山东省实验中学 2023级十月测试
化学试题
(2024.10)
说明：试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷为第 1页至第 5页，第Ⅱ卷为
第 5页至第 8页。 考试时间 90分钟。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cu64 Ga70 Ag108 Pb207
第Ⅰ卷(选择题 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目要求
1. 下列反应低温有利于自发进行的是
A. 2KClO3 s 2KCl s 3O2 g ；ΔH 0
B. 2CO g 2C s，石墨 O2 g ；ΔH 0
C. 4Fe(OH)2 s 2H2O l O2 g 4Fe(OH)3 s ；ΔH 0
D. CaCO3 s CaO g CO2 g ；ΔH 0
2. 下列说法正确的是
A. X g Y g Z g W s ；ΔH 0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，该反应的 H增大
B. H 12的摩尔燃烧焓为 285.8kJ mol 1，则 2H2（g） O2 g 2H2O g ；ΔH 571.6kJ mol
C. 3O2 g 2O3 g ；ΔH 0，则完全破坏等质量的O2和O3中的化学键，需要的能量O2大
D. N2 g 3H g 2NH g ；ΔH 92.2kJ mol 12 3 1 ，则14gN2与足量H2反应放热 46.1kJ
3. 根据 HX的水溶液能量循环图，下列说法错误的是
A. ΔH ΔH1 ΔH2 ΔH3 ΔH4 ΔH5 ΔH6
B. 相同条件下，ΔH2 HCl ΔH2 HBr
C. 相同条件下，HCl的 ΔH3 ΔH5 比HI的大
D. 相同条件下，Cl g 的ΔH4小于Br g 的ΔH4
4. 下列有关电化学装置图说明正确的是
A. 图 1中高硅铸铁作为耗损阳极材料发挥作用
B. 图 2中 A极为阳极，B极为阴极
C. 图 2中 NaCl换成AlCl3，也可以得到 Al和Cl2
D. 图 3中把镁块换成锌块，对输水管的保护作用会更好
5. 用惰性电极电解 100mLK2SO4和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，阴、阳两极分别收集到 2.24L和
3.36L气体(标况)，若要电解质恢复至原浓度应加入的物质及用量为
A. 0.1mol Cu2(OH)2CO3 B. 0.2mol CuO
C. 0.2mol Cu(OH)2 D. 0.2mol CuCO3
6. 某新型电池装置如图所示。下列说法错误的是
已知：还原性Pb Fe2 ，隔膜只允许H 通过。
A. 外电路中电子流向：Pb / PbSO4 用电器 多孔碳电极
B. 右侧溶液中的H 通过隔膜移向左侧
C. 多孔电极区电极反应式为Fe3 e Fe2
D. 电路中转移0.1mol电子时，Pb / PbSO4 电极质量增加 4.8g
7. 海水提锂是一项具有巨大应用前景的技术。某电化学海水提锂的装置如图所示：
该装置工作步骤如下：
①打开电源 b，海水中的Li 嵌入MnO2电极形成Li xMn 2O4 ；
②关闭电源 b，打开电源 a，同时向石墨电极通入空气(其中O2体积分数为 20%)，使Li xMn 2O4 中的Li 脱
出进入甲溶液。下列说法错误的是
A. 步骤①中，MnO2电极应该与电源 b的负极相连
B. 步骤②中，MnO2电极应该与电源 a的负极相连
C. O 2H O 4e 步骤②中，阴极发生的电极反应为 2 2 4OH
D. 每有1molLi 进入甲溶液，理论上消耗标准状况下的空气 28L
8. 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。装置如右下图所示。下列说法正确的是
A. 加入 Y的目的是补充水
B. a电极的电势高于 b电极
C. 催化阶段反应产物物质的量之比 n Z : n Br 2 :3
电解
D. 电解总反应式为Br 4H2O BrO
3 3H2 2OH
9. 科创小组设计下图装置探究铝片做电极材料时的原电池反应并进行实验、记录。
实验 1：1mol L 1NaOH
实验 2：煮沸冷却后的1mol L 1NaOH
编
实验 1 实验 2
号
实 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡
验 逸出，铜片没有明显现象；约 10分钟后， 逸出，铜片没有明显现象；约 3分钟后，
现 铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气 铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气
象 泡略有减少。 泡略有减少。
根据上述实验推测，下列说法错误的是
A. 上述两实验中，开始时铜片表面得电子的物质是O2
B. 铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C. 铜片表面产生的气泡为H2
D. 若将铜片换成镁条，则电流计指针先向左偏转后向右偏转，镁条表面有气泡逸出
10. 一 定 压 强 下 ， 向 10L 密 闭 容 器 中 充 入 1molS2Cl2 和 1molCl2 ， 发 生 反 应
：S2Cl2 g Cl2 g 2SCl2 g 。Cl2与SCl2的消耗速率 v 与温度 T 的关系如图，下列说法正确的
是
A. A、B、C、D四点中只有A点达到平衡状态
B. 正反应的活化能小于逆反应的活化能
C. K(B)=K(D)>K(C)
D. 300oC，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变
二、选择题：本题共 5小题，每小题 4分，共 20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，
全部选对得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
11. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl溶液）。
① ② ③
在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀
下列说法不．正．确．的是
A. 对比②③，可以判定 Zn保护了 Fe
B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将 Fe氧化
C. 验证 Zn保护 Fe时不能用①的方法
D. 将 Zn换成 Cu，用①的方法可判断 Fe 比 Cu活泼
12. 一种负极材料为固态聚酰亚胺的二次电池原理如图。下列说法正确的是
A. 充电时 a电极发生了氧化反应
B. 充电时外电路中每转移 2mol e-，右室离子减少 4mol
C. 放电时负极电极反应为： -2e-=
D. M+由 Li+换成 Na+，电池的比能量(电池单位质量所输出电能)会下降
13. NO-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保一体化。某兴趣小组用该电池模拟工业处理废
气和废水的过程，装置如图所示，下列说法正确的是
A. b膜为阳离子交换膜
B. -乙池中阴极的电极反应式为NO-5e +5H2O NH
+
4 +6OH
-
C. 当浓缩室得到 4L 0.6mol L-1的盐酸时，M室溶液的质量变化为18g (溶液体积变化忽略不计)
D. 若甲池有11.2L O2参加反应，则乙池中处理废气(SO2 和NO )的总体积为15.68L
14. 由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极经外电路
流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与 Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭合K2，断开K1，
一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流表指针偏转。下列不正确的是
A. 充电前，该电池两电极存在电势差
B. 放电时，右池中的NO3 通过离子交换膜移向左池
C. 充电时，当外电路通过 0.1mol电子时，两电极的质量差为 10.8g
D. 放电时，电极 Y为电池的正极
15. 一定条件下，向容积均为 2L的两个恒温密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应：
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H (g) H 41kJ mol
1
2 ，达平衡后获得数据如下表。下列说法不．正．确．的
是
起始时各物质的物质的量/mol
容器编号 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化
CO H2O CO2 H2
① 1 4 0 0 t1 放出32.8kJ热量
② 2 8 0 0 t 2 放出QkJ热量
A.①中反应达平衡时，CO的转化率为 80%
B. 平衡时c CO ：②>①
0.4 1 1
C.①中的反应速率为： v CO2 mol L mint1
D. 反应②中，Q 65.6
第Ⅱ卷(非选择题 60分)
三、非选择题：本题共 5小题，共 60分。
16. 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。
Ⅰ．标准摩尔生成焓是指在 25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知 25℃和101kPa
时下列反应：
① 2C2H6 g 7O2 g 4CO2 g 6H O l ；ΔH 3116kJ mol 12 ；
②C 石墨，s O2 g CO2 g ；ΔH 393.5kJ mol 1；
③ 2H2 g O2 g 2H2O l ；ΔH 571.6kJ mol 1；
（1）写出表示乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式：___________。
Ⅱ．回答下列问题
（2）分别取50mL的0.50mol / L，盐酸与0.55mol / L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中
所放出的热量可计算中和热。
某学生实验记录数据如下：
终 止 温 度
起始温度 T1℃
T2℃实验序
号 盐 氢 氧 化
混合溶液
酸 钠
1 20.1 20.1 23.3
2 20.3 20.3 23.5
3 20.6 20.6 25.6
①已知盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g / cm3，又知中和后生成溶液的比热容 c=4.180J(g·℃)，依据该学
生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH _______kJ mol 1。
②上述实验数值结果与 57.3kJ mol 1有偏差，产生偏差的原因不可能是___________(填字母)
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取HCl溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
（3）假定该学生的操作完全同上，实验中改用100mL0.5mol / L盐酸跟100mL0.55mol / L氢氧化钠溶液
进行反应，与上述实验相比，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
（4）若将等体积的稀氨水、稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和1Lmol L 1的稀盐酸恰好完全反应，
其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为___________。
17. 如图甲所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4 和O2，电解
质溶液为KOH溶液。B为浸透饱和硫酸钠溶液和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4 溶液，C、D
为电解槽。
（1）甲烷燃料电池中负极反应式为___________。
（2）关闭K1，打开K2，通电后，B中的紫红色液滴向 d端移动，则电源 a端为___________极(填“正”
或“负”)，通电一段时间后，观察到滤纸 c端出现的现象是___________。
（3）D装置中有 200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，闭合K2、打开K1后理论上两极所得气
体的体积随时间变化的关系如图乙所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化忽
略不计)，则原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为___________mol/L，t2s时所得溶液为___________性(填
“酸”或“碱”)。
（4）若 C装置中溶液为AgNO3溶液且足量，电池总反应的离子方程式为___________。
18. 回答下列问题：
（1）双极膜 BPM 是一种能将水分子解离为H 和OH 的特殊离子交换膜。制取聚合硫酸铁净水剂
[Fe2 OH)n SO4 3 0.5n (简称 PFS )的电化学装置如图所示。回答下列问题：m
①图中 a、b均为石墨电极， b极的电极反应式为___________。
②M为___________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜，图中甲是___________(填“H ”或“OH ”)。
（2）工业可用电解精炼法提纯镓，具体原理如图所示。
已知：金属活动性强弱顺序为：Zn Ga Fe Cu，镓的化学性质与铝相似。
①电解精炼镓时产生的阳极泥的主要成分是___________。
②电解过程中阳极产生的离子迁移到阴极并在NaOH溶液阴极析出高纯镓。请写出电解过程中阴极析出高
纯镓的电极反应式___________。
③电解过程中需控制合适的电压，若电压太高，阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路通过0.2mol e ，
阴极得到 3.5g的镓，则该电解装置的电解效率 ___________( 生成目标产物消耗的电子数 转移的电
子总数)。
19. 电化学原理在物质制备、环境保护及科学探究等领域均有广泛应用。回答下列问题。
Ⅰ．利用电解原理制备物质
二氧化氯 ClO2 为一种黄绿色气体，溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐，是国际上公认的高效、广谱、
快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2 的新工艺如图所示：
（1）图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2 。产生ClO2 的电极应连接电源的
___________极(填“正”或“负”)，对应的电极反应式为___________。
（2）图中应使用___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
Ⅱ．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
已知：FeSO4溶液呈酸性。回答下列问题：
（3）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且
电迁移率 u 应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择___________作为电解质(填化学式)。
阳离子 u 108 / m2 s 1 V 1 u 108阴离子 / m2 s 1 V 1
Li 4.07 HCO 3 4.61
Na 5.19 NO 3 7.40
Ca 2 6.59 Cl 7.91
K 7.62 SO 2 4 8.27
（4）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入___________电极溶液中(填“铁”
或“石墨”)。
2
（5）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中 c Fe 增加了0.02mol L 1。石墨电极上未见 Fe析出。
2
可知，石墨电极溶液中 c Fe ___________。
（6）根据(4)、(5)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为___________，铁电极的电极反应式为___________。
因此，验证了Fe2 氧化性小于___________，还原性小于___________。
20. 对CH4 和CO2的高效利用能够有效缓解全球变暖。
（1）已知标准大气压下，CH4、CO、H2 的摩尔燃烧焓分别为-890kJ/mol、-283.0kJ/mol、-285.8kJ/mol，
请计算反应CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g 的ΔH ___________kJ/mol。
（2）在两个体积均为 2L的恒容密闭容器中，在相同温度下进行反应：
CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g (假设不发生其他反应)，起始时按表中相应的量加入物质。CO2
的平衡转化率如表所示。
起始物质的量 /mol
CO2的平衡转化率
CH4 CO2 CO H2
1 1 0 0 50%
①该温度下，反应的平衡常数K ___________。
②下列条件能说明反应达到平衡状态的是___________。
A． v正 CH4 2v逆 CO
B．容器内混合气体的总压强不再变化
C．容器内混合气体的密度保持不变
D 2 2．容器内各物质的浓度满足 c CH4 c CO2 c CO c H2
（3）CO2还可以通过催化加氢合成乙醇：6H2 g 2CO2 g C2H5OH g 3H2O g ；ΔH 0，
n H2
设m为起始时的投料比，即m 。通过实验得到下列图像：
n CO2
①若图 1中m相同，则温度从高到低的顺序为___________。
②图 2表示在m 3时，平衡状态各物质的物质的量分数与温度的关系，则 a曲线表示的是___________的
物质的量分数。恒压下，温度为T4 时CO2的平衡转化率为___________(保留 3位有效数字)
参考答案
一、选择题
1-5.CCCBA 6-10.BBADB
二、选择题 11.D 12.BD 13.C 14.AC 15.D
三、非选择题
16.（1） 2C 石墨，s 3H 2 g C2H 6 g H= 86.4kJ mol 1
（2） ①. 53.504 ②. b
（3）相等 （4）ΔH1＞ΔH2=ΔH3
17.（1）CH4+10OH--8e-═CO2-3 +7H2O
（2） ①. 负极 ②. 试纸变红
（3） ①. 0.1 ②. 酸性
电解
（4）4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+
18.（1） ①. 4OH －4e O2 2H2O ②. 阴 ③. H
（2） ①. Fe、Cu ②. Ga OH 3e
Ge 4OH ③. 75%
4
19.（1） ①. 正 ②. Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
（2）阳 （3）KCl
（4）石墨 （5）0.09mol L 1
（6） ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. Fe-2e-=Fe2+ ③. Fe3 ④. Fe
20.（1）+247.6
（2） ①. 1 ②. BD
（3） ①. T3＞T2＞T1 ②. H2 ③. 66.7%
