精品解析：山东省百师联盟2025-2026学年高二上学期10月联考化学试题

2025—2026学年度高二10月联考 化学试题 考试时间为90分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Ag-108 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列属于放热反应的有 ①氢气与氯气反应②碳酸氢钠固体和盐酸反应③灼热的炭和二氧化碳反应④酸碱中和反应⑤铝热反应⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应 A. ①④⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤ 2. 对于热化学方程式2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 生成11.2 L O2时放热98kJ B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. H2O为气态时，ΔH<-196 kJ·mol-1 D. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 3. N4分子结构如图所示，已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则由N2生成1mol气态N4的ΔH为 A. +882kJ/mol B. +441kJ/mol C. -882kJ/mol D. -441kJ/mol 4. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1 B. 已知在一定条件下，1 mol N2与3 mol H2充分反应生成NH3(g)，释放出38.6kJ的热量，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热为57.3 kJ·mol-1，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1，则金刚石比石墨稳定 5. 某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是 选项 A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag 电解液 FeCl3 Fe(NO3)2 CuSO4 Fe2(SO4)3 A. A B. B C. C D. D 6. 关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是 A. 装置名称：①是原电池，②是电解池 B. 硫酸浓度变化：①增大，②减小 C. 电极反应式：①中阴极为，②中正极为 D. 离子移动方向：①中向阴极方向移动，②中向负极方向移动 7. 电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是 A. 阴极石墨棒上有红色的铜附着 B. 阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2 C. 电解过程中，Cl-向阳极移动 D. 总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl- 8. 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性) A. 阳极发生还原反应，其电极反应式为 B. 电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等 C. 电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt D. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有和 9. 下列有关图示原电池装置的叙述正确的是 A. 图1盐桥中的阳离子移向溶液 B. 图2中Zn发生还原反应，发生氧化反应 C. 图3中电池放电时，负极质量减小，正极质量增加 D. 图4电解质溶液采用稀硫酸时，正极反应为 10. 电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是 A. a极为电源的负极 B. 右室中电极反应式为 C. 若阳离子交换膜改为质子交换膜，则的移动方向为右室到左室 D. 电解一段时间后，左室溶液的pH增大，右室溶液的pH减小 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。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 一种锂离子电池[电极材料分别为嵌锂石墨，钴酸锂]某时段的工作原理如下。 下列说法正确的是 A. 图示中电池处于充电状态 B. 放电时，嵌锂石墨作正极 C. 充电时，阴极发生的反应为 D. 充电时，钴元素失去电子的数目大于脱出的锂离子数目 12. 通过气敏传感器可监测汽车尾气中有害气体的含量，其工作原理分别如图1、2所示。下列说法正确的是 A. C电极上的电极反应式为 B. B电极和D电极的电极反应式相同 C. 工作一段时间，图1装置中溶液增大 D. 若向A电极通入混合气体（其他气体不参加反应），测得电路中通过，则该混合气体中含量为 13. 科学家在寻求将太阳能转化成化学能办法，方法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。下图是有关的能量循环示意图(已知：H-H的键能为a kJ/mol，的键能为b kJ/mol)。常压下发生下图的转化，下列有关说法正确的是 A. 图中 B. mol完全燃烧生成液态水的能量变化为 C. 断开1 mol 所需要的太阳能为kJ D. 水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 14. 化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式为 A. kJ·mol B. kJ·mol C. kJ·mol D. kJ·mol 15. 某浓差电池可将海水中的NaCl转化为NaOH和HCl，装置如图所示。M、N均为AgCl/Ag电极，a、c为选择性离子交换膜，b为双极膜(双极膜中催化层可将水解离为和，并实现其定向移动)，已知：，M极为负极。下列说法正确的是 A. 电池工作时，N极发生氧化反应 B. a阴离子交换膜，c为阳离子交换膜 C. Ⅱ室中得到盐酸，Ⅲ室中得到NaOH溶液 D. M电极质量每减少10.8 g，双极膜内有0.05mol解离 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 某实验小组同学研究中和反应的反应热，已知反应中放出的热量Q=c·m(液)·Δt。 （1）小组同学用如图所示装置进行中和反应的反应热测定，该装置缺少的仪器是___________。 （2）采用50 mL 0.50 mol·L-1稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，NaOH稍过量的原因是___________。 （3）烧杯间填满碎纸条的作用是___________，若大烧杯上不盖硬纸板，求得的ΔΗ将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）若用60 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)操作(2)。中和反应的反应热的理论ΔΗ为-57.3 kJ·mol-1 。若用1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量___________57.3 kJ。 （5）用50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行实验，数据如下： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.4 4 26.4 26.2 26.3 29.6 近似认为0.50 mol·L-1 的盐酸与0.55 mol·L-1 的NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1.则该实验测得中和反应的反应热ΔH=___________(结果保留一位小数)。 17. 化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 （1）图中所示反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=___________(用含E1、E2的代数式表示)。 （2）同素异形体相互转化反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ/mol ① P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ/mol ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量较低的是___________；白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 （3）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示： 化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br 键能/(kJ•mol-1) 391 942 194 366 请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式为___________。 （4）已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol 根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 molC2H2(g)反应的热化学方程式为___________。 18. 通常氢氧燃料电池有酸性和碱性两种，试回答下列问题： （1）写出在酸性介质中，酸性电池的电极反应负极：___________，正极：___________。工作过程中，电解质溶液中的会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）写出在碱性介质中，碱性电池的电极反应负极：___________，正极：___________。工作过程中，电解质溶液中的会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为： ①该电池放电时负极反应式为___________。 ②放电时每转移3mol电子，则正极有___________mol被还原。 （4）锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池工作原理如图所示，电池反应式为：，下列说法不正确的是___________(填字母)。 A. 放电时的正极反应式为 B. 放电过程中，石墨没有得失电子 C. 该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作 D. 充电时电池上标有“—”标志的电极应与外接电源的负极相连 19. 电化学原理在能量转换、物质制备、防金属腐蚀等方面应用广泛。 （1）如图是常见电化学装置图。 ①负极的反应式为___________。 ②若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应：___________。 （2）银锌电池总反应为：。则负极的电极反应式为___________，正极的电极反应式为___________。 （3）我国科学家通过电解从海水中提取到锂单质，其工作原理如图所示。 ①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)生成，发生的是___________(填“氧化”或“还原”)反应。 ②阳极产生两种气体单质，电极反应式分别是___________；___________。 20. 完成下列问题。 （1）甲醇燃料电池实现工业上用溶液制取溶液，其工作原理如图所示。 ①甲醇()燃料电池的负极反应式为___________。 ②从c口出来的气体为___________(填化学式)。 ③钾离子从电解槽___________(填“左室向右室”或“右室向左室”)迁移。 ④若用该燃料电池处理酸性氨氮废水；产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为___________。 （2）模拟工业上离子交换膜法制烧碱方法，用如图装置电解硫酸钾溶液来制取、、和。 ①X极与电源的___________(填正或负)极相连，制得的硫酸溶液从出口___________(填“A”“B”“C”或“D”)导出。 ②N交换膜是___________离子交换膜(填“阳”、“阴”)。反应一定时间后，通过M交换膜的离子数___________(填“大于”“小于”或“等于”)通过N交换膜的离子数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度高二10月联考 化学试题 考试时间为90分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Ag-108 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列属于放热反应的有 ①氢气与氯气反应②碳酸氢钠固体和盐酸反应③灼热的炭和二氧化碳反应④酸碱中和反应⑤铝热反应⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应 A. ①④⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①氢气与氯气反应是放热反应，故选； ②碳酸氢钠固体和盐酸反应是吸热反应，故不选； ③灼热的炭和二氧化碳反应是吸热反应，故不选； ④酸碱中和反应是放热反应，故选； ⑤铝热反应是放热反应，故选； ⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，故不选； 属于放热反应的是①④⑤； 答案选A。 2. 对于热化学方程式2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 生成11.2 L O2时放热98kJ B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. H2O为气态时，ΔH<-196 kJ·mol-1 D. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明温度和压强，无法确定11.2 L O2的物质的量，放热量无法计算，A错误； B．ΔH为负，反应放热，反应物总能量大于生成物总能量，B错误； C．若H2O为气态，液态→气态需吸热，导致总放热量减少，ΔH应大于-196 kJ·mol⁻¹，C错误； D．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，ΔH<0，故正反应活化能小于逆反应活化能，D正确； 故选D。 3. N4分子结构如图所示，已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则由N2生成1mol气态N4的ΔH为 A. +882kJ/mol B. +441kJ/mol C. -882kJ/mol D. -441kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】1molN4分子可转化为2molN2，1molN4中含6molN-N键，断开6 mol N-N键吸收的热量为167kJ·mol-1×6mol=1002kJ，生成2molN2时放出热量为942k·mol-1×2mol=1884kJ，则1molN4生成2molN2放出热量为1884kJ-1002kJ=882kJ，则由N2生成1mol气态N4需要吸收的热量为882kJ，即ΔH=+882kJ·mol-1，故选A。 4. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1 B. 已知在一定条件下，1 mol N2与3 mol H2充分反应生成NH3(g)，释放出38.6kJ的热量，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热为57.3 kJ·mol-1，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物的焓变，而该方程式中反应物为2 mol正丁烷，ΔH应为-5756 kJ·mol⁻¹，与题目数据不符，A错误； B．合成氨为可逆反应，1mol N2与3 mol H2无法完全转化为2mol NH3，释放的热量小于理论值，因此热化学方程式中的ΔH不能直接取38.6kJ，B错误； C．中和热是强酸和强碱生成1 mol H2O的焓变，稀硫酸与稀NaOH反应生成1 mol H2O时ΔH为-57.3 kJ·mol⁻¹，方程式书写正确，C正确； D．ΔH=+1.9 kJ·mol⁻¹表明石墨转化金刚石吸热，石墨能量更低更稳定，D错误； 故选C。 5. 某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是 选项 A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag 电解液 FeCl3 Fe(NO3)2 CuSO4 Fe2(SO4)3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，反应中铜失去电子，铁离子得到电子，则铜是负极，比铜不活泼的金属或能导电的非金属作正极，含有铁离子的可溶性盐作电解质，据此解答。 【详解】A、金属锌比金属铜活泼，锌作负极，发生的反应为Zn+2Fe3+＝Zn2++2Fe2+，A错误； B、金属铜和亚铁盐不反应，没有自发的氧化还原反应，B错误； C、锌比铁活泼，锌作负极，电池反应为Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，C错误； D、铜比银活泼，金属铜做原电池的负极，电池反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，D正确； 答案选D。 6. 关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是 A. 装置名称：①是原电池，②是电解池 B. 硫酸浓度变化：①增大，②减小 C. 电极反应式：①中阴极为，②中正极为 D. 离子移动方向：①中向阴极方向移动，②中向负极方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置①有外接电源，为电解池；装置②无外接电源且能形成电流（灯泡），为原电池，A错误； B．装置①为电解硫酸溶液（惰性电极），实质电解水，水减少则硫酸浓度增大；装置②为Zn-Cu-硫酸原电池，总反应消耗，硫酸浓度减小，B正确； C．装置①（电解池），阴极反应为：；装置②（原电池）正极为Cu，得电子：正极反应为：，C错误； D．电解池工作时，阳离子向阴极移动，①中H＋向阴极方向移动。原电池工作时，阳离子向正极移动，②中H＋向正极方向移动，D错误； 故选B。 7. 电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是 A. 阴极石墨棒上有红色的铜附着 B. 阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2 C. 电解过程中，Cl-向阳极移动 D. 总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl- 【答案】D 【解析】 【分析】电解CuCl2溶液时，总反应为：，电解池中，阳极上发生氧化反应，是氯离子失去电子的氧化反应，电极反应式为：，阴极上发生还原反应，电极反应式为：，溶液中Cu2+向阴极移动，Cl－和OH－向阳极移动，据此分析作答。 【详解】A．根据题干分析，阴极石墨棒上有红色的铜附着，A项正确； B．根据题干分析，阳极电极反应为：，B项正确； C．根据题干分析，电解过程中，Cl－和OH－向阳极移动，C项正确； D．电解CuCl2溶液时，总反应为：，D项错误； 答案选D。 8. 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性) A. 阳极发生还原反应，其电极反应式为 B. 电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等 C. 电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt D. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有和 【答案】C 【解析】 【分析】金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，电解时粗镍作阳极，发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Ni-2e-=Ni2+，纯镍作阴极，电极反应为：Ni2++2e-=Ni，NiSO4溶液作电解质溶液，据此分析解题： 【详解】A．由分析可知，阳极发生氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Ni-2e-=Ni2+，A错误； B．由分析可知，电解过程中，阳极发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Ni-2e-=Ni2+，阴极发生的电极反应为：Ni2++2e-=Ni，根据电子守恒可知，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不一定相等，B错误； C．由分析可知，电解过程中，阳极发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Ni-2e-=Ni2+，故Cu、Pt不放电，则电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt，C正确； D．由分析可知，电解过程中，阳极发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Ni-2e-=Ni2+，阴极发生的电极反应为：Ni2++2e-=Ni，NiSO4为电解质溶液，则电解后，溶液中存在的金属阳离子主要有Ni2+，还含有和，D错误； 故答案为：C。 9. 下列有关图示原电池装置的叙述正确的是 A. 图1盐桥中的阳离子移向溶液 B. 图2中Zn发生还原反应，发生氧化反应 C. 图3中电池放电时，负极质量减小，正极质量增加 D. 图4电解质溶液采用稀硫酸时，正极反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1为铜锌原电池，Zn为负极（锌失电子），Cu为正极（Cu2+得电子），盐桥中阳离子移向正极区溶液、阴离子移向负极区溶液，A错误； B．图2为锌锰干电池，Zn为负极，发生氧化反应，为正极，发生还原反应，B错误； C．图3为铅蓄电池，放电时负极反应为（质量增加），正极反应为（质量增加），正、负极质量均增大，C错误； D．图4为氢氧燃料电池，酸性电解质中，正极氧气得电子发生还原反应与氢离子结合生成水，正极反应为，D正确； 故选D。 10. 电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是 A. a极为电源的负极 B. 右室中电极反应式为 C. 若阳离子交换膜改为质子交换膜，则的移动方向为右室到左室 D. 电解一段时间后，左室溶液的pH增大，右室溶液的pH减小 【答案】D 【解析】 【分析】电解时，左侧电极氢离子得电子生成氢气，则为阴极，a为电源负极，b为正极，右侧电极上失去电子生成硝酸，电极反应式为； 【详解】A．结合左室产生的气体为氢气，氢元素化合价降低，发生还原反应，判断左室为阴极室，a极为电源的负极，A正确； B．右室为阳极室，阳极室通入的是氮氧化物，生成的是硝酸，右室中电极反应式为，B正确； C．若阳离子交换膜改为质子交换膜，电解池中阳离子移向阴极，的移动方向为阳极室(右室)到阴极室(左室)，C正确； D．每转移2mol电子右室产生4molH+，因为有2mol硝酸形成，剩余2molH+移动至左室得电子生成氢气，则电解一段时间后，左室溶液的pH不变，右室溶液的pH减小，D错误； 故选D。 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。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 一种锂离子电池[电极材料分别为嵌锂石墨，钴酸锂]某时段的工作原理如下。 下列说法正确的是 A. 图示中的电池处于充电状态 B 放电时，嵌锂石墨作正极 C. 充电时，阴极发生的反应为 D. 充电时，钴元素失去电子的数目大于脱出的锂离子数目 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，LixCy原电池的负极，LixCy在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixCy-xe-=Cy+xLi+，Li(1-x)CoO2为正极，在锂离子作用下，Li(1-x)CoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2，电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2；充电时，LixCy与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，Li(1-x)CoO2与正极相连，做阳极。 【详解】A．图示Li+嵌入Li(1-x)CoO2电极，由分析可知，发生的反应是Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2，是原电池正极的反应，则电池处于放电状态，A错误； B．由分析可知，放电时，嵌锂石墨作负极，B错误； C．充电时，阴极的反应与原电池负极的反应相反，为，C正确； D．充电时，阳极的反应为LiCoO2－xe—=Li(1-x)CoO2+xLi+，钴元素失去电子的数目与脱出的锂离子数目相等，D错误； 故选C。 12. 通过气敏传感器可监测汽车尾气中有害气体的含量，其工作原理分别如图1、2所示。下列说法正确的是 A. C电极上的电极反应式为 B. B电极和D电极的电极反应式相同 C. 工作一段时间，图1装置中溶液增大 D. 若向A电极通入混合气体（其他气体不参加反应），测得电路中通过，则该混合气体中含量为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，图1中通入氧气的电极为正极，电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，则A电极为负极，图2中通入氧气的电极为正极，电极反应为O2+4e-=2O2-，则C电极为负极，以此解题。 【详解】A．由上述分析可知，图2装置为原电池，NO在C电极上发生失电子的氧化反应生成NO2，则C电极为负极，D电极为正极，负极反应式为NO-2e-+O2-=NO2，故A错误； B．图1中B电极为正极，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，图2中D电极为正极，正极反应式为O2+4e-=2O2-，二者不同，故B错误； C．C.图1原电池中，负极反应式为CO-2e-+H2O=CO2+2H+，正极反应式为O2+4e-+4H+=2HgO，总反应为2CO+O2=2CO2，则溶液的pH不变，故C错误； D．C.图1原电池中，负极反应式为CO-2e-+H2O=CO2+2H+，，则该混合气体中CO含量为，故D正确； 故选D。 13. 科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，方法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。下图是有关的能量循环示意图(已知：H-H的键能为a kJ/mol，的键能为b kJ/mol)。常压下发生下图的转化，下列有关说法正确的是 A. 图中 B. mol完全燃烧生成液态水的能量变化为 C. 断开1 mol 所需要的太阳能为kJ D. 水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢气燃烧是放热反应，而水的分解为吸热反应，则ΔH1> 0，故A错误； B．由题给信息知，1 mol H2与mol O2反应产生1 mol H2O(1)的能量变化为ΔH3，故B正确； C．根据△H= 反应物总键能 - 生成物总键能，，则，故C错误； D．没有指明水蒸气的物质的量，则水蒸气所具有的能量不一定比液态水多ΔH2 kJ，故D错误； 故选B。 14. 化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式为 A. kJ·mol B. kJ·mol C. kJ·mol D. kJ·mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可以看出mol和mol断键吸收的能量共为a kJ，N原子与H原子形成1mol时放出的能量为b kJ，所以 kJ/mol，而1mol的转化为1mol的放出的热量为c kJ，根据盖斯定律可知： kJ/mol，A正确； B．由A可知， kJ/mol，则 kJ/mol，B错误； C．由图可以看出mol和mol断键吸收能量共为a kJ，N原子与H原子形成1mol的放出的能量为b kJ，所以 kJ/mol，C错误； D． kJ/mol，则 kJ·mol，D错误； 故选A。 15. 某浓差电池可将海水中的NaCl转化为NaOH和HCl，装置如图所示。M、N均为AgCl/Ag电极，a、c为选择性离子交换膜，b为双极膜(双极膜中催化层可将水解离为和，并实现其定向移动)，已知：，M极为负极。下列说法正确的是 A. 电池工作时，N极发生氧化反应 B. a为阴离子交换膜，c为阳离子交换膜 C. Ⅱ室中得到盐酸，Ⅲ室中得到NaOH溶液 D. M电极质量每减少10.8 g，双极膜内有0.05mol解离 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息可知：M极为负极，M电极发生的反应为：，NaCl中的通过a膜进入Ⅰ室，因此，a为阴离子交换膜；双极膜产生的通过双极膜进入Ⅱ室，得到NaOH溶液；N极为正极，电极反应为：，通过c膜进入Ⅳ室，因此，c为阳离子交换膜，双极膜产生的通过双极膜进入Ⅲ室，得到盐酸溶液。 【详解】A.根据分析可知，N极为正极，发生还原反应，故A项错误； B. 根据分析可知，a为阴离子交换膜，c为阳离子交换膜，故B项正确； C. 根据分析可知，a为阴离子交换膜，c为阳离子交换膜，则Ⅱ室得到溶液，Ⅲ室得到盐酸，故C项错误； D. M极为负极， 反应式为，M电极质量每减少10.8 g时转移电子为，因此双极膜内有解离，故D项错误； 故答案为：B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 某实验小组同学研究中和反应的反应热，已知反应中放出的热量Q=c·m(液)·Δt。 （1）小组同学用如图所示装置进行中和反应的反应热测定，该装置缺少的仪器是___________。 （2）采用50 mL 0.50 mol·L-1稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，NaOH稍过量的原因是___________。 （3）烧杯间填满碎纸条的作用是___________，若大烧杯上不盖硬纸板，求得的ΔΗ将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）若用60 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)操作(2)。中和反应的反应热的理论ΔΗ为-57.3 kJ·mol-1 。若用1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量___________57.3 kJ。 （5）用50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行实验，数据如下： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.4 4 26.4 26.2 26.3 29.6 近似认为0.50 mol·L-1 的盐酸与0.55 mol·L-1 的NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1.则该实验测得中和反应的反应热ΔH=___________(结果保留一位小数)。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2）使盐酸完全被中和 （3） ①. 防止热量散失 ②. 偏大 （4） ①. 大于 ②. 小于 （5）-56.8kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 在测定中和反应的反应热的实验中，均匀搅拌是非常重要的，因此，缺少的仪器是玻璃搅拌器。 【小问2详解】 50 mL 0.50 mol·L-1 稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，混合溶液中NaOH过量，目的是使盐酸完全被中和。 【小问3详解】 碎纸条可以起到保温隔热的作用，如果没有碎纸条，会有热量的损失，放出的热量变少，因为ΔH<0，所以求得的ΔH会偏大。 【小问4详解】 若用60 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，生成水的量增多，所放出的热量与操作(2)相比偏高。中和反应的反应热ΔH=-57.3kJ·mol-1，CH3COOH是弱酸，电离过程中吸热，若用1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量小于57.3kJ。 【小问5详解】 根据公式，用到温度差，4次温度差分别为3.4℃、5.1℃、3.5℃、3.3℃，第2组数据明显有误，舍去，其余3次温度差平均值为=3.4℃。该反应中，氢氧化钠过量，按照盐酸的量计算生成水的量，n(H2O)生成=0.05 L ×0.50 mol·L-1 =0.025 mol，m(溶液)=100 mL×1 g·mL-1=100g，放出的热量Q=c·m·Δt=4.18J·(g·℃)-1×100g×3.4℃=1.4212 kJ，所以本实验中中和反应的反应热ΔH=≈-56.8kJ·mol-1。 17. 化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 （1）图中所示反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=___________(用含E1、E2的代数式表示)。 （2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ/mol ① P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ/mol ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量较低的是___________；白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 （3）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示： 化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br 键能/(kJ•mol-1) 391 942 194 366 请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式为___________。 （4）已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol 根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 molC2H2(g)反应的热化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. (E2-E1)kJ·mol-1[或-(E1-E2)kJ·mol-1] （2） ①. P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH=-29.2 kJ·mol-1 ②. 红磷 ③. 低 （3）2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g) ΔH=-210 kJ·mol-1 （4）2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) ΔH=+226.7 kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知：反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应发生时会释放热量，因此该反应为放热反应； 反应热等于生成物与反应物的能量差，故该反应的反应热ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1； 【小问2详解】 已知：①P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ/mol， ②P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ/mol，根据盖斯定律，将反应①-②×4，整理可得白磷转化为红磷：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)，ΔH=ΔH1-4ΔH2=-2983.2 kJ/mol -4×(-738.5 kJ/mol)=-29.2 kJ/mol； 该热化学方程式说明白磷转化为红磷时会释放热量。说明白磷含有的能量比红磷高，红磷含有的能量比白磷低。物质含有的能量越高，物质的稳定性就越差，故物质的稳定性：白磷＜红磷； 【小问3详解】 NH3与溴蒸气发生置换反应产生N2、HBr，化学方程式为2NH3+3Br2=N2+6HBr，由于反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，故该反应的反应热ΔH=(6×391 kJ·mol-1+3×194 kJ·mol-1)-(942 kJ·mol-1+6×366 kJ·mol-1)=-210 kJ·mol-1； 【小问4详解】 已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 ③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ·mol-1。 根据盖斯定律，将×(①×4+②-③)，整理可得：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)，ΔH==+226.7 kJ·mol-1。 18. 通常氢氧燃料电池有酸性和碱性两种，试回答下列问题： （1）写出在酸性介质中，酸性电池的电极反应负极：___________，正极：___________。工作过程中，电解质溶液中的会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）写出在碱性介质中，碱性电池的电极反应负极：___________，正极：___________。工作过程中，电解质溶液中的会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为： ①该电池放电时负极反应式为___________。 ②放电时每转移3mol电子，则正极有___________mol被还原。 （4）锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池工作原理如图所示，电池反应式为：，下列说法不正确的是___________(填字母)。 A. 放电时的正极反应式为 B. 放电过程中，石墨没有得失电子 C. 该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作 D. 充电时电池上标有“—”标志的电极应与外接电源的负极相连 【答案】（1） ①. ②. ③. 变小 （2） ①. ②. ③. 变小 （3） ①. ②. 1 （4）C 【解析】 【详解】(1)在酸性氢氧燃料电池中，石墨作电极，负极是氢气失电子生成，电极反应为； 正极是氧气得电子，结合氢离子生成水，电极反应为，由于正、负极消耗与生成的氢离子等量，所以氢离子的总量不变，而总电极反应式为，水的总量增加，则氢离子的浓度减小； (2)在碱式介质中，氢气在负极失去电子，结合氢氧根离子生成水，电极反应式为；氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为。由于正、负极生成与消耗的氢氧根离子等量，所以氢氧根离子的总量不变，而总电极反应式为，水的总量增加，氢氧根离子的浓度变小； (3)①放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为：； ②放电时，正极上1mol得3mol电子发生还原反应生成1mol，所以每转移3mol电子，正极有1mol被还原； (4)根据总反应式可知Li失去电子，负极反应式为，由总反应式减去负极反应式可得放电时的正极反应式为，A正确；放电过程中，根据总反应式可判断石墨没有得失电子，B正确；Li能与KOH溶液中的反应，导致电池无法正常工作，C错误；充电过程是放电的逆向过程，外界电源的负极提供的电子使原电池负极获得电子发生还原反应，所以标有“—”标志的电极应与外接电源的负极相连，D正确。答案选C。 19. 电化学原理在能量转换、物质制备、防金属腐蚀等方面应用广泛。 （1）如图是常见电化学装置图。 ①负极的反应式为___________。 ②若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应：___________。 （2）银锌电池总反应为：。则负极的电极反应式为___________，正极的电极反应式为___________。 （3）我国科学家通过电解从海水中提取到锂单质，其工作原理如图所示。 ①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)生成，发生的是___________(填“氧化”或“还原”)反应。 ②阳极产生两种气体单质，电极反应式分别是___________；___________。 【答案】（1） ①. Zn-2e−=Zn2+ ②. Cu-2e−=Cu2+ （2） ①. Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2 ②. Ag2O+2e−+H2O = 2Ag+2OH− （3） ①. A ②. 还原 ③. 2H2O−4e−= O2↑+4H+ ④. 2Cl−−2e−=Cl2↑ 【解析】 【小问1详解】 ①该电化学装置为原电池，Zn作负极，发生氧化反应，负极反应式为Zn-2e−=Zn2+； ②若用一根铜丝代替盐桥插入烧杯，则左侧烧杯中为原电池，Zn极为负极，Cu极为正极；右侧烧杯为电解池，a电极与原电池的正极相连，为阳极，发生氧化反应，电极反应为Cu-2e−=Cu2+； 【小问2详解】 由银锌电池总反应Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag可知，负极上，锌发生氧化反应，则负极电极反应式：Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2，正极上，Ag2O发生还原反应，则正极电极反应式为：Ag2O+2e−+H2O = 2Ag+2OH−； 【小问3详解】 ①Li+得到电子发生还原反应转化为锂单质，根据图示Li+流向分析可知A极得到电子，所以金属锂在A电极生成，发生的是还原反应； ②阳极上失电子发生氧化反应，且阳极附近主要含有OH-和Cl-等，阳极产生两种气体单质，则阳极对应的电极反应式分别是2H2O−4e−= O2↑+4H+、2Cl−−2e−=Cl2↑。 20. 完成下列问题。 （1）甲醇燃料电池实现工业上用溶液制取溶液，其工作原理如图所示。 ①甲醇()燃料电池的负极反应式为___________。 ②从c口出来的气体为___________(填化学式)。 ③钾离子从电解槽___________(填“左室向右室”或“右室向左室”)迁移。 ④若用该燃料电池处理酸性氨氮废水；产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为___________。 （2）模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图装置电解硫酸钾溶液来制取、、和。 ①X极与电源的___________(填正或负)极相连，制得的硫酸溶液从出口___________(填“A”“B”“C”或“D”)导出。 ②N交换膜是___________离子交换膜(填“阳”、“阴”)。反应一定时间后，通过M交换膜的离子数___________(填“大于”“小于”或“等于”)通过N交换膜的离子数。 【答案】（1） ①. ②. ③. 左室向右室 ④. （2） ①. 正 ②. A ③. 阳 ④. 小于 【解析】 小问1详解】 ①碱性甲醇()燃料电池中，在负极失去电子生成，负极反应式为； ②甲醇燃料电池中a为负极、b为正极，则电解KCl溶液时，i为阳极，阳极上氯离子失电子生成，从c口出来，j为阴极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以从d口出来的气体为； ③电解槽左侧为阳极室，钾离子从电解槽左室向右室迁移，j为阴极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即阴极生成OH-，所以f口出来的为高浓度KOH溶液； ④若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，该气体为氮气，则在阳极上的电极反应式为。 【小问2详解】 该装置是电解池，电解池左侧与电源正极相连，是阳极室，发生氧化反应，该溶液中的阴离子有硫酸根离子和由水产生的氢氧根离子，阳极的电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，电解池右侧与电源负极相连，是阴极区，发生还原反应，该溶液中的阳离子有K+和由水产生的氢离子，根据放电顺序可知，阴极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，中间区域的阳离子K+通过阳离子交换膜进入阴极室，故从阴极室出口D导出的溶液是KOH，即N交换膜为阳离子交换膜；中间区域的硫酸根通过阴离子离子交换膜进入阳极室，故从阳极室出口A导出的溶液是H2SO4，即M交换膜为阴离子交换膜； ①由分析可知，电解池左侧与电源正极相连，是阳极室，X极与电源的正极相连，制得的硫酸溶液从出口A导出； ②由上述分析可知，N交换膜为阳离子交换膜，Na+通过N交换膜；M交换膜为阴离子交换膜，SO通过M交换膜；根据电荷守恒可知，迁移的Na+的数目多于SO，故通过M交换膜的离子数小于通过N交换膜的离子数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $