，降低温度，化学反应速率同时减小，故A符合题意；故答案为A。

【分析】温度升高，反应速率加快，温度降低，反应速率降低。6．【答案】B【解析】【解答】两个反应的反应物相同，生成物状态不同，并且两个反应均为放热反应，△H＜0，又已知同种物质的气态的能量高于液态的能量，因此生成液态水时放出的热量更多，由于△H为负值，故△H1＞△H2，故答案为：B。

【分析】放热反应时，放出热量越多则焓变越小。7．【答案】B【解析】【解答】A．电解时水电离出的OH−在阳极发生反应：B．根据阳极的电极反应式知，转移4mol电子时，生成4molH+，即阳极区有2molHC．电解池右侧为阴极区，电极反应为：2H2O+2e−D．根据阴极电极反应式知从E出口逸出的气体是H2，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】电解池的题目要注意几个问题：

1、连接外接电源正极的为阳极，若阳极为活性电极则阳极失去电子，若阳极为惰性电极，则溶液中的阴离子在阳极失去电子，阳极发生氧化反应；连接外接电源负极的为阴极，溶液中的阳离子在阴极得到电子，阴极发生还原反应；

2、溶液中的离子放电顺序：

阳离子：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）；

阴离子：S2–>I->Br->Cl->OH->(NO3－、SO42–等)含氧酸根>F－；

3、电极反应式的书写要结合原子守恒以及溶液形成判断，酸性条件不出现氢氧根，碱性条件下不出现氢离子。8．【答案】A【解析】【解答】A．增加碳的量，物质的浓度不变，反应速率不变，故A符合题意；B．保持压强不变，充入Ar使体系体积增大，反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故B不符合题意；C．将容器体积缩小一半，参加反应的物质的浓度变大，反应速率加快，故C不符合题意；D．升高体系的温度，反应速率加快，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】依据影响反应速率的因素分析；9．【答案】A【解析】【解答】A．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1B．v(B2)3C．v(C)2×60=0.01mol·LD．v(D)1=0.1mol·L－1·s反应速率最快的为A，故答案为：A。

【分析】要判断一个反应的快慢，除了利用化学计量数之比等于物质的量之比，转为相同物质计算，还可以利用化学反应速率除以相应物质的化学计量数，得到的数据大小进行判断。10．【答案】C【解析】【解答】A．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。CO是由炽热的炭与H2O蒸气高温反应产生的，制取时要使用化石燃料，原料来源不丰富，CO是大气污染物，使用不当会造成人生命安全隐患，因此CO不属于新能源，A不符合题意；B．反应为放热的反应，常温下不一定能够发生，如氢气和氧气常温下不反应，点然后反应才能发生，因此反应的吸、放热与反应的条件无关，故B不符合题意；C．该反应是放热反应，说明反应物2molH2(g)和1molCO(g)D．该反应是可逆反应，反应的最大限度就是达到平衡状态，反应物不能完全转化为生成物，因此一定条件下将2molH2(g)故答案为：C。

【分析】A.CO是大气污染物，不属于新能源；

B.吸热反应和放热反应与反应条件无关；

C.放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量；

D.该反应为可逆反应，不可能完全转化。11．【答案】D【解析】【解答】A．处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置，溶液中的阴离子移向负极，所以氯离子向X极移动，故A不符合题意；B．电池总反应为：5NH3+3NO3−=4N2+6H2O+3OH-，该反应转移了15个电子，即转移15个电子生成4个氮气，故电路中流过7.5mol电子时，产生2mol氮气，标准状况下N2C．电流由正极流向负极，即电流由Y极沿导线流向X极，故C不符合题意；D．Y是正极，NO3-得电子发生还原反应生成氮气，2NO3−＋10e-＋6H2O=N2↑＋12OH-故答案为：D。

【分析】新型电池判断：

1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；

2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒。12．【答案】A【解析】【解答】A．在未平衡前，Y的浓度在一直变化，当Y的浓度不再随时间变化时反应达到了平衡状态，故A选；B．Y的分子数与M分子数之比为1∶1不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故B不选；C．该反应前后气体系数之和相等，在恒温恒容的容器中，混合气体的压强和总物质的量成正比，所以混合气的压强一直不变，所以当混合气体的压强保持不变时不能证明反应达到平衡状态，故C不选；D．M和N都是生成物，且系数相等，单位时间内生成1molM的同时必然生成1molN，所以单位时间内生成1molM的同时生成1molN不能说明反应达到平衡，故D不选；故答案为：A。

【分析】利用“变者不变即平衡”；13．【答案】C【解析】【解答】A．N4与N2互为同素异形体，而不是同位素，故A不符合题意；

B．从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据N4（g）=2N2（g）△H，有△H=6×193kJ•mol-1-2×941kJ•mol-1=-724kJ•mol-1，故B不符合题意；

C．N4与N2互为同素异形体，不是同系物，故C不符合题意；

D．由B可知，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A、同位素指的是同种元素的不同原子；

B、△H=反应物总键能-生成物总键能；

C、同系物指的是分子结构相似，官能团数目和种类相同，分子组成上相差若干个-CH2；

D、△H=反应物总键能-生成物总键能。14．【答案】B【解析】【解答】A．根据总反应，Zn失电子，故为该原电池的负极，故A不符合题意；B．原电池中阳离子移向正极，故电池工作时K+向右侧移动，故B符合题意；C．电池工作时，电子不能通过溶液和盐桥，故C不符合题意；D．Cu电极上发生得电子的反应，故电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】原电池中发生总反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu。15．【答案】B【解析】【解答】A．由“C(石墨)=C(金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1”可知，金刚石所具有的能量比石墨高，所以石墨比金刚石稳定，故A错；B．H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1，所以2molH2完全燃烧生成液态水所释放的能量为571.6kJ•molˉ1，故燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ•molˉ1，故选B；C．稀盐酸和稀NaOH溶液混合，热化学方程式为：H+(aq)+OHD.500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，若1mol氮气完全放出的热量大于38.6kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌500℃-30MPa催化剂2NH3(g)△H＜-38.6kJ·mol故答案为：B。

【分析】A、能量越高，物质越不稳定；

BC、注意热化学方程式书写过程中的状态符号；

D、可逆反应无法完全反应完，反应热应该小于完全燃烧的热量。16．【答案】（1）O2＋2H2O＋4e-=4OH-；C；外加电流的阴极保护法（2）负；Cu2++2e-=Cu；xS+2e−=S【解析】【解答】（1）①钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极，发生失电子的氧化反应，即Fe-2e﹣=Fe2+，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故答案为：O2＋2H2O＋4e-=4OH-；②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，故答案为：C；③电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，此种防护方法叫外加电流的阴极保护法，故答案为：外加电流的阴极保护法；（2）①根据电镀原理，镀层金属作阳极，镀件作阴极，电解液一般为含有镀层金属阳离子的盐溶液，在铁件的表面镀铜时，镀件与电源的负极连接，A电极对应的金属是铜，B电极的电极反应式是：Cu2++2e-=Cu，故答案为：负；Cu2++2e-=Cu；②根据电池反应分析，硫元素的化合价降低，S发生还原反应，作正极，电极反应式为xS+2e−=Sx

【分析】（1）注意腐蚀过程中的电极反应，得电子的为正极；

（2）注意了解电镀的原理，镀件与电源的负极连接；电池反应中，发生还原反应端得电子，作正极。17．【答案】（1）(K（2）0.03mol•L-1•min-1；0.4mol•L-1；80%；K=c(CO【解析】【解答】（1）对应K1、K2、K3给三个方程式分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，K对应方程式可由上述三个方程式按“Ⅱ×2-Ⅰ-Ⅲ”合并得到，因此K=（对平衡状态的判断分析：A．反应后气体体积减小，未平衡时混合气体压强可变，压强不变时达到平衡状态，A能说明；B．反应物与生成物全是气体，反应过程遵循质量守恒，混合气体总质量保持不变，恒容时，混合气体密度在反应过程中保持不变，不能确定何时达到平衡状态，B不能说明；C．反应后气体总物质的量减小，混合气体总质量保持不变，未平衡时混合气体平均相对分子质量可变，不变时达到平衡状态，C能说明；D．上述分析可知混合气体总质量在反应过程保持不变，不能确定何时达到平衡状态，D不能说明；E．平衡时，CO与N2的速率有以下关系：v正(COF．生成2molN2同时消耗1molCO2，其速率关系式为：v正故答案为：AC。（2）0~5min内，生成0.3molN2同时生成0.3molCO2，用CO2表示的反应速率为v(起始浓度平衡时CO2浓度为0.4mol⋅L−1，平衡时NO转化率为0.

【分析】（1）注意平衡常数的计算K=（K218．【答案】（1）2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ΔH=-566kJ•mol-1（2）-621.2；N2H4(l)+