【化学】河南省郑州市106中学2019-2020学年高二9月月考（理）试题（解析版）

河南省郑州市106中学2019-2020学年高二9月月考（理）试题一、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。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－HCl－ClH－Cl键能436 kJ/mol243 kJ/mol431 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－1B. H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol－1C. 2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝+183 kJ·mol－1D. 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。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>0B. X能量一定高于MC. 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。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。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。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/molD. 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。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 molD. 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。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—＋7H2OC. 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。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。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－1CH4(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。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。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－=Cu②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＝×4V＝0.175a L。