常州市联盟学校2023-2024学年第一学期学情调研
高二年级化学答案
2023.10
一、 单项选择题：本大题共13小题，每小题3分，共计39分。在每小题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D D A B B A] A] C
题号 11 12x& 13
答案 D C B
二、非选择题：共4题，共61分。
14.（11分）
(1) H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 （2分）
(2) 环形玻璃搅拌棒（1分） a （1分）
(3)保证硫酸完全被NaOH中和 （2分）
(4) 不相等（1分） 相等（1分） (5) acd （2分） (6) 偏大（1分）
15.（22分）
(1) ①N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－640 kJ·mol－1 （2分）
②408（2分） ③生成物为氮气和水，不污染空气 （2分）
①O2＋4e－＋2H2O===4OH－（2分） ②Ag++e－===Ag（2分） 酸 （2分）
③粗铜的精炼（2分） 0.8（2分）
2NH3＋ClO－===N2H4＋H2O＋Cl－ （3分）
2NH3－2e－＋O2－===N2H4＋H2O （3分）
16.（12分）
Ⅰ.(1)出现红色 出现蓝色沉淀 （2分） 2H2O＋2e－===H2 ↑＋2OH－（2分）
(2)牺牲阳极的阴极保护法（2分）
Ⅱ.(1) 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 （2分）
c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,使c(Na2FeO4)降低（2分）；c(OH-)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使c(Na2FeO4)降低（2分）。
17.（16分）
(1) ①246.5kJ/mol （2分）
②微量O2及时与副反应Ⅱ、Ⅲ产生的碳反应，防止催化剂表面积碳。（2分）
③吸附在催化剂表面的CO2解离成CO和O*(活性氧原子),吸附在催化剂表面的CH4解离成H2和C(活性亚甲基), O*和H2反应生成H2O, C和H2O反应生成H2和CO*, CO从催化剂表面脱附成CO （3分）
(2) ①CO2+HC+2e-HCOO-+C（3分）
②利用太阳光能理论上无需额外消耗能量,将捕集的CO2转化为有用的产品HCOOH,既能有效减少温室气体CO2的排放量,又能充分利用碳资源（3分）
(3) CO2+2CC+2C（3分）常州市联盟学校2023-2024学年第一学期学情调研
高二年级化学试卷
2023.10
考试时间：75分钟
本试卷共17题 满分100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Cu-64
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于能量变化的说法正确的是 ( )
A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
B. 化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种
C. 化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒
D. 已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
2. 下列有关说法正确的是 ( )
A. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
B. 工业上用石墨电极电解熔融 Al2O3冶炼金属铝时，阳极因被氧气氧化须定期更换
C. 铅蓄电池放电时，负极质量减小
D. 加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明Cu2＋具有催化作用
3. 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 ( )
①C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3；S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④
4. 在一定条件下，N2O氧化NO生成N2和NO2的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A. 反应生成1 mol N2时转移2 mol e－
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1
D. 反应中断裂化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量
5. 原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法正确的是 ( )
A. 由Al、Mg、NaOH溶液组成原电池，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O
B. 由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
C. 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D. 由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋
6. 下列热化学方程式书写正确的是 ( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则表示该反应中和热的热化学方程式为
HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)
放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
7. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，充放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是 ( )
A. 电池的电解质溶液为碱性溶液，电池放电时阳离子向正极移动
B. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
C. 电池充电时，电池的负极与电源的负极相连
D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
8．已知：1 mol H2与0.5molO2完全燃烧生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ热量，有关键能数据如下：
化学键 H—O O===O
键能/(kJ·mol－1) 463.4 498
则H—H键键能为 ( )
A． 436kJ·mol－1 B．557 kJ·mol－1
C． 221.6 kJ·mol－1 D．413 kJ·mol－1
9. 将如图所示实验装置的K闭合(已知：盐桥中装有琼脂凝胶，内含KCl)，下列判断正确的是 ( )
A. Cu电极上发生还原反应 B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径移动
C. 片刻后甲池中c(SO42—)增大 D. 盐桥中的K＋移向左边烧杯
10. 一种“分步法电解制氢气和氧气”的装置如图所示(a、b 均为惰性电极):
该方法制氢气分两步,第一步在惰性电极产生H2;第二步在另一个惰性电极产生O2。以下有关说法正确的是 ( )
A. 当K与K1相连时,a极产生的是氧气
B. 当a、b两极产生的气体的物质的量之比为1∶1时,
NiOOH/Ni(OH)2电极恢复为电解前的状态
C. 当K与K2相连时,b极附近的pH会降低
D. 产生氢气时,NiOOH/Ni(OH)2电极反应方程式:NiOOH+e—+H2ONi(OH)2+OH－
11. 利用电解原理制备Ca(H2PO4)2的装置如图所示(M、N均为惰性电极)。下列说法正确的是 ( )
A. M极与电源负极相连
B. 常温下,电解后N极附近溶液pH减小
C. 膜a、膜c均为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
D. 电解时可获得副产物NaOH、H2、Cl2
12. 已知1 g物质完全燃烧时的反应热叫作该物质的热值。
有如右能量转化图，下列说法不正确的是 ( )
转化Ⅰ的热化学方程式：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
B. 转化Ⅱ的热化学方程式：
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.8 kJ/mol
C. 由C→CO的热化学方程式：
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－110.6 kJ/mol
D. CO的热值：ΔH＝－10.1 kJ/g
13.一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2。下列说法不正确的是 ( )
A. 图中Li＋的移动方向是放电时的移动方向
B. 充电时阳极发生的反应为C＋2Li2CO3－4e－===3CO2＋4Li＋
C. 该电池不可选用含Li＋的水溶液作电解质
D. 该电池每循环充、放电子各4 mol，理论上可固定标准状况下22.4 L CO2
二、非选择题：共4题，共61分。
14（11分）、中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55 mol的NaOH溶液50 mL与0.25 mol·L－1的硫酸50 mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
(1) 已知强酸强碱的中和热为－57.3 kJ·mol－1，写出稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热的热化学方程式：__________ ▲_______。
(2) 从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是 ▲ 。
实验时该玻璃用品的运动方向是 ▲ (填字母，下同)。
a. 上下运动 b. 左右运动 c. 顺时针运动 d. 逆时针运动
(3)实验中NaOH过量的目的是 ▲ 。
(4) 若改用60 mL 0.25 mol·L－1 H2SO4和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量 ▲ (填“相等”或“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热 ▲ (填“相等”或“不相等”)。
(5) 上述实验数值结果与57.3 kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因可能是 ▲ (填字母)。
a. 实验装置保温、隔热效果差 b. 量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(6) 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热ΔH会 ▲ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15（22分）、(1) 在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256 kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式： ▲ 。
②已知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44 kJ·mol－1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是
▲ kJ。
③上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是
▲ 。
(2) 如图所示，某研究性学习小组利用上述氧化还原反应原理设计一个肼(N2H4)-空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理。
根据要求回答相关问题：
①甲装置中正极的电极反应式为 ▲ 。
②乙装置中Fe电极的电极反应式为 ▲ 。
电解一段时间后，乙装置中的溶液呈 ▲ 性。
③图中用丙装置模拟工业中的 ▲ 原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2 g，则理论上甲装置中消耗肼的质量为 ▲ g。
工业上利用N2和H2合成NH3，NH3又可以进一步制备肼(N2H4)等。由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法，其离子反应方程式为 ▲ 。有学者探究用电解法制备，装置如图所示，试写出其阳极的电极反应式： ▲ 。
16（12分）、Ⅰ.某研究小组利用如图1所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件{已知Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀}。反应一段时间后， 分别向①区和②区的Cu电极附近滴加酚酞试液，向①区和②区的Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6] 溶液。
图1
(1)①区在Cu电极附近，②区Fe电极附近可观察到的现象分别是 ▲ 、 ▲ ，
④区Zn电极的电极反应式为 ▲ 。
(2)上述①③两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为 ▲ 。
Ⅱ.某研究小组又利用图2装置制取有广泛用途的 Na2FeO4,同时获得氢气:
Fe+2H2O+2OH-Fe+3H2↑。装置通电后,铁电极附近生成紫红色Fe,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
图2 图3
(1)电解过程中须将阴极产生的气体及时排出,其原因是 ▲ 。
(2) c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图3所示。
M、N两点的c(Na2FeO4)均低于最高值的原因是 ▲ 。
17（16分）、 CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放,充分利用碳资源。
(1) 1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论:气体分子吸附至催化剂表面后发生反应。500 ℃时,反应原理如下。
主反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH
副反应:Ⅰ. H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1= 41.2 kJ/mol
Ⅱ. 2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH2= —172.5 kJ/mol
Ⅲ. CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH3= 74.0 kJ/mol
其中,副反应Ⅱ、Ⅲ形成的积碳易导致催化剂失去活性。
①ΔH= ▲
②在原料气中添加微量O2有利于保持催化剂的活性,其原因是 ▲ 。
③主反应过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。根据反应机理,生成CO的过程可描述为 ▲ 。
(2) 我国科学家以Si/Bi材料作光电阴极、CO2饱和的0.5 mol/L的KHCO3溶液作电解液(pH=7.4),将CO2转化为HCOOH,原理如图所示。
①根据图示,写出光电阴极电极反应式： ▲ 。
②从能源利用和资源综合利用角度分析该方法优点是 ▲ 。
(3) Li-CO2电池能将二氧化碳(CO2)高效转化,研究表明,该电池反应产物为碳酸锂和单质碳,且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行,写出步骤Ⅲ的离子方程式。
Ⅰ.2CO2+2e-C2; Ⅱ. C2CO2+C;
Ⅲ. ▲ ;
Ⅳ. C+2Li+Li2CO3。
