精品解析：江苏省苏州中学园区校2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题

2025-2026学年第一学期10月份阶段性检测 高一化学试题(创优班) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Fe56 Li7 Na23 K39 Cu64 S32 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 三星堆遗址出土的青铜面具是我国古代青铜文化的杰出代表之一。下列说法中错误的是 A. 青铜面具的制作材料青铜是一种合金，主要由铜和锡组成 B. 绿色锈蚀层主要成分是碱式碳酸铜，其形成过程属于氧化还原反应 C. 青铜面具在潮湿环境中比在干燥环境中更易发生电化学腐蚀 D. 青铜面具可用盐酸洗去绿色锈蚀层，而里面的青铜不受影响 2. 下列反应中生成物总能量低于反应物总能量的是 A. 铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应 B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 C. 碳酸钙受热分解 D. 碳和二氧化碳在高温条件下的反应 3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H = —483.6kJ·mol－1,则氢气的燃烧热为241.8kJ B. 已知4P(红磷,s)=P4(白磷,s); △H >0,则白磷比红磷稳定 C. 含2.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出2.87kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(1); △H = —57.4kJ·mol－1 D. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g); △H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g); △H2 则△H1>△H2 4. 下列说法正确的是 A. 由图1可得，1 mol(g)和1 mol(g)完全反应放出的能量为180kJ B. 图2可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 C. 利用图3的装置可以测定中和反应的反应热 D. 由图4可以写出的热化学方程式： 5. 轮船底部的钢铁在海水中容易受到腐蚀，其腐蚀原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 负极反应为： B. 钢铁在海水中发生吸氧腐蚀 C. 正极反应： D. 轮船外壳镶嵌铜块可减缓轮船的腐蚀速度 6. 利用如图所示装置：当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是 A. 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是 B. 外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属 C. 电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D. 氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠 7. ； 键能为，键能为，下列叙述错误的是 A. 的燃烧热 B. 可求的 C. 键能为 D. 可求N-H键和O-H键的键能差 8. 如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由慢到快的顺序为 A. ⑥③①②④⑤ B. ⑥①②③④⑤ C. ⑥③①④②⑤ D. ⑥①④②③⑤ 9. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A. Pt电极反应： B. 外加电场可促进双极膜中水的电离 C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 10. 一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许通过。 下列说法不正确的是 A. 充电时，电解质溶液pH值减小 B. 放电时，电池总反应： C. 充电时，移向气体扩散电极 D. 放电时，当电路中转移1mol时，电解质溶液质量增加了8g 11. 利用微生物电解池在酸性条件下合成的电化学装置如图所示。下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阴离子交换膜 B. b极为阴极 C. 该电解池不可在高温下工作 D. 有机物为时，a极电极反应式为 12. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品。下列叙述正确的是 A. a极为电源正极，b极为电源负极 B. c膜是阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜 C. 阴极电极反应式为 D. 当电路中通过电子的电量时，会有生成 13. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A. 左侧电极为阴极 B. 阳极反应： C. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 D. 理论上每消耗，阳极室溶液减少213g 14. 我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电子由电极a经离子交换膜流向电极b B. 电极a的电极反应式为 C. 理论上，每转移电子，室增加的的质量为 D. 电池工作一段时间后，室和室均减小 15. 利用燃料电池电解制备并得到副产物NaOH、、，装置如图所示。下列说法错误的是 A. a极电极反应式： B. A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. 阳极室有氯气产生，阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大 D. a极上通入标准状况下2.24 L甲烷，阳极室减少0.2 mol 二、非选择题，共4大题，55分。 16. 回答下列问题： （1）在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼()()和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知： 若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为__________。 （2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，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： ① ② ①则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________________________。 ②相同状况下，白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。 （3）用将HCl转化为，可提高经济效益。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为 。反应②生成1 mol的反应热为，则总反应的热化学方程式为_______________________________(反应热用和表示)。 （4）是近年来常用的储氢材料。体系放氢焓变示意图如下： 则与反应生成的热化学方程式是_______________________________。 17. Ⅰ.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组以甲烷燃料电池(装置甲)为电源，模拟氯碱工业生产原理，装置如图所示。请回答以下问题： （1）B、D的电极名称分别是___________、___________。 （2）C极可以选用的材料是___________(填标号)。 A.铁棒　　　B.银棒　　　　C.石墨棒 （3）A极发生的电极反应为_______________________。 （4）装置甲、乙中的电解质溶液足量，当电路中通过0.4 mol电子时，气体a、b的总物质的量与气体c、d的总物质的量之比为_______。 Ⅱ. （5）某实验小组用一种电化学装置(如下图所示)将CO转化为纯碱，请回答下列问题。 ①右池中的交换膜可能是________。 A.阳离子交换膜　　　　B.阴离子交换膜 ②写出D电极的电极方程式____________________________。 ③A电极质量增加11.2 g，理论上可以制备出_______g(忽略水解)。 Ⅲ. （6）以连二亚硫酸根()为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示： ①阴极区的电极反应式为___________________。 ②NO吸收转化后的主要产物为，若通电时电路中转移了0.5 mol，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为________L。 18. 铁制品在生产生活中应用广泛。 （1）工业上以CO为原料可通过如下反应制取。为除去所得中的，可将生成的气体通过钢制的吸收塔进行脱碳。吸收塔中装有质量分数为30%的吸收剂和(Cr正价有+3、+6)缓蚀剂。 ①溶液若浓度偏高会发生设备堵塞，导致设备堵塞的物质是____________。 ②缓蚀剂能减缓设备的腐蚀，原理是____________________________________。 （2）铁质品在海洋环境中，表面会生成凝结物。 ①无氧环境中，Fe与海水中的在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与反应生成FeS和的离子方程式：__________________。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。 依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________________________________。 ③含氯FeOOH在NaOH溶液浸泡后可以进行脱氯。检验用NaOH溶液浸泡后的FeOOH是否脱氯完全的实验方法是：__________________________________________。 19. 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_____。 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10月份阶段性检测 高一化学试题(创优班) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Fe56 Li7 Na23 K39 Cu64 S32 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 三星堆遗址出土的青铜面具是我国古代青铜文化的杰出代表之一。下列说法中错误的是 A. 青铜面具的制作材料青铜是一种合金，主要由铜和锡组成 B. 绿色锈蚀层主要成分是碱式碳酸铜，其形成过程属于氧化还原反应 C. 青铜面具在潮湿环境中比在干燥环境中更易发生电化学腐蚀 D. 青铜面具可用盐酸洗去绿色锈蚀层，而里面的青铜不受影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜面具的制作材料青铜是铜合金，是铜与锡融合而形成的合金，A正确； B．铜绿主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，其形成过程用化学方程式表示为：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3，可见在铜绿的形成过程中，铜被氧化，氧气得到电子被还原，发生的反应属于氧化还原反应，B正确； C．青铜面具材质是青铜，青铜是铜锡合金，在潮湿环境提供电解质，Cu、Sn及电解质溶液会形成原电池，从而会导致电化学腐蚀加速，C正确； D．青铜中的合金元素锡是比较活泼金属，能与盐酸发生置换反应：Sn+2HCl=SnCl2+H2↑，导致内部腐蚀，故不能使用盐酸清洗青铜面具表面的绿色锈蚀层，D错误； 故合理选项是D。 2. 下列反应中生成物总能量低于反应物总能量的是 A. 铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应 B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 C. 碳酸钙受热分解 D. 碳和二氧化碳在高温条件下的反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应是铝热反应，属于放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，A正确； B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，B错误； C．碳酸钙受热分解需要吸收热量，属于吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，C错误； D．碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，属于吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，D错误； 故选A。 3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H = —483.6kJ·mol－1,则氢气的燃烧热为241.8kJ B. 已知4P(红磷,s)=P4(白磷,s); △H >0,则白磷比红磷稳定 C. 含2.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出2.87kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(1); △H = —57.4kJ·mol－1 D. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g); △H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g); △H2 则△H1>△H2 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢气燃烧热是1mol氢气生成液态水放出的热量，故A错误； B、能量越低越稳定， 4P(红磷,s)=P4(白磷,s); △H >0，则红磷比白磷稳定，故B错误； C. 含2.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出2.87kJ的热量，则生成1mol水放出的热是2.87kJ÷=57.4 kJ，则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(1) △H = —57.4kJ·mol－1，故C正确； D. C(s)+O2(g)=CO2(g); △H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g); △H2 ，碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于生成一氧化碳放出的能量，所以△H1<△H2，故D错误； 答案选C。 【点睛】本题考查了燃烧热、中和热概念的分析，物质稳定性和能量高低有关，注意焓变大小比较是带“+、-”号比，碳燃烧放热，焓变为负值。 4. 下列说法正确的是 A. 由图1可得，1 mol(g)和1 mol(g)完全反应放出的能量为180kJ B. 图2可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 C. 利用图3的装置可以测定中和反应的反应热 D. 由图4可以写出的热化学方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应断键吸收总能量为，成键放出总能量为，，为吸热反应，A错误； B．图2中反应物总能量低于生成物总能量，代表吸热反应，盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，符合该能量变化，B正确； C．测定中和反应反应热需要环形玻璃搅拌棒使反应物混合均匀、充分反应，图3装置缺少环形玻璃搅拌棒，C错误； D．热化学方程式必须标注各物质的聚集状态，D错误； 故答案为B。 5. 轮船底部的钢铁在海水中容易受到腐蚀，其腐蚀原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 负极反应为： B. 钢铁在海水中发生吸氧腐蚀 C. 正极反应： D. 轮船外壳镶嵌铜块可减缓轮船的腐蚀速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢铁腐蚀时，负极Fe失去电子生成Fe2+，负极反应式为Fe - 2e⁻ = Fe2+，故A错误； B．海水呈中性或弱碱性，图中显示O2参与反应并生成OH-，发生吸氧腐蚀，故B正确； C．根据图示，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+ 2H2O + 4e⁻-= 4OH-，故C错误； D．铁比铜活泼，镶嵌铜块后形成原电池，铁作负极加速腐蚀，故D错误； 选B。 6. 利用如图所示装置：当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是 A. 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是 B. 外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属 C. 电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D. 氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜的精炼中，粗铜作阳极（X），纯铜作阴极（Y），电解质为溶液，选项中X、Y材料颠倒，A错误； B．外加电流的阴极保护法中，待保护金属需接电源负极作阴极，Y为阴极，故Y是待保护金属，B正确； C．电镀工业中，镀层金属作阳极（X），待镀金属作阴极（Y），选项中X、Y作用颠倒，C错误； D．氯碱工业中，惰性电极电解饱和氯化钠溶液时，阴极（Y）附近水电离的放电，生成，故Y附近得到氢氧化钠，D错误； 故选B。 7. ； 键能为，键能为，下列叙述错误的是 A. 的燃烧热 B. 可求的 C. 键能为 D. 可求N-H键和O-H键的键能差 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热应为1mol NH3完全燃烧生成指定产物的ΔH。对于 ，完全燃烧的产物应为  和 ，对应第一个反应：，生成的是，无法计算的燃烧热，A错误； B．反应 1：，反应 2：   ，目标反应：，根据盖斯定律，目标反应得到，则 ，B正确； C．设 ，，，已知 ，。对反应 1：，对反应 2：，方程 (2) 减 (1)：，简化得：，即 ，所以 ，C正确； D．由方程 (1) 和 (2) 及选项 C 结果，可得  的表达式：由方程 (1)：，代入 ：，所以 ，因此，N-H 键和 O-H 键的键能差可求，D正确； 故选A。 8. 如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由慢到快的顺序为 A. ⑥③①②④⑤ B. ⑥①②③④⑤ C. ⑥③①④②⑤ D. ⑥①④②③⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】铁腐蚀由慢到快的顺序为⑥③①②④⑤： ⑥中Fe为电解池阴极，防护效果最好，腐蚀最慢；③中Fe为原电池正极，被保护，腐蚀速率次之；①是铁的化学腐蚀，速率更快；②中Fe为原电池负极，Fe和Sn活泼性差较小，腐蚀速率比①快；④中Fe是原电池负极，Fe和Cu活泼性差大于Fe和Sn，腐蚀速率比②快；⑤中Fe为电解池阳极，腐蚀速率最快；故选A。 9. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A. Pt电极反应： B. 外加电场可促进双极膜中水的电离 C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 【答案】C 【解析】 【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向，可推出左侧Pt电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极发生的反应为：，阴极发生的反应为：，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移动，据此解答。 【详解】A．由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为：，A正确； B．水可微弱的电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子和氢氧根往两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水的电离，B正确； C．由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移动，即钠离子往右侧移动，通过Y膜，则Y膜为阳离子交换膜，氯离子往左侧移动，通过X膜，则X膜为阴离子交换膜，C错误； D．Ⅳ室每生成，则转移1mol电子，有1mol氢离子移到Ⅱ室中，生成，D正确； 故选C。 10. 一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许通过。 下列说法不正确的是 A. 充电时，电解质溶液pH值减小 B. 放电时，电池总反应： C. 充电时，移向气体扩散电极 D. 放电时，当电路中转移1mol时，电解质溶液质量增加了8g 【答案】D 【解析】 【分析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将解离为和，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为：，阳极为气体扩散电极，电极反应：，放电时，惰性电极为负极，电极反应为：，气体扩散电极为正极，电极反应为：，据此解答； 【详解】A．充电时总反应为放电的逆反应：，生成酸性更强的（酸性强于），溶液中浓度增大，减小，A正确； B．放电时，为负极失电子：，正极中得电子生成：，总反应为，B正确； C．充电时为电解池，阳极是气体扩散电极（发生氧化反应），阴离子向阳极（气体扩散电极）移动，C正确； D．放电时，总反应方程式为：，放电时转移，生成（质量）进入电解质溶液，同时生成（质量）逸出，溶液质量增加，D错误； 故答案选D。 11. 利用微生物电解池在酸性条件下合成的电化学装置如图所示。下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阴离子交换膜 B. b极为阴极 C. 该电解池不可在高温下工作 D. 有机物为时，a极电极反应式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．a极（阳极）反应生成，b极（阴极）反应消耗，需要通过交换膜从a极区向b极区迁移，因此离子交换膜为阳离子交换膜，A错误； B．b极连接电源负极，发生得电子的还原反应，为阴极，B正确； C．该装置依靠微生物/细菌催化反应，高温会使微生物的蛋白质变性失活，因此不可在高温下工作，C正确； D．中C平均价态为0，生成中C为+4价， 反应失去 ，酸性条件下配平后该电极反应式为，D正确； 故选A。 12. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品。下列叙述正确的是 A. a极为电源正极，b极为电源负极 B. c膜是阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜 C. 阴极电极反应式为 D. 当电路中通过电子的电量时，会有生成 【答案】B 【解析】 【分析】在直流电场的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，则与电源a电极连接的石墨为阴极，电极反应2H++2e-=H2↑ ，II室中通过c膜进入I室，与反应生成硝酸铵，则a为电源负极，b为电源正极，与之相连的石墨为阳极，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，II室中透过d膜进入III室，与形成硝酸铵； 【详解】A．分析可知a极为电源负极，b极为电源正极，故A错误； B．a为电源负极，b为电源正极，与a电极连接的石墨为阴极，电极反应2H++2e-=H2↑ ，II室中通过c膜进入I室，与反应生成硝酸铵，与b相连的石墨为阳极，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，II室中透过d膜进入III室，与形成硝酸铵，故c膜是阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜，故B正确； C．阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故C错误； D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25molO2生成，温度压强不知不能计算气体体积，故D错误； 故选B。 13. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A. 左侧电极为阴极 B. 阳极反应： C. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 D. 理论上每消耗，阳极室溶液减少213g 【答案】D 【解析】 【分析】装置图中右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：2Cl--2e-=Cl2↑，左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断选项。 【详解】A．结合分析可知，左侧电极为阴极，A正确； B．右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，阳极反应：2Cl--2e-═Cl2↑，B正确； C．左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高，C正确； D．理论上每消耗1molFe2O3，转移6mol电子，生成3mol氯气，同时有6molNa+由阳极移向阴极，阳极室溶液减少质量=3mol×71g/mol+6mol×23g/mol=351g，D错误； 故选D。 14. 我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电子由电极a经离子交换膜流向电极b B. 电极a的电极反应式为 C. 理论上，每转移电子，室增加的的质量为 D. 电池工作一段时间后，室和室均减小 【答案】C 【解析】 【分析】电极a失电子，为负极，电极反应式为，电极b得电子，为正极，电极反应式为，据此分析； 【详解】A．电子只能通过外电路从负极流向正极，不能通过离子交换膜（离子交换膜允许离子通过），A错误； B．电极a失电子，为负极，电极反应式为，B错误； C．转移0.1mol电子时，M室K+（阳离子）通过阳离子交换膜进入R室（0.1mol），N室（阴离子）通过阴离子交换膜进入R室（0.05mol，因1mol带2mol负电荷，0.1mol电子需0.05mol平衡）。K⁺与结合生成0.05mol，质量为0.05mol×174g/mol=8.7g，C正确； D．M室（KOH溶液）中OH⁻被消耗（负极反应），pH减小；N室（溶液）中H⁺被消耗（正极反应），pH增大；R室为中性溶液，pH不变，“均减小”错误，D错误； 故选C。 15. 利用燃料电池电解制备并得到副产物NaOH、、，装置如图所示。下列说法错误的是 A. a极电极反应式： B. A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. 阳极室有氯气产生，阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大 D. a极上通入标准状况下2.24 L甲烷，阳极室减少0.2 mol 【答案】D 【解析】 【分析】CH4燃料原电池中，CH4失电子发生氧化反应，所以通入燃料CH4的a极为负极，通入氧化剂O2的b极为原电池的正极，电池的总反应式为：。与电源的正极相连接的为电解池的阳极，可知左侧石墨为阳极，在阳极为Cl－放电，电极反应为。电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，A膜为阳离子交换膜，阳极室中的Ca2＋向产品室中移动，B膜为阴离子交换膜，原料室中的向产品室中移动，最终得到产品Ca(H2PO4)2。右侧石墨为阴极，发生的反应为，生成H2剩余OH－，原料室中Na＋向阴极移动形成NaOH，C膜为阳离子交换膜。 【详解】A．a极为燃料电池负极，甲烷失电子发生氧化反应，C元素从-4价升至+4价，每个CH4失去8e-。电解质中O2-参与反应，结合原子守恒与电荷守恒，电极反应式为，A正确； B．阳极室（CaCl2溶液）中Ca2+需进入产品室，A膜允许阳离子通过，为阳离子交换膜；原料室（NaH2PO4溶液）中H2PO4-需进入产品室，B膜允许阴离子通过，为阴离子交换膜；原料室中Na+需进入阴极室生成NaOH，C膜允许阳离子通过，为阳离子交换膜，B正确； C．阳极（左侧石墨）Cl-失电子生成Cl2；阴极（右侧石墨）H2O得电子生成H2和OH-，Na+通过C膜进入阴极室与OH-结合，NaOH浓度增大，C正确； D．a极通入0.1 mol CH4（2.24 L标况），转移电子0.8 mol。阳极室Ca2+带2 个正电荷，移动的Ca2+物质的量为0.4 mol，即阳极室Ca2+减少0.4 mol，D错误。 故答案为：D。 二、非选择题，共4大题，55分。 16. 回答下列问题： （1）在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼()()和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知： 若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为__________。 （2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，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： ① ② ①则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________________________。 ②相同状况下，白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。 （3）用将HCl转化为，可提高经济效益。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为 。反应②生成1 mol的反应热为，则总反应的热化学方程式为_______________________________(反应热用和表示)。 （4）是近年来常用的储氢材料。体系放氢焓变示意图如下： 则与反应生成的热化学方程式是_______________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 低 （3） （或 ） （4） 【解析】 【小问1详解】 已知：① ， ② ， 根据盖斯定律，由 ① - ② 可得液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式： 。 液态肼的物质的量为 ，则整个过程中放出的热量为 。 【小问2详解】 ① 已知：① ② ，根据盖斯定律，由 ① - ② 可得白磷转化为红磷的热化学方程式： 。 ② 白磷转化为红磷的反应为放热反应（），说明白磷的能量高于红磷。物质的能量越低越稳定，因此相同状况下，白磷的稳定性比红磷低。 【小问3详解】 由图可知，反应①的热化学方程式为：； 反应②生成 的反应热为，其热化学方程式为：； 根据盖斯定律，将反应①和反应②相加，即可得到总反应的热化学方程式： 。 【小问4详解】 根据放氢焓变示意图，可写出以下两个热化学方程式： ① ，化简得：； ② ，化简得：； 根据盖斯定律，由 ② - ① 可得： 。 17. Ⅰ.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组以甲烷燃料电池(装置甲)为电源，模拟氯碱工业生产原理，装置如图所示。请回答以下问题： （1）B、D的电极名称分别是___________、___________。 （2）C极可以选用的材料是___________(填标号)。 A.铁棒　　　B.银棒　　　　C.石墨棒 （3）A极发生的电极反应为_______________________。 （4）装置甲、乙中的电解质溶液足量，当电路中通过0.4 mol电子时，气体a、b的总物质的量与气体c、d的总物质的量之比为_______。 Ⅱ. （5）某实验小组用一种电化学装置(如下图所示)将CO转化为纯碱，请回答下列问题。 ①右池中的交换膜可能是________。 A.阳离子交换膜　　　　B.阴离子交换膜 ②写出D电极的电极方程式____________________________。 ③A电极质量增加11.2 g，理论上可以制备出_______g(忽略水解)。 Ⅲ. （6）以连二亚硫酸根()为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示： ①阴极区的电极反应式为___________________。 ②NO吸收转化后的主要产物为，若通电时电路中转移了0.5 mol，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为________L。 【答案】（1） ①. 正极 ②. 阴极 （2）C （3）  （4） （5） ①. B ②.   ③. 21.2 （6） ①. ②. 5.6 【解析】 【小问1详解】 甲为碱性甲烷燃料电池，电子从A极流出，说明A是通入的负极，B是通入​的正极；乙是电解饱和食盐水的电解池，D电极连接电源负极A，因此D为电解池的阴极。 【小问2详解】 C是电解池的阳极，阳极发生失电子生成​的反应，必须选用惰性电极，否则电极本身会优先放电。 A．铁棒为活性电极，作阳极时电极本身会优先放电，A不符合题意； B．银棒为活性电极，作阳极时电极本身会优先放电，B不符合题意； C．石墨棒为惰性电极，作阳极时电极本身不会放电，溶液中失电子，C符合题意； 故选C。 【小问3详解】 A是碱性环境下的甲烷负极，失电子生成的会和过量反应生成​，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到对应电极反应式：。 【小问4详解】 电极上得失电子守恒，存在关系，当电路中通过电子时，A极消耗（a），B极消耗（b），C极生成（c），D极生成（d），因此气体a、b的总物质的量与气体c、d的总物质的量之比为。 【小问5详解】  ①左池是原电池，A为正极、B为负极，右池是电解池，C为阴极，D为阳极。D极通入CO转化为​​，阳极电极方程式为：，结合阳极区得到浓溶液，不能从阳极区迁入阴极区，只能从阴极区迁入阳极区，因此右池中的交换膜为阴离子交换膜。 ②D是电解池的阳极，CO在碱性条件下失电子被氧化为，配平得到对应电极反应式：。 ③A电极反应式为：，析出Fe的物质的量为，因此电路中转移电子总物质的量为。 根据D电极反应，每转移2mol电子生成1mol ​，转移0.4mol电子时生成0.2mol ​，对应的物质的量为0.2mol，质量为。 【小问6详解】 ①阴极发生还原反应，​得电子，S从+4价被还原为​中+3价，结合环境为碱性，用配平电荷守恒与原子守恒，最终得到该电极反应式：。 ②被​还原为，从+2价变为0价，每吸收1mol 得到2mol电子，若电路转移0.5mol电子时，理论上可还原的物质的量为，标况下体积为。 18. 铁制品在生产生活中应用广泛。 （1）工业上以CO为原料可通过如下反应制取。为除去所得中的，可将生成的气体通过钢制的吸收塔进行脱碳。吸收塔中装有质量分数为30%的吸收剂和(Cr正价有+3、+6)缓蚀剂。 ①溶液若浓度偏高会发生设备堵塞，导致设备堵塞的物质是____________。 ②缓蚀剂能减缓设备的腐蚀，原理是____________________________________。 （2）铁质品在海洋环境中，表面会生成凝结物。 ①无氧环境中，Fe与海水中的在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与反应生成FeS和的离子方程式：__________________。 ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。 依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________________________________。 ③含氯FeOOH在NaOH溶液浸泡后可以进行脱氯。检验用NaOH溶液浸泡后的FeOOH是否脱氯完全的实验方法是：__________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 具有强氧化性，使钢制吸收塔内壁形成致密氧化膜 （2） ①. ②. 液滴边缘处溶液变红，液滴中间区域出现蓝色沉淀 ③. 取少量最后一次的NaOH浸泡液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加几滴溶液，若不产生白色沉淀则证明脱氯完全，若出现白色沉淀则未脱氯完全 【解析】 【小问1详解】 ①溶液的作用是吸收混合气中的，发生的反应是：，生成的的溶解度小于​，浓度过高时会结晶析出，造成设备堵塞。 ②题目给出Cr的稳定正价为+3、+6，缓蚀剂中的Cr为+6价，具有强氧化性，可以将铁设备表面氧化，生成致密的、性质稳定的氧化物钝化膜，该钝化膜覆盖在铁表面后，能够隔绝铁与腐蚀性的吸收剂体系接触，阻止铁被进一步腐蚀，起到缓蚀效果。 【小问2详解】 ①根据产物和，元素从0价升高为+2价，每 共失去电子；中从+6价降低为-2价，​得到电子，根据得失电子守恒，的系数为4，的系数为1，再结合原子、电荷守恒补全和配平即可得到离子方程式：。 ②根据题图的腐蚀原理，液滴的边缘区域（充足）为正极，电极反应式为：，溶液显碱性遇酚酞变红；液滴中间区域（难以到达）为负极，失电子被氧化生成，与反应生成特征蓝色沉淀。 ③脱氯的目的是除去中夹杂的，因此只需要检验最后一次浸泡液中是否还存在即可判断脱氯是否完全。检验的标准方法为用稀硝酸酸化排除其他阴离子干扰后，加入硝酸银溶液，观察是否生成白色沉淀，即该实验方法为：取少量最后一次的浸泡液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加几滴溶液，若不产生白色沉淀则证明脱氯完全，若出现白色沉淀则未脱氯完全。 19. 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $