河南省郑州市中牟县第一高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试题

2024——2025学年高二上学期第一次月考 化学试题 命题人： 审题人： 1、 单项选择题（14小题，每题3分，共42分） 题目ID：909113975772286976 1.下列关于反应2C4H10(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是 A．该反应的反应热ΔH=-5 800 kJ·mol-1，是放热反应 B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关 C．该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5 800 kJ D．该反应表明2 分子 C4H10气体完全燃烧时放出5 800 kJ的热量 题目ID：909113978821550080 2.关于二次电池铅蓄电池的说法中错误的是 A．在放电时，该电池的负极质量增加 B．在放电时，电池中硫酸的浓度减小 C．当两极物质都转化为PbSO4时，铅蓄电池将停止工作 D．在放电时，正极发生的反应是：Pb+ =PbSO4+2e- 题目ID：909113985003954176 3.肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。下列说法中，不正确的是     A．该电池放电时，通入肼的一极为负极 B．电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NA C．通入空气的一极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变 题目ID：909113992323014656 4.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：     已知： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)　ΔH=＋a kJ·mol-1(a>0) B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．选择优良的催化剂，有利于减少过程中的能耗 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 题目ID：909114002208985088 5.以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是 ①6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)   ΔH1 ②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g)   ΔH2 ③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)   ΔH3 A．2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2 B．ΔH3、ΔH1、ΔH2均为ΔH<0 C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同 D．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 题目ID：909114005136609280 6.中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置中的能量转化形式：光能→化学能→电能 B．该电化学装置中，Pt电极的电势低于BiVO4电极的电势 C．电子流向：BiVO4电极→Pt电极 D．BiVO4电极上的反应式为SO -2e-+H2O=SO +2H+ 题目ID：909114013277753344 7.室温下，用如图所示装置来测定某原电池工作时，在一段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为100 mL，电极材料分别是镁片和铝片。下列有关说法正确的是     A．该实验中Mg为负极，Al为正极，可说明金属性：Mg＞Al B．溶液中OH-移动方向：a→b C．a电极为铝片，该极发生的电极反应为 D．当量筒中收集到67.2 mL气体时，通过导线的电子的物质的量为0.006 mol 题目ID：909114026494005248 8.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 电极移动，电流方向由 电极经导线流向 电极 C．当电路中有 电子转移时，则电极a有 甲烷参与反应 D．多孔电极 上发生反应的电极反应式为 题目ID：909114068164419584 9.如图所示的原电池工作时，右池中 转化为Y3＋，下列叙述正确的是     A．左池中阴离子数目增加 B．每消耗1 mol ，转移3 mol电子 C．正极的电极反应为2Y3＋＋7H2O－6e－= ＋14H＋ D．左池中石墨电极上发生的电极反应为X4＋＋2e－=X2＋ 题目ID：909114075533807616 10.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJ·mol－1 已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)   ΔH＝a kJ·mol－1 ②K2S(s)=S(s)＋2K(s)   ΔH＝b kJ·mol－1 ③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)　ΔH＝c kJ·mol－1 下列说法不正确的是 A．x<0　a<0 B．b>0　c<0 C．x＝3a－b－c D．1 mol C(s)在空气中不完全燃烧生成CO的焓变小于a kJ·mol－1 题目ID：909114079065415680 11.与的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。 反应①： 反应②： 下列有关说法不正确的是（    ） A．反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量 B．为反应物断键释放的总能量 C． D．反应①的 题目ID：909114086308974592 12.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)＋4CO(g)　ΔH=QkJ·mol-1，则：Ni(s)＋4CO(g)=Ni(CO)4(s)　ΔH=-QkJ·mol-1 B．在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为 N2(g)＋ H2(g) NH3(g)　ΔH=-19.3 kJ·mol-1 C．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH1，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2 D．已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 题目ID：909114092533321728 13.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297.23kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和 B．加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量 C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH1=-Q1kJ·mol-1；Q1的值小于297.23kJ·mol-1 D．足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量 题目ID：909114098908663808 14.近日，科学家研发新型植入式燃料电池与人工模拟胰岛B细胞相结合，制造出利用多余血糖自动驱动胰岛素释放、电能自给自足的装置。在血糖过高时会激活燃料电池，分解葡萄糖产生电力，刺激人工模拟胰岛B细胞释放胰岛素以降低血糖。血糖回到正常水平后，燃料电池停止运作，胰岛素释放终止。模拟装置的工作原理如图所示(G—CHO代表葡萄糖)。     下列说法错误的是 A．外电路中电子流向：Cu(2)极→胰岛B细胞→Cu(1)极 B．Cu(1)极附近血液的pH降低 C．负极的电极反应式为 D．当1.12LO2(换算为标准状况)参与反应时，有 向Cu(1)极区迁移 2、 原理综合题（16分） 15. （1）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式                                        。 （2）碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知，时：Ⅰ．葡萄糖[]完全燃烧生成和，放出热量。Ⅱ．    。回答问题： ①时，与经光合作用生成葡萄糖[]和的热化学方程式为                                        。 ②，时，气态分子断开化学键的焓变称为键焓。已知、键的键焓分别为、，分子中碳氧键的键焓为                     。 （3）已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备，其反应的化学方程式为                                        ；该反应是                    （填“吸热”或“放热”）反应。 （4）已知经催化加氢可合成低碳烯烃：    几种物质的能量（）如表所示（在，条件下，规定单质的能量为，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量）： 物质 能量/（） 则该反应的                    。 （5）几种化学键的键能（）如表所示： 化学键 能量/（）                    。   题目ID：909114114163347456 3、 实验探究题（14分） 16. （1）某研究性学习小组为探究与反应，进行如下实验：按如图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应）。 ①闭合时，指针向左偏转，石墨作                    （填“正极”或“负极”）。 ②当指针归零后，向左侧形管中滴加几滴浓溶液，发现指针向右偏转，写出此时银电极的反应式：                                        。 ③结合上述实验分析，写出和反应的离子方程式：                                        。 （2）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：。 ①放电过程中，向                    （填“负极”或“正极”）移动。 ②负极反应式为                                        。 ③电路中每转移电子，理论上生成                    。 （3）电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图，在石墨电极上发生的电极反应式为                                        。 （4）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上转化为，其电极反应式为                                        。 题目ID：909114125559271424 4、 填空题（28分） 17.（14分） Ⅰ．燃料电池电动汽车是利用氢气、甲醇、天然气(主要成分为甲烷)、汽油等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。 Ⅱ．利用下表数据回答下列问题： 燃料 燃烧热/(kJ·mol-1) 燃料 燃烧热/(kJ·mol-1) 氢气 285.8 甲醇(CH3OH) 726.51 甲烷(CH4) 890.3 正丁烷(CH3CH2CH2CH3) 2878.0 乙烷(C2H6) 1559.8 2869.6 丙烷(C3H8) 2219.9 （1）汽车行驶的过程中，能量的转化形式为         。 （2）表示乙烷燃烧热的热化学方程式为         。 （3）稳定性：正丁烷         异丁烷 ( 填 “>”“<” 或 “=”) ；原因         。 （4）相同质量的燃料，         ( 填 “C” 或 “H”) 的质量分数越大，燃烧放出的热量越多。 （5）二氧化碳是重要的温室气体，从环保角度分析，放出相同的热量时选择         ( 填 “ 乙烷 ” 或 “ 甲醇 ”) 作为燃料产生的 CO 2 较少。 （6）现有氢气和丙烷混合气体 3 mol ，完全燃烧共产生 2791.5 kJ 的热量，则氢气和丙烷的物质的量之比为         。 题目ID：909114135357165568 18.（14分） 如图1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，电解质为KOH溶液。B为浸透饱和硫酸钠和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料、电解质溶液见图。 （1）甲烷燃料电池负极的电极反应式为           。 （2）关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则电源a端为     极，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200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的标况下体积随时间变化的关系如图2所示，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度       mol·L－1，t2时所得溶液的pH=     。(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计) （4）若C装置中溶液为AgNO3且足量，总反应的离子方程式为           。电解结束后，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入           (填化学式)。 . 2024——2025学年高二上学期第一次月考 化学参考答案 题目ID：909113975772286976 【答案】 1.D 【解析】 1.A．由热化学方程式表示的意义可知，该反应的反应热ΔH=-5 800 kJ·mol-1，是放热反应，选项A正确； B．由热化学方程式表示的意义可知，该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关，选项B正确； C．在热化学方程式没有标明温度、压强的情况下，对应的温度、压强为常温、常压，选项C正确； D．热化学方程式中化学计量数不代表分子个数，仅代表物质的量，选项D错误； 答案选D。 题目ID：909113978821550080 【答案】 2.D 【解析】 2.A．负极由Pb变成PbSO4，固体质量增加，选项A正确； B．根据总反应，硫酸消耗，浓度变小，选项B正确； C．当两极物质都转化为PbSO4时，电极相同，电势差为零，铅蓄电池将停止工作，选项C正确； D．正极得电子发生还原反应，电极反应为：PbO2+4H＋+ +2e-=PbSO4＋2H2O，选项D错误； 答案选D。 题目ID：909113985003954176 【答案】 3.D 【解析】 3.A．该碱性燃料电池的总反应方程式为N2H4＋O2=N2＋2H2O，N2H4中N化合价升高发生氧化反应，通入N2H4的一极为负极，选项A正确； B．每生成1 mol N2转移电子4 mol，选项B正确； C．碱性条件下O2放电结合水电离产生的H＋生成OH-，电极反应为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，选项C正确； D．从总反应可知放电过程生成H2O，KOH溶液浓度降低，pH减小，选项D错误； 答案选D。 题目ID：909113992323014656 【答案】 4.C 【解析】 4.A．结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)，选项A错误； B．结合反应机理和能量图可知，EⅡ生>EⅠ反，即1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，选项B错误； C．催化剂可以通过参与反应、改变反应历程、降低反应的活化能，从而可减少反应过程的能耗，选项C正确； D．CO(g)属于中间产物，不是催化剂，选项D错误； 答案选C。 题目ID：909114002208985088 【答案】 5.C 【解析】 5.A．由盖斯定律可知：-①-②=③×2，则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，A项错误； B．假设反应热均小于0，根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3，则若ΔH1<0，ΔH3<0，则ΔH2>0，与假设矛盾，B项错误； C．焓变与反应的始态和终态有关，则在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同，C项正确； D．植物的光合作用利用太阳能，将太阳能转化成化学能，D项错误； 故选C。 题目ID：909114005136609280 【答案】 6.C 【解析】 6.A．该装置是原电池装置，将光能和化学能转化为电能，A错误； B．该电化学装置中，Pt电极为正极，BiVO4电极为负极，则Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势，B错误； C．Pt电极为正极，BiVO4电极为负极，电子从BiVO4经过导线流向Pt电极，C正确； D．BiVO4电极上 失电子生成 ，碱性条件下电极反应式为 -2e-+2OH-= +H2O，D错误； 故答案选C。 题目ID：909114013277753344 【答案】 7.C 【解析】 7.A．由分析可知，该实验中Mg为正极，Al为负极，所以不能说明金属性：Mg＞Al，A不正确； B．在溶液中，阴离子向负极移动，则OH-移动方向：b→a，B不正确； C．由分析可知，a电极为铝片，该极上，Al失电子产物与电解质反应生成 等，发生的电极反应为 ，C正确； D．由电极反应式，可建立如下关系式：H2——2e-，若为标准状况，量筒中收集到67.2 mLH2(物质的量为 =0.003mol)时，通过导线的电子的物质的量为0.006 mol，但题中没有指明反应的温度和压强，所以转移的电子不一定是0.006 mol，D不正确； 故选C。 题目ID：909114026494005248 【答案】 8.B 【解析】 8.A．该装置为原电池装置，电极 处，甲烷发生氧化反应，电极 为负极，空气中氧气得电子，发生还原反应，电极 为正极，A错误； B． 向负极移动，故向 电极移动，电流方向在外电路是由正极经导线流向负极，B正确； C．电路中有 电子转移时，有 甲烷参与反应，但未说明标准状况，无法计算体积，C错误； D．电极 的反应方程式为 ，D错误； 故选：B。 题目ID：909114068164419584 【答案】 9.A 【解析】 9.A．左池中石墨电极上发生的电极反应为X2+-2e－=X4+，正电荷数增加，要保持溶液呈电中性，盐桥中的阴离子移向左池，则左池中阴离子数目增加，A正确； B．正极的电极反应为 +14H++6e-=2Y3++7H2O，每消耗1mol ，转移6mol电子，B错误； C．正极的电极反应为 +14H++6e-=2Y3++7H2O，C错误； D．左池中石墨电极上发生的电极反应为X2+-2e－=X4+，D错误； 故答案选A。 题目ID：909114075533807616 【答案】 10.D 【解析】 10.A．黑火药的爆炸、碳的燃烧都属于放热反应，因此x<0，a<0，A正确； B．反应②为分解反应，反应吸热，b>0，反应③为化合反应，多数化合反应放热，c<0，B正确； C．根据盖斯定律将方程式3×①－②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)的ΔH＝(3a－b－c)kJ·mol－1，所以x＝3a－b－c，C正确； D．1 mol C(s)在空气中不完全燃烧生成CO放出的热量小于生成CO2时放出的热量，所以焓变大于a kJ·mol－1，D错误； 答案选D。 题目ID：909114079065415680 【答案】 11.B 题目ID：909114086308974592 【答案】 12.A 【解析】 12.A．Ni(s)＋4CO(g)=Ni(CO)4(s)与已知反应互为逆过程，所以对应的反应热数值互为相反，Ni(s)＋4CO(g)=Ni(CO)4(s)　ΔH=-QkJ·mol-1，A正确； B．合成氨的反应是可逆反应，不能进行完全，B错误； C．H2O(g)转化为H2O(l)放热，且氢气燃烧的焓变ΔH＜0，所以ΔH1＜ΔH2，C错误； D．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)　ΔH>0可知，1 mol石墨的能量小于1 mol金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，D错误。 故选A。 题目ID：909114092533321728 【答案】 13.A 【解析】 13.A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故A项正确； B．加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，故B项错误； C．因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol-1，故C项错误； D．热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol，故D项错误。 故选A。 题目ID：909114098908663808 【答案】 14.B 【解析】 14.A．原电池中电子从负极流入正极，故外电路中电子流向：Cu(2)极→胰岛B细胞→Cu(1)极，A正确； B．Cu(1)极处电极反应式为： ，附近血液的pH升高，B错误； C．负极附近G-CHO被氧化，电极反应式为 ，C正确； D．参与反应的n(O2)= =0.05mol，则电路中转移电子0.2mol，结合Cu(1)极处电极反应式知，有 向Cu(1)极区迁移，D正确； 故选B。 题目ID：909114104499671040 15.【答案】 （1）     （2）①     ② （3）    吸热 （4） （5） 题目ID：909114114163347456 16.【答案】 （1）①正极 ② ③ （2）①正极 ② ③ （3） （4） 题目ID：909114125559271424 17.【答案】 （1）化学能转化为电能，电能转化为动能 （2）C2H6(g)＋ O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1559.8 kJ·mol-1 （3）< 由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷<异丁烷 （4）H （5）乙烷 （6）2∶1 17.【解析】 （1）由题干信息可知，汽车行驶的过程中，化学能转化为电能，电能又转化为动能； （2）乙烷的燃烧热为1559.8 kJ·mol-1，说明完全燃烧1 mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1559.8 kJ的热量，所以正确的热化学方程式为C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ·mol-1； （3）由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷<异丁烷； （4）由题表数据分析可知，相同质量的燃料，氢的质量分数越大，燃烧放热越多；答案为H； （5）假设都放出Q kJ的热量，乙烷产生的CO2物质的量为 ×2 mol=    mol，甲醇产生的CO2物质的量为 mol，故选择乙烷作燃料燃烧产生的CO2少；答案为乙烷； （6）设氢气为x mol，丙烷为y mol，根据题目有x＋y=3，285.8x＋2219.9y=2791.5，解得x=2，y=1，答案为2：1。 题目ID：909114135357165568 18.【答案】 （1） （2）负 c端试纸变红 （3）0.1 1 （4）4Ag＋＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4H＋ Ag2O或Ag2CO3 18.【解析】 （1）甲烷燃料电池中在碱性条件下，甲烷失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，为负极，电极反应式为 ； （2）关闭K1，打开K2，燃料电池 A和电解池 B组成串联电路，电解池中阴离子向阳极迁移，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则d为阳极、c为阴极，与c相连的a为电源的负极；阴极c上水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，碱性溶液能使酚酞试液变红色，故滤纸c端出现的现象是：c端试纸变红； （3）D装置中有200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，初始阴极上铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，无气体产生，阳极上氯离子首先放电发生氧化反应生成氯气，结合图可知，生成氯气 ，根据氯元素守恒可知，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度 mol·L－1；t1~t2阴极仍为铜离子放电、阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子： ，结合图可知，生成氧气 ，则同时生成氢离子0.02mol，氢离子浓度为 ，pH=1； （4）若C装置中溶液为AgNO3且足量，则阴极上银离子得到电子发生还原反应生成银单质，阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子，总反应的离子方程式为4Ag＋＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4H＋，电解过程减少的是银、氧元素，故为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入Ag2O或Ag2CO3。 第 页，共 页 学科网（北京）股份有限公司 $$