北京市八一学校2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试卷

这是一份北京市八一学校2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试卷，共14页。试卷主要包含了Li-7C-12等内容，欢迎下载使用。

考试时长90分钟
可能用到的相对原子质量：H-1、Li-7C-12、O-16、S-32、Na-23、Cl-35.5
一、选择题（本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分）
1.下列设备或过程能实现化学能转化为电能的是
2.下图所示为和反应生成过程中能量的变化情况，下列说法错误的是
A.根据所给信息可知，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B.断裂1分子中的化学键，需要吸收632能量
C.1气态氧原子结合生成时，能放出498能量
D.1和1反应生成2的反应热
3.工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中在电极表面被氧化过程的微观示意图如下：
下列说法中，正确的是
A.过程①②③均有键断裂B.过程③的电极反应式为：
C.过程④吸收能量D使用催化剂是为了降低该反应的焓变
4.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为142.9，则下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
5.近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ中化学能转化成了热能
B.反应Ⅱ中只有硫元素发生了化合价变化
C.反应Ⅱ的热化学方程式为
D.1与氧气反应生成1放出的热量小于297
6.关于下列各图中装置设计及描述都正确的是
A.用装置①精炼铜，a极为粗铜，电解质溶液为溶液，过程中浓度变小
B.用装置②可实现给铁制品镀铜，电镀过程中浓度始终不变
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连，辅助电极上可能会有气泡产生
D.用装置④测定中和反应的反应热，迅速混合溶液后，待温度计示数稳定后读数
7.铅蓄电池是典型的可充电电池，应用广泛，其放电、充电按下式进行：
，有关该电池的说法正确的是
A.放电时，蓄电池内电路中向负极移动
B.放电时，每通过1电子，蓄电池就要消耗2
C.充电时，阳极反应：
D.充电时，铅蓄电池的负极与外接电源的负极相连
8.氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料。燃料电池如图所示，下列说法错误的是
A.电极a为负极，工作过程中电极a附近溶液降低
B.电极b上的电极反应：
C.电池工作时，向电极迁移
D.电池工作时两电极上理论消耗的
9.用下图所示装置，当改变电极材料和电解质溶液时，下列说法不正确的是
A.实验①中两极均有气泡产生，a电极附近溶液先出现红色
B.实验②中a电极有红色固体析出，b电极附近溶液值降低
C.实验③中现象与实验①的现象相同
D.实验④可实现反应：
10.锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点。一种锂离子电池的结构如图所示，电池反应式为（）下列说法正确的是
A.放电时在电解质中由a极向b极迁移
B.放电时，a极电极反应式：
C.充电时b极接外电源的正极
D.充电时若转移0.04电子，石墨电极将减重0.28g
11.甲、乙同学分别用下图所示装置验证铁的电化学防腐原理。相同时间后进行如下实验
实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中电极附近滴加溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。
实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中电极附近溶液，滴加溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。下列说法正确的是
A.Ⅰ是牺牲阳极的阴极保护法，负极反应式为
B.Ⅱ为外加电流的阴极保护法，电极与外接电源的正极相连
C.由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ
D.由实验可知，两种保护法均能保护，且Ⅱ保护得更好
12.高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。某研究小组用电解法制取，装置示意图如下。
下列说法不正确的是
A.电极与外接直流电源的负极相连
B.电极上的电极反应为
C.X溶液是较浓溶液
D.A膜是阴离子交换膜，外电路中转移1，有1通过A膜
13.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作原理，图2为废水中浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是

图1 图2
A.M为电源负极，有机物被氧化
B.处理1时，从交换膜左侧向右侧迁移的的物质的量为6
C.电池工作时，N极附近溶液增大
D.浓度较大时，可能会造成还原菌失活
14.研究小组进行如下表所示的原电池实验：
下列关于该实验的叙述中，正确的是
A.两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动
B.实验①中，左侧的铜被腐蚀
C.实验②中，左侧电极的电极反应式为
D.实验①和实验②中，均有得电子的反应发生
二、填空题（共58分）
15.（12分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，可进行理论推算。
（1）现有如下两个热化学方程式：


则a__________（填“>”、“<”或“=”）b。
（2）拆开1气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能，部分化学键键能如下表。
已知反应 ，试根据表中所列键能数据计算_____。
（3）某研究所的科研人员在新型纳米催化剂和的表面将转化为烷烃，其过程如图所示。
图中转化为的反应为 。
已知： ，
则图中转化为的热化学方程式是_______________________。
（4）甲醇（）是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。实验测得16g液态甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25的热量，写出表示甲醇燃烧热（摩尔燃烧焓）的热化学方程式：_______________________。
（5）某种微生物甲醇燃料电池示意图如图所示，电解质溶液为酸性，电池中的质子交换膜只允许质子（）和水分子通过。请回答下列问题：
①A电极附近甲醇发生的电极反应式是_______________________。
②电池工作结束后，B电极室溶液中的浓度跟工作前相比__________（填“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积的变化忽略不计）。
16.（16分）氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如右下图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要处理。
已知：当升高时，易歧化为和。
（1）
①电解饱和溶液的离子方程式为________________________。
②电极a接电源的_________（填“正”或“负”）极，电极反应式为__________________。
③离子交换膜主要允许_________（填离子符号）通过。
④结合化学用语解释b极区产生较浓的原因：__________________。
（2）下列关于产生的说法中，合理的是_________（填序号）。
a.主要在阴极室产生
b.在电极上放电，可能产生
c.阳离子交换膜破损导致向阳极室迁移，可能产生
（3）可用盐酸处理淡盐水中的并回收。
①反应的离子方程式为_________。
②处理时，盐酸可能的作用是：
ⅰ.提高，使氧化性提高或还原性提高；
ⅱ.提高，_________。
③用右图装置验证ⅰ，请补全操作和现象：闭合K，至指针读数稳定后_________。
17.（10分）电化学原理在生产生活中运用广泛，也常用于物质的制备。
（1）以、、熔融组成的燃料电池电解制备，装置如图所示，右侧池中隔膜仅允许通过。回答下列问题
①甲池内阳离子向石墨__________移动。（填“1”或者“2”）。
②如图，在石墨1电极放电生成Y，Ｙ可循环使用。甲池工作时，石墨2电极上发生的电极反应式为__________。
③电极上发生的电极反应式为__________。
④每制得1，理论上消耗__________。
（2）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、。
ⅰ.生成的电极反应式是___________________。
ⅱ.实验室模拟上述过程，气体中未检测到，推测可能是溶于水。写出与水反应的化学方程式___________________。
ⅲ.取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极放电。实验所用的试剂及现象是___________________。
可选试剂：溶液、溶液、淀粉溶液、品红溶液
18.（10分）利用电化学方法可以将有效地转化为（其中C元素为+2价），装置如下图所示。
图1
（1）在该装置中，左侧电极为__________（填“阴极”或“阳极”）。
（2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。
已知：电解效率。
①副产物可能是__________（写出一种即可）。
②标准状况下，当阳极生成氧气体积为224时，测得整个阴极区内的，电解效率为__________（忽略电解前后溶液的体积变化）。
（3）研究表明，溶液会影响转化为的效率。图2是（以计）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。
图2
①时，几乎未转化为，此时在溶液中的主要存在形式为__________。
②时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为________________
有人认为，在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的几乎不发生变化（忽略电解前后溶液的体积变化）。你是否同意他的观点，请说明理由：________________。
19.（10分）利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律。
【查阅资料】氧化还原电对的两种微粒中，电极电势越高，氧化型微粒的氧化性越强；电极电势越低，其还原型微粒的还原性越强，几组电极电势如下表：
回答下列问题：
（1）利用和氯水，设计实验证明还原性，实验如图1所示，向0.1溶液中滴加几滴氯水，溶液变成黄色，再滴加几滴溶液，能证明还原性的现象是_____________，有关反应的离子方程式为_____________。

图1 图2
（2）为进一步验证实验1中的结论，设计双液电池的实验装置如图2所示
①电极材料、均是石墨电极；请补充装置中乙烧杯所加试剂_____________。
②能证明还原性的现象除了电流表指针偏转，还有___________________。
（3）有同学认为还可以通过电解反应来证明还原性，为此设计了如下实验：利用惰性电极电解0.1的溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响，实验数据如下表所示：
①实验1中，阴极反应式为_______________
②ⅰ.由实验1、2阳极现象差异可得出有关阳极放电规律的结论为当相同时___________；
ⅱ.由实验1、3阴极现象的差异可得有关阴极放电规律的结论为___________。
北京市八一学校2024-2025学年度第一学期10月月考高二化学
参考答案
一、选择题（42分）
1.A 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.B 11.D 12.D 13.B 14.D
15.（12分）（2分/空）
（1）< （2）391
（3）
（4）
（5） 不变
16.（14分）
（1）① ②正（1分）
③（或、）（1分）
④b极发生：，浓度增大，同时从阳极区通过阳离子交换膜进入b极区，浓度增大，故浓度增大
（2）bc
（3）①（1分） ②使还原性增强（1分）
③先向左侧烧杯中加入少量硫酸，观察电压表示数是否变化；再向右侧烧杯中加入等量硫酸，观察电压表示数是否变化
17.（12分）
（1）①2（1分） ②
③ ④0.125（1分）
（2）①
②ⅰ. ⅱ.（1分）
ⅲ.溶液和淀粉溶液，溶液变蓝（或品红溶液褪色）（1分）
18.（10分）
（1）阳极（1分）
（2）①（或等其它合理答案）（1分） ②85%
（3）①（写不扣分）
②（或）
同意，阴极发生电极反应的同时，阳极发生电极反应，当外电路转移2电子时，2通过质子交换膜向阴极移动，恰好与阴极生成的2中和。（共2分，电子或电荷守恒1分，通过质子交换膜移动1分）（若选不同意，并根据阴极产物推断升高，给1分）
19.（10分）
（1）加入溶液后溶液无明显变化（溶液仍为黄色，不变红）
（2））0.2溶液（其他合理答案含0.2的溶液）
取左侧烧杯中溶液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀（左侧烧杯中溶液由棕黄色变为浅绿色也给分）
（3）①
②电压较低时，阳极上只有放电，产物为，电压较高时，阳极上、都放电，产物为和
③小时，放电、几乎不放电，大时，放电，不放电
A.锂离子电池
B.手机充电
C.太阳能集热器
D.燃气灶
①
②
③
④
序号
a电极
b电极
电解质溶液
①
石墨
石墨
溶液（含酚酞）
②
石墨
石墨
溶液
③
石墨
石墨
（含酚酞）
④
石墨
Cu
溶液
实验编号
①
②
实验装置
实验现象
连接装置5分钟后，灵敏电流计指针向左偏转，铜片表面均无明显现象
左侧铁片表面持续产生气泡，连接装置5分钟后，灵敏电流计指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象
化学键
键能/（）
436
C
945
氧化还原电对（氧化型/还原型）
标准电极电势（）
+0.77
+0.54
序号
电压
阳极现象
阴极现象
实验1
1.5
5.5
滴加淀粉溶液显蓝色，滴加溶液不显红色
无气泡，银白色金属析出
实验2
3.0
5.5
滴加淀粉溶液显蓝色，滴加溶液显浅红色
无气泡，银白色金属析出
实验3
1.5
1.0
滴加淀粉溶液显蓝色，滴加溶液不显红色
较多气泡，极少量金属析