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山东省青岛超银高级中学2023-2024学年高二下学期期初考试化学试卷（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。
2.第Ⅰ卷共2.5页，请按要求将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上。第Ⅱ卷共2.5页，将答案用黑色签字笔(0.5mm)写在答题纸上。
可能用到的原子量：
第I卷(共40分)
一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 含有氯化钙的融雪剂会加快钢铁桥梁的腐蚀，发生了化学腐蚀
B. 氯碱工业中制备氯气与氢氧化钠，采用的是阴离子交换膜
C. 氢氧化铁胶体的电泳实验中阴极颜色加深
D. “天宫”空间站使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转成电能
【答案】C
【解析】
【详解】A．含有氯化钙的融雪剂会加快钢铁桥梁的腐蚀，因为氯化钙溶液作电解质溶液，钢铁桥梁在其中形成原电池，腐蚀速率加快，发生电化学腐蚀，A错误；
B．氯碱工业中制备氯气与氢氧化钠，采用的是阳离子交换膜，B错误；
C．氢氧化铁胶体中的胶粒带正电，电泳实验中氢氧化铁胶粒在电场作用下向阴极移动，阴极颜色加深，C正确；
D．“天宫”空间站使用的太阳能电池阵是将太阳能转化为电能，锂离子电池组可将化学能转化为电能，D错误；
故选C。
2. 地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀，为减少腐蚀的发生，可使钢管与外接电源相连，使其表面形成致密的。下列说法错误的是
A. 钢管应与电源的负极相连B. 电压过高有可能会加剧腐蚀
C. 发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强D. 厌氧腐蚀过程中有生成
【答案】A
【解析】
【详解】A．钢管表面形成，失去电子，作为阳极，应与正极相连，故A错误；
B．电压过高，内层金属可能会继续失电子被氧化，加剧腐蚀，故B正确；
C．厌氧腐蚀中氢离子浓度减小，氢氧根离子增大，碱性增强，故C正确；
D．铁失电子生成Fe2+，与S2-生成，故D正确；
故答案选A。
3. 下列说法正确的是
A. 甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B. 分别向等浓度等体积的溶液中加入足量的稀醋酸和稀盐酸，反应的热效应分别为、，则
C. 500℃、30MPa下，将0.5ml和1.5ml置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为
D. 25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲烷的燃烧热指：1ml甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量，A错误；
B．分别向等浓度等体积的NaOH溶液中加入足量的稀醋酸和稀盐酸，由于醋酸是弱酸，放热会比盐酸少，ΔH1反而要大于ΔH2，所以ΔH1>ΔH2，B正确；
C．0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1ml，所以1ml氮气和3ml氢气完全反应生成氨气，放出的热量大于38.6kJ，C错误；
D．中和热是25℃、101kPa时，稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1ml水的反应热，硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：，D错误；
故选B。
4. 如图，将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是
A. M接负极，N接正极，当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况)时，生成1 ml NaOH
B. M接负极，N接正极，在溶液中滴入酚酞试液，C电极周围溶液变红
C. M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO4溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀
D. M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，电解质溶液换成CuSO4溶液，则可实现在铁上镀铜
【答案】A
【解析】
【详解】A．M接负极，N接正极，总电解方程式是：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，当两极产生气体总量为标准状况22.4 L时，每个电极产生0.5ml的气体，所以生成1 ml NaOH，A正确；
B．M接负极，N接正极，由于在阴极Fe电极上H+不断放电，所以该区域的溶液显碱性，在溶液中滴入酚酞试液，Fe电极周围溶液变红，B错误；
C．M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO4溶液，电解的总方程式是：2CuSO4＋2H2O2Cu+ O2↑＋2H2SO4，烧杯中产生红色沉淀，C错误；
D．M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，由于阳极是活性电极Fe电极失去电子，发生反应：Fe-2e-=Fe2+；在阴极Cu上发生反应：Cu2++2e-=Cu。则不可实现在铁上镀铜，D错误；
答案选A。
5. 碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示。
①
②
下列判断正确的是
A. 比热稳定性更好
B 1ml固态碘升华时将吸热17kJ
C. ①中的为固态，②中的为气态
D. ①的反应物总能量比②的反应物总能量高
【答案】D
【解析】
【分析】气态碘的能量比固态碘的能量高，所以气态碘和氢气反应生成气态HI放出热量，而固态碘和氢气反应生成气态HI会吸收热量，所以反应①中的碘为气体，反应②中的碘为固体。
【详解】A．一般地，能量越低越稳定，同一物质，固态能量低于液态能量，液态能量低于气态能量，所以HI(s)比 HI(g)热稳定性更好，故A错误；
B．由以上分析可知，反应①中的碘为气体，反应②中的碘为固体，将反应②减去反应①，即可得到I2(s)= I2(g)的ΔH=+35.96kJ/ml，即1ml 固态碘升华时将吸热 35.96 kJ，故B错误；
C．由以上分析可知，反应①中的碘为气态，反应②中的碘为固态，故C错误；
D．一般地，同一物质，气态能量高于固态能量，所以①的反应物总能量比②的反应物总能量高，故D正确；
故选D。
6. 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)，从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2，下列说法不正确的是
A. 铁粉发生反应：
B. 时碳粉上发生了还原反应
C. 时压强增大的原因一定是铁发生了析氢腐蚀
D. 时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】
【分析】由图2可知，0—t1时锥形瓶中气体压强增大，说明铁与醋酸溶液反应生成氢气使锥形瓶内气体的物质的量增大，反应生成的氢气可能是铁直接与醋酸发生化学腐蚀而得，也可能是铁、碳在醋酸溶液中构成原电池，铁发生析氢腐蚀而得；t1以后，锥形瓶内气体压强减小，说明溶液pH减小，铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀导致容器内氧气的物质的量减小；t2时，锥形瓶中压强明显小于起始压强，说明铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生了吸氧腐蚀。
【详解】A．由分析可知，实验中铁可能发生化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀，腐蚀过程中，铁均是失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，反应式为，故A正确；
B．由分析可知，时铁、碳在溶液中构成原电池，碳为原电池的正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故B正确；
C．由分析可知，时压强增大说明铁与醋酸溶液反应生成氢气使锥形瓶内气体的物质的量增大，反应生成的氢气可能是铁直接与醋酸发生化学腐蚀而得，也可能是铁、碳在醋酸溶液中构成原电池，铁发生析氢腐蚀而得，故C错误；
D．由分析可知，t2时，锥形瓶中压强明显小于起始压强，说明铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生了吸氧腐蚀，故D正确；
故选C。
7. “世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由盖斯定律可知，△H1=2△H 2+△H 3—△H 4=2×(—299kJ/ml)+(—1018kJ/ml)—(+87kJ/ml)= —1703kJ/ml，故选A。
8. 肼在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。
已知200℃时：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是
A. 图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应。
B. 反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C. 200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
D. 断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是的分解，由反应Ⅰ-反应Ⅱ×3可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A正确；
B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确；
C．根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得 ，C错误；
D．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，D正确；
故答案选：C。
9. 电解法可以对含亚硝酸盐(如亚硝酸钠)的污水进行处理(工作原理如图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法不正确的是
A. 阳极附近溶液中反应的离子方程式为
B. 两极区产生的和的物质的量之比为
C. 该装置中所用的离子交换膜是阳离子交换膜
D. 当Fe电极消耗时，理论上可处理含量为5％的污水
【答案】B
【解析】
【分析】左侧与正极相连的Fe极为阳极，，生成的Fe2+具有还原性，，阴极上溶液中的H+发生还原反应生成H2。
【详解】A．根据分析，阳极的电极材料铁发生氧化反应生成的亚铁离子与溶液中的亚硝酸钠反应生成氮气，A正确；
B．根据得失电子守恒，，则产生N2和H2的物质的量之比为1：6，B错误；
C．阳极区生成Fe3+，但出去的溶液为硫酸钠溶液，故Fe3+透过交换膜向右侧迁移，故离子交换膜是阳离子交换膜，C正确；
D．当Fe电极消耗8.4g时，生成0.15mlFe2+，理论上可处理0.05mlNaNO2，，处理NaNO2含量为5％的污水69g，D正确；
故答案选B。
10. 某可折叠的柔性电池的结构如下图，其放电总反应式为。有关该电池的说法正确的是
A. 给该电池充电时，将锌膜这一极接电源的正极
B. 放电时，电子从Zn膜出发经有机高聚物到膜
C. 充电时，阴极电极反应式：
D. 放电时，外电路中每通过2ml电子，膜质量就会增加2g
【答案】D
【解析】
【分析】其放电总反应式为，则锌化合价升高，作负极，二氧化锰化合价降低，作正极。
【详解】A．Zn为负极，给该电池充电时，将锌膜这一极接电源的负极而作阴极，故A错误；
B．放电时，电子从Zn膜出发经外电路，再到膜，不是经过有机高聚物，故B错误；
C．充电时，是阳极电极反应式，不是阴极电极反应式，故C错误；
D．放电时，根据，外电路中每通过2ml电子，膜多了2ml氢，其质量就会增加2g，故D正确。
综上所述，答案为D。
二、不定项选择题(共5小题，每题有一或两个正确选项，每题4分，共20分。)
11. 以和为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用人工合成淀粉时，第一步就需要转化为甲醇。
已知：①
②
下列说法正确的是
A. 若温度不变，反应①中生成1ml时，放出的热量大于90.5kJ
B. 对于②反应，选用高效催化剂，可降低反应的焓变
C. 与合成甲醇的热化学方程式为
D. 以和为原料合成甲醇，同时生成，该反应放出能量
【答案】A
【解析】
【详解】A．1mlCH3OH(g)能量高于1mlCH3OH(l)，反应物的总能量相同，根据能量守恒定律，若温度不变，反应①中生成1mlCH3OH(l)时，放出的热量大于90.5kJ，A正确；
B．催化剂可降低CO2与H2合成甲醇的反应的活化能，但不改变反应的焓变，B错误；
C．根据盖斯定律①-②得反应④CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=(-90.5-41.1)kJ•ml-1=-131.6kJ•ml-1，C错误；
D．2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g) ，根据已经条件不能算出该热化学方程式的反应热，D错误；
故选A。
12. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 实验a、b、c中温度计读数均增大
B. 将实验a中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验b中用搅拌器的目的是使反应的焓变增大
D. 实验c中若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果的绝对值偏高
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；
B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误；
C．实验b中用搅拌器的目的是使反应充分进行，但不会改变反应的焓变，C错误；
D．氢氧化钠固体溶解放出热量，则测定数值偏高，D正确；
故选D。
13. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如下图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH。下列说法正确的是
A. a电极的电极反应为：
B. c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜
C. 电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为
D 电池从开始工作到停止放电，电解池阳极区理论上可生成
【答案】AC
【解析】
【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，离子的氧化性强，所以Cu(1)电极为正极、电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则Cu(2)电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水发生得电子的还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e－=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜c生成NaOH、为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d生成硫酸、为阴离子交换膜，据此分析解答。
【详解】A．a电极的电极反应为：+，故A正确；
B．钠离子通过离子交换膜c生成NaOH、为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d生成硫酸、为阴离子交换膜，故B错误；
C．电池放电过程中，Cu(2)电极为负极，电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+，故C正确；
D．电池从开始工作到停止放电，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，电解池阳极区理论上可生成4mlH+，故H2SO4为2ml，故D错误；
故选AC。
14. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是
A. 第一步中阳极的电极反应式为
B. 第二步中正极质量每增加4.6g，负极质量减少21.6g
C. 第三步的总反应为
D. 与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一步为电解池，阳极为与电池正极相连接的电极，失去电子电极反应为，故A正确；
B．第二步为原电池，正极得到电子电极反应为，负极电极反应为，正极增加的为钠离子，负极生成的为氯化银是沉淀，质量增加，故B错误；
C．第三步为电解池，阳极反应为：，阴极反应为：，总反应为，故C正确；
D．该方法不需要使用离子交换膜，传统氯碱工艺需要，该方法优点是不需要使用离子交换膜，故D正确；
故选：B。
15. 一种水系可逆电池工作时，复合膜(由、膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动(膜只允许通过，膜只允许通过)，其原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 闭合，膜向电极提供；膜向电极提供
B. 闭合时，每生成1ml同时生成气体体积为11.2L(标准状况)
C. 闭合充电时，为阳极
D. 闭合时，电极发生反应：
【答案】BC
【解析】
【分析】闭合K1，该装置为化学电源，电极表面变化可知，Zn为负极，负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-=，Pd材料为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，闭合K2，该装置为电解装置，锌电极为阴极，Pd为阳极，据此分析。
【详解】A．闭合K1，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=，消耗OH-，正极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，消耗H+，根据原电池工作原理，a膜向Pd电极提供H+，b膜向Zn电极提供OH-，A正确；
B．闭合K2，对电池进行充电，根据放电时正负电极反应式，建立关系式Zn～2e-～CO2，生成Zn的物质的量等于生成CO2的物质的量，n(Zn)=n(CO2)=1ml，二氧化碳在标准状况下的体积为22.4L，B错误；
C．闭合K2，对电池进行充电，Zn接电源负极，作阴极， C错误；
D．闭合 K1时，Pd 电极发生反应材料为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，D正确；
故选BC。
Ⅱ卷
三、填空题(共4大题，共60分。)
16. 回答下列问题：
（1）在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。
②1ml全部氧化成的热化学方程式是___________。
（2）已知：
①
②
则与反应放出509kJ热量时，电子转移数目为___________。
（3）已知，蒸发1ml需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：
则表中=___________。
（4）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：
途径Ⅱ：
(、、、均为正值)
按途径Ⅱ反应，1ml完全燃烧时放出的热量为___________kJ(用含、、的代数式表示)，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径Ⅰ放出的热量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
（5）直接排放含的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理气体。1ml完全燃烧生成气态水和1ml燃烧的能量变化如下图所示：
在催化剂作用下，可以还原生成单质、和，写出该反应的热化学方程式：___________
（6）已知25℃、101kpa时，一些物质的燃烧热为：
完成和生成的热化学方程式___________。
（7）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。有一种用生产甲醇燃料的方法：
已知：①
②
③
④
则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为___________
【答案】（1） ①. 放热 ②. 反应物的总能量大于生成物的总能量 ③.
（2）2NA （3）369
（4） ①. ②. 等于
（5）
（6）
（7）
【解析】
【小问1详解】
①由第一步反应的能量变化示意图可以看出反应物的总能量高于生成物的总能量，所以第一步反应是放热反应。
②由两步反应的能量变化示意图可以得到：第一步反应的热化学方程式为，第二步反应的热化学方程式为，根据盖斯定律可得1ml全部氧化成的热化学方程式。
【小问2详解】
由反应①和反应②根据盖斯定律可得到与反应的热化学方程式为：，反应放出509kJ热量时，参加反应的一氧化碳的物质的量为1ml，转移电子物质的量为2ml，转移电子数为2NA。
【小问3详解】
由蒸发1ml需要吸收能量为30kJ可知，所以的键能为230kJ，，所以a=369。
【小问4详解】
①根据途径Ⅱ的三个反应：①
②
③
根据盖斯定律可得：1ml完全燃烧时焓变=（①×2+②+③）×=()kJ
②根据盖斯定律，等量的丙烷燃烧时，不管是一步完成还是多步完成，反应放出的热量相等。
【小问5详解】
根据反应的能量图可以得到热化学方程式
①
②
由盖斯定律可得，
【小问6详解】
由表格中的燃烧热可以得到热化学方程式为：
①
②
③
由盖斯定律可得：，
【小问7详解】
①
②
③
④
由盖斯定律得：-②+①-③× -④×2得
17. I．探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。
（1）近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，其工作原理如图所示。请写出电极上产生的电极反应式：___________。
（2）以惰性电极电解溶液，通电一段时间后，加入0.1ml可使溶液复原，则电路中转移电子为___________ml。
（3）在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜、膜)和离子交换膜高效制备和，工作原理如图所示：
①膜、、、需选用阳离子交换膜的是___________
②当电路中转移2ml时，整套装置将制得___________ml
Ⅱ．利用电化学方法可以将CO₂有效地转化为，装置如图所示。
（4）若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中极的电极反应式为___________。
（5）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。
已知：
①副产物可能是___________(写出一种即可)。
②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，测得整个阴极区内的，电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。
Ⅲ．利用新型镁—锂双离子二次电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。
（6）放电时，向___________(填“极”或“极”)移动；甲池中正极的电极反应式为___________。
（7）电解一段时间后，乙池中溶液的将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（8）丙池发生电解反应的总离子方程式为___________。
【答案】（1）
（2）0.6 （3） ①. a、e ②. 2
（4）
（5） ①. CO或者H2(写出一种即可) ②. 75%
（6） ①. n ②.
（7）减小 （8）
【解析】
【小问1详解】
由图中装置可以看出是电解池，铜电极作阴极，所以电极上产生的电极反应式：。
【小问2详解】
以惰性电极电解溶液，通电一段时间后，由加入0.1ml可使溶液复原可知电解硫酸铜溶液发生的反应有： 、，第一阶段电解产生了0.2ml铜，转移电子是0.4ml，第二阶段电解了0.1mlH2O，转移电子0.2ml，所以一共转移电子是0.6ml。
【小问3详解】
①由装置目的制备和结合装置分析可知，电解池M极是阴极制备氢氧化钠，膜是阳离子交换膜，钠离子可以通过膜进入阴极区，双极膜中的膜c输出氢离子，膜b是阴离子交换膜，硫酸根离子通过膜b进入膜b和膜c之间的区域生成硫酸；N极是阳极，制备硫酸，水在阳极失电子生成氧气和氢离子，膜f是阴离子交换膜，硫酸根离子通过膜f进入阳极区，双极膜中的膜d输出氢氧根离子，膜e是阳离子交换膜，钠离子通过膜e进入膜e和膜d之间的区域生成氢氧化钠。膜、、、需选用阳离子交换膜的是、e。
②N极的电极反应式为，电路中转移2ml电子时，N极生成1ml硫酸，同时膜b和膜c之间的区域生成1ml硫酸，所以一共生成2ml硫酸。
【小问4详解】
由装置将CO₂有效地转化为可知，右边电极为阴极，左边电极为阳极，以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中极为正极，电极反应式为：。
【小问5详解】
①阴极得电子化合价降低，除有生成外，还可能发生二氧化碳得电子生成一氧化碳或者水得电子生成氢气等。
②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，氧气的物质的量为0.01ml，转移电子的物质的量为0.04ml，测得整个阴极区内的，电解效率为。
【小问6详解】
分析装置可知，m极为负极，n极为正极，所以放电时，向正极n极移动，甲池中正极的电极反应式为：。
【小问7详解】
乙池中石墨作阳极，银电极作阴极，电解总反应式为：，所以乙池中溶液的将减小。
【小问8详解】
丙池是惰性电极电解氯化镁溶液，会生成难溶的氢氧化镁，电解反应的总离子方程式为。
18. 硫、硒、碲的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Se原子的最高能级组的电子排布式为_______。
（2）下列有关氧族元素单质及其化合物的性质说法正确的是_______。
A. 氧族元素气态氢化物的稳定性按、、、的顺序依次减弱
B. 其氢化物中的键长按、、、的顺序依次减小
C. 其阴离子的还原性按、、、的顺序依次增强
D. 其最高价氧化物的水化物酸性按、、顺序依次增强
（3）类卤素分子结构式为_______，中含有π键的数目为_______，结构有两种，已知硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()，其原因是_______。
（4）分子结构如图所示，已知键角为，为，则的原因主要是_______。
（5）二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键(在特定条件下断开并能复原的化学键)，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：_______，(填“>”或“＜”或“=”)，其原因是_______。
【答案】（1） （2）AC
（3） ①. ②. ③. 硫氰酸和异硫氰酸的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，异硫氰酸()分子中N原子上连接有原子，分子间能形成氢键，故沸点高
（4）双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用
（5） ①. ＜ ②. Se的原子半径比S原子大，键键能比键键能小，则光谱能量低，对应的光的波长较长
【解析】
【小问1详解】
Se为34号元素，基态Se原子的最高能级组的电子排布式为；
【小问2详解】
同主族元素非金属性随核电荷数的增加而减弱，非金属性越强气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性按 H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱，故A正确；
原子半径：O元素非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，非金属性：O>S>Se>Te，阴离子的还原性按、、、的顺序依次增强，故C正确；
元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：O>S>Se>Te，、、顺序依次减弱，故D错误；
【小问3详解】
类卤素分子结构式为；单键均为键，三键中含1个键和2个π键，则中含有π键的数目为；硫氰酸和异硫氰酸的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，异硫氰酸()分子中N原子上连接有原子，分子间能形成氢键，故沸点高；
【小问4详解】
S=O双键成键电子对之间的排斥作用大于S-F单键成键电子对之间的排斥作用，排斥作用越大，键角越大，故键角；
小问5详解】
Se的原子半径比S原子大，键键能比键键能小，则光谱能量低，对应的光的波长较长，因此波长<。
19. 聚酰亚胺是乙类应用广泛的特种工程材料。某聚酰亚胺的合成路线如下：
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．CH3COOH +CH3COOH(R代表烃基)
请回答下列问题：
（1）A的名称是___________，A→B的化学反应方程式为___________。
（2）E→F的反应类型是___________。
（3）聚酰胺酸中的官能团的名称是___________。
（4）写出聚酰亚胺的结构简式___________。
（5）A的同分异构体中含有苯环且核磁共振氢谱有三个峰的有___________种，其中能发生水解反应的是：___________(写出结构简式)
（6）以己二酸为原料制备聚己二酰丁二胺(，称尼龙46)合成路线(无机试剂任选)___________。
【答案】（1） ①. 对二苯甲酸 ②.
（2）取代反应 （3）酰胺基、羧基
（4） （5） ①. 3 ②.
（6）
【解析】
【分析】由题中合成流程可知，被氧气氧化生成A，结合A的分子式，可以推断A的结构是，A与甲醇发生酯化反应生成B，结合分子式推断B的结构是，B与氨气反应生成C，结合分子式推断C的结构为，结合已知Ⅱ，C在NaClO作用下去掉酰胺的羰基得到D，D的结构是；结合H的结构和已知Ⅲ可以推断G的结构为，F与氧气氧化得到G，结合F的分子式可以得到F的结构为，由此推断E的结构，H与D发生缩聚反应生成聚酰胺酸。
【小问1详解】
由分析可得A的结构为，名称为对苯二甲酸。A与甲醇发生酯化反应生成B，所以方程式为。
【小问2详解】
由分析知，E的结构是，F的结构是，E→F的反应类型是取代反应。
【小问3详解】
由题中聚酰胺酸的结构可以看出聚酰胺酸的官能团是酰胺基、羧基。
【小问4详解】
聚酰胺酸分子内脱水（羧基脱羟基，酰胺键脱氢）生成聚酰亚胺。
【小问5详解】
A为，同分异构体含有苯环，且只有3组峰，说明同分异构体对称性较好，符合要求的同分异构体有、、，其中能发生水解的是。
【小问6详解】
分析需要合成的有机物的结构，可以看出由己二酸和丁二胺经过缩聚反应得到，参考题中的已知，可知丁二胺可以由己二酸通过与甲醇酯化，再与氨气取代、加次氯酸钠消掉羰基得到，所以合成路线为：
物质
1ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
化学式
/(kJ/ml)
-283.0
-285.8
-726.5
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。
2.第Ⅰ卷共2.5页，请按要求将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上。第Ⅱ卷共2.5页，将答案用黑色签字笔(0.5mm)写在答题纸上。
可能用到的原子量：
第I卷(共40分)
一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 含有氯化钙的融雪剂会加快钢铁桥梁的腐蚀，发生了化学腐蚀
B. 氯碱工业中制备氯气与氢氧化钠，采用的是阴离子交换膜
C. 氢氧化铁胶体的电泳实验中阴极颜色加深
D. “天宫”空间站使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转成电能
【答案】C
【解析】
【详解】A．含有氯化钙的融雪剂会加快钢铁桥梁的腐蚀，因为氯化钙溶液作电解质溶液，钢铁桥梁在其中形成原电池，腐蚀速率加快，发生电化学腐蚀，A错误；
B．氯碱工业中制备氯气与氢氧化钠，采用的是阳离子交换膜，B错误；
C．氢氧化铁胶体中的胶粒带正电，电泳实验中氢氧化铁胶粒在电场作用下向阴极移动，阴极颜色加深，C正确；
D．“天宫”空间站使用的太阳能电池阵是将太阳能转化为电能，锂离子电池组可将化学能转化为电能，D错误；
故选C。
2. 地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀，为减少腐蚀的发生，可使钢管与外接电源相连，使其表面形成致密的。下列说法错误的是
A. 钢管应与电源的负极相连B. 电压过高有可能会加剧腐蚀
C. 发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强D. 厌氧腐蚀过程中有生成
【答案】A
【解析】
【详解】A．钢管表面形成，失去电子，作为阳极，应与正极相连，故A错误；
B．电压过高，内层金属可能会继续失电子被氧化，加剧腐蚀，故B正确；
C．厌氧腐蚀中氢离子浓度减小，氢氧根离子增大，碱性增强，故C正确；
D．铁失电子生成Fe2+，与S2-生成，故D正确；
故答案选A。
3. 下列说法正确的是
A. 甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B. 分别向等浓度等体积的溶液中加入足量的稀醋酸和稀盐酸，反应的热效应分别为、，则
C. 500℃、30MPa下，将0.5ml和1.5ml置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为
D. 25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲烷的燃烧热指：1ml甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量，A错误；
B．分别向等浓度等体积的NaOH溶液中加入足量的稀醋酸和稀盐酸，由于醋酸是弱酸，放热会比盐酸少，ΔH1反而要大于ΔH2，所以ΔH1>ΔH2，B正确；
C．0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1ml，所以1ml氮气和3ml氢气完全反应生成氨气，放出的热量大于38.6kJ，C错误；
D．中和热是25℃、101kPa时，稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1ml水的反应热，硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：，D错误；
故选B。
4. 如图，将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是
A. M接负极，N接正极，当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况)时，生成1 ml NaOH
B. M接负极，N接正极，在溶液中滴入酚酞试液，C电极周围溶液变红
C. M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO4溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀
D. M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，电解质溶液换成CuSO4溶液，则可实现在铁上镀铜
【答案】A
【解析】
【详解】A．M接负极，N接正极，总电解方程式是：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，当两极产生气体总量为标准状况22.4 L时，每个电极产生0.5ml的气体，所以生成1 ml NaOH，A正确；
B．M接负极，N接正极，由于在阴极Fe电极上H+不断放电，所以该区域的溶液显碱性，在溶液中滴入酚酞试液，Fe电极周围溶液变红，B错误；
C．M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO4溶液，电解的总方程式是：2CuSO4＋2H2O2Cu+ O2↑＋2H2SO4，烧杯中产生红色沉淀，C错误；
D．M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，由于阳极是活性电极Fe电极失去电子，发生反应：Fe-2e-=Fe2+；在阴极Cu上发生反应：Cu2++2e-=Cu。则不可实现在铁上镀铜，D错误；
答案选A。
5. 碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示。
①
②
下列判断正确的是
A. 比热稳定性更好
B 1ml固态碘升华时将吸热17kJ
C. ①中的为固态，②中的为气态
D. ①的反应物总能量比②的反应物总能量高
【答案】D
【解析】
【分析】气态碘的能量比固态碘的能量高，所以气态碘和氢气反应生成气态HI放出热量，而固态碘和氢气反应生成气态HI会吸收热量，所以反应①中的碘为气体，反应②中的碘为固体。
【详解】A．一般地，能量越低越稳定，同一物质，固态能量低于液态能量，液态能量低于气态能量，所以HI(s)比 HI(g)热稳定性更好，故A错误；
B．由以上分析可知，反应①中的碘为气体，反应②中的碘为固体，将反应②减去反应①，即可得到I2(s)= I2(g)的ΔH=+35.96kJ/ml，即1ml 固态碘升华时将吸热 35.96 kJ，故B错误；
C．由以上分析可知，反应①中的碘为气态，反应②中的碘为固态，故C错误；
D．一般地，同一物质，气态能量高于固态能量，所以①的反应物总能量比②的反应物总能量高，故D正确；
故选D。
6. 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)，从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2，下列说法不正确的是
A. 铁粉发生反应：
B. 时碳粉上发生了还原反应
C. 时压强增大的原因一定是铁发生了析氢腐蚀
D. 时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】
【分析】由图2可知，0—t1时锥形瓶中气体压强增大，说明铁与醋酸溶液反应生成氢气使锥形瓶内气体的物质的量增大，反应生成的氢气可能是铁直接与醋酸发生化学腐蚀而得，也可能是铁、碳在醋酸溶液中构成原电池，铁发生析氢腐蚀而得；t1以后，锥形瓶内气体压强减小，说明溶液pH减小，铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀导致容器内氧气的物质的量减小；t2时，锥形瓶中压强明显小于起始压强，说明铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生了吸氧腐蚀。
【详解】A．由分析可知，实验中铁可能发生化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀，腐蚀过程中，铁均是失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，反应式为，故A正确；
B．由分析可知，时铁、碳在溶液中构成原电池，碳为原电池的正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故B正确；
C．由分析可知，时压强增大说明铁与醋酸溶液反应生成氢气使锥形瓶内气体的物质的量增大，反应生成的氢气可能是铁直接与醋酸发生化学腐蚀而得，也可能是铁、碳在醋酸溶液中构成原电池，铁发生析氢腐蚀而得，故C错误；
D．由分析可知，t2时，锥形瓶中压强明显小于起始压强，说明铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生了吸氧腐蚀，故D正确；
故选C。
7. “世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由盖斯定律可知，△H1=2△H 2+△H 3—△H 4=2×(—299kJ/ml)+(—1018kJ/ml)—(+87kJ/ml)= —1703kJ/ml，故选A。
8. 肼在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。
已知200℃时：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是
A. 图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应。
B. 反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C. 200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
D. 断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是的分解，由反应Ⅰ-反应Ⅱ×3可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A正确；
B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确；
C．根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得 ，C错误；
D．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，D正确；
故答案选：C。
9. 电解法可以对含亚硝酸盐(如亚硝酸钠)的污水进行处理(工作原理如图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法不正确的是
A. 阳极附近溶液中反应的离子方程式为
B. 两极区产生的和的物质的量之比为
C. 该装置中所用的离子交换膜是阳离子交换膜
D. 当Fe电极消耗时，理论上可处理含量为5％的污水
【答案】B
【解析】
【分析】左侧与正极相连的Fe极为阳极，，生成的Fe2+具有还原性，，阴极上溶液中的H+发生还原反应生成H2。
【详解】A．根据分析，阳极的电极材料铁发生氧化反应生成的亚铁离子与溶液中的亚硝酸钠反应生成氮气，A正确；
B．根据得失电子守恒，，则产生N2和H2的物质的量之比为1：6，B错误；
C．阳极区生成Fe3+，但出去的溶液为硫酸钠溶液，故Fe3+透过交换膜向右侧迁移，故离子交换膜是阳离子交换膜，C正确；
D．当Fe电极消耗8.4g时，生成0.15mlFe2+，理论上可处理0.05mlNaNO2，，处理NaNO2含量为5％的污水69g，D正确；
故答案选B。
10. 某可折叠的柔性电池的结构如下图，其放电总反应式为。有关该电池的说法正确的是
A. 给该电池充电时，将锌膜这一极接电源的正极
B. 放电时，电子从Zn膜出发经有机高聚物到膜
C. 充电时，阴极电极反应式：
D. 放电时，外电路中每通过2ml电子，膜质量就会增加2g
【答案】D
【解析】
【分析】其放电总反应式为，则锌化合价升高，作负极，二氧化锰化合价降低，作正极。
【详解】A．Zn为负极，给该电池充电时，将锌膜这一极接电源的负极而作阴极，故A错误；
B．放电时，电子从Zn膜出发经外电路，再到膜，不是经过有机高聚物，故B错误；
C．充电时，是阳极电极反应式，不是阴极电极反应式，故C错误；
D．放电时，根据，外电路中每通过2ml电子，膜多了2ml氢，其质量就会增加2g，故D正确。
综上所述，答案为D。
二、不定项选择题(共5小题，每题有一或两个正确选项，每题4分，共20分。)
11. 以和为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用人工合成淀粉时，第一步就需要转化为甲醇。
已知：①
②
下列说法正确的是
A. 若温度不变，反应①中生成1ml时，放出的热量大于90.5kJ
B. 对于②反应，选用高效催化剂，可降低反应的焓变
C. 与合成甲醇的热化学方程式为
D. 以和为原料合成甲醇，同时生成，该反应放出能量
【答案】A
【解析】
【详解】A．1mlCH3OH(g)能量高于1mlCH3OH(l)，反应物的总能量相同，根据能量守恒定律，若温度不变，反应①中生成1mlCH3OH(l)时，放出的热量大于90.5kJ，A正确；
B．催化剂可降低CO2与H2合成甲醇的反应的活化能，但不改变反应的焓变，B错误；
C．根据盖斯定律①-②得反应④CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=(-90.5-41.1)kJ•ml-1=-131.6kJ•ml-1，C错误；
D．2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g) ，根据已经条件不能算出该热化学方程式的反应热，D错误；
故选A。
12. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 实验a、b、c中温度计读数均增大
B. 将实验a中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验b中用搅拌器的目的是使反应的焓变增大
D. 实验c中若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果的绝对值偏高
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；
B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误；
C．实验b中用搅拌器的目的是使反应充分进行，但不会改变反应的焓变，C错误；
D．氢氧化钠固体溶解放出热量，则测定数值偏高，D正确；
故选D。
13. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如下图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得、、和NaOH。下列说法正确的是
A. a电极的电极反应为：
B. c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜
C. 电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为
D 电池从开始工作到停止放电，电解池阳极区理论上可生成
【答案】AC
【解析】
【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，离子的氧化性强，所以Cu(1)电极为正极、电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则Cu(2)电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；电解槽中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水发生得电子的还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e－=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜c生成NaOH、为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d生成硫酸、为阴离子交换膜，据此分析解答。
【详解】A．a电极的电极反应为：+，故A正确；
B．钠离子通过离子交换膜c生成NaOH、为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜d生成硫酸、为阴离子交换膜，故B错误；
C．电池放电过程中，Cu(2)电极为负极，电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+，故C正确；
D．电池从开始工作到停止放电，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，电解池阳极区理论上可生成4mlH+，故H2SO4为2ml，故D错误；
故选AC。
14. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是
A. 第一步中阳极的电极反应式为
B. 第二步中正极质量每增加4.6g，负极质量减少21.6g
C. 第三步的总反应为
D. 与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一步为电解池，阳极为与电池正极相连接的电极，失去电子电极反应为，故A正确；
B．第二步为原电池，正极得到电子电极反应为，负极电极反应为，正极增加的为钠离子，负极生成的为氯化银是沉淀，质量增加，故B错误；
C．第三步为电解池，阳极反应为：，阴极反应为：，总反应为，故C正确；
D．该方法不需要使用离子交换膜，传统氯碱工艺需要，该方法优点是不需要使用离子交换膜，故D正确；
故选：B。
15. 一种水系可逆电池工作时，复合膜(由、膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动(膜只允许通过，膜只允许通过)，其原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 闭合，膜向电极提供；膜向电极提供
B. 闭合时，每生成1ml同时生成气体体积为11.2L(标准状况)
C. 闭合充电时，为阳极
D. 闭合时，电极发生反应：
【答案】BC
【解析】
【分析】闭合K1，该装置为化学电源，电极表面变化可知，Zn为负极，负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-=，Pd材料为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，闭合K2，该装置为电解装置，锌电极为阴极，Pd为阳极，据此分析。
【详解】A．闭合K1，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=，消耗OH-，正极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，消耗H+，根据原电池工作原理，a膜向Pd电极提供H+，b膜向Zn电极提供OH-，A正确；
B．闭合K2，对电池进行充电，根据放电时正负电极反应式，建立关系式Zn～2e-～CO2，生成Zn的物质的量等于生成CO2的物质的量，n(Zn)=n(CO2)=1ml，二氧化碳在标准状况下的体积为22.4L，B错误；
C．闭合K2，对电池进行充电，Zn接电源负极，作阴极， C错误；
D．闭合 K1时，Pd 电极发生反应材料为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，D正确；
故选BC。
Ⅱ卷
三、填空题(共4大题，共60分。)
16. 回答下列问题：
（1）在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。
②1ml全部氧化成的热化学方程式是___________。
（2）已知：
①
②
则与反应放出509kJ热量时，电子转移数目为___________。
（3）已知，蒸发1ml需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：
则表中=___________。
（4）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：
途径Ⅱ：
(、、、均为正值)
按途径Ⅱ反应，1ml完全燃烧时放出的热量为___________kJ(用含、、的代数式表示)，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径Ⅰ放出的热量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
（5）直接排放含的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理气体。1ml完全燃烧生成气态水和1ml燃烧的能量变化如下图所示：
在催化剂作用下，可以还原生成单质、和，写出该反应的热化学方程式：___________
（6）已知25℃、101kpa时，一些物质的燃烧热为：
完成和生成的热化学方程式___________。
（7）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。有一种用生产甲醇燃料的方法：
已知：①
②
③
④
则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为___________
【答案】（1） ①. 放热 ②. 反应物的总能量大于生成物的总能量 ③.
（2）2NA （3）369
（4） ①. ②. 等于
（5）
（6）
（7）
【解析】
【小问1详解】
①由第一步反应的能量变化示意图可以看出反应物的总能量高于生成物的总能量，所以第一步反应是放热反应。
②由两步反应的能量变化示意图可以得到：第一步反应的热化学方程式为，第二步反应的热化学方程式为，根据盖斯定律可得1ml全部氧化成的热化学方程式。
【小问2详解】
由反应①和反应②根据盖斯定律可得到与反应的热化学方程式为：，反应放出509kJ热量时，参加反应的一氧化碳的物质的量为1ml，转移电子物质的量为2ml，转移电子数为2NA。
【小问3详解】
由蒸发1ml需要吸收能量为30kJ可知，所以的键能为230kJ，，所以a=369。
【小问4详解】
①根据途径Ⅱ的三个反应：①
②
③
根据盖斯定律可得：1ml完全燃烧时焓变=（①×2+②+③）×=()kJ
②根据盖斯定律，等量的丙烷燃烧时，不管是一步完成还是多步完成，反应放出的热量相等。
【小问5详解】
根据反应的能量图可以得到热化学方程式
①
②
由盖斯定律可得，
【小问6详解】
由表格中的燃烧热可以得到热化学方程式为：
①
②
③
由盖斯定律可得：，
【小问7详解】
①
②
③
④
由盖斯定律得：-②+①-③× -④×2得
17. I．探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。
（1）近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，其工作原理如图所示。请写出电极上产生的电极反应式：___________。
（2）以惰性电极电解溶液，通电一段时间后，加入0.1ml可使溶液复原，则电路中转移电子为___________ml。
（3）在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜、膜)和离子交换膜高效制备和，工作原理如图所示：
①膜、、、需选用阳离子交换膜的是___________
②当电路中转移2ml时，整套装置将制得___________ml
Ⅱ．利用电化学方法可以将CO₂有效地转化为，装置如图所示。
（4）若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中极的电极反应式为___________。
（5）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。
已知：
①副产物可能是___________(写出一种即可)。
②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，测得整个阴极区内的，电解效率为___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。
Ⅲ．利用新型镁—锂双离子二次电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。
（6）放电时，向___________(填“极”或“极”)移动；甲池中正极的电极反应式为___________。
（7）电解一段时间后，乙池中溶液的将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（8）丙池发生电解反应的总离子方程式为___________。
【答案】（1）
（2）0.6 （3） ①. a、e ②. 2
（4）
（5） ①. CO或者H2(写出一种即可) ②. 75%
（6） ①. n ②.
（7）减小 （8）
【解析】
【小问1详解】
由图中装置可以看出是电解池，铜电极作阴极，所以电极上产生的电极反应式：。
【小问2详解】
以惰性电极电解溶液，通电一段时间后，由加入0.1ml可使溶液复原可知电解硫酸铜溶液发生的反应有： 、，第一阶段电解产生了0.2ml铜，转移电子是0.4ml，第二阶段电解了0.1mlH2O，转移电子0.2ml，所以一共转移电子是0.6ml。
【小问3详解】
①由装置目的制备和结合装置分析可知，电解池M极是阴极制备氢氧化钠，膜是阳离子交换膜，钠离子可以通过膜进入阴极区，双极膜中的膜c输出氢离子，膜b是阴离子交换膜，硫酸根离子通过膜b进入膜b和膜c之间的区域生成硫酸；N极是阳极，制备硫酸，水在阳极失电子生成氧气和氢离子，膜f是阴离子交换膜，硫酸根离子通过膜f进入阳极区，双极膜中的膜d输出氢氧根离子，膜e是阳离子交换膜，钠离子通过膜e进入膜e和膜d之间的区域生成氢氧化钠。膜、、、需选用阳离子交换膜的是、e。
②N极的电极反应式为，电路中转移2ml电子时，N极生成1ml硫酸，同时膜b和膜c之间的区域生成1ml硫酸，所以一共生成2ml硫酸。
【小问4详解】
由装置将CO₂有效地转化为可知，右边电极为阴极，左边电极为阳极，以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中极为正极，电极反应式为：。
【小问5详解】
①阴极得电子化合价降低，除有生成外，还可能发生二氧化碳得电子生成一氧化碳或者水得电子生成氢气等。
②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为224mL时，氧气的物质的量为0.01ml，转移电子的物质的量为0.04ml，测得整个阴极区内的，电解效率为。
【小问6详解】
分析装置可知，m极为负极，n极为正极，所以放电时，向正极n极移动，甲池中正极的电极反应式为：。
【小问7详解】
乙池中石墨作阳极，银电极作阴极，电解总反应式为：，所以乙池中溶液的将减小。
【小问8详解】
丙池是惰性电极电解氯化镁溶液，会生成难溶的氢氧化镁，电解反应的总离子方程式为。
18. 硫、硒、碲的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Se原子的最高能级组的电子排布式为_______。
（2）下列有关氧族元素单质及其化合物的性质说法正确的是_______。
A. 氧族元素气态氢化物的稳定性按、、、的顺序依次减弱
B. 其氢化物中的键长按、、、的顺序依次减小
C. 其阴离子的还原性按、、、的顺序依次增强
D. 其最高价氧化物的水化物酸性按、、顺序依次增强
（3）类卤素分子结构式为_______，中含有π键的数目为_______，结构有两种，已知硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()，其原因是_______。
（4）分子结构如图所示，已知键角为，为，则的原因主要是_______。
（5）二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键(在特定条件下断开并能复原的化学键)，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：_______，(填“>”或“＜”或“=”)，其原因是_______。
【答案】（1） （2）AC
（3） ①. ②. ③. 硫氰酸和异硫氰酸的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，异硫氰酸()分子中N原子上连接有原子，分子间能形成氢键，故沸点高
（4）双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用
（5） ①. ＜ ②. Se的原子半径比S原子大，键键能比键键能小，则光谱能量低，对应的光的波长较长
【解析】
【小问1详解】
Se为34号元素，基态Se原子的最高能级组的电子排布式为；
【小问2详解】
同主族元素非金属性随核电荷数的增加而减弱，非金属性越强气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性按 H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱，故A正确；
原子半径：O
元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：O>S>Se>Te，、、顺序依次减弱，故D错误；
【小问3详解】
类卤素分子结构式为；单键均为键，三键中含1个键和2个π键，则中含有π键的数目为；硫氰酸和异硫氰酸的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，异硫氰酸()分子中N原子上连接有原子，分子间能形成氢键，故沸点高；
【小问4详解】
S=O双键成键电子对之间的排斥作用大于S-F单键成键电子对之间的排斥作用，排斥作用越大，键角越大，故键角；
小问5详解】
Se的原子半径比S原子大，键键能比键键能小，则光谱能量低，对应的光的波长较长，因此波长<。
19. 聚酰亚胺是乙类应用广泛的特种工程材料。某聚酰亚胺的合成路线如下：
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．CH3COOH +CH3COOH(R代表烃基)
请回答下列问题：
（1）A的名称是___________，A→B的化学反应方程式为___________。
（2）E→F的反应类型是___________。
（3）聚酰胺酸中的官能团的名称是___________。
（4）写出聚酰亚胺的结构简式___________。
（5）A的同分异构体中含有苯环且核磁共振氢谱有三个峰的有___________种，其中能发生水解反应的是：___________(写出结构简式)
（6）以己二酸为原料制备聚己二酰丁二胺(，称尼龙46)合成路线(无机试剂任选)___________。
【答案】（1） ①. 对二苯甲酸 ②.
（2）取代反应 （3）酰胺基、羧基
（4） （5） ①. 3 ②.
（6）
【解析】
【分析】由题中合成流程可知，被氧气氧化生成A，结合A的分子式，可以推断A的结构是，A与甲醇发生酯化反应生成B，结合分子式推断B的结构是，B与氨气反应生成C，结合分子式推断C的结构为，结合已知Ⅱ，C在NaClO作用下去掉酰胺的羰基得到D，D的结构是；结合H的结构和已知Ⅲ可以推断G的结构为，F与氧气氧化得到G，结合F的分子式可以得到F的结构为，由此推断E的结构，H与D发生缩聚反应生成聚酰胺酸。
【小问1详解】
由分析可得A的结构为，名称为对苯二甲酸。A与甲醇发生酯化反应生成B，所以方程式为。
【小问2详解】
由分析知，E的结构是，F的结构是，E→F的反应类型是取代反应。
【小问3详解】
由题中聚酰胺酸的结构可以看出聚酰胺酸的官能团是酰胺基、羧基。
【小问4详解】
聚酰胺酸分子内脱水（羧基脱羟基，酰胺键脱氢）生成聚酰亚胺。
【小问5详解】
A为，同分异构体含有苯环，且只有3组峰，说明同分异构体对称性较好，符合要求的同分异构体有、、，其中能发生水解的是。
【小问6详解】
分析需要合成的有机物的结构，可以看出由己二酸和丁二胺经过缩聚反应得到，参考题中的已知，可知丁二胺可以由己二酸通过与甲醇酯化，再与氨气取代、加次氯酸钠消掉羰基得到，所以合成路线为：
物质
1ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
化学式
/(kJ/ml)
-283.0
-285.8
-726.5
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