福建省福州格致中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

这是一份福建省福州格致中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题，共10页。试卷主要包含了下列叙述中正确的是，下列热化学方程式书写正确的是，下列说法正确的是，某低成本储能电池原理如下图所示等内容，欢迎下载使用。

命题：王小玲 审核：景建宏
（完卷时间：75分钟 全卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。）
1.下列叙述中正确的是（ ）
A.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B.太阳光催化水分解过程中太阳能转化为化学能
C.电解精炼时应将粗铜连接电源的负极
D.一次性保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
2.下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A.甲烷的标准燃烧热为，则甲䏓燃烧的热化学方程式可表示为

B.500℃、下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式为
C.在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为
D.和反应的中和热，则稀和反应生成的反应热
3.取浓度均为的、溶液各混合于试管中，发生反应：。将所得溶液分为四等份，进行如下实验。相关说法正确的是（ ）
A.第一份溶液中加入固体，平衡逆向移动，溶液颜色变浅
B.第二份溶液中加水，溶液颜色变浅，但平衡不移动
C.第三份溶液中加铁粉，平衡逆向移动，溶液颜色变浅
D.第四份溶液中加入氯水，溶液颜色变深（已知：还原性）
4.下列说法正确的是（ ）
A.用图甲装置测得中和热偏大
B.图乙可以保护钢闸门不被腐蚀
C.图丙用于铁上镀铜且硫酸铜溶液浓度不变
D.图丁装置盐桥中阴离子向溶液中迁移
5.一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按投入反应物，发生反应：。下列能说明该反应一定处于平衡状态的是（ ）
A.与的比值保持不变
B.键断裂的同时键断裂
C.混合气体的密度不再发生改变
D.反应的焓变不再发生变化
6.某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A.放电时右边电极的电势高于左边B.放电时左侧溶液减小
C.充电时多孔碳电极接外接电源的负极D.充电总反应：
7.我国科学家研究化合物催化氢化生成甲酸的机理，其中由化合物生成化合物的机理和相对能量曲线如图所示。TS1、TS2均为过渡态。下列说法不正确的是（ ）
A.过渡态TS1比TS2更稳定
B.过程为化合物生成化合物的决速步骤
C.化合物催化氢化生成甲酸的过程一定有键的生成和断裂
D.该过程的热化学方程式为：
8.工业上利用和制备，相关化学键的键能如下表所示：
已知：（1）温度为℃时，
（2）实验测得：，，、为速率常数。
下列说法错误的是（ ）
A.反应
B.℃时，密闭容器充入浓度均为的、，反应至平衡，则体积分数为1/3
C.℃时，
D.温度升高，和均增大
9.科学家研制出一种新型短路膜电化学电池，利用这种电池可以消除空气中的，该装置的结构、工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A.乙电极为正极，发生氧化反应
B.电子移动方向：负极→电解质溶液→正极
C.当反应消耗时，理论上需要转移电子
D.甲电极上发生的反应是：
10.二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应均可逆且分两步进行：①和生成；②分解生成尿素。反应过程能量变化关系如图所示。将一定量的和投入密闭容器中反应，下列说法不正确的是（ ）
A.反应①速率更大，含量会先增大后减小
B.合成尿素反应的
C.升高温度，反应②速率和限度均增加，有利于提高尿素的平衡产率
D.降低温度，可分离得到含量更高的
二、非选择题（本题共4小题，共60分）
11.（12分）电化学在实际生活生产中十分常见，如金属的腐蚀及防护，利用电化学合成物质、处理废水等等。
（1）按图1进行实验，测得雉形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化如图2所示，之间主要发生________（填“吸氧”或“析氢”）腐蚀，其正极反应式为________。
图1 图2
（2）金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将作阳极置于一定浓度的溶液中，一定条件下，钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极的电极反应________。
（3）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。
（1）离子交换膜应选择________离子交换膜（填“阴”或“阳”）
（2）反应的总化学方程式为________。
（3）当电路中通过电子时，右侧溶液质量________（填“增加”或“减少”）________。
12.（20分）是优质的能源物质和工业原料。
（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使甲烷转化为气体与液态水的过程中，放出的能量为，写出该过程发生的热化学方程式________。
（2）甲烷与可用于生产合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：
，完全反应可释放的热量。
（1）该反应在________（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行。
（2）若该反应逆反应的活化能为，则正反应的活化能为________。
（3）下列操作中，能提高平衡转化率的是________（填标号）
A.增加的用量B.恒温恒压下通入惰性气体
C.加入催化剂D.移除
（3）在恒温密闭容器中通入和发生反应，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图所示。
（1）点的________点的（填“>”、“<”或“=”，下同）。
（2）平衡常数________，的浓度________
（4）以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。
①极为电池的________极，该电极的反应式为________。
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为________（标况下）。
13.（11分）Ⅰ.某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
（1）实验①和②的目的是探究________对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。
（2）实验③④⑤，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论：________性环境能够增大分解的速率。
（3）已知溶液中主要含有、和三种微粒。为了证明对分解无催化作用，实验小组在查阅资料得知不会影响的分解后，补充做了实验：往溶液中加入________，观察到________。
（4）该小组预测同为第四周期Ⅷ族的、、可能有相似的催化作用。查阅资料：（其中、均为+2价）也可用作分解的催化剂，具有较高的活性。如图2表示催化剂在10℃时催化分解6%的溶液的相对初始速率随变化曲线。则、两种离子中催化效果更好的是________。
图1 图2
Ⅱ.为进一步研究浓度对反应速率的影响，该实验小组又设计了如下实验方案，记录溶液褪色所需的时间。
（反应方程式为：）
（5）忽略混合前后溶液体积的变化，实验2中用草酸表示的反应速率________。
（6）褪色时间：，则该组实验得出的结论是________。
（7）实验过程中同学还发现，酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应开始时，溶液褪色慢，但过了一段时间后溶液褪色明显加快。除了温度的影响，出现此现象还可能的原因是________。
14.（17分）烟道气中含、、等多种有害气体，合理治理烟道气中具有重要意义。
Ⅰ.烟道气中的氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：


（1）则反应： ________（用含、的式子表示）。
Ⅱ.利用可将转化为无害的，其反应为：
。在容积均为的甲、乙两个恒温（反应温度分别为℃、℃）恒容密闭容器中，分别加入物质的量之比为的和，测得各容器中随反应时间的变化情况如下表所示：
（2）________，该反应的________0。（填“>”或“<”）
（3）时，该反应的平衡常数为________；若再加入和，平衡向________（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）移动。
Ⅲ.对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值，涉及到的主要反应是：
（4）向三个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生反应，反应体系的总压强随时间的变化如图1所示。
（1）实验中，内的平均反应速率为________。
（2）与实验相比，实验改变的条件可能是________。
（3）实验中的平衡转化率为________。
（5）其他条件不变时，随着温度的升高，的平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示，温度高于445℃后平衡转化率升高可能的原因________。（已知硫的沸点约是445℃）
图1 图2
高二半期考参考答案及评分标准：
11.（12分）
（1）吸氧（1分），或（2分）
（2）（2分）
（3）（1）阳（2分）
（2）（2分）
（3）增加（1分），6.2（2分）
12.（20分）
（1） （3分）
（2）①任何温度（2分）
②（2分）
③BD（2分）
（3）①<（2分） ②=（2分），<（2分）
（4）负（1分） （2分） （2分）
13.（11分）
（1）反应物浓度（1分）
（2）碱（1分）
（3）溶液（1分），溶液无明显现象（1分）
（4）（1分）
（5）；（2分）
（6）其他条件相同时，溶液浓度越大，酸性溶液裉色越快，反应速率也越快（2分）
（7）生成的对该反应有催化作用（2分）
14.（17分）
（1）（2分）
（2）<（2分）；<（2分）
（3）1（2分），正反应方向（2分）
（4）①2.0（2分） ②使用催化剂（1分） ③60%（2分）
（5）硫变成气态，硫变为硫蒸气需要吸热，使得反应变为吸热反应，温度升高平衡正向移动（2分）键
键能
745
436
462.8
413.4
351
分组实验
催化剂
①
溶液
无
②
溶液
无
③
溶液
溶液
④
溶液+少量稀盐酸
溶液
⑤
溶液+少量溶液
溶液
实验操作
褪色时间
实验1
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
实验2
的草酸溶液与的高锰酸钾酸性溶液混合
15
0
10
20
30
40
甲（℃）
2.00
1.50
1.10
0.80
0.80
乙（℃）
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
A
B
A
D
C
D
C