内容正文:
《太和八中高二年级10月月考化学卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
D
C
A
D
A
B
题号
11
12
13
14
答案
C
B
A
B
1.B
【详解】A.寿州窑黄釉瓷主要成分为硅酸盐(无机非金属材料),非金属材料不具备电化学腐蚀的金属电极条件,A错误;
B.铸客大鼎为青铜制品(铜锡合金,金属材料),金属合金在空气中可形成原电池(合金中不同金属或杂质为电极,水、氧气等为电解质),易发生电化学腐蚀,B正确;
C.玉琮主要成分为硅酸盐类矿物(无机非金属材料),非金属材料无法构成电化学腐蚀的电极体系,C错误;
D.《黄山十九景图》主要成分为纸张(纤维素,有机物)和颜料(无机/有机颜料),为非金属材料,不发生电化学腐蚀,D错误;
故选B。
2.D
【详解】要在铁制品上镀锌,应该用锌作阳极,铁制品作阴极,含有Zn2+的溶液作电镀液,所以D项正确。
3.C
【详解】A.1g氢气燃烧生成液态水放出143kJ的热量,4g(2mol)氢气燃烧生成液态水放出572kJ的热量,热化学方程式应为:,A错误;
B.产物为气态水,而题目中为液态水,状态错误导致ΔH不匹配,B错误;
C.1mol H2燃烧生成液态水放热286kJ,方程式状态正确且ΔH=-286kJ/mol,C正确;
D.方程式为水的分解反应,应为吸热反应,热化学方程式应为:,符号错误,D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.反应为放热反应,且气体生成固体,则△H<0,△S<0,故A错误;
B.反应为放热反应,气体生成固体,则△H<0,△S<0,故B错误;
C.反应为吸热反应,且固体生成气体,则△H>0,△S>0,故C正确;
D.中和反应为放热反应,△H<0,故D错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程,如铜和稀硫酸在电解条件下可发生,故A正确;
B.若△H>0,△S<0,则△H-T△S>0任何温度下都不能自发进行,故B正确;
C.若△H<0,△S>0,则△H-T△S<0任何温度下都能自发进行,故C正确;
D.需要加热才能够进行的过程可能是自发过程,如碳酸钙高温分解,故D错误;
故答案为:D
6.C
【详解】A.物质的能量越低越稳定,石墨转化为金刚石吸收热量(),金刚石具有的能量比石墨高,所以,石墨比金刚石稳定,A错误;
B.与反应放热,焓变均小于0,气态水转化为液态水的过程会放热,反应2放出的热量更多,焓变更小,即,B错误;
C.由选项信息可知,灰锡转化成白锡的正反应是吸热反应、逆反应是放热反应,冬天温度降低(<13.2℃),反应平衡向放热反应方向移动,锡制品会因转变成粉末状的灰锡而损坏,C正确;
D.反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,正丁烷转化成异丁烷的反应,反应放热,生成物总键能大于反应物总键能,断裂1 mol正丁烷(g)吸收的能量比形成1 mol异丁烷(g)释放的能量少,D错误;
答案选C。
7.A
【详解】A.根据装置图中Y极上失去电子被氧化生成可知,Y极为电解池的阳极,与电源正极相连接,则X极为电解池的阴极,与电源负极相连接,所以Y极上的电势比X极上的高,A正确;
B.电解池中阳离子向阴极移动,Y极为电解池的阳极,X极为电解池的阴极,故向X极迁移,X极周围溶液酸性增强,减小,B错误;
C.由题图可知,X极上发生得电子的还原反应,电极反应式为,C错误;
D.根据题给信息分析,电解时,阴极反应式为,生成的与反应生成是转化为的反应,不是电解总反应,D错误;
故选A。
8.D
【详解】A.放电时,阳离子向正极区移动,故A错误;
B.正极每消耗1mol MnO2转移2mol电子,两极间有质子交换膜,氢氧根离子不能穿过,B错误;
C.微生物所在电极区放电时,碳元素化合价升高,发生氧化反应,C错误;
D.左边电极为正极,锰元素化合价降低,发生还原反应,反应式为:MnO2+4H++2e﹣=Mn2++2H2O,D正确;
答案选D。
9.A
【详解】A.锂硫电池和铅酸电池相比,锂硫电池质量小,故比功率较高,故A正确;
B.没有标明为标准状况,无法计算甲烷的物质的量,故无法计算电路中转移电子物质的量,故B错误;
C.锂硫电池充电时,阳离子移动向阴极,故向阴极迁移,故C错误;
D.甲烷燃料电池工作时,正极电极反应式为或,正极区pH升高,故D错误;
故选A。
10.B
【详解】反应焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,两个反应中反应物和生成物的化学计量数和聚集状态相同,具有的能量相同,气态碘的能量高于固态碘,反应①为放热反应(反应物总能量高于生成物总能量),反应②为吸热反应(反应物总能量低于生成物总能量),因此可知反应①中碘的能量高,即反应①中碘单质为气态,反应②中碘单质为固态,答案选B。
11.C
【详解】在101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位是kJ/mol。指定产物例如碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g) 等。结合热值的定义可知,物质热值等于物质的燃烧热与摩尔质量之比,由此可得,甲烷的燃烧热,乙烷的燃烧热,丙烷的燃烧热,乙醇的燃烧热,燃烧热最小的是丙烷,答案选C。
12.B
【分析】三步反应为① ,②,③。
【详解】A .红磷与白磷是P元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.白磷转化为红磷时存在能量转化,则等质量的红磷和白磷具有的能量不同,完全燃烧生成P2O5(s)时放出的热量不相同,B错误;
C. 两步反应均为与氧气的燃烧反应,为放热反应,故ΔH1<0,ΔH2<0,C正确;
D.根据盖斯定律,反应③=②+①,所以ΔH3=ΔH1+ΔH2,D正确;
故选B。
13.A
【详解】焓变=生成物总能量-反应物总能量,完全燃烧生成气态水的热化学方程式为,A项正确。
14.B
【详解】A.一次电池是放电后不能充电重复使用的电池,酸性和碱性锌锰电池均为一次性电池,A正确;
B.酸性锌锰电池电解液为(酸性),正极MnO2在酸性条件下的反应式为:,B错误;
C.锌的物质的量为,锌作为负极失电子,无论酸性还是碱性条件,Zn均失去2个电子生成,所以0.1 mol Zn转移0.2mol电子,C正确;
D.碱性锌锰电池中锌粉与电解液接触均匀,反应平稳,且避免酸性电解液对锌筒的腐蚀,工作寿命更长,D正确;
故选B。
非选择题一空两分,标注除外
15.(1)
(2)
(3)
(4) 玻璃搅拌器 abd 偏大
【分析】本题以SiH4的自燃、盖斯定律与键能的计算、中和热的测定为情境,考查热化学方程式的书写、反应热的计算以及中和热测定的数据处理与误差分析。分析时先由自燃反应的质量与放热数据写出热化学方程式;再用盖斯定律叠加已知反应求目标反应的反应热;然后依据键能数据计算反应的焓变;最后按中和热测定原理处理实验数据、判断产生偏差的原因并分析弱碱对中和热的影响。
【详解】(1)16 g SiH4的物质的量为0.5 mol,自燃放出热量710 kJ,则1 mol SiH4自燃放出热量1420 kJ,该过程的热化学方程式为。
(2)根据盖斯定律,将③−①−②可得目标反应:,其ΔH=−1065 kJ/mol−(−520 kJ/mol)−(−297 kJ/mol)=−248 kJ/mol。
(3)目标反应为,其ΔH=反应物的键能总和−生成物的键能总和=(4×413+2×463) kJ/mol−(3×413+358+463+436) kJ/mol=2578 kJ/mol−2496 kJ/mol=82 kJ/mol。
(4)①仪器B的名称为玻璃搅拌器。
②第2次实验的温差(6.1°C)与其他三次(3.4°C、3.3°C、3.5°C)相差较大,舍去该组数据;其余三次温差取平均值约为3.4°C。生成水的物质的量n(H2O)=0.5 mol/L×0.05 L=0.025 mol;反应放出的热量Q=cmΔt=4.18 J/(g⋅°C)×100 g×3.4°C=1421.2 J;则生成1 mol水时放出的热量为1421.2 J×40=56848 J≈56.8 kJ,中和热ΔH≈−56.8 kJ/mol。
③a.装置保温、隔热效果差,热量散失,测得温差偏小,使中和热数值偏大;
b.量取NaOH溶液时仰视读数,实际量取的NaOH溶液体积偏大,与计算所用溶液质量不符,造成偏差;
c为正确操作,不会造成偏差;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度,HCl溶液的起始温度偏高,温差偏小;
故选abd。
④氨水为弱碱,电离过程吸收热量,与盐酸反应放出的热量小于与NaOH反应时的放热量,测得温差偏小,中和热数值偏大。
16.(1)< 1分
(2)< 1分
(3)0.5 1分
(4) 大于 1分
(5) 乙烷
【详解】(1)由分子形成Cl原子,需要断裂键,断键吸收能量。因此,相同条件下,1 mol 的能量小于2 mol Cl所具有的能量;
(2)燃烧热对应1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时的焓变,碳完全燃烧的产物是。将题给热化学方程式的化学计量数和焓变均除以2,得。生成的CO还能继续燃烧,,该反应放热。根据盖斯定律,两个反应相加得到,其焓变比更小;
(3)题给反应为。反应中Al元素的化合价由0价升高到+3价,4 mol Al参加反应时转移12 mol电子,同时放出1176 kJ热量。因此,放出49 kJ热量时,转移电子的物质的量为;
(4)图中反应物HCN(g)的相对能量为,生成物HNC(g)的相对能量为。反应的焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,因此。物质的能量越低,稳定性越强,HCN(g)的能量低于HNC(g),故HCN(g)的稳定性大于HNC(g);
(5)①乙烷和二甲醚的每个分子均含6个氢原子,图中生成物的化学计量数为1。根据氢原子守恒,有,故。再根据碳、氧原子守恒,图中二甲醚燃烧过程对应的热化学方程式为。燃烧热以1 mol燃料完全燃烧生成和为标准,故将上述方程式的化学计量数和焓变均乘以3,二甲醚的燃烧热为。
②根据及原子守恒,图中乙烷燃烧过程对应的热化学方程式为。两种燃料均生成二氧化碳时,乙烷放出520 kJ热量,二甲醚放出485 kJ热量。乙烷产生相同物质的量的二氧化碳时放出的热量更多,因此放出相同热量时,乙烷产生的二氧化碳较少。
17.(1)
(2)牺牲阳极
(3)
(4) B 0.84
(5)减小
(6) a
【详解】(1)当图1水膜为强碱性时,发生吸氧腐蚀,正极的电极反应为。
(2)比钢铁活泼的金属M作原电池负极(被腐蚀),钢铁作正极被保护,该防护方法为牺牲阳极保护法。
(3)甲池为甲烷燃料电池,通入一极的电极反应式为
(4)乙为上镀装置,则应为阴极,阳极为,A连接燃料电池正极,故A为阳极,B为阴极,则应为B电极材料。
若反应一段时间后,电极反应为,棒质量增加5.2 g,相对原子质量为52,则Cr的物质的量为0.1mol,则转移0.3mol电子,则理论上消耗甲烷的体积为0.84L。
(5)阳极上比铜活泼的金属(如锌、铁)也会失电子形成离子进入溶液,而阴极上只有得电子析出,综合结果是溶液中浓度减小。
(6)氯碱工业化学方程式为。
E为阳极,电极式为,通过离子交换膜移向阴极,使移向阴极与生成的结合,同时防止两极产物混合发生副反应,故饱和食盐水应从图中位置补充a。
18.(1)
(2) → 阳离子
(3) 增强溶液的导电性 1
【分析】(2)题是将化学反应设计而成原电池,在负极失去电子,化合价升高被氧化,在正极得到电子被还原,稀硫酸作电解质溶液;(3)根据电解池中阴、阳离子的移动方向可知,左侧区为阴极区,发生还原反应,即,右侧区为阳极区,发生氧化反应,即,据此分析解题。
【详解】(1)根据过程可知,反应ii为催化歧化生成和S,反应为。应用盖斯定律,反应i+反应iii得, ,则反应ii的热化学方程式为
(2)①由分析可知,通入的一极M极发生氧化反应为负极,原电池中电子由负极经导线流向正极,故电子的流向:电极M→电极N。
②由分析可知,M极上失去电子发生氧化反应,故M极的电极反应式为。
③由上述分析可知,M极附近产生了和,但一段时间后,小组成员测得离子交换膜X右侧的物质的量不变,说明硫酸的量没有变化,N极反应()所需来自左侧,故离子交换膜X为阳离子交换膜。
(3)①由分析可知,左侧区为阴极区,发生还原反应,即,故图中所产生的物质A为。
②由分析可知,右室(阴离子交换膜右侧)中稀硫酸并不参与反应,故加入稀硫酸的主要目的是增强溶液的导电性。
③根据电荷守恒可知,当左室(阳离子交换膜左侧)增加的阴离子数目为时,有通过阴离子交换膜。
答案第1页(共2页)
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太和八中高二年级10月阶段检测化学卷
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Si-28 Cr-52 Zn-65
一、单选题(共42分)
1.安徽文物是安徽地区古代文明成果的物质载体与直接见证。下列文物主要成分在空气中易发生电化学腐蚀的是
A. 寿州窑黄釉瓷
B. 铸客大鼎
C. 玉琮
D. 梅清《黄山十九景图》
A.A B.B C.C D.D
2.在铁制品上镀上一层锌层,以下电镀方案中合理的是
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe2+
B.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+
C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+
D.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+
3.已知在101kPa、25℃条件下,已知1g氢气燃烧生成液态水放出143kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
4.下列反应过程中,△H>0且△S>0的是( )
A.4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
D.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)
5.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是
A.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程
B.若△H>0,△S<0,任何温度下都不能自发进行
C.若△H<0,△S>0,任何温度下都能自发进行
D.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
6.下列说法正确的是
A.,结论:金刚石比石墨稳定
B.,,结论:
C.(灰锡为粉末状),结论:锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
D.正丁烷(g)=异丁烷(g) ,结论:断裂1 mol正丁烷(g)吸收的能量比形成1 mol异丁烷(g)释放的能量多
7.以作为氧化还原介质,可以在低电位条件下电解制取,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.X极上的电势比Y极上的低
B.向Y极迁移,X极周围溶液升高
C.X极上发生反应:
D.电解总反应为
8.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是( )
A.放电过程中,H+从正极区移向负极区
B.正极每消耗1mol MnO2有2mol OH-迁移至负极
C.微生物所在电极区放电时发生还原反应
D.左边电极反应式为:MnO2+4H++2e﹣=Mn2++2H2O
9.用甲烷燃料电池为锂硫电池充电。锂硫电池的总反应为:,下列说法正确的是
A.锂硫电池和铅酸电池相比,比功率较高
B.理论上,每消耗22.4L甲烷,电路中转移电子8mol
C.锂硫电池充电时,向正极迁移
D.甲烷燃料电池工作时,正极区pH降低
10.固态或气态碘与氢气反应的热化学方程式如下:
①
②
下列对反应①和②中碘的状态的判断正确的是
A.反应①中的为固态,反应②中的为气态
B.反应①中的为气态,反应②中的为固态
C.反应①和②中的均为气态
D.反应①和②中的均为固态
11.热值是单位质量可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质的热值如表所示:
可燃物
热值/(kJ·g-1)
55.6
52.0
50.5
29.7
其中,燃烧热ΔH最小的物质是
A. B. C. D.
12.已知:白磷(P4)在O2中燃烧有如图所示转化关系。下列说法不正确的是
A.红磷与白磷互为同素异形体
B.等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧生成P2O5(s),两者放出的热量相同
C.ΔH1<0,ΔH2<0
D.ΔH3=ΔH1+ΔH2
13.已知:298K时,1mol相关物质的相对能量如图所示。
则298K时,28 g完全燃烧生成气态水放出的热量为
A.1322kJ B.2644kJ C.661kJ D.1366kJ
14.锌锰电池是生活中常用的一种化学电源,酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的构造如下图所示,下列有关说法错误的是
A.二者均属于一次电池
B.二者的正极反应式均为:
C.二者分别消耗锌,都将转移电子
D.碱性锌锰电池比酸性锌锰电池工作寿命长
二、解答题(共58分)
15.(16分)回答下列问题
(1)是一种无色气体,在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。室温下16 g 自燃放出热量710 kJ。写出该过程的热化学方程式___________________________________。
(2)已知,101 kPa时:
①
②
③
则_____________。
(3)断裂1mol化学键所吸收的能量数据如表
化学键
C-H
H-H
C-O
H-O
能量/kJ
413
436
358
463
____________。
(4)已知,使用如图装置进行中和热测定实验,回答下列有关问题:
①仪器B的名称___________。
②取50 mL 0.5 mol/L HCl溶液与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液[密度均为,比热容为4.18 J/()]在小烧杯中进行中和反应,实验数据如表。
实验次数
起始温度
终止温度
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
温度差平均值________通过计算可得中和热________(精确到小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是_________(填标号)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液时仰视读数
c.NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
16.(12分)化学反应伴随着能量变化,获取反应能量的变化有多种途径。
(1)相同条件下,1 mol 的能量____(填“>”“<”或“=”,下同)2 mol Cl所具有的能量。
(2)已知,则C(s)的燃烧热ΔH____。
(3)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合后在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,。反应过程中,若放出的热量为49 kJ,则转移电子的物质的量为____ mol。
(4)理论研究表明,在101 kPa、298 K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。
该异构化反应的ΔH = ____。稳定性:HCN(g)____(填“大于”“小于”或“等于”)HNC(g)。
(5)乙烷和二甲醚均可用作燃料。乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化如图所示。
①a = ____。二甲醚的燃烧热ΔH = ____。
②二氧化碳是主要的温室气体之一,从环保角度分析,放出相同的热量时,选择____(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
17(16分).金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在,请回答下列问题:
(1)当图1水膜为强碱性时,正极的电极反应为___________。
(2)如图2所示,将金属M(如:Zn)连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀,此方法叫做___________(填“牺牲阳极””或“阴极电”)保护法。
.如图所示是某兴趣小组利用甲烷燃料电池进行电解原理(图中E、F为惰性电极)应用的探究实验设计。
(3)甲池中,通入一极的电极反应式为___________。
(4)乙为上镀装置,则应为___________(填“A”或“B”)电极材料。若反应一段时间后,棒质量增加5.2 g,则理论上消耗甲烷的体积为___________L(标准状况下)。
(5)丙为粗铜的精炼装置,电解后硫酸铜溶液的浓度___________(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(6)丁为探究氯碱工业原理的实验装置,电解过程中发生的总反应的化学方程式为___________,结合离子交换膜的作用,分析精制饱和食盐水应从图中位置补充___________(选填“a”或“b”)。
18.(14分) 分散在大气中时,就成了难以处理的污染物。因此,工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理。
(1)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下。
反应i:
反应iii:
反应ii:的热化学方程式为_________________。
等气体污染环境,电化学技术可以将“变废为宝”,是有效解决该问题的重要方法。
(2)某兴趣小组以为原料,采用电化学方法制备较高浓度的硫酸,装置示意图如图所示。
①电子的流向:电极M___________(填“→”或“←”)电极N;
②M极上的电极反应式为_______________。
③一段时间后,小组成员测得离子交换膜X右侧的物质的量不变,则离子交换膜X为___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
(3)某工厂烟气中主要含有,可用溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,在循环再生的同时,可得到,其原理如图所示(电极材料均为石墨)。
①图中所产生的物质A为____________(填化学式);
②右室(阴离子交换膜右侧)中加入稀硫酸的主要目的是______________。
③当左室(阳离子交换膜左侧)增加的阴离子数目为时,有__________通过阴离子交换膜。
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