精品解析：河南省郑州励德双语学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题

郑州励德双语学校2023-2024学年上期月考试题 高二化学 (时间90分钟，共100分) 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Ag-108 第I卷(选择题) 一、单选题(共48分，每小题3分) 1. 下列有关能量的说法不正确的是 A. 当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，为吸热反应 B. 活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 C. 化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现 D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 2. 下列有关说法正确的是 A. 已知，，则a>b B. 、下，将和置于密闭容器中反应生成，放热，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6kJ•mol-1 C. 和反应中和热，则： D. 已知，则白磷比红磷稳定 3. 碳酸钠晶体()失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A. B. 碳酸钠晶体()失水是化学变化 C. 向中滴加几滴水，温度升高 D. 失水生成： 4. 下列各级变化中，化学反应的前者小于后者的一组是 ①　；； ②；； ③ ； ； ④ 　； 　 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 5. 中和热测定实验中，用盐酸和溶液进行实验，下列说法正确的是 A. 测定中和热实验只需要以下玻璃仪器：温度计、烧杯、量筒 B. 为了使反应物混合均匀，减小误差，应使用温度计轻轻搅拌溶液 C. 改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热数值和原来不相同 D. 测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热偏大 6. 已知： 。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程I： 过程II：…… 下列说法不正确的是 A. 过程I中每消耗转移2mol电子 B. 过程II热化学方程式为： C. 过程I、II中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能 D. 铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 7. 以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是 ①6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH1 ②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g) ΔH2 ③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH3 A. 2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2 B. ΔH3、ΔH1、ΔH2均ΔH<0 C. 在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同 D. 植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 8. 已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=—50kJ•mol-1； CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=—91kJ•mol-1，则1molCO断键吸收的能量为 C=O H－H H－O 键能/(kJ•mol-1) 803 436 463 A. 1075kJ B. 1157kJ C. 735kJ D. 817kJ 9. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中正确的是 A. 氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应式： B. 粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，电极反应式为 C. 用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D. 铁件上镀银时，铁件与电源正极相连 10. 已知蓄电池在放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。据此判断下列叙述正确的是 A. 放电时负极电极反应式为：PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O B. 充电时阴极电极反应式为：PbSO4+2e-=Pb+ C. 充电时，若要使1molPbSO4转变为Pb和PbO2，则需要通过2mol电子 D. 放电时，H+向负极移动 11. 如图所示为氢氧燃料电池示意图，电解液为KCl溶液，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于该电池的叙述错误的是 A. a为负极，b为正极 B. 消耗22.4LH2时，电路中转移2NA个电子 C. b极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- D. 电池工作一段时间后，KCl溶液浓度降低 12. 将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法可生产甲烷，装置如图所示。下列说法正确的是 A. a连接电源负极 B. X为阳离子交换膜 C. 阳极的电极反应式为，阳极区溶液的pH减小 D. 该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景 13. 镍镉可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为溶液，其总反应方程式为：。有关该电池的说法正确的是 A. 充电时阳极反应： B. 充电过程是化学能转化为电能的过程 C. 放电时，负极附近溶液碱性增强 D. 放电时，完全溶解时电路中通过电子 14. 下列有关金属腐蚀及防护的说法错误的是 A. 图1中，铁钉发生析氢腐蚀 B. 图2中，铁钉发生吸氧腐蚀，向插石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，溶液变红 C. 图3中，开关K置于M处促进铁腐蚀，K置于N处抑制铁腐蚀 D. 图4中，燃气灶中的铁在高温下主要发生化学腐蚀 15. LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。如图为其工作示意图，薄膜只允许通过，放电时移动方向如图中所示，电池反应为。下列有关说法正确的是 A. 极电极电势高于极 B. LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化 C. 放电时极发生的反应为 D. 导电介质可以是溶液 16. 我国科学家发明了一种二次电池，装置如图，X､Z区域电解质溶液不同，分别为溶液和溶液中的一种。下列说法错误的是 A. Z区域电解质溶液为溶液 B. 充电时区域溶液浓度减小，为阴离子膜 C. 放电时，电极反应式为： D. 放电时，Z区域降低 第II卷(非选择题) 二、非选择题(共5题，共52分) 17. 根据所给信息及要求填空。 （1）已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH1，CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH2，则ΔH2_______ΔH1(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了akJ的热量，写出甲烷燃烧热的热化学方程式：_______。 （3）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ•mol-1 已知：碳的燃烧热ΔH1=akJ•mol-1 S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ•mol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=ckJ•mol-1，则x为_______kJ/mol。 （4）微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应能量变化示意图如下： 1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程是_______。 （5）已知在1×105Pa，298K时断裂1molH—H键吸收能量为436kJ，断裂lmolN—H键吸收的能量为391kJ，断裂1molN≡N键吸收的能量是945kJ，判断工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化可用图_______表示(填"甲”或”乙“)，ΔH=_______ 18 回答下列问题： （1）使用氢能源可以减少汽车尾气中有害气体的排放。利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：，该反应过程中的能量变化如图： ①_______0(填“>”“=”或“<”)。 ②途径(Ⅰ)变为途径(Ⅱ)：反应热()_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）实验室利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： 步骤一：用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度； 步骤二：用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度； 步骤三：将溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。 回答下列问题： ①碎泡沫塑料的作用是_______。 ②将一定量的稀氢氧化钠溶液分别和稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸溶液恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为_______。 ③假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。 ④该同学通过实验测出的中和热有误差，造成这一结果的原因不可能的是_______。 A.实验装置保温、隔热效果差 B.用量筒量取盐酸时仰视读数 C.分多次将溶液倒入小烧杯中 D.用测量盐酸的温度计直接测定溶液的温度 19. 请回答下列问题： （1）利用原电池装置可以验证与氧化性相对强弱，如图所示。写出该氧化还原反应的离子方程式：_______。该装置中的负极材料是_______(填化学式)，正极反应式是_______。 （2）H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2CH3OH)的工作原理如图所示。 通入H2的一端是电池的_______极(填”正”或“负”)，电池工作过程中H+通过质子交换膜向_______(填”左”或"右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为_______。 20. 某兴趣小组同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 （1）甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为______。 （2）乙池中A(石墨)电极名称为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池总反应式为_______。 （3）当乙池中B极质量增加5.40g时，丙池中D极析出_______g铜。 （4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，丙中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 21. I.某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题： （1）若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的_______腐蚀。 （2）若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为_______。 Ⅱ.该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。 （3）该电解槽的阳极反应式为_______。通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数 （4）制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)_______导出。 （5）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州励德双语学校2023-2024学年上期月考试题 高二化学 (时间90分钟，共100分) 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Ag-108 第I卷(选择题) 一、单选题(共48分，每小题3分) 1. 下列有关能量的说法不正确的是 A. 当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，为吸热反应 B. 活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 C. 化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现 D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，说明反应吸收能量，则该反应为吸热反应，A正确； B．活化能越大，说明反应断裂旧化学键需要吸收的能量越高，反应速率越慢，B正确； C．通过氧化还原反应在原电池装置中可以实现化学能与电能的直接转化，C正确； D．焓变与反应的始态、终态有关，与反应条件无关，因此反应在光照和点燃条件下的相同，D错误； 答案选D。 2. 下列有关说法正确的是 A. 已知，，则a>b B. 、下，将和置于密闭容器中反应生成，放热，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6kJ•mol-1 C. 和反应中和热，则： D. 已知，则白磷比红磷稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳完全燃烧比不完全燃烧放热多，a、b均小于0，因此a大于b，故A正确； B．0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中完全反应生成NH3(g)，放热不是38.6kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故B错误； C．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，HCl和NaOH反应的中和热，1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应生成2mol水和1mol硫酸钡沉淀，放出的热量不是114.6kJ，故C错误； D．能量越低物质越稳定，红磷的能量比白磷低，则红磷比白磷稳定，故D错误； 故选A。 3. 碳酸钠晶体()失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A. B. 碳酸钠晶体()失水是化学变化 C. 向中滴加几滴水，温度升高 D. 失水生成： 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mol和9molH2O(g)的总能量大于1mol(s)的能量，故，故A正确； B．碳酸钠晶体()失水生成新物质，是化学变化，故B正确； C．1mol和9molH2O(g)的总能量大于1mol(s)，向中滴加几滴水，放出能量，温度升高，故C正确； D． 根据盖斯定律②－①得，故D错误； 选D。 4. 下列各级变化中，化学反应的前者小于后者的一组是 ①　；； ②；； ③ ； ； ④ 　； 　 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①甲烷的燃烧反应均放热，＜0，生成液态水放出的热量多，所以，故正确； ②硫固体变为气体的过程是吸热的，所以气体硫燃烧放出的热量多，所以，故错误； ③氢气的燃烧是放热的，所以焓变是负值，消耗的反应物越多放热越多，所以，故正确； ④碳酸钙分解吸热，即＞0，氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热，则＜0，所以，故错误。 故选C。 5. 中和热测定实验中，用盐酸和溶液进行实验，下列说法正确的是 A. 测定中和热实验只需要以下玻璃仪器：温度计、烧杯、量筒 B. 为了使反应物混合均匀，减小误差，应使用温度计轻轻搅拌溶液 C. 改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热数值和原来不相同 D. 测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热偏大 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和实验除了需要：温度计、烧杯、量筒，还需要环形玻璃搅拌棒，A错误； B．温度计不能用于搅拌，B错误； C．中和热是生成1mol水时放出的热量，所以测得的中和热数值和原来相等，C错误； D．测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计，直接放入碱溶液中，会中和放热所以测得的碱溶液初始温度偏高，温差偏小，根据，测得放出的热量偏小，则带负号偏大，D正确； 故选：D。 6. 已知： 。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程I： 过程II：…… 下列说法不正确的是 A. 过程I中每消耗转移2mol电子 B. 过程II热化学方程式为： C. 过程I、II中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能 D. 铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程I中O从-2价升高为0价，每生成转移4mol电子，则每消耗232g(即1mol)转移2mol电子，A正确； B．根据盖斯定律，(总反应式-过程I方程式)/2得出过程II方程式为 ，B错误； C．过程I、II中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能，C正确； D．根据上述制备原理可看出，铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点，D正确； 故选B。 7. 以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是 ①6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH1 ②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g) ΔH2 ③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH3 A 2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2 B. ΔH3、ΔH1、ΔH2均为ΔH<0 C. 在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同 D. 植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知：-①-②=③×2，则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，A项错误； B．假设反应热均小于0，根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3，则若ΔH1<0，ΔH3<0，则ΔH2>0，与假设矛盾，B项错误； C．焓变与反应的始态和终态有关，则在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同，C项正确； D．植物的光合作用利用太阳能，将太阳能转化成化学能，D项错误； 故选C。 8. 已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=—50kJ•mol-1； CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=—91kJ•mol-1，则1molCO断键吸收的能量为 C=O H－H H－O 键能/(kJ•mol-1) 803 436 463 A. 1075kJ B. 1157kJ C. 735kJ D. 817kJ 【答案】A 【解析】 【详解】将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应①—②得到反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，则反应的ΔH=(—50kJ/mol)—(—91kJ/mol)=+41kJ/mol，设一氧化碳的键能为akJ/mol，由反应热与反应物的键能之和与生成物键能之和的差值相等可得：(803×2+436)kJ/mol—(463×2+a)kJ/mol=+41kJ/mol，解得a=1075，则1mol一氧化碳断键吸收的能量为1075 kJ/mol×1mol=1075kJ，故选A。 9. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中正确的是 A. 氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应式： B. 粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，电极反应式为 C. 用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D. 铁件上镀银时，铁件与电源正极相连 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性介质中不可能生成OH-，故氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应式为：，故A错误； B．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜即作阴极，发生还原反应，其电极反应式为，故B正确； C．用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液，则阳极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，该电解反应的离子方程式为，故C错误； D．铁件上镀银时，铁件与电源负极相连做阴极，银电极与电源正极相连作阳极，故D错误； 选B。 10. 已知蓄电池在放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。据此判断下列叙述正确的是 A. 放电时负极电极反应式为：PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O B. 充电时阴极电极反应式为：PbSO4+2e-=Pb+ C. 充电时，若要使1molPbSO4转变为Pb和PbO2，则需要通过2mol电子 D. 放电时，H+向负极移动 【答案】B 【解析】 【分析】根据Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb为负极，PbO2为正极， 【详解】A．放电时，Pb为负极，负极电极反应式为：Pb+-2e-= PbSO4，故A错误； B．充电时阴极得电子，与放电时负极的电极反应式相反，故电极反应式为：PbSO4+2e-=Pb+，故B正确； C．由Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知，充电时，使2molPbSO4转变为Pb和PbO2，则需要通过2mol电子,则充电时，若要使1molPbSO4转变为Pb和PbO2，则需要通过1mol电子，故C错误； D．放电时，阳离子移动向正极，故H+向正极移动，故D错误； 故选B。 11. 如图所示为氢氧燃料电池示意图，电解液为KCl溶液，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于该电池的叙述错误的是 A. a为负极，b为正极 B. 消耗22.4LH2时，电路中转移2NA个电子 C. b极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- D. 电池工作一段时间后，KCl溶液浓度降低 【答案】B 【解析】 【分析】氢氧燃料电池总反应方程为：2H2+O2=2H2O，其中H2的元素化合价升高发生氧化反应，在负极端，电极反应方程为：，的元素化合价降低发生还原反应，在正极端，电极反应方程为：O2+2H2O+4e-=4OH-。 【详解】A. a极通入，元素化合价升高发生氧化反应，所以为负极，极通入，元素化合价降低发生还原反应，所以为正极，故A正确； B. 未指明气体所处状态，故B错误； C. 极为得电子生成，故C正确； D. 反应有水生成，一段时间后溶液浓度降低，故D正确。 故答案为：B 12. 将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法可生产甲烷，装置如图所示。下列说法正确的是 A. a连接电源负极 B. X为阳离子交换膜 C. 阳极的电极反应式为，阳极区溶液的pH减小 D. 该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景 【答案】B 【解析】 【分析】由图示知，左池中在电极上失电子被氧化为，故左池为电解池的阳极室，右池为电解池的阴极室，电源a为正极，b为负极。 【详解】A．由分析可知，a连接电源正极，选项A错误； B．由图示知，阳极反应产生，阴极反应消耗，则通过离子交换膜由阳极区移向阴极区，故X为阳离子交换膜，选项B正确； C．由分析知，左池为阳极，根据图示可得电极反应式为，选项C错误； D．电化学反应时，电极上得失电子守恒，则左侧有，右侧有，二氧化碳不能零排放，选项D错误； 答案选B。 13. 镍镉可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为溶液，其总反应方程式为：。有关该电池的说法正确的是 A. 充电时阳极反应： B. 充电过程是化学能转化为电能的过程 C. 放电时，负极附近溶液的碱性增强 D. 放电时，完全溶解时电路中通过电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．充电时阳极反应：，A正确； B．充电过程是电能转化为化学能的过程，B错误； C．放电时，负极反应式 ，电极附近溶液的碱性减弱，C错误； D．放电时，完全溶解失0.2mol电子，则电路中通过电子，D错误； 故答案选A。 14. 下列有关金属腐蚀及防护的说法错误的是 A. 图1中，铁钉发生析氢腐蚀 B. 图2中，铁钉发生吸氧腐蚀，向插石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，溶液变红 C. 图3中，开关K置于M处促进铁腐蚀，K置于N处抑制铁腐蚀 D. 图4中，燃气灶中的铁在高温下主要发生化学腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下铁遇浓硫酸发生钝化，不会发生析氢腐蚀，A错误； B．该装置中Fe发生吸氧腐蚀，Fe为负极失电子，石墨棒为正极，氧气得电子结合水生成氢氧根离子，因此在石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，溶液变红，B正确； C．开关K置于M处形成原电池，铁做负极加速腐蚀，K置于N处构成电解池，铁为阴极被保护，C正确； D．燃气灶中的铁在高温下容易和氧气反应，铁发生化学腐蚀，D正确； 故答案选A。 15. LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。如图为其工作示意图，薄膜只允许通过，放电时移动方向如图中所示，电池反应为。下列有关说法正确的是 A. 极电极电势高于极 B. LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化 C. 放电时极发生的反应为 D. 导电介质可以是溶液 【答案】C 【解析】 【分析】放电时由Li+移动方向可知，a极为负极，电极反应式为LixSi-xe-=xLi++Si，b极为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，放电时a极为负极，b极为正极，则a极电极电势低于b极，A错误； B．LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到传导Li+的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，B错误； C．根据分析，b极为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2，C正确； D．由于2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故导电介质c中不能有水，则不可为Li2SO4溶液，D错误； 故选C。 16. 我国科学家发明了一种二次电池，装置如图，X､Z区域电解质溶液不同，分别为溶液和溶液中的一种。下列说法错误的是 A. Z区域电解质溶液为溶液 B. 充电时区域溶液浓度减小，为阴离子膜 C. 放电时，电极反应式为： D. 放电时，Z区域降低 【答案】D 【解析】 【分析】Zn为活泼金属，根据原电池工作原理，Zn为负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)， PbO2为正极，电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，据此分析； 【详解】A．根据装置图可知，Zn电极：Zn→Zn(OH)，说明该区域电解质溶液为KOH，PbO2电极区域的电解质溶液为H2SO4，故A说法正确； B．充电时，Zn电极反应式为Zn(OH)+2e-= Zn+4OH-，PbO2电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+4H++SO，为平衡电荷，SO通过N膜移向Z区，N膜为阴离子交换膜，K+通过M膜移向X区，则M膜为阳离子交换膜，K2SO4溶液浓度减小，故B说法正确； C．根据上述分析，放电时，Zn电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，故C说法正确； D．放电时，PbO2电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，消耗H+，溶液中c(H+)减小，Z区域pH增大，故D说法错误； 答案为D。 第II卷(非选择题) 二、非选择题(共5题，共52分) 17. 根据所给信息及要求填空。 （1）已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH1，CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH2，则ΔH2_______ΔH1(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了akJ的热量，写出甲烷燃烧热的热化学方程式：_______。 （3）黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ•mol-1 已知：碳的燃烧热ΔH1=akJ•mol-1 S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ•mol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=ckJ•mol-1，则x为_______kJ/mol。 （4）微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应能量变化示意图如下： 1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程是_______。 （5）已知在1×105Pa，298K时断裂1molH—H键吸收的能量为436kJ，断裂lmolN—H键吸收的能量为391kJ，断裂1molN≡N键吸收的能量是945kJ，判断工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化可用图_______表示(填"甲”或”乙“)，ΔH=_______ 【答案】（1）> （2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-16akJ·mol-1 （3）3a+b-c （4）(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1 （5） ①. 甲 ②. -93 kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热，焓变为负值比较大小可知，ΔH2＞ΔH1，故答案为：＞； 【小问2详解】 1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了akJ的热量，则1mol甲烷即16g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出16akJ的热量，所以甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)       ΔH=-16akJ•mol-1，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)       ΔH=-16akJ•mol-1； 【小问3详解】 已知：碳的燃烧热       ΔH1=akJ•mol-1，则①O2(g)+C(s)=CO2(g)       ΔH1=akJ•mol-1，②S(s)+2K(s)=K2S(s)       ΔH2=bkJ•mol-1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)        ΔH3=ckJ•mol-1，依据盖斯定律可知①×3+②-③即得到S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)       ΔH=(3a+b-c)kJ/mol，则x=3a+b-c，故答案为：3a+b-c； 【小问4详解】 第一步的热化学方程式为(aq)+1.5O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l)，△H=-273KJ/mol，第二步的热化学方程式为：(aq)+0.5O2(g)=(aq)，△H=-73KJ/mol，根据盖斯定律则(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+(aq)，△H=-346 kJ/mol，故答案为：(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+(aq)，△H=-346 kJ/mol； 【小问5详解】 工业合成氨的反应如下(条件略)：N2+3H2⇌2NH3。已知断裂1mol N2中的共价键吸收的能量为946kJ，断裂1mol H2中的共价键吸收的能量为436kJ，形成1mol N—H键放出的能量为391kJ，反应的焓变ΔH=945kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-93kJ/mol，则由N2和H2生成2mol NH3的能量变化为放出92kJ，题干图中能正确表示该反应中能量变化的是甲，故答案为：甲；-93kJ/mol。 18. 回答下列问题： （1）使用氢能源可以减少汽车尾气中有害气体的排放。利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：，该反应过程中的能量变化如图： ①_______0(填“>”“=”或“<”)。 ②途径(Ⅰ)变为途径(Ⅱ)：反应热()_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）实验室利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： 步骤一：用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度； 步骤二：用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度； 步骤三：将溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。 回答下列问题： ①碎泡沫塑料的作用是_______。 ②将一定量的稀氢氧化钠溶液分别和稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸溶液恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为_______。 ③假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。 ④该同学通过实验测出的中和热有误差，造成这一结果的原因不可能的是_______。 A.实验装置保温、隔热效果差 B.用量筒量取盐酸时仰视读数 C.分多次将溶液倒入小烧杯中 D.用测量盐酸的温度计直接测定溶液的温度 【答案】（1） ①. > ②. 不变 （2） ①. 保温隔热，减少热量损失 ②. 或 ③. ④. B 【解析】 【小问1详解】 ①由图象可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，故＞0。 ②途径(Ⅰ)变为途径(Ⅱ)，反应物和生成物的总能量不变，故反应热不变。 【小问2详解】 ①碎泡沫塑料可以保温，减少热量散失，使测定结果更准确。 ②浓硫酸稀释时会放热，与NaOH反应放出的热量最多，稀醋酸在反应过程中还会电离，电离过程吸热,所以放出的热量最少，故或。 ③第1次实验的温度差为23.2℃-℃=3.15℃，同理可得2、3次实验的温度差分别，3.1℃、3.05℃，则温度差的平均值为℃=3.1℃，盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm-3，则盐酸和氢氧化钠溶液质量和为(50mL+50mL)×1g/ml=100g，则生成0.025mol水时放出的热量为4.18J•g−1•℃-1×100g×3.1℃=1.2958kJ，生成1mol水放出的热量为1.2958kJ×≈51.8kJ，则该实验测得的中和热ΔH=-51.8kJ/mol； ④根据③的计算可知测定的中和热ΔH偏大； A．实验装置保温、隔热效果差，测得热量偏小，中和热数值偏小，ΔH偏大，A不符合题意； B．用量筒量取盐酸时仰视读数，盐酸体积偏大，NaOH本就过量，所以中和时放出热量偏大，ΔH偏小，B符合题意； C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中，热量散失较多，测得热量偏小，中和热数值偏小，ΔH偏大，C不符合题意； D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度，残留盐酸中和氢氧化钠，导致记录的初始温度偏高，使得计算的中和热数值偏小，ΔH偏大，D不符合题意； 故答案为：B。 19. 请回答下列问题： （1）利用原电池装置可以验证与氧化性相对强弱，如图所示。写出该氧化还原反应的离子方程式：_______。该装置中的负极材料是_______(填化学式)，正极反应式是_______。 （2）H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2CH3OH)的工作原理如图所示。 通入H2的一端是电池的_______极(填”正”或“负”)，电池工作过程中H+通过质子交换膜向_______(填”左”或"右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为_______。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 负 ②. 左 ③. CO+4H++4e-=CH3OH 【解析】 【小问1详解】 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，验证与氧化性相对强弱，作氧化剂、作氧化产物，该氧化还原反应的离子方程式为。原电池中负极发生氧化反应，所以该装置中的负极材料是Cu；正极反应物是，正极反应式是。 【小问2详解】 氢气发生氧化反应，所以通入H2的一端是电池的负，电池工作过程中，阳离子移向正极，H+通过质子交换膜向左移动，通入CO的一端是正极，正极CO发生还原反应生成甲醇，电极反应为CO+4H++4e-=CH3OH。 20. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 （1）甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极电极反应式为______。 （2）乙池中A(石墨)电极名称为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，乙池总反应式为_______。 （3）当乙池中B极质量增加5.40g时，丙池中D极析出_______g铜。 （4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，丙中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 原电池 ②. CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O （2） ①. 阳极 ②. 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 （3）1.60 （4）增大 【解析】 【分析】甲池甲醇燃料电池，左侧电极通入甲醇，左侧电极是负极、右侧电极是正极；乙、丙与电源相连，乙、丙是电解池；乙池中，A与电源正极相连、B与电源负极相连，A是阳极、B是阴极；丙池中C与电源正极相连、D与电源负极相连，C是阳极、D是阴极。 【小问1详解】 根据分析，甲池是原电池；通入CH3OH的一极为负极，甲醇失电子生成碳酸钾和水，负极的电极反应式为CH3OH－6e﹣＋8OH﹣=＋6H2O。 【小问2详解】 乙池是电解池，乙池中A(石墨)与电源正极相连，A电极的名称为阳极；阳极反应式是、Ag电极是阴极，阴极反应式为，总反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3； 【小问3详解】 乙池中B是阴极，B电极反应式是，质量增加5.40g时，电路中转移0.05mol电子，丙池中D是阴极，阴极反应式是，根据电子守恒，转移0.05mol电子，析出0.025molCu，质量是1.60g。 【小问4详解】 若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，总反应为，电键闭合一段时间后，丙中溶液的pH将增大。 21. I.某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题： （1）若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的_______腐蚀。 （2）若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为_______。 Ⅱ.该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。 （3）该电解槽的阳极反应式为_______。通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数 （4）制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)_______导出。 （5）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为_______。 【答案】（1）吸氧 （2）2Cl-＋2H2O2OH-＋Cl2↑＋H2↑ （3） ①. ②. 小于 （4）D （5）H2－2e-＋2OH-=2H2O 【解析】 【小问1详解】 若开始时开关K与a连接，则发生的原电池反应，由于食盐水是中性溶液，故铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀； 小问2详解】 若开始时开关K与b连接，则发生的电解池反应，铁电极与电源的负极连接，为阴极，阳极为石墨电极，相当于电解饱和食盐水，生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解池的总反应的离子方程式为2Cl-＋2H2O2OH-＋Cl2↑＋H2↑； 【小问3详解】 用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。由于阳离子的放电能力H+>Na+，所以在阴极发生反应：，反应产生氢气，附近溶液中水的电离平衡被破坏，溶液中c(OH-)增大，因此溶液显碱性，有一定浓度的NaOH；溶液中阴离子的放电能力：OH->，所以在阳极发生反应：，由于氢氧根离子放电，使附近溶液中H+浓度增大，溶液显酸性，附近的溶液为H2SO4溶液，因此从A口得到较浓的硫酸，从D口得到较浓的氢氧化钠，左侧为阳极，右侧为阴极； 根据分析可知，阳极发生反应：；当转移2mol电子时，有2molNa+通过阳离子交换膜移向阴极，有1mol通过阴离子交换膜移向阳极，故阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数； 【小问4详解】 通过上一问可知，从D口得到较浓的氢氧化钠溶液； 【小问5详解】 氢气、氧气和氢氧化钠溶液又可制成燃料电池，通入燃料氢气的电极为负极，由于电解质溶液为NaOH碱性溶液，所以该电池的负极反应式为H2－2e-＋2OH-=2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $