XX省三明第二中学2022至2023学年高二上学期适应性练习化学Word试题附参考详解答案_第1页
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1、PAGE PAGE 14三明二中2022-2023学年第一学期适应性练习考试高二化学时间:90分钟 满分:100分可能用到的相对原子质量:H1 C12 Li7 Ag108 C135.5一、选择题(每题只有一个正确答案,每小题2分,共44分)1. 下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是A.长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料B.嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板C.和谐号动车以350km/h飞驰D.世界首部可折叠柔屛手机通话A. AB. BC. CD. D2. 下列说法或表示方法中正确的是A. 在一定温度和压强下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成,放出热量

2、19.3kJ,则其热化学方程式为 B. 101kPa时,的摩尔燃烧焓为,则表示氢气摩尔燃烧焓的热化学方程式为: C. 由“C(石墨)=C(金刚石) ”可知,金刚石比石墨稳定D. 已知中和热为,则反应 3. 下列有关生活生产中的叙述合理的是A. 铜的精炼工业和电镀铜工业,均可采用溶液做电解质溶液B. 铅蓄电池放电时,负极反应式为C. 在氯碱工业中,用阳离子交换膜可使氢氧化钠在阳极区域富集。D. 用惰性电极电解NaOH溶液,一段时间后,加入一定质量的NaOH固体,能将原溶液恢复4. 下列表述不正确的是A. I装置中盐桥中的移向溶液B. II图中正极的电极反应式为C. III装置中,在镀件上镀银,也

3、可用C棒作阴极D. IV图中,X处补充稀NaOH溶液以增强溶液导电性5. 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下:mCeO2(m-x)CeO2xCe+xO2,(m-x)CeO2xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO下列说法不正确的是A. 该过程中CeO2没有消耗B. 该过程实现了太阳能向化学能的转化C. 右图中H1=H2+H3D. 以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O6. 下列各级变化中,化学反应的前者小于后者的一组是; ; ; ; A B. C. D. 7. 一定条件下

4、,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100mL,恰好生成正盐,则此条件下反应:C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H为( )A. +8QkJB. +16QkJC. -8QkJD. -16QkJ8. 肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200时在Cu表面分解的机理如图。已知200时:反应:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) H1=32.9 kJmol1;反应:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) H2=41.8kJmol1下列说法不正确的是A. 图所示过程是放热反应B. 反应的能

5、量过程示意图如图所示C. 断开3 molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D. 200时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) H=+50.7 kJmol19. H2和 I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)Ha kJ/mol已知:(a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是()A. 反应物的总能量高于生成物的总能量B. 断开 1 mol HH 键和1 mol II键所需能量大于断开 2 mol HI键所需能量C. 断开 2 mol HI键所需能量约为(c+b+a) k

6、JD. 向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于 2a kJ10. 下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是A. 电池中锌是正极B. 电池是一次性电池C. 电池工作时,氢气发生还原反应D. 电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒11. 下列说法错误的是A. 用惰性电极电解1 L 1 mol/L CuSO4溶液,当加入1 mol CuO恢复电解前浓度时,电路中转移了2 mol e-B. 惰性电极电解Na2CO3溶液,当转移2 mol电子时,可加入18 g水恢复为原溶液C. 要实现以Ag置换出H2,可设计:阴、阳极为Ag,稀硫酸为电解质溶液的电解池D. 惰

7、性电极电解100 mL2 mol/L Cu(NO3)2溶液,当Cu2+恰好电解完全时,停止电解,向溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中Fe2+浓度为3 mol/L(设溶液体积不变)12. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性)A. 阳极发生还原反应,其电极反应式:B. 电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt,没有Zn、Fe、NiC. 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等D. 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有和13. 某原电池装置如图所示。下列有关叙述中,正确的是A. Fe作正极,发生氧化反应B.

8、 负极反应: 2H+ + 2eH2C. 工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变D 工作一段时间后,NaCl溶液中c(Cl)增大14. 中国向世界郑重承诺,努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水,又有助于降低碳排放,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A. a电极为MEC的阳极B. MEC工作时,质子将从a电极室向b电极室迁移C. b电极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2OD. a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等15. 新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,电池是能源汽车关键部件之一,其工作原理如图所示,电池工作时的总反

9、应为。下列说法错误的是A. 充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接B. 电池工作时,正极的电极反应为C. 电池工作时,负极材料质量减少1.4g,转移0.4mol电子D 电池进水将会大大降低其使用寿命16. 如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05 molL1的CuCl2溶液,B池中加入0.1 molL1的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是A. 2241B. 1121C. 2111D. 212117. 沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置

10、一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。下列叙述错误的是A. 阳极发生将海水中的氧化生成的反应B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的C. 阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气D. 阳极表面形成的等积垢需要定期清理18. 以铅蓄电池为电源,Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法正确的是A. a为铅蓄电池的正极B. 电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小C. 阴极反应式:D. 每生成1mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗6molH2SO419. 甲烷燃料电池(以固体氧化物为电解质)的能量转化率高、成本低,成为当

11、前电池研究的热点。以甲烷燃料电池为电源电解饱和食盐水,其工作原理如图所示。下列说法正确的是A. NiO电极的电极反应式为CH4+2H2O-8e-=8H+CO2B. O2-移向NiO电极,Cl-移向石墨电极C. 从a、b两气体出口处收集到的气体体积相同D. 理论上每消耗2.24LCH4(标准状况),可产生0.2molH220. 我国科学家采用碳基电极材料成功实现了电解气态HCl制备Cl2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是A. 电路中转移2mol电子,需要消耗11.2LO2B. 阳极的电极反应为2Cl-2e-=Cl2C. 通电后H+从左室迁移至右室D. 左室中发生反应4Fe2+O2+4H+=4

12、Fe3+2H2O,实现了Fe3+的再生21. 微生物燃料电池可以净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是A. N为电池正极,被还原B. 该电池工作时,M极的电极反应式为C. 浓度较大时,可能会造成还原菌失去活性D. 当M极产生气体(标准状况)时,有4mol电子从N极进入溶液22. 2017-2020年,国家相继出台一系列政策,扶持光伏发电项目建设。图1是太阳能电池工作示意图,与图2装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法正确的是A. 图2交换膜一定为阳离子交换膜B. 图2右池电极反应为:C. Y接太阳能电池N极D.

13、每转移1mol电子,图2右池溶液中n(H+)的变化量为4mol二、填空题(共56分)23. 汽车内燃机工作时引起反应:,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一、已知断裂某些共价键需要的能量如表:断裂的共价键O=ONNN-O需要的能量(1)机动车发动机工作时会引发和的反应,该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)与合成NO热化学方程式可以表示为 ,则_。(3)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为 ,但该反应的速率很小,若使用机动车尾气催化转化器,尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排封。上述反应在使用“催化转化器”后,a_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)已知: ; 。Al和FeO发生

14、铝热反应的热化学方程式是_。24. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:用量筒量取100mL盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;用另一量筒量取100mL的氢氧化钠溶液,并用同一温度计测出其温度;将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)仪器a的作用是_。改为铁质搅拌棒对实验结果有无影响填_(“有影响”或“无影响”)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(2)配制100mL的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及_、_。(3)

15、实验中改用80mL,盐酸跟80mLNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所测中和热数值_(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为不是的原因是_。用溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值_。(填“相等”“不相等”)。(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、,则、的大小关系为_。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:实验序号起始温度/终止温度/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6依

16、据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_(结果保留一位小数)25. I.发射卫星时可用肼()为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知: (1)写出肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方式_。若该反应放出131.17kJ的热量时,电子转移的数目为:_。(2)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_。II.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:(3)请用下图所示仪器装置设计一个包括:电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性

17、的实验装置。所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的字母代号):_。A接_、_接_;B接_、_接_;体现氯气的氧化性的实验现象为:_,甲中发生反应的离子方程式为_,电解一段时间后,用丁测得气体体积为280mL(标准状况下);此时溶液的体积为500mL,则溶液中NaOH物质的量浓度是_,需加入_g(结果保留一位小数)的_(填化学式)可使溶液复原。实验时,电极材料为铁电极与石墨电极,装置中的石墨电极为_极(填X、Y),此电解反应的离子方程式为_。26. 如图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题:(1)甲池是_装置(填“原电池”或“电解池”)(2)写出电极反应式:通入的电极_。(3)反应

18、一段时间后,甲池中消耗1.6g甲烷,则乙池中某电极的质量增加_g。(4)反应一段时间后,将甲、乙两池的电极接反了,写出乙池中A极的电极反应式_。(5)某工厂烟气中主要含,可用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源_(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是_。放电的电极反应式为_。阴极的电极反应式为_。27. “绿水青山就是金山银山”,利用电池原理治理各种污染今后科研的重要课题。(1)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,我国最近在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢的研究中获得新进展,相关装置如图所示。请回

19、答下列问题: a极为_,其电极反应式为_。 请结合离子方程式分析H2S气体去除的原理_。 请判断质子交换膜中H+的移动方向为_。(2)碳排放是影响气候变化的重要因素之一、最近,科学家开发出一种新系统,“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,生成电能和氢气,其工作原理如图所示。 写出生成氢气的电极反应式_。 此电池的电池反应方程式_。PAGE PAGE 43三明二中2022-2023学年第一学期适应性练习考试高二化学时间:90分钟 满分:100分可能用到的相对原子质量:H1 C12 Li7 Ag108 C135.5一、选择题(每题只有一个正确答案,每小题2分,共44分)1. 下列我国科技创新的

20、产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是A.长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料B.嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板C.和谐号动车以350km/h飞驰D.世界首部可折叠柔屛手机通话A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A偏二甲肼为燃料发动机能将化学能转变为了动能,而没有将化学能转变为电能,故A错误;B太阳能电池板将太阳能转变为电能,而没有将化学能转变为电能,故B错误;C和谐号动车将电能转变为了动能,而没有将化学能转变为电能,故C错误;D世界首部可折叠柔屏手机通话是原电池的应用,是将化学能转变为电能,实现了能量之间的转化,故D正确。答案选D。2. 下列说法或表示方法中正确的是

21、A. 在一定温度和压强下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为 B. 101kPa时,的摩尔燃烧焓为,则表示氢气摩尔燃烧焓的热化学方程式为: C 由“C(石墨)=C(金刚石) ”可知,金刚石比石墨稳定D. 已知中和热为,则反应 【答案】B【解析】【详解】A 在一定温度和压强下,合成氨反应是可逆反应,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,则实际消耗氮气小于0.5mol,难以计算反应的焓变,A错误;B 101kPa时,的摩尔燃烧焓为,则表示氢气摩尔燃烧焓的热化学方程式中氢气的化学计量数为1,即: ,

22、B正确;C由“C(石墨)=C(金刚石) ”可知,金刚石能量比等量石墨能量高,金刚石不如石墨稳定,C错误;D在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出57.3kJ的热量,生成硫酸钡沉淀也会放热,则反应 ,D错误;答案选B。3. 下列有关生活生产中的叙述合理的是A. 铜的精炼工业和电镀铜工业,均可采用溶液做电解质溶液B. 铅蓄电池放电时,负极反应式为C. 在氯碱工业中,用阳离子交换膜可使氢氧化钠在阳极区域富集。D. 用惰性电极电解NaOH溶液,一段时间后,加入一定质量的NaOH固体,能将原溶液恢复【答案】A【解析】【详解】A铜的精炼中粗铜为阳极,纯铜为阴极,硫酸铜溶液为电解质溶液,电镀铜时待

23、镀金属为阴极,铜为阳极,硫酸铜溶液为电镀液,故A正确;B铅蓄电池放电时,Pb为负极,所以负极的电极反应式是Pb+SO-2e-=PbSO4,故B错误;C在氯碱工业中,惰性电极电极饱和食盐水时,阳离子向阴极移动、阴极水放电产生氢气和氢氧化钠,则用阳离子交换膜可使氢氧化钠在阴极区域富集,故C错误;D电解氢氧化钠溶液时,阳极产生氧气,阴极产生氢气,所以应加水让电解质溶液恢复至与原来溶液完全一样,故D错误。故选A。4. 下列表述不正确的是A. I装置中盐桥中的移向溶液B. II图中正极的电极反应式为C. III装置中,在镀件上镀银,也可用C棒作阴极D. IV图中,X处补充稀NaOH溶液以增强溶液导电性【

24、答案】B【解析】【详解】AI装置为原电池、锌失去电子被氧化为负极、左侧为负极区,阴离子移向负极、则盐桥中的移向溶液,A正确;B II为碱式电池,图中正极的电极反应式为,B不正确;C III装置为电镀中,在镀件上镀银,阴极银离子得到电子转变为银,阳极银失去电子转变为银离子,故可用C棒作阴极,C正确;D IV图为电解饱和食盐水,右侧为阴极区,水得电子产生氢气和氢氧根,则X处补充稀NaOH溶液以增强溶液导电性,D正确;答案选B。5. 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下:mCeO2(m-x)CeO2xCe+xO2,(m-x)CeO2xCe+xH2

25、O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO下列说法不正确的是A. 该过程中CeO2没有消耗B. 该过程实现了太阳能向化学能的转化C. 右图中H1=H2+H3D. 以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O【答案】C【解析】【详解】A通过太阳能实现总反应:H2O+CO2H2+CO+O2,CeO2没有消耗,CeO2是光催化剂,A正确;B该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,所以把太阳能转变成化学能,B正确;C由图可知,根据盖斯定律,应该是:-H1=H2+H3,C错误;DCO在负极失电子生成CO2,在碱性条件下再与OH-生成CO32-

26、,故负极反应式正确,D正确;答案选C。6. 下列各级变化中,化学反应的前者小于后者的一组是; ; ; ; A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】甲烷的燃烧反应均放热,0,生成液态水放出的热量多,所以,故正确;硫固体变为气体的过程是吸热的,所以气体硫燃烧放出的热量多,所以,故错误;氢气的燃烧是放热的,所以焓变是负值,消耗的反应物越多放热越多,所以,故正确;碳酸钙分解吸热,即0,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热,则0,所以,故错误。故选C。7. 一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100mL,恰好生成正盐,

27、则此条件下反应:C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H为( )A. +8QkJB. +16QkJC. -8QkJD. -16QkJ【答案】D【解析】【详解】由反应可建立以下关系式: C4H104CO28KOH,现吸收二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100mL,恰好生成正盐,则n(KOH)= 5molL-10.1L=0.5mol,n(CH4)=0.5mol=mol,即molC4H10燃烧放热QkJ(Q0),则1molC4H10燃烧放热16QkJ(Q0),H=-16QkJ,故选D。8. 肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200时在Cu表面分解的机理如图。已知

28、200时:反应:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) H1=32.9 kJmol1;反应:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) H2=41.8kJmol1下列说法不正确的是A. 图所示过程是放热反应B. 反应的能量过程示意图如图所示C. 断开3 molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D. 200时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) H=+50.7 kJmol1【答案】C【解析】【详解】A.过程是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式I中H为负值,所以图示过程为放热

29、反应,故A正确;B.反应是放热反应,能量过程示意图正确,故B正确;C.放热反应中,反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和,故C错误;D.根据盖斯定律:(I)-2(II)得N2H4(g)N2(g)+2H2(g)H-32.9kJmol-1-2(-41.8kJmol-1)=+50.7kJmol-1,故D正确。故选C。9. H2和 I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)Ha kJ/mol已知:(a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是()A. 反应物的总能量高于生成物的总能量B. 断开 1 mol HH 键和1 mol II键所需能量大于断开 2 mol HI键所

30、需能量C. 断开 2 mol HI键所需能量约为(c+b+a) kJD. 向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于 2a kJ【答案】B【解析】【详解】AH2和I2在一定条件下能发生反应为:H2(g)+I2(g)2HI(g)Ha kJmol1 ,该反应为放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,故A不选;B断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应是放热反应所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,则断开1mol HH键和1mol II键所需能量小于断开2mol HI键所需能量,故选B;CH反应物断裂化学键需要的能量生成物形成化学键放出的能量b

31、kJ/mol+ckJ/mol2HIakJ/mol,得到断开2mol HI键所需能量约为(a+b+c)kJ,故C不选;D反应是可逆反应不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ,故D不选。答案选B10. 下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是A. 电池中锌是正极B. 电池是一次性电池C. 电池工作时,氢气发生还原反应D. 电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒【答案】D【解析】【详解】A、锌比铜活泼,活泼的锌为负极,故A错误;B、铅蓄电池是二次电池,可以放电充电,故B错误;C、燃料电池是氢气作负极性氧化反应,所以电池

32、工作时氢气发生氧化反应,故C错误;D、原电池中电子由负极沿导线流向正极,所以电池工作时电子由锌通过导线流向碳棒,故D正确;故选D。11. 下列说法错误的是A. 用惰性电极电解1 L 1 mol/L CuSO4溶液,当加入1 mol CuO恢复电解前浓度时,电路中转移了2 mol e-B. 惰性电极电解Na2CO3溶液,当转移2 mol电子时,可加入18 g水恢复为原溶液C. 要实现以Ag置换出H2,可设计:阴、阳极为Ag,稀硫酸为电解质溶液的电解池D. 惰性电极电解100 mL2 mol/L Cu(NO3)2溶液,当Cu2+恰好电解完全时,停止电解,向溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中Fe

33、2+浓度为3 mol/L(设溶液体积不变)【答案】D【解析】【详解】A用惰性电极电解1 L 1 mol/L CuSO4溶液,电解方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4,电解一段时间,两个电极产生Cu和O2,即溶液中减少等量的Cu和O原子,相当于从溶液中出去了1 mol CuO,当加入1 mol CuO时,CuO与反应产生的H2SO4反应产生CuSO4,恢复电解前浓度时,此时电路中转移了2 mol e-,A正确;B用惰性电极电解Na2CO3溶液,实质上是电解水,电解方程式为:2H2O2H2+O2,根据方程式可知:当转移2 mol电子时,消耗1 mol H2O,因此可加入18

34、g水恢复为原溶液,B正确;C由于Ag在金属活动性顺序表中排在H的后边,因此Ag不能与酸发生置换反应产生H2,要实现以Ag置换出H2,可设计电解池:阴、阳极为Ag,Ag为活性电极,在阳极上Ag失去电子变为Ag+进入溶液,在阴极上硫酸电离产生的H+得到电子变为H2,C正确;D电解方程式为:2Cu(NO3)2+2H2O2Cu+O2+4HNO3,100 mL2 mol/L Cu(NO3)2溶液中含有溶质的物质的量为nCu(NO3)2=2 mol/L0.1 L=0.2 mol,则当Cu2+恰好电解完全时,停止电解,此时转移0.4 mol电子,产生0.4 mol HNO3,向其中加入足量的铁粉,发生反应:

35、3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,充分作用后可知溶液中nFe(NO3)2=n(HNO3)=0.4 mol=0.15 mol,由于溶液体积是100 mL,则溶液中Fe2+浓度c(Fe2+)=1.5 mol/L,D错误;故合理选项是D。12. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性)A. 阳极发生还原反应,其电极反应式:B. 电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt,没有Zn、Fe、NiC. 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等D. 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有和【答案】B【解

36、析】【详解】A阳极发生氧化反应,其电极反应式: Ni-2e-=Ni2+,Fe-2e-=Fe2+,Zn-2e-=Zn2+,故A错误;B粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质作阳极,Cu和Pt不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,故B正确;C电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni,阴极析出的有镍,依据电子守恒,阳极质量减少与阴极质量的增加不相等,故C错误;D电解后,溶液中存在的金属阳离子有Ni2+、Fe2+、Zn2+,故D错误;故答案选B。13. 某原电池装置如图所示。下列有关叙述中,正确的是A. Fe作正极,发生氧化反应B. 负极反应: 2H+ + 2eH2C. 工作一段时间后,两烧杯中溶液p

37、H均不变D. 工作一段时间后,NaCl溶液中c(Cl)增大【答案】D【解析】【详解】Fe为金属单质,石墨为可导电的非金属单质,Fe为负极,石墨为正极;A.铁片为负极,发生氧化反应:Fe-2e-=Fe2+,A错误;B.负极反应为Fe-2e-=Fe2+,B错误;C.石墨为正极,正极电极反应为2H+ + 2e=H2,右侧烧杯中c(H+)减小,则pH增大,故C错误;D.原电池工作时,溶液中的阴离子移向负极,则盐桥内的Cl-会向左侧烧杯移动,NaCl溶液中c(Cl)增大,D正确;答案选D。14. 中国向世界郑重承诺,努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水,又有助

38、于降低碳排放,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A. a电极为MEC的阳极B. MEC工作时,质子将从a电极室向b电极室迁移C. b电极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2OD. a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等【答案】D【解析】【分析】电极a上有机质转化为CO2,发生氧化反应,所以a为阳极,电极b上CO2转化为CH4,发生还原反应,所以b为阴极。【详解】A电极a上有机质转化为CO2,发生氧化反应,所以a为阳极,A正确;B工作时为电解池,电解池中阳离子由阳极向阴极迁移,所以质子将从a电极室向b电极室迁移,B正确;C电极b上CO2得电子被还原,结合迁移过来的氢离

39、子生成CH4和H2O,根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,C正确;D有机质中C元素的化合价不一定和甲烷中C元素的化合价相同,所以a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2不一定相等,D错误;综上所述答案为D。15. 新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,电池是能源汽车关键部件之一,其工作原理如图所示,电池工作时的总反应为。下列说法错误的是A. 充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接B. 电池工作时,正极的电极反应为C. 电池工作时,负极材料质量减少1.4g,转移0.4mol电子D. 电池进水将会大大降低其使用寿命【答案】C【解析】【分析

40、】二次电池放电时是原电池,还原剂在负极失去电子发生氧化反应,正极上氧化剂得到电子发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,由图知,Li+向右侧区域移动,则电极b为原电池的正极、电极a为负极,据此回答;【详解】A据分析,放电时电极b为原电池的正极、电极a 为负极,则充电时,电极a为阴极、与电源负极连接,电极b为阳极与电源正极连接,A正确;B 电池工作时,正极发生还原反应,由总反应知,正极上转变,电极反应为,B正确;C电池工作时,负极反应为:,负极材料质量减少1.4g、即消耗1.4gLi,Li物质的量为0.2mol,电子转移0.,2 mol电子,C错误;D 电池进水,Li与水反应而消耗

41、、放电能力下降,将会大大降低其使用寿命,D正确;答案选C。16. 如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05 molL1的CuCl2溶液,B池中加入0.1 molL1的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是A. 2241B. 1121C. 2111D. 2121【答案】A【解析】【详解】a为阴极,铜离子得到电子生成铜,电极反应为Cu2+2e-=Cu;b为阳极,氯离子失去电子生成氯气,电极反应为2Cl-2e-=Cl2;c为阴极,银离子得到电子生成银,电极反应为Ag+e-=Ag;d为阳极,氢氧根离子失去电子生成氧气,电极反应为4OH- -

42、4e-=O2+2H2O;根据电子守恒,四种物质的物质的量关系为2:2:4:1。故选A。【点睛】掌握串联电路中电流相同,所以通过电子物质的量相等。17. 沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。下列叙述错误的是A. 阳极发生将海水中的氧化生成的反应B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的C. 阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气D. 阳极表面形成的等积垢需要定期清理【答案】D【解析】【分析】海水中除了水,还含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等,根据题干信息可知,装置的原理是利用

43、惰性电极电解海水,阳极区溶液中的Cl-会优先失电子生成Cl2,阴极区H2O优先得电子生成H2和OH-,结合海水成分及电解产物分析解答。【详解】A根据分析可知,阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成Cl2,发生氧化反应,A正确;B设置的装置为电解池原理,根据分析知,阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH-在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O,其中NaClO具有强氧化性,可氧化灭杀附着的生物,B正确;C因为H2是易燃性气体,所以阴极区生成的H2需及时通风稀释,安全地排入大气,以排除安全隐患,C正确;D阴极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2+2OH-,会使海水中的Mg2+沉淀积垢,所

44、以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理,D错误。故选D。18. 以铅蓄电池为电源,Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O将CO2转化为乙烯装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法正确的是A. a为铅蓄电池的正极B. 电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小C. 阴极反应式:D. 每生成1mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗6molH2SO4【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据图知,右侧电极上OH-放电生成O2,则右侧电极为阳极,左侧电极为阴极,连接电解池阴极的电极为原电池负极、连接电解池阳极的电极为原电池正极,所以a为负极、b为正极,故A错误;B电解过程中阳极

45、反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,阳极附近有H+生成,所以电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐增大,故B错误;C阴极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成乙烯和水,电极反应式为,故C正确;D阴极反应式为,铅蓄电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,串联电路中转移电子相等,生成1mol乙烯转移12mol电子,转移2mol电子消耗2mol硫酸,所以当转移12mol电子时消耗12mol硫酸,故D错误;故选C。19. 甲烷燃料电池(以固体氧化物为电解质)的能量转化率高、成本低,成为当前电池研究的热点。以甲烷燃料电池为电源电解饱和食盐水,其工作原理如图所示。下列说法正确的是A

46、. NiO电极的电极反应式为CH4+2H2O-8e-=8H+CO2B. O2-移向NiO电极,Cl-移向石墨电极C. 从a、b两气体出口处收集到的气体体积相同D. 理论上每消耗2.24LCH4(标准状况),可产生0.2molH2【答案】B【解析】【分析】由图知,左边装置为甲烷燃料电池,右边为电解饱和食盐水装置;甲烷燃料电池中甲烷在负极失电子被氧化、氧气在正极得电子被还原,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极;电解池中,石墨电极与电源的正极相连为阳极、铁电极与电源的负极相连为阴极,内电路中阴离子移向阳极、阳离子移向阴极;电化学反应时,电极上电子数守恒,据此分析回答。【详解】ANiO电极上甲烷失

47、电子被氧化、但O2-环境中不可能生成大量H+,A错误;B原电池工作时,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,则O2-移向NiO电极;电解池工作时,内电路中阴离子移向阳极、则Cl-移向石墨电极,B正确;C电解氯化钠溶液,产物为氢氧化钠,氢气和氯气:总反应方程式为。生成的氢气和氯气等物质的量,但是,氢气难溶于水、氯气能溶于水,则实际 从a、b两气体出口处收集到的气体体积有所不同,C错误;D该装置工作时,电极上转移的电子数守恒,则存在关系式:CH48e- 4H2,理论上每消耗2.24LCH4(标准状况),即消耗0.1molCH4,可产生0.4molH2,D错误;答案选B。20. 我国科学家采用碳基

48、电极材料成功实现了电解气态HCl制备Cl2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是A. 电路中转移2mol电子,需要消耗11.2LO2B. 阳极的电极反应为2Cl-2e-=Cl2C. 通电后H+从左室迁移至右室D. 左室中发生反应4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,实现了Fe3+的再生【答案】D【解析】【分析】【详解】A根据图示可知a为阴极,电极反应为:,4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,根据反应式可知,电路中转移2mol电子,需要消耗0.5molO2,标况下消耗氧气体积为11.2LO2,故A错误; Bb极为阳极,电极反应为2HCl-2e-=Cl2+2H+,故B错误;C电解池中

49、阳离子移向阴极,通电后H+从右室迁移至左室,故C错误;D由图可知铁元素可以循环利用,左室中发生反应4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,实现了Fe3+的再生,故D正确;故答案为D。21. 微生物燃料电池可以净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是A. N为电池正极,被还原B. 该电池工作时,M极的电极反应式为C. 浓度较大时,可能会造成还原菌失去活性D. 当M极产生气体(标准状况)时,有4mol电子从N极进入溶液【答案】D【解析】【详解】A根据图示,电子由M极流向N极,说明M为电池负极,N为正极,在正极得电子被还原

50、为Cr(OH)3,A正确;BM极为负极,由图示知,CH3COOH在负极被氧化为CO2,对应电极反应为,B正确;C由图2可知当浓度为3 mol/L时,去除率为0,因为其有强氧化性和毒性,使还原菌的蛋白质变性而失去活性,C正确;DM极产生22.4 L CO2气体(标准状况)时,根据转移电子关系:CO24e-,知有4 mol电子从M极流向N极,但电子不进入溶液,C错误;故答案选D。22. 2017-2020年,国家相继出台一系列政策,扶持光伏发电项目建设。图1是太阳能电池工作示意图,与图2装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法正确的是A. 图2交换膜一定为阳离子交换膜B. 图2右池电极反应为:

51、C. Y接太阳能电池N极D. 每转移1mol电子,图2右池溶液中n(H+)的变化量为4mol【答案】B【解析】【分析】由题意知,图1为太阳能电池工作示意图,属于原电池,图2与图1联合时,图2为电解池,由图2知,X电极反应为,发生还原反应,故X为阴极,与电源负极相连,由图1可知,电池的阳离子向P电极移动,所以P电极是太阳能电池的正极,N电极为负极,故X电极连接N电极,Y电极连接P电极。【详解】A由分析知,X电极流入电子,Y电极失去电子,为了维持电荷守恒,可以是阳极室的阳离子(如H+)移入阴极室,也可以是阴极室阴离子阴离子(如)移入阳极室,故交换膜可以是阳离子或阴离子交换膜,A错误;B由图2知,Y

52、极VO2+失电子转化为,对应电极反应为:VO2+-e-+H2O=+2H+,B正确;C由分析知,Y电极连接太阳能电池P电极,C错误;D由Y电极反应为VO2+-e-+H2O=+2H+,知每转移1mol电子,右池中有2mol H+生成,D错误;故答案选B。二、填空题(共56分)23. 汽车内燃机工作时引起反应:,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一、已知断裂某些共价键需要的能量如表:断裂的共价键O=ONNN-O需要的能量(1)机动车发动机工作时会引发和的反应,该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)与合成NO的热化学方程式可以表示为 ,则_。(3)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为 ,但该反

53、应的速率很小,若使用机动车尾气催化转化器,尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排封。上述反应在使用“催化转化器”后,a_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)已知: ; 。Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_。【答案】(1)吸热 (2) (3)不变 (4) 【解析】【小问1详解】反应物键能之和-生成物键能之和,根据题给数据可知,+-=0,为吸热反应;【小问2详解】根据(1)可知,根据盖斯定律,;【小问3详解】催化剂只改变化学反应速率,不改变反应的反应热,所以 ,使用“催化转化器”后,a不变;【小问4详解】 ; ,根据盖斯定律,由-3可得 。24. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化

54、,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:用量筒量取100mL盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;用另一量筒量取100mL的氢氧化钠溶液,并用同一温度计测出其温度;将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)仪器a的作用是_。改为铁质搅拌棒对实验结果有无影响填_(“有影响”或“无影响”)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(2)配制100mL的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及_、_。(3)实验中改用80mL,盐酸跟80mLNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所

55、测中和热数值_(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为不是的原因是_。用溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值_。(填“相等”“不相等”)。(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、,则、的大小关系为_。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:实验序号起始温度/终止温度/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_(结果保留一位小数)【答案】(

56、1) . 搅拌使溶液快速混合,充分反应 . 有影响 . 保温、隔热,减少实验过程中的热量损失 (2) . 100mL容量瓶 . 胶头滴管 (3) . 相等 . 确保盐酸被完全中和 . 不相等 (4) (5)【解析】【分析】测定中和热时,要确保热量不散失、一定量的盐酸反应完全,在测定酸、碱溶液的起始温度后、需在保温装置中反应,一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中,并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度;为保证实验准确度,做平行实验,进行数据处理后、用公式计算出实验中放出的热量,并据此计算中和热,据此回答。【小问1详解】仪器a的作用是搅拌使溶液快速混合,充分反应。铁能导热、改为铁质搅拌棒对实验结果有影响

57、。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。小问2详解】配制100mL 0.55molL-1的氢氧化钠溶液时,需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作。需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及100mL容量瓶、胶头滴管。【小问3详解】中和热是指在稀溶液中,酸和碱反应生成1mol水时所放出的热量,实验中改用80mL 0.5molL-1盐酸跟80mL 0.55molL-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所测中和热数值相等;反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55molL-1不是0.5molL-1的原因是确保盐酸被完全中和;用Ba(OH

58、)2溶液和硫酸代替上述试剂,由于同时产生硫酸钡沉淀也会放热、则所测中和热的数值不相等。【小问4详解】稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和1L1 molL-1的稀盐酸反应,均为强酸和强碱生成可溶性盐和水;稀氨水和1L1 molL-1的稀盐酸反应,氨水需电离产生氢氧根再和氢离子发生反应、电离吸热,放出热量较小,而中和反应焓变小于0,则生成等量水时弱碱参与的中和反应焓变大;现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 molL-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为H1、H2、H3,则H1、H2、H3的大小关系为H1=H2H3。【小问5详解】数据处理:第一次起始平均温度为20.1、

59、测定温度差为:(23.2-20.1)=3.1,第二次起始平均温度为20.3、测定的温度差为:(23.4-20.3)=3.1,第三次起始平均温度为20.4、测定的温度差为:(25.6-20.4)=5.2,其中第三次的温度差误差较大,应该舍弃,其它二次温度差的平均值为:T=3.1,已知100mL 0.5molL-1盐酸与100mL 0.55molL-1NaOH溶液发生中和反应,生成水的物质的量为n(H2O)=0.1L0.50mol/L=0.05mol,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18Jg-1 -1,溶液的质量为:200mL1g/cm3=200

60、g,则生成0.05mol水放出的热量为:Q= cmT=4.18J/(g)200g3.1=2591.6J,即2.5916kJ,所以依据该学生的实验数据计算,实验测得的中和热为:。25. I.发射卫星时可用肼()为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知: (1)写出肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方式_。若该反应放出131.17kJ的热量时,电子转移的数目为:_。(2)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_。II.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回

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