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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共45分)一、选择题(每小题3分，共45分)1．下列关于反应热和焓变的理解正确的是()A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热B．放热反应的ΔH0，吸热反应的ΔH0C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH0答案D答案解析只有在恒温、恒压条件下发生的化学反应，反应热才等于焓变，A项错误；放热反应的ΔH0，吸热反应的ΔH0，B项错误；有些化学反应的反应热与焓变不能通过实验直接测量，C项错误；生成物的总焓大于反应物的总焓时，说明反应吸热，ΔH0，D项正确。解析2．下列说法错误的是()A．氧化还原反应所释放的化学能，是化学电池的能量来源B．化学电池中的负极材料不一定参加电极反应C．二次电池的充电和放电过程是可逆反应D．丢弃废旧电池不但会污染环境，而且是资源的极大浪费答案C答案解析二次电池的充电和放电，是在不同条件下发生的过程，它们不是可逆反应。解析3．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据电镀原理可知，在制作硬币时，钢芯应作()A．正极B．负极C．阳极D．阴极解析钢芯属于镀件，作阴极，镍为镀层金属，作阳极。解析答案D答案4．关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是()A．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋B．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极的阴极保护法D．用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极答案D答案解析钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都是铁失去电子作负极，负极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋，其吸氧腐蚀的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A、B正确；地下钢管连接镁块，镁比铁活泼，作负极，铁作正极得到保护，C正确；用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁连接电源的负极，D错误。解析5．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法不正确的是()A．图a表示的是放热反应的能量变化B．图b表示的反应中，反应物的键能总和大于生成物的键能总和C．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D．图a表示的反应不需要加热就一定能发生，图b表示的反应需要加热才能发生答案D答案解析图a表示的是放热反应，A项正确；图b表示的是吸热反应，故反应物的键能总和大于生成物的键能总和，B项正确；氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应是吸热反应，C项正确；放热反应、吸热反应与反应是否需要加热无关，D项错误。解析6．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝2(b＋c)kJ·mol－1答案A答案解析根据图像将有关反应式改写为热化学方程式为：①12N2(g)＋32H2(g)===N＋3HΔH＝＋akJ·mol－1，②NH3(g)===N＋3HΔH＝＋bkJ·mol－1，③NH3(l)===NH3(g)ΔH＝＋ckJ·mol－1，将①－②－③得12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1。解析7．下列热化学方程式中的反应热能表示标准燃烧热的是(a、b、c、d均大于0)()A．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1B．CH3CH2OH(l)＋12O2(g)===CH3CHO(l)＋H2O(l)ΔH＝－bkJ·mol－1C．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－ckJ·mol－1D．NH3(g)＋54O2(g)===NO(g)＋32H2O(g)ΔH＝－dkJ·mol－1答案A答案解析未生成稳定的CO2，B、C错误。D项N元素未生成N2(g)，H元素未生成H2O(l)，D项错误。解析8．下列有关电化学的装置示意图正确的是()答案D答案解析A项，活泼性：ZnCu，因此Zn是原电池的负极，Cu是原电池的正极。B项，两种电解质溶液放反了。C项，精炼铜时粗铜作阳极，精铜作阴极。D项，用惰性电极电解饱和食盐水的过程中，阳极发生氧化反应有氯气放出，阴极发生还原反应有氢气放出。解析9．X、Y、Z、W四种金属进行如下实验：1将X和Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易被腐蚀2将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈3用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z根据以上事实，下列判断或推测错误的是()A．Z的阳离子的氧化性最强B．W的还原性比Y的强C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X作负极答案C答案解析由题中的信息可得出金属活动性顺序为WXYZ，而对应阳离子的氧化性WXYZ，A、B正确；根据题中信息，不能确定Z与Cu的金属性强弱，故不能确定Z是否能从CuSO4溶液中置换出Cu，C错误；由于X比Z活泼，构成原电池时X作负极，D正确。解析10．下列说法正确的是()A．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量B．甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890kJ·mol－1C．已知常温常压下HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则有H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D．已知S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1，则Q1Q2答案D答案解析有些放热反应也需要在加热条件下进行，如铝热反应，A项错误；书写甲烷燃烧的热化学方程式时，产物中的水应为液态，B项错误；硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，所以不能只利用中和热的数值来计算反应热，C项错误；固态硫的能量比气态硫的能量低，所以等物质的量的气态硫燃烧时放出的热量多，D项正确。解析11．用含有少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液，通电一段时间后，阳极的质量减轻了6.4g，下列说法正确的是()A．电解质溶液的质量增加了6.4gB．阴极的质量增加了6.4gC．阴极增加的质量小于6.4gD．溶液中Cu2＋浓度保持不变答案C答案解析在阳极上有锌与铜两种单质放电，而在阴极上只有Cu2＋放电且锌的摩尔质量大于铜的摩尔质量，当阳极的质量减轻6.4g时，转移的电子少于0.2mol，故在阴极上析出的铜少于0.1mol，质量小于6.4g；由于相同时间内两极上转移的电子数目相等，阴极上析出的铜比阳极上溶解的铜多，故溶液中Cu2＋浓度减小。解析12．为探究金属的腐蚀情况，某同学将锌片和铜片置于浸有饱和食盐水和酚酞的滤纸上，并构成如图所示的装置。下列判断合理的是()A．左边铜片上有气泡冒出B．右边锌片上的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑C．最先观察到红色的区域是②D．两铜片的质量均不发生变化答案D答案解析左边Zn、Cu和饱和食盐水构成原电池，Zn发生吸氧腐蚀，负极反应：Zn－2e－===Zn2＋；正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A错误。右边是电解池，锌作阳极，铜作阴极，阳极反应：Zn－2e－===Zn2＋；阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B错误。左边为原电池，右边为电解池，电解池反应速率较快，故最先观察到红色的区域是④，C错误。解析13．某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，盐桥中装有含K2SO4饱和溶液的琼脂，如图所示。下列叙述中正确的是()A．乙烧杯中发生还原反应B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小C．电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯D．外电路的电流方向是从a到b答案D答案解析由2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则乙烧杯中石墨为负极，甲烧杯中石墨为正极。乙烧杯中Fe2＋失电子发生氧化反应，故A错误；甲烧杯中MnO－4得电子发生还原反应，电极反应式为MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，因消耗H＋而使溶液pH增大，故B错误；在原电池内电路中，阴离子向负极移动，则盐桥中的SO2－4移向乙烧杯，故C错误；在外电路中，电流由正极流向负极，即从a流向b，故D正确。解析14．已知1mol甲烷(CH4)、1mol乙炔(C2H2)和1mol乙醇(C2H5OH)分别完全燃烧生成液态水时放出的热量依次为891kJ、1293kJ和1369kJ。若要使500g水的温度从20℃升高到100℃，用上述三种物质作燃料，则消耗燃料质量最少的是()A．甲烷B．乙炔C．乙醇D．不能确定答案A答案解析单位质量的三种物质完全燃烧生成液态水时放出的热量分别为甲烷：891kJmol－116g·mol－1≈55.7kJ·g－1，乙炔：1293kJ·mol－126g·mol－1≈49.7kJ·g－1，乙醇：1369kJ·mol－146g·mol－1≈29.8kJ·g－1，若提供相等的热量，则消耗甲烷的质量最少。解析15．用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是()A．充电时，阴极的电极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2OB．放电时，负极的电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2OC．放电时，OH－移向镍电极D．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连答案B答案解析放电时相当于原电池，负极失去电子，氢气在负极放电，B项正确；放电时OH－等阴离子向负极移动，结合图示电子流向可确定碳电极为负极，即OH－向碳电极移动，C项错误；充电时相当于电解池，阴极发生还原反应，A项错误；充电时电池的碳电极作阴极与外电源的负极相连，D项错误。解析第Ⅱ卷(非选择题，共55分)二、非选择题(共55分)16．(9分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247.4kJ·mol－1CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_________。(2)硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为_____________。该循环工艺过程的总反应方程式为________________。答案(1)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165.0kJ·mol－1(2)4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH＝－3408kJ·mol－12H2O＋SO2===H2SO4＋H2答案解析(2)在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为2HII2＋H2，将两个方程式相加得总反应方程式为SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。解析17．(15分)在如图中，甲烧杯中盛有