精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试题

方城一高2025年秋期高二年级第一次月考 化学学科 考试范围：选择性必修一第一章～第二章第一节 考试时间：75分钟 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 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Al：27 Fe：56 Br：80 I：127 一、单选题 1. 明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容：黄金美者，其值去黑铁(生铁)一万六千倍，然使釜、鬵(xín，一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间贸迁有无，。下列解释错误的是 A. 明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金 B. 添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后若不保养，也会生锈 C. 金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段 D. 黑铁在空气中发生的腐蚀主要是电化学腐蚀 2. 已知： 下列说法错误的是 A. 的燃烧热为726 B. 同质量的和完全燃烧，放出的热量多 C. D. 2和1分子断裂时所吸收的总能量小于形成2分子时释放的总能量 3. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. 乙醇的摩尔燃烧焓的热化学方程式： B. 完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，热化学方程式为 C. 稀氨水和稀盐酸反应的热化学方程式： D. 500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，热化学方程式为， 4. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是 A. B. 若产物为，相应的焓变为，则 C. 相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少 D. 若反应的焓变为，则 5. 已知：①某些化学键的键能如表。 化学键 键能(kJ/mol) 154 500 942 a ②火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。 则下列说法错误的是 A. 比稳定 B. 表中的 C. kJ/mol D. 图中的kJ/mol 6. 第十一届全国少数民族传统体育运动会2019年9月8-16日在郑州举行，运动会上火炬传递使用的燃料是丙烷(C3H8)。已知丙烷在298K，101kPa条件下的燃烧热为2220kJ·mol-1。下列有关丙烷的说法正确的是 A. 在298K、101kPa条件下，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2220kJ·mol-1 B. 已知CH3CH=CH2(丙烯)和H2的燃烧热分别为2049kJ·mol-1和285.8kJ·mol-1，则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=+114.8kJ·mol-1 C. 以丙烷和空气为原料、稀硫酸为电解质溶液，能形成燃料电池，则通入空气的电极发生的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- D. 丙烷气体用作便携式固体氧化物燃料电池的燃料时，电路中每通过5mol电子，有5.6L丙烷被氧化 7. 下列关于自发过程的叙述中，正确的是 A. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 B. 需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 C. 同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能 D. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 8. 下列有关做法与化学原理不相匹配的是 选项 做法 化学原理 A 电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀 牺牲阳极法 B 合成氨工厂运用电化学方法使金属表面钝化，防止反应塔腐蚀 被保护金属与外加电源正极相连，使金属发生钝化 C 化工厂中盛装酸性溶液的铁管道与电源的负极相连 外加电流阴极保护法 D 铁粉和生石灰常用作袋装食品的抗氧化剂 能够吸收氧气防止食品腐坏 A. A B. B C. C D. D 9. 为减少二氧化碳的排放，我国科学家设计了熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法错误的是 A. 过程①中有碳氧键断裂 B. 电极a为阳极，电极反应为 C. 电极b为阴极，过程③发生还原反应 D. 熔盐电解池的总反应为 10. 以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a连接电源负极 B. 加入Y的目的是补充 C. 电解总反应式为 D. 催化阶段反应产物物质的量之比 11. 四丁基氢氧化铵[(C4H9)4NOH]常作电子工业清洗剂。以四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为原料，采用电渗析法合成(C4H9)4NOH，原理如图(c、d、e为离子交换膜)。下列说法错误的是 A. M为负极 B. b极电极反应式：2H2O－4e－＝O2↑+4H＋ C. c、e分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. 制备1mol (C4H9)4NOH，理论上a极产生11.2 L气体(标准状况下) 12. 关于下列各装置图的叙述不正确的是（ ） A. 用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液 B. 图②装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同 13. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，铝为负极，石墨为正极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl D. 充电时的阳极反应为：Cn+AlCl-e-=CnAlCl4 14. 如图，b为标准氢电极，可发生还原反应或氧化反应，a、c分别为AgCl/Ag，AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是 A. 1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动 B. 2与3相连，c电极电极反应式为 C. 1与2相连，b电极电极反应式为 D. 1与2、2与3相连，b电极均为流出极 二、解答题 15. 按要求完成下列问题。 （1）用表示阿伏加德罗常数的值，在、时，完全燃烧生成和液态水的反应中，每有个电子转移时，放出的热量。则的摩尔燃烧焓的热化学方程式为_______。 （2）已知氢气燃烧生成水的两个热化学方程式：；。请回答下列问题(表示b的绝对值)： ①若完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_______(填“>”“<”或“=”)。 ②反应热的关系：_______(填“>”“<”或“=”)b。 （3）在、时，已知：C(s，石墨)的摩尔燃烧焓，的摩尔燃烧焓，的摩尔燃烧焓。计算时由C(s，石墨)和生成的反应焓变为_______。 （4）某实验小组设计用的NaOH溶液与的盐酸置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 ①用环形玻璃搅拌棒，不能用铜质搅拌棒的原因是_______。 ②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 27.0 1.9 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为，中和后混合液的比热容，则该反应的中和热_______(保留到小数点后1位)。 （5）已知反应 ① ② ③ ④ ⑤ 则_______，由图可知，若该反应自发，则该反应的_______(填标号)。 A．， B．， C．， D．， 16. 热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。 （1）图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为___________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则Q=___________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合充分反应后放出的热量___________Q kJ(填“>”“<”或“=”)。 （2）相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1 该反应能够自发进行的反应条件是___________。 （3）已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1， ②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH=-47 kJ·mol-1， ③Fe3O4(s)＋CO(g) =3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH=＋19 kJ·mol-1, 请写出CO还原FeO的热化学方程式：___________。 17. 含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等，它们主要用来制造各种工具，如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题： 已知：黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4. （1）黑钨精矿中W的化合价为___________。 （2）反应i的化学方程式为___________。 （3）电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。 ①离子交换膜为___________离子交换膜(“阳”、“阴”)，c的分子式为___________。 ②石墨2的电极反应式为___________，右池生成WO3·2H2O的离子方程式为___________。 18. 电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。 （1）①燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。如图为甲醇燃料电池，则负极反应式为_______。 ②用甲醇燃料电池电解饱和食盐水(惰性电极)，则电解的化学方程式为_______。电解一段时间后，当阴极生成气体(标况下体积)时，消耗的质量为_______g。(忽略溶液体积变化，不考虑损耗) ③用甲醇燃料电池电解2L1mol/L硫酸铜溶液，一段时间后，两极共收集到标准状况下的气体，则电路中共转移_______mol电子。 （2）利用电化学原理，将、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法处理含的废水，如图。电解过程中溶液中发生如下反应：。 ①甲池内阳离子向石墨_______移动。(填“Ⅰ”或者“Ⅱ”)。 ②如图，CO在石墨Ⅰ电极放电生成Y，Y可循环使用。甲池工作时，石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为_______。 ③的电极反应式为_______。 ④甲中消耗0.12molCO，最多可以处理含_______的废水。 （3）—空气电池是目前储电能力最高的电池。以—空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为，极发生的电极反应为_______。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为200mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度是_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城一高2025年秋期高二年级第一次月考 化学学科 考试范围：选择性必修一第一章～第二章第一节 考试时间：75分钟 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 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Al：27 Fe：56 Br：80 I：127 一、单选题 1. 明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容：黄金美者，其值去黑铁(生铁)一万六千倍，然使釜、鬵(xín，一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间贸迁有无，。下列解释错误的是 A. 明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金 B. 添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后若不保养，也会生锈 C. 金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段 D. 黑铁在空气中发生的腐蚀主要是电化学腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于铁合金，A错误； B．不锈钢制作就是在普通钢中添加铬、镍等元素改变了钢铁内部结构，不锈钢菜刀若不保养，也会生锈，家里用的农具是铁合金，如果没及时洗干净后晾干，铁能与氧气、水分同时接触，容易发生电化学腐蚀，容易生锈，B正确； C．金属可以用来铸成钱币作为贸易交往中的流通手段，C正确； D．黑铁在空气中与氧气、水构成原电池从而被腐蚀，属于电化学腐蚀，D正确； 故答案选A。 2. 已知： 下列说法错误的是 A. 的燃烧热为726 B. 同质量的和完全燃烧，放出的热量多 C. D. 2和1分子断裂时所吸收的总能量小于形成2分子时释放的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．题干中给出2mol燃烧放出的热量为1452，那么的燃烧热为726，故A正确； B． H2的相对分子质量为2，CH3OH的相对分子质量为32，等质量时H2的物质的量是CH3OH物质的量的16倍，所以同质量的和完全燃烧，放出的热量多，故B错误； C．可表示中和热，中BaSO4是沉淀，生成BaSO4是放热的，所以，故C正确； D．根据可知此反应为放热反应，故D正确； 故选B。 3. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. 乙醇的摩尔燃烧焓的热化学方程式： B. 完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，热化学方程式为 C. 稀氨水和稀盐酸反应的热化学方程式： D. 500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，热化学方程式为， 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇的摩尔燃烧焓为1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，反应的热化学方程式为，故，A错误； B．由题意可知，气态肼完全燃烧的方程式为，0.25mol气态肼完全燃烧放出133.5kJ热量，则反应的△H=-=-534kJ/mol，反应的热化学方程式为，故B正确； C．一水合氨为弱碱，在溶液中的电离过程为吸热过程，则稀氨水和稀盐酸反应的△H大于-57.3 kJ/mol，故C错误； D．氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则由题意可知，合成氨反应的反应热△H小于-=-38.6kJ/mol，且该反应不是在条件下反应，书写热化学方程式时需要注明反应的温度与压强，故D错误； 故选B。 4. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是 A. B. 若产物为，相应的焓变为，则 C. 相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少 D. 若反应的焓变为，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，，A错误； B．若产物为，能量低于，放出热量多，，B错误； C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量多，C错误； D．设题干中为反应①，已知、的燃烧热()依次为、，则④，⑤，根据盖斯定律反应③()=①+④-⑤，=-90+()-()=-93，则，D正确； 故选D。 5. 已知：①某些化学键的键能如表。 化学键 键能(kJ/mol) 154 500 942 a ②火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。 则下列说法错误的是 A. 比稳定 B. 表中的 C. kJ/mol D. 图中的kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．的键能为942kJ/mol，的键能为500kJ/mol，所以比稳定，A正确； B．利用建立有关a的等量关系，即，，B错误； C．从图中可以看出，反应物为，生成物为，反应热kJ/mol，则反应的热化学方程式为：   kJ/mol，C正确； D．图中的kJ/molkJ/molkJ/mol，D正确； 故选B。 6. 第十一届全国少数民族传统体育运动会2019年9月8-16日在郑州举行，运动会上火炬传递使用的燃料是丙烷(C3H8)。已知丙烷在298K，101kPa条件下的燃烧热为2220kJ·mol-1。下列有关丙烷的说法正确的是 A. 在298K、101kPa条件下，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2220kJ·mol-1 B. 已知CH3CH=CH2(丙烯)和H2的燃烧热分别为2049kJ·mol-1和285.8kJ·mol-1，则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=+114.8kJ·mol-1 C. 以丙烷和空气为原料、稀硫酸为电解质溶液，能形成燃料电池，则通入空气的电极发生的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- D. 丙烷气体用作便携式固体氧化物燃料电池的燃料时，电路中每通过5mol电子，有5.6L丙烷被氧化 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A.燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物和液态水放出的热量，该方程式中是气态水，A错误； B.已知CH3CH=CH2(丙烯)和H2的燃烧热分别为2049kJ·mol-1和285.8kJ·mol-1，则 C3H6(g)+4.5O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2049kJ·mol-1、 H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1，又因为 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ·mol-1，根据盖斯定律，－－得到反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=+114.8kJ·mol-1，B正确； C. 以丙烷和空气为原料、稀硫酸为电解质溶液，能形成燃料电池，则通入空气的电极发生的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D. 丙烷气体用作便携式固体氧化物燃料电池的燃料时，电路中每通过5mol电子，有5.6L丙烷被氧化，没有指明丙烷气体状态无法计算物质的量，D错误； 答案选B。 7. 下列关于自发过程的叙述中，正确的是 A. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 B. 需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 C. 同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能 D. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；自发进行的反应也需要一定条件才可以发生，故A错误； B．某些自发过程可能需要加热才能进行，如某些吸热反应在高温下自发，故B错误； C．同一可逆反应的正、逆反应是同时进行的；只是进行程度不同，平衡移向某一方向，同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能，故C正确； D．反应是否自发进行有反应的焓变、熵变、温度共同决定；非自发过程，改变温度可能变为自发过程，如焓变大于0，熵变大于0的反应低温可以是非自发进行的反应，高温下可以自发进行，故D错误； 故选C。 8. 下列有关做法与化学原理不相匹配的是 选项 做法 化学原理 A 电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀 牺牲阳极法 B 合成氨工厂运用电化学方法使金属表面钝化，防止反应塔腐蚀 被保护金属与外加电源正极相连，使金属发生钝化 C 化工厂中盛装酸性溶液的铁管道与电源的负极相连 外加电流阴极保护法 D 铁粉和生石灰常用作袋装食品的抗氧化剂 能够吸收氧气防止食品腐坏 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀，Mg活泼作负极，内胆作正极，属于牺牲阳极法，故A正确； B．电化学方法使金属表面钝化，则金属要被氧化，故被保护金属与外加电源正极相连，使金属发生钝化，达到保护的目的，故B正确； C．铁管道与外接电源的负极相连作阴极，阴极的电极材料不参加反应，作阴极能被保护，所以外加电流阴极保护法能防止铁管道被腐蚀，故C正确； D．生石灰不能吸氧，不能作为抗氧化剂，故D错误； 答案选D。 9. 为减少二氧化碳的排放，我国科学家设计了熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法错误的是 A. 过程①中有碳氧键断裂 B. 电极a为阳极，电极反应为 C. 电极b为阴极，过程③发生还原反应 D. 熔盐电解池的总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程①的离子反应为：2CO2+O2-=，其中CO2的结构式为O=C=O，对比CO2和的结构式可知，该过程有碳氧键断裂，故A正确； B．过程②中，a极的电极反应为2-4e-=4CO2↑+O2↑，故B正确； C．根据题中信息，可以推出过程③中的反应可表示为2CO2+O2-=，没有化合价变化，为非氧化还原反应，故C错误； D．电极a的总电极反应为2O2--4e-=O2↑，电极b的总电极反应为CO2+4e-=C+2O2-，熔盐电池的总反应为，故D正确； 答案为C。 10. 以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a连接电源负极 B. 加入Y的目的是补充 C. 电解总反应式为 D. 催化阶段反应产物物质的量之比 【答案】B 【解析】 【分析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为Br- -6e-+3H2O=+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑；催化循环阶段被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。 【详解】A．根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确； B．根据分析电解过程中消耗H2O和Br-，而催化阶段被还原成Br-循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误； C．根据分析电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑，C项正确； D．催化阶段，Br元素的化合价由+5价降至-1价，生成1molBr-得到6mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1molO2失去4mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D项正确； 答案选B。 11. 四丁基氢氧化铵[(C4H9)4NOH]常作电子工业清洗剂。以四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为原料，采用电渗析法合成(C4H9)4NOH，原理如图(c、d、e为离子交换膜)。下列说法错误的是 A. M为负极 B. b极电极反应式：2H2O－4e－＝O2↑+4H＋ C. c、e分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. 制备1mol (C4H9)4NOH，理论上a极产生11.2 L气体(标准状况下) 【答案】C 【解析】 【分析】以四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为原料，采用电渗析法合成(C4H9)4NOH的过程中，据溴离子的移动方向可知，a为阴极b为阳极，又据图分析，生成HBr浓溶液，说明阳极上不是溴离子放电，则e不是阴离子交换膜，是阳离子交换膜，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，据左池产物分析，c也是阳离子交换膜，a电极为氢离子放电生成氢气，据此解答。 【详解】A．据溴离子的移动方向可知，a为阴极b为阳极，所以M为负极，故A项说法正确； B．据图分析，生成HBr浓溶液，说明阳极上不是溴离子放电，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故B项说法正确； C．阳极上不是溴离子放电，则e不是阴离子交换膜，是阳离子交换膜，据左池产物分析，c也是阳离子交换膜，故C项说法错误； D．a电极为氢离子放电生成氢气，生成标准状况下11.2L氢气需要1mol氢离子放电，则生成1mol氢氧根离子，即 可制备1mol(C4H9)4NOH，故D项说法正确； 综上所述，说法错误的是C项，故答案为C。 12. 关于下列各装置图的叙述不正确的是（ ） A. 用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液 B. 图②装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同 【答案】B 【解析】 【详解】A.用图①装置实现铁上镀铜，根据电流的移动方向可知a极为阳极，是铜电极，b电极为Fe电极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，A正确； B.Zn电极为负极，Cu电极为正极，负极Zn失去电子变为Zn2+进入溶液，根据异种电荷相互吸引的原则，在含有盐桥的原电池中，盐桥中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区，该装置中Zn作负极、Cu作正极，所以盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯，B错误； C.电解池阴极与电源的负极连接，金属被保护，电解池阳极的金属与电源正极连接而加速被腐蚀，要保护钢铁，则钢铁连接原电池负极，C正确； D.在左边的原电池中Al为负极，Al是+3价的金属，每27gAl会失去3mol电子；右边的原电池中Zn是负极，Zn是+2价的金属，65gZn会失去2mol电子，所以图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同，D正确； 故合理选项是B。 13. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，铝为负极，石墨为正极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl D. 充电时的阳极反应为：Cn+AlCl-e-=CnAlCl4 【答案】B 【解析】 【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成 ，电极反应式为 Al+7 -3e-=4，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反，据此分析判断。 【详解】A．放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，石墨为正极，故A正确； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，故B错误； C．放电时为原电池，活泼的金属铝是负极， Al失电子生成，电极反应式为Al+7 -3e-=4，故C正确； D．充电时为电解池，阳极反应与原电池的正极反应相反，即阳极反应为Cn+ - e-= CnAlCl4，故D正确； 故选B。 14. 如图，b为标准氢电极，可发生还原反应或氧化反应，a、c分别为AgCl/Ag，AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是 A. 1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动 B. 2与3相连，c电极电极反应式为 C. 1与2相连，b电极电极反应式为 D. 1与2、2与3相连，b电极均为流出极 【答案】B 【解析】 【分析】1与2相连，左侧两池构成原电池，a电极质量减小，转化为，说明a为正极，b为负极，b极反应为；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，转化为，说明c为负极，b为正极，b极反应为：，据此分析； 【详解】A．1与2相连，a为正极，b为负极，盐桥1中阳离子向a电极移动，A错误； B．2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c电极为负极，发生氧化反应，电极反应为，B正确； C．1与2相连，左侧两池构成原电池，b电极为负极，a电极为正极，b电极的反应为，C错误； D．1与2相连，b电极为负极，为电子流出极，2与3相连，b电极为正极，为电子流入极，D错误； 答案选B。 二、解答题 15. 按要求完成下列问题。 （1）用表示阿伏加德罗常数的值，在、时，完全燃烧生成和液态水的反应中，每有个电子转移时，放出的热量。则的摩尔燃烧焓的热化学方程式为_______。 （2）已知氢气燃烧生成水的两个热化学方程式：；。请回答下列问题(表示b的绝对值)： ①若完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_______(填“>”“<”或“=”)。 ②反应热的关系：_______(填“>”“<”或“=”)b。 （3）在、时，已知：C(s，石墨)的摩尔燃烧焓，的摩尔燃烧焓，的摩尔燃烧焓。计算时由C(s，石墨)和生成的反应焓变为_______。 （4）某实验小组设计用的NaOH溶液与的盐酸置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 ①用环形玻璃搅拌棒，不能用铜质搅拌棒的原因是_______。 ②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 27.0 1.9 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为，中和后混合液的比热容，则该反应的中和热_______(保留到小数点后1位)。 （5）已知反应 ① ② ③ ④ ⑤ 则_______，由图可知，若该反应自发，则该反应的_______(填标号)。 A．， B．， C．， D．， 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. ＞ （3）+226.7 （4） ①. 铜棒易导致热量的散失 ②. -56.8 （5） ①. -ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4-ΔH5 ②. A 【解析】 【小问1详解】 1molCH4完全燃烧会转移8mol电子，每有个电子转移时，放出的热量，则1molCH4完全燃烧放出的热量，故的摩尔燃烧焓的热化学方程式为； 【小问2详解】 ①由于液态水气化需要吸收能量，则2molH2(g)完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜|b|kJ； ②如果都生成液态水，则2a=b，由于液态水气化需要吸收能量，则生成水蒸气时放出的热量会变小，反应热会变大，故反应热的关系：2a＞b； 【小问3详解】 根据题目已知有如下热化学方程式： ①C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)  ； ②H2(g)+O2(g)═H2O(l)  ； ③C2H2+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ； 由C(s，石墨)和生成的方程式为：2C(s，石墨)+=，根据盖斯定律，方程式2①+②-③可得2C(s，石墨)+=，故其=+226.7； 【小问4详解】 ①在测定中和热时，必须做好保温工作，环形铜质搅拌棒会导致较多的热量散失，影响测定结果； ②3次实验的前后温度差分别为：3.3℃，1.9℃，3.5℃，第2个数据应舍去，温差的平均值为3.4℃，50mL 0.5mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/mL=100g，，反应生成0.025mol水，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=×100g×3.4℃=1.4212kJ，即该实验测得的中和热△H=--56.8； 【小问5详解】 将方程式②+3③+3④-①-⑤得方程式，则ΔH=-ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4-ΔH5；根据图知，随着温度的升高，ΔH—T△S减小，若该反应自发，说明ΔH-T△S＜0，该反应前后气体的计量数增大，则△S＞0，该反应为分解反应需要消耗能量，ΔH＞0，故答案为A。 16. 热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。 （1）图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为___________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则Q=___________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合充分反应后放出的热量___________Q kJ(填“>”“<”或“=”)。 （2）相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1 该反应能够自发进行的反应条件是___________。 （3）已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1， ②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH=-47 kJ·mol-1， ③Fe3O4(s)＋CO(g) =3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH=＋19 kJ·mol-1, 请写出CO还原FeO的热化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. N2(g)＋O2(g)=2NO(g)  ΔH=＋180 kJ·mol-1 ②. 117 ③. ＜ （2）高温 （3）FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)　ΔH=-11 kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 焓变=反应物总键能-生成物总键能，根据图①可知1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)的反应热为(946+498-2×632) kJ/mol=180 kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH=＋180 kJ·mol-1； 根据图象②可知NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=134 kJ/mol-368 kJ/mol=-234 kJ/mol，因此若0.5 mol CO被氧化，放出的热量Q=0.5 mol×234 kJ/mol=117 kJ； 若该反应是可逆反应，由于不能完全转化，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合，参与反应的CO小于0.5mol，放出的热量小于Q kJ。 【小问2详解】 该反应是吸热、熵值增加的反应，ΔH＞0、ΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0时可以自发进行，可知该反应能够自发进行的反应条件是高温。 【小问3详解】 ①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1 ②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH=-47 kJ·mol-1 ③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH=＋19 kJ·mol-1 依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)ΔH=-25 kJ·mol-1×3-(＋19 kJ·mol-1×2-47 kJ·mol-1)=-66 kJ/mol，所以热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=-11 kJ/mol。 17. 含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等，它们主要用来制造各种工具，如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题： 已知：黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4. （1）黑钨精矿中W的化合价为___________。 （2）反应i的化学方程式为___________。 （3）电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。 ①离子交换膜为___________离子交换膜(“阳”、“阴”)，c的分子式为___________。 ②石墨2的电极反应式为___________，右池生成WO3·2H2O的离子方程式为___________。 【答案】（1）+6 （2）FexMn1-xWO4+2NaOH=xFe(OH)2+(1-x)Mn(OH)2+Na2WO4 （3） ①. 阳 ②. H2 ③. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ④. WO+H2O+2H+=WO3·2H2O↓ 【解析】 【分析】黑钨精矿加入氢氧化钠，反应生成氢氧化锰、氢氧化亚铁沉淀和钨酸钠，过滤出沉淀，电解钨酸钠溶液制备，脱水生成，用氢气还原冶炼金属钨。 【小问1详解】 根据黑钨精矿与氢氧化钠发生复分解反应生成钨酸钠，可知黑钨精矿中W的化合价为+6； 【小问2详解】 根据流程图可知，反应i是和NaOH反应生成、、，化学方程式为：； 【小问3详解】 ①根据图示，石墨1电极，通入稀氢氧化钠溶液，流出浓氢氧化钠溶液，石墨1电极反应式为，钨酸钠溶液中钠离子由右向左移动，所以离子交换膜为阳离子交换膜； ②根据以上分析可知，c的分子式为； ③石墨1为阴极，石墨2为阳极，电极反应式为：； ④右池生成的离子方程式为：。 18. 电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。 （1）①燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。如图为甲醇燃料电池，则负极反应式为_______。 ②用甲醇燃料电池电解饱和食盐水(惰性电极)，则电解的化学方程式为_______。电解一段时间后，当阴极生成气体(标况下体积)时，消耗的质量为_______g。(忽略溶液体积变化，不考虑损耗) ③用甲醇燃料电池电解2L1mol/L硫酸铜溶液，一段时间后，两极共收集到标准状况下的气体，则电路中共转移_______mol电子。 （2）利用电化学原理，将、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法处理含的废水，如图。电解过程中溶液中发生如下反应：。 ①甲池内阳离子向石墨_______移动。(填“Ⅰ”或者“Ⅱ”)。 ②如图，CO在石墨Ⅰ电极放电生成Y，Y可循环使用。甲池工作时，石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为_______。 ③的电极反应式为_______。 ④甲中消耗0.12molCO，最多可以处理含_______的废水。 （3）—空气电池是目前储电能力最高的电池。以—空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为，极发生的电极反应为_______。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为200mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度是_______ 【答案】（1） ①. CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O ②. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③. 0.24g ④. 8 （2） ①. Ⅱ ②. ③. ④. 0.02 （3） ①. 2VB2＋22OH-－22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O ②. 0.05 【解析】 【小问1详解】 燃料电池通燃料电极为负极，通氧气的电极为正极，则负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；电解饱和食盐水的阴极反应为2H++2e-=H2↑，n(H2)=0.015mol，转移电子为0.03mol，甲醇燃料电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故消耗质量为0.24g；阴极先发生反应Cu2++2e-=Cu，Cu2+为2mol，Cu2+全部消耗转移电子4mol，后阴极发生反应2H++2e-=H2↑，阳极反应为4OH-4e-= O2↑+2H2O，设H2为xmol，O2为ymol，根据得失电子守恒可得4+2x=4y，根据气体总量为4mol可得x+y=4，将上述两个方程联立可得x=2，y=2，故电路中共转移8mol电子； 【小问2详解】 甲池为原电池，石墨I为负极，反应为：CO-2e-=CO2，石墨II为正极，反应为：O2+4e-+2CO2=2，乙池为电解池，Fe(I)为阳极，反应为：Fe-2e-=Fe2+，Fe(II)为阴极，反应为：2H++2e-=H2↑；阳离子移向正极，甲池内阳离子向石墨II移动；Y为CO2，石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为O2+4e-+2CO2=2；的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；甲中消耗0.12molCO，转移电子0.24mol，生成Fe2+0.12mol，根据题干中反应方程式，最多可以处理含0.02mol的废水； 【小问3详解】 A池为原电池，电极为负极，a电极为正极，根据电池总反应可知，：O2：转移e-=4：11：44，电池负极产物为V2O5、B2O3，电解液为碱性，故极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O；B池为电解池，b电极为阳极，反应为4OH-4e-= O2↑+2H2O，c电极为阴极，先发生反应Cu2++2e-=Cu， Cu2+全部消耗后发生反应2H++2e-=H2↑，当外电路中通过0.04mol电子时，阳极产生O2为0.01mol，B装置内共收集到气体0.02mol，故阴极产生H2为0.01mol，根据得失电子守恒，阴极Cu2+得到电子0.04mol-0.02mol=0.02mol，反应消耗Cu2+0.01mol，则电解前溶液的物质的量浓度是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $