精品解析：江苏省镇江市实验高级中学、茅以升中学等校2025-2026学年高二上学期10月月考化学试卷

2025-2026学年第一学期高二年级第一次阶段监测 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Zn-65 一、单选题(每题只有一个正确选项，每题3分)。 1. 我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目，其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作，水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是 A. 刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的都是为了金属的防护 B. 太阳能电池与原电池的工作原理相同 C. 安装锌块的保护法为外加电流的阴极保护法 D. 锌块为负极，电极反应式为 2. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 天然气作为家用燃气蒸煮食物 B. 用电烤箱烘焙面包 C. 用燃料电池驱动汽车 D. 硅太阳能电池 3. 下列装置和操作能达到实验目的的是 A. 观察的焰色 B. 验证该反应为放热反应 C. 实验室制胶体 D. 探究铁的吸氧腐蚀 4. 下列化学反应过程中的能量变化与下图相符的是 A. B. C. D. 5. 已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 6. 利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是 A. 若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极保护法 B. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动 D. 若X碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡 7. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为、Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。下列说法中错误的是 A. 原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B. 溶液中向正极移动，、向负极移动 C. 工作时，电子由Zn电极沿导线流向电极 D. 正极上发生的反应是 8. 铅蓄电池放电反应为：，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，发生氧化反应 B. 电池工作时，通过隔膜向负极移动 C. 电池工作时，负极的电极反应方程式为 D. 反应中每生成1mol，转移电子数为2mol 9. 若要在铜片上镀银，下列叙述中错误的是 ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是 ④在银片上发生的反应是 ⑤用溶液作电解质溶液 ⑥用溶液作电解质溶液 A. ①③⑥ B. ②③⑥ C. ①④⑤ D. ②③④⑥ 10. 下列表面上镀有金属保护层的铁板中，当镀层破损后，在相同条件下最不易被腐蚀的是 A. 镀锌铁板 B. 镀锡铁板 C. 镀银铁板 D. 镀铜铁板 11. 在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中铁被保护的是 A. ②③ B. ②③④ C. ②④ D. ①②④ 12. 利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A. b电极电池负极 B. 电池工作时，海水中的向b电极移动 C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水碱性增强 D. 每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 13. 家用炒菜锅用水清洗放置后，会出现红棕色的锈斑。在此变化过程中不可能发生的化学反应是 A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B. 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 C. 正极反应式：2H2O+O2+4e-=4OH- D. 负极反应式：Fe-3e-=Fe3+ 14. 下列依据热化学方程式得出结论正确的是 A. kJ/mol，则的燃烧热为1478.8kJ/mol B. ； ，则 C. kJ/mol，则稀和稀完全反应生成1mol时，放出57.3kJ热量 D. C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 15. 粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正确的是 A. 精铜做阳极，粗铜做阴极 B. 阴极存在Cu2+能被氧化 C. 精炼时，阳极反应只有： D. 电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵重金属 16. 铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A. B. C. D. 17. 如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d均为石墨电极，下列有关判断正确的是 A. a为正极，b为负极 B. 电流方向和电子移动方向相同 C. 电解过程中，d电极有黄绿色气体生成 D. 该装置可以将化学能转化为电能 18. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为： B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为： C. 用铜作电极电解NaCl溶液： D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为： 19. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A. 装置中的离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 B. 装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液 C. 阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性 D. 产生氢气(标准状况)时，理论上通过交换膜的钠离子 20. 基于水煤气转化反应，通过电化学装置制备纯氢的如图。下列说法错误的是 A. b电源正极 B. 阴极电极反应为： C. 图中离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程中，乙室保持不变 D. 该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气 二、非选择题(请将答案填写到答题卡上)。 21. 现代社会生活离不开能量。 （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 （2）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面_______(填序号)反应释放的热量加热食物。 A. 生石灰和水 B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl C. 食盐和水 D. 石灰石和水 （3）天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁能源。甲烷燃烧放热反应，其能量变化可用下图中的_______(填序号)表示。 （4）上述能量变化结果，请从化学键断裂和形成角度解释：_______。 （5）已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 H-H O=O H-O 键能/kJ·mol-1 436 498 463 当2 mol H2(g)和1 mol O2(g)化合生成2 mol H2O(g)时，放出_______kJ的能量。 22. 化学能可以转化为多种形式的能量，利用化学能是人类文明进步的标志之一。回答下列问题： （1）化学键的键能是断开1 mol化学键时需要吸收的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，已知： 共价键 P-P P-O O=O 键能/kJ·mol-1 198 360 498 根据表格中数据计算，P4(白磷)与O2反应理论上生成1 mol P4O6需要放出_______kJ能量。 （2）利用锌、铜做电极，稀硫酸作为电解质溶液可以设计成一组原电池装置。每消耗1 mol Zn，理论上电解质溶液的质量增加_______g。 （3）某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①根据图中电子流动的方向，应从_______(填“A”或“B”)端口通入O2。 ②假设使用的“燃料”是H2，KOH溶液中K+向_______(填“a”或“b”)极移动，每消耗0.224 L(标准状况)H2，理论上转移电子的物质的量为_______mol。 23. 含氮化合物具有重要用途，肼可作卫星发射燃料，NO可合成氨基酸。 （1）一种肼-空气燃料电池，能将饱和食盐水淡化，同时可获得盐酸和NaOH。其工作原理如下图所示： ①燃料电池电极A的电极反应式为_______。 ②N膜为_______(填“阳离子"或“阴离子")交换膜。 （2）NO电催化还原合成氨基酸，催化电极上的反应原理如下图所示。 已知：法拉第效率。 ①步骤Ⅲ的电极反应式为_______。 ②电流强度与氨基酸的法拉第效率关系如下图所示，电流增大到一定程度后，氨基酸的法拉第效率降低的可能原因为_______。 24. 通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。回答下列问题： （1）如图是乙烷燃料电池的工作原理示意图。 ①电池的负极的电极反应式为_______。 ②电池工作一段时间后，NaOH溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）通过离子交换膜组合工艺电解MnSO4溶液，可获得Mn、MnO2并实现H2SO4的回收，原理如图所示： ①阳极的电极反应式为_______。 ②阴极区溶液接近中性时Mn的产率最高的原因是_______。 ③选择合适的离子交换膜，中格室回收H2SO4的过程可描述为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高二年级第一次阶段监测 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Zn-65 一、单选题(每题只有一个正确选项，每题3分)。 1. 我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目，其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作，水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是 A. 刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的都是为了金属的防护 B. 太阳能电池与原电池的工作原理相同 C. 安装锌块的保护法为外加电流的阴极保护法 D. 锌块为负极，电极反应式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．刷油漆和发蓝处理均通过隔离金属与外界环境来防腐，原理一致，A正确； B．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能，工作原理不同，B错误； C．锌比铁活泼，锌块保护法为牺牲阳极法，外加电流法需外部电源，C错误； D．锌块为负极，Zn失去电子生成Zn2+，电极反应式为，D错误； 故选A。 2. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 天然气作为家用燃气蒸煮食物 B. 用电烤箱烘焙面包 C. 用燃料电池驱动汽车 D. 硅太阳能电池 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然气作为家用燃气蒸煮食物时将化学能转化为热能，符合题意，A正确； B．电烤箱工作时将电能转化为热能，不符合题意，B错误； C．燃料电池工作时将化学能转化为电能，不符合题意，C错误； D．硅太阳能电池将太阳能转化为电能，不符合题意，D错误； 故选A。 3. 下列装置和操作能达到实验目的的是 A. 观察的焰色 B. 验证该反应为放热反应 C. 实验室制胶体 D. 探究铁的吸氧腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜焰色为绿色，焰色试验不能用铜丝代替铂丝(其焰色无色)，观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃，A错误； B．锌和稀硫酸反应生成氢气，不管反应吸热还是放热，气囊都可能会膨胀，不能根据气囊膨胀确定该反应为放热反应，B错误； C．将氢氧化钠溶液直接滴入饱和氯化铁溶液中会产生红褐色沉淀，得不到氢氧化铁胶体，制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，C错误； D．铁在非强酸性条件下可发生吸氧腐蚀(消耗O2)，该装置中的饱和食盐水为中性，若发生吸氧腐蚀，大试管内压强减小，导管液面会上升，该装置能达到实验目的，D正确； 故答案为D。 4. 下列化学反应过程中的能量变化与下图相符的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl与NaOH的中和反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，与图像不符，A错误； B．Fe与H2SO4的置换反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，与图像不符，B错误； C．Mg在O2中燃烧是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，与图像不符，C错误； D．C与CO2在高温下反应生成CO是吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，与图像相符，D正确； 故答案为：D。 5. 已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，已知H2S的燃烧热，则1molH2S完全燃烧生成和液态水放出热量为，热化学方程式表示为。 【详解】A．根据分析，2molH2S完全燃烧生成和液态水放出热量为，则热化学方程式表示为，A正确； B．燃烧热要求生成液态水，该热化学方程式中水的状态为气态，B错误； C．产物为S，未完全燃烧生成，C错误； D．H2S完全燃烧应生成，该热化学方程式中产物为，D错误； 答案选A。 6. 利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是 A. 若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极保护法 B. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动 D. 若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡 【答案】D 【解析】 【分析】当开关K置于M时形成原电池，当K置于N时形成电解池，X作阳极，铁作阴极。 【详解】A．开关K置于M处，为原电池，X为锌棒，Y为NaCl溶液，锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，可减缓铁的腐蚀，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确； B．开关K置于N处，形成电解池，铁与负极相连作阴极，铜为阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，Y为硫酸铜溶液，铜离子在铁极得到电子发生还原反应生成铜，可用于铁表面镀铜，且溶液中铜离子浓度将不变，故B正确； C．开关K置于M处，为原电池，铁比铜活泼，铁作负极，电子由铁经导线流向铜，铜棒上铜离子得电子生成铜单质，质量增加，故C正确； D．开关K置于M处，X为碳棒，Y为氯化钠溶液，不存在自发的氧化还原反应，不能形成原电池，故D错误； 故选D。 7. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为、Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。下列说法中错误的是 A. 原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B. 溶液中向正极移动，、向负极移动 C. 工作时，电子由Zn电极沿导线流向电极 D. 正极上发生的反应是 【答案】B 【解析】 【分析】银锌电池中活泼金属Zn一端为负极，氧化剂Ag2O一端为正极，负极上发生氧化反应在碱性溶液中生成Zn(OH)2，正极一端Ag2O发生还原反应最终生成Ag单质。 【详解】A．Zn是活泼金属失去电子发生氧化反应，发生氧化反应的一极为负极，故A正确； B．原电池放电时，溶液内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，OH-应该向负极移动，向正极移动，故B错误； C．原电池工作时，电子由负极Zn经外电路到达正极，故C正确； D．负极上Zn失去电子在碱性溶液中生成Zn(OH)2，正极Ag2O得电子发生还原反应生成Ag单质，电极反应为：，故D正确； 答案选B。 8. 铅蓄电池放电的反应为：，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，发生氧化反应 B. 电池工作时，通过隔膜向负极移动 C. 电池工作时，负极的电极反应方程式为 D. 反应中每生成1mol，转移电子数为2mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．电池工作时，Pb是负极、PbO2是正极，PbO2发生还原反应，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向正极移动，故B错误； C．电池工作时，负极Pb失去电子生成硫酸铅，电极反应方程式是，故C正确； D．总反应为Pb+PbO2+4H++2SO=2PbSO4+2H2O，则生成2mol硫酸铅转移2mol电子，故每生成1mol，转移电子数为1mol，故D错误； 选C。 9. 若要在铜片上镀银，下列叙述中错误的是 ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是 ④在银片上发生的反应是 ⑤用溶液作电解质溶液 ⑥用溶液作电解质溶液 A. ①③⑥ B. ②③⑥ C. ①④⑤ D. ②③④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】根据电镀原理，若在铜片上镀银时，铜作电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银作电解池的阳极和电源正极相连，银失电子发生氧化反应生成银离子；电解质溶液为硝酸银溶液； ①将铜片应接在电源的负极上，故①错误； ②将银片应接在电源的正极上，故②正确； ③在铜片上发生的反应是：Ag++e-→Ag，故③正确； ④铜片上镀银，银为阳极，在银片上发生的反应是：Ag-e-→Ag+，故④错误； ⑤由分析可知，电解质溶液为硝酸银溶液，故⑤错误； ⑥需用硝酸银溶液为电镀液，故⑥正确； 故选C。 10. 下列表面上镀有金属保护层的铁板中，当镀层破损后，在相同条件下最不易被腐蚀的是 A. 镀锌铁板 B. 镀锡铁板 C. 镀银铁板 D. 镀铜铁板 【答案】A 【解析】 【详解】铁板在镀层破损后不易被腐蚀，是指镀层破损后仍能对铁板构成有效保护。A项，铁板镀锌，镀层破损后发生电化学腐蚀时，锌为负极，铁为正极，铁被保护；B、C、D项，锡、银、铜不如铁活泼，镀层破损后发生电化学腐蚀时，铁为负极，失去电子被氧化，从而加速了铁的腐蚀。综上所述，A项符合题意。 11. 在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中铁被保护的是 A. ②③ B. ②③④ C. ②④ D. ①②④ 【答案】C 【解析】 【详解】装置①为电解池，其中Fe与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，铁被腐蚀；②为电解池，Fe与电源负极相连，作阴极，被保护；③为原电池，Fe与Sn作电极，Fe比Sn活泼，Sn作正极、Fe作负极，Fe失电子发生氧化反应，Fe被腐蚀；④为原电池，Fe与Zn作电极，Zn比Fe活泼，Fe作正极、Zn作负极，Zn失电子发生氧化反应，Fe被保护；其中铁被保护的是②④，故选C。 12. 利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A. b电极为电池负极 B. 电池工作时，海水中的向b电极移动 C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水碱性增强 D. 每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 【答案】B 【解析】 【分析】Al和海水构成的原电池中，铝为活泼金属，发生失电子的氧化反应生成Al3+，则a电极为负极，b电极为正极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Al为负极，则b为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B正确； C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，铝离子水解使a电极区域的海水呈酸性，故C错误； D．没有说明标准状况，故不能计算氧气的体积，故D错误； 答案选B。 13. 家用炒菜锅用水清洗放置后，会出现红棕色的锈斑。在此变化过程中不可能发生的化学反应是 A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 B. 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 C. 正极反应式：2H2O+O2+4e-=4OH- D. 负极反应式：Fe-3e-=Fe3+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3的正确方程式，属于铁锈形成的关键步骤，会发生，A不符合题意； B．铁发生吸氧腐蚀，作负极失去两个电子，变成二价铁离子，氧气在正极得电子，总反应方程式为：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，B不符合题意； C．正极反应为氧气得电子生成OH⁻，是吸氧腐蚀的标准正极反应，会发生，C不符合题意； D．铁的吸氧腐蚀中，铁在负极发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+，不能直接生成Fe3+，D符合题意； 故选D。 14. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. kJ/mol，则的燃烧热为1478.8kJ/mol B. ； ，则 C. kJ/mol，则稀和稀完全反应生成1mol时，放出57.3kJ热量 D C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热要求生成液态水，而该反应生成气态水，因此ΔH不是燃烧热，A错误； B．固态硫转化为气态硫需要吸热，燃烧时释放的热量更少，ΔH1(负值)应大于ΔH2，B错误； C．反应生成BaSO4沉淀会额外放热，实际放热量大于57.3kJ，C错误； D．ΔH>0表明石墨转化为金刚石吸热，说明石墨能量更低、更稳定，D正确； 故选D。 15. 粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列说法正确的是 A. 精铜做阳极，粗铜做阴极 B. 阴极存在Cu2+能被氧化 C. 精炼时，阳极反应只有： D. 电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵重金属 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解精炼粗铜时，粗铜在反应过程中生成进入电解质溶液，发生氧化反应为阳极，A错误； B．阴极反应为，在此过程中被还原，B错误； C．粗铜中含有Fe、Zn等活泼性比Cu强的金属，在精炼过程会优先被氧化，C错误； D．电解后，阳极泥主要成分是活泼性比Cu弱的金属，其中包含Ag、Au等贵重金属，D正确； 故答案选D。 16. 铜的还原性较弱，不能与稀硫酸反应被稀硫酸氧化。某学生根据所学知识，欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铜为不活泼金属，与稀硫酸不反应，如完成反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑，应设计成电解池，且铜为阳极，发生氧化反应，电解质溶液为硫酸，BD是原电池，故BD错误，A中铜作阴极，故A错误； 故选C。 17. 如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d均为石墨电极，下列有关判断正确的是 A. a为正极，b为负极 B. 电流方向和电子移动方向相同 C. 电解过程中，d电极有黄绿色气体生成 D. 该装置可以将化学能转化为电能 【答案】A 【解析】 【分析】在电解池中，电流方向是“正极→外电路→负极”，且阳极连接电源正极，阴极连接电源负极，因此，a是直流电源的正极，b是直流电源的负极，c为阳极，d 阴极。 【详解】A．在电解池中，电流方向是“正极→外电路→负极”，且阳极连接电源正极，阴极连接电源负极，因此，a是直流电源的正极，b是直流电源的负极，A正确； B．电流方向：正电荷定向移动的方向，外电路中，电流从正极流向负极，电子移动方向：电子（负电荷）定向移动的方向与电流方向相反，B错误； C．d是阴极，阴极发生还原反应，，生成铜单质，无气体，C错误； D．电解池是电能→化学能，外接电源提供电能，驱动非自发的氧化还原反应，D错误； 故答案选A。 18. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时负极反应为： B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为： C. 用铜作电极电解NaCl溶液： D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．吸氧腐蚀的负极反应是Fe失去电子生成Fe2+，反应为：，A错误； B．电解精炼铜时，阴极Cu2+得电子生成Cu，电极反应式正确，B正确； C．铜作电极时，阳极铜被氧化，电极反应式为，阴极是溶液中的得到电子发生还原反应，电极反应式为，将两个电极反应式相加可得总反应为，C错误； D．电解氯化镁溶液时，生成的OH-会与Mg2+结合形成Mg(OH)2沉淀，离子方程式为， D错误； 故答案选B。 19. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A. 装置中的离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 B. 装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液 C. 阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性 D. 产生氢气(标准状况)时，理论上通过交换膜的钠离子 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，A为阳极，氯离子失去电子生成氯气，B为阴极，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子和迁移过来的钠离子生成氢氧化钠 ； 【详解】A．离子交换膜有选择性，根据图可知，该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，A正确； B．由分析，装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液，B正确； C．氢氧化钠电离出钠离子和氢氧根离子，利于溶液导电，阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性，C正确； D．产生氢气(标准状况，为0.4mol)时，，转移电子0.8mol，理论上通过交换膜的钠离子，D错误； 故选D 。 20. 基于水煤气转化反应，通过电化学装置制备纯氢的如图。下列说法错误的是 A. b为电源正极 B. 阴极电极反应为： C. 图中离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程中，乙室保持不变 D. 该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，与电源a电极相连的电极发生，该电极为阴极，a为负极，电源b电极为正极，与其相连的电极为阳极，发生反应为，电解质溶液为碱溶液。 【详解】A．根据上述分析可知，b为电源正极，A正确； B．阴极发生还原反应，电极反应为：，B正确； C．根据上述电极反应可知，甲室有生成，乙室有消耗，应通过阴离子交换膜移向阳极（乙室），故离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程中若转移2 mol电子，甲室有2 mol生成，也有2 mol移向乙室，而乙室消耗4 mol，故乙室减小，C错误； D．阳极发生氧化反应使CO转化为，而阴极发生还原反应制得高纯度氢气，D正确； 故选C。 二、非选择题(请将答案填写到答题卡上)。 21. 现代社会生活离不开能量。 （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 （2）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面_______(填序号)反应释放的热量加热食物。 A. 生石灰和水 B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl C. 食盐和水 D. 石灰石和水 （3）天然气主要成分是甲烷，它是一种清洁能源。甲烷燃烧放热反应，其能量变化可用下图中的_______(填序号)表示。 （4）上述能量变化结果，请从化学键断裂和形成角度解释：_______。 （5）已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 H-H O=O H-O 键能/kJ·mol-1 436 498 463 当2 mol H2(g)和1 mol O2(g)化合生成2 mol H2O(g)时，放出_______kJ的能量。 【答案】（1）吸热 （2）A （3）A （4）甲烷燃烧是放热反应，燃烧过程中断裂CH4中的C-H和O2中O=O所吸收的能量小于形成CO2中的C=O和H2O中的O-H所释放的能量，所以燃烧过程放热 （5）482 【解析】 【小问1详解】 制作冷敷袋可以利用化学变化或物理变化的吸热降低温度，达到降温、保鲜和镇痛的目的； 【小问2详解】 A．即热饭盒是利用放热反应放出热量从而升高温度而达到加热食物目的，生石灰与水为放热反应，A符合题意； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl为吸热反应，B不符合题意； C．食盐和水不反应，且食盐溶于水也不会放出大量的热，C不符合题意； D．石灰石与水不反应，D不符合题意； 故答案选A； 【小问3详解】 甲烷燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故答案选A； 【小问4详解】 甲烷燃烧是放热反应，燃烧过程中断裂CH4中的C-H和O2中O=O所吸收的能量小于形成CO2中的C=O和H2O中的O-H所释放的能量，所以燃烧过程放热； 【小问5详解】 由表可知，当2 mol H2(g)和1 mol O2(g)化合生成2 mol H2O(g)时放出的能量。 22. 化学能可以转化为多种形式的能量，利用化学能是人类文明进步的标志之一。回答下列问题： （1）化学键的键能是断开1 mol化学键时需要吸收的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，已知： 共价键 P-P P-O O=O 键能/kJ·mol-1 198 360 498 根据表格中数据计算，P4(白磷)与O2反应理论上生成1 mol P4O6需要放出_______kJ能量。 （2）利用锌、铜做电极，稀硫酸作为电解质溶液可以设计成一组原电池装置。每消耗1 mol Zn，理论上电解质溶液的质量增加_______g。 （3）某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①根据图中电子流动的方向，应从_______(填“A”或“B”)端口通入O2。 ②假设使用的“燃料”是H2，KOH溶液中K+向_______(填“a”或“b”)极移动，每消耗0.224 L(标准状况)H2，理论上转移电子的物质的量为_______mol。 【答案】（1）1638 （2）63 （3） ①. B ②. b ③. 0.02 【解析】 【小问1详解】 P4(白磷)与O2反应生成P4O6的化学方程式为：，该反应的，则P4(白磷)与O2反应理论上生成1 mol P4O6需要放出1638 kJ能量； 【小问2详解】 利用锌、铜做电极，稀硫酸作为电解质溶液，设计成一组原电池装置，其总反应为：，每消耗1 mol Zn，电解质溶液增加1 mol Zn2+，同时减少2 mol H+(生成1 mol H2)，则理论上电解质溶液的质量增加； 【小问3详解】 ①由图可知，电子由a极经外电路流向b极，则a极为负极，A端口通入燃料，b极为正极，B端口通入氧气； ②K+为阳离子，在原电池中向正极移动，则KOH溶液中K+向b极移动，假设使用的燃料是H2，电解质溶液是KOH溶液，则负极反应式为：，每消耗，理论上转移电子的物质的量为0.02 mol。 23. 含氮化合物具有重要用途，肼可作卫星发射燃料，NO可合成氨基酸。 （1）一种肼-空气燃料电池，能将饱和食盐水淡化，同时可获得盐酸和NaOH。其工作原理如下图所示： ①燃料电池电极A的电极反应式为_______。 ②N膜为_______(填“阳离子"或“阴离子")交换膜。 （2）NO电催化还原合成氨基酸，催化电极上的反应原理如下图所示。 已知：法拉第效率。 ①步骤Ⅲ的电极反应式为_______。 ②电流强度与氨基酸的法拉第效率关系如下图所示，电流增大到一定程度后，氨基酸的法拉第效率降低的可能原因为_______。 【答案】（1） ①. ②. 阳离子 （2） ①. ②. 随电流强度增大，更多得电子生成(得到电子生成)，得电子比例增大，步骤得电子比例减少，法拉第效率降低(或发生副反应，使生成氨基酸减少，法拉第效率降低) 【解析】 【分析】（1）肼-空气燃料电池中，A电极通入燃料肼，A电极为负极，环境为酸性环境，负极反应为，B电极通入O2，B电极为正极，环境为碱性环境，正极反应为，因为中间室能实现饱和食盐水淡化，所以Na+经过N膜移向正极，Cl-经过M膜移向负极，所以N膜为阳离子交换膜，M膜为阴离子交换膜； （2）由图可知，NO得电子生成NH2OH，反应Ⅰ为，部分NH2OH与反应生成，部分NH2OH得电子生成NH3，反应Ⅲ为，反应Ⅳ为结合氢离子、得电子生成。 【小问1详解】 ①由分析可知，电极A的电极反应式为； ②由分析可知，N膜为阳离子交换膜； 【小问2详解】 ①由分析可知，步骤Ⅲ的电极反应式为； ②题目中电催化还原得到的物质为氨基酸，但中途会发生副反应，因此随着电流强度增大到一定程度，副反应得电子所占比例增大，或者生成的中间产物发生副反应，使氨基酸产量减小，因此随电流强度增大，更多得电子生成(得到电子生成)，得电子比例增大，步骤得电子比例减少，法拉第效率降低(或发生副反应，使生成氨基酸减少，法拉第效率降低)。 24. 通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。回答下列问题： （1）如图是乙烷燃料电池的工作原理示意图。 ①电池的负极的电极反应式为_______。 ②电池工作一段时间后，NaOH溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）通过离子交换膜组合工艺电解MnSO4溶液，可获得Mn、MnO2并实现H2SO4的回收，原理如图所示： ①阳极的电极反应式为_______。 ②阴极区溶液接近中性时Mn的产率最高的原因是_______。 ③选择合适的离子交换膜，中格室回收H2SO4的过程可描述为______。 【答案】（1） ①. ②. 减小 （2） ①. ②. 若溶液酸性较强，氢离子浓度较大，而氢离子的放电能力强于Mn2+，则阴极氢离子放电，不利于Mn2+放电；若溶液碱性较强，则Mn2+会与OH-结合生成Mn(OH)2，会降低溶液中Mn2+的浓度，不利于Mn2+放电，因此溶液接近中性时Mn的产率最高 ③. 离子交换膜a为质子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜，电解池工作时阳极室的H+、阴极室的分别迁移到中格室，从而实现H2SO4的回收 【解析】 【分析】（1）碱性乙烷燃料电池中，乙烷失电子，则电极a为负极，负极反应为，通入O2的电极b为正极，正极反应为，总反应方程式为； （2）与电源正极相连的电极为阳极，阳极Mn2+失电子生成MnO2，电极反应式为，与电源负极相连的电极为阴极，阴极Mn2+得电子生成Mn，电极反应式为，中格室实现硫酸的回收，则阳极室的H+经过离子交换膜a移向中格室，阴极室的经过离子交换膜b移向中格室，因此离子交换膜a为质子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜。 【小问1详解】 ①由分析可知，电池的负极的电极反应式为； ②由分析可知，总反应方程式为，NaOH不断被消耗，且反应有水生成，因此电池工作一段时间后，NaOH溶液的浓度减小； 【小问2详解】 ①由分析可知阳极的电极反应式为； ②若溶液酸性较强，氢离子浓度较大，而氢离子的放电能力强于Mn2+，则阴极氢离子放电，不利于Mn2+放电；若溶液碱性较强，则Mn2+会与OH-结合生成Mn(OH)2，会降低溶液中Mn2+的浓度，不利于Mn2+放电，因此溶液接近中性时Mn的产率最高； ③由分析可知，离子交换膜a为质子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜，电解池工作时阳极室的H+、阴极室的分别迁移到中格室，从而实现H2SO4的回收。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $