1、(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意)1未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是()天然气煤地热能石油太阳能生物质能风能氢能ABC D解析：选C。天然气、煤、石油等化石燃料，属不可再生的常规能源，太阳能、风能、氢能、地热能、生物质能等为新能源。2下列反应中属于吸热反应的是()ACaOH2O=Ca(OH)2BCH2O(g)COH2CHClNaOH=NaClH2OD2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2解析：选B。分解反应、铵盐与碱反应生成氨气、以及CH2
2、O(g)COH2等都是吸热反应。3有关能量的判断或表示方法正确的是()A由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，可知：含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量大于57.3 kJB从C(石墨)=C(金刚石)H1.19 kJmol1，可知：金刚石比石墨更稳定C等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多D2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1解析：选A。由于浓硫酸稀释是放热的，含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1
3、 mol NaOH的溶液混合反应时，放出的热量除反应热之外还有稀释所放出的热量，故应该大于57.3 kJ，A正确；石墨转化成金刚石吸收热量，说明石墨的能量比金刚石的能量要低，能量越低物质越稳定，所以B项错误；硫固体汽化需要吸收能量，所以等质量的硫燃烧时，硫蒸气放热更多，C项错误；D项中2 g氢气燃烧放热285.8 kJ,2 mol氢气燃烧放热应为571.6 kJ。4一种充电电池放电时的电极反应为 H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()AH2O的还原 BNiO(OH)的还原CH2的氧化 DNi(OH)2的氧化解
4、析：选D。由题中给出的电极反应可判断出作原电池时，H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以D项正确。5在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：选A。由盖斯定律可直接求出H3H12H2。6将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆
5、周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示，导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu2e=Cu2解析：选B。液滴边缘O2多，发生正极反应O22H2O4e=4OH。液滴下的Fe发生负极反应，Fe2e=Fe2，为腐蚀区(a)。A错误，Cl由b
6、区向a区迁移。B正确。C错误，液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。D错误，Cu更稳定，作正极，反应为O22H2O4e=4OH。7.某同学利用家中废旧材料制作一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如图所示。下列说法正确的是()A电流方向为：铝质易拉罐导线扬声器导线碳棒B铝质易拉罐将逐渐得到保护C电池总反应为：4Al3O26H2O=4Al(OH)3D碳棒上发生的主要反应为：2H2e=H2解析：选C。A项中为电子移动的方向，电流方向与之相反；B项中铝质易拉罐逐渐溶解；D项中碳棒为原电池的正极，电极反应为：O22H2O4e=4OH；C项正确。8研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该
7、电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为：2Li2H2O=2LiOHH2解析：选C。可以迅速选出C项是错误的，因为原电池放电时OH是向负极移动的。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为：2Li2H2O=2LiOHH2。再写出其电极反应如下：()2Li2e=2Li，()2H2O2e=2OHH2。结合选项分析A、B、D都是正确的。9用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C
8、用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物解析：选B。用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必需作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：Cu22e=Cu。10LiFePO4新型锂离子动力电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。已知该电池放电时的电极反应式为：正极：FePO4Lie=LiFePO4，负极：Lie=Li。下列说法正确的是()A充电时电池反应式为FePO4Li=LiFePO4B放电时在正极上是Li得电子被还原 C放电时电池内部Li向负极移动D充电时动力电池上“”的电极与外接电源的正极相连解析：选D。将电池放电时正、负极反应式相加得到FePO4Li=LiF
9、ePO4，故充电时电池反应式为LiFePO4=FePO4Li；放电时正极上Fe3获得电子被还原；放电时电池内部Li向正极移动；放电时正极材料被还原，所以充电时标注“”的应与外接电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，使电极材料复原。二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)11铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的
10、是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时，负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O解析：选C。由放电时的反应可以得出铁作还原剂失去电子，Ni2O3作氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，电池放电时，负极反应为：Fe2OH2e=Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)22e=Fe2OH，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。12用石墨作电极电解
11、CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()ACuSO4BH2OCCuO DCuCO3解析：选CD。用石墨作电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，根据缺什么补什么的原理，选项C、D正确。13. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成解析：选AD。由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解
12、池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为：2H2e=H2，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项正确。14.如图所示装置，通电后，可观察到Cu极溶解。现有下列说法：A为负极，A为正极，Pt极产生的气体是同池Fe极的2倍，CuSO4溶液浓度不变。其中说法正确的是()ABCD解析：选D。只有金属作阳极时金属才会溶解，所以，乙池中Cu极为阳极，Fe极为阴极。因此可推知，电源B端为负极，A端为正极；甲池Pt极为阳极，Fe极为阴极。甲池电解H
13、2SO4溶液，实际上是电解水，Pt极放出O2，Fe极放出H2，根据2H2O2H2O2可知，Pt极上放出气体体积是同池Fe极上放出气体体积的，而不是2倍。乙池实为电镀池，即Fe极上镀Cu，电解液CuSO4的浓度保持不变。15如下图所示，电解池中装有硫酸铜溶液，选用不同材料的电极进行电解。下表中说法正确的是()序号电极材料通电后的变化阴极阳极A石墨石墨阴极质量增加，溶液的pH增大B铜铜阳极质量减小，阴极质量增加C铁铁两极的质量不发生变化D铂铁阳极质量增加，溶液的pH不变,解析：选B。A项溶液的pH减小；B项为电镀；C、D项铁为阳极，铁失去电子而溶解，阳极质量减小。三、非选择题(本题包括5小题，共5
14、0分)16(8分)下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2220 kJ/mol根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(1)H2的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为_。(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_。(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比为_。解析：(1)根据燃烧热的概念可知：H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、2220 kJ/mol。(2)释放总热
15、量的计算式为：Q放1 mol285.8 kJ/mol2 mol2220 kJ/mol4725.8 kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有解得在相同p、T时，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31。答案：(1)285.8 kJ/mol2220 kJ/mol(2)4725.8 kJ(3)3117(10分)盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有关问题。 (1)方案一：如图组装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。开始时
16、使右端U型管两端红墨水相平。实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液混合，此时观察到的现象是_。原因是_。(2)方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各10 mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：编号盐酸氢氧化钠t/10.1 molL10.05 molL13.520.1 molL10.1 molL1x30.2 molL10.2 molL114则x等于_。(3)方案三：该小组还设计了如图所示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了
17、反应。他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明发生了反应。实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是_。从原理上讲，该实验设计的不合理之处为_。请你在此实验装置的基础上提出修改方案_。解析：(1)方案一中盐酸和氢氧化钠发生中和反应会放出热量，使广口瓶内气体温度升高，气体受热膨胀。压强增大，U形管内液面左边下降、右边升高。(2)方案二中由反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量来看，1号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.05103mol，温度升高3.5 ，3号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.2103mol，为1号反应的4倍，而温度变化量也是4倍，由此看出
18、参加反应的物质的量与温度变化量成正比。2号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量是1号反应的2倍，故温度变化也应为2倍，为7 。(3)方案三中稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的。可以在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管，即维持分液漏斗和锥形瓶内气压相等，便于液体顺利流下，又不会引入液体体积。如图：答案：(1)U形管内液面左边下降、右边升高盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大(2)7(3)没打开分液漏斗上部塞子稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管18(10分)某课外活
19、动小组准备用如下图所示的装置进行实验。现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：A电极B电极X溶液甲CuZnH2SO4乙PtPtCuCl2丙FeCu？(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为_。(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为_。实验时应闭合的电键的组合是：_。从下列五项中选择所有可能组合，第(3)小题也在这五项中选择AK1和K2 BK1和K3CK1和K4 DK2和K3EK2和K4(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，选择了某种盐来配制电镀液，则该盐中应含的阳离子的化学式为_，实验时，应闭合的电键的组合是_(选项如上)。解析：
20、(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，形成CuZn稀硫酸的原电池；Zn活泼失电子：Zn2e=Zn2。(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，形成电解池，需外加电源，需闭合K1和K4或K2和K3，电解CuCl2溶液实质是电解CuCl2：CuCl2CuCl2。(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，所以Cu作电镀池的阳极，Fe作电镀池的阴极，电解液中含Cu2。答案：(1)Zn2e=Zn2(2)CuCl2CuCl2C或D(3)Cu2 D19(10分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：(1)已知1 g
21、FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为_。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_。(3)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)MHNi(OH)2M电池放电时，负极的电极反应式为_。充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_。解析：本题主要考查热化学方程式的书写和电极反应方程式的书
22、写。答案：(1)4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)8SO2(g)H3408 kJ/mol(2)2H2OSO2=H2SO4H2(3)MHOHe=MH2O2H2OO24e=4OH20(12分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知： CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol12H2S(g)=2H2(g)S2(g)H169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热
23、化学方程式为_。(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是_。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：_。(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图甲所示。图中A、B表示的物质依次是_。(4)电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见图乙(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_。(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350 时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。
24、Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_。解析：本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题，是以化学知识具体运用的典型试题。(1)利用盖斯定律即可得出；(2)H2S热分解制氢属于吸热反应，需要提供能量；(3)在很高的温度下，氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子；(4)阳极失去电子，在碱性溶液中碳原子变成CO。答案：(1)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(2)为H2S热分解反应提供热量2H2SSO2=2H2O3S (或4H2S2SO2=4H2O3S2)(3)H、O(或氢原子、氧原子)(4)CO(NH2)28OH6e=CON26H2O(5)2Mg2Cu3H2MgCu23MgH2 高考资源网%
