2024年北京十一中高二（上）9月月考化学试题及答案

2024北京十一中高二9月月化 学可能用到的相对原子质量：C-12H-1O-16N-14第一部分(选择题共42分)在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题3分，共42分)。下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）A.硅太阳能电池B.锂离子电池C.太阳能集热器D.燃气灶下列反应或过程能量的变化符合图示的是H+H→H—HMg+2HCl＝MgCl2+H2↑2NH4Cl+Ba（OH）2·8H2O＝BaCl2+2NH3↑+10H2OH2SO4+2KOH＝K2SO4+2H2O锌铜原电池装置如图所示，下列说法的是锌片作负极 B.电流从铜片流向锌片C.盐桥的作用是传递电子 D.铜电极的反应式：Cu2++2e-=CuN2H40.25molN2H4g完全燃烧生成N2g和H2O(gkJ热量。则下列热化学方程式正确的是A.1NH(g)1O(g)1N(g)HO(g)ΔH267kJmol12 24 2 2 2 2 2B.N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g) ΔH534kJmol124 2 2 C.NH(g)O(g)N(g)2HO(g) ΔH534kJ24 2 2 24 2 2 D.NH(g)O(g)N(g)2HO(l) ΔH133.5kJ24 2 2 SO2正确的是A.质子流动方向Y→X B.负极区有硫酸生成C.正极反应物为SO2 D.离子导体为O2-下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中不正确的是石墨转变为金刚石是吸热反应红磷比白磷稳定C.S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2D.CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0下列有关反应热说法错误的是CH4g2O2gCO2g2H2Og

ΔH=-890.31kJmol12HaqOHaqHOl2水，放出热量大于57.3kJ

ΔH=-57.3kJmol1，则NaOH稀溶液与浓硫酸酸生成1mol测量中和热时，使酸或碱其中之一略微过量一点的作用是减少热量损失I2gH2g热量小于akJ

2HIg

ΔH=-akJmol11molI2g2molH2g充分反应，放出利用电化学原理可将CO2电催化还原为C2H4，装置如图所示。下列说法正确的是玻碳电极连接电源的负极若有2mol电子通过外电路，玻碳电极上生成11.2LO2若有1mol电子通过外电路，理论上右侧溶液质量减少9g2 24 阴极电极反应只有2CO12H12eCH2 24 9.2H2gO2g2H2Og

ΔH=-483.6kJmol1，下列说法的是该反应属于放热反应1molH-O463.4kJH2(g)H-HH2O(g)H-O键牢固H2Og

g1O2

g

ΔH=+241.8kJmol1放电202110成。据悉，储能电池采用“镍镉蓄电池组”，电池总反应：放电Cd+2NiOOH+2H2O

电 Cd(OH)2

。下列说法的是当飞船进入光照区时，太阳能电池可为镍镉电池充电2Cd2e2OHCd(OH)22 Ni(OH)eOHNiOOHH2 镍镉电池充电时电解质溶液中的pH变大NH3图：下列说法中，的是N－H键断裂过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O过程④中有非极性键形成催化剂可以降低该反应的焓变北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，的是a为电池的负极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-OH-向正极迁移氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率有关电化学知识的描述正确的是CaOH2OCa(OH)2能2某原电池反应为Cu2AgNO3CuNO32Ag，装置中的盐桥中是装有含琼胶的KNO3饱和溶2液，由于生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱，所以不能使用KCl溶液任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池用下图所示装置进行实验，在相同电压、相同时间内，记录现象如下(温度变化均不明显)：实验序号X电极材料现象Ⅰ铂(Pt)两极均有气泡产生，澄清石灰水不变浑浊Ⅱ石墨两极均有气泡产生，澄清石灰水变浑浊下列说法中，不正确的是X电极为阳极2H2O+2eH22OH3 ⅠPtCO2+H+=HCO3 32ⅡX区产生的H与CO2反应生成了CO32第二部分非选择题(共58分)测定中和热的实验装置如图所示。大小烧杯之间填满碎纸条的作用是 ，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器 。50mL0.25mol/LH2SO450mL0.55mol/LNaOH溶液(密度均为1.0g/cm-3比热均为4.18J/g℃)在小烧杯中进行中和反应，实验数据如表。实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值t2-t1℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.233.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8①请填写下表中的空白：②通过计算可得中和热ΔH= ① (精确到小数点后一位)57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是②。(填字母a．实验装置保温、隔热效果差量取NaOH溶液的体积时仰视读数分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度煤的综合利用是合理利用资源，实现“绿色发展”的重要途径。图是某煤化工产业链的一部分已知：a.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1b.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484.0kJ·mol-1c.CO(g)＋1O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-12①计算反应a消耗24gC(s)时，反应放出的热量为 kJ。②为加快水煤气(CO和H2混合气)的生产速率可采取措施有 。A.将煤炭粉碎B.降低温度 C.增大反应容器体积 D.使用催化剂③根据已知，写出C(s)与H2O(g)反应制备水煤气的热化学方程式是 。煤气化后得到气体中的氢气是一种新型的绿色能源，根据如图，写出表示氢气燃烧热的热化学方式为 工业合成氨用途广泛，其能量变化如图所示，根据图示，写出合成N2(g)和H2(g)合成液态氨的热学方程式 。电化学在工业生产中有广泛的应用价值，下面为两种常见电池。下图为氢氧燃料电池工作原理示意图。①写出电池正极反应式 。②若将H2换成CH4，则该电极反应式为 。③燃料电池具有广阔发展空间，较传统化学电源有转化率高、 (任写一点即可)等优点。电解饱和食盐水的原理如下图所示。①电解饱和食盐水的化学方程式是 。②电极a接电源的 (填“正”或“负”)极。③离子交换膜主要允许 (填离子符号)通过。我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，其工作原理如下图所示。①生成锂单质的电极反应式是 。②理论分析，阳极电解产物可能有O2、Cl2ⅰ．生成O2的电极反应式是 。ⅱ．实验室模拟上述过程，气体中未检测到Cl2，推测可能是Cl2溶于水。写出Cl2与水反应的化学方程式 。ⅲ．取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极Cl-放电。实验所用的试剂及现象是 可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：如下图所示的电池，①装置中Fe的作用 ，②石墨作用 ，③离子导体是 。结合电极反应式，描述该装置产生电流的工作原理 。高铁电池是一种新型可充电电池，总反应为：2K8HO 放电 3Zn(OH)2Fe(OH)

4KOH。2 4 2 充电 2 32①放电时，负极2e2OHZn(OH)，则正极电极反应为 。2②充电时，阴极附近溶液的碱性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。A为铜电极，B为铁电极，C、D0.05mol。①乙池溶液的质量 (填“增大”、“减少”或“不变”)。②丙池中C电极析出的气体在标准状况下的体积为 L。钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。①该电解槽的阳极反应式为 ，此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“于”)通过阳离子交换膜的离子数。②制得的氢氧化钾溶液从出口 (填“A”“B”“C”或“D”)导出。1L的CuSO43.36L(标况)气体。①硫酸铜溶液的浓度为 。②若要此溶液恢复到原状态需要加入 (填选项)。CuSO4

CuO

Cu(OH)2

Cu2(OH)2CO3参考答案第一部分(选择题共42分)在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题3分，共42分)。【答案】D【详解】A.硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；燃气灶将化学能转化为热能，DD。【答案】C【分析】依据图像反应物的总能量小于生成物总能量，说明此反应属于吸热反应。【详解】A．化学键的形成属于放热过程，故不符合题意；BC．此反应属于吸热反应，故符合题意；D．此反应是中和反应，属于放热反应，故不符合题意；故选C。【答案】C【分析】锌铜原电池中Zn作负极，失电子，发生氧化反应，盐桥的作用是传递离子，据此分析解题。【详解】A．Zn作负极，失电子，发生氧化反应，锌电极的反应式：Zn-2e-=Zn2+，A正确；B．原电池中，电流从正极流向负极，从铜片流向锌片，B正确；C．盐桥的作用是传递离子，电子不能通过溶液，C错误；D．较为活泼的金属作负极，锌作负极，铜作正极得电子发生还原反应，铜电极的反应式：Cu2++2e-=Cu，D正确；故答案为：C。【答案】B【详解】A．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故A错误；B．0.25molN2H4(g)133.5kJ1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气133.5kJ×4=534kJ热量，其热化学方程式为N2H4g)+O2g)=N2g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/mol，故B正确；C．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故C错误；D．1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，则生成液态水时，放出的热量应大于534kJ，故D错误；故答案为：B。【答案】B【分析】在原电池中，负极失去电子，发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，然后根据同一电荷相互排斥，异种电荷相互吸引分析判断。【详解】AXSO2H2SO4YO2得到电子发生还原反应产O2-，O2-H+H2OX为负极，YY，即X→Y，A错误；X电极上，SO2H2SO4，故负极区有硫酸生成，B正确；在负极X上SO2失去电子被氧化产生H2SO4，故负极反应物为SO2，C错误；DO2-，H+O2-H2O，D错误；故合理选项是B。【答案】D【详解】A．根据图像Ⅰ，金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；B．根据图像Ⅱ，白磷能量高于红磷，能量越低越稳定，白磷比红磷稳定性差，故B正确；C．依据图像Ⅲ，固体硫变化为气态硫需要吸收能量，故ΔH1<ΔH2，故C正确；根据图像ⅣCO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的能量总和，反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH<0D错误；故选D。【答案】AC【详解】A．1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质(其中水也液态水)，故表示甲烷燃烧热的热化学方CH4g2O2gCO2g2H2Ol

ΔH=-890.31kJmol1，A错误；2HaqOHaqHOl2NaOH稀溶液与浓硫酸酸生成1mol水，放出热量大于57.3kJ，B正确；

ΔH=-57.3kJmol1，则测量中和热时，使酸或碱其中之一略微过量一点的作用不是减少热量损失，是让碱或酸完全反应，C错误；I2gH22molH2gakJ，D故答案为：AC。【答案】C

2HIg

ΔH=-akJmol1，则1molI2g2 2 24 【分析】由图示可知，玻碳电极发生的电极反应为：2HO4eO2 2 24 AgCleAgCl。

2CO12H12eCH4HO

，还有【详解】A．由图示可知，玻碳电极发生的电极反应为：2H2O4eO24H，为阳极反应故应连接电源的正极，故A错误；B错误；2 2 24 1mol电子通过外电路，右侧发生的电极反应2HO4eO4H，理论上减少了0.25molO2，另有1molH通过质子交换膜迁移到阴极区，故理论上右侧溶液质量减少9gC正确；D．阴极电极反应除了2CO12H12eCH4HO，还有AgCleClD2 2 24 【答案】C【详解】A．由题干信息可知，该反应的H＜0，故属于放热反应，A正确；B2×436+498-4E(H-O)=-483.6E(H-O)=463.4kJ1molH-O463.4kJ，B正确；C．E(H-O)=463.4kJ,E(H-H)=436kJE(H-O)＞E(H-H)H2O(g)H-O键更牢固，C错误；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ•mol-1可知H2OgH2

g1O2

gΔH=+241.8kJmol1，D正确；故答案为：C。【答案】D【分析】电池总反应：Cd+2NiOOH+2H2O

放电电 Cd(OH)2放电

，放电时Cd化合价升高失电子，故Cd为负极，电极反应式为Cd-2e-+2OH-═Cd(OH)2，NiOOH为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，充电时，Cd(OH)2为阴极反应物，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd-2e-+2OH-，Ni(OH)2为阳极反应物，电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-═NiOOH+H2O；【详解】A．当飞船进入光照区时，太阳能电池可为镍镉电池充电，故A正确；CdCd为负极，镍镉电池放电时负极反应式：Cd-2e-+2OH-═Cd(OH)2，B正确；充电时，Ni(OH)2为阳极反应物，镍镉电池充电时阳极反应式：Ni(OH)2eOHNiOOHH2O，故C正确；充电时，Cd(OH)2Cd(OH)2+2e-=Cd-2e-+2OH-，Ni(OH)2为阳极反应物，2Ni(OH)2-2e-+2OH-═2NiOOH+2H2O；电解质溶液中的pHD错误；答案选D。【答案】D【详解】A．由图可知，NH3NH2，NH2NHN－H键断A正确；由图可知，NHOH-NH2O，则过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2OB正确；N≡NC正确；DD。【答案】C【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2−2e−＋2OH−＝2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，据此作答。【详解】AaaAB．电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，故B正确；C．原电池工作时，阴离子向负极移动，故C错误；DD正确；故答案选C。【答案】B【详解】A．能设计成原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应，氧化钙与水反应生成氢氧化钙的反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，A错误；2B．某原电池反应为Cu2AgNO3CuNO32Ag，装置中的盐桥中是装有含琼胶的KNO3饱和溶2KClAgNO3AgCl沉淀会使盐桥的导电性减弱，容易阻止原电池反应的发生，所以不能使用KCl溶液，B正确；C．原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可以是金属和能导电的非金属(如石墨)，C错误；D．原电池反应是自发进行的氧化还原反应，但并不是任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池，若该自发进行的氧化还原反应的反应速率极慢，或没有合适的电极材料、电解质溶液等，则不能设计成原电池，D错误；故选B。【答案】D3INa2CO32H2O+4e-═2OH-+H2↑、2H2O-4e-═O2↑+H+，PtCO2-33+H+═HCO-；实验Ⅱ中用石墨作电极时，二者都是惰性电极，阴阳极电极反应式分别为2H2O+4e-═2OH-3+H2↑、2H2O-4e-═O2↑+H+，澄清石灰水变浑浊，则X电极为阳极，阳极上C和生成的O2发生反应生成CO2，CO2在阳极区发生的反应为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。【详解】AⅡXCO2，即XO2反应生CO2X2H2O-4e-═O2↑+H+A正确；2 2HO+2eH2OHB2 ⅠPt2H2O-4e-═O2↑+H+H+CO2HCO，反应为3 33 CO2+H+=HCO，故C3 Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是：II2H2O-4e-═O2↑+H+CO2CO2，CO2DD。第二部分非选择题(共58分)【答案（1） ①.保温、隔热，防止热量损失 ②.环形玻璃搅拌棒（2） ①.56.8kJ/mol

②.abcd【分析】中和热测定实验成败的关键是减少热量散失；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答。先计算出每次试验操作测定的温度差，然后舍弃误差较大的数据，最后计算出温度差平均值；根据QT计算出反应放出的热量，然后计算出生成就可以得到中和热。据此分析作答。1详解】形玻璃搅拌棒。2详解】4次温度差分别为：3.4℃，6.1℃，3.3℃，3.5℃，第二组数据舍去，三次温度差平均值为3.4℃，50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应生成水的物质的量为：0.05L0.25mol/L20.025mol，溶液的质量为：100mL1g/mL100g，温度变化的值为T3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为：QmC

T100g4.18J/g℃3.4℃1421.2J1.4212kJ，所以实验测得的中和热H1.4212kJ0.025mol56.8kJ/mol。上述实验数值结果与57.3J/mol有偏差（偏小，产生偏差的原因可能是：a；NaOH溶液的体积时仰视读数，量取氢氧化钠体积偏大，则温度变化△Tb；NaOHc；NaOHH2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏d；故选abcd。16.【答案（1） ①.787 ②.AD ③.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5KJ•mol-11（2）H2(g)+2

O2(g)=H2O(l)△H=-286KJ/mol（3）N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)△H=-2(b-a+c)KJ/mol【小问1详解】①由a.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1可知，1molC(s)完全燃烧放出393.5kJ能量，故消耗24gC(s)，即1molC(s)完全燃烧放出787kJ能量；②A．将煤炭粉碎增加固体表面积，反应速率加快，AB．降低温度，反应速率减慢，B错误；C．增大反应容器体积，压强减小，反应速率减慢，C错误；D．使用催化剂，反应速率加快，D正确；故选AD；1③由盖斯定律，根据a-2

×b-c，得出C(s)与H2O(g)反应制备水煤气的热化学方程式是C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ•mol-1；【小问2详解】表示氢气燃烧热应为1molH2(g)完全燃烧生成液态水，根据图示，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为1H2(g)+

O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol；2【小问3详解】根据图中能量变化如图所示，1molN22(b-a+c)kJN2(g)H2(g)合成液态氨的热N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)△H=-2(b-a+c)kJ/mol。317.【答案（1） ①.O2+4e-+2H2O=4OH- ②.CH4+10OH--8e-=7H2O+CO2-3

③.可连续使用或污染小电解①.2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②.正 ③.Na+①.Li++e−═Li ②.2H2O−4e−═O2↑+4H+ ③.Cl2+H2OHCl+HClO ④.KI溶液和淀粉溶液，溶变蓝【分析】(1)由题干图示信息可知，根据电子的流向可知，通入H2的一极为负极，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，通入O2的一极为正极，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；由题干图示信息可知，电极a上产生Cl2，发生氧化反应，故为阳极，与电源正极相连，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，电极b上产生H2，发生还原反应，故为阴极，与电源负极相连，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；膜，水则不能；据此分析解答。【小问1详解】①由分析可知，该电池正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；②由分析可知，通入H2的一极为负极，发生氧化反应，故若将H2换成CH4，则该电极反应式为：CH4+10OH--8e-=7H2O+CO2-，故答案为：CH4+10OH--8e-=7H2O+CO2-；3 3③燃料电池具有广阔发展空间，较传统化学电源有转化率高、可连续使用、污染小等优点，故答案为：可连续使用或污染小；【小问2详解】①电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O

电解2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；②由分析可知，电极a为阳极，故电极a接电源的正极，故答案为：正；OH-Cl2Na+通过，故答案为：Na+；【小问3详解】①生成锂单质的电极反应式是Li++e−=Li，故答案为：Li++e−=Li；②i.生成O2的电极反应式是.2H2O−4e−=O2↑+4H+，故答案为：2H2O−4e−=O2↑+4H+；氯气溶于水，与水反应Cl2与水反应的化学方程式Cl2+H2O故答案为：Cl2+H2OHCl+HClO；Cl-Cl2Cl2KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝，故答案为：KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。18.【答案】（1）①.做负极②.做正极③.盐桥（2）铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流4（3） ①.FeO2+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- ②.增强4（4） ①.不变 ②.4.48（5） ①.4H2O-4e-=O2↑+4H+ ②.小于 ③.D（6） ①.0.15mol/L ②.CD【小问1详解】由图可知，铁电极是原电池的负极、石墨电极是正极、盐桥是构成闭合回路的离子导体，故答案为：做负极；做正极；盐桥；【小问2详解】由图可知，该装置产生电流的工作原理为铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流，故答案为：铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流；【小问3详解】4①由放电时，负极的反应式可知，高铁酸钾是原电池的正极，水分子作用下高铁酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氢氧