福建省龙岩第一中学2021-2022学年高二上学期开学考试化学试题(含答案)

这是一份福建省龙岩第一中学2021-2022学年高二上学期开学考试化学试题(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是( )
A.废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理
B.钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
C.工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属（如Na、Mg、Al等）
D.燃料电池是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的化学电源
2、已知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于( )
A.B.
C.D.
3、根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是( )
A.1mlC(s)与1mlO2(g)的能量之和为393.5kJ
B.由的热化学方程式为：
C.反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量
D.将1mlC(s)磨成粉末后，反应更加剧烈，说明粉碎可以改变
4、下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是( )
A.由C(s，石墨)C(s，金刚石)，可知，石墨比金刚石稳定
B.含20.0gNaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为
C.已知热化学方程式：，在容器中充入2ml和1ml充分反应，最终放出的热量为196.64kJ
D.已知，则的燃烧热为
5、取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯做电极，如图所示，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圆呈浅红色。则下列说法错误的是( )
A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接
C.电解过程中，水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小
6、用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是( )
A.AB.BC.CD.D
7、关于如图所示各装置的叙述中，正确的是( )
A.装置①是原电池，总反应是：
B.装置②通电一段时间后石墨Ⅰ电极附近溶液红褐色加深(已知氢氧化铁胶粒带正电荷)
C.若用装置③精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为溶液
D.若用装置④电镀，M为溶液，可以实现在铁上镀铜
8、、和熔融可制作燃料电池，其原理见图，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，下列说法不正确的是( )
A.石墨Ⅰ附近发生的反应为
B.石墨Ⅱ附近反生的反应为
C.该电池放电时从右侧向左侧迁移
D.相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为4∶1
9、“打赢蓝天保卫战”，就意味着对污染防治提出更高要求。实验室中尝试对垃圾渗透液再利用，实现发电、环保二位一体，当该装置工作时，下列说法错误的是( )
A.该装置实现了将化学能转化为电能
B.盐桥中向A极移动
C.工作时，B极区溶液pH减小
D.电路中流过10ml电子时，B极产生标况下22.4L
10、全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：，下列说法不正确的是( )
A.放电时，右槽发生氧化反应
B.放电时，左槽的电极反应式：
C.充电时，阴极电解液pH升高
D.充电时，每转移1ml电子，电解液中的变化量为2ml
二、填空题
11、Ⅰ.用50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是；由图可知此装置除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外，还有何不妥之处，应如何改正 ；
(2)用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
Ⅱ.回答下列问题
(3)已知：①，
②，
③。
则反应的= (用含的式子表示)。
(4)某些化学键的键能如表所示：
试回答下列问题：
已知，则N-H键的键能是 kJ/ml(用含有a、b、c的式子表示)。
(5)1ml气体和1mlCO气体反应生成气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出与CO反应的热化学方程式： 。
(6)家用液化气的主要成分之一是丁烷()。常温常压条件下，1g丁烷气体完全氧化生成气体和液态水时放出热量50kJ，则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为 。
12、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
(1)当电极a为Zn，电极b为Cu，且两极板质量相等。电解质溶液为溶液时，当电路中有1mle-通过时，两极板的质量差为 g。
(2)当电极a为Fe，电极b为Cu，电解质溶液为浓硝酸溶液时，作负极，正极的电极反应式为 。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所产生的化学能转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，CO为燃料，采用NaOH溶液为电解液，则CO通入的电极反应式为 。
(4)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个双液原电池，并在下面方框内画出双液原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液等。
13、回答下列问题
(1)某兴趣小组的同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阴极反应式为 。
②通电开始后，阳极附近溶液pH会 (填“变大”、“变小”或“不变”)
③出口A获得产品，离子交换膜b是离子交换膜 (填“阳”或“阴”)。
(2)电化学在化学工业中有着广泛应用。根据图示电化学装置，回答下列问题：
①甲池通入乙烷()一极的电极反应式为 。
②乙池中，若X、Y都是石墨，A是溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为；一段时间后，在Y极附近观察到的现象 。
③若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在极 (填X或Y)，电镀一段时间后，溶液浓度 (“减小”“不变”“增大”)。
④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量溶液，体积为2L，电解一段时间后，甲池消耗1.12L (标准状况下)，则乙池溶液的H+浓度为 (忽略溶液体积的变化)。
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为，当制备0.5ml时，阴极产生气体体积为 (标准状况下)。
参考答案
1、答案：D
解析：A.废旧电池如果采用深挖填埋的方式进行处理，还会污染土壤，造成二次污染，应回收集中处理，A错误；
B.钙钛矿太阳能电池是太阳能转化为电能，锂离子电池是电能与化学能之间的转化，二者原理不同，B错误；
C.氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，制备Al单质应电解熔融氧化铝，C错误；
D.燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为电能的化学电源，D正确；
故选D。
2、答案：C
解析：HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，，综合以上分析，可知；
故选C。
3、答案：B
解析：A.据图可知1mlC(s)与1ml的能量之和比1ml的能量多393.5kJ，并不是1mlC(s)与1ml的能量之和为393.5kJ，故A错误；
B.据图可知：
ⅰ:；
ⅱ:；
由盖斯定律(ⅰ－ⅱ)×2可得的，故B正确；
C.据图可知1mlCO(g)和0.5ml的能量高于1ml，即反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误；
D.1mlC(s)磨成粉末后，反应更加剧烈，但不能改变反应的焓变，故D错误；
故选B。
4、答案：A
解析：A.焓变大于0，说明石墨转化为金刚石吸热，则石墨的能量更低更稳定，A正确；
B.中和热是指强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应产生1ml液态水时放出的热量，热化学方程式中水的系数应为1，B错误；
C.该反应为可逆反应，所以在容器中充入2ml和1ml充分反应时，产生的气体的物质的量小于2ml，则最终放出的热量小于196.64kJ，C错误；
D.燃烧热的定义为1ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，应该生成液态水才可判断，D错误；
故选A。
5、答案：D
解析：A项，由分析可知，b电极为阴极，故A项正确；
B项，a电极为阳极与电源正极相连，故B项正确；
C项，电解过程中，水分子中氢元素由+1价降为0价，被还原，为氧化剂，故C项正确；
D项，b为阴极与电源负极相连，电极式为，氢离子浓度降低，氢氧根浓度升高，故溶液pH变大，故D项错误。
故选D。
6、答案：A
解析：A.X为负极，则U形管右侧为阳极，电解氯化铜溶液时，阳极氯离子被氧化生成氯气，所以b管有气体逸出，A正确；
B.电解NaOH溶液的实质是电解水，所以NaOH的浓度会增大，pH增大，B错误；
C.电源X极为正极，a管中石墨电极为阳极，b管中石墨电极为阴极，电解硫酸钠溶液的实质是电解水，在阴极区放电，在阳极区放电，故在阴极区有大量的，滴入酚酞后，b管中呈红色，在阳极区有大量的，a管中呈无色，C错误；
D.电源X极为正极，则b管为阴极，电解硝酸银溶液时，阴极反应为，D错误；
故选A。
7、答案：D
解析：A.装置①是原电池，负极为Fe，总反应是：，A错误；
B.氢氧化铁胶粒带正电，石墨Ⅱ与电源负极相连为阴极，所以装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深，B错误；
C.根据电流方向可知a为电源正极，c为阳极，若用装置③精炼铜，则c极为粗铜，d极为纯铜，电解质溶液为溶液，C错误；
D.电镀时，镀件为阴极，镀层金属的盐溶液为电解质溶液，工作时镀层金属阳离子在镀件表面被还原成金属单质，D正确；
故选D。
8、答案：B
解析：A.根据分析，石墨Ⅰ附近发生的反应为，A正确；
B.根据分析，石墨Ⅱ附近反生的反应为，B错误；
C.阴离子向负极移动，因此电池中从石墨电极Ⅱ向石墨电极Ⅰ移动，即向左侧移动，C正确；
D.根据分析，正负极电极相加得总反应，，因此消耗的和的体积比为4∶1，D正确；
故选B。
9、答案：C
解析：A.该装置是原电池，因此该装置实现了将化学能转化为电能，故A正确；
B.A是负极，原电池中阴离子移向负极，所以盐桥中Cl－向A极移动，故B正确；
C.工作时，B是正极，B极区发生，因此溶液pH增大，故C错误；
D.B极反应为，电路中流过10ml电子时，该极产生N2物质的量为1ml，标况下的体积是22.4L，故D正确；
故选C。
10、答案：C
解析：A.该电池放电时，右槽中的电极反应为，发生氧化反应，A正确；
B.放电时左槽为正极，发生还原反应，电极反应式为，B正确；
C.放电时右槽为负极，则充电时右槽为阴极，电极反应为，同时会迁移到阴极，所以pH减小，C错误；
D.充电时阳极的反应为，阴极反应为，根据电极方程式可知每转移1ml电子，电解液中的变化量为2ml，D正确；
故选C。
11、答案：(1)环形玻璃搅拌棒小烧杯与大烧杯杯口应相平
(2)偏小
(3)
(4)
(5)
(6)
解析：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；由图可知此装置除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外；装置中小烧杯与大烧杯杯口应该相平，防止热量散失，故不妥之处为小烧杯与大烧杯杯口应相平。
（2）氨水为弱碱，在电离过程中会吸收一部分热量，导致测得的中和热的数值会偏小。
（3）根据盖斯定律可知，的=×①－②+2③=，故填。
（4）设键的键能为x，根据表格数据可知，，则。
（5）由图可知，该反应反应物总能量大于生成物总能量，故该反应放出能量，，故热化学方程式为。
（6）1g的物质的量为，则1ml完全氧化生成气体和液态水时放出热量，故丁烷燃烧热的热化学方程式为。
12、答案：(1)64.5
(2)Cu
(3)
(4)
解析：（1）该电池的总反应为：，反应中负极Zn失电子转变成锌离子，正极铜离子得电子转化成Cu，每转移2ml电子，负极减少65g，正极增加64g，则转移1ml电子时的两极质量差为：，故答案为：64.5；
（2）Fe在常温时遇到浓硝酸发生钝化，因此Cu作负极，铁作正极，正极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮气体，电极反应为：，故答案为：Cu；；
（3）CO为负极反应物，在碱性电解质溶液中，失电子生成碳酸根离子，电极方程式为：，故答案为：；
（4）根据总反应可知单质铁失电子化合价升高，铁作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，如Cu或C，三价铁离子在正极得电子发生还原反应，溶液为电解质溶液，其装置图，故答案为：；
13、答案：(1)变小阳
(2)或电极表面产生气泡，附近溶液变蓝Y不变
(3) 33.6L
解析： (1)①电解硫酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气，电极反应式为2，故答案为：；
②电解时，阳极上水得电子生成氧气，电极反应式为，在阳极附近放电，浓度增大，所以阳极附近溶液pH会变小，故答案为：变小；
③由题干装置图可知，左侧为阳极，右侧为阴极，电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，故离子交换膜a为阴离子交换膜，移向阳极区，离子交换膜b为阳离子交换膜，进入阴极区，A为，B为，C为，D为KOH，故答案为：；阳；
(2)①燃料电池中燃料在负极失电子，则酸性条件下，失电子生成，其电极方程式为：，故答案为：；
②若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，X电极和电源的正极相连，为阳极，氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为或，和电源的负极相连的电极Y极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴石蕊试液会变红，故答案为：或；电极表面有气泡产生，附近溶液变红；
③电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，故若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在Y极做阴极，此时阳极反应为：，阴极反应为：，故电镀一段时间后，溶液浓度不变，故答案为：Y；不变；
④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量溶液，体积为2L，电解一段时间后，甲池消耗1.12L (标准状况下)，根据电极反应可知：甲池中消耗氧气的电极反应为：，乙池中阳极反应式为：，阴极反应式为：，电子守恒可知， =0.2ml，则乙池溶液的浓度为，故答案为：；
(3)由题干流程图可知，阳极是Fe失去电子，碱性条件下生成，阳极电极反应式为：，阴极反应为：，根据电子守恒可知，，故，故体积为，故答案为：；33.6L。
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
B
负极
NaOH溶液
溶液pH降低
C
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
D
正极
溶液
b管中电极反应式是
化学键
键能/()
a
b