2014-2015学年黑龙江省哈尔滨市高二10月月考化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列电池工作时，O₂在正极放电的是

A.锌锰电池	B.氢燃料电池	C.铅蓄电池	D.镍镉电池

2. 难度：中等

根据下图，下列判断中正确的是

A．烧杯a中的溶液pH升高

B．烧杯b中发生还原反应

C．烧杯a中发生的反应为2H⁺+2e^-=H₂

D．烧杯b中发生的反应为2Cl^--2e^-=Cl₂

3. 难度：中等

锌铜原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是

A．正极反应为Zn－2e^－===Zn^2＋

B．电池反应为Zn＋Cu^2＋===Zn^2＋＋Cu

C．在外电路中，电流从负极流向正极

D．盐桥中的K^＋移向ZnSO₄溶液

4. 难度：中等

Li­Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为2Li^＋＋FeS＋2e^－===Li₂S＋Fe有关该电池的下列说法中，正确的是                                    

A．Li­Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价

B．该电池的总反应式为2Li＋FeS===Li₂S＋Fe

C．负极的电极反应式为Al－3e^－===Al^3＋

D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li₂S＋Fe－2e^－===2Li^＋＋FeS

5. 难度：中等

美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁­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．电池的负极反应为Mg－2e^－===Mg^2＋

B．电池工作时，H^＋向负极移动

C．电池工作一段时间后，溶液的pH增大

D．电池总反应式是Mg＋H₂O₂＋2H^＋===Mg^2＋＋2H₂O

6. 难度：简单

有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是

A．甲中负极反应式为2H^＋＋2e^－===H₂↑

B．乙中阳极反应式为Ag^＋＋e^－===Ag

C．丙中H^＋向碳棒方向移动

D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体

7. 难度：中等

Cu₂O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu₂O的电解池示意图如下，电解总反应为2Cu＋H₂OCu₂O＋H₂↑。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0.1 mol Cu₂O生成

8. 难度：中等

观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是

A．装置①工业上可用于生产金属钠，电解过程中石墨电极产生金属，此法也可用于生产活泼金属镁、铝等

B．装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，并且电流表示数不断变小

C．装置③中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过

D．装置④的待镀铁制品应与电源正极相连

9. 难度：中等

出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu₂(OH)₃Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是

A．锡青铜的熔点比纯铜低

B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用

C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D．生成Cu₂(OH)₃Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程

10. 难度：中等

如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是                          

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水水柱两边的液面变为左低右高

C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e^－===Fe^2＋

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

11. 难度：中等

用惰性电极电解饱和食盐水，当电源提供给0.2 mol电子时停止通电。若此溶液体积为2L，则所得电解液的pH是   

A．1            B．8              C．13               D．14

12. 难度：中等

某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则

A．电流方向：电极Ⅳ → → 电极Ⅰ

B．电极Ⅰ发生还原反应

C．电极Ⅱ逐渐溶解

D．电极Ⅲ的电极反应：Cu^2＋＋2e^－===Cu

13. 难度：困难

工业上常用Fe作电极电解处理含Cr₂O₇^2-的酸性废水,最终使铬元素以Cr(OH)₃沉淀的形式除去。某科研小组用该原理处理污水,设计装置如图所示。下列说法一定不正确的是

A．燃料电池中若有1.6 g CH₄参加反应,则甲中C电极理论上生成气体体积为8.96 L

B．实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,可加入适量的Na₂SO₄

C．该燃料电池正极的电极反应式为:O₂+4e^-+2CO₂2

D．甲中阳极附近溶液中的离子反应方程式是: +6Fe²⁺+14H⁺2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

14. 难度：困难

某原电池装置如下图所示，电池总反应为2Ag＋Cl₂===2AgCl。下列说法正确的是

A．正极反应为AgCl＋e^－===Ag＋Cl^－

B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变

D．当电路中转移0.01 mol e^－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

15. 难度：困难

下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是

选项	X	Y
A.	MgSO4	CuSO4
B.	AgNO3	Pb(NO3)2
C.	FeSO4	Al2 (SO4)3
D.	CuSO4	AgNO3

16. 难度：中等

为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是                            

A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉

B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中

C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里

D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极

17. 难度：困难

下列离子方程式错误的是

A．向Ba(OH)₂溶液中滴加稀硫酸：Ba^2＋＋2OH^－＋2H^＋＋SO===BaSO₄↓＋2H₂O

B．酸性介质中KMnO₄氧化H₂O₂：2MnO＋5H₂O₂＋6H^＋===2Mn^2＋＋5O₂↑＋8H₂O

C．等物质的量的MgCl₂、Ba(OH)₂和HCl溶液混合：Mg^2＋＋2OH^－===Mg(OH)₂↓

D．铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO₄＋2H₂O－2e^－===PbO₂＋4H^＋＋SO

18. 难度：困难

如图所示是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH­Ni电池)。下列有关说法不正确的是

A．放电时正极反应为NiOOH＋H₂O＋e^－→Ni(OH)₂＋OH^－

B．电池的电解液可为KOH溶液

C．充电时负极反应为MH＋OH^－→H₂O＋M＋e^－

D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高

19. 难度：困难

镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型，NiMH中的M表示储氢金属或合金，该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)₂＋M===NiOOH＋MH。

已知：6NiOOH＋NH₃＋H₂O＋OH^－===6Ni(OH)₂＋NO

下列说法正确的是

A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH＋H₂O＋e^－===Ni(OH)₂＋OH^－

B．充电过程中OH^－从阳极向阴极迁移

C．充电过程中阴极的电极反应式：H₂O＋M＋e^－===MH＋OH^－，H₂O中的H被M还原

D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

20. 难度：中等

已知：锂离子电池的总反应为Li_xC＋Li_1－xCoO₂C＋LiCoO₂，锂硫电池的总反应2Li＋SLi₂S

有关上述两种电池说法正确的是

A．锂离子电池放电时，  Li^＋向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

21. 难度：中等

2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是

A．a为电池的正极 

B．电池充电反应为LiMn₂O₄===Li_1－xMn₂O₄＋xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化 

D．放电时，溶液中Li^＋从b向a迁移

22. 难度：中等

下列有关说法正确的是

A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀

B．2NO(g)＋2CO(g)===N₂(g)＋2CO₂(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0

C．用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈

D．对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大

23. 难度：中等

Mg­AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为

2AgCl＋ Mg === Mg^2＋＋ 2Ag ＋2Cl^－。有关该电池的说法正确的是

A．Mg为电池的正极

B．负极反应为AgCl＋e^－===Ag＋Cl^－

C．不能被KCl 溶液激活

D．可用于海上应急照明供电

24. 难度：困难

以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:

下列说法不正确的是

A．在阴极室,发生的电极反应为:2H₂O+2e^-2OH^-+H₂↑

B．在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H⁺浓度增大,使平衡2CrO₄^2-+2H⁺ Cr₂O₇^2-+H₂O向右移动

C．该制备过程中总反应的化学方程式为4K₂CrO₄+4H₂O2K₂Cr₂O₇+4KOH+2H₂↑+O₂↑

D．测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(n_K/n_Cr)为d,则此时铬酸钾的转化率为1-

25. 难度：简单

下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是 

A．熔融时不导电

B．水溶液的导电能力很差

C．不是离子化合物，而是极性共价化合物

D．溶液中已电离的离子和未电离的分子共存

26. 难度：简单

在醋酸溶液中，CH₃COOH的电离达到平衡的标志是  

A．溶液显电中性

B．溶液中无醋酸分子

C．氢离子浓度恒定不变

D．溶液中CH₃COOH和CH₃COO^－共存

27. 难度：简单

在醋酸中存在电离平衡：CH₃COOHCH₃COO^－＋H^＋，要使电离平衡右移且c(H^＋)增大，应采取的措施是 

A．加入NaOH(s)                         B．加入盐酸

C．加蒸馏水                             D．升高温度

28. 难度：中等

如果25 ℃时，K_w＝1.0×10^－14，某温度下K_w＝1.0×10^－12。这说明           

A．某温度下的电离常数较大

B．前者的c(H^＋)较后者大

C．水的电离过程是一个放热过程

D．K_w和K_电离无直接关系

29. 难度：中等

能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H^＋)>c(OH^－)的操作是                

A．向水中投入一小块金属钠

B．将水加热煮沸

C．向水中通入二氧化碳气体

D．向水中加食盐晶体

30. 难度：中等

将浓度为0.1 mol·L^－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是     

A．c(H^＋)                             B．K_a(HF)

C．                          D．

二、填空题

31. 难度：困难

(11分)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO₄，溶于混合有机溶剂中，Li^＋通过电解质迁移入MnO₂晶格中，生成LiMnO₂。 回答下列问题：

（1）外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)

（2）电池正极反应式为__________________________。

（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是     ________________________________________________。

（4）MnO₂可与KOH和KClO₃在高温下反应，生成K₂MnO₄，反应的化学方程式为____________________________________。K₂MnO₄在酸性溶液中歧化，生成KMnO₄和MnO₂的物质的量之比为____。

32. 难度：困难

(12分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。

（1）氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________。

（2）NaBH₄是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO₂，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为__________________________________________，反应消耗1 mol NaBH₄时转移的电子数目为________。

（3）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：                      

在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a mol·L^－1，平衡时苯的浓度为b mol·L^－1，该反应的平衡常数K＝________。

（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________。

③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(，计算结果保留小数点后1位)

33. 难度：中等

(7分)（1）实验测得：在室温下1L水中只有10^-7mol的水电离，列式计算水的电离平衡常数K_H2O；

（2）已知水在25℃和100℃时，其电离平衡曲线如图所示，则25℃时水的电离平衡曲线应为_____（填“A”或“B”），请说明理由                                 。

34. 难度：中等

(10分) Ⅰ  硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

（1）将烧碱吸收H₂S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：

S^2－－2e^－===S                 (n－1)S＋S^2－===S

①写出电解时阴极的电极反应式：________________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成__________________________。

Ⅱ.      用FeCl₃溶液吸收H₂S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。

FeCl₃与H₂S反应的离子方程式为________________________________________________。

电解池中H⁺在阴极放电产生H₂，阳极的电极反应为___________________________________。

综合分析的两个反应，可知该实验有两个显著优点：

①H₂S的原子利用率100%；②                                       。

三、实验题

35. 难度：困难

(10分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：

编号	实验目的	炭粉/g	铁粉/g	醋酸/%
①	为以下实验作参照	0.5	2.0	90.0
②	醋酸浓度的影响	0.5		36.0
③		0.2	2.0	90.0

（2）编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。t₂时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向；此时，炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是__________。

                     

(a)                      (b)

（3）该小组对图(a)中0～t₁时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：

假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二：________；

……

（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H₂的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，补全实验步骤和结论。

实验步骤和结论

①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、

出导管)；

②通入氩气排净瓶内空气；

③                                                                 。