精品解析：福建省三明市永安市第九中学、金沙高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024-2025学年上学期永安九中、金沙高级中学“联考”试卷 高二化学 （满分：100分；考试时间：75分钟） 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cu：64 一、单选题（共18小题，每小题3分，共54分） 1. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A B C D 铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 连接锌棒后，电子由锌流向铁管道 阴极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 2. 下列措施不能加快Zn与反应产生的速率的是 A. 用Zn粉代替Zn粒 B. 再加入溶液 C. 升高温度 D. 滴加少量的溶液 3. 研究化学反应能否自发进行在工业生产中有着重要的意义。下列说法中正确的是 A. 若一个反应、，则该反应在低温下不能自发进行 B. 反应在低温下能自发进行，则该反应的 C. 反应的 D. 温度升高到一定程度，化学反应均可实现自发进行 4. 接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为： B. 该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少 C. 使用高效催化剂可使反应的值增大 D. 5. 用催化加氢可以制取乙烯，其热化学方程式为： ；相关化学键的键能如下表所示： 化学键 键能（kJ/mol） 803 436 414 464 则表中的为 A. 766 B. 154 C. 890 D. 2622 6. 下列装置可以实现铁质餐具上镀银的是 A. B. C. D. 7. 关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是 A. 为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B. 当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算 C. 可选择稀盐酸和溶液进行实验 D. 用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果 8. 控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 9. 化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示，下列说法中正确的是 A. 电解池中电源的正极为B，负极为A B. 电解池阴极的电极反应式为： C. 在电解池中右侧发生氧化反应，左侧发生还原反应 D. 电解过程中转移2mol电子，则左侧产生的气体在标况下的体积约为11.2L 10. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤体系的平均相对分子质量不变 A. ②③④ B. ②③ C. ①②③④ D. ①②④⑤ 11. 如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 A. ②①③④⑤⑥ B. ⑤④③①②⑥ C ⑤④②①③⑥ D. ⑤③②④①⑥ 12. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极： B. 惰性电极电解NaOH溶液的阳极： C. Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极： D. 乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液的负极： 13. 对于A2＋3B2 ⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是 A. v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B. v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1 C. v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.1mol·L－1·s－1 14. 溶液中存在如下平衡： 下列可使黄绿色溶液变成黄色的方法是 A. 加溶液 B. 降温 C. 加 D. 加压 15. 下列说法正确的是 A. 已知P (s，白磷)=P (s，红磷) ，则红磷比白磷稳定 B. 已知反应放出热量，则的摩尔燃烧焓 C. 已知 ，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量 D. 已知 ； ，则 16. 如图是某同学设计的原电池装置，下列说法正确的是 A. 电极I上发生氧化反应 B. 电子的移动方向：电极溶液→盐桥溶液→电极II C. 该原电池的总反应式为 D. 盐桥中向左侧移动，向右侧移动 17. 下列装置不能达到相应实验目的是 A．用①装置测定中和反应的反应热 B．用②装置测定氢气的生成速率(mL/s) C．用③装置探究温度对平衡的影响 D．用④装置探究、对分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 18. 我国科学家研发了一种室温下可充电的电池，工作原理如图所示。放电时，与C均沉积在碳纳米管中，下列说法错误的是 A. 充电时，阴极反应 B. 放电时，转移电子，碳纳米管电极增重 C. 充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动 D. 放电时，电池总反应为 二、填空题（共46分） 19. 电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一，每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。 （1）最近，我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如图所示。甲烷燃料应从______（填序号）口通入，发生的电极反应式为______。 （2）以石墨作电极电解饱和食盐水，如图所示。电解开始后在______的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色，该极的电极反应式为______。 （3）以溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是______（填序号）。 a.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液中向阳极移动 d.电能全部转化为化学能 （4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答： ①B电极的电极反应式是______。 ②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为______mol。 20. 2022年12月4日神舟十四号载人飞船成功返回地面，圆满完成飞行任务。载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义。 （1）氢氧燃料电池(如图所示)反应生成的水可作为航天员的饮用水，由图示的电子转移方向判断Y气体是___________，为保证电解质溶液浓度不至于随着反应而变稀，需要在___________(填“正极”或“负极”)添加冷凝装置排出多余水分，负极的电极反应式为___________。 （2）我国“神舟”飞船的电源系统有太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池等。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式是：___________能转化为电能等。 ②镉镍蓄电池的工作原理为：。当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池为飞船供电，此时在正极电极反应方程式是___________，负极附近溶液的碱性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 ③应急电池在紧急状况下会自动启动，工作原理为，工作时，正极电极方程式为___________。 21. 回答下列问题： （1）已知： 则 ______（用含a、b、c的表达式表示）。 在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （2）该反应化学平衡常数的表达式为______。 （3）该可逆反应的正反应的反应热______0（填“>”或“<”）。 （4）若升高温度到950℃，重新达到平衡时K______1（填“>”、“=”或“<”）。 （5）在2L密闭容器中充入，在时，反应经5min达到平衡，请计算： ①达到平衡时的转化率______。 ②前5min内用的浓度变化表示的平均反应速率______。 （6）830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入和，则上述平衡向______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。 22. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 实验 序列 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 3mol/L溶液 0.05mol/L溶液 ① 25 3.0 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 ③ 50 2.0 2.0 3.0 1.0 【实验原理】 （1）请完成此实验设计，其中：_______，_______。 （2）实验①、②探究的是_______对化学反应速率的影响。 （3）探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______(填实验编号)。 （4）利用实验①中的数据，计算用表示的化学反应速率为_______。 （5）该小组同学根据经验绘制了随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组根据图乙所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验探究。 实验序列 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量 再向试管中加入某种固体 溶液褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 3mol/L溶液 0.05mol/L溶液 ① 25 2.0 3.0 2.0 3.0 t ①该小组同学提出的假设是_______。 ②若该小组同学提出的假设成立，和实验②相比，应观察到_______现象。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年上学期永安九中、金沙高级中学“联考”试卷 高二化学 （满分：100分；考试时间：75分钟） 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cu：64 一、单选题（共18小题，每小题3分，共54分） 1. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A B C D 铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 连接锌棒后，电子由锌流向铁管道 阴极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．形成Fe-Cu原电池，Cu作正极被保护，Cu不易被腐蚀，A正确； B．暖气片表面刷油漆可隔绝氧气，从而防止金属腐蚀，B正确； C．锌比铁活泼，形成锌-铁原电池，锌作负极，电子由锌流向铁管道，C正确； D．铁管道与电源负极相连，为阴极，阴极得电子，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，D错误； 故选D。 2. 下列措施不能加快Zn与反应产生的速率的是 A. 用Zn粉代替Zn粒 B. 再加入溶液 C. 升高温度 D. 滴加少量溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．用Zn粉代替Zn粒，可以增大接触面积，加快反应速率，A不符合题意； B．加入硝酸钠后硝酸根与氢离子结合为硝酸，产物为NO，没有氢气产生，B符合题意； C．升高温度可以加快反应速率，C不符合题意； D．滴加少量的CuSO4溶液，Zn会先置换出铜，之后形成原电池，可以加快反应速率，D不符合题意； 综上所述答案为B。 3. 研究化学反应能否自发进行在工业生产中有着重要的意义。下列说法中正确的是 A. 若一个反应、，则该反应在低温下不能自发进行 B. 反应在低温下能自发进行，则该反应的 C. 反应的 D. 温度升高到一定程度，化学反应均可实现自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．当时反应可自发进行，则、的反应在任何温度下均能自发进行，A错误； B．反应在低温下能自发进行，可知，从化学方程式知，则，B错误； C．为反应前后气体分子数减小的反应，故，C正确； D．对于、的反应，在任何温度下都不能自发进行，D错误； 故选C。 4. 接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为： B. 该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少 C. 使用高效催化剂可使反应的值增大 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示可知该反应属于放热反应，则ΔH小于零，则该反应的热化学反应方程式为：，故A错误； B．该反应为放热反应，所以该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少，故B正确； C．催化剂只能降低反应物的活化能，不能改变反应的焓变，故C错误； D．由图示可知该反应为放热反应，且产物为气态三氧化硫，由气态转化为固态需要放热，则 ΔH＜－98 kJ·mol－1，故D错误。 答案选B。 5. 用催化加氢可以制取乙烯，其热化学方程式为： ；相关化学键的键能如下表所示： 化学键 键能（kJ/mol） 803 436 414 464 则表中的为 A. 766 B. 154 C. 890 D. 2622 【答案】A 【解析】 【详解】由表中数据可知， ，求出的键能为 故选A。 6. 下列装置可以实现铁质餐具上镀银的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】铁质餐具上镀银时，铁质餐具应为阴极，银为阳极，AgNO3溶液为电解质溶液，分析图中电解池，只有D符合题意，故选D。 7. 关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是 A. 为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B. 当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算 C. 可选择稀盐酸和溶液进行实验 D. 用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时，需要一次性迅速加入，减少热量损失，A错误； B．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以混合溶液的温度要随时记录，取最高温度进行计算，B错误； C．为了保证盐酸完全被中和，氢氧化钠溶液浓度可略大于盐酸，C正确； D．因氢氧化钠固体溶于水放热，所以用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定会使实验结果不准确，D错误； 故选C。 8. 控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙中I－失去电子放电，发生氧化反应，A正确； B．由总反应方程式知，Fe3＋被还原成Fe2＋，B正确； C．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，C正确； D．甲中加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，作为负极，则乙中石墨电极为正极，D错误； 答案选D。 9. 化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示，下列说法中正确的是 A. 电解池中电源的正极为B，负极为A B. 电解池阴极的电极反应式为： C. 在电解池中右侧发生氧化反应，左侧发生还原反应 D. 电解过程中转移2mol电子，则左侧产生的气体在标况下的体积约为11.2L 【答案】D 【解析】 【分析】右侧电极发生还原反应生成N2，则右侧为阴极，左侧为阳极，阴极反应式为：，阳极反应式为：。 【详解】A．据分析可知，右侧为阴极，左侧为阳极，则电源的负极为B，正极为A，故A错误； B．电解池左侧是阳极，阳极的电极反应式为：，故B错误； C．结合分析可知在电解池中右侧发生还原反应，左侧发生氧化反应，故C错误； D．电解池左侧是阳极，电极反应式为：，电解过程中转移2mol电子，则左侧产生的0.5molO2，在标况下的体积约为11.2L，故D正确； 故选D。 10. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤体系的平均相对分子质量不变 A. ②③④ B. ②③ C. ①②③④ D. ①②④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①平衡时正逆反应速率相等，因此平衡时，故①错误； ②该反应是气体体积增大的反应，故当容器内压强不变时，已达到平衡，故②正确； ③随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，故③正确； ④反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，氨气体积分数始终不变，所以不能说明到达平衡，故④错误； ⑤反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，所以不能说明到达平衡，故⑤错误； 故选：B。 11. 如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 A. ②①③④⑤⑥ B. ⑤④③①②⑥ C. ⑤④②①③⑥ D. ⑤③②④①⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由装置图可知，②③④是原电池，装置②④中铁为负极，且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀的速度越快，因此④>②，装置③中铁作正极，被保护，所以④>②>③，装置⑤⑥是电解池，⑤中铁作阳极，⑥中铁作阴极，阳极金属腐蚀速度快，阴极被保护，因此⑤>⑥，又因电解池引起的腐蚀速度>原电池引起的腐蚀速度>化学腐蚀速度>有防护措施的腐蚀速度，因此可得铁被腐蚀的速度大小关系为：⑤④②①③⑥，答案选C。 12. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是 A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极： B. 惰性电极电解NaOH溶液的阳极： C. Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极： D. 乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液的负极： 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为，故A正确； B．惰性电极电解NaOH溶液，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，阳极反应式为，故B错误； C．Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池，负极镁失电子生成氢氧化镁，负极反应式为，故C正确； D．乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液，负极乙醇失去电子生成碳酸根离子，负极反应式为，故D正确； 选B。 13. 对于A2＋3B2 ⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是 A. v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B. v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1 C. v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.1mol·L－1·s－1 【答案】A 【解析】 【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。 【详解】A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．=0.2 mol·L－1·s－1 C．=0.01 mol·L－1·s－1 D．=0.1 mol·L－1·s－1 反应速率最快的为A，故选A。 14. 溶液中存在如下平衡： 下列可使黄绿色的溶液变成黄色的方法是 A. 加溶液 B. 降温 C. 加 D. 加压 【答案】C 【解析】 【详解】A．加AgNO3溶液，银离子将氯离子沉淀，溶液中氯离子浓度减小，平衡逆向移动，黄绿色变为蓝色，A错误； B．正向，则正向吸热，降低温度平衡逆向移动，溶液蓝色加深，B错误； C．加NaCl(s)，溶液中氯离子浓度增大平衡正向移动，溶液变成黄色，C正确； D．没有气体参与，压强改变没有影响，D错误； 故选C。 15. 下列说法正确的是 A. 已知P (s，白磷)=P (s，红磷) ，则红磷比白磷稳定 B. 已知反应放出热量，则的摩尔燃烧焓 C. 已知 ，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量 D. 已知 ； ，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知P (s，白磷)=P (s，红磷) ，即相同质量的白磷比红磷具有的能量更高，物质具有的能量越高越不稳定，故红磷比白磷更稳定，A正确； B．已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时放出的热量，其中水为液态水，故已知，则的摩尔燃烧焓小于，B错误； C．已知 ，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，醋酸电离吸热，放出的热量小于，C错误； D．由于S燃烧生成SO2是一个放热反应，已知；，则前者放出的热量比后者小，故，D错误； 故选A。 16. 如图是某同学设计的原电池装置，下列说法正确的是 A. 电极I上发生氧化反应 B. 电子的移动方向：电极溶液→盐桥溶液→电极II C. 该原电池的总反应式为 D. 盐桥中向左侧移动，向右侧移动 【答案】D 【解析】 【分析】某同学设计的原电池装置，电极I上发生还原反应为原电池正极，电极反应式为，电极II上发生氧化反应，为原电池负极，电极反应式为； 【详解】A．电极I为原电池正极，其上发生还原反应，A错误； B．电子的移动方向：电极II→导线→电极I，B错误； C．该原电池的总反应式为，C错误； D．盐桥中向正极移动，即向左侧移动，向负极移动，即向右侧移动，D正确； 故选D。 17. 下列装置不能达到相应实验目的的是 A．用①装置测定中和反应的反应热 B．用②装置测定氢气的生成速率(mL/s) C．用③装置探究温度对平衡的影响 D．用④装置探究、对分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属搅拌器导热散热快。测中和热的时候，应该用玻璃搅拌器，A不能达到实验目的； B．用②装置可以测定单位时间内生成的氢气的体积，进而求出氢气的生成速率，B能达到实验目的； C．左右两个烧瓶所放入烧杯的温度不同，则二氧化氮转化为四氧化二氮的量不同，颜色不同，C能达到实验目的； D．虽然Fe3+和Cu2+的浓度相同，阴离子相同，通过产生气泡的速率判断催化效果，D能达到实验目的； 答案选A。 18. 我国科学家研发了一种室温下可充电电池，工作原理如图所示。放电时，与C均沉积在碳纳米管中，下列说法错误的是 A. 充电时，阴极反应为 B. 放电时，转移电子，碳纳米管电极增重 C. 充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动 D. 放电时，电池的总反应为 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知，放电时Na被氧化，CO2被还原，所以放电时Na为负极，反应式为Na-e-=Na+，碳纳米管为正极吸收CO2，反应式为3CO2+4e-═2CO+C；充电时Na为阴极，碳纳米管为阳极释放CO2，据此分析解答。 【详解】A．放电时Na为负极，反应式为Na-e-=Na+，充电时，阴极反应为：Na++e-═Na，故A正确； B．反应式为3CO2+4e-═2CO+C，由于碳酸钠和C均沉积在碳纳米管，当转移0.4mol电子时，沉积0.1molC和0.2mol碳酸钠，总质量为0.1×12g+0.2×106g=22.4g，故B错误； C．结合分析可知，充电时右侧为阳极，则b为正极，Na+向钠箔电极(阴极)移动，故C正确； D．放电时Na为负极，反应式为Na-e-=Na+，正极吸收CO2，反应式为3CO2+4e-═2CO+C，则总反应方程式为3CO2+4Na═2Na2CO3+C，故D正确； 答案选B。 二、填空题（共46分） 19. 电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一，每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。 （1）最近，我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如图所示。甲烷燃料应从______（填序号）口通入，发生的电极反应式为______。 （2）以石墨作电极电解饱和食盐水，如图所示。电解开始后在______的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色，该极的电极反应式为______。 （3）以溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是______（填序号）。 a.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液中向阳极移动 d.电能全部转化为化学能 （4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答： ①B电极的电极反应式是______。 ②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为______mol。 【答案】（1） ①. b ②. CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ （2） ①. 阴极 ②. 2H2O+2e-=H2↑+2OH- （3）ab （4） ①. Cu2++2e-=Cu ②. 0.08 【解析】 【小问1详解】 根据装置可以知道d处生成大量的水，结合氢离子的移动方向，右侧电极是正极，则甲烷从b口通入，反应环境是酸性溶液，甲烷在负极失去电子生成CO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。 【小问2详解】 以石墨电极电解饱和食盐水，阴极上氢离子放电生成H2和OH-，溶液呈碱性，使酚酞变红，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【小问3详解】 以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼； a．在阳极上，不如铜活泼的金属Ag、Pt、Au等金属会从阳极掉落，形成阳极泥，利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故a正确； b．电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，发生氧化反应，故b正确； c．溶液中Cu2+向阴极移动，在阴极上发生还原反应，故c错误； d．电解池中，电能不会全部转化为化学能，还会伴随热能等形式的能量产生，故d错误； 故选ab。 【小问4详解】 ①由图可知，B电极与电源负极为阴极，Cu2+在阴极得到电子生成Cu，电极方程式为：Cu2++2e-=Cu； ②A极为阳极，发生氧化反应阳极反应离子方程式：Cu-2e-=Cu2+，故阳极固体质量减少，阴极固体质量增加，二者质量差为5.12g，则阴极表面增加的铜的质量为2.56g，转换为物质的量为=0.04mol，已知每生成1mol铜转移2mol电子，故电路中通过的电子为0.08mol。 20. 2022年12月4日神舟十四号载人飞船成功返回地面，圆满完成飞行任务。载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义。 （1）氢氧燃料电池(如图所示)反应生成的水可作为航天员的饮用水，由图示的电子转移方向判断Y气体是___________，为保证电解质溶液浓度不至于随着反应而变稀，需要在___________(填“正极”或“负极”)添加冷凝装置排出多余水分，负极的电极反应式为___________。 （2）我国“神舟”飞船的电源系统有太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池等。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式是：___________能转化为电能等。 ②镉镍蓄电池的工作原理为：。当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池为飞船供电，此时在正极电极反应方程式是___________，负极附近溶液的碱性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 ③应急电池在紧急状况下会自动启动，工作原理为，工作时，正极电极方程式为___________。 【答案】（1） ①. 或氧气 ②. 负 ③. （2） ①. 太阳或光 ②. ③. 减弱 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据图示，电子由X极流出，Y极流入，则X是负极、Y是正极，正极发生还原反应，Y气体是O2，负极氢气失电子生成水，为保证电解质溶液浓度不至于随着反应而变稀，需要在负极添加冷凝装置排出多余水分，负极的电极反应式为。 【小问2详解】 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式是：太阳能转化为电能等。 ②镉镍蓄电池工作原理为：，Ni元素化合价降低发生还原反应，Cd元素化合价升高发生氧化反应；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池为飞船供电，正极发生还原反应，正极电极反应方程式是，负极发生反应Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，负极消耗氢氧根离子，负极附近溶液的碱性减弱。 ③，Zn元素化合价升高发生氧化反应，Ag元素化合价降低发生还原反应，电池工作时，正极发生还原反应，正极电极方程式为。 21. 回答下列问题： （1）已知： 则 ______（用含a、b、c的表达式表示）。 在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示，回答下列问题： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 09 1.0 1.7 2.6 （2）该反应化学平衡常数的表达式为______。 （3）该可逆反应的正反应的反应热______0（填“>”或“<”）。 （4）若升高温度到950℃，重新达到平衡时K______1（填“>”、“=”或“<”）。 （5）在2L密闭容器中充入，在时，反应经5min达到平衡，请计算： ①达到平衡时转化率______。 ②前5min内用的浓度变化表示的平均反应速率______。 （6）830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入和，则上述平衡向______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。 【答案】（1）2b-a-c （2） （3） （4） （5） ①. 75% ②. 0.075 （6）逆反应 【解析】 【小问1详解】 --① --② --③ 根据盖斯定律，反应可由反应②×2－①－③得到，则ΔH=（2b-a-c)）kJ/mol。 【小问2详解】 反应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，K=； 【小问3详解】 由表中数据可知，随温度升高，K值增大，可得该可逆反应的正反应的反应热； 【小问4详解】 温度升高，K增大，860℃时，K=1.0，故升高温度到950℃，重新达到平衡时K>1； 【小问5详解】 在2L密闭容器中充入1molCO2(g)、3molH2(g)，在830℃时，反应经5min达到平衡，列三段式如下；， K==，解得x=0.75mol，达到平衡时CO2的转化率=； 前5min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率=； 【小问6详解】 830℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO2，3.0molH2，2molCO和2molH2O时，Q=上述平衡向逆反应方向移动。 22. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 实验 序列 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 3mol/L溶液 0.05mol/L溶液 ① 25 3.0 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 ③ 50 2.0 2.0 3.0 1.0 【实验原理】 （1）请完成此实验设计，其中：_______，_______。 （2）实验①、②探究的是_______对化学反应速率的影响。 （3）探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______(填实验编号)。 （4）利用实验①中的数据，计算用表示的化学反应速率为_______。 （5）该小组同学根据经验绘制了随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组根据图乙所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验探究。 实验序列 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量 再向试管中加入某种固体 溶液褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 3mol/L溶液 0.05mol/L溶液 ① 25 2.0 3.0 2.0 3.0 t ①该小组同学提出的假设是_______。 ②若该小组同学提出的假设成立，和实验②相比，应观察到_______现象。 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 3.0 （2）浓度 （3）②③ （4）或 （5） ①. 对该反应有催化作用 ②. 实验④中溶液褪色更快 【解析】 【分析】实验探究影响化学反应速率因素，应该使用变量控制法，每次只改变一个影响变量。 【小问1详解】 实验①、②探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，则溶液总体积应相同，V1=2.0，实验②、③探究温度对反应速率的影响，V2=3.0；故答案为：2.0；3.0； 【小问2详解】 实验①、②温度相同，通过改变草酸加入体积而改变草酸浓度，故为探究H2C2O4浓度对反应速率的影响； 【小问3详解】 实验②、③的浓度相同，变量是温度，实验②、③探究温度对化学反应速率的影响，温度越高，化学反应速率越快； 【小问4详解】 草酸的物质的量为：0.6mol⋅L−1×0.003L=0.0018mol，高锰酸钾的物质的量为：0.05mol⋅L−1×0.003L=0.00015mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0018mol:0.00015mol=12:1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，而由实验1可知混合溶液的中体积为10mL，所以混合后溶液中高锰酸钾的浓度为： =0.015mol/L，这段时间内平均反应速率为：v(KMnO4)= = mol/(L⋅min)； 【小问5详解】 ①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂；②若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间小于1.5min，从而说明Mn2+是催化剂，观察到的现象是与实验②比较，溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于2.7min)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$