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山东省菏泽市鄄城县第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题（含答案）
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这是一份山东省菏泽市鄄城县第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题（含答案），共12页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分1000分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卡指定位置填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
3.考生作答时，请将正确答案填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量：H：1、C：12、O：16、N：14、Zn：65
一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分，每小题只有1个选项符合题目要求。
1.下列说法正确的是（ ）
A.质量相等而状态不同的同种物质，它们的焓相等
B.当反应放热时，；反应吸热时，（反应过程中体系没有做功）
C.焓变是指1ml物质参加反应时的能量变化
D.在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同
2.原电池要有特定的装置。下列装置中能构成原电池的是（ ）
A.B.C.D.
3.下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是（ ）
A.形成1mlH—Cl键放出的能量
B.石墨转化为金刚石吸收的能量
C.1mlO2形成2mlO吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量
4.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（ ）
5.如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小、组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是（ ）
A.①②③B.②④C.②③④D.③④⑤
6.溶于水生成HNO3是氨催化氧化法制HNO3的重要反应，该反应有关能量变化如图所示。
下列有关热化学方程式书写正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
7.在如图所示的装置中，观察到电流表指针偏转（指针顺着电流方向偏转），M变粗，N变细，由此判断下表中所列M、N、P三种物质，其中可以成立的是（ ）
8.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（ ）
A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④
9.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与反应的过程
B.CO和O生成了具有极性共价键的
C.在该过程中，CO断键形成C和O
D.CO和O生成是吸热反应，
10.肼在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200℃时：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是（ ）
图1 图2
A.图1所示过程①是放热反应、过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3mlN2H4（g）中的化学键吸收的能量大于形成1mlN2（g）和4mlNH3（g）中的化学键释放的能量
D.200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
11.锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1ml电子通过时，理论上两极的变化是（ ）
①锌片溶解32.5g ②锌片增重32.5g ③铜片上析出1gH2 ④铜片上析出1mlH2
A.①③B.①④C.②③D.②④
12.盖斯定律表明：一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热都是一样的。已知：
若使23g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量（kJ）为（ ）
A.B.
C.D.
13.如图所示的装置中，a的活动性比氢的强，b为碳棒，关于此装置的叙述不正确的是（ ）
A.碳棒上有气体放出，溶液的酸性减弱
B.a是正极，b是负极
C.导线中有电子流动，电子从a极流到b极
D.a极上发生了氧化反应
14.下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A.1ml甲烷完全燃烧生成和时放出890kJ热量：
B.在200℃、101kPa时，与碘蒸气作用生成1mlHI放出7.45kJ热量：
C. ，则
D.在101kPa时，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则水分解的热化学方程式为
15.热激活电池（又称热电池）可用作火箭、导弹的工电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即输出电能。该电池总反应为：关于该电池的下列说法中，正确的是（ ）。
A.负极的电极反应：
B.放电过程中，向钙电极移动
C.正极反应物为LiCl
D.常温时，在正、负极之间连上检流计，指针不偏转
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
16.已知反应中，每生成2mlHI时会有akJ的能量放出，已知可逆反应中反应物不能完全反应，又知有关化学键断裂情况如下：
下列说法不正确的是（ ）
A.的能量比2mlH的能量低
B.断开1mlH—H键和1mlI—I键所需能量大于断开2mlH—I键所需能量
C.将与混合充分反应后放出的热量为0.5aKJ
D.形成1mlH-I键释放的能量为0.5（a+b+c）KJ
17.纽扣电池的两极材料分别是锌和氧化银，离子导体是KOH溶液，两个电极的电极反应分别为：
下列说法中，正确的是（ ）。
A.锌是负极反应物，氧化银是正极反应物
B.锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应
C.溶液中向正极移动，K+、H+向负极移动
D.在电池工作过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
18.不定项一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物的污染。
已知：①
② 。
下列选项不正确的是（ ）
A.
B. ，则
C.若用还原至，则反应中放出的热量一定为173.4kJ
D.若用标准状况下还原NO2至N2，整个过程中转移电子的物质的量为0.8ml
19.按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示（ ）
①②③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量
A.①③B.③④C.①②④D.②
20.甲醇燃料电池体积小巧、洁净环保、比能量高，已在便携式通信设备、汽车等领域应用。某甲醇燃料电池的总反应为，该燃料电池的示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.a是甲醇，b是氧气
B.燃料电池将化学能转化为电能
C.质子从电极M区穿过交换膜移向电极N区
D.负极反应式：
三、选择题（本大题共3小题）
21.（14分）中国长征系列火箭常用偏二甲肼、液态氢等作为燃料，液态氧、四氧化二氮等作为助燃剂。火箭某一级发射使用的燃料是偏二甲肼和四氧化二氮组合。
（1）已知：1.5g偏二甲肼（液态）完全燃烧生成液态水放出50kJ热量。则偏二甲肼的摩尔燃烧焓为______，请写出其中表示偏二甲肼燃烧摩尔焓的热化学方程式：__________________。
（2）运载火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。
已知下列在298K时的热化学方程式：
I.
II.
III.
①已知 ，试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：__________________。
②如表所示是部分化学键的键能参数：
已知白磷的摩尔燃烧焓为，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示，则表中x=______（用含a、b、c、d的代数式表示）。
（3）一定条件下，在水溶液中、的能量（单位：kJ）相对大小如图所示。
反应B→A+C的热化学方程式为______（用离子符号表示）。
（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表：
①温度差的平均值为______℃。
②近似认为溶液和硫酸的密度都是，中和后生成的溶液的比热容。则测得的中和热______（结果保留1位小数）。
22.（7分）燃料电池是利用燃料与反应从而将化学能转化为电能的装置。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。（已知质子交换膜只允许通过）
①A极为燃料电池的______（填“正”或“负”）极。
②正极反应式为__________________，负极反应式为__________________。
③放电过程中，由______（填“正”或“负”，下同）极区向______极区迁移。
④在电池反应中，每消耗1ml氧气，理论上能生成______L标准状况下气体。
⑤该电池______（填“能”或“不能”）在高温下工作。
23.（14分）现有M、Q、R、T、W、X、Y、Z八种前四周期常见元素，原子序数依次递增。其中，M具有一种没有中子的同位素；Q是植物生长三要素之一；R是地壳中含量最多的元素，且W与R的最外层电子数相同；T、Y、Z是金属元素，其中T的原子半径是短周期中最大的，能与X形成离子化合物TX；Y既不是主族元素、也不是副族元素，其合金被称为“黑色金属”；Z的单质在空气中被锈蚀后会生成翠绿色的化合物。请回答下列问题：
（1）Y在周期表中的位置______。
（2）Q的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物的反应产物中所含的化学键为______；M、Q能形成一种阳离子，该阳离子能与W的简单离子能形成一种2∶1的离子化合物，请写出该化合物的电子式______。
（3）非金属性X______W（填“>”“=”或“<”），请用化学方程式说明该事实__________________。
（4）写出Z的单质在浓溶液中反应的离子方程式__________________，若Z的单质过量，则产物气体的成分可能是______。
高一化学参考答案
1.答案：D
2.答案：D
【详解】A.该装置中，虽然有用导线连接的两个活动性不同的电极，但酒精为非电解质，不能传导电流，A不符合题意；
B.该装置中，虽然有两个用导线连接的活动性不同的电极，且与电解质溶液相接触，但不能形成闭合回路，不能形成原电池，B不符合题意；
C.两个电极都为Zn，活动性相同，不能发生电子转移，不能形成原电池，C不符合题意；
D.该装置中，虽然两个活动性不同的电极放在两个烧杯内的稀硫酸溶液中，但两烧杯内的溶液用盐桥相连，能形成闭合回路，所以能形成原电池，D符合题意；
故答案选D。
3.B 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为反应热，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。形成1mlH—Cl键的过程中，只有化学键的形成，故其能量的变化不属于反应热，A错误；石墨转化为金刚石的过程中，既有旧键的断裂，又有新键的形成，故其能量的变化属于反应热，B正确；1mlO2形成2mlO的过程中，只有化学键的断裂，没有化学键的形成，故其能量的变化不属于反应热，C错误；水蒸气变成液态水是物理变化，故其能量的变化不属于反应热，D错误。
4.C 因为温度计的水银柱上升，温度升高，说明氢氧化钠与盐酸反应释放热量，故A不符合题意；反应物的总能量比生成物的总能量高，所以在发生反应时会有一部分能量释放，表现为反应放热，故B不符合题意；锌粒与稀硫酸反应会产生氢气，使锥形瓶内气体压强增加，所以针筒活塞向右移动，不能证明是反应释放热量导致的，故C符合题意；锌粒与稀硫酸反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明反应导致集气瓶内气体压强增大，但反应并未在集气瓶中进行，说明是反应释放的热量使集气瓶内的温度升高而导致压强增大，故D不符合题意。
5.解析：铜锌形成原电池时，锌是负极，铜是正极；由于锌失去电子生成锌离子进入溶液中，电子通过外电路流向正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子，生成氢气，发生还原反应；阳离子向正极移动，阴离子（硫酸根离子）向负极移动；若有0.5ml电子流经导线，由于正极的电极反应式为，所以会产生0.25ml的氢气；电子的流向是由负极流向正极，所以其流向是由Zn→Cu；正极反应式是，发生还原反应。
答案：B
6.D A项，未标注物质的聚集状态，错误；B项，放热反应的小于0，错误；C项，吸热反应的大于0，错误。
7.C 8.B
9.B 根据题给图示可知，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，A项错误；根据题给图示可知，CO与O反应生成，中含有极性共价键，B项正确；根据题给图示可知，反应过程中CO中的化学键没有断裂，C项错误；根据题给图示可知，状态Ⅰ的总能量高于状态Ⅲ的总能量，CO和O生成的反应是放热反应，，D项错误。
10.C 11.A
12.D 23g液态酒精的物质的量为0.5ml，其完全燃烧，再恢复到室温，可有以下两种途径：
，。
13.B 14.D 15.D 16.BC 17.AD
18.BC A项，根据盖斯定律由（①+②）可得： ，正确；B项， ，因此，不正确；C项，没有说明的状态，如果是液态，则放出的热量大于173.4kJ，不正确；D项，每消耗1mlCH4转移8mle-，则消耗标准状况下2.24LCH4时转移电子的物质的量为0.8ml，正确。
19.D 题给原电池中，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，则a棒溶解，b棒增重，溶液中不变。
20.A 电极N上生成水，则a为氧气，电极N为正极，电极M为负极，负极反应式为，b是甲醇、c是二氧化碳，质子从电极M区通过质子交换膜移到电极N区。通过以上分析知，B、C、D正确。
21.（1）
（2）① ② ③
解析（2）①根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅲ-Ⅱ即可得到目标反应式，即 ，。②令 为反应Ⅳ，根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅳ可得到甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式： 。③白磷燃烧的化学方程式为，1ml白磷完全燃烧需要断裂6mlP-P，5ml0=0，形成12ml P-O，4mlP=O，所以，解得。
（3）答案：
解析 由题图可知A为，B为，C为，的热化学方程式为 。
（4）①4.0 ②-53.5KJ/ml
22.①正 ②
③负 正 ④22.4 ⑤不能
解析 ①通入的一极为燃料电池的正极，故A极为燃料电池的正极，B极为燃料电池的负极。②由题图分析知，正极电极反应式为，负极电极反应式为。③放电过程中，由负极区向正极区迁移。④葡萄糖燃料电池的总反应为，即，每消耗，理论上生成22.4L标准状况下气体。⑤由于微生物中的蛋白质在高温下会发生变性，故题给电池不能在高温下工作。
23.（1）第4周期第VIII族
（2）离子键、共价键
（3）> （或）
（4） 二氧化氮和一氧化氮混合物
【分析】M、Q、R、T、W、X、Y、Z八种前四周期常见元素，原子序数依次递增。其中，M具有一种没有中子的同位素，M是H；Q是植物生长三要素之一；R是地壳中含量最多的元素，R是O，所以Q是N，且W与R的最外层电子数相同，则W是S；T、Y、Z是金属元素，其中T的原子半径是短周期中最大的，T是Na，T能与X形成离子化合物TX，所以X是F；Y既不是主族元素、也不是副族元素，其合金被称为“黑色金属”，Y是Fe；Z的单质在空气中被锈蚀后会生成翠绿色的化合物，Z是Cu，据此解答。
【详解】（1）Y是Fe，在周期表中的位置是第4周期第VIII族。
（2）N的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物的反应产物是硝酸铵，其中所含的化学键为离子键、共价键；M、Q能形成一种阳离子，该阳离子是铵根离子，铵根离子能与W的简单离子能形成一种2：1的离子化合物，即硫化铵，出该化合物的电子式为。
（3）反应或可以说明非金属性Cl强于S。
（4）铜和浓硝酸反应的离子方程式为，若Z的单质过量，由于反应过程中硝酸的浓度会降低，则产物气体的成分可能是二氧化氮和一氧化氮混合物。
反应装置或图像
实验现象或图像信息
A
温度计的水银柱上升
B
反应物总能量大于生成物总能量
C
反应开始后，针筒活塞向右移动
D
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
实验后的记录：
①Cu为负极，Zn为正极
②Cu极上有气泡产生，发生还原反应
③向Cu极移动
④若有0.5ml电子流经导线，则可产生0.25ml气体
⑤电子的流向：Cu→导线→Zn
⑥正极反应式：，发生氧化反应
选项
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
化学键
键能
实验次数
起始温度
终止温度
温度差
平均值
1
26.6
26.6
26.6
29.1
2
27.0
27.4
27.2
31.2
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分1000分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卡指定位置填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
3.考生作答时，请将正确答案填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量：H：1、C：12、O：16、N：14、Zn：65
一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分，每小题只有1个选项符合题目要求。
1.下列说法正确的是（ ）
A.质量相等而状态不同的同种物质，它们的焓相等
B.当反应放热时，；反应吸热时，（反应过程中体系没有做功）
C.焓变是指1ml物质参加反应时的能量变化
D.在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同
2.原电池要有特定的装置。下列装置中能构成原电池的是（ ）
A.B.C.D.
3.下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是（ ）
A.形成1mlH—Cl键放出的能量
B.石墨转化为金刚石吸收的能量
C.1mlO2形成2mlO吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量
4.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（ ）
5.如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小、组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是（ ）
A.①②③B.②④C.②③④D.③④⑤
6.溶于水生成HNO3是氨催化氧化法制HNO3的重要反应，该反应有关能量变化如图所示。
下列有关热化学方程式书写正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
7.在如图所示的装置中，观察到电流表指针偏转（指针顺着电流方向偏转），M变粗，N变细，由此判断下表中所列M、N、P三种物质，其中可以成立的是（ ）
8.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（ ）
A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④
9.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与反应的过程
B.CO和O生成了具有极性共价键的
C.在该过程中，CO断键形成C和O
D.CO和O生成是吸热反应，
10.肼在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200℃时：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是（ ）
图1 图2
A.图1所示过程①是放热反应、过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3mlN2H4（g）中的化学键吸收的能量大于形成1mlN2（g）和4mlNH3（g）中的化学键释放的能量
D.200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
11.锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1ml电子通过时，理论上两极的变化是（ ）
①锌片溶解32.5g ②锌片增重32.5g ③铜片上析出1gH2 ④铜片上析出1mlH2
A.①③B.①④C.②③D.②④
12.盖斯定律表明：一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热都是一样的。已知：
若使23g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量（kJ）为（ ）
A.B.
C.D.
13.如图所示的装置中，a的活动性比氢的强，b为碳棒，关于此装置的叙述不正确的是（ ）
A.碳棒上有气体放出，溶液的酸性减弱
B.a是正极，b是负极
C.导线中有电子流动，电子从a极流到b极
D.a极上发生了氧化反应
14.下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A.1ml甲烷完全燃烧生成和时放出890kJ热量：
B.在200℃、101kPa时，与碘蒸气作用生成1mlHI放出7.45kJ热量：
C. ，则
D.在101kPa时，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则水分解的热化学方程式为
15.热激活电池（又称热电池）可用作火箭、导弹的工电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即输出电能。该电池总反应为：关于该电池的下列说法中，正确的是（ ）。
A.负极的电极反应：
B.放电过程中，向钙电极移动
C.正极反应物为LiCl
D.常温时，在正、负极之间连上检流计，指针不偏转
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
16.已知反应中，每生成2mlHI时会有akJ的能量放出，已知可逆反应中反应物不能完全反应，又知有关化学键断裂情况如下：
下列说法不正确的是（ ）
A.的能量比2mlH的能量低
B.断开1mlH—H键和1mlI—I键所需能量大于断开2mlH—I键所需能量
C.将与混合充分反应后放出的热量为0.5aKJ
D.形成1mlH-I键释放的能量为0.5（a+b+c）KJ
17.纽扣电池的两极材料分别是锌和氧化银，离子导体是KOH溶液，两个电极的电极反应分别为：
下列说法中，正确的是（ ）。
A.锌是负极反应物，氧化银是正极反应物
B.锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应
C.溶液中向正极移动，K+、H+向负极移动
D.在电池工作过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
18.不定项一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物的污染。
已知：①
② 。
下列选项不正确的是（ ）
A.
B. ，则
C.若用还原至，则反应中放出的热量一定为173.4kJ
D.若用标准状况下还原NO2至N2，整个过程中转移电子的物质的量为0.8ml
19.按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示（ ）
①②③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量
A.①③B.③④C.①②④D.②
20.甲醇燃料电池体积小巧、洁净环保、比能量高，已在便携式通信设备、汽车等领域应用。某甲醇燃料电池的总反应为，该燃料电池的示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.a是甲醇，b是氧气
B.燃料电池将化学能转化为电能
C.质子从电极M区穿过交换膜移向电极N区
D.负极反应式：
三、选择题（本大题共3小题）
21.（14分）中国长征系列火箭常用偏二甲肼、液态氢等作为燃料，液态氧、四氧化二氮等作为助燃剂。火箭某一级发射使用的燃料是偏二甲肼和四氧化二氮组合。
（1）已知：1.5g偏二甲肼（液态）完全燃烧生成液态水放出50kJ热量。则偏二甲肼的摩尔燃烧焓为______，请写出其中表示偏二甲肼燃烧摩尔焓的热化学方程式：__________________。
（2）运载火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。
已知下列在298K时的热化学方程式：
I.
II.
III.
①已知 ，试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：__________________。
②如表所示是部分化学键的键能参数：
已知白磷的摩尔燃烧焓为，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示，则表中x=______（用含a、b、c、d的代数式表示）。
（3）一定条件下，在水溶液中、的能量（单位：kJ）相对大小如图所示。
反应B→A+C的热化学方程式为______（用离子符号表示）。
（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表：
①温度差的平均值为______℃。
②近似认为溶液和硫酸的密度都是，中和后生成的溶液的比热容。则测得的中和热______（结果保留1位小数）。
22.（7分）燃料电池是利用燃料与反应从而将化学能转化为电能的装置。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。（已知质子交换膜只允许通过）
①A极为燃料电池的______（填“正”或“负”）极。
②正极反应式为__________________，负极反应式为__________________。
③放电过程中，由______（填“正”或“负”，下同）极区向______极区迁移。
④在电池反应中，每消耗1ml氧气，理论上能生成______L标准状况下气体。
⑤该电池______（填“能”或“不能”）在高温下工作。
23.（14分）现有M、Q、R、T、W、X、Y、Z八种前四周期常见元素，原子序数依次递增。其中，M具有一种没有中子的同位素；Q是植物生长三要素之一；R是地壳中含量最多的元素，且W与R的最外层电子数相同；T、Y、Z是金属元素，其中T的原子半径是短周期中最大的，能与X形成离子化合物TX；Y既不是主族元素、也不是副族元素，其合金被称为“黑色金属”；Z的单质在空气中被锈蚀后会生成翠绿色的化合物。请回答下列问题：
（1）Y在周期表中的位置______。
（2）Q的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物的反应产物中所含的化学键为______；M、Q能形成一种阳离子，该阳离子能与W的简单离子能形成一种2∶1的离子化合物，请写出该化合物的电子式______。
（3）非金属性X______W（填“>”“=”或“<”），请用化学方程式说明该事实__________________。
（4）写出Z的单质在浓溶液中反应的离子方程式__________________，若Z的单质过量，则产物气体的成分可能是______。
高一化学参考答案
1.答案：D
2.答案：D
【详解】A.该装置中，虽然有用导线连接的两个活动性不同的电极，但酒精为非电解质，不能传导电流，A不符合题意；
B.该装置中，虽然有两个用导线连接的活动性不同的电极，且与电解质溶液相接触，但不能形成闭合回路，不能形成原电池，B不符合题意；
C.两个电极都为Zn，活动性相同，不能发生电子转移，不能形成原电池，C不符合题意；
D.该装置中，虽然两个活动性不同的电极放在两个烧杯内的稀硫酸溶液中，但两烧杯内的溶液用盐桥相连，能形成闭合回路，所以能形成原电池，D符合题意；
故答案选D。
3.B 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为反应热，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。形成1mlH—Cl键的过程中，只有化学键的形成，故其能量的变化不属于反应热，A错误；石墨转化为金刚石的过程中，既有旧键的断裂，又有新键的形成，故其能量的变化属于反应热，B正确；1mlO2形成2mlO的过程中，只有化学键的断裂，没有化学键的形成，故其能量的变化不属于反应热，C错误；水蒸气变成液态水是物理变化，故其能量的变化不属于反应热，D错误。
4.C 因为温度计的水银柱上升，温度升高，说明氢氧化钠与盐酸反应释放热量，故A不符合题意；反应物的总能量比生成物的总能量高，所以在发生反应时会有一部分能量释放，表现为反应放热，故B不符合题意；锌粒与稀硫酸反应会产生氢气，使锥形瓶内气体压强增加，所以针筒活塞向右移动，不能证明是反应释放热量导致的，故C符合题意；锌粒与稀硫酸反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明反应导致集气瓶内气体压强增大，但反应并未在集气瓶中进行，说明是反应释放的热量使集气瓶内的温度升高而导致压强增大，故D不符合题意。
5.解析：铜锌形成原电池时，锌是负极，铜是正极；由于锌失去电子生成锌离子进入溶液中，电子通过外电路流向正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子，生成氢气，发生还原反应；阳离子向正极移动，阴离子（硫酸根离子）向负极移动；若有0.5ml电子流经导线，由于正极的电极反应式为，所以会产生0.25ml的氢气；电子的流向是由负极流向正极，所以其流向是由Zn→Cu；正极反应式是，发生还原反应。
答案：B
6.D A项，未标注物质的聚集状态，错误；B项，放热反应的小于0，错误；C项，吸热反应的大于0，错误。
7.C 8.B
9.B 根据题给图示可知，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，A项错误；根据题给图示可知，CO与O反应生成，中含有极性共价键，B项正确；根据题给图示可知，反应过程中CO中的化学键没有断裂，C项错误；根据题给图示可知，状态Ⅰ的总能量高于状态Ⅲ的总能量，CO和O生成的反应是放热反应，，D项错误。
10.C 11.A
12.D 23g液态酒精的物质的量为0.5ml，其完全燃烧，再恢复到室温，可有以下两种途径：
，。
13.B 14.D 15.D 16.BC 17.AD
18.BC A项，根据盖斯定律由（①+②）可得： ，正确；B项， ，因此，不正确；C项，没有说明的状态，如果是液态，则放出的热量大于173.4kJ，不正确；D项，每消耗1mlCH4转移8mle-，则消耗标准状况下2.24LCH4时转移电子的物质的量为0.8ml，正确。
19.D 题给原电池中，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，则a棒溶解，b棒增重，溶液中不变。
20.A 电极N上生成水，则a为氧气，电极N为正极，电极M为负极，负极反应式为，b是甲醇、c是二氧化碳，质子从电极M区通过质子交换膜移到电极N区。通过以上分析知，B、C、D正确。
21.（1）
（2）① ② ③
解析（2）①根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅲ-Ⅱ即可得到目标反应式，即 ，。②令 为反应Ⅳ，根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅳ可得到甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式： 。③白磷燃烧的化学方程式为，1ml白磷完全燃烧需要断裂6mlP-P，5ml0=0，形成12ml P-O，4mlP=O，所以，解得。
（3）答案：
解析 由题图可知A为，B为，C为，的热化学方程式为 。
（4）①4.0 ②-53.5KJ/ml
22.①正 ②
③负 正 ④22.4 ⑤不能
解析 ①通入的一极为燃料电池的正极，故A极为燃料电池的正极，B极为燃料电池的负极。②由题图分析知，正极电极反应式为，负极电极反应式为。③放电过程中，由负极区向正极区迁移。④葡萄糖燃料电池的总反应为，即，每消耗，理论上生成22.4L标准状况下气体。⑤由于微生物中的蛋白质在高温下会发生变性，故题给电池不能在高温下工作。
23.（1）第4周期第VIII族
（2）离子键、共价键
（3）> （或）
（4） 二氧化氮和一氧化氮混合物
【分析】M、Q、R、T、W、X、Y、Z八种前四周期常见元素，原子序数依次递增。其中，M具有一种没有中子的同位素，M是H；Q是植物生长三要素之一；R是地壳中含量最多的元素，R是O，所以Q是N，且W与R的最外层电子数相同，则W是S；T、Y、Z是金属元素，其中T的原子半径是短周期中最大的，T是Na，T能与X形成离子化合物TX，所以X是F；Y既不是主族元素、也不是副族元素，其合金被称为“黑色金属”，Y是Fe；Z的单质在空气中被锈蚀后会生成翠绿色的化合物，Z是Cu，据此解答。
【详解】（1）Y是Fe，在周期表中的位置是第4周期第VIII族。
（2）N的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物的反应产物是硝酸铵，其中所含的化学键为离子键、共价键；M、Q能形成一种阳离子，该阳离子是铵根离子，铵根离子能与W的简单离子能形成一种2：1的离子化合物，即硫化铵，出该化合物的电子式为。
（3）反应或可以说明非金属性Cl强于S。
（4）铜和浓硝酸反应的离子方程式为，若Z的单质过量，由于反应过程中硝酸的浓度会降低，则产物气体的成分可能是二氧化氮和一氧化氮混合物。
反应装置或图像
实验现象或图像信息
A
温度计的水银柱上升
B
反应物总能量大于生成物总能量
C
反应开始后，针筒活塞向右移动
D
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
实验后的记录：
①Cu为负极，Zn为正极
②Cu极上有气泡产生，发生还原反应
③向Cu极移动
④若有0.5ml电子流经导线，则可产生0.25ml气体
⑤电子的流向：Cu→导线→Zn
⑥正极反应式：，发生氧化反应
选项
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
化学键
键能
实验次数
起始温度
终止温度
温度差
平均值
1
26.6
26.6
26.6
29.1
2
27.0
27.4
27.2
31.2
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