黑龙江 省哈尔滨市第一中学校届高三上学期开学测试化学试题Word格式.docx
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C.如果将稀硫酸换成拧檬汁，导线中不会有电子流动
D.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
4.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。
下列有关叙述正确的是
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后，甲池的c（SO42-）减小
C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
5.如图所示，在两个苹果中分别插入Cu片、Zn片和石墨棒、Cu片，然后用导线连接起来，电流表中有电流通过，则下列说法开确的是
A.该装置为两个苹果原电池串联
B.Zn片为电源负极
C.两个Cu片均不参与反应
D.石墨棒上有O2生成
6.化学用语是学习化学的重要工具。
下列有关化学中的化学用语，说法正确的是
A.石墨电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
B.熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池负极的电极反应为H2-2e-=2H+
C.由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，其负极电极反应为Mg-2e-=Mg2+
D.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极衱氧化：
Fe-3e-=Fe3+
7.已知某锂电池的总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑，下列说法正确的是
A.该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行
B.Li电极做电池的负极，发生还原反应
C.电池的正极反应为2SOCl2+2e-=4Cl-+S+SO2↑
D.电池工作时每生成22.4LSO2,转移4mol电子
8.用氟硼酸（HBF4，属于强酸）溶液代替硫酸溶液作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为Pb+PbO2+4HBF4
2Pb（BF4）2+2H2O。
Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是
A.放电时，负极反应为PbO2+4HBF4-2e-=Pb（BF4）2+2BF4-+2H2O
B.充电时，当阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子
C.放电时，PbO2电极附近溶液的pH减小
D.充电时，Pb电极的电极反应为PbO2+4H++2e-=Pb'
2++2H2O
9.第16届海南国际车展上展出了中国研制的新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”一质子交换膜燃料电池。
某种质子交换膜燃料电池如图所示，下列说法正确的是
A.a极为该电池的负极，发生还原反应
B.正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C.质子（H+）通过质子交换膜移向a极
D.该燃料电池的能量转化率可达到100%
10.下列有关电解池的说法正确的是
A.电解任何物质，阳极上失电子数与阴极上得电子数相等
B.惰性电极电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
C.电解池中，电子从电源的负极流向电解池的阳极
D.电解稀硫酸制H2、O2时，可用不活泼的铜作阳极
11.用阳极X和阴极Y电解足量Z的水溶液，电解一段时间后，冉加入W,能使溶液恢复到电解前的状态，下列符合题意的一组是
选项
阳极X
阴极Y
Z
W
A
C
Fe
KCl
KOH
B
Pt
Cu
CuSO4
Cu（OH）2
H2SO4
H2O
D
Ag
AgNO3
12某同学用如下装置进行实验①和②,在相同时间内，记录现象如下（溶液的温度变化均不明显）。
实验装置
实验序号
电极材料
实验现象
①
铂
两极均产生大量无色气泡，两极区的溶液均未见白色浑浊
②
石墨
两极均产生大量无色气泡，阴极区未见白色浑浊，阳极区产生白色浑浊，分离出该白色固体，加酸溶解，产生气泡
根据实验现象下列说法正确的是
A.①②中，阴极的电极反应都为2H2O–4e-=O2↑+4H+
B.②中，白色浑浊的主要成分是Ca（OH）2
C.②中，产生白色浑浊与阳极材料被氧化生成CO32-有关
D.②中．产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水
13.NaCl是海洋大气环境中金属表面的主要固体沉积物之一，NaCl颗粒落在金属表面上，具有很强的吸湿性，促进了金属的腐蚀。
右图为碳钢基体在NaCl—大气环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是
A.腐蚀过程中，Fe作负极，发生氧化反应
B.正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.Cl-对腐蚀反应起催化作用
D.随着锈层不断增厚，腐蚀速率加快
14.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
图1表示一个电解池，装有电解液a;
X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
下列说法不正确的是
A若图1装置用于电解精炼铜，则X为纯铜、Y为粗铜，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液
B.按图1装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，加入0.5mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为2.0mol
C.图按1装置用惰性电极电解AgNO3溶液，若图2横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，则E可表示反应生成硝酸的物质的量，F表示电解生成气体的物质的量
D.若X、Y为铂电极，a溶液为500mLKCl和KNO3的混合液，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2L气体，则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0mol•L-1
15.金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍（已知：
氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+,下列叙述正确的是
A.阳极发生还原反应，其电极反应为Ni2++2e-=Ni
B.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt
16.已知：
电流效率=电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比。
现有两个电池I、
II,其装置如图所示，下列说法正确的是
A.I和II的电池反应不同
B.I和II的能量转化形式不同
C.I的电流效率低于II的电流效率
D.放电一段时间后，I、II中都只含1种溶质
17.通过以下反应均可获取H2。
①太阳光催化分解水制氢：
2H2O（I）=2H2（g）+O2（g）ΔH1=+571.6kJ·
mol-1
②焦炭与水反应制氢：
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ·
③甲烷与水反应制氢：
CH（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）ΔH3=+206.1kJ·
下列有关说法正确的是
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③若使用催化剂，ΔH3减小
D.反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H=+74.8kJ·
18.在图1的小烧杯中加入25mL1mol·
L-1HNO3溶液并测量温度，再一次性加入25mL
1.1mol·
L-1NaOH溶液，测得溶液的温度变化如图2所示：
已知：
1mol·
L-1HNO3溶液和1.1mol·
L-1NaOH溶液的密度均为1g·
cm-3，起始时两溶
液温度相同，中和后所得溶液的比热容为4.18J·
（g·
℃）-1。
下列说法错误的是
A.若不加盖板，测得的中和热△H值偏小
B.环形玻璃搅拌棒需轻轻搅拌溶液
C.NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和
D.本次实验测得的中和热△H约为-58.5kJ·
19.反应CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）使用不同催化剂的调控中，研究人员发现.一定条件下，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性。
反应历程如图所示，其中吸附
在催化剂表面上的物种用“*”表示，“TS”表示过渡态。
下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>
B.Pt为固体催化剂，其表面积对催化效果无影响
C.能垒（活化能）为1.48eV的反应为HCOOH*（g）+2H2（g）=H2COOH*（g）+
H2
D.如果换用铜系催化剂，所得反应历程与图示相同
20.CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程如图所示（球棍模型中的“棍”可表示单键、双键或三键）。
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）ΔH>
0，下列说法不正确的是
A.反应①为吸热反应，且ΔH1=ΔH–ΔH2
B.催化剂Ni对反应①和反应②都有催化作用
C.反应②过程中既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成
D.反应②的活化能为E2，反应焓变ΔH2=（E1-E2）kJ·
21.为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下：
原电池：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）=
2PbSO4（s）+2H2O（l）：
电解池：
2Al+3H2OA12O3+3H2↑。
电解过程中，以下判断都正确的是
原电池
电解池
H+移向Pb电极
每消耗3molPb
生成2molAl2O3
正极：
PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
阳极：
2A1+3H2O-6e-=Al2O3+6H+
22.电渗析法淡化海水装置如图所示，电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，将电解槽分隔成多个独立的间隔室，海水充满各个间隔室。
通电后，一个间隔室的海水被淡化，而其相邻间隔室的海水被浓缩，从而实现了淡水和浓缩海水的分离。
A.离子交换膜b为阳离子交换膜
B.①③⑤⑦间隔室的排出液为淡水
C.通电时，电极1附近溶液的pH比电极2附近溶液的pH变化明显
D.淡化过程中，得到的浓缩海水没有任何使用价值
23.CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
下列说法错误
的是
A.电池左侧为正极，电极反应式为HCOO-+2OH--2e-=HCO3-+H2O.
B.放电过程中需补充的物质A为H2SO4
C.放电时K+通过半透膜移向右侧
D.HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能
24.2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。
“刀片电池”是将传统磷酸铁锂电池电芯加长，使单个电芯形状扁平、窄小，再通过多个“刀片”捆扎形成模组，通过少数几个大模组组合成电池。
“刀片电池”放电时结构如下，正极反应
为Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4下列说法错误的是
A.“刀片电池”和传统三元锂电池（镍钴锰酸锂电池）相比几乎没有污染
B.放电时，负极反应为LiC6-xe-=xLi++Li1-xC6
C.充电时，锂离子在阴极脱嵌；
放电时，锂离子在正极脱嵌
D.该电池维持电流强度4.825A.工作10分钟，理论上正极增加重量0.21g（已知F=96500C/mol）
25.一种双室微生物燃料电池，以苯酚（C6H6O）为燃料，同时消除酸性废水中硝酸盐的装置如图1所示。
研究人员发现一种“水”电池，其总反应为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+
2AgCl，用该“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示，电解过程中X电极上有无色气体逸出。
A.若图1装置中右池产生0.672L.气体（标准状况下），则电路中通过电子0.15mol
B.图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的NO3-的物质的量之比为28：
5
C.图2装置的电路中每通过1mole-，U形管中消耗0.5molH2O
D.图2装置中“水”电池内每生成1molNa2Mn5O10，X电极上生成1mol气体
二、非选择题（本题共4小题，共45分）
26.（10分）
（1）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生
物燃料电池的工作原理如图1所示：
①HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应式是_。
②若维持该微生物电池中两种细菌的存在，则电池可以持续供电，原因是_。
（2）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源，.基本结构如图2所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为PbSO4+
2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中，Li+向______（填“负极”或“正极”）移动。
②负极反应为_。
（3）氨氧燃料电池具有很大的发展空间。
氨氧燃料电池的工作原理如图3所示。
①a电极的电极反应式是_。
②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因：
。
27.（10分）知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。
某学习小组将有关“电解饱和食盐水”
的相关内容进行梳理，问答如下问题（显示的电极均为石墨）。
（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是_____（填化学式）。
U形管_
“左”或“右”）侧的溶液变红。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分（NaClO），
则c为电源的______极；
该发生器中反应的总离子方程式为_。
（3）二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
图3是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2的电极反应式为_。
②当阴极产生标准状况下112mL气体时，通过阳离子交换膜的离子的物质的量为____
。
28.（10分）雾霾已经成为部分城市发展的障碍。
雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。
回答下列问题：
（1）汽车尾气中含有NO，N2与O2生成NO的过程如下：
①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量（填“高”或“低”）。
②N2（g）+O2（g）=2NO（g）ΔH=.。
（2）氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气；
CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H1。
如图是该反应的能量变化图：
①通过图中信息可判断反应CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）的△H10（填“>
”“=”或“<
”）。
②图中途径II的条件是途径I的反反应过程应热_
（填“>
”）途径II的反应热。
③已知：
2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）△H2，H2（g）+
O2（g）=H2O（g）△H3。
△H1、△H2、△H3三者的关系式为_。
④已知25℃、101kPa，1gH2完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则H2的燃烧热为_。
29.（15分）甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分，拥有最稳定的烷烃分子结构，具有高度的四面体对称性，极难在温和的条件下对其活化。
因此，甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题。
我国科学家经过长达6年的努力，研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心（Mn、Fe、Co、Ni、Cu）催化剂材料，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将甲烷氧化成C1（只含一个C原子）含氧化合物，被业内认为是甲烷化学领域的重要突破。
请回答下列问题：
（1）基态Cu原子的外围电子排布式为_。
（2）石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键，导致C与H之间的作用力
（填“减弱”或“不变”）；
铁晶体中粒子之间的作用力类型是_。
（3）常温下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①CH3OH、HCHO，HCOOH的沸点分别为64.7℃、-195℃、100.8℃，其主要原因是
；
②CH4和HCHO比较，键角较大的是_____，主要原因是_。
（4）一种铜的溴化物晶胞结构如图1所示，与溴紧邻的溴原子数目是_.；
由图中P和Q点原子坐标参数可确定R点的原子坐标参数为_。
（4）钴晶胞和白铜（铜镍合金）晶胞分别如图2，图3所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为_；
②已知白铜晶胞的密度为dg·
cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。
图3晶胞中两个面
心上铜原子最短核间距为______pm（列出计算式）。
哈一中2020-2021学年度.上学期高三开学测试
化学参考答案及解析
一、选择题（本题共25小题，1~20小题每小题2分，21~25小题每小题3分，共55分）
答案速查：
1-5ACCCB6-10AABBA11-15CCDBD16-20CDACD21-25DBACD
26.（10分）
（1）①HS-+4H2O-8e-
SO42-+9H+（2分）
②硫氧化菌将HS-氧化为SO42-，硫酸盐还原菌将SO42-还原为HS-，HS-和SO42-浓度不
会发生变化，只要有两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子（2分）
（2）①正极（1分）
②Ca-2e-=Ca2+（1分）
（3）①2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O（2分）
②电池总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，有水生成，使得溶液逐渐变稀，所以一段
时间后要补充KOH（2分）
27.（10分）
（1）H2（1分）右（1分）
（2）负（2分）Cl-+H2OClO-+H2↑（2分）
（3）①Cl--5e-+2H2O==C1O2↑+4H+（2分）
②0.01mol（2分）
28.（10分）
（1）①低（1分）
②+183k]·
mol-1（2分）
（2）①>
（1分）
②使用催化剂（1分）=（1分）
③ΔH2=2ΔH1+6ΔH3[或ΔH1=
（ΔH2-6ΔH3），或ΔH3=
（ΔH2-2ΔH1），2分]
④285.8kJ·
mol-1（2分）
29.（15分）
（1）3d104s1（1分）
（2）减弱（1分）金属键（1分）
（3）①CH3OH、HCOOH分子间存在氢键且HCOOH分子间氢键较强，HCHO分子间只存在
范德华力（2分）
②HCHO（1分）CH4中C原子采取sp3杂化，分子成正四面体，HCHO中C原子采取sp2
杂化，分子成平面三角形（2分）
（4）12（2分）（
，
）（2分）
（5）①六方最密堆积（1分）
×
1010（2分）
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