河南省焦作市第十一中学2023-2024学年高二上学期12月份月考化学试卷含答案

这是一份河南省焦作市第十一中学2023-2024学年高二上学期12月份月考化学试卷含答案，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
相对原子质量：H 1 O 16 Cu 64 Ag 108
一、单选题
1．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是
A．装置①中阳极上析出红色固体 B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由a极流向b极
D．装置④中的离子交换膜允许阴离子、水分子自由通过
2．将图1所示装置中的盐桥（琼脂﹣饱和KCl溶液）换成铜导线与石墨棒连接得到图2所示装置，发现电流计指针仍然有偏转。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，电路中转移电子0.2ml，则甲池NaCl溶液的质量增加5.6g
B．图1中的石墨电极与图2中乙池石墨a电极的电极反应式相同
C．两图所示装置的能量变化均是将化学能转化为电能
D．图2中电子流向为Fe→电流计→石墨a→经电解质到达石墨b→铜丝→石墨c→Fe
3．普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn＋2NH＋2MnO2=[Zn(NH3)2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是( )
A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
B．电池负极反应式为2MnO2＋2NH＋2e－=Mn2O3＋2NH3＋H2O
C．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D．外电路中每通过0.1 ml电子，锌的质量理论上减小6.5 g
4．科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为
B．放电时，1 ml CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 ml
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高
5．下列电极反应式与出现的环境相匹配的是（ ）
6．一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示（电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极）。该装置工作时，下列说法错误的是（ ）
A．电极丁的反应式为MnO42﹣﹣e﹣═MnO4﹣ B．气体X为氢气，电极乙附近溶液的pH减小
C．KOH溶液的质量分数：c%＞a%＞b% D．有0.5ml O2反应时，电解池中理论上有2ml MnO4-生成
7．2020年9月中科院研究所报道了一种高压可充电碱﹣酸Zn﹣PbO2混合电池，电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环（如图），该电池良好的电化学性能为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法正确的是（ ）
A．充电时，d极发生还原反应
B．离子交换膜b、c分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜
C．放电时a极的电极反应为Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣
D．放电时，每转移2ml电子，中间K2SO4溶液中溶质减少1ml
8．工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN﹣，装置如图所示，依次发生的反应有：
①CN﹣﹣2e﹣+2OH﹣═CNO﹣+H2O
②2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
③3Cl2+2CNO﹣+8OH﹣═N2+6Cl﹣+2CO32﹣+4H2O
下列说法正确的是（ ）
A．铁电极上发生的反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+ B．a处是电源负极
C．除去1ml CN﹣，外电路至少需转移5ml电子 D．铁电极区域溶液的pH值逐渐减小
9.生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用铁、石墨作电极，用电解法去除。电解时：如图1原理所示可进行除氮；翻转电源正负极，可进行除磷，原理是利用将转化为沉淀。下列说法正确的是
A．电解法除氮有效氯氧化的离子方程式为：
B．溶液越小有效氯浓度越大，氮的去除率越高
C．图2中脱除的元素是磷元素，此时阴极电极反应式为
D．图2中石墨作阳极，石墨作阴极
10．双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是
A．Y电极与电源正极相连，发生的反应为
B．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
C．“双极膜电渗析法”也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
D．若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1 ml电子，两极共得到1 ml气体
11.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（ ）

A．如图a插入海水中的铁棒（含碳量为10.8%）越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越严重 B．如图b开关由N改置于M时，金属铁的腐蚀速率减小
C．如图c为牺牲阳极的阴极保护法，钢闸门应与外接电源的负极相连
D．如图d在反应过程中能产生氢气
12..基于硫化学的金属硫电池是有望替代当前锂离子电池技术，满足人类社会快速增长的能源需求，该电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该电池可采用含的水溶液或有机物为电解质溶液
B．放电时，电子的移动方向：电极a→电极b→隔膜→电极a
C．充电时，正极区可能发生的反应有
D．充电时，电路中转移时，负极质量减少78g
13..控制适合的条件，将反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+设计成如右图所示的原电池，（盐桥装有琼脂﹣硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度）已知，接通后，观察到电流计指针向右偏转．下列判断正确的是（ ）
A．在外电路中，电子从石墨电极流向银电极
B．盐桥中的K+移向乙烧杯
C．一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，向左边偏转
D．电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，电流计指针将向左偏转
14.一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：该电池工作时，下列说法错误的是
A．负载通过0.04 ml电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应
B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C．电池总反应为
D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极
15．（2022·上海交大附中高二期中）已知：(平衡常数)。利用如图所示装置(a、b均为石墨)电解1L 1.0ml/L溶液一段时间制备溶液，测得溶液中(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是
A．有0.5ml通过了离子交换膜
B．当溶液中为ml/L时，的转化率为50%
C．b极附近收集到5.6L(标况下)
D．未参与阳极的电极反应
二、填空题
16．某科研小组设计利用甲醇（CH3OH）燃料电池（酸性溶液作离子导体），模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。
（1）甲装置中c口通入的气体是 ，A电极的电极反应式为 。
（2）乙装置用来模拟精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是 （填“粗铜”或“纯铜”），工作一段时间后，电解质CuSO4溶液的浓度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜使用 溶液，镀件是 （填“C”或“D”）。
（3）电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。
①淡化过程中在 室中易形成水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2]，该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为 。
②产生淡水的出水口为 （选填“e”、“f”、“j”）。
(4)若乙装置中C,D都是惰性电极，溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 ml的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(ml)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是_______。
17．如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两装置中均为溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的___________棒，乙装置中的___________棒；
②乙装置的电化学防护法称为___________，其中碳极的电极反应式是：___________。
③取少量甲装置中负极附近溶液加入2滴溶液，现象为___________，生成沉淀的化学式为___________。
(2)若两装置中均为饱和溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：___________。
②将湿润的淀粉试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因___________
(3)．用惰性电极电解(电解质足量)下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来完全一样的是
A．B．C．D．
（4）下列各容器中盛有海水，则铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序__________________
18．已知图中甲池中A、B均为石墨电极，乙池中C为锌电极，D为铜电极，回答下列问题。
(1)乙池中电解质溶液为200 mLCuSO4溶液，乙池为：___________(填“原电池”“电解池”)，乙池中发生的化学方程式为___________；若把D电极换成银电极，则乙池中的反应速率会___________。
(2)甲池为100 mLAgNO3溶液与100 mLCuCl2溶液混合后的溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，溶液混合过程中，体积细微变化忽略不计)。
①混合前原100 mLCuCl2溶液的物质的量浓度为___________ml/L。
②t2时，甲池中所得溶液的pH=___________；此时，乙池D增重的质量为___________。
③t2～t3时间段，Ⅰ代表的气体为___________。
以CH4(g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2SO4作电解质溶液，写出该电池正极电极反应式：___________，已知该电池的能量转换效率为86.4%，1ml甲烷燃烧释放的热量为890.3 kJ，则该电池的比能量为___________kW·h·kg-1[结果保留1位小数，比能量= ，1 kW·h=3. 6×106 J]
参考答案
一．选择题（共15小题）
1．C
2．B
3．C
4．D
5．C
6．C
7．C
8．C
9．D
10．B
11.C
12．C
13.D
14．B
15.C
二．除17（1）①②的第一个空以外，其余均为2分/空
16．（1）O2；CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；
（2）①粗铜；减小；②AgNO3；D；
（3）①戊；Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓；
②ej。
（4）Cu2+>H+>X3+
17．（1）①碳；铁；②外加电流的阴极保护法；2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+；
③产生蓝色沉淀；KFe[Fe（CN）6]；
（2）①2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；
②在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I﹣反应生成I2，淀粉遇I2变蓝；
B
④＞⑥＞②＞①＞③＞⑤
18.（1） 原电池 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 加快或增大等
（2）① 0.2 ② 1 1.28 g ③ H2
（3） O2+4e-+4H+=2H2O 13.4
①
②
③
④
电解溶液装置
电镀铜实验装置
氢氧燃料电池示意图
离子交换膜法电解原理示意图
选项
电极反应式
出现的环境
A
O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B
4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O
弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C
Cu﹣2e﹣═Cu2+
用铜做电极电解NaOH溶液的阳极反应
D
H2﹣2e﹣═2H+
用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应
离子
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl﹣
SO42﹣
HCO3﹣
含量/mg•L﹣1
9360
83
200
1100
16000
1200
118