精品解析：福建省古田县第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

古田县第一中学2024-2025学年第一学期高二第一次月考 化学试卷 考试时间：75分钟 满分100分 可能用到的相对原子质量：O：16 Cu：64 Zn：65 Pb：207 Ag：108 一、单选题(本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法不正确的是 A. 过程I中太阳能转化化学能 B. 过程II中化学能转化为电能 C. 2molH2与1molO2的能量之和小于2mol H2O的能量 D. H2O的分解反应是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据图象可知，过程I中太阳能转化为化学能，A正确； B.过程II中利用化学能进行发电，则为化学能转化为电能，B正确； C.2molH2与1molO2反应生成2mol水，反应放热，则2molH2与1molO2能量之和大于2mol H2O的能量，C错误； D.H2O的分解是氢气燃烧的逆过程，则水分解反应是吸热反应，D正确； 答案为C； 2. 化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法正确的是（ ） A. 相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 已知：4Al（s）+3O2（g）=2A12O3 （s）△ H=−2834.9 kJ ⋅ mol−1，4Al（s）+ 2O3（g） = 2A12O3（s）△ H =− 3119.1 kJ ⋅ mol−1，则O3比O2稳定 C. 已知S（s）+O2（g）=SO2（g）△ H =− 297.23 kJ ⋅ mol−1，可知 1mol SO2（g）的能量大于 1molS（s）和1molO2（g）的能量总和 D. 在稀水溶液中 H+（aq）+OH−（aq）=H2O（l）△H =−57.3 kJ ⋅ mol−1，将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液混合时，放出的热量大于 57.3 kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．同质量的硫蒸气的能量比硫粉多，所以分别完全燃烧时，硫蒸气放出的热量多，A错误； B．设4Al(s)+3O2(g)=2A12O3(s)为式①，4Al(s)+ 2O3(g)= 2A12O3(s)为式②，①-②得，3O2(g)=2O3(g) △ H=284.2 kJ ⋅ mol−1，反应吸热，O3的能量比O2高，故O2比O3稳定，B错误； C．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1 mol SO2(g)的能量小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，C错误； D．中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol水时放出的热量，数值为57.3kJ/mol，由于浓硫酸溶于水放热，所以放出的热量大于57.3kJ，D正确； 故选D。 3. 氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取，已知反应： ； 。则的等于 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】已知反应：① ；② ，根据盖斯定律：可得， ，答案选B。 4. 2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) A. △H2＞0 B. △H4+△H5+△H8＝△H1 C. 在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的△H＜△H3 D. △H6+△H7＝△H8 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量，因此△H2＞0，故A正确； B．由盖斯定律可知，过程1为2、3、4、5、6、7的过程之和，则△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7＝△H1，故B错误； C．由钾原子原子核外有4个电子层，其失去最外层一个电子所需的能量较小，因此2K(g)→2K+ (g)的△H＜△H3，故C正确； D．由盖斯定律可知△H6+△H7＝△H8，故D正确。 综上所述选B。 5. 肼(N2H4)­空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。下列说法中，不正确的是 A. 该电池放电时，通入肼的一极为负极 B. 电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NA C. 通入空气的一极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e-=4OH- D. 电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变 【答案】D 【解析】 【分析】燃料电池中通入氧气的一极，氧气得电子产生OH-，为电池的正极，通入N2H4为电池的负极； 【详解】A．该碱性燃料电池总反应方程式为N2H4＋O2=N2＋2H2O，N2H4中N化合价升高发生氧化反应，通入N2H4的一极为负极，选项A正确； B．每生成1 mol N2转移电子4 mol，选项B正确； C．碱性条件下O2放电结合水电离产生的H＋生成OH-，电极反应为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，选项C正确； D．从总反应可知放电过程生成H2O，KOH溶液浓度降低，pH减小，选项D错误； 答案选D。 6. 关于二次电池铅蓄电池的说法中错误的是 A. 在放电时，正极发生的反应是： B. 在放电时，电池中硫酸的浓度减小 C. 当两极物质都转化为PbSO4时，铅蓄电池将停止工作 D. 在放电时，该电池的负极质量增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．在放电时，正极PbO2得电子，反应生成PbSO4和水，发生的反应是，A错误； B．在放电时，电池的正负极都要消耗硫酸，则电池中硫酸的浓度减小，B正确； C．当两极物质都转化为PbSO4时，放电反应结束，于是铅蓄电池将停止工作，C正确； D．在放电时，负极反应为Pb-2e-+=PbSO4，负极Pb表面附着PbSO4，则该电池的负极质量增加，D正确； 故选A。 7. 2020年7月10日正式上市的比亚迪“汉”汽车，让电动汽车安全达到一个新高度，其配置磷酸铁锂“刀片电池”放电时的总反应：，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，铝箔作负极 B. 放电时，Li+通过隔膜移向负极 C. 用充电桩给汽车电池充电的过程中，阴极质量减小 D. 充电时的阳极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】放电时的总反应：，放电时，铜箔上失电子为负极，铝箔上得电子做正极。 【详解】A．放电时，铜箔上失电子为负极，铝箔上得电子做正极，A错误； B．放电时，阳离子移向正极，所以Li+通过隔膜移向正极，B错误； C．用充电桩给汽车电池充电的过程中，阴极反应为：，质量增加，C错误； D．充电时的阳极反应式为，D正确； 答案选D。 8. 天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A. 图2中的多孔电极a上发生还原反应 B. 在电解质中向电极移动，电流方向由电极经导线流向电极 C. 当电路中有电子转移时，则电极a有甲烷参与反应 D. 多孔电极上发生反应的电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】该装置为甲烷燃料电池，通甲烷一极为负极，通空气一极为正极，据此分析解答。 【详解】A．该装置为原电池装置，电极处，甲烷发生氧化反应，电极为负极，空气中氧气得电子，发生还原反应，电极为正极，A错误； B．向负极移动，故向电极移动，电流方向在外电路是由正极经导线流向负极，B正确； C．电路中有电子转移时，有甲烷参与反应，但未说明标准状况，无法计算体积，C错误； D．电极的反应方程式为，D错误； 故选：B。 9. 甲、乙两同学，均用惰性电极电解硫酸铜溶液，各通电一段时间后，甲、乙分别向所得的溶液中加入0.1molCuO和0.05molCu(OH)2，都恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则甲、乙在电解过程中转移的电子的物质的量之比为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】甲向所得的溶液中加入0.1molCuO，恰好使溶液恢复到电解前的浓度，表明阴极生成0.1molCu，阳极生成0.05molO2，则甲在电解过程中转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol；乙向所得的溶液中加入0.05molCu(OH)2，恰好使溶液恢复到电解前的浓度，则表明电解分两个阶段，第一阶段电解CuSO4、水，阴极生成Cu，阳极生成O2，第二阶段电解水(电解硫酸溶液的实质是电解水)，阳极共生成0.05molO2，阴极生成0.05molCu和0.05molH2，共转移电子的物质的量为0.05mol×4=0.2mol。所以甲、乙在电解过程中转移电子的物质的量之比为0.2mol: 0.2mol=1:1，故选A。 10. 中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置中的能量转化形式：光能→化学能→电能 B. 该电化学装置中，Pt电极的电势低于BiVO4电极的电势 C. 电子流向：BiVO4电极→Pt电极 D. BiVO4电极上的反应式为SO-2e-+H2O=SO+2H+ 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可知，BiVO4上失电子生成，因此BiVO4为负极，Pt电极上H2O转化为H2，H2O得电子Pt电极为正极。 【详解】A．该装置是原电池装置，将光能和化学能转化为电能，A错误； B．该电化学装置中，Pt电极为正极，BiVO4电极为负极，则Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势，B错误； C．Pt电极为正极，BiVO4电极为负极，电子从BiVO4经过导线流向Pt电极，C正确； D．BiVO4电极上失电子生成，碱性条件下电极反应式为-2e-+2OH-=+H2O，D错误； 故答案选C。 11. 已知：M、N为多孔的惰性电极；P、R为两个铂电极夹，夹在被混有酚酞的Na2SO4溶液浸湿的滤纸上；a、b为直流电源两极(装置如图)。若在试管中充满KOH溶液后将其倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通直流电，一段时间后实验装置如图所示(整个过程无晶体析出)，下列说法不正确的是 A. M电极上发生氧化反应 B. M、N电极上产生的气体物质的量之比为1:2 C. 电池工作一段时间后，断开K2、K3，闭合K1，检流计指针发生偏转 D. 电池工作时，R极滤纸变红 【答案】D 【解析】 【分析】电解KOH溶液的实质是电解水，在阳极生成O2，阴极生成H2，理论上H2的体积是O2的2倍，由图中信息可判断出N电极所在的试管内收集到H2，M电极所在的试管内收集到O2，所以a电极为负极，b电极为正极。N、P电极为阴极，M、R电极为阳极。 【详解】A．M电极为阳极，OH-失电子发生氧化反应，A正确； B．由分析可知，M、N电极上产生的气体分别为O2、H2，物质的量之比为1:2，B正确； C．电池工作一段时间后，断开K2、K3，闭合K1，此时H2、O2、KOH溶液构成燃烧电池，则可使检流计指针发生偏转，C正确； D．电池工作时，R极为阳极，电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液呈酸性，滤纸上酚酞不会变红，D不正确； 故选D。 12. 我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是 A. 通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B. 通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C. 断电时，锌环上的电极反应为Zn2++2e-=Zn D. 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A. 通电时，锌环连接电源正极，所以是阳极，发生氧化反应，故A正确；B.阴极为溶液中氢离子得电子，所以发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确；C.断电时发生原电池反应，锌环失电子做负极，电极反应为Zn-2e-= Zn2+，故C错误；D.断电时有锌做负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；本题选C。 点睛：通电时为外加电流的阴极保护法，不通电时为牺牲阳极的阴极保护法。 二、填空题(共52分) 13. 完成下列问题。 （1）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式___________。 （2）碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃，100kPa时：Ⅰ．1mol葡萄糖[C6H12O6(g)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ热量。Ⅱ． △H =283 kJ∙mol-1。回答问题： ①25℃时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(g)]和O2(g)的热化学方程式为___________。 ②25℃，100kPa时，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知O=O、C≡O键的键焓分别为495 kJ∙mol-1、799 kJ∙mol-1，CO2 (g)分子中碳氧键的键焓为___________ kJ∙mol-1。 （3）已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为___________该反应是___________(填“吸热”或“放热”))反应。 （4）已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃： △H几种物质的能量(kJ∙mol-1)如表所示(在25℃、101kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(l) 能量/( kJ∙mol-1) -394 0 52 -242 则该反应的△H =___________ kJ∙mol-1。 （5）写出氯碱工业总反应的化学方程式___________。 【答案】（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-(a-b) kJ∙mol-1或者△H=(b-a) kJ∙mol-1 （2） ①. 6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) △H=+2804kJ∙mol-1 ②. 664.75 （3） ①. CaCO3CaO+CO2↑ ②. 吸热 （4）-128 （5）2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 【解析】 【小问1详解】 从图中可以看出，合成氨反应为放热反应，△H=-(a-b) kJ∙mol-1，则该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-(a-b) kJ∙mol-1或者△H=(b-a) kJ∙mol-1。 【小问2详解】 ①1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ热量，热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2804kJ∙mol-1，则25℃时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)热化学方程式为6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) △H=+2804kJ∙mol-1。 ②已知O=O、C≡O键的键焓分别为495 kJ∙mol-1、799 kJ∙mol-1，设CO2(g)分子中碳氧键的键焓为x，则799kJ∙mol-1+×495kJ∙mol-1-2x=-283kJ∙mol-1，x=664.75kJ∙mol-1，从而得出CO2(g)分子中碳氧键的键焓为664.75kJ∙mol-1。 【小问3详解】 工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，该反应属于分解反应，需提供持续高温条件，则该反应是吸热反应。 【小问4详解】 依据表中数据，可求出反应的△H =[2×(-394)+0]kJ∙mol-1-[52+(-242)×4]kJ∙mol-1=-128kJ∙mol-1。 【小问5详解】 氯碱工业中，电解饱和食盐水制氯气、烧碱等，总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 14. 完成下列问题。 （1）某研究性学习小组为探究化学反应与能量的转化，用如图所示(保温杯式量热计)的量热计测定醋酸与氢氧化钠中和反应的反应热。将100mL、溶液与、溶液混合，测得放出的热量为2.375kJ。 ①计算1molCH3COOH完全中和的反应热Q=___________。 ②实验中NaOH溶液过量的目的是___________。 ③已知1molCH3COOH发生中和反应的反应热的文献值为-56kJ，你认为①中测得的实验值偏差的可能原因是___________。 （2）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。 该电池总反应为：。 ①放电过程中，Li+向填___________(“负极”或“正极”)移动。 ②负极反应式为___________。 ③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成___________gPb。(Pb的相对原子质量207) ④常温时，电池不能释放电能的原因是___________ 【答案】（1） ①. -47.5kJ ②. 保证醋酸完全被NaOH中和 ③. 保温效果差或测温不准或者酸碱溶液混合不迅速 （2） ①. 正极 ②. Ca-2e-=Ca2+ ③. 20.7 ④. 常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流 【解析】 【分析】测定中和热时，往往酸或碱过量，以保证碱或酸中一种完全反应；实验时，要保证仪器的保温性良好，另外，能准确读出反应完全时的最高温度。 【小问1详解】 ①NaOH过量，CH3COOH完全反应，则1molCH3COOH完全中和的反应热Q=-=-47.5kJ； ②为保证CH3COOH完全反应，实验中NaOH溶液过量，目的是：保证醋酸完全被NaOH中和； ③已知1molCH3COOH发生中和反应的反应热的文献值为-56kJ，则①中测得的实验值发生偏差，可能与热量损失有关，所以可能原因是：保温效果差或测温不准或者酸碱溶液混合不迅速； 【小问2详解】 依据该电池总反应：，可确定钙电极为负极，硫酸铅电极为正极； ①放电过程中，阳离子向正极移动，则Li+向正极移动； ②负极Ca失电子生成Ca2+，电极反应式为Ca-2e-=Ca2+； ③由电池反应可建立如下关系式：Pb~2e-，则电路中每转移0.2mol电子，理论上生成0.1molPb，质量为0.1mol×207g/mol=20.7g； ④常温时，无水LiCl、KCl都呈固态，不能导电，则电池不能释放电能的原因是：常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流。 15. Ⅰ．如图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题： （1）若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是___________。 （2）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越___________(填“高”或“低”)越易腐蚀。 （3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为___________。 Ⅱ．离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 （4）钢制品应接电源的___________极(填正极或者负极)，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为___________。 （5）若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为___________阳极电极反应式为___________ 【答案】（1）乙 （2）高 （3） （4） ①. 负 ②. （5） ①. H2 ②. 【解析】 【分析】甲装置中，用NaCl溶液润湿铁粉，则甲装置中没有正极，不能形成原电池；乙装置中，铁粉、炭粉、NaCl溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，装置内的氧气被消耗，压强减小，导管内红墨水的液面上升；装置丙中乙醇为非电解质，不能导电，也不能形成原电池。 【小问1详解】 若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，由于乙装置可发生吸氧腐蚀，装置内氧气被消耗导致压强减小，导管内红墨水的液面上升，而甲、丙装置不能形成原电池，则过一段时间后液面最高的是乙。 【小问2详解】 通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高，越易形成原电池，越易腐蚀。 【小问3详解】 乙装置中，发生电化学腐蚀时，Fe作负极，C作正极，发生吸氧腐蚀，则正极的电极反应式为。 【小问4详解】 钢制品上电镀铝，钢制品作阴极，应接电源的负极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极得电子生成Al和，电极反应式为。 【小问5详解】 若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极水得电子生成H2和OH-，所以阴极产物为H2，阳极Al失电子生成Al3+，电极反应式为。 【点睛】形成一般原电池的条件，两个活动性不同的电极(至少有一个电极材料能与电解质发生氧化还原反应)、与电解质溶液相接触，且能形成闭合回路。 16. 某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验： 装置 分别进行操作 现象 i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞 ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加溶液 铁片表面产生蓝色沉淀 （1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。 ①实验i中的现象是________。 ②用电极反应式解释实验i中的现象________。 （2）查阅资料：具有氧化性。 ①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是________。 ②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下： 实验 滴管 试管 现象 溶液 iii.蒸馏水 无明显变化 iv.溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀 v.溶液 无明显变化 以上实验表明：在有________存在条件下，溶液可以与铁片发生反应。为进一步证明该影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是________。 （3）有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究的氧化性对实验ii结果的影响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是________（填字母序号）。 实验 试剂 现象 A 酸洗后的铁片、溶液（已除） 产生蓝色沉淀 B 酸洗后的铁片、和NaCl混合溶液（未除） 产生蓝色沉淀 C 铁片、和NaCl混合溶液（已除） 产生蓝色沉淀 D 铁片、和盐酸混合溶液（已除） 产生蓝色沉淀 （4）综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：连好装置一段时间后，________（相关操作、现象），则说明负极附近溶液中产生了，即发生了电化学腐蚀。 【答案】（1） ①. 碳棒附近溶液变红 ②. （2） ①. 铁电极能直接和溶液发生氧化还原反应生成，会干扰由于电化学腐蚀负极生成的检验 ②. ③. 破坏了铁表面的氧化膜 （3）AC （4）取出少许铁片(负极)附近的溶液于试管中，滴加溶液，若出现蓝色沉淀 【解析】 【分析】根据图像可知，该装置为原电池装置，铁作负极，失电子生成亚铁离子；C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，正极附近显红色。要验证K3Fe(CN)6具有氧化性，则需要排除其它氧化剂的干扰，如氧气、铁表面的氧化膜等，据此分析解答。 【小问1详解】 装置为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，碳棒为正极，正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-，呈碱性，滴加酚酞，溶液变红， ①实验i中的现象是碳棒附近溶液变红； ②碳棒为正极，正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-； 【小问2详解】 ①可能为铁电极能直接和溶液发生氧化还原反应生成Fe2+，产生的Fe2+再与反应生成蓝色物质； ②由实验iii.蒸馏水，无明显变化；iv.1.0mol•L-1NaCl溶液，铁片表面产生大量蓝色沉淀；v.0.5mol•L-1Na2SO4溶液，无明显变化．可知在Cl-存在下，溶液可以与铁片发生反应； ③由小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验Ⅲ，发现铁片表面产生蓝色沉淀的实验可分析是Cl-破坏了铁表面的氧化膜； 【小问3详解】 要验证具有氧化性，就要排除其它因素的影响，如：O2、铁表面的氧化膜等． A选项实验考虑了试剂中溶解的氧气和铁表面的氧化膜的影响，故A正确； B选项实验未考虑了试剂中溶解的氧气的影响，故B错误； C选项实验考虑了试剂中溶解的氧气和加入可能破坏铁表面的氧化膜的NaCl溶液，故C正确； D选项实验加入了盐酸和铁反应产生Fe2+，故D错误； 故选AC； 【小问4详解】 综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：取出少许铁片(负极)附近的溶液于试管中，滴加溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe2+，即发生了电化学腐蚀。 【点睛】把握电极反应、氧化还原反应及离子检验等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意本题属于开放性试题，能较好训练学生分析解答问题的能力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 古田县第一中学2024-2025学年第一学期高二第一次月考 化学试卷 考试时间：75分钟 满分100分 可能用到的相对原子质量：O：16 Cu：64 Zn：65 Pb：207 Ag：108 一、单选题(本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法不正确的是 A. 过程I中太阳能转化为化学能 B. 过程II中化学能转化为电能 C. 2molH2与1molO2的能量之和小于2mol H2O的能量 D. H2O的分解反应是吸热反应 2. 化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法正确的是（ ） A. 相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 已知：4Al（s）+3O2（g）=2A12O3 （s）△ H=−2834.9 kJ ⋅ mol−1，4Al（s）+ 2O3（g） = 2A12O3（s）△ H =− 3119.1 kJ ⋅ mol−1，则O3比O2稳定 C. 已知S（s）+O2（g）=SO2（g）△ H =− 297.23 kJ ⋅ mol−1，可知 1mol SO2（g）的能量大于 1molS（s）和1molO2（g）的能量总和 D. 在稀水溶液中 H+（aq）+OH−（aq）=H2O（l）△H =−57.3 kJ ⋅ mol−1，将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液混合时，放出的热量大于 57.3 kJ 3. 氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取，已知反应： ； 。则的等于 A. B. C. D. 4. 2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) A. △H2＞0 B. △H4+△H5+△H8＝△H1 C. 在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的△H＜△H3 D. △H6+△H7＝△H8 5. 肼(N2H4)­空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。下列说法中，不正确的是 A. 该电池放电时，通入肼的一极为负极 B. 电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NA C. 通入空气的一极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e-=4OH- D. 电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变 6. 关于二次电池铅蓄电池的说法中错误的是 A. 在放电时，正极发生的反应是： B. 在放电时，电池中硫酸的浓度减小 C. 当两极物质都转化为PbSO4时，铅蓄电池将停止工作 D. 在放电时，该电池的负极质量增加 7. 2020年7月10日正式上市比亚迪“汉”汽车，让电动汽车安全达到一个新高度，其配置磷酸铁锂“刀片电池”放电时的总反应：，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，铝箔作负极 B. 放电时，Li+通过隔膜移向负极 C. 用充电桩给汽车电池充电的过程中，阴极质量减小 D. 充电时的阳极反应式为 8. 天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A. 图2中的多孔电极a上发生还原反应 B. 在电解质中向电极移动，电流方向由电极经导线流向电极 C. 当电路中有电子转移时，则电极a有甲烷参与反应 D. 多孔电极上发生反应的电极反应式为 9. 甲、乙两同学，均用惰性电极电解硫酸铜溶液，各通电一段时间后，甲、乙分别向所得的溶液中加入0.1molCuO和0.05molCu(OH)2，都恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则甲、乙在电解过程中转移的电子的物质的量之比为 A. B. C. D. 10. 中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置中的能量转化形式：光能→化学能→电能 B. 该电化学装置中，Pt电极的电势低于BiVO4电极的电势 C. 电子流向：BiVO4电极→Pt电极 D. BiVO4电极上的反应式为SO-2e-+H2O=SO+2H+ 11. 已知：M、N为多孔的惰性电极；P、R为两个铂电极夹，夹在被混有酚酞的Na2SO4溶液浸湿的滤纸上；a、b为直流电源两极(装置如图)。若在试管中充满KOH溶液后将其倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通直流电，一段时间后实验装置如图所示(整个过程无晶体析出)，下列说法不正确的是 A. M电极上发生氧化反应 B. M、N电极上产生的气体物质的量之比为1:2 C. 电池工作一段时间后，断开K2、K3，闭合K1，检流计指针发生偏转 D. 电池工作时，R极滤纸变红 12. 我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是 A. 通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B. 通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C. 断电时，锌环上的电极反应为Zn2++2e-=Zn D. 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 二、填空题(共52分) 13. 完成下列问题。 （1）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式___________。 （2）碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃，100kPa时：Ⅰ．1mol葡萄糖[C6H12O6(g)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ热量。Ⅱ． △H =283 kJ∙mol-1。回答问题： ①25℃时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(g)]和O2(g)的热化学方程式为___________。 ②25℃，100kPa时，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知O=O、C≡O键的键焓分别为495 kJ∙mol-1、799 kJ∙mol-1，CO2 (g)分子中碳氧键的键焓为___________ kJ∙mol-1。 （3）已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为___________该反应是___________(填“吸热”或“放热”))反应。 （4）已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃： △H几种物质的能量(kJ∙mol-1)如表所示(在25℃、101kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(l) 能量/( kJ∙mol-1) -394 0 52 -242 则该反应的△H =___________ kJ∙mol-1。 （5）写出氯碱工业总反应的化学方程式___________。 14. 完成下列问题。 （1）某研究性学习小组为探究化学反应与能量的转化，用如图所示(保温杯式量热计)的量热计测定醋酸与氢氧化钠中和反应的反应热。将100mL、溶液与、溶液混合，测得放出的热量为2.375kJ。 ①计算1molCH3COOH完全中和反应热Q=___________。 ②实验中NaOH溶液过量的目的是___________。 ③已知1molCH3COOH发生中和反应的反应热的文献值为-56kJ，你认为①中测得的实验值偏差的可能原因是___________。 （2）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。 该电池总反应为：。 ①放电过程中，Li+向填___________(“负极”或“正极”)移动。 ②负极反应式为___________。 ③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成___________gPb。(Pb的相对原子质量207) ④常温时，电池不能释放电能的原因是___________ 15. Ⅰ．如图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题： （1）若起始时甲、乙、丙三套装置导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是___________。 （2）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越___________(填“高”或“低”)越易腐蚀。 （3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极电极反应式为___________。 Ⅱ．离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 （4）钢制品应接电源___________极(填正极或者负极)，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为___________。 （5）若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为___________阳极电极反应式为___________ 16. 某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验： 装置 分别进行的操作 现象 i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞 ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加溶液 铁片表面产生蓝色沉淀 （1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。 ①实验i中的现象是________。 ②用电极反应式解释实验i中的现象________。 （2）查阅资料：具有氧化性。 ①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是________。 ②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下： 实验 滴管 试管 现象 溶液 iii.蒸馏水 无明显变化 iv.溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀 v.溶液 无明显变化 以上实验表明：在有________存在条件下，溶液可以与铁片发生反应。为进一步证明该影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是________。 （3）有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究的氧化性对实验ii结果的影响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是________（填字母序号）。 实验 试剂 现象 A 酸洗后的铁片、溶液（已除） 产生蓝色沉淀 B 酸洗后的铁片、和NaCl混合溶液（未除） 产生蓝色沉淀 C 铁片、和NaCl混合溶液（已除） 产生蓝色沉淀 D 铁片、和盐酸混合溶液（已除） 产生蓝色沉淀 （4）综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：连好装置一段时间后，________（相关操作、现象），则说明负极附近溶液中产生了，即发生了电化学腐蚀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$