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

青岛九中2024-2025学年度第一学期10月考试高二化学
可能用到的相对原子质量：H -1 C -12 O -16 K -39 Fe -56 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()()
()22H g I g 2HI g +，当压强不变时反应达到平衡状态
B ．()()()22S g O g =SO g +1ΔH ，()()()22S s O g =SO g +2ΔH ，则12H H ∆>∆
C ．室温下，反应()()()43NH Cl s NH g HCl g +不能自发进行，说明该反应的H 0∆<
D ．一定温度下()()()32CaCO s CaO s CO g +，压缩容器体积，再次达到新平衡后，CO 2
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①电解饱和LiCl 溶液可制取LiOH
C ．利用装置①可电解精炼银
D ．装置①为牺牲阳极保护法
4．新型H 2O 2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2222H O 2e 2OH 2H O O --
--=+↑
D ．若用此电池为铅酸蓄电池充电，
b 电极连接PbO 2电极
5．一定温度下，()A g 和()B g 在恒容密闭容器中发生反应：()()()()A g B g C g xD g ++，
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 mol •L －1•min －1
C ．该温度时，反应的平衡常数K=6.75 mol •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 mol X 和1 mol 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)+H 2O(g)
H 2(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 mol N 2和3 mol H 2反应达到平衡时H 2转化率为10%，放出的热量为Q 1；在相同温度和压强下，当2mol NH 3分解为N 2和H 2的转化率为10%时，吸收的热量为Q 2，Q 2不等于Q 1
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H 2和O 2，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NaBr
C ．电解总反应式为--232Br +3H O
BrO +3H ↑电解 D ．催化阶段反应产物物质的量之比()-n(Z):n Br =3:2
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()()
()()222CO g H g CO g H O g ++ ①()()()23CO g 2H g CH OH g +
向密闭容器中通入物质的量比为1:3的CO 2和H 2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()3CH OH x ，在250t =①下的()3CH OH x p ~、在5510Pa p =⨯下的()3CH OH x t ~如图所示：
下列说法错误的是
A ．在250①、5910Pa ⨯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210①、5510Pa ⨯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
()()
22H CO n n 的比值，可以提高CO 2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ZnSO 4溶液
B ．图2中Zn 发生还原反应，MnO 2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O 2 + 4H + + 4e －= 2H 2O
10．下列有关实验现象和解释或结论都正确的是
向充有NO 2和N 2O 4混合气体的恒容透明密闭容器中
充入氦气，增大压强2NO 2
N 2O 4
2NO 2
N 2O 4的H 0∆>
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10L 。

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22242S 2e S ---
-= C ．充电时，K +从a 电极区经交换膜流向b 电极区
D ．充电时，当4MnO -浓度变化10.3mol L -⋅，交换膜交换0.3N A 个K +
13．在一定体积下，O 3(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O 2(g)和Cl 2(g)的相对能量为0]。

下列说法错误的是
A ．根据图像可知：2356E -E =E -E
B ．3O 的平衡转化率：历程I=历程II
C ．形成1mol Cl Cl -键时释放的能量为()56E -E kJ
D ．该历程中速率最快步骤的热化学方程式：ClO(g)+O(g)=O 2(g)+Cl(g) △H=(
E 5－E 4)kJ/mol
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 ．N 2生成NH 3过程中包含多步还原反应
B ．过程Ⅰ和过程Ⅲ中能量的变化值相同
C ．增大N 2浓度，有利于提高H 2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[]44826(NH )Mo O 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4826Mo O -的反应为24482628MoO 12H Mo O 6H O -+-+=+
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CO 2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：()()()()222CO g H g =CO g H O g ++ 1141kJ mol H -∆=+⋅
第二步：()()()23CO g 2H g =CH OH g + 1
290kJ mol H -∆=-⋅
①()2CO g 与()2H g 反应生成()3CH OH g 和()2H O g 的热化学方程式为 。

①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：
()()()()32223
CH OH g O g =CO g 2H O g 2
++ 131kJ mol H Q -∆=-⋅
()()()()322CH OH g O g =CO g 2H O g ++ 142kJ mol H Q -∆=-⋅
则1Q 2Q (填“>”“<”或“=”)。

(3)某同学设计了如下电化学装置，利用2CO 制取甲醇。

①固体电解质采用 (填“氧离子导体”或“质子导体”)。

①正极的电极反应式为 。

(4)利用可再生能源电还原CO 2制取甲醇的装置如下图所示，高浓度的K +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36.4g CH OH 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)
AlCl 3(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) A. 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(AlCl 3)保持不变
①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)、2molN2(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。

Y 1 Y 2(填“＞”、“＜”或“=”)
①M 点对应的条件下，平衡常数为 mol 2•L －2(用分数表示)
(2)CO 2催化加氢，CO 2催化加氢生成乙烯和水的反应中，原料初始组成()()22n CO n H 13
=：：，在体系压强为0.1MPa ，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x 随温度T 的变化如下图所示。

图中表示C 2H 4、CO 2变化的曲线分别是 、 。

CO 2催化加氢合成C 2H 4反应的∆H 0(“大于”或“小于”)。

根
据图中点()A 440K 0.39，
，计算该温度时反应的平衡常数3p K ___________(MPa)-=(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。

(1)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”)。

①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)。

离子Na+K+Ca2+Mg2+Cl－SO42－HCO3－
含量/mg·L-19360832001100160001200118
①淡化过程中在室中易形成水垢(主要成分是CaCO3和Mg(OH)2)
①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+4H2O 通电
2Na2Cr2O7+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CH 3OH 合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH 3OH 的产率。

以CO 2、H 2为原料合成CH 3OH 涉及的主要反应如下： ①. 2232CO (g)3H (g)CH OH(g)H O(g)++ 1148.5kJ mol H -∆=-⋅ ①. 23CO(g)2H (g)CH OH(g)+ 1292.4kJ mol H -∆=-⋅
①. 222CO (g)H (g)CO(g)H O(g)++ 3H ∆
回答下列问题：
(1)3ΔH = 1kJ mol -⋅。

(2)一定条件下，向体积为VL 的恒容密闭容器中通入1 mol CO 2和3 mol H 2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH 3OH(g)为ɑ mol ，CO 为b mol ，此时H 2(g)的浓度为 mol ﹒L -1(用含a 、b 、V 的代数式表示，下同)，反应①的平衡常数为 。

(3)不同压强下，按照n(CO 2)：n(H 2)=1：3投料，实验测定CO 2的平衡转化率和CH 3OH 的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO 2的平衡转化率=
()()()222CO CO 100%CO n n n -⨯初始平衡
初始
CH 3OH 的平衡产率=
()()32CH OH 100%CO n n ⨯平衡初始
其中纵坐标表示CO 2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”)；压强p 1、p 2、p 3由大到小的顺序为 ；图乙中T 1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。

(4)为同时提高CO 2的平衡转化率和CH 3OH 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(TiO 2) 转化为TiCl 4，再进一步还原得到钛。

回答下列问题：
(1)TiO 2转化为TiCl 4有直接氯化法和碳氯化法。

在1000①时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(i)直接氯化：TiO 2(s)+2Cl 2(g)=TiCl 4(g)+O 2(g) ①H 1=172kJ∙mol -1，K p1=1.0×10-2
(ii)碳氯化：TiO 2(s)+2Cl 2(g)+2C(s)=TiCl 4(g)+2CO(g) ①H 2=-51kJ∙mol -1，K p2=1.2×1012Pa ①反应2C(s)+O 2(g)=2CO(g)的∆H 为 kJ ⋅mol -1， Kp = Pa 。

①碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是 。

①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)2H S 热分解反应为：2222H S(g)S (g)2H (g)=+ ①H 1=+170kJ∙mol -1。

①在1470K 、l00kPa 反应条件下，将()2H S :(Ar)1:4n n =的混合气进行2H S 热分解反应。

平衡时混合气中2H S 与2S 的分压相等，2H S 平衡转化率为 ，平衡常p K =
kPa 。

①在1373K 、100kPa 反应条件下，对于()2H S :(Ar)n n 分别为4：1、1：1、1：4、1：9、1：19的2H S Ar -混合气，热分解反应过程中2H S 转化率随时间的变化如图所示。

()2H S :(Ar)n n 越小，2H S 平衡转化率 ，理由是 。