精品解析：河南南阳市方城县第一高级中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测 化学试题

2026秋期高二年级第一次月考 化学学科 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1. “民以食为天”，下列南阳特色食物中关于化学知识的叙述，不正确的是 A. 唐河凉粉美味可口，凉姜水、蒜泥、食醋、辣椒油等都是必备佐料，辣椒油与铁制容器接触比食醋与铁制容器接触更易导致容器的腐蚀 B. 方城烩面汤香面滑，制作面片时，“和面”步骤中用一定比例的盐水来和面，一遍一遍地揉面，上述盐水的主要成分 NaCl是电解质 C. 桐柏豆筋风味独特，采用的是百年传统工艺制成，制作豆筋时，“地锅熬煮”过程中涉及放热反应 D. 内乡卷煎皮薄馅匀，做法是把面擀成薄皮把馅匀摊其上，卷成筒状，从两端挤压使面皮起皱，上笼蒸熟。其面皮的主要成分淀粉是混合物 2. 已知：(1) (2) △H=bkJ/ mol (3) ΔH=ckJ/ mol 下列关系式中正确的是 A. a＜b B. a＞c C. 2a+b=0 D. a-c=0 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜的实验中，阳极质量减少6.4 g，则电路中通过的电子数目是0.2NA B. 某纯净铁发生析氢腐蚀时，正极产生标况下67.2 L气体，则被氧化的铁原子数目为2NA C. 铅酸蓄电池负极增重96 g时，电路中转移的电子数为2NA D. 3 mol H2与足量N2充分反应，生成NH3分子的数目为2NA 4. 有M、N、P、Q四种金属，已知：①M与N的盐溶液可以发生离子反应；②M、P放入稀硫酸中，P表面有大量气泡产生，M表面无明显现象；③N、Q用导线连接后放入Q 的硫酸盐溶液中，电极反应为。则四种金属的还原性由强到弱的顺序是 A. Q、P、M、N B. Q、N、M、P C. P、N、M、Q D. P、M、N、Q 5. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，充放电时AlCl4－和Al2Cl7－两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，其放电工作原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电子由石墨(Cn)电极经用电器流向铝电极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 充电时，铝电极上发生氧化反应 D. 放电时，负极的电极反应为：Al－3e－＋7AlCl4－＝4Al2Cl7－ 6. 用压强传感器探究生铁在pH＝2和pH＝4的醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下：pH = 2时锥形瓶中气体压强变化的曲线图和pH=4时锥形瓶中气体压强变化的曲线图分析图象，以下结论错误的是 A. 溶液pH<2时，生铁发生析氢腐蚀 B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D. 两溶液中负极反应均为：Fe－2e－===Fe2＋ 7. 用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应可实现氯的循环利用。已知该反应中生成2mol 时放出的热量为116kJ，且断裂1mol O=O键和1mol Cl—Cl键时分别需要吸收498kJ和243kJ的能量。下列说法错误的是 A. 断开1mol H—O键所需能量比断开1mol H—Cl键所需能量少32kJ B. 当4mol HCl气体在上述反应条件下完全反应生成2mol 时，放出的热量大于116kJ C. 常温常压下，2mol 形成1mol 时放出243kJ的热量 D. 上述反应条件下，4mol 和1mol 的总能量高于2mol 和2mol 的总能量 8. 下列事实与解释均正确的是 选项 事实 解释 A 水中的钢闸门连接直流电源的正极可起到保护作用。 利用了电解池原理设计的金属防护措施 B 白铁皮(镀锌铁)镀层破损后比马口铁(镀锡铁)镀层破损后更耐腐蚀。 镀层破损后，在空气中白铁皮中镀层锌可与铁形成原电池，铁为正极受到保护 C 钢铁的腐蚀过程中，析氢腐蚀与吸氧腐蚀不可能同时发生。 电解质溶液的环境不是酸性就是碱性或中性 D 不能用原电池原理来减缓金属的腐蚀。 原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因 A. A B. B C. C D. D 9. 研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述正确的是 A. 雾霾是胶体的根本原因是能发生丁达尔效应 B. SO2→SO3的过程是吸热过程 C. 反应常温下能自发进行的原因是该反应△H<0 D. 理论上图中氧化物和水的反应都能设计成原电池 10. 镓的化学性质与铝相似，电解精炼法提纯镓(Ga)的原理如图所示。已知：金属活动顺序Zn>Ga>Fe。下列说法错误的是 A. 阳极泥的主要成分是铁和铜 B. 阴极反应为 C. 若电压过高，阴极可能会产生H2导致电解效率下降 D. 电流流向为：N极→粗Ga→NaOH(aq)→高纯Ga→M极 11. 含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示，下列说法错误的是 A. 电子经外电路由B极向A极迁移 B. A极的电极反应为： C. 该电池可以在100℃以上的高温下进行 D. 该电池处理的与物质的量之比为1：4 12. 热再生电池堆—CO2电化学还原池系统(TRBs一CO2RR)可回收烟气中的低温余热并将其转化为电能，同时实现CO2转化利用，其工作原理如图。 下列说法正确的是 A. 装置Ⅱ中化学能转化为电能 B. 可从Pt电极产生气体中分离并回收CO2 C. 碳毡处的电极反应：Cu+4CH3CN-e-=[Cu(CH3CN)4]+ D. 阴离子交换膜每通过2molHCO，就生成3molCO 13. 某混合溶液中和的浓度均为，现用直流电源电解该混合溶液。若电解过程中不考虑溶液体积变化，则下列说法正确的是 A. 将有色鲜花靠近阴极时，有色鲜花颜色褪去 B. 当溶液蓝色恰好完全褪去时，加入和能使溶液复原 C. 当溶液蓝色恰好完全褪去时，电解产生的气体总体积为 D. 当两个电极产生的气体体积相等时，电路中过的电子总数约为 14. 双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，能把中间界面内的解离为和，并使离子定向通过。以铅蓄电池为电源(放电时总反应为)，利用双极膜电解获得NaOH与的原理如图所示。下列说法正确的是 A. N膜为阳离子交换膜 B. 电解过程中，产品室1的pH逐渐减小 C. 产品室2中反应为 D. 双极膜共解离4mol时，理论上铅蓄电池中生成4mol 二、非选择题(本题共4 小题，共58分) 15. 结合题干信息，利用已有的热化学知识完成下列问题。 Ⅰ．室温下，用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。 （1）上图缺少的实验仪器名称为___________。 （2）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，实验数据如表所示： 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.1 25.1 25.1 30.5 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g·cm-3，中和后混合液的比热容kJ·℃-1·kg-1)，则该反应的中和热___________kJ·mol-1(保留到小数点后1位)。 上述结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．用量筒量取盐酸的体积时仰视 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 Ⅱ． （3）与在催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。 第一步： 第二步：___________(写出化学方程式)。 断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如表所示，利用表中的数据可知，该反应每生成1mol甲醇，需要放出___________kJ的热量。 化学键 /(kJ/mol) 436 326 803 463 414 16. 一种光电催化系统脱硫(主要为)电池的工作原理如图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴；双极膜中解离的和，在电场作用下分别向两极迁移。 回答下列问题： （1）双极膜中解离的移向___________(填“”或“GDE”)电极。 （2）负极上发生反应的电极反应式为___________。 （3）下列说法错误的是___________(填标号)。 A. 电池工作一段时间后，左室溶液pH逐渐增大 B. 理论上每生成1mol ，双极膜中有1mol 解离 C. 理论上每脱1mol ，需消耗1mol D. 空穴和电子的产生驱动了脱硫与制备反应的发生 （4）用上述脱硫电池电解丙烯腈()可合成己二腈[]，反应的化学方程式为，装置如图所示： ①在___________(填“阴”或“阳”)极生成，发生反应的电极反应式为___________。 ②一段时间后，阳极室中稀硫酸的浓度将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③脱硫电池中每有11.2L(标准状况)转化为，理论上最多能生成己二腈的物质的量为___________mol。 17. I.乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题： （1）图中甲装置的负极反应式为_______。 （2）若利用丙装置来保护钢铁制品，则钢铁制品应是_______极(填C或D)，该防护方法为_______(填名称)。 （3）若A、B、C、D均为石墨，W溶液为饱和氯化钠溶液：工作一段时间后，向乙装置中加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积(标况下)为_______mL。 II.电解硝酸工业的尾气NO可制备，其工作原理如图所示： （4）阴极的电极反应式为_______。 （5）将电解生成的全部转化为，则通入的与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为_______。 Ⅲ.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： （6）燃料电池电极A的电极反应式为_______。 （7）N膜为_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 （8）当电路中有2 mol电子转移时，正极室质量增加_______g。 18. 实验室探究溶液与的反应。 已知：①硫酸亚铜易溶于水。②氯化亚铜呈白色且不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜。回答下列问题： （1）加入NaCl固体后产生的无色刺激性气味气体和白色沉淀分别是___________和___________，说明发生了氧化还原反应，发生的离子方程式为：___________。 （2）上述检验白色沉淀的具体操作为___________。 （3）分析加入NaCl固体发生反应的原因： a．改变了的还原性 b．改变了的氧化性 用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。 编号 实验1 实验2 实验 现象 闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象 ①由实验1、2可知原因a不合理，实验2的现象为___________。 ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。 i．补全电化学装置示意图A___________、B___________。 ii．写出B中的电极反应方程式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026秋期高二年级第一次月考 化学学科 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1. “民以食为天”，下列南阳特色食物中关于化学知识的叙述，不正确的是 A. 唐河凉粉美味可口，凉姜水、蒜泥、食醋、辣椒油等都是必备佐料，辣椒油与铁制容器接触比食醋与铁制容器接触更易导致容器的腐蚀 B. 方城烩面汤香面滑，制作面片时，“和面”步骤中用一定比例的盐水来和面，一遍一遍地揉面，上述盐水的主要成分 NaCl是电解质 C. 桐柏豆筋风味独特，采用的是百年传统工艺制成，制作豆筋时，“地锅熬煮”过程中涉及放热反应 D. 内乡卷煎皮薄馅匀，做法是把面擀成薄皮把馅匀摊其上，卷成筒状，从两端挤压使面皮起皱，上笼蒸熟。其面皮的主要成分淀粉是混合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．辣椒油主要成分是油脂，导电性差且可能形成保护膜，而食醋含醋酸（弱酸）会与铁发生析氢腐蚀，因此食醋更易腐蚀铁容器，A错误； B．NaCl是离子化合物，在熔融或水溶液中能导电，属于电解质，B正确； C．“地锅熬煮”需要燃烧燃料（如柴火），燃烧是放热反应，因此涉及放热反应，C正确； D．淀粉是由不同聚合度的葡萄糖分子组成的天然高分子化合物，属于混合物，D正确； 综上所述，答案为A。 2. 已知：(1) (2) △H=bkJ/ mol (3) ΔH=ckJ/ mol 下列关系式中正确的是 A. a＜b B. a＞c C. 2a+b=0 D. a-c=0 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应(2)是反应(1)的两倍，故b=2a。由于燃烧反应放热，a和b均为负值，且绝对值b更大，因此a＞b，A错误； B．反应(3)生成液态水，比反应(1)生成气态水释放更多热量，ΔH更负，故c＜a，即a＞c，B正确； C．由b=2a可知，2a+b=4a≠0（a为负值），C错误； D．液态水与气态水的焓变不同，a和c不相等，所以a-c≠0，D错误； 故选B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜的实验中，阳极质量减少6.4 g，则电路中通过的电子数目是0.2NA B. 某纯净铁发生析氢腐蚀时，正极产生标况下67.2 L气体，则被氧化的铁原子数目为2NA C. 铅酸蓄电池负极增重96 g时，电路中转移的电子数为2NA D. 3 mol H2与足量N2充分反应，生成NH3分子的数目为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，阳极溶解的金属可能包含比铜活泼的杂质（如Zn、Fe等），导致实际转移的电子数不等于纯铜溶解时的0.2NA，A错误； B．析氢腐蚀中，正极产生67.2 L H2，即氢气的物质的量==3 mol，其正极反应式为：2H++2e-=H2，则3 mol H2对应6 mol电子转移，而负极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故转移6 mol电子时，被氧化的Fe原子数目为3NA，而非2NA，B错误； C．铅酸蓄电池负极反应为Pb→PbSO4，Pb被氧化为PbSO4，化合价从0价升为+2价，转移2 mol电子，1 mol Pb变为1 mol PbSO4，质量从207 g变为303 g，则每增重96 g对应1 mol Pb反应，转移2 mol电子，即2NA，C正确； D．合成氨为可逆反应，3 mol H2无法完全转化为2 mol NH3，故实际生成量小于2NA，D错误； 综上，答案选择C项。 4. 有M、N、P、Q四种金属，已知：①M与N的盐溶液可以发生离子反应；②M、P放入稀硫酸中，P表面有大量气泡产生，M表面无明显现象；③N、Q用导线连接后放入Q 的硫酸盐溶液中，电极反应为。则四种金属的还原性由强到弱的顺序是 A. Q、P、M、N B. Q、N、M、P C. P、N、M、Q D. P、M、N、Q 【答案】D 【解析】 【详解】根据可知，金属M比N活泼，说明M的还原性强于N（M＞N）；P与稀硫酸反应产生H2，而M不反应，说明P的还原性强于M（P＞M）；N和Q构成原电池时，N失去电子作为负极被氧化（N→N2+），Q2+在正极被还原（Q2+→Q），说明N的还原性强于Q（N＞Q）；综上，还原性顺序为：P＞M＞N＞Q，D正确； 故选D。 5. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，充放电时AlCl4－和Al2Cl7－两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，其放电工作原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电子由石墨(Cn)电极经用电器流向铝电极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 充电时，铝电极上发生氧化反应 D. 放电时，负极的电极反应为：Al－3e－＋7AlCl4－＝4Al2Cl7－ 【答案】D 【解析】 【详解】A、放电时是原电池，铝是活性电极，石墨为惰性电极，铝为负极、石墨为正极，电子由铝电极经用电器流向石墨(Cn)电极，选项A错误；B、放电时是原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，有机阳离子由铝电极向石墨电极方向移动，B错误； C、充电时，铝电极为阴极，阴极发生还原反应，选项C错误；D、根据示意图，放电时，铝为负极，铝跟AlCl4– 得到电子生成Al2Cl7–，负极反应为：Al –3e- + 7AlCl4– =4Al2Cl7–，选项D正确。答案选D。 点睛：本题考查了新型电池的相关知识。原电池中活泼金属作为负极，电子由负极流向正极；电解池中阳极失去电子，发生氧化反应。 6. 用压强传感器探究生铁在pH＝2和pH＝4的醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下：pH = 2时锥形瓶中气体压强变化的曲线图和pH=4时锥形瓶中气体压强变化的曲线图分析图象，以下结论错误的是 A. 溶液pH<2时，生铁发生析氢腐蚀 B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D. 两溶液中负极反应均为：Fe－2e－===Fe2＋ 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示压强的变化判断是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，根据原电池原理分析电极反应。 【详解】A.根据pH＝2的溶液中压强与时间的关系知，压强随着反应的进行而逐渐增大，说明发生的是金属的析氢腐蚀，这说明溶液pH<2时，生铁发生析氢腐蚀，故A正确； B.pH＝4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀。pH＝4的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生铁也可能发生吸氧腐蚀，故B正确； C.根据压强与时间关系图可知，pH＝2的溶液和pH＝4的溶液中，变化相同的压强时所用时间不同，前者比后者使用时间长，这说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率，故C错误； D.根据以上分析可知两个溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作负极，电极反应式为Fe-2e-＝Fe2+，故D正确。 故选C。 7. 用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应可实现氯的循环利用。已知该反应中生成2mol 时放出的热量为116kJ，且断裂1mol O=O键和1mol Cl—Cl键时分别需要吸收498kJ和243kJ的能量。下列说法错误的是 A. 断开1mol H—O键所需能量比断开1mol H—Cl键所需能量少32kJ B. 当4mol HCl气体在上述反应条件下完全反应生成2mol 时，放出的热量大于116kJ C. 常温常压下，2mol 形成1mol 时放出243kJ的热量 D. 上述反应条件下，4mol 和1mol 的总能量高于2mol 和2mol 的总能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应焓变计算 kJ/mol， kJ/mol ，H—O键的键能比H—Cl键高32kJ/mol，因此断开H—O键需要更多能量。A错误； B．液态水（H2O(l)）比气态水（H2O(g)）能量更低，生成液态水会释放更多热量，放出的热量大于116kJ，B正确； C．Cl—Cl键的键能为243kJ/mol，形成1mol Cl2(g)会释放243kJ热量，C正确； D．该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量。D正确； 故选A。 8. 下列事实与解释均正确的是 选项 事实 解释 A 水中的钢闸门连接直流电源的正极可起到保护作用。 利用了电解池原理设计的金属防护措施 B 白铁皮(镀锌铁)镀层破损后比马口铁(镀锡铁)镀层破损后更耐腐蚀。 镀层破损后，在空气中白铁皮中镀层锌可与铁形成原电池，铁为正极受到保护 C 钢铁的腐蚀过程中，析氢腐蚀与吸氧腐蚀不可能同时发生。 电解质溶液的环境不是酸性就是碱性或中性 D 不能用原电池原理来减缓金属的腐蚀。 原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢闸门连接电源正极会作为阳极被腐蚀，正确的防护应连接负极（阴极保护），A不选； B．锌比铁活泼，破损时锌作为负极被腐蚀，铁为正极被保护，而铁比锡活泼，破损时铁作负极被腐蚀，白铁皮(镀锌铁)镀层破损后比马口铁(镀锡铁)镀层破损后更耐腐蚀，事实和解释均正确，B选； C．钢铁在不同区域可能同时发生析氢和吸氧腐蚀，C不选； D．能用原电池原理来减缓金属的腐蚀，如牺牲阳极法利用原电池原理减缓腐蚀，D不选； 故选B。 9. 研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述正确的是 A. 雾霾是胶体的根本原因是能发生丁达尔效应 B. SO2→SO3的过程是吸热过程 C. 反应常温下能自发进行的原因是该反应△H<0 D. 理论上图中氧化物和水的反应都能设计成原电池 【答案】C 【解析】 【详解】A．雾霾是胶体的根本原因是分散质粒子直径在1-100nm之间，丁达尔效应只是胶体的性质，A错误； B．SO2与O2发生化合反应生成SO3，多数化合反应为放热反应，该过程是放热过程，B错误； C．反应中，气体N2O5转化为溶液中的HNO3，体系混乱度减小（△S<0），常温下自发进行需满足△G=△H-T△S<0，故△H<0（放热）是主要原因，C正确； D．原电池反应需为氧化还原反应，图中SO3+H2O=H2SO4、N2O5+H2O=2HNO3等反应无化合价变化，为非氧化还原反应，不能设计成原电池，D错误； 故选C。 10. 镓的化学性质与铝相似，电解精炼法提纯镓(Ga)的原理如图所示。已知：金属活动顺序Zn>Ga>Fe。下列说法错误的是 A. 阳极泥的主要成分是铁和铜 B. 阴极反应为 C. 若电压过高，阴极可能会产生H2导致电解效率下降 D. 电流流向为：N极→粗Ga→NaOH(aq)→高纯Ga→M极 【答案】B 【解析】 【分析】电解精炼法提纯镓(Ga)的原理为电解池原理，粗镓与电源正极（N极）相连，作阳极，镓及比镓活泼的锌均发生失电子、氧化反应，不如镓活泼的铁、铜形成阳极泥；纯镓与电源负极（M极）相连，作阴极，阴极发生得电子、还原反应。 【详解】A．粗镓中含Zn、Fe、Cu杂质，金属活动顺序为Zn>Ga>Fe>Cu，阳极上活泼金属优先失电子，Zn和Ga会溶解，而Fe、Cu因活动性弱于Ga，不参与放电，形成阳极泥，A正确； B．该电解池中电解质溶液为NaOH溶液，镓化学性质与铝（同主族元素）相似，在NaOH溶液中会以形式存在，而非，阴极反应应为，B错误； C．电压过高时，阴极可能发生电离出的消耗电子放电生成，导致Ga析出量减少，电解效率下降，C正确； D．电流在外电路中从电源正极（N极）流向阳极（粗Ga），经电解液（离子导电），从阴极（高纯Ga）流向电源负极（M极），D正确； 故选B。 11. 含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示，下列说法错误的是 A. 电子经外电路由B极向A极迁移 B. A极的电极反应为： C. 该电池可以在100℃以上的高温下进行 D. 该电池处理的与物质的量之比为1：4 【答案】C 【解析】 【分析】原电池工作时，阳离子向正极移动，则A是正极，正极上发生得电子的还原反应：+2e-+H+=+Cl-，B为负极，反应：CH3COO--8e-+4H2O=2+9H+，以此解答。 【详解】A．原电池中电子从负极经外电路流向正极，由分析可知，A是正极，B为负极，电子经外电路由B极向A极迁移，A正确； B．由分析可知，A极为正极，发生还原反应，对氯酚得到电子被还原为苯酚和Cl-，电极反应式为：+2e-+H+=+Cl-，B正确； C．该电池依赖微生物膜中的微生物催化反应，微生物在100℃以上高温下会因蛋白质变性而失活，无法正常工作，C错误； D．由分析可知，，正极电极方程式为：+2e-+H+=+Cl-，负极电极方程式为：CH3COO--8e-+4H2O=2+9H+，转移相同的电子时，该电池处理的与物质的量之比为1：4，D正确； 故选C。 12. 热再生电池堆—CO2电化学还原池系统(TRBs一CO2RR)可回收烟气中的低温余热并将其转化为电能，同时实现CO2转化利用，其工作原理如图。 下列说法正确的是 A. 装置Ⅱ中化学能转化为电能 B. 可从Pt电极产生气体中分离并回收CO2 C. 碳毡处的电极反应：Cu+4CH3CN-e-=[Cu(CH3CN)4]+ D. 阴离子交换膜每通过2molHCO，就生成3molCO 【答案】B 【解析】 【分析】由系统名称“热再生电池堆 — CO2电化学还原池系统”判断右测装置Ⅱ为CO2电化学还原池系统，即电解池，左侧为电池堆(即原电池)。左侧装置原电池的电极反应式为负极：(泡沫铜)Cu + 4CH3CN - e- = [Cu(CH3CN)4]+，正极：(碳毡)Cu2+ + 4CH3CN + e- = [Cu(CH3CN)4]+，右侧电解池的电极反应式为阳极：(Pt极)4- 4e- = O2↑ +4 CO2↑ + 2H2O ，阴极：(Ag/C极)3CO2 + 2e- + H2O = CO + 2。 【详解】A．装置Ⅱ为电解池，电能转化为化学能，A错误； B．Pt极产生O2和CO2，可从产生气体中分离并回收CO2，B正确； C．碳毡处的电极反应为Cu2+ + 4CH3CN + e- = [Cu(CH3CN)4]+，C错误； D．阴离子交换膜每通过2 mol HCO3-，电路中转移2 mol 电子，生成 1mol CO，D错误； 故选B。 13. 某混合溶液中和的浓度均为，现用直流电源电解该混合溶液。若电解过程中不考虑溶液体积变化，则下列说法正确的是 A. 将有色鲜花靠近阴极时，有色鲜花颜色褪去 B. 当溶液蓝色恰好完全褪去时，加入和能使溶液复原 C. 当溶液蓝色恰好完全褪去时，电解产生的气体总体积为 D. 当两个电极产生的气体体积相等时，电路中过的电子总数约为 【答案】D 【解析】 【分析】电解过程中，阴极先是Cu2+得电子生成铜单质，后是氢离子得电子生成氢气，阳极上氯离子先失去电子生成氯气，再由水失去电子生成氧气； 【详解】A．阴极是Cu2+得电子生成铜单质，将有色鲜花靠近阴极时，有色鲜花颜色不褪去，故A错误； B．当溶液蓝色恰好完全褪去时，说明0.2mol铜离子变为铜单质，有0.4mol电子转移，阳极产生0.1mol氯气和0.05mol氧气，因此加入和能使溶液复原，故B错误； C．根据B选项分析，当溶液蓝色恰好完全褪去时，阳极产生0.1mol氯气和0.05mol氧气，因此电解产生的气体在标准状况下总体积为3.36L，故C错误； D．当两个电极产生的气体体积相等时，即阴极产生的氢气体积等于阳极产生的氯气和氧气体积之和，设整个电路有xmol电子转移，则，解得x=1，因此电路中通过的电子总数约为，故D正确； 综上所述，答案为D。 14. 双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，能把中间界面内的解离为和，并使离子定向通过。以铅蓄电池为电源(放电时总反应为)，利用双极膜电解获得NaOH与的原理如图所示。下列说法正确的是 A. N膜为阳离子交换膜 B. 电解过程中，产品室1的pH逐渐减小 C. 产品室2中反应为 D. 双极膜共解离4mol时，理论上铅蓄电池中生成4mol 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电解池工作时阳离子向阴极迁移，由于H+向电极a移动，即电极a为阴极，那么电极b为阳极， M膜为阳离子交换膜，原料室中钠离子通过M膜进入产品室1得到氢氧化钠，N膜为阴离子交换膜，原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2，与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸。 【详解】A．由分析，N为阴离子交换膜，A错误； B．由分析，产品室1生成氢氧化钠，pH逐渐增大，B错误； C．原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2，与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸，反应为，C正确； D．双极膜共解离4molH2O，即电极a、b处各解离2molH2O，电极a的电极反应式为：，解离2molH2O得到2mol H+，转移电子数为2mol，结合反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，理论上铅蓄电池中生成2molPbSO4，D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4 小题，共58分) 15. 结合题干信息，利用已有的热化学知识完成下列问题。 Ⅰ．室温下，用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。 （1）上图缺少的实验仪器名称为___________。 （2）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，实验数据如表所示： 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.1 25.1 25.1 30.5 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g·cm-3，中和后混合液的比热容kJ·℃-1·kg-1)，则该反应的中和热___________kJ·mol-1(保留到小数点后1位)。 上述结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．用量筒量取盐酸的体积时仰视 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 Ⅱ． （3）与在催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。 第一步： 第二步：___________(写出化学方程式)。 断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如表所示，利用表中的数据可知，该反应每生成1mol甲醇，需要放出___________kJ的热量。 化学键 /(kJ/mol) 436 326 803 463 414 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2） ①. -56.8 ②. a、b、d （3） ①. CO2 + 2H2 + Cu/Zn* = CH3OH + Cu/ZnO* ②. 43 【解析】 【分析】Ⅰ．主要考查中和反应反应热的测定。 Ⅱ．以与在催化下发生反应可合成清洁能源甲醇为载体考查基元反应和反应热的计算。 【小问1详解】 从所给的装置图可看出，量热计中的内筒、外壳、隔热层和温度计都有，但没有任何搅拌装置。为使溶液充分混合、温度均匀，实验中通常需用到“玻璃搅拌器”进行搅拌，故缺少的仪器是“玻璃搅拌器”； 【小问2详解】 根据实验数据计算，温差：第1次实验3.3 ℃，第2次实验5.4℃（与另两次实验差别较大，舍去），第3次实验3.5 ℃，则，而盐酸完全反应生成的水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，中和热是指强酸强碱的稀溶液生成1mol液态水时放出的热，该反应的放出的热量为==，则中和热=；所得的数值比-57.3要大，说明实验过程热量散失，所测Q值偏小， a．实验装置保温、隔热效果差，热量散失，偏小，a符合题意； b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数造成所取NaOH体积偏大，从而导致混合溶液总体积偏大，偏小，所测Q值偏小，偏大，b符合题意； c．用量筒量取盐酸的体积时仰视，量取盐酸体积偏大，放出热量偏大，偏小，c不符合题意； d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度导致盐酸起始温度偏高，偏小，偏大，d符合题意； 故答案选a、b、d； 【小问3详解】 合成甲醇的总反应和第一步已给出的反应：Cu/ZnO* + H2→ Cu/Zn* + H2O，则可推出第二步则应使已还原的Cu/Zn*重新被“氧化”回Cu/ZnO*，并生成CH3OH，则反应第二步为：CO2 + 2H2 + Cu/Zn* = CH3OH + Cu/ZnO*；由键能计算生成1molCH3OH放热量：==，则答案为43。 16. 一种光电催化系统脱硫(主要为)电池的工作原理如图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴；双极膜中解离的和，在电场作用下分别向两极迁移。 回答下列问题： （1）双极膜中解离的移向___________(填“”或“GDE”)电极。 （2）负极上发生反应的电极反应式为___________。 （3）下列说法错误的是___________(填标号)。 A. 电池工作一段时间后，左室溶液pH逐渐增大 B. 理论上每生成1mol ，双极膜中有1mol 解离 C. 理论上每脱1mol ，需消耗1mol D. 空穴和电子的产生驱动了脱硫与制备反应的发生 （4）用上述脱硫电池电解丙烯腈()可合成己二腈[]，反应的化学方程式为，装置如图所示： ①在___________(填“阴”或“阳”)极生成，发生反应的电极反应式为___________。 ②一段时间后，阳极室中稀硫酸的浓度将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③脱硫电池中每有11.2L(标准状况)转化为，理论上最多能生成己二腈的物质的量为___________mol。 【答案】（1） （2）SO+2OH--2e-=SO+H2O （3）AB （4） ①. 阴 ②. 2CH2＝CHCN+2H++2e−＝NC(CH2)4CN ③. 增大 ④. 0.5 【解析】 【分析】由图可知，总反应为：SO2+O2+2OH-=SO+H2O2，电池工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴，故Fe2O3电极为负极，左侧先发生SO2+2OH-=+H2O，电极反应为：SO+2OH--2e-=SO+H2O，GDE电极为正极，电极反应为：O2+2H++2e-═H2O2，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜中，靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜，OH-通过阴离子交换膜移向负极，H+通过阳离子交换膜移向正极。 【小问1详解】 双极膜中解离的移向电极。故答案为：； 【小问2详解】 负极上发生反应的电极反应式为SO+2OH--2e-=SO+H2O。故答案为：SO+2OH--2e-=SO+H2O； 【小问3详解】 A. 根据分析可知，左室发生反应：SO2+2OH-=+H2O，SO+2OH--2e-=SO+H2O，总方程为：SO2+4OH--2e-=SO+2H2O，根据电荷守恒可知，每消耗4molOH-，转移2mol电子，则有2molOH-进入左室，即左室溶液中，OH-浓度减小，左室溶液pH逐渐减小，故A错误； B. GDE电极为正极，电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，理论上每生成1mol ，转移2mol电子，双极膜中有2mol 解离，有2molOH-进入左室，故B错误； C. 总反应为：O2+2H2O+2e-=H2O2+2OH-，理论上每脱1mol ，需消耗1mol ，故C正确； D. 原电池能够加快反应速率，空穴和电子的产生促使形成原电池反应，故驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生，故D正确； 故答案为：AB； 【小问4详解】 ①，CH2=CHCN在阴极生成NC(CH2)4CN，该过程中C的化合价降低，发生还原反应，在阴极生成，发生反应的电极反应式为2CH2＝CHCN+2H++2e−＝NC(CH2)4CN。故答案为：阴；2CH2＝CHCN+2H++2e−＝NC(CH2)4CN； ②H2O在阳极失去电子得到O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，pH减小，一段时间后，阳极室中稀硫酸的浓度将增大。故答案为：增大； ③脱硫电池中每有11.2L(标准状况，物质的量为)转化为，转移1mol电子，由2CH2＝CHCN+2H++2e−＝NC(CH2)4CN理论上最多能生成己二腈的物质的量为 =0.5mol。故答案为：0.5。 17. I.乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题： （1）图中甲装置的负极反应式为_______。 （2）若利用丙装置来保护钢铁制品，则钢铁制品应是_______极(填C或D)，该防护方法为_______(填名称)。 （3）若A、B、C、D均为石墨，W溶液为饱和氯化钠溶液：工作一段时间后，向乙装置中加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积(标况下)为_______mL。 II.电解硝酸工业的尾气NO可制备，其工作原理如图所示： （4）阴极的电极反应式为_______。 （5）将电解生成的全部转化为，则通入的与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为_______。 Ⅲ.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： （6）燃料电池电极A的电极反应式为_______。 （7）N膜为_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 （8）当电路中有2 mol电子转移时，正极室质量增加_______g。 【答案】（1） （2） ①. D ②. 外加电流阴极保护法或者阴极保护法 （3）336 （4） （5）1:4 （6） （7）阳离子 （8）62 【解析】 【分析】甲装置中，乙醇为燃料，O2为助燃剂，则甲为燃料电池，乙、丙为电解池。在甲池中，通乙醇的Pt电极为负极，通O2的Pt电极为正极；乙池中，与正极相连的A电极为阳极，B电极为阴极；丙装置中，C电极为阳极，D电极为阴极。 【小问1详解】 由分析可知，通入乙醇的一极为负极，在碱性电解质溶液中，乙醇失电子转化为，电极反应式为，故答案为：； 【小问2详解】 若利用丙装置来保护钢铁制品，则钢铁制品作阴极，代替D，该防护方法通过提供电流阻止钢铁制品失电子，称为外加电流阴极保护法或者阴极保护法，故答案为：D；外加电流阴极保护法或者阴极保护法； 【小问3详解】 工作一段时间后，向乙中所得溶液加入0.005 mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原，相当于加入0.01 mol CuO、0.005 mol H2O，也即相当于有0.015 mol O原子失电子，共失电子0.03 mol，在丙装置D电极上，发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则生成H2的体积(标况下)为=，故答案为：336； 【小问4详解】 由工作原理如图可知，NO在阴极得到电子结合氢离子转化为铵根离子，点击反应式为，故答案为：； 【小问5详解】 将电解生成的全部转化为，阴极，阳极，总反应为，通入与发生反应，则通入的与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为2:8=1:4，故答案为：1:4； 【小问6详解】 由图可知，电极A中转化为氮气，N的化合价升高，失电子，电极反应式为，故答案为：； 【小问7详解】 电极B为正极，氧气得电子结合水生成氢氧根，电极反应式为：，负电荷增加，为保持溶液电中性，则需饱和食盐水中的钠离子经N膜到正极室，因此N膜为阳离子交换膜，故答案为：阳离子； 【小问8详解】 正极反应式为：，同时转移进入4个钠离子，因此当有2mol电子时，增加2mol钠离子和0.5mol氧气的质量，即，故答案为：62。 18. 实验室探究溶液与的反应。 已知：①硫酸亚铜易溶于水。②氯化亚铜呈白色且不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜。回答下列问题： （1）加入NaCl固体后产生的无色刺激性气味气体和白色沉淀分别是___________和___________，说明发生了氧化还原反应，发生的离子方程式为：___________。 （2）上述检验白色沉淀的具体操作为___________。 （3）分析加入NaCl固体发生反应的原因： a．改变了的还原性 b．改变了的氧化性 用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。 编号 实验1 实验2 实验 现象 闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象 ①由实验1、2可知原因a不合理，实验2的现象为___________。 ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。 i．补全电化学装置示意图A___________、B___________。 ii．写出B中的电极反应方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）将白色沉淀洗净后，溶于稀硫酸，沉淀逐渐变为红色，溶液变为蓝色 （3） ①. 电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象 ②. 溶液 ③. 溶液和固体 ④. 【解析】 【分析】（3）实验目的探究溶液与的反应原理，加入固体生成白色沉淀，是改变了的还原性，还是改变了的氧化性的探究，分别将NaCl固体、溶液混合与溶液设计形成原电池装置及将NaCl固体、溶液混合与溶液设计形成原电池装置对照溶液与溶液形成原电池装置，产生不同现象，得出反应原理。 【小问1详解】 结合题目已知信息可知，加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀分别是和，说明发生了氧化还原反应，Cu元素化合价由价降低为价，S元素化合价由+4升高为+6，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平该离子方程式为，故答案为：；；； 【小问2详解】 氯化亚铜不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜，所以检验白色沉淀的操作为：将白色沉淀洗净后，溶于稀硫酸，沉淀逐渐变为红色，溶液变为蓝色； 【小问3详解】 ①由实验1、2可知原因a不合理，即不能改变的还原性，所以实验2的现象为：电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象； ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明改变了的氧化性， i.根据控制变量法，电化学装置示意图A为溶液、B为溶液和固体。 ii. B中铜离子得电子生成氯化亚铜沉淀，B的电极反应方程式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $