精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高二上学期12月月考 化学试卷

2024-2025学年度上学期12月月考 高二化学试题 考试时间：75分钟 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Pb-207 第I卷(选择题45分) 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分，下列能量转化关系错误的是 燃油汽车 水电站 A．化学能→热能→动能 B．化学能→电能 风力发电 氯碱工业制氯气 C．风能→机械能→电能 D．电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 2. 锅炉水垢既会降低燃料的利用率，又会影响锅炉的使用寿命，因此要定期去除。往锅炉中注入溶液浸泡，将水垢中的转化为，再用盐酸去除。下列叙述错误的是 A. 温度升高，溶液中增大 B. 沉淀转化的离子方程式为 C. 转化反应的平衡常数 D. 溶解于盐酸而不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 3. 铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，下列说法不正确的是 A. 放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加 B. 放电时正极反应式 C. 充电一段时间硫酸的物质的量增加 D. 极放电时作负极，充电时作阴极 4. 室温下，下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 将溶液滴入溶液有沉淀产生，再滴加溶液 先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀 B 向浓度均为的和混合溶液中滴加 先出现黄色沉淀 还原性强于 C 室温时，用试纸测某浓度的溶液的 测得 溶液中 D 用计测量相同浓度溶液和溶液的值 溶液的值大于溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. b为正极，发生还原反应，b极有水生成 B. 该电池在较高温度下工作时，会提高电池效率 C. 离子交换膜Y是阳离子交换膜，可以通过 D. 转化为： 6. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率的变化 B. 图②中由于Mg比Al活泼，所以Mg为负极 C. 图③可以用于制取和溶液 D. 图④可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 7. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 废水中的用去除： B. 用溶液刻蚀覆铜电路板： C. 溶液中通入少量 D. 工业上电解熔融氯化钠制金属钠： 8. 将反应设计成如下图所示的原电池，下列说法正确的是 A. 电极为负极 B. 电池工作时，向正极移动 C. 电池工作时，电子由流向 D. 理论上每消耗，外电路中通过的电子为 9. 如图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是 A. 电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B. 通电后，溶液中的移向阳极 C. 镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D. 待镀铁制品增重0.64g，电路中通过的电子为0.01mol 10. 为探究电解的离子放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 溶液 ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 溶液 ④ 铜 石墨 溶液 ⑤ 石墨 石墨 熔融液 下列说法错误的是 A. 对比①②可知，阴极离子放电顺序是 B. 对比①③可知，阳极离子放电顺序是 C. 对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D. 对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 11. 氯化银和溴化银常应用于感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，X为或，表示。下列说法不正确的是 A. 曲线Ⅰ代表的沉淀溶解平衡曲线 B. m点和n点对应的大小关系： C. n点和q点对应的大小关系： D. 向m点的溶液中加入少量固体，溶液组成由m点沿曲线向n点方向移动 12. 用惰性电极电解一定浓度的溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入后，恰好恢复到电解前的浓度和，则电解过程中转移电子的物质的量为 A. B. C. D. 13. 一种以某固体氧化物为电解质的新型燃料电池，可在该固体氧化物电解质中自由移动，产物对环境无污染。下列说法正确的是 A. 若A为氢气，则正极反应式为 B. 若B为氧气，则该电极反应式为 C. 若A为甲烷，则消耗甲烷外电路中流过的电子数目为 D. 若A为肼()，B为氧气，则电池总反应为 14. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中的数目为0.1NA B. 电解精炼铜时，阳极损耗6.4g，则电路中转移的电子数为0.2NA C. 合成氨的反应中，当生成时，转移的电子数为0.3NA D. 酚酞作指示剂，用溶液滴定稀盐酸，滴定终点消耗溶液，则稀盐酸中H+为0.001NA 15. 我国科学家研发了一种水系可逆电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的解离成和，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 膜是阴离子膜 B. 放电时负极的电极反应式为 C. 电池工作时，复合膜层间的解离生成的向多孔纳米片方向移动 D. 外电路中每通过电子，复合膜层间有解离 第II卷(非选择题55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：当时，可认为离子沉淀完全。 物质 回答下列问题： （1）向含有的废水中按物质的量之比加入溶液沉镁，充分反应后，___________；沉镁时若过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。 （2）假设溶液中、的浓度均为，加固体调节溶液，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。 （3）向工业废水中通入可将转化为除去。时，调控溶液的，溶液中、、的分布系数随溶液的变化关系如图所示。 ①的平衡常数___________； ②当溶液中时，溶液的___________； ③常温下，向含有的废水中通入，当时，开始沉淀，此时废水的___________。 17. 甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。 （1）已知：① ② ③ 则表示的燃烧热的热化学方程式为___________。 （2）在一定条件下用和合成，在恒容密闭容器中充入和，充分反应。如图表示平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。 ①该反应的反应热___________0(填“>”或“<”)在___________(填“高温”或“低温”)下易自发。 ②压强为，温度为时，计算该反应的化学平衡常数___________。 ③下列不能说明已经达到平衡的___________(填序号)。 A．容器内气体压强不再变化 B． C．容器内的密度不再变化 D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 E．容器内各组分的质量分数不再变化 （3）如图为甲醇燃料电池示意图，a、b均为惰性电极。 ①a极的电极反应式为___________。 ②当消耗(标准状况下)，电路中转移___________。 18. 一种燃料电池与电解池组合装置如图，电极均为惰性电极，回答下列问题： （1）电极I为___________极，电极Ⅲ为___________极。 （2）电解池工作室中K+的移动方向是___________(填“向左”或“向右”)。 （3）气体X为___________(填化学名称)，电极Ⅲ上的电极反应式为___________。 （4）电池工作一段时间后，图中三处溶液的质量分数的大小顺序为___________。 A．c%>a%>b% B．c%>b%>a% （5）当电路中每转移电子，此时消耗的质量为___________g，电极Ⅳ上生成气体的体积为___________L(标准状况下)。 19. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 （1）某兴趣小组按甲图装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。 A. 用纯氧气代替试管内空气 B. 用酒精灯加热试管提高温度 C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D. 换成更细的导管，水中滴加红墨水 （2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如上表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐___________(选填“加快”“不变”或“减慢”)，你认为影响因素为___________。 时间/min 1 3 5 7 9 液柱高度/cm 0.8 2.1 3.0 3.7 4.2 （3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生反应，进行以下实验，完成表格空白： 实验操作 实验现象 实验结论 向溶液滴加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①___________ 然后再滴加2-3滴溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为②___________ 以上实验探究电池总反应化学方程式是___________，试判断___________(选填“a”或“b”)点腐蚀更严重。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期12月月考 高二化学试题 考试时间：75分钟 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Pb-207 第I卷(选择题45分) 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分，下列能量转化关系错误的是 燃油汽车 水电站 A．化学能→热能→动能 B．化学能→电能 风力发电 氯碱工业制氯气 C．风能→机械能→电能 D．电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃油汽车行驶是化学能转化为热能，热能再转化为动能，即能量转化为化学能→热能→动能，A正确； B．水电站是将水的重力势能转变为动能，通过水的动能带动水轮机转动，再带动发电机发电，不属于化学能与电能的转化，B错误； C．风力发电主要是将风能转化为风轮的机械能，再通过发电机转化为电能，C正确； D．氯碱工业制氯气过程是电解原理，将电能转化为化学能，D正确； 答案选B。 2. 锅炉水垢既会降低燃料的利用率，又会影响锅炉的使用寿命，因此要定期去除。往锅炉中注入溶液浸泡，将水垢中的转化为，再用盐酸去除。下列叙述错误的是 A. 温度升高，溶液中增大 B. 沉淀转化的离子方程式为 C. 转化反应的平衡常数 D. 溶解于盐酸而不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中存在水解平衡：，Na2CO3的水解是一个吸热过程，温度升高，平衡正向移动，溶液中增大，A正确； B．CaSO4微溶于水，加入Na2CO3溶液浸泡，CaSO4转化为难溶的CaCO3，其中硫酸钙和碳酸钙不拆写，则沉淀转化的离子方程式为：，B正确； C．根据上述沉淀转化离子方程式可知，转化反应的平衡常数，C正确； D．CaCO3溶解于盐酸满足强酸制弱酸的原理，CaCO3与盐酸反应生成可溶性氯化钙、水和二氧化碳；硫酸和盐酸都是强酸，CaSO4与盐酸的反应，不满足复分解反应发生的条件，则反应不能发生，与酸性强弱无关，D错误； 故选D。 3. 铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，下列说法不正确的是 A. 放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加 B. 放电时正极反应式 C. 充电一段时间硫酸的物质的量增加 D. 极放电时作负极，充电时作阴极 【答案】B 【解析】 【分析】铅蓄电池总反应为，放电时正极反应为，负极反应为。 【详解】A．由分析可知，放电时，当外电路上有通过时，负极有转化为，则负极质量增加，A正确； B．由分析可知，放电时正极反应式为：，B错误； C．由铅蓄电池总反应可知，充电一段时间硫酸的物质的量增加，C正确； D．由分析可知，放电时铅电极失去电子，作负极；则充电过程中，铅电极作电解池的阴极，发生还原反应：，D正确； 故选B。 4. 室温下，下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 将溶液滴入溶液有沉淀产生，再滴加溶液 先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀 B 向浓度均为的和混合溶液中滴加 先出现黄色沉淀 还原性强于 C 室温时，用试纸测某浓度的溶液的 测得 溶液中 D 用计测量相同浓度溶液和溶液的值 溶液的值大于溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．因NaOH溶液过量，产生蓝色沉淀，不能说明是Mg(OH)2转化为的氢氧化铜，不能判断两者Ksp大小，A错误； B．向浓度均为0.1mol/LI-、Cl-的混合溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液，先出现黄色沉淀，说明AgI的溶度积常数小于AgCl，与二者的还原性没有关系，B错误； C．室温时，用试纸测某浓度的溶液的，pH<7，说明的电离大于水解，则电离产生的＞水解产生的，C正确； D．用pH计测量相同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH值，NaClO溶液的pH值大于CH3COONa溶液，说明次氯酸根离子的水解程度大于CH3COO-，因此相应酸的电离常数关系为Ka(HClO)< Ka(CH3COOH)，D错误； 故选C。 5. 某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. b为正极，发生还原反应，b极有水生成 B. 该电池在较高温度下工作时，会提高电池效率 C. 离子交换膜Y是阳离子交换膜，可以通过 D. 转化为： 【答案】A 【解析】 【分析】微生物燃料电池是原电池装置，通入氧气得一极发生还原反应是正极，b极为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极a上铵根失去电子生成硝酸根离子，发生氧化反应为负极。 【详解】A．通入O2的b极为正极，得电子发生还原反应，发生反应O2+4e-+4H+=2H2O，有水生成，A项正确； B．温度过高，微生物催化剂失去活性，电池效率降低，B项错误； C．离子交换膜Y为质子膜，只通过氢离子，不能通过，C项错误； D．转化为时失去电子，电极反应式为，D项错误； 故选A。 6. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率的变化 B. 图②中由于Mg比Al活泼，所以Mg为负极 C. 图③可以用于制取和溶液 D. 图④可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．改变温度，正逆反应速率同时增大或减小，图象不符，故A错误； B．图②中尽管Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能够反应，铝为负极，故B错误； C．图③可以用于制取和溶液，应选用阳离子交换膜，且阳极区通入NaCl溶液，阴极区通入H2O(含少量NaOH溶液)，故C错误； D．足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4，锌置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，但生成氢气总量不变，故D正确； 故选D。 7. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 废水中的用去除： B. 用溶液刻蚀覆铜电路板： C. 溶液中通入少量 D. 工业上电解熔融氯化钠制金属钠： 【答案】D 【解析】 【详解】A．废水中的用FeS去除，生成PbS沉淀，其中难溶于水，则离子方程式为：，A错误； B．用溶液刻蚀覆铜电路板，Fe3+将Cu氧化为Cu2+，Fe3+被Cu还原为Fe2+，离子方程式为：，B错误； C．HClO的酸性弱于H2CO3，溶液中通入少量氯气，氯气与水反应，生成的HClO为弱酸并且不与NaHCO3反应，则离子方程式为：，C错误； D．工业上电解熔融氯化钠制金属钠，钠离子在阴极得到电子生成钠单质，氯离子在阳极失去电子生成氯气，方程式为：，D正确； 故选D。 8. 将反应设计成如下图所示的原电池，下列说法正确的是 A. 电极为负极 B. 电池工作时，向正极移动 C. 电池工作时，电子由流向 D. 理论上每消耗，外电路中通过的电子为 【答案】C 【解析】 【分析】由总反应可知，铜元素价态升高，银元素价态降低，故铜为负极，Ag2O/Ag电极为正极。 【详解】A．根据分析，Ag2O/Ag电极为正极，A错误； B．电池工作时，阴离子向负极移动，即OH-向负极移动，B错误； C．电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，即由Cu流向Ag2O，C正确； D．总反应中铜元素价态由0价变为+1价，理论上每消耗6.4gCu，消耗铜的物质的量为0.1mol，外电路中通过的电子为0.1mol，D错误； 答案选C。 9. 如图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是 A. 电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B. 通电后，溶液中的移向阳极 C. 镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D. 待镀铁制品增重0.64g，电路中通过的电子为0.01mol 【答案】D 【解析】 【分析】电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极。待镀铁制品作阴极发生还原反应，铜片作阳极发生氧化反应。 【详解】A．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，待镀铁制品作阴极应与直流电源负极相连，A正确； B．电镀时溶液中的阴离子移向阳极，故移向阳极，B正确； C．镀铜时，阴极发生还原反应；铜片作阳极发生氧化反应，理论上阳极减少的铜和阴极的增加的铜的质量相等，C正确； D．待镀铁制品增重0.64g，即阴极生成的铜为0.01mol，根据电极反应式可知电路中通过的电子为0.02mol，D错误； 故答案为：D。 10. 为探究电解的离子放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 溶液 ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 溶液 ④ 铜 石墨 溶液 ⑤ 石墨 石墨 熔融液 下列说法错误的是 A. 对比①②可知，阴极离子放电顺序是 B. 对比①③可知，阳极离子放电顺序是 C. 对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D. 对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．由①可知铜离子的氧化性强于氢离子，由②可知氢离子的氧化性强于钠离子，得电子能力强(氧化性强)的离子优先放电，所以对比①②可知，阴极离子放电顺序是，故A正确； B．由①可知阴离子放电顺序：，由③可知阴离子放电顺序：，所以阳极阴离子放电顺序是，故B正确； C．电解池的阳极若是活泼电极，则金属电极本身失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电，故C正确； D．由①可知，电解氯化铜溶液可得到金属铜，故D错误； 故选：D。 11. 氯化银和溴化银常应用于感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，X为或，表示。下列说法不正确的是 A. 曲线Ⅰ代表的沉淀溶解平衡曲线 B. m点和n点对应的大小关系： C. n点和q点对应的大小关系： D. 向m点的溶液中加入少量固体，溶液组成由m点沿曲线向n点方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为，当相等时，，，则曲线Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线，曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线，A正确； B．m点和n点都在曲线Ⅰ上，都是相同温度下的AgBr的饱和溶液，则对应的大小关系：，B正确； C．n、q两点，溶液中的相等，曲线Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线，曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线，由于，所以大小关系：，C正确； D．向m点的溶液中加入少量AgX固体，由于m点的溶液是AgBr的饱和溶液，加入的AgBr不能溶于水，对沉淀溶解平衡无影响，所以溶液组成仍在m点，不会沿mn曲线向n点方向移动，D错误； 故选D。 12. 用惰性电极电解一定浓度的溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入后，恰好恢复到电解前的浓度和，则电解过程中转移电子的物质的量为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由通电一段时间后，向所得的溶液中加入9.8gCu(OH)2即0.1mol后，恰好恢复到电解前的浓度和pH可知，用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，首先是电解CuSO4溶液，电解的方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，当CuSO4溶液完全电解后，溶液中的水继续被电解生成氢气和氧气，电解的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，则加入0.1 mol Cu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH说明电解时，电解了0.1mol CuSO4和0.1mol H2O，转移电子的物质的量为0.1mol×2+0.1mol×2=0.4mol； 故选A。 13. 一种以某固体氧化物为电解质的新型燃料电池，可在该固体氧化物电解质中自由移动，产物对环境无污染。下列说法正确的是 A. 若A为氢气，则正极反应式为 B. 若B为氧气，则该电极反应式为 C. 若A为甲烷，则消耗甲烷外电路中流过的电子数目为 D. 若A为肼()，B为氧气，则电池总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由电子流动方向可知，电极甲为负极，电极乙为正极。 【详解】A．电极甲为负极，若A为氢气，则负极反应式为H2-2e-+O2-=H2O，故A错误； B．电极乙为正极，若B为氧气，则该电极反应式为O2+4e-=2O2-，故B错误； C．电极甲为负极，若A为甲烷，电极反应式为CH4-8e-+5O2-=CO+2H2O，32g甲烷的物质的量为=2mol，电路中流过的电子为8×2NA=16NA，故C正确； D．电极甲为负极，若A为肼(N2H4)，B为氧气，则产物为氮气(产物对环境无污染)和水，故D错误； 故选C。 14. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中的数目为0.1NA B. 电解精炼铜时，阳极损耗6.4g，则电路中转移的电子数为0.2NA C. 合成氨的反应中，当生成时，转移的电子数为0.3NA D. 酚酞作指示剂，用溶液滴定稀盐酸，滴定终点消耗溶液，则稀盐酸中H+为0.001NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中会发生水解和电离，所以1L0.1mol/L的溶液中的数目小于0.1NA，A错误； B．电解精炼铜时，粗铜(含锌、铁、铜、银、金等)做阳极，阳极损耗6.4g时，参与反应的铜小于0.1mol，则电路中转移电子数不一定是0.2NA，B错误； C．合成氨的反应中，当生成时，参加反应的N2的物质的量为0.05mol，N元素由0价降低到-3价，则转移电子数为0.05mol×6×NAmol-1=0.3NA，C正确； D．酚酞作指示剂，滴定终点时溶液的pH＞7，NaOH稍过量，消耗NaOH的物质的量为0.1mol/L×0.01L=0.001mol，所以稀盐酸中H+数小于0.001NA，D错误； 故选C。 15. 我国科学家研发了一种水系可逆电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的解离成和，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 膜是阴离子膜 B. 放电时负极的电极反应式为 C. 电池工作时，复合膜层间的解离生成的向多孔纳米片方向移动 D. 外电路中每通过电子，复合膜层间有解离 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知，放电时是原电池，放电时，负极为锌，锌在负极失去电子生成锌离子，结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成，负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=，多孔Pd纳米片为正极，二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸，电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH， 总的电极反应为：Zn+2OH- +2H2O+CO2=+HCOOH，充电时的电极反应与放电时的反应相反； 【详解】A．由图可知，a膜释放出氢离子，是阳离子膜，b膜释放出氢氧根离子，是阴离子膜，A错误； B．根据图示可知，放电时是原电池，负极为锌，锌在负极失去电子生成锌离子，结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成，负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=，B错误； C．放电时，阴离子向负极移动，则复合膜层间的解离生成的向锌极方向移动，C错误； D．复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，根据总的电极反应：Zn+2OH- +2H2O+CO2= +HCOOH，锌的化合价从0价升高到+2价，外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1mol H2O解离，D正确； 故选D。 第II卷(非选择题55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：当时，可认为离子沉淀完全。 物质 回答下列问题： （1）向含有的废水中按物质的量之比加入溶液沉镁，充分反应后，___________；沉镁时若过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。 （2）假设溶液中、的浓度均为，加固体调节溶液，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。 （3）向工业废水中通入可将转化为除去。时，调控溶液的，溶液中、、的分布系数随溶液的变化关系如图所示。 ①的平衡常数___________； ②当溶液中时，溶液的___________； ③常温下，向含有的废水中通入，当时，开始沉淀，此时废水的___________。 【答案】（1） ①. ②. 与结合，溶液中浓度减小，的溶解平衡正向移动，浓度增大 （2）0.1 （3） ①. ②. 10 ③. 4 【解析】 【小问1详解】 向含有的废水中按物质的量之比加入NaF溶液沉镁，恰好充分反应生成MgF2沉淀，此时悬浊液为MgF2的饱和溶液，设=xmol/L，浓度为mol/L，则根据，Ksp=，代入计算，Ksp=则=；沉镁时若pH过低，H+浓度较大，根据，H+与F-反应生成弱酸HF，使溶解平衡向正向移动，浓度增大，会导致沉淀不完全； 【小问2详解】 假设溶液中、的浓度均为，加NaOH固体调节溶液pH，当恰好沉淀完全时，此时，根据Ksp=，代入数据计算得到此时溶液c(OH-)==，将此数值代入Q[Al(OH)3]== ，Q小于Ksp，未开始沉淀，可知溶液中的浓度为。 【小问3详解】 ①H2S是二元弱酸，图像中第一个交点是H2S、HS-含量相等，第二个交点是HS-、S2-的含量相等，将第一个交点代入其第一步电离平衡常数Ka1=，将第二个交点代入第二步电离常数Ka2=，解析的平衡常数K=，分析可知此K== ； ②由H2S两步的电离平衡常数分析可知，Ka1×Ka2=，当溶液中时，代入上式中，c(H+)=10-10，溶液的pH=10。 ③当开始沉淀时，c()=0.01mol/L，根据Ksp(MnS)=，可知c(S2-)==，由已知此时，代入Ka2=进行计算，可知c(H+)=，则此时pH=4。 17. 甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。 （1）已知：① ② ③ 则表示的燃烧热的热化学方程式为___________。 （2）在一定条件下用和合成，在恒容密闭容器中充入和，充分反应。如图表示平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。 ①该反应的反应热___________0(填“>”或“<”)在___________(填“高温”或“低温”)下易自发。 ②压强为，温度为时，计算该反应的化学平衡常数___________。 ③下列不能说明已经达到平衡的___________(填序号)。 A．容器内气体压强不再变化 B． C．容器内的密度不再变化 D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 E．容器内各组分的质量分数不再变化 （3）如图为甲醇燃料电池示意图，a、b均为惰性电极。 ①a极的电极反应式为___________。 ②当消耗(标准状况下)，电路中转移___________。 【答案】（1） （2） ①. < ②. 低温 ③. 48 ④. BC （3） ①. ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 已知：①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)   ΔH1=+93.0kJ/mol   K1、②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)   ΔH2=-192.9kJ/mol   K2、③CH3OH(g)=CH3OH(l)   ΔH3=-38.19kJ/mol   K3，根据盖斯定律②×3-①×2-③得： ΔH=-192.9kJ·mol-1×3-93.0kJ·mol-1×2+38.19kJ·mol-1=-726.51kJ·mol-1，表示CH3OH(l)的燃烧热的热化学方程式为 。故答案为： ； 【小问2详解】 ①根据图示，随温度升高，CH3OH的体积分数降低，说明平衡逆向移动，该反应的反应热<0，气体物质的量减少、熵减小，ΔH<0、ΔS<0，据可知，在低温下易自发。故答案为：<；低温； ②压强为，温度为300℃时，甲醇的体积分数为50%，三段式： ， ，x=0.375，该反应的化学平衡常数K= =48；故答案为：48； ③A．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体压强不再变化，反应一定达到平衡状态，故不选A； B．任意时刻均成立，即不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故选B； C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内的密度不再变化，反应不一定平衡，故选C； D．反应前后气体总质量不变、气体物质的量为变量，相对分子质量是变量，容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化，反应一定达到平衡状态，故不选D； E．容器内各组分的质量分数不再变化，各物质浓度不变，反应一定达到平衡状态，故不选E； 故答案为：BC； 【小问3详解】 ①a极为负极，甲醇失去电子和氢氧根结合生成碳酸根和水，a极的电极反应式为。故答案为：； ②由1molO2~4mole-，当消耗2.24L(标准状况下)，即0.1molO2，电路中转移0.4。故答案为：0.4。 18. 一种燃料电池与电解池组合装置如图，电极均为惰性电极，回答下列问题： （1）电极I为___________极，电极Ⅲ为___________极。 （2）电解池工作室中K+的移动方向是___________(填“向左”或“向右”)。 （3）气体X为___________(填化学名称)，电极Ⅲ上的电极反应式为___________。 （4）电池工作一段时间后，图中三处溶液的质量分数的大小顺序为___________。 A．c%>a%>b% B．c%>b%>a% （5）当电路中每转移电子，此时消耗的质量为___________g，电极Ⅳ上生成气体的体积为___________L(标准状况下)。 【答案】（1） ①. 正 ②. 阴 （2）向左 （3） ①. 氢气 ②. （4）B （5） ①. 1.6 ②. 2.24 【解析】 【分析】由图可得，可知左边是燃料电池，右边是电解池；通入氧气的电极I是电池的正极，电极反应为，与电极I相连的电极Ⅳ是电解池的阳极，则电极Ⅳ上Cl-被氧化为Cl2，电极反应式为，电极Ⅲ是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，电极反应为，所以气体X是氢气，电极Ⅱ的电极反应为。 【小问1详解】 由分析可得，电极I为燃料电池的正极，电极Ⅲ是电解池的阴极； 【小问2详解】 电解池工作室中K+的移阴极移动，即向左侧电极Ⅲ移动； 【小问3详解】 由分析可知，气体X为氢气，电极Ⅲ为阴极，阴极发生还原反应产生H2；电极Ⅲ上的电极反应式为； 【小问4详解】 Ⅲ电极为阴极，电极反应为，I电极的反应式为，Ⅱ电极的反应式为，则I电极附近始终生成KOH并且不消耗，所以c%>b%，Ⅱ电极不断消耗OH-，所以 b%>a%，故大小关系为c%>b%>a%，故选B； 【小问5详解】 由电子得失守恒可知，，则=1.6g；由电子得失守恒可知，，则=2.24L。 19. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 （1）某兴趣小组按甲图装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。 A. 用纯氧气代替试管内空气 B. 用酒精灯加热试管提高温度 C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D. 换成更细的导管，水中滴加红墨水 （2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如上表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐___________(选填“加快”“不变”或“减慢”)，你认为影响因素为___________。 时间/min 1 3 5 7 9 液柱高度/cm 0.8 2.1 3.0 3.7 4.2 （3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生反应，进行以下实验，完成表格空白： 实验操作 实验现象 实验结论 向溶液滴加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①___________ 然后再滴加2-3滴溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为②___________ 以上实验探究电池总反应化学方程式是___________，试判断___________(选填“a”或“b”)点腐蚀更严重。 【答案】（1）ACD （2） ①. 减慢 ②. 氧气的浓度 （3） ①. ②. ③. ④. b 【解析】 【分析】减小氧气浓度，可降低铁钉腐蚀速率，铁钉发生吸氧腐蚀时，铁为负极电极反应为，正极反应为，电池总反应化学方程式是。 【小问1详解】 A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快，可以更快更清晰观察到水柱上升现象，A正确； B．用酒精灯加热试管提高温度，温度升高，试管内气体膨胀，可能观察不到水柱上升现象，B错误； C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，构成原电池，反应速率加快，可以更快更清晰观察到水柱上升现象，C正确； D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，消耗相同体积的氧气时，导管中液面变化会更明显，D正确； 故选ACD； 【小问2详解】 该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，根据导管中红墨水液柱高度随时间的变化数据，可知腐蚀的速率随时间逐渐减慢；随反应进行，氧气的浓度降低，所以反应速率减慢； 【小问3详解】 滴加2~3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明氧气在a点得电子生成氢氧根离子，a点电极反应为；滴加2~3滴溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点铁失电子生成，b点电极反应为，电池总反应化学方程式是；原电池负极发生氧化反应，根据以上实验探究，可知b为负极，b点腐蚀更严重。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $