福建省莆田市2019-2020学年高二上学期期中考试(选考)化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(   )

A.铝片与稀硫酸的反应

B.Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应

C.灼热的炭与CO₂的反应

D.甲烷在O₂中的燃烧反应

2. 难度：简单

下列说法正确的是 （     ）

A.所有化学反应都能设计成原电池

B.原电池工作时，溶液中阳离子向负极移动，盐桥中阳离子向正极移动

C.在原电池中，负极材料活泼性一定比正极材料强

D.原电池放电时，电流方向由正极沿导线流向负极

3. 难度：简单

摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是

A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.固体氢氧化钠 D.生石灰

4. 难度：简单

下列说法正确的是（     ）

A.手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池

B.铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加

C.二次电池充电时，正极与外接电源的负极相连

D.燃料电池工作时，燃料在电池中燃烧，热能转化为电能

5. 难度：中等

已知： 2H₂O(l) = 2H₂(g) + O₂(g)；△H =+571.6kJ/mol

CH₄(g) + 2O₂(g) = 2H₂O(l) + CO₂(g)；△H =-890.3kJ/mol，

1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是        (    )

A.1:3.4 B.1:1.7 C.2.6:1 D.4.6:1

6. 难度：中等

已知CH₄(g)＋2O₂(g)= CO₂(g)＋2H₂O(l)； △H＝－890kJ/mol。当一定量的CH₄ (g) 完全燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l) 所放出的热量为74kJ时，所需要空气在标况下的体积约为（空气中N₂:O₂体积比为4:1计）           （      ）

A.37.24L B.18.62L C.9.3L D.20.50L

7. 难度：中等

强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H⁺（aq）+OH^-(aq)=H₂O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol^-1。分别向1 L 0.5 mol·L^-1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸、②浓H₂SO₄、③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃，它们的关系正确的是（ ）

A.ΔH₁＞ΔH₂＞ΔH₃ B.ΔH₂＜ΔH₁＜ΔH₃

C.ΔH₁=ΔH₂=ΔH₃ D.ΔH₁＞ΔH₃＞ΔH₂

8. 难度：中等

在36g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO₂的体积比为1:2。已知：

C(s)＋1/2O₂(g) === CO(g)； △H₁＝－110.35kJ/mol

CO(g)＋1/2O₂(g) === CO₂(g)；△H₂＝－282.57kJ/mol

则与36g炭完全燃烧相比，损失的热量是(       )

A.392.93kJ B.282.57kJ C.784.92kJ D.3274.3kJ

9. 难度：中等

已知CO、H₂和CO₂组成的混合气体116.8 L(标准状况)，经完全燃烧后放出的总能量为867.9 kJ,并生成18 g液态水。已知2H₂（g）＋O₂（g）======2H₂O（l）ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1；2CO(g)＋O₂(g) ======2CO₂(g)  ΔH＝－566 kJ·mol^－1。则燃烧以前混合气体CO的体积分数最接近于 （      ）

A.80% B.60% C.40% D.20%

10. 难度：中等

已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C₈H₁₈(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ的热量。表示辛烷燃烧热的热化学方程式正确的是(      )

A.2C₈H₁₈(l) ＋25O₂(g)===16CO₂(g)＋18H₂O(g)  ΔH＝－11035.2 kJ·mol^－1

B.C₈H₁₈(l) ＋O₂(g) ===8CO₂(g)＋9H₂O(l)  ΔH＝－5517.6 kJ·mol^－1

C.C₈H₁₈(l) ＋O₂(g) ===8CO₂(g)＋9H₂O(l)  ΔH＝—11035.2kJ·mol^－1

D.2C₈H₁₈(l) ＋25O₂(g) ===16CO₂(g)＋18H₂O(l)  ΔH＝－5517.6 kJ·mol^－1

11. 难度：简单

已知H^＋(aq) ＋OH^－(aq) === H₂O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1。以下四个化学方程式其中反应热为57.3 kJ·mol^－1的是（      ）

①H₂SO₄(aq)＋2NaOH(aq) === Na₂SO₄(aq)＋2H₂O(l) 

②H₂SO₄(aq)＋Ba(OH)₂(aq) ===  BaSO₄(s)＋2H₂O(l) 

③HCl(aq)＋NH₃·H₂O(aq) === NH₄Cl(aq)＋H₂O(l) 

④CH₃COOH(aq)＋ NH₃·H₂O(aq) === CH₃COONH₄(aq)＋H₂O(l)

A.①和② B.③ C.④ D.以上都不对

12. 难度：中等

某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是

A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu^2＋+2e^-= Cu

C. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

D. a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu^2＋向铜电极移动

13. 难度：简单

用石墨作电极电解1 mol/L CuSO₄溶液，当c(Cu^2＋)为0.5 mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态(　  　)

A.CuSO₄ B.CuO C.Cu(OH)₂ D.CuSO₄·5H₂O

14. 难度：中等

甲醇广泛用作燃料电池的燃料，可用天然气来合成，已知：

①2CH₄(g)＋O₂(g)===2CO(g)＋4H₂(g)     ΔH＝－71 kJ/mol

②CO(g)＋2H₂(g)===CH₃OH(l)           ΔH＝－90.5 kJ/mol

③CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l)    ΔH＝－890 kJ/mol

下列不能得出的结论是(　  　)

A.反应②不需要加热就能进行

B.CO(g)＋2H₂(g)===CH₃OH(g)    ΔH＞－90.5 kJ/mol

C.甲醇的燃烧热ΔH＝－764 kJ/mol

D.若CO的燃烧热ΔH＝－283.0 kJ/mol，则H₂的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ/mol

15. 难度：中等

氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（      ）

A.正极反应式为：O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－

B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变

C.该燃料电池的总反应方程式为：2H₂＋O₂===2H₂O

D.用该电池电解CuCl₂溶液，产生2.24 L Cl₂（标准状况）时，有0.2 mol电子转移

16. 难度：中等

我国镍氢电池居世界先进水平，我军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi₅H₆(LaNi₅H₆中各元素化合价均可视为零价)，电池放电时发生的反应通常表示为:LaNi₅H₆ ＋ 6NiO(OH) ＝ LaNi₅ ＋ 6Ni(OH)₂。下列说法正确的是（      ）

A.放电时储氢合金作正极

B.放电时负极反应为：LaNi₅H₆－6e^－＝LaNi₅＋6H^＋

C.充电时阳极周围c(OH^－)减小

D.充电时储氢合金作负极

二、计算题

17. 难度：中等

（1）已知2molH₂完全燃烧生成水蒸气放出热量484kJ，且1molH-H键断裂时吸收热量为436kJ，1molO=O键断裂时吸收热量为496kJ，则水蒸气中1molH-O键形成时放出的热量为_____。

（2）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：

已知：H₂O(g) === H₂O(l)   ΔH₁= —Q₁ kJ/mol

C₂H₅OH(g) === C₂H₅OH(l)  ΔH₂= —Q₂ kJ/mol

C₂H₅OH(g) + 3O₂(g) === 2CO₂(g) +3H₂O(g)   ΔH₃= —Q₃ kJ/mol

若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为____________。

三、填空题

18. 难度：中等

熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO₂的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。已知负极反应式为2CO + 2CO₃^2- -4e^-= 4CO₂，则正极反应式为______________，电池总反应式为 ___________________。

19. 难度：中等

以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，则负极反应式为______________，正极反应式为__________________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为________________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比，甲醇的燃烧热为ΔH= -726.5kJ/mol）。

四、综合题

20. 难度：简单

依据氧化还原反应Zn(s)＋Cu^2＋(aq)===Zn^2＋(aq)＋Cu(s)设计的原电池如下图所示。

               

请回答下列问题：                                    

（1）电极X的材料是____________；电解质溶液Y是__________________。

（2）铜电极为电池的________极，发生的电极反应为_______________________  X极上发生的电极反应为______________。

（3）外电路中的电子是从________极流向__________极（填名称）。

（4）盐桥中的Cl^－向________极移动，如将盐桥撤掉，电流计的指针将________偏转。

21. 难度：中等

有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L的NaOH溶液中，如上图所示。请回答：

（1）写出甲池中负极的电极反应式：____________________________。

（2）写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极_________________总反应的离子方程式为________________________。

（3）如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_________活动性更强，而乙会判断出_________活动性更强(填写元素符号)。

（4）由此实验，可得到如下哪些正确结论？_______________________________(填写字母序号)。

a．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质

b．镁的金属性不一定比铝的金属性强

c．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值

d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

（5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”，这种做法___________________  (填“可靠”或“不可靠”)。

22. 难度：困难

甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题。

(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H₂)还原氧化铁，有关反应为：CH₄(g)＋CO₂(g)===2CO(g)＋2H₂(g) ΔH＝260 kJ·mol^－1

已知：2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g)

ΔH＝－566 kJ·mol^－1。

则CH₄与O₂反应生成CO和H₂的热化学方程式为_________________________________。

(2)如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

①a处应通入________(填“CH₄”或“O₂”)，b处电极上发生的电极反应式是__________________________________。

②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu^2＋的物质的量浓度________。

③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH^－以外还含有________(忽略水解)。

④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。