山东省青岛第九中学2024-2025学年高二上学期10月考试化学试题

这是一份山东省青岛第九中学2024-2025学年高二上学期10月考试化学试题，共12页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．在相同条件下，白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀
B．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，保护其不受腐蚀
C．“保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理
D．“嫦娥五号”探测器中配置砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能
2．下列有关说法正确的是
A．恒容绝热容器中，发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态
B．，，则
C．室温下，反应不能自发进行，说明该反应的
D．一定温度下，压缩容器体积，再次达到新平衡后，CO2浓度增大
3．有关下列装置说法错误的是
A．利用装置①可比较Zn和Cu的金属性 B．利用装置②电解饱和溶液可制取
C．利用装置③可电解精炼银 D．装置④为牺牲阳极保护法
4．新型H2O2液态电池的工作原理如图所示（a、b均为石墨电极）。下列有关说法错误的是
A．电极a为负极，发生氧化反应
B．放电时，负极区溶液pH减小
C．正极电极反应式
D．若用此电池为铅酸蓄电池充电，b电极连接PbO2电极
5．一定温度下，和在恒容密闭容器中发生反应：，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A．x=2
B．前10 min内的平均反应速率V(D)=0.3 ml•L－1•min－1
C．该温度时，反应的平衡常数K=6.75 ml•L－1
D．平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动
6．下列说法正确的是
A．一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中充入1 ml X和1 ml Y进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)达到平衡，若将容器体积变为20 L，则Z的平衡浓度等于原来的二分之一
B．C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化时能说明反应2A(？)+B(g)2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 ml N2和3 ml H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2ml NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
7．以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是
A．电极a连接电源负极
B．加入Y的目的是补充
C．电解总反应式为
D．催化阶段反应产物物质的量之比
8．2023年9月23日，杭州亚运会采用了废碳再生的“绿色甲醇”为燃料，而工业上常用二氧化碳加氢生产甲醇，有利于实现“碳达峰”，反应过程如下所示：
① ②
向密闭容器中通入物质的量比为的CO2和H2混合气体，在不同条件下达到平衡，测得平衡时甲醇的物质的量分数，在℃下的、在下的如图所示：
下列说法错误的是
A．在250℃、下，平衡时甲醇的物质的量分数为10％
B．图像中A点和B点达到了相同的平衡状态
C．在210℃、下，当反应处于Y点状态时，延长反应时间不能达到X点状态
D．保持其他条件不变，增大起始物的比值，可以提高CO2的平衡转化率
9．下列有关图示原电池装置的叙述正确的是
A．图1盐桥中的阳离子移向ZnSO4溶液
B．图2中Zn发生还原反应，MnO2发生氧化反应
C．图3中电池放电时，负极质量减少，正极质量增加
D．图4电解质溶液采用稀硫酸时，正极反应为O2 + 4H+ + 4e－= 2H2O
10．下列有关实验现象和解释或结论都正确的是
二、不定项选择题
11．下列实验装置和操作能达到实验目的的是
12．2023年8月，科学家研制出一种低成本高能量密度的多硫/高锰液流电池，其工作原理如下图所示，两侧储罐溶液体积均为。下列说法正确的是
A．放电时，电流从a电极经外电路流向b电极
B．放电时，a极的电极反应为
C．充电时，从a电极区经交换膜流向b电极区
D．充电时，当浓度变化，交换膜交换0.3NA个
13．在一定体积下，O3(g)分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]。下列说法错误的是
A．根据图像可知：
B．的平衡转化率：历程I=历程II
C．形成键时释放的能量为
D．该历程中速率最快步骤的热化学方程式：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) △H=(E5－E4)kJ/ml
14．一种合成氨的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列错误的是

A．N2生成NH3过程中包含多步还原反应
B．过程和过程中能量的变化值相同
C．增大N2浓度，有利于提高H2的转化率
D．有大量氨分子吸附在催化剂表面会降低化学反应速率
15．八钼酸铵可用于染料、催化剂、防火剂等。该化合物可通过电渗析法获得，工作原理如图。下列说法错误的是
A．a连接电源正极
B．生成的反应为
C．电解一段时间后，b极附近氨水的浓度减小
D．双极膜附近的OH－移向左侧
三、非选择题
16．随着能源结构的改变，甲醇将成为21世纪具有竞争力的清洁能源，工业上常利用CO或CO2来生产甲醇。回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现：
第一步：
第二步：
①与反应生成和的热化学方程式为 。
②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
A． B． C． D．
(2)气态甲醇用作燃料时，可发生如下两个反应：


则 (填“>”“<”或“=”)。
(3)某同学设计了如下电化学装置，利用制取甲醇。
①固体电解质采用 (填“氧离子导体”或“质子导体”)。
②正极的电极反应式为 。
(4)利用可再生能源电还原CO2制取甲醇的装置如下图所示，高浓度的用于抑制酸性电解液中的析氢反应来提高甲醇的生成率，Cu电极上发生的电极反应为 ，当制得时，标准状况下理论上阳极产生的气体体积为 。
17．(13分)铝及其化合物在生成生活中有广泛应用
①一定温度下，3AlCl(g)AlCl3(s)+2Al(s)。在密闭容器中投入足量的AlCl(g)，一定温度下发生上述反应，达到平衡后P(AlCl)=a kPa，保持温度不变，将体积缩小至原来的三分之一且保持体积不变，达到第二次平衡。下列说法错误的是 (填字母)
气体压强保持不变时达到平衡的状态
B. 第一次平衡到第二次平衡时平衡常数增大
C. 达到第二次平衡时，P(AlCl)=a kPa
D. 第一次平衡到第二次平衡时，n(AlCl3)保持不变
②氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。工业制备AlN的反应原理为Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g) △H＞0。向2L恒容密闭容器中充入足量的Al2O3(s)、C(s)、2mlN2(g)，只发生上述反应，测得平衡时CO的体积分数与温度、压强的关系如图所示：
①X代表 (填“温度”或“压强”)，判断依据是。Y1 Y2(填“＞”、“＜”或“=”)
②M点对应的条件下，平衡常数为 ml2•L－2(用分数表示)
(2)CO2催化加氢，CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，原料初始组成，在体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度的变化如下图所示。
图中表示C2H4、CO2变化的曲线分别是 、 。
CO2催化加氢合成C2H4反应的∆H 0(“大于”或“小于”)。根据图中点，计算该温度时反应的平衡常数(列出计算式。以分压表示，分压总压物质的量分数)。
18．(10分)科研小组设计利用甲烷(CH4)燃料电池(碱性溶液做电解质溶液)，模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如下。
A电极的电极反应式为 。
(2)乙装置用来模拟电解精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是 (填“粗铜”或“纯铜”)。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜用 溶液，镀件是 (填“C”或“D”)。
镀铬时由CrO42－放电产生铬镀层的电极反应式为 。(已知：镀铬时常加硫酸作为催化剂)
(3)电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如下表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。
①淡化过程中在 室中易形成水垢(主要成分是CaCO3和Mg(OH)2)
②产生淡水的出水口为 (选填“e”、“f”、“j”)。
(4)利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在 (填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为 。
19．(12分)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1) 。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 ml CO2和3 ml H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ ml，CO为b ml，此时H2(g)的浓度为 ml﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。
(3)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为 (填标号)。
A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
20.金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石TiO2 转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题：
(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(i)直接氯化：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=172kJ∙ml-1，Kp1=1.0×10-2
(ii)碳氯化：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H2=-51kJ∙ml-1，Kp2=1.2×1012Pa
①反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的H 为 kJ ml-1， Kp = Pa。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是 。
③对于碳氯化反应：增大压强，平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)热分解反应为： △H1=+170kJ∙ml-1。
①在1470K、l00kPa反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为 ，平衡常 。
②在1373K、100kPa反应条件下，对于分别为4：1、1：1、1：4、1：9、1：19的混合气，热分解反应过程中转化率随时间的变化如图所示。
越小，平衡转化率 ，理由是 。
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气，增大压强2NO2N2O4
颜色变浅
增大压强，平衡正向移动
B
向两只试管中均加入5mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一只试管中加入1mL 2ml/L的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1mL唾液，观察现象
对比蓝色褪色的时间
不同催化剂对化学反应速率的影响不同
C
将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中
红棕色变深
2NO2N2O4的
D
向和的混合溶液中，加入固体
血红色溶液变浅
增大的浓度，平衡逆向移动
选项
实验目的
实验装置和操作
A
在铁上镀锌
B
根据溶液褪色时间，探究浓度对化学反应速率的影响
C
验证牺牲阳极保护法
D
证明与的反应是有限度的
离子
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl－
SO42－
HCO3－
含量/mg·L-1
9360
83
200
1100
16000
1200
118