枣庄市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
化学试题参考答案
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题意)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C D B A B D C B D
二、选择题(本题共5小题,每小共4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11 12 13 14 15
B AD D CD BC
16.(12分)(1)环形玻璃搅拌器 0.55(1分)
(2)-55.2 D (3)△H1=△H2<△H3
(4)低于(1分) 1.5
17. (11分) (1) 负极(1分)
(2) 阳离子(1分) (1分)
(3)6.72 (4) 1:4
18.(13分)(1) Al+3NiO(OH)+NaOH+3H2O=3Ni(OH)2+Na[Al(OH)4]或
(Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2 )
(2) 3
铝(1分) 阴极电保护法(外加电流阴极保护法)
(3) HCOO- -2e- +2OH- =+ H2O H2SO4
19.(11分)(1)
(2)① CH3OH-6e-+8OH- =+6H2O 高于(1分)
② Fe(1分) AgNO3溶液(1分) ③ D
(3)汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低,污染小
20. (13分)(1)①K3[Fe(CN)6] 溶液 、 蓝色沉淀
② Fe2+-e- = Fe3+,最终生成Fe(OH)3 2mol·L-1 NaCl(或KCl)溶液
取阳极附近溶液,加入淀粉KI溶液后,溶液不变蓝
① 酸性较强时,H+放电,酸性较弱时,Fe2+放电 ② 改变电极反应的速率(1分)
电解质溶液的酸碱性、电源电压秘密★启用前
枣庄市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
化学试题 2023.10
可能用到的相对原子质量:
H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Ag-108
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。 满分100分,考试用时90分钟。答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考号、班级填写在答题纸和答题卡规定的位置。考试结束后,将答题纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(共40分)
注意事项:
1. 第Ⅰ卷共15小题,共40分。
2.每小题选出答案后,用2B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,在选涂其他答案标号。不涂在答题卡上,只答在试卷上不得分。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,本题包括10小题,每小题2分,共20分)
1.下列说法不正确的是
A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同
B.镀层破损后,马口铁(镀锡的铁)比白铁(镀锌的铁)更易被腐蚀
C.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)
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:应使用阳离子交换膜 D.装置丁:可用于保护钢闸门
3.下列叙述或依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ mol-1,则H2的摩尔燃烧焓△H= -241.8kJ mol-1
B. 在一定温度和压强下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3kJ,则热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
C. 反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
D. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1,若将含0.5molH2SO4的稀硫酸与含0.5molBa(OH)2的稀碱溶液混合,反应放出的热量大于57.3kJ
4.下列有关化学反应的方向的说法正确的是
A.能自发进行的反应一定能迅速发生
B.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH<0,该反应能否自发进行与温度无关
C.常温下,2H2O 2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
5.电解精炼法提纯镓的方法是:以含Zn、Fe、Cu杂质的粗镓为阳极,纯镓为阴极,NaOH水溶液为电解质溶液。通电时,粗镓溶解以GaO2-形式进入电解质溶液,并在阴极放电析出高纯镓。(金属活动性顺序为:Zn﹥Ga﹥Fe)。下列有关说法中不正确的是
A.电解过程中,阳极附近溶液的PH增大
B.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Fe
C.在阴极除了析出高纯度的镓之外,还可能有H2产生
D.电路中转移3mol e-时,粗镓溶解进入电解质溶液的n(GaO2-)小于1mol
6.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不正确的是
A.正极反应为:SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH-
B.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·xH2O
C.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
7.用和的混合溶液可溶出印刷电路板中的铜,其热化学方程式为:。
已知:① Cu(s) +2H+ (aq)=Cu2+ (aq)+H2(g) △H1=+64 kJ mol-1
②2H2O2 (1)=2H2O (1) +O2 (g) △H2= -196kJ mol-1
③H2 (g) +O2 (g)=H2O (1) △H3= -286kJ mol-1
下列说法不正确的是
A.△H= -320 kJ mol-1
B.反应①可通过铜作电极电解稀硫酸的方法实现
C.已知2H2 (g) +O2 (g)= 2H2O (g) △H4,则△H4 > 2△H3
D.使用MnO2作催化剂时因改变反应②的焓变△H2,从而加快反应的速率
8.次磷酸(H3PO2)为一元中强酸,具有较强的还原性,可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如下图所示。下列叙述正确的是
A.次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为:H3PO23H++PO23-
B.产品室中发生反应H++H2PO=H3PO2,该法还同时制得硫酸和NaOH两种副产品
C.a膜和c膜均为阳离子交换膜,a膜可有效防止H2PO被氧化
D.M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为2∶1
9.等物质的量的BaCl2、K2SO4和AgNO3溶于水形成混合溶液,用石墨电极电解此溶液,经过一段时间后,阴、阳两极收集到的气体物质的量之比为3∶2。下列说法正确的是
A.两极共生成两种气体
B.电解过程中混合溶液的PH持续增大
C.阴极上因Ag+放电,导致电极质量增加
D.向电解后溶液中通入适量的HCl可使溶液恢复到电解前的状态
10.由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可同时制得氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠,其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极)。下列说法正确的是(已知:溶液A为 1L 1mol/L AgNO3溶液; 溶液B为 1L 4mol/L AgNO3溶液)
下列有关说法正确的是
A.电池放电过程中Ag(1)为正极,电极反应为Ag+ + e-= Ag
B.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C.a电极石墨电极可用金属铜电极代替
D.电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得60g氢氧化钠
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题,本题共5小题,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,共20分。)
11.利用如图装置可分离含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的混合物浆液,使其分离成固体混合物和含铬元素溶液(已知:;MnO2不溶于水、稀酸和稀碱)。下列说法不正确的是
A.电解装置工作时,石墨2应该连接铅蓄电池的PbO2电极
B.当电路中转移4mol电子时,阳极室生成1mol
C.电解一段时间后,阴极室溶液的pH大于阳极室溶液的pH
D.阴极室生成的物质可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离
12.我国科研人员设计将脱除SO2的反应与制备H2O2相结合的协同转化装置如图。在电场作用下,双极膜中间层的H2O解离为OH-和H+,并向两极迁移。已知:
①单独制备H2O2:,不能自发进行;
②单独脱除SO2:,能自发进行。
下列说法不正确的是
A.单独脱除SO2的反应为吸热反应
B.反应过程中不需补加稀H2SO4
C.正极的电极反应式:
D.协同转化总反应:
13.科学家已获得了气态 N4,其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂 1mol N—N键吸收193kJ能量,断裂1mol N≡N键吸收946kJ 能量。下列说法正确的是
A.N4属于一种新型化合物
B.N4(g)=2N2(g) △H= +734kJ mol-1
C.N4(g)比N2(g)更稳定
D.以 N4(g)为原料替代 N2(g)合成等量NH3(g)时,会放出更多的热量
14.科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备,装置如图。下列说法不正确的是
A.放电时,电子从电极a流出
B.多孔炭电极提高了充、放电速率
C.放电时,CCl4溶液增重71g时,NaCl溶液质量减少117g
D.充电时,电极a的电极反应式为:
NaTi2(PO4)3 + 2Na+ - 2e- =Na3Ti2(PO4)3
15.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯(C2HCl3)进行水体修复的过程如图所示。H+、O2、NO等粒子的存在会影响水体修复效果,设单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为ne。下列说法不正确的是
A.增大单位体积水体中ZVI的投入量,可使nt增大
B.反应①在负极反生,反应②③④在正极发生
C.单位时间内,三氯乙烯脱去a mol氯原子时,ne=a mol
D.反应④为+10H++ 8e- =+3H2O
第Ⅱ卷 (共60分)
注意事项:
1. 第Ⅱ卷共5大题,共60分。
2.考生用0.5毫米黑色签字笔将答案和计算步骤、过程填写在答题纸相应位置,直接在试卷上作答不得分。16.(12分)(1)实验室用50mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。该装置缺少一种仪器,该仪器的名称为___________;实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液,应选择___________mol/L的溶液进行实验。
(2)用500.50盐酸与50上述所选浓度的溶液进行中和热的测定。实验数据如下表:
温度 实验次数 起始温度 终止温度
HCl溶液 溶液 平均值
1 26.0 26.2 26.1 29.4
2 26.0 26.4 26.2 30.5
3 25.9 25.9 25.9 29.3
4 26.2 26.4 26.3 29.5
回答下列问题:
①若近似认为稀盐酸与NaOH溶液的密度均为(忽略溶液混合后体积变化),反应所得溶液的比热容,则中和热= (保留1位小数)。
②上述实验数值结果与理论值57.3有偏差,产生偏差的原因不可能是 (填字母序号)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C.用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
D.用量筒量取盐酸的体积时仰视
(3)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 。
(4)将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图乙所示(实验中始终保持),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 。
17.(11分) 全钒液流电池是化学储能领域的一个研究热点,储能容量大、使用寿命长,利用该电池电解处理含的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示,a、b、c、d电极均为惰性电极。
回答下列问题:
(1)全钒液流电池放电时,a电极反应式为______,电池充电时b极应连接电源的_____(填“正极”或“负极”)
(2)隔膜1为_______交换膜(填“阴离子”或“阳离子”),q口流出液含有的溶质为_______(填化学式),d电极的电极反应式为_______。
(3)当装置A中有0.4molH+通过质子交换膜时,则装置B中产生的气体总体积为 L(标准状况下)。
(4)用电解法可除去硝酸工业产生的尾气NO,并得到 NH4NO3,工作原理如下图。
理论上通入NH3与NO 的最佳物质的量之比为________。
18.(13分)新型化学电源在生活、工业、国防等方面有广泛用途。
(1)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,电池工作时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式为 。
(2)下图是铝-硫二次电池工作原理示意图,放电时的电池反应为。
①放电时每生成,转移电子的物质的量为 ;
②充电时阳极电极反应式为 ;
③用该电池保护地下铁管道不被腐蚀,铁管道应连接电池的 电极(填“铝”或“硫碳复合物”),该电化学防护法称为 。
(3)HCOOH燃料电池的工作原理如图所示。
电池的负极电极反应式为___________,需补充物质X的化学式为___________。
19.(11分)甲醇是一种可再生能源,用途广泛。请回答下列问题:
(1)一种用CO2生产甲醇燃料的反应:
CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;
已知:CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-c kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1。
则表示CH3OH(l)摩尔燃烧焓的热化学方程式为 。
用如图所示装置研究有关电化学问题,当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题:
①A电极的电极反应式为 ,C电极的电势 (填“低于”或“高于”)D电极的电势。
②若在乙池中实现铁表面镀银,则D电极材料为 ,乙池中的溶液为 。
③丙池中装有200mL 1mol·L-1硫酸铜溶液,若B电极消耗3.36L(标准状况)气体,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,应加入 (填字母)。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
根据图像分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是 。
20.(13分)某研究小组探究不同条件对电解溶液微粒放电能力的影响。
已知,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀;Fe3+遇K4[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀。
(1)该小组同学预测电解溶液两极的现象:阳极有黄绿色气体产生,阴极有无色气体产生。该小组同学用下图装置电解1 mol L 溶液:
实验 条件 操作及现象
电压 pH 阳极 阴极
I 1.5v 4.91 无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,5分钟后电极表面析出红褐色固体 无气泡产生,4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着
①取少量银灰色固体洗涤后,加稀有气泡产生,再向溶液中加入 (试剂和现象),证明该固体为Fe。
②该小组同学进一步分析红褐色固体产生的原因,甲同学认为 ;乙同学认为,可氧化最终生成。
为证实结论,设计方案如下:用实验Ⅰ的装置和1.5v电压,电解酸化()的 ,通电5分钟后,阳极无明显现象,证实乙同学的推论不正确。丙同学认为仍不严谨,原因是产生的气体溶于水,继续实验 (操作和现象),进一步证实了乙同学的推论不正确。
该小组同学进一步探究电解1 mol L 溶液电极产物的影响因素。
实验 条件 操作及现象
电压 pH 阳极 阴极
II 1.5v 2.38 无气泡产生,溶液出现少量浑浊,滴加KSCN溶液变红色 无气泡产生,电极表面有银灰色金属状固体附着
III 1.5v 1.00 无气泡产生,溶液无浑浊现象,滴加KSCN溶液变红色 有气泡产生,无固体附着
IV 3.0v 4.91 无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,3分钟后电极表面有红褐色固体产生 极少量气泡产生,1分钟出现镀层金属
V 6.0v 4.91 有气泡产生,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。溶液逐渐变浑浊 大量气泡产生,迅速出现镀层金属
①对比实验I、II、III可以得出结论:
阳极放电时,酸性较强主要生成;酸性较弱主要生成。
阴极 。
②对比实验I、IV、V可以得出结论:
增大电压,不仅可以改变离子的放电能力,也可以 。
(3)综合分析上述实验,电解过程中电极反应的产物与 有关。