福建省厦门市第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案

这是一份福建省厦门市第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Li-7 P-31 S-32
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个正确答案）
1．对反应，。下列说法正确的是（ ）
A．该反应能够自发的原因
B．工业上使用合适的催化剂可提高的生产效率
C．升高温度，该反应减小，增大，平衡向逆反应方向移动
D．2 ml 和1 ml 中所含化学键能总和比2 ml 中大116.4
2．下列说法中正确的是（ ）
A．若 ，则1 ml 置于密闭容器中充分反应放出的热量为28.45kJ
B．若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为
C．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为，若将含有0.5 ml 的浓硫酸和含有1 ml NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ
D．的摩尔燃烧焓是，则
3．下列有关电化学装置的说法正确的是（ ）
图a
图b
图c
图d
A．利用图a装置处理银器表面的黑斑，银器表面的反应为
B．图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出
C．图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼
D．图d中若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极保护法”使铁不被腐蚀
4．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．的溶液中、、、
B．水电离的的溶液：、、、
C．pH=2的溶液：、、、
D．的溶液：、、、
5．下列图示与对应的叙述相符的足（ ）
6．以为原料炼铁，主要发生如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
将一定体积CO通入装有粉末的反应器，其它条件不变，反应达平衡，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．
B．反应温度较低时，主要还原产物为Fc
C．1040℃时，反应Ⅰ的化学平衡常数
D．在恒温、恒容条件下，当容器压强保持不变，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
7．某学习小组为了探究的反应速率（v）与反应物浓度（c）的关系，在20℃条件下进行实验，所得的数据如下：
已知：该反应的速率方程为：（k为常数）下列结论不正确的是（ ）
A．若温度升高到40℃，则化学反应速率增大
B．等浓度的和，对反应速率的影响小
C．速率方程中的c=2
D．实验⑤中，
8．上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图。（双极膜可将水解离为和，向两极移动）
已知：①
②
下列分析中不正确的是（ ）
A．是负极，电势更低
B．正极区每消耗标况下22.4L氧气，转移2ml
C．当生成0.1ml时，负极区溶液增加6.4g
D．总反应，该过程为自发过程
9．在恒定压强p条件下，将、按照物质的量比为混合，发生热分解反应 ，分别在有、无催化剂的条件下，不同温度时发生反应，间隔相同时间测定一次的转化率，其转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．在B点，有无催化剂催化，转化率几乎相等的原因可能是催化剂失去活性
B．A点反应达到平衡，此时H2S的平衡转化率为，以分压表示的平衡常数（分压=总压×物质的量分数）
C．充入稀有气体Ar，能提高的平衡转化率
D．温度升高到某一程度，三条曲线可能相交于某一点
10．电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术，可用于降解去除废水中的持久性有机污染物，其工作原理如图a所示，工作10min时，、电极产生量（）与电流强度关系如图b所示，下列说法错误的是（ ）
图a
图b
A．电解一段时间后，Pt电极附近pH减小
B．阴极的电极反应有：、
C．根据图b可判断合适的电流强度约为40mA
D．若处理0.1ml，理论上电极消耗标准状况下31.36L
二、填空题（5大题，共60分）
11．（10分）页岩气中含有、、等气体，是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。
（1）去除废气中的相关热化学方程式如下：


反应的______
（2）金属硫化物催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是______。
A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D．该反应中每消耗1ml，转移电子的数目约为
（3）通过电化学循环法可将转化为和（如图1所示）。其中氧化过程发生如下两步反应：、。
图-1
①电极a上发生反应的电极反应式为__________________。
②理论上1ml参加反应可产生的物质的量为__________________。
（4）我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，装置如下图所示。电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯。
①Zn@石墨烯是______极（填“阳”或“阴”）。
②石墨烯电极区发生反应为：
ⅰ．
ⅱ．__________________。
12．（12分）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：
（1）德国化学家F.Haber从1902年开始研究和直接合成。在、250℃时，将1ml和1ml加入aL刚性容器中充分反应，测得体积分数为0.04；其他条件不变，温度升高至450℃，测得体积分数为0.025，则可判断合成氮反应为______（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）在、250℃时，将2ml和2ml加入aL密闭容器中充分反应，平衡转化率可能为
__________________（填标号）。
A．=4%B．<4%C．4%~D．>11.5%
（3）我国科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了在铁掺杂W18049纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨，获得较高的氮产量和法拉第效率。反应历程如图1所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
图1
需要吸收能量最大的能量（活化能）E=______ev，该步骤的化学方程式为______。
若通入体积分数过大时导致催化剂效率降低的原因是__________________。
（4）近年来，电化学催化氮气还原合成氨的催化剂研究取得了较大发展。
氮掺杂金红石表面固定氮气过程如图2所示，总方程式为__________________。
图2
（5）常温常压下，以和为原料的电化学合成氨是极具应用前途的绿色合成氨过程。在阳极室、阴极室中加入电解液，以镍的有机配位化合物与炭黑合成的物质以及铂为电极，实验室模拟氨的电化学合成过程如图3所示。
图3
①Pt电极连接电源的______极。电催化合成氨的化学方程式为__________________。
②电路上转移1.5ml电子时，阴极收集到的气体体积小于11.2L（标准状况），可能的原因为__________________。
13．（14分）气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是新型科研热点。回答下列问题：
（1）对于反应，提出如下反应历程：
第一步快速平衡
第二步慢反应
第三步协反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是______（填标号）。
A．v（第一步的逆反应）>v（第二步反应）
B．反应的中间产物只有
C．第二步中与的碰撞仅部分有效
D．第三步反应活化能较高
（2）汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的和在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体：。若在恒容的密闭容器中，充入1mlCO和1mlNO，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是______。
A．CO和NO的物质的量之比不变
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变
D．
（3）与之间存在反应。在一定条件下，该反应、的消耗速率与自身压强间存在关系，，其中、是与反应温度有关的常数。相应的速率、压强关系如图1所示，一定温度下，、与平衡常数的关系是______，在图上标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为______（填字母代号）。
图1
（4）日本政府于2023年8月24日下午一点启动福岛核污染废水排海，引发了国际社会的广泛关注和担忧。铀（U）可用作核燃料。核废料中+6价的铀可以通过电化学还原法处理，还原为的电化学装置如图所示：
图2
阴极发生的反应为：
阴极区溶液中发生反应：
①阴极上发生的副反应为：__________________。
②阴极区溶液中加入的目的是__________________。
③电还原处理+6价的铀转移1，阴极区减少______ml。
14．（12分）低碳烷烃脱氢制低碳烯烃对有效利用化石能源有重要意义。
（1）乙烷脱氢制乙烯
主反应：
副反应：

①标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa，由最稳定的单质生成1ml化合物的焓变。利用下表数据计算______。
②恒容条件下，有利于提高平衡转化率的措施是______（填标号）。
A．高温B．高压C．原料气中掺入D原料气中掺入
③在800℃、恒容条件下加入1ml，此时压强为100kPa，进行脱氢反应，若测得平衡体系中气体有0.3ml、0.6ml、0.1ml和0.7ml，则主反应______。
（2）乙烷裂解中各基元反应及对应活化能如下裘。根据表格数据判断：
②链引发过程中，更容易断裂的化学键是______。
②链传递的主要途径为反应______→反应______（填序号），造成产物甲烷含量不高。
（3）使用进行乙烷脱氢催化性能研究。不同温度下，乙烷转化率及乙烯选择性随反应时间的变化曲线分别如图a、图b。
图a
图b
①550~620℃，在反应初始阶段，温度越高，乙烷转化率越大的原因是__________________。
②该催化剂的最佳工作温度为______。
15．（12分）利用软锰矿和浓盐酸制取纯净干燥氯气的装置如下：
（1）装置A为______（填标号），发生反应的化学方程式为__________________。
（2）装置E中盛放的试剂是__________________溶液（填化学式）。
（3）某学习小组进行以下实验探究。
【实验任务】探究常温下饱和NaCl溶液抑制溶解的原因。
【理论分析】存在反应： 反应1
【提出猜想】猜想a：可抑制溶解。
猜想b：可抑制溶解。
【实验验证】实验1 测定在不同浓度、HCl溶液中的溶解度
实验ⅰ的结果符合猜想a，实验ⅱ的结果说明还有其他因素会影响在水中的溶解度。
【交流讨论】查阅资料： 反应2
①饱和纸水中，，______，此时的溶解主要受反应1影响。
②在HCI溶液中，时，对溶解起______（填“促进”或“抑制”）作用；时，随着浓度增大，溶解度增大的原因是______。
【实验验证】实验2 测定在不同浓度NaCl溶液中的溶解度
③综合以上数据，对溶解的抑制效果：______（填“>”或“<”），证据是______。
【实验结论】④常温下饱和NaCl溶液抑制溶解的原因是__________________。
厦门市翔安区2023-2024学年高二上学期期中考试
化学参考答案
1-5：B B A D D6-10：B B C B D
11．（10分）
（1）（1分）
（2）C（2分）
（3）（2分） 2ml（2分）
（4）①阴（1分）②（2分）
12．（12分）
（1）放热（1分）
（2）D（2分）
（3）1.54（1分）（1分）占据催化剂活性中心过多或体积分数过大时，催化剂吸附了较多的，阻碍了与催化剂的接触，导致催化剂催化效率降低（1分）
（4）（2分）
（5）①正极（1分）（2分）②制得的氨部分溶解在电解液中（1分）
13．（14分）
（1）AC（2分）
（2）AB（2分）
（3）（2分） B、D（2分）
（4）（2分）
消耗反应中生成的，防止与反应（2分） 1（2分）
14．（12分）
（1）①+137.0（2分）②A（2分）③140kPa（2分）
（2）①键（1分）②ⅲ（1分） v（1分）
（3）①温度越高反应速率越快；乙烷脱氢反应为吸热，温度升高，平衡正向移动（2分）
②550℃（1分）
15．（12分）
（1）a（1分）（2分）
（2）NaOH（1分）
（3）①（2分）
②抑制（1分）
此条件下的溶解主要受反应2的影响，增大该平衡正向移动（2分）
③>（1分）相同浓度下，在NaCl溶液中的溶解度比在HCl溶液中的小（1分）
④饱和NaCl溶液中对溶解的抑制效果大于对溶解的促进效果（1分）表示达平衡的某反应，在时改变条件后反应速率随时间变化，改变的条件一定是加入催化剂
表示平衡在时迅速将体积缩小后的变化
表示的反应的
可判断某可逆反应的正反应是放热反应
A
B
C
D
实验编号
相关数据
①
②
③
④
⑤
0.008
0.008
0.004
0.008
0.004
0.001
0.001
0.001
0.002
0.002
0.10
0.20
0.20
0.10
0.40
物质
标准摩尔主成焓/
+52.3
反应类型
反应
活化能
链引发
ⅰ
451
ⅱ
417
链传递
ⅲ
47
ⅳ
54
ⅴ
181
链终止
ⅵ
0
ⅶ
0
实验
物质
溶解度
/
浓度/
0.1
0.2
0.5
1.0
3.0
5.0
ⅰ
—
—
0.0627
0.0568
0.0425
0.0407
ⅱ
HCl
0.0634
0.0619
0.0630
0.0665
0.0824
0.1004
NaCl浓度/
0.5
1.0
3.0
5.0
溶解度/
0.0658
0.0580
0.0416
0.0360