2016届福建省莆田市高三上学期期中测试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列有关电池的说法不正确的是

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

D．锌锰干电池中，锌电极是负极

2. 难度：中等

化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是

A．用惰性电极电解饱和食盐水时，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，阳极反应式为Cu－2e^－=Cu^2＋

D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e^－=Fe^2＋

3. 难度：简单

燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是

A．甲醇     B．天然气    C．液化石油气     D．氢气

4. 难度：中等

电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式是：Zn＋2OH^－－2e^－=ZnO＋H₂O；Ag₂O＋H₂O＋2e^－=2Ag＋2OH^－。总反应式为：Ag₂O＋Zn=2Ag＋ZnO，下列说法正确的是

A．Zn为正极，Ag₂O为负极

B．Zn为负极，Ag₂O为正极

C．原电池工作时，正极区溶液pH值减小

D．原电池工作时，负极区溶液pH值增大

5. 难度：简单

下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是

A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护

B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀

C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e^－=Fe^3＋

6. 难度：中等

反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

7. 难度：简单

如图甲是Zn和Cu形成的原电池，下列描述合理的是

①Cu为阳极，Zn为阴极

②Cu极上有气泡产生

③SO₄^2-向Cu极移动

④若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体

⑤电子的流向是：Cu→导线→Zn

⑥正极反应式：Cu＋2e^－=Cu^2＋

A．①②③         B．②④       C．④⑤⑥     D．③④⑤

8. 难度：中等

某潜航器使用新型镁－过氧化氢燃料电池系统，其工作原理如图所示。以下说法中错误的是            

A．当电路中有2 mol电子转移时，镁电极的质量减轻24 g

B．电池工作时，正极上有H₂生成

C．工作过程中溶液的pH会增大

D．电池正极的反应式为H₂O₂＋2e^－＋2H^＋=2H₂O

9. 难度：中等

实验发现，298 K时，在FeCl₃酸性溶液中加少量锌粒后，Fe^3＋立即被还原成Fe^2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是

A．该原电池的正极反应是Zn－2e^－=Zn^2＋

B．左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去

C．该电池铂电极上有气泡出现

D．该电池总反应为3Zn＋2Fe^3＋=2Fe＋3Zn^2＋

10. 难度：中等

下列说法正确的是

A．已知：H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1，

则H₂的燃烧热为－285.8 kJ·mol^－1

B．已知：S(g)＋O₂(g)=SO₂(g) ΔH₁＝－Q₁；

S(s)＋O₂(g)=SO₂(g) ΔH₂＝－Q₂，则Q₁<Q₂

C．已知： H₂SO₄(浓)＋NaOH(aq)= Na₂SO₄(aq)＋H₂O(l)  ΔH₁；

CH₃COOH(aq)＋NH₃·H₂O(aq)=CH₃COONH₄(aq)＋H₂O(l)  ΔH₂，则有|ΔH₁|<|ΔH₂|

D．已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝＋489.0 kJ·mol^－1

CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

C(石墨)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

则4Fe(s)＋3O₂(g)=2Fe₂O₃(s) ΔH＝－1 641.0 kJ·mol^－1

11. 难度：简单

如图，在盛有稀H₂SO₄的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是

A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y

B．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁

C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应

D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y

12. 难度：简单

下图是两套电能与化学能相互转化的装置。对此两套装置  的分析正确的是

A．图1装置中的铁电极发生还原反应

B．图2装置反应一段时间后溶液的pH会降低

C．两装置中石墨电极上所产生的气体都是H₂

D．两装置都可用于防止铁被腐蚀

13. 难度：中等

下列说法不正确的是

A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO₃)₂固体，铜粉仍不溶解

B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性

C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－===3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O

D．HNO₃→NO→NO₂，以上各步变化均能通过一步实现

14. 难度：简单

能用电解原理说明的问题是

①电解是把电能转化为化学能 ②电解是化学能转化成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生.

A．①②③④     B．②③⑤       C．③④      D．①③④⑤

15. 难度：中等

下列关于电化学知识说法正确的是

A．电解AlCl₃、FeCl₃、CuCl₂的混合溶液，在阴极上依次析出Al、Fe、Cu

B．电解CuSO₄溶液一段时间后，加入适量Cu（OH）₂可以使溶液恢复至原状态

C．铅蓄电池在充电时，连接电源正极的电极发生的电极反应为：PbSO₄＋2e^－=Pb＋SO₄^2－

D．将钢闸门与直流电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀

16. 难度：困难

按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是

A．铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只接通K₁>只闭合K₃>都断开>只闭合K₂

B．只接通K₁，一段时间后，U形管中出现白色沉淀

C．只接通K₂，U形管左、右两端液面均下降

D．先只接通K₁，一段时间后，漏斗液面上升，然后再只接通K₂，漏斗液面下降

17. 难度：中等

将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是

A．Cu电极上发生还原反应

B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C．片刻后甲池中c(SO₄^2－)增大

D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

18. 难度：困难

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N₂H₄)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是

A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．负极发生的电极反应式为：N₂H₄＋4OH^－－4e^－=N₂＋4H₂O

C．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

D．该燃料电池持续放电时，K^＋从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

19. 难度：中等

科研人员设想用右图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是

A．a为正极，b为负极

B．负极反应式为2H₂O＋SO₂－2e^－=SO₄^2－＋4H^＋

C．电子从b极向a极移动

D．生产过程中H^＋向a电极区域运动

20. 难度：中等

某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H₂＋O₂=2H₂O，正极反应为O₂＋2CO₂＋4e^－=2CO₃^2-，则下列推断正确的是

A．负极反应为H₂＋2OH^－－2e^－=2H₂O

B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性

C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子

D．放电时负极有CO₂生成

21. 难度：困难

控制适合的条件，将反应2Fe^3＋＋2I^－2Fe^2＋＋I₂设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe^3＋被还原

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl₂固体，乙中的石墨电极为负极

22. 难度：中等

原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是

A．装置①研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe－2e===Fe^2＋

B．装置②研究的是电解CuCl₂溶液，它将电能转化为化学能

C．装置③研究的是电解饱和食盐水，电解过程中B极上发生氧化反应

D．三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应

23. 难度：中等

500 mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO)＝0.6 mol·L^－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是

A．原混合溶液中c(K^＋)为0.2 mol·L^－1

B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子

C．电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol

D．电解后溶液中c(H^＋)为0.2 mol·L^－1

24. 难度：中等

一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是

①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少 ②生成的Fe(NO₃)₃的物质的量相同 ③硝酸浓度越大，产生的气体越少 ④收集到的气体在相同状况下体积相同

A．只有②       B．②④       C．③④       D．①②③

25. 难度：困难

用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体 积(标准状况)。则下列说法不正确的是

A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生

B．b电极上发生反应的方程式为：4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑

C．曲线O～P段表示O₂的体积变化

D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol

二、填空题

26. 难度：困难

某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：

分析上述实验，回答下列问题：

（1）实验2中电流由________极流向________极(填“A”或“B”)。

（2）实验6中电子由B极流向A极，表明负极是__________(填“镁”或“铝”)电极。

（3）实验5表明____________。

A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀    B．铜的腐蚀是自发进行的

（4）分析上表有关信息，下列说法不正确的是________。

A．相对活泼的金属一定作负极

B．失去电子的电极是负极

C．烧杯中的液体必须是电解质溶液

D．原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属导体)

27. 难度：中等

白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P₄O₆，空气充足时生成P₄O₁₀。

（1）已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为：

P ₄(s，白磷)＋5O₂(g)=P₄O₁₀(s)     ΔH₁＝－2 983.2 kJ·mol^－1

P(s，红磷)＋O₂(g)=P₄O₁₀(s)     ΔH₂＝－738.5 kJ·mol^－1

则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_______________。

（2）已知白磷和PCl₃的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：P—P 198 kJ·mol^－1，Cl—Cl 243 kJ·mol^－1，P—Cl 331 kJ·mol^－1。则反应P₄(s，白磷)＋6Cl₂(g)=4PCl₃(s)的反应热ΔH＝________。

三、实验题

28. 难度：中等

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是：________，该装置中发生反应的化学方程式为________________________。

（2）实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是________        ；_____________   装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_______                 。

（3）为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体；通入的这种气体的名称是________。

29. 难度：中等

实验室用50 mL 0.50 mol·L^－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L^－1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：

实验次数	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃
盐酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

试完成下列问题：

（1）实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是____________________。

不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是_____________________。

（2）经数据处理，t₂—t₁＝3.4 ℃。则该实验测得的中和热ΔH＝________[盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm^－3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J·(g·℃)^－1计算]。

（3）若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH₁，则ΔH₁与ΔH的关系为：ΔH₁__________ΔH(填“＜”、“＞”或“＝”)，理由是_______________。

四、填空题

30. 难度：中等

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用一个月才充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO₃^2-。

（1）该电池反应的离子方程式为__________________________。

（2）甲醇在__________极发生反应(填“正”或“负”)，电池中放电过程中溶液pH将_________(填“下降”、“上升”或“不变”)；若有16克甲醇蒸气被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的硫酸铜溶液，假设能量利用率为80%，则将产生标准状况下氧气__________L。

（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导O^2－离子(其中氧化反应发生完全)。以丁烷代表汽油。该电池的正极反应式为_____________________。

（4）放电时固体电解质里的O^2－离子的移动方向是向________极移动(填“正”或“负”)。

31. 难度：困难

如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。

请回答：

（1）B极是电源的________，一段时间后，甲中溶液颜色________________。

（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为______________。

（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是________溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为________，甲中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是__           _。