精品解析：山东省青岛第六十七中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

2024-2025学年度第一学期教学质量检测 高二化学试题 满分：100分，时间：90分钟 相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学是人类进步的阶梯，科技的发展离不开化学，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时化学能转化为电能 B. “国产大飞机—C919”使用的航空煤油由煤的液化得到 C. “奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是一次电池 D. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】D 【解析】 【详解】A．砷化镓太阳能电池供电时的能量转化形式为太阳能转化为电能，故A错误； B．航空煤油是石油分离得到的产品，故B错误； C．锂离子电池是可以反复充电的二次电池，故C错误； D．石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故D正确； 故选D。 2. 下列有关反应热的说法正确的是 A. 在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量 B. 甲烷的摩尔燃烧焓，则甲烷燃烧的热化学方程式为： C. 1mol甲烷气体和2mol氧气的总能量小于1mol二氧化碳气体和2mol液态水的总能量 D. 已知： ； ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应是不可能自然进行的，无论放热还是吸热反应都要从外界吸收一部分热量达到反应的活化状态，对于放热反应来说是放出的热量大于吸收的热量，对于吸热反应来说是吸收的热量大于放出的热量，放热反应未必不需从外界获得能量，故A错误； B．燃烧热是生成稳定的氧化物，水是生成液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1，故B错误； C．甲烷的燃烧是放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，则1 mol甲烷气体和2 mol氧气的总能量大于1 mol二氧化碳气体和2 mol液态水的总能量，故C错误； D．固体硫转化为气态硫要吸热，所以①S(s)+O2(g)= SO2(g)　ΔH1=-Q1kJ·mol-1，②S(g)+O2(g)= SO2(g)　ΔH2=-Q2kJ·mol-1，根据盖斯定律，①−②得S(s)=S(g) ΔH=(Q2−Q1) kJ·mol-1＞0，则Q1＜Q2，故D正确； 答案选D。 3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是(　　) A. 已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 B. 已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 C. 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ D. 需要加热的反应说明它是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】碳完全燃烧放出热量大于不完全燃烧，2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2，故A错误；能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，故B错误；将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，生成1mol水，放出的热量等于57.3 kJ，故C正确；反应条件与反应吸放热无关，故D错误。 4. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是 A. 用石墨作电极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为 B. 铅蓄电池放电时的正极反应式为 C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有 D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨作阳极，电解饱和食盐水时，氯离子的还原性大于氢氧根离子，阳极的电极反应式：，A正确； B．铅蓄电池放电时的负极反应式为，B错误； C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应：，除此之外，还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应，C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为，D错误； 答案选A。 5. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 A.铜锌原电池 B.电解精炼铜 C.在镀件上镀铜 D.电解氯化铜溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌、铜、稀硫酸原电池中，锌作负极，铜作正极，A正确； B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作阴极，与电源负极相连，B正确； C．在镀件上镀铜时，镀件作阴极，与电源负极相连，镀层金属铜作阳极，与电源正极相连，C错误； D．电解氯化铜溶液时，铜电极不参予电极反应，则铜作阴极，与电源负极相连，D正确； 故选C。 6. 下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 B. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法 D. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．当镀锡铁制品的镀层破损时，与水膜接触形成原电池，铁制品为负极，腐蚀速率加快，镀层不能对铁制品起保护作用，选项A不正确； B．若将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，地下输油钢管为阴极被保护，不易腐蚀，选项B正确； C．在海轮外壳连接锌块构成原电池，Zn为负极被腐蚀，海轮为正极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，选项C正确； D．纯银器表面变暗因为发生了化学腐蚀，选项D正确； 答案选A。 7. 已知CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)仅在高温下自发。则(　　) A. △H＞0，△S＞0 B. △H＞0，△S＜0 C. △H＜0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0 【答案】A 【解析】 【详解】CaCO3(s) ⇌CaO(s)+CO2(g)，固体分解得到气体，混乱度增加，△S＞0，在高温条件下△G＝△H﹣T•△S＜0，反应自发进行，低温时不自发，则△H＞0，即该反应的△H＞0，△S＞0，A满足题意。 答案选A。 8. 在一定条件下，反应：2NO＋O22NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是 A. 混合气体的总分子数不再变化 B. 混合气体的颜色不再变化 C. 容器的总压强不再变化 D. 混合气体的总质量不再变化 【答案】D 【解析】 【详解】A. 混合气体的总分子数不再变化，说明各组分的浓度保持不变，达到平衡； B. 混合气体的颜色不再变化，说明各组分的浓度保持不变，达到平衡； C. 容器的总压强不再变化，说明各组分的浓度保持不变，达到平衡； D. 反应混合物中各组分均为气体，故混合气体的总质量一直不变，混合气体的总质量不再变化不能说明达到平衡。 故选D。 9. 有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将合金放入盐酸中，只有Z、Y能溶解，说明Z、Y金属活动性在氢前，X、W在氢后；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物，则说明Z为负极，活泼性：Z＞Y；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X，说明X离子的氧化性最强，对应X的活泼性最弱，故活泼性顺序是：X<W<Y<Z，故选A。 10. 为探究海水对钢铁的腐蚀，某兴趣小组设计了如下五种装置，铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为 A. ①⑤④③② B. ③①②④⑤ C. ④③①⑤② D. ④⑤②①③ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】图①构成原电池，铁为负极，发生铁的吸氧腐蚀；图②为铁的化学腐蚀；图③构成电解池，铁为阳极，发生反应；图④构成电解池，铁为阴极，属于外接电流阴极保护法；图⑤构成原电池，铁为正极，属于牺牲阳极的阴极保护法；铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为④⑤②①③，选D。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 11. 与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(为过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变 C. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 D. 催化剂1作用下的决速步为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应的反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，A正确； B．催化剂不能改变反应焓变，B错误； C．反应过程中只有H-H键的断裂，没有非极性键的形成，C错误； D．由图可知催化剂1作用下反应活化能为60.77，的活化能为62.72，为总反应的决速步，D错误； 答案选A。 12. 电解质浓度不同形成的浓差电池，称为离子浓差电池。以浓差电池为电源，以石墨为电极将NH3转化为高纯H2的装置如图所示。下列说法正确的是 A. Cu(1)的电势低于Cu(2)的电势 B. C(1)极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2 +6H2O C. 工作时，左池 从左侧经膜Ⅰ移向右侧，右池OH-从左侧经膜Ⅱ移向右侧 D. 当浓差电池停止放电时，理论上可得到22.4L标准状况下的H2(忽略溶液体积变化) 【答案】B 【解析】 【分析】以浓差电池为电源，以石墨为电极将NH3转化为高纯H2，C(1)电极上，NH3转化为N2，N元素化合价升高，发生氧化反应，C(1)电极为阳极，则C(2)电极为阴极，Cu(1)为正极，Cu(2)为负极。 【详解】A．由分析知，Cu(1)为正极，Cu(1)的电势高于Cu(2)的电势，A项错误； B．C(1)极电极上NH3失电子被氧化为N2，电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，B项正确； C．原电池中阴离子向负极迁移，则SO向电池负极移动，故SO经过阴离子交换膜Ⅰ从右侧移向左侧；电解池在阴离子向阳极迁移，故OH-经过阴离子交换膜Ⅱ由右侧移向左侧，C项错误； D．当浓差电池左右浓度相等时则停止放电，设负极放电使溶液中增加x mol Cu2+，则正极减少x mol Cu2+，当浓差电池停止放电时有：x+2L×0.5mol/L=2L×2.5mol/L-x，解得x=2mol，则此时电路中转移电子2×2mol=4mol，右池阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则此时生成H2物质的量4mol×=2mol，标准状况下其体积为2mol×22.4L/mol=44.8L，D项错误； 答案选B。 13. 将6 mol A和5 mol B混合于4L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)nC(g)+2D(g)，5s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和 2 mol C，则下列结论中正确的是 A. 该温度下反应的化学平衡常数为 B. n值等于1 C. 平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D. 平衡时B的转化率为50% 【答案】AC 【解析】 【分析】C、D都是生成物且开始时这两种物质的物质的量为0，反应达到平衡状态时，生成C、D的物质的量之比等于其计量数之比，生成的C、D物质的量相等，则其计量数相等，所以n=2，达到平衡后c(D)=c(C)=mol/L=0.5mol/L，可逆反应 【详解】A．该温度下化学平衡常数K=，故A正确； B．根据以上分析知，n=2，故B错误； C．根据三段式中数据确定平衡时c(B)=1mol/L，故C正确； D．平衡时B的转化率=×100%=20%，故D错误； 故选AC。 14. 如图所示，A、B、C、D、E、F均为石墨电极，甲池与乙池中溶液的体积和浓度均为。按图示接通电路，反应一段时间后，检测到电路中通过0.02mol，烧杯a中溶液变蓝。下列说法正确的是 A. M为电源负极 B. 忽略体积变化，甲池中溶液的 C. 烧杯b中溶液颜色变为浅红色 D. C极与E极产生的气体质量差为0.55g 【答案】BD 【解析】 【分析】该装置为电解池，烧杯a中溶液变蓝，则C极产生氯气，氯气氧化碘离子生成碘单质，使得淀粉试液变蓝色，则C极发生反应为氯离子失去电子的氧化反应，C极为电解池的阳极，由此可知D为阴极，甲池中A为阳极，B为阴极，乙池中E为阳极，F为阴极，所以M为电源正极，则N为电源负极； 【详解】A．由分析，M为电源的正极，A错误； B．电路中通过0.02mol，由A极电极反应式，可知溶液中产生0.02molH+，忽略溶液体积的变化，甲池中溶液的，B正确； C．D为阴极，电极反应为：，氢气进入烧杯b，和其中的碘化钾不反应，则其颜色不会变，C错误； D．C极为阳极，电极反应为，E极电极反应为，当转移0.02mol，则生成0.01mol氯气，质量为0.71g，同时生成0.005mol氧气，质量为0.16g，两极产生气体质量差为0.55g，D正确； 故选BD。 15. 化学性质类似的盐酸羟胺是一种常见的还原剂和显像剂。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1的电池电解处理含有、的酸性废水的装置。下列说法错误的是 A. 图1电池工作时，Pt电极是正极 B. 图2中，A为，B为 C. 电极b接电源负极，处理，电路中转移 D. 电池工作时，每消耗(标准状况)，左室溶液质量增加 【答案】AC 【解析】 【分析】由题目信息可快速推出图1是原电池，且由NO发生还原反应变成盐酸羟胺可知铁电极为正极、Pt电极上氢气失去电子发生氧化反应是负极；图3为电解池，由硝酸根离子得到电子发生还原反应生成铵根离子，可知b电极为阴极，则a为阳极。 【详解】A．由分析可知，图1电池工作时，Pt电极是负极，A错误； B．由题目信息类似可知，NH2OH的性质类似NH3，能与盐酸发生非氧化还原反应而生成，则图2中的A为，B为，B正确； C．图b为阴极，因此要接电源的负极，硝酸离子变成了铵根，氮元素化合价由+5变为-3，根据化合价的变化可推出处理1mol硝酸根离子共转移8mol电子，C错误； D．含铁的催化电极为正极，发生反应：，4个氢离子中有1个是左侧溶液中盐酸提供的，3个是右侧迁移的，标况下消耗的为0.1mol，则左室增加的质量为0.1molNO和0.3mol氢离子，质量为0.1mol×30g/mol+0.3mol×1g/mol=3.3g，D正确； 故选AC。 Ⅱ卷(非选择题，共60分) 16. 回答下列问题 （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程为，则M、N相比，较稳定的是______。 （2）已知的摩尔燃烧焓为，，则a______（填“＞”“＜”或“＝”）726.5。 （3）反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 该反应______kJ/mol（用含E1、E2式子表示）； 在反应体系中加入催化剂，该反应的∆H______（填增大、减小、不变）。 （4）已知常温时红磷比白磷稳定， 已知：① ∆H1 ② ∆H2 比较反应中的大小：∆H1 ∆H2（填“＞”、“＜”或“=”）。 （5）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应： ① ∆H1 ② ∆H2 ③ ∆H3 则∆H3= （用∆H1和∆H2表示）。 （6）已知断裂1mol某些共价键需要的能量如下表： 断裂的共价键 需要的能量/kJ 498 945 630 N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为，则∆H=______. 【答案】（1）M （2）＜ （3） ①. E1-E2 ②. 不变 （4）＜ （5）2∆H1-∆H2 （6）+91.5KJ/mol 【解析】 【小问1详解】 有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程为，则表明M具有的能量比N低，所以较稳定的是M。 【小问2详解】 ∆H1=-726.5kJ∙mol-1，，H2O(g)=H2O(l) ∆H3＜0， 则-a+2∆H3=-726.5，∆H3＜0，所以a＜726.5。 【小问3详解】 从图中可以看出，正反应的活化能为E1kJ/mol，逆反应的活化能为E2kJ/mol，则该反应∆H=(E1-E2)kJ/mol；在反应体系中加入催化剂，只能降低反应的活化能，不能改变该反应的∆H，所以∆H不变。 【小问4详解】 ① ∆H1 ② ∆H2 已知常温时红磷比白磷稳定，则P4(白磷)=4P(红磷) ∆H＜0，即∆H1-∆H2＜0，所以∆H1＜∆H2。 【小问5详解】 ① ∆H1 ② ∆H2 ③ ∆H3 利用盖斯定律，将反应①×2-②，可得∆H3=2∆H1-∆H2。 【小问6详解】 N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为∆H，则∆H=(×945+×498-630) kJ/mol =+91.5kJ/mol。 17. 回答下列问题： （1）已知： 若将23 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______kJ。 （2）已知下列反应的热化学方程式： ① ② 反应③的平衡常数______(用、表示)。 （3）电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。在300K下进行反应分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。 (ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线______(填“c”或“d”)。 (ⅲ)与反应，氘代甲醇的产量______(填“>”“＜”或“=”)。若与反应，生成的氘代甲醇有______种。 【答案】（1） （2）(或) （3） ①. Ⅰ ②. c ③. ＜ ④. 2 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律：的反应热为：，23 g液态无水酒精的物质的量为：，故将23 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为：kJ； 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应③=，故K3=(或)； 【小问3详解】 (ⅰ)由图可知，步骤Ⅰ中C-H键断裂，O-H键形成，步骤Ⅱ中未涉及H原子成键变化； (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则此时正反应活化能会增大，根据图示可知，与反应的能量变化应为图中曲线c； (ⅲ)与反应时，因直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，步骤Ⅰ的活化能增大，反应速率会变慢，则CH2DOD更难获得，故产率：CH2DOD<CHD2OH；根据反应机理可知，若与反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OD，共2种。 18. 某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： （1）乙池为______填“原电池”“电解池”“电镀池”)，A电极的电极反应式为：________________________。 （2）丙池中F电极为______(填“正极”、“负极”“阴极”或“阳极”)，写出电解时总反应的离子方程式_____________________。 （3）当乙池中C极质量变化10.8g时；甲池中B电极理论上消耗的体积为______mL(标准状况)。 （4）一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______(填选项字母)。 A. Cu B. CuO C. D. （5）若丙池通电一段时间后，向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑的溶解)，则电解过程中转移的电子______mol，若电解后溶液的体积为400mL，则所得溶液中氢离子的浓度______。 （6）用NaOH溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到硫酸，其原理如图所示(电极材料为石墨)。 ①图中a极连接电源的______极。 ②b极电极反应式为_____________________。 【答案】（1） ①. 电解池 ②. （2） ①. 阴极 ②. （3）560 （4）A （5） ①. 0.6 ②. 1mol/L （6） ①. 负 ②. 【解析】 【小问1详解】 甲是甲醇的燃料电池提供电能，因此乙池和丙池是电解池；燃料电池中A极通入燃料甲醇为负极，甲醇在碱性条件下失电子发生氧化反应生成碳酸根，电极反应式为。 【小问2详解】 丙池是电解池，F电极连接原电池负极A，因此F是电解池的阴极；丙池为电解硫酸铜溶液（石墨电极），总反应为铜离子和水放电生成铜、氧气和氢离子，离子方程式为。 【小问3详解】 C为乙池阳极（Ag电极），电极反应式为：，质量减少10.8g，，转移电子；甲池B极是燃料电池的正极，O2在碱性环境中得到电子生成氢氧根，电极反应式为：，转移电子时，消耗​的物质的量为，标况下体积。 【小问4详解】 乙池是电解池，总反应为，反应后溶液中转化为，加入后发生反应​，恰好恢复乙池原来的浓度，故选A。 【小问5详解】 可看作，加入恢复原浓度，说明电解过程析出了、消耗了，第一阶段电解：，之后又电解了，第二阶段电解水：；第一阶段转移电子：，第二阶段电解水转移电子，总转移电子；电解时，每放电生成，放电生成，溶液体积为，故。 【小问6详解】 ①电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；图中移向a极，说明a为阴极，阴极连接电源负极； ②b为阳极，在阳极失电子被氧化为，电极反应式为。 19. 膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置图如下。 （1）A装置是______(填“原电池”或“电解池”)。 （2）在电解池的______(填“c极”或“d极”)区生成，其电极反应式为_____________________。 （3）A装置中通入一极的电极反应式为_____________________。 （4）若A装置中通入的速率为(标准状况)，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为______。 （5）“直接二甲醚燃料电池”被称为绿色电源，其工作原理如图所示，写出A电极的电极反应式_____________________。 【答案】（1）原电池 （2） ①. c极 ②. （3） （4）13.4 （5） 【解析】 【小问1详解】 装置A中可发生自发的氧化还原反应2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，故A为原电池，B为电解池； 【小问2详解】 通入O2的b电极为燃料电池的正极，则连接c电极为阳极，N2O4在c电极失电子被氧化生成N2O5，电极反应式为； 【小问3详解】 A中通入O2一极为燃料电池的正极，在酸性环境下的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O； 【小问4详解】 根据A中总反应2SO2+2H2O+O2=2H2SO4可知每分钟通入2.24L(即0.1mol)SO2充分反应时生成H2SO4的质量为0.1mol×98g/mol=9.8g，同时消耗H2O的质量为0.1mol×18g/mol=1.8g，为保持硫酸的质量百分比浓度50%，设每分钟加入溶液的H2O的质量为mg，则，m=13.4g，V==13.4mL，即左侧水的流入速率应为13.4mL/min； 【小问5详解】 二甲醚燃料电池中通入二甲醚一极为负极、通入氧气一极为正极，负极A电极反应为酸性条件下，二甲醚失去电子被氧化为二氧化碳，同时生成氢离子：。 20. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。的综合利用是解决该问题的有效途径。 (一)目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入和，在500℃下发生反应，实验测得和的物质的量(n)随时间变化如图1所示： （1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率______。转化率为______。500℃达平衡时，的体积分数为______。 （2）500℃该反应的平衡常数为______(保留两位小数)。 （3）500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为，则此时v(正)______v(逆)(填“>”“＜”或“=”)。 (二)煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和，起始压强为时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ．Ⅱ． （4）反应平衡时，的转化率为的物质的量为0.1mol。此时，反应Ⅱ放出热量______kJ，反应Ⅰ的平衡常数______(用含的式子来表示；用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，某气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。 （5）将转化为甲醇可以实现降碳。合成甲醇的反应为：，该反应只有低温时自发，则合成甲醇反应的活化能______(填“>”“=”或“＜”)。 【答案】（1） ①. ②. 75% ③. 30% （2）5.33 （3）> （4） ①. 0.2bkJ ②. 0.1 （5）＜ 【解析】 【小问1详解】 反应速率比等于系数比，由图，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率；反应中生成甲醇0.75mol/L×1L=0.75mol，则消耗氢气0.75mol×3=2.25mol，转化率为；500℃达平衡时，二氧化碳、氢气、甲醇、水的物质的量分别为0.25mol、0.75mol、0.75mol、0.75mol，总的物质的量为2.5mol，的体积分数为； 【小问2详解】 由（1）小题分析，500℃该反应的平衡常数为 【小问3详解】 500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为，此时，则反应正向进行，v(正) >v(逆)； 【小问4详解】 反应平衡时，的转化率为50%，则反应0.5mol水，列三段式： 则a+(a-0.1)=0.5，a=0.3mol，则反应Ⅱ中消耗CO0.3-0.1=0.2mol，放出热量；平衡时，水、一氧化碳、氢气、二氧化碳分别为0.5mol、0.1mol、0.5mol、0.2mol，总的物质的量为1.3mol，总的压强为1.3，则反应Ⅰ的平衡常数； 【小问5详解】 ，反应能够自发进行，，反应为熵减反应，该反应只有低温时自发，则反应为放热反应，那么合成甲醇反应的活化能<。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期教学质量检测 高二化学试题 满分：100分，时间：90分钟 相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学是人类进步的阶梯，科技的发展离不开化学，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时化学能转化为电能 B. “国产大飞机—C919”使用的航空煤油由煤的液化得到 C. “奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是一次电池 D. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同素异形体 2. 下列有关反应热的说法正确的是 A. 在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量 B. 甲烷的摩尔燃烧焓，则甲烷燃烧的热化学方程式为： C. 1mol甲烷气体和2mol氧气的总能量小于1mol二氧化碳气体和2mol液态水的总能量 D. 已知： ； ，则 3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是(　　) A. 已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 B. 已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 C. 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ D. 需要加热的反应说明它是吸热反应 4. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是 A. 用石墨作电极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为 B. 铅蓄电池放电时的正极反应式为 C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有 D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为 5. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 A.铜锌原电池 B.电解精炼铜 C.在镀件上镀铜 D.电解氯化铜溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 B. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法 D. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 7. 已知CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)仅在高温下自发。则(　　) A. △H＞0，△S＞0 B. △H＞0，△S＜0 C. △H＜0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0 8. 在一定条件下，反应：2NO＋O22NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是 A. 混合气体的总分子数不再变化 B. 混合气体的颜色不再变化 C. 容器的总压强不再变化 D. 混合气体的总质量不再变化 9. 有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是 A. B. C. D. 10. 为探究海水对钢铁的腐蚀，某兴趣小组设计了如下五种装置，铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为 A. ①⑤④③② B. ③①②④⑤ C. ④③①⑤② D. ④⑤②①③ 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 11. 与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(为过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变 C. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 D. 催化剂1作用下的决速步为 12. 电解质浓度不同形成的浓差电池，称为离子浓差电池。以浓差电池为电源，以石墨为电极将NH3转化为高纯H2的装置如图所示。下列说法正确的是 A. Cu(1)的电势低于Cu(2)的电势 B. C(1)极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2 +6H2O C. 工作时，左池 从左侧经膜Ⅰ移向右侧，右池OH-从左侧经膜Ⅱ移向右侧 D. 当浓差电池停止放电时，理论上可得到22.4L标准状况下的H2(忽略溶液体积变化) 13. 将6 mol A和5 mol B混合于4L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)nC(g)+2D(g)，5s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和 2 mol C，则下列结论中正确的是 A. 该温度下反应的化学平衡常数为 B. n值等于1 C. 平衡时B的浓度为1 mol·L-1 D. 平衡时B的转化率为50% 14. 如图所示，A、B、C、D、E、F均为石墨电极，甲池与乙池中溶液的体积和浓度均为。按图示接通电路，反应一段时间后，检测到电路中通过0.02mol，烧杯a中溶液变蓝。下列说法正确的是 A. M为电源负极 B. 忽略体积变化，甲池中溶液的 C. 烧杯b中溶液颜色变为浅红色 D. C极与E极产生的气体质量差为0.55g 15. 化学性质类似的盐酸羟胺是一种常见的还原剂和显像剂。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1的电池电解处理含有、的酸性废水的装置。下列说法错误的是 A. 图1电池工作时，Pt电极是正极 B. 图2中，A为，B为 C. 电极b接电源负极，处理，电路中转移 D. 电池工作时，每消耗(标准状况)，左室溶液质量增加 Ⅱ卷(非选择题，共60分) 16. 回答下列问题 （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程为，则M、N相比，较稳定的是______。 （2）已知的摩尔燃烧焓为，，则a______（填“＞”“＜”或“＝”）726.5。 （3）反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 该反应______kJ/mol（用含E1、E2式子表示）； 在反应体系中加入催化剂，该反应的∆H______（填增大、减小、不变）。 （4）已知常温时红磷比白磷稳定， 已知：① ∆H1 ② ∆H2 比较反应中的大小：∆H1 ∆H2（填“＞”、“＜”或“=”）。 （5）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应： ① ∆H1 ② ∆H2 ③ ∆H3 则∆H3= （用∆H1和∆H2表示）。 （6）已知断裂1mol某些共价键需要的能量如下表： 断裂的共价键 需要的能量/kJ 498 945 630 N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为，则∆H=______. 17. 回答下列问题： （1）已知： 若将23 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______kJ。 （2）已知下列反应的热化学方程式： ① ② 反应③的平衡常数______(用、表示)。 （3）电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。在300K下进行反应分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。 (ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线______(填“c”或“d”)。 (ⅲ)与反应，氘代甲醇的产量______(填“>”“＜”或“=”)。若与反应，生成的氘代甲醇有______种。 18. 某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： （1）乙池为______填“原电池”“电解池”“电镀池”)，A电极的电极反应式为：________________________。 （2）丙池中F电极为______(填“正极”、“负极”“阴极”或“阳极”)，写出电解时总反应的离子方程式_____________________。 （3）当乙池中C极质量变化10.8g时；甲池中B电极理论上消耗的体积为______mL(标准状况)。 （4）一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______(填选项字母)。 A. Cu B. CuO C. D. （5）若丙池通电一段时间后，向所得的溶液中加入后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑的溶解)，则电解过程中转移的电子______mol，若电解后溶液的体积为400mL，则所得溶液中氢离子的浓度______。 （6）用NaOH溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到硫酸，其原理如图所示(电极材料为石墨)。 ①图中a极连接电源的______极。 ②b极电极反应式为_____________________。 19. 膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置图如下。 （1）A装置是______(填“原电池”或“电解池”)。 （2）在电解池的______(填“c极”或“d极”)区生成，其电极反应式为_____________________。 （3）A装置中通入一极的电极反应式为_____________________。 （4）若A装置中通入的速率为(标准状况)，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为______。 （5）“直接二甲醚燃料电池”被称为绿色电源，其工作原理如图所示，写出A电极的电极反应式_____________________。 20. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。的综合利用是解决该问题的有效途径。 (一)目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入和，在500℃下发生反应，实验测得和的物质的量(n)随时间变化如图1所示： （1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率______。转化率为______。500℃达平衡时，的体积分数为______。 （2）500℃该反应的平衡常数为______(保留两位小数)。 （3）500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为，则此时v(正)______v(逆)(填“>”“＜”或“=”)。 (二)煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和，起始压强为时，发生下列反应生成水煤气： Ⅰ．Ⅱ． （4）反应平衡时，的转化率为的物质的量为0.1mol。此时，反应Ⅱ放出热量______kJ，反应Ⅰ的平衡常数______(用含的式子来表示；用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数，某气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。 （5）将转化为甲醇可以实现降碳。合成甲醇的反应为：，该反应只有低温时自发，则合成甲醇反应的活化能______(填“>”“=”或“＜”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $