精品解析：福建省泉州市永春县第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

永春一中2025年10月高二年月考化学科试卷 (考试时间：75分钟 试卷总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Cl：35.5 Mn：55 Fe：56 Cu：64 Zn：65 一、选择题：本题共18小题，1~12每小题2分，13~18每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国文化源远流长，也蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是 A. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”涉及的化学变化是放热反应 B. “曾青得铁则化为铜”，湿法炼铜产物纯度不高，电解精炼时将粗铜置于阴极 C. “水声冰下咽，砂路雪中平”涉及冰和雪转化为液态水的吸热过程 D. “朝坛雾卷，曙岭烟沉”描述的是胶体的丁达尔现象 2. 下列过程的能量变化与其他三项不同的是 A. 碳酸氢钠分解 B. 石灰石分解 C. 氧化钙溶于水 D. 硝酸铵溶于水 3. 以下现象和电化学腐蚀与防护无关的是 A. 生铁比纯铁更易生锈 B. 银质物品久置表面变暗 C. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 D. 钢闸门连接电源负极，钢闸门不易生锈 4. 某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1mol水的反应热ΔH=-52.3kJ·mol-1，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NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D. 用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为 B. 同温同压下，相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等 C. 电解熔融，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为 D. 和于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为 6. 将V1 mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL，下列叙述正确的是(　　) A. 做该实验时环境温度为22℃ B. 该实验表明化学能可能转化为热能 C. NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L-1 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 7. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B. 用食醋去除水垢中的： C. 向中加入，产生无色气体： D. 通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀： 8. 已知制取的反应过程如下：① ；② 。下列示意图中能体现上述反应过程能量变化的是 A. B. C. D. 9. 下列根据某些实验事实，得出的相关结论合理的是 选项 实验 热化学方程式 A 在光照条件下：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H=-184.5 kJ/mol 同温同压，在点燃条件下：H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ∆H≠-184.5 kJ/mol B 一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.1kJ热量 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.2 kJ/mol C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol。将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l) ∆H=-114.6 kJ/mol D 已知25℃、101kPa 下，12g 石墨完全燃烧放出热量393.51kJ CO2(g)=C(s，石墨)+O2(g) ∆H=393.5kJ/mol A. A B. B C. C D. D 10. 下列电化学实验装置能达到实验目的的是 A．电解精炼铜 B．验证电解饱和溶液的产物 C．在铁制品上镀铜 D．构成原电池 A. A B. B C. C D. D 11. 我国有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，阳极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋ B. 通电时，阴极上电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ C. 通电时，该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D. 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 12. 以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备 Fe(OH)2，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是 A. 石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2＋4e－===2O2－ B. X是铁电极 C. 电解池中有1mol Fe溶解，石墨Ⅰ耗H2 22.4 L D. 若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理。 13. 某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是 A. 该脱硝过程总反应的 B. 由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C. 总反应的化学方程式为 D. 依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低 14. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH．下列说法正确的是 A. 电池放电过程中，Cu(2)作正极，电极反应为Cu2++2e-═Cu B. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C. b为电解池的阴极，电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH- D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH 15. 经过充分氧化的铅阳极泥，富含。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是 A. “浸渣1”的主要成分为 B. “浸取2”步骤中，被氧化的化学方程式为 C. “还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为 D. 该流程中可循环利用的物质有 16. 我国科学家通过铂负载的氢氧化镍催化剂，实现了将充电过程中产生的副产物氧气在放电过程中重新利用，工作原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，移向Zn电极 B. 放电时，氢氧化镍所在电极为正极 C. 充电时，Zn电极的电极反应式为 D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极会产生1molNiOOH 17. 钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低。一种钠离子电池构造示意图如下，已知放电时负极反应式：。下列说法正确的是 A. 充电时，硬碳电极电势高于 B. 放电时，正极的电极反应式为 C. 充电时，外电路中每转移，理论上电极上增加4.6g D. 放电时Na+从硬碳电极脱嵌，电解液中Na+浓度升高 18. 已知：在标准压强()、下，由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0.有关物质的如图所示，下列有关判断正确的是 A. 相同状况下，比稳定 B. 的 C. 标准状况下，完全燃烧放出的热量为 D. 的键能大于与的键能之和 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 19. 利用炼钢锌灰(主要成分为、和，含少量、等杂质)为原料制备锌的工艺流程如下。 （1）O元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）“焙烧”的目的是将难以溶浸的转化为，该过程___________氧化还原反应(填“是”或“不是”)。 （3）“氨浸”过程，氨浓度为时，时锌配合物种类与关系如图。 控制氨浸液为10~11，溶解为的离子方程式为___________。 （4）“除砷”过程： ①转化为的离子方程式为___________。 ②已知胶体粒子吸附带正电荷。适当增加的用量可提高砷去除率的原因是___________。 （5）“电解”过程电极板采用涂钌钛板和铝板。 ①阴极沉积锌的电极反应为___________。 ②阳极产生会被还原。理论上阴极沉积，阳极产生的在标准状况下的体积为___________。 20. 化学反应往往伴随着能量变化。通过深入研究这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。请回答以下问题： （1）某实验小组进行图甲所示实验，a中温度应___________(填“升高”或“降低”)。反应过程___________(填“a”或“b”)的能量变化可用图乙表示。 （2）用水吸收，并利用如图装置，测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。 ①仪器A的名称是___________。 ②通过实验测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成所释放的热量___________(填“>”“=”或“<”)。 ③若实验过程中未加杯盖，求得稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成的反应热将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （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： 。 已知：碳的燃烧热； ； ； 则为___________(用含、、的代数式表示)。 （4）如下图是硫酸生产过程中钒催化剂参与反应的能量变化，与反应生成和的热化学方程式为___________。 （5）研究的综合利用、实现资源化是能源领域的重要发展方向。生物电催化技术运用微生物电解池实现了甲烷化，其工作原理如图所示。 ①微生物电解池实现甲烷化的阴极的电极反应式为___________。 ②如果处理有机物产生标准状况下的，则理论上导线中通过的电子的物质的量为___________。 21. 电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 （1）以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其每生成乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中___________硫酸，写出铅蓄电池为电源时正极的电极反应式___________。 （2）如图装置： ①甲池装置为___________(选填“原电池”或“电解池”)。甲池通入甲醇的电极反应式为___________。 ②电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生___________固体。 ③电解一段时间后，若要使乙池溶液恢复到原状态需要加入___________(填选项)。 A． B． C． D． （3）某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的，装置如图所示，主要反应：(难溶于水)，室温时，的条件下，研究反应时间对的去除率的影响 ①装置中微电池负极的电极反应式为___________。 ②一段时间后，单位时间内的去除率降低，可能的原因是___________。 22. 习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出，中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。 Ⅰ．最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图： 已知： 化学键 键能 436 326 803 464 414 （1）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是___________。写出吸收池中反应的化学方程式___________。 （2）根据表中键能写出合成塔中反应的热化学方程式___________。 （3）下列物质能作为捕获剂的是___________(填标号)。 A 溶液 B. 溶液 C. D. 浓氨水 Ⅱ．和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。 （4）一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图1所示，该反应的化学方程式为___________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是___________。 （5）催化剂选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率随温度变化的影响如图2所示。对比两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________，使用的合适温度为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永春一中2025年10月高二年月考化学科试卷 (考试时间：75分钟 试卷总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Cl：35.5 Mn：55 Fe：56 Cu：64 Zn：65 一、选择题：本题共18小题，1~12每小题2分，13~18每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国文化源远流长，也蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是 A. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”涉及的化学变化是放热反应 B. “曾青得铁则化为铜”，湿法炼铜产物纯度不高，电解精炼时将粗铜置于阴极 C. “水声冰下咽，砂路雪中平”涉及冰和雪转化为液态水的吸热过程 D. “朝坛雾卷，曙岭烟沉”描述的是胶体的丁达尔现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”过程中物质燃烧，属于放热反应，A正确； B．电解精炼时将粗铜置于阳极，纯铜置于阴极，B错误； C．“水声冰下咽，砂路雪中平”涉及冰雪的融化变为液态水，是吸热过程，C正确； D．雾是胶体，有丁达尔现象，因为胶体粒子对光有散射作用，D正确； 故选B。 2. 下列过程的能量变化与其他三项不同的是 A. 碳酸氢钠分解 B. 石灰石分解 C. 氧化钙溶于水 D. 硝酸铵溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠发生分解反应，是吸热反应； B．碳酸钙受热分解是吸热反应； C．氧化钙溶于水是放热反应； D．硝酸铵溶于水是吸热过程； 综上所述，与其他三项不同的是氧化钙溶于水，故答案选C。 3. 以下现象和电化学腐蚀与防护无关的是 A. 生铁比纯铁更易生锈 B. 银质物品久置表面变暗 C. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 D. 钢闸门连接电源负极，钢闸门不易生锈 【答案】B 【解析】 【详解】A．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故不选A； B．纯银物品久置表面变暗是因为金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故选B； C．铁管上镶嵌锌块，构成原电池，锌作负极、铁作正极，铁管不易被腐蚀，利用牺牲阳极的阴极保护法，属于金属的电化学防护，故不选C； D．钢闸门连接电源负极，钢闸门不易生锈，属于外加电流阴极保护法，属于金属的电化学防护，故不选D； 选B。 4. 某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1mol水的反应热ΔH=-52.3kJ·mol-1，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NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D. 用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 【答案】B 【解析】 【分析】中和热为ΔH=-57.3kJ·mol-1，某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1mol水的反应热ΔH=-52.3kJ·mol-1，说明中和热的数值偏小，据此结合误差原因进行分析。 【详解】A．实验装置保温、隔热效果差，导致热量有损失，中和热的数值会偏小，A不符合题意； B．用量筒量取盐酸时仰视读数，导致所量取得盐酸的体积偏大，则因稀氢氧化钠溶液溶质稍微过量，所以所测中和热的数值会偏大，B符合题意； C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中，会使热量损失，中和热的数值会偏小，C不符合题意； D．因酸与碱反应属于放热反应，则用测量盐酸的温度计未经洗涤直接测定NaOH溶液的温度，会使初始温度偏高，最后计算反应放出的热量会偏低，即中和热数值偏小，D不符符合题意； 故选B。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为 B. 同温同压下，相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等 C. 电解熔融，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为 D. 和于密闭容器中充分反应后，容器中分子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化铝胶体粒子是很多分子的集合体，不能计算胶体粒子数值，A错误； B．氮气为双原子分子，氦气为单原子，同温同压下，相同体积的氮气所含的原子数是氦气的2倍，B错误； C．电解熔融CuCl2，阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，阴极增重6.4g，即生成0.1molCu，外电路中通过电子的数目为0.2NA，C错误； D．氢气和碘反应前后分子数不变，所以0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA，D正确； 故答案为D。 6. 将V1 mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL，下列叙述正确的是(　　) A. 做该实验时环境温度为22℃ B. 该实验表明化学能可能转化为热能 C. NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L-1 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A. 将左边这根线向左下角延长，得到未加HCl时的交叉点，因此得出做该实验时环境温度为21℃左右，故A错误； B. 盐酸和氢氧化钠反应放出热量，因此得出该实验表明化学能可能转化为热能，故B正确； C. HCl加入30mL时，温度最高，说明在此点恰好完全反应，即HCl和NaOH物质的量相等，1 mol·L−1×0.03L = c(NaOH)×0.02L，c(NaOH) = 1.5 mol·L−1，故C错误； D. 该实验只能说这个反应是放热反应，但其他很多反应生成水的是吸热反应，比如碳酸氢钠分解，故D错误。 综上所述，答案B。 7. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B. 用食醋去除水垢中的： C. 向中加入，产生无色气体： D. 通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀： 【答案】A 【解析】 【详解】A．吸氧腐蚀的正极反应为氧气得电子生成OH⁻，方程式书写正确，符合中性条件；A正确； B．食醋中的醋酸为弱酸，应保留分子式，不能拆为H+，正确方程式为：；B错误； C．与反应时，O2中的氧来自中的O，而非中的18O，产物应为普通O2，正确为：2H218O+2Na2O2═4Na++218OH-+2OH-+O2↑；C错误； D．SO2在酸性条件下被Ba(NO3)2中的氧化为，正确方程式为：，D错误； 故选A。 8. 已知制取的反应过程如下：① ；② 。下列示意图中能体现上述反应过程能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知制取的反应过程如下：①   ，故第一步反应为吸热反应，这一步的反应物总能量低于生成物总能量，D项错误；②   ，故第二步反应为放热反应，这一步的反应物总能量高于生成物总能量，C项错误；根据盖斯定律，将这两个反应的反应热相加可得总反应的，总反应为吸热反应，总反应的反应物总能量低于生成物总能量 ，A项错误。 故选B。 9. 下列根据某些实验事实，得出的相关结论合理的是 选项 实验 热化学方程式 A 在光照条件下：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H=-184.5 kJ/mol 同温同压，在点燃条件下：H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ∆H≠-184.5 kJ/mol B 一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.1kJ的热量 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.2 kJ/mol C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol。将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l) ∆H=-114.6 kJ/mol D 已知25℃、101kPa 下，12g 石墨完全燃烧放出热量393.51kJ CO2(g)=C(s，石墨)+O2(g) ∆H=393.5kJ/mol A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变只与物质的始态和终态有关，与反应条件无关，则同温同压，在点燃条件下：H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ∆H=-184.5 kJ/mol，A不正确； B．合成氨反应为可逆反应，0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应，实际参加反应的N2(g)小于0.5mol，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H＜-92.2 kJ/mol，B不正确； C．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合，既发生反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol，又发生反应Ba2+(ag)+(ag)=BaSO4(s) ∆H＜0，所以H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l) ∆H＜-114.6 kJ/mol，C不正确； D．已知25℃、101kPa 下，12g 石墨完全燃烧放出热量393.51kJ，则C(s，石墨)+O2(g) =CO2(g) ∆H=-393.5kJ/mol，将该热化学方程式两边同乘以-1得：CO2(g)=C(s，石墨)+O2(g) ∆H=393.5kJ/mol，D正确； 故选D。 10. 下列电化学实验装置能达到实验目的的是 A．电解精炼铜 B．验证电解饱和溶液的产物 C．在铁制品上镀铜 D．构成原电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．粗铜作阳极，被氧化为铜离子进入溶液中，在阴极区被还原，生成铜单质附着在精铜上，可以得到精炼铜，A符合题意； B．该装置电流方向中错误，铁棒作阳极被氧化生成Fe2+，碳棒作阴极，生成氢气，而淀粉碘化钾为检验氯气的装置，应将电流方向翻转，铁棒作阴极，生成氢气用开口向下的试管收集，碳棒作阴极，生成的氯气用淀粉碘化钾检验，B不符题意； C．应将待镀的铁制品连接电源负极，铜片连接正极，C不符题意； D．盐桥两侧的溶液无法构成有效的氧化还原反应，不能构成原电池，铁棒应插入FeCl2溶液，碳棒插入FeCl3溶液，D不符题意； 答案选A。 11. 我国有多条高压直流电线路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，阳极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋ B. 通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ C. 通电时，该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D. 断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌环与电源的正极相连，为阳极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，A不符合题意； B．通电时，阴极上H＋放电，电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，B不符合题意； C．通电时，该装置是电解池，为外接电流的阴极保护法，C符合题意； D．断电时，该装置为原电池，锌做负极，仍能防止铁帽被腐蚀，D不符合题意； 故选C。 12. 以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备 Fe(OH)2，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是 A. 石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2＋4e－===2O2－ B. X是铁电极 C. 电解池中有1mol Fe溶解，石墨Ⅰ耗H2 22.4 L D. 若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理。 【答案】D 【解析】 【分析】左边装置是原电池，通入氢气的电极I是负极，发生氧化反应；通入氧气的电极II是正极，正极发生还原反应。右边装置是电解池，X是阴极、Y是阳极，Fe作阳极发生氧化反应，据此分析解答。 【详解】左边装置是原电池，通入氢气的电极I是负极、通入氧气的电极II是正极，负极反应式为H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-。右边装置是电解池，X是阴极、Y是阳极，阴极反应式为2H2O +2e-=H2↑+2OH-，阳极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH) 2↓。 A．通入氧气的电极II是正极，正极上氧气获得电子，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，A错误； B．X与负极连接，作阴极，Y与电源正极连接，作阳极，要制取Fe(OH) 2，阳极Y必须是铁电极，X电极为石墨电极，B错误； C．电解池中有1mol Fe溶解，失去2mol电子，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知在石墨Ⅰ耗H21mol，但未指明气体所处的条件，因此不能确定氢气的体积就是 22.4 L，C错误； D．若将电池两极所通气体互换，则I是正极，X是阳极，X电极材料是Fe，该电极产生的Fe2+和碱反应得到Fe(OH) 2白色沉淀，可以将沉淀和氧气隔绝，实验方案更合理，D正确； 故答案选D。 【点睛】本题考查原电池和电解池的反应原理，明确在燃料电池中通入燃料H2的电极为负极，与电源负极连接的电极为阴极，Fe电极与电源正极连接作阳极，发生氧化反应变为Fe2+是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意该原电池中电解质是熔融碳酸盐而不是酸或碱溶液。 13. 某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是 A. 该脱硝过程总反应的 B. 由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C. 总反应的化学方程式为 D. 依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变，A错误； B．由图1可知，状态④到状态⑤中O的化合价发生变化，发生了氧化还原反应，B正确； C．由图1知，该过程反应物有：、、，生成物有、，依据参数配平反应为：，C错误； D．物质能量越低越稳定，依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性升高，D错误； 故答案为：B。 14. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH．下列说法正确的是 A. 电池放电过程中，Cu(2)作正极，电极反应为Cu2++2e-═Cu B. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C. b为电解池的阴极，电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH- D. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH 【答案】B 【解析】 【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，Cu2+的氧化性强，则Cu(1)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e﹣═Cu，负极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，阳极反应为2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+，阴极上水得电子生成H2，阴极反应为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣，所以Na+通过离子交换膜c生成NaOH，通过离子交换膜d生成硫酸，即c、d离子交换膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜。 【详解】A．浓差电池中，Cu(1)电极为正极，正极上Cu2+得电子生成Cu，电极反应为Cu2++2e﹣═Cu，故A错误； B．a电极为阴极、b电极为阳极，阳极反应为2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+，阴极反应为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣，则a极附近生成NaOH、b极附近生成H2SO4，所以钠离子通过离子交换膜c生成NaOH、为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d生成硫酸、为阴离子交换膜，故B正确； C．电解槽中a电极为阴极，水发生得电子的还原反应生成氢气，a电极反应为4H2O+4e﹣═2H2↑+4OH﹣，故C错误； D．电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5mol/L，正极析出Cu：(2.5﹣1.5)mol/L×2L=2mol，正极反应为Cu2++2e﹣═Cu，阴极反应为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣，根据电子守恒有Cu～2e﹣～2NaOH，电解池理论上生成NaOH的物质的量n(NaOH)=2n(Cu)=4mol，生成NaOH的质量m(NaOH)=nM=4mol×40g/mol=160g，故D错误； 故选B。 15. 经过充分氧化的铅阳极泥，富含。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是 A. “浸渣1”的主要成分为 B. “浸取2”步骤中，被氧化的化学方程式为 C. “还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为 D. 该流程中可循环利用的物质有 【答案】C 【解析】 【分析】从富含的铅阳极泥中提取金和银的流程为：将铅阳极泥加盐酸进行浸取1，CuO溶于盐酸过滤得到浸出液1，剩余不溶的Ag和Au变成浸渣1，向浸渣1中继续加盐酸和进行浸取2，Ag和Au都被氧化溶解，其中Ag溶解转化为沉淀过滤得到滤渣2，将滤渣2继续加氨水溶解，沉淀转化为溶液得到浸取液3，最后电解浸取液3得到单质Ag；而浸取2中Au转化为可溶的随过滤得到浸出液2，在浸出液2中加入还原最终得到单质Au；据此分析解答。 【详解】A．根据分析，Ag和Au不溶于盐酸中，则“浸渣1”的主要成分为，A正确； B．“浸取2”步骤中，Ag在盐酸和作用溶解转化为沉淀，则反应的化学方程式为，B正确； C．“还原”步骤中，被还原为单质Au，而被氧化为，反应的方程式为：，得到被氧化的与产物的物质的量之比为3:2，C错误； D．对浸取液3进行电解时，阴极的电极反应式为：，生成的可以循环到浸取3时再次使用，D正确； 故答案为：C。 16. 我国科学家通过铂负载的氢氧化镍催化剂，实现了将充电过程中产生的副产物氧气在放电过程中重新利用，工作原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，移向Zn电极 B. 放电时，氢氧化镍所在电极为正极 C. 充电时，Zn电极的电极反应式为 D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极会产生1molNiOOH 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知：在放电时Zn为负极，失去电子转化为Zn[(OH)4]2-，Pt电极为正极，发生还原反应。在充电时Zn电极连接电源负极为阴极，发生还原反应：Zn[(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，Pt电极上Ni(OH)2被氧化变为NiOOH，溶液中部分OH-失去电子被氧化变为O2。 【详解】A．由题意可知：在放电时，Zn极为负极，发生氧化反应，Pt极为正极，阴离子向负极移动，OH-移向Zn极，故A项正确； B．放电时，Pt极为正极，即氢氧化镍所在电极，故B项正确； C．充电时Zn电极作阴极，电极方程式为，故C项正确； D．由物质转化可知，充电时，阳极上除Ni(OH)2失电子转化为NiOOH外，还有一部分OH-也会失电子转化为O2，故当电路中通过1 mol电子时，阳极产生的NiOOH小于1mol，故D项错误； 故答案为D。 17. 钠离子电池比锂离子电池更稳定，造价更低。一种钠离子电池构造示意图如下，已知放电时负极反应式：。下列说法正确的是 A. 充电时，硬碳电极电势高于 B. 放电时，正极的电极反应式为 C. 充电时，外电路中每转移，理论上电极上增加4.6g D. 放电时Na+从硬碳电极脱嵌，电解液中Na+浓度升高 【答案】B 【解析】 【分析】由放电时负极反应式：可知：在放电时，Na2Cn失电子生成Na+和C，则硬碳作负极，负极反应为Na2Cn-2e-=2Na++nC，Na1-xMnO2得电子生成NaMnO2，右侧电极为正极，正极反应为Na1-xMnO2+xe-+xNa+=NaMnO2；放电时阳离子移向正极，电子由负极经过外电路流向正极；充电时为电解池，原电池的正、负极与外加电源的正、负极相接，作阳极、阴极，阴、阳极反应与负、正极反应相反，据此分析解答。 【详解】A．由题中信息可知，放电时硬碳作负极，则充电时硬碳电极与直流电源负极相连，作阴极，阴极电势小于阳极，A错误； B．右侧电极为正极，得电子生成，正极的电极反应式为：，B正确； C．根据阳极反应式：，则每有1mol电子转移，阳极质量会减少23g，则外电路中每转移0.2mol电子，理论上。电极上减少，C错误； D．电解液中浓度不变，D错误； 故答案为：B。 18. 已知：在标准压强()、下，由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0.有关物质的如图所示，下列有关判断正确的是 A. 相同状况下，比稳定 B. 的 C. 标准状况下，完全燃烧放出的热量为 D. 的键能大于与的键能之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩尔生成焓越低，物质的能量越低，该物质越稳定，根据图中数据，相同条件下，NH3的摩尔生成焓更低，其更稳定，A错误； B．由气态水转变为液态水的焓变小于零，根据盖斯定律，液态水的摩尔生成焓等于气态水的摩尔生成焓加上气态水转变为液态水的焓变（液化热），两者焓变均小于零，所以相加后得到液态水的摩尔生成焓小于-241.8 kJ/mol，B错误； C．N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g) 该反应焓变为 生成物的摩尔生成焓减去反应物的摩尔生成焓，其中气态氮气和气态氧气为稳定单质，摩尔生成焓为0，反应的摩尔生成焓为2×(-241.8 kJ/mol)-50.6 kJ/mol=-534.2 kJ/mol，但反应中的水为气态水，标准状况下，完全燃烧生成的水为液态水，所以放出的热量大于534.2 kJ/mol，C错误； D．由图中数据得与生成2NH3(g)放热，该反应焓变为反应物键能减去生成物键能，且小于零，所以与的键能之和小于的键能，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 19. 利用炼钢锌灰(主要成分为、和，含少量、等杂质)为原料制备锌的工艺流程如下。 （1）O元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）“焙烧”的目的是将难以溶浸的转化为，该过程___________氧化还原反应(填“是”或“不是”)。 （3）“氨浸”过程，氨浓度为时，时锌配合物种类与关系如图。 控制氨浸液为10~11，溶解为的离子方程式为___________。 （4）“除砷”过程： ①转化为的离子方程式为___________。 ②已知胶体粒子吸附带正电荷。适当增加的用量可提高砷去除率的原因是___________。 （5）“电解”过程电极板采用涂钌钛板和铝板。 ①阴极沉积锌的电极反应为___________。 ②阳极产生的会被还原。理论上阴极沉积，阳极产生的在标准状况下的体积为___________。 【答案】（1）第二周期 VIA 族 （2）不是 （3） （4） ①. ②. 胶体粒子吸附带正电荷，有利于吸附带负电荷的，形成共沉淀 （5） ①. ②. 1.12L 【解析】 【分析】利用炼钢锌灰(主要成分为、和，含少量、等杂质)为原料制备锌的工艺流程为：将锌灰加入CaO进行焙烧将转化为，然后将焙烧混合物加入进行氨浸，难溶的和过滤除去，得到的滤液加入除砷转化为和过滤除去，得到的滤液加入Zn粉进行除铜，得到Cu和剩余Zn粉过滤除去，最后得到含的滤液，再进行电解得到产品金属Zn，据此分析解答。 【小问1详解】 O为8号元素，在周期表中位于第二周期第VIA族。 【小问2详解】 “焙烧”的目的是将难以溶浸的转化为，反应方程式为：，观察方程式，各元素的化合价未发生变化，则该反应不是氧化还原反应。 【小问3详解】 控制氨浸液为10~11时，溶解在的混合液中转化为，则反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 在“除砷”过程中： ①和在的氧化作用下转化为和，最后形成沉淀被除去，则发生反应的离子方程式为：； ②已知胶体粒子吸附带正电荷，适当增加的用量可提高砷去除率的原因为：胶体粒子吸附带正电荷，有利于吸附带负电荷的，形成共沉淀。 【小问5详解】 “电解”过程电极板采用涂钌钛板和铝板： ①阴极得到电子，将转化为金属Zn，则该电极沉积锌的电极反应为：； ②阳极产生，电极反应式为：；然后生成会被还原，反应方程式为：；当阴极沉积时，物质的量为，根据电极反应式，转移电子数为，则产生、，再根据反应：可知过量，得到产生的氮气的物质的量为，标准状况下的体积为：。 20. 化学反应往往伴随着能量变化。通过深入研究这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。请回答以下问题： （1）某实验小组进行图甲所示实验，a中温度应___________(填“升高”或“降低”)。反应过程___________(填“a”或“b”)的能量变化可用图乙表示。 （2）用水吸收，并利用如图装置，测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。 ①仪器A的名称是___________。 ②通过实验测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成所释放的热量___________(填“>”“=”或“<”)。 ③若实验过程中未加杯盖，求得稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成的反应热将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （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： 。 已知：碳的燃烧热； ； ； 则为___________(用含、、的代数式表示)。 （4）如下图是硫酸生产过程中钒催化剂参与反应的能量变化，与反应生成和的热化学方程式为___________。 （5）研究的综合利用、实现资源化是能源领域的重要发展方向。生物电催化技术运用微生物电解池实现了甲烷化，其工作原理如图所示。 ①微生物电解池实现甲烷化的阴极的电极反应式为___________。 ②如果处理有机物产生标准状况下的，则理论上导线中通过的电子的物质的量为___________。 【答案】（1） ①. 升高 ②. b （2） ①. 玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒 ②. < ③. 偏大 （3） （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 铝和稀盐酸反应属于放热反应，a中温度应升高；氢氧化钡与氯化铵反应属于吸热反应，温度降低。则氢氧化钡与氯化铵的反应对应图像乙，故选b。 【小问2详解】 ①仪器A是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒。 ②因为一水合氨弱电解质，电离会吸收部分热量，故导致放热小于57.3 kJ。 ③若实验过程中未加杯盖，导致一部分热量散失，所测的热量减小，因为是放热反应，所以将增大。 【小问3详解】 根据三个反应：；；，根据盖斯定律可知，得黑火药爆炸的化学方程式，故。 【小问4详解】 根据图像可知，的；的，则与反应生成和的，[根据题干图像，反应  的反应热  等于图中初始状态与中间状态的能量差，即 。]则热化学方程式为：。 【小问5详解】 ①1个CO2分子转化为1个CH4分子时得到8个电子。在酸性条件下，需要用来平衡电荷，生成CH4和H2O，所以阴极的电极反应式为。 ②标准状况下的是。根据阴极的电极反应式为，计算可得。 21. 电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 （1）以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其每生成乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中___________硫酸，写出铅蓄电池为电源时正极的电极反应式___________。 （2）如图装置： ①甲池装置为___________(选填“原电池”或“电解池”)。甲池通入甲醇的电极反应式为___________。 ②电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生___________固体。 ③电解一段时间后，若要使乙池溶液恢复到原状态需要加入___________(填选项)。 A． B． C． D． （3）某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的，装置如图所示，主要反应：(难溶于水)，室温时，的条件下，研究反应时间对的去除率的影响 ①装置中微电池负极的电极反应式为___________。 ②一段时间后，单位时间内的去除率降低，可能的原因是___________。 【答案】（1） ①. 6 ②. （2） ①. 原电池 ②. ③. 2.9 ④. B （3） ①. ②. 生成的附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢，铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢 【解析】 【小问1详解】 根据2CO2~C2H5OH~12e-，铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，得到关系式：2H2SO4~2e-，所以生成0.5 mol乙醇需要转移6 mol电子，消耗硫酸6 mol；正极反应式为。 【小问2详解】 ①甲池为燃料电池，属于原电池，通入甲醇的电极为负极，生成甲醇被氧化为碳酸钾，电极反应式为； ②乙池中石墨为阳极，水被氧化生成氧气，Ag电极为阴极，铜离子被还原生成Cu单质附着在银电极上，生成标准状况下560 mL氧气（即），转移4×0.025 mol=0.1 mol电子，丙池中左边的Pt电极为阳极，氯离子被氧化为氯气，右边Pt电极为阴极，水被还原生成氢气与OH-，OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2，反应关系为2H2O~H2~2e-~2OH-~Mg(OH)2，所以电路转移0.1 mol电子，生成0.05 mol Mg(OH)2，质量为0.05 mol×58 g/mol=2.9 g； ③乙池总反应为，每有2 mol Cu2+电解，溶液损失2 mol Cu与1 mol O2，2 mol CuO恰好符合损失的原子总数，故选B。 【小问3详解】 ①负极铁失去电子被氧化，转化为硫酸亚铁，负极反应式为；②一段时间后，生成的附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢，铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢。 22. 习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出，中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。 Ⅰ．最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图： 已知： 化学键 键能 436 326 803 464 414 （1）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是___________。写出吸收池中反应的化学方程式___________。 （2）根据表中键能写出合成塔中反应的热化学方程式___________。 （3）下列物质能作为捕获剂的是___________(填标号)。 A. 溶液 B. 溶液 C. D. 浓氨水 Ⅱ．和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。 （4）一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图1所示，该反应的化学方程式为___________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是___________。 （5）催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率随温度变化的影响如图2所示。对比两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________，使用的合适温度为___________。 【答案】（1） ① 增大接触面积，使空气中被充分捕捉吸收 ②. （2） （3）AD （4） ①. ②. （5） ①. ②. 320℃ 【解析】 【分析】利用空气中的来制备的工艺流程为：将空气先吹入饱和中吸收，反应的方程式为：；再将得到转移到分解池中通入高温水蒸气分解：，得到的循环到吸收池中重复使用，产生的气体和混合在合成塔中催化作用下发生合成为产品，据此分析解答。 【小问1详解】 采用气液逆流接触吸收即空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋，这样做的目的为：增大空气与液体接触面积和时间，使空气中被充分捕捉吸收；将空气吹入饱和中，能与反应最后得到，反应的方程式为：。 【小问2详解】 气体和合成的化学方程式为：；则根据中的键能数据可得，最后得到合成塔中反应的热化学方程式为：。 【小问3详解】 为酸性氧化物，所以捕获剂应选择碱性试剂： A．溶液，碱溶液，显碱性，能与反应，可作为捕获剂，A正确； B．溶液，强酸弱碱盐，溶液显酸性，不能与反应，不能作为捕获剂，B错误； C．，有机物，不能与反应，不能作为捕获剂，C错误； D．浓氨水：碱溶液，显碱性，能与反应，可作为捕获剂，D正确； 故答案为：AD。 【小问4详解】 根据整个转化图1可知，参与反应的物质为：和；释放的物质为：和，则该反应的化学方程式为：；根据中间体仍然需要满足化合价的代数和为0的原则，在所有的中间体、、、、、、、中，符合碳元素的化合价为-2价的中间体有：。 【小问5详解】 根据图2可知，在相同条件下，催化剂的效率更好；要达到最好的催化效果，需要把反应温度控制在320℃左右。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $