山东省威海市乳山市银滩高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试题

2024-2025学年度第一学期高二9月模块考试化学试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷（共40分）可能用到的相对原子质量：H1；Li7；016；S32；C135.5；Cu64；Zn65；Fe：56.一、选择题（每小题2分，共20分，每个小题只有一个正确答案）1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是：A.H2O的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量D.氢氧燃料电池放电过程中是将电能转化为化学能2.已知在25℃时：①②③下列说法正确的是A.HF电离的热化学方程式为B.在氢氧化钠溶液与盐酸的反应中，盐酸量一定，氢氧化钠溶液的量越多，中和反应的反应热越大C.题中是强酸和强碱在稀溶液中反应生成和可溶盐中和反应的反应热D.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为3.断裂1mol化学键所需的能量如下：化学键N—NO=ON—H键能(kJ)154500942a火箭燃料肼（H2N—NH2）的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是A.N2比O2稳定B.C.表中的a=194D.图中的4.下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是（）A.；B.；C.；D.；5.电解高浓度RCOONa（羧酸钠）的NaOH溶液，在阳极放电可得到R—R（烷烃）。下列说法不正确的是A.电解总反应方程式：B.在阳极放电，发生氧化反应C.阴极的电极反应：D.电解、和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷6.某课题组以纳米作为电极材料制备锂离子电池（另一极为金属锂和石墨的复合材料），通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控（如图所示）。下列说法正确的是A.放电时，正极的电极反应式为：B.该电池可以用水溶液作电解质溶液C.放电时，Fe在负极失电子，在正极得电子D.充电时，电池被磁铁吸引7.用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如：①，②，下列说法不正确的是A.若用标准状况下还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4kJB.由反应①可推知：C.若均有1mol甲烷反应时，反应①②转移的电子数相同D.反应②中当完全反应时转移电子的物质的量为1.60mol8.工业酸性废水中的可转化为除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示（实验开始时溶液体积为50mL，的起始浓度、电压、电解时间均相同），下列说法中，不正确的是实验①②③电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨，滴加1mL浓硫酸阴极为石墨，阳极为铁，滴加lmL浓硫酸的去除率%0.92212.757.3A.对比实验①②可知，降低pH可以提高的去除率B.实验②中，在阴极放电的电极反应式是C.实验③中，去除率提高的原因是阳极产物还原D.实验③中，理论上电路中每通过3mol电子，则有被还原9.将图中装置I的盐桥（装有含饱和KCl溶液的琼胶）换成铜导线与石墨棒连接得到装置II，发现电流计指针仍然有偏转。下列说法正确的是A.装置I电路中转移0.2mol电子，则甲池溶液的质量增加5.6gB.装置I中的石墨电极与装置II中乙池的石墨a电极的电极反应相同C.两装置的能量变化均是化学能转化为电能D.装置II中电子流向为Fe→电流计→石墨a→经电解质溶液到达石墨b→铜→石墨c→Fe10.LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是（）A.膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜B.a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应C.X极的电极反应式为D.每转移2mol电子，理论上生成52gLiOH二、不定项选择题（13-19每小题3分，部分分2分，共21分，每个小题有一个或两个正确答案，错答不得分）11.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池，其工作原理如下图，有关说法正确的是A.c极上发生的电极反应式：B.左端装置中化学能转化为电能，右端装置中电能转化为化学能C.d极上进行还原反应，右端装置B中的H+可以通过隔膜进入AD.当有0.1mol电子转移时，a极产生标准状况下1.12LH212.2017-2020年，国家相继出台一系列政策，扶持光伏发电项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，与图2装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法正确的是A.图2交换膜一定为阳离子交换膜B.图2右池电极反应为：C.Y接太阳能电池N极D.每转移1mol电子，图2右池溶液中的变化量为4mol13.2020年7月10日正式上市的比亚迪“汉”汽车，让电动汽车安全达到一个新高度，其配置磷酸铁锂“刀片电池”放电时的总反应：，工作原理如图所示。下列说法正确的是A.放电时，铝箔作负极B.放电时，Li+通过隔膜移向负极C.用充电桩给汽车电池充电的过程中，阴极质量减小D.充电时的阳极反应式为：14.某同学按如图所示的装置进行实验。电极A、B为两种常见金属，当K闭合时，X极上产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。下列说法正确的是A.A极和Y极上均发生还原反应，且Y极的电极反应式为B.电池工作一段时间后，丙池中两极的总质量不变C.当通过阴离子交换膜时，X极收集到标准状况下11.2L的气体D.当0.1molB参与反应时，丙池中流经电解液的电子数目约为15.天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是A.图2中的多孔电极a上发生还原反应B.在电解质中向a电极移动，电流方向由b电极经导线流向a电极C.当电路中有0.004mol电子转移时，则电极a有标况下的11.2mL甲烷参与反应D.多孔电极a上发生反应的电极反应式为第II卷（非选择题60分）二、解答题（5小题共60分）16.电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：（1）二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效，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，其装置如图所示。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________（填“正极”或“负极”），对应的电极反应式为________。②a极区pH________，（填“增大”“减小”或“不变”）。③装置中应使用________（填“阴”或“阳”）离子交换膜。（2）燃料电池因具有发电效率高，环境污染小等优点而备受人们关注。某燃料电池以足量NaOH溶液为电解质，甲烷为燃料，空气为氧化剂，并以具有催化作用和导电性能的某金属材料为电极，则电池负极的电极反应式为________。（3）银白光亮的银器用久后表面易出现黑斑(Ag2S)，利用电化学原理可处理黑斑。将银器置于含食盐水的铝制容器中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，则正极的电极反应式为________。（4）某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法不正确的是________（填序号）。A.a为电源正极，b为电源负极 B.可以用NaCl溶液作为电解质溶液C.A．B两端都必须用铁作电极 D.阴极发生的反应为17.某小组同学实验验证“”为可逆反应。（1）实验验证实验I：将0.0100mol/LAg2SO4溶液与0.0400mo/LFeSO4溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验II：向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)，固体完全溶解。①取I中沉淀，加入浓硝酸，证实灰黑色沉淀为Ag。请写出该反应的离子方程式：________。②II中溶液选用Fe2(SO4)3，不选用Fe(NO3)3的原因为________。综合上述实验，证实“”为可逆反应。（2）采用电化学装置进行验证。小组同学设计如上图电化学装置进行实验：i.按照上图的装置图，组装好仪器后，分别在两烧杯中加入一定浓度的a、b两电解质溶液，闭合开关K，观察到的现象为：Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡。则a为________溶液；b为________溶液；（写a、b化学式）ii.再向左侧烧杯中滴加较浓的________溶液，产生的现象为________。表明“”为可逆反应。（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示（电极未标出）。装置A发生反应的化学方程式为________；图中X的化学式为________；NaOH溶液的质量分数为a%、b%，由大到小的顺序为________；NaCl溶液的质量分数为m%、n%，由大到小的顺序为________。18.《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。（1）查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和________。（2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈，请解释原因________。（3）文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl（白色不溶于水的固体），请结合下图回答：①过程I的正极反应物是________。②过程I负极的电极反应式是________。（4）青铜器的修复有以下三种方法：i.柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；ii.碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3；iii.BTA保护法：请回答下列问题：①写出碳酸钠法的离子方程式________________。②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有________________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”19.（12分）I、（1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化，SO2被还原为S。已知：①②③则SO2氧化CO的热化学方程式为________。（2）用O2将HCl转化为Cl2的过程如图所示。其中，过程①的热化学方程式为，过程②生成的反应焓变为，则由生成的热化学方程式为________。（反应焓变用和表示）。（3）工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取，有关反应的能量变化如图所示，则该反应的________（用含a、b、c的式子表示）。II、某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示，其中乙装置中间X为阳离子交换膜。（1）电极A是极________（“正”或“负”），电池工作时电极B的电极反应式为________________。（2）已知电解前乙装置溶液的浓度为6mol/L，总体积为200mL.当甲装置消耗标准状况下时，乙池中阴极区溶液中的浓度为________mol/L，丙装置中纯铜电极增重________g。（电解前后溶液体积变化忽略不计）。（3）如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将________（填“增大”、“减小”或“不变”）.（4）若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下0.2mol气体时，铅蓄电池的负极增重________g。20.I、化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。（1）将溶液和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持）。下列叙述正确的是（）a.NaOH溶液的浓度约是1.0mol/L b.该实验表明化学能可以转化为热能c.做该实验时环境温度小于22℃ d.该实验表明有水生成的反应都是放热反应（2）已知反应，有关化学键的键能如下：化学键C-HC=CC-CH-H键能/414.4615.3347.3435.3通过计算得出该反应的焓变________；ii.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：（1）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________（填字母）。A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验起始温度t1/℃终止温度t2/℃序号盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热________（结果保留一位小数）。iii、如图表示时合成氨反应的能量变化曲线图。合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备，发生的反应为。一定条件下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度的变化如表所示：00.20.3002n1n2n30.33n1n2n30.340.090.19x0.33回答下列问题：（1）表中________；前2min内CH4的平均反应速率为________。（2）3～4min内，反应过程中氢气浓度量增大的原因可能是________（填序号）。A.升高温度 B.使用催化剂 C.充入氢气

参考答案1.C【解析】A、H2O的分解反应是吸热反应，故A错误；B、氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，氢气是通过电解制备的，耗费大量电能，廉价制氢技术采用太阳能分解水，但技术不成熟，是制约氢气大量生产的因素，氢能源未被普遍使用，故B错误；C、因为H2O的分解反应是吸热反应，所以2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量，故C正确；D、氢氧燃料电池放电过程是原电池原理，是将化学能转化为电能，故D错误；故选C。2.C【解析】A.根据盖斯定律，由①-②可得，，故A错误；B.中和反应的反应热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热，与反应物的量无关，故B错误；C.中和热是稀的强酸和稀的强碱反应生成1mol水放出的热量，故C正确；D.根据盖斯定律，由②×2+③可得，故D错误；故选：C。3.C【解析】A.键能越大，化学键越牢固，分子越稳定，的键能大于的键能，比稳定，故A正确；B.根据图中内容，可以看出，故B正确；C.根据图中内容，可以看出，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：，解得，故C错误；D.根据图中内容，可以看出，，即图中的，故D正确；故选C。4.B前者是碳的完全燃烧，后者是碳的不完全燃烧，相同质量的碳完全燃烧放出的热量多，化学反应的前者小于后者，A项错误；固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以化学反应的前者大于后者，B项正确；1mol氢气完全燃烧放出的热量小于2mol氢气完全燃烧放出的热量，由于放热反应的，所以化学反应的前者小于后者，C项错误；中和反应为放热反应，焓变是负值，放出的热量越多，焓变越小，浓硫酸与KOH反应放出的热量多，所以化学反应的前者小于后者，D项错误。5.【答案】A【详解】A.因为阳极放电可得到R-R（烷烃）和产生CO2，在强碱性环境中，CO2会与反应生成和，故阳极的电极反应式为，阴极上电离产生的放电生成，同时生成，阴极的电极反应式为，通电因而电解总反应方程式为，故A说法不正确；B.在阳极放电，电极反应式为，中碳元素的化合价由价升高为价，发生氧化反应，烃基-R中元素的化合价没有发生变化，故B说法正确；C.阴极上电离产生的放电生成，同时生成，阴极的电极反应为，故C说法正确；D.根据题中信息，由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生：，，。因此，电解、和NaOH的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D说法正确。答案为A。6.A【分析】电池放电的总反应式为，单质锂在负极放电，负极的电极反应式为，由总反应和负极的电极反应式可得到正极的电极反应式，据此分析作答。【解析】A.根据上述分析可知，放电时正极反应式为：，A项正确；B.因为单质锂可以与水反应，所以电解质溶液不能是水溶液，B项错误；C.放电时，Li在负极失电子，Fe2O3在正极得电子，C项错误；D.从图中可以看到，充电时（向左反应），电池会远离磁铁，即充电时电池中的单质铁转化为氧化铁，不能被磁铁吸引，D项错误：答案选A。7.D【解析】A.利用盖斯定律，由可得，则标准状况下4.48L（即0.2mol）CH4还原NO2生成N2和水蒸气时，放出的热量为173.4kJ，A项正确；B.气态水转化为液态水是放热过程，若反应①中生成的水为液态时，放出热量更多，更小，故，B项正确；C.若均有1mol甲烷反应，氧化产物均为CO2，反应①②转移的电子数均为8NA，则反应①②转移电子数相同，C项正确；D.反应②中有1mol甲烷反应时，转移电子物质的量是8mol，但没有注明反应物4.48LCH4所处的温度和压强，反应物的量未知，所以不能计算转移电子的物质的量，D项错误：答案选D。8.D【分析】A.对比实验①②，这两个实验中只有溶液酸性强弱不同，其它外界因素都相同，且溶液的pH越小，的去除率越大；B.实验②中，在阴极上得电子发生还原反应；C.实验③中，在阴极上得电子，阳极上生成的亚铁离子也能还原；D.实验③中，在阴极上得电子，阳极上生成的亚铁离子也能还原，理论上电路中每通过3mol电子，则有在阴极上被还原，且溶液中还有被还原。【解析】A.对比实验①②，这两个实验中只有溶液酸性强弱不同，其它外界因素都相同，且溶液的pH越小，的去除率越大，所以降低pH可以提高的去除率，A正确；B.实验②中，在阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为，故B正确；C.实验③中，在阴极上得电子，阳极上Fe失电子生成Fe2+，亚铁离子也能还原，C正确；D.实验③中，在阴极上得电子，阳极上Fe失电子生成Fe2+，亚铁离子也能还原，理论上电路中每通过3mol电子，根据电极反应式，则有在阴极上被还原，同时阳极生成，根据得失电子守恒，溶液中还有被Fe2+还原，所以共有被还原，D错误；故合理选项是D。【点睛】本题考查电解原理的应用的知识，明确离子放电顺序及电解原理是解本题关键，注意：活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子失电子，易错选项是D。9.B【解析】A.装置I中，Fe电极上发生氧化反应，电路中转移0.2mol电子，则Fe电极溶解生成进入甲池，且盐桥中的阴离子也进入甲池，所以甲池溶液质量的增加量大于5.6g，A错误：B.装置II中甲池相当于原电池，发生Fe的吸氧腐蚀，Fe作负极，石墨c作正极，乙池相当于电解池，乙池中石墨a电极连接Fe电极，作阴极，发生还原反应，故装置I中的石墨电极与装置II中乙池的石墨a电极的电极反应均为Cu2+得电子生成Cu，B正确；C.装置I是化学能转化为电能，装置II中甲池是化学能转化为电能，乙池则是电能转化为化学能，C错误；D.电子只能在外电路的导线中流动，不进入溶液中，则装置II中电子流向为Fe→电流计→石墨a，石墨b→铜丝→石墨c，D错误；故答案为：B。10.C11.D12【答案】B【解析】【分析】由题意知，图1为太阳能电池工作示意图，属于原电池，图2与图1联合时，图2为电解池，由图2知，X电极反应为，发生还原反应，故X为阴极，与电源负极相连，由图1可知，电池的阳离子向P电极移动，所以P电极是太阳能电池的正极，N电极为负极，故X电极连接N电极，Y电极连接P电极。【详解】A.由分析知，X电极流入电子，Y电极失去电子，为了维持电荷守恒，可以是阳极室的阳离子（如H+）移入阴极室，也可以是阴极室阴离子阴离子（如）移入阳极室，故交换膜可以是阳离子或阴离子交换膜，A错误；B.由图2知，Y极失电子转化为，对应电极反应为：，B正确；C.由分析知，Y电极连接太阳能电池P电极，C错误；D.由Y电极反应为，知每转移1mol电子，右池中有生成，D错误；故答案选B。13【答案】D【解析】【分析】放电时的总反应：，放电时，铜箔上失电子为负极，铝箔上得电子做正极。【详解】A.放电时，铜箔上失电子为负极，铝箔上得电子做正极，A错误；B.放电时，阳离子移向正极，所以通过隔膜移向正极，B错误；C.用充电桩给汽车电池充电的过程中，阴极反应为：，质量增加，C错误；D.充电时的阳极反应式为，D正确；答案选D。14【答案】AC【解析】【分析】当K闭合时，X极上产生的气体能使湿润的演粉碘化钾试纸变蓝，可知X极上产生的气体是氯气，电极反应为：，说明右侧装置为电解池，则X极为阳极，Y极为阴极；左侧装置为原电池，A极为原电池的正极，B极为原电池的负极。【详解】A.由上述分析知，Y极为阴极，A极为正极，则A极上发生还原反应，Y极上发生还原反应，Y极的电极反应式为，故A正确；B.电池工作一段时间后，丙池中Y极上析出Cu，X极质量不变，两极总质量增加，故B错误；C.当通过阴离子交换膜时，在X极上失去1mol电子，生成的氧气的物质的量为0.5mol，即标准状况下体积为11.2L，故C正确；D.电子只能在导线中移动，不能流经电解质溶液，故D错误；故选：C。15.BC16、正极（2分）增大阳（2分）C【解析】（1）①根据题意可知，氯离子失电子生成，故产生的电极应接电源的正极，电极反应式为。②a极区为阴极区，电极反应式为，a极区浓度增大，溶液的pH增大。③为防止与反应，装置中应使用阳离子交换膜。（2）以甲烷为燃料，空气为氧化剂，NaOH溶液为电解质溶液，负极的电极反应。（3）将银器置于含食盐水的铝制容器中并与铝接触形成原电池，铝作负极失