精品解析：四川省资阳市安岳中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题

安岳中学高2023级第三期入学考试 化学试卷 试卷满分：100分考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Cl35.5　S32　Fe56 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 一、选择题(共14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分。) 1. 下列关于反应热的叙述正确的是 A. 当ΔH<0时，表示该反应为吸热反应 B. 1molH2与0.5molO2反应生成1mol水时放出的热量即是H2的燃烧热 C. 热化学方程式中的化学计量数只能是整数，不能是分数 D. 1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 【答案】D 【解析】 【详解】A．当ΔH<0时，表示该反应为放热反应，A错误； B．在101kPa，1molH2与0.5molO2反应生成1mol液态水时放出的热量即是H2的燃烧热，B错误； C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数表示，C错误； D．醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程，所以中和时放出的热量较少，中和反应为放热反应，焓变为负值，所以后者比前者△H小，D正确； 答案选D。 2. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A 稀硫酸与0.1mol·L-1NaOH溶液反应： B. 已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFeS时放出19.12kJ热量，则 C. 已知CH3OH的燃烧热，则有 D. 在101kPa下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硫酸与强碱的中和反应是放热过程，ΔH应为负值，符号错误，正确的热化学方程式为：，A错误； B．9.6g硫物质的量为0.3mol与11.2g铁物质的量为0.2mol反应生成0.2mol FeS，放出19.12kJ热量，则生成1mol FeS放热95.6kJ，对应，B正确； C．燃烧热要求生成液态水，但方程式中产物为气态水，导致数值不匹配，C错误； D．的燃烧热，分解需吸收热量2×285.8=571.6kJ，数值错误，D错误； 故选B。 3. 某学生欲制作一个原电池，电池反应的离子方程式为，下列组合可实现的是 选项 A C 正极材料 负极材料 电解质溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】根据电极总反应式：Fe+Cu2+=Fe2++Cu可以得到 负极反应式为：Fe－2e－=Fe2+ 正极反应式为Cu2＋＋2e－＝Cu 通过总结可以得到：负极材料铁，正极材料的金属活动性不能强于铁，电解液中要含有Cu2＋; 【详解】A．由分析可知，A正确； B．由分析可知，B错误； C．由分析可知，C错误； D．由分析可知，D错误； 故选A。 4. 一种锌-溴电池原理示意图如下图所示，隔膜为阳离子交换膜(只允许阳离子通过)。下列说法错误的是 A. 电子从电极a经导线流向电极b B. 在电池内部，阳离子由电极a往电极b方向移动 C. 电极b为负极，发生的电极反应为 D. 每消耗，理论上转移电子 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，a极Zn失电子发生氧化反应生成Zn2+，a是负极；b极Br2得电子发生还原反应生成Br-，b是正极。 【详解】A．a是负极、b是正极，电子从电极a经导线流向电极b，故A正确； B．a是负极、b是正极，在电池内部，阳离子由电极a往电极b方向移动，故B正确； C．电极b为正极，发生的电极反应为，故C错误； D．Zn失电子发生氧化反应生成Zn2+，每消耗，理论上转移电子，故D正确； 选C。 5. 一种以HCOOH为燃料的电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，电极M上发生还原反应 B. 理论上消耗HCOOH与O2的物质的量相等 C. 放电过程中需补充的物质X为KOH D. 理论上，若有1molHCOO—反应时，则有2molK+通过半透膜 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，甲酸根离子被氧化生成碳酸氢根离子，则电极M作负极，碱性条件下，电极反应式为：HCOO--2e-+2OH-=+H2O；电极N作正极，Fe3+被还原生成Fe2+，电极反应式为：Fe3++ e-=Fe2+，酸性条件下Fe2+与通入的氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+=4Fe3++2H2O，钾离子通过半透膜由负极区移向正极区，与溶液中的硫酸根离子结合得到硫酸钾，则物质X为硫酸，据此解答。 【详解】A．由分析可知，电极M作负极，发生氧化反应，A错误； B．由分析可知，理论上消耗甲酸与氧气的关系为：2HCOOH~4Fe2+~O2，则理论上消耗HCOOH与O2的物质的量不相等，B错误； C．由分析可知，放电过程中需补充的物质X为硫酸，C错误； D．由分析可知，1mol甲酸根离子参加反应时，转移电子2mol，2mol钾离子通过半透膜由负极区移向正极区，与溶液中的硫酸根离子结合得到1mol硫酸钾，D正确； 故选D。 6. 如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹起、流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电流由X电极经外电路流向Y电极 B. 每消耗22.4 LO2(标况下)，质子交换膜通过1mol H＋ C. 电池工作时，H＋通过质子交换膜从右往左迁移 D. 该电池的负极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】乙醇酸性燃料电池酒精检测仪中，乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，则呼气所在Pt电极为负极、通入O2的Pt电极为正极，负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，O2在正极发生得电子的还原反应，正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O； 【详解】A．由分析可知，X为负极，Y为正极，电池工作时，电流由正电极Y经外电路流向负电极X，A错误； B．在标准状态下，每消耗22.4 LO2物质的量为，正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，转移4mol电子，质子交换膜通过4mol H＋，B错误； C．电池工作时，阳离子向正极移动，则H+通过质子交换膜从左往右迁移，C错误； D．从图中可以看出，电池工作时，负极酒精转化为醋酸，所以该电池的负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，D正确； 故选D。 7. Romanenko利用微生物电池将催化还原的工作原理如下图所示，下列说法正确的是 A. 电池工作过程中，电子由b极经导线流向a极 B. a极的电极反应式为： C. 每处理，理论上可生成(标准状况下) D. 升高温度一定可以提高该电池的工作效率 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在b极被还原生成Cr3+，CH3COOH在a极被氧化生成CO2，则a极为负极，b极为正极； 【详解】A．电池工作过程中，电子由负极流向正极，故由a极经导线流向b极，A错误； B．a极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：，B错误； C．处理时转移6mole-，据得失电子守恒可知，负极上生成6mol÷4=1.5molCO2，在标准状况下的体积为1.5mol×22.4L·mol－1＝33.6L，C正确； D．该电池微生物电池，高温条件会杀死微生物，因此不能在高温下工作，D错误； 故选C。 8. 已知a、b、c、d四种金属的活动性顺序为a>b>c>d，将其组成四组原电池，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 图1：c溶解，a有红色固体物质附着 B. 图2：电子移动方向为a→稀硫酸→d→电流表 C. 图3：c有气泡产生，d一定无明显现象 D. 图4：可能出现a有气泡冒出，b溶解的现象 【答案】D 【解析】 详解】A．a比c活泼，a作负极，c作正极，a溶解，c有红色固体物质附着，A项错误； B．电子不会经过电解质溶液，故B项错误； C．当c为Zn，d为Fe时，没有形成电池结构，属于化学腐蚀，所以c、d均有气泡产生，故C项错误; D．活泼性a＞b，a 出现气泡，产生氢气，为正极，若a是镁，b为铝，符合题意，故D项正确； 故答案选A 9. 白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 A. （6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B. （4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C. （4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D. （4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 【答案】A 【解析】 【详解】反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值，由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以根据方程式可知反应热△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。答案选A。 10. 苯燃烧的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=3H2O(l)+6CO2(g) △H=-3260kJ•mol-1。NA表示阿伏加 德罗常数的值。下列有关说法正确的是（ ） A. 断裂3NA个碳碳双键时，放出3260kJ的热量 B. 消耗体积为336L的O2时，放出6520kJ的热量 C. 转移30NA个电子时，放出3260kJ的热量 D. 生成3NA个水蒸气分子时，放出3260kJ的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯中的不饱和键不是碳碳双键，A错误； B．没有指明是标准状况，B错误； C．反应消耗氧气时，转移的电子的物质的量为，放出的热量，C正确； D．题给热化学方程式中的生成物水为液态，不是气态，D错误； 故选C。 11. 下列示意图与其叙述不相匹配的是 A. 甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化 B. 乙图表示2molC完全燃烧的能量变化 C. 由丙图可知稀硫酸与NaOH溶液完全中和时，温度为28℃ D. 出丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为：B<A<C 【答案】B 【解析】 【详解】A．图象表示的物质能量变化为：反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，，催化剂可以降低反应活化能，但不改变反应的焓变，故 A 符合； B．图象表示的热化学方程式为，生成的氧化物不是二氧化碳，不符合燃烧热概念，故 B 不符合； C．如图， NaOH体积 为20mL时温度最高，说明此时酸碱已经反应完毕，温度最高为28℃，故C符合； D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序： B < A < C ，故 D 符合； 故选B。 12. 下列有关能量转化的说法不正确的是 A. 在反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 转化Ⅱ的热化学方程式为 C. 时，碳的燃烧热为 D. 由碳转化为一氧化碳的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于反应C(s)+O2(g)=CO2(g)，由能量图可知该反应为放热反应，ΔH=反应物总键能-生成物总键能<0，故反应物总键能<生成物总键能，A错误； B．转化Ⅱ1mol CO(g)与0.5mol O2(g)生成1mol CO2(g)，ΔH=-283kJ/mol，扩大2倍则为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，ΔH=2×(-283kJ/mol)=-566kJ/mol，B正确； C．燃烧热指1mol碳完全燃烧生成CO2(g)放出的热量，由图中转化Ⅰ可知1mol C(s)完全燃烧放热393.5kJ，故燃烧热为393.5kJ/mol，C正确； D．由盖斯定律，转化Ⅰ（C→CO2，ΔH=-393.5kJ/mol）减去转化Ⅱ（CO→CO2，ΔH=-283kJ/mol）得C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol，扩大2倍即为2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol，D正确； 答案选A。 13. 单质或化合物必须是完全燃烧，如反应物中C→CO2，H2→H2O(液)，S→SO2(气)等。已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为： 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷(C8H18) 乙醇 ΔH -283.0kJ·mol−1 -891.0kJ·mol−1 -5461.0kJ·mol−1 -1366.8kJ·mol−1 使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是 A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇 【答案】B 【解析】 【分析】最能体现“低碳经济”理念的即为生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料，据此分析判断。 【详解】通过所给的数据计算出题给物质生成1 mol CO2放出的热量分别为：283.0 kJ、891.0 kJ，=682.6 kJ、=683.4 kJ，所以生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料为甲烷，即要得到相同的热量，甲烷释放出CO2最少，最能体现“低碳经济”理念。 14. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图： 反应Ⅰ：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213kJ•mol-1 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ•mol-1 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ•mol-1 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+268kJ•mol-1 D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过流程图，反应II和III，实现了太阳能到化学能的转化，选项A正确； B．根据流程总反应为H2O=H2↑＋O2↑，SO2和I2起到催化剂的作用，选项B正确； C．反应I+反应II+反应III，得到H2O(l)=H2(g)＋O2(g) ，根据盖斯定律，H=H1 +H2 +H3 =(－213＋327＋172)kJ·mol－1=＋286kJ·mol－1，或者2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) H=＋572kJ·mol－1，选项C不正确； D．H只与始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，H不变，选项D正确； 答案选C。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、填空题 15. Ⅰ．实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据： 实验次数 起始温度 终止温度 盐酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 （1）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_____。 （2）根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热△H=_____(Q=m×c×△T，盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3计算，反应后混合溶液的比热容C按4.18J•(g•℃)-1计算，结果保留小数点后一位)。 （3）若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，则实验中测得的“中和热”为△H1，则△H1与△H的关系为△H1_____△H(填“大于”、“小于”、“等于”)。如改用60mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的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”)，所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)。 （4）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是_____(填字母序号)。 A、测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C、做本实验的当天室温较高 D、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水 E、在量取盐酸时仰视计数 F、大烧杯的盖板中间小孔太大。 Ⅱ （5）未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是_____。 ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧ （6）打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。 ①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷燃烧热的热化学方程式_____； ②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知：C3H8(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)　ΔH1=+156.6kJ·mol-1 CH3CH=CH2(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)　ΔH2=+32.4kJ·mol-1 则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH=_____ （7）已知：H—H键的键能为436kJ·mol-1，H—N键的键能为391kJ·mol-1，根据化学方程式：N2+3H2⇌2NH3　ΔH=-92.4kJ·mol-1 ①请计算出N≡N键的键能为_____。 ②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中，通入1molN2和3molH2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量_____92.4kJ(填大于或小于或等于)。 【答案】（1）Cu传热快，热量损失大 （2）-56.8kJ·mol-1 （3） ①. 大于 ②. 不相等 ③. 相等 （4）ABDF （5）C （6） ①. C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-1 ②. +kJ·mol-1 （7） ①. 945.6kJ·mol-1 ②. 小于 【解析】 【分析】（1）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒是因为金属导热快，热量损失多；（2）先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=m×c×△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热；（3）氨水为弱电解质，电离过程需要吸收能量，反应放出的热量相对应低一些；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关；并根据中和热的概念和实质来回答；（4）根据实验成功的关键是保温，减少热量散失，如果装置有能量散失，则会导致结果偏低，根据实验中用到的试剂以及实验操作知识来判断。 【小问1详解】 不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，导热快，热量损失多； 【小问2详解】 第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃，反应前后温度差为：3.45℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.40℃，反应前后温度差为：3.40℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃，反应前后温度差为：3.35℃；三次温度差的平均值为3.40℃，50mL0.50 mol⋅L−1盐酸、50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液的质量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g⋅℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g⋅℃)×100g×3.40℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.4212kJ ×≈56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=−56.8kJ/mol； 【小问3详解】 氨水为弱电解质，电离过程需要吸收能量，反应放出的热量相对应低一些，故所求出的热量Q偏低，导致△H1大于△H；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等； 【小问4详解】 A、测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，所以导致实验测得中和热的数值偏小，故A正确； B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，实验测得中和热的数值偏小，故B正确； C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C错误； D、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱碱，弱碱电离要吸热，导致实验测得中和热的数值偏小，故D正确； E、在量取盐酸时仰视计数，会使得实际量取体积高于所要量的体积，酸过量，可以保证碱全反应，导致实验测得中和热的数值偏高，故E错误； F、大烧杯的盖板中间小孔太大，会导致一部分能量散失，导致实验测得中和热的数值偏小，故F正确； 故选ABDF； 【小问5详解】 天然气、煤、石油属于化石能源，核能、太阳能、生物质能、风能、氢能属于新能源，故选C； 【小问6详解】 ①11g丙烷物质的量为0.25mol，1mol丙烷(C3H8)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为2220kJ，丙烷燃烧热的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-1； ②根据盖斯定律，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2=+kJ·mol-1； 【小问7详解】 ①根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能，可得：N≡N键能+3×436kJ·mol-1-6×391kJ·mol-1=-92.4kJ·mol-1，求得N≡N键能为945.6kJ·mol-1； ②该反应为可逆反应，不能完全进行，通入1molN2和3molH2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量小于92.4kJ。 16. 某化学兴趣小组用如图装置探究反应的进行程度。 已知：①a、b均为石墨电极；②实验中使用的电流计有电流通过时，指针偏向正极；③空气不影响该实验。 （1）闭合开关，电流计指针偏向右边，此时电极a为_____极，电极b的电极反应式为_____。 （2）一段时间后，电流计指针回到原点。断开开关，取1mLa极附近溶液于试管中，加入淀粉溶液，观察到混合溶液颜色变为_____色。 （3）往U形管右侧溶液中加入0.5gFeSO4粉末，充分溶解后，重新闭合开关，观察到指针偏向左边。闭合开关后，a极的电极反应式为_____；检验b极附近溶液中是否含有，可以选用的试剂是_____(填化学式)溶液。 （4）结合以上实验现象可知硫酸铁溶液和碘化钾溶液反应的化学方程式为_____；实验装置盐桥中的电解质溶液不选用饱和溶液的原因可能是_____。 【答案】（1） ①. 负 ②. （2）蓝 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 硫酸铁溶液呈酸性，在酸性条件下，具有强氧化性，会干扰实验 【解析】 【分析】由图可知，闭合开关，电流计指针偏向右边，则a为负极，b为正极，往U形管右侧溶液中加入0.5gFeSO4粉末，充分溶解后，重新闭合开关，观察到指针偏向左边，a为正极，b为负极，据此作答。 【小问1详解】 闭合开关，电流计指针偏向右边，此时电极a为负极，b为正极，电极反应式为Fe3++e-═Fe2+； 【小问2详解】 a为负极，碘离子失电子生成碘单质，取1mLa极附近溶液于试管中，加入淀粉溶液，观察到混合溶液颜色变为蓝色； 【小问3详解】 闭合开关后，a极为正极，电极反应式为：I2+2e-=2I-，b极为负极，亚铁离子失电子生成铁离子，可以选用的试剂是KSCN溶液； 【小问4详解】 结合以上实验现象可知硫酸铁溶液和碘化钾溶液反应的化学方程式为，实验装置盐桥中的电解质溶液不选用饱和KNO3溶液的原因可能是硫酸铁溶液呈酸性，在酸性条件下具有强氧化性，会干扰实验。 17. 亚硝酰氯()主要用于合成洗涤剂、触媒，也可用作有机合成中间体。某研究小组用和在如图所示装置中(部分装置已略去)制备，并分离回收未反应的原料。 已知：①； ②沸点：为，为，为； ③能与反应； ④与水反应生成两种氮氧化物和一种氯化物。 回答下列问题： （1）仪器的名称是___________。 （2）若用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，其化学方程式为___________。 （3）实验所需的可用和溶液在稀中反应制得，其离子反应方程式为___________。 （4）通入和前应先通入氩气，作用是___________。 （5）进行实验时是将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中，其目的是________。 （6）为分离产物和未反应的原料，低温浴槽的温度区间应控制在___________。 （7）样品中的质量分数测定：取样品(杂质中不含有氯元素)溶于水，配制成溶液；取出样品溶液于锥形瓶中，然后逐滴加入溶液，当加入溶液时恰好完全反应。根据实验测得样品中的质量分数为___________。 【答案】（1）球形干燥管(或干燥管) （2） （3） （4）排尽装置中的空气，防止O2、水蒸气等气体干扰实验 （5）增大与气体的接触面积，加快反应速率(或使反应更充分等) （6）(或、 （7）(或，等) 【解析】 【分析】通过实验原理可知，进气端为NO和Cl2，经过催化剂使其反应制备NOCl；经过低温浴槽A降温，使NOCl冷凝，得到产品；再经过低温浴槽B降温，使Cl2冷凝，防止逸出，污染空气；剩下NO经过无水氯化钙干燥后，进行回收，据此分析作答。 【小问1详解】 球形干燥管； 【小问2详解】 用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 反应中作氧化剂，作还原剂，离子方程式为； 【小问4详解】 会与和反应，会与反应，因此通入氩气是为了排尽装置中的空气，防止、水蒸气等气体干扰实验； 【小问5详解】 将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中，目的是增大与气体的接触面积，加快反应速率； 【小问6详解】 为分离产物和未反应的原料，低温浴槽A使NOCl冷凝，得到产品，则温度区间应控制在(或、； 【小问7详解】 根据元素守恒，(注意配置了溶液，只取了)；，因此的质量分数为。 18. 钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示： 已知： (i)氧化性：Co3+>ClO->Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]均难溶于水。 （1）“还原浸出”时提高浸取率的措施有_____。(写两点) （2）“还原浸出”后的溶液中阳离子有Co2+、Fe2+、Cu2+等。其中Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_____。 （3）“氧化”中，被氧化的离子有_____。 （4）如图表示几种含铁微粒稳定存在形态与溶液pH和温度的关系。其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制pH范围为_____。 （5）可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂。一种锂离子电池装置如图所示，充放电过程中，存在与之间的转化。放电时，从A电极向B电极迁移，写出该电池放电时的正极反应：_____。 【答案】（1）搅拌、升高温度、粉碎含钴废催化剂、增大H2SO4、Na2SO3溶液浓度 （2）Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+Na2SO4+2H2O （3）Fe2+ （4）0.7~2.2 （5）+xe-+xLi+= 【解析】 【分析】含钴废渣加入硫酸和还原剂亚硫酸钠，得到含Co2+、Fe2+、Cu2+的盐溶液，加入氧化剂次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子，加入碳酸钠将铁离子转化为黄钠铁矾沉淀，滤液除去铜后加入碳酸氢钠得到CoCO3沉淀。 【小问1详解】 “还原浸出”时提高浸取率的措施有搅拌、升高温度、粉碎含钴废催化剂、增大H2SO4、Na2SO3溶液浓度等； 【小问2详解】 亚硫酸钠具有还原性，酸性条件下将三价钴还原为二价钴，亚硫酸钠中硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒，反应为Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+Na2SO4+2H2O； 【小问3详解】 “氧化”中，加入氧化剂次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子，Co2+不能被氧化，故为亚铁离子； 【小问4详解】 由图可知，工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制pH范围为0.7～2.2； 【小问5详解】 放电时，Li+从A电极向B电极迁移，则A为负极、B为正极，该电池放电时的正极反应为Li1-xCoO2得到电子发生还原反应转化为LiCoO2：Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2023级第三期入学考试 化学试卷 试卷满分：100分考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Cl35.5　S32　Fe56 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 一、选择题(共14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分。) 1. 下列关于反应热的叙述正确的是 A. 当ΔH<0时，表示该反应吸热反应 B. 1molH2与0.5molO2反应生成1mol水时放出的热量即是H2的燃烧热 C. 热化学方程式中的化学计量数只能是整数，不能是分数 D. 1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 2. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A 稀硫酸与0.1mol·L-1NaOH溶液反应： B. 已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFeS时放出19.12kJ热量，则 C. 已知CH3OH的燃烧热，则有 D. 在101kPa下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为 3. 某学生欲制作一个原电池，电池反应的离子方程式为，下列组合可实现的是 选项 A C 正极材料 负极材料 电解质溶液 A. A B. B C. C D. D 4. 一种锌-溴电池原理示意图如下图所示，隔膜为阳离子交换膜(只允许阳离子通过)。下列说法错误的是 A. 电子从电极a经导线流向电极b B. 在电池内部，阳离子由电极a往电极b方向移动 C. 电极b为负极，发生的电极反应为 D. 每消耗，理论上转移电子 5. 一种以HCOOH为燃料的电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，电极M上发生还原反应 B. 理论上消耗HCOOH与O2的物质的量相等 C. 放电过程中需补充的物质X为KOH D. 理论上，若有1molHCOO—反应时，则有2molK+通过半透膜 6. 如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹起、流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电流由X电极经外电路流向Y电极 B. 每消耗22.4 LO2(标况下)，质子交换膜通过1mol H＋ C. 电池工作时，H＋通过质子交换膜从右往左迁移 D. 该电池负极反应式为 7. Romanenko利用微生物电池将催化还原的工作原理如下图所示，下列说法正确的是 A. 电池工作过程中，电子由b极经导线流向a极 B. a极的电极反应式为： C. 每处理，理论上可生成(标准状况下) D. 升高温度一定可以提高该电池的工作效率 8. 已知a、b、c、d四种金属的活动性顺序为a>b>c>d，将其组成四组原电池，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 图1：c溶解，a有红色固体物质附着 B. 图2：电子移动方向为a→稀硫酸→d→电流表 C. 图3：c有气泡产生，d一定无明显现象 D. 图4：可能出现a有气泡冒出，b溶解的现象 9. 白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 A. （6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B. （4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C. （4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D. （4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 10. 苯燃烧的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=3H2O(l)+6CO2(g) △H=-3260kJ•mol-1。NA表示阿伏加 德罗常数的值。下列有关说法正确的是（ ） A. 断裂3NA个碳碳双键时，放出3260kJ的热量 B. 消耗体积为336L的O2时，放出6520kJ的热量 C. 转移30NA个电子时，放出3260kJ的热量 D. 生成3NA个水蒸气分子时，放出3260kJ的热量 11. 下列示意图与其叙述不相匹配的是 A. 甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化 B. 乙图表示2molC完全燃烧的能量变化 C. 由丙图可知稀硫酸与NaOH溶液完全中和时，温度为28℃ D. 出丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为：B<A<C 12. 下列有关能量转化的说法不正确的是 A. 在反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 转化Ⅱ的热化学方程式为 C. 时，碳的燃烧热为 D. 由碳转化为一氧化碳的热化学方程式为 13. 单质或化合物必须是完全燃烧，如反应物中C→CO2，H2→H2O(液)，S→SO2(气)等。已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为： 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷(C8H18) 乙醇 ΔH -283.0kJ·mol−1 -891.0kJ·mol−1 -54610kJ·mol−1 -1366.8kJ·mol−1 使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是 A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇 14. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图： 反应Ⅰ：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213kJ•mol-1 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ•mol-1 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ•mol-1 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+268kJ•mol-1 D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、填空题 15. Ⅰ．实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据： 实验次数 起始温度 终止温度 盐酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 （1）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_____。 （2）根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热△H=_____(Q=m×c×△T，盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3计算，反应后混合溶液的比热容C按4.18J•(g•℃)-1计算，结果保留小数点后一位)。 （3）若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，则实验中测得的“中和热”为△H1，则△H1与△H的关系为△H1_____△H(填“大于”、“小于”、“等于”)。如改用60mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的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”)，所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)。 （4）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是_____(填字母序号)。 A、测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C、做本实验的当天室温较高 D、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水 E、在量取盐酸时仰视计数 F、大烧杯的盖板中间小孔太大。 Ⅱ （5）未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是_____。 ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧ （6）打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。 ①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷燃烧热的热化学方程式_____； ②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知：C3H8(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)　ΔH1=+156.6kJ·mol-1 CH3CH=CH2(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)　ΔH2=+32.4kJ·mol-1 则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH=_____ （7）已知：H—H键的键能为436kJ·mol-1，H—N键的键能为391kJ·mol-1，根据化学方程式：N2+3H2⇌2NH3　ΔH=-92.4kJ·mol-1 ①请计算出N≡N键的键能为_____。 ②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定容器中，通入1molN2和3molH2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量_____92.4kJ(填大于或小于或等于)。 16. 某化学兴趣小组用如图装置探究反应的进行程度。 已知：①a、b均为石墨电极；②实验中使用的电流计有电流通过时，指针偏向正极；③空气不影响该实验。 （1）闭合开关，电流计指针偏向右边，此时电极a为_____极，电极b的电极反应式为_____。 （2）一段时间后，电流计指针回到原点。断开开关，取1mLa极附近溶液于试管中，加入淀粉溶液，观察到混合溶液颜色变为_____色。 （3）往U形管右侧溶液中加入0.5gFeSO4粉末，充分溶解后，重新闭合开关，观察到指针偏向左边。闭合开关后，a极的电极反应式为_____；检验b极附近溶液中是否含有，可以选用的试剂是_____(填化学式)溶液。 （4）结合以上实验现象可知硫酸铁溶液和碘化钾溶液反应的化学方程式为_____；实验装置盐桥中的电解质溶液不选用饱和溶液的原因可能是_____。 17. 亚硝酰氯()主要用于合成洗涤剂、触媒，也可用作有机合成中间体。某研究小组用和在如图所示装置中(部分装置已略去)制备，并分离回收未反应的原料。 已知：①； ②沸点：为，为，为； ③能与反应； ④与水反应生成两种氮氧化物和一种氯化物。 回答下列问题： （1）仪器的名称是___________。 （2）若用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，其化学方程式为___________。 （3）实验所需的可用和溶液在稀中反应制得，其离子反应方程式为___________。 （4）通入和前应先通入氩气，作用是___________。 （5）进行实验时是将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中，其目的是________。 （6）为分离产物和未反应的原料，低温浴槽的温度区间应控制在___________。 （7）样品中的质量分数测定：取样品(杂质中不含有氯元素)溶于水，配制成溶液；取出样品溶液于锥形瓶中，然后逐滴加入溶液，当加入溶液时恰好完全反应。根据实验测得样品中的质量分数为___________。 18. 钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示： 已知： (i)氧化性：Co3+>ClO->Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]均难溶于水。 （1）“还原浸出”时提高浸取率的措施有_____。(写两点) （2）“还原浸出”后的溶液中阳离子有Co2+、Fe2+、Cu2+等。其中Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_____。 （3）“氧化”中，被氧化的离子有_____。 （4）如图表示几种含铁微粒稳定存在形态与溶液pH和温度的关系。其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制pH范围为_____。 （5）可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂。一种锂离子电池装置如图所示，充放电过程中，存在与之间的转化。放电时，从A电极向B电极迁移，写出该电池放电时的正极反应：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $