精品解析：福建福州市闽侯县第一中学2024-2025学年第一学期第一次月考 高二化学试卷

2024—2025学年闽侯一中第一学期第一次月考 高中二年化学科试卷 考试日期：10月9日 完卷时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Na：23 Cu：64 Fe：56 K：39 第Ⅰ卷 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 2. 下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式： B. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： C. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为： D. 钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式： 3. 关于如图所示装置的叙述正确的是 A. 甲乙装置中的锌片都作负极 B. 甲乙装置中的溶液内的 H+在铜片上被还原 C. 甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应 D. 甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小 4. 下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述正确的是 A. 图(a)中，的作用是催化剂 B. 图(b)所示电池放电过程中，两极板的质量不断增大 C. 图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变 D. 锌银电池可制作成多次充放电的二次电池。图(d)所示电池充电过程中，是氧化剂，电池工作过程中还原为 5. 某燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是 A. 放电时正极发生氧化反应 B. 放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小 C. 放电时负极电极反应为： D. 消耗0.2mol乙醇，有1.2mol转移 6. 关于如图装置说法正确的是 A. 装置中电子移动的途径是：负极→Fe→M溶液→石墨→正极 B. 若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClO C. 若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁 D. 若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀 7. 已知某些燃料的燃烧热数据如表所示： 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷 乙醇 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是 A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇 8. 已知：　。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图： 过程I：　 过程II：…… 下列说法不正确的是 A. 过程II热化学方程式为　 B. 过程I中每消耗232g转移2mol电子 C. 过程I、II中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D. 铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 9. 依据图示关系，下列说法不正确的是 A. B. 石墨的稳定性比金刚石高 C. D. 1 mol石墨或1 mol CO分别完全燃烧，石墨放出热量多 10. 如图为两种制备硫酸的途径（反应条件略），下列叙述正确的是 A. 和的总能量高于 B. 根据盖斯定律可得： C. 测定的燃烧热：通入稍过量使完全燃烧生成所放出的热量 D. 含的浓溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热 11. 含氮微粒在催化剂表面的部分变化过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 在催化剂b表面形成氮氧键的过程是放热过程 B. 反应1断裂氮氮键和氢氢键，形成氮氢键 C. 反应1属于氮的固定，反应2不是氮的固定 D. 工业合成氨为放热的可逆反应，且反应物的总能量低于生成物 12. 现有几种常见的化学电源示意图，下列有关说法错误的是 A. 上述电池从左到右分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C. 铅蓄电池工作过程中，被氧化 D. 氢氧燃料电池中负极通入氢气发生氧化反应 13. 城市污水循环用作城市稳定的第二水源，对缓解城市用水危机有重要意义。高铁酸盐作为一种绿色环保水处理剂，兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果，电解制备(紫色固体，能溶于水，微溶于浓溶液)的装置示意图如图，下列说法正确的是 A. 可以循环使用，制备过程中无须添加 B. 工作时，左室和右室溶液的均减小 C. 生成高铁酸钾，左室溶液质量会增加 D. 交换膜为阳离子交换膜，交换膜为阴离子交换膜 14. 和均为重要的化工原料，都满足电子稳定结构。 已知：① ② ③断裂相关化学键所吸收的能量如下表所示： 化学键 能量 a b c 下列说法错误的是 A. 的结构式为 B. 的电子式： C. D. 15. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池，图2为电解池。图2用图1作电源，可实现以KCl、NaNO3为原料制取KNO3和NaCl。A、C代表不同类别的选择性离子交换膜，M、N为惰性电极。若产品出口1的产品为NaCl，下列有关说法正确的是 　 A. 图2中M极为阴极，应与Ag(Ⅱ)相连 B. A为阴离子交换膜，C为阳离子交换膜 C. 电解总反应： D. 产品出口1的产品的物质的量浓度与产品出口2相等 第Ⅱ卷 二、填空题(共5题，共55分) 16. 完成下列问题。 （1）实验测得16 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25 kJ的热量，试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式：________。 （2）合成氨反应 ，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中________(填“变大”“变小”或“不变”)。 ②有关键能数据如下： 化学键 键能() 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为________。 （3）神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1： 反应2： 写出和反应生成、、的热化学方程式：________。 17. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。将50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液加入如图所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是________(填仪器名称)。 （2）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应反应热偏低，请你分析可能的原因是________。 A. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 B. 在量取盐酸时仰视读数 C. 测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 D. 用溶液和硫酸代替上述试剂 （3）实验中，倒入NaOH溶液的正确操作是________。 A．一次性快速倒入 B．分3次倒入 C．边搅拌边慢慢倒入 （4）若将各含1 mol溶质的NaOH稀溶液、稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为、、，则、、的关系为________。(由大到小的关系) （5）若通过测定计算出产生的热量为1.39 kJ，请写出该反应的热化学方程式：________。 18. 完成下列问题。 （1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述装置________(填装置序号)原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为________。 下图所示的是探究金属腐蚀条件的实验装置图，请分析实验并回答下列问题： （2）若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是________。 （3）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)钢铁越易腐蚀。 （4）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为________。 19. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收溶液的有机高聚物为固态电解质，工作原理示意图如图，电池总反应为(不溶于水)。请回答下列问题。 （1）放电时负极为________(填“锌膜”或“膜”)，正极质量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）充电时，向________(填“锌膜”或“膜”)移动。 （3）利用该电源，进行铜表面镀银的电镀工艺。如下图所示，电解液c选用________溶液，A电极的材料是________，B电极反应式是________。 （4）利用该电源，用惰性电极电解饱和硫酸铜溶液。如上图所示，总反应的化学方程式是________。 20. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： （1）石墨电极(C)作________极，乙池中滴有酚酞，实验开始后观察到的现象是________，甲中甲烷燃料电池的负极反应式为________。 （2）若消耗2.24L(标况)氧气，则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为________L。 （3）丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。 A. b电极为粗铜 B. 粗铜接电源正极，发生还原反应 C. CuSO4溶液的浓度保持不变 D. 利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 （4）若丙中以稀H2SO4为电解质溶液，电极材料b为铝，则能使铝表面生成一层致密的氧化膜，该电极反应式为________。 （5）假设乙装置中氯化钠溶液足够多，若在标准状况下，有224mL氧气参加反应，则乙装置中阳离子交换膜，左侧溶液质量将_______，(填“增大”“减小”或“不变”)，且变化了________克。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年闽侯一中第一学期第一次月考 高中二年化学科试卷 考试日期：10月9日 完卷时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Na：23 Cu：64 Fe：56 K：39 第Ⅰ卷 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 【答案】B 【解析】 【分析】A．纯银器主要发生化学腐蚀；B．铁比锡活泼，易被腐蚀；C．海轮外壳连接锌块，锌为负极；D．防止金属被氧化，金属应连接电源的负极。 【详解】A. 银器表面变黑是因为银与空气中的氧气发生化学反应生成氧化银所致，属于化学腐蚀，故A正确；B. Fe比Sn活泼，所以当镀锡铁制品的镀层破损时，铁易被腐蚀，镀层不能对铁制品起保护作用，故B错误；C. 在海轮外壳连接锌块，锌比铁活泼，所以被腐蚀的是锌块，铁被保护，这种方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D. 钢管与电源的负极相连，则钢管作阴极，所以钢管中的铁不会被氧化而腐蚀，是外加电流的阴极保护法，故D正确；本题选B。 2. 下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式： B. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： C. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为： D. 钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．碱性氢氧燃料电池的负极应该是氢气，电极反应为，故A错误； B．粗铜精炼时，粗铜与电源正极相连，某些杂质也会放电，故B错误； C．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极是氯离子放电，电极反应式为：，故C正确； D．钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式：，故D错误； 故答案为C 3. 关于如图所示装置的叙述正确的是 A. 甲乙装置中的锌片都作负极 B. 甲乙装置中的溶液内的 H+在铜片上被还原 C. 甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应 D. 甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小 【答案】D 【解析】 【详解】A. 乙为电解池装置，Zn为阴极，故A错误； B. 乙为电解池装置，Cu为阳极，Cu被氧化，H+在锌片上被还原，故B错误； C. 甲为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，故C错误； D. 甲装置中Cu为正极，氢离子在铜片上得到电子被还原生成氢气，乙装置中Cu为阳极，发生氧化反应，铜片质量减小，故D正确； 答案选D。 4. 下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述正确的是 A. 图(a)中，的作用是催化剂 B. 图(b)所示电池放电过程中，两极板的质量不断增大 C. 图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变 D. 锌银电池可制作成多次充放电的二次电池。图(d)所示电池充电过程中，是氧化剂，电池工作过程中还原为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图(a)为碱性锌锰电池，作正极，在反应中得电子被还原，不是催化剂，A错误； B．图(b)为铅蓄电池，放电时负极反应为：，正极反应为：，两极都生成质量更大的，因此两极板质量不断增大，B正确； C．图(c)为电解精炼铜装置，粗铜中比铜活泼的杂质金属会优先失电子进入溶液，而阴极只有得电子析出，因此电解质溶液中浓度会降低，C错误； D．图(d)锌银电池充电时，阳极上Ag失电子生成Ag2O，发生氧化反应，银作还原剂，是氧化产物；电池工作时，Ag2O在正极得电子生成Ag，D错误； 故选B。 5. 某燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是 A. 放电时正极发生氧化反应 B. 放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小 C. 放电时负极电极反应为： D. 消耗0.2mol乙醇，有1.2mol转移 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－。 【详解】A．由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，A错误； B．由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，B错误； C．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，C正确； D．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，D错误； 故选C。 6. 关于如图装置说法正确的是 A. 装置中电子移动的途径是：负极→Fe→M溶液→石墨→正极 B. 若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClO C. 若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁 D. 若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置中电子移动的途径是：负极到Fe 电极；然后是溶液中的阴离子在阳极石墨放电到电源的正极，错误； B．若 M为NaCl溶液，通电一段时间后，阳极产生H2，溶液中的NaOH与阳极产生的Cl2发生反应产生NaCl和NaClO，所以溶液中可能有NaClO，正确； C．若M为FeCl2溶液，在阳极溶液中的Fe2+失去电子变为Fe3+，所以不可能实现石墨上镀铁，错误； D．若M是海水，该装置是电解池，是外接电源的阴极保护方法使铁不被腐蚀，不是 “牺牲阳极的阴极保护法”，错误。 7. 已知某些燃料的燃烧热数据如表所示： 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷 乙醇 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是 A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查燃烧热概念的理解，最能体现“低碳经济”理念的意思是提供相等的热量时，生成的最少或生成等量的，放出热量最多。 【详解】A．生成1mol放出热量为283.0kJ； B．生成1mol放出热量为891.0kJ； C．生成1mol放出热量为； D．生成1mol放出热量为； 根据上述数据可知，最能体现“低碳经济”理念的是甲烷，答案选B。 8. 已知：　。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图： 过程I：　 过程II：…… 下列说法不正确的是 A. 过程II热化学方程式为　 B. 过程I中每消耗232g转移2mol电子 C. 过程I、II中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D. 铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 【答案】C 【解析】 【详解】A．①2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) △H＝＋571.0 kJ/mol；②2Fe3O4(s)＝6FeO(s)＋O2(g)  △H＝＋313.2 kJ/mol，根据盖斯定律，①－②得过程II热化学方程式为：3FeO(s)＋H2O(l)＝H2(g)＋Fe3O4(s) △H＝＋128.9 kJ/mol，故A正确； B．根据方程式2Fe3O4(s)＝6FeO(s)＋O2(g)，过程I中每消耗232gFe3O4即1mol四氧化三铁，转移2mol电子，故B正确； C．过程I、II均为吸热反应，故不存在化学能转化为热能的过程，过程I、II中能量转化的形式是：太阳能→化学能，故C错误； D．反应3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的产物中，H2为气体，Fe3O4为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由廉价易得的太阳能做能源，成本低，故D正确； 选C。 9. 依据图示关系，下列说法不正确的是 A. B. 石墨的稳定性比金刚石高 C. D. 1 mol石墨或1 mol CO分别完全燃烧，石墨放出热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，由，，又，计算得，故，A正确； B．石墨转化为金刚石的，为吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，故石墨的稳定性比金刚石高，B正确； C．由图，已知反应③，反应②，根据盖斯定律，目标反应由③-2×②得到，故，而非，C错误； D．由图，1 mol石墨完全燃烧放出393.5 kJ热量，1 mol CO完全燃烧放出283.0 kJ热量，故石墨放出热量更多，D正确； 故答案选C。 10. 如图为两种制备硫酸的途径（反应条件略），下列叙述正确的是 A. 和的总能量高于 B. 根据盖斯定律可得： C. 测定的燃烧热：通入稍过量使完全燃烧生成所放出的热量 D. 含的浓溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知S燃烧是一个放热反应，即有和的总能量高于，A正确； B．由题干图示信息可知，途径①和途径②的反应物不相同，不适用于盖斯定律，无法得出：，B错误； C．已知S燃烧生成SO2而不是SO3，即测定的燃烧热：通入稍过量O2使1molS(s)完全燃烧生成SO2(g)所放出的热量，C错误； D．中和反应热是指生成1mol水时放出的热量，而含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH溶液反应将生成2molH2O，则其放出的热量不即为中和反应反应热，D错误； 故答案为：A。 11. 含氮微粒在催化剂表面的部分变化过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 在催化剂b表面形成氮氧键的过程是放热过程 B. 反应1断裂氮氮键和氢氢键，形成氮氢键 C. 反应1属于氮的固定，反应2不是氮的固定 D. 工业合成氨为放热的可逆反应，且反应物的总能量低于生成物 【答案】D 【解析】 【详解】A．形成化学键的过程释放能量，催化剂b表面形成氮氧键属于成键过程，为放热过程，A正确； B．反应1为和反应生成，反应过程中断裂中的氮氮键和中的氢氢键，形成中的氮氢键，B正确； C．氮的固定是将游离态氮（单质）转化为化合态氮的过程，反应1是转化为，属于氮的固定；反应2是转化为，均为化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，C正确； D．工业合成氨为放热可逆反应，放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，选项描述与之不符，D错误； 故选D。 12. 现有几种常见的化学电源示意图，下列有关说法错误的是 A. 上述电池从左到右分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C. 铅蓄电池工作过程中，被氧化 D. 氢氧燃料电池中负极通入氢气发生氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确； B．在干电池中，Zn作负极，被氧化，则使用过程中锌筒被破坏，故B正确； C．铅蓄电池工作过程中，负极反应式为Pb-2e-+ =PbSO4，铅被氧化，故C错误； D．氢氧燃料电池中负极上通入氢气，失电子，发生氧化反应，故D正确； 故选C。 13. 城市污水循环用作城市稳定的第二水源，对缓解城市用水危机有重要意义。高铁酸盐作为一种绿色环保水处理剂，兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果，电解制备(紫色固体，能溶于水，微溶于浓溶液)的装置示意图如图，下列说法正确的是 A. 可以循环使用，制备过程中无须添加 B. 工作时，左室和右室溶液的均减小 C. 生成高铁酸钾，左室溶液质量会增加 D. 交换膜为阳离子交换膜，交换膜为阴离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知右室铁转化为高铁酸根，铁元素化合价升高，则铁为阳极，Pt为阴极，阳极电极反应式为：，左室水得电子生成氢气，阴极电极反应式为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-。 【详解】A．阳极电极反应式为：，阴极电极反应式为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，由阴、阳两极电极反应式可知，转移电子物质的量相同时，阳极消耗的氢氧根比阴极生成的氢氧根多，所以制备过程中要添加KOH，故A错误； B．阴极电极反应式为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，左室氢离子放电生成氢气，氢氧根浓度增大，溶液的pH增大，故B错误； C．生成高铁酸钾，转移电子物质的量为6mol，由阴极电极反应式6H2O+6e-=3H2↑+6OH-可知，为了维持左室电荷守恒，有6mol钾离子通过阳离子交换膜进入左室，溶液质量会增加6×39-6=228g，故C错误； D．阳极电极反应式为：，右室负电荷减少，则中间室中的OH-，通过阴离子交换膜进入右室，阴极电极反应式为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，左室负电荷增多，中间室中的K+通过阳离子交换膜进入左室，所以交换膜为阳离子交换膜，交换膜为阴离子交换膜，故D正确； 故答案为：D。 14. 和均为重要的化工原料，都满足电子稳定结构。 已知：① ② ③断裂相关化学键所吸收的能量如下表所示： 化学键 能量 a b c 下列说法错误的是 A. 的结构式为 B. 的电子式： C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．中，Cl为-1价，位于第ⅦA族，成键数为1，S为+2价，为第ⅥA族，成键数为2，故A正确； B．中各原子均满足最外层8电子结构，其电子式为 ，故B正确； C．从微观角度，反应热等于反应物总键能-生成物总键能，即mol/L，即，故C错误； D．根据盖斯定律，由①式＋②式得 ，故D正确； 故选C。 15. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池，图2为电解池。图2用图1作电源，可实现以KCl、NaNO3为原料制取KNO3和NaCl。A、C代表不同类别的选择性离子交换膜，M、N为惰性电极。若产品出口1的产品为NaCl，下列有关说法正确的是 　 A. 图2中M极为阴极，应与Ag(Ⅱ)相连 B. A为阴离子交换膜，C为阳离子交换膜 C. 电解总反应： D. 产品出口1的产品的物质的量浓度与产品出口2相等 【答案】D 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，图1所示为原电池装置，Ag(Ⅰ)所处室中AgNO3的浓度较小，而Ag(Ⅱ)所处室的AgNO3浓度较大，故Ag(Ⅰ)所发生的电极反应为：Ag-e-=Ag+，Ag(Ⅱ)所发生的电极反应为：Ag++e-=Ag，即Ag(Ⅰ)为负极，Ag(Ⅱ)为正极，若产品出口1的产品为NaCl，说明①室中的Cl-通过阴离子交换膜C进入②室，③是的Na+通过阳离子交换膜A进入②室，③是的通过阴离子交换膜C进入④室，⑤室的K+通过阳离子交换膜A进入④室，根据阴阳离子的移动方向可知，电极M为阴极，电极N为阳极，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，图2中M极为阴极，应与Ag(Ⅰ)即负极相连，A错误； B．由分析可知，A为阳离子交换膜，C为阴离子交换膜，B错误； C．由分析可知，电极M为阴极，溶液中的阳离子为K+和H+，故电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电极N为阳极，溶液中的阴离子为和OH-，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，则电解总反应：2H2O=2H2↑+O2↑，C错误； D．根据电荷守恒以及分析可知，产品出口1的产品即NaCl的物质的量浓度与产品出口2即KNO3相等，D正确； 故答案为：D。 第Ⅱ卷 二、填空题(共5题，共55分) 16. 完成下列问题。 （1）实验测得16 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25 kJ的热量，试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式：________。 （2）合成氨反应 ，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中________(填“变大”“变小”或“不变”)。 ②有关键能数据如下： 化学键 键能() 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为________。 （3）神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1： 反应2： 写出和反应生成、、的热化学方程式：________。 【答案】（1） （2） ①. 不变 ②. -93 （3） 【解析】 【小问1详解】 甲醇的物质的量为。甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量，则甲醇完全燃烧放出的热量为 ，即反应的焓变。由此可写出甲醇完全燃烧的热化学方程式为：； 【小问2详解】 ① 催化剂只能降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应物和生成物的总能量，因此加入催化剂不会改变反应的焓变； ② 反应的焓变。对于合成氨反应 ，代入表中的键能数据可得：，故 ； 【小问3详解】 已知热化学方程式：①② 。根据盖斯定律，可将方程式，会得到目标反应的热化学方程式：，其焓变 。 17. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。将50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液加入如图所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是________(填仪器名称)。 （2）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应反应热偏低，请你分析可能的原因是________。 A. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 B. 在量取盐酸时仰视读数 C. 测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 D. 用溶液和硫酸代替上述试剂 （3）实验中，倒入NaOH溶液的正确操作是________。 A．一次性快速倒入 B．分3次倒入 C．边搅拌边慢慢倒入 （4）若将各含1 mol溶质的NaOH稀溶液、稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为、、，则、、的关系为________。(由大到小的关系) （5）若通过测定计算出产生的热量为1.39 kJ，请写出该反应的热化学方程式：________。 【答案】（1）环形玻璃搅拌器 （2）BD （3）A （4） （5） 或 【解析】 【分析】该实验是测定中和热的实验，首先用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸倒入如图装置的小烧杯中，测出盐酸温度，然后用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，并用温度计测出其温度，最后将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度，最后计算出中和热。 【小问1详解】 由实验装置图可知，装置缺少使反应物充分反应的环形玻璃搅拌器。 【小问2详解】 A．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分热量散失，实验测得中和热的数值偏小，故偏高，A不符合题意； B．在量取盐酸时仰视读数，使量取的盐酸偏多，导致发生酸和碱的中和时放出的热量偏大，故偏低，B符合题意； C．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，导致实验测得中和热的数值偏小，故偏高，C不符合题意； D．用溶液和硫酸，反应还有沉淀生成，该过程会额外放出热量，导致实验测得中和热的数值偏大，故偏低，D符合题意； 故答案选BD。 【小问3详解】 倒入NaOH溶液时，必须一次性快速倒入，目的是减少热量的散失，否则会导致热量散失，影响测定结果，故答案选A。 【小问4详解】 中和热是稀的强酸和强碱之间反应生成1 mol水所放出的热量，含1 mol溶质的NaOH稀溶液和稀盐酸恰好反应生成1 mol水，放出的热量是中和热，含1 mol溶质的稀溶液和稀盐酸恰好反应生成2 mol水，氨水是弱碱，它的电离是吸热的，所以含1 mol溶质的稀氨水和稀盐酸恰好反应时放出的热量较小，故。 【小问5详解】 50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应，生成水的物质的量为，产生的热量为1.39 kJ，所以实验测得的中和热，故该反应的热化学方程式为 或 。 18. 完成下列问题。 （1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述装置________(填装置序号)原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为________。 下图所示的是探究金属腐蚀条件的实验装置图，请分析实验并回答下列问题： （2）若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是________。 （3）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)钢铁越易腐蚀。 （4）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为________。 【答案】（1） ①. ②③ ②. （2）乙 （3）高 （4） 【解析】 【小问1详解】 ①为原电池，Fe作负极，发生电化学腐蚀，②为原电池，Zn作负极，Fe作正极被保护，③为电解池，Fe作阴极，被保护。综上，为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述装置②③原理进行防护；装置③为电解食盐水，总反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 甲为铁粉在氯化钠溶液中的腐蚀，乙为铁粉与碳形成原电池的腐蚀，而丙的腐蚀没有电解质溶液，所以腐蚀的速率大小为：乙＞甲＞丙，故过一段时间后液面最高的是：乙； 【小问3详解】 甲中为铁粉，乙为铁粉与碳粉的混合物，甲的腐蚀速率小于乙的，通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高，钢铁越易腐蚀； 【小问4详解】 乙装置中发生电化学腐蚀时，铁作负极，碳作正极，氧气在正极反应，电极反应式为： 。 19. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收溶液的有机高聚物为固态电解质，工作原理示意图如图，电池总反应为(不溶于水)。请回答下列问题。 （1）放电时负极为________(填“锌膜”或“膜”)，正极质量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）充电时，向________(填“锌膜”或“膜”)移动。 （3）利用该电源，进行铜表面镀银的电镀工艺。如下图所示，电解液c选用________溶液，A电极的材料是________，B电极反应式是________。 （4）利用该电源，用惰性电极电解饱和硫酸铜溶液。如上图所示，总反应的化学方程式是________。 【答案】（1） ①. 锌膜 ②. 增大 （2）膜 （3） ①. （或硝酸银） ②. Ag（或银） ③. （4） 【解析】 【小问1详解】 放电时该装置为原电池。根据电池总反应方程式可知，的化合价由价升高到价，失去电子发生氧化反应，故负极为锌膜；中的化合价由价降低到价，得到电子发生还原反应，作正极，正极反应生成了不溶于水的固体物质附着在电极上，故正极质量增大。 【小问2详解】 充电时该装置为电解池，原电池的正极（膜）与外接电源的正极相连，作电解池的阳极，在电解池中，阴离子向阳极移动，故向膜移动。 【小问3详解】 根据图2可知，A电极与电源正极相连，为阳极，B电极与电源负极相连，为阴极。在铜表面镀银的电镀工艺中，镀层金属银应作阳极（A电极），待镀金属铜应作阴极（B电极），电镀液应选用含有镀层金属离子的溶液，即选用溶液，B电极（阴极）上得到电子还原为单质银，电极反应式为。 【小问4详解】 利用该电源，用惰性电极电解饱和硫酸铜溶液时，阳极上水电离出的失去电子生成和，阴极上得到电子生成单质，综合两极反应，电解总反应的化学方程式为。 20. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： （1）石墨电极(C)作________极，乙池中滴有酚酞，实验开始后观察到的现象是________，甲中甲烷燃料电池的负极反应式为________。 （2）若消耗2.24L(标况)氧气，则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为________L。 （3）丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。 A. b电极为粗铜 B. 粗铜接电源正极，发生还原反应 C. CuSO4溶液的浓度保持不变 D. 利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 （4）若丙中以稀H2SO4为电解质溶液，电极材料b为铝，则能使铝表面生成一层致密的氧化膜，该电极反应式为________。 （5）假设乙装置中氯化钠溶液足够多，若在标准状况下，有224mL氧气参加反应，则乙装置中阳离子交换膜，左侧溶液质量将_______，(填“增大”“减小”或“不变”)，且变化了________克。 【答案】（1） ①. 阳 ②. 溶液变为红色 ③. CH4+10OH--8e-=CO+7H2O （2）4.48 （3）AD （4）2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ （5） ①. 增大 ②. 0.88 【解析】 【分析】在燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极。在甲池中通入O2的Pt电极为正极，通入CH4的Pt电极为负极。与原电池负极相连的为电解池的阴极，与正极相连的电极为阳极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，据此分析实验现象； 【小问1详解】 甲池中通入燃料CH4的电极为负极，通入O2的电极为正极，根据图示可知乙池中Fe电极连接电源负极为阴极，石墨电极(C)连接电源正极，作阳极；在乙池中滴有酚酞，a电极为阴极，发生反应：2H++2e-=H2↑，H+不断放电，破坏了附近溶液中H2O的电离平衡，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液显碱性，使酚酞试液变为红色；在燃料电池甲中，负极上CH4失电子发生氧化反应，与溶液中OH-结合形成CO，负极的因此负极的电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O； 【小问2详解】 串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则转移电子的物质的量n(e-)=×4=0.4mol，乙装置中铁电极上H+放电生成H2，每产生1mol H2，转移2mol电子，则转移0.4mol电子时产生H2的物质的量为n(H2)=0.2mol，试液反应产生H2在标准状况下的体积V(H2)=0.2mol×22.4 L/mol=4.48 L； 【小问3详解】 A．电解精炼铜，粗铜为阳极，与电源正极连接，精铜为阴极，与电源负极连接。a与负极相连为阴极，b电极连接电源正极为阳极，所以b电极材料为粗铜，A正确； B．粗铜接电源正极，作阳极，阳极上发生氧化反应，B错误； C．阳极上Cu以及活泼性比Cu强的金属失电子，阴极上铜离子得电子生成Cu，溶解的金属与析出的金属质量不相等，所以CuSO4溶液的浓度会改变，C错误； D．粗铜为阳极，阳极上Ag、Pt、Au等活泼性比Cu弱的金属在阳极不反应，形成阳极泥，所以利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，D正确； 故合理选项是AD； 【小问4详解】 电极材料b为铝，b为阳极，Al失电子生成氧化铝，酸性条件下，能使阳极铝表面生成一层致密的氧化膜，则铝电极的电极方程式为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+； 【小问5详解】 n(O2)==0.01mol，电子转移n(e-)=4n(O2)=0.04mol，在乙池中，Fe电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，转移0.04mol电子，放出H2的物质的量为0.02mol，其质量m(H2)=0.02mol×2 g/mol=0.04g；由于乙装置中离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子Na+通过，左侧H+放电使溶液中阳离子减少，因此Na+由右侧向左侧通过，Na+带一个单位正电荷，转移0.04mol电子，则左侧增加0.04mol Na+，其质量是m(Na+)=0.04mol×23 g/mol=0.92g，由于左侧增加质量大于减少质量，因此左侧质量会增加，增加质量为△m=m(Na+)-m(H2)=0.92g-0.04 g=0.88 g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $