2022~2023年高二下半年开学考试化学考试(云南省云天化中学)

选择题
对于化学反应Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)；△H=a kJ/mol，下列叙述不正确的是（）
A. 反应过程中能量关系如上图表示，则该反应为放热反应
B. 若将该反应设计成原电池，锌为负极
C. 化学反应的焓变与反应方程式的计量数有关
D. 若将其设计为原电池，当有32.5g锌溶解时，正极放出气体一定为
11.2L
【答案】D
【解析】
A．反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，图示正确，故A正确；B．反应中Zn被氧化生成ZnSO4，当将该反应设计呈原电池时，Zn为负极，故B正确；C．热化学方程式中，反应热与物质的计量数呈正比，故C正确；D．若将其设计为原电池，当有32.5g
锌溶解时，转移电子1mol，则正极放出气体的体积在标况下为11.2L，未指明标况下就不一定为11.2 L，故D错误；故选D。

选择题
下列关于原电池的叙述中错误的是（）
A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B. 原电池是将化学能转变为电能的装置
C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应
D. 原电池放电时，电流的方向是从正极到负极
【答案】A
【解析】
A．构成原电池的正极和负极还可以是导电的非金属，如石墨，错误；B．将化学能转变为电能的装置是原电池，正确；
C．在原电池中，电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应，正确；D．原电池放电时，电流的流向是从正极到负极，正确。

答案选A。

选择题
烧杯A中盛放0.1mol/L的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1mol/L的的CuCl2溶液（两种溶液均足量），组成的装置如图所示。

下列说法不正确的是
A.A为原电池，B为电解池
B.当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为
0.1mol
C.经过一段时间，B烧杯中溶液的浓度减小
D.将B中右侧石墨改为铜电极，电极上发生的反应不变
【答案】D
【解析】
A．A烧杯中为稀硫酸，与C和Fe组成原电池，C为正极，Fe为负极，B烧杯为电解池，A正确；
B．当A烧杯产生0.1mol气体的时候，转移电子数为0.2mol，故B烧杯中转移电子数也为0.2mol，根据电解池的电极方程式2Cl--2e-=Cl2↑，可以计算出产生的气体为0.1mol，B正确；
C．经过一段时间后B烧杯中Cu2+得到电子质量减小，C正确；D．将右侧C电极换成Cu电极后，电极方程式变为Cu-2e-=Cu2+，D 错误；
故选D。

选择题
X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）
A.X＞Z＞Y＞M
B.X＞Y＞Z＞M
C.M＞Z＞X＞Y
D.X＞Z＞M＞Y
【答案】A
【解析】
金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极，所以金属的活动性X＞Z，若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出，说明Y2+氧化性强于Z2+，所以金属的活动性Z＞Y，M2+离子的氧化性强于Y2+离子，所以金属的活动性Y＞M，综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y＞M，故答案为A。

选择题
某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2SO4溶
液）。

下列说法正确的是
A.该原电池的正极反应是Cu2++2e－=Cu
B.甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅
C.盐桥中的SO42－流向甲烧杯
D.Cu电极质量减少，Pt电极质量增加
【答案】B
【解析】
在乙图装置中，Cu易失电子作负极、Cu作负极，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中钾离子向正极移动，所以盐桥中的SO42-流向乙烧杯移动，Cu作负极，负极上Cu失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-= Cu2+，Pt为正极，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应为Fe3++e-=Fe2+，甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅。

A．由分析可知，Cu失去电子作负极，Fe3+得到电子做正极，故正极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，A错误；
B．甲烧杯中随着电池反应的不断进行，甲烧杯中的Fe3+浓度不断减小，溶液颜色逐渐变浅，B正确；
C．由于乙烧杯中Cu失去电子变成Cu2+，故盐桥中的SO42-向乙烧杯移动，C错误；
D．根据电极反应，Cu电极消耗Cu，质量变小，Pt电极消耗Fe3+变
成Fe2+，电极质量不变，D错误；
故选B。

选择题
一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是
A. a电极发生还原反应
B. H+由右室通过质子交换膜进入左室
C. b电极反应式为2NO3－+10e－+12H+=N2↑+6H2O
D. 电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极
【答案】C
【解析】
试题A、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，故A错误；B、原电池中阳离子从负极移向正极，即H+由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；C、b极上N元素的化合价降低，b 是正极，发生还原反应，电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+△N2↑+6H2O，故C正确；D、原电池中电流从正极流向负极，电流由B电极沿导线流向A电极，故D错误；故选C。

选择题
图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。

下列判断正确的是（）
A.滤纸上c点附近会变红色
B.Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C.Z中溶液的pH先减小，后增大
D.溶液中的SO42-向Cu电极定向移动
【答案】A
【解析】
通电后紫红色的阴离子MnO4-会向阳极移动，所以d是阳极，推出电源X的b是正极，a是负极，电解池Cu是阴极，Pt是阳极，据此分析。

A．通电时，饱和食盐水中氢离子得电子在c极上析出，导致c极附近氢氧根离子的浓度增大，溶液的碱性增强，所以滴有酚酞的试液会
变红，A正确；
B．通电时，铜作阴极，铂作阳极，铜极上铜离子得电子析出铜单质导致铜极质量增大；铂极上氢氧根离子失电子生成氧气，所以铂极质量不变，B错误；
C．通电时，电解池为“放氧生酸型”，溶液的PH值变小，C错误；D．通电时，电解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，即溶液中硫酸根离子向铂极移动，D错误；
答案选A。

选择题
用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：
分析图像，以下结论错误的是（）
A. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C. 溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
D. 两溶液中负极反应均为Fe – 2e－= Fe2+
【答案】A
试题A、根据压强与时间关系图可知，pH＝2的溶液和pH＝4的溶液中，变化相同的压强时所用时间不同，前者比后者使用时间长，这说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率，A错误；B、pH＝4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀。

pH＝4的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生铁也可能发生吸氧腐蚀，B正确；
C、根据pH＝2的溶液中压强与时间的关系知，压强随着反应的进行而逐渐增大，说明发生的是金属的析氢腐蚀，这说明溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀，C正确；
D、根据以上分析可知两个溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作负极，电极反应式为Fe-2e-＝Fe2+，D正确，答案选A。

综合题
利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，回答问题：
(1)电流从____(选填“左”或“右”，下同)侧电极经过负载后流向______
(2)为使电池持续放电，离子交换膜需选用______离子交换膜(选填“阴”或“阳”)。

(3)A电极上的电极反应式为___________________________。

(4)当有4.48 L NO2(标准状况)被处理时，转移电子为________摩尔。

(5)负载可以测定电流大小，从而确定气体含量，酒驾测定工作原理与其相似。

仔细阅读图：写出阴极反应式：____________________________。

【答案】右左阴2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.8 O2+4e-+4H+=2H2O 【解析】
由反应6NO2+8NH3△7N2+12H2O可知，反应中NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则A为负极，B为正极。

（1）A侧电极失去电子，电子流向为A电极→负载→B电极，故电流流向与电子流向相反为B电极→负载→A电极，故答案为：右；左。

（2）原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作，故答案为：阴。

（3）电解质溶液呈碱性，则负极电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。

（4）当有4.48L NO2（标准状况）即0.2mol被处理时，转移电子为0.2mol×（4-0）=0.8mol。

（5）负载与电池相连，则负载为电解池，电池总反应为
CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O，阴极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。

填空题
（1）甲醇燃料电池以稀硫酸为电解质溶液时，正极反应式为_________________；若电解质改为KOH溶液，负极反应式为_________________。

（2）熔盐电池具有高的发电效率，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，完成有关电池反应式。

负极反应式为_______________，正极反应式为___________。

（3）在某铜制品表面镀银，阳极材料为______，电解质溶液为__________，电解前后电解质浓度_____(增大，减小或不变)；电解精炼铜时，阴极材料为______，电解前后电解质浓度_____(增大，减小或不变)。

【答案】O2+4e-+4H+=2H2O CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O CO-2e-+CO32-=2CO2 O2+2CO2+4e-=2CO32-Ag AgNO3 不变精铜减小
【解析】
（1）甲醇燃料电池以稀硫酸为电解质溶液时，总反应为
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O；若电解质为KOH溶液时，总反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

（2）该电池反应的总反应为2CO+O2=2CO2，CO为负极燃气，空气与CO2为正极燃气，故负极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2，正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。

（3）在某铜制品表面镀银，阳极材料为Ag，电解质溶液为AgNO3，电解前后电解质浓度不变；电解精炼铜时，阴极材料为精铜，电解前后电解质浓度减小。

综合题
铝和氢氧化钠都是重要的工业产品。

请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是___________________________________________。

(2)可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理如左下图所示。

①请写出A、B两处物质的名称或化学式：A___________________、B____________________
②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________
(3)以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池如上中图。

①负极材料为________(填Mg或Al)。

②该原电池的总反应式为____________________________________________
(4)铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极(如右上图)，则
负极的电极反应式为__________________________________；
正极的电极反应式为___________________________________。

【答案】2Al2O34Al +3O2 ↑ 浓NaCl 浓NaOH 2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑ Al 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
（1）工业冶炼铝为电解熔融的Al2O3，方程式为2Al2O34Al +3O2 ↑；
（2）阳离子交换法电解NaCl，阳极失电子得到Cl2，阴极得电子得到H2，根据图可以分析，将浓NaCl通入A侧，稀NaOH通入B侧，可
以得到浓NaOH，故A通入的是浓NaCl，B流出的是浓NaOH。

电解食盐水的方程式为2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池，因为Al可以和NaOH发生反应，故Al为负极，Mg为正极，电极总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（4）铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极，总反应为4Al+3O2=2Al2O3，负极反应为2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O，正极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-。

综合题
高血脂是一种常见的心血管疾病，治疗高血脂的新药I的合成路线如下（A~I）均为有机物）：
已知：a.
b.
回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式为_______；F的官能团名称为______。

(2)反应②的类型是_______
(3)G的结构简式为____________。

(4)芳香族化合物W的化学式为C8H8O2，且满足下列条件的W的结构共有_______种（不考虑立体异构）。

i.遇FeCl3溶液显紫色；ii.能发生银镜反应。

其中核磁共振氢谱显示有5种不司化学环境的氢，峰面积比为2：2：2：1：1的是____________（写出结构简式）。

(5)设计以甲苯和乙醛为原料制备的合成路线。

无机试剂任选，合成路线的表示方式为：
____________
【答案】+Cl2→醛基酯化反应
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【解析】
甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成D(CH2Cl2)，D在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应，但同一个碳原子上的两个羟基不稳定会失水生成醛，则E为HCHO，CH3(CH2)CHO，和甲醛反应
生成G，根据已知信息，G为，G和氢气发生加
成反应生成H，H为。

甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，水解得到A，A为，A氧化生成B，B为，B进一步氧化生成C，C为，C与H发生酯化反应生成I，I为
，据此分析。

（1）反应①为甲苯和Cl2在光照条件下发生反应，化学方程式为
+Cl2→，F为CH3(CH2)CHO，官能团名称为醛基；
（2）C与H发生酯化反应生成I，反应类型为酯化反应；
（3）由上述分析可知，G的结构简式为；（4）遇FeCl3显色，为苯酚结构，能发生银镜反应，为醛基结构，若含有两个侧链-OH和-CH2CHO，有邻、间、对三种，若含有三个侧链-OH、-CH3和-CHO，而-OH和-CH3为邻、间、对三种位置，对应的-CHO分别有4种、4种、2种位置，故一共有3+4+4+2=13种。

其中
符合核磁共振氢谱的结构是；
（5）用甲苯和乙醛为原料制备，甲苯与氯气在光照条件下生成，然后发生水解反应生成
，最后与乙醛在碱性条件下反应生成目标物，合成路线为。