河南省郑州市106中学2019-2020学年高二9月月考化学（理）试题

河南省郑州市106中学2019-2020学年高二9月月考化学（理）试题

‎2019-2020学年上学期高二年级化学学科9月考试卷 一、单项选择题(本题包括13小题，每题4分，共52分)‎ ‎1. 在生产和生活中，人们早已广泛利用化学反应释放的能量。下列说法正确的是( )‎ A. 物质发生化学变化并不一定都伴随着能量变化 B. 有能量变化的都是化学变化 C. 用实验方法和理论方法研究反应热的化学称为热化学 D. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、任何化学反应都伴随能量变化，故错误；B、有能量变化不一定是化学变化，如灯泡发光，故错误；C、有反应热的化学，是热化学，故正确；D、能量变化主要以热量释放，有时也以电能和光能形式释放，故错误。‎ 考点：考查化学反应中能量变化等知识，‎ ‎2.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量或形成1 mol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，已知 化学健 H－H Cl－Cl H－Cl 键能 ‎436 kJ/mol ‎243 kJ/mol ‎431 kJ/mol 则下列热化学方程式不正确的是 A. 1/2 H2(g)＋1/2Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝－91.5 kJ·mol－1‎ B. H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol－1‎ C. 2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝+183 kJ·mol－1‎ D. 1/2 H2(g)＋1/2Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝+91.5 kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：化学反应的实质是旧化学键断裂，和新化学键生成，断键吸收热量，形成化学键放出热量，根据化学反应，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝436+243-2×431=－183 kJ·mol－1，对于热化学方程式来说，系数减倍，焓变减倍，则1/2 H2(g)＋1/2Cl2(g)=HCl(g)‎ ‎ ΔH＝－91.5 kJ·mol－1，A、B项正确，D项错误；若反应逆向进行，焓变数值相等，符号相反，则2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝+183 kJ·mol－1，C项正确；答案选D。‎ ‎【考点定位】考查反应热的计算。‎ ‎【名师点睛】本题考查反应热的计算，化学反应的实质是旧化学键断裂，和新化学键生成，断键吸收热量，形成化学键放出热量，根据化学反应，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝436+243-2×431=－183 kJ·mol－1，对于热化学方程式来说，系数减倍，焓变减倍，若反应逆向进行，焓变数值相等，符号相反。‎ ‎3.我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(　　)‎ A. 此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B. 发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O＋O2＋4e－=4OH－‎ C. 在化学腐蚀过程中有氢气产生 D. 发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe－2e－=Fe2＋‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀，以电化学腐蚀为主，A正确；‎ B. 在弱酸性环境中铁发生的析氢腐蚀，故正极为2H++2e-=H2↑，B错误；‎ C. 铁与氢离子发生置换反应生成氢气，在化学腐蚀过程中有氢气产生，C正确；‎ D. 发生电化学腐蚀时铁是负极，负极反应为Fe－2e－=Fe2＋，D正确；‎ 答案选B。‎ ‎4.已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）△H= —701.0kJ·mol-1 ，2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s）△H= —181.6kJ·mol-1，则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H为(　　)‎ A. -259.7 kJ·mol-1 B. +259.7 kJ·mol-1 C. +519.4kJ·mol-1 D. -519.4kJ·mol-1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ•mol-1，②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ•mol-1，依据盖斯定律，将①-②得到：2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l) △H=-519.4kJ/mol，则反应：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)△H=-259.7kJ/mol，故选A。‎ ‎5. 如图为某反应的焓变示意图，下列有关该反应的说法中正确的是 A. ΔH>0‎ B. X能量一定高于M C. 该反应为放热反应 D. 该反应一定不必加热就可以发生 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应是放热反应，选项C正确，放热反应不一定步需要加热，其余是错误的，答案选C。‎ ‎6.关于如图所示装置的叙述，正确的是 A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生 B. 铜片质量逐渐减少 C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 铜离子在铜片表面被还原 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 没有外加电源，所以该装置是原电池。原电池中，活泼性较强的锌作负极，锌失去电子生成锌离子进入溶液，所以锌片质量减少；活泼性较差的铜作正极，铜离子得电子生成铜单质，附着在铜片上，所以铜片质量增加；电子从锌片沿导线流向铜片，电流从铜片沿导线流向锌片。A、铜是正极，铜片上有铜析出，选项A错误；B、铜片质量逐渐增加，选项B错误；‎ C、电流从铜片沿导线流向锌片，选项C错误； D、铜离子得电子被还原生成铜单质，附着在铜片上，选项D正确。答案选D。‎ ‎7.化学用语是学习化学重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）‎ A. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑‎ B. 氢氧燃料电池的负极反应式： O2+2H2O+4e-=4OH-‎ C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-==Cu2+‎ D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-3e-=Fe3+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：A、根据电解原理，阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑，故正确；B、燃料在负极上参加反应，氧气在正极上参加反应，故错误；C、精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故错误；D、电化学腐蚀中Fe－2e－=Fe2＋，故错误。‎ 考点：考查原电池、电解池原理等知识。‎ ‎8.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将所得溶液用石墨做电极进行电解，阳极生成的物质是：‎ A. H2 B. Ag C. Cl2 D. O2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：物质的量相等，发生NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3，反应后溶质为Na2SO4和NaNO3，根据电解原理，电解水，阳极上发生：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故选项D正确。‎ 考点：考查电解原理等知识。‎ ‎9. 下列说法正确的是( )‎ A. 钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀 B. 原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用原电池原理来减缓金属的腐蚀 C. 钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同 D. 无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被还原 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、钢铁中因含杂质，容易形成原电池，发生电化学腐蚀，并不是所有合金都不耐腐蚀，如不锈钢，故错误；B、让金属作正极，可以避免腐蚀，故错误；C、钢铁电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，故正确；D、金属化合价升高，被氧化，故错误。‎ 考点：考查金属腐蚀等知识。‎ ‎10. 下列说法或表示方法正确的是( )‎ A. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 由“C(石墨)==="C(金刚石)" ΔH＝1.9 kJ·mol”可知，金刚石比石墨稳定 C. 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol D. 在稀溶液中：H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ·mol ，若将含1 mol H2SO4与含2 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于114.6 kJ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：A．硫蒸汽的能量高于硫固体的能量，因此若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，A错误；B．由“C(石墨)===C(金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol”可知金刚石总能量高于石墨，能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，B错误；C．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，C错误；D．在稀溶液中：H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ/mol ，若将含1 mol H2SO4与含2 mol NaOH的溶液混合生成2mol水，放出的热量等于2mol×57.3 kJ/mol ＝114.6 kJ，D正确，答案选D。‎ 考点：考查反应热的有关判断与计算 ‎11.烧杯A中盛放0.1 mol·L－1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1 mol·L－1的CuCl2溶液(两种溶液均足量)，装置如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A. A为原电池 B. B为电解池 C. 当A烧杯中产生0.1 mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1 mol D. 一段时间后，B烧杯中溶液的浓度增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图可知，A池中Fe、C与稀硫酸构成原电池，铁为原电池负极，铁失电子发生氧化反应，C为原电池正极，氢离子在正极上得电子发生还原反应，B池为电解池，与铁极相连的一极为阴极，铜离子在阴极上得电子发生还原反应，与C极相连的一极为正极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应。‎ ‎【详解】A项、由图可知，A池中Fe、C与稀硫酸构成原电池，故A正确；‎ B项、由图可知，A池为原电池，A池、B池相连，B有外接电源，所以B为电解池，故B正确；‎ C项、A中C上有氢气生成，其电极反应式为：2H++2e-=H2↑，当A烧杯中产生0.1mol气体时，转移0.2mol电子，B中阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，当转移0.2mol电子时，生成氯气为0.1mol，所以A和B中生成气体的物质的量相同，故C正确；‎ D项、B池为惰性电极电解电解氯化铜溶液，实际上是电解氯化铜，所以一段时间后，B烧杯中溶液的浓度会减小，故D错误；‎ 故选D。‎ ‎【点睛】能够依据题给装置判断原电池和电解池是解答关键，根据得失电子数目守恒计算生成的气体的物质的量是解答难点。‎ ‎12.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4)等跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱(如KOH)溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是(　　)‎ A. 通入氧气的一极发生还原反应，通入甲烷的一极发生氧化反应 B. 负极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O C. 随着反应的进行，电解质溶液的pH保持不变 D. 甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、燃料电池，燃料在负极上失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应，故说法正确；B、电解质为KOH溶液，因此电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O，故说法正确；C、KOH被消耗，pH降低，故说法错误；D、燃料电池的能量利用高于燃烧，故说法正确。‎ 考点：考查燃料电池、电极反应式的书写等知识。‎ ‎13.某蓄电池放电、充电时的反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2下列推断中正确的是( )‎ ‎② 放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极 ‎②充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－‎ ‎③充电时，Ni(OH)2为阳极 ‎④该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：①放电时，属于原电池，化合价升高为负极，化合价升高为正极，铁的化合价升高，为负极，Ni2O3为正极，故错误；②充电时为电解池，电极反应为电池的负极的逆过程，负极反应式为：Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2，则阴极反应：Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，故正确；③充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，即Ni(OH)2接电源的阳极，故正确；④根据②，推出必须浸在某种碱性电解质溶液，故正确；故选项B正确。‎ 考点：考查原电池和电解池等知识。‎ 二、非选择题(每空3分，共48分)‎ ‎14.(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：‎ CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574 kJ·mol－1‎ CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160 kJ·mol－1‎ 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为______kJ。‎ ‎(2)肼(N2H4)－空气燃料电池(产物为N2和H2O)是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：正极的电极反应式：_______，负极的电极反应式：_______。‎ ‎(3)如图是一个电解过程示意图。‎ ‎①锌片上发生的电极反应式是：____________‎ ‎②假设使用肼－空气燃料电池作为该过程中的电源，铜片质量变化为128 g，则肼－空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气______L.(假设空气中氧气体积分数为20%；Cu相对原子质量：64)。‎ ‎【答案】 (1). 173.4 (2). O2＋4e－＋2H2O=4OH－ (3). N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑ (4). Cu2＋＋2e－=Cu (5). 112‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）依据盖斯定律得CH4还原NO2至N2热化学方程式，再依据甲烷的体积和热化学方程式计算可得；‎ ‎（2）肼一空气燃料电池中，碱性条件下，燃料肼在负极放电，氧气在正极放电；‎ ‎（3）①锌与电源的负极相连，作阴极；‎ ‎②依据得失电子数目守恒计算可得。‎ ‎【详解】（1）将已知热化学方程式依次编号为①②，由盖斯定律可知①×+②×可得CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），则△H=（－574 kJ·mol－1）×+（－1160 kJ·mol－1）×=－867kJ·mol－1，标准状况下4.48LCH4的物质的量为=0.2mol，由所得热化学方程式可知放出的热量为0.2mol×867kJ·mol－1=173.4kJ，故答案为：173.4；‎ ‎（2）肼一空气燃料电池中，碱性条件下，燃料肼在燃料电池负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑，氧气在燃料电池正极上得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故答案为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑；‎ ‎（3）①锌与电源的负极相连，作阴极，溶液中的铜离子放电，电极反应式为Cu2＋＋2e－＝Cu，故答案为：Cu2＋＋2e－＝Cu；‎ ‎②铜片质量变化为128g，即电解128g铜时失去电子的物质的量是×2＝4mol，由电子得失守恒可知燃料电池消耗氧气的物质的量是1mol，标准状况下的体积是22.4L，则需要空气的体积是＝112L，故答案为：112。‎ ‎【点睛】注意书写燃料电池的电极反应式时溶液的酸碱性，碱性溶液中电极反应式不能出现氢离子是易错点，根据得失电子数目守恒计算生成气体的物质的量是解答难点。‎ ‎15.钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。‎ ‎(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀___________。‎ ‎(2)实际生产可在铁件表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意图如图.请回答：‎ ‎①A电极对应的金属是________(写元素名称)，B电极的电极反应式是_________。‎ ‎②镀层破损后，镀铜铁和镀锌铁中更容易被腐蚀的是___________。‎ A 镀铜铁 B 镀锌铁。‎ ‎【答案】 (1). BD (2). 铜 (3). Cu2＋＋2e－=Cu (4). A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）由牺牲阳极的阴极保护法可知，铁作电池的正极，正极铁被保护；由外加直流电源的阴极保护法可知，铁作电解池的阴极，阴极铁被保护；‎ ‎（2）①在铁件的表面镀铜的电镀池中，作阳极的是镀层金属铜，作阴极的是待镀金属铁；‎ ‎②镀铜铁破损后，金属铁为负极，镀锌铁破损后，金属铁是正极。‎ ‎【详解】（1）A装置中，金属铁作原电池的负极，腐蚀速率加快，更易被腐蚀；B装置中，比铁活泼的锌作原电池的负极，正极铁被保护；C装置中，金属铁在水中发生吸氧腐蚀，会被腐蚀；装置D中，铁与电源负极相连，阴极铁被保护，BD可防止铁棒被腐蚀，故答案为：BD；‎ ‎（2）①在铁件的表面镀铜的电镀池中，作阳极的是镀层金属铜，作阴极的是待镀金属铁，该极上金属铜离子发生得电子的还原反应，即Cu2++2e-=Cu，故答案为：铜；Cu2++2e-=Cu；‎ ‎②镀铜铁破损后，金属铁为负极，镀锌铁破损后，金属铁正极，在原电池中，负极金属更易被腐蚀，所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，故答案为：A。‎ ‎【点睛】由牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电源的阴极保护法确定正极铁和阴极铁被保护是解答关键，也是易错点。‎ ‎16. 请按要求回答下列问题。‎ ‎　‎ ‎(1)根据图1回答①②：‎ ‎①若断开K2，闭合K1。‎ A电极可观察到的现象________________________________________________；‎ B极的电极反应式为__________________________________________________。‎ ‎②若断开K1，闭合K2，A电极可观察到的现象是________________；B极的电极反应式为____________。‎ ‎(2)根据图2回答③④：‎ ‎③将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为________________，电解反应的离子方程式为________________。‎ ‎④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。‎ ‎【答案】(1)①锌不断溶解Cu2＋＋2e－=Cu ‎②锌极镀上一层红色的铜Cu－2e－=Cu2＋‎ ‎(2)①4OH－－4e－=2H2O＋O2↑‎ ‎2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋　②0.175a ‎【解析】‎ ‎(1)①断开K2，闭合K1，则构成原电池。Zn为负极，失去电子变为Zn2＋进入溶液；Cu为正极，其电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu。②断开K1，闭合K2，则构成电解池，A极为阴极，有红色铜在Zn极表面析出；B极为阳极，Cu失去电子变成Cu2＋进入溶液。‎ ‎(2)①图2中石墨为阳极，其电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，总电解反应式为 ‎2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。‎ ‎②根据转移电子守恒得，‎ ‎×2＝×4‎ V＝0.175a L。‎ ‎ ‎