河南省南阳市六校2022-2023学年高二上学期第一次月考化学试题

试卷更新日期：2022-10-28 类型：月考试卷

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一、单选题

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350km/h飞驰
D．世界首部可折叠柔屛手机通话

A、A B、B C、C D、D

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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发生剧烈的变化而释放出大量热量，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

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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，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀

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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1mol NaOH C、用情性电极电解 $N a_{2} S O_{4}$ 溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2 D、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

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5. 1mol白磷（P₄ ， s）和4mol红磷（P，s）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4P(s，红磷)＋5O₂(g)＝P₄O₁₀(s) ΔH=－(E₂－E₃)kJ • mol^-1 B、P₄(s，白磷) = 4P(s，红磷) ΔH＞0 C、白磷比红磷稳定 D、以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等

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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 $H_{2} O$ 电离为 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ ，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： $N a C l + H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} N a O H + H C l$ D、相比现有氯碱工业制取氢氧化钠，该方法更环保

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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，其主要过程如图所示。

已知：几种物质中化学键的键能如表所示。

化学键	H₂O中H-O键	O₂中O=O 键	H₂中H-H键	H₂O₂中O-O键	H₂O₂中O-H键
键能kJ/mol	463	496	436	138	463

若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法错误的是（）

A、总反应为2H₂O

\begin{matrix} \underline{\underline{光照}} \end{matrix}

2H₂↑+O₂↑ B、过程I吸收了926 kJ能量 C、过程II放出了574 kJ能量 D、过程Ⅲ属于放热反应

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8. 将物质的量浓度相等的 $C u S O_{4}$ 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，则下列说法中错误的是（）

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 $O_{2}$ D、CD段电解的物质是水

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9. 火药是我国古代的四大发明之一，其原料是硫黄、硝石和木炭。火药爆炸的热化学方程式为： $S (s) + 2 K N O_{3} (s) + 3 C (s) = K_{2} S (s) + N_{2} (g) + 3 C O_{2} (g) Δ H = x k J \cdot m o l^{- 1}$
已知： $C (s) + O_{2} (g) = C O_{2} (g)$ $Δ H_{1} = a k J \cdot m o l^{- 1}$
$S (s) + 2 K (s) = K_{2} S (s)$ $Δ H_{2} = b k J \cdot m o l^{- 1}$
$2 K (s) + N_{2} (g) + 3 O_{2} (g) = 2 K N O_{3} (s)$ $Δ H_{3} = c k J \cdot m o l^{- 1}$
则x为（）

A、 $a + b - c$ B、 $3 a + b - c$ C、 $c - a - b$ D、 $c - 3 a - b$

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10. 世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁一空气电池，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、O^2-由b极移向a极 B、正极的电极反应式为FeO_x+2xe^-=Fe+xO^2- 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xH₂O(g)+Fe=FeO_x+xH₂

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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 $H_{2} O$ 和 $C O_{2}$ 转化为糖类(C₆H₁₂O₆)和 $O_{2}$ ， X、Y是特殊催化剂型电极，下列说法错误的是（）

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 $6 C O_{2} + 24 H^{+} + 24 e^{-} = C_{6} H_{12} O_{6} + 6 H_{2} O$ D、理论上，每生成22.4L(标准状况下) $O_{2}$ ，必有4mol $H^{+}$ 由X极区向Y极区迁移

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12. 用氟硼酸(HBF₄属于强酸)代替硫酸作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 $P b + P b O_{2} + 4 H B F_{4}$ $⇌_{充电}^{放电}$ $2 P b (B F_{4})_{2} + 2 H_{2} O$ ， $P b (B F_{4})_{2}$ 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 $0.2 m o l$ 电子 B、放电时， $P b O_{2}$ 电极附近溶液的 $p H$ 增大 C、电子放电时，负极反应为 $P b O_{2} + 4 H B F_{4} - 2 e^{-} = P b (B F_{4})_{2} + 2 B F_{4}^{-} + 2 H_{2} O$ D、充电时， $P b$ 电极的电极反应式为 $P b O_{2} + H^{+} + 2 e^{-} = P b^{2 +} + 2 H_{2} O$

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13. 用下图所示装置除去含CN^－、Cl^－废水中的CN^－时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的ClO^－将CN^－氧化为两种无污染的气体，下列说法错误的是（）

A、用石墨作阳极，铁作阴极 B、阳极的电极反应式为：Cl^－+2OH^－－2e^－=ClO^－+H₂O C、阴极的电极反应式为：2H₂O+2e^－=H₂↑+2OH^－ D、除去CN^－的反应：2CN^－+5ClO^－+2H⁺=N₂↑+2CO₂↑+5Cl^－+H₂O

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14. 我国科学家成功研制出新型铝—石墨烯(C_n)可充电电池，电解质为阳离子( $E M I M^{+}$ )与阴离子( $A l C l_{4}^{-}$ )组成的离子液体，该电池放电过程如图所示。下列说法错误的是（）

A、放电时电路中每转移1mol电子，有1mol $C_{n} (A l C l_{4})$ 被还原 B、放电时正极的反应为 $C_{n} + A l C l_{4}^{-} - e^{-} = C_{n} (A l C l_{4})$ C、充电时石墨烯与电源的正极相连 D、充电时的总反应为 $3 C_{n} + 4 A l_{2} C l_{7}^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} A l + 4 A l C l_{4}^{-} + 3 C_{n} (A l C l_{4})$

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15. 利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学腐蚀，下列说法错误的是（）

A、若X为碳棒，为减慢铁的腐蚀，开关K应置于N处 B、若X为锌棒，K置于M或N处，均能减慢铁的腐蚀 C、若X为碳棒，将开关K置于M处时铁棒上发生的反应为Fe－2e^－=Fe^2＋ D、若X为锌棒，将开关K置于N处时铁棒上发生的反应为Fe－2e^－=Fe^2＋

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16. 科研人员借助太阳能，将H₂S转化为可再利用的S和H₂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：2H⁺+2e^-=H₂↑ C、光照后，b电极的电极反应：H₂S-2e^-=2H⁺+S D、a电极区溶液的pH不变

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二、综合题

17. 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。

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18. 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。

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19.

(1)、Ⅰ.联氨可用作火箭燃料，回答下列问题：
在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼( $N_{2} H_{4}$ )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： $N_{2} H_{4} (l) + 2 H_{2} O_{2} (l) = N_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$    $Δ H = - 641.6$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ； $H_{2} O (l) = H_{2} O (g)$    $Δ H = + 44.0 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。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(N₂H₄)， $N_{2} O_{4}$ 作氧化剂，有人认为若用氟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氟化氢气体)。
已知：① $N_{2} H_{4} (l) + O_{2} (g) = N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$    $Δ H = - 534.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $\frac{1}{2} H_{2} (g) + \frac{1}{2} F_{2} (g) = H F (g)$    $Δ H = - 269.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
③ $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (g)$    $Δ H = - 242.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
请写出肼和氟气反应的热化学方程式：。

(3)、Ⅱ.铁的重要化合物高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。
高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为 $F e + 2 N a O H + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array} N a_{2} F e O_{4} + 3 H_{2} ↑$ ，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 $F e {(O H)}_{3}$ 生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为。

(5)、 $N a_{2} F e O_{4}$ 能消毒、净水的原因是。

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20. 回答下列问题

(1)、近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO₂的空气吹入K₂CO₃溶液中。再把CO₂从溶液中提取出来，并使之与H₂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CO₂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 $4 O H^{-} - 4 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{h v}} \end{array} O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ ，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K₂CO₃ (其中不含O^2-和 $H C O_{3}^{-}$ )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 $2 C_{4} H_{10} + 26 C O_{3}^{2 -} - 52 e^{-} = 34 C O_{2} + 10 H_{2} O$ 。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，加入的物质是，它来自。

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21. 用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐( $N O_{3}^{-}$ )已成为环境修复研究的热点之一。

(1)、Fe还原水体中 $N O_{3}^{-}$ 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 $N O_{3}^{-}$ 的去除率和pH，结果如下：
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
$N O_{3}^{-}$ 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
pH=4.5时， $N O_{3}^{-}$ 的去除率低。其原因是。

(3)、实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe²⁺可以明显提高 $N O_{3}^{-}$ 的去除率。对Fe²⁺的作用提出两种假设：
I．Fe²⁺直接还原 $N O_{3}^{-}$ ；
II．Fe²⁺破坏FeO(OH)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Fe²⁺能与FeO(OH)反应生成Fe₃O₄ ，该反应的离子方程式为，解释加入Fe²⁺提高 $N O_{3}^{-}$ 去除率的原因：。

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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350km/h飞驰	D．世界首部可折叠柔屛手机通话

初始pH	pH=2.5	pH=4.5
$N O_{3}^{-}$ 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