精品解析：福建省福州市鼓山中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024-2025学年第一学期期中考试 高二化学试卷 (满分：100分；考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共40分。 1. 我国“天问”一号着陆巡视器在火星乌托邦平原着陆，中国首次火星探测任务取得圆满成功。下列说法正确的是 A. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，说明铁能置换出铜，这样铁釜能减缓锈蚀 B. “长征”五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料 C. 地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 D. “祝融”号火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能 2. 化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是 A. 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B. 硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行 C. 的反应在温度低时不能自发进行 D. 在常温下能自发进行，则该反应的 3. 已知在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 比稳定 B. 反应生成的活化能为 C. 生成的反应为吸热反应 D. 催化剂不能改变两反应的反应热 4. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．图示为析氢腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，铁管道腐蚀加速 D．阴极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 5. 下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是 A. 已知氢气的燃烧热，则 B. 已知，则与在一定条件下的密闭容器中充分反应放出的热量 C. 乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热 D. 已知则 6. 已知：的能量变化如图所示，有关叙述正确的是 A. 与反应生成放出的热量大于 B. 断裂键和键吸收的能量大于形成键放出的能量 C. 在相同条件下，与的能量总和小于的能量 D. 分解生成和需要吸收的热量 7. 在的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应平衡常数与温度的关系如表： 温度 25 80 230 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 上述生成的反应为吸热反应 B. 在时，反应的平衡常数为0.5 C. 在达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 D. 在时，测得某时刻浓度均为，则此时 8. 一定条件下，将与以体积比置于密闭容器中发生反应：，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 每消耗的同时生成 C. 和的体积比保持不变 D. 混合气体颜色保持不变 9. 某种碱性氢氧燃料电池的的正极反应式为：。下列有关该电池的叙述正确的是 A. 工作时，电解质溶液中的向正极移动 B. 若电池在工作过程中有电子转移，则正极消耗 C. 负极上发生的反应为 D. 工作一段时间后，电解液中的物质的量浓度减小 10. 利用电解法将转化为的原理如图所示(两电极均为惰性电极且完全相同)，下列说法正确的是 A. 电极a上的反应为 B. 每转移电子，此时生成的和的质量比为 C. 电解过程中化学能转化为电能 D. 电池工作一段时间后，左侧溶液浓度降低 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 二、填空题：(本题包括4小题，共60分) 11. 测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热(实验装置如图所示)。 （1）图中尚缺少的一种仪器是_______。 （2）实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是_______。 a．上下运动 b．左右运动 c．顺时针运动 d．逆时针运动 （3）写出反应的热化学方程_______(中和热为)。 （4）该同学每次分别取溶液和硫酸进行实验，通过多次实验测定中和热，与有偏差，产生偏差的原因不可能是_______(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用量筒量取溶液的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 （5）稍过量的原因是_______。 （6）在测定中和热的实验中，下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减小实验误差 B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C. 用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D. 在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计 （7）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会：_______；(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 12. 回答下列问题： （1）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。 已知：① ② ③ 反应的_______。 （2）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自然，生成和液态。已知室温下自燃放出热量。自燃的热化学方程式为：_______。 （3）汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成的能量变化如图所示，图中对应反应的热化学方程式为_______。 （4）下图是与反应转化为和过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为_______。根据图分析，若被氧化，该过程放出的热量_______。若该反应是可逆反应，在相同条件下将与混合，则充分反应后放出的热量_______(填“>”“<”或“=”)。 13. 电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。 (I)用如图装置研究化学能转化为电能的过程。 （1）连接前，该装置中主要的能量转化形式为：_______能→_______能。连接后，表面电极反应式为_______。 (II)用如图装置实现“表面镀Cu”。 （2）需要将溶液改为_______(填写溶质化学式)，此时，发生的电极反应式为_______。 （3）该装置连续工作后，测得增重，这段时间内转移的电子的物质的量为_______。 (III)研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 （4）用下图所示装置研究铁的防腐蚀过程： ①只关闭一个，则铁腐蚀的速度最快的是只闭合_______(填“”、“”或“”下同)。 ②为减缓铁的腐蚀，应只闭合_______，该防护法称为_______。 ③只闭合，石墨电极附近的将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 14. 某化学兴趣小组设计了两组实验，分别探究卤素单质性质递变规律和影响化学反应速率的因素。 I．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，甲组同学用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检验)。已知常温下，固体和浓盐酸反应产生氯气。 实验过程： ①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 ②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 ④…… （1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 Ⅱ．乙组同学依据反应，探究影响化学反应速率的部分因素并测定其化学反应速率，请回答下列问题： 该小组同学设计了3组实验，探究影响化学反应速率的部分因素，具体情况如下表所示。 实验 编号 加入溶液的体积 加入溶液的体积 加入水的体积 反应温度 1 10 10 0 2 10 5 a 3 10 10 0 （3）表中_______，通过实验1和实验3可探究_______对化学反应速率的影响。 （4）该小组同学依据实验1条件进行反应并测定其化学反应速率，所得数据如图所示。 分析实验数据发现，反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。该反应在的化学反应速率_______。 设计以下方案，通过测定随时间变化的情况，探究化学反应速率先增大的原因，具体情况如下表所示。 方案 假设 实验操作 1 该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的是该反应的催化剂，使反应加快。 取溶液加入烧杯中，向其中加入_______，再加入溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入：向烧杯①中加入溶液，向烧杯②中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液。 ①除方案1、2、3中的假设外，还可提出的假设是_______。 ②补全方案2中的实验操作：加入_______。 ③反应后期化学反应速率减小的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期期中考试 高二化学试卷 (满分：100分；考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共40分。 1. 我国“天问”一号着陆巡视器在火星乌托邦平原着陆，中国首次火星探测任务取得圆满成功。下列说法正确的是 A. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，说明铁能置换出铜，这样铁釜能减缓锈蚀 B. “长征”五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料 C. 地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 D. “祝融”号火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了铁与硫酸铜溶液的置换反应，置换出的铜与铁形成原电池且铁作负极，加速了铁的腐蚀，A项错误； B．液氢燃料燃烧后生成水，且燃烧时放出热量多，属于高能清洁燃料，B项正确； C．地热能、风能和氢能属于新能源，天然气属于化石能源，不是新能源，C项错误； D．太阳能电池板可将太阳能转化为电能，D项错误； 故选B。 2. 化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是 A. 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B. 硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行 C. 的反应在温度低时不能自发进行 D. 在常温下能自发进行，则该反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．的反应可自发进行，则某吸热反应(∆H＞0)能自发进行，因此该反应是熵增(∆S＞0)反应，故A正确； B．硝酸铵溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程，体系的混乱度增大，熵变∆S>0，能自发进行，故B正确； C．的反应在任何温度下都满足∆H-T∆S＜0，即任何温度下该反应均能自发进行，故C错误； D．由化学计量数可知该反应是气体分子数减小的反应则∆S＜0，在常温下能自发进行，则该反应是焓减的反应即∆H＜0，故D正确； 故选：C。 3. 已知在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 比稳定 B. 反应生成的活化能为 C. 生成的反应为吸热反应 D. 催化剂不能改变两反应的反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，的能量更低，能量越低越稳定，则更稳定。故A错误； B．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，由图可知反应生成的活化能为，故B正确； C．由图可知的能量比反应物高，故生成的反应为吸热反应，故C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应热，故D正确； 故选A。 4. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．图示为析氢腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，铁管道腐蚀加速 D．阴极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．形成Fe-Cu原电池，中性或弱碱性条件下发生吸氧腐蚀，A错误； 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，保护铁管道，C错误； 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B。 5. 下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是 A. 已知氢气的燃烧热，则 B. 已知，则与在一定条件下的密闭容器中充分反应放出的热量 C. 乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热 D. 已知则 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据氢气的燃烧热可知，，则，A正确； B．该反应为可逆反应，即与在一定条件下的密闭容器中充分反应放出的热量小于，B错误； C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧，产生指定的产物时放出的热量，生成的水应是液体，不是气态，故1mol乙醇燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量不是乙醇的燃烧热，C错误； D．已知中和热，则稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应生成2molH2O时，同时还产生1molBaSO4沉淀，要放出热量，故其反应热小于，D错误； 答案选A。 6. 已知：的能量变化如图所示，有关叙述正确的是 A. 与反应生成放出的热量大于 B. 断裂键和键吸收的能量大于形成键放出的能量 C. 在相同条件下，与的能量总和小于的能量 D. 分解生成和需要吸收的热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．的能量高于，所以与反应生成放出的热量大于，A正确； B．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量小于形成2mol H—F键放出的能量，B错误； C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量，C错误； D．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，1mol氟化氢分解吸收的热量为：，D错误； 答案选A。 7. 在的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应平衡常数与温度的关系如表： 温度 25 80 230 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 上述生成的反应为吸热反应 B. 在时，反应的平衡常数为0.5 C. 在达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 D. 在时，测得某时刻浓度均为，则此时 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡常数逐渐减小，说明该反应为放热反应，A项错误； B．时，反应的平衡常数为，反应物和生成物颠倒后，平衡常数变为倒数，故反应的平衡常数为，B项错误； C．在达到平衡时，测得，，，解得，C项正确； D．在时，浓度商，，反应逆向移动，故，D项错误； 答案选C。 8. 一定条件下，将与以体积比置于密闭容器中发生反应：，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 每消耗的同时生成 C. 和的体积比保持不变 D. 混合气体颜色保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强始终保持不变，则体系压强保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．根据方程式可知，每消耗1molSO3的同时一定生成1molNO2，表示的速率方向相同，不能作为平衡状态的判断依据，B不符合题意； C．SO3和NO都是生成物，体积比始终保持1∶1，所以二者体积比不变不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．颜色深浅和浓度有关系，随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，当混合气体颜色保持不变时，说明反应已达平衡，D符合题意； 故选D。 9. 某种碱性氢氧燃料电池的的正极反应式为：。下列有关该电池的叙述正确的是 A. 工作时，电解质溶液中的向正极移动 B. 若电池在工作过程中有电子转移，则正极消耗 C. 负极上发生的反应为 D. 工作一段时间后，电解液中的物质的量浓度减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，所以工作时，电解质溶液中的OH－向负极移动，故A错误； B．反应的正极方程式为可知，电子转移，则正极消耗，但只没有指明标准状况下，体积无法计算，故B错误； C．负极发生氧化反应，电极反应式为，故C错误； D．反应的总方程式为，产生水，电解液中KOH的物质的量浓度减小，故D正确。 故选D。 10. 利用电解法将转化为的原理如图所示(两电极均为惰性电极且完全相同)，下列说法正确的是 A. 电极a上的反应为 B. 每转移电子，此时生成的和的质量比为 C. 电解过程中化学能转化为电能 D. 电池工作一段时间后，左侧溶液浓度降低 【答案】B 【解析】 【分析】电极a生成O2，发生氧化反应2H2O-4e-=4H++O2↑，a为阳极，电极b由CO2生成CH4，发生还原反应CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，b是阴极，H+通过质子交换膜有阴极b移向阳极a。 【详解】A．根据图示可知：在a电极上H2O电离产生的OH-失去电子变为O2逸出，故a电极上的反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，A错误； B．在同一电路中电子转移数目相等，每反应产生1 molO2转移4 mol电子，每反应产生1 mol CH4气体，转移8 mol电子，则当转移1 mol电子时产生0.25 molO2、0.125 mol CH4气体，n(O2)：n(CH4)=2：1，故m(O2)：m(CH4)=(2 mol×32 g/mol)：(1 mol×16 g/mol)=4：1，B正确； C．该装置为电解池，电解过程中电能转化为化学能，C错误； D．电解时水电离产生的OH-比更容易失电子，在阳极生成O2，所以电解Na2SO4溶液实质是电解水，溶液中的水消耗，溶质的物质的量不变，所以左侧Na2SO4溶液的浓度增大，D错误； 答案选B。 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 二、填空题：(本题包括4小题，共60分) 11. 测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热(实验装置如图所示)。 （1）图中尚缺少的一种仪器是_______。 （2）实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是_______。 a．上下运动 b．左右运动 c．顺时针运动 d．逆时针运动 （3）写出反应的热化学方程_______(中和热为)。 （4）该同学每次分别取溶液和硫酸进行实验，通过多次实验测定中和热，与有偏差，产生偏差的原因不可能是_______(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用量筒量取溶液的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 （5）稍过量的原因是_______。 （6）在测定中和热的实验中，下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减小实验误差 B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C. 用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D. 在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计 （7）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会：_______；(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）温度计 （2）a （3）NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=- （4）b （5）保证盐酸完全反应生成水 （6）A （7）偏小 【解析】 【分析】测定中和热用稀强酸和稀强碱反应，实验成功的关键是防止热量损失。弱电解质电离吸热，若用弱酸或弱碱代替强酸、强碱测定中和热，测定中和热数值偏小。 【小问1详解】 测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热，需要测定溶液温度，缺少的一种仪器是温度计； 【小问2详解】 测定中和热需要烧杯内液体温度上下一致，所以环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动，故选a； 【小问3详解】 中和热为，即稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出57.3kJ的能量，反应的热化学方程为NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-； 【小问4详解】 a．实验装置保温、隔热效果差，热量损失较多，测得中和热数值偏小，故不选a； b．用量筒量取溶液的体积时仰视读数，氢氧化钠物质的量偏多，生成的水偏多，放出的热量偏多，测得中和热数值偏大，故选b； c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失较多，测得中和热数值偏小，故不选c； d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度，硫酸的初始温度偏高，测得温差偏小，则中和热数值偏小，故不选d； 选b。 【小问5详解】 氢氧化钠和硫酸反应生成水，稍过量的原因是保证盐酸完全反应生成水。 【小问6详解】 A. 使用环形玻璃棒，使酸碱充分混合，加快反应速率，减小实验误差，故A正确； B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球不能与小烧杯底部接触，故B错误； C. 用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液反应，醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，如所取的溶液体积相等，则用醋酸测得的中和热数值偏小，故C错误； D. 在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、温度计，故D错误； 选A。 【小问7详解】 氨水是弱电解质，电离吸热，用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小。 12. 回答下列问题： （1）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。 已知：① ② ③ 反应的_______。 （2）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自然，生成和液态。已知室温下自燃放出热量。自燃的热化学方程式为：_______。 （3）汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成的能量变化如图所示，图中对应反应的热化学方程式为_______。 （4）下图是与反应转化为和过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为_______。根据图分析，若被氧化，该过程放出的热量_______。若该反应是可逆反应，在相同条件下将与混合，则充分反应后放出的热量_______(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）＋226.7 （2）SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol （3）N2(g)+O2(g)=2NO(g) +180kJ/mol （4） ①. 134 ②. 117 ③. < 【解析】 【小问1详解】 依据盖斯定律可知，目标方程= 。 【小问2详解】 n(SiH4)==mol，则1molSiH4燃烧放出的热量为：89.2kJ×16=1427.2kJ，反应的化学方程式为：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，则热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol。 【小问3详解】 根据断键吸收的能量和成键放出的能量差值可以计算反应热，946 kJ/mol +498 kJ/mol -632 kJ/mol×2=+180kJ/mol，图中对应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) +180kJ/mol。 【小问4详解】 根据能量变化示意图，该反应的活化能为134kJ/mol；由图可知CO(g) + NO2(g)= CO2(g) + NO (g) △H=134 kJ/mol -368 kJ/mol =-234kJ.mol-1，若0.5molCO被氧化，放出QkJ热量，则Q== 117kJ；若该反应是可逆反应，可逆反应的特点是只有部分反应，则在相同条件下将0.5molCO与1molNO2混合充分反应后放出的热量< QkJ。 13. 电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。 (I)用如图装置研究化学能转化为电能的过程。 （1）连接前，该装置中主要的能量转化形式为：_______能→_______能。连接后，表面电极反应式为_______。 (II)用如图装置实现“表面镀Cu”。 （2）需要将溶液改为_______(填写溶质化学式)，此时，发生的电极反应式为_______。 （3）该装置连续工作后，测得增重，这段时间内转移的电子的物质的量为_______。 (III)研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 （4）用下图所示装置研究铁的防腐蚀过程： ①只关闭一个，则铁腐蚀的速度最快的是只闭合_______(填“”、“”或“”下同)。 ②为减缓铁的腐蚀，应只闭合_______，该防护法称为_______。 ③只闭合，石墨电极附近的将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 热 ③. 2H++2e-=H2 （2） ①. CuSO4 ②. Cu-2e-=Cu2+ （3） （4） ①. K1 ②. K2 ③. 外加电流保护法 ④. 变大 【解析】 【小问1详解】 连接前，锌和稀硫酸发生置换反应，该反应是放热反应，能量的主要转化形式为化学能转化为热能；连接后，铜作正极，电解质溶液中的氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2。 【小问2详解】 要实现“Zn表面镀Cu”，需改装成电解池装置，外加直流电源，Cu作阳极，Zn作阴极，电解质溶液改为CuSO4溶液；阳极Cu失电子生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。 【小问3详解】 Zn增重mg，即生成mg铜，转移电子的物质的量为。 【小问4详解】 ①关闭K1，铁棒作阳极被腐蚀，关闭K2，铁棒作阴极被保护，关闭K3，铁棒作原电池的负极被腐蚀，根据腐蚀速率大小关系：阳极>负极>正极>阴极，所以铁腐蚀的速度最快的是只闭合K1； ②为减缓铁的腐蚀，应使铁作正极或阴极，所以只闭合K2就可以减缓铁的腐蚀；该防护法称为外加电流保护法； ③只闭合K3，铁棒作原电池的负极，石墨作正极，电解质溶液是NaCl溶液，发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，由于生成OH-，使得石墨电极附近的pH变大。 14. 某化学兴趣小组设计了两组实验，分别探究卤素单质性质递变规律和影响化学反应速率的因素。 I．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，甲组同学用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检验)。已知常温下，固体和浓盐酸反应产生氯气。 实验过程： ①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 ②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 ④…… （1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 Ⅱ．乙组同学依据反应，探究影响化学反应速率的部分因素并测定其化学反应速率，请回答下列问题： 该小组同学设计了3组实验，探究影响化学反应速率的部分因素，具体情况如下表所示。 实验 编号 加入溶液的体积 加入溶液的体积 加入水的体积 反应温度 1 10 10 0 2 10 5 a 3 10 10 0 （3）表中_______，通过实验1和实验3可探究_______对化学反应速率的影响。 （4）该小组同学依据实验1条件进行反应并测定其化学反应速率，所得数据如图所示。 分析实验数据发现，反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。该反应在的化学反应速率_______。 设计以下方案，通过测定随时间变化的情况，探究化学反应速率先增大的原因，具体情况如下表所示。 方案 假设 实验操作 1 该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的是该反应的催化剂，使反应加快。 取溶液加入烧杯中，向其中加入_______，再加入溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入：向烧杯①中加入溶液，向烧杯②中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液。 ①除方案1、2、3中的假设外，还可提出的假设是_______。 ②补全方案2中的实验操作：加入_______。 ③反应后期化学反应速率减小的原因是_______。 【答案】（1）A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 （2） （3） ①. 5 ②. 温度 （4） ①. 0.015mol·L-1·min-1 ②. 硫酸根离子作催化剂，加快了反应速率 ③. NaCl固体(或KCl固体) ④. 反应物浓度降低，反应速率减慢 【解析】 【分析】Ⅰ．验证卤素单质的氧化性强弱，首先以氯酸钾固体与浓盐酸为原料制备氯气，烧瓶上部分有湿润的淀粉-KI试纸，当试纸变蓝时，说明氯气氧化性强于碘单质；氯气进入试管B，与溴化钠发生氧化还原反应，将溴离子氧化为溴单质，溶液颜色变红，当氯气进入装置C，同样将溴离子氧化为溴单质，当B和C溶液变为黄色时，表示氯气已进入装置B和C，为防止氯气在装置C中过量导致氯气直接将碘化钾氧化，需要在C中的溶液变为黄色时夹紧弹簧夹，当氯气将C中的溴离子氧化为溴单质，溴单质再继续进入装置D，将碘化钾氧化为碘单质，则可以表明溴单质的氧化性强于碘单质，据此分析各小题； Ⅱ．氯酸根与亚硫酸氢根发生氧化还原反应生成氯离子和硫酸根离子，探究影响化学反应速率的因素，实验1和实验2比较的是反应物浓度对反应速率的影响；实验1和实验3比较的是温度对反应速率的影响，据此分析各小题； 【小问1详解】 根据分析，烧瓶上部分有湿润的淀粉-KI试纸，当试纸变蓝时，淀粉遇碘变蓝，说明氯气氧化性强于碘单质，则可以表明氯气的氧化性强于碘； 【小问2详解】 根据分析，氯气进入装置B将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 根据分析，实验1和2比较的是反应物浓度对反应速率的影响，应控制溶液总体积相同，则实验2应加入5mL水，即a=5；实验1和3反应温度不同，反应物浓度相同，则实验1和3可探究温度对反应速率的影响； 【小问4详解】 根据题目所给图分析，计算氯离子在的化学反应速率为，根据反应化学计量数之比，； ①为探究化学反应速率先增大的原因，除了温度、氯离子作催化剂以及溶液的酸性对反应速率的影响外，还可能有硫酸根离子作催化剂，加快了反应速率； ②方案2中假设氯离子是该反应的催化剂，为了验证该假设，可以在反应前加入含氯离子的钠盐或钾盐； ③反应速率先增大后减小，随着反应的进行，反应物浓度减小，降低了该反应的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $