内容正文:
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:H 1;Li 7;0 16;S 32;C1 35.5;Cu 64;Zn 65;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. 2 mol液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2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:①
②
③
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. 已知:①某些化学键的键能如表。
化学键
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
②火箭燃料肼()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. 比稳定
B. 表中的
C. kJ/mol
D. 图中的kJ/mol
4. 下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是
A. C(s)+O2(g)=CO2(g);C(s)+O2(g)=CO(g)
B. S(s)+O2(g)=SO2(g);S(g)+O2(g)=SO2(g)
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H2(g)+O2(g)=H2O(l)
D. 2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(l);2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)
5. 电解高浓度(羧酸钠)的溶液,在阳极放电可得到(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
B. 由反应①可推知:
C. 反应①②中,相同物质的量的甲烷发生反应,转移的电子数相同
D. 反应②中,当反应完全时转移的电子的物质的量为
8. 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
①
②
③
电解条件
阴、阳极均为石墨
阴、阳极均为石墨,滴加浓硫酸
阴极为石墨,阳极为铁,滴加浓硫酸
的去除率%
0.922
12.7
57.3
A. 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5.6g
B. 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→铜丝→石墨c→Fe
10. 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2H2O-4e=4H+O2↑
D. 每转移2 mol电子,理论上生成52 g LiOH
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:O2+2H2O+4e-=4OH-
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A
D. 当有0.1 mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12 LH2
12. 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n(H+)的变化量为4mol
13. 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0.5mol通过阴离子交换膜时,X极收集到标况下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0.004 mol电子转移时,则电极a有标况下的11.2 mL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2H2O+2e-=H2↑+2OH-
17. 某小组同学实验验证“”为可逆反应。
(1)实验验证
实验I:将0.0100 mol/LAg2SO4溶液与0.0400 mol/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0.0100 mol/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. I.回答下列问题。
(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:①
②
③
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Cl2(g)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。
(4)电极A是极_______(“正”或“负”),电池工作时电极B的电极反应式为_______。
(5)已知电解前乙装置溶液的浓度为6 mol/L,总体积为200 mL。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)。
(6)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”)。
(7)若将甲装置改为铅蓄电池,当乙装置共产生标况下0.2 mol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1.0 mol/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-H
C=C
C-C
H-H
键能/
414.4
615.3
347.3
435.3
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:
(3)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
(4)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
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
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1 L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:
0
0.2
0.3
0
0
2
n1
n2
n3
0.3
3
n1
n2
n3
0.3
4
0.09
0.19
x
0.33
回答下列问题:
(5)表中x=_______;前2 min内CH4的平均反应速率为_______。
(6)3~4 min内,反应过程中氢气浓度增大的原因可能是_______(填序号)。
A.升高温度 B.使用催化剂 C.充入氢气
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:H 1;Li 7;0 16;S 32;C1 35.5;Cu 64;Zn 65;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题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】C
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题答案】
【答案】D
【12题答案】
【答案】B
【13题答案】
【答案】D
【14题答案】
【答案】AC
【15题答案】
【答案】BC
第II卷(非选择题 60分)
二、解答题(5小题共60分)
【16题答案】
【答案】(1) ①. 正极 ②. ③. 增大 ④. 阳
(2)
(3) (4)C
【17题答案】
【答案】(1) ①. ②. 防止酸性条件下,氧化,干扰实验结果
(2) ①. 或与混合 ②. ③. ④. Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转,一段时间后指针归零
(3) ①. ②. ③. ④.
【18题答案】
【答案】 ①. O2、H2O、CO2 ②. 碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀 ③. 氧气(H2O) ④. Cu-e-+Cl-=CuCl ⑤. 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ⑥. ABC
【19题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 正极 ②.
(5) ①. 5 ②. 32
(6)减小 (7)9.6
【20题答案】
【答案】(1)b、c (2) (3)D
(4)
(5) ①. 0.11 ②.
(6)A
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