精品解析：山东师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题

山东师大附中2025级高二年级阶段性测试 化学试题 2026.10 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考试号、座号等填写在答题卡和试卷的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 Fe：56 Cr：52 Cu：64 Br：80 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目要求。 1. 下列说法不正确的是 A. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 B. 工业上常采用电解熔融金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如钠、镁、铝等) C. 镀层破损后，马口铁(镀锡的铁)比白铁(镀锌的铁)更易被腐蚀 D. 钢铁电化学腐蚀分为吸氧和析氢腐蚀，主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同 2. 下列有关电化学装置的描述正确的是 A. 装置甲：移向溶液 B. 装置乙：可用于电解精炼铜 C. 装置丙：氯碱工业中，由左室移向右室 D. 装置丁：可用于保护钢闸门 3. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是 选项 Ⅰ Ⅱ A 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH2 B 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1 SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH2 C 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH2 D C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2 A. A B. B C. C D. D 4. 深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图示，下列与此原理有关说法错误的是 A. 这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·xH2O B. 输送暖气的管道不易发生此类腐蚀 C. 正极反应为：+5H2O+8e-=HS-+9OH- D. 管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀 5. 科研人员利用酸性和碱性两种电解质溶液之间存在的氢离子浓度差，设计了一种如图所示的全氢电池。下列有关叙述错误的是 A. 该电池可将酸碱中和能转化为电能 B. 该电池中的氢气可循环利用 C. 钠离子通过离子交换膜向左侧迁移 D. 电极M发生的电极反应式为 6. 高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是 A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极 B. 阴极的电极反应为2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑ C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4 D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4 7. 下列关于热化学反应的描述，正确的是 A. 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是 B. 葡萄糖的燃烧热，则 C. 在一定条件下，将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则该反应的热化学方程式为 D. 的燃烧热，则反应的 8. 某溶液中含有溶质和，它们的物质的量之比为。用石墨作电极电解溶液时，根据电解过程，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是 A. 阴极只析出 B. 阳极先析出，后析出 C. 电解最后阶段为电解水，所以溶液最后的为7 D. 溶液不断增大 9. 环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（　　） A. “对电极”是正极 B. “工作电极”上发生的电极反应为NO2+2H+-2e﹣═NO+H2O C. 传感器工作时，H+由“工作电极”移向“对电极” D. “对电极”的材料可能为活泼金属锌 10. 某研究团队通过膜电解法制得纯碱、甘氨酸()和高浓度烧碱，其装置如图所示．其中膜a、b为离子交换膜，双极膜c在直流电的作用下，中间界面层水发生解离产生和．下列说法错误的是 A. 盐室1反应式： B. 膜b为阴离子交换膜 C. 制得1mol甘氨酸，盐室1增重22g D. 一段时间后，由碱室1获得高浓度烧碱 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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11. 在一定温度下，某反应过程对应的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A. 为反应物总能量，为反应产物总能量 B. 破坏反应物的化学键所吸收的能量比形成反应产物的化学键所放出的能量低 C. 该反应为放热反应， D. 使用催化剂，能加快反应的速率，变小 12. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，放电时两个电极区的浓度差会逐渐减小，当两个电极区硫酸铜溶液的浓度完全相等时放电停止。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(、电极均为石墨电极)，可以制得、、和。下列说法不正确的是 A. a电极的电极反应为 B. 电池放电过程中，电极上的电极反应为 C. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得 D. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 13. 在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是 A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极 B. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出 C. 电池工作时每消耗标准状况下，a极质量减少 D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇 14. 已知：在标准大气压(101 kPa)、298 K下，由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用表示。部分物质的有如图所示关系。、、的标准摩尔生成焓为0.下列有关判断不正确的是 A. 的能量小于与的能量之和 B. 合成氨反应的热化学方程式为 C. 催化氧化的热化学方程式为 D. 的 15. 利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备，装置如图所示。电解过程中，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A. 极反应式为 B. 双极膜中解离的向极方向迁移 C. 电解一段时间后，电极反应消耗与生成的质量相等 D. 理论上，生成时，极上消耗 三、非选择题：本题共5个小题，共60分。 16. 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100 mL 0.5 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________；由图可知该装置有不妥之处，应如何改正___________。 （2）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应的偏高，请你分析可能的原因是___________(填序号)。 A. 测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测NaOH溶液的温度 B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C. 做本实验的当天室温较高 D. 将100 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了100 mL 0.55 mol·L-1氨水 （3）将 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液和 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 mL)。通过分析图象可知，做该实验时环境温度___________(填“高于”，“低于”或“等于”)22℃，该NaOH溶液的浓度约为___________mol·L-1。 17. 回答下列问题： （1）分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下： ，则(单斜，)、(斜方，)相比，不稳定的是_____[填“(单斜，)”或“(斜方，)”]。 （2）“嫦娥”五号火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼()作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ①   ②   写出气态肼和反应的热化学方程式：______________________________。 （3）0.50 L 溶液与溶液完全反应，生成液态水，放出热量，则中和热__________。 （4）已知：①   ②   ③   已知键的键能为，键的键能为，键的键能为，则中的碳氧键键能为________。 18. 电能的发现促进了人类社会的进步和繁荣。回答下列问题： （1）利用金属锌和铜及浸透盐水的厚纸板进行实验时，产生了明显的电流，这就是世界上最早的电池——伏打电池。电池工作时，电子从________(填“锌极”或“铜极”)流出。 （2）铅蓄电池是目前使用较为广泛的二次电池，放电时负极的电极反应式为___________；充电时电解液中的浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）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。 ①甲池中负极的电极反应式为_____________；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，铁棒质量增加5.2 g，则理论上消耗氧气的体积为_________(标准状况下)。 ②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”)。 ③丁为探究氯碱工业原理的实验装置，使用阳离子交换膜的优点为_____(任写一条)。 ④若将丙装置进行简单修改，即可成为钢铁电化学防护的装置，则铁为_________(填“C”或“D”)极。 19. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，C、D是铂电极。已知苯酚的分子式为，在空气中容易被氧化。 （1）若A、B分别为铜和铁电极。 ①b电极是___________极。 ②乙池中D电极的电极反应式为___________。 ③甲中A电极的电极反应式为____________________。 （2）①离子交换膜A为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②a电极的电极反应式为________。 ③理论上每消除1 mol苯酚，同时消除___________mol ；当电路中转移0.1 mol电子时，模拟海水理论上除盐(NaCl)___________g。 20. 探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 Ⅰ．利用电化学方法可以将有效地转化为，装置如图所示。 （1）在该装置中，极为_______极。 （2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。已知：电解效率。 ①副产物可能是_______(写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为_______(忽略电解前后溶液的体积变化)。 Ⅱ．-空气电池是目前储电能力最高的电池。以-空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示。 （3）该电池工作时的反应为。其中正极发生的电极反应为________。 （4）电解一段时间后，B池中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （5）当外电路中通过电子时，B装置内共收集到气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为(电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度为________mol/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东师大附中2025级高二年级阶段性测试 化学试题 2026.10 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考试号、座号等填写在答题卡和试卷的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 Fe：56 Cr：52 Cu：64 Br：80 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目要求。 1. 下列说法不正确的是 A. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 B. 工业上常采用电解熔融金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如钠、镁、铝等) C. 镀层破损后，马口铁(镀锡的铁)比白铁(镀锌的铁)更易被腐蚀 D. 钢铁电化学腐蚀分为吸氧和析氢腐蚀，主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件无关，同温同压下在光照和点燃条件下的相同，A正确； B．工业上可通过电解熔融氯化钠、氯化镁分别冶炼钠、镁，但氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，冶炼铝需电解熔融氧化铝，不能通过电解熔融氯化物得到铝，B错误； C．金属活动性，镀层破损后，马口铁中铁作负极被腐蚀，白铁中铁作正极被保护，因此马口铁比白铁更易被腐蚀，C正确； D．钢铁发生电化学腐蚀时，水膜酸性较强时发生析氢腐蚀，正极得电子生成，水膜酸性较弱或呈中性时发生吸氧腐蚀，正极得电子发生还原反应，二者主要区别是水膜酸性不同导致正极反应不同，D正确； 故选B。 2. 下列有关电化学装置的描述正确的是 A. 装置甲：移向溶液 B. 装置乙：可用于电解精炼铜 C. 装置丙：氯碱工业中，由左室移向右室 D. 装置丁：可用于保护钢闸门 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置甲为铜锌原电池，为负极，为正极，原电池中阳离子向正极区移动，故移向溶液，A错误； B．电解精炼铜时，粗铜应作阳极接电源正极，精铜作阴极接电源负极，装置乙中粗铜接电源负极、精铜接电源正极，连接错误，B错误； C．装置丙为氯碱工业装置，左室Cl-失电子生成氯气，为阳极区，右室水得电子生成氢气，为阴极区，阳离子向阴极移动，故由左室移向右室，C正确； D．装置丁中钢闸门与石墨直接相连形成原电池，石墨为惰性电极，钢闸门作负极，会被加速腐蚀，无法保护钢闸门，D错误； 故选C。 3. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是 选项 Ⅰ Ⅱ A 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH2 B 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1 SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH2 C 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH2 D C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)为吸热反应，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应，ΔH1>ΔH2，A正确； B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、SO2(g)+O2(g)SO3(g)均为放热反应，ΔH1=2ΔH2，ΔH1﹤ΔH2，B错误； C．相同物质的量的乙炔完全燃烧，生成液态水放热更多，ΔH1﹤ΔH2，C错误； D．C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+O2(g)=CO(g)，均为放热反应，生成CO属于不完全燃烧，因此ΔH1﹤ΔH2，D错误； 故选A。 4. 深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图示，下列与此原理有关说法错误的是 A. 这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·xH2O B. 输送暖气的管道不易发生此类腐蚀 C. 正极反应为：+5H2O+8e-=HS-+9OH- D. 管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．在该反应中，铁失去电子变为亚铁离子，故腐蚀产物中铁元素的化合价应为+2价，A错误； B．输送暖气的管道温度较高，不适宜硫酸盐还原菌的生长，故不宜发生此类腐蚀，B正确； C．根据图示可得正极是硫酸根得电子发生还原反应，电极反应式为：+5H2O+8e-=HS-+9OH-，C正确； D．管道上刷富锌油漆，锌比铁活泼，做负极保护铁不被腐蚀，D正确； 答案选A。 5. 科研人员利用酸性和碱性两种电解质溶液之间存在的氢离子浓度差，设计了一种如图所示的全氢电池。下列有关叙述错误的是 A. 该电池可将酸碱中和能转化为电能 B. 该电池中的氢气可循环利用 C. 钠离子通过离子交换膜向左侧迁移 D. 电极M发生的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】观察装置图可知，吸附层M通入氢气，氢气在碱性条件下失去电子，发生氧化反应，则吸附层M为负极；吸附层N放出氢气，酸性溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，则吸附层N为正极，据此作答： 【详解】A．该装置为原电池，化学能转化为电能，A正确； B．由上述分析可知，M吸收氢气，N极放出氢气，氢气可循环利用，B正确； C．N极氢离子得到电子发生还原反应作正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，所以Na+应该向N极移动，C错误； D．吸附层M通入氢气，氢气在碱性条件下失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，D正确； 故选C。 6. 高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是 A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极 B. 阴极的电极反应为2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑ C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4 D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4 【答案】C 【解析】 【详解】A.电解池中阳离子向阴极移动，即d极为阴极，f为电源的负极，故A错误； B.阴极上阳离子得到电子发生还原反应，故B错误； C. 阳极的电极反应为2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑，阴极电解方程式为：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，根据电极方程式可知，电池放电过程是电解水的过程，即在阳极水失去电子，所以在阳极得到高氯酸的浓溶液，在阴极得到浓的NaOH溶液，故C正确； D.根据阴极电极方程式可知，转移2mol电子时，生成HClO42mol，理论上生成HClO4201g，故D错误； 故选C。 7. 下列关于热化学反应的描述，正确的是 A. 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是 B. 葡萄糖的燃烧热，则 C. 在一定条件下，将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则该反应的热化学方程式为 D. 的燃烧热，则反应的 【答案】B 【解析】 【详解】A．含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出57.4 kJ的热量，热化学方程式是 ，A错误； B．葡萄糖的燃烧热是指1 mol葡萄糖完全燃烧生成指定产物放出的热量，热化学方程式中的化学计量数为，则，B正确； C．在一定条件下，将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，由于该反应是可逆反应，因此反应消耗的二氧化硫的物质的量小于1 mol，放出热量79.2 kJ，而该反应的热化学方程式为中是2 mol二氧化硫全部反应，则放出的热量大于158.4 kJ，C错误； D．的燃烧热，则有反应① ，根据盖斯定律可知，①得： ，D错误； 故答案选B。 8. 某溶液中含有溶质和，它们的物质的量之比为。用石墨作电极电解溶液时，根据电解过程，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是 A. 阴极只析出 B. 阳极先析出，后析出 C. 电解最后阶段为电解水，所以溶液最后的为7 D. 溶液不断增大 【答案】C 【解析】 【分析】设原溶液中的物质的量为，则的物质的量为，酸提供的和溶液中的物质的量分别为、。用石墨作电极电解时，第一阶段阴极消耗酸提供的，阳极消耗，总反应为。两种离子按1∶1消耗，因此酸提供的先耗尽，此时剩余和生成的均为。第二阶段电解剩余的溶液，总反应为，每消耗1 mol ，溶液中增加1 mol 。剩余耗尽后，溶液中的溶质为和，随后进入第三阶段。 【详解】A．阴极阳离子放电顺序为，无论是酸提供的还是水电离的，得电子均生成，阴极只析出，A正确； B．阳极阴离子放电顺序为，先放电生成，完全反应后放电生成，因此阳极先析出，后析出，B正确； C．电解第二阶段消耗剩余时会生成，最终溶液溶质为和，呈碱性；最后阶段电解水，溶剂减少，浓度增大，溶液大于7，C错误； D．第一阶段消耗，升高；第二阶段生成，继续升高；第三阶段电解水使浓度增大，进一步升高，因此溶液不断增大，D正确； 故选C。 9. 环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（　　） A. “对电极”是正极 B. “工作电极”上发生的电极反应为NO2+2H+-2e﹣═NO+H2O C. 传感器工作时，H+由“工作电极”移向“对电极” D. “对电极”的材料可能为活泼金属锌 【答案】D 【解析】 【详解】A. 工作电极是NO2变为NO，化合价降低，是原电池的正极，对电极为负极，故A错误； B. “工作电极”上发生的电极反应为NO2+2H+ + 2e－ = NO+H2O，故B错误； C. 传感器工作时，根据“同性相吸”理解得到H+由“对电极”移向 “工作电极”，故C错误； D. 对电极为负极，“对电极”的材料可能为活泼金属锌，故D正确。 综上所述，答案为D。 【点睛】分析化合价变化，化合价降低，发生还原反应，是原电池正极；化合价升高，发生氧化反应，是原电池负极。 10. 某研究团队通过膜电解法制得纯碱、甘氨酸()和高浓度烧碱，其装置如图所示．其中膜a、b为离子交换膜，双极膜c在直流电的作用下，中间界面层水发生解离产生和．下列说法错误的是 A. 盐室1反应式： B. 膜b为阴离子交换膜 C. 制得1mol甘氨酸，盐室1增重22g D. 一段时间后，由碱室1获得高浓度烧碱 【答案】B 【解析】 【分析】由题干装置图可知，要通过膜电解法制得纯碱，甘氨酸(H2NCH2COOH)和高浓度烧碱，则盐室2中产生甘氨酸，即双极膜c中的H+向左移动，则电极A为阴极，电极反应为：，电极B为阳极，电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，盐室2中Na+经过膜a极阳离子交换膜进入盐室1，碱室2中Na+经膜b进入碱室1，据此分析； 【详解】A．盐室1为阴极区，发生还原反应，得电子生成和，反应式为，电荷与原子守恒，A正确； B．碱室2中OH⁻在阳极放电生成O2，Na⁺需通过膜b向左移动进入碱室1以维持电中性，膜b为阳离子交换膜，B错误； C．制1mol甘氨酸需1mol H⁺，同时1mol Na⁺从盐室2进入盐室1，盐室1放出0.5mol H2（1g），增重为23g（Na⁺）-1g（H2）=22g，C正确； D．双极膜c产生的OH⁻进入碱室1，结合从碱室2通过膜b进入的Na⁺，使碱室1中NaOH浓度升高，D正确； 故选B。 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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11. 在一定温度下，某反应过程对应的能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A. 为反应物总能量，为反应产物总能量 B. 破坏反应物的化学键所吸收的能量比形成反应产物的化学键所放出的能量低 C. 该反应为放热反应， D. 使用催化剂，能加快反应的速率，变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．为正反应活化能，为逆反应活化能，二者均不是反应物或反应产物的总能量，A错误； B．该反应反应物总能量高于反应产物总能量，为放热反应，反应物断键吸收总能量反应产物成键放出总能量，故破坏反应物化学键所吸收的能量低于形成反应产物化学键所放出的能量，B正确； C．反应焓变等于正反应活化能与逆反应活化能的差值，即，且该反应反应物能量高于反应产物，为放热反应，C正确； D．催化剂可降低反应活化能加快反应速率，但不改变反应的始末态能量差，故不变，D错误； 故选BC。 12. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，放电时两个电极区的浓度差会逐渐减小，当两个电极区硫酸铜溶液的浓度完全相等时放电停止。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(、电极均为石墨电极)，可以制得、、和。下列说法不正确的是 A. a电极的电极反应为 B. 电池放电过程中，电极上的电极反应为 C. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得 D. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】由装置图可知，左侧装置为浓差电池，放电时两个电极区的浓度差会逐渐减小，则电极为正极，正极上Cu2+得电子生成Cu，电极反应为，电极为负极，负极上Cu失电子生成Cu2+，电极反应为。右侧装置为电解装置，与电源负极相连的a电极为阴极，电极反应为，与电源正极相连的b电极为阳极，阳极反应为，据此分析； 【详解】A．a电极连接浓差电池的负极，为电解池的阴极，水电离出的 得电子发生还原反应，电极反应为，A正确； B．浓差电池中左侧浓度更高，为正极，电极反应为，B正确； C．浓差电池初始时，左侧​的物质的量为，右侧​的物质的量为，放电停止时两侧浓度相等，均为，因此正极共析出，整个电路转移电子的物质的量为。根据阴极反应，生成的物质的量等于转移电子的物质的量，即，质量为，并非120 g，C错误； D．电解池中，阴极区生成，需要中间室的 通过c膜进入左侧阴极区，故c为阳离子交换膜；阳极区生成​，需要中间室的 ​通过d膜进入右侧阳极区，故d为阴离子交换膜，D正确； 故选C。 13. 在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是 A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极 B. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出 C. 电池工作时每消耗标准状况下，a极质量减少 D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇 【答案】B 【解析】 【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为钠离子，为原电池的负极，则a电极反应式为Na-e-=Na+，b为正极，b电极反应式为，原电池工作时，阳离子向正极移动，电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，以NaHCO3晶体析出，据此分析解题。 【详解】A．电子不会进入电解质溶液中，即电子不会在钠超离子导体中移动，而是通过用电器经a极移动到b极，故A错误； B．b为正极，发生还原反应，电极b上的电极反应为，同时a电极生成的Na+经钠超离子导体移动到b电极，当电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，b极区可能发生反应，即工作一段时间b极附近可能有白色固体析出，故B正确； C．每消耗标准状况下，即消耗0.1molCO2，由电极反应可知，转移0.1mol电子，则消耗金属钠0.1mol，a极质量减小2.3g，故C错误； D．钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机电解液不可选用乙醇，故D错误； 故选B。 14. 已知：在标准大气压(101 kPa)、298 K下，由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用表示。部分物质的有如图所示关系。、、的标准摩尔生成焓为0.下列有关判断不正确的是 A. 的能量小于与的能量之和 B. 合成氨反应的热化学方程式为 C. 催化氧化的热化学方程式为 D. 的 【答案】AC 【解析】 【分析】根据定义，反应焓变ΔH=生成物总标准生成焓反应物总标准生成焓；时生成物总能量高于反应物，时相反， 先整理各物质的标准摩尔生成焓： ，，，单质的。 【详解】A．反应，，为吸热反应，说明2 mol NO(g)的总能量大于1 mol 和1 mol 的总能量之和，A错误； B．合成氨反应，热化学方程式正确，B正确； C．4NH3(g)+5O2 (g)⇌4NO(g)+6H2​O(g)，计算 Δ�� = 4×91.3kJ/mol+6×(− 241.8)kJ/mol−4×(− 45.9)kJ/mol-0=365.2kJ/mol−1450.8kJ/mol+183.6kJ/mol=− 902 kJ/mol，C错误； D．气态水转化为液态水放热，因此生成1 mol液态水放出的热量比生成气态水更多，标准生成焓更负，因此，D正确； 故选AC。 15. 利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备，装置如图所示。电解过程中，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A. 极反应式为 B. 双极膜中解离的向极方向迁移 C. 电解一段时间后，电极反应消耗与生成的质量相等 D. 理论上，生成时，极上消耗 【答案】CD 【解析】 【分析】该装置为电解池，双极膜将槽体分隔为a极室、b极室，双极膜解离出、，阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动；b极发生失电子的氧化反应析出，故b为阳极、接电源正极；a为阴极，通入得电子生成，生成的再与进料在碱性体系中发生氧化还原反应，最终得到目标产物，阳极持续生成，阴极持续消耗用于制备，电极反应为： 阳极（b极）：； 阴极（a极）制：； 氧化反应：。 【详解】A．由分析可知，b极是阳极，电解液为碱性溶液，放电生成，电极反应，A正确； B．电解池中阳离子向阴极定向迁移，a极为阴极，双极膜解离出的向a极移动，向阳极b移动，B正确； C．设电路中转移。阳极反应，转移，阳极生成；阴极反应，每消耗，转移时阴极消耗，因此电极反应消耗与生成的质量不相等，C错误； D．由氧化反应、a极电极反应可得关系式，因此生成时，极上消耗，D错误； 故选CD。 三、非选择题：本题共5个小题，共60分。 16. 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100 mL 0.5 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________；由图可知该装置有不妥之处，应如何改正___________。 （2）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应的偏高，请你分析可能的原因是___________(填序号)。 A. 测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测NaOH溶液的温度 B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C. 做本实验的当天室温较高 D. 将100 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了100 mL 0.55 mol·L-1氨水 （3）将 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液和 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 mL)。通过分析图象可知，做该实验时环境温度___________(填“高于”，“低于”或“等于”)22℃，该NaOH溶液的浓度约为___________mol·L-1。 【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 小烧杯没有与大烧杯齐平，在大小烧杯间填满碎碎泡沫塑料使小烧杯口与大烧杯口相平 （2）ABD （3） ①. 低于 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 根据量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器，装置中小烧杯口与大烧杯口不相平，应填满碎泡沫塑料使小烧杯口与大烧杯口相平，防止热量损失； 【小问2详解】 A．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，导致NaOH溶液起始温度升高，造成测得中和热的数值偏小，则偏高，A正确； B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，实验测得中和热的数值偏小，则偏高，B正确； C．做本实验的室温和反应热的数据之间无关，C错误； D．将100 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了100 mL 0.55 mol·L-1氨水，由于氨水是弱碱，碱的电离是吸热的过程，所以导致实验测得中和热的数值偏小，则偏高，D正确； 故答案选ABD； 【小问3详解】 由于酸碱中和反应是放热反应，放出的热量使溶液温度升高，从图形起点可知：5 mLHCl溶液和45 mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃；当酸碱恰好反应时，放出的热量最高，从图示可知V1=30 mL，V2=50 mL-30 mL=20 mL，。 17. 回答下列问题： （1）分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下： ，则(单斜，)、(斜方，)相比，不稳定的是_____[填“(单斜，)”或“(斜方，)”]。 （2）“嫦娥”五号火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼()作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ①   ②   写出气态肼和反应的热化学方程式：______________________________。 （3）0.50 L 溶液与溶液完全反应，生成液态水，放出热量，则中和热__________。 （4）已知：①   ②   ③   已知键的键能为，键的键能为，键的键能为，则中的碳氧键键能为________。 【答案】（1）S(单斜，s) （2）2＋=3＋4 ΔH＝－1096.7 kJ·mol-1 （3）－57.3 kJ·mol-1 （4）－206－3x＋2y＋4z 【解析】 【小问1详解】 根据题干中的热化学方程式可知，单斜硫转化为斜方硫的反应是放热反应，这说明单斜硫的能量高于斜方硫。物质所含能量越高越不稳定，因此不稳定的是 。 【小问2详解】 已知：① ② 根据盖斯定律，将方程式 即可消去 ，得到气态肼和 反应的热化学方程式：，其焓变为 。 【小问3详解】 的 溶液中含有 ，可提供 ； 的 溶液中含有 。二者混合反应时， 少量并完全反应，生成 液态水，放出 热量。中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 液态水时所释放的热量。因此生成 放出的热量为 ，故该反应的中和热 。 【小问4详解】 已知： ① ② ③ 为了利用题干给出的键能数据，需要构造一个只含 、、 和 的反应方程式。根据盖斯定律，由 可得：，该反应的 。根据“反应热 ”，设 中的碳氧键键能为 ，则有：，代入已知字母，解得：。 18. 电能的发现促进了人类社会的进步和繁荣。回答下列问题： （1）利用金属锌和铜及浸透盐水的厚纸板进行实验时，产生了明显的电流，这就是世界上最早的电池——伏打电池。电池工作时，电子从________(填“锌极”或“铜极”)流出。 （2）铅蓄电池是目前使用较为广泛的二次电池，放电时负极的电极反应式为___________；充电时电解液中的浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）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。 ①甲池中负极的电极反应式为_____________；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，铁棒质量增加5.2 g，则理论上消耗氧气的体积为_________(标准状况下)。 ②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”)。 ③丁为探究氯碱工业原理的实验装置，使用阳离子交换膜的优点为_____(任写一条)。 ④若将丙装置进行简单修改，即可成为钢铁电化学防护的装置，则铁为_________(填“C”或“D”)极。 【答案】（1）锌极 （2） ①. ②. 变大 （3） ①. ②. B ③. 1.68 ④. 减小 ⑤. 将电解槽隔成阳极室和阴极室，允许阳离子Na+通过，阻止阴离子OH-和气体通过，使生成的NaOH更纯，并防止H2、Cl2混合发生爆炸(合理即可) ⑥. D 【解析】 【小问1详解】 伏打电池中，锌的金属活动性强于铜，锌作负极，发生失电子的氧化反应，电子从负极（锌极）经外电路流向正极（铜极）。 【小问2详解】 铅蓄电池放电时，负极上的失去电子并与溶液中的结合生成，电极反应式为；充电时，电池总反应为，反应生成并消耗水，因此电解液中的浓度变大。 【小问3详解】 ①甲池为甲烷燃料电池，通入甲烷的左侧电极为负极，碱性条件下甲烷失电子生成碳酸根离子和水，电极反应式为；电镀池中，镀件应作阴极，乙中A电极与甲池正极相连，作阳极，故B电极为阴极，电极材料为Fe；铁棒质量增加，即析出，根据阴极反应，电路中转移电子。甲池正极反应为，根据电子守恒，理论上消耗氧气的物质的量为，标准状况下的体积为。 ②丙为粗铜精炼装置，阳极（粗铜）中比铜活泼的杂质金属（如锌、铁等）也会失电子溶解，而阴极上只有得电子析出Cu，根据电子守恒，阴极析出的铜多于阳极溶解的铜，故电解后硫酸铜溶液中的浓度减小。 ③丁为探究氯碱工业原理的实验装置，使用阳离子交换膜只允许阳离子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，同时也能防止氯气与阴极生成的氢氧化钠反应，从而保证得到的烧碱纯度。 ④外加电流的阴极保护法中，被保护的金属应作阴极。若将丙装置改为钢铁电化学防护装置，铁应与电源负极相连，即作D极。 19. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，C、D是铂电极。已知苯酚的分子式为，在空气中容易被氧化。 （1）若A、B分别为铜和铁电极。 ①b电极是___________极。 ②乙池中D电极的电极反应式为___________。 ③甲中A电极的电极反应式为____________________。 （2）①离子交换膜A为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②a电极的电极反应式为________。 ③理论上每消除1 mol苯酚，同时消除___________mol ；当电路中转移0.1 mol电子时，模拟海水理论上除盐(NaCl)___________g。 【答案】（1） ①. 正 ②. ③. （2） ①. 阴 ②. ③. 5.6 ④. 5.85 【解析】 【分析】左侧微生物电池中，a电极苯酚发生氧化反应生成，失电子，为原电池负极；b电极被还原为，得电子，为原电池正极。电解池甲中A电极连接原电池正极b，作电解池阳极，D电极连接原电池负极a，作电解池阴极，则B为阴极，C为阳极； 【小问1详解】 ①b电极发生还原反应，是原电池的正极； ②乙池中D电极是阴极，水得电子，生成氢气与氢氧根离子，电极反应式为； ③甲中A电极是电解池阳极，电极材料为铜，属于活性阳极，铜单质失去电子生成铜离子，电极反应式为； 【小问2详解】 ①a是原电池负极，负极区反应生成大量氢离子，为保持溶液电荷平衡，中间溶液中的氯离子向负极室移动，因此离子交换膜A为阴离子交换膜； ②a电极上苯酚失电子，在酸性环境下被氧化为二氧化碳，结合原子守恒、电荷守恒配平，电极反应式为； ③1mol苯酚失去28mol电子，转化为时，每个+5价N得到5个电子，根据电子守恒，；电路中转移0.1mol电子时，有0.1mol移向负极、0.1mol移向正极，除去0.1mol，质量为。 20. 探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。 Ⅰ．利用电化学方法可以将有效地转化为，装置如图所示。 （1）在该装置中，极为_______极。 （2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。已知：电解效率。 ①副产物可能是_______(写出一种即可)。 ②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为_______(忽略电解前后溶液的体积变化)。 Ⅱ．-空气电池是目前储电能力最高的电池。以-空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示。 （3）该电池工作时的反应为。其中正极发生的电极反应为________。 （4）电解一段时间后，B池中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （5）当外电路中通过电子时，B装置内共收集到气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为(电解前后溶液体积不变)，则电解前溶液的物质的量浓度为________mol/L。 【答案】（1）正 （2） ①. CO(或H2、CH4等其他合理答案) ②. 75(或75%) （3） （4）减小 （5）0.05 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知：在右边Pt电极上CO2得到电子被还原为HCOO-，所以该电极为阴极，则电源b电极为负极，电源的a电极为正极。 【小问2详解】 ①该装置在工作时，阴极Pt电极上，除了CO2得到电子被还原为HCOO-，还有可能CO2得到电子被还原为CO气体；还可能是溶液中的H2O电离产生的H+得到电子被还原为H2，故阴极的副产物可能是CO(或H2)； ②电解时，在阳极上发生反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+。标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，其物质的量为n(O2)=0.01mol，则反应过程中电子转移的物质的量n(e-)=0.04mol，测得整个阴极区内的c(HCOO-)=0.015mol/L，n(HCOO-)=0.015mol/L×1L=0.015mol，得到电子的物质的量是n(e-)=0.015mol×2=0.03mol，由于同一闭合回路中电子转移的数目相等，则电解效率为η==0.75(或75%)； 【小问3详解】 该电池为碱性环境（电解质为溶液），正极上得电子发生还原反应，生成，对应电极反应为。 【小问4详解】 装置B为电解池，电极b(惰性电极)为阳极，电极反应式为；电极c反应式为，可知该电解池是放氧生酸，氢离子浓度增大，则pH减小； 【小问5详解】 外电路转移电子总物质的量为，阳极（b电极）始终发生反应，因此阳极生成​的物质的量为，标准状况下体积为。 B装置收集到的总气体体积为，因此阴极生成的气体体积为，对应阴极生成​的物质的量。 阴极生成的反应为，生成转移电子；剩余的电子用于还原，对应反应，因此溶液中原有的物质的量。 溶液体积为，因此电解前的物质的量浓度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $