这份文档是孙疃中学2020年上学期高二化学第一次月考试题,主要测试学生对化学基础知识的理解和应用能力。试题涵盖多个化学反应类型、能量变化、热化学方程式、原电池原理以及电解池的工作机制等多个核心知识点。
1. 化学反应类型:题目提到了《梦溪笔谈》中的记载,描述了胆矾的制备过程,涉及到的化学反应包括复分解反应(铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁)、化合反应(硫酸铜溶液蒸发结晶成胆矾)以及可能的氧化还原反应(铁置换铜的过程)。其中未提及的化学反应类型是离子反应。
2. 中和热测定实验:中和热实验是测定酸碱反应中热量变化的实验,所需仪器包括量筒(量取酸碱溶液)、温度计(测量温度变化)、环形玻璃搅拌棒(混合溶液并均匀散热)和不需要使用的天平(通常用于称量固体质量而非液体体积)。
3. 化学反应的能量变化:反应是否放热或吸热与反应条件无关,取决于反应物和生成物的焓值差,即反应的焓变。
4. 能量变化示意图:1mol石墨转化为金刚石的能量变化图显示,石墨转化成金刚石需要吸收能量,因此金刚石的能量高于石墨,而能量更高的物质通常稳定性较差。
5. 热化学方程式:1mol辛烷燃烧放出48.40 kJ热量,表示热化学方程式时,应将所有物质的状态写明,并确保焓变的符号和数值正确,所以正确选项为B,同时焓变应为负值,表示放热反应。
6. 原电池:原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电流从负极流向正极,而B选项描述正确。
7. 铅蓄电池:铅蓄电池在工作时,负极Pb被氧化,质量增加,正极PbO2被还原,溶液中的硫酸根离子向负极移动,而电解液的密度因硫酸消耗而减小,D选项正确。
8. 碱性燃料电池:肼空气燃料电池中,N2H4失去电子,发生氧化反应,生成N2和水,而氧气在正极获得电子,与氢氧根离子结合生成水,B和C选项错误,A选项正极反应正确。
9. 金属活动性顺序:通过原电池反应判断金属活动性,活动性强的金属作为负极,失去电子。根据题目描述,金属活动性由大到小的顺序为B选项①③④②。
10. 原电池装置:图中描述的装置中,电极I是负极,发生氧化反应;电极II是正极,电极反应为Cu2+获得电子变为Cu;总反应为铁离子氧化铜离子的反应;盐桥的作用是维持电荷平衡,而非传递电子。
11. 电解池识别:电解池是电流驱动的化学反应,通常有两个电极,其中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。题目中,C图所示的装置具有两个电极且有外部电源连接,符合电解池的特征。
12. 电解恢复:电解Z的水溶液,电解前后加入W使溶液恢复,表明W是电解过程中消耗的物质。根据电解理论,ACD三组均无法恢复,只有B组加入CuSO4晶体可以恢复溶液状态。
13. 电解与电镀:电解池中阳极发生氧化,阴极发生还原;电镀时,阳极可能自身氧化,如C选项描述;电子路径描述正确;用惰性电极电解饱和食盐水,阴极得到氢气和氢氧化钠。
14. 电解装置:X是铁,Y是石墨电极,这样的装置可能是电解水制氢的实验,铁作为阴极,石墨作为阳极,阴极析出氢气,阳极析出氧气。
这些试题涵盖了化学反应的基本概念、能量转换、电池和电解的基本原理,旨在检验学生对这些核心概念的理解和应用。通过解答这些问题,学生可以深化对化学反应过程和能量变化的理解,提高分析问题和解决问题的能力。