【文档说明】北京市海淀区仁北高级中学2024-2025学年高二上学期9月练习 化学试题 Word版含解析.docx，共(19)页，804.567 KB，由小赞的店铺上传

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仁北高级中学2024-2025学年度第一学期月度练习(化学卷)2024.09班级_____姓名_____注意事项：1.答卷前将班级和姓名写清楚2.答卷必须用黑色钢笔和签字笔，不允许用铅笔或红笔。3.本份试卷共二道大题，满分100分，考试时间90分钟

。本试卷可能用到的相对原子质量：H1C12Ag108一、选择题(共20道题，每题3分，共60分)1.下列关于反应U的说法中正确的是A.ΔU0时，反应吸收能量B.ΔU0时，反应吸收能量C.ΔUQ=D.ΔUΔH=【答案】B【解析】【详解】A．△U是内能的变化，△U=U(反应产物

)-U(反应物)，当△U<0时，反应释放能量，A错误；B．△U是内能的变化，△U=U(反应产物)-U(反应物)，当△U>0时，反应吸收能量，B正确；C．△U=Q+W，只有体系没有做功(反应前后体系体积不变且没有做电

功等其他功)时，△U=Q，C错误；D．△H=△U+P△V，D错误；故选B。2.石墨比金刚石更稳定。下列说法正确的是（）A.C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH=akJ/mol，且a>0B.因为金刚石和石墨都由碳元素组成，所以二者的燃烧热相等C.金刚石在隔绝空气的条件

下加热到1000℃可以转变为石墨，此过程吸热D.等质量时，石墨的能量比金刚石的能量更高【答案】A【解析】【详解】A.石墨比金刚石更稳定，说明石墨的能量低，所以C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH=akJ/mol，且a>0，故A正确；B.因为金刚石和石墨都由碳元素

组成，但两者的能量不同，所以二者的燃烧热不相等，故B错误；C.石墨比金刚石更稳定，说明石墨的能量低，金刚石在隔绝空气的条件下加热到1000℃可以转变为石墨，此过程放热反应，故C错误；D.石墨比金刚石更稳定，说明石墨的能量低，所以等质量时，石墨的能量比金刚石的能量

低，故D错误；故答案：A。3.下列有关电池的说法错误的是A.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从Cu流向ZnB.无汞环保碱性电池，可以随生活垃圾一起丢弃C.碱性氢氧燃料电池的总反应是2222H+O=2HOD.金属—空气电池，金属是电池负极【答案】A【解析】【详解】A．已知Zn比

Cu活泼，铜锌原电池工作时，电子由负极()Zn沿外电路流向正极()Cu，A错误；B．铜锌原电池工作时，无汞环保碱性电池，属于环境友好型电池，可以随生活垃圾一起丢弃，B正确；C．燃料电池电池总反应先考虑燃烧反应，在考虑燃烧产物是否与电

解质溶液反应，氢气和氧气燃烧生成的水不与碱性介质反应，故氢氧燃料电池的总反应均为2222H+O=2HO，C正确；D．金属—空气电池，空气在正极参与反应，金属是电池负极，D正确；故答案为：A。4.热激活电池(又称热电池)可用作

火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl−KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb。关于该电池的下列说法中，不正确．．．的是A.负极的电极反应：Ca−2e

－＝Ca2+B.放电时，K+向硫酸铅电极移动C.硫酸铅作正极材料，LiCl为正极反应物D.常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转【答案】C【解析】【分析】电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca＝

CaCl2+Li2SO4+Pb，Ca化合价升高，失去电子，作负极，PbSO4化合价降低，得到电子，作正极。【详解】A．根据前面分析得到负极的电极反应：Ca−2e－＝Ca2+，故A正确；B．放电时，根据离子移动方向“同性相吸”，因此K+向正极(硫酸铅)移动，故B正确；C

．硫酸铅作正极材料，熔融的LiCl作为电解质，根据PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb信息，PbSO4为正极反应物，故C错误；D．根据题中信息，电解质的无水LiCl−KCl混合物一旦受热熔融，因此常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转，故D正确。综上所述

，答案为C。5.如图是有关的能量循环示意图，下列有关说法不正确的是A.图中ΔH3>ΔH1B.如果H-O的键能为akJ·mol-1，H-H的键能为bkJ·mol-1，则断开1molO=O键所需要的能量为(4a-2b

-ΔH3)kJC.H2燃烧热为-ΔH1kJ·mol-1D.1mol水蒸气所具有的能量比1mol液态水多ΔH2kJ【答案】B【解析】【详解】A．H2O(g)→H2(g)+12O2(g)△H3>0，H2(g)+12O2(g)→H2O(l)△H1<0，则△H3>△H1，故A正确；B．

根据△H=反应物键能总和-生成物的键能总和计算，则△H3=2akJ/mol-[b+12E(O=O)]kJ/mol，则E(O=O)=(4a-2b-2△H3)，则断开1molO=O键所需要的能量为(4a-2b-2△H3)kJ，故

B错误；C．H2燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则H2燃烧热为-△H1kJ/mol，故C正确；D．由图可知，H2O(l)→H2O(g)△H2，则1mol水蒸气所具有的能量比1mol液态水多△H2

kJ，故D正确；故选：B。6.一般情况下，活化能越大的化学反应，其反应速率越慢。若反应ABC+→(吸热反应)分两步进行：①的ABX+→(放热反应，慢反应)，②XC→(吸热反应，快反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是A.B.C.D.

【答案】B【解析】【详解】第一步反应为放热反应，说明X的能量比A、B的能量和低；第二步反应为吸热反应，则X的能量比生成物C的低，且总反应是吸热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的低，则只有选项B的图像符合题意。故选B。7.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是（）A.电池

工作中，盐桥中的Cl-向负极移动B.负极反应式：2H++2e-=H2↑C.工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D.Fe作正极，发生氧化反应【答案】A【解析】【分析】根据电极材料和电解质溶液的成分可知该原电池的总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，所以铁为负极，石墨为正

极。【详解】A．根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥的作用是构成闭合回路和平衡两烧杯中的电荷，所以Cl-向负极移动，故A正确；B．铁作负极，电极反应式：Fe-2e-=Fe2+，正

极反应式为2H++2e-=H2↑，故B错误；C．左烧杯中pH基本不变，右烧杯中消耗H+，c(H+)减小，pH增大，故C错误；D．总电极反应式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，铁作负极，发生氧化反应，故D错误。综上所答

案为A。8.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这

四种金属的活动性顺序是A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c【答案】C【解析】【详解】第一幅图是原电池装置，a极质量减小，b极质量增加，说明a为负极，b为正极，金属活动性a>b；第二

幅图，b极有气体产生，c极无变化说明金属活动性b>c；第三幅图是原电池装置，d极溶解，c极有气体产生，说明d为负极，c为正极，金属活动性d>c；第四幅图是原电池装置，电流从a极流向d极，说明d为负极，a为正极，金属活动性d>a；综上

，这四种金属的活动性顺序是d>a>b>c，故选C。9.用H2O2和H2SO4的混合溶液可腐蚀印刷电路板上的铜，其热化学方程式为Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH已知①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H

2(g)ΔH1=64kJ·mol-1②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH3=-286kJ·mol-1下列说法不正确的是（）A.反应①可通过铜作电极电解稀的H2SO4方法实现B.

反应②在任何条件下都能自发进行C.若H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH4，则ΔH4＜ΔH3D.ΔH=-320kJ·mol-1【答案】C【解析】【详解】A.Cu与稀硫酸不反应，电解可实现，则反应①可通过铜作电极电解稀H2SO4的方法实现，A正确，不

符合；B.反应②的△H<0、△S>0，则△H−T△S<0，在任何条件下都能自发进行，B正确，不符合；C.③H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH3=-286kJ·mol-1生成液态水，H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH4，生成气态水，生成液态水放出的热量更多，则ΔH3＜ΔH4

＜0，C错误，符合；D.由盖斯定律可知①+②+③得到：Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)，△H=+64kJ⋅mol−1+12×(−196kJ⋅mol−1)+(−286kJ⋅mol−1)=−320kJ⋅mol−1，D正确，

不符合；答案选C。【点睛】C容易出错，放热反应△H＜0，，比较放出热量大小的时候是比较H，放热越多，H越大，而△H越小，△H的比较是带符号比较。10.根据如图判断，下列叙述不正确的是(Ⅱ中盐桥为KCl溶液)A.Ⅱ中盐桥中的Cl-

移向ZnSO4溶液B.Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn+Cu2+=Zn2++CuC.Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，均是把化学能转化成电能利用D.随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅【答案】C【解析】【详解】A

．原电池工作时，阴离子移向负极，Ⅱ中盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，A正确；B．Ⅰ不属于原电池、Ⅱ属于原电池，Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，B正确；C．Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，Ⅰ不属于原电池，化学能转变为热能、Ⅱ属于原电池，化学能转化成

电能，C错误；D．两装置中的反应均为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅，D正确；答案选C。11.四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1mol·L-1N

aCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】金属处于原电池负极或电解池正极时，腐蚀速度加快，处于原电池正极或电解池阴极时，电池被保护起来，基本不会生锈。根据金属活动性顺序，镁金属性大于锌，锌金属性大于铜，故形成原电池时，B中锌为正极，

C中锌为负极，故锌片腐蚀C>A>B(D)。答案为C。12.关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极【答案】C【解

析】【详解】A．在原电池中较活泼的电极失去电子，为负极，A正确；B．电解池中电极的名称与外接电源的连接有关，与直流电源负极相连的一极为阴极，B正确；C．原电池中相对活泼的一极为负极，不活泼的一极为正极，C错误；D．电解池中发生氧

化反应的一极为阳极，D正确；答案选C。13.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是的A.NH3在电极a上发生氧化反应B.溶液中K+向电极b移动C.正极的电极反应式为O2+2e-+H2O=2O

H-D.当电路中转移3mol电子时，反应消耗标准状况下NH3的体积约为22.4L【答案】C【解析】【详解】A．根据图象可知，NH3在电极a上失电子，化合价升高，发生氧化反应，A说法正确；B．电极b得电子，作正极，溶液中K+向正极移动，即

向电极b移动，B说法正确；C．正极的氧气化合价由0价变为-2价，得4e-，电极反应式为O2+4e-+H2O=2OH-，C说法错误；D．当电路中转移3mol电子时，消耗1mol氨气，即反应消耗标准状况下NH3的体积约为22.4L，D说法正确；答案为C。14.如图为一

原电池装置，其中X、Y为两种不同的金属。对此装置的下列说法中正确的是A.活动性顺序：X>YB.外电路的电流方向是：X→外电路→YC.随反应的进行，溶液的pH减小D.Y极上发生的是氧化反应【答案】A【解析】【分析】由

装置图中标示出的电子流向可判断X极为负极，Y为正极，结合原电池的工作原理可得结论。【详解】A.一般构成原电池的两个金属电极的活泼性为：负极>正极，故X>Y，故A正确；B.外电路的电流方向与电子的流向相反，应为是：Y→外电路→X，故B错误；C.随反应的进行，溶液中氢离子浓度不

断减小，溶液的pH增大，故C错误；D.Y极上得到电子，发生还原反应，故D错误；答案选A。15.下列有关反应热的说法不正确的是（）A.在稀溶液中：H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)，ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.

5molH2SO4的稀硫酸与含1.1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.3kJB.甲烷的燃烧热ΔH=-890kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1C.H-H键、O=O键和O-H键的键能分别

为436kJ/mol，496kJ/mol和462kJ/mol，则反应2H2+O2=2H2O的△H=-1832kJ/molD.已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-Q1kJ·mol-1，S(

g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-Q2kJ·mol-1，则Q1＜Q2【答案】C【解析】【详解】A.将含0.5molH2SO4的稀硫酸与含1.1molNaOH的稀溶液混合时，反应生成水的物质的量为：0.5mol×2=1mol，根据中和热的热化学方

程式可知，放出的热量等于57.3kJ，故A正确；B．甲烷的燃烧热ΔH=-890kJ·mol-1，表示1mol甲烷气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出890kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1，故B正确；C

．因为没有注明各物质的聚集状态，所以不能计算反应过程中的能量变化值，故C错误；D．S(g)变化为S(s)要释放出热量，所以S(g)完全燃烧时比S(s)完全燃烧放出的热量多，则Q1＜Q2，故D正确；答案选C。16.如图所示装置，检流计G发生偏转，同时A极逐渐变粗

、B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的A.A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B.A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C.A是Fe，B是Ag，C为AgNO3溶液D.A是Ag，B是Fe，C为AgNO3溶液【答案】D【解析】【详解】A．若该溶液

为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气，锌为负极，铜为正极，氢气在正极析出，A极质量减小，B极保持不变，A错误；B．若C为硫酸溶液，锌与稀硫酸反应生成氢气，锌为负极，铜为正极，氢气在正极析出，A极保持不变，B极质量减小，B错误；C．若该溶液为硝酸银溶液，A为铁，铁失去电子发生氧化反应，为负极，使铁的质量

减小，生成的单质银在正极银上析出，使A电极质量减小，B电极的质量增加，C错误；D．该溶液为硝酸银溶液，B为铁，铁失去电子发生氧化反应，为负极，使铁的质量减小，生成的单质银在正极银上析出，使A电极质量增加，B电极的质量减小，D正确；故选D。17.利用阳离子交换膜电解

槽电解饱和食盐水时，以下工艺不正确．．．的是A.用石墨作阳极B.用铁丝网作阴极C.饱和食盐水注入电解槽的阴极室D.电解前必须精制粗食盐水【答案】C【解析】【分析】电解食盐水时，石墨做阳极发生氧化反应，氯离子失电子生成氯气，铁丝网做阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，为防止阴极生成的氢氧根移动到阳极

与氯气反应，所以采用阳离子交换膜。【详解】A．电解饱和食盐水时阳极上氯离子放电生成氯气，所以要用惰性电极，如石墨，故A正确；B．阴极上发生还原反应，金属单质可以导电但不能被还原，所以可用铁丝网作阴极，故B正确；C．饱和食盐水中氯离子要在阳极放电，该工艺采用阳离子交换膜，氯离子无法通过

阳离子交换膜，所以只有将饱和食盐水注入阳极室氯离子才能在阳极反应，故C错误；D．粗盐中含有杂质离子，为防止杂质离子放电产生杂质，需要对食盐进行精制除去杂质后进行电解，故D正确；综上所述答案为C。18.关于下列各装置图的叙述不正确的是（）的A.用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是Cu

SO4溶液B.图②装置盐桥中KCl的Cl－移向左烧杯C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量相同【答案】D【解析】【详解】A.根据装置

图中电流方向可知，a电极为阳极、b电极为阴极，铁上镀铜时，Cu为阳极、Fe作阴极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，即a电极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液，故A正确；B.双液铜锌原电池中，Zn为负极、Cu为正极，原电池工作时：

阳离子移向正极、阴离子移向负极，即盐桥中KCl的Cl－移向负极，移向左烧杯，故B正确；C.图③装置是利用电解原理防止钢闸门生锈，即外加电流的阴极保护法，其中钢闸门接外加电源的负极、作阴极，发生得电子的还原反应，故C正确；D.图④中两装置均为原电池，左侧Al电极为负极，

电极反应式为-3+3e=lAlA-，左侧Zn电极为负极，电极反应式为-2+Zn-2e=Zn，装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的关系式为n(Al):n(Zn)=2:3，消耗负极材料的物质的量不同，故D错误。故答案选：D。19.已知：①C

H3OH(g)+12O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol②H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol则CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2

H2O(l)ΔH为(A.+478.7kJ/molB.-764.5kJ/molC.-478.7kJ/molD.+764.5kJ/mol【答案】B【解析】【分析】【详解】已知热化学方程式：①CH3OH(g)+12O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol；②H2(

g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol；根据盖斯定律可知，将①+②×2可得目标方程式：CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(-192.9kJ/mol)+(−285.8kJ/mol)×2=-764.5kJ/mol，故B正确；故选B。20.

按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示①()+cAg②()-3cNO③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③B.②④C.①③⑤D.②④⑥【答案】A【解析】【分析】该原电池中，Fe为负极，Fe极电极反应为Fe-2e-=Fe2+，

Ag为正极，Ag极电极反应为2Ag++2e-=2Ag。【详解】①Ag极电极反应为2Ag++2e-=2Ag，随着流入正极的电子物质的量增多，Ag+不断被消耗，Ag+的浓度逐渐减小，y轴可以表示Ag+的浓度；②原电池工作时，硝酸根离子的浓度不变，y轴不能表示硝酸根离子的浓度；③a

棒上的电极反应为Fe-2e-=Fe2+，随着流入正极的电子物质的量增多，Fe不断被消耗，质量逐渐减小，y轴可以表示a棒的质量；④b棒上的电极反应为2Ag++2e-=2Ag，随着流入正极的电子物质的量增多，b棒上有Ag析出，b棒的质量逐渐增大，y轴不能

表示b棒的质量；⑤该原电池的总反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，工作过程中消耗2molAg+（即216g）生成1molFe2+（即56g），溶液的质量减小，但溶液质量最终不会为0，y轴不能表示溶液的质量；y轴可以表示①③，答案选A。二、非选择题

(共5道题，共40分)21.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。（1）下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：___________。（2）已知化学键键能是形成或拆开1mol化学键

放出或吸收的能量，单位kJ·mol-1.若已知下列数据：化学键H-HN≡N键能/kJ·mol-1435943试根据表中及图中数据计算N-H的键能为___________kJ·mol-1.（3）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物污染。已知：4NH3(g)+3O2(g)=2N2

(g)+6H2O(g)ΔH1=-akJ·mol-1①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=-bkJ·mol-1②若1molNH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3=___________kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。【答案】（1）12N2(g)+32H2(g)⇌NH3(

g)∆H=-46kJ/mol或N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92kJ/mol（2）390（3）(3b-a)/4【解析】【小问1详解】的由图象可知该反应的反应热∆H=E1-E2=254kJ·mol-1-300kJ·mol-1=-46kJ/mol，所以其

热化学方程式为12N2(g)+32H2(g)⇌NH3(g)∆H=-46kJ/mol，或者N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92kJ/mol；答案为：12N2(g)+32H2(g)⇌NH3(

g)∆H=-46kJ/mol或N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92kJ/mol。【小问2详解】已知∆H=反应物键能总和-生成物键能总和=943kJ/mol+3×435kJ·mol-1-6E=-92kJ/mol，E=390kJ/mol，即N-H的键

能为390kJ/mol；答案为：390【小问3详解】根据盖斯定律，(①-②×3)/4即得1molNH；还原NO至N2的过程中的反应热∆H3=(3b-a)/4kJmol-1；答案为：(3b-a)/4。2

2.下图是某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质为硫酸溶液。氢气在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2H2＋O2=2H2O，完成下列问题：（1）通H2的一极为电池的_______极(填“正”或“负”)。（2）b极上的电极反应式为

：_______。（3）每转移0.2mol电子，消耗H2的体积为_______L(标准状况下)。（4）若将氢气换成甲烷(CH4)，电解质溶液更换为NaOH溶液，去掉质子交换膜。①则a极的电极反应式为_______。②电池工作一段时间后电解质溶液

的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。（5）若将氢气换成一氧化碳(CO)，电解质溶液更换为固体电解质(传导O2-)，去掉质子交换膜。则a极的电极反应式为_______。【答案】（1）负（2）O2+4H++4e-=2H2O（3）2.24L（

4）①.CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O②.减小（5）CO-2e-+O2-=CO2【解析】【分析】电池总反应为2H2＋O2=2H2O，氢气失电子发生氧化反应，因此通H2的电极为电池的负极；b极为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应生成水；将氢气换成甲烷、一氧化碳，仍然作负极，

根据不同的电解质写出电极反应式。【小问1详解】电池总反应为2H2+O2=2H2O，氢气失电子发生氧化反应，通H2的一极为电池的负极，故答案为：负；【小问2详解】b极为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应

生成水，b极上的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；【小问3详解】由H2-2e-=2H+可知，每转移0.2mol电子，消耗H20.1mol，在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，

故答案为：2.24L；【小问4详解】①若将氢气换成甲烷(CH4)，电解质溶液更换为NaOH溶液，去掉质子交换膜，a极仍为负极，a极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O，故答案为：CH

4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O；②电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=CO2-3+3H2O，电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小，故答案为：减小；【小问5详解】若将氢气换成一氧化碳(CO)，电解质溶液更换为固体电解质(传导O2-)，去掉质子交换膜，a极仍为负极，a极的

电极反应式为CO-2e-+O2-=CO2，故答案为：CO-2e-+O2-=CO2。23.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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。请回

答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式为___________。②Y电极上的电极反应式为_________③该反应的总反应方程式是：_________(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a

选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是_____________②Y电极的材料是_____________。(3)如要用电镀方法铁上镀铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是_______，电极反应式是____

______。②Y电极的材料是_______，电极反应式是__________。【答案】①.2H＋＋2e−=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-②.2Cl−−2e−=Cl2↑③.2222NaCl+2HOCl+H+

2NaOH电解↑↑④.纯铜⑤.粗铜⑥.铁⑦.Cu2++2e−═Cu⑧.铜⑨.Cu−2e−═Cu2+【解析】【详解】(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X连接电源负极，为阴极，Y连接电源正极，为阳极。①

阴极发生还原反应，溶液中的氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为：2H＋＋2e−=H2↑，故答案为：2H＋＋2e−=H2↑；又因为H＋是水电离产生的，故电极反应式也可写为2H2O+2e-=H2↑+2OH-②阳极发生氧化反应，氯离子在阳极失去电子生成氯气，电极反应式为：2Cl−−2e

−═Cl2↑，③该反应的总反应方程式是：2222NaCl+2HOCl+H+2NaOH电解↑↑(2)电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，粗铜做阳极，纯铜做阴极。①X为阴极，则X电极材料为纯铜；②Y为阳极，则Y电极材料为粗铜；(3)如要用电解方法

在铁上镀铜，电解液a选用CuSO4溶液，铁为阴极、铜为阳极，阳极发生氧化反应，Cu失去电子生成Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得电子生成Cu；①X为阴极，则X电极材料为铁，电极反应式为：Cu2++2e−═Cu，故答案为：铁

；Cu2++2e−═Cu；②Y为阳极，则Y电极材料是铜，电极反应式为：Cu−2e−═Cu2+，故答案为：铜；Cu−2e−═Cu2+24.下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O（1）请回答：甲池是_______________

_装置，B（石墨）电极的名称是_____________________。（2）写出下列电极反应式：通入CH3OH的电极的电极反应式是___________________________，A（Fe）电极的电极反应式为___________________________。（3

）乙池中反应的化学方程式为___________________________。（4）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗标准状况下的氧气___________mL。【答案】（1）①.原电池②.阳极（2）①.CH3OH+8OH－－6e－=23

CO−+6H2O②.Ag++e-=Ag（3）4AgNO3+2H2O=通电4Ag+O2↑+4HNO3（4）280【解析】【分析】甲池能自发的进行氧化还原反应，所以是原电池，则乙池是电解池。【小问1详解】由图可知，甲装置是一个原电池，CH3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，O2发

生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极是阳极，故答案为原电池，阳极。【小问2详解】根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知，CH3OH发生氧化反应，所以该电

极是负极，CH3OH与氢氧根共同得电子生成碳酸根离子和水；铁电极是阴极，该电极上银离子得电子发生还原反应，故答案为CH3OH+8OH--6e-=23CO−+6H2O；4Ag++4e-=4Ag。【小问3详解】乙池中离子放电顺序为：阳离子Ag+＞H+，阴离子OH-＞3NO−，所

以电池反应式为4AgNO3+2H2O=通电4Ag+O2↑+4HNO3，故答案为4AgNO3+2H2O=通电4Ag+O2↑+4HNO3。【小问4详解】根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：O2～4Ag，则氧气的体积=22.4L×5.40g÷（4×

108g/mol）=0.28L=280mL，故答案为280。25.某实验小组用石墨作电极电解饱和氯化铜溶液，并记录了电解过程中两电极的现象。请分析：实验装置实验现象通电前溶液呈绿色。通电2mina极碳棒周围的溶液颜色变成黑色；b极产生有刺激性气味的气体。通电20min，关闭电源a

极碳棒上端表面覆盖一层白色的薄膜；电极周围溶液为黑色。取出碳棒放置一晚后碳棒表面的白色固体变成绿色。（1）已知在氯化铜溶液中存在平衡：()222424CuHO4ClCuCl4HO+−−++(()224CuHO+为蓝色，24C

uCl−为黄色)，则饱和氯化铜溶液呈绿色原因是_______。（2）针对a极溶液出现“黑色”，该实验小组提出了以下猜想：猜想一：黑色物质可能是纳米铜粉。推测理由：纳米铜粉为紫黑色粉末，电解过程中由于析出铜速率太快，形成了纳米级小颗粒

。猜想二：黑色物质可能是氧化铜。推测理由：a极可能有部分H+放电，且电解过程中溶液温度升高，简述该猜想中生成CuO的原因为_______。（3）取“黑色悬浊液”加入稀硝酸产生红棕色气体，证明了黑色物质中一定含有纳米

铜粉，理由是_______(用化学方程式说明)。（4）该小组经过查阅资料和实验验证，a极上产生的“白色薄膜”为氯化亚铜，则a极产生该物质的电极反应式为_______。（5）若将电解液更换为硫酸铜溶液进行实验，a电极不会产生

白色物质；若将氯化铜溶液的浓度控制在5%~10%时(肉眼观察溶液为淡蓝色)，可在a电极看到比较纯净的红色固体。由此可知，a电极产生的白色物质和黑色物质与_______、_______等因素有关。【答案】（1）饱和氯化铜溶液中Cl−浓

度较高，生成较多的24CuCl−，此时溶液中()224CuHO+与24CuCl−共存（2）2Cu+水解生成()2CuOH，电解过程中溶液温度升高，()2CuOH分解为黑色的CuO（3）()33223Cu8HNO3CuNO2NO4HO+=++、222NOO2N

O+=的（4）2CuCleCuCl+−−++=（5）①.电解质溶液的阴离子②.氯化铜溶液的浓度【解析】【小问1详解】通电前饱和氯化铜中氯离子浓度较高，生成较多的24CuCl−，此时溶液中()224CuHO+与24CuC

l−共存，溶液呈现绿色；【小问2详解】氯化铜为强酸弱碱盐，其中2Cu+水解生成()2CuOH，电解过程中溶液温度升高，()2CuOH分解为黑色的CuO；【小问3详解】加入稀硝酸，产生红棕色气体，该气体为二氧化氮

，产生过程为纳米铜粉与稀硝酸反应生成一氧化氮：()33223Cu8HNO3CuNO2NO4HO+=++，一氧化氮遇空气中的氧气被氧化成红棕色的二氧化氮气体：222NOO2NO+=；【小问4详解】a极上产生氯化亚铜是因为铜离

子电解中得到电子变成亚铜离子，并与溶液中的氯离子结合形成了氯化亚铜沉淀：2CuCleCuCl+−−++=；【小问5详解】由（4）可知将氯化铜溶液换成硫酸铜溶液，溶液中阴离子发生变化，使得白色沉淀氯化亚铜消失，因此产生白色物质与电解质

溶液的阴离子有关；改变氯化铜溶液浓度过后，电解出现的纯净红色固体为铜单质，而不是纳米铜粉，说明产生黑色物质纳米铜粉与氯化铜的浓度有关。