江苏省南通市通州区、如东县2024-2025学年高二上学期期中质量监测化学试卷含答案

江苏省南通市通州区、如东县2地2024-2025学年高二上学期期中质量监测注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，包含选择题(第1题~第13题，共39分)、非选择题(第14题~第17题，共61分)两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请考生务必将自己的姓名、学校、班级、座位号、考试证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置，并将条形码贴在指定区域。3.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在其他位置作答一律无效。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列有关碳达峰、碳中和说法正确的是A.光催化和合成甲醇是实现碳中和的有效手段B.大规模开采可燃冰作为新能源C.我国成功开发二氧化碳加氢制汽油(碳原子数在5~12的烃)，反应过程中被氧化D.利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和【答案】A【解析】研发催化剂将CO2还原为甲醇，有利于减少CO2的排放，对促进“碳中和”最直接，A正确；可燃冰是甲烷的结晶水合物，大量开采使用，燃烧会产生CO2，不利用碳中和，B错误；反应过程中碳元素化合价降低，因此CO2被还原，C错误；火力发电过程中消耗燃料产生二氧化碳，不利于碳中和，D错误；故选A。2.下列有关化学用语表示正确的是A.氢氧燃料电池的负极反应：B.铅蓄电池放电时的正极反应：C.钢铁吸氧腐蚀中的负极反应：D.电解制备的装置如图，铁电极反应式：【答案】D【解析】氢氧燃料电池中，负极发生氧化反应，H2失去电子，负极反应式为（酸性条件），（碱性条件），A错误；铅蓄电池放电时，正极是PbO2得电子，正极反应式为，B错误；钢铁吸氧腐蚀中，负极是Fe失去电子被氧化为Fe2+，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，C错误；电解制备时，Fe需从0价氧化+6价，铁电极作阳极发生氧化反应，反应式中Fe失去6e⁻，铁电极反应式：，D正确；故选D。3.关于金属的腐蚀与防护，下列说法不正确的是A.图甲：铁丝不易生成B.图乙：M不一定需要比铁活泼C.图丙：若电源断开，闸门发生吸氧腐蚀，不易发生析氢腐蚀D.图丙：N可选用石墨【答案】B【解析】铁丝在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铁锈，在干燥空气中不能发生吸氧腐蚀，不能生成铁锈，A正确；由图可知，图乙为的防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，所以金属M一定比铁活泼，B错误；铁在强酸性溶液中发生析氢腐蚀，在弱酸性或中性溶液中发生吸氧腐蚀，海水呈弱碱性，所以电源断开后，闸门在海水中发生吸氧腐蚀，不易发生析氢腐蚀，C正确；由图可知，图丙的防护方法为外加电流阴极保护法，铁闸门做电解池的阴极，则可以选用惰性电极石墨作阳极，D正确；故选Ｂ。4.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是A.升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大B.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大C.向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大D.对有气体参加的化学反应，压缩容器使容积减小，单位体积内活化分子数增多【答案】C【解析】升高温度，反应物获得能量，活化分子的百分数增大，从而使有效碰撞次数增大，反应速率增大，A正确；加入催化剂，降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增加，反应速率加快，B正确；向反应体系中加入相同浓度的反应物，单位体积内活化分子数目增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变，C错误；对有气体参加的反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数目增多，反应速率增大，D正确；答案选C。阅读下列资料，完成下面小题。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1：用氨水将先转化为，再氧化为；方法2：用生物质热解气(主要成分为、、)将在高温下还原为单质硫；方法3：用溶液吸收生成，再加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用溶液吸收烟气中，使用惰性电极电解吸收后的溶液，(弱酸)在阴极被还原为硫单质。5.在恒温恒容的容器中，可作为达平衡的标志是A.单位时间内生成同时消耗B.混合气体的密度保持不变C.混合气体的总物质的量不再变化D.6.反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是A.该反应的，B.用催化时，反应①的速率大于反应②C.温度升高，上述反应化学平衡常数增大D.加入催化剂可以使反应在低温下由非自发变为自发，从而提高产率7.下列化学反应表示正确的是A.足量氨水吸收的反应：B.还原的反应：C.吸收液再生的反应：D.电解脱硫时的阴极反应：8.热电厂尾气经处理得到较纯的，可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法正确的是A.电极a为正极B.电路中转移1mol电子，溶液中由a极区向b极区迁移C.电极a的电极反应式：D.a极与b极消耗的物质的量之比为1：1【答案】5.C6.B7.C8.B【解析】用于原电池法生产硫酸，根据图示，在a极发生氧化反应生成硫酸，a是负极；氧气在b极发生还原反应生成水，b是正极。5.生成O2和消耗SO3均为逆反应方向，无法判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；恒温恒容下，混合气体质量和体积均不变，密度是恒量，密度不变，反应不一定平衡，故不选B；反应前后气体分子数不同，当气体分子数不变时，反应一定达到平衡状态，故选C；，不能判断各物质浓度是否还改变，反应不一定平衡，故不选D；选C。6.根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，正反应放热，正反应气体分子数减少，ΔS<0，故A错误；活化能越低反应速率越快，根据图示，反应①活化能更低，所以反应①的速率大于反应②，故B正确；正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故C错误；催化剂不能改变ΔS、ΔH，所以催化剂不改变反应自发性，故D错误；选B。7.足量氨水应生成生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为，故A错误；还原生成S、二氧化碳、水，反应方程式为CH4+2SO2=2S↓+CO2+2H2O，故B错误；NaHSO3受热分解生成Na2SO3、SO2和H2O，反应方程式为，故C正确；在阴极被还原为硫单质，阴极反应式为，故D错误；选C。8.SO2在a极失电子生成硫酸，a为负极，故A错误；a是负极、b是正极，阳离子向正极b迁移，转移1mol电子时1molH⁺由a→b，故B正确；a极二氧化硫失电子生成硫酸，电极反应应为SO2-2e⁻+2H2O=+4H⁺，故C错误；总反应为，SO2与O2物质的量比为2:1，故D错误；选B。9.和反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害，，下列说法正确的是A.B.上述反应的平衡常数C.生产中和充分反应，生成1molCOSD.加入催化剂，降低了焓变，从而提高羰基硫产率【答案】A【解析】已知该反应能发生，因为，则若使，则，A正确；该反应的平衡常数表达式应为，B错误；可逆反应无法完全转化，不可能全部生成1molCOS，C错误；催化剂仅降低活化能，改变反应速率，但是不改变焓变，平衡不移动，也不影响平衡产率，D错误；故选A。10.一种钠离子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为：。下列说法不正确的是A.放电时，化学能转化为电能B.放电时，Y极发生氧化反应C.充电时，X极电极反应式D.充电时，每转移，Y极质量减少23g【答案】D【解析】由图可知，放电时，X电极为原电池的正极，钠离子作用下Na1−xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成NaFePO4，电极反应式为Na1−xFePO4+xe-+xNa+=NaFePO4，Y电极为负极，NaxC在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和碳，电极反应式为NaxC-xe-=xNa++C，充电时，X极与直流电源的正极相连做阳极，Y电极做阴极。放电时为原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，故A正确；由分析可知，放电时，Y电极为负极，发生氧化反应，故B正确；充电时X极为阳极（原电池正极充电时作阳极），原电池正极放电反应为，则充电时阳极反应为放电正极反应的逆反应，即，故C正确；充电时Y极为阴极（原电池负极充电时作阴极），阴极反应为，每转移时Y极增加xmolNa+，质量增加23xg，则转移时质量增加23g，而非减少，故D错误；答案选D。11.“乌铜走银”制作中的走银工序是将氧化变黑的银丝嵌入铜器表面已錾刻好的花纹内，再经揉黑工序，用手边焐边搓揉铜器，直到铜器表面变成乌黑、银丝变得光亮。下列有关“乌铜走银”的说法不正确的是A.用铝丝代替银丝，铜器也会变黑B.走银工序中没有发生化学变化C.揉黑工序中发生了原电池反应D.反应的方程式为【答案】A【解析】铝的金属活动性比铜强，在电解质环境中铝作为负极被氧化，铜作为正极被保护，铜器不会变黑，故A错误；走银工序是将已氧化的银丝(Ag2O)嵌入铜器，未生成新物质，没有发生化学反应，故B正确；揉黑时铜与银接触，手汗提供电解质溶液，形成原电池，铜被氧化为CuO导致变黑，故C正确；揉黑工序，Ag2O被还原为Ag、Cu被氧化为CuO，反应方程式为Cu+Ag2O=CuO+2Ag，故D正确；选A。12.下列实验探究方案能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化铁钉能否发生吸氧腐蚀B取溶液，向其中加入溶液，振荡，向上层清液滴加3~4滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化反应是否可逆C向溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化浓度对和相互转化的影响D向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况能否催化分解A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】锌比铁活泼，形成原电池时Zn作负极，Fe作正极，铁钉不被腐蚀，A不符合题意；Fe3+与I-反应后，若溶液中仍有Fe3+（加KSCN变红），可说明反应可逆。但实验中Fe3+过量，无论反应是否可逆，KSCN均会变红，无法证明可逆性，B不符合题意；K2CrO4溶液中存在2H++2+H2O，缓慢滴加硫酸，氢离子浓度增大，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，可探究H+浓度对和相互转化的影响，C符合题意；Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+，向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，无法判断Fe2+能否催化H2O2分解，D不符合题意；故选C。13.催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应如下：反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；在恒压、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。的选择性，下列说法正确的是A.图中曲线①表示平衡时选择性随温度的变化B.C.平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示D.200℃时，使用对反应Ⅰ选择性高催化剂可提高的生产效率【答案】D【解析】反应Ⅰ焓变小于零为放热反应，升高温度，反应Ⅰ逆向进行，则CH3OCH3选择性会一直下降，结合图像可知，②表示平衡时CH3OCH3选择性随温度的变化曲线；曲线③先下降后上升，曲线①一直上升，说明反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应Ⅱ正向移动，导致CO的选择性及CO2的转化率升高，故曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化、曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，反应Ⅱ为吸热反应，焓变大于零，故a>0；根据分析，②表示平衡时CH3OCH3选择性随温度的变化曲线，A错误；根据分析，曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，反应Ⅱ为吸热反应，焓变大于零，故a>0，B错误；n始(CO2)∶n始(H2)=1∶3与反应Ⅰ的化学计量数之比相同，若只发生反应Ⅰ，CO2与H2的平衡转化率相等，反应Ⅱ中CO2与H2的化学计量数之比为1∶1，若只发生反应Ⅱ，CO2的平衡转化率与H2的平衡转化率之比等于3∶1，两个反应都发生，H2的平衡转化率小于CO2的平衡转化率，但由图可知，温度高于280℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大，说明温度高于280℃，以反应Ⅱ为主，则H2的平衡转化率与CO2的平衡转化率随温度升高相差越来越大，不是越来越接近，平衡时H2的转化率不可能是图中虚线，C错误；使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂，则单位时间内生成CH3OCH3的速率加快，可提高CH3OCH3的生产效率，D正确；故选D。二、非选择题：共4题，共61分。14.硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料。Ⅰ．储氢：（1）>0，任意温度下都不能自发进行的原因是___________。（2）已知写出制备(其中氢原子利用率为100%)的热化学方程式：___________。Ⅱ．释氢：（3）水解生氢反应比较缓慢，向水溶液中加入固态催化剂Ru/NGR可提高其产氢速率。其他条件相同时，浓度对制氢速率的影响如图-1所示。A点后制氢速率下降的可能原因是___________。(已知：25°C时溶解度为55g，溶解度为0.28g。)（4）氧化制备纳米零价铁，同时生成：，反应前后B的化合价均为+3价，则能氧化的物质的量是___________mol。Ⅲ．循环应用：（5）燃料电池中，转化为，电解溶液又可制得，实现物质的循环利用，电解装置示意图如图-2所示。电解池阴极的电极反应式为___________。两电极区间使用阳离子交换膜，不允许阴离子通过的原因是___________。【答案】（1）且（2）（3）浓度较高时，生成的结晶析出，覆盖在催化剂表面，使催化剂活性下降，制氢速率下降（4）0.5（5）①.②.防止阴极产生的进入阳极区，发生反应而损耗；避免阴极区浓度减小，使的产率降低【解析】【小问1详解】熵增和放热有利于反应的自发进行，但该反应体系混乱度降低，且为放热，故任何温度下都不能自发进行，答案为：且；【小问2详解】根据题干条件，为反应物，为生成物，且氢原子利用率为100%，即H原子全部进入产物，由盖斯定律，目标化学方程式为：；【小问3详解】由已知条件，的溶解度小于反应物，则生成物在溶液中无法完全溶解，会以晶体形式析出覆盖在固体催化剂表面，导致速率下降，故答案为：浓度较高时，生成的结晶析出，覆盖在催化剂表面，使催化剂活性下降，制氢速率下降；【小问4详解】每mol该反应中，Fe元素的化合价从+2价降到0价，共得到2mol电子，中氢元素的化合价为-1价，到产物中氢气，升高为0价，共失去8mol电子，则水中还有6mol氢原子化合价从+1价降到0价，共得到6mol电子，故根据关系式，能氧化的物质的量是0.5mol；【小问5详解】以电解池装置原理，阴极得电子，发生还原反应，B元素的化合价不变，中的氢元素化合价降低，则还原产物为，每生成1mol，得到8个电子，再结合电解质溶液为碱性条件，根据电荷守恒和元素守恒写出电极反应式为；该反应中使用的是阳离子交换膜，则只允许阳离子通过膜，可以防止阴极产生的进入阳极区，发生反应而损耗；避免阴极区浓度减小，使的产率降低。故答案为：可以防止阴极产生的进入阳极区，发生反应而损耗；避免阴极区浓度减小，使的产率降低。15.制氨和用氨是氨产业链中两个重要组成部分。（1）一定条件下，将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔，发生反应。海绵状的a-Fe作催化剂，多孔作为α-Fe的“骨架”和气体吸附剂。①α-Fe的体心立方晶胞结构如图-1所示。晶体的表面原子占有率()越大，催化效果越好。α-Fe中顶点原子具有的能量比体心原子具有的能量___________(填“小”或“大”，下同)，α-Fe的颗粒越大，其表面原子占有率越___________。②含量与出口处氨含量关系如图-2所示，解释其原因：___________。（2）以为氮源可制备。①写出催化氧化生成NO化学反应方程式：___________。②在容积可变的密闭容器中，充入2nmolNO和nmol进行反应。在不同压强下(、)，反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图-3所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因：___________。（3）以氨为燃料的固体氧化物燃料电池工作原理如图-4所示。写出负极的电极反应式：___________。【答案】（1）①.大②.小③.当含量小于于2%时，随着含量的增大，被吸附的α-Fe含量增大(表面原子增多)，反应速率加快，出口处氨含量增大；当含量大于2%时，α-Fe含量降低(表面原子减少)，且吸附的量增大，导致出口处氨含量（2）①.②.，该反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下NO转化率高于，故，x、y点转化率相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响（3）【解析】【小问1详解】①α-Fe中顶点原子的能量受到原子间的作用力、晶格常数、温度等多重因素的影响，所以体心的原子更稳定，能量越低，故答案为大；α-Fe的颗粒越大，晶体中总原子数一定的条件下，其表面原子占有率越小，故答案为小；②含量较小时，随着含量的增加，α-Fe增多，反应速率增快，生成物增多，所以出口处氨含量增大，而含量过大，也可以吸附氨气，导致出口处氨含量减小，故答案为：当含量小于2%时，随着含量的增大，被吸附的α-Fe含量增大(表面原子增多)，反应速率加快，出口处氨含量增大；当含量大于2%时，α-Fe含量降低(表面原子减少)，且吸附的量增大，导致出口处氨含量减小；【小问2详解】①氨催化氧化生成NO和水，化学方程式为，故答案为；②，该反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下NO转化率高于，故。x、y点转化率相同，故两点体系内气体总物质的量相等。根据理想气体状态方程，由图可知。y点的容器容积小于x点，说明压强增大的影响大于温度升高的影响，故答案为：，该反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下NO转化率高于，故，x、y点转化率相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响；【小问3详解】燃料电池为原电池工作原理，结合图4信息，固体氧化物中电解质环境O元素以O2-形式存在，NH3作为燃料在负极被氧化为N2，故电极反应式为：，故答案为：。16.丙烯腈是重要的化工原料，其合成分两步进行。I．丙烷脱氢制丙烯丙烷脱氢过程中发生如下反应：i．ii．（1）升温时，测得丙烯平衡产率降低。①升温时，丙烷的平衡转化率___________(填“提高”“降低”或“不变”)。②丙烯平衡产率降低的可能原因是___________。（2）工业上，常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用：___________。（3）已知：i．ii．在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低工业上，常在中加入一定量的，目的是___________。Ⅱ．丙烯氨氧化制丙烯腈丙烯在一定条件下生成丙烯腈，副产物为丙烯醛，反应如下：i．ii．（4）原料气中和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。已知：碱性条件下容易分解。①时产物主要为丙烯醛，原因是___________。②时，冷却吸收后丙烯腈收率略有降低，原因是___________。【答案】（1）①.提高②.升温时反应ii的转化率提高（2）反应体系压强减小，反应正向移动.（3）将积炭转化为CO，提高催化剂活性。（4）①.氨气含量过低，主要发生反应ii②.氨气含量过多成碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低【解析】【小问1详解】①两个反应均为吸热，温度升高时，丙烷的平衡转化率提高。②温度升高时，主要发生的是反应ii。故答案为：①提高；②升温时反应ii的转化率提高【小问2详解】恒压充入水蒸气后，相当于反应体系压强减小，反应正向移动。故答案为：反应体系压强减小，反应正向移动。【小问3详解】在高温下脱氢时碳碳键易断裂，产生积炭后，催化剂活性降低，而加入CO2后可将积炭转化为CO，提高催化剂活性。故答案为：将积炭转化为CO，提高催化剂活性。【小问4详解】①氨气含量过低，主要发生反应ii（无法提供氮原子）；②氨气含量过多成碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低故答案为：①氨气含量过低，主要发生反应ii；②氨气含量过多成碱性，而碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低17.的资源化利用是实现碳中和的重要途径。Ⅰ．催化加氢可制取甲醇，反应原理为：主反应：；副反应：。（1）反应的___________。（2）保持起始反应物，控制条件使只发生主反应，测得平衡体系中甲醇的物质的量分数在t=250°C时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图-1所示。则a、b交点处化学平衡常数值___________(填“>”、“<”或“=”)；当时，的平衡转化率约为___________(保留一位小数)。（3）在不同温度下，向等容积的反应器中分别通入等量、相同比例的和，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如图-2所示。(催化剂对副反应没有影响)①图中A、B、C、D所示状态中一定不处于化学平衡状态的是___________。②当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降的可能原因是___________。Ⅱ．双金属串联催化剂电催化可制取乙烯，装置示意图如图-3所示。已知：法拉第效率（4）Np-Cu催化剂上发生的电极反应式为___________。（5）测得可达60%，当电路中通过2mol电子时，生成乙烯的物质的量是___________mol。【答案】（1）-90.2（2）①.<②.33.3%（3）①.AB②.若此时反应已平衡，因为主反应是放热反应，温度升高，主反应进行程度小，甲醇产率降低；副反应是吸热反应，温度升高，副反应进行程度大，使和浓度减小，主反应进行程度减小，甲醇产率降低。若此时反应未平衡，升高温度，催化剂活性降低，主反应速率降低，相同时间内，甲醇产率降低；因为升高温度，副反