山东省泰安市名校2023-2024学年高二年级上册第一次质量检测化学试题（含答案）

泰安市名校2023-2024学年高二上学期第一次质量检测

化学试题2023.10

可能用到的相对原子质量：

H1Cu64Al27P31Na23016S32Pb207

第I卷（选择题40分）

一、单项选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一项是符合题目要求的）

1.化学与生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是（）

A.华为mate系列手机采用的大容量高密度电池是一种二次电池

B.铅蓄电池充电时，标示“+”的接线柱连电源的正极，电极反应式为

-+

PbSO4（s）-2e+2H2O（1）=PbO2（s）+4H（aq）+SO：（aq）

C.港珠澳大桥桥底镶嵌锌块，锌发生氧化反应而被消耗，采用牺牲阳极保护法以保护船体

D.电解精炼铜时，若阳极质量减少64g,则转移到阴极的电子数为2moi

2.下列装置及设计符合规范的是（）

含琼胶的KC1饱和溶液

-

-饱一温度计

和

电

源

食硬纸条

+盐

水碎纸条

_

B溶液溶液

CD

A

A.装置A待镀铁制品与电源正极相连，可实现铁上镀铜

B.装置B用于制备少量含NaClO的消毒液

C.装置C组装铜银原电池

D.装置D测定中和反应的反应热

3.科研人员最近发明了一种Al-PbO2电池，通过X和Y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N

三个电解质溶液区域，电解质分别为KOH、K2soQH2so〃结构示意图如上（已知a>b）。该电池放电

时，下列说法错误的是（）

%）硫酸溶液

A.K*通过X移向M区

B.R区电解质溶液浓度逐渐增大

+

C.N区电极反应为PbO2+2e-+4H+SO1=PbSO4+2H2O

D.每消耗1.8gAl,N区电解质溶液减少16g

4.下列选项正确的是（）

1

A.图①可表示Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）AH=+26.7kJ-moP的能量变化

B.图②中AH表示碳的摩尔燃烧蜡

C.实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为匕、匕的H2so4、NaOH溶液混合，测得混

合液最高温度可由图③表示（已知％+%=60mL）

D.己知稳定性：B>A>C,某反应由两步构成A-BTC,反应过程中的能量变化曲线可由图④表示

5.下列叙述中，正确的个数为（）

①电解池是将化学能转变为电能的装置；②金属导电和电解质溶液导电均为物理变化；③通过电解原理只能实

现不能自发进行的氧化还原反应的发生；④电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化；⑤纯银质物品

久置表面变暗，是由于发生了电化学腐蚀；⑥硝酸镀溶于水可自发进行该过程的AS<0

⑦一般来说，带有盐桥的原电池比不带盐桥的原电池效率高。

⑧已知31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则P&（白磷,s）=4P（红磷,s）AH=-4Z?kJmor'

A.1个B.2个C.3个D.4个

6.以H2、。2、熔融盐Na2cO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe（OH）2,装置如图所示，其中P端通入CO2,

通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是（）

一,

石墨i

X

熔

融

盐JoJ

Y

Hq—

A.X、Y两端都必须用铁作电极B.不可以用NaOH溶液作为电解液

C.阴极发生的反应是：2H++26-=凡个D.白色沉淀只能在阳极上产生

7.已知碳酸钙的分解①CaCC)3(s)=CaO(s)+CC)2(g)八达，仅在高温下自发；②氯酸钾的分解

2KC1O3(S)=2KCI(s)+3O2(g)AH2,在任何温度下都自发。下面有几组焰变数据，其中可能正确的

是()

A.AH,=-178.32kJ-mor'AH,=-78.3kJmoE'

B.AH,=-178.32kJmor'AH2=78.3kJmoE'

-1

C.AH,=178.32kJmor'AH2=-78.3kJ-mol

D.AH,=178.32kJmor'AH,=78.3kJ-moK1

8.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，放电时两个电极区的浓度差会逐渐减小，当两个电极区硫

酸铜溶液的浓度完全相等时放电停止。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2sOq溶液(a、b电极均为石墨

电极)，可以制得O?、H2,H2sO,和NaOH.下列说法不正确的是()

2L2.5molL-r2L0.5molL-1

CuSO；溶液：CuSO/容液

阴离子交换膜

A.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH

B.a电极的电极反应为2H2。+2e-=H2T+2OH-

C.电池放电过程中，Cu(l)电极上的电极反应为Ci?++2e-=Cu

D.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜

9.利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是()

M

Y溶液

A.若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极保护法

B.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处,可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变

C.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处,铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动

D.若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡

10.图a〜c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验（X、Y均表示石墨电极）微观示意图。下列说法不氐砸的

A.图示中的・代表的离子是C「B.图a中放入的是氯化钠固体，该条件下不导电

C.能导电的装置中，X上均有气体产生D.能导电的装置中，Y的电极产物相同

二、不定项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题

意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

11.一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下图。下列说法不无碰的是（）

A.与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜

B.理论上，每消耗lmolC）2，可生产5moiNaOH和3moic%

+

C.第一步中阳极反应为：Na044MnO2-xe-=Na044_vMnO2+xNa

D.第二步中，放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量降低

12.下列说法正确的是（）

A.已知H2(g)+S(g)=H2s(g)AH,<0,H2(g)+S(s)=H2S(g)AH2<0,DliJAH,<AH2

B.中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入，反应更充分，测定的中和热数值误差更小

C.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

D.一定条件下，将ImolSO?、0.5molC)2置于密闭容器中充分反应后，放出热量98.3kJ,热化学方程式可表示

为：2SO2(g)+O2(g)2so3(g)AH=-196.6kJmor'

13.某同学按如图所示的装置进行实验。电极A、B为两种常见金属，当K闭合时，X极上产生的气体能使湿

润的淀粉碘化钾试纸变蓝。下列说法正确的是()

溶液

A.A极和Y极上均发生还原反应，且Y极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu

B.电池工作一段时间后，丙池中两极的总质量不变

C.当0.5molSO：通过阴离子交换膜时，X极收集到标况下11.2L的气体

D.当O.lmolB参与反应时，丙池中流经电解液的电子数目约为1.204x1()23

14.为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可

以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示：

部分反应的热化学方程式为：

-1

TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+2CO(g)AH=-70.0kJ-mol

1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH=-221.0kJ-moE

-

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH=-90.7kJ-mol'

下列关于联合生产的有关说法正确的是()

A.通过电解MgC)溶液可以实现镁的再生

B.电解饱和食盐水时，阴极附近溶液pH升高

C.甲醇与氧气在碱性环境下形成的燃料电池中，正极的电极反应式为。2-4e-+2H,O=4OH-

D.反应TiO2（s）+2c1（g）=TiCl4（l）+O2（g）在任何条件下均不能自发进行

15.电解高浓度RCOONa（竣酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOCF放电可得到R—R（烷炬）。下列说法不

正确的是（）

A.RCOCT在阳极放电，发生氧化反应

B.阴极的电极反应：2H2（）+2e-=2OH-+H2T

C.电解CH3coONa、CH3cH2coONa和NaOH混合溶液可得乙烷、丙烷和丁烷

通电小小

D.电解总反应方程式：2RCOONa+2H2（D^=R—R+2cGJ2f+H2T+2NaOH2

第H卷（非选择题60分）

16.（9分）测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50mLO.50moi盐酸倒入量热计的内筒，测出盐酸

温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；

②用另一量筒量取50mL0.55moiNaOH溶液，用温度计测出其温度；

③将NaOH溶液分多次缓慢倒入量热计的内筒中，搅拌使之混合均匀，测得混合液的最高温度；

④重复测量2〜3次，准确记录数据。

回答下列问题：

（1）上述步骤中有一处错误：。

（2）（填“能”或“不能”）用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是。

（3）现将一定量的氢氧化钾固体、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和ILlmolxLji稀盐酸恰好完全反应，其反

应热分别为AH|、AH2,AH,,则AH2,的大小关系为o

（4）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是lgxcm”,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J•

为了计算中和热，某学生实验记录数据如表：

起始温度t,/℃终止温度t2〃C

实验序号盐酸氢氧化钠溶液混合溶液

120.020.123.2

220.220.423.4

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热AH=kJ-mo「（保留1位小数）。

（5）上述实验结果与中和热数值57.3kJ-moL有偏差，产生偏差的原因不可能为（填序号）。

①实验装置保温、隔热效果差

②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数

③分多次把NaOH溶液倒入内筒中

17（15分）电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。根据所学知识完成下列题目。

I.电化学装置如图所示

MnJ

Zn

_盐桥（含饱和

寸厂KC1溶液的琼脂）

MnSO*溶液ZnSO,溶液

B

（1）己知金属活泼性：Mn>Zn.,若装置B中负极金属的消耗速率为2x10-mo],s-i,则盐桥中K.流向

（填“MnSOa”或“ZnSOq"）溶液的迁移速率为mobs_1。

II.电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中

的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：

（2）①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是

②在b口加入的物质为（写化学式）

（3）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，供氨水式燃料电池工作原理如图2所示:

①“净化的空气”是指在进入电池装置前除去（填化学式）的气体。

②氨气燃料电池的反应原理是氨气与氧气反应生成一种常见的无毒气体和水，该电池正极上的电极反应式是

IH.如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为2K2s2+KI3=K?S4+3KI,图中的离

子交换膜只允许K+通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K,此时C、D两电

极产生的气体体积相同，E电极质量减少1.28g。

（4）装置甲中A电极为电池的极，B电极的电极反应式为o

（5）装置乙中D电极产生的气体是（写化学式），体积为mL（标准状况）。

（6）若将装置丙中的NaCl溶液改换成FeCl2和FeC^的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金

属阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。图中生成b的电极反应式是。

18.（15分）我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，“碳中和”对我国意味着：一是能

源转型首当其冲：二是通过工艺改造、节能等措施减少二氧化碳的排放在能源的产生、转换、消费过程。

I.减少二氧化碳排放的方法之一是将CO?催化还原，比如：

反应1：CO2（g）+3H2（g）,CH3OH（g）+H2O（g）AH,=-53.7kJmor'

反应2：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）AH2

都是目前处理CO?的重要方法。回答下列问题：

（1）反应1在____条件下能自发发生.（填“高温”“低温”或“任何温度”）

（2）已知：①CO和H2的摩尔燃烧焰分别为一283.0kJ-mo『和一285.8kJ-moL

I

0H2O（l）=H2O（g）AH3=44.0kJ-mor,则码=kJmor,.

（3）减少二氧化碳排放的方法之二是利用电化学方法可以将CO?有效地转化为HCOCF（其中C元素的化合

价为+2价）。装置如图所示。

lL0.5mol/LH2SO4lL0.5mol/LNaOH

①在该装置中，左侧Pt电极为(填电极名称)。

装置工作时，Pb极板除有HCOCF生成外，还可能生成副产物降低电解效率。

二思时间内生成目好产物转移电子楚X］。。％

已知：电解效率=

一段时间内电解池转移电子总数

②阴极区的副产物可能是(写出--种即可，写化学式)。

③标准状况下，当阳极生成氧气体积为224mL时，测得整个阴极区内的c(HCOCT)=0.017mol/L,电解效

率为(忽略电解前后溶液体积变化)。

n.烟气中通常含有高浓度NO*和co等有害物质，在排放前必须进行脱硝处理。利用甲烷可将氮氧化物还原

为氮气除去。已知：

反应2

1：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)；AH,=akJ-mor'

反应1

2：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；A//2=bkJmoF

反应『

3CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△&=ckJmo

反应

4：CH4(g)+4NO(g)=2?2()+2()+2()；

(4)下列说法正确的是。

A.△H4为(2a+2c+b)kJ^molTB.反应1和反应2均为放热反应

C.反应4的A5=0D.若反应3可设计成有效的原电池，则c<0

(5)将PbO溶解在HC1和NaCl的混合溶液中，得到含Na2Pbe14的电解液，电解Na2PbeL溶液生成Pb

的装置如图所示。

---1I---/阳离子交换膜

①写出电解时阴极的电极反应式

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为（填离子符号）

③电解过程中，Na2PbeI,电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向极室（填“阴”或者“阳”）

加入（填化学式）。

19.（8分）回答下列问题：

（1）工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN,装置如图所示，依次发生的反应有:

铁电极

含CN-废水和

NaCI的混合溶液

-

i.CN--2e-+20H-=CNO+H2Oii.2CP-2e-=Cl2T

iii.3cl2+2CNCF+8OFT=N2+6C「+2CO：+4氏0

①石墨电极上发生______（填“氧化”或“还原”）反应；阴极反应式为。

②除去ImolCbT,外电路中至少需要转移mol电子。

③为了使电解池连续工作，需要不断补充（填化学式）

（2）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO；）已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中的NO；

的反应原理如图所示。

FeQj（疏松、能导电）

①作负极的物质是（填名称）

②正极的电极反应式是。

20（13分）I.甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。如图所示，其中甲池的总反应式为:

2CH,OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,完成下列问题：

KOH溶液过量CuSO,溶液

甲池乙池

（1）甲池燃料电池的负极反应式为o

（2）甲池中消耗112mL（标准状况）此时乙池中溶液的体积为400mL,该溶液c（H*）=

（3）若以该甲醇燃料电池为电源，用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液。

离子Cu2+H+crso：

c/molU10.25110.25

电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的

溶解现象），电路中转移的电子的物质的量是mole

H.高铁酸钠（NazFeOQ是一种高效多功能水处理剂，在强碱性条件下稳定，易被H?还原。以铁合金、Ni

为电极，电解NaOH溶液制取Na2FeO4的装置如图所示。

电源

Ni.铁合金

NaOH溶液阳离子交换膜NaOH溶液

（4）①电解后，左右两侧溶液的PH值大小关系为PH（左）PH（右）（填或“=”）。

②如果用铅蓄电池