【化学】山东省淄博第一中学2018-2019学年高二下学期3月月考（解析版） 试卷

山东省淄博第一中学2018-2019学年高二下学期3月月考
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共44分；第Ⅱ卷为非选择题，共56分，满分100分，考试时间为90分钟。
2．第Ⅰ卷共6页，22小题，每小题2分；每小题只有一个正确答案，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。
3．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zn 65 Ag 108 Cu 64
第Ⅰ卷（共44分）
1.化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是( )
A. 二次电池放电时将电能转化为化学能 B. 原电池将化学能转化为电能
C. 煤燃烧时并不能将化学能全部转化为热能 D. 镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
【答案】A
【解析】
【详解】A．二次电池放电过程是原电池原理，将化学能转化为电能，故A错误；
B．原电池将化学能转化为电能，故B正确；
C．煤燃烧时化学能转化为热能和光能，故C正确；
D．镁条燃烧时发光、放热，即化学能转化为光能和热能，故D正确；
答案选A。
2. 下列叙述正确的是( )
A. 使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)
B. 金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关
C. 原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生
D. 在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小
【答案】D
【解析】
试题分析：A．催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率，但不改变化学平衡，则不能改变反应的反应热，故A错误；B．金属发生吸氧腐蚀时，氧气浓度越大，腐蚀的速率越快，故B错误；C．原电池中发生的反应达平衡时，各组分浓度不再改变，电子转移总量为0，该电池无电流产生，故C错误；D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小，故D正确；故选D。
考点：考查催化剂对化学反应的影响、金属的腐蚀及溶解度大小的比较。
3.下列有关电化学的说法正确的是（ ）
A. 铜锌原电池工作时外电路电子由锌极流向铜极，内电路电子由铜极流向锌极
B. 电解精炼铜时阴极发生还原反应
C. 用铜作电极电解后的硫酸铜溶液中，加入一定量的氧化铜即可恢复溶液的成分和浓度
D. 在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
【答案】B
【解析】
【详解】A、电子不能从溶液中通过，内电路由离子的定向移动形成闭合回路，故A错误；
B、电解时,阴极发生还原反应,铜离子得电子被还原生成铜,故B正确；
C、用铜作电极电解硫酸铜溶液,阳极铜被氧化生成铜离子,阴极铜离子得电子被还原,溶液浓度不变,故C错误;
D、在铁制品上镀铜时,铜为阳极,铁为阴极,铜盐为电镀液,故D错误;
综上所述，本题应选B。
4.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＋＋Y
②Z＋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
A. M＜N＜Y＜X＜Z B. N＜M＜X＜Y＜Z
C. N＜M＜Y＜X＜Z D. X＜Z＜N＜M＜Y
【答案】C
【解析】
【分析】
金属的金属性越强，其单质的还原性越强；在原电池中，一般来说，较活泼金属作负极、较不活泼金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在金属活动性顺序表中，位于氢之前的金属能置换出酸中的氢，据此解答。
【详解】①水溶液中X+Y2+＝X2++Y，说明活动性X＞Y；②Z+2H2O(冷水)＝Z(OH)2+H2↑，能与冷水反应生成氢气说明Z的金属性活动性很强；③M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，M电极反应为M-2e-＝M2+，M失电子发生氧化反应，则M是负极、N是正极，活动性M＞N；④Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化，说明活动性Y＞M，通过以上分析知，金属活动性顺序N＜M＜Y＜X＜Z。答案选C。
5.铜锌原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( )

A. 锌电极上发生的反应：Zn2＋＋2e－===Zn
B. 电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小
C. 电流由锌电极经电流表流向铜电极
D. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
【答案】D
【解析】
【分析】
由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性。
【详解】A、由图像可知，该原电池反应式为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，故A错误；B、阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池中c(SO2－4)不变，故B错误；C、电流从铜电极经过导线流向锌电极，故C错误；D、随反应的进行，甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2＋与放电的Cu2＋的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增加，故D正确。故选D。
【点睛】本题考查原电池工作原理，注意阳离子交换膜不允许阳离子通过，难点D选项利用电荷守恒分析。
6.有一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是( )

A. a极为电池的负极
B. 电池工作时，电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C. 电池正极的电极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2O
D. 电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移
【答案】D
【解析】
【分析】
由质子的定向移动可知a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和，电极反应式为C2H5OH－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋，正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，结合电极反应解答该题。
【详解】A．原电池工作时，阳离子向正极移动，则a为负极，选项A正确；B．电池工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，选项B正确；C．正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H＋＋O2＋4e－=2H2O，选项C正确；D、乙醇燃料酸性电池负极电极反应为C2H5OH－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋，正极反应式：4H＋＋O2＋4e－=2H2O，选项D不正确。答案选D。
【点睛】本题考查原电池知识，题目难度中等，本题注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法。
7.如图是四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应生成水的是
A. 固体氧化物燃料电池
B. 碱性氢氧化物燃料电池
C. 质子交换膜燃料电池
D. 熔融盐燃料电池
【答案】C
【解析】
【详解】A．该电池为固体氧化物燃料电池，正极通入空气，负极通入氢气，正极的电极反应式为O2＋4e－=2O2－，正极没有水生成，故A不选；
B．该电池为碱性氢氧化物燃料电池，正极通入氧气，负极通入氢气，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，正极没有水生成，故B不选；
C．该电池为质子交换膜燃料电池，正极通入空气，负极通入氢气，正极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O，正极生成了水，故C选；
D．该电池为熔融盐燃料电池，正极通入氧气和二氧化碳，负极通入一氧化碳和氢气，正极的电极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，正极没有水生成，故D不选，答案选C。
8.将图Ⅰ所示装置通电10 min后，撤掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左侧铁电极表面析出了白色胶状物质，U形管右侧液面上升。下列说法正确的是( )

A. 同温同压下，装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多
B. 装置Ⅱ中铁电极的电极反应式为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2↓
C. 装置Ⅱ中石墨电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
D. 装置Ⅰ通电10 min后，铁电极附近溶液的pH降低
【答案】B
【解析】
【详解】A．装置Ⅰ中石墨电极与电源的正极相连，作阳极，氯离子放电生成Cl2，铁电极是阴极，氢离子放电，生成H2，因Cl2能溶解在水中，且与H2O发生反应：Cl2+H2O＝HCl+HClO，而H2不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少，A错误；
B．装置Ⅱ是原电池装置，Fe为负极，失去电子产生Fe2+，溶液显碱性，Fe2+再与溶液中的OH-反应生成Fe(OH)2：Fe－2e－＋2OH－＝Fe(OH)2↓，B正确；
C．装置Ⅱ是原电池装置，石墨为正极，正极为Cl2得到电子：Cl2+2e-＝2Cl－，C错误；
D．装置Ⅰ中铁电极是阴极，氢离子放电产生H2：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-，由于有OH-生成，故溶液的pH升高，D错误。
答案选B。
9.下列有关电化学装置的说法正确的是( )

图a 图b 图c 图d
A. 利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－
B. 图b装置电解一段时间后，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出
C. 图c装置中的X若为直流电源的负极，则该装置可实现粗铜的精炼
D. 若图d装置中的M为海水，则该装置可通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A．形成原电池反应，Al为负极，被氧化，Ag2S为正极被还原，正极方程式为Ag2S＋2e－＝2Ag＋S2－，A正确；
B．铜为阴极，发生还原反应，不能溶解，石墨电极上生成氧气，B错误；
C．图c中的X极若为负极，粗铜为阴极，不能进行粗铜的精炼，而电解精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，C错误；
D．该装置有外接电源，属于“有外加电流的阴极保护法”，D错误。
答案选A。
10.下列叙述正确的是( )

A. 如图1所示将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中，若铜片完全溶解时(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)，溶液中的Fe3＋、Cu2＋、H＋三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH＝1，则溶液中c(SO)为0.5 mol/L
B. 如图2所示的装置中发生Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋的反应，X极是负极，Y极的材料可以是铜
C. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图3所示，石墨电极上产生氢气，铜电极发生还原反应
D. 如图3所示当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
【答案】A
【解析】
【分析】
A.根据溶液中离子间存在电荷守恒原则计算；B.由电子转移方向可以知道X为负极,Y为正极,负极应为Cu；C.Cu被氧化生成Cu2O,应为电解池的阳极反应；D.根据电极方程式2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 进行计算。
【详解】A.pH＝1，则c(H＋)=0.1 mol/L，由电荷守恒可以知道3c(Fe3＋)+2c(Cu2＋)+c(H＋)+3c(Fe2＋)=2c(SO)，且溶液中的Fe3＋、Cu2＋、H＋三种离子的物质的量浓度相等,由Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋可以知道, c(Fe2＋)= 0.2 mol/L ,可计算得出c(SO)=0.5 mol/L ,A项正确；B.由电子转移方向可以知道X为负极,Y为正极,负极应为Cu，Y极的材料可以活泼性比铜弱的金属或非金属,故B错误；C.Cu被氧化生成Cu2O,应为电解池的阳极反应,发生氧化反应,故C错误；D.电极方程式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,当有0.1 mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,故D错误； 正确选项A。
11.用电解乙二醛制备乙二酸（HOOC-COOH）的装置如图所示，通电后，Pt2电极上产生的氯气将乙二醛氧化为乙二酸，下列说法正确的是

A. Pt2接电源的负极，发生还原反应
B. 盐酸的作用是提供Cl－和增强导电性
C. 电路上每转移1mol电子产生45g乙二酸
D. Pt1极上的电极反应为：2H2O－4e－=== O2↑ + 4H+
【答案】B
【解析】
A、通电后，Pt2电极上产生的氯气将乙二醛氧化为乙二酸，说明Pt2接电源的正极，发生氧化反应，A错误；B、盐酸的作用是提供Cl-和增强导电性，B正确；C、OHCCHO＋2H2O=HOOCCOOH＋2H2，转移4mol电子，电路上每转移1mol电子产生22.5g乙二酸，C错误；D、Pt1极上的电极反应为：2H＋＋2e-=H2↑，D错误；答案选B。
点睛：本题考查了电解原理的应用，明确电解池的工作原理是解答的关键。B中盐酸的作用是提供Cl-和增强导电性，易错点。
12.下列化学用语正确的是( )
A. 乙酸根离子的结构式： B. CO2的球棍模型：
C. 3­甲基­1­丁烯的结构简式：(CH3)2CHCH===CH2 D. 醛基的电子式：
【答案】C
【解析】
试题分析：乙酸根离子的结构式应该带一个单位的负电荷，A项错误；CO2分子的球棍模型应该为直线型，B项错误；醛基的结构简式是－CHO，所以电子式是，D项错误。
考点：考查化学用语等相关知识。
13.对下列各组物质关系的描述中不正确的是
A. O2和O3互为同素异形体 B. CH2=CH2和环丁烷互为同系物
C. 、和互为同位素 D. 和互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧气和臭氧均是O元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A正确；
B．CH2═CH2和，结构不相似，前者为烯烃，后者为环烷烃，不是同系物，故B错误；
C．1H、2H和3H均是H元素形成的不同种原子，互为同位素，故C正确；
D．和分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故D正确；
答案选B。
【点睛】本题主要考查同系物、同分异构体、同位素、同素异形体的区别，难度不大，注意把握概念的内涵与外延，比如同系物中官能团的种类和数目要相同，若含有苯环则苯环的数目也要相同。
14.将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重14.4 g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4 g。则该有机物的分子式为( )
A. C4H10 B. C2H6O C. C3H8O D. C3H8
【答案】C
【解析】
浓H2SO4吸收水14.4 g即0.8mol，碱石灰吸收二氧化碳26.4 g即0.6mol。12 g 该有机物含有1.6molH、0.6molC和(12-1.6-0.6×12)g=3.2g即0.2molO，C、H、O原子数之比为3:8:1，则该有机物的分子式为C3H8O，故选C。
点睛：解答本题需要明确浓硫酸吸收水分，碱石灰吸收二氧化碳，而且燃烧产物中C、H元素来自于有机物。
15.下列物质中，互为同分异构体的是


A. ①② B. ①④ C. ①⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【分析】
同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物。
【详解】A．①②分子式不同，不是同分异构体，故A错误； 
B．①④分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C．①⑤分子式不同，不是同分异构体，故C错误；
D．①③④分子式不同，不是同分异构体，故D错误；
答案选B。
16.某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl，它的可能的结构有几种
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】
先写出除端基外的结构：（1）—CH2CH2—、（2）—CH2—CH2，再分别将两个—CH3、一个—Cl放在端位上，可得。
【详解】有4种，分别是：、、、，故A正确；
答案选A。
17.分子式为C8H11N的有机物，分子内含有苯环和氨基(—NH2)的同分异构体共有 ( )
A. 13种 B. 12种 C. 14种 D. 9种
【答案】C
【解析】
试题分析：分子式为C8H11N的有机物，分子内含有苯环和氨基(-NH2)的同分异构体，由其分子式可知，除去苯环和氨基之后，还有2个C形成一个或两个取代基。如果是乙基，由于乙苯分子中含有5种等效H，故氨基的取代方式有5种；如果是２个甲基，这２个甲基在苯环上有邻、间、对3种位置关系。邻二甲苯中有3种等效H，故氨基的取代方式有3种；间二甲苯中有4种等效H，故氨基的取代方式有4种；对二甲苯中有2种等效H，故氨基的取代方式有2种。综上所述，总共有5+3+4+2=14种。C正确，本题选C。
点睛：N原子在有机物分子中通常可以形成3个共价键。在有机物分子中增加一个N，同时可以增加一个H。由C8H11N联想到C8H10符合苯的同系物的通式，可知其苯环上的侧链是饱和的。
18.有机物的种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是（ ）
A. CH2=CH－CH=CH2 1，3—二丁烯 B. 3-丁醇
C. 甲基苯酚 D. 2—甲基丁烷
【答案】D
【解析】
分析：A项，CH2=CH-CH=CH2的名称为1，3-丁二烯；B项，的名称为2-丁醇；C项，的名称为邻甲基苯酚；D项，的名称为2-甲基丁烷。
详解：A项，CH2=CH-CH=CH2的名称为1，3-丁二烯，A项错误；B项，端点选错，的名称为2-丁醇，B项错误；C项，的名称为邻甲基苯酚，C项错误；D项，的名称为2-甲基丁烷，D项正确；答案选D。
点睛：本题考查有机物的命名，掌握有机物的命名原则是解题的关键。注意：①必须选择含（或带）官能团的最长碳链作主链，主链不一定在同一水平线上（如题中D项）；②选择离官能团最近的一端给主链碳原子编号（如题中B项）。
19.关于有机物的下列叙述中，正确的是 ( )
A. 它的系统名称是2,4­二甲基­4­戊烯
B. 它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C. 它与甲基环己烷互为同分异构体
D. 该有机物的一氯取代产物共有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A. 它的系统名称应该是是2，4-二甲基-1-戊烯，A错误；B. 由于碳碳双键是平面形结构，因此至少有4个碳原子共平面，由于单键旋转，末端的两个甲基也可能和双键共面，最多可能6个碳原子共面，B错误；C. 与甲基环己烷分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，C正确；D. 分子中含有5种性质不同的H，有机物的一氯取代产物共有5种，D错误，答案选C。
20.萜品油烯(D)可用作香料的原料，它可由A合成得到如下所示，下列说法正确的是 (　　)

A. 有机物B的分子式为C11H19O3
B. 有机物D分子中所有碳原子一定共面
C. 1 mol有机物A中含有1.204×1024个双键
D. 有机物C的同分异构体中不可能有芳香化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.仅含碳、氢、氧元素的化合物中氢原子数不可能为奇数，有机物B的分子式应为C11H18O3，故A错误；B.有机物D分子中的环状结构并不是苯环，有机物D分子中所有碳原子一定不共面，故B错误；C.根据结构简式，A中含有碳碳双键和碳氧双键，1 mol有机物A中含有1mol碳碳双键和1mol碳氧双键，共1.204×1024个双键，故C正确；D.由于有机物C的不饱和度为4，苯环的不饱和度为4，故其同分异构体中可能有芳香化合物，故D错误；故选C。
21.下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A. 饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO32−+CaSO4CaCO3+SO42−
B. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I− +IO3−+6H+=I2+3H2O
C. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42−+3Cl−+4H++H2O
D. 电解饱和食盐水：2Cl−+2H+Cl2↑+ H2↑
【答案】A
【解析】
分析：A项，饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3；B项，电荷不守恒，得失电子不守恒；C项，在碱性溶液中不可能生成H+；D项，电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。
详解：A项，饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3，反应的离子方程式为CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-，A项正确；B项，电荷不守恒，得失电子不守恒，正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，B项错误；C项，在碱性溶液中不可能生成H+，正确的离子方程式为3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O，C项错误；D项，电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，D项错误；答案选A。
点睛：本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物（题中D项）等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等（题中B项）；④从反应的条件进行判断（题中C项）；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
22.下列装置能达到相应实验目的的是( )
A. 除去CO2中的HCl
B. 制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C. 验证碳酸的酸性强于硅酸
D. 分离苯和酒精
【答案】B
【解析】
A、饱和碳酸钠溶液也吸收CO2，应该用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；B、铁作阳极失去电子转化为亚铁离子，煤油隔绝空气，阴极氢离子放电产生氢氧根，可以制备氢氧化亚铁，B正确；C、生成的CO2中含有氯化氢，氯化氢也能与硅酸钠溶液反应产生硅酸沉淀，C错误；D、酒精和苯互溶，不能分液，需要蒸馏，D错误，答案选B。
第Ⅱ卷（共56分）
23.Ⅰ．高铁酸盐在能源，环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾（K2FeO4）不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置：

（1）该电池放电时正极的电极反应式为_________________；若维持电流强度为1A，电池工作10 min，理论消耗Zn______g（己知F＝96500 C/mol，计算结果小数点后保留一位数字）。
（2）盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向______（填“左”或“右”，下同）池移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向______移动。
（3）图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线．由此可得出高铁电池的优点有______________。

Ⅱ．第三代混合动力车，可以用电动机，内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力．降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
（4）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C8H18计）和氧气充分反应，生成1 mol 水蒸气放热550kJ；若1 g水蒸气转化为液态水放热2.5kJ，则辛烷燃烧热的热化学方程式为_____________。
（5）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：
H2+2NiOOH2Ni(OH)2。
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时．乙电极周围溶液的pH______（填“增大”,“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为_______________。

（6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的______腐蚀。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
【答案】 (1). FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH- (2). 0.2 (3). 右 (4). 左 (5). 使用时间长、工作电压稳定 (6). C8H18(l) + O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5355kJ/mol (7). 增大 (8). NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- (9). 吸氧 (10). N (11). 牺牲阳极的阴极保护法。
【解析】
【分析】
（1）根据电池装置，Zn做负极，C为正极；根据电子转移计算Zn的质量；
（2）原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
（4）注意燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物（如液态水）；
（5）混合动力车上坡或加速时，电池处于放电状态即原电池的工作原理；
（6）紧扣牺牲阳极的保护法和外加电流的阴极保护法原理答题即可。
【详解】（1）C为正极，高铁酸钾的氧化性很强，正极上高铁酸钾发生还原反应生成Fe（OH）3，正极电极反应式为：FeO42-+4H2O+3e-═Fe（OH）3+5OH-，若维持电流强度为1A，电池工作十分钟，通过电子为，则理论消耗Zn为××65g/mol=0.2g；
（2）盐桥中阴离子向负极移动，盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路，使两溶液保持电中性，起到平衡电荷，构成闭合回路，放电时盐桥中氯离子向右移动，用阳离子交换膜代替盐桥，阳离子向正极移动，则钾离子向左移动；
（3）由图可知高铁电池的优点有：使用时间长、工作电压稳定；
（4）辛烷燃烧生成1mol水蒸气放热550kJ，所以生成9mol水蒸气放热4950kJ，1 g水蒸气（即mol）转化为液态水放热2.5kJ，9mol水蒸气转化为液态水放热405kJ，综上，辛烷的燃烧热为5355kJ/mol。则辛烷燃烧热的热化学方程式为C8H18(l) + O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5355kJ/mol；
（5）H2+2NiOOH2Ni(OH)2，混合动力车上坡或加速时，电池处于放电状态即原电池的工作原理，乙电极是正极，是NiOOH转化为氢氧化镍的过程，该电极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，故碱性增强，乙电极周围溶液的pH增大；
（6）水膜呈中性或者酸性较弱时发生吸氧腐蚀，海水中发生的是吸氧腐蚀。在电解池中，阴极是被保护的电极，可以把船体与电源的负极相连，作阴极被保护，则若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处。在原电池中，活泼性较差的电极一般为正极，正极被保护，若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。
【点睛】注意区分金属的两种电化学防护方法：
（1）外加电流的阴极保护法：电解池原理，保护阴极，被保护电极与电源负极相连；
（2）牺牲阳极的阴极保护法：原电池原理，保护正极，正极一般是活动性较差的电极。
24.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装 置的开关时，观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题：
（1）甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入 CH3OH 电极的电极反应为_____。
（2）乙池中 A(石墨)电极的名称为_____(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)，总反应为__________。
（3）若甲、乙、丙溶液体积均为500 mL，当乙池中 B 极质量增加 5.4 g 时，甲池中理论上消耗 O2 的体积为_____mL(标准状 况)，乙池中溶液pH=_______，丙池中_____(填“C”或“D”)极析出_____g 铜。
（4）若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，开关闭合一段时间后，甲中溶液的 pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，丙中溶液的 pH 将______。
（5）某溶液中可能含有下列离子中的两种或几种：Ba2+、H+、SO42-、 SO32- 、HCO3-、 Cl-。
①当溶液中有大量H+存在时，则不可能有_______________________离子存在。
②当溶液中有大量Ba2+存在时，溶液中不可能有_________________离子存在。
③采用惰性电极从上述离子中选出适当离子组成易溶于水的电解质，对其溶液进行电解若两极分别放出气体，且体积比为1∶1，则电解质化学式是________________。
【答案】 (1). 原电池 (2). CH3OH + 8OH− - 6e− = CO32- + 6H2O (3). 阳极 (4). 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3 (5). 280 (6). 1 (7). D (8). 1.6 (9). 减小 (10). 增大 (11). SO32- 、HCO3- (12). SO42-、 SO32- (13). HCl、BaCl2
【解析】
【分析】
串联电路的电化学的计算题，注意紧扣“串联电路中电流处处相等”规律，即抓住每个电极上转移的电子数目相等解题即可。
【详解】（1）甲池为原电池，燃料CH3OH在负极失电子，发生氧化反应，在碱溶液中生成碳酸盐，故甲池中通入CH3OH电极的电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
（2）乙池是电解池，A为阳极，电解OH-。B为阴极，电解Ag+。电池中电解硝酸银溶液生成银、硝酸和氧气，电池反应为：4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3；
（3）当乙池中B极质量增加5.4g为Ag，n（Ag）==0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O2～4e-，甲池中理论上消耗O2的体积=22.4L/mol=0.28L=280mL。乙池中Ag～H+，n（H+）=0.05mol，c（H+）==0.1mol/L，故乙池中溶液pH=1。依据电子守恒计算，2Ag～Cu，丙池中阴极D极析出m（Cu）=0.05mol64g/mol=1.6g；
（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则乙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠，所以溶液的pH增大；
（5）①当溶液中有大量H+存在时，SO32- 、HCO3-离子会与H+反应生成气体和水，则不可能有SO32- 、HCO3-离子存在；
②当溶液中有大量Ba2+存在时，SO42-、 SO32-离子会与Ba2+反应生成沉淀，则溶液中不可能有SO42-、 SO32-离子存在；
③采用惰性电极从上述离子中选出适当离子组成易溶于水的电解质，两极分别放出气体且为1∶1，则应是放出H2、Cl2，符合要求的有：HCl、BaCl2。
25.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是

已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3 ℃；苯甲酸的熔点为121.7 ℃，沸点为249 ℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8 ℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：

试根据上述信息回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
（2）操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________。
（3）操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。

（4）如图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”)，该操作中，除需蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器是__________________，收集产品甲的适宜温度为______。
【答案】 (1). 萃取 (2). 苯甲醇 (3). 蒸馏 (4). 苯甲醇 (5). 过滤 (6). 苯甲酸 (7). b (8). 冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管 (9). 34.8 ℃
【解析】
【详解】由流程可知，苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，则乙醚溶液中含苯甲醇，操作II为蒸馏，得到产品甲为苯甲醇；水溶液中含苯甲酸钾，加盐酸发生强酸制取弱酸的反应，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，则操作Ⅲ为过滤，则产品乙为苯甲酸。
(1)据上述分析，操作Ⅰ为萃取、分液；乙醚溶液中溶解的主要为苯甲醇，故答案为：萃取；苯甲醇；
(2)乙醚溶液中含苯甲醇，操作II为蒸馏，得到产品甲为苯甲醇，故答案为：蒸馏；苯甲醇；
(3)水溶液中含苯甲酸钾，加盐酸发生强酸制取弱酸的反应，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，则操作Ⅲ为过滤，则产品乙为苯甲酸，故答案为：过滤；苯甲酸；
(4)蒸馏时，温度计的水银球应在支管口，则温度计水银球的放置位置为b；蒸馏实验中需要的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(尾接管)、酒精灯、锥形瓶，所以还缺少的玻璃仪器为：冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管；通过蒸馏分离出的是乙醚，根据乙醚的沸点可知控制蒸气的温度为34.8℃，故答案为：b；冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管；34.8℃。
【点睛】本题考查有机物制备方案的设计，明确有机物的性质及分离流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键。本题的易错点为(4)中需要仪器的判断，要注意根据实验室制备蒸馏水的实验装置分析解答。
26.根据有机化学基础，请回答下列问题：
（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为_______________________

（2）的名称（系统命名）________的分子式为 _________
（3）分子式为C5H10，且属于烯的同分异构体有_______种（不考虑立体异构）
（4）某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。

方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1:2:2:2:3，如图甲所示。
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图乙所示。
则A的分子式为________，写出符合条件的A的一种结构简式____________
【答案】 (1). 碳碳双键、羧基 (2). 3-乙基-1-戊烯 (3). C7H10O5 (4). 5 (5). C9H10O2 (6). 等写出一种符合条件的结构即可
【解析】
【分析】
（1）由分子模型可知，该有机物分子中含有的官能团为碳碳双键、羧基。（2）根据烯烃的命名步骤命名，由结构简式和不饱和度写分子式。（3）有序书写同分异构体。
（4）有机物A中C原子个数N（C）=72%×150/12=9，有机物A中H原子个数N（H）=6.67%×150/1=10，有机物A中O原子个数N（O）=(1-72%-6.67%)×150/16=2，所以有机物A的分子式为C9H10O2，由红外光谱可知分子含有C—O—C、C=O、C6H5C—等，A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1：2：2：2：3，则苯环可含有1个支链，含1个甲基，以此解答该题。
【详解】（1）由分子模型可知，所含官能团的名称为碳碳双键、羧基；
（2）的名称（系统命名）3-乙基-1-戊烯，分子式为C7H10O5；
（3）戊烷的同分异构体有CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、、。
若为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，相应烯烃有CH2═CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH2-CH3，其中CH3-CH═CH-CH2-CH3有2种顺反异构，即有3种异构。
若为，相应烯烃有：CH2═C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）═CHCH3；CH3CH（CH3）CH═CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构。
若为，没有相应烯烃。
不考虑立体异构，共5种。
（4）有机物A中C原子个数N（C）=72%×150/12=9，有机物A中H原子个数N（H）=6.67%×150/1=10，有机物A中O原子个数N（O）=(1-72%-6.67%)×150/16=2，所以有机物A的分子式为C9H10O2，
由A分子的红外光谱知，含有C6H5C－基团，由苯环上只有一个取代基可知，苯环上的氢有三种，H原子个数分别为1个、2个、2个，由A的核磁共振氢谱可知，除苯环外，还有两种氢，且两种氢的个数分别为2个、3个，由A分子的红外光谱可知，A分子结构有碳碳单键及C-H、C=O、C-O等基团，所以符合条件的有机物A结构简式为。