精品解析：辽宁省沈阳市郊联体2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

辽宁省重点高中沈阳市郊联体 2024—2025学年度上学期期中考试高二年级化学试题 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成。第Ⅰ卷为选择题部分，一律答在答题卡上；第Ⅱ卷为非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置上。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 P：31 K：39 Fe：56 Cu：64 Zn：65 Cd：112 Pb：207 第Ⅰ卷 选择题(共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 人体血液中存在缓冲体系，可以维持较小的pH变化范围 B. 含较多的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良 C. 生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理 D. 制造焊锡时，把铅加入锡，形成原电池，从而增加锡的抗腐蚀能力 【答案】A 【解析】 【详解】A．人体血液中存在H2CO3/H离子组成的缓冲体系，可以维持血液中正常pH范围是7.35-7.45较小的范围，A正确； B．熟石灰是Ca(OH)2，与碳酸钠反应生成碳酸钙和NaOH，使得碱性更强，B错误； C．电解食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，Cl2与NaOH反应生成NaClO，NaClO与空气中的CO2反应生成的HClO具有强氧化性，可以消毒杀菌，与盐类水解无关，C错误； D．锡的活泼性强于铅，形成原电池后锡作负极被腐蚀，不能增加锡的抗腐蚀能力，D错误； 答案选A。 2. 能正确表示下列变化的离子方程式是 A. 泡沫灭火器原理： B. 用银作电极电解稀盐酸： C. 在水溶液中的水解方程式： D. 方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝(CuS)； 【答案】B 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器原理：，A错误； B．用银作电极电解稀盐酸，银作阳极，失电子化合价升高，盐酸中氢离子得电子化合价降低生成氢气：，B正确； C．在水溶液中的水解方程式：，C错误； D．方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝(CuS)；，D错误； 故选B。 3. 在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知t℃时AgCl的，下列说法正确的是 A. 常温下，AgBr的 B. 在t℃时，图中a点对应的是AgBr的饱和溶液 C. 只改变温度，可使溶液由c点到b点 D. 在t℃时，的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中t℃时,c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13，常温不可计算，A错误； B．在a点时Qc<Ksp，是AgBr的不饱和溶液，B错误； C．b点的Ksp大于大于c点的，改变温度，c(Br-)和c(Ag+)的浓度均改变，所以只改变温度，不能使溶液由c点到b点，C错误； D．K=，由A可知，K，D正确； 故选D。 4. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(AgBr)=7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO，浓度均为0.010 mol·L-1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A. Cl-、Br-、CrO B. CrO、Br-、Cl- C. Br-、Cl-、CrO D. Br-、CrO、Cl- 【答案】C 【解析】 【详解】由溶度积可知，浓度均为0.010mol/L的三种离子开始沉淀时，溶液中的银离子浓度分别为=1.56×10-8mol/L、=7.7×10-11mol/L、=3×10-5mol/L，开始沉淀时所需要的银离子浓度越小，说明银盐的溶解度越小，加入0.010mol/L硝酸银溶液时会优先沉淀，则三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO； 故选C。 5. 图1为和在25℃时的沉淀溶解平衡曲线，图2为向两份等体积等浓度的溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，为浓度的负对数)。下列说法不正确的是 A. a点对应的溶液为的过饱和溶液 B. N为向溶液中滴加溶液对应的曲线 C. X为对应直线， D. 图2中c点、b点对应取值分别为， 【答案】B 【解析】 【分析】(s)⇋Cd2+(aq)+(aq)，是定值，图1中横坐标为阴离子浓度负对数，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1，故直线Y是CdCO3，X为。根据滴定终点可知Cd2+沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些，故M应该为溶液中滴加Na2CO3溶液对应的曲线，N为溶液中滴加NaOH溶液对应的曲线。 【详解】A．a点溶液，Q=1×10-5×1×10-6=1×10-11>1×10-12，Q>K，故a点对应的溶液为的过饱和溶液，A正确； B．根据滴定终点可知Cd2+沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些，故M应该为溶液中滴加Na2CO3溶液对应的曲线，B错误； C．(s)⇋Cd2+(aq)+(aq)，是定值，图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1，故直线Y是CdCO3，X为Cd(OH)2，利用曲线上点可算出=1×10-4×(1×10-5)2=1×10-14，C正确； D．c点有=c2(Cd2+)=1×10-12，c(Cd2+)=1×10-6mol/L，则c=6；设b点c(Cd2+)=x，=x×(2x)2=1×10-14，x>1×10-5，则b＜5，D正确； 答案选B。 6. 下图中，属于将化学能转化为电能的装置是 A. B. C D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据装置图，电解质为酸性物质，通入和最终转化为，属于氢氧燃料电池，是将化学能转化为电能的装置，A正确； B．根据装置图，有明显的外接电源，属于电解池装置，是将电能转化为化学能的装置，B错误； C．根据装置图，该装置有阴极和阳极，同时根据物质的变化，该装置为电解饱和食盐水，是将电能转化为化学能的装置，C错误； D．根据装置图，有明显的外接电源，属于电解池装置，是将电能转化为化学能的装置，D错误； 故答案为：A。 7. 应用电解法制备的物质主要有三种：一是铝的工业制备；二是电解饱和NaCl溶液制备烧碱；三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中不正确的是 A. 电解法制铝时一般是用熔融态的氧化铝进行电解，但不可用熔融态的 B. 电解法生产铝时，每转移3mol电子的时候，理论上就能生产出1mol的铝单质 C. 电解饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼都用到了NaCl，电解时它们的阳极都是得电子 D. 在电解饱和NaCl溶液中，电解池中的阴极区产生的是和NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解法制取金属应电解熔融态的金属离子化合物，AlCl3属于共价化合物，熔融状态不能导电，不能电解熔融态的共价化合物，A正确； B．电解法生成Al时，阴极发生Al3++3e-=Al，每转移3mol电子的时候，理论上就能生产出1mol的铝单质，B正确； C．电解饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼都用到了NaCl，阳极上发生氧化反应，Cl-失去电子生成Cl2，C错误； D．在电解饱和NaCl溶液中，电解池中的阳极上氯离子失去电子生成氯气，阴极区产生的是和NaOH，D正确； 答案选C。 8. 串联电路中的四个电解池分别装有0.1 mol·L－1的下列溶液，用铂电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液的pH变小的是 A. 盐酸 B. NaCl C. AgNO3 D. KNO3 【答案】C 【解析】 【详解】A.对于电解盐酸溶液，相当于电解HCl，盐酸溶液浓度降低，H＋浓度降低，pH增大，错误； B.电解NaCl溶液时H＋在阴极上放电，阴极附近OH－浓度增大；阳极上Cl－放电，阳极区域H＋、OH－浓度基本不变，因而电解后整个溶液pH会变大，错误； C.电解AgNO3溶液时，阴极Ag＋放电，阳极是OH－放电，阳极区域H＋浓度变大，溶液pH会显著变小，正确； D.电解KNO3的实质是电解水，pH不变，错误； 选C。 9. 在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是(　　) A. 精铜砂装载过多导致沉船 B. 运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大超过船的承载能力 C. 在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀 D. 在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干可知，是船体漏水导致的沉船，不是由于承载过多，故A错误； B、精铜即使在潮湿的环境中与空气的反应也很慢，故不可能是铜与氧气直接反应导致，故B错误； C、精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池，在此原电池中，船体做负极，被腐蚀，导致漏水，故C正确； D、精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池，在此原电池中，船体做负极，被腐蚀，导致漏水，故D错误。 故答案选C。 10. 将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法可生产甲烷，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 通电时，电子由b→电解池阴极→电解液→电解池阳极→a B. X为阴离子交换膜 C. 生成0.1mol甲烷时阳极室理论上生成4.48L二氧化碳 D. 阳极反应式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子只能在外电路移动，不能进入内电路溶液，A错误； B．由图示知，阳极反应产生H+，阴极反应消耗H+，则H+通过交换膜由阳极移向阴极，X为阳离子交换膜，B错误； C．没有说标准状况，无法进行计算气体的体积，C错误； D．由分析可知，左池为阳极，CH3COO-在电极上失电子被氧化为 CO2，根据图示知可添加 H+ 配平电荷守恒，添加 H2O 配平元素守恒，得完整的电极反应方程式为： ，D正确； 故选D。 11. 为实现“碳中和”目标，实现循环利用，现利用双极膜电解含有的溶液，使转化成碳燃料，实现了的还原流动。电解池如图所示，双极膜中水电离的和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法正确的是 A. 银网电极与电源正极相连 B. 工作一段时间后，阳极区溶液pH不变 C. 阴极电极反应式为： D. 双极膜中有0.1mol电离，则阳极附近理论上产生0.05mol 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，右侧还原生成CO，为阴极区，则银电极为阴极，发生反应：，与电源负极相连；多孔石墨电极为阳极，发生反应，双极膜中向右侧阴极移动，向左侧阳极移动。 【详解】A．根据分析，银网电极与电源负极相连，A错误； B．根据阳极反应，工作一段时间后，氢氧化钠浓度减小，阳极区溶液pH减小，B错误； C．阴极还原生成CO，电极反应：，C正确； D．双极膜中有0.1mol电离，生成0.1molOH-，结合反应可知，阳极附近理论上产生0.025mol，D错误； 故选C。 12. 2022年我国十大科技突破——海水直接电解制，其工作原理如图，防水透气膜只能水分子通过。下列说法不正确的是 A. a电极与电源正极相连 B. b的电极反应方程式： C. 去除透气膜，a极发生的电极反应发生变化 D. 电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐减小 【答案】D 【解析】 【分析】由图示可知，该装置为电解池，阴离子氢氧根向a极移动，故a为电解池的阳极发生氧化反应生成氧气，b作电解池阴极发生还原反应生成氢气。 【详解】A．阴离子氢氧根向a极移动，故a为电解池的阳极与电源的正极相连，A正确； B．b是电解池的阴极，发生还原反应生成氢气，电极反应方程式：，B正确； C．去除透气膜，海水中氯离子在阳极发生氧化反应生成氯气，故a极发生的电极反应发生变化，C正确； D．电解池工作时，溶剂水不断通过透气膜进入a、b两极发生反应，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大，D错误； 故选D。 13. 用如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的将尿素[]氧化成排出，则下列说法不正确的是 A. b为电源的正极 B. 忽略阳极室溶液体积变化，不变 C. 电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大 D. 阳极收集到4.48L(标准状况)时，被氧化的尿素为4.0g 【答案】C 【解析】 【分析】阴极反应为：，阳极反应为：，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，反应方程式为，据此分析作答。 【详解】A．由图可知，右室电极产物为和，需要氯气氧化尿素，右室需要制取氯气，发生反应：，故为电源的正极，A正确； B．由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成，不变，B正确； C．阴极区电极反应式为：，每转移的电子，就会产生和，这时就有通过质子交换膜从阳极区到阴极区，因此溶液的不会发生变化，C错误； D．阳极收集到，标准状况下物质量为，氯气氧化尿素的方程式为：，氧化尿素的质量为：，D正确； 故选C。 14. 中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨()和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有的有机溶液，其充电示意图如图。下列说法错误的是 A. 放电时，向左迁移 B. 为离子化合物 C. 充电时，若阴极增重39g，则阳极增重145g D. 放电时，负极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】充电过程中为电解池装置，阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，根据图示，石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极； 【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，则向左侧的正极迁移，A正确； B．由图，是由钾离子和离子构成的，则为离子化合物，B正确； C．充电时，阴极钾离子得到电子发生还原反应生成金属钾：，若阴极增重39 g（为生成1molK），则外电路转移1 mol电子，阳极发生反应，根据电子守恒，阳极有1 mol参加反应，增重1 mol×145 g/mol=145 g，C正确； D．放电时，右侧MCMB为负极，K失去电子发生氧化反应，负极反应为，D错误； 故选D。 15. 如图是一种新型的光化学电源，当光照射型半导体时，通入和即产生稳定的电流并获得(和是两种有机物)。下列说法不正确的是 A. 乙池中的型半导体电极是电池的负极 B. 通过全氟磺酸膜从甲池进入乙池 C. 甲池中石墨电极上发生电极反应为 D. 总反应为 【答案】B 【解析】 【分析】由电子流向可知石墨电极为正极，型半导体电极是电池的负极；负极碘离子失电子被氧化，电极反应为，生成的可与硫化氢反应，正极AQ得电子被还原生成H2AQ，H2AQ与氧气反应生成AQ和过氧化氢，电解质溶液浓度基本不变，总反应为； 【详解】A．由分析可知，甲池中的石墨电极是电池的正极，型半导体电极是电池的负极，A正确； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，H+通过全氟磺酸膜从乙池进入甲池，B错误； C．正极AQ得电子被还原生成H2AQ，电极反应为，C正确； D．由分析可知，通入硫化氢和氧气，分别生成硫、过氧化氢，则总反应为，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题(共55分) 16. 按要求回答下列问题。 Ⅰ．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不可超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。 （1）写出碘化镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式：___________。 （2）一定温度下，的，的，该温度下___________［填“”或“”］的饱和溶液中浓度较小。 （3）向某含镉废水中加入，当浓度达到时，此时废水中___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。［已知］ （4）溶液与溶液混合会生成难溶的()，现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为___________。 （5）在某温度下，，FeS饱和溶液中与之间存在关系：，为了使溶液里达到，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的约为___________。 Ⅱ．已知：部分难溶化合物的相关数据如下表所示： 化合物 近似值 （6）用废电池的锌皮制备的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加足量的稀和溶解，并在常温下加碱调节至___________时，铁元素刚好沉淀完全(离子浓度小于时，即可认为该离子沉淀完全)。若上述过程未加入，会导致的后果是___________。 【答案】（1） （2） （3）符合 （4） （5） （6） ①. 3 ②. 无法将和分离 【解析】 【小问1详解】 碘化镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式：； 【小问2详解】 根据的，得出c(Cd2+)=2.0×10-6mol/L，的，得出c(Cd2+)=2.0×10-5mol/L，的饱和溶液中Cd2+浓度较小； 【小问3详解】 ，当浓度达到时，则c(Cd2+)==1×10-20mol/L，c(Cd2+)=1×10-20mol/L×112×1000mg/mol=1.12×10-15mg/L，小于规定标准，符合《生活饮用水卫生标准》； 【小问4详解】 根据的，等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，混合后3.1×10-3mol/L，c(Ca2+)=mol/L，生成沉淀所需溶液的最小浓度为mol/L； 【小问5详解】 根据,达到，则c(S2-)==6.25×10-16mol/L，又根据，得出C(H+)=4×10-4mol/L； 【小问6详解】 根据Fe(OH)3的溶度积Ksp=10-38，铁元素完全沉淀，Fe3+浓度小于等于10-5mol/L，c(Fe3+)×c3(OH-)=10-38，10-5×c3(OH-)=10-38，得出c(OH-)=10-11mol/L，c(H+)=10-3mol/L，pH=3；由于Zn(OH)2和Fe(OH)2的溶度积常数近似值相等，若上述过程未加入，会导致无法将和分离。 17. 完成下列问题。 （1）目前已开发出电解法制取的新工艺。用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取，写出阳极产生的电极反应式：___________。 （2）相同金属与其不同浓度盐溶液可形成浓差电池。以浓差电池为电源，利用制备高纯和的装置如图所示(M、N均为石墨电极)。 ①甲池中Cu电极为___________(填“正极”或“负极”) ②电解一段时间后，丁室中KOH的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③M极发生的电极反应式为___________；电路中每通过1moL电子，丁池溶液质量减少___________g。 （3）工业上用、混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Ag、Cu、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%)提纯，装置示意图如图所示。 ①电解产生的阳极泥的主要成分为___________，工作一段时间后电解液的质量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②铅的电解精炼需要调控好电解液中的。其他条件相同时，测得槽电压(槽电压越小，对应铅产率越高)随起始时溶液中的变化趋势如图所示。由图可推知，随增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是___________。 【答案】（1） （2） ①. 负极 ②. 增大 ③. ④. 18 （3） ①. Cu、Ag ②. 减小 ③. 增大，电解液中增大，阴极发生副反应：，影响放电，使铅产率减小 【解析】 【分析】浓差电池最终交换膜两侧硫酸铜溶液浓度相等，即甲池溶液中c(CuSO4)增大，乙池溶液中c(CuSO4)减小，又因为只允许阴离子迁移，则交换膜左侧铜极溶解，c(Cu2+)增大，交换膜右侧铜极析出铜，c(Cu2+)减小，所以甲池中Cu电极为负极，乙池中Cu电极为正极，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，正极反应式Cu2++2e-=Cu，M电极与原电池正极相接，N电极与原电池负极相接，则M电极为电解池的阳极，N电极为电解池的阴极，阳极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，据此分析回答。 【小问1详解】 阳极发生氧化反应，由题意可知，氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，结合电荷守恒可知，同时生成氢离子，阳极电极反应式为：Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+； 【小问2详解】 ①左侧装置为原电池，甲池中Cu电极为负极，乙池中Cu电极为正极； ②由上述分析可知，M电极为阳极，N电极为阴极，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，消耗水，则丁室中KOH浓度增大； ③M电极为电解池的阳极，阳极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；丁池中发生H2O+2e-=H2↑+2OH-，转移6mol电子时丁池减少6molH2O的质量，则电路中每通过1mol电子，丁池质量减少为1mol×18g/mol=18g，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；18。 【小问3详解】 ①粗铅主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，Cu、Ag活泼性比Pb差，故电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag；阳极上溶解的金属有Pb、Fe、Zn，阴极上析出的金属只有Pb，两极上得失电子数守恒，1molPb析出，阳极上有1molFe或1molZn溶解，故工作一段时间后，溶液的质量减小，故答案为：Cu、Ag；减小； ②pH越小、c(H+)增大，则阴极上氢离子反应的可能性越大，故铅产率减小的原因可能是：增大，电解液中c(H+)增大，阴极发生副反应：2H++2e-=H2↑，影响Pb2+放电，使铅产率减小。 18. 电能与化学能之间的相互转化具有重要的实用价值。请回答下列问题： Ⅰ．以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。 （1）电极a与电源的___________(填“负极”或“正极”)相连，b极的电极反应式为___________。 （2）电解和催化过程中需不断向电解槽中补充Y，Y的化学式为___________。 Ⅱ．某科研小组设计利用甲醇()燃料电池(酸性溶液作离子导体)，模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。 （3）甲装置中A电极的电极反应式为___________。 （4）乙装置用来模拟精炼和电镀。 ①若用于粗铜的精炼，装置中电极D是___________(填“粗铜”或“纯铜”) ②若用于电镀金属银，则镀件是___________(填“C”或“D”)。 （5）若乙装置中C，D都是惰性电极，溶质为和，且均为0.1mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量与通过电子的物质的量关系如下图所示，则氧化性___________(填“>”“<”或“=”) （6）丙图装置中，产生淡化海水的出口为___________(选填“e”“f”或“j”) 【答案】（1） ①. 负极 ②. （2） （3） （4） ①. 纯铜 ②. D （5）> （6）e、j 【解析】 【分析】甲图的b极上Br-失去电子生成，发生氧化反应，b是阳极与电源正极相连，a为阴极与电源负极相连，进入乙装置，在催化剂作用下生成Br-和Z，Z是O2。 【小问1详解】 甲图的b极上Br-失去电子生成，发生氧化反应，b是阳极与电源正极相连，a为阴极与电源负极相连；b极上Br-失去电子生成，电极反应式为：； 【小问2详解】 总反应中生成物是氢气和氧气，因此补充的物质Y为H2O； 【小问3详解】 根据装置甲溶液内H+移动方向，原电池内部阳离子向正极移动，B为燃料电池的正极，A为燃料电池的负极发生氧化反应，酸性条件下甲醇失去电子生成CO2和H+，电极反应式为：； 【小问4详解】 乙装置中C与电源的正极连接为阳极，D为阴极，若用于粗铜精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极，D电极是纯铜；若用于电镀，则镀层金属作阳极，镀件作阴极，则镀件是D； 【小问5详解】 溶质为和，且均为0.1mol的混合溶液，Cu2+和X3+离子均为0.1mol，若0.1molCu2+生成0.1molCu单质需要0.2mol电子，若0.1molX3+离子生成X单质，需要0.3mol电子，由图可知，0.2mol电子转移，固体质量不再变化，说明析出的是Cu，氧化性强的离子先得电子析出，Cu2+的氧化性大于X3+； 【小问6详解】 阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过，甲室与正极相连是阳极室，戊与负极相连是阴极室，电解时乙室中阴离子移向甲室，乙室中阳离子移向丙室，丁室中的阳离子移向戊室，阴离子移向丙室，则乙室和丁室中部分离子的浓度减小，剩下的物质主要是水，淡水的出口为e、j。 19. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 （1）据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。为防护金属被腐蚀可采取的措施有___________(填序号)。 A. 健身器材刷油漆 B. 使被保护的钢闸门与电源的正极相连 C. 制成不锈钢 D. 将钢管用导线与碳棒连接 （2）镀锡铁和镀锌铁相比，当镀层出现破损后，哪个更容易被腐蚀？___________(填“镀锡铁”或“镀锌铁”) （3）用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示，从图中可分析，pH=2.0时，压强增大是因为___________。 （4）某化学兴趣小组为探究铁钉腐蚀实验中a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白： 实验操作 实验现象 实验结论 向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极反应为___________ 然后再滴加2-3滴溶液 b点周围出现___________ b点电极反应 （5）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极电极反应式___________。 【答案】（1）AC （2）镀锡铁 （3）溶液酸性较强，铁发生析氢腐蚀生成氢气 （4） ①. ②. 蓝色沉淀 （5） 【解析】 【分析】铁的锈蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀；生活中铁在中性或弱酸性条件下发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀更为常见； 【小问1详解】 A．健身器材刷油漆隔绝氧气，对金属起到保护作用，A符合题意； B．使被保护的钢闸门与电源的正极相连，则钢闸门作为阳极被加速腐蚀，B不符合题意； C．制成不锈钢，通过其中的铬元素与氧气反应，形成一种致密的、难溶于水的氧化铬层，用以防止钢材表面锈蚀，C符合题意； D．钢管用导线与碳棒连接，构成原电池，金属作负极参加反应，则钢管被腐蚀，D不符合题意； 故选AC； 【小问2详解】 镀锡铁当镀层出现破损后，形成原电池，铁作为负极被加速腐蚀；镀锌铁相比，当镀层出现破损后，形成原电池，铁作为正极被保护；故镀锡铁更容易被腐蚀； 【小问3详解】 pH=2.0时，溶液中酸性较强，则铁发生析氢腐蚀生成氢气，使得压强增大； 【小问4详解】 铁钉的吸氧腐蚀中，滴有酚酞的a点附近出现红色，说明有氢氧根离子产生，电极反应为氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子：；b点则为Fe失电子生成二价的亚铁离子，亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故b 点周围出现蓝色沉淀； 【小问5详解】 Fe作阳极置于溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密氧化膜，则反应为铁在酸性条件下失去电子发生氧化反应生成四氧化三铁：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省重点高中沈阳市郊联体 2024—2025学年度上学期期中考试高二年级化学试题 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成。第Ⅰ卷为选择题部分，一律答在答题卡上；第Ⅱ卷为非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置上。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 P：31 K：39 Fe：56 Cu：64 Zn：65 Cd：112 Pb：207 第Ⅰ卷 选择题(共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 人体血液中存在缓冲体系，可以维持较小的pH变化范围 B. 含较多的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良 C. 生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理 D. 制造焊锡时，把铅加入锡，形成原电池，从而增加锡的抗腐蚀能力 2. 能正确表示下列变化的离子方程式是 A. 泡沫灭火器原理： B. 用银作电极电解稀盐酸： C. 在水溶液中的水解方程式： D. 方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝(CuS)； 3. 在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知t℃时AgCl的，下列说法正确的是 A. 常温下，AgBr的 B. 在t℃时，图中a点对应的是AgBr的饱和溶液 C. 只改变温度，可使溶液由c点到b点 D. 在t℃时，平衡常数 4. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(AgBr)=7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO，浓度均为0.010 mol·L-1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A. Cl-、Br-、CrO B. CrO、Br-、Cl- C. Br-、Cl-、CrO D. Br-、CrO、Cl- 5. 图1为和在25℃时的沉淀溶解平衡曲线，图2为向两份等体积等浓度的溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数，为浓度的负对数)。下列说法不正确的是 A. a点对应的溶液为的过饱和溶液 B. N为向溶液中滴加溶液对应的曲线 C. X为对应直线， D. 图2中c点、b点对应取值分别， 6. 下图中，属于将化学能转化为电能的装置是 A. B. C. D. 7. 应用电解法制备物质主要有三种：一是铝的工业制备；二是电解饱和NaCl溶液制备烧碱；三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中不正确的是 A. 电解法制铝时一般是用熔融态的氧化铝进行电解，但不可用熔融态的 B. 电解法生产铝时，每转移3mol电子的时候，理论上就能生产出1mol的铝单质 C. 电解饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼都用到了NaCl，电解时它们的阳极都是得电子 D. 在电解饱和NaCl溶液中，电解池中的阴极区产生的是和NaOH 8. 串联电路中的四个电解池分别装有0.1 mol·L－1的下列溶液，用铂电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液的pH变小的是 A. 盐酸 B. NaCl C. AgNO3 D. KNO3 9. 在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是(　　) A. 精铜砂装载过多导致沉船 B. 运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大超过船的承载能力 C. 在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀 D. 在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀 10. 将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法可生产甲烷，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 通电时，电子由b→电解池阴极→电解液→电解池阳极→a B. X为阴离子交换膜 C. 生成0.1mol甲烷时阳极室理论上生成4.48L二氧化碳 D. 阳极反应式为： 11. 为实现“碳中和”目标，实现循环利用，现利用双极膜电解含有的溶液，使转化成碳燃料，实现了的还原流动。电解池如图所示，双极膜中水电离的和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法正确的是 A. 银网电极与电源正极相连 B. 工作一段时间后，阳极区溶液pH不变 C. 阴极电极反应式： D. 双极膜中有0.1mol电离，则阳极附近理论上产生0.05mol 12. 2022年我国十大科技突破——海水直接电解制，其工作原理如图，防水透气膜只能水分子通过。下列说法不正确的是 A. a电极与电源正极相连 B. b的电极反应方程式： C. 去除透气膜，a极发生的电极反应发生变化 D. 电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐减小 13. 用如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的将尿素[]氧化成排出，则下列说法不正确的是 A. b为电源的正极 B. 忽略阳极室溶液体积变化，不变 C. 电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大 D. 阳极收集到4.48L(标准状况)时，被氧化的尿素为4.0g 14. 中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨()和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有的有机溶液，其充电示意图如图。下列说法错误的是 A. 放电时，向左迁移 B. 为离子化合物 C. 充电时，若阴极增重39g，则阳极增重145g D. 放电时，负极反应为 15. 如图是一种新型的光化学电源，当光照射型半导体时，通入和即产生稳定的电流并获得(和是两种有机物)。下列说法不正确的是 A. 乙池中的型半导体电极是电池的负极 B. 通过全氟磺酸膜从甲池进入乙池 C. 甲池中石墨电极上发生的电极反应为 D. 总反应为 第Ⅱ卷 非选择题(共55分) 16. 按要求回答下列问题。 Ⅰ．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不可超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。 （1）写出碘化镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式：___________。 （2）一定温度下，的，的，该温度下___________［填“”或“”］的饱和溶液中浓度较小。 （3）向某含镉废水中加入，当浓度达到时，此时废水中___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。［已知］ （4）溶液与溶液混合会生成难溶()，现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为___________。 （5）在某温度下，，FeS饱和溶液中与之间存在关系：，为了使溶液里达到，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的约为___________。 Ⅱ．已知：部分难溶化合物的相关数据如下表所示： 化合物 近似值 （6）用废电池的锌皮制备的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加足量的稀和溶解，并在常温下加碱调节至___________时，铁元素刚好沉淀完全(离子浓度小于时，即可认为该离子沉淀完全)。若上述过程未加入，会导致的后果是___________。 17. 完成下列问题。 （1）目前已开发出电解法制取的新工艺。用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取，写出阳极产生的电极反应式：___________。 （2）相同金属与其不同浓度盐溶液可形成浓差电池。以浓差电池为电源，利用制备高纯和的装置如图所示(M、N均为石墨电极)。 ①甲池中Cu电极为___________(填“正极”或“负极”) ②电解一段时间后，丁室中KOH的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③M极发生的电极反应式为___________；电路中每通过1moL电子，丁池溶液质量减少___________g。 （3）工业上用、混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Ag、Cu、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%)提纯，装置示意图如图所示。 ①电解产生的阳极泥的主要成分为___________，工作一段时间后电解液的质量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②铅的电解精炼需要调控好电解液中的。其他条件相同时，测得槽电压(槽电压越小，对应铅产率越高)随起始时溶液中的变化趋势如图所示。由图可推知，随增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是___________。 18. 电能与化学能之间的相互转化具有重要的实用价值。请回答下列问题： Ⅰ．以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。 （1）电极a与电源的___________(填“负极”或“正极”)相连，b极的电极反应式为___________。 （2）电解和催化过程中需不断向电解槽中补充Y，Y的化学式为___________。 Ⅱ．某科研小组设计利用甲醇()燃料电池(酸性溶液作离子导体)，模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。 （3）甲装置中A电极的电极反应式为___________。 （4）乙装置用来模拟精炼和电镀。 ①若用于粗铜的精炼，装置中电极D是___________(填“粗铜”或“纯铜”) ②若用于电镀金属银，则镀件是___________(填“C”或“D”)。 （5）若乙装置中C，D都是惰性电极，溶质为和，且均为0.1mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量与通过电子的物质的量关系如下图所示，则氧化性___________(填“>”“<”或“=”) （6）丙图装置中，产生淡化海水的出口为___________(选填“e”“f”或“j”) 19. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 （1）据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。为防护金属被腐蚀可采取的措施有___________(填序号)。 A. 健身器材刷油漆 B. 使被保护的钢闸门与电源的正极相连 C. 制成不锈钢 D. 将钢管用导线与碳棒连接 （2）镀锡铁和镀锌铁相比，当镀层出现破损后，哪个更容易被腐蚀？___________(填“镀锡铁”或“镀锌铁”) （3）用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示，从图中可分析，pH=2.0时，压强增大是因为___________。 （4）某化学兴趣小组为探究铁钉腐蚀实验中a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白： 实验操作 实验现象 实验结论 向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极反应为___________ 然后再滴加2-3滴溶液 b点周围出现___________ b点电极反应 （5）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极电极反应式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $