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2025-2026学年江苏省苏州市高二（上）期中化学试卷
一、单选题：本大题共13小题，共33分。
1.下列不属于清洁燃料的是（　　）
A. 氢气 B. 天然气 C. 汽油 D. 生物质能
2.化学知识与日常生活密切相关，下列有关解释不合理的是（　　）
A. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B. 制作面点时加入食用纯碱，利用Na2CO3中和发酵过程产生的酸
C. 铁粉可用作食品脱氧剂，利用了铁粉的还原性
D. 烹煮食物的后期加入碘盐，能避免NaCl长时间受热而分解
3.下列属于吸热反应的是（　　）
A. 铝与氧化铁在高温下反应
B. 氢氧化钾溶液与硝酸反应
C. 铁丝在纯氧中燃烧
D. 八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌
4.如图装置能够达到相应实验目的的是（　　）
A. 图甲所示装置可精确测定中和反应热效应
B. 图乙所示装置可进行铁钉镀锌实验
C. 图丙所示装置可探究固体表面积对反应速率的影响
D. 图丁所示装置可验证盐酸与碳酸钠反应为放热反应
阅读下列材料，完成各小题。催化反应广泛存在，如植物光合作用、合成氨、CH4和H2O重整制H2和CO、工业尾气中NH3的无害化处理、SO2的催化氧化[SO2（g）和O2（g）生成1molSO3（g）放出98.3kJ的热量]等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO2相同时间内生成HCOOH的物质的量大于CO。非均相催化指催化剂与反应物处于不同聚集状态的催化反应。
5.下列说法不正确的是（　　）
A. 植物光合作用过程中，酶能降低该反应的活化能
B. 铁触媒催化合成氨的反应属于非均相催化
C. 酸性条件下锑电催化还原CO2生成两种产物的速率：v（HCOOH）＞v（CO）
D. SO2的催化氧化反应中，温度越高催化效果越好
6.下列化学反应表示正确的是（　　）
A. CH4和H2O催化重整制H2和CO：CH4+H2OCO+2H2
B. 工业尾气中NH3的无害化处理：4NH3+5O24NO+6H2O
C. SO2的催化氧化：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH=196.6kJ mol-1
D. 锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应：CO2+2e-+2H+=HCOOH
7.下列反应描述正确的是（　　）
A. 合成氨温度选择400～500℃的原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大
B. 工业合成氨反应中，H2在铁触媒表面吸附过程的ΔS＞0
C. SO2的催化氧化反应，升高温度，逆反应速率减小
D. SO2转化为SO3时，S原子轨道的杂化类型由sp2转变为sp3
8.金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。如图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图。下列说法不正确的是（　　）
A. 图乙所示钢闸门的防腐效果比图甲好
B. 图甲中，阳极材料需应定期更换
C. 图乙中，辅助阳极材料通常选用铜
D. 图乙中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-
9.铅酸蓄电池工作时的反应为Pb+PbO2+H2SO42PbSO4+2H2O。某状态下测得两电极的质量都增加，下列有关该状态下的说法不正确的是（　　）
A. 铅酸蓄电池正在放电
B. b极反应式为PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O
C. 该状态下由a极向b极移动
D. 一段时间后，溶液的pH增大
10.反应物（X）转化为产物（Y）时的能量变化与反应进程的关系如图曲线①所示，在反应中加入催化剂可得到如图曲线②。下列说法不正确的是（　　）
A. X M为该反应的中间产物
B. 加入催化剂后生成Y历程中各基元反应均为放热反应
C. 使用该催化剂，提高X的平衡转化率
D. 未加入催化剂时该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
11.为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. NaCl固体溶解是放热过程
B. 根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＜0
C. 根据盖斯定律可知：a=b+4
D. 溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱无关
12.下列实验探究方案不能达到探究目的的是（　　）
选项 实验目的 方案设计
A 探究温度对平衡移动的影响 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别浸泡在冷水和热水中，观察气体颜色变化
B 探究压强对平衡移动的影响 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mL HI气体，分解达到平衡后再充入100mL Ar,观察气体颜色变化
C 探究Fe2+的还原性 向2mL0.1mol L-1FeSO4溶液中滴加几滴0.1mol L-1酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化
D 探究Mg与盐酸反应的热效应 向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL2mol L-1盐酸，用温度计测量其温度的变化
A. A B. B C. C D. D
13.NH3与O2作用分别生成N2.NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、N2的选择性[×100%]与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A. 250℃，当1molNH3完全被催化氧化时，转移的n（e）≤3mol
B. 为能更有效除去NH3且保护环境，应选择的最佳温度为225℃
C. 其他条件不变，在175～300℃范围，随着温度的升高，出口处氮氧化物的含量不断增大
D. 高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
二、简答题：本大题共4小题，共61分。
14.天然气成分主要是甲烷（CH4）甲烷的综合利用是科学家研究的重要课题。
（1）25℃、101kPa时，1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时，放出55.64kJ的热，写出该反应的热化学方程式：______ 。
（2）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组以甲烷燃料电池（装置甲）为电源，模拟氯碱工业生产原理，装置如图-1所示。
①C极可以选用的材料是 ______ （填字母）。
A.铁棒
B.银棒
C.石墨棒
D.铜棒
②闭合开关K，A极发生的电极反应为 ______ ；装置乙中发生的离子方程式为 ______ 。
③装置甲、乙中的电解质溶液足量，当电路中通过0.4mol电子时，则B电极消耗气体b的物质的量为 ______ ，D电极产生气体d的质量为 ______ 。
（3）利用甲烷超干重整CO2可得到CO，该技术中反应的化学方程式为3CO2（g）+CH4（g） 2H2O（g）+4CO（g）CH4和CO的物质的量随时间变化的关系如图-2所示。
①图中表示甲烷的曲线是 ______ （填“A”或“B”）。
②达到平衡时，甲烷的转化率为 ______ 。
15.合成气（CO和H2）是重要的工业原料气，由合成气制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚的主要涉及反应：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）ΔH1=-90.7kJ mol-1
反应Ⅱ：2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH2=-23.5kJ mol-1
反应Ⅲ：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH3=-41.2kJ mol-1
（1）反应3CO（g）+3H2（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH= ______ ；CO和CO2分子中的化学键分别视为C≡O和C=O，则估算该反应的ΔH需要 ______ （填数字）种化学键的键能。
（2）下列措施中，既能提高反应3CO（g）+3H2（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）中CH3OCH3平衡产率又能加快反应速率的有 ______ （填字母）。
a.升高温度
b.增大压强
c.加入合适的催化剂
（3）一定温度下，将0.2mol CO和0.2molH2O（g）通入1L恒容密闭容器中，若只发生反应Ⅲ，5min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.2。
①0～5min内v（H2O）= ______ 。
②下列情况一定能说明该反应已经达到平衡状态的是 ______ （填字母）。
A.混合气体的压强保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.H2O（g）与H2（g）的体积比保持不变
D.c（CO）：c（CO2）=1：1
（4）将合成气以=2通入1L的反应器中，一定条件下只发生反应：2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH4，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①ΔH4______ 0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。
②p1______ p2。
③X点和Y点对应的化学平衡常数K（X） ______ K（Y）。
④不改变反应温度，CO平衡转化率由Z点达到Y点的措施有 ______ 。
16.硝酸工业的尾气中含有大量氮氧化物（NOx），将NOx进行吸收与再利用，既可以减少环境污染，又能获得额外的产品。研究者们研究了多种NOx的吸收与转化方法。
（1）水吸收法：NO2可与H2O发生反应生成HNO3和NO，以下措施中一定可以提高NO2的吸收效率的有 ______ （填字母）。
a.提高吸收用水的温度
b.延长吸收时间
c.采取气液逆流
（2）络合吸收法：利用NO能与部分金属离子形成配位键的特点，可用[Co（NH3）6]Cl3的氨水溶液吸收NO并将其转化为硝酸盐，转化过程如图-1所示（转化均为可逆反应）。
①写出反应Ⅱ的离子方程式：______ 。
②该流程中[Co（NH3）6]Cl3的作用是 ______ 。
③保持其他条件不变，测得溶液初始pH在6～12范围内，NO的转化率如图-2所示。当pH＜9时，NO转化率快速下降的原因是 ______ 。
（3）催化还原法。将NO通过灼热的V2O5-WO3催化剂表面，并喷淋高浓度的尿素[CO（NH2）2]溶液，二者被转化为N2和CO2等无害物质。
①写出该反应的化学方程式：______ 。
②NH3也可用于催化还原NO，与直接通入工业尾气与NH3的混合气体相比，催化还原法的优势是提供高浓度的还原剂和 ______ 。
17.氢能是一种清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。
（1）甘油（C3H8O3）水蒸气重整获得H2过程中的主要反应：
反应Ⅰ：C3H8O3（g）=4H2（g）+3CO（g）ΔH1＞0
反应Ⅱ：CO（g）+H2O（g）=H2（g）+CO2（g）ΔH2＜0
反应Ⅲ：4H2（g）+CO2（g）=CH4（g）+2H2O（g）ΔH3＜0
1.0×105Pa条件下，1molC3H8O3和9molH2O发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图-1所示。
①其他条件不变，在400～550℃范围，平衡时H2O的物质的量随温度升高而 ______ （填增大、不变、减小）。
②550℃反应达平衡状态时，n（CO2）：n（CO）= ______ 。
③在400～550℃范围，平衡时CO2的物质的量随温度升高增大的原因是 ______ 。
（2）硼氢化钠（NaBH4）是一种高效储氢材料，25℃时NaBH4催化制氢先生成Na[B（OH）4]，再转化为NaBO2。在掺杂了MoO3的纳米Co2B合金催化剂表面部分反应机理如图-2所示。
①其他条件不变，用D2O代替H2O，写出中间产物X的结构式：______ 。
②其他条件不变，催化剂Co2B中掺杂MoO3能提高制H2效率的原因是 ______ 。
③已知25℃时NaBO2和NaBH4在水中的溶解度分别为28g和55g。NaBH4浓度对制H2速率影响如图-3所示，NaBH4浓度大于10%时反应速率变慢的可能原因是 ______ 。
（3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图-4所示。
①正极上的电极反应式是 ______ 。
②该电池以3.2A恒定电流工作14分钟，消耗H2体积为0.61L，故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为 ______ 。
[已知：该条件下H2的摩尔体积为24.4L mol-1；电荷量q（C）=电流I（A）×时间（s）；e=1.60×10-19C]
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5~7.【答案】D 、D 、A
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】A
14.【答案】CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-890.24kJ mol-1 C;CH4-8e-+10H+=+7H2O;2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;0.1mol;0.4g B;50%
15.【答案】-246.1kJ/mol;5 b 0.016 mol/L;C ＜;＞;=;增大起始时的投料比，增大压强
16.【答案】c （2）①4[Co（NH3）5（NO）]3++3O2+8NH3+2H2O=4[Co（NH3）6]3++4+4；②做催化剂；③pH降低，使浓度增大，反应Ⅱ逆向移动；[Co（NH3）5（NO）]3+浓度增大，进一步导致反应Ⅰ逆向移动，NO转化率快速下降 2[CO（NH2）2]+6NO5N2+2CO2+4H2O;减少氨的催化氧化等副反应发生
17.【答案】减小;11：2;反应Ⅱ的ΔH2＜0，升高温度平衡逆向移动，CO2生成的量减少，反应Ⅲ的ΔH3＜0，高温下平衡逆向移动，CO2反应的量增多，且CO2增多的量大于减少的量 ;MoO3能吸附水分子并解离出H+;浓度较高时，生成的NaBO2覆盖在催化剂表面，降低催化活性，反应速率降低，过多吸附在Co上，而减少H-吸附 ;55.8%
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