福建省福州市2023-2024學年高二上學期期中考試化學試題（含答案）

福建省福州市2023-2024學年高二上學期期中考試化學試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單選題1．下列措施不符合節(jié)能減排的是()A．大力發(fā)展火力發(fā)電，解決電力緊張問題B．在屋頂安裝太陽能熱水器為居民提供生活用熱水C．用石灰對煤燃燒后形成的煙氣脫硫，并回收石膏D．用雜草、生活垃圾等有機廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產生沼氣，作家庭燃氣2．一定量的鐵片與足量稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施能使氫氣生成速率增大且生成氫氣總量不變的是（）A．降低溫度 B．不用稀硫酸，改用98％濃硫酸C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用鐵片，改用等量的鐵粉3．某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A．反應過程a有催化劑參與B．該反應的焓變ΔH>0C．使用催化劑，能改變該反應的活化能D．有催化劑條件下，反應的活化能等于E4．下列說法中錯誤的是（）A．凡是放熱反應而且熵增加的反應，就更易自發(fā)進行B．對于同一物質在不同狀態(tài)時的熵值是：氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)C．對同一反應來說，平衡常數(shù)K值越大，則正反應進行越完全D．凡是能量較高的分子發(fā)生的碰撞均為有效碰撞5．設C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH>0，反應速率為V1；2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0，反應速率為V2。對于上述反應，當溫度降低時，V1和V2的變化情況為（）A．同時減小 B．同時增大C．V1增大，V2減小 D．V1減小，V2增大6．化學反應過程中既有物質的變化，又有能量的變化。關于下列熱化學方程式的說法中，正確的是（）⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1⑵2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2A．△H1＜△H2B．△H1＞△H2C．△H1=△H2D．不能判斷△H1與△H2的相對大小7．圖為陽離子交換膜法以石墨為電極電解飽和Na2SO4溶液的原理示意圖。已知Na2SO4溶液從A口進料，含少量NaOH的水從B口進料，據圖分析，下列說法錯誤的是（）A．陽極發(fā)生氧化反應，有氧氣生成B．電路中轉移4mol電子時，陽極區(qū)有1molH2SO4生成C．從D出口流出的是較濃的NaOH溶液D．從E出口逸出的氣體是H28．反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是（）A．增加固體C的用量 B．向容器中充入少量稀有氣體ArC．將容器體積縮小一半 D．升高體系的溫度9．對于A2＋3B2?2C+D的反應來說，以下化學反應速率的表示中，反應速率最快的是（）A．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1C．v(C)＝1.2mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.1mol·L－1·s－110．已知：一定條件下2HA．H2、CO、CH3OH都屬于未來重點發(fā)展的新能源B．反應為放熱反應，常溫下就能進行反應C．相同條件下，2molH2(g)和1molCO(g)D．一定條件下將2molH2(g)11．十九大報告中提出要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”，意味著對污染防治比過去要求更高。某種利用垃圾滲透液實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體結合的裝置示意圖如下，當該裝置工作時，下列說法正確的是（）A．鹽橋中Cl-向Y極移動B．電路中流過7.5mol電子時，共產生標準狀況下N2的體積為16.8LC．電流由X極沿導線流向Y極D．Y極發(fā)生的反應為2NO3-＋10e-＋6H2O=N2↑＋12OH-，周圍pH增大12．在恒溫體積固定的密閉容器中，發(fā)生可逆反應X(s)+Y(g)?M(g)+N(s)，下列描述能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是（）A．Y的濃度不再隨時間變化B．Y的分子數(shù)與M分子數(shù)之比為1∶1C．混合氣體的壓強保持不變D．單位時間內生成1molM的同時生成1molN13．科學家已獲得了極具理論研究意義的N4分子，其結構為正四面體(如圖所示)，與白磷分子相似。氣態(tài)時，已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molN≡N鍵吸收941kJ熱量，則（）A．N4與N2互稱為同位素B．1molN4氣體轉化為N2時要吸收217kJ能量C．N4是N2的同系物D．1molN4氣體轉化為N2時要放出724kJ能量14．某銅鋅原電池的結構如圖所示，下列說法正確的是（）A．Zn電極為該原電池的正極B．若鹽橋中電解質為KCl，則電池工作時K+向右側移動C．電池工作時，電子由Zn電極流出，經溶液和鹽橋流入Cu電極D．Cu電極上的電極反應式為Cu-2e﹣=Cu2+15．下列熱化學方程式的相關分析中，正確的是（）A．由“C(石墨)=C(金剛石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定B．H2燃燒熱為285.8kJ?molˉ1，燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1C．稀鹽酸和稀NaOH溶液混合，熱化學方程式為：H++OH-=H2O△H=-57.3kJ?mol-1D．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)?500℃-30MPa催化劑2NH3二、填空題16．回答下列問題：（1）鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎，請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關問題。①鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中正極的電極反應式為。②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用(填寫字母序號)。A．銅B．鈉C．鋅D．石墨③圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，此種防護方法叫。（2）在實際生產中，可在鐵件的表面上鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下圖：①甲圖為電鍍裝置，鍍件與電源的極連接，寫出B電極反應式為。②乙圖是一種鈉硫高能電池的結構示意圖，M由Na2O和Al217．氮的氧化物是大氣污染物之一，用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物，可防止空氣污染。（1）已知：2C(s)+C(s)+N則2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g)的平衡常數(shù)K，則K=(用K1、KA．混合氣體的壓強保持不變B．混合氣體的密度保持不變C．混合氣體的平均相對分子質量保持不變D．氣體的總質量保持不變E.2F.tmin內生成2molN2（2）向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO，發(fā)生反應C(s)+2NO(g)?N2(g)+C條件保持溫度為T時間05min10min15min20min25min30minNO物質的量/2110000N2物質的量00000000～5min內，以CO2表示的該反應速率v(CO2)=，最終達平衡時CO2的濃度c(CO2)=，平衡時NO的轉化率a=三、綜合題18．回答下列問題：（1）已知常溫下CO轉化成CO2的能量關系如圖1所示。寫出該反應的熱化學方程式：（2）N2H4和H2O2混合可作火箭推進劑，已知：0.5molN①反應N2H4(l②N2H4(l)和H2O2③將上述反應設計成原電池如圖2所示，KOH溶液作為電解質溶液。a極電極反應式為（3）實驗室用50mL0.50mol?L?1鹽酸與50mL某濃度的①該裝置缺少一種玻璃儀器，該儀器的名稱為。②實驗室提供了0.50mol?L?1和0.55mol?L?1③在測定中和反應的反應熱的實驗中，下列敘述正確的是。A．測定中和反應的反應熱時，酸堿中和之后應讀取體系達到的最高溫度B．中和反應的試驗中，應快速將NaOH溶液一次倒入盛鹽酸的小燒杯中C．可以用氫氧化鉀代替氫氧化鈉，濃硫酸代替稀鹽酸D．在測定中和反應的反應熱實驗中，每完成一次反應熱熱測定，至少需要讀三次溫度。19．如圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理等相關問題，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關問題：（1）甲中甲烷燃料電池的負極反應式為。（2）乙中石墨電極(C)作極。（3）若甲中消耗2.24L(標況)氧氣，乙裝置中鐵電極上生成的氣體為(填化學式)，其體積(標況)為L。（4）若丙中是AgNO3溶液，a、b電極為石墨，一段時間后，溶液的pH(填“變大”“變小”或“不變”)，寫出丙中反應的化學方程式。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．火力發(fā)電會產生大量的二氧化碳和其他污染物，消耗大量的能源，A符合題意；B.安裝太陽能熱水器提供生活用熱水不需要消耗能源也沒有污染物排放，B不符合題意；C.回收石膏，是充分利用原子的一種表現(xiàn)，C不符合題意；D.在沼氣池中發(fā)酵產生沼氣，作家庭燃氣能源，符合節(jié)能減排，D不符合題意；故答案為：A?！痉治觥繙p少有害物質的排放均屬于綠色化學的范疇。2．【答案】D【解析】【解答】A．因降溫時反應體系的溫度降低，則化學反應速率減慢，A不符合題意；B．鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化阻礙反應進行，減少氫氣生成量，B不符合題意；C．滴加少量CuSO4溶液，鐵置換出Cu，構成Fe、Cu原電池，從而加快了生成氫氣的反應速率，但是氫氣總質量減少，C不符合題意；D．改用鐵粉，增大了鐵與硫酸反應的接觸面積，則反應速率加快，D符合題意；故答案為：D。

【分析】A.降溫反應速率減??；

B.鐵在濃硫酸中會鈍化；

C.滴加少量CuSO4溶液，鐵置換出Cu，構成Fe、Cu原電池，反應速率加快，但氫氣總量減小。3．【答案】C【解析】【解答】A．圖中，曲線a的反應活化能比曲線b的活化能高，所以a屬于未加催化劑的反應；曲線b為加了催化劑的反應，故A不符合題意；B．如圖，反應物總能量大于生成物總能量，為放熱反應，ΔH<0，故B不符合題意；C．如圖，曲線b為加了催化劑的反應，活化能降低，反應速率加快，故C符合題意；D．有催化劑條件下，反應的活化能降低，但不是E1+E2，加了催化劑分兩步進行，故答案為：C?！痉治觥緼、催化劑可以降低反應的活化能；

B、反應物的總能量大于生成物，為放熱反應；

C、催化劑可以降低反應的活化能；

D、催化劑活化能不是E14．【答案】D【解析】【解答】A．熵增加且放熱的反應，當△H＜0，△S＞0時△H-T△S＜0，故熵增加的放熱反應一定能自發(fā)進行，故A不符合題意；B．同一物質的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的混亂度依次增大，故B不符合題意；C．K越大，正向進行的程度越大，達到平衡時，反應進行的越完全，正向進行的程度越大，即正反應進行越完全，故C不符合題意；D．能量達到活化能的分子為活化分子，當活化分子發(fā)生碰撞能發(fā)生化學反應，有新物質生成的碰撞為有效碰撞，故D符合題意；故答案為：D。【分析】A、結合△H-T△S＜0判斷；

B、氣態(tài)熵大于液態(tài)大于氣態(tài)；

C、化學平衡常數(shù)越大，正向進行越完全；

D、活化分子需要有正確的方向才可以發(fā)生有效碰撞。5．【答案】A【解析】【解答】已知C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH>0，反應速率為v1；2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0，反應速率為v2，降低溫度，化學反應速率同時減小，故A符合題意；故答案為A。

【分析】溫度升高，反應速率加快，溫度降低，反應速率降低。6．【答案】B【解析】【解答】兩個反應的反應物相同，生成物狀態(tài)不同，并且兩個反應均為放熱反應，△H＜0，又已知同種物質的氣態(tài)的能量高于液態(tài)的能量，因此生成液態(tài)水時放出的熱量更多，由于△H為負值，故△H1＞△H2，故答案為：B。

【分析】放熱反應時，放出熱量越多則焓變越小。7．【答案】B【解析】【解答】A．電解時水電離出的OH?在陽極發(fā)生反應：B．根據陽極的電極反應式知，轉移4mol電子時，生成4molH+，即陽極區(qū)有2molHC．電解池右側為陰極區(qū)，電極反應為：2H2O+2e?D．根據陰極電極反應式知從E出口逸出的氣體是H2，D不符合題意；故答案為：B。

【分析】電解池的題目要注意幾個問題：

1、連接外接電源正極的為陽極，若陽極為活性電極則陽極失去電子，若陽極為惰性電極，則溶液中的陰離子在陽極失去電子，陽極發(fā)生氧化反應；連接外接電源負極的為陰極，溶液中的陽離子在陰極得到電子，陰極發(fā)生還原反應；

2、溶液中的離子放電順序：

陽離子：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）；

陰離子：S2–>I->Br->Cl->OH->(NO3－、SO42–等)含氧酸根>F－；

3、電極反應式的書寫要結合原子守恒以及溶液形成判斷，酸性條件不出現(xiàn)氫氧根，堿性條件下不出現(xiàn)氫離子。8．【答案】A【解析】【解答】A．增加碳的量，物質的濃度不變，反應速率不變，故A符合題意；B．保持壓強不變，充入Ar使體系體積增大，反應的氣體的濃度減小，反應速率減小，故B不符合題意；C．將容器體積縮小一半，參加反應的物質的濃度變大，反應速率加快，故C不符合題意；D．升高體系的溫度，反應速率加快，故D不符合題意；故答案為：A。

【分析】依據影響反應速率的因素分析；9．【答案】A【解析】【解答】A．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1B．v(B2)3C．v(C)2×60=0.01mol·LD．v(D)1=0.1mol·L－1·s反應速率最快的為A，故答案為：A。

【分析】要判斷一個反應的快慢，除了利用化學計量數(shù)之比等于物質的量之比，轉為相同物質計算，還可以利用化學反應速率除以相應物質的化學計量數(shù)，得到的數(shù)據大小進行判斷。10．【答案】C【解析】【解答】A．未來新能源的特點是資源豐富，在使用時對環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。CO是由熾熱的炭與H2O蒸氣高溫反應產生的，制取時要使用化石燃料，原料來源不豐富，CO是大氣污染物，使用不當會造成人生命安全隱患，因此CO不屬于新能源，A不符合題意；B．反應為放熱的反應，常溫下不一定能夠發(fā)生，如氫氣和氧氣常溫下不反應，點然后反應才能發(fā)生，因此反應的吸、放熱與反應的條件無關，故B不符合題意；C．該反應是放熱反應，說明反應物2molH2(g)和1molCO(g)D．該反應是可逆反應，反應的最大限度就是達到平衡狀態(tài)，反應物不能完全轉化為生成物，因此一定條件下將2molH2(g)故答案為：C。

【分析】A.CO是大氣污染物，不屬于新能源；

B.吸熱反應和放熱反應與反應條件無關；

C.放熱反應反應物的總能量大于生成物的總能量；

D.該反應為可逆反應，不可能完全轉化。11．【答案】D【解析】【解答】A．處理垃圾滲濾液的裝置屬于原電池裝置，溶液中的陰離子移向負極，所以氯離子向X極移動，故A不符合題意；B．電池總反應為：5NH3+3NO3?=4N2+6H2O+3OH-，該反應轉移了15個電子，即轉移15個電子生成4個氮氣，故電路中流過7.5mol電子時，產生2mol氮氣，標準狀況下N2C．電流由正極流向負極，即電流由Y極沿導線流向X極，故C不符合題意；D．Y是正極，NO3-得電子發(fā)生還原反應生成氮氣，2NO3?＋10e-＋6H2O=N2↑＋12OH-故答案為：D。

【分析】新型電池判斷：

1、化合價升高的為負極，失去電子，化合價降低的為正極，得到電子；

2、電極反應式的書寫要注意，負極反應為負極材料失去電子化合價升高，正極反應為正極材料得到電子化合價降低，且要根據電解質溶液的酸堿性判斷，酸性溶液不能出現(xiàn)氫氧根，堿性溶液不能出現(xiàn)氫離子，且電極反應式要滿足原子守恒。12．【答案】A【解析】【解答】A．在未平衡前，Y的濃度在一直變化，當Y的濃度不再隨時間變化時反應達到了平衡狀態(tài)，故A選；B．Y的分子數(shù)與M分子數(shù)之比為1∶1不能說明正逆反應速率相等，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故B不選；C．該反應前后氣體系數(shù)之和相等，在恒溫恒容的容器中，混合氣體的壓強和總物質的量成正比，所以混合氣的壓強一直不變，所以當混合氣體的壓強保持不變時不能證明反應達到平衡狀態(tài)，故C不選；D．M和N都是生成物，且系數(shù)相等，單位時間內生成1molM的同時必然生成1molN，所以單位時間內生成1molM的同時生成1molN不能說明反應達到平衡，故D不選；故答案為：A。

【分析】利用“變者不變即平衡”；13．【答案】C【解析】【解答】A．N4與N2互為同素異形體，而不是同位素，故A不符合題意；

B．從結構圖中可看出，一個N4分子中含有6個N-N鍵，根據N4（g）=2N2（g）△H，有△H=6×193kJ?mol-1-2×941kJ?mol-1=-724kJ?mol-1，故B不符合題意；

C．N4與N2互為同素異形體，不是同系物，故C不符合題意；

D．由B可知，故D符合題意；

故答案為：D。

【分析】A、同位素指的是同種元素的不同原子；

B、△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能；

C、同系物指的是分子結構相似，官能團數(shù)目和種類相同，分子組成上相差若干個-CH2；

D、△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能。14．【答案】B【解析】【解答】A．根據總反應，Zn失電子，故為該原電池的負極，故A不符合題意；B．原電池中陽離子移向正極，故電池工作時K+向右側移動，故B符合題意；C．電池工作時，電子不能通過溶液和鹽橋，故C不符合題意；D．Cu電極上發(fā)生得電子的反應，故電極反應式為Cu2++2e﹣=Cu，故D不符合題意；故答案為：B。

【分析】原電池中發(fā)生總反應Zn+Cu2+=Zn2++Cu。15．【答案】B【解析】【解答】A．由“C(石墨)=C(金剛石)ΔH=+1.9kJ·mol-1”可知，金剛石所具有的能量比石墨高，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，故A錯；B．H2燃燒熱為285.8kJ?molˉ1，所以2molH2完全燃燒生成液態(tài)水所釋放的能量為571.6kJ?molˉ1，故燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?molˉ1，故選B；C．稀鹽酸和稀NaOH溶液混合，熱化學方程式為：H+(aq)+OHD.500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，若1mol氮氣完全放出的熱量大于38.6kJ，其熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)?500℃-30MPa催化劑2NH3(g)△H＜-38.6kJ·mol故答案為：B。

【分析】A、能量越高，物質越不穩(wěn)定；

BC、注意熱化學方程式書寫過程中的狀態(tài)符號；

D、可逆反應無法完全反應完，反應熱應該小于完全燃燒的熱量。16．【答案】（1）O2＋2H2O＋4e-=4OH-；C；外加電流的陰極保護法（2）負；Cu2++2e-=Cu；xS+2e?=S【解析】【解答】（1）①鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵作負極，發(fā)生失電子的氧化反應，即Fe-2e﹣=Fe2+，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故答案為：O2＋2H2O＋4e-=4OH-；②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以讓金屬鐵做原電池的正極，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以是比金屬鐵的活潑性強的金屬，故答案為：C；③電解池的陰極上的金屬被保護，為降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的負極，此種防護方法叫外加電流的陰極保護法，故答案為：外加電流的陰極保護法；（2）①根據電鍍原理，鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電解液一般為含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液，在鐵件的表面鍍銅時，鍍件與電源的負極連接，A電極對應的金屬是銅，B電極的電極反應式是：Cu2++2e-=Cu，故答案為：負；Cu2++2e-=Cu；②根據電池反應分析，硫元素的化合價降低，S發(fā)生還原反應，作正極，電極反應式為xS+2e?=Sx

【分析】（1）注意腐蝕過程中的電極反應，得電子的為正極；

（2）注意了解電鍍的原理，鍍件與電源的負極連接；電池反應中，發(fā)生還原反應端得電子，作正極。17．【答案】（1）(K（2）0.03mol?L-1?min-1；0.4mol?L-1；80%；K=c(CO【解析】【解答】（1）對應K1、K2、K3給三個方程式分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，K對應方程式可由上述三個方程式按“Ⅱ×2-Ⅰ-Ⅲ”合并得到，因此K=（對平衡狀態(tài)的判斷分析：A．反應后氣體體積減小，未平衡時混合氣體壓強可變，壓強不變時達到平衡狀態(tài)，A能說明；B．反應物與生成物全是氣體，反應過程遵循質量守恒，混合氣體總質量保持不變，恒容時，混合氣體密度在反應過程中保持不變，不能確定何時達到平衡狀態(tài)，B不能說明；C．反應后氣體總物質的量減小，混合氣體總質量保持不變，未平衡時混合氣體平均相對分子質量可變，不變時達到平衡狀態(tài)，C能說明；D．上述分析可知混合氣體總質量在反應過程保持不變，不能確定何時達到平衡狀態(tài)，D不能說明；E．平衡時，CO與N2的速率有以下關系：v正(COF．生成2molN2同時消耗1molCO2，其速率關系式為：v正故答案為：AC。（2）0~5min內，生成0.3molN2同時生成0.3molCO2，用CO2表示的反應速率為v(起始濃度平衡時CO2濃度為0.4mol?L?1，平衡時NO轉化率為0.

【分析】（1）注意平衡常數(shù)的計算K=（K218．【答案】（1）2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ΔH=-566kJ?mol-1（2）-621.2；N2H4(l)+