2023-2024學(xué)年河南省鄭州市高二上學(xué)期10月聯(lián)考化學(xué)試題（解析版）

PAGEPAGE1河南省鄭州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月聯(lián)考考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼數(shù)粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23Al-27S-32Fe-56Cu-64Zn-65Ag-108一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列反應(yīng)過程中的能量變化與圖中所示相符的是A.甲烷在氧氣中燃燒B.碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)C.氫氧化鈉固體溶于水D.灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)【答案】A【解析】A．圖中所示是一個放熱反應(yīng)，甲烷在氧氣中燃燒放熱，A正確；B．碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B錯誤；C．氫氧化鈉固體溶于水是一個放熱過程，C錯誤；D．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，D錯誤；故選A。2.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是A.在原電池中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.化合反應(yīng)大多數(shù)是放熱反應(yīng)，也有吸熱反應(yīng)C.加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.若反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，則該反應(yīng)放熱【答案】B【解析】A．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A錯誤；B．化合反應(yīng)大多數(shù)都是放熱反應(yīng)，但是也有的化合反應(yīng)例如二氧化碳和碳單質(zhì)在高溫的條件下生成一氧化碳這個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故B正確；C．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如鋁熱反應(yīng)需要在高溫下發(fā)生，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C錯誤；D．反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，該反應(yīng)一定吸熱反應(yīng)，故D錯誤；正確答案是B。3.已知煤油的主要成分為C12H26，1gC12H26(l)完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水，放出50.4kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是A.C12H26+O2=12CO2+13H2O△H=-8568.0kJ?mol-1B.2C12H2(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(g)△H=-17136.0kJ?mol-1C.C12H26(l)+O2(g)=12CO2(g)+13H2O(l)△H=-8568.0kJ?mol-1D.2C12H26(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(l)△H=+17136.0kJ?mol-1【答案】C【解析】1gC12H26的物質(zhì)的量為，1gC12H26(l)完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水，放出50.4kJ熱量，熱化學(xué)方程式為：或，故選C。4.中國科學(xué)家最近開發(fā)了種從空氣中提取水制取H2的新技術(shù)，即利用太陽能風(fēng)能等綠色能源驅(qū)動電解槽裝置吸收空氣中的水分并將獲得的水分解成H2和O2。下列說法正確的是A.該裝置工作時僅涉及兩種能量轉(zhuǎn)化B.陽極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑C.該裝置獲得H2、O2的物質(zhì)的量之比為2：1D.該裝置工作時陽離子向陽極遷移【答案】C【解析】A．該裝置工作時僅涉風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能、太陽能轉(zhuǎn)化為電能以及電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能三種能量轉(zhuǎn)化，故A錯誤；B．陽極水失去電子轉(zhuǎn)化為氧氣，電極方程式為：2H2O-4e-=4H++O2↑，故B錯誤；C．該裝置分解水的總方程式為：2H2O=O2↑+2H2↑，獲得H2、O2的物質(zhì)的量之比為2：1，故C正確；D．電解池工作時陽離子向陰極遷移，故D錯誤；故選C。5.下列敘述中正確的是A.用惰性電極電解氯化鎂溶液：B.純鐵比生鐵更易生銹C.采用陰極電保護(hù)法對金屬防腐時，被保護(hù)金屬應(yīng)連接外電源負(fù)極D.電解精煉銅時，陽極減輕，則外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為【答案】C【解析】A．用惰性電極電解MgCl2溶液，反應(yīng)生成氯氣、氫氣和氫氧化鎂沉淀，離子反應(yīng)為Mg2++2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓，選項A錯誤；B．生鐵中含有碳等雜質(zhì)，易與鐵形成原電池，鐵做負(fù)極，所以比純鐵更容易生銹，選項B錯誤；C．采用陰極電保護(hù)法對金屬防腐時，被保護(hù)金屬應(yīng)連接外電源負(fù)極，作為陰極，選項C正確；D．電解精煉銅時，陽極電極反應(yīng)有Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+等，減輕，即若全部為銅則為0.1mol，但不全為銅，則外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不為，選項D錯誤；答案選C。6.下列說法中正確的是A.中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定實驗中每次記錄的反應(yīng)后溫度都是體系的平均溫度B.(l，甲)(1，乙)，則甲比乙穩(wěn)定C.需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，伴隨能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)反應(yīng)D.已知、，則【答案】D【解析】A．中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定實驗中每次記錄的反應(yīng)后溫度若與其他的相差太大，則應(yīng)該舍去，不能直接代入求平均溫度，選項A錯誤；B．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物甲的能量高于生成物乙的能量，則乙比甲穩(wěn)定，選項B錯誤；C．一個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)和反應(yīng)條件沒有必然的聯(lián)系，如碳燃燒需要加熱，但此反應(yīng)為放熱反應(yīng)；伴隨能量變化的物質(zhì)變化可能是物理變化，如水蒸氣變成液態(tài)水放熱，選項C錯誤；D．氣態(tài)N2H4轉(zhuǎn)化為液態(tài)時放熱，故后者放出的熱量少，，選項D正確；答案選D。7.利用二氧化碳催化加氫合成CH3OH是一種實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效方法。已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0kJ?mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.0kJ?mol-1則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H為A.+90.0kJ?mol-1B.+8.0kJ?mol-1C.-8.0kJ?mol-1D.90.0kJ?mol-1【答案】D【解析】已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0kJ?mol-1，②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.0kJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律，由①-②得到CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，則該反應(yīng)的△H=-49.0kJ?mol-1-41.0kJ?mol-1=-90.0kJ?mol-1；答案選D。8.某燃料電池所用燃料為，助燃劑為，電解質(zhì)為熔融的，負(fù)極反應(yīng)式為，則下列推斷中錯誤的是A.放電時向負(fù)極移動B.該電池的總反應(yīng)為C.放電時電子流向：負(fù)極→熔融→正極D.電池消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，理論上轉(zhuǎn)移電子【答案】C【解析】燃料電池中，燃料為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；O2為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，以此分析；【詳解】A．放電時，陰離子向負(fù)極移動，所以向負(fù)極移動，A正確；B．CO為負(fù)極，O2為正極，發(fā)生反應(yīng)2CO+O2=2CO2，B正確；C．放電時，負(fù)極上失電子、正極上得電子，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，C錯誤；D．根據(jù)分析，當(dāng)1molO2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移4mol電子，D正確；故答案為：C。9.已知：H2(g)+O2=H2O(g)，2H2(g)+O2=2H2O(l)。下列判斷正確的是A.H2O(g)=H2O(l)B.C.氫氣的摩爾燃燒焓為D.有關(guān)能量變化如圖所示【答案】D【解析】A．根據(jù)蓋斯定律，H2O(g)=H2O(l)，為②-①，則，A錯誤；B．燃燒為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，放出的熱量越多，焓變越小，生成液態(tài)水放出的熱量更多，故，B錯誤；C．氫氣的摩爾燃燒焓為1molH2完全燃燒生成液態(tài)水的焓變，為，C錯誤；D．氫氣燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，等量的氣態(tài)水能量大于液態(tài)水，2molH2與1mol的能量總和大于2molH2O(g)，更大于2molH2O(l)，D正確；故答案：D。10.圖象可直觀地表現(xiàn)化學(xué)變化中的物質(zhì)變化和能量變化。下列判斷錯誤的是A.圖甲所示反應(yīng)為放熱反應(yīng)。且B.已知石墨比金剛石穩(wěn)定，則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨過程中的能量變化如圖乙C.圖丙所示反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為D.若能量變化如圖丁，則【答案】C【解析】A．△H=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能=。故A正確；B．由圖可知，金剛石的能量高于石墨。則石墨比金剛石穩(wěn)定，故B正確；C．由圖可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為，故C錯誤；D．等量B(g)能量高于B(l)，則2A(g)=B(l)△H<-akJ·mol-1，故D正確；故選C。11.電池可用于治療某些心律失常所致的心臟起搏器的驅(qū)動。該電池的工作原理示意圖如圖所示：下列說法錯誤的是A.負(fù)極材料為，發(fā)生氧化反應(yīng)B.正極反應(yīng)式為C.有助于電池內(nèi)部的導(dǎo)電D.電池工作時向電極移動【答案】B【解析】A．負(fù)極材料為，鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；B．正極發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)圖示，正極反應(yīng)式為，故B錯誤；C．有助于電池內(nèi)部的導(dǎo)電，故C正確；D．電池工作時，陰離子向負(fù)極移動，向電極移動，故D正確；選B。12.已知：i．ii．iii．鍵能是指氣態(tài)分子中化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵鍵能431498x463則x的值為A.245.5 B.242.2 C.345.5 D.342.2【答案】B【解析】反應(yīng)iii=2×反應(yīng)i-2×反應(yīng)ii，即，同時，解得x=242.2；故選B。13.一氧化氮-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的同時，實現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極的電勢低于電極的電勢B.燃料電池總反應(yīng)為C.Ptl電極附近發(fā)生的反應(yīng)為D.該電池放電時從電極通過質(zhì)子交換膜向電極移動【答案】A【解析】放電時，Pt2電極通入O2發(fā)生還原反應(yīng)生成H2O，則Pt2電極為正極，Pt1電極為負(fù)極，通入NO、H2O、HNO3轉(zhuǎn)化為HNO3，以此解答?！驹斀狻緼．由分析可知，電極為正極，Pt1電極為負(fù)極，電極的電勢高于電極的電勢，故A錯誤；B．由圖可知，燃料電池總反應(yīng)為NO和O2、H2O反應(yīng)生成HNO3，方程式為：，故B正確；C．Pt1電極為負(fù)極，通入NO、H2O、HNO3轉(zhuǎn)化為HNO3，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：，故C正確；D．由分析可知，電極為正極，Pt1電極為負(fù)極，該電池放電時從電極通過質(zhì)子交換膜向電極移動，故D正確；故選A。14.在如圖所示的電解裝置中，通電一段時間后向石墨電極II附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)藍(lán)色，下列判斷正確的是A.a是電源的正極B.通電一段時間后，石墨電極Ⅰ上有銅析出C.石墨電極II附近溶液pH減小D.通電一段時間后，Na2SO4溶液濃度增大【答案】A【解析】通電一段時間后向石墨電極II附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)藍(lán)色，溶液顯堿性，說明此處水放電發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，為陰極，則電極I為陽極；【詳解】A．由分析可知，a連接陽極，a為正極，A正確；B．電極I為陽極，水放電生成氧氣和氫離子，不會析出銅，B錯誤；C．石墨電極II附近生成氫氧根離子，溶液pH變大，C錯誤；D．通電一段時間后，硫酸根離子向左側(cè)移動、鈉離子向右側(cè)移動，導(dǎo)致Na2SO4溶液濃度減小，D錯誤；故選A。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.I．中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定。將的鹽酸與的溶液加入如圖所示的裝置中，測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱［已知：]。（1）從實驗裝置上看，圖中缺少的一種儀器是___________(填儀器名稱)。（2）實驗所用溶液濃度稍大于稀鹽酸濃度的目的是___________。（3）將量筒中的溶液倒入內(nèi)筒中的正確操作是___________(填字母)。A．緩慢倒入B．分三次倒入C．一次迅速倒入（4）現(xiàn)向三份的稀氫氧化鈉溶液中分別滴加適量的稀硫酸、稀醋酸、濃硫酸，使氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，其生成對應(yīng)的反應(yīng)熱分別為、、，則、、由小到大的順序為___________。II．為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施。（5）下列變化過程屬于吸熱反應(yīng)的是___________(填序號)。①濃硫酸稀釋②鋅和稀硫酸反應(yīng)制?、厶吭谥腥紵莒褵沂軨與水蒸氣反應(yīng)制取水煤氣（6）乙烯在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水過程的能量變化如圖所示：①已知：，則的___________。②已知部分化學(xué)鍵的鍵能如表所示，化學(xué)鍵鍵能x413498799463通過計算可得x=___________（7）已知反應(yīng)I．反應(yīng)II：反應(yīng)III：則___________(填“<”“>”或“=”)。【答案】（1）攪拌器(合理即可)（2）確保鹽酸被完全中和(合理即可)（3）C（4）（5）④⑤（6）①.-1392kJ/mol②.598（7）<【解析】【小問1詳解】從實驗裝置上看，圖中缺少的一種玻璃儀器是玻璃攪拌器；【小問2詳解】由于NaOH溶液能與空氣中二氧化碳反應(yīng)造成部分損失，因此實驗用NaOH稀溶液濃度稍大于稀鹽酸濃度，保證鹽酸反應(yīng)完全；【小問3詳解】一次性把NaOH溶液迅速倒入盛有稀鹽酸的小燒杯中，防止熱量損耗，故選C；【小問4詳解】強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)生成1molH2O放出的熱量為中和熱，濃硫酸反應(yīng)過程中的熱量變化包含中和熱、溶解熱，醋酸反應(yīng)過程中包含中和熱、電離過程中吸收的熱量，放熱反應(yīng)?H是負(fù)值，放出熱量越多其值越小，由小到大的順序為；【小問5詳解】①濃硫酸稀釋放熱，但是放熱過程，不是化學(xué)反應(yīng)，不屬于吸熱反應(yīng)；②鋅和稀硫酸反應(yīng)制取H2是放熱反應(yīng)；③炭在O2中燃燒是放熱反應(yīng)；④煅燒石灰石屬于吸熱反應(yīng)；⑤C與水蒸氣反應(yīng)制取水煤氣屬于吸熱反應(yīng)；答案選④⑤；【小問6詳解】①1mol乙烯在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水過程的能量變化如圖所示，則ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-1304kJ/mol,ⅱ.2H2O(l)=2H2O(g)△H=+88kJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律ⅰ-ⅱ即得到C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)△H=-1392kJ/mol；反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則x+4×413+3×498-2×799-4×463=-1392，解得x=598；【小問7詳解】依據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅲ得到H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=△H1+△H2-△H3＜0，所以＜。16.某同學(xué)用如圖所示裝置探究在鋁塊表面生成氧化膜的實驗，為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水。當(dāng)閉合時，回答下列問題：（1）①裝置Ⅰ中A電極為_______(填“正”或“負(fù)”)極，發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。②在陰離子交換膜處_______(填離子符號)從_______(填“由右向左”或“由左向右”)移動。（2）裝置Ⅱ中，電極上的電極反應(yīng)式為_______。（3）當(dāng)三個電極的質(zhì)量變化之比為時(忽略電極上物質(zhì)的溶解)，金屬的摩爾質(zhì)量是_______，金屬B的元素符號是_______。【答案】（1）①.正②.還原③.④.由左向右（2）（3）①.64g/mol②.Fe【解析】探究在鋁塊表面生成氧化膜的實驗，則X極陽極，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化膜，Y為陰極，那么A為原電池正極、B為原電池負(fù)極；【小問1詳解】①由分析可知，Ⅰ中A電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)。②原電池中陰離子向負(fù)極移動，則在陰離子交換膜處從由左向右移動?！拘?詳解】裝置Ⅱ中，X極陽極，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化膜，電極反應(yīng)式為；【小問3詳解】由圖可知，AB鹽溶液中AB化合價均為+2；根據(jù)電子守恒可知，當(dāng)三個電極的質(zhì)量變化之比為時(忽略電極上物質(zhì)的溶解)，則，，，，則金屬B為鐵，元素符號是Fe。17.都是大氣污染物，可利用化學(xué)反應(yīng)原理給予消除。（1）在一定條件下利用反應(yīng)消除，并獲得硫黃。已知：①，②，則___________。（2）利用CO還原NO的反應(yīng)可消除汽車尾氣引起的污染并獲得電能，其簡易裝置如下圖所示，(Na+交換膜兩側(cè)為等體積等濃度的溶液)：①電極A的電極反應(yīng)式為___________。②工作一段時間后，若B極區(qū)與A極區(qū)相差時，外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___________mol。（3）利用下圖所示的電化學(xué)裝置可消除霧霾中的、。①該裝置中電子的流向是___________(填“”或“”)。②電極B的電極反應(yīng)式為___________。【答案】（1）-270kJ/mol（2）①.②.0.01（3）①.A→C②.【解析】【小問1詳解】（1）CO的燃燒熱①，硫黃的燃燒熱②，根據(jù)蓋斯定律①2-②得。【小問2詳解】①根據(jù)圖示，電子由A電極流出，A發(fā)生氧化反應(yīng)，A是負(fù)極，A極CO失電子生成碳酸根離子，則A的電極反應(yīng)式為。②工作一段時間后，若B極區(qū)與A極區(qū)相差0.02molNa＋時，說明有0.01molNa＋由B極區(qū)通過交換膜進(jìn)入A極區(qū)，則外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.01mol。【小問3詳解】①、的稀溶液變?yōu)闈馊芤海f明電解生成（、，則A是陽極B是陰極，該裝置中電子的流向是。②電極B是NO得電子生成銨根離子，電極反應(yīng)式為。18.試運用電化學(xué)知識解決下列問題：（1）利用自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)：設(shè)計一個原電池，可供選擇的材料有：小燈泡、導(dǎo)線、銅棒、鋅棒、石墨棒、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液。請畫出實驗裝置示意圖：___________，正極反應(yīng)式為___________。（2）某原電池的工作原理為，該電池的兩電極分別為銅棒、銀棒，若開始時兩電極質(zhì)量相等，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子時，理論上兩電極的質(zhì)量差為___________g。（3）某研究團(tuán)隊合成低配位在堿性條件下催化還原生成乙烯的電化學(xué)裝置如圖所示。①Y為電源的___________(填“正極”或“負(fù)極”)。②電