山东省实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题(含答案)

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山东省实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题(含答案)

资源简介

山东省实验中学2025-2026学年高二上学期期中考试
化学试题
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.化学反应中的物质变化和能量转化是人类研究的重大课题。下列说法错误的是(  )
A. 工业上将煤气化可以提高能源利用率
B. 常温下Fe(OH)2可自发氧化为Fe(OH)3,则该反应ΔH<0
C. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生化学腐蚀而生锈
D. “奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池
2.下列实验设计能达到预期目的的是(  )
A. 制取 NaHCO3
B. 测定中和反应的反应热
C. 恒压滴液漏斗可减小测定 H2体积的实验误差
D. 其他条件一定,反应物浓度越大,反应速率越快
3.化学能与电能的相互转化在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是(  )
A. 装置甲工作一段时间后,阳极产物与阴极产物的物质的量之比为1:2
B. 装置乙可以实现铁上镀光亮的铜镜(已知:Cu(NH3)4SO4能微弱电离出铜离子)
C. 装置丙若银电极增重37.8g,理论上有0.35mol电子通过外电路
D. 装置丁中钢闸门应与外接电源正极相连
4.在碳中和愿景下,全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应,其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。下列说法正确的是(  )
A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极
B. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出
C. 电池工作时每消耗标准状况下2.24LCO2,a极质量减少4.6g
D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇
5.利用如图装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化,左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池,理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是(  )
A. 膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜
B. 乙室的Ag电极电势高于甲室
C. 石墨1电极的反应为2Cl--2e-=Cl2
D. 当乙室Ag电极的质量增加21.6g时,理论上NaCl溶液减少11.7g NaCl
6.向一恒容密闭容器中加入1molC2H5OH和一定量的H2O,发生反应:
C2H5OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g)。C2H5OH的平衡转化率在不同投料比,下随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A. X1>X2
B. 温度对该反应的正反应速率影响更显著
C. 点a、b、c对应的平衡常数:Kc>Kb=Ka
D. 当混合气体的平均摩尔质量不再变化时,说明反应已达到平衡状态
7.从下列实验事实所引出的相应结论正确的是(  )
选项 实验事实 结论
A 密闭容器中发生反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)压缩容器体积达到新平衡后,容器压强不变 平衡未发生移动
B 室温下,饱和MOH溶液的导电能力比饱和NaOH溶液弱 MOH为弱碱
C 验证氯气与水的反应存在限度 两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,前者生成白色沉淀,后者溶液变蓝色
溴水中存在平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入AgNO3固体后,溶液颜色变浅 生成物浓度降低,平衡正向移动
A. A B. B C. C D. D
8.下列叙述与图不对应的是(  )
甲 乙 丙 丁
A. 图甲为反应2A(g)+B(g) 2C(g)ΔH<0中C的百分含量随时间变化的曲线
B. 图乙中t1时刻可表示使用催化剂对反应速率的影响
C. 图丙表示室温下pH相同的CH3COOH溶液和HClO溶液稀释的pH变化曲线
D. 由图丁可知,可逆反应2XY3(g) 2X(g)+3Y2(?),Y2为气体,ΔH<0
9.以羰基化合物为载体运用化学平衡分离、提纯某纳米级活性铁粉,反应原理为Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g)ΔH<0装置如下:下列说法错误的是(  )
A. 根据实验装置和原理推测T1<T2
B. 高温不利于反应自发进行
C. 工作时,T1区域和T2区域发生反应的平衡常数互为倒数关系
D. 5v生成[Fe(CO)5]=v生成(CO),反应已达到化学平衡
10.氨基甲酸铵发生分解的化学方程式为NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。利用如下装置测定不同温度下该反应以分压表示的化学平衡常数Kp。
步骤Ⅰ:关闭K3,打开K1和K2,开启真空泵抽气至测压仪数值稳定后关闭K1;
步骤II:关闭K2,缓慢开启K3至U形管两边液面相平并保持不变,读取压强数值。
记录25℃、30℃下压强分别为12.0 kPa、17.1 kPa.下列说法错误的是。(  )
A. 氨基甲酸铵分解反应的ΔH>0
B. 该反应25℃时的化学平衡常数Kp=2.56×1011Pa3
C. 步骤Ⅰ中测压仪数值未稳定即关闭K1,Kp测量值偏小
D. 步骤Ⅱ中读数时U形管左侧液面偏高,Kp测量值偏大
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
11.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法中正确的是(  )
A. 物质稳定性:中间体I1<中间体I2
B. 该历程决速步骤的能垒(活化能)E正=18.86kJ/mol
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应的限度
D. 升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小,有利于该反应正向进行
12.利用CO2与H2电化学催化还原制备HCOOH的反应机理(M为催化剂)和不同催化剂(Bi、BiIn或In)下的相对能量变化如图所示(*表示吸附态)。下列说法错误的是(  )
A. 存在2个副反应
B. 总反应为CO2+H2HCOOH
C. 使用BiIn作催化剂更优
D. 降低温度有利于提高CO2制甲酸的平衡转化率
13.羟基自由基( OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚(C6H5OH)氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 装置工作时,电流由b极经Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ室流向a极
B. 装置工作时,a极附近溶液的pH减小
C. 相同条件下,c、d两极产生的气体体积比为7:3
D. 装置工作时,每转移28mol e-两室共消耗1mol苯酚
14.室温下,某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等,同时发生以下两个反应:①A+B=X+Y,②A+B=X+Z;反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图,下列说法正确的是(  )
A. 0~300S时间段内,Y的平均反应速率为2.67×10-4mol L-1 S-1
B. 反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比不断变化
C. 如果反应能进行到底,反应结束时60%的A转化为Z
D. 反应②的活化能比反应①的活化能大
15.如表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是(  )
酸 HX HY HZ
浓度/mol L-1) 0.12 0.2 0.9 0.9 0.9
电离度 0.25 0.2 0.1 0.3 0.5
电离常数 K1 K2 K3 K4 K5
A. 在相同温度下,电离常数:K1<K4<K5
B. 在相同温度下,从HX的数据可以说明:弱电解质溶液浓度越小,电离度越大,且K1>K2>K3
C. 室温时,若在HZ溶液中加少量盐酸,则的值不变
D. 表格中三种浓度的HX溶液,从左至右c(X-)逐渐增大
三、实验题:本大题共1小题,共12分。
16.已知:NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O的速率方程为v=k cm(NaNO2) c(NH4Cl) c(H+),进行如下实验:向锥形瓶中加入一定体积的2.0mol/LNaNO2溶液、2.0mol/LNH4Cl溶液、1.0mol/L醋酸溶液和水,充分搅拌,保持体系温度为20℃,用秒表测量收集1mLN2所需的时间,实验数据如表:
已知20℃下气体的摩尔体积为24L/mol。
实验 体积/mL 时间/s
NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸溶液 水
1 4.0 V1 4.0 8.0 332
2 6.0 4.0 4.0 6.0 148
3 V2 4.0 4.0 4.0 83
4 12.0 2.0 4.0 V3 t4
5 6.0 4.0 0 10.0 t5
(1)V1= ______ ,V2= ______ 。
(2)速率方程中m= ______ 。
(3)实验4中t4= ______ 。用NH4Cl表示的平均反应速率为 ______ mol L-1 s-1。(列出计算式即可)
(4)实验5的反应速率 ______ 实验2的反应速率(填“大于”“小于”或“等于”),理由是 ______ 。
四、简答题:本大题共4小题,共48分。
17.探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
Ⅰ.利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-,装置如图所示。
(1)在该装置中,a极为______ (填“正”或“负”)极,若以铅酸蓄电池为直流电源,则铅酸蓄电池中a极的电极反应式为______ 。
(2)装置工作时,阴极除有HCOO生成外,还可能生成副产物,降低电解效率。
已知:。
①副产物可能是______ (写出一种即可)。
②标准状况下,当阳极生成氧气的体积为224mL时,测得整个阴极区内的c(HCOO-)=0.015mol L-1,电解效率为______ (忽略电解前后溶液的体积变化)。
Ⅱ.空气电池是目前储电能力最高的电池。以空气电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示。
(3)该电池工作时的反应为VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。其中负极发生的电极反应为______ 。
(4)电解一段时间后,B池中溶液的pH将______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)当外电路中通过0.04mol电子时,B装置内共收集到0.448L气体(标准状况),若B装置内的液体体积为200mL(电解前后溶液体积不变),则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为______ mol L-1。
18.已知298K时,几种物质的电离平衡常数(K)如表。
化学式 HClO CH3COOH H2CO3 H2SO3
电离常数 3.0×10-8 1.7×10-5
(1)25℃时,若向H2SO3液中加入少量的I2,则溶液中将______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为______ 。
(3)①T2℃下,纯水中c(H+)=1.0×10-6,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=______ 。
②25℃时,amol L-1CH3COOH溶液与bmol L-1NaOH溶液等体积混合,反应后溶液恰显中性,用含a、b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka=______ 。
(4)①0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是______ (填标号)。
a.c(H+)
b.
c.c(H+) c(OH-)
d.
e.
②若将pH=2的CH3COOH、HCl两溶液分别加水稀释,pH变化如图所示。图中a、b、c三点对应溶液的导电能力由强到弱的顺序是______ 。
19.研究氮氧化物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)目前汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2。
已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)
C(s)+O2(g) CO2(g)
2C(s)+O2(g) 2CO(g)
则反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)的ΔH为______ 。
(2)2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
该反应的快速步骤是反应______ (填对应序号)。总反应的中间产物的化学式为______ 、______ 。
(3)T℃,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的恒容密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中NO的物质的量随时间变化如图(1)所示。该反应的化学平衡常数K=______ ;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、CO2各0.2mol,则平衡将______ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(4)某研究小组探究催化剂、Ⅱ对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中N2的含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图(2)所示。
温度高于250℃时,图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而降低的原因是______ 。
20.我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究的热点问题。实现碳达峰、碳中和目标的有效方式之一是CO2加氢生产甲醇(CH3OH),反应体系中发生如下反应:
ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH1=-90.77kJ/mol
ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.21kJ/mol
ⅲ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3
(1)反应ⅰ、ⅱ、ⅲ在不同温度下对应的平衡常数如图所示,220℃时,反应ⅰ的平衡常数K=8.0×10-3,则220℃时,反应ⅲ的平衡常数K=______ 。
在催化剂作用下,往容积为2L起始压强为P0的刚性容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,不同温度下CO2的平衡转化率和甲醇的选择性(甲醇的选择性=如图所示,甲醇的选择性随温度的升高而降低的原因可能是______ ;T℃下反应i的平衡常数Kp=______ (保留小数点后3位)。
(3)在In2O3表面可以实现CO2加氢合成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3,
下列说法正确的是______ (填标号)。
A.In2O3能提高CO2的平衡转化率
B.反应过程中,CO2发生了还原反应C.In2O3会使|ΔH|的数值减小D.In2O3提高了活化分子百分数(4)利用光电催化原理,由CO2和H2O也可制备CH3OH装置如图1所示,不同催化剂下生成CH3OH的法拉第效率与电极电势的关系如图2所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)。
①为了保证生成甲醇的法拉第效率在较高水平,最合适的电势及最佳催化剂是______ 。
②写出光电催化装置图中右侧的电极反应式:______ 。
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】AC
14.【答案】AC
15.【答案】AD
16.【答案】4.0;8.0 2 74(或73.8、73.78等);(或等) 小于;实验2中加入醋酸溶液,氢离子浓度大于实验5,根据速率方程,氢离子浓度越大速率越大
17.【答案】正; CO(或H2);0.75(或75%) 2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O 减小 0.05
18.【答案】增大 9:11; bd;b>a>c
19.【答案】-746.5 ①;N2O2;N2O 5;不 温度升高,催化剂Ⅰ的活性降低,反应速率减慢,从而导致脱氮率降低
20.【答案】6.561×10-5;反应iii为放热反应,温度升高,不利于甲醇的生成;0.018 BD;-1.0V、Cu(S);CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
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