1、福建省泉州市泉港区第一中学2019-2020学年高二化学上学期第一次月考试题（含解析）可能用到的原子量：H:1 C:12 N:14 O:16 Si:28 P:31 Cu:64 Ag:108一、选择题（共20小题，每题2分，共40分）1.2019年科幻片流浪地球中有个画面，冰原上是身穿“核电池全密封加热服”人类，一旦被卸下核电池，人类就被冻僵，该装置提供电能，并将电能转化为( )A. 化学能B. 生物质能C. 热能D. 动能【答案】C【解析】【详解】“核电池全密封加热服”，是将电能转化为热能，故C正确；答案选C。2.下列变化过程中，属于放热反应的是( )煅烧石灰石制生石灰 烧木炭取暖 固体 Na
2、OH溶于水 HCl与 NaOH的反应 铝热反应 NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】煅烧石灰石制生石灰，为分解反应，属于吸热反应，故不选；烧木炭取暖，为燃烧反应，属于放热反应，故选；固体NaOH溶于水，放热，为物理变化，故不选；HCl与 NaOH的反应为酸与碱的中和反应，为放热反应，故选；铝热反应为放热反应，故选；NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌，发生吸热反应，故不选；属于放热反应的有；答案选B。【点睛】本题的易错点为，要注意氢氧化钠的溶解属于物理变化，不属于化学变化。3.把a、b、c、d四块金属片浸在稀硫酸中，用导线两
3、两连接可以组成原电池，若a、b相连时a为负极；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b极发生还原反应；c、d相连时，电流由d到c。则这四种金属的活动性顺序由大到小为：（ ）A. acdbB. abcdC. cabdD. bdca【答案】A【解析】【详解】若a、b相连时a为负极，则活泼性ab；a、c相连时c极上产生大量气泡，说明c为正极，活泼性ac；b、d相连时b极发生还原反应，则b为正极，d为负极，活泼性db；c、d相连时，电流由d到c，说明d为正极，c为负极，活泼性cd，则活泼性顺序为acdb；答案选A。4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为Fe-
4、2e-=Fe2+B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C. 在海轮的外壳上连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以防其被腐蚀【答案】C【解析】【详解】A.钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，A项错误；B.铁比锡活泼，镀层破坏后会加速铁的腐蚀，B项错误；C.形成锌铁原电池，锌比铁活泼，做负极发生氧化反应，从而保护铁，C项正确；D.钢管与直流电源的正极相连会加速铁的腐蚀，D项错误。答案选C。5.已知： Fe2O3(s)3C(s，石墨) = 2Fe(s)3CO(g) H1489.0kJmol1；C(s，石墨) CO2(g)
5、= 2CO(g) H2172.5kJmol1。则反应Fe2O3(s) 3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g)的H为（ ）A. 28.5kJmol-1B. -109kJmol-1C. +28.5kJmol-1D. +109kJmol-1【答案】A【解析】【详解】已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)H1=+489.0 kJmol1，C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)H2=+172.5 kJmol1，依据盖斯定律，-3得Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，故H=489.0 kJmol1-3172.5 kJmol1=-28.5 kJmo
6、l1，故选A。6.关于如图所示装置的叙述中正确的是()A. 锌片为正极B. 铜片周围溶液氢离子浓度不变C. 电流从锌片经导线流向铜片D. 氢离子在铜片表面被还原【答案】D【解析】【分析】由图可知，为Cu、Zn-稀硫酸原电池，Zn为负极，Cu为正极，结合原电池原理分析解答。【详解】A. 锌比铜活泼，在Cu、Zn-稀硫酸原电池中，Zn为负极，Cu为正极，故A错误；B. 铜片为正极，电极反应式为2H+2e-=H2，铜片周围溶液氢离子浓度减小，故B错误；C. 原电池中电子从负极流向正极，电流从铜片经导线流向锌片，故C错误；D. 铜片为正极，电极反应式为2H+2e-=H2，氢离子在铜片表面被还原，故D正
7、确；答案选D。7.下列说法或表示方法正确的是A. 由C(石墨，s)=C(金刚石，s)H = +1.9 kJmol-1可知,金刚石比石墨稳定B. 已知S(g)+O2(g)SO2(g) 1 ；S(s)+O2(g)SO2(g) 2 ,则12C. 在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H = +285.8 kJmol-1D. 在稀溶液中:H +(aq)+OH -(aq)= H2O(l)H =-57.3 kJmol-1,若将含1mol CH3COOH与含1mol NaOH溶液混合,放出的热量等于57.3
8、 kJ【答案】B【解析】【分析】A、物质的能量越低，物质越稳定；B. S(g)比S(s)所含有能量高；C、氢气燃烧是放热反应，焓变为负值；D、醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程。【详解】A、通过热化学方程式可知，石墨的能量低于金刚石的能量，而物质的能量越低，越稳定，选项A错误；B. S(g)比S(s)所含有能量高，所以1”或“”)；II氢气是一种清洁能源，在我国航天工程中也有应用。(1)已知1g氢气燃烧生成气态水放出热量121kJ，其中断裂1molHH键吸收436kJ，断裂1molOO键吸收496kJ，那么形成1molHO键放出热_。(2)航天技术上使用的氢氧燃料电池原理可以简单看作下
9、图“氢氧燃料电池的装置图” 则：a极为电池的_(填“正极”或“负极”)；溶液中OH移向_电极（填“a”或“b”）。放电时，b电极附近pH_。(填增大、减小或不变)。如把H2改为甲烷，总反应为：CH4+ 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O，则负极电极反应式为：_。【答案】 (1). 化学 (2). (3). 463kJ (4). 负极 (5). a (6). 增大 (7). CH48e10OHCO32-7H2O【解析】【详解】白磷和红磷是不同的物质，则白磷变为红磷是化学变化；因白磷变为红磷释放能量，所以白磷具有的能量大于红磷具有的能量，物质的能量越低越稳定，则稳定性：白磷红磷，故
10、答案为：化学；II(1)1g氢气的物质的量为=0.5mol，燃烧生成气态水放出热量121kJ，2H2+O22H2O，则2mol氢气燃烧生成气态水放出的热量为：121kJ=484kJ，即2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-484kJ/mol，设形成1molHO键放出热量为x，反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量=4x -(436kJ2+496kJ)=484kJ，解得x=463 kJ，故答案为：463kJ；(2)原电池中电子从负极流向正极，已知图中电子从a流向b，则a 为负极，b为正极；溶液中阴离子向负极移动，则溶液中OH-移向a，故答案为：负极；a；氢氧燃料电池中氧气在
11、正极上得电子，其电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，b电极附近溶液的碱性增强，pH增大，故答案为：增大；如把H2改为甲烷，根据总反应CH4+ 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O，负极电极反应式为CH48e10OHCO32-7H2O，故答案为：CH48e10OHCO32-7H2O。23.(1)工业上利用N2和H2合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法，其离子反应方程式为_，有学者探究用电解法制备的效率，装置如图，试写出其阳极电极反应式_； (2)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇(CH3CH
12、2OH)的一种反应原理为：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) H=-akJ/mol，己知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-bkJ/mol，以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成气态乙醇，并放出热量，写出该反应的热化学反应方程式：_。(3)如下图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。根据要求回答相关问题：甲装置中正极的电极反应式为：_。乙装置中石墨电极产生产物如何检验_，电解一段时间后，乙池中的溶液呈_性。图中用丙装置模拟工业中
13、的_原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为_g。【答案】 (1). 2NH3+ClO- =N2H4+H2O + Cl- (2). 2NH3-2e+O2- =N2H4+H2O (3). 2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(g)+3H2O(g) H=-(a-2b) kJ/mol (4). O2+4e-+2H2O=4OH- (5). 用一端粘有湿润的碘化钾淀粉试纸的玻璃棒靠近石墨电极，若试纸变蓝，则生成氯气 (6). 碱 (7). 粗铜的精炼 (8). 0.8【解析】【分析】(1)由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法，该反应中N元素化合价由-3价
14、变为-2价、Cl元素化合价由+1价变为-1价，根据反应物和生成物及转移电子守恒书写反应的方程式；根据图知，NH3发生氧化反应，通入氨气的电极为阳极，据此书写电极反应式；(2)根据盖斯定律分析解答；(3)甲装置为肼(N2H4)空气燃料电池，通入肼的是负极，通入空气的电极为正极，乙装置中石墨与电源正极相接，为阳极，电解食盐水的总反应为2H2O+2Cl- Cl2+H2+2OH-；丙装置中粗铜作阳极，纯铜作阴极，为粗铜精炼装置，结合原电池原理和电解池原理分析解答。【详解】(1)由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法，该反应中N元素化合价由-3价变为-2价、Cl元素化合价由+1价变为-1价，根
15、据反应物和生成物及转移电子守恒配平方程式为2NH3+ClO-=N2H4+H2O+Cl-；根据图知，NH3发生氧化反应，通入氨气的电极为阳极，电极反应式为2NH3-2e+O2- =N2H4+H2O，故答案为：2NH3+ClO-=N2H4+H2O+Cl-；2NH3-2e+O2- =N2H4+H2O；(2)2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) H=-akJ/mol，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-bkJ/mol，根据盖斯定律，将方程式 -2得：2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(g)+3H2O(g) H=-(a-2b)kJ/mol，故答案为：
16、2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(g)+3H2O(g) H=-(a-2b)kJ/mol；(3)肼(N2H4)空气燃料电池中通入肼的是负极，通入空气的电极为正极，正极上氧气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-；乙装置中石墨与电源正极相接，为阳极，阳极上氯离子失去电子生成氯气，发生氧化反应，电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，生成的氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，观察是否变蓝；电解食盐水的总反应为2H2O+2Cl- Cl2+H2+2OH-，电解后的溶液呈碱性，故答案为：用一端粘有湿润的碘化钾淀粉试纸的玻璃棒靠近
17、石墨电极，若试纸变蓝，则生成氯气；碱；装置丙中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以该装置为粗铜精炼装置；原电池负极和纯铜电极上有：N2H4N24e-，CuCu2+2e-，根据电子守恒得到关系式：N2H42Cu，n(N2H4)=n(Cu)=0.025mol，m(N2H4)=nM=0.025mol32g/mol =0.8g，故答案为：粗铜的精炼；0.8。24.(一)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。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。(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是_。(二)用零价铁
18、(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。作负极的物质化学式为_。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NO3-去除率和pH，结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO3-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，NO3-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NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：Fe2+直接还原NO3-；Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。做对
19、比实验，结果如图所示，可得到的结论是_。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NO3-去除率的原因：_。【答案】 (1). 放热 (2). (aq)2O2(g)=NO (aq)2H(aq)H2O(l)H346 kJmol1 (3). Fe (4). NO3-+8e-+10H+=NH4+3H2O (5). FeO（OH）不导电，阻碍电子转移 (6). 本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率 (7). Fe2+2FeO（OH）=Fe3O4+2H+ (8). Fe2+将不导电的Fe
20、O（OH）转化为可导电的Fe3O4，利于电子转移【解析】【分析】(一)(1)根据图象可知，第一步反应的反应物能量高于生成物；(2)1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)可由两步反应加和得到；(二)(1)Fe还原水体中NO3-，根据题意Fe3O4为电解质，则Fe作还原剂，失去电子，作负极；NO3-在正极得电子发生还原反应产生NH4+，据此书写电极反应式；(2)由于Fe3O4为电解质，而电解质的主要作用是为电子转移提供媒介，结合FeO(OH)不导电分析解答；(3)根据图中的三个实验结果进行分析，单独加入Fe2+时，NO3-的去除率为0，而Fe和Fe2+共同加入时NO3-的去除率比单独
21、加入Fe高；结合铁的最终物质形态的导电差异分析解答。【详解】(一)(1)根据图象可知，第一步反应中反应物能量高于生成物，依据能量守恒分析可知反应为放热反应，故答案为：放热；(2)1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)可由两步反应加和得到，热化学方程式为NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)H=(-273kJ/mol)+(-73kJ/mol)=-346kJ/mol，故答案为：NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)H=-346kJ/mol(二)(1)Fe还原水体中NO3-，Fe3O4为电解质，则Fe作还原
22、剂，失去电子，作负极，故答案为：铁；NO3-在正极得电子，发生还原反应产生NH4+，则正极的电极反应式为：NO3-+8e-+10H+=NH4+3H2O，故答案为：NO3-+8e-+10H+=NH4+3H2O；(2)根据实验，pH越高，Fe3+越易水解生成FeO(OH)，而FeO(OH)不导电，将铁全部覆盖，阻碍电子转移，所以NO3-的去除率低，故答案为：FeO(OH)不导电，阻碍电子转移；(3)从实验结果可以看出，单独加入Fe2+时，NO3-的去除率为0，因此得出Fe2+不能直接还原NO3-；而Fe和Fe2+共同加入时NO3-的去除率比单独加入Fe高，因此可以得出结论：本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率，故答案为：本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率；同位素示踪法证实了Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4，反应的离子方程式为：Fe2+2FeO(OH)=Fe3O4+2H+，Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4，利于电子转移，因此加入Fe2+可以提高NO3-去除率，故答案为：Fe2+2FeO(OH)=Fe3O4+2H+；Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4，利于电子转移。