河南省南阳市六校2022-2023学年高二化学上学期第一次月考试题（Word版附答案）

2022年秋期六校第一次联考高二年级化学试题（考试时间：90分钟试卷满分：100分）可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Pb-207一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列我国科技创新的产品设备在工作时，由化学能转变成电能的是（）A．长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料B．嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板C．和谐号动车以飞驰D．世界首部可折叠柔屏手机通话2．“不用开水，不用火电，自热米饭真方便！”这是某品牌“自热米饭”的广告词。加热米饭的热量来自饭盒内贮存的某些特殊物质，当这些物质混合后就会释放出大量热量，则这些特殊物质最可能是（）A．浓硫酸和水B．生石灰和水C．硝酸铵和水D．烧碱和水3．在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是（）A．精铜砂装载过多导致沉船B．运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大超过船的承载能力C．在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D．在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体做阳极而被氧化腐蚀4．下列叙述中正确的是（）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．用情性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOHC．用情性电极电解溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀5．1mol白磷和4mol红磷与氧气反应过程中的能量变化如图（E表示能量）。下列说法正确的是（） A．红磷燃烧的热化学方程式是B．白磷比红磷稳定C．以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等D．6．工业上利用双极膜电渗析法制取盐酸和氢氧化钠的装置如下图所示。图中的双极膜中间层中的电离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列有关说法错误的是（）A．N表示阴离子交换膜B．甲室流出的为氢氧化钠溶液C．电解总反应：D．相比现有氯碱工业制取氢氧化钠，该方法更环保7．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。已知：几种物质中化学键的键能如下表所示：化学键中中O=O中H—H键中O—O中O—H H—O键键键键键能/463496436138463若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不正确的是（）A．过程Ⅰ吸收了926kJ能量B．过程Ⅱ放出了574kJ能量C．过程Ⅲ属于放热反应D．总反应为8．将物质的量浓度相等的溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是（）A．AB段产生氯气，析出铜B．AB段pH增大是因为有氢氧化钠生成C．BC段阳极产物是D．CD段电解的物质是水9、近年来，许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹，爆竹中用到的炸药——黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：已知：碳的摩尔燃烧焓则x为（）A．B．C．D．10．世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁—空气电池，其结构如图所示。 下列有关该电池放电时的说法正确的是（）A．由b极移向a极B．正极的电极反应式为C．若有22.4L（标准状况）空气参与反应，则电路中有4mol电子转移D．铁表面发生的反应为11．某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如下图所示，该装置能将和转化为糖类和，X、Y是特殊催化剂型电极，下列说法不正确的是（）A．电源a极为负极B．该装置中Y电极发生氧化反应C．X电极的电极反应式为D．理论上，每生成22.4L（标准状况下），必有4mol由X极区向Y极区迁移12．用氟硼酸（，属于强酸）代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为：；为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是（）A．充电时，当阳极质量减少23.9g时转移0.2mol电子B．放电时，电极附近溶液的pH增大 C．电池放电时，负极反应为D．充电时，电极的电极反应式为13．用如图所示装置除去含、废水中的时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的将氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（）A．可用石墨做阳极，铁做阴极B．阳极的电极反应式：C．阴极的电极反应式：D．除去的反应：14．我国科学家成功研制出新型铝——石墨烯可充电电池，电解质为阳离子与阴离子组成的离子液体，该电池放电过程如图。下列说法错误的是（）A．放电时电路中每转移1mol电子，有1mol被还原B．放电时正极的反应为： C．充电时石墨烯与电源的正极相连D．充电时的总反应为：15．利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学腐蚀，下列说法不正确的是（）A．若X为锌棒，K置于M或N处，均能减慢铁的腐蚀B．若X为碳棒，为减慢铁的腐蚀，开关K应置于N处C．若X为锌棒，将开关K置于N处时铁棒上发生的反应为D．若X为碳棒，将开关K置于M处时铁棒上发生的反应为16．科研人员借助太阳能，将转化为可再利用的S和的工作原理如图所示。下列叙述错误的是（）A．该电池能实现将光能转化为化学能B．a电极的电极反应：C．光照后，b电极的电极反应：D．a电极区溶液的pH不变二、非选择题（本题共5小题，共52分）17．（11分）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置： （1）上述3个装置中，不能证明铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应的是______。（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是______，说明该反应属于______（填“吸热”或“放热”）反应。（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（反应在甲中进行）。①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是______；②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水______。（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）；③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是______（写出该物质的名称）。18．（10分）如图所示，A、B、C、D均为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应。按图示接通电路，反应一段时间。（1）甲池是______（填“原电池”或“电解池”）装置，电极A的名称是______。（2）C极为______（填“阴极”或“阳极”），电极反应式为______。（3）烧杯中溶液会变蓝的是______（填“a”或“b”）。（4）甲池中总反应的离子方程式为______。（5）乙池中总反应的化学方程式为______。19．（10分）Ⅰ．联氨可用作火箭燃料，回答下列问题：（1）在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼（）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：；。若用6.4g液态肼与足量过氧化氢反应生成氨气和液态水，则整个过程中放出的热量为______。（2）火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼，作氧化剂，有人认为若用氯气代替四氧化二氨作氧化剂，反应释放的能量更大（两者反应生成氮气和氯化氢气体）。 已知：①②③请写出肼和粅气反应的热化学方程式：______。Ⅱ．铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。______。（3）高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为，则电解时阳极的电极反应式是______。（4）高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为______。（5）能消毒、净水的原因是______。20．（10分）（1）近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量的空气吹入溶液中。再把从溶液中提取出来，并使之与反应生成可再生能源甲醇。科学家还研究了其他转化温室气体的方法，利用如图所示装置可以将转化为气体燃料CO。该装置工作时，N电极的电极反应式为_____。（2）氢气是一种理想的清洁能源，其制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。有一种制氢方法为光电化学分解。其原理如图所示，钛酸锶光电极的电极反应为，则铂电极的电极反应为______。 （3）熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的（其中不含和）为电解质，以丁烷为燃料，以空气中的氧气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为。试回答下列问题：①该燃料电池的总反应式为______。②正极电极反应式为______。③为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加人的物质是______，它来自______。21．（11分）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（）已成为环境修复研究的热点之一。（1）Fe还原水体中，的反应原理如图所示：①作负极的物质化学式为______。②正极的电极反应式是______。（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定的去除率和pH，结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5的去除率接近100%<50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态时，的去除率低。其原因是______。（3）实验发现：在初始的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的可以明 显提高的去除率。对的作用提出两种假设：Ⅰ．直接还原Ⅱ．佊坏氧化层①做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是______。②同位素示踪法证实能与反应生成，该反应的离子方程式为______；解释加入提高去除率的原因：______。2022年秋期六校第一次联考高二年级化学参考答案1．D【解析】火箭升空时，将燃料的化学能转化为火箭的机械能，故A错误；太阳能电池板，将太阳能转化为电能，故B错误；动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能，故C错误；手机电池放电是将化学能转化为电能，故D正确。2．B【解析】浓硫酸与水混合，生石灰与水混合均会放出大量热量，但生石灰价格较浓硫酸便宜、易贮存，且浓硫酸具有强腐蚀性，应避免在食品设备中使用，故A项错误，B项正确；硝酸铵溶于水吸收热量，NaOH溶于水放出的热量无法满足需要，并且NaOH具有腐蚀性，故C、D项错误。3．C【解析】由题干可知，是船体漏水导致的沉船，不是由于承载过多，故A错误；精铜即使在潮湿的环境中与空气的反应也很慢，故不可能是铜与氧气直接反应导致，故B错误；精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池，在此原电池中，船体做负极，被腐蚀，导致漏水，故C正确；精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池，原电池中分正负极，在此原电池中，船体做负极，被腐蚀，导致漏水，故D错误。4．B【解析】选项A中在电解池的阴极是阳离子得到电子，发生的是还原反应；选项B中，每生成2mol的NaOH转移电子2mol，所以转 移1mol电子，生成的NaOH就是1mol；选项C中用惰性电极电解溶液，实际上是电解水，在阴极上：，在阳极上：，所以阴阳两极产物的物质的量之比为2：1；选项D中镀层破损后，镀锡铁组成的原电池，Fe作负极而被腐蚀，镀锌铁组成的原电池，Z作负极，所以镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更容易被腐蚀。5．A【解析】依据图像分析，红磷燃烧是放热反应，则反应的热化学方程式：，故A正确；依据图像分析，白磷能量高于红磷，能量低的稳定，则红磷稳定，故B错误；依据图像分析，白磷能量高于红磷，则白磷和红磷所需活化能不相等，故C错误；依据图像分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，白磷转变为红磷是放热反应，则，故D错误。6．C【解析】由图可知，左边石墨为阴极，右边石墨为阳极，电流方向由右向左。钠离子由乙室向甲室迁移，由双极膜向甲室迁移，甲室流出的为氢氧化钠溶液，N为阴离子交换电解膜，所以A、B两项正确；电解总反应为，C项错误；相比现有氯碱工业制取氢氧化钠，该方法无氯气产生，更环保，D项正确。7．C【解析】由图可知，过程Ⅰ为2mol分子变成2mol氢原子和2mol羟基的过程，吸收的能量=463kJ×2=926kJ，故A正确；过程Ⅱ为2mol氢原子和2mol羟基生成1mol氢气和1mol过氧化氢，放出的能量=436kJ+138kJ=574kJ，故B正确；过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气，断开1mol中2molH—O键和1molO—O键，形成1mol中键和1mol中键，吸收的能量，放出的能量，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，故C错误；总反应为水分解生成氢气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的方程式为，故D正确。8．B 【解析】AB段：阳极发生，阴极发生，故A正确，AB段不生成氢氧化钠，pH增大是因为铜离子浓度减小，水解产生的氢离子浓度减小，故B错误；AB段：阳极发生，BC段：阳极发生，整个过程中阳极先产生，后产生，故C正确；CD段发生、，即CD段电解的物质是水，故D正确。9．A【解析】由碳的摩尔燃烧焓，可得热化学方程式：①，对题目中的热化学方程式依次编号：②③④，根据盖斯定律，②=①×3+③-④，则，即，故A项正确。10．D【解析】原电池中，阴离子向负极移动，由正极移向负极，即由a极移向b极，故A错误；a极空气中氧气得电子发生还原反应为正极，电极反应式为：，故B错误；标准状况下，22.4L空气的物质的量为1mol，则参与反应的氧气为0.2mol，则电路中转移0.8mol电子，故C错误；由新型中温全瓷铁—空气电池的装置图可知，铁表面发生的反应为，故D正确。11．D【解析】X电极上得电子转化为糖类，发生还原反应，为电解池的阴极，连接负极，则电源a极为负极，故A正确；该装置是电解池装置，与电源正极b极相连的Y电极是电解池的阳极，阳极失电子发生氧化反应，故B正确；X电极是阴极，发生还原反应，电极反应式为，故C正确；X电极是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以氢离子从阳极Y极区向阴极X极区移动，故D错误。 12．B【解析】充电时阳极发生反应，产生1mol，转移2mol电子，阳极增重，若阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子，A错误；放电时电极为正极，发生还原反应，，减小，所以电极附近溶液的pH增大，B正确；放电时，负极上是金属失电子，发生氧化反应，，C错误；充电时，电极与电源的正极相连，做阳极，发生氧化反应，电极反应式为，D错误。13．D【解析】阳极产生的将氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以不应有参加反应，且应生成，反应方程式为，故D错误。14．B【解析】放电时，正极反应为，电路中每转移1mol电子，有1mol被还原，故A正确，B错误；充电时，为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，充电时石墨烯与电源的正极相连，故C正确；充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为，阴极发生还原反应，电极反应式为，得到充电时的总反应为：，故D正确。15．C 【解析】若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，铁做正极，在原电池中正极被保护，能减缓铁的腐蚀；当开关K置于N处时，形成电解池，铁做阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，故A正确；若X为碳棒，当开关K置于N处时，形成电解池，铁做阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，故B正确；当X为锌时，开关K置于N处，形成电解池，铁做阴极，故阴极上的电极反应为：，故C错误；若X为碳棒，开关K置于M处，形成原电池，铁做负极，铁棒上发生的反应为，故D正确。16．C【解析】该电池通过光照发生化学反应，形成原电池，将光能转化为化学能，故A正确；根据图示，在a电极上获得电子变成氢气，a电极的电极反应为，故B正确；根据图示，光照后，b电极上失去电子，电极反应为，故C错误；电池工作时，a极区消耗的的物质的量与通过离子交换膜进入a极区的相等，因此a极区溶液的pH不变，故D正确。17．（11分，除标注外，每空2分）（1）Ⅲ（1分）（2）左端液柱降低，右端液柱升高；放热（3）①产生气泡；反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱（只写“产生气泡”就可以给分）②可能是放热反应③硝酸铵（或其他合理答案）【解析】（1）装置I可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。（2）氢氧化钡与硫酸的反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高。（3）①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生；反应结束，冷却后大试管中温度降低，压强减小，右边烧杯中的导管会形成一段液柱。②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的变化不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如浓硫酸溶于水会放出热量，但是不属于放热反应。③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明M溶于水后导致大试管中温度降低，压强 减小，证明M溶于水为吸热过程，溶于水能够吸收热量的物质有硝酸铵等。18．（10分）（1）电解池（1分）阳极（1分）（2）阳极（1分）（1分）（3）a（2分）（4）（2分）（5）（2分）【解析】E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应，则E为Al，F为Mg。（1）Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池中，Al失去电子被氧化生成，则电极为负极，电极为正极；甲池和中间U形管均形成电解池，根据电极的连接方式可知，电极A为阳极。（2）U形管是电解池装置，D极连接Al电极（负极），作阴极，故电极C为阳极，在阳极上发生氧化反应生成，电极反应式为。（3）电极C上发生氧化反应生成，通过导管进入淀粉―KI溶液，发生反应：，反应生成的使淀粉溶液变蓝，故a烧杯中溶液会变蓝。（4）甲池中A、B电极材料均为石墨，是惰性电极，电解溶液时，阴极上放电生成，阳极上放电生成，故电池总反应为。（5）乙池为Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，总反应的化学方程式为。19．（10分，每空2分）Ⅰ．（1）（2） Ⅱ．（3）（4）（5）高铁酸钠具有氧化性，能杀菌消毒，生成的水解形成胶体，具有吸附悬浮物的净水作用【解析】Ⅰ．（1）6.4g液态肼的物质的量为0.2mol。由盖斯定律可知：液态肼与反应生成和液态水的热化学方程式：，故0.2mol液态肼放出的热量为。（2）根据盖斯定律，由①+②―③得：。Ⅱ．（3）电解时阳极发生氧化反应，电极反应式为。（4）氧化的离子方程式为（5）高铁酸钠具有氧化性，能杀菌消毒，生成的水解形成胶体，具有吸附悬浮物的净水作用。20．（10分，除标注外，每空2分）（1）（2） （3）①②③（1分）负极反应产物（1分）【解析】（1）根据装置图，N极得电子生成，电极反应式为。（2）依据装置图中的电子流向分析，铂电极作原电池正极，电极反应为。（3）①该电池中，丁烷和氧气反应生成二氧化碳和水，该燃料电池的总反应式为；②正极上氧气得电子发生还原反应和二氧化碳生成，电极反应式为；③由该电极的正极反应式可知加入的物质是，由负极反应式可知，来源于负极上生成的。21．（11分，除标注外，每空2分）（1）①Fe（1分）②（2）不导电，其覆盖在铁表面阻碍电子转移（3）①本实验条件下，不能直接还原；在Fe和共同作用下能提高的去除率②；将不导电的转化为可导电的，利于电子转移。 【解析】（1）①Fe还原水体中，为电解质，则Fe作还原剂，失去电子，作负极。②在正极得电子，发生还原反应生成，则正极的电极反应式为。（2）根据实验，pH越高，越易水解生成，而不导电，将铁全部覆盖，阻碍电子转移，所以的去除率低。（3）①从实验结果可以看出，单独加入时，的去除率为0，因此得出不能直接还原；而Fe和共同加入时的去除率比单独加入Fe时高，因此可以得出结论：本实验条件下，不能直接还原；在Fe和共同作用下能提高的去除率。②同位素示踪法证实了能与反应生成，反应的离子方程式为，将不导电的转化为可导电的，利于电子转移，因此加入可以提高去除率。