山东省名校联盟2024-2025学年高二上学期10月联考化学试卷（解析版）

这是一份山东省名校联盟2024-2025学年高二上学期10月联考化学试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了 已知反应， 下列说法或表示方法正确的是等内容，欢迎下载使用。

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学科学的发展促进了社会的进步。下列说法错误的是
A. 光伏太阳能电池将太阳能转变为化学能
B. 新一代电极材料石墨烯比表面积大，可提高电池充放电速率
C. 在铁制品上镀锌比镀锡更能延长铁的使用寿命
D. 开发高效催化剂将转化为有机物，可缓解温室效应
【答案】A
【解析】太阳能电池将太阳能转变为电能，A错误；石墨烯比表面积大，可提高电池的充放电速率，B正确；锌比铁活泼，即使破损了形成原电池，锌作负极，也能保护铁，C正确；开发高效催化剂，将二氧化碳转化为有机物，能够减少大气中的二氧化碳含量，缓解温室效应，D正确；
故选：A。
2. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 在的平衡体系中，缩小容器容积可使体系颜色变深
B. 氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度
C. 实验室向浓氨水中加入NaOH固体制取少量氨气
D. 光照新制氯水，颜色变浅
【答案】A
【解析】密闭容器中反应达平衡后，压缩容器容积，平衡正向移动，颜色变浅，故颜色加深是因为容积缩小使的浓度增大，不能用平衡移动原理解释，A符合题意；氯气溶于水存在平衡，在饱和食盐水中氯离子浓度较大，会抑制平衡正向移动，因此氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中溶解度，可以用平衡移动原理解释，B不符合题意；浓氨水中存在平衡，当加入NaOH固体时，溶液中增大，平衡右移，释放出氨气，可用平衡移动原理解释，C不符合题意；光照新制氯水时发生反应，使平衡右移，氯水颜色变浅，可用平衡移动原理解释，D不符合题意；
故选A。
3. 研究化学反应能否自发进行在工业生产中有着重要的意义。下列说法中正确的是
A. 若一个反应、，则该反应低温下不能自发进行
B. 反应在低温下能自发进行，则该反应的
C. 反应的
D. 温度升高到一定程度，化学反应均可实现自发进行
【答案】C
【解析】当时反应可自发进行，则、的反应在任何温度下均能自发进行，A错误；反应在低温下能自发进行，可知，从化学方程式知，则，B错误；为反应前后气体分子数减小的反应，故，C正确；对于、的反应，在任何温度下都不能自发进行，D错误；
故选C。
4. 关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是
A. 为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒
B. 当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算
C. 可选择稀盐酸和溶液进行实验
D. 用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果
【答案】C
【解析】向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时，需要一次性迅速加入，减少热量损失，A错误；酸碱恰好反应完全时放热最多，所以混合溶液的温度要随时记录，取最高温度进行计算，B错误；为了保证盐酸完全被中和，氢氧化钠溶液浓度可略大于盐酸，C正确；因氢氧化钠固体溶于水放热，所以用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定会使实验结果不准确，D错误；
故选C。
5. 化学反应均伴随着能量变化，研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A. 图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
B. 由图乙可知CO的燃烧热为
C. 由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ
D. 由图乙可判断CO能量比能量高
【答案】C
【解析】图甲表示反应放热反应，而石灰石分解为吸热反应，A错误；燃烧热是指25℃，101Kpa下，1ml可燃物完全燃烧生成指定产物所放出热量，由图乙可知CO的燃烧热为，B错误；由图乙数据，结合盖斯定律可得石墨的燃烧热，24g石墨的物质的量为2ml，完全燃烧放出的热量为787kJ，C正确；CO燃烧有氧气参与，由图乙无法判断CO和的能量高低，D错误；
故选C。
6. 下列有关化学反应速率与平衡的说法错误的是
A. 仅改变温度一定能改变化学反应速率，同时也一定能破坏化学平衡
B. 向平衡体系中加入KCl固体，平衡逆向移动
C. 对有气体参加的可逆反应，通过压缩容器增大压强，反应速率增大，平衡不一定移动
D. 对于吸热反应，增大平衡常数的措施只有升高温度
【答案】B
【解析】仅改变温度，化学反应速率一定改变，平衡一定发生移动，A正确；平衡体系的反应本质为，加入KCl固体，平衡不移动，B错误；对有气体参加的可逆反应，通过压缩容器增大压强，气体浓度增大，反应速率增大，若反应前后气体的物质的量不变，平衡不移动，若反应前后气体的物质的量改变，则平衡发生移动，C正确；由于只与温度有关，所以对吸热反应来说，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，D正确；
故选B。
7. 已知反应。若各物质反应速率分别用、、、表示，且同一时间段内，存在关系、、。则该反应的化学方程式为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】同一个反应中，化学反应速率之比等于化学计量数之比，同一时间段内，各物质反应速率关系可得，A正确；
故选A。
8. 下列实验装置和操作能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】Zn与稀硫酸反应放出的热量和生成的气体都可使注射器的活塞外移，所以不能证明反应为放热反应，A错误；温度和催化剂都可以加快反应速率，没有控制单一变量，B错误；两组装置只有温度不同，且根据草酸和酸性高锰酸钾反应的方程式可知，两烧杯中的高锰酸钾均少量且等量，可以根据褪色时间的长短用来探究温度对反应速率的影响，C正确；铜制搅拌器导热，会对反应热的测定造成干扰，D错误；
故选C。
9. 某化学兴趣小组设计下列三组实验探究浓度、温度对化学反应速率的影响(表中两种溶液的浓度均为)。
下列说法错误的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 若实验①②探究浓度对反应速率的影响，则
C. 若实验①③探究温度对反应速率的影响，则
D. 若，则三组实验中，实验③溶液变浑浊的时间最短
【答案】B
【解析】溶液和稀硫酸反应的化学方程式为，A正确；采用控制变量法进行研究，根据实验①可知混合溶液总体积是50mL，则实验②加入溶液体积应该是，B错误；实验①和实验③只有反应温度不同，其他条件须相同，故，C正确；由于实验③温度高，溶液浓度与①相同，故反应速率最快，出现浑浊的时间最短，D正确；
故选B。
10. 下列说法或表示方法正确的是
A. 相同温度下，等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量少
B. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的相同
C. 25℃、时， ，则含的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3kJ
D. 若 ，则白磷比红磷稳定
【答案】B
【解析】同一物质，气态具有的能量高于固态具有的能量，相同温度下，等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，A错误；反应热与反应条件无关，只与物质的始态和终态有关，因此同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，B正确；含的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，生成硫酸钡沉淀时也会释放能量，所以放出的热量不是57.3kJ，C错误；为放热反应，说明红磷能量低于白磷，能量越低越稳定，故红磷比白磷稳定，D错误；
故选B。
11. 将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生反应，经2min后测得D的浓度为，且。内以A表示的平均反应速率，下列说法错误的是
A. 内
B. 反应过程中，容器内混合气体的总物质的量保持不变
C. 起始时，A的物质的量为2.5ml
D. 反应过程中，A、B的转化率始终相等
【答案】C
【解析】由题意可知，2min后，D的浓度为，即，则，则，A正确；由内，可得，则反应过程中容器内气体的总物质的量一直保持不变，B正确；设起始A、B的物质的量均为，由题意可列三段式(单位为ml)：，由2min末，可得，则，C错误；由于反应物A、B的起始物质的量相同，且化学计量数相同，则转化率始终相同，D正确；
故选C。
12. 在催化剂作用下，某可逆反应的反应历程如图所示。
下列说法错误是
A. 该可逆反应中，断开旧化学键所吸收的总能量小于形成新化学键所放出的总能量
B. 该反应的决速步骤为i→ii
C. 升高温度可提高反应速率，但反应物的平衡转化率降低
D. 使用催化剂可降低反应焓变，从而加快化学反应速率
【答案】D
【解析】由题图中信息可知，该可逆反应为放热反应，则断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，A正确；i→ii的活化能为，ii→iii的活化能为0.85eV，所以决速步骤为i→ii，B正确；该反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，但平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，C正确；使用催化剂可降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误；
故选D。
13. 科学家设计利用可再生能源(如风能、太阳能)电催化还原二氧化碳制备多碳产物(如乙烯、乙醇、丙烷等)，实现资源的再利用和碳循环，装置如图所示。
下列说法正确的是
A. M极接电源的负极，发生氧化反应
B. 生成乙烯的电极反应：
C. 随着反应的进行，N极附近溶液的酸性增强
D. 每转移电子，生成气体(标准状况)
【答案】B
【解析】该装置为电解池，N电极上转化为，得电子，则N为阴极，M为阳极，阳极水中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为，与电源负极相连的N电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为，，据此分析解答。
与电源正极相连的M电极为阳极，发生氧化反应，根据题图可知，N极发生还原反应，为阴极，则M极为阳极，发生氧化反应，接电源的正极，A错误；依题意，根据得失电子守恒和电荷守恒，二氧化碳生成乙烯的反应为，B正确；根据分析，N极消耗的氢离子与左侧移入的氢离子数目相等，同时生成水，电解液浓度变小，溶液的酸性减弱，C错误；阳极电极反应式为，每转移电子，阳极生成氧气即氧气(标准状况)，D错误；
故选：B。
14. 在相同的恒容密闭容器中，加入相同量的氯化氢和晶体硅，发生反应，间隔相同时间测得在不同催化剂下HCl的转化率随温度的变化如图所示(图中温度范围内催化剂的活性变化可忽略)。
下列说法正确的是
A. 选用催化剂①可加快反应速率，同时提高平衡时HCl的转化率
B. 该反应的正反应为放热反应，图中a、b点均有
C. 化学平衡常数：
D. 加压、适当升温、及时分离出，均有利于提高硅的转化率
【答案】B
【解析】催化剂可加快反应速率，但不影响平衡移动，HCl的转化率不变，A错误；a、b点转化率均未达到最高点，转化率还在升高，故平衡正向移动，，转化率最高点为平衡，温度升高，转化率降低，向逆向反应，故反应为放热反应，B正确；化学平衡常数只受温度影响，正反应为放热反应，温度越高K越小：，C错误；加压、及时分离出平衡正向移动，均有利于提高硅的转化率，适当升温平衡逆向移动，降低转化率，D错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氨气是一种重要的含氮化合物，在工农业生产、生活中有着重要作用。回答下列问题：
（1）图甲为和反应生成时的能量变化。则和反应的热化学方程式为___________。
（2）已知部分化学键的键能数据如表所示：
则___________。
（3）在2L恒温恒容密闭容器中充入，发生反应，的转化率随反应时间的变化如图乙所示：
①内，___________。
②反应的平衡常数___________(写出计算式即可)；气体的总压强___________。
③下列说法能表明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母，下同)。
A．
B．混合气体密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．容器内压强不再变化
④反应达到平衡后，为提高的转化率，可采取的措施有___________。
A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器的容积
【答案】（1）
（2）391 （3）① ②. ③.3：2 ④.CD ⑤.B
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知生成的，则热化学方程式为
【小问2详解】
由键能与反应热的关系得，解得，即断开需要吸收391kJ能量。
【小问3详解】
①内，消耗，则；
②由题中数据可列三段式：
则平衡常数，由于反应在恒温恒容密闭容器中进行，所以气体的压强之比等于物质的量之比，故气体的总压强；
③反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡时物质的正逆反应速率相等，根据方程式得，则不能说明反应达到平衡状态，A错误；反应前后气体质量和容器体积不变，气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误；反应前后气体质量不变，气体物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，C正确；反应前后气体物质的量增大，恒温恒容下，气体的压强与物质的量成正比，则压强是变量，当容器内压强不再变化，说明反应达到平衡状态，D正确；
故选CD；
④改用高效催化剂，只改变反应速率，不影响平衡移动，转化率不变，A错误；该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，转化率增大，B正确；该反应是气体体积增大的反应，缩小容器的容积造成压强增大，平衡逆向移动，转化率减小，C错误；
故选B。
16. 二氧化碳的再利用是当今科研的一项重要课题。回答下列问题：
（1）工业上用和反应合成二甲醚。已知反应：
I．
II．
则反应的___________。
（2）在容积为1L的恒容密闭容器中，充入和，一定条件下只发生反应I，测得和的浓度随时间的变化如图甲所示：
①从，用表示的平均反应速率___________(保留两位有效数字)；第9min时___________(填“>”“=”或“<”)第3min时。
②下列措施中能增大该反应的反应速率且利于平衡正向移动的是___________。(填选项字母)
A．充入增大体系的压强 B．将分离出去
C．使用高效催化剂 D．增大浓度
（3）在2L刚性密闭容器中充入和只发生反应Ｉ，的平衡转化率与温度和投料比的关系如图乙所示，已知点的投料为和。
①从图中可知：___________(填“>”或“<”)；原因为___________。
②温度时，反应的平衡常数___________。
【答案】（1）-387.7
（2）①. ②.<③.D
（3）①.< ②.该反应为放热反应，当投料比一定时，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低 ③.12.5
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应反应Ⅱ得到，反应的。故答案为：。
【小问2详解】
①从，用表示的平均反应速率。后，的浓度仍在减小，的浓度仍在增大，说明平衡向正反应方向移动，点时；根据化学方程式可知，任意时候都有，第9min时第3min时，第9min时第3min时，第9min时第3min时。
②充入，体系压强增大，但各物质的分压不变，反应速率不变，平衡不移动，A项不符合题意；将分离出去，反应速率减小，平衡正向移动，B项不符合题意；使用高效催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，C项不符合题意；增大浓度可以增大反应速率，使平衡正向移动，D项符合题意；
故选D。
故答案为：；；D。
【小问3详解】
①该反应为放热反应，当投料比一定时，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，因此。
②温度时，由图中点可知，的平衡转化率为，可列三段式(单位为：)：
则平衡常数。故答案为：；该反应为放热反应，当投料比一定时，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低；。
17. 电能的发现促进了人类社会的进步和繁荣。回答下列问题：
（1）利用金属锌和铜及浸透盐水的厚纸板进行实验时，产生了明显的电流，这就是世界上最早的电池——伏打电池。伏打电池中能量的转换形式为_______。电池工作时，锌为_______(填“正极”或“负极”)，电子从_______(填“锌极”或“铜极”)流出。
（2）铅酸蓄电池是日前使用较为广泛的二次电池，电池总反应为。
放电时，负极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应；充电时，阳极的电极反应式为_______，电解液中的浓度_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）如图所示是某兴趣小组利用甲烷燃料电池进行电解原理(图中E、F为惰性电极)应用的探究实验设计。
①乙为上镀Cr装置，侧应为_______(填“A”或“B”)电极材料。若反应一段时间后，棒质量增加，则理论上消耗甲烷的体积为_______(标准状况下)。
②丙为粗铜的精炼装置，电解后硫酸铜溶液的浓度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③丁为探究氯碱工业原理的实验装置，使用阳离子交换膜的优点为_______(任写一条)，电解过程中发生的总反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）①.化学能转化为电能 ②.负极 ③.锌极
（2）①.氧化 ②. ③.变大
（3）①.B ②.840 ③.减小 ④.防止氢气和氯气混合
⑤.
【解析】
【小问1详解】
原电池将化学能转化为电能；锌比铜活泼，为负极，负极发生失电子的氧化反应，电子从锌极流出。
【小问2详解】
铅蓄电池放电时为原电池，负极失去电子生成硫酸铅，发生氧化反应；充电时在阳极失电子转化为，电极反应为：；根据电池总反应可知，充电时生成硫酸，电解液中的浓度变大。
【小问3详解】
甲烷燃料电池中甲烷通入负极，氧气通入正极。
①电镀池中，镀件作阴极，镀层金属作阳极。乙中A是阳极、B是阴极，若要实现上镀，B电极材料为；甲是甲烷燃料电池，甲烷在负极失电子发生氧化反应生成碳酸根离子，负极反应式为；乙中阴极反应为，阴极质量增加时，电路中转移电子，根据体系电子转移守恒，理论上消耗甲烷，标准状况下的体积为。
②粗铜精炼时，阳极杂质也参与反应，故硫酸铜溶液浓度减小。
③丁为探究氯碱工业实验装置，使用阳离子交换膜的优点为防止氢气和氯气混合或防止氯气和氢氧化钠溶液反应，使得到的烧碱不纯。工业电解食盐水制备烧碱的总反应为。
18. 石油的催化裂解可获得多种短链烃，如工业用丙烯主要来自石脑油的催化裂解，涉及反应如下。
主反应：
副反应：
回答下列问题：
（1）将和催化剂(催化剂体积忽略不计)置于1L恒温恒容密闭容器中，在(之间的某一恒定温度)下发生上述裂解反应，反应进行到10min时达到平衡，测得的平衡转化率为，且所得混合气体中含有。
①内，用表示的平均反应速率___________。
②平衡时混合气体总的物质的量为___________。
③时副反应的化学平衡常数___________。
④其他条件不变，改变容器温度，反应相同时间，的产率随容器温度的变化如图甲所示。的产率在890℃之前随温度升高而增大的可能原因是___________；在890℃之后随温度升高而减小的可能原因是___________。
（2）工业上也常采用直接裂解丁烷的方法获得丙烯： 。在两个相同的刚性密闭容器中充入等量丁烷，分别加入，两种不同催化剂，反应相同时间，丙烯的产率与温度的关系如图乙所示。工业上宜选择催化剂___________(填“a”或“b”)；某温度下反应达到平衡后，再充入少量丁烷，下列推断正确的是___________(填选项字母)。
A．平衡向正反应方向移动，丁烷的转化率增大
B．平衡向正反应方向移动，丁烷的转化率减小
C．平衡向逆反应方向移动，丁烷的转化率增大
D．平衡向逆反应方向移动，丁烷的转化率减小
【答案】（1）①. ② ③.2.5 ④.温度升高，速率加快，反应相同时间，的产率增大 ⑤.温度过高，催化剂可能活性降低或发生其他副反应
（2）①.a ②.B
【解析】根据平衡时混合气体中含有可得：
根据的起始量为2ml和的平衡转化率为可得：
则平衡时，混合气体的组成为、、，。
【小问1详解】
①内，用表示的平均反应速率。故答案为：；
②平衡时混合气体总的物质的量为。故答案为：4.5ml；
③平衡时，、、的物质的量浓度分别为、、，则时副反应的化学平衡常数。故答案为：2.5；
④的产率在890℃之前随温度升高而增大的可能原因有温度升高，速率加快；而在890℃之后，温度过高可能引起催化剂活性降低或失去活性，也可能引起其他副反应，都会导致的产率随温度升高而减小。故答案为：温度升高，速率加快，反应相同时间，的产率增大；温度过高，催化剂可能活性降低或发生其他副反应；
【小问2详解】
根据题图乙可知工业上宜选择催化效率高的催化剂a。在恒温恒容条件下，平衡常数不变，平衡后充入少量丁烷，平衡向正反应方向移动；充入丁烷后相当于将原平衡体系加压，丁烷的平衡转化率减小，B正确。故选B。故答案为：a；B。
A
B
验证Zn与稀硫酸的反应为放热反应
验证溶液对的分解有催化作用
C
D
探究温度对反应速率的影响
中和反应反应热的测定
实验编号
反应温度/℃
液体体积
溶液
稀硫酸
①
20
30
0
②
30
5
③
30
0
化学键
断开1ml化学键需要吸收的能量
436
946