河南省郑州市郑航实验2024-2025学年高二上学期11月期中化学试题

普通高中2024-2025学年（上）高二年级期中考试化学★注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H-1O-16F-19Mg-24S-32Cu-64一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列过程中，将电能直接转化为化学能的是（）A.提高环保意识，使用节能路灯照明 B.采用牺牲阳极法对铁闸门进行保护C.采用氯碱工业制备、和 D.利用太阳能发电，降低化石能源依赖2.实验室用某酸溶液依次进行如下实验：步骤一：取该酸溶液，测其；步骤二：加水稀释至，再测其；步骤三：将步骤二所得溶液与的盐酸等体积混合后再测其；步骤四：向所得混合溶液中加入少量溶液，有气泡产生。上述步骤中能说明该酸为弱酸的是（）A.步骤一 B.步骤二 C.步骤三 D.步骤四3.数形结合是研究化学的重要途径。反应中，的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A.， B.，C.， D.，4.某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的和，探究水煤气的制备，反应为，下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是（）A.混合气体的密度不再变化 B.反应容器中的体积分数不变C.该反应的化学平衡常数不变 D.5.硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，其工业制备原理为，只改变下列条件，既能加快反应速率，又能提高平衡转化率的是（）A.升高温度 B.缩小容器体积C.使用高效催化剂 D.增大初始时的6.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）A.溶液：B.溶液：、、、C.溶液：、、、D.溶液：、、、7.常温下，已知。下列溶液等体积混合后，所得混合溶液中水的电离程度最小的是（）A.盐酸和溶液B.醋酸和溶液C.的醋酸和的氨水D.的醋酸和的溶液根据下列材料回答题。碳酸锰是一种重要的无机化合物，常用作脱硫的催化剂，及瓷釉、涂料和清漆的颜料；过碳酸钠是一种常见的氧化剂，在纺织工业中作漂洗剂、还原显色剂，一种联合法制备两种化合物的工业流程如图所示：8.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.中含有共价键的数目为B.碳酸钠溶液中含有的数目小于C.过碳酸钠每分解出，转移电子的数目为D.溶于水配成的1L溶液中含有的数目为9.下列说法错误的是（）A.“制盐”时应先通入后通入至过量B.常温下，溶液的C.“沉锰”时发生反应的化学方程式为D.工业上合成时，增大压强有利于提高的产率10.某实验小组利用如图所示装置进行稀溶液与稀盐酸中和反应反应热的测定。下列说法正确的是（）A.M可为铁制环形搅拌棒B.用温度计测量溶液温度后可直接测量稀盐酸温度C.隔热层的作用是减小实验过程中的热量损失D.为使反应更充分，应将稀溶液缓缓加入稀盐酸中11.“浓差电池”是一种利用物质的浓度差产生电势的装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，由于浓度差导致半电池上发生的氧化还原反应程度不同，从而产生不同的电势。某浓差电池工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是（）A.电势：电极电极2B.装置中的离子交换膜应选用阳离子交换膜C.电极2的电极反应式为D.导线上每通过，负极区溶液质量减少16.0g12.下列实验目的对应的实验操作、现象和结论均正确，且有因果关系的是（）选项实验目的实验操作现象和结论A探究反应是否为可逆反应向溶液中加入溶液后，滴加两滴铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，说明该反应为可逆反应B探究压强对化学平衡的影响压缩平衡体系的体积混合气体颜色无变化，说明压缩体积不影响该反应的化学平衡C比较正反应和逆反应的活化能给容积固定的平衡体系加热混合气体颜色加深，说明活化能：正反应<逆反应D比较和结合的能力用计分别测定溶液和溶液的，说明结合的能力：13.硫酸为重要的化工原料，是制备硫酸过程中涉及的重要反应。常压下，将和分别以2:1和5:3的投料比、不同起始流速通入反应器中，通过检测、温度下流出气体的成分绘制转化率曲线如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。下列说法正确的是（）A.B.图甲为和以的投料比通入反应器的图像C.初始投料和的比值越大，转化率越高D.流速越快，越有利于和充分反应14.室温下，向溶液中滴加氮水，滴加过程中随滴入氨水体积的变化和[,X为.或]随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.表示随的变化曲线B.该温度下，C.水的电离程度：点点D.点溶液中：二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.（14分）化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，在此过程中伴随着新物质的生成和能量的转化。键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知部分键能（25℃，）数据如下表：化学键键能946498464391436回答下列问题：（1）稳定性：_____（填“＞”“=”或“＜”），原因为_____。（2）工业合成氨的热化学方程式为_____；加入合适的催化剂可以改变反应的_____（填“活化能”或“焓变”），从而加快反应速率。（3）_____；若已知氢气的燃烧热为，则_____（填“＞”“=”或“＜”）；_____（用含和的代数式表示）。（4）若要计算反应的，还需要提供_____化学键的键能，已知该正反应的活化能为，则逆反应的活化能_____（用含和的代数式表示）。16.（15分）高活性在工业生产领域用途广泛。从某富铁锰废渣（还含、、等元素）中分离出各种金属元素，并制备高活性的工艺流程如图所示。已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如表：金属离子开始沉淀的8.26.31.58.96.1沉淀完全的10.28.32.810.98.1回答下列问题：（1）工业上提高“酸浸”速率的措施有_____（任答两条）。（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_____。（3）富铁锰废渣中的铁元素和锌元素最终分别存在于_____和_____中。（4）“调pH”的范围为_____；每处理富铁锰废渣可分离出，则富铁锰废渣中镁元素的质量分数为_____（保留三位有效数字）。（5）电解溶液时，阳极的电极反应式为_____。（6）上述流程中可循环利用的物质有萃取剂、和_____（填化学式）。17.（15分）某小组同学设计实验探究置换的反应和置换反应后的产物。回答下列问题：I.探究置换的反应。将两根完全相同的的铁丝同时插入足量的的硫酸铜溶液中，控制恒温条件，对比实验记录如下：序号取样时间/s现象i10取出第一根铁丝，干燥后称量质量为ii20取出第二根铁丝，干燥后称量质量为（1）随着反应的进行，相同时间段内置换出的铜越来越多的原因可能为_____。II.探究置换反应后的产物。向硝酸酸化的硝酸银溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。对于“溶液呈黄色”：甲同学认为铁能被最终氧化为，所以溶液中含；乙同学认为铁只能被氧化为，所以溶液中不会产生；丙同学认为铁粉过量时不可能有；丁同学认为空气中的、酸性条件下的均有氧化性，所以溶液中含。（2）丙同学的判断依据为_____（用离子方程式表示）。针对上述观点继续进行实验。取浸泡了铁粉不同时间段的上层清液，滴加KSCN溶液，对比实验记录如下（已知：与生成白色沉淀）：序号取样时间/min现象i3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ii30产生白色沉淀，较时量小；溶液红色较时加深iii120产生白色沉淀，较时量小；溶液红色较时变浅（3）根据上述实验现象，说明_____（填选项字母）的猜想错误。A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.丁同学（4）根据_____现象，可判断溶液中存在和。（5）为了验证丁同学的观点，甲同学补充实验如下：向硝酸酸化的_____溶液（）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，无明显现象，说明丁同学的猜想错误。（6）进一步探究能将氧化为，设计实验装置如图所示。①X溶液是_____，现象是_____。②从化学反应速率角度分析铁粉过量时还存在将氧化为的原因：__________。18.（14分）水煤气变换是重要的化工过程，对资源的利用及环境的保护都起到至关重要的作用。其中涉及的反应如下：I.II.III.回答下列问题：（1）_____。（2）反应II在金催化剂作用下的正、逆反应速率常数分别为和，平衡常数。已知逆反应的速率方程为，则__________；升高温度，正、逆反应速率常数的增加量_____（填“＞”“=”或“＜”）。（3）设为相对压力平衡常数，其表达式为在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为）除以。反应III正反应和逆反应的随（温度的倒数）的变化如图所示。温度为时，向某刚性密闭容器中加入足量的和，起始时容器内的压强为，发生反应III。①表示反应Ⅲ正反应的随变化的曲线为_____（填“”或“”）。②反应Ⅲ达到化学平衡时，的体积分数_____50%（填“＞”“=”或“＜”）。③向上述平衡体系中再充入一定量的，再次平衡后容器内的物质的量分数较原平衡体系_____（填“变大”“变小”或“不变”）。（4）一定温度下，向刚性密闭容器中加入和足量发生上述反应，平衡时容器内压强为初始压强的1.4倍，的浓度为。则该温度下反应I的平衡常数_____。普通高中2024-2025学年（上）高二年级期中考试化学★参考答案1.C解析：氯碱工业制备、和的过程是电能直接转化为化学能的过程，C正确。故选C。2.B解析：步骤一可说明该酸溶液呈酸性，但无法说明该酸为弱酸，A错误；稀释10倍，通过变化可知该酸是弱酸，B正确；将的步骤二所得酸溶液与的盐酸等体积混合后再测其，无法说明该酸为弱酸，C错误；向所得混合溶液中加入少量溶液，有气泡产生，强酸也会有此现象产生，D错误。故选B。3.A解析：压强增大，的平衡转化率增大，说明反应前后气体的体积减小，有；温度升高，的平衡转化率降低，说明反应为放热反应，，A正确。故选A。4.D解析：碳为固体，所以混合气体的密度不再变化能说明该反应已达到化学平衡状态，A正确；反应容器中的体积分数不变能说明该反应已达到化学平衡状态，B正确；绝热容器中，温度不变能说明该反应已达到化学平衡状态，温度不变，平衡常数不变，C正确；不能说明反应达到化学平衡状态，D错误。故选D。5.B解析：因，升高温度会降低的平衡转化率，A错误；缩小容器体积相当于加压，既能加快反应速率，又能提高的平衡转化率，B正确；使用高效催化剂不能提高的平衡转化率，C错误；增大初始时的会降低的平衡转化率，且不一定加快反应速率，D错误。故选B。6.B解析：能氧化错误；、、、和能大量共存，B正确；溶液中不能大量存在，C错误；与水解相互促进，不能大量共存，D错误。故选B。7.D解析：盐酸和溶液等体积混合后溶液呈中性，不影响水的电离；醋酸和溶液等体积混合后是强碱弱酸盐溶液，促进水的电离；的醋酸和的氨水等体积混合后是弱酸弱碱盐溶液，促进水的电离；的醋酸和的溶液等体积混合后是酸过量的溶液，抑制水的电离。综上所述，D符合题意。故选D。8.A解析：中含有共价键的数目为，A正确；未给出溶液体积，无法计算，B错误；未强调标准状况下，无法计算的物质的量，C错误；可电离，所含的数目小于，D错误。故选A。9.C解析：极易溶于水，“制盐”时先通入后通入至过量才能更多地得到正确；的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性，常温下，溶液的，B正确；“沉锰”时发生反应的化学方程式为，C错误；工业上合成时，增大压强有利于提高的产率，D正确。故选C。10.C解析：应为环形玻璃搅拌棒，铁制搅拌棒导热会造成误差，A错误；用温度计测量溶液温度后应将温度计擦洗干净后再测量稀盐酸温度，B错误；隔热层的作用是减小实验过程中的热量损失，C正确；为使反应更充分，应将稀溶液一次性快速加入稀盐酸中，D错误。故选C。11.C解析：根据浓差电池原理可知电极1为负极，电极2为正极，所以电势：电极电极2，A错误；装置中的离子交换膜应允许自由通过，选用阴离子交换膜，B错误；Cu电极2为正极，电极反应式为，C正确；导线上每通过，负极区溶液质量增加16.0g，D错误。故选C。12.C解析：用铁氰化钾溶液检验只能证明该反应是否能发生，不能说明该反应为可逆反应，A错误；压缩平衡体系的体积，气体浓度增大，混合气体的颜色一定会加深，B错误；给容积固定的平衡体系加热，气体颜色加深，说明正反应为放热反应，活化能：正反应<逆反应，C正确；未给出溶液浓度，无法比较结合的能力，D错误。故选C。13.B解析：温度越高，平衡转化率越低，所以，A错误；初始投料和的比值越大，相同温度、相同流速下平衡转化率越低，所以图甲为和以2：1的投料比通入反应器的图像，B正确；初始投料和的比值越大，转化率越低，C错误；流速越快，越不利于和充分反应，D错误。故选B。14.A解析：多元弱酸，所以表示随的变化曲线，A错误；表示随的变化曲线，由点数据可得，B正确；点溶质为，点溶质为，所以水的电离程度：点<点，C正确；根据物料守恒可知点溶液中：，D正确。故选A。15.（14分）（1）<（1分）非金属性：，故简单气态氢化物的稳定性：或键能大于键能（2分，合理即可）（2）（2分）活化能（1分）（3）（2分，不写单位扣1分）>（1分）（2分）（4）（1分）（2分）解析：（1）一般元素非金属性越强，对应简单气态氢化物稳定性越高；键能大于键能，键能越大，物质越稳定，所以稳定性：。（2）反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，所以工业合成氨的热化学方程式为；催化剂不能改变反应的焓变，只能通过改变反应的活化能，加快反应速率。（3）根据键能数据可知；根据燃烧热的定义，氢气燃烧产生的是液态水，所以放热更多，则；根据盖斯定律可知。（4）若要计算反应的，还需要提供的键能，正反应的活化能为，则逆反应的活化能为。16.（15分）（1）适当提高硫酸浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌、将废渣粉碎等（2分，1条1分，合理即可）（2）（2分）（3）滤渣（2分，合理即可）水层（2分，合理即可）（4）2.8~6.1（2分）2.05%（2分）（5）（2分）（6）（1分）解析：（1）工业上提高“酸浸”速率的措施有适当提高硫酸浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌、将废渣粉碎等。（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为。（3）富铁锰废渣中的铁元素和锌元素最终分别存在于“滤渣”和“水层”中。（4）结合第（3）问可知“调”的目的是只沉淀，根据题表数据可知，“调”的范围为2.8~6.1。富铁锰废渣中镁元素的质量分数为。（5）电解溶液时，阳极的电极反应式为。（6）电解溶液时生成和，所以流程中可循环利用的物质有萃取剂、和。17.（15分）（1）铁与铜形成原电池，加快了反应速率（2分，合理即可）（2）（2分）（3）BC（1分，全部答对才得分）（4）产生白色沉淀；溶液呈红色（2分，1条1分）（5）（2分，合理即可）（6）①含有KSCN的硝酸亚铁溶液（2分，合理即可）电流表指针偏转，X溶液变红（2分，合理即可）②还原的反应速率低于氧化的反应速率（2分，合理即可）解析：（1）相同时间段内