泉州科技中学2023-2024学年第一学期期中考
高二年级化学试卷
考试时间 75分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量：H-1 Mg-24 O-16 S-32 C-12
一、选择题：(本题共10小题，每小题4分，共40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. 文物的腐蚀是指出土前由于自然的侵蚀、损坏而破坏文物的原貌，电化学腐蚀也是重要因素之一。三星堆是中华文明的重要组成部分，下列出土文物可能涉及电化学腐蚀的是
A B C D
青铜神树 玉璋 陶瓷马头 黄金面罩
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极，所以需含有两种金属，据此分析解题。
【详解】A．青铜神树中含有Sn和Cu，可能涉及电化学腐蚀，故A符合题意；
B．玉璋属于玉器，主要成分为无机物，不涉及电化学腐蚀，故B不符合题意；
C．陶瓷马头以粘土为主要原料制成，不涉及电化学腐蚀，故C不符合题意；
D．黄金面罩由黄金制成，只含有金，不涉及电化学腐蚀，故D不符合题意；
故答案选A。
2. 肼(H2N~NH2)是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 N﹣H N﹣N O=O O﹣H
键能/(kJ·mol﹣1) 391 161 498 946 463
则关于反应说法正确是
A. 该反应是吸热反应 B. N2H4(l)比N2H4(g)能量高
C. 反应物总能量大于生成物总能量 D. 气态H2O变液态H2O吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应的ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和=(161+4×391+498-946-463×4)kJ/mol=-575kJ/mol，该反应为放热反应，A错误；
B．液态的N2H4转化为气态的N2H4需要吸热，因此N2H4(l)比N2H4(g)能量低，B错误；
C．该反应的ΔH=生成物总能量-反应物总能量<0，则反应物总能量大于生成物总能量，C正确；
D．气态水转化液态水需要放热，D错误；
故答案选C。
3. 下列实验装置图能达到相应实验目的且描述正确的是
A. 图甲是中和热的测定实验
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. 装置丁用于制备少量含NaClO的消毒液
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲装置用于中和热得测定实验缺少环形玻璃搅拌棒，A错误；
B．外加电流的阴极保护法需要把被保护的金属接在电源的负极，作为阴极发生还原反应，图乙装置把钢闸门接在了电源的正极，作为阳极，起不到保护作用，B错误；
C．电镀时待镀件接在电源负极，作为阴极，镀层金属接在电源负极，作为阳极，图丙将铁钥匙接在了电源正极，作为阳极，不能往铁钥匙上镀铜，C错误；
D．上端阴极水放电生成氢气和氢氧根离子，下端阳极氯离子放电生成氯气，氯气上升和氢氧根离子反应生成次氯酸钠，D正确；
故选D。
4. 在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是
A. B. (N2)=0.2mol/(L·min)
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，进行换算为同一物质相同单位进行比较即可：
A．；
B．当(N2)=0.2mol/(L·min)时，；
C．当时，；
D．当=3 mol/(L·min)时，；
故D的数值最大，即D速率最大，故答案为：D。
5. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是
A. 一定条件下，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：
B. 在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为：
C.
D. 和反应的中和热，则和足量反应的
【答案】B
【解析】
【详解】A． 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，则I2和H2反应生成1molHI(g)时放热大于akJ，放热焓变为负，则其热化学方程式I2(g )+H2(g) 2HI(g)△H＜-2akJ mol-1，故A错误；
B．燃烧热是指在一定压强下，1 mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物的时候所放出的热量；在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为：，B正确；
C．硫蒸气的能量比等质量的固态硫能量高、则等量的硫蒸汽燃烧生成二氧化硫气体比固态硫燃烧放出的热量多，焓变为负值时，放出热量越多，焓变越小，则，故C错误；
D． 和反应的中和热，硫酸和足量反应生成硫酸钡沉淀和水，由于生成沉淀，也要放热，则和足量反应放出的热量大于盐酸和氢氧化钠反应1mol液态H2O时放出的热量、即大于57.3kJ，则和足量反应的，故D错误；
答案选B。
6. 科学家发明了一种Mg—PbO2电池，电解质为Na2SO4、H2SO4、NaOH，通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知：a>b)，装置如图，下列说法不正确的是
A. Na+通过M膜移向B区，离子交换膜N为阴离子交换膜
B. B区域的电解质浓度逐渐减小
C. 放电时，Mg电极反应为Mg+ 2OH—－2e—=Mg(OH)2
D. 消耗2.4 g Mg时，C区域电解质溶液减少16.0 g
【答案】B
【解析】
【分析】由图和题给信息可知，镁电极为原电池的负极，碱性条件下镁失去电子生成氢氧化镁，电极反应电极反应式为Mg+ 2OH—－2e—=Mg(OH)2，A区溶液中氢氧根离子浓度减小，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，二氧化铅为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅，电极反应式为PbO2+4H++SO+2e—=PbSO4+2H2O，C区溶液中消耗氢离子的物质的量大于硫酸根离子，C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜B区，则B区中硫酸钠溶液的浓度增大。
【详解】A．由分析可知，原电池工作时，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜B区，故A正确；
B．由分析可知，原电池工作时，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜B区，则B区中硫酸钠溶液的浓度增大，故B错误；
C．由分析可知，放电时，镁电极为原电池的负极，碱性条件下镁失去电子生成氢氧化镁，电极反应电极反应式为Mg+ 2OH—－2e—=Mg(OH)2，故C正确；
D．由分析可知，原电池工作时，消耗2.4 g镁时，放电转移电子×2=0.2mol，C区放电消耗0.4mol氢离子、0.1mol硫酸根离子，同时有0.1mol硫酸根离子移向B区，相当于溶液中减少0.2mol硫酸，同时生成0.2mol水，则C区实际减少质量为0.2mol×98g·mol-1-0.2mol×18g·mol-1=16.0g，故D正确；
故选B。
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于平衡体系，增大压强(缩小容积)可使颜色变深
B. 合成氨工业上，采用高压以提高的产率
C. 氯水宜保存在低温、避光条件下
D. 向氯水中加入适量石灰石，可增强漂白效果。
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应为气体分子数不变的反应，对于平衡体系，增大压强(缩小容积)，物质浓度变大，可使颜色变深，但是平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意；
B．合成氨为气体分子数减小的反应，采用高压平衡正向，可以提高的产率，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．低温、避光条件下可以防止平衡向次氯酸分解的方向移动，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；
D．向氯水中加入适量石灰石，碳酸钙和氢离子反应导致氯水和水的反应正向移动，次氯酸浓度变大，可增强漂白效果，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故选A。
8. 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图下列说法不正确的是
A. 铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2 =4 Fe(OH)3
B. 液滴之下氧气含量少， 铁片作负极，发生的反应为： Fe-2e-=Fe2+
C. 液滴边缘是正极区，发生的电极反应为： O2＋2H2O＋4e-=4OH-
D. 铁片腐蚀最严重区域是生锈最多的区域
【答案】D
【解析】
【分析】NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀变暗，实际上是发生了吸氧腐蚀，铁片作负极，发生的氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，液滴边缘是正极区，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- (发生还原反应)，在液滴外沿，由于Fe2++2OH-=Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 形成了棕色铁锈环(b)，铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2═4 Fe(OH)3，以此解答该题。
【详解】A．根据以上分析，铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2 =4 Fe(OH)3，A正确；
B．铁片作负极，发生的氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，B正确；
C．O2在液滴外沿反应，液滴边缘是正极区，发生还原反应，正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- ，C正确；
D．铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域，而是液滴的中心区，D错误；
故答案为：D。
9. 反应物(S)转化为产物(P或)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是
A. 进程I是吸热反应 B. 平衡时P的产率：II>I
C. 生成P的速率：III>II D. 进程IV中，Z没有催化作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图中信息可知，进程I中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A错误；
B．进程II中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B错误；
C．进程III中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程II中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为III＜II，C错误；
D．由图中信息可知，进程IV中S吸附到Z表面生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z没有转化为P+Z，因此，Z没有表现出催化作用，D正确；
故选D。
10. 制的平衡体系中存在如下反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
将2 mol 和3 mol 投入容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应，测得平衡时乙烷的转化率、乙烯的选择性(条件下)与温度、压强的关系如图所示。已知：乙烯的选择性。下列说法错误的是
A. X代表温度，L代表压强
B.
C. N点时，转化成的CO的物质的量为0.4 mol
D. M点时，反应Ⅰ的平衡常数为0.5
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题给平衡体系中方程式特点判断，两个反应均为吸热反应，温度升高，平衡均正向移动，乙烷的平衡转化率会增大，两个反应均为气体分子数增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，乙烷的平衡转化率会减小，而图像中随着X的增大，乙烷的平衡转化率逐渐增大，则X代表温度，L代表压强，A项正确；
B．同一温度下，对应的乙烷平衡转化率低于对应的，即代表的压强大于的，B项正确；
C．根据乙烯的选择性公式判断，反应中，乙烷转化成的乙烯的物质的量为 mol，则乙烷转化成的CO的物质的量为 mol，C项正确；
D．M点对应温度下，设平衡时、的物质的量分别为x mol、3y mol，根据物质的量关系可列出三段式：
结合图像可知，，，解得，，则平衡时、、、、的物质的量分别为1 mol、1.8 mol、0.8 mol、1.6 mol、0.8 mol，反应Ⅰ的平衡常数，D项错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共60分。
11. 按题意要求填空：
（1）已知10g己烷完全燃烧生成液态水放出484kJ的热量，写出表示己烷燃烧热的热化学方程______________。
（2）已知在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图：
则全部被氧化成的热化学方程式为：_____________。
（3）化学键的键能是原子间形成(或断裂)化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：H-S：；S-S：；S=O：；H-O：。
已知反应： ，其反应产物中的固体实为，实际分子是一个8元环状分子(即)，试根据这些数据计算已知反应的反应热：则Q=__________(用a、b、c、d表示)。若已知 ，试写出和反应生成的热化学方程式为：_______。
（4）已知(金刚石，s)
(石墨，s)
①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性_______金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”，下同)
②石墨中键键能_______金刚石中键键能
【答案】（1）C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4 kJ·mol-1
（2）(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
（3） ①. 3b+4d-4a-2c ②. 2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1
（4） ①. 大于 ②. 大于
【解析】
小问1详解】
10g己烷物质的量为，完全燃烧生成液态水放出的热量，则1mol己烷完全燃烧生成液态水放出4162.4kJ的热量，即燃烧热化学方程式为C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4kJ·mol-1；
【小问2详解】
由能量变化示意图可知，第一步反应为(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O △H=-273kJ·mol-1；第二步反应为(aq)+O2(g)=(aq) △H=-73kJ/mol，则1mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式为；
【小问3详解】
由题意可知，硫化氢与二氧化硫反应生成S8和水的热化学方程式为2H2S(g)＋SO2(g)=S8(s)＋2H2O(l)，由反应热为反应物键能总和与生成物的键能总和的差值，可得ΔH=（4a+2c）kJ·mol-1-（×8b+4d）kJ·mol-1，即-Q=4a+2c-3b-4d，Q=3b+4d-4a-2c；令 、，则2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)的，故热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1；
【小问4详解】
① 根据盖斯定律得出C (s，金刚石)=C(s，石墨) ΔH＝-1.5kJ·mol-1，能量越高越不稳定，即石墨的稳定性大于金刚石；
② 石墨比较稳定，即所含有的C-C键的键能较大，即填大于。
12. 电化学在我们的工业生产、生活中发挥着越来越大的作用。根据题给信息，回答问题：
Ⅰ.电化学降解法治理硝酸盐污染的工作原理如图所示。
（1）A为直流电源的______极。
（2）Ag-Pt电极发生的电极反应为______。
Ⅱ.某工业废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl－，现采用双膜三室电沉积法回收Ni2+。根据图甲、图乙所给信息回答下列问题：
（3）写出阳极的电极反应式______________。
（4）交换膜b是____(填“阴离子”“阳离子”)交换膜。
（5）根据图乙分析，pH过高或过低，镍的回收率都低的原因：_____________。
Ⅲ.电解法转化CO2可实现CO2资源化利用，电解CO2制HCOOH的原理示意图如图：
（6）a、b表示CO2进气管，其中_______(填“a”或“b”)管是不需要。电解一段时间后，若两侧电极液中K+的物质的量相差0.04mol，则阳极产生的气体在标准状况下的总体积为_______L(假设产生的气体全部逸出)。
【答案】（1）正 （2）2+10e-+12H+＝N2↑+6H2O
（3）2H2O-4e-=O2↑+4H+
（4）阴离子 （5）pH过高，Ni2+可能转变为Ni（OH）2沉淀，pH过低，溶液中H+浓度较大，氢离子在阴极放电，Ni2+被还原的量减少，所以镍的回收率都低
（6） ①. a ②. 0.56
【解析】
【分析】Ⅰ.由题给示意图可知，硝酸根离子中氮元素化合价降低，说明硝酸根离子得电子发生还原反应生成氮气，则Ag-Pt电极为电解池的阴极，Pt电极为电解池的阳极；
Ⅱ.阳极区域是稀硫酸，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，氢离子通过交换膜a进入浓缩室，所以交换膜a为阳离子交换膜，阴极发生还原反应，结合盐酸由稀变浓，说明氯离子经过b进入浓缩室，则b为阴离子交换膜；酸性强时主要氢离子发生还原反应生成氢气，酸性弱时主要Ni2+发生还原反应生成Ni；
Ⅲ.阳极为Pt电极，Sn电极为阴极，电解CO2制HCOOH应该是CO2在阴极发生还原反应，所以需要从b管通入CO2，而阳极是溶液中碳酸氢根离子失电子，电极反应式为；Sn电极为阴极，阴极CO2发生还原反应生成HCOO-,，电极反应为:CO2++2e-=HCOO-。
【小问1详解】
由分析可知，Pt电极为电解池的阳极，则与Pt电极相连的直流电源的A电极为正极，故答案为：正；
【小问2详解】
由分析可知，Ag-Pt电极为电解池的阴极，硝酸根离子在阴极得电子发生还原反应生成氮气，电极反应式为2+10e-+12H+＝N2↑+6H2O，故答案为：2+10e-+12H+＝N2↑+6H2O；
【小问3详解】
阳极氢氧根离子失电子生成氧气，阳极的电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+，故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；
【小问4详解】
由分析可知，交换膜b为阴离子交换膜，故答案为：阴离子；
【小问5详解】
根据图乙可知，若pH过高，Ni2+可能转变为Ni（OH）2沉淀，pH过低，溶液中H+浓度较大，氢离子在阴极放电，Ni2+被还原的量减少，所以镍的回收率都低，故答案为：pH过高，Ni2+可能转变为Ni（OH）2沉淀，pH过低，溶液中H+浓度较大，氢离子在阴极放电，Ni2+被还原的量减少，所以镍的回收率都低；
【小问6详解】
阳极为Pt电极，Sn电极为阴极，电解CO2制HCOOH应该是CO2在阴极发生还原反应，所以需要从b管通入CO2，而阳极是溶液中碳酸氢根离子失电子，则不需要a管，故选: a；阳极电极反应式为，每转移1mol电子则有1 mol K+从阳极转移到阴极，所以两侧电极液中K+的物质的量相差0.04mol，n(e-)=0.02mo|，则阳极产生的气体n= ，体积为，故答案为：0.56L。
13. Ⅰ.向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：
（1）若t1=15时，则t0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=_______；
（2）写出反应的化学方程式：________________________；
（3）t1 s时，A的转化率为__________，此时v(A)正______v(B)逆(选填“>”、“<”或“=”)；
Ⅱ.已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
（4）通过表格中的数值可以推断：反应①是__________(填“吸热”或“放热”)反应。
（5）现有反应③CO2(g)+H2 (g)CO(g)+H2O(g)，能判断反应③已达平衡状态的是_______________________________
A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变
C. v正(H2)=v逆(H2O) D. c(CO2)=c(CO)
（6）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式_______________________。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是______ (填写序号)。
A缩小反应容器容积 B扩大反应容器容积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（7）一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应，若原料气中，测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示。
若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数。______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
【答案】（1）0.004mol/(L·s)
（2）3AB+2C
（3） ①. 60% ②. >
（4）吸热 （5）BC
（6） ①. ②. 吸热 ③. DF
（7）9
【解析】
【小问1详解】
若t1=15时，则t0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率；
【小问2详解】
由图可知，A的量减小为反应物、C的量增大为生成物，且三种物质均存在，反应为可逆反应，反应的AC的量之比为（0.15-0.06）：（0.11-0.05）=3:2，已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则反应为等分子数的反应，故反应为：3AB+2C；
【小问3详解】
t1 s时，A的转化率为，此时达到平衡状态，反应速率比等于系数比，则v(A)正>v(B)逆；
【小问4详解】
由表中数据可知，温度升高，①的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应吸热;
【小问5详解】
A．此反应是个气体体积不变的反应，故无论平衡与否，容器中压强一直不变，故压强不变不能作为反应达平衡的标志，A错误；
B．混合气体中c(CO)不变，说明CO的消耗速率和生成速率相等，即正逆反应速率相等，故反应平衡，B正确；
C．H2 的正反应速率与H2O的逆反应速率相等，表示的是正、逆反应速率，且满足计量数关系，说明达到了平衡状态，C正确；
D．c(CO2)=c(CO) ，不能判断正、逆反应速率是否相等，无法判断是否达到平衡状态，D错误；
故答案为：BC；
【小问6详解】
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) K1
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) K2
利用盖斯定律将①-②可得：③CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)，则；依据图表平衡常数数据分析，温度升高增大，说明平衡正向进行，反应是吸热反应；
③CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)反应是吸热反应，反应前后气体体积不变，要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，则 ：
A．缩小反应容器容积实质增大压强，反应前后气体体积不变，平衡不动； A不合题意；
B．扩大反应容器容积，压强减小，反应前后气体体积不变，平衡不动；B不合题意；
C．反应是吸热反应，降低温度，平衡向放热反应方向进行，平衡逆向进行，C不合题意；
D．反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向进行，平衡正向进行，D符合题意；
E．使用合适的催化剂，催化剂只改变反应速率，不改变平衡，E不合题意；
F．设法减少CO的浓度，减少生成物浓度平衡正向进行，F符合题意；
故答案为DF；
【小问7详解】
若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，m=3，设氨气、二氧化碳投料为3mol、1mol，与CO2的平衡转化率为0.5，则反应0.5mol二氧化碳；
总物质的量为3mol，。
14. 甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
（1）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_________。
（2）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在2min内的反应速率v(H+)=0.02mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是____________。
实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。
实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃
I 0.1 3.0 0.1 3.0 V 20
Ⅱ 0.1 5.0 0.1 3.0 0 a
Ⅲ 0.1 5.0 0.1 3.0 0 30
（3）实验Ⅰ、Ⅱ探究_________对化学反应速率的影响，a=_________，V=_________。
（4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是__________________。
【答案】（1） ①. 检查装置的气密性 ②. 秒表
（2）生成的SO2易溶于水，测得的体积小于实际生成的体积
（3） ①. 不同浓度对反应速率的影响 ②. 20 ③. 2.0
（4）实验Ⅲ溶液变浑浊的时间比实验Ⅱ短
【解析】
【小问1详解】
与气体有关的实验探究，需要保证装置的气密性良好，故实验前先检查装置的气密性，测反应速率，需要测定时间，所以还需要的仪器为秒表；
【小问2详解】
反应过程中生成的易溶于水，测得的体积小于实际生成的体积，所以速率偏小；
【小问3详解】
实验Ⅰ、Ⅱ所取的物质的量不同，溶液的总体积相同，V=2.0，所以浓度不同，探究不同浓度对反应速率的影响，温度相同，a=20℃；
【小问4详解】
实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，因为反应中有沉淀S单质生成，所以实验Ⅲ溶液变浑浊的时间比实验Ⅱ短。泉州科技中学2023-2024学年第一学期期中考
高二年级化学试卷
考试时间 75分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量：H-1 Mg-24 O-16 S-32 C-12
一、选择题：(本题共10小题，每小题4分，共40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. 文物的腐蚀是指出土前由于自然的侵蚀、损坏而破坏文物的原貌，电化学腐蚀也是重要因素之一。三星堆是中华文明的重要组成部分，下列出土文物可能涉及电化学腐蚀的是
A B C D
青铜神树 玉璋 陶瓷马头 黄金面罩
A. A B. B C. C D. D
2. 肼(H2N~NH2)是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 N﹣H N﹣N O=O O﹣H
键能/(kJ·mol﹣1) 391 161 498 946 463
则关于反应说法正确的是
A. 该反应是吸热反应 B. N2H4(l)比N2H4(g)能量高
C. 反应物总能量大于生成物总能量 D. 气态H2O变液态H2O吸热
3. 下列实验装置图能达到相应实验目的且描述正确的是
A. 图甲是中和热的测定实验
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. 装置丁用于制备少量含NaClO的消毒液
4. 在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是
A. B. (N2)=0.2mol/(L·min)
C. D.
5. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是
A. 一定条件下，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：
B. 在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为：
C.
D. 和反应的中和热，则和足量反应的
6. 科学家发明了一种Mg—PbO2电池，电解质为Na2SO4、H2SO4、NaOH，通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知：a>b)，装置如图，下列说法不正确的是
A. Na+通过M膜移向B区，离子交换膜N为阴离子交换膜
B. B区域的电解质浓度逐渐减小
C. 放电时，Mg电极反应为Mg+ 2OH—－2e—=Mg(OH)2
D. 消耗2.4 g Mg时，C区域电解质溶液减少16.0 g
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于平衡体系，增大压强(缩小容积)可使颜色变深
B. 合成氨工业上，采用高压以提高的产率
C. 氯水宜保存在低温、避光条件下
D. 向氯水中加入适量石灰石，可增强漂白效果。
8. 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图下列说法不正确的是
A. 铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2 =4 Fe(OH)3
B. 液滴之下氧气含量少， 铁片作负极，发生的反应为： Fe-2e-=Fe2+
C. 液滴边缘是正极区，发生的电极反应为： O2＋2H2O＋4e-=4OH-
D. 铁片腐蚀最严重区域是生锈最多的区域
9. 反应物(S)转化为产物(P或)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是
A. 进程I是吸热反应 B. 平衡时P的产率：II>I
C. 生成P的速率：III>II D. 进程IV中，Z没有催化作用
10. 制的平衡体系中存在如下反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
将2 mol 和3 mol 投入容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应，测得平衡时乙烷的转化率、乙烯的选择性(条件下)与温度、压强的关系如图所示。已知：乙烯的选择性。下列说法错误的是
A. X代表温度，L代表压强
B.
C. N点时，转化成的CO的物质的量为0.4 mol
D. M点时，反应Ⅰ的平衡常数为0.5
二、非选择题：本题共4小题，共60分。
11. 按题意要求填空：
（1）已知10g己烷完全燃烧生成液态水放出484kJ的热量，写出表示己烷燃烧热的热化学方程______________。
（2）已知在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图：
则全部被氧化成的热化学方程式为：_____________。
（3）化学键的键能是原子间形成(或断裂)化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：H-S：；S-S：；S=O：；H-O：。
已知反应： ，其反应产物中的固体实为，实际分子是一个8元环状分子(即)，试根据这些数据计算已知反应的反应热：则Q=__________(用a、b、c、d表示)。若已知 ，试写出和反应生成的热化学方程式为：_______。
（4）已知(金刚石，s)
(石墨，s)
①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性_______金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”，下同)
②石墨中键键能_______金刚石中键键能
12. 电化学在我们的工业生产、生活中发挥着越来越大的作用。根据题给信息，回答问题：
Ⅰ.电化学降解法治理硝酸盐污染工作原理如图所示。
（1）A为直流电源的______极。
（2）Ag-Pt电极发生的电极反应为______。
Ⅱ.某工业废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl－，现采用双膜三室电沉积法回收Ni2+。根据图甲、图乙所给信息回答下列问题：
（3）写出阳极的电极反应式______________。
（4）交换膜b是____(填“阴离子”“阳离子”)交换膜。
（5）根据图乙分析，pH过高或过低，镍的回收率都低的原因：_____________。
Ⅲ.电解法转化CO2可实现CO2资源化利用，电解CO2制HCOOH的原理示意图如图：
（6）a、b表示CO2进气管，其中_______(填“a”或“b”)管是不需要的。电解一段时间后，若两侧电极液中K+的物质的量相差0.04mol，则阳极产生的气体在标准状况下的总体积为_______L(假设产生的气体全部逸出)。
13. Ⅰ.向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：
（1）若t1=15时，则t0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=_______；
（2）写出反应的化学方程式：________________________；
（3）t1 s时，A转化率为__________，此时v(A)正______v(B)逆(选填“>”、“<”或“=”)；
Ⅱ.已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
（4）通过表格中的数值可以推断：反应①是__________(填“吸热”或“放热”)反应。
（5）现有反应③CO2(g)+H2 (g)CO(g)+H2O(g)，能判断反应③已达平衡状态的是_______________________________
A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变
C. v正(H2)=v逆(H2O) D. c(CO2)=c(CO)
（6）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间关系式_______________________。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是______ (填写序号)。
A缩小反应容器容积 B扩大反应容器容积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（7）一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应，若原料气中，测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示。
若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数。______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
14. 甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
（1）为保证实验准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_________。
（2）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在2min内的反应速率v(H+)=0.02mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是____________。
实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。
实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃
I 0.1 3.0 0.1 3.0 V 20
Ⅱ 0.1 5.0 0.1 3.0 0 a
Ⅲ 0.1 5.0 0.1 30 0 30
（3）实验Ⅰ、Ⅱ探究_________对化学反应速率的影响，a=_________，V=_________。
（4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是__________________。
