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.
B.
C.
D.
2. 下列说法正确的是
A. ，恒温恒容条件下达到平衡后加入，该反应的增大
B. 的摩尔燃烧焓为，则2H2（g）
C. ，则完全破坏等质量的和中的化学键，需要的能量大
D. ，则与足量反应放热
3. 根据的水溶液能量循环图，下列说法错误的是
A.
B. 相同条件下，
C. 相同条件下，的比的大
D. 相同条件下，的小于的
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，也可以得到Al和
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，隔膜只允许通过。
A. 外电路中电子流向：用电器多孔碳电极
B. 右侧溶液中的通过隔膜移向左侧
C. 多孔电极区电极反应式为
D. 电路中转移电子时，电极质量增加
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，海水中的嵌入电极形成；
②关闭电源b，打开电源a，同时向石墨电极通入空气(其中体积分数为20%)，使中的脱出进入甲溶液。下列说法错误的是
A. 步骤①中，电极应该与电源b的负极相连
B. 步骤②中，电极应该与电源a的负极相连
C. 步骤②中，阴极发生的电极反应为
D. 每有进入甲溶液，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，可实现高效制和。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
D. 电解总反应式为
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：
实验2：煮沸冷却后的
编号 实验1 实验2
实验现象 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。
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物质是
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
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，向密闭容器中充入和，发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图，下列说法正确的是
A. 四点中只有点达到平衡状态
B. 正反应活化能小于逆反应的活化能
C.
D. ，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
C. 当浓缩室得到的盐酸时，M室溶液的质量变化为(溶液体积变化忽略不计)
D. 若甲池有参加反应，则乙池中处理废气(和)的总体积为
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，断开，一段时间后，再断开，闭合，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：，达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是
容器编号 起始时各物质的物质的量/ 达到平衡的时间/ 达到平衡时体系能量的变化
① 1 4 0 0 放出热量
② 2 8 0 0 放出热量
A. ①中反应达平衡时，的转化率为80%
B. 平衡时：②>①
C. ①中的反应速率为：
D. 反应②中，
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℃和时，最稳定的单质生成化合物的焓变。已知25℃和时下列反应：
①；
②；
③；
（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）分别取的，盐酸与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：
实验序号 起始温度T1℃ 终止温度T2℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
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，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_______。
②上述实验数值结果与有偏差，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.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定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，实验中改用盐酸跟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的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为___________。
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，两电极上分别通入和，电解质溶液为溶液。B为浸透饱和硫酸钠溶液和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴溶液，为电解槽。
（1）甲烷燃料电池中负极反应式___________。
（2）关闭，打开，通电后，B中的紫红色液滴向端移动，则电源端为___________极(填“正”或“负”)，通电一段时间后，观察到滤纸端出现的现象是___________。
（3）D装置中有一定浓度的与的混合溶液，闭合、打开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）双极膜是一种能将水分子解离为和的特殊离子交换膜。制取聚合硫酸铁净水剂(简称)的电化学装置如图所示。回答下列问题：
①图中均为石墨电极，极的电极反应式为___________。
②为___________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜，图中甲是___________(填“”或“”)。
（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：，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，阴极会产生导致电解效率下降。若外电路通过，阴极得到的镓，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。产生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：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 阴离子
407 HCO 4.61
5.19 NO 7.40
6.59 7.91
7.62 SO 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”)。
（5）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中 增加了。石墨电极上未见析出。可知，石墨电极溶液中___________。
（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，验证了氧化性小于___________，还原性小于___________。
20. 对和的高效利用能够有效缓解全球变暖。
（1）已知标准大气压下，的摩尔燃烧焓分别为-890kJ/mol、-283.0kJ/mol、-285.8kJ/mol，请计算反应的___________kJ/mol。
（2）在两个体积均为的恒容密闭容器中，在相同温度下进行反应：(假设不发生其他反应)，起始时按表中相应的量加入物质。的平衡转化率如表所示。
起始物质的量 的平衡转化率
1 1 0 0
①该温度下，反应的平衡常数___________。
②下列条件能说明反应达到平衡状态的是___________。
A．
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．容器内各物质的浓度满足
（3）还可以通过催化加氢合成乙醇：，设为起始时的投料比，即。通过实验得到下列图像：
①若图1中相同，则温度从高到低的顺序为___________。
②图2表示在时，平衡状态各物质的物质的量分数与温度的关系，则曲线表示的是___________的物质的量分数。恒压下，温度为时的平衡转化率为___________(保留3位有效数字)
参考答案
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）
（2） ①. 53.504 ②. b
（3）相等 （4）
17.（1）CH4+10OH--8e-═+7H2O
（2） ①. 负极 ②. 试纸变红
（3） ①. 0.1 ②. 酸性
（4）4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
18.（1） ①. ②. 阴 ③.
（2） ①. Fe、Cu ②. ③. 75%
19.（1） ①. 正 ②. Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
（2）阳 （3）KCl
（4）石墨 （5）
（6） ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. Fe-2e-=Fe2+ ③. ④.
20.（1）+247.6
（2） ①. 1 ②. BD
（3） ①. T3＞T2＞T1 ②. H2 ③. 66.7%
