福建省龍巖市連城第一高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試題（原卷版+解析版）

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化學(xué)試題

(總分：100分考試時(shí)間：75分鐘)

可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Pb-207

注意事項(xiàng)：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息

2.請將答案正確填寫在答題卡上

一、選擇題：(本題共14小題，每小題4分，共56分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)

1.汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)，是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，反應(yīng)原理：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1、ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列說法中錯(cuò)誤的是()

A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

B.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，因此需要高溫和催化劑

C.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率

D.汽車尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒

2.根據(jù)如圖所示的反應(yīng)，判斷下列說法中錯(cuò)誤的是

A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量

B.該反應(yīng)的焓變大于零

C.該反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量

D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

3.用鉑作為電極電解某種溶液，通電一段時(shí)間，溶液的酸性增強(qiáng)，并且在陽極得到0.1mol氣體，陰極得到0.2mol氣體(兩種氣體均在相同條件下測定)。由此可知溶液可能是

A稀鹽酸B.稀硫酸C.CuSO4溶液D.KNO3溶液

4.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

A.CaCO3=CaO＋CO2ΔH=＋178.2kJ·mol-1

B.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=＋393.5kJ·mol-1

C.H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)ΔH=＋57.3kJ

D.H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g)ΔH=-92.5kJ·mol-1

5.化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

A.

B.

C

D.

6.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)完原電池后，以為電池總反應(yīng)設(shè)計(jì)電池，下列所設(shè)計(jì)的電池正確的是

A.B.C.D.

7.海洋電池大規(guī)模用于燈塔等海邊或島嶼上的小規(guī)模用電，海洋電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，該電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。下列說法錯(cuò)誤的是

A.該電池只需更換鋁板就可繼續(xù)使用

B.以網(wǎng)狀的鉑為正極，能增大與氧氣的接觸面積

C.電池工作時(shí)，電子由鉑電極沿導(dǎo)線流向鋁電極

D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-+3OH-=Al(OH)3

8.液流式鉛蓄電池以可溶性的甲基磺酸鉛[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作為電解質(zhì)，該電池充放電的總反應(yīng)為2Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+，下列說法不正確的是

A.放電時(shí)，電極質(zhì)量均減小

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O

C.充電時(shí)，溶液中Pb2+向陰極移動(dòng)

D.充電時(shí)，陽極周圍溶液的pH增大

9.圖a~c分別為氯化鈉在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)(X、Y均表示石墨電極)微觀示意圖。

下列說法不正確的是

A.圖示中的代表的離子的電子式為

B.圖a中放入的是氯化鈉固體，該條件下不導(dǎo)電

C.能導(dǎo)電的裝置中，X上均有氣體產(chǎn)生

D.能導(dǎo)電的裝置中，Y的電極產(chǎn)物相同

10.如圖是氯堿工業(yè)離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖，圖中陽離子交換膜只允許Na+等通過，不允許OH-、Cl-等陰離子及氣體分子通過，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B.使用的陽離子交換膜阻止陰離子OH-和氣體通過，使生成的NaOH更純

C.e處出來的氣體主要是O2

D.b處通入的原料是NaOH的稀溶液

11.如圖所示，甲池的總反應(yīng)式為：，下列關(guān)于該電池工作時(shí)的說法正確的是

A.該裝置工作時(shí)，Ag電極上有氣體生成

B.甲池中負(fù)極反應(yīng)為

C.甲池和乙池中的溶液的pH均減小

D.當(dāng)甲池中消耗時(shí)，乙池中理論上最多產(chǎn)生固體

12.實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ

5min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘表面及周邊未見明顯變化。

25min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ

5min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。

25min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。

下列說法不正確的是

A.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ慢

B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式：

C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象說明溶液與Fe反應(yīng)生成了

D.若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色

13.利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料?？捎秒娊釲iCl溶液制備LiOH，裝置如右圖所示。下列說法中正確的是

A.電極A連接電源正極

B.B極區(qū)電解液為LiCl溶液

C.陽極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－

D.每生成1molH2，有1molLi＋通過該離子交換膜

14.科學(xué)家采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種制取氯氣的新工藝方案，裝置如圖示。下列說法正確的是

A.電解池可用鐵作陰極，銅作陽極

B.陰極反應(yīng)式為

C.電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗氧氣5.6L

D.該工藝的總反應(yīng)為

二、填空題(本題共4小題，共44分。)

15.將V1mL1.0mol·L-1鹽酸和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50。

（1）下列敘述正確的是_______。

A.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能B.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃

C.NaOH溶液的濃度約為1.5mol·L-1D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

（2）中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的理論值ΔH=-57.3kJ·mol-1，寫出表示稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式_______。下列操作可能使測得的ΔH偏大的是_______(填序號(hào))。

①室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

②分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

③實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形銅絲攪拌棒代替攪拌器

（3）在做測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用儀器的正確組合是_______。

①天平②量筒③燒杯④滴定管⑤溫度計(jì)⑥試管⑦酒精燈

A.①②④B.②③⑤C.②③④⑦D.全部

16.依題意回答下列問題。

（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.3molC2H2(g)在O2(g)中完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7kJ熱量，請寫出表示C2H2摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式：_______。

（2）用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知：

①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)ΔH=+10.7kJ·mol-1

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-543kJ·mol-1

寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。

17.電化學(xué)是化學(xué)研究重要分支，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常重要的作用。請回答下列問題：

（1）某空間站局部能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)如圖所示，其中氫氧燃料電池采用KOH溶液為電解液，燃料電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為_______。

（2）在載人航天器生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離出CO2，還要求提供充足的O2.某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應(yīng)式為：_______。

（3）鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，電壓穩(wěn)定，安全可靠，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。電池總反應(yīng)為。

①放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式：_______，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度_______(填“增大”“減小”或“不變”)，當(dāng)外電路通過0.5mol時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加_______g。

②用該蓄電池作電源，進(jìn)行粗銅(含Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉。如下圖所示，電解液c選用_______溶液，A電極的材料是_______，B電極反應(yīng)式是_______。

（4）以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2，二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。

①CH3OH燃料電池放電過程中，負(fù)極反應(yīng)式為_______。

②圖中電解池用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2，陽極產(chǎn)生ClO2的反應(yīng)式為_______。

③電解一段時(shí)間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多1.12L時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況，忽略生成的氣體溶解)，停止電解，通過陽離子交換膜的陽離子為_______mol(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

（5）下圖所示的各容器中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是_______。

A.④>②>③>①B.②>①>③>④

C.④>②>①>③D.③>②>④>①

18.為了減少對環(huán)境的污染，在煤在直接燃燒前要進(jìn)行脫硫處理。應(yīng)用電解法對煤進(jìn)行脫硫處理具有脫硫效率高、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。電解脫硫的基本原理如圖所示，利用電極反應(yīng)將Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+，Mn3+再將煤中的含硫物質(zhì)(主要是FeS2)氧化為：Fe3+和SO：FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2SO+16H+

（1）陽極電極反應(yīng)為_______。

（2）電解剛剛開始時(shí)，觀察到陰極石墨棒上有無色氣體產(chǎn)生，請用化學(xué)用語解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因_______。

（3）電解過程中，混合溶液中H+物質(zhì)的量濃度將_______(填“變大”“變小”或“不變”)。

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化學(xué)試題答案解析

(總分：100分考試時(shí)間：75分鐘)

可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Pb-207

注意事項(xiàng)：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息

2.請將答案正確填寫在答題卡上

一、選擇題：(本題共14小題，每小題4分，共56分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)

1.汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)，是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，反應(yīng)原理：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1、ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列說法中錯(cuò)誤的是()

A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

B.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，因此需要高溫和催化劑

C.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率

D.汽車尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒

【答案】B

【解析】

【分析】根據(jù)該反應(yīng)焓變和熵變，利用判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

【詳解】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，A正確；

B.常溫下，，故該反應(yīng)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；

C.該反應(yīng)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率，故C正確；

D.和均會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒，D正確；

答案選B。

【點(diǎn)睛】放熱利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，熵增有利于反應(yīng)自發(fā)；化學(xué)反應(yīng)的方向的判據(jù)為：反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

2.根據(jù)如圖所示的反應(yīng)，判斷下列說法中錯(cuò)誤的是

A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量

B.該反應(yīng)的焓變大于零

C.該反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量

D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

【答案】D

【解析】

【詳解】A．碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)是生成物二氧化碳和氧化鈣的總能量大于反應(yīng)物碳酸鈣總能量的吸熱反應(yīng)，故A正確；

B．碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變大于零，故B正確；

C．由圖可知，碳酸鈣中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，受熱分解的反應(yīng)中既有離子鍵斷裂又有共價(jià)鍵斷裂，故C正確；

D．反應(yīng)是否放熱與是否加熱無關(guān)，如鋁熱反應(yīng)放熱，需要在高溫下才能進(jìn)行，故D錯(cuò)誤；

故選D。

3.用鉑作為電極電解某種溶液，通電一段時(shí)間，溶液的酸性增強(qiáng)，并且在陽極得到0.1mol氣體，陰極得到0.2mol氣體(兩種氣體均在相同條件下測定)。由此可知溶液可能是

A.稀鹽酸B.稀硫酸C.CuSO4溶液D.KNO3溶液

【答案】B

【解析】

【分析】陽極與陰極產(chǎn)生的氣體體積比為1:2，相當(dāng)于電解水，pH變小，說明電解了含氧酸；

【詳解】A．電解稀鹽酸溶液，兩極上分別為Cl-和H+放電，兩極氣體體積之比是1:1，A不符合題意；

B．電解稀硫酸，兩極上分別為OH-和H+放電，消耗水，H+濃度增大，溶液的pH變小，B符合題意；

C．電解CuSO4溶液，陰極析出銅，如時(shí)間較少，沒有氣體放出，C不符合題意；

D．電解硝酸鉀溶液，兩極上分別為OH-和H+放電，消耗水，溶液呈中性，pH不變，D不符合題意；

故選B。

4.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

A.CaCO3=CaO＋CO2ΔH=＋178.2kJ·mol-1

B.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=＋393.5kJ·mol-1

C.H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)ΔH=＋57.3kJ

D.H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g)ΔH=-92.5kJ·mol-1

【答案】D

【解析】

【詳解】A．熱化學(xué)方程式需要標(biāo)注物質(zhì)的狀態(tài)，未標(biāo)注物質(zhì)的狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B．碳的燃燒為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，故B錯(cuò)誤；

C．酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，故C錯(cuò)誤；

D．物質(zhì)的燃燒為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，故D正確；

答案選D。

5.化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

【詳解】由圖可以看出，molN2(g)和molH2(g)斷鍵吸收的能量為akJ，形成1molNH3(g)的放出的能量為bkJ，所以N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=(a-b)kJ/mol，而1mol的NH3(g)轉(zhuǎn)化為1mol的NH3(l)放出的熱量為ckJ，根據(jù)蓋斯定律可知：N2(g)+H2(g)NH3(l)ΔH=(a-b-c)kJ/mol，N2(g)+H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ/mol；

故合理選項(xiàng)是C。

6.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)完原電池后，以為電池總反應(yīng)設(shè)計(jì)電池，下列所設(shè)計(jì)的電池正確的是

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

【詳解】A．電池總反應(yīng)為，故A錯(cuò)誤；

B．電池總反應(yīng)為，故B錯(cuò)誤；

C．金屬活潑性：，，故C正確；

D．與不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故選：C。

7.海洋電池大規(guī)模用于燈塔等海邊或島嶼上的小規(guī)模用電，海洋電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，該電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。下列說法錯(cuò)誤的是

A.該電池只需更換鋁板就可繼續(xù)使用

B.以網(wǎng)狀的鉑為正極，能增大與氧氣的接觸面積

C.電池工作時(shí)，電子由鉑電極沿導(dǎo)線流向鋁電極

D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-+3OH-=Al(OH)3

【答案】C

【解析】

【分析】在海洋電池中鋁板為負(fù)極，發(fā)生Al失去電子的氧化反應(yīng)，鉑網(wǎng)為正極，在正極上O2得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，海水為電解質(zhì)溶液，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，海洋電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，根據(jù)原電池反應(yīng)原理分析解答。

【詳解】A．海洋電池中負(fù)極Al會(huì)不斷失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，故負(fù)極會(huì)不斷消耗，而正極鉑網(wǎng)不消耗，因此該電池只需更換鋁板就可繼續(xù)使用，A正確；

B．以網(wǎng)狀的鉑為正極，能增大與氧氣的接觸面積，提高正極與負(fù)極的電勢差，使電流強(qiáng)度增大，B正確；

C．電池工作時(shí)，電子由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極，電流由鉑電極沿導(dǎo)線流向鋁電極，C錯(cuò)誤；

D．在電池工作時(shí)，Al為負(fù)極，Al失去電子變?yōu)锳l(OH)3，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，D正確；

故合理選項(xiàng)是C。

8.液流式鉛蓄電池以可溶性的甲基磺酸鉛[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作為電解質(zhì)，該電池充放電的總反應(yīng)為2Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+，下列說法不正確的是

A.放電時(shí)，電極質(zhì)量均減小

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O

C.充電時(shí)，溶液中Pb2+向陰極移動(dòng)

D.充電時(shí)，陽極周圍溶液的pH增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Pb-2e-=Pb2+，正極反應(yīng)為PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，則放電時(shí)，電極質(zhì)量均減小，故A項(xiàng)說法正確；

B．放電時(shí)，PbO2發(fā)生還原反應(yīng)生成Pb2+，電極反應(yīng)式為PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，故B項(xiàng)說法正確；

C．充電時(shí)，陽離子向陰極移動(dòng)，故C項(xiàng)說法正確；

D．充電時(shí)，陽極反應(yīng)為Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，陽極周圍H+濃度逐漸增大，因此陽極周圍溶液的pH減小，故D項(xiàng)說法錯(cuò)誤；

綜上所述，說法不正確的是D項(xiàng)，故答案為D。

9.圖a~c分別為氯化鈉在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)(X、Y均表示石墨電極)微觀示意圖。

下列說法不正確的是

A.圖示中的代表的離子的電子式為

B.圖a中放入的是氯化鈉固體，該條件下不導(dǎo)電

C.能導(dǎo)電的裝置中，X上均有氣體產(chǎn)生

D.能導(dǎo)電的裝置中，Y的電極產(chǎn)物相同

【答案】D

【解析】

【分析】圖a表示NaCl晶體，由于NaCl晶體中含有Na+和Cl-，而Cl-的電子層數(shù)比Na+多一層，所以Cl-半徑大于Na+半徑；圖b表示熔融的NaCl，通直流電后，Cl-向陽極移動(dòng)，則X極為陽極，Y極為陰極；圖c表示電解NaCl的水溶液。

【詳解】A．圖示中的代表的離子為Cl-，電子式為，A正確；

B．由以上分析知，圖a中放入的是氯化鈉固體，該條件下離子不能自由移動(dòng)，固體不導(dǎo)電，B正確；

C．圖b和圖c裝置中，電解質(zhì)都能導(dǎo)電，X為陽極，都發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-==Cl2↑，均有氣體產(chǎn)生，C正確；

D．圖b和圖c裝置都能導(dǎo)電，圖b中Y的電極產(chǎn)物為Na，圖c中Y的電極產(chǎn)物為H2等，D不正確；

故選D。

10.如圖是氯堿工業(yè)離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖，圖中陽離子交換膜只允許Na+等通過，不允許OH-、Cl-等陰離子及氣體分子通過，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B.使用的陽離子交換膜阻止陰離子OH-和氣體通過，使生成的NaOH更純

C.e處出來的氣體主要是O2

D.b處通入的原料是NaOH的稀溶液

【答案】C

【解析】

【分析】電解飽和食鹽水，陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：；陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：；

【詳解】A．根據(jù)分析可知，陰極發(fā)生的反應(yīng)：，故A正確；

B．根據(jù)題干信息，陽離子交換膜不允許OH-、Cl-等陰離子及氣體分子通過，可使生成的NaOH更純，故B正確；

C．根據(jù)分析，陽極產(chǎn)生的氣體為Cl2，故C錯(cuò)誤；

D．b處通入的原料是NaOH的稀溶液，可增強(qiáng)導(dǎo)電性，故D正確；

答案選C。

11.如圖所示，甲池的總反應(yīng)式為：，下列關(guān)于該電池工作時(shí)的說法正確的是

A.該裝置工作時(shí)，Ag電極上有氣體生成

B.甲池中負(fù)極反應(yīng)為

C.甲池和乙池中的溶液的pH均減小

D.當(dāng)甲池中消耗時(shí)，乙池中理論上最多產(chǎn)生固體

【答案】C

【解析】

【詳解】甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)而作原電池，通入肼的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池為電解池，陰極電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu、陽極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑，A．通入肼的電極為負(fù)極，負(fù)極與陰極相連，銀極為陰極，銅離子得電子生成銅單質(zhì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．甲池負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，氫離子不能在堿性溶液中出現(xiàn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．甲池生成水，導(dǎo)致溶液中KOH濃度降低，則溶液pH減小，乙池中氫氧根離子放電，導(dǎo)致溶液pH減小，選項(xiàng)C正確；D．甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，消耗0.1molN2H4時(shí)，轉(zhuǎn)移0.4mol電子，乙池Cu2++2e-=Cu，產(chǎn)生0.2mol銅，為12.8g固體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。

點(diǎn)睛：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)電極反應(yīng)確定電極上的生成物及溶液pH變化，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫及計(jì)算。甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)而作原電池，通入肼的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池為電解池，陰極電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu、陽極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑，據(jù)此分析解答。

12.實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ

5min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘表面及周邊未見明顯變化。

25min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ

5min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。

25min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。

下列說法不正確的是

A.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ慢

B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式：

C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象說明溶液與Fe反應(yīng)生成了

D若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色

【答案】C

【解析】

【詳解】A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中Fe作負(fù)極，碳作正極，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Zn保護(hù)了Fe，鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ慢，A正確；

B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Fe作正極，在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為，B正確；

C．實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象不能說明溶液與Fe反應(yīng)生成了，25min時(shí)藍(lán)色區(qū)域的出現(xiàn)也可能是因?yàn)镕e失去電子生成，溶液與發(fā)生反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，C錯(cuò)誤；

D．若將Zn片換成Cu片，F(xiàn)e比Cu活潑，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，可推測Cu片上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，Cu片周邊出現(xiàn)紅色，鐵釘失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成，與溶液反應(yīng)，使其周邊出現(xiàn)藍(lán)色，D正確。

故選C。

13.利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料?？捎秒娊釲iCl溶液制備LiOH，裝置如右圖所示。下列說法中正確的是

A.電極A連接電源正極

B.B極區(qū)電解液為LiCl溶液

C.陽極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－

D.每生成1molH2，有1molLi＋通過該離子交換膜

【答案】A

【解析】

【詳解】A．該裝置為電解池，電極B產(chǎn)生氫氣，由氫離子得電子生成，發(fā)生還原反應(yīng)，作電解池的陰極，與電源的負(fù)極相接，電極A連接電源正極，故A正確；

B．B極區(qū)中生成LiOH，Li+經(jīng)過陽離子交換膜向B極區(qū)移動(dòng)，故A中電解液為LiCl溶液，故B錯(cuò)誤；

C．A為陽極，由B項(xiàng)可知A中電解液為LiCl溶液，故陽極反應(yīng)式為2Cl--2e－=Cl2,故C錯(cuò)誤；

D．每生成1molH2，轉(zhuǎn)移2mol電子，內(nèi)電路有2molLi＋通過該離子交換膜，故D錯(cuò)誤。

答案為：A。

14.科學(xué)家采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種制取氯氣的新工藝方案，裝置如圖示。下列說法正確的是

A.電解池可用鐵作陰極，銅作陽極

B.陰極反應(yīng)式為

C.電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗氧氣5.6L

D.該工藝的總反應(yīng)為

【答案】D

【解析】

【分析】HCl在陽極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Cl2和H+，F(xiàn)e3+在陰極得電子，還原成Fe2+，F(xiàn)e2+、H+、O2反應(yīng)生成Fe3+和H2O，F(xiàn)e2+、Fe3+在陰極循環(huán)。

【詳解】A．陽極為HCl失電子，需用惰性材料，銅為活性電極，會(huì)參與失電子反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B．陰極發(fā)生得電子反應(yīng)，此為陽極反應(yīng)式，B錯(cuò)誤；

C．電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，根據(jù)電極反應(yīng)：Fe3++e-=Fe2+，知生成1molFe2+，依據(jù)反應(yīng)關(guān)系：4Fe2+~O2，知n(O2)=，V(O2)=22.4L/mol×0.25mol=5.6L，由于題目未說明標(biāo)準(zhǔn)狀況，故此時(shí)消耗O2不一定是5.6L，C錯(cuò)誤；

D．由圖示可知，該過程實(shí)際為O2氧化HCl生成Cl2和H2O，對應(yīng)總反應(yīng)為：O2+4HCl=2Cl2+2H2O，D正確；

故答案選D。

二、填空題(本題共4小題，共44分。)

15.將V1mL1.0mol·L-1鹽酸和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50。

（1）下列敘述正確的是_______。

A.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能B.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃

C.NaOH溶液的濃度約為1.5mol·L-1D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

（2）中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的理論值ΔH=-57.3kJ·mol-1，寫出表示稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式_______。下列操作可能使測得的ΔH偏大的是_______(填序號(hào))。

①室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

②分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

③實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形銅絲攪拌棒代替攪拌器

（3）在做測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用儀器的正確組合是_______。

①天平②量筒③燒杯④滴定管⑤溫度計(jì)⑥試管⑦酒精燈

A.①②④B.②③⑤C.②③④⑦D.全部

【答案】（1）AC（2）①.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1②.①②③（3）B

【解析】

【分析】酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出熱量使溶液溫度升高，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)溶液溫度最高，根據(jù)反應(yīng)的酸、堿的物質(zhì)的量的相對多少確定產(chǎn)生水的物質(zhì)的量，并根據(jù)反應(yīng)前溶液溫度與溶液最高的溫度差，，利用Q=c·m·△t確定反應(yīng)放出的熱量，最后根據(jù)中和熱為△H=-計(jì)算中和熱，在進(jìn)行中和熱測定時(shí)，若操作導(dǎo)致熱量損失，則混合溶液溫度升高較少，中和熱偏大，反正就偏少。

【小問1詳解】

A．發(fā)生酸堿中和反應(yīng)后，混合溶液溫度升高，該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能，A正確；

B．在V1=5mL時(shí)溶液溫度是22℃，由于V1+V2=50，說明此時(shí)已經(jīng)發(fā)生了中和反應(yīng)，反應(yīng)放出了熱量，溶液溫度升高后為22℃，故做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度低于22℃，B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)圖象可知在V1=30mL，V2=20mL時(shí)二者恰好發(fā)生反應(yīng)：HCl+NaOH=NaCl+H2O，n(HCl)=n(NaOH)，30mL×1.0mol/L=20mL×c(NaOH)mol/L，故c(NaOH)=1.5mol/L，即NaOH溶液的濃度約為1.5mol/L，C正確；

D．該實(shí)驗(yàn)只能說明酸、堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而不能說有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是AC；

【小問2詳解】

中和熱是強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生可溶性鹽和1mol的水時(shí)放出的熱量，中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的理論值ΔH=-57.3kJ·mol-1，則表示稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1；

①室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致熱量損失較大，溶液溫度升高較低，由此計(jì)算的熱量較少，因此中和熱將偏大，①符合題意；

②分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，導(dǎo)致反應(yīng)放出的熱量散失，混合溶液溫度最高值偏低，由此計(jì)算的反應(yīng)放出的熱量較少，因此中和熱將偏大，②符合題意；

③由于銅是熱的良導(dǎo)體，實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形銅絲攪拌棒代替攪拌器，導(dǎo)致熱量散失較多，最后混合溶液溫度最高值偏低，由此計(jì)算的熱量較少，故使中和熱偏大，③符合題意；

故合理選項(xiàng)是①②③；

【小問3詳解】

在做測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用量筒量取酸、堿溶液；酸、堿溶液在燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng)，使用溫度計(jì)測量反應(yīng)前后溶液的溫度，故應(yīng)該使用的儀器序號(hào)為②③⑤，故合理選項(xiàng)是B。

16.依題意回答下列問題。

（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.3molC2H2(g)在O2(g)中完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7kJ熱量，請寫出表示C2H2摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式：_______。

（2）用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知：

①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)ΔH=+10.7kJ·mol-1

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-543kJ·mol-1

寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。

【答案】（1）C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1299.0kJ·mol-1

（2）2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1096.7kJ·mol-1

【解析】

【小問1詳解】

0.3molC2H2在氧氣中完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7kJ熱量，則1molC2H2在氧氣中完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出1299kJ的熱量，故C2H2摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1299.0kJ·mol-1。

【小問2詳解】

將反應(yīng)②×2-反應(yīng)①可得到氣態(tài)肼與N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，ΔH=(-543×2-10.7)kJ/mol=-1096.7kJ/mol。故熱化學(xué)方程式為2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1096.7kJ·mol-1。

17.電化學(xué)是化學(xué)研究重要分支，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常重要的作用。請回答下列問題：

（1）某空間站局部能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)如圖所示，其中氫氧燃料電池采用KOH溶液為電解液，燃料電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為_______。

（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離出CO2，還要求提供充足的O2.某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應(yīng)式為：_______。

（3）鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，電壓穩(wěn)定，安全可靠，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。電池總反應(yīng)為。

①放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式：_______，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度_______(填“增大”“減小”或“不變”)，當(dāng)外電路通過0.5mol時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加_______g。

②用該蓄電池作電源，進(jìn)行粗銅(含Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉。如下圖所示，電解液c選用_______溶液，A電極的材料是_______，B電極反應(yīng)式是_______。

（4）以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2，二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。

①CH3OH燃料電池放電過程中，負(fù)極反應(yīng)式為_______。

②圖中電解池用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2，陽極產(chǎn)生ClO2的反應(yīng)式為_______。

③電解一段時(shí)間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多1.12L時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況，忽略生成的氣體溶解)，停止電解，通過陽離子交換膜的陽離子為_______mol(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

（5）下圖所示的各容器中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是_______。

A.④>②>③>①B.②>①>③>④

C.④>②>①>③D.③>②>④>①

【答案】（1）H2-2e-+2OH-=2H2O

（2）CO2+2e-+H2O=CO+2OH-

（3）①.②.減?、?24④.⑤.粗銅⑥.

（4）①.CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O②.Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑③.或0.17（5）C

【解析】

【小問1詳解】

氫氧燃料電池采用KOH溶液為電解質(zhì)溶液，負(fù)極上H2失電子結(jié)合氫氧根離子生成水，電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O。

【小問2詳解】

該電化學(xué)裝置總反應(yīng)為2CO2=2CO+O2，陽極電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O，陰極反應(yīng)式=(總反應(yīng)-陽極反應(yīng))÷2，故陰極反應(yīng)為CO2+