精品解析：山东省新泰市第一中学（老校：新泰中学）2026-2027学年高二上学期第一次诊断测试 化学试题

新泰中学2025级高二上学期第一次诊断性检测 化学试题 可能用到的相对原子质量H：1 C：12 S：32 O：16 Cl：35.5 Na：23 Cu：64 K：39 Co：59 Ag：108 N：14 Zn：65 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A. 电解精炼铜时，若阳极转移的电子数为，则阴极质量增加 B. “暖宝宝贴”是利用原电池原理加快铁的腐蚀放热的 C. 铁质菜刀镶嵌铜把手可以缓解菜刀的腐蚀 D. 铅蓄电池两极板上的硫酸铅在电流作用下重新转化为铅和二氧化铅，实现了电能到化学能的转化 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，阴极反应为，转移电子数为时，析出1 mol ，阴极质量增加，A正确； B．“暖宝宝贴”中铁、碳粉、电解质溶液构成原电池，铁作负极发生氧化反应被腐蚀，同时释放热量，利用原电池原理加快铁的腐蚀放热，B正确； C．铁质菜刀镶嵌铜把手时，比活泼，接触电解质溶液时构成原电池，作负极，会加快菜刀的腐蚀，无法缓解腐蚀，C错误； D．铅蓄电池充电时，两极的在电流作用下分别在阴极生成、阳极生成，充电过程实现电能到化学能的转化，D正确； 故选C。 2. 下列有关说法正确的是 A. ，能自发进行，原因是体系有自发地向无序程度增加的方向转变的倾向 B. 室温下， ，则稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是 C. 用石墨做电极电解溶液： D. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为吸热反应，反应后气体总物质的量增大，，根据反应自发判据可知，反应能自发进行是因为熵增效应大于焓变的影响，即体系有自发向无序程度增加的方向转变的倾向，A正确； B．稀和稀反应除了生成水，还生成沉淀，生成沉淀过程也会放热，故生成时放出的热量大于，B错误； C．电解溶液时，生成的会与溶液中的结合生成沉淀，正确的离子方程式为，C错误； D．硫固体变为硫蒸气需要吸收热量，故等量硫蒸气的能量高于硫固体，完全燃烧时能量更高的硫蒸气放出的热量更多，硫固体（后者）放出热量更少，D错误； 故选A。 3. 中和热测定实验中，用盐酸和溶液进行实验，下列说法正确的是 A. 改用盐酸跟溶液进行反应，所求中和热数值偏大 B. 实验中温度计至少用到3次，且需测量混合溶液的最高温度 C. 量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，匀速搅拌 D. 碎泡沫塑料不必填满，只需比小烧杯液面略高即可 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和热是稀强酸与稀强碱反应生成水时的反应热，按实际生成水的物质的量折算后，其数值不会因盐酸体积改为而必然偏大，A错误； B．实验需分别测量盐酸和氢氧化钠溶液的初始温度，再测量二者混合后的最高温度，温度计至少使用3次，B正确； C．氢氧化钠溶液应一次迅速倒入小烧杯并立即搅拌；缓缓倒入会延长混合时间，使散失的热量增多，测得的最高温度偏低，C错误； D．碎泡沫塑料应填满大、小烧杯之间的空隙以加强保温，仅填至略高于小烧杯液面不能充分减少热量散失，D错误； 故选B。 4. 某同学欲完成反应：2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，根据电解总反应方程式可知：Ag元素化合价升高，发生氧化反应，故Ag与电源正极相连，电解质为盐酸，阴极氢离子得电子生成氢气，发生还原反应，满足条件的为C。 答案选C。 5. 下列说法正确的是 A. 反应 ，该反应在加热条件下能自发进行，则 B. 反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C. 一定条件下，在管式反应器中发生如下反应： (g)+3H2(g)   (g) ，高温有利于上述反应自发进行 D. 反应在常温下可自发进行，说明该反应在常温下反应很快 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应是，根据反应自发进行，该反应在加热（高温）条件下能自发进行，则，故A正确； B．根据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，△S<0，则该反应为放热反应，故B错误； C．该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH-TΔS＜0，能自发进行，则低温有利于苯催化加氢生成环己烷的反应自发进行，故C错误； D．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为放热的熵减反应，ΔH<0，ΔS<0，根据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，但是并不能说明该反应在常温下反应很快，故D错误； 综上所述，答案为A。 6. 甲醇燃料电池实现用KCl溶液制取KOH溶液的工作原理如图。下列说法错误的是 A. 石墨Q电极为电子流出极，发生氧化反应 B. M极反应式为 C. 从甲室到乙室，b出口可得到浓KOH溶液 D. 理论上，每制得，消耗甲醇 【答案】A 【解析】 【分析】甲醇燃料电池中，通入燃料甲醇的石墨M是负极，通入氧气的石墨N是正极，连接原电池负极M的石墨Q是电解池的阴极，，连接原电池正极N的石墨P是电解池阳极，据此分析。 【详解】A．石墨Q是电解池的阴极，为电子流入极，发生还原反应，A错误； B．石墨M是燃料电池的负极，在KOH碱性环境中，被氧化为，配平后电极反应式为：，B正确； C．电解池中阳离子向阴极移动，甲室的K⁺会通过离子交换膜迁移到乙室；乙室为阴极区，发生电极反应，产生大量OH⁻，因此b出口可以得到浓KOH溶液，C正确； D．N极为正极，电极反应式为，制备168 g KOH的物质的量为，对应电路中转移3 mol电子；根据负极反应，1 mol CH3OH反应失去6 mol电子，因此转移3 mol电子时消耗0.5 mol CH3OH，质量为，D正确； 故选A。 7. 与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 完全燃烧放出热量为 B. C. 相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多 D. 根据图示推出 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知1mol C(s)完全燃烧生成CO2(g)放出热量393.5kJ ，物质的量为，完全燃烧放出热量为，，A正确； B．根据盖斯定律，反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，应该是，即，B错误； C．由，即碳与氧气反应生成放出热量，碳完全燃烧放出热量，C正确； D．由盖斯定律可知，碳与反应生成的反应焓变为，则碳与反应生成的热化学方程式为，D正确； 故选B。 8. 为了测定和稀溶液反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ①溶液的浓度和体积 ②溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间 A. ②③⑥ B. ①③④⑤ C. ③④⑤⑥ D. 全部 【答案】C 【解析】 【详解】由反应热的计算公式可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c，反应后溶液的质量、反应前后温度变化，生成水的物质的量，即③④⑤⑥，故选C。 9. 下列关于各装置的说法正确的是 A. 图1：钢闸门与电源正极相连可防腐，称为牺牲阳极保护法 B. 图2：关闭或，片质量均减少 C. 图3：盐桥中的移向溶液 D. 图4：可用于电解精炼铜，精炼后的浓度减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢闸门与电源正极相连时作阳极，失电子发生氧化反应会加速腐蚀，且该防护方法为外加电流的阴极保护法（需将被保护金属接电源负极），牺牲阳极保护法是原电池原理无需外接电源，A错误； B．关闭时，连接电源正极，作电解池阳极，失电子溶解质量减少；关闭时，形成原电池，比活泼作负极，失电子溶解质量减少，B正确； C．图3中比活泼，为原电池负极，为正极，盐桥中阳离子移向正极区的溶液，而非溶液，C错误； D．电解精炼铜要求粗铜作阳极（接电源正极）、精铜作阴极（接电源负极），图4中精铜接电源正极、粗铜接负极，装置连接错误，不能用于电解精炼铜，D错误； 故选B。 10. 已知： ，的摩尔燃烧焓。下列说法正确的是 A. 由反应热化学方程式可知，低温下通入中会迅速燃烧 B. C. 能表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为 D. 燃烧生成的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 【答案】D 【解析】 【详解】A．热化学方程式的仅表示反应的焓变，与反应条件无关，燃烧需要点燃条件，低温下通入不会迅速燃烧，A错误； B．的能量高于，生成气态水时放出的热量更少，焓变更大，故该反应的，B错误； C．摩尔燃烧焓是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时的焓变，题给方程式中的物质的量为2mol，对应应为，不能表示的摩尔燃烧焓，C错误； D．反应的焓变反应物总键能生成物总键能，该反应，说明反应物的总键能小于生成物的总键能，D正确； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. Co是维生素的重要组成元素。工业上可用下图装置制取单质Co并获得副产品盐酸。下列说法错误的是 A. 电势：石墨电极电极 B. A膜为阴离子交换膜 C. 阳极反应式： D. 外电路中通过时，阴极室溶液质量减轻59g 【答案】BD 【解析】 【分析】该装置为电解池，左侧为阳极，电极反应式为，右侧为阴极，电极反应式为Co2++2e-=Co，A为阳离子交换膜，阳极室的H+移动向产品室，B为阴离子交换膜，阴极室的Cl-移动向产品室，在产品室获得盐酸，据此解答。 【详解】A．石墨电极与电源正极相连作阳极，Co电极与电源负极相连作阴极，因此电势：石墨电极＞Co电极，故A正确； B．根据分析可知，A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，故B错误； C．阳极反应式：，故C正确； D．外电路中通过时，有1molCo2+转化为Co，有2molCl-从阴极室移动向产品室，则阴极溶液减少1molCoCl2，质量减少，故D错误； 故选BD。 12. 开发氢能是降碳的关键。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 水煤气变换产氢反应是吸热反应 B. 过程I、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量 C. 状态4中物质状态最稳定 D. 每生成1 molH2转移2 mol电子 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知，状态1能量高于状态4，则水煤气变换产氢反应是放热反应，A错误； B．过程I、Ⅱ断开化学键，过程Ⅲ形成化学键，则过程I、Ⅱ需要吸收能量，过程Ⅲ需要放出能量，B错误； C．由图可知，状态4能量最低，根据能量越低越稳定，则状态4中物质状态最稳定，C正确； D．根据图示表示的反应是，碳元素由+2价上升至+4价，氢元素由+1价下降至0价，则每生成转移，D正确； 故选CD。 13. 下列实验装置设计合理的是 A. 装置甲证明活泼性：Al>Cu B. 乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C. 丙装置可用来制备NaClO消毒液 D. 丁装置可用于模拟粗铜的电解精炼 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲装置中Al遇浓硝酸会钝化，表面形成氧化膜阻止反应，而Cu与浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，此时Cu作负极、Al作正极，电流表偏转方向与金属活泼性无关，无法证明Al>Cu，A错误； B．乙装置中，铁钉在中性食盐水环境下发生吸氧腐蚀，消耗氧气使左侧试管压强减小，右侧导管液面上升，可通过观察液面差验证吸氧腐蚀，B正确； C．丙装置电解饱和食盐水时，阳极产生Cl2，阴极产生OH-，但阳极在上导致Cl2向上逸出，无法与阴极产生的OH-充分反应生成NaClO，C错误； D．丁装置模拟粗铜电解精炼时，粗铜作阳极连接电源正极，纯铜作阴极连接电源负极，而图中用Zn-石墨原电池供电，锌是负极，石墨是正极，D错误； 答案选B。 14. 为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示： 部分反应的热化学方程式为： 下列关于联合生产的有关说法正确的是 A. 电解饱和食盐水时，阴极附近溶液升高 B. 电解食盐水时两极材料均可以选择金属材料(如铁) C. 通过电解溶液可以实现镁的再生 D. 反应在任何条件下均不能自发进行 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电解饱和食盐水时，阴极得电子生成和，水电离平衡正向移动，浓度增大，溶液升高，A正确； B．电解食盐水时，阳极若选择铁等活泼金属，金属会优先失电子，无法得到，因此阳极不能用铁等活性金属材料，B错误； C．电解溶液时，阴极优先放电，生成和，无法得到单质，应电解熔融实现镁的再生，C错误； D．根据盖斯定律，将已知第一个热化学方程式减去第二个，得到目标反应，计算得，该反应为吸热反应，且气体物质的量减少、，则始终大于0，任何条件下均不能自发进行，D正确； 故本题选AD。 15. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是 A. 第一步中阳极的电极反应式为 B. 第二步中正极质量每增加4.6g，负极质量减少21.6g C. 第三步的总反应为 D. 与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一步为电解池，阳极为与电池正极相连接的电极，失去电子电极反应为，故A正确； B．第二步为原电池，正极得到电子电极反应为，负极电极反应为，正极增加的为钠离子，负极生成的为氯化银是沉淀，质量增加，故B错误； C．第三步为电解池，阳极反应为：，阴极反应为：，总反应为，故C正确； D．该方法不需要使用离子交换膜，传统氯碱工艺需要，该方法优点是不需要使用离子交换膜，故D正确； 故选：B。 三、非选择题：本题共5小题，60分。 16. Ⅰ．某实验小组用 溶液和盐酸溶液进行中和热的测定。测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 取 溶液和盐酸溶液进行实验，实验数据如下表。 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 平均值 1 26.2 26.0 26.1 31.0 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 30.9 4 26.4 26.2 26.3 33.4 （1）近似认为 溶液和盐酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则该反应中和热的热化学方程式为__________________。 （2）上述实验数值结果与有偏差，产生偏差的原因可能是__________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取溶液的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定溶液的温度 e．使用玻璃搅拌器搅拌不均匀 f．实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 Ⅱ．事实证明，能设计成原电池的反应通常是自发进行且放热的氧化还原反应。 （3）下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是：__________。(填字母) A． B． C． （4）以溶液为电解质溶液，依据上述所选反应设计原电池，其负极的电极反应式为__________。 Ⅲ．电解原理在化学工业中有广泛应用。 将溶解在和的混合溶液中，得到含的电解液，电解溶液生成的装置如图所示。 （5）写出电解时阴极的电极反应式________________________。 （6）电解过程中，电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向__________极室(填“阴”或者“阳”)加入__________(填化学式)。 【答案】（1） （2）acdef （3）B （4） （5） （6） ①. 阴 ②. 【解析】 【小问1详解】 先处理实验数据：4次实验的温度差分别为、、、，第4组数据偏差过大舍去，平均温度差为。 溶液总质量，反应放热 。 反应生成水的物质的量由不足量的决定：，则中和热，据此写出热化学方程式：。 【小问2详解】 实验测得的中和热绝对值小于，说明反应过程有热量损失： a．保温隔热差，热量散失，测得的中和热绝对值偏小，a符合题意； b．量取溶液仰视读数，会导致实际取用的溶液体积偏大，反应放热偏多，温度差偏大，测得的中和热绝对值偏大，b不符合题意； c．多次倒入溶液，热量多次散失，测得的中和热绝对值偏小，c符合题意； d．测完盐酸的温度计直接测温度，酸碱提前在温度计上反应放热，导致起始平均温度偏高，温差偏小，测得的中和热绝对值偏小，d符合题意； e．搅拌不均匀，反应不充分，放热未完全测出，测得的中和热绝对值偏小，e符合题意； f．铜丝导热性远好于玻璃，热量易散失，测得的中和热绝对值偏小，f符合题意； 故选acdef。 【小问3详解】 根据题干要求，能设计成原电池的反应需要满足：自发进行、放热、属于氧化还原反应。 A．，为吸热反应，不能设计成原电池，A不符合题意； B．，为放热反应，且甲烷燃烧是自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，B符合题意； C．该反应为复分解反应，无化合价升降，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，C不符合题意； 故选B。 【小问4详解】 碱性条件下，负极上失电子发生氧化反应，生成的会和过量反应生成​，中的由-4价升为+4价，1个失去，再根据电荷守恒，原子守恒，配平得到负极的电极反应式：。 【小问5详解】 阴极发生还原反应，目标产物为，电解液中得电子生成单质，同时释放出，阴极的电极反应式为：。 【小问6详解】 电解时阴极室的​不断被消耗生成Pb，阳离子交换膜允许左侧阳极室的向右侧阴极室移动，阴极放电析出后，可向阴极室加入，和迁移过来的、释放的反应重新生成，即可恢复的浓度。 17. Ⅰ．液流电池储能容量大，使用寿命长，下图为钒液流电池的结构及充电时工作原理示意图。回答下列问题： 已知：酸性溶液中钒的存在形式及颜色 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 （1）①充电时，电极为__________(填“阳极”或“阴极”)。 ②充电完成时，阳极溶液的颜色是______________，该电极的电极反应式为__________________。 Ⅱ．“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 （2）飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：，充电时，阳极的电极反应式为________________________；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 （3）紧急状况下，应急电池会自动启动，应急电池的两极材料分别是锌和氧化银，离子导体是溶液，工作原理为：，电池工作时，阳离子移向__________(填“”或“”)。电解质溶液的__________(填“变大”“变小”或“不变”)。若用上述应急电池电解含有 和 的混合溶液(电极均为惰性电极)，当消耗锌时，阳极产生__________(填气体的化学式)__________。 【答案】（1） ①. 阴极 ②. 黄色 ③. （2） ①. ②. 减弱 （3） ①. ②. 变大 ③. ④. 0.32 【解析】 【分析】Ⅰ．由图可知，充电时，电极a电子流出，电极b电子流入，故电极a为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为；电极b为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应式为。 【小问1详解】 ①由图知，充电时，电极b为电子流入的一极，为阴极。 ②由分析可知，充电时，阳极发生反应，所以充电完成时阳极溶液的颜色是黄色。 【小问2详解】 飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能；根据工作原理：，放电时，Cd化合价升高，失去电子变为Cd(OH)2，作原电池的负极，NiOOH化合价降低，得到电子变为Ni(OH)2，作原电池的正极，充电时，的化合价升高，失去电子变为，故阳极的电极反应式为；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极电极反应式为，则负极附近溶液的碱性减小。 【小问3详解】 根据工作原理分析，电池工作时为原电池，Zn失去电子变为Zn(OH)2，作原电池负极，其负极的电极反应式为Zn−2e-+2OH-=Zn(OH)2；得到电子变为Ag，作原电池的正极，其正极的电极反应式为，放电时阳离子移向正极（）；由放电总反应可知，放电时水被消耗，电解质溶液碱液浓度增大，pH变大；用应急电池电解含有 和 的混合溶液(电极均为惰性电极)时，因发生反应，二者恰好完全反应，本质是电解溶液，阳极反应为，当消耗锌时电路中转移电子数为，根据电子守恒可知，阳极生成，质量为 。 18. Ⅰ．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把液态肼和混合反应，生成氮气和水蒸气时，放出的热量(相当于、下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为________________________________。 Ⅱ．甲醇()、乙炔、氢气等是常用的燃料。回答下列问题： （2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中能量变化如图所示。 ①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，__________ (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的摩尔燃烧焓__________。 ②已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 键能 436 463 热化学方程式 则的为__________(填字母) A． B． C． D． （3）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题： 氧化脱氢——已知下列反应： ① ② 氧化生成的热化学方程式为__________________________________，该反应在__________(填“低温”“高温”或“任意温度”)可自发进行。 Ⅲ．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）电源极为__________极(填“正”或“负”)。 （5）装置中为__________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”) （6）溶液的浓度大小关系：__________(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） （2） ①. 石墨 ②. ③. D （3） ①. ②. 任意温度 （4）正 （5）阴离子 （6）> 【解析】 【分析】由能量图比较反应物与生成物总能量的高低可知物质的稳定性并计算焓变；判断反应能否自发进行需综合焓变与熵变；电渗析题中阴极区发生还原反应、阳极区发生氧化反应，离子交换膜的种类由离子的定向移动方向确定。 【小问1详解】 液态肼和 恰好按 的比例完全反应，生成氮气和水蒸气，放出 热量。则 液态肼反应放出的热量为。故该反应的热化学方程式为 。 【小问2详解】 ① 由图可知，石墨的总能量低于金刚石，物质的能量越低越稳定，故石墨更稳定。石墨的摩尔燃烧焓是指 石墨完全燃烧生成 放出的热量。根据盖斯定律，。 ② 设 键的键能为，根据 ，有，解得。 为成键过程，放出热量，故，选 D。 【小问3详解】 已知：①；② 。根据盖斯定律，由 可得 ，其。该反应的 ，且正反应是气体分子数增加的反应，即 ，根据 恒成立，故该反应在任意温度下均可自发进行。 【小问4详解】 采用电渗析法合成，a极室中 浓度增大，说明 移入该室，且该室生成，故a极为阴极，发生还原反应。因此与a极相连的M为负极，与b极相连的N为正极。 【小问5详解】 a极为阴极，c为阳离子交换膜；b极为阳极，e为阳离子交换膜。中间偏左室加入 浓溶液， 向左穿过c膜， 必须向右穿过d膜进入浓缩室，故d为阴离子交换膜。 【小问6详解】 b极为阳极，发生氧化反应，消耗，同时等量的 穿过e膜移出b极室进入浓缩室，这相当于消耗了，且反应生成了水，导致 b极室中 溶液的浓度降低，故 。 19. 电化学与生活有着密切的联系，结合电化学知识回答下列有关问题。 某兴趣小组的同学以甲醇()燃料电池为电源研究有关电化学的问题。 （1）甲池工作一段时间后，溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 （2）乙池中，发生反应的离子方程式为____________________________；若饱和溶液足量，通电一段时间后，向乙池溶液加入一定量的__________(填物质名称)，可使溶液复原。 （3）丙池中，通电前、两电极的质量相同，通电一段时间后。 ①溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②两极的质量相差，则甲池中消耗的体积为__________(标准状况下)。 （4）丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，离子交换膜为阴离子交换膜。 ①电极附近溶液的将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②电极的电极反应式为__________。 【答案】（1）减弱 （2） ①. ②. 氯化氢 （3） ①. 不变 ②. 224 （4） ①. 增大 ②. 【解析】 【分析】甲池为甲醇燃料电池（原电池），通入 的电极为负极，通入 的电极为正极。乙池、丙池、丁池均为电解池，与甲池正极相连的 A、C、Cu 电极为阳极，与甲池负极相连的 B、D、Ti 电极为阴极。 【小问1详解】 甲池中总反应为 ，反应消耗了 且生成了水，导致溶液中 减小，因此溶液的碱性减弱。 【小问2详解】 乙池为电解饱和 溶液，阳极生成 ，阴极生成 和 ，发生反应的离子方程式为 ； 电解过程中脱离体系的物质为 和 ，相当于脱离了 ，故加入适量氯化氢气体可使溶液复原。 【小问3详解】 ① 丙池中阳极（C极）反应为 ，阴极（D极）反应为 。根据电子守恒，阳极溶解的 质量与阴极析出的 质量相等，故溶液中 保持不变。 ② 设电路中转移电子的物质的量为 ，则 C 极质量减少 ，D 极质量增加 ，两极质量差为 ，解得 。甲池中正极反应为 ，消耗 转移 电子，故消耗 的物质的量为 ，在标准状况下的体积为 。 【小问4详解】 ① 丁池中 Ti 为阴极，水电离出的氢离子放电，电极反应式为 ，局部生成 ，故 Ti 电极附近溶液的 pH 将增大。 ② Cu 为阳极，发生失电子的氧化反应，在碱性条件下生成纳米 ，电极反应式为 。 20. 电解原理在化学工业中有广泛应用。 （1）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图所示： ①粗镓与电源_______极相连(填“正”或“负”)。 ②镓在阳极溶解生成的与溶液反应生成，在阴极放电的电极反应式为__________。 （2）依据下列金属腐蚀的有关示意图回答问题。 ①图c为利用电化学原理保护金属的方法，钢闸门应与外接电源的_______极相连。 ②图d在反应过程中U形管内左侧液面的变化是：_______。 （3）利用和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用下图装置电解制备，两电极区电解液分别为和溶液。B极区电解液为_______(填化学式)溶液，阳极电极反应式为__________。 （4）铅蓄电池的充放电反应为。某铅蓄电池的正、负极标记被磨损，试用如图所示装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正、负极。 ①将接、接，若电极有气泡产生，说明为_______(填“”或“”)。 ②铅蓄电池充电时，溶液的酸性_______(填“增强”“减弱”或“不变”)，阳极的反应式为__________。 【答案】（1） ①. 正 ②. （2） ①. 负 ②. 先升高后降低 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 增强 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①电解精炼金属时，粗金属应作阳极，发生氧化反应而溶解，阳极电极反应为：，与外接电源的正极相连； ②阴极为高纯镓，发生还原反应，得到电子生成，由于电解质溶液为溶液，呈碱性，故电极反应式为：。 【小问2详解】 ①图c所示为外加电流的阴极保护法，为了防止金属被腐蚀，被保护的金属（钢闸门）应作电解池的阴极，与外接电源的负极相连； ②图d中，U形管左侧密封且充满氧气、右侧开放与大气联通，初始铁丝（含碳）与液面未接触，在充满氧气的环境中发生吸氧腐蚀，消耗了试管内的氧气，导致U形管左侧密闭空间内气体压强减小，在大气压的作用下，U形管内左侧液面会上升；当上升至与铁丝接触时，由于U形管内的液体为稀硫酸，铁丝在酸性环境中发生析氢腐蚀，生成氢气，U形管左侧密闭空间内气体压强增大，液面会下降；因此图d在反应过程中U形管内左侧液面的变化是先升高后降低。 【小问3详解】 根据图示，B极产生，说明B极为阴极，水得电子发生还原反应生成氢气和，为了制备，A极区的通过阳离子交换膜向阴极（B极）移动，在B极区与结合生成，故B极区电解液为溶液，A极为阳极，电解液为溶液，在阳极失电子生成，电极反应式为：。 【小问4详解】 ①惰性电极电解溶液的反应为，阳极产生（有气泡），阴极析出，根据B电极有气泡产生可知，B极为阳极，则与其相连的F极为电源的正极，在铅蓄电池中，正极材料为； ②铅蓄电池充电时相当于电解池，总反应为，反应生成了硫酸，导致溶液中氢离子浓度增大，酸性增强；充电时的阳极发生氧化反应，失电子生成，电极反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2025级高二上学期第一次诊断性检测 化学试题 可能用到的相对原子质量H：1 C：12 S：32 O：16 Cl：35.5 Na：23 Cu：64 K：39 Co：59 Ag：108 N：14 Zn：65 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A. 电解精炼铜时，若阳极转移的电子数为，则阴极质量增加 B. “暖宝宝贴”是利用原电池原理加快铁的腐蚀放热的 C. 铁质菜刀镶嵌铜把手可以缓解菜刀的腐蚀 D. 铅蓄电池两极板上的硫酸铅在电流作用下重新转化为铅和二氧化铅，实现了电能到化学能的转化 2. 下列有关说法正确的是 A. ，能自发进行，原因是体系有自发地向无序程度增加的方向转变的倾向 B. 室温下， ，则稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是 C. 用石墨做电极电解溶液： D. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 3. 中和热测定实验中，用盐酸和溶液进行实验，下列说法正确的是 A. 改用盐酸跟溶液进行反应，所求中和热数值偏大 B. 实验中温度计至少用到3次，且需测量混合溶液的最高温度 C. 量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，匀速搅拌 D. 碎泡沫塑料不必填满，只需比小烧杯液面略高即可 4. 某同学欲完成反应：2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是 A. A B. B C. C D. D 5. 下列说法正确的是 A. 反应 ，该反应在加热条件下能自发进行，则 B. 反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C. 一定条件下，在管式反应器中发生如下反应： (g)+3H2(g)   (g) ，高温有利于上述反应自发进行 D. 反应在常温下可自发进行，说明该反应在常温下反应很快 6. 甲醇燃料电池实现用KCl溶液制取KOH溶液的工作原理如图。下列说法错误的是 A. 石墨Q电极为电子流出极，发生氧化反应 B. M极反应式为 C. 从甲室到乙室，b出口可得到浓KOH溶液 D. 理论上，每制得，消耗甲醇 7. 与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 完全燃烧放出热量为 B. C. 相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多 D. 根据图示推出 8. 为了测定和稀溶液反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ①溶液的浓度和体积 ②溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间 A. ②③⑥ B. ①③④⑤ C. ③④⑤⑥ D. 全部 9. 下列关于各装置的说法正确的是 A. 图1：钢闸门与电源正极相连可防腐，称为牺牲阳极保护法 B. 图2：关闭或，片质量均减少 C. 图3：盐桥中的移向溶液 D. 图4：可用于电解精炼铜，精炼后的浓度减小 10. 已知： ，的摩尔燃烧焓。下列说法正确的是 A. 由反应热化学方程式可知，低温下通入中会迅速燃烧 B. C. 能表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为 D. 燃烧生成的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. Co是维生素的重要组成元素。工业上可用下图装置制取单质Co并获得副产品盐酸。下列说法错误的是 A. 电势：石墨电极电极 B. A膜为阴离子交换膜 C. 阳极反应式： D. 外电路中通过时，阴极室溶液质量减轻59g 12. 开发氢能是降碳的关键。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 水煤气变换产氢反应是吸热反应 B. 过程I、Ⅱ、Ⅲ均需要吸收能量 C. 状态4中物质状态最稳定 D. 每生成1 molH2转移2 mol电子 13. 下列实验装置设计合理的是 A. 装置甲证明活泼性：Al>Cu B. 乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C. 丙装置可用来制备NaClO消毒液 D. 丁装置可用于模拟粗铜的电解精炼 14. 为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示： 部分反应的热化学方程式为： 下列关于联合生产的有关说法正确的是 A. 电解饱和食盐水时，阴极附近溶液升高 B. 电解食盐水时两极材料均可以选择金属材料(如铁) C. 通过电解溶液可以实现镁的再生 D. 反应在任何条件下均不能自发进行 15. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是 A. 第一步中阳极的电极反应式为 B. 第二步中正极质量每增加4.6g，负极质量减少21.6g C. 第三步的总反应为 D. 与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜 三、非选择题：本题共5小题，60分。 16. Ⅰ．某实验小组用 溶液和盐酸溶液进行中和热的测定。测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 取 溶液和盐酸溶液进行实验，实验数据如下表。 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 平均值 1 26.2 26.0 26.1 31.0 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 30.9 4 26.4 26.2 26.3 33.4 （1）近似认为 溶液和盐酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则该反应中和热的热化学方程式为__________________。 （2）上述实验数值结果与有偏差，产生偏差的原因可能是__________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取溶液的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定溶液的温度 e．使用玻璃搅拌器搅拌不均匀 f．实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 Ⅱ．事实证明，能设计成原电池的反应通常是自发进行且放热的氧化还原反应。 （3）下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是：__________。(填字母) A． B． C． （4）以溶液为电解质溶液，依据上述所选反应设计原电池，其负极的电极反应式为__________。 Ⅲ．电解原理在化学工业中有广泛应用。 将溶解在和的混合溶液中，得到含的电解液，电解溶液生成的装置如图所示。 （5）写出电解时阴极的电极反应式________________________。 （6）电解过程中，电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向__________极室(填“阴”或者“阳”)加入__________(填化学式)。 17. Ⅰ．液流电池储能容量大，使用寿命长，下图为钒液流电池的结构及充电时工作原理示意图。回答下列问题： 已知：酸性溶液中钒的存在形式及颜色 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 （1）①充电时，电极为__________(填“阳极”或“阴极”)。 ②充电完成时，阳极溶液的颜色是______________，该电极的电极反应式为__________________。 Ⅱ．“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 （2）飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：，充电时，阳极的电极反应式为________________________；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 （3）紧急状况下，应急电池会自动启动，应急电池的两极材料分别是锌和氧化银，离子导体是溶液，工作原理为：，电池工作时，阳离子移向__________(填“”或“”)。电解质溶液的__________(填“变大”“变小”或“不变”)。若用上述应急电池电解含有 和 的混合溶液(电极均为惰性电极)，当消耗锌时，阳极产生__________(填气体的化学式)__________。 18. Ⅰ．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把液态肼和混合反应，生成氮气和水蒸气时，放出的热量(相当于、下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为________________________________。 Ⅱ．甲醇()、乙炔、氢气等是常用的燃料。回答下列问题： （2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中能量变化如图所示。 ①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，__________ (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的摩尔燃烧焓__________。 ②已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 键能 436 463 热化学方程式 则的为__________(填字母) A． B． C． D． （3）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题： 氧化脱氢——已知下列反应： ① ② 氧化生成的热化学方程式为__________________________________，该反应在__________(填“低温”“高温”或“任意温度”)可自发进行。 Ⅲ．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）电源极为__________极(填“正”或“负”)。 （5）装置中为__________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”) （6）溶液的浓度大小关系：__________(填“>”、“<”或“=”)。 19. 电化学与生活有着密切的联系，结合电化学知识回答下列有关问题。 某兴趣小组的同学以甲醇()燃料电池为电源研究有关电化学的问题。 （1）甲池工作一段时间后，溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 （2）乙池中，发生反应的离子方程式为____________________________；若饱和溶液足量，通电一段时间后，向乙池溶液加入一定量的__________(填物质名称)，可使溶液复原。 （3）丙池中，通电前、两电极的质量相同，通电一段时间后。 ①溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②两极的质量相差，则甲池中消耗的体积为__________(标准状况下)。 （4）丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，离子交换膜为阴离子交换膜。 ①电极附近溶液的将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②电极的电极反应式为__________。 20. 电解原理在化学工业中有广泛应用。 （1）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图所示： ①粗镓与电源_______极相连(填“正”或“负”)。 ②镓在阳极溶解生成的与溶液反应生成，在阴极放电的电极反应式为__________。 （2）依据下列金属腐蚀的有关示意图回答问题。 ①图c为利用电化学原理保护金属的方法，钢闸门应与外接电源的_______极相连。 ②图d在反应过程中U形管内左侧液面的变化是：_______。 （3）利用和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用下图装置电解制备，两电极区电解液分别为和溶液。B极区电解液为_______(填化学式)溶液，阳极电极反应式为__________。 （4）铅蓄电池的充放电反应为。某铅蓄电池的正、负极标记被磨损，试用如图所示装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正、负极。 ①将接、接，若电极有气泡产生，说明为_______(填“”或“”)。 ②铅蓄电池充电时，溶液的酸性_______(填“增强”“减弱”或“不变”)，阳极的反应式为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $