福福建省厦门第六中学2024-2025高二上学期11月期中化学试题（答案）

厦门六中2024—2025学年第一学期高二年期中考试
化学试卷
满分100分考试时间75分钟命题时间：2024.10.20
可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Fe56
一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题均只有一个正确选项）
1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是（）
A.对平衡体系加压后颜色变深
B.向恒容平衡体系中通入适量，体系颜色变浅
C.使用铁触媒催化剂提高合成氨的生产效率
D.工业合成氨，反应条件选择高温
2．对任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应发生平衡移动的是（）
A.缩小容器体积 B.加入一种反应物 C.升高温度 D.使用催化剂
3．下列热化学方程式中，正确的是（）
A.稀硫酸和稀氢氧化钾溶液混合，热化学方程式为：kJ mol-1
B.甲烷燃烧热为890.3kJ mol-1，热化学方程式为：kJ mol-1
C.C（石墨，s）（金刚石，s），说明石墨比金刚石稳定
D.500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，热化学方程式为：kJ mol-1
4．在523.15K、7MPa的条件下，乙烯通过固体酸催化可直接与水反应生成乙醇，。该反应的吉布斯自由能（）与温度（T）的关系如图所示。下列说法正确的是（）
A.该反应原子利用率100%
B.加入更多的固体酸催化剂，有利于提高乙醇的平衡产率
C.
D.图中M点
5．某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置，如下图所示。在a极将生活污水中的有机物（以苯甲醛为例）转化为，b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为。下列说法不正确的是（）
A.a电极反应式为：
B.若b极产生了4.48L（已换算为标准状况）的气体，则穿过质子交换膜进入右室的数目为
C、若用该电池对铅蓄电池进行充电，b极接极
D.电池工作时，电流由b极经负载流向a极
6．℃，压力为时，向1L密闭容器中充入10mol和3mol发生反应：。部分物质的物质的量随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是（）
A.实线a代表随时间变化的曲线
B.min时，
C.若该反应在℃，时进行，则虚线b可表示的变化
D.该反应的平衡常数L mol-1
7．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池，其工作原理如图，下列说法正确的是（）
A.当有0.3mol电子转移时，a极产生标况下3.36L
B.c极上发生的电极反应式：
C.电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D.c极上进行还原反应，右端装置A中的可以通过隔膜进入B
8．正一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，M的状态未知，则下列描述一定达到平衡的标志是（）
①当物质N、P、Q的体积分数比为2:1:1时
②混合气体的密度不变时
③体系的温度不变时
④时
⑤体系的压强不变时
⑥气体的平均相对分子质量不变时
A.①③④ B.③⑤⑥ C.②③⑥ D.③④⑤
9．电解法可以对含亚硝酸盐（如亚硝酸钠）的污水进行处理（工作原理如下图所示）。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法错误的是（）
A.阳极附近溶液中反应的离子方程式为
B.该电解装置所使用的离子交换膜为阳离子交换膜
C.阴极电极反应式为
D.当阳极（铁电极）质量减轻112g时，理论上可处理含量4.6%的污水500g
10．某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是（）。
选项 反应温度/℃ 溶液 稀
V/mL c/（mol/L） V/mL c/（mol/L）
（1） 25 10 0．1 10 0．1 0
（2） 25 5 0．1 10 0．1 x
（3） 25 10 0．1 5 0．2 5
（4） 50 10 0．1 10 0．1 0
A.可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
B.①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中
C.①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响
D.，②③两组实验可探究浓度对反应速率的影响
二、填空题（本题包括4小题，共60分）
11．（14分）（1）可逆反应：，当其他条件不变时，反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度（T）、压强（p）的关系如图
据图分析______（填“>”“<”或“=”，下同），______，______0，a______。
（2）某合成氨速率方程为：，根据表中数据，______。
实验 /mol·L-1 /mol·L-1 /mol·L-1 v/mol·L-1·s-1
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为______
A.有利于平衡正向移动 B.防止催化剂中毒 C.提高正反应速率
（3）已知反应，一定温度下，将和以物质的量之比为1∶1
充入盛有催化剂的密闭容器，下列图象t时刻一定处于平衡状态的是______。
（4）科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂——担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料，反应历程如图：该反应历程中需要吸收能量的最大能垒（活化能）______eV。
（5）中科院用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气，工作原理如右下图所示，请写出膜Ⅰ侧发生的电极反应方程式：____________。
（6）200℃时，将和以物质的量之比为1:3充入恒压容器中，容器内起始压强为，达到平衡时的转化率为50%，则该反应的平衡常数______（用含有的式子表示。为分压平衡常数，气体分压=气体总压强×该气体的体积分数）
12．（22分）CO的资源化利用能有效减少碳排放充分利用碳资源。CO合成乙醇（）的反应包括下列三步：
反应Ⅰ：kJ·mol-1
反应Ⅱ：kJ·mol-1
反应Ⅲ：kJ·mol-1
（1）由CO与合成的热化学方程式为____________，该反应的______、（填“>”“<”或“=”）。
（2）已知。在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入0.01mol和0.01molCO，测得3min时达到平衡，且平衡常数。
①0~3min内，用表示的化学反应速率______。
②该可逆反应中CO的转化率=______
③下列有关该反应的说法正确的是______。
A.升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢
B.反应体系中CO浓度不再变化，说明反应达到平衡状态
C.恒温恒压下达到平衡后，再通入He，平衡向正反应方向移动
D.平衡时，若改变体积减小压强，则变小
（3）一种新型的熔融盐燃料电池具有高发电效率而备受重视，现用和的熔融盐混合物做电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气与的混合气体，制得燃料电池。该电池工作时的负极反应式为：____________；电池总方程为____________；熔融盐中的物质的量在工作时______（填“增大”、“减少”、“不变”）。
（4）中国科学家首次用高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
①原料中的可通过电解法由制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成的电极反应式：____________。
②根据图示，写出总反应的化学方程式：____________。
（5）在一定条件下探究二甲醚的制备反应为，测定结果如图所示。
据图分析______0（填“>”“<”或“=”），工业上制备二甲醚选用的温度范围应为：______，请分析290℃后二甲醚产率下降的原因__________________。
13．（12分）（1）一定温度下，在容积为2L的密闭容器中充入1mol与3mol，发生下列反应：kJ mol-1
①一定温度下，上述反应在恒容密闭容器中达平衡。下列说法正确的是______（填字母）。
A.加入催化剂，活化分子百分数不变
B.再额外通入适量，的平衡转化率减小
C、充入少量氦气，的平衡浓度减小
D.升高温度，正逆反应速率与的平衡浓度均减小
②能判断上述反应达到平衡状态的是______（填字母）。
A.容器中气体压强不变 B.容器中气体质量不变
C.容器中气体平均分子量不变 D.容器中气体的平均密度不变
③该反应的化学平衡常数的表达式为______。若反应10min时达到平衡，的转化率为50%，则用来表示反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是______。
（2）NO氧化反应：按以下两步连续基元反应进行，其反应过程能量变化示意图如下图。已知基元反应的速率都随温度的升高而增大，表示活化能。
Ⅰ．
Ⅱ．
升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是该反应的速率却随温度的升高而减小。对于连续反应，反应速率由慢反应速率决定，请从活化能的角度分析决定NO氧化反应速率的步骤是______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
试结合反应过程能量图利用反应速率和平衡移动原理，从温度和反应物浓度两个角度分析慢反应速率随温度升高而降低的原因____________。
14．（12分）反应在工业上有重要应用。
（1）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。
温度/℃ 700 800 830 1000
平衡常数 1.67 1.11 1.00 0.59
①反应的______0（填“>”“<”或“=”）。
②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是____________。
（2）该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。
①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是：____________。
②某温度下，在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡：，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是______
A.Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B.过程2的
C.加快Pd膜内H原子迁移有利于的解离
D.H原子在Pd膜表面上结合为的过程为放热反应
③同温同压下，等物质的量的CO和通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中的质量比为______。
（3）该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。
①固体电解质采用______（填“氧离子导体”或“质子导体”）。
②阴极的电极反应式为____________。
厦门六中2024-2025学年高二上学期期中考答案
化学答案
一、选择题（每小题4分，共40分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C C A B D A B D D
二、非选择题（60分）
11．（14分）
（1）<（1分）<（1分）<（1分）=（1分）
（2）-1（1分） a（1分）
（3）C（2分）
（4）1.36（2分）
（5）（2分）
（6）（2分）
12．（22分）
（1）kJ mol-1（3分）
（2）①0.00125mol L-1 min-1（1分）
②75%（2分）
③BD（2分）
（3）（2分）
（2分）
不变（1分）
（4）（2分）
（2分）
（5）<（1分）
280-290℃（1分）
温度升高，平衡逆向移动，且过高温度可能引发副反应，导致二甲醚产率下降（2分）
注：回答到温度升高，平衡逆向移动即可满分
13．（12分）
（3）（1）①B（2分）
②AC（2分）
③（2分）
0.025mol L-1 min-1（2分）
（2）Ⅱ（1分）
因为，反应Ⅰ快，先达到平衡，升高温度反应Ⅰ逆移，使的浓度降低。反应Ⅱ是慢反应，为决速步，其反应速率从温度角度看升高温度反应速率加快，但从浓度角度看，升高温度使的浓度降低，使反应速率降低，浓度降低对反应速率的影响超过温度升高对速率的影响（3分）
14．（12分）
（1）①<（1分）
②优点是温度升高，反应速率加快；缺点是温度升高，转化率下降（2分）
（2）①存在Pd膜时，接触面积更大，反应更充分，转化率增加（2分）
②BD（2分）
③1:8（2分）
（3）①质子导体（1分）
②（2分）