第第頁福建省龍巖市連城第一高級中學2023-2024學年高二上學期第一次月考化學試題（原卷版+解析版）連城第一高級中學2023-2024學年高二上學期第一次月考

化學試題

(總分：100分考試時間：75分鐘)

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

注意事項：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

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。每小題只有一個選項符合題意。)

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化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣生態循環的無毒氣體，反應原理：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1、ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列說法中錯誤的是()

A.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量

B.該反應常溫下不能自發進行，因此需要高溫和催化劑

C.該反應常溫下能自發進行，高溫和催化劑只是加快反應的速率

D.汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結合而使人中毒

2.根據如圖所示的反應，判斷下列說法中錯誤的是

A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量

B.該反應的焓變大于零

C.該反應中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量

D.由該反應可推出凡是需要加熱才發生的反應均為吸熱反應

3.用鉑作為電極電解某種溶液，通電一段時間，溶液的酸性增強，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.化學反應的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是

A.

B.

C

D.

6.某化學學習小組在學完原電池后，以為電池總反應設計電池，下列所設計的電池正確的是

A.B.C.D.

7.海洋電池大規模用于燈塔等海邊或島嶼上的小規模用電，海洋電池總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，該電池以鋁板為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流。下列說法錯誤的是

A.該電池只需更換鋁板就可繼續使用

B.以網狀的鉑為正極，能增大與氧氣的接觸面積

C.電池工作時，電子由鉑電極沿導線流向鋁電極

D.負極的電極反應式為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，該電池充放電的總反應為2Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+，下列說法不正確的是

A.放電時，電極質量均減小

B.放電時，正極反應是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O

C.充電時，溶液中Pb2+向陰極移動

D.充電時，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下的導電實驗(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，該條件下不導電

C.能導電的裝置中，X上均有氣體產生

D.能導電的裝置中，Y的電極產物相同

10.如圖是氯堿工業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，下列有關說法錯誤的是

A.陰極發生的反應：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，甲池的總反應式為：，下列關于該電池工作時的說法正確的是

A.該裝置工作時，Ag電極上有氣體生成

B.甲池中負極反應為

C.甲池和乙池中的溶液的pH均減小

D.當甲池中消耗時，乙池中理論上最多產生固體

12.實驗小組研究金屬電化學腐蝕，實驗如下：

實驗Ⅰ

5min時的現象：鐵釘表面及周邊未見明顯變化。

25min時的現象：鐵釘周邊零星、隨機出現極少量紅色和藍色區域，有少量紅棕色鐵銹生成。

實驗Ⅱ

5min時的現象：鐵釘周邊出現紅色區域，未見藍色出現，鋅片周邊未見明顯變化。

25min時的現象：鐵釘周邊紅色加深，區域變大，未見藍色出現，鋅片周邊未見明顯變化。

下列說法不正確的是

A.實驗Ⅱ中Zn保護了Fe，使鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢

B.實驗Ⅱ中正極的電極反應式：

C.實驗Ⅰ的現象說明溶液與Fe反應生成了

D.若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現紅色，鐵釘周邊會出現藍色

13.利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。可用電解LiCl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極區電解液為LiCl溶液

C.陽極反應式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－

D.每生成1molH2，有1molLi＋通過該離子交換膜

14.科學家采用碳基電極材料設計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.陰極反應式為

C.電路中轉移1mol電子，消耗氧氣5.6L

D.該工藝的總反應為

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，實驗結果如圖所示，實驗中始終保持V1+V2=50。

（1）下列敘述正確的是_______。

A.該實驗表明化學能可轉化為熱能B.做該實驗時環境溫度為22℃

C.NaOH溶液的濃度約為1.5mol·L-1D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應

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

①室溫低于10℃時進行實驗

②分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

③實驗時用環形銅絲攪拌棒代替攪拌器

（3）在做測定中和反應的反應熱實驗時，應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）標準狀況下，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方程式：_______。

（2）用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應生成氮氣和氣態水。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

寫出氣態肼和N2O4反應的熱化學方程式：_______。

17.電化學是化學研究重要分支，在生產生活中發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化系統如圖所示，其中氫氧燃料電池采用KOH溶液為電解液，燃料電池放電時的負極反應式為_______。

（2）在載人航天器生態系統中，不僅要求分離出CO2，還要求提供充足的O2.某種電化學裝置可實現轉化2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知該反應的陽極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應式為：_______。

（3）鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，電壓穩定，安全可靠，價格低廉，應用廣泛。電池總反應為。

①放電時，正極的電極反應式：_______，電解質溶液中硫酸的濃度_______(填“增大”“減小”或“不變”)，當外電路通過0.5mol時，理論上負極板的質量增加_______g。

②用該蓄電池作電源，進行粗銅(含Ag、Pt、Au等雜質)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，負極反應式為_______。

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，陽極產生ClO2的反應式為_______。

③電解一段時間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多1.12L時(標準狀況，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(精確到小數點后兩位)。

（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.為了減少對環境的污染，在煤在直接燃燒前要進行脫硫處理。應用電解法對煤進行脫硫處理具有脫硫效率高、經濟效益好等優點。電解脫硫的基本原理如圖所示，利用電極反應將Mn2+轉化為Mn3+，Mn3+再將煤中的含硫物質(主要是FeS2)氧化為：Fe3+和SO：FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2SO+16H+

（1）陽極電極反應為_______。

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

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

連城第一高級中學2023-2024學年高二上學期第一次月考

化學試題答案解析

(總分：100分考試時間：75分鐘)

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

注意事項：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

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。每小題只有一個選項符合題意。)

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化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣生態循環的無毒氣體，反應原理：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1、ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列說法中錯誤的是()

A.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量

B.該反應常溫下不能自發進行，因此需要高溫和催化劑

C.該反應常溫下能自發進行，高溫和催化劑只是加快反應的速率

D.汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結合而使人中毒

【答案】B

【解析】

【分析】根據該反應焓變和熵變，利用判斷反應進行的方向。

【詳解】A.該反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，A正確；

B.常溫下，，故該反應常溫下可自發進行，B錯誤；

C.該反應常溫下可自發進行，高溫和催化劑只是加快反應的速率，故C正確；

D.和均會與血紅蛋白結合而使人中毒，D正確；

答案選B。

【點睛】放熱利于反應自發進行，熵增有利于反應自發；化學反應的方向的判據為：反應能自發進行；反應達到平衡狀態；反應不能自發進行。

2.根據如圖所示的反應，判斷下列說法中錯誤的是

A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量

B.該反應的焓變大于零

C.該反應中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量

D.由該反應可推出凡是需要加熱才發生的反應均為吸熱反應

【答案】D

【解析】

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

B．碳酸鈣受熱分解的反應是吸熱反應，反應的焓變大于零，故B正確；

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

D．反應是否放熱與是否加熱無關，如鋁熱反應放熱，需要在高溫下才能進行，故D錯誤；

故選D。

3.用鉑作為電極電解某種溶液，通電一段時間，溶液的酸性增強，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】陽極與陰極產生的氣體體積比為1:2，相當于電解水，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．熱化學方程式需要標注物質的狀態，未標注物質的狀態，故A錯誤；

B．碳的燃燒為放熱反應，焓變為負值，故B錯誤；

C．酸堿中和反應為放熱反應，焓變為負值，故C錯誤；

D．物質的燃燒為放熱反應，焓變為負值，故D正確；

答案選D。

5.化學反應的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是

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)轉化為1mol的NH3(l)放出的熱量為ckJ，根據蓋斯定律可知：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；

故合理選項是C。

6.某化學學習小組在學完原電池后，以為電池總反應設計電池，下列所設計的電池正確的是

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

【詳解】A．電池總反應為，故A錯誤；

B．電池總反應為，故B錯誤；

C．金屬活潑性：，，故C正確；

D．與不反應，故D錯誤；

故選：C。

7.海洋電池大規模用于燈塔等海邊或島嶼上的小規模用電，海洋電池總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，該電池以鋁板為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流。下列說法錯誤的是

A.該電池只需更換鋁板就可繼續使用

B.以網狀的鉑為正極，能增大與氧氣的接觸面積

C.電池工作時，電子由鉑電極沿導線流向鋁電極

D.負極的電極反應式為Al-3e-+3OH-=Al(OH)3

【答案】C

【解析】

【分析】在海洋電池中鋁板為負極，發生Al失去電子的氧化反應，鉑網為正極，在正極上O2得到電子，發生還原反應，海水為電解質溶液，電子由負極經導線流向正極，海洋電池總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，根據原電池反應原理分析解答。

【詳解】A．海洋電池中負極Al會不斷失去電子，發生氧化反應：Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，故負極會不斷消耗，而正極鉑網不消耗，因此該電池只需更換鋁板就可繼續使用，A正確；

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

C．電池工作時，電子由鋁電極沿導線流向鉑電極，電流由鉑電極沿導線流向鋁電極，C錯誤；

D．在電池工作時，Al為負極，Al失去電子變為Al(OH)3，負極的電極反應式為：Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，D正確；

故合理選項是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，該電池充放電的總反應為2Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+，下列說法不正確的是

A.放電時，電極質量均減小

B.放電時，正極反應是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O

C.充電時，溶液中Pb2+向陰極移動

D.充電時，陽極周圍溶液的pH增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A．電池放電時，負極反應為Pb-2e-=Pb2+，正極反應為PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，則放電時，電極質量均減小，故A項說法正確；

B．放電時，PbO2發生還原反應生成Pb2+，電極反應式為PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，故B項說法正確；

C．充電時，陽離子向陰極移動，故C項說法正確；

D．充電時，陽極反應為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項說法錯誤；

綜上所述，說法不正確的是D項，故答案為D。

9.圖a~c分別為氯化鈉在不同狀態下的導電實驗(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，該條件下不導電

C.能導電的裝置中，X上均有氣體產生

D.能導電的裝置中，Y的電極產物相同

【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，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，固體不導電，B正確；

C．圖b和圖c裝置中，電解質都能導電，X為陽極，都發生反應2Cl--2e-==Cl2↑，均有氣體產生，C正確；

D．圖b和圖c裝置都能導電，圖b中Y的電極產物為Na，圖c中Y的電極產物為H2等，D不正確；

故選D。

10.如圖是氯堿工業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，下列有關說法錯誤的是

A.陰極發生的反應：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，陽極發生失電子的氧化反應，電極反應式：；陰極發生得電子的還原反應，電極反應式：；

【詳解】A．根據分析可知，陰極發生的反應：，故A正確；

B．根據題干信息，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．根據分析，陽極產生的氣體為Cl2，故C錯誤；

D．b處通入的原料是NaOH的稀溶液，可增強導電性，故D正確；

答案選C。

11.如圖所示，甲池的總反應式為：，下列關于該電池工作時的說法正確的是

A.該裝置工作時，Ag電極上有氣體生成

B.甲池中負極反應為

C.甲池和乙池中的溶液的pH均減小

D.當甲池中消耗時，乙池中理論上最多產生固體

【答案】C

【解析】

【詳解】甲池能自發的發生氧化還原反應而作原電池，通入肼的電極為負極，通入氧氣的電極為正極，負極反應為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池為電解池，陰極電極反應為Cu2++2e-=Cu、陽極反應為4OH--4e-=2H2O+O2↑，A．通入肼的電極為負極，負極與陰極相連，銀極為陰極，銅離子得電子生成銅單質，選項A錯誤；B．甲池負極反應為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，氫離子不能在堿性溶液中出現，選項B錯誤；C．甲池生成水，導致溶液中KOH濃度降低，則溶液pH減小，乙池中氫氧根離子放電，導致溶液pH減小，選項C正確；D．甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，消耗0.1molN2H4時，轉移0.4mol電子，乙池Cu2++2e-=Cu，產生0.2mol銅，為12.8g固體，選項D錯誤。答案選C。

點睛：本題考查了原電池和電解池原理，根據電極反應確定電極上的生成物及溶液pH變化，難點是電極反應式的書寫及計算。甲池能自發的發生氧化還原反應而作原電池，通入肼的電極為負極，通入氧氣的電極為正極，負極反應為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-，乙池為電解池，陰極電極反應為Cu2++2e-=Cu、陽極反應為4OH--4e-=2H2O+O2↑，據此分析解答。

12.實驗小組研究金屬電化學腐蝕，實驗如下：

實驗Ⅰ

5min時的現象：鐵釘表面及周邊未見明顯變化。

25min時的現象：鐵釘周邊零星、隨機出現極少量紅色和藍色區域，有少量紅棕色鐵銹生成。

實驗Ⅱ

5min時的現象：鐵釘周邊出現紅色區域，未見藍色出現，鋅片周邊未見明顯變化。

25min時的現象：鐵釘周邊紅色加深，區域變大，未見藍色出現，鋅片周邊未見明顯變化。

下列說法不正確的是

A.實驗Ⅱ中Zn保護了Fe，使鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢

B.實驗Ⅱ中正極的電極反應式：

C.實驗Ⅰ的現象說明溶液與Fe反應生成了

D若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現紅色，鐵釘周邊會出現藍色

【答案】C

【解析】

【詳解】A．實驗Ⅰ中Fe作負極，碳作正極，實驗Ⅱ中Zn作負極，Fe作正極，所以實驗Ⅱ中Zn保護了Fe，鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢，A正確；

B．實驗Ⅱ中Fe作正極，在正極氧氣得電子發生還原反應，其電極反應式為，B正確；

C．實驗Ⅰ的現象不能說明溶液與Fe反應生成了，25min時藍色區域的出現也可能是因為Fe失去電子生成，溶液與發生反應生成藍色沉淀，C錯誤；

D．若將Zn片換成Cu片，Fe比Cu活潑，Fe作負極，Cu作正極，可推測Cu片上氧氣得電子發生還原反應生成氫氧根離子，Cu片周邊出現紅色，鐵釘失電子發生氧化反應生成，與溶液反應，使其周邊出現藍色，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。可用電解LiCl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極區電解液為LiCl溶液

C.陽極反應式為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產生氫氣，由氫離子得電子生成，發生還原反應，作電解池的陰極，與電源的負極相接，電極A連接電源正極，故A正確；

B．B極區中生成LiOH，Li+經過陽離子交換膜向B極區移動，故A中電解液為LiCl溶液，故B錯誤；

C．A為陽極，由B項可知A中電解液為LiCl溶液，故陽極反應式為2Cl--2e－=Cl2,故C錯誤；

D．每生成1molH2，轉移2mol電子，內電路有2molLi＋通過該離子交換膜，故D錯誤。

答案為：A。

14.科學家采用碳基電極材料設計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.陰極反應式為

C.電路中轉移1mol電子，消耗氧氣5.6L

D.該工藝的總反應為

【答案】D

【解析】

【分析】HCl在陽極失電子，發生氧化反應，生成Cl2和H+，Fe3+在陰極得電子，還原成Fe2+，Fe2+、H+、O2反應生成Fe3+和H2O，Fe2+、Fe3+在陰極循環。

【詳解】A．陽極為HCl失電子，需用惰性材料，銅為活性電極，會參與失電子反應，A錯誤；

B．陰極發生得電子反應，此為陽極反應式，B錯誤；

C．電路中轉移1mol電子，根據電極反應：Fe3++e-=Fe2+，知生成1molFe2+，依據反應關系：4Fe2+~O2，知n(O2)=，V(O2)=22.4L/mol×0.25mol=5.6L，由于題目未說明標準狀況，故此時消耗O2不一定是5.6L，C錯誤；

D．由圖示可知，該過程實際為O2氧化HCl生成Cl2和H2O，對應總反應為：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，實驗結果如圖所示，實驗中始終保持V1+V2=50。

（1）下列敘述正確的是_______。

A.該實驗表明化學能可轉化為熱能B.做該實驗時環境溫度為22℃

C.NaOH溶液的濃度約為1.5mol·L-1D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應

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

①室溫低于10℃時進行實驗

②分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

③實驗時用環形銅絲攪拌棒代替攪拌器

（3）在做測定中和反應的反應熱實驗時，應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】酸堿中和反應是放熱反應，反應放出熱量使溶液溫度升高，當二者恰好反應時溶液溫度最高，根據反應的酸、堿的物質的量的相對多少確定產生水的物質的量，并根據反應前溶液溫度與溶液最高的溫度差，，利用Q=c·m·△t確定反應放出的熱量，最后根據中和熱為△H=-計算中和熱，在進行中和熱測定時，若操作導致熱量損失，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．發生酸堿中和反應后，混合溶液溫度升高，該實驗表明化學能可轉化為熱能，A正確；

B．在V1=5mL時溶液溫度是22℃，由于V1+V2=50，說明此時已經發生了中和反應，反應放出了熱量，溶液溫度升高后為22℃，故做該實驗時環境溫度低于22℃，B錯誤；

C．根據圖象可知在V1=30mL，V2=20mL時二者恰好發生反應：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．該實驗只能說明酸、堿中和反應是放熱反應，而不能說有水生成的反應都是放熱反應，D錯誤；

故合理選項是AC；

【小問2詳解】

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

①室溫低于10℃時進行實驗，導致熱量損失較大，溶液溫度升高較低，由此計算的熱量較少，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，導致反應放出的熱量散失，混合溶液溫度最高值偏低，由此計算的反應放出的熱量較少，因此中和熱將偏大，②符合題意；

③由于銅是熱的良導體，實驗時用環形銅絲攪拌棒代替攪拌器，導致熱量散失較多，最后混合溶液溫度最高值偏低，由此計算的熱量較少，故使中和熱偏大，③符合題意；

故合理選項是①②③；

【小問3詳解】

在做測定中和反應的反應熱實驗時，應使用量筒量取酸、堿溶液；酸、堿溶液在燒杯中進行中和反應，使用溫度計測量反應前后溶液的溫度，故應該使用的儀器序號為②③⑤，故合理選項是B。

16.依題意回答下列問題。

（1）標準狀況下，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方程式：_______。

（2）用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應生成氮氣和氣態水。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

寫出氣態肼和N2O4反應的熱化學方程式：_______。

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

17.電化學是化學研究重要分支，在生產生活中發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化系統如圖所示，其中氫氧燃料電池采用KOH溶液為電解液，燃料電池放電時的負極反應式為_______。

（2）在載人航天器的生態系統中，不僅要求分離出CO2，還要求提供充足的O2.某種電化學裝置可實現轉化2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知該反應的陽極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應式為：_______。

（3）鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，電壓穩定，安全可靠，價格低廉，應用廣泛。電池總反應為。

①放電時，正極電極反應式：_______，電解質溶液中硫酸的濃度_______(填“增大”“減小”或“不變”)，當外電路通過0.5mol時，理論上負極板的質量增加_______g。

②用該蓄電池作電源，進行粗銅(含Ag、Pt、Au等雜質)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，負極反應式為_______。

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，陽極產生ClO2的反應式為_______。

③電解一段時間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多1.12L時(標準狀況，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(精確到小數點后兩位)。

（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.減小③.24④.⑤.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溶液為電解質溶液，負極上H2失電子結合氫氧根離子生成水，電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O。

【小問2詳解】

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