2021省大庆铁人中学高二上学期第一次月考试题（9月）化学含答案

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　　　 铁人中学2019级高二上学期第一次月考化学试卷相对原子质量：H-1；Li-7；B-11；C-12；N-14；O-16；Na-23；S-32；Mn-55；Fe-56；Cu-64；Ag-108；Pb-207第Ⅰ卷（共56分）一、选择题（本题包括22小题，1—10 题每小题 2 分，11—22 题每小题 3 分，共 56 分， 每题只有一个选项符合题意。1．2020年5月5日，广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法正确的是（ ）A．桥墩钢筋容易发生化学腐蚀B．在海面与空气交界处的钢铁，比海底下的钢铁更容易被腐蚀C．可以在桥墩钢铁上嵌附铜片，减慢其腐蚀速率D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法2．X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：①水溶液中：X＋Y2＋=X2＋＋Y②Z＋2H2O(冷)=Z(OH)2＋H2↑③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e－=M2＋④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）M＜N＜Y＜X＜Z B．N＜M＜X＜Y＜Z C．N＜M＜Y＜X＜Z D．X＜Z＜N＜M＜Y3．有关电化学的相关知识中，下列叙述正确的是（ ）A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B．电解精炼铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等C．用惰性电极电解某溶液时，发现两极分别只有H2和O2生成，则电解一段时间后，该溶液的浓度可能不变D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe−3e−=Fe3+，继而形成铁锈4．下列叙述中，正确个数的为（ ）①电解池是将化学能转变为电能的装置②金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现④电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化⑤银质物品久置表面变暗，是由于发生了电化学腐蚀⑥为了防止钢铁锈蚀，在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中A．1个 B．2个 C．3个 D．4个下列说法正确的是（ ）A．阳极处产生能使湿润淀粉­KI试纸变蓝的气体B．待镀铁制品应与电源正极相连C．钢闸门应与外接电源的负极相连，称为外加电流的阴极保护法D．离子交换膜可以避免阴极生成的Cl2与NaOH溶液反应6．流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列说法不正确的是（ ）A．a为负极，b为正极B．该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大C．a极的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋D．调节电解质溶液的方法是补充CuSO47．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为（ ）A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol8．铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图一所示，工作原理为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。图二为利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫的质子膜燃料电池。下列说法一定正确的是（ ） A．图一电池放电时，C1-从负极穿过选择性透过膜移向正极B．图一电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，Fe3+浓度降低0.1mol/LC．用图二电池给图一装置充电时，图二中电极a接图一的正极D．用图二电池给图一装置充电时，每生成1molS2(s)，图一装置中就有4molCr3+被还原9．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是（ ）Cm(H2O)nMn2+A．正极反应式为MnO2+4H++2e- =Mn2++2H2OB．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H+从正极区移向负极区D．若用该电池给铅蓄电池充电，MnO2电极质量减少8.7g，则铅蓄电池阴极增重9.6g10．《Journal of Energy Chemistry》报导我国科学家设计CO2熔盐捕获与转化装置如图。下列有关说法正确的是（ ）O2-A．a为负极B．熔盐可用KOH溶液代替C．d极电极反应式为CO32-+4e−=C+3O2−D．转移lmol电子捕获CO2 11.2L(标况下)11．硼氢化物NaBH4燃料电池(DBFC), 由于具有效率高、产物清洁无污染和燃料易于储存和运输等优点，被认为是一种很有发展潜力的燃料电池。其工作原理如下图所示，下列说法正确的是（ ）A．电池的负极反应为BH4－+2H2O－8e－=BO2－+8H+B．放电时，每转移2mol电子，理论上需要消耗9.5gNaBH4C．电池放电时Na+从b极区移向a极区D．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用12．近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂—铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，下列说法正确的是（ ）A．Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质B．放电时，正极的电极反应式为：Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2OC．放电时，Cu极的水溶液电解质的PH值减小D．通空气时，整个反应过程中，铜相当于催化剂13．以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）A．放电时，Mo箔上的电势比Mg箔上的低B．充电时，Mo箔接电源的负极C．放电时，正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]D．充电时，外电路中通过0.2mol电子时，阴极质量增加3.55g14．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。图甲表示一个电解池，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。则下列说法不正确的是（ ）若此装置用于电解精炼铜，则X为纯铜、Y为粗铜，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液B．按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子为2.0 molC．按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液，若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，则E可表示反应生成硝酸的物质的量，F表示电解生成气体的物质的量D．若X、Y均为铂电极，a溶液为500 mL KCl和KNO3的混合液，经过一段时间后，两个电极上均得到标准状况下11.2 L气体，则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0 mol·L－115．有三个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液，均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8 g，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为（ ）A．4∶1 B．1∶1 C．4∶3 D．3∶416．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，则以下说法正确的是（ ）A．电源B极是正极B．装置（丁）中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带负电荷C．欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液D．（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1：2：2：217．H3BO3(一元弱酸)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是（ ）A．M室发生的电极反应式为：2H2O-4e- =O2↑+4H+B．N室中：a％a%>b%D．标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有4molK+移入阴极区第Ⅱ卷（共44分）二、填空题（本题包括3个小题，共44分）23.（12分）某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：Ⅰ．用图 1 所示装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代 Cu 作电极的是______（填字母序号）。A．铝 B．石墨 C．银 D．铂M 极发生反应的电极反应式为____________________________________________________。此装置中发生的总反应化学方程式___________________________________________。Ⅱ．用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO42-）在溶液中呈紫红色。（3）电解过程中，X 极区溶液的 pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）电解过程中， 若在 X 极收集到672 mL 气体，在 Y 极收集到 168 mL 气体（均已折算为标准状况时气体体积），则 Y 电极（铁电极）质量减少________g。（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为 2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为____________________________________________。24．（16分）一氧化氮－空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电环保三位一体的结合。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理和粗铜的精炼原理。(1)燃料电池放电过程中负极的电极反应式______________________________________________。(2)乙装置中物质A是____(填化学式)，理由是___；电解过程中阳极附近pH___(填“增大”“减小”或“不变”)，阴极的电极反应式是______________________________________________。(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将_______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)若在标准状况下，甲装置有22.4 L O2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有________mol；丙装置中阴极析出铜的质量为_________g。25．（16分）《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。（1）查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_________________。（2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈，请解释原因____________________________________________________________________________________。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成有害锈Cu2(OH)3Cl的原理示意图。写出正极的电极反应式___________________________________________________。若生成2.145g Cu2(OH)3Cl，理论上消耗标准状况下氧气的体积为________L。（4）文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl（白色不溶于水的固体），请结合下图回答：①过程Ⅰ的正极反应物是___________。②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________________________________________________。（5）青铜器的修复有以下三种方法：ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；ⅱ．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3；ⅲ．BTA保护法：请回答下列问题：①写出碳酸钠法的离子方程式________________________________________________。②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有___________。A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B．替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈C．和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”