【化学】山东省巨野县实验中学2018-2019学年高二上学期第一次月考（解析版） 试卷

山东省巨野县实验中学2018-2019学年高二上学期第一次
月考
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项)
1.下列叙述正确的是(　　)
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOH
D.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
2.实验表明，在一定条件下，乙烯和水的反应可表示为：
C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH＝－45.8 kJ/mol则下列说法中正确的是(　　)
A.实验中，乙烯的用量不会影响该反应的焓变ΔH
B.0.5 mol H2O(l)完全反应放出的热量为22.9 kJ
C.1 mol C2H5OH(g)具有的能量大于1 mol C2H4(g)和1 mol H2O(g)所具有的能量和
D.1 mol C2H4(g)和1 mol H2O(g)中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能
3.已知25 ℃、101 kPa下，如题图所示，石墨的燃烧热为393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41 kJ/mol。下列说法或表达正确的是(　　)

A.金刚石比石墨稳定
B.C(s、石墨)===C(s、金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol
C.ΔH1<ΔH2
D.如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1|
4.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC)，它用磺酸类质子作溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，下列说法不正确的是(　　)
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.1 mol乙醇被氧化转移6 mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.电池正极的电极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2O
5.已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量a kJ。又知
12.0 g碳完全燃烧，放出热量为 b kJ。则热化学方程式C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝Q中Q等于(　　)
A.－(a－b) kJ·mol－1 B.－(a＋b) kJ·mol－1
C.－(5a－0.5b) kJ·mol－1 D.－(10a－b) kJ·mol－1
6.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B.反应①中的能量变化如下图所示

C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)==CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 kJ·mol－1
7.下列关于实验现象的描述不正确的是(　　)
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡
B.用锌片作阳极，铁片作阴极，电解ZnCl2溶液，铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快
8.下列关于如图所示四个实验装置的说法正确的是(　　)

A.装置甲能防止铁钉生锈
B.装置乙为电镀铜装置
C.装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，且b端产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.装置丁能测定中和反应的反应热
9.室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将 1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(　　)
A.ΔH2＞ΔH3 B.ΔH1＜ΔH3
C.ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D.ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
10.已知氧化性：Au3＋>Ag＋>Cu2＋>Pb2＋>Cr3＋>Zn2＋>Ti2＋。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是(　　)

A.若X为Ti，则Y极的电极反应式可能是Zn－2e－===Zn2＋
B.若X为Cr，则Y可以选Zn或Ti
C.若Y为Cu，则X极的电极反应式可能是Cr－3e－===Cr3＋
D.若Y为Pb，则Xn＋(aq)中阴离子数会减少
11.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4
正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O
今欲制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(　　)
A.0.025 mol B.0.050 mol
C.0.100 mol D.0.200 mol
12.已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝－24.2 kJ·mol－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于(　　)
A.－69.4 kJ·mol－1 B.－45.2 kJ·mol－1
C.＋69.4 kJ·mol－1 D.＋45.2 kJ·mol－1
13.下图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是(　　)

A.关闭K2、打开K1，试管内两极都有气泡产生
B.关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为负极，b为正极
C.关闭K2，打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极
D.关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，检流计指针不会偏转
14.将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液 1 L(密度为1.06 g·cm－3)用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是(　　)

NaOH的质量分数
阳极析出物的质量/g
阴极析出物的质量/g
A
6.2%
19
152
B
6.2%
152
19
C
4.2%
1.2
9.4
D
4.2%
9.4
1.2
15.下列说法正确的是(　　)
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.合金都比纯金属易被腐蚀
C.将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可防止金属被腐蚀
D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(12分)为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。请回答下列问题：

(1)该反应为____________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量____________(填“高”或“低”)。
(3)物质中的化学能通过________转化成________释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(5)写出一个符合题中条件的化学方程式：______________________________。
17.(6分)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，__________________________________________________________________。
(3)已知拆开1 mol H—H键， 1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________________。
18.(12分)用如图所示的装置进行电解，在通电一段时间后，铁电极的质量增加。

(1)写出乙中两极发生的电极反应式：
阴极：____________________________________________________________；
阳极：____________________________________________________________。
(2)写出甲中发生反应的化学方程式：____________________________________________。
(3)C(左)、C(右)、Fe、Ag 4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是________。
19.(12分)(1)已知2 mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ的热量，反应方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)。请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和________(填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量________(填“>”“<”或“＝”)572 kJ。
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l)　 ΔH2＝－44 kJ·mol－1
2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJ·mol－1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_______________________________。
(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－196.46 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，1 mol Cu与1 mol H2O2完全反应生成Cu2＋(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于________。
A.－417.91 kJ·mol－1 B.－319. 68 kJ·mol－1
C.＋546.69 kJ·mol－1 D.－448.46 kJ·mol－1
20.(13分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是________________(填装置序号)，该装置中正极反应式为____________________________________________；
为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为_________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。
电池反应为FePO4＋LiLiFePO4，电解质为含Li＋的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li＋自由通过而导电。该电池放电时Li＋向________极移动(填“正”或“负”)，负极反应为Li－e－===Li＋，则正极反应式为______________________________________。
(3)钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：

①写出石墨电极的电极反应式：________________________________________。
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图中虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。
③写出修改后石墨电极的电极反应式：___________________________________。

参考答案

一、 选择题
1.解析　A中电解池的阴极应发生还原反应；B中用惰性电极电解Na2SO4实质为电解水，阴阳两极产物物质的量之比2∶1，D中，镀层破损后镀锡铁板铁作负极，被腐蚀，而镀锌铁板锌作负极被腐蚀，而铁被保护。
答案　C
2.解析　该反应的焓变与反应物的用量无关，A正确；H2O(l)→H2O(g)吸收能量，故0.5 mol H2O(l)完全反应放出的热量小于22.9 kJ，B错；该反应ΔH＝－45.8 kJ/mol，说明是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故C、D均错。
答案　A
3.解析　据图可知1 mol金刚石比1 mol石墨能量高(据燃烧热知高1.9 kJ)，故石墨更稳定，1 mol石墨转化为金刚石需吸收1.9 kJ热量，故A错，B对；因ΔH1、ΔH2为负值，故ΔH1>ΔH2，C错；若石墨燃烧产物为CO(g)，即不完全燃烧，则放出热量小于|ΔH1|，D错。
答案　B
4.解析　电极反应，正极：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，负极：C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋，所以1 mol 乙醇在负极被氧化时转移电子 12 mol，外电路中电子沿导线由负极流向正极。
答案　B
5.解析　根据题意得两个热化学方程式：①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g)　
ΔH＝－10a kJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－b kJ·mol－1；(①－②)/2整理得：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－(5a－0.5b) kJ·mol－1。
答案　C
6.解析　A项中192.9 kJ/mol是反应②的热效应，而不是CH3OH的燃烧热，A错；B项中根据反应①的ΔH＝＋49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该比反应物的总能量大，B错；C项中从反应①和②看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应②，CH3OH为气态时ΔH＝－192.9 kJ/mol，而当CH3OH为液态时ΔH应大于－192.9 kJ/mol，D正确。
答案　D
7.解析　铜、铁是两种活动性不同的金属，稀H2SO4是电解质溶液，三者共同形成了原电池，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，铜片上发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；B为电镀池，锌片上发生反应：Zn－2e－===Zn2＋，铁片上发生反应：Zn2＋＋2e－===Zn，理论上ZnCl2溶液的浓度不变，故B正确；Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，故C项错误；D项中Zn与被Zn 置换出的Cu以及原有的盐酸一起构成了原电池，发生了原电池反应，故D正确。
答案　C
8.解析　A项铁做阳极，更容易被氧化。B项为铜的电解精炼。C项b端产生的气体为氢气，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
答案　D
9.解析　1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故ΔH1>0，1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故ΔH2<0，1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水可以分为两个过程，先分解成1 mol CuSO4(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO4·5H2O的分解为吸热反应，即ΔH3>0，根据盖斯定律得到关系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1＜ΔH3。
答案　B
10.解析　Y为正极，不可能失电子，A项错误；由氧化性顺序可知，还原性；Au 答案　C
11.解析　要求消耗H2SO4的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应合并可得：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。而在制取Cl2时，每生成1 mol Cl2，电子转移2 mol，现需要转移电子 0.050 mol×2＝0.100 mol。由铅蓄电池总反应可知，每转移0.100 mol电子，将消耗0.100 mol H2SO4。
答案　C
12.解析　根据题意先写出热化学方程式：2NH3·H2O(aq)＋H2SO4(aq)===(NH4)2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。再由盖斯定律得，NH3·H2O(aq)NH(aq)＋OH－(aq)　ΔH＝＋45.2 kJ·mol－1，D正确。
答案　D
13.解析　关闭K2、打开K1，是电解NaCl溶液的过程，反应方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，Cl－在阳极上放电生成Cl2，H＋在阴极上放电生成H2，则两极都有气泡产生；且由于Cl2可以溶于水，则收集到的Cl2的体积略小于H2的体积，则与外电源b极相连的石墨棒作电解池的阳极，则b极为正极；左侧试管中溶液变红色，说明左侧试管中溶液呈碱性，则H＋放电，则左侧石墨棒为电解池的阴极，则a为外电源的负极；一段时间后，打开K2，关闭K1，可以构成原电池，放电时会引起检流计指针发生偏转。故A、B、C均正确，D错误，故应选D。
答案　D
14.解析　这是一道电解的简单计算题，电解NaOH溶液，实质上是电解水，阳极产物是O2，阴极产物是H2，溶液浓度不断增大，根据数据分析B选项符合题意。
答案　B
15.解析　金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故A错；铁中加入镍比纯铁耐腐蚀，故B错；C项应用的是外加电流的阴极保护法，故正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，故D错。
答案　C
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(12分)解析　U形管中甲处液面下降乙处液面上升，说明广口瓶中气体受热膨胀，因此该反应为放热反应，反应物A、B的总能量比生成物C、D的总能量高，反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。符合该条件的放热反应有2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、NaOH＋HCl===NaCl＋H2O等。
答案　(1)放热　(2)高　(3)化学反应　热能　(4)低
(5)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑(或2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑或NaOH＋HCl===NaCl＋H2O等合理答案)
17.(6分)答案(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
(2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1
(3)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1
18.(12分)答案　(1)Ag＋＋e－===Ag　Ag－e－===Ag＋
(2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑ (3)2∶1∶4∶4
19.(12分) 解析　(1)①因反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1是放热反应，故该反应中生成物能量总和小于反应物能量总和。②由题给信息可知，2 mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572 kJ，因液态水变成水蒸气需要吸收热量，所以2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量小于572 kJ。
(2)首先写出SO3与水反应的化学方程式并注明各物质的状态：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)，然后根据盖斯定律求出反应热，ΔH＝－－ΔH2＋＝－130 kJ·mol－1，即可写出热化学方程式：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ·mol－1。
(3)将已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，①＋②×＋③得热化学方程式Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝
－319.68 kJ·mol－1。
答案　(1)①小于　②<
(2)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ·mol－1
(3)B
20.(13分)
解析　(1)图②、③分别为原电池和电解池，金属铁分别为正极和阴极，因此对金属铁起了保护作用；而①中铁作原电池的负极，电解质溶液为中性，所以发生吸氧腐蚀，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－；③为电解池，即电解食盐水，故离子反应为2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(2)原电池中，阳离子向正极移动，放电时装置为原电池，则Li＋向正极移动；由FePO4＋LiLiFePO4减去Li－e－===Li＋，可得正极反应式：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。(3)在钢铁的电化学腐蚀中，石墨为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。可用外加电流的阴极保护法来保护铁，即将铁连外电源的负极，作为电解池的阴极，石墨接正极，作为电解池的阳极，阳极电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑。
答案　(1)①　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　②③　2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑
(2)正　FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
(3)①O2＋4e－＋2H2O===4OH－
②

③2Cl－－2e－===Cl2↑