内容正文:
2024级10月份阶段性检测化学科试卷
说明:本试卷满分100分,分为第I卷(选择题)和第IⅡ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Mg24AI27S32Ni59Cu64Pb207
第I卷(选择题共40分)
一、选择题(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题意)
1.化学与生产、生活息息相关,下列有关说法错误的是
A.铁质菜刀镶嵌铜把手可以缓解菜刀的腐蚀
B.工业上用电解法精炼铜的过程中,粗铜与外接电源的正极相连
C.大型水闸常与直流电源的负极相连而得到保护,此保护法称为“外加电流的阴极保护法”
D.工业上用石墨电极电解熔融A12O,冶炼金属铝时,阳极因被氧气氧化而须定期更换
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2H(g)+02(g)=2H,0(g)△H=-483.6 kJ.mol-1,则H2摩尔燃烧焓为-241.kJ.mol1
B.在一定条件下,将1 mol SO2(g和0.5molO2(g置于密闭容器中充分反应生成S03(g),放出热量
79.2kJ,则该反应的热化学方程式为2S02(g十02(g)=2S03(g)△H=一158.4 kJ.mol1
C.已知2C(s)+202(g)=2C02(g)△H=a,2C(s)+O2(g)=2C0(g)H=b,则a>b
D.在稀溶液中:H(aq)+OH(aq)=H,O(1)△H=-57.3kJ·mol1,若将含0.5molH,S0,的浓硫酸与含
1 molNaOH的溶液混合,放出热量大于57.3kJ
3。用铜片、银片、CuNO)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有含KCI饱和溶液的琼胶)构成一个
原电池(如下图)。以下有关该原电池的叙述正确的是()
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极
11
盐桥
②正极反应为Ag+e=Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.只有①②
B.①②④
C.只有②
D.①③④
CuNO,h溶液
AgNO,溶液
4.电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是
⊕
直流电源
烧碱
溶液
精制饱和
CuCl2溶液
NaCl溶液
离子交换膜
装置①
装置②
A.装置①研究的是电解CuC2溶液,a电极上产生气泡
B。装置①电解一段时间后,要使电解质溶液恢复,可加入适量的CuCl(s)
C.装置②研究的是电解饱和食盐水,A电极发生的反应:2H20+2e=H2↑+2OH
D。装置②中,离子交换膜为阳离子交换膜,阳离子的移动方向是由电极A→B
5.下列装置及试剂或操作不可用于相应实验的是
选项
A
B
装置及试剂或操作
Fe粉、碳粉
少量稀硫酸
冰水
NO,与N,0,的混合气体
实验
模拟钢铁的析氢腐蚀
验证2NO,(g)三N,O,(g)是放热反应
选项
c
D
玻璃
温度计
搅拌器
FeCl,
5滴0.1mol.L
Cuso
溶液
溶液
装置及试剂或操作
内筒
杯盖
00
隔热层
2mL1.5%
外壳
H,O2溶液
实验
测定中和反应的反应热
探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响
A.A
B.B
C.C
D.D
6.250C时,将一定量的NHC0,固体置于真空容器中分解,其化学方程式是
2 NaHCO,()母、→Na,CO,(s)+CO,g)+H,O(g),一段时间后,反应达到平衡。下列说法正确的是
A.当体系内c(H,O)=c(CO,)时,反应达到平衡状态
B.若V(HO)=V(CO2),则该反应达到平衡状态
C。升高温度,该反应的正逆反应速率均加快D。平衡后,继续添加NaHCO,(S),化学反应速率增大
7.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量
变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
能量
Ea=134kJ-mol-
N2O
Pt2O
Eb=360kJ.mol-1
△H1
OOY
△H2
N
Pt2O
co
反应过程
●表示CO表示O。表示
乙
A.总反应为N2O(g+CO(g)=CO2(g+N2(g)
△H=△H1+AH2
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充P2O+和Pt2O
C.该反应旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量
D.总反应的△H=-226kJmo1
8.采用电化学方法使F2+与H,O,反应,可生成非常活泼的OH羟基自由基)中间体用于降解废水中的有
机污染物,原理如图所示。下列说法不正确的是
e
Fe2+
H
→Fe3+H20+OH
质子交换膜
H20
X
,H202
202+2H+2e
02+2H+2e
A.X上发生的电极反应为:2H,0-4e=O,个+4H
B.可将X电极上产生的O,收集起来,输送到Y电极继续使用
C.Y电极上的放电物质为H,O2和Fe3+
D.起始时,在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+,均能让装置正常工作
9.Li-CO,可充电电池的结构和在催化剂TAPP-MD作用下正极反应可能的历程如图所示。下列说法
错误的是
负载
TAPP-Mn(Ⅱ)Li,CO+C
C02,Li计,e
-Li",e
CO,
*LiCO2
*LiC2O3
Li
电解质
CO2,Li',e
八C02,Lit,e
LizCO3
*CO
A.放电时,电流由C电极流出,经负载流入Li电极
B.Li-CO,电池可以使用Li,SO,水溶液做离子导体
C.放电时,Li由Li电极向C电极迁移
D.充电时,阳极反应为C-4e+2Li,CO,=3C0,+4Li
Na Fe(CN)
Na,C
10.钠离子电池成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统
铅酸电池。右图为一种钠离子电池放电的示意图,关于该电
池说法错误的是
A.b为电池的负极
B.放电时b极反应:NaC-xe'=xNa+C
C.充电时a极反应:NaFe(CN),+xNa+xe=Na,Fe(CN)。
D.用该电池给铅酸电池充电时,a电极接铅酸电池的正极
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。全部选对得
4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11。已知:①H2(g)+1/202(g)=H,0(g):△H-285.8 kJ.mol1
②C(s)+O2(g)=C02(g;AH2=-394 kJ.mol
③C2H2(g)+5/202(g)=2C02g)+H,Og);△H,=-1300kJ·mol
④2C(s)+H,(g)=C,H2(g);△H,
下列说法正确的是
A。反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B。由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示CH2燃烧热的热化学方程式
D.△H4=2△H,+△H-△H3
12.用惰性电极电解一定量的C$O,溶液,实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙,横坐标表示
电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况下)。下列说法错误
的是
直流电源
VL个
流
4.48
3.36
2.24
a
b
CuSO
1.12
P
溶液
0.2
0.4
n(e )/mol
甲
A。a极为电解池的阴极,b极为电解池的阳极
B。曲线0~P段表示O2的体积变化,曲线PQ段表示H2和O2混合气体的体积变化
C。从0Q过程中收集到的混合气体的平均摩尔质量为20gmol
D.电解完成后,要想使电解液恢复原来的浓度和体积,可加入0.1 molCu(OD2固体
13。C0是维生素的重要组成元素。工业上可用下图装置制取单质C0
并获得副产品盐酸。下列说法错误的是
石墨
A.电势:石墨电极>Co电极
H2SOa(aq)HCI(aq)
CoCl2(aq)
B。A膜为阴离子交换膜
阳极室
产品室
阴极室
C。阳极反应式:2H,0-4e-0,个+4H
A膜
B膜
D.外电路中通过2mole时,阴极室溶液质量减轻59g
14.浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。利用浓差电池电解NaSO4溶液(a、b电极均为
石墨电极),可制得O2、H2、H,SO4和NaOH,反应原理如图所示。下列说法错误的是
←-e
Cu(1)
Cu(2)
e→
NaSO4溶液
2L 2.5molL-
2L 0.5molL-
稀NaOH
CuSO,溶液CuSO4溶液
溶液
稀硫酸
阴离子交换膜
离子交换膜
已知:电池的比能量指参与电极反应的单位质量电极材料放出电能的大小。
A.与铅蓄电池相比,该浓差电池的比能量更高
B.浓差电池从开始工作到放电结束,电解池理论上可制得98gH,SO,
C.a电极的电极反应为2H,0+2e=2OH+H,个
D.c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
15.以熔融碳酸盐燃料电池为电源模拟在塑料制品上镀镍的装置如图所示。
电极a
电极b
C0+H2→
电极c
电极d
儷
CO
纯镍
塑料
化
制品
K
整
Na'
CO,
CH+H,0↑
→脱水
电镀液
CO,+HO
已知:①电镀液的配方:NiSO,NiC1,、H,BO,、Na,SO4
②催化重整反应:CH4+H,O
催化剂c0+3H,
△
下列说法错误的是
A.电镀时电极a与电极c相连
B.电镀液中NaSO4的作用是为了增强溶液的导电能力
C.电极a上H,发生的电极反应式为H2+CO32-2e=H2O+CO2
D.当电极d上析出11.8g镍,理论上电极a上消耗CO的体积为2.24L(标准状况)
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。利用H2和CO2
生产甲醇燃料,为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入1 mol CO2
和3.25molH2,在一定条件下反应,测得CO2、CH,OH(g)和H2O(g的物质的量(n)随时间的变化关系如
图所示。
个n/mol
1.00
CH,OH(g)、HO(g)
0.75
0.50h
C02
0.25
10
tm品
(1)该反应的化学方程式为:
(2)从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=
达到平衡时氢气的浓度为
(3)下列措施中不能使该反应速率增大的是
A.在原容器中再充入1molC02
B.在原容器中充入1 mol He使体系压强增大
C缩小容器的容积
D.将水蒸气从体系中分离出
(4)当下列物理量不变时,能说明反应已经达到平衡状态的是
A.混合气体的压强
B.CH3OHg)和H2Og)的体积分数比
C混合气体的密度
D.混合气体的平均摩尔质量
17.如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为离
子交换膜。请按要求回答相关问题:
Pt
氧气
甲烷
5-
KOH溶液饱和氯化钠溶液
硫酸铜溶液
甲
丙
(1)Fe电极的电极反应式为
(2)甲烷燃料电池负极反应式是
(3)丙模拟粗铜的精炼,A电极的电极反应式为
反应结束后硫酸铜溶液的
浓度
(填“变大”,“变小”,“不变”)。
(4)若在标准状况下,有22.4L氧气参加反应,则乙装置中C极上生成的气体体积为
(5)写出图中电解饱和食盐水的总的化学反应方程式
6
18.液流电池储能容量大,使用寿命长。下图为钒液流电池的结构及充电时工作原理示意图。
已知:酸性溶液中钒的存在形式及颜色
离子
vo:
V02+
V3+
V2+
种类
颜色
黄色
蓝色
绿色
紫色
0V02
回答下列问题:
泵
质子交换膜
(1)充电时,电极b为
填“阳极”或“阴极”)。
(2)充电完成时,阳极溶液的颜色是
该电极的电极反应式为
(3)研究发现,电催化CO,和含氮物质在常温常压下合成尿素CO(NH2)2,有助于实现碳中和及解决
含氯废水污染问题。向一定浓度的KNO,溶液中通CO,至饱和,在电极上反应生成尿素,电解原理如图所
示。
电源
①CO(NH,),中C元素的化合价是
B
NO,
②图中离子交换膜为
(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
③B电极的电极反应式为
CO(NH,)
④电解过程中,当B极产生22.4LO,(标准状况)时,A极生成尿素
离子交换膜
g。
19.利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HC00~(其中C元素的化合价为+2价)。装置如图所示。
(1)在该装置中,左侧Pt电极为
填“阴极”或“阳极”)。
电源
(2)装置工作时,阴极除有HCOO生成外,还可能生成副产物降低
Pt
电解效率
贡子
CO
交换
已知:电解效率=一段时回内生成目标产物转移电子数
膜
1L 0.5mol/L H2SO
1L 0.5mol/L NaOH
×100%。
一段时间内电解池转移电子总数
①阴极区的副产物可能是
(写出一种即可,写化学式)。
②标准状况下,当阳极生成氧气体积为224mL时,测得整个阴
1.0
HCO HCO
极区内的c(HC00)=0.017moVL,电解效率为
(忽略电解
0.8
前后溶液的体积变化):
60.6
0.4
(3)研究表明,溶液pH会影响CO,转化为HCOO的效率。如
0.2
图所示,是CO,(以H,CO,计)在水溶液中各种存在形式的物质的
0
45678910111213
量分数δ随pH变化的情况。
pH
>
①pH>12时,CO2几乎未转化为HC00,此时CO,在溶液中的主要存在形式为
②pH=8.5时,CO,的转化效率较高,溶液中相应的电极反应式为
在此条件
下装置工作一段时间后,阴极附近溶液的H几乎不发生变化(忽略电解前后溶液的体积变化)。清说明理
由
20.甲醇(CH3OHD在化工生产中应用广泛。其中利用合成气(主要成分为CO、CO2和H)在催化剂的作用
下合成甲醇,可能发生的反应如下:
I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
△H=-41.0kJmo-1
Ⅱ.CO(g+2H2(g片CH3OH(g)
△H2=-90.0 kJmol1
Ⅲ.CO2(g十3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
AHs
(1)△H3=
,在上述制备甲醇的两个反应中,反应I与反应Ⅲ比较,优点为
(2)已知断开1 mol CO(g)和2 mol H2((g)中的化学键需要吸收的能量为1934kJ,根据反应I1中的数据,计
算出断开1 mol CHOH中的化学键需要吸收
kJ的能量。
(3)白磷与氧可发生如下反应:P4+502=P4010,已知断裂下列化学键需要吸收
的能量分别为:P-P键a kJmol1、P-O键bkJ-mol1、P=O键ckJ-mol厂1、
O=O键dkJ-mol1。根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热为
(4)25C、101Kp、S(s)和O,(g)发生反应依次转化为SO,(g)和SO,(g)。反应过程和能量关系可用如图
简单表示(图中的△H表示生成lol产物的数据),已知:
①H,0(g)=H20(1)△H1=-44.0 kJ.mol-;
②2S02(g)+02(g)+2H,0(g)=2H2S04(1)AH2=-545.0kJ·mol1
结合能量图,书写$O,(g)与H,O()反应生成H,$O,()的热化学方程式是
计算S(s)的燃烧热值为
kJkg1。
能量
反应物总能量
.®r何
3
2
△H=-a kJ.mol-
中间产物总能量
s0,(g)+20,(g)
△WL2-b kJ.mol-1
最终产物总能量
sO;(g)
反应过程
82024级10月份阶段性检测化学参考答案
选择题答题框:
11
12
13
14
15
B
B
B
BD
B
AD
16.(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)
(2)0.25mol/(L'min)
0.5mol/L
(3)BD
(4)AD
17.(1)2H20+2e=H2↑+20H
(2)
CH4+100H-8e=C03+7H2O
(3)Cu2++2e=Cu
变小
(4)44.8
(S)2NaC1+2H20电解
NaOH+H2↑+Cl2↑
18.(1)阴极
(2)
黄色
VO2+-e+H,O=VO;+2H
(3)
①+4
②阳离子
③2H,0-4e=0,个+4H
④15
19.(1)阳极
(2)
①H2
②85%
(3)①Co
②
HCO+2e+H,O=HCOO+20H-
③阴极发生HC0,+2e+H,0=HC00+20H反应的同时,阳极发生反应
2H,0-4e=0,+4H,当电路中转移2mol电子时,2mo通过质子交换膜向阴极移动,
恰好与阴极生成的2 nolOH反应生成水
20.(1)-49.0kJmo1
反应Ⅱ符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%(绿色化学)
(2)2024
(3)(6a+5d-12b-4c)kJmo1
(4)S0,(g)+H,0(1)=H,S04(1)△H=(b-228.5)kJmo1
31.25a2024级10月份阶段性检测化学答题卡
班级
姓名
贴条形码处
考号」
座号」
选择题答题区域
1 [A][B][C][D]
6[A]B][C]D]
11 [A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
7[A]B][C[D
12 [A][B][C][D]
3 [A][B][C][D]
8 [A][B][C][D]
13 [A][B][C][D]
4[A]B][CD]
9[A]B][CD]
14[A][B][C[D
5 [A][B][C][D]
10 [A][B][C][D]
15[A]B][C][D]
非选择题答题区域
16.(每空2分,共10分)
(1)
(2)
(3)
(4)
17.(每空2分,共12分)
(1)
(2)
4
(5)
第1页
18.(每空2分,共14分)
(1)
(2)
(3)①
②
③
④
19.(每空2分,共12分)
(1)
(2)
①
②
(3)①
②
③
20.(每空2分,共12分)
(1)
(2)
(3)
(4)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
■
■
第2页