曲阳一中2024-2025学年第一学期高二年级9月月考卷
化学
试题总分：100分 考试时间：75分钟
注意本项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 Fe：56 Cu：64 Ag：108
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（每题3分，共42分）
1．在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重，下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A．生铁浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀
B．钢铁发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为
C．在轮船的底部镶嵌不易腐蚀的铜块，可以提高船体的使用寿命，利用了牺牲阳极法
D．将钢铁闸门与电源正极相连的防腐措施属于外加电流法
2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．工业制取金属钾的反应为，将钾蒸气从混合物中分离出来，有利于提高反应物的转化率
B．反应达到平衡后，缩小体积，混合气体颜色变深
C．新制氯水在光照条件下变浅
D．合成氨反应为放热反应，降低温度有利于增大反应物的平衡转化率
3．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
① ② ③ ④
A．装置①可用于电解饱和食盐水制备氯气和氢气
B．装置②可用于构成铜锌原电池
C．装置③可用于模拟钢棒上镀银
D．装置④可用于电解精炼铜，且溶液浓度不变
4．在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应：，该反应为吸热反应，已知M的状态未知，则下列描述不一定能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．混合气体的平均摩尔质量不变时 B．体系的温度不变时
C．混合气体的密度不变时 D．当时
5．一种用于驱动潜艇的液氨——液氧燃料电池原理示意如图所示。下列有关该电池说法错误的是（ ）
A．电池工作时，向电极A移动
B．电子由电极A经外电路流向电极B
C．标准状况下，每消耗转移4mol电子
D，电极A上发生的电极反应为
6．某化学研究小组探究外界条件对化学反应的影响，如图所示，下列判断正确的是（ ）
图1 图2 图3
A．由图1可知，，化学平衡常数
B．由图2可知，该反应的
C．由图3可知，时刻两曲线中B的转化率相同
D．由图3可知，时刻后，a曲线和b曲线开始重合，故时刻二者同时到达平衡
7．已知： ，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．时刻后平衡正向移动
B．时改变的条件：向容器中充入C
C．平衡时A的体积分数
D．平衡时容器的压强
8．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是和Zn，电解质溶液为KOH溶液，据此判断下列叙述中正确的是（ ）
A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗
B、使用过程中，电子由极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，电极反应为
D．Zn电极发生还原反应，电极发生化反应
9．下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是（ ）
A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C．步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率
D．产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂
10．用惰性电极电解一定量的溶液，实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况下）。下列说法错误的是（ ）
甲 乙
A．a极为电解池的阴极，b极为电解池的阳极
B．曲线0~P段表示的体积变化，曲线P~Q段表示和混合气体的体积变化
C．从0~Q过程中收集到的混合气体的平均摩尔质量为
D．电解完成后，要想使电解液恢复原来的浓度和体积，可加入
11．基于甲烷蒸汽重整工业制氢面临着大量的“碳排放”，我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法，从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气。电化学反应机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．电极为阳极，Ni电极为阴极
B．阳极的电极反应式为
C．电解的总反应为
D．标准状况下，每分解33.6L的，Ni电极产生的物质的量为3mol
12．下列实验操作及现象可以达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验操作
A 测定盐酸和氢氧化钠溶液的中和热 用盐酸滴定氢氧化钠溶液的同时，用温度传感器采集溶液的最高温度时的数据并进行计算
B 证明与KI之间是可逆反应 向溶液中滴加溶液，充分反应，滴加几滴KSCN溶液后变为红色
C 探究浓度对反应速率的影响 向2支各盛有5mL不同浓度的溶液的试管中同时加入溶液，观察实验现象
D 验证非金属性： 测定相同浓度的溶液与溶液的pH，后者较大
A．A B．B C．C D．D
13．自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．三种中间产物中Z最稳定
B．生成产物的决速步为中间产物Z到产物的基元反应
C．相同条件下，中间产物Z转化为产物的速率：
D．中间产物X生成中间产物Y的反应的活化能为
14．甲烷燃料电池采用铂做电极材料，两个电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液（丙中为质量相同的银电极）。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是（ ）
A．甲烷燃料电池负极电极反应式是
B．为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触，乙中X为阴离子交换膜
C．乙中Fe电极的电势低于石墨电极的电势
D．乙中一共产生气体2.24L（标准状况下）时，a电极质量比b电极质量重21.6g
第Ⅱ卷（非选择题）
15．既是温室气体，也是重要的化工原料。研究的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
（1）工业上，利用和反应合成二甲醚：，该反应在______（填“高温”或“低温”）下能自发进行。
（2）T℃时，在1L恒容密闭容器中投入和，发生反应：
，在10min时反应达到平衡，测得此时。该温度下反应的平衡常数______（列出计算式即可）；达到平衡时，的转化率为______。
（3）一定条件下，在密闭容器中充入与在催化剂作用下发生反应：，的平衡转化率与温度压强的关系如图所示。
①a点时，的物质的量为______mol。
②）在恒温恒容条件下，再增加和，平衡______（填“正向”“逆向”或“不”）移动，达到新平衡时，的转化率______（填“增大”“减小”或“不变”）。
16．图中甲池的电池总反应式为，回答下列问题：
甲池 乙池
（1）甲池中的能量转化形式主要是____________，其发生氧化反应的电极上的电极反应式为____________。
（2）常温下，乙池中溶液的体积为0.04L，甲池中通入标准状况下22.4mL的时，乙池中溶液的中，为______（忽略溶液体积变化）。
（3）要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的______（填字母）。
A．CuO B． C． D．
（4）若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗时，乙池中铁电极增加的质量为______g。
（5）己知：，利用膜电解技术（装置如图所示），以为主要原科制备的总反应方程式为，则在______（填“阴”或“阳”）极室制得，电解时通过膜的离子主要为______（填离子符号）。
17．某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，和可发生反应生成，生成的可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 酸性溶液（含淀粉）的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s
① 5 5 5
② 5 5 40 25
③ 5 35 25
回答下列问题：
（1）的名称______，其中I元素的化合价______；
（2）碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为________________________；
（3）实验①③中______，______；
（4）出现蓝色的时间由大到小的顺序____________；
（5）探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验____________（填序号）；
（6）资料显示序号①的反应进行至10s时，测得溶液的浓度为，则10s内生成的平均速率______。
高二化学9月月考参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C C A C B C C D
题号 11 12 13 14
答案 D B C B
1．B【详解】A．食盐水显中性，生铁浸泡在中性溶液中易发生吸氧腐蚀，故A错误；
B．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为：，故B正确；
C．在铁船壳上镶嵌铜块，Fe比Cu活泼构成原电池时，Fe作负极加快其腐蚀，故C错误；
D．钢铁闸门应与电源负极相连通过还原反应保护，属于外加电流保护法，不是正极，故D
2．B【详解】A．工业制取金属钾的反应为Na（l）+KCl（l）NaCl（l）+K（g），将钾蒸气从混合物中分离出来，促进平衡正向进行，有利于提高反应物的转化率，能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．反应CO（g）+NO2（g）CO2（g）+NO（g）达到平衡后，缩小体积，混合气体颜色变深，是体积减小二氧化氮浓度增大的原因，和化学平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B正确；
C．新制氯水在光照条件下变浅，氯水中存在化学平衡，Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸见光分解，使化学平衡正向进行，氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D．合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡正向进行，有利于增大反应物的平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，故D错误；
3．C【详解】A．Cu作阳极，Cu放电生成Cu2+，不能生成氯气，装置①不能用于电解饱和食盐水制备氯气和氢气，A错误
B．应该左侧放入硫酸锌溶液，右侧放入硫酸铜溶液，B错误；
C．银在阳极失去电子生成Ag+，溶液中的Ag+在阴极得到电子生成Ag，装置③可用于模拟钢棒上镀银，C正确；
D．电解精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，由于粗铜含有其它放电的杂质，溶液中铜离子浓度降低，D错误；
4．C【详解】A．如M为气体，反应前后气体总质量不变，混合气体的平均摩尔质量不变时，混合气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，如M为非气态物质，反应前后气体分子数不变，混合气体的平均摩尔质量不变时，混合气的总质量不变，反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B．容器绝热，体系温度不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B不符合题意；
C．如M为气体，反应前后气体总质量不变，容器容积不变，故混合气的密度始终不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故C符合题意；
D．当v(N)正=2v(Q)逆时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D不符合题意。
5．A【详解】A．电池工作时，阳离子向正极移动，则Na+向电极B移动，A错误；
B．电子由负极沿导线流向正极，则电子由电极A经外电路流向电极B，B正确；
C．电池工作时，正极发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-，则标准状况下，每消耗22.4LO2(1mol)转移4mol电子，C正确；
D．电极A上，NH3失电子产物与电解质反应，生成N2和H2O，发生的电极反应为，D正确；
6．C【详解】A．图象分析可知，先拐先平，温度T1＞T2，温度越高，C的体积分数越小，说明反应为放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小，化学平衡常数，故A错
B．图2可知温度不变，随压强增大，C的体积分数越大，说明增大压强平衡正向进行，则该反应的n＞p，故B错误；
C．由图3可知，t0时刻两曲线的反应速率不同，最后达到相同的平衡状态，t0时刻两曲线中B的转化率相同，故C正确；
D．由图3可知，t0时刻后，a曲线和b曲线开始重合，a曲线先到达平衡，故t0时刻二者不是同时到达平衡，故D错误；
7．B【详解】A．由图可知，t2时改变条件后，正反应速率由平衡逐渐增大直到达到新的平衡，说明反应物浓度逐渐增大，则平衡逆向移动，故A错误；
B．t2时改变的条件瞬间正反应速率不变，即v-t图象中无“断点”，然后正反应速率逐渐增大直到达到新的平衡，则t2时改变的条件：向容器中充入C，故B正确；
C．正反应是气体体积不变化的反应，增大C的浓度达到的平衡与原平衡是等效平衡，即平衡时A的体积分数：（Ⅱ）=（Ⅰ），故C错误；
D．t2时改变的条件：向容器中充入C，容器中气体的物质的量增大，恒温恒容条件下，气体的物质的量越大，压强越大，所以平衡时容器的压强，故D错误；
8．C【详解】A．根据总反应方程式得出在使用过程中，电解质KOH没有被消耗，故A错
B．使用过程中，电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，故B错误；
C．由分析可知，Zn是负极，电极反应为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，故C正确；
D．Zn为负极，发生氧化反应；Ag2O为正极，发生还原反应，故D错误；
9．C 【详解】A项：合成氨使用含铁催化剂，为防止催化剂中毒，须将原料“净化”处理，
B项：步骤②中“加压”，可增大氮气、氢气浓度，加快合成氨反应速率又能使平衡右移，提高原料转化率，B项正确；
C项：合成氨反应放热，步骤③使用较高温度不利于提高原料转化率，同时使用催化剂也不能使平衡移动，步骤④、⑤能有利于提高原料的转化率，故C项错误；
D项：产品液氨可用酸吸收生成铵态氮肥。液氨汽化时会吸收大量热，可用作制冷剂
10．D【详解】A．根据电流方向可知a极为电解池的阴极，b极为电解池的阳极，故A正
B．从开始到P点收集到0.05mol氧气，转移电子数为0.05mol×4=0.2mol，P点到Q点收集到0.1mol氢气和0.05mol氧气，转移电子数为0.1mol×2=0.2mol，曲线0-P段表示O2的体积变化，曲线P-Q段表示H2和O2混合气体的体积变化，故B正确；
C．从开始到P点收集到的气体是氧气，为0.05mol，P点到Q点收集到的是氢气和氧气，共（4.48-1.12）L=3.36L，为0.15mol，由于氢气和氧气的物质的量之比为2：1，则氢气为0.1mol，氧气为0.05mol，从开始到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气，两者的物质的量均为0.1mol，则混合气体的平均摩尔质量为g/mol=17g/mol，故C正确；
D．用惰性电极电解一定量的CuSO4溶液，阳极氢氧根离子失电子发生氧化反应，反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极为铜离子得电子发生还原反应，反应式为Cu2++2e-=Cu，减少的为CuO，所以应加入一定量的CuO，溶液可能恢复到原来的浓度，甲中电解时的化学反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，加入0.2molCu（OH）2，相当于加入0.2molCuO和0.4molH2O，多加了水的量，故D错误；
11．D【详解】A．由分析可知，Ni-YSZ电极为阳极，Ni电极为阴极，A正确；
B．由分析可知，阳极是CH4失电子生成CO2，阳极反应：CH4-4e-+2O2-=CO2+2H2，B正确；
C．根据图示，该电化学过程的总反应为CH4C+2H2，C正确；
D．标准状况下，每分解33.6L的CH4，也就是1.5mol甲烷，根据电极反应式，共转移6mol电子，则Ni电极产生O2-的物质的量为4.5mol，D错误；
12．B【详解】A．酸碱滴定无法测定中和热，A错误；
B．2Fe3++2I-2Fe2++I2，题目中I-过量、Fe3+不足，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液后变为红色，即说明有Fe3+，则说明该反应是一个可逆反应，B正确；
C．HSO+H2O2=SO+H++H2O，该反应没有现象，则不能探究浓度对反应速率的影响
D．验证非金属性应用元素最高价含氧酸盐，D错误；
13．C【详解】A．根据能量越低越稳定，可知中间产物中Z最稳定，故A正确；
B．活化能越大，反应速率越慢，整体反应速率的快慢，取决于最慢的基元反应，所以生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应，故B正确；
C．由图可知，相同条件下中间产物Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则中间产物Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C错误；
D．由图可知中间产物X生成中间产物Y的反应的活化能为14.15 kJ·mol－1-(-12.16 kJ·mol－1)=26.31kJ·mol－1，故D正确；
14．B【详解】A．甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，则负极电极反应式是CH4-8e-+10OH-= +7H2O，选项A正确；
B．乙装置中，Fe电极为阴极，水中的氢离子得电子生成氢气，余下氢氧根离子，石墨电极为阳极，氯离子失电子生成氯气，则乙中X为阳离子交换膜，Na+移动向阴极，阴极得到NaOH和氢气，为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触，乙中X为阳离子交换膜，选项B错
C．乙装置中，Fe电极为阴极，石墨电极为阳极，Fe电极的电势低于石墨电极的电势
D．乙中上一共产生气体2.24L(标准状况)时，其物质的量为0.1mol时，各产生0.05mol的氢气和氯气，则电路中转移0.1mol电子，则a极析出0.1mol银单质，其质量增加10.8g，b电极银失电子产生银离子，其质量减少10.8g，故a电极质量比b电极质量重21.6g ，选项
15．(1)低温 (2) 60% (3) 0.5 正向 增大
【详解】（2）容器体积为L，起始时各物质浓度为：H2(g)：3mol/L和CO2(g)：1mol/L，达到平衡后H2O(g)的浓度为0.9mol/L，据此可列出三段式：，平衡常数；根据三段式可知，H2的转化率为：；
（3）该反应前后气体分子数减少，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，故p1
(2)0.1mol/L (3)AC (4)12.8g (5) 阳 CrO 【详解】（1）由分析可知，甲池为化学能转化为电能的肼燃料电池，通入肼的左侧电极为燃料电池的负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O，故答案为：化学能转化为电能；N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O；
（2）由得失电子数目守恒可知，甲池中通人标准状况下22.4mL氧气时，乙池中生成氢离子的物质的量为×4=4×10—3mol，则溶液中氢离子浓度为=0.1mol/L，则溶液pH为1，故答案为：1；
（3）由分析可知，乙池为电解硫酸铜溶液的电解池，电解总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，由方程式可知，加入氧化铜或碳酸铜可以使电解生成的硫酸转化为物质的量比为1：1的硫酸铜和水，则若要使电解质溶液恢复至原状态应向溶液中加入适量的氧化铜或碳酸铜，故选AC；
（4）若要在乙池实现在铁上镀铜，则左侧阳极为铜电极，右侧阴极为铁电极，由得失电子数目守恒可知，当甲中消耗1.6g肼时，铜电极消耗铜的质量和铁电极生成铜的质量均为×2×64g/mol=6.4g，则两个电极质量差6.4g+6.4g=12.8g，故答案为：12.8；
（5）由图可知，与直流电源负极相连的左侧电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，右侧电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，则铬酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区，与溶液中的氢离子反应转化为重铬酸根离子，故答案为：阳；CrO。
17．(1) 碘酸钾 +5 (2)2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O
(3) 40 10 (4)t1>t2>t3 (5)②③ (6)0.0001 mol·L-1·s-1
【详解】（1）KIO3是由钾离子和碘酸根离子构成，名称为碘酸钾；其中K为+1价，O为-2价，根据化合物的化合价代数和为0可推出I的化合价为+5价；
（2）碘酸钾具有氧化性，而亚硫酸钠具有还原性，两者发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的配平原则可知，反应的方程式为：2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O；
（3）从②可以看出混合溶液的总体积为50mL，故表格中：V1=40mL，V2=10mL；
（4）实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则出现蓝色的时间越短，故t1>t2，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，则t2>t3，综上所述，可知t1>t2>t3；
（5）根据实验设计可知，实验②③对照，温度相同，亚硫酸钠浓度不同，则可探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验；
（6）根据反应原理2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O可知，参加反应的亚硫酸钠的浓度与生成碘单质浓度关系为：，若序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1，则反应消耗的Na2SO3溶液的浓度为=0.005mol/L，所以生成I2的物质的量浓度为，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)= =0.0001 mol·L-1·s-1。
18．(1) (1) -49.1 D(2) ＞ BD ×100%
(3) T3＞T2＞T1 m1＞m2＞m3 H2
【详解】（1）根据盖斯定律，可得和制取尿素的总反应的热化学方程式
；
（2）①该反应为气体分子数增大的反应，其，该反应的，，在高温条件下能自发进行；
②A．该反应在恒容密闭容器中进行，气体质量也不发生变化，反应体系的密度始终不变，因此不能通过反应体系的密度不变判断是否达到平衡状态，A项错误；
B．随着反应的进行，混合气体的物质的量增大，平均摩尔质量减小，当平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，B项正确；
C．起始投料时和的物质的量之比为1∶1，反应消耗的和的物质的量之比为1∶1，因此二者之比始终保持不变，不能判断是否达到平衡状态，C项错误；
D．混合气体中CO的体积分数不变，反应达到平衡状态，D项正确；
故选D；
③设的平衡转化率为x，根据题中所给数据列三段式进行计算：
则，解得；
（3）①该反应为放热反应，温度升高，的平衡转化率减小，则温度从高到低的顺序为；
②增大投料比m时，的平衡转化率增大，因此投料比从大到小的顺序为；
③温度升高时，平衡逆向移动，反应物和的物质的量分数增大，结合a、b两线的纵坐标比例关系可知，曲线a代表的物质为。
