宁德一中2023-2024学年高二第一学期化学9月月考答案
1. 【答案】B
【详解】A．水滴内部比边缘溶氧量少，不易发生吸氧腐蚀，不容易生锈，A错误；
锌比铁活泼，船底镶嵌锌块，与海水、船构成原电池，锌作负极被消耗，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极保护法，B正确.
C．纯银器长时间暴露在空气中，会与空气中的H2S、O2反应生成黑色的Ag2S，发生的是化学腐蚀，C错误；
D． 保暖贴在发热过程中主要发生了电化学腐蚀——吸氧腐蚀，D错误；
2. 【答案】A
【分析】如图所示，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，ΔH >0，a为正反应的活化能，b为逆反应的活化能，ΔH=+(a-b) kJ/mol。
【详解】A．反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和，所以反应热△H=+(a-b)kJmol1，故A正确；B．依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量，故B错误；C．依据图象分析判断1mol A2和1mol B2反应生成2molAB，每生成2molAB吸收(a-b)kJ热量，故C错误；D．断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，故D错误；故选A。
3. 【答案】A
【分析】通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极；b极板处有无色无臭气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，b极是阳极，所以X电极是负极，Y电极是正极。
【详解】A．电解硫酸铜溶液，溶液中铜离子在阴极得电子生成铜单质，a极质量增加，b极是溶液中的氢氧根离子放电生成氧气，A正确；
B．电解氢氧化钠溶液，在两电极上分别得到氧气和氢气，得不到金属单质，B错误；
C．电解硝酸银溶液，铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在b极得不到气体，C错误；
D．电解氯化铜溶液，在b极处溶液中的氯离子失电子得到有刺激性气味的气体，D错误；故选A。
4． 【答案】B
【详解】由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v甲(N2)= v甲(H2)=1mol L-1 min-1、v乙(N2)=2mol L-1 min-1、v丙(N2)= v丙(NH3)=0.5mol L-1 min-1，则三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为v乙＞v甲＞v丙，故选B。
5． 【答案】C
【详解】A. 惰性电极电解氯化铜溶液，阳极上氯离子放电生成，阴极上铜离子放电析出红色固体，A错误；
B. 电镀铜时，铜片应作阳极，与电源正极相连，B错误；
C. 装置丙中通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，因此外电路电流方向：b极→a极，C正确；
D. 惰性电极电解饱和食盐水，阴极上氢离子放电，阴极的电极反应式应为，D错误；答案选C。
6． 【答案】C
【详解】A．由盖斯定律可知：-①-②=③×2，则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，A项错误；
B．假设反应热均小于0，根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3，则若ΔH1<0，ΔH3<0，则ΔH2>0，与假设矛盾，B项错误；
C．焓变与反应的始态和终态有关，则在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同，C项正确；D．植物的光合作用利用太阳能，将太阳能转化成化学能，D项错误；故选C。
7． 【答案】C
【分析】由图可知，硫酸盐还原菌可将有机物氧化为二氧化碳，而硫氧化菌可将HS-氧化为SO，所以两种菌类的存在，循环把有机物氧化成CO2并放出电子，负极a上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO，发生失电子的氧化反应，负极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO+9H+，正极b上O2发生得电子的还原反应，正极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，原电池工作时，溶液中的阳离子移向正极、阴离子移向负极，电子由负极经过导线流向正极。
8. 【答案】D
【详解】A．根据题干反应方程式信息，锂作原电池的负极，多孔电极为正极，锂为活泼碱金属，易与水反应，故该电池不能用水溶液作为电解液，故A正确；
B．放电时，多孔电极为正极，其电极反应为：，故B正确；C．放电时，锂为负极，充电时，锂电极与外接电源负极相连，故C正确；
D．充电时，当生成(标准状况下)，转移电子数为0.2mol，外电路转移的电子数与内电路迁移离子多带的电荷数相等，故通过隔膜迁移的数目为，故D错误。答案为：D。
9. 【答案】D
【详解】A．电解方法制备金属钴，则Co电极为阴极，与电源的负极相连，故A错误；
B．电解过程中，石墨为阳极，溶液中的氢氧根失去电子，氢离子向Ⅱ室移动，因此Ⅱ室溶液的pH减小，故B错误；
C．移除阳离子交换膜后，石墨电极上氯离子失去电子变为氯气，因此发生的反应改变，故C错误；
D．外电路每通过1mol电子，Ⅲ室中有0.5mol Co2+变为Co单质，有1mol Cl－移向Ⅱ室，则溶液质量理论上减少1mol×35.5g mol 1+0.5mol×59g mol 1=65g，故D正确。
综上所述，答案为D。
10.A
11. 【答案】C
【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2 2e ＋2OH =2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e ＋2H2O═4OH ，据此作答。
【详解】A．电极a上氢元素失电子价态升高，故电极a为负极，故A正确；
B．电极b为正极，电极反应式为O2＋4e ＋2H2O═4OH ，故B正确；
C．原电池工作时，阴离子向负极移动，K+移向正极，故C错误；
D．氢氧燃料电池能量转化率高，可提高能源利用率，故D正确；
故答案选C。
12. 【答案】A
【详解】根据图示信息，可得已知反应：
可得目标方程式：，所以，故选A。
13． 【答案】B
【详解】A．由电解池内的移动方向可判断M电极为阴极，N电极为阳极，气体X为氧气，气体Y为氢气，A正确；
B．工作过程中有水生成，对燃料电池内溶液起到稀释作用，溶液的pH会降低，B错误；
C．每消耗1 mol ，会转移4 mol ，会有4 mol 由M电极区移向N电极区，C正确；
D．M电极上的电极反应式为，D正确；
故选B。
14（14分）．(1) ④⑥⑦
(2)C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g) ΔH=+131.5 kJ·mol－1
（3）－1940 kJ/mol
(4) 0.025mol/(L·min) 70% AB D
解析：(1)根据常见化学反应的热效应分析判断；
（2）已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=－285.8 kJ·mol－1
③CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－283.0 kJ·mol－1
根据盖斯定律可知①－②－③即得到碳单质与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1。
（4）①在2L容器中投入2mol和bmol，发生反应2SO2+O2=2SO3，根据图象可知0～10min内生成三氧化硫1mol，则消耗二氧化硫1mol，氧气0.5mol，则v(O2)=＝0.025mol/(L·min)。
②根据图象可知25min时浓度不再发生变化，则反应达到最大限度的时间是25min，在该条件下消耗二氧化硫是1.4mol，所以的最大转化率为。
③A.升高温度能够加快反应速率；
B.保持体积不变，再充入一定量的氧气，反应物浓度增大，能够加快反应速率；
C.保持压强不变，充入He使容积增大，浓度减小，反应速率减小；
D.保持体积不变，充入He使压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变；
答案选AB。
④A.v(SO3)=v(SO2)没有指明反应的方向，不一定处于平衡状态；
B.反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，密度始终不变，即混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
C.三种气体的是无色的，则体系内气体的颜色不再发生改变不能说明反应达到平衡状态；
D.正反应体积减小，混合气体的总物质的量不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态；
E.、、的物质的量之比等于2：1：2，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态；
答案选D。
15（12分）．(1) 负极 11.2
(2) 氢气 氢氧化钠
【分析】根据电子的移动方向可知，c为该燃料电池的负极，d为燃料电池的正极，故a通入的为甲醇，b通入的为氧气，负极反应式为，氧气作正极，1mol氧气得4mol电子，则线路中转移2 mol电子，消耗的O2在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
（2）①根据分析，a电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，反应生成H2和NaOH，则图中A口产生的气体为氢气，B口流出的物质是氢氧化钠；
②b电极为阳极，失去电子发生氧化反应生成，其电极反应式为。
（3）①电解10min时，测得银电极的质量减少5.40g，则银电极失电子发生氧化反应，为阳极，与之相连的为Y为正极；
②若通电时间较短，B电解过程中，阳极为水中的氢氧根放电失电子生成氧气，阴极为铜离子得电子生成单质铜，则电解后要使该电解液复原，可以加入物质的化学式为CuO；
16(12分). 【答案】(1) d
(2)
(3) 负极(1分) X(1分) 增大(1分) 不变(1分) 32g
【详解】（1）①电解精制饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的化学方程式。
②阴极反应为，氢氧化钠是阴极产物，从图中d处收集。
（2）用惰性电极电解溶液制得，锰元素化合价升高，在阳极失电子发生氧化反应，是氧化产物，阳极的电极反应式为。
（3）①氧气在N极得电子生成水，可知N是正极，则M为负极；镀铜时，铜作阳极、铁作阴极， 所以X与铁电极相连。工作过程中，N极反应式为，N极区域溶液中pH将增大；
②氯乙烯()转换成对环境无害物质，M极反应式为，消耗0.1mol氯乙烯，转移1mol电子，铁电极发生反应Cu2++2e-=Cu，生成0.5mol铜，增重32g，电镀过程中，电解质溶液的浓度不变，硫酸铜溶液的浓度不变。
17（10分）．(1)阳（1分）
(2) 3Na2CO3+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3CO2 高氯酸钠
(3) 蒸发浓缩 NaCl（1分）
(4)×100%
【分析】制备高氯酸铜的工艺流程可以分为六步。①电解Ⅰ：电解食盐水生成H2、Cl2与NaOH；②歧化反应：Cl2与Na2CO3反应生成CO2、NaClO3与NaCl；③电解Ⅱ：进一步氧化NaClO3生成NaClO4；④反应Ⅰ：加入盐酸使NaCl析出；⑤经过蒸发浓缩之后得到60%以上的高氯酸；⑥反应Ⅱ：高氯酸与Cu2(OH)2CO3经过一系列反应之后得到高氯酸铜。据此可回答相应问题。
【详解】（1）电解食盐水的过程中，阳极生成Cl2，阴极生成OH—，为了防止OH—移动到阳极与Cl2发生反应，应该选用可以阻止阴离子通过的阳离子交换膜。
（2）①根据题干中对歧化反应的定义，Cl2与Na2CO3发生歧化反应的化学方程式为：3Na2CO3+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3CO2；②电解的过程中阳极发生氧化反应，经过电解Ⅱ后，NaClO3被氧化为NaClO4，故阳极产物为高氯酸钠。
（3）低浓度的高氯酸经过操作a之后可生成60%以上的高氯酸，故操作a为蒸发浓缩；该流程中反应Ⅰ可生成NaCl晶体，电解Ⅰ又需要消耗NaCl，故可以循环利用的物质是NaCl。
（4）1mol Cu(ClO4)2 6H2O需要2mol HClO4反应得到，2mol HClO4需要2mol NaClO3经过两步反应得到，2mol NaClO3需要6mol Cl2反应得到，6mol Cl2需要12molNaCl电解得到。故理论上消耗12mol NaCl可生成1mol Cu(ClO4)2 6H2O。，ag NaCl的物质的量为mol，理论上可得到mol Cu(ClO4)2 6H2O，实际只得到mol Cu(ClO4)2 6H2O，故产率=
【点睛】歧化反应是同种元素自身的氧化还原反应，故一部分该元素化合价升高，另一部分化合价降低，不可能出现同时降低或同时升高的情况。本题第二问中歧化反应的另一种产物NaCl即通过该原则推断得到。宁德第一中学2023-2024学年高二上学期9月月考
化学
本试卷共8页，17题，满分100分。考试用时75分钟
相对原子质量H:1 Li:7 C:12 N :14 O:16 Na: 23 Al: 27 CI：35.5 S: 32 Fe:56 Cu: 64 P: 31
一、单选题（13*4）
1．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈
B．海船只的船底镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法保护金属船体
C．航纯银器长时间暴露在空气中变黑，是因为发生了吸氧腐蚀
D．保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
2．化学反应 A2(g)＋B2(g)= 2AB(g) 的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
反应热 ΔH=＋(a－b) kJ·mol－1
B．该反应反应物的总能量高于生成物的总能量
C．每生成 2mol AB(g)吸收b kJ热量
D．该反应断裂1mol A—A键放出a kJ能量
3．在如图所示的装置中，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是
选项 a极板 b极板 x电极 z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
A．A B．B C．C D．D
4．将N2、H2混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后反应速率为：甲 v（H2）=3mol·（L·min）-1；乙 v（N2）=2mol·（L·min）-1；丙 v（NH3）=1mol·（L·min）-1。在这段时间内三个容器中合成氨的反应速率
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞甲＞丙 C．甲＝乙＝丙 D．甲＞丙＞乙
5．
A.装置甲中阳极上析出红色固体
B.装置乙中铜片应与电源负极相连
C.装置丙中外电路电流方向:b极→a极
D.装置丁中阴极的电极反应式:2Cl-2e- =Cl2 ↑
6. 以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确
①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1
②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3
A．2ΔH3= -ΔH1-2ΔH2
B．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能
C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3不会不同
D．若反应①生成1.12 L O2，则转移的电子数为0.2×6.02×1023
7．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示，下列说法正确的是
A．电子从b流出，经外电路流向a
B．该电池在高温下进行效率更高
C．HS—在硫氧化菌作用下转化为SO的反应是：HS—+4H2O—8e—=SO+9H+
D．若该电池有0.4mol电子转移，则有0.45molH+通过质子交换膜
8．锂二氧化碳电池可在常温下同时实现二氧化碳的锚定与转化，可以在深海作业、火星探测等高二氧化碳的环境中得到应用，电池总反应为：。下列说法错误的是
A．该电池不能用水溶液作为电解液
B．放电时，正极的电极反应为：
C．充电时，锂电极与外接电源负极相连
D．充电时，当生成(标准状况下)，通过隔膜迁移的数目为
9．钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。下图为电解方法制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A．Co电极与电源的正极相连
B．电解过程中，Ⅱ室溶液的pH增大
C．移除阳离子交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D．外电路每通过1mol电子，Ⅲ室溶液质量理论上减少65g
10．下列说法正确的是
A．已知，，则
B．中和反应的反应热测定实验中为了减少热量散失，溶液应分多次倒入盛有盐酸的量热计内筒中
C．已知：的燃烧热为，则时，
D．下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，则其热化学方程式为
11．2022北京冬奥会期间，赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是
A．电极a为电池的负极
B．电极b表面反应为：
C．电池工作过程中向负极迁移
D．氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
12．火箭发射时可以用液态肼作燃料，作氧化剂。相关物质的能量转化关系如下。已知 ，则的反应热为
A． B． C． D．
13．用氢氧燃料电池为电源，以与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。下列说法错误的是
A．气体X为氧气，气体Y为氢气
B．工作过程中燃料电池内溶液的pH保持不变
C．每消耗1 mol 会有4 mol 由M电极区移向N电极区
D．M电极上的电极反应式为
二、原理综合题
14．写出或完成下列热化学方程式。（14分）
(1)下列变化过程，属于放热反应的是 。
①浓H2SO4稀释；②酸碱中和反应；③H2在Cl2中燃烧；④Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl；⑤铝热反应；⑥碳高温条件下还原CO2 ⑦碳酸钙分解
(2)（2）已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=－285.8 kJ·mol－1
③CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－283.0 kJ·mol－1
则固态碳和水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式为
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能kJ/mol 414 489 565 155
根据键能数据估算下列反应：CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H为 。
(4)在2L容器中投入2mol和bmol，发生反应2SO2+O2=2SO3，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。
①0～10min内，v(O2)= 。
②反应达到最大限度的时间是 min，在该条件下，的最大转化率为 。
③下列条件能够加快反应速率的是 (填标号)。
A．升高温度
B．保持体积不变，再充入一定量的氧气
C．保持压强不变，充入He使容积增大
D．保持体积不变，充入He使压强增大
④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是 。
A．v(SO3)=v(SO2)
B．混合气体的密度保持不变
C．体系内气体的颜色不再发生改变
D．混合气体的总物质的量不再改变
E.、、的物质的量之比等于2：1：2
15.（12分）将CO2应用于生产清洁燃料甲醇，既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道，其合成反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。回答下列问题：
(1)CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。则c电极是 (填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为 。若线路中转移2mol电子，则上述CH3OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
16．（12分）
根据电化学原理回答下列问题：
(1)氯碱工业上利用电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。试回答下列问题：
①电解精制饱和食盐水的化学方程式 。
②氢氧化钠溶液从图中 (填“a”“b”“c”或“d”，下同)处收集。
(2)可作超级电容器材料。用惰性电极电解溶液制得，其阳极的电极反应式为 。
(3)图甲是一种将废水中的氯乙烯()转换成对环境无害的微生物电池装置，同时利用此装置在铁上镀铜。
①M为 (填写“正极、负极、阴极、阳极”)，镀铜时， (填写X或Y)与铁电极相连，工作过程中，N极区域溶液中pH将 (填写增大、减小、不变)
②若M极消耗0.1mol氯乙烯，则铁电极增重 g，硫酸铜溶液的浓度将 (填写“增大、减小、不变”)
17．（10分）高氯酸铜易溶于水，在130℃时会发生分解反应，是一种燃烧催化剂。以食盐等为原料制备高氯酸铜[Cu(ClO4)2 6H2O]的一种工艺流程如图1所示：
(1)发生“电解Ⅰ”时，所用的交换膜是 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(2)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应，已知上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。
①“歧化反应”的化学方程式为 。
②“电解Ⅱ”的阳极产物为 。
(3)操作a的名称是 ，该流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)用该工艺流程制备高氯酸铜时，若起始时NaCl的质量为ag，最终制得的Cu(ClO4)2 6H2O为bg，则产率为 (用含a、b的代数式表示)。
