精品解析:河南省郑州市第二高级中学2025-2026学年高二上学期10月月考 化学试卷
2025-10-22
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内容正文:
高二上期十月学情调研化学学科
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量: H1 B11 C12 O16 S32 Fe56 Cu64
一、选择题(共16小题,每小题4分,共64分.每小题只有一个选项符合题意.)
1. 化学改变了生产生活,推动了社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A. 在合适的电压下将铝制品与外接电源的正极相连,使其表面生成一层致密的氧化膜而钝化
B. 铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈
C. 电解法冶炼镁时,选用氯化镁溶液作为离子导体
D. 离子交换膜在现代工业中应用广泛,氯碱工业使用阳离子交换膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝连接电源正极,即铝为电解池阳极,发生氧化反应,在合适的电压下铝制品表面将生成钝化膜,A正确;
B.锌比铁活泼,铁管镀锌层局部破损后,形成原电池,锌作负极优先腐蚀,能保护铁,故铁管仍不易生锈,B正确;
C.工业上采用电解熔融的方法得到金属,电解溶液不能得到Mg,C错误;
D.阳离子交换膜在氯碱工业中隔离开生成的和NaOH,确保安全与纯度,D正确;
故答案选C。
2. 下列用来表示物质变化的化学用语正确的是
A. 用铁作电极材料,电解饱和食盐水时,阳极反应为
B. 铅蓄电池放电时的负极反应式为
C. 把铁钉和碳棒用导线连接后浸入食盐水中,正极反应为
D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.阳极材料为铁时,铁作为活泼金属优先被氧化,反应为,而非Cl⁻放电,A错误;
B.铅蓄电池放电时,负极反应为Pb与结合生成PbSO4并失去电子,电荷守恒且符合实际反应,B正确;
C.中性食盐水环境中,正极发生吸氧腐蚀,反应为,而非析氢腐蚀,C错误;
D.钢铁腐蚀的负极反应通常生成Fe2+(),而非直接生成Fe3+,D错误;
答案选B。
3. 已知:,反应过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 与反应生成2mol液态HF放出的热量大于270kJ
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. 其他条件不变,加入催化剂,该反应的减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,1mol (g)与1mol(g)反应生成2 mol HF(g)放出270 kJ热量;液态HF能量低于气态HF,气态HF液化会放热,故生成2 mol液态HF放出的热量大于270 kJ,A正确;
B.该反应为放热反应,ΔH=断裂键吸收的能量-形成键放出的能量<0,故断裂1 mol H-H键和1 mol F-F键吸收的能量小于形成2 mol H-F键放出的能量,B错误;
C.由能量图可知,反应物[1 mol (g)和1mol (g)]总能量大于生成物[2mol HF(g)]总能量,C错误;
D.催化剂只改变反应活化能,不影响ΔH,D错误;
故选A。
4. 下列热化学方程式中,正确的是
A. 甲烷的摩尔燃烧焓为,则表示甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式可表示为
B. 若将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,则其热化学方程式为:
C. 已知 ,则HNC比HCN稳定
D. 若 ; ,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧焓要求生成液态水,而方程式中H2O为气态,不符合题意,A错误;
B.可逆反应无法完全进行,实际放热19.3kJ小于理论上完全反应所放出的热量,所以该热化学方程式的ΔH应小于-38.6kJ·mol-1,B错误;
C.ΔH>0表示HNC能量高于HCN,能量越低越稳定,因此HCN更稳定,C错误;
D.C完全燃烧生成CO2放热更多,ΔH1比ΔH2更小,故ΔH1<ΔH2,D正确;
答案选D。
5. 盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应.下列说法正确的是
A. 改用硫酸与溶液进行反应,生成时,所测得的中和反应的反应热不受影响
B. 酸碱混合时,氢氧化钠溶液应缓缓倒入小烧杯内,并不断搅拌
C. 仪器A如果采用铜丝,生成时,所测得的中和反应的反应热将偏大
D. 用等浓度的溶液代替HCl溶液进行实验,生成时,所测得的中和反应的反应热的绝对值将偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A.与反应时,除与中和放热外,与生成沉淀也会放热,导致总反应热包含沉淀热,改变受影响,A错误;
B.酸碱混合时,应快速倒入以减少热量损失,缓缓倒入会导致热量散失,测定结果不准确,B错误;
C.仪器A为玻璃搅拌器,铜是热的良导体,若用铜丝材质,铜丝会使热量散失更多,测得温度升高值偏小,计算的Q偏小,,绝对值偏小,因为负值,故偏大,C正确;
D.为弱酸,电离吸热,中和时放出热量减少,测得绝对值偏小,D错误;
故选C。
6. 已知:H-H键、O=O键和O-H键的键能分别为436 kJ/mol、496 kJ/mol和462kJ/mol;2C(s)+O2 (g)=2CO(g) ∆H=-220 kJ/mol ;C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ∆H=a kJ/mol。则a为
A. -332 B. -118 C. +130 D. +350
【答案】C
【解析】
【分析】根据盖斯定律计算水分解反应的焓变,结合“化学反应的焓变△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和”来回答。
【详解】①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol-1,②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-220kJ·mol-1,根据盖斯定律,将①×2-②得:2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H=(2a+220)kJ·mol-1,4×462kJ/mol-496kJ/mol-2×436kJ/mol=(2a+220)kJ·mol-1,解得a=+130,故选C。
7. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 图①装置盐桥中的阴离子移向a烧杯
B. 图②装置铁上镀铜,b极为铁
C. 图③装置钢闸门与电源正极相连获得保护
D. 图④装置铁钉发生析氢腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①为原电池,Zn比Fe活泼,Zn作负极(b烧杯),Fe作正极(a烧杯);盐桥中阴离子移向负极(b烧杯),阳离子移向正极(a烧杯),则阴离子应移向b烧杯,A错误;
B.图②为电镀池(铁上镀铜),待镀金属铁作阴极,镀层金属铜作阳极,电镀液含Cu2+;电解池中电流从电源正极流出,故a极为阳极(铜),b极为阴极(铁),符合铁上镀铜的要求,B正确;
C.图③为外加电流阴极保护法,钢闸门应作阴极(连接电源负极)以防止腐蚀,若与电源正极相连则作阳极被氧化、腐蚀加快,C错误;
D.图④中浓硫酸具有强吸水性和强氧化性,会使铁钉钝化,且环境干燥,不能发生析氢腐蚀,析氢腐蚀需酸性环境且Fe未钝化,D错误;
答案选B。
8. 以硫酸铜溶液做电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述错误的是
①粗铜与直流电源负极相连,精铜与直流电源正极相连
②阴极发生的反应为
③电路中每通过个电子,粗铜质量减少16 g
④电解质溶液中的保持不变
⑤杂质Ag以的形式沉入电解槽形成“阳极泥”
A. ①②③④ B. ①②④ C. ①②③⑤ D. ①③④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】电解精炼铜时,精铜做阴极,粗铜做阳极,硫酸铜溶液做电解液。粗铜中金属活动性,故阳极依次发生反应、、。阴极反应始终为。
【详解】①粗铜应作为阳极连接电源正极,精铜应作为阴极连接电源负极,①错误;
②阴极反应为,②正确;
③阳极溶解的金属是Zn、Fe、Cu,其摩尔质量不同,所以当电路中每通过个电子,即0.5 mol电子时,粗铜减少的质量不一定为16 g,③错误;
④当阳极反应为、时,阴极净消耗Cu2+,溶液中降低,④错误;
⑤金属活动性,Ag不参与电极反应,以单质形式沉入电解槽形成“阳极泥”,⑤错误;
综上,错误的叙述组合为①③④⑤,故选D。
9. 科学家近年发明了一种新型水介质电池.电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径.下列说法错误的是
A. 放电时,负极反应为
B. 放电时,转化为HCOOH,转移的电子数为2mol
C. 充电时的总反应恰好是放电时总反应的逆反应
D. 充电时,阴极溶液中浓度升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,放电时,Zn为负极,失电子发生氧化反应,结合OH⁻生成,电极反应式为,A正确;
B.CO2中C为+4价,HCOOH中C为+2价,1 mol CO2转化为HCOOH时C得2 mol电子,转移电子数为2 mol,B正确;
C.放电时正极反应为CO2→HCOOH(C得电子),充电时图中显示阳极生成O2(H2O失电子),并非HCOOH→CO2,故充电总反应不是放电总反应的逆反应,C错误;
D.充电时阴极连接电池负极,反应为,生成OH⁻,阴极溶液中OH⁻浓度升高,D正确;
故选C。
10. 某研究团队通过膜电解法制得纯碱、甘氨酸()和高浓度烧碱,其装置如图所示.其中膜a、b为离子交换膜,双极膜c在直流电的作用下,中间界面层水发生解离产生和.下列说法错误的是
A. 盐室1反应式:
B. 膜b为阴离子交换膜
C. 制得1mol甘氨酸,盐室1增重22g
D. 一段时间后,由碱室1获得高浓度烧碱
【答案】B
【解析】
【分析】由题干装置图可知,要通过膜电解法制得纯碱,甘氨酸(H2NCH2COOH)和高浓度烧碱,则盐室2中产生甘氨酸,即双极膜c中的H+向左移动,则电极A为阴极,电极反应为:,电极B为阳极,电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,盐室2中Na+经过膜a极阳离子交换膜进入盐室1,碱室2中Na+经膜b进入碱室1,据此分析;
【详解】A.盐室1为阴极区,发生还原反应,得电子生成和,反应式为,电荷与原子守恒,A正确;
B.碱室2中OH⁻在阳极放电生成O2,Na⁺需通过膜b向左移动进入碱室1以维持电中性,膜b为阳离子交换膜,B错误;
C.制1mol甘氨酸需1mol H⁺,同时1mol Na⁺从盐室2进入盐室1,盐室1放出0.5mol H2(1g),增重为23g(Na⁺)-1g(H2)=22g,C正确;
D.双极膜c产生的OH⁻进入碱室1,结合从碱室2通过膜b进入的Na⁺,使碱室1中NaOH浓度升高,D正确;
故选B。
11. 下列实验操作及现象,所得出的相应解释或结论错误的是
实验操作
现象
解释或结论
A.
白铁皮(镀锌)镀层划损后,放入3% NaCl溶液中,一段时间后,取溶液于试管中,滴加KSCN溶液
无红色出现
铁未被腐蚀
B.
活塞从II处推向I处
混合气体颜色先变深后变浅
颜色变浅是因为平衡移动,气体的物质的量减小
C.
溶液中加2滴NaOH溶液
溶液由橙色变为黄色
(橙色)(黄色),减小生成物的浓度,平衡正向移动
D.
两支试管中分别加入两颗大小形状相同的锌粒和等体积等浓度的稀盐酸,其中一支试管中再滴入2滴硫酸铜溶液
滴入硫酸铜溶液的试管中产生气泡速率快
形成原电池能加快金属腐蚀的速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.白铁皮镀层划损后,锌与铁在NaCl溶液中形成原电池,锌比铁活泼作负极被腐蚀,铁作正极被保护,不会生成,滴加KSCN无红色,但不能证明铁未被腐蚀,A错误;
B.压缩注射器体积,浓度瞬间增大颜色变深,随后平衡正向移动,物质的量减小颜色变浅,B正确;
C.溶液中存在平衡(橙色)(黄色),加NaOH中和,平衡正向移动,浓度增大溶液变黄,C正确;
D.锌与硫酸铜反应生成铜,形成锌铜原电池,加快反应速率,D正确;
故答案选A。
12. 下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是
A. 向溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深
B. ,工业制取钾时选取合适的温度,使K变成蒸气从体系逸出
C. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
D. 、、HI(g)的平衡体系,扩大容器容积,气体颜色变浅
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入KSCN固体,增加SCN⁻浓度,平衡向生成方向移动,颜色加深,符合勒·夏特列原理,A不符合题意;
B.K蒸气逸出,减少生成物浓度,平衡正向移动,促进K生成,符合勒·夏特列原理,B不符合题意;
C.开启啤酒瓶,压强降低,溶解度减小,平衡向释放气体的方向移动,符合勒·夏特列原理,C不符合题意;
D.是气体分子数不变的反应,扩大容积,即压强减小,浓度降低,但平衡不移动,所以颜色变浅是浓度变化的直接结果,不能用勒·夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
13. 已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是
A. 该反应的化学方程式是:
B. 上述反应的正反应是放热反应
C. 某温度下,在一定体积的密闭容器中加入CO和各1mol,达到平衡后,两者的转化率相等
D. 某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:,判断此时的温度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应的平衡常数表达式为,平衡常数是生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值,故反应物是一氧化碳和水,生成物是二氧化碳和氢气,反应的化学方程式是:,A正确;
B.由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以该反应的正反应是放热反应,B正确;
C.CO和初始物质的量及化学计量数均相同,故达到平衡后,两者的转化率相等,C正确;
D.某温度下,如果平衡浓度符合关系式,则,对照表格可知温度是1000℃,D错误;
故选D。
14. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得B的浓度为0.60mol∙L−1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得B的浓度为0.36mol∙L−1。下列有关判断正确的是
A. x+y<z B. 平衡向正反应方向移动
C. A的转化率降低 D. C的体积分数增大
【答案】C
【解析】
【分析】平衡时测得B的浓度为0.60mol∙L−1,反应达平衡后保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,假设平衡不移动,则B的浓度为原平衡时的一半为0.3mol/L,而实际上当再次达平衡时,B的浓度为0.36mol/L,说明B的量增大,平衡逆向移动,正反应方向为气体体积减小的方向,据此作答。
【详解】A.由分析可知,减小压强,该反应平衡逆向移动,正反应方向为气体体积减小的方向,x+y>z,A错误;
B.由分析可知,减小压强,该反应平衡逆向移动,B错误;
C.由分析可知,减小压强,该反应平衡逆向移动,A的转化率降低,C正确;
D.由分析可知,减小压强,该反应平衡逆向移动,C的体积分数减小,D错误;
故选C。
15. 一定温度下,向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应:,并达到平衡.下列说法正确的是
A. 保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
B. 保持容器容积不变,将少量分离,当体系再次达到平衡时,气体压强不变
C. 增加的物质的量,平衡向正反应方向移动,的浓度增大
D. 将容器容积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,的浓度大于原浓度,但小于原来的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.体积不变,充入He,二氧化碳的浓度不变,则平衡不移动,A错误;
B.保持容积不变,分离部分,系统重新生成直至恢复原浓度,气体压强不变,B正确;
C.CaCO3(s)为固体,增加CaCO3(s)的量,温度不变,平衡常数K=c(CO2)不变,的浓度不变,C错误;
D.将体积缩小为原来的一半,温度不变,平衡常数K=c(CO2)不变,则体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变,D错误;
故选B。
16. 一定量的与足量的碳在恒压密闭容器中反应:.若压强为p kPa,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示,下列说法错误的是
A. 升高温度,K增大
B. 时,若充入惰性气体,平衡正向移动
C. 时,反应达平衡后的转化率为40.0%
D. 时,压强平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应中,温度升高时CO体积分数增大,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应(ΔH>0)。升高温度,吸热反应的平衡常数K增大,A正确;
B.550°C时恒压充入惰性气体,容器体积增大,相当于减小体系压强。该反应正反应气体分子数增大(1→2),减小压强平衡正向移动,B正确;
C.650°C时,设CO2初始物质的量为1mol,转化率为α,平衡时CO2为(1-α)mol,CO为2αmol,气体总物质的量为(1+α)mol。由图像知CO2体积分数为60%,则=0.6,解得α==25%≠40.0%,C错误;
D.T°C时CO和CO2体积分数均为50%,总压为p kPa,分压p(CO)=0.5p,p(CO2)=0.5p。Kp===0.5p kPa,D正确;
答案选C。
二、非选择题(本题包括3小题,共36分)
17. 用相关化学反应原理解释下列问题.
(1)酸性较弱时,钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为_______。
(2)气体在氧气中燃烧,生成固态和液态水,放出433 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
(3)某公司开发出一种以Pt为电极的高效甲醇燃料电池,以该电池电解溶液的装置如图所示:
①工作时负极的电极反应式为_______,石墨电极的电极反应式为_______。
②若乙池中Fe电极质量增加12.8 g,则在相同时间内,甲池中理论上消耗_______L(标准状况下)。
③通电一段时间后,向乙池所得溶液中加入后,恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移电子的物质的量为_______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. ③. 2.24 ④. 1.2 mol
【解析】
【分析】由装置图可知,甲池为原电池(燃料电池),其中通入甲醇的电极为负极,通入氧气的电极为正极;乙池为电解池,石墨电极与原电池正极相连,Fe电极与原电池负极相连,因此石墨电极为阳极,Fe电极为阴极,以此解题。
【小问1详解】
酸性较弱时,钢铁发生吸氧腐蚀,正极得电子产物与电解质反应生成,则该电化学腐蚀的正极反应式为;
【小问2详解】
气体物质的量为,其在氧气中燃烧生成固态和液态水,放出433 kJ热量,则1 mol 发生该反应,放热,因此热化学方程式为;
【小问3详解】
①根据分析,甲池(燃料电池)中通入甲醇的为负极,电极反应为:;石墨电极为电解池的阳极,水在电极上放电生成,电极反应式为:;
②乙池为电解池,Fe电极为阴极,电极反应式为,生成Cu的物质的量为,则转移电子0.4 mol,氧气通入极为正极,电极反应式为,则转移0.4 mol电子消耗氧气0.1 mol,标准状况下体积为;
③电解池阴极可能先后发生Cu2+和H+的还原反应,但电解池阳极(石墨电极)始终发生电极反应,而加入0.3 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,根据氧原子守恒,电解共消耗0.6 mol O,即生成0.3 mol氧气,因此电解过程中转移电子物质的量为0.3 mol×4=1.2 mol。
18. 化石燃料的综合利用既能减少污染,又能提高资源利用率.回答下列问题:
(1)煤气化过程如下:
反应1: K1
反应2: K2
反应3: K3
a=_______.K2=_______(用K1和K3表示)。
(2)在一定温度下,向某恒容容器中充入和,仅发生反应: 。
①下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.的体积分数保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.的转化率保持不变
D.与的物质的量之比不再改变
E.
F.体系的压强不再改变
②该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发。
(3)向2L的恒容密闭容器中充入,发生反应: .其他条件不变时,的平衡转化率随着温度(T)的变化如下图所示。
①欲提高的平衡转化率,下列措施可能有效的是_______(填标号)。
A.降低温度 B.分离出产物
C.再向容器中充入 D.加入合适的催化剂
②时,反应经过20min达到平衡,平衡常数K=_______(用分数表示);该温度下,若改变投料,某时刻容器内、、,则此时_______(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. -41 ②.
(2) ①. ABCF ②. 低温
(3) ①. AB ②. ③. >
【解析】
【小问1详解】
反应1: K1
反应3: K3
根据盖斯定律反应3-反应1得反应2: K2 = ,即a=;K2=。
【小问2详解】
①A.的体积分数保持不变,说明的浓度保持不变,反应一定达到平衡状态,故选A;
B.反应前后气体总质量不变,气体总物质的量不同,混合气体的平均摩尔质量是变量,平均摩尔质量保持不变,反应一定达到平衡状态,故选B;
C.的转化率保持不变,说明的浓度保持不变,反应一定达到平衡状态,故选C;
D.与都是生成物,化学计量数之比为1:1,所以与的物质的量之比始终为1:1,与的物质的量之比不再改变,反应不一定平衡,故不选D;
E.反应达到平衡正逆反应速率比等于化学计量数之比,所以,反应没有达到平衡状态,故不选E;
F. 反应前后气体总物质的量不同,压强是变量,体系的压强不再改变,反应一定达到平衡状态,故选F;
选ABCF。
② 正反应气体物质的量减少,ΔS<0,正反应放热ΔH<0, 该反应能在低温下自发。
【小问3详解】
①A.根据图像,降低温度,的平衡转化率增大,故选A;
B.分离出产物,平衡正向移动,的平衡转化率增大,故选B;
C.再向容器中充入,相当于增大压强,的平衡转化率减小,故不选C;
D.加入合适的催化剂,平衡不移动,的平衡转化率不变,故不选D;
选AB。
②时,的平衡转化率为40%;
反应经过20min达到平衡,平衡常数K=;该温度下,若改变投料,某时刻容器内、、,,则此时反应正向进行,>。
19. 回答下列问题。
(1)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组,其充放电时发生的反应为:,电池装置如下图所示,阴离子交换膜两侧均注入KOH溶液。
①下列对于该镍镉电池的分析中,正确的是_______。
A.图示中的电池应先充电后,再使用
B.充电时,从镍电极区迁移进入镉电极区
C.放电时,镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
D.充电或放电一段时间后,两电极区溶液中KOH的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时,镉电极上发生的电极反应为_______;当和耗尽后仍继续充电,则会在电极发生副反应而造成安全隐患,称为电池过充电,此时镍电极上会发生反应的电极反应式为_______。
(2)一定温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应,测得和的物质的量随时间的变化如图所示:
①在A点时,v(生成)_______(填“>”、“<”或“=”)v(生成)。
②若平衡时总压强为p kPa,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知:气体分压气体总压该气体的体积分数]。
【答案】(1) ①. AD ②. ③.
(2) ①. < ②. 16
【解析】
【分析】根据镍镉蓄电池组充放电时发生的反应可知,放电时镉电极为负极,镍电极为正极,充电时镉电极为阴极,镍电极为阳极,据此作答。
【小问1详解】
①A.图示电池中,电极上存在大量和,而不含Cd和NiOOH,无法放电,所以开始应先充电,再使用,A正确;
B.根据分析可知,充电时,Cd电极为阴极,Ni电极为阳极,充电时阴离子向阳极移动,即OH-向Ni电极移动,B错误;
C.根据分析可知,放电时,Cd失去电子为负极,Ni为正极,C错误;
D.根据总方程式可知,该反应过程前后OH-物质的量不变,则充电或放电一段时间后,两电极区溶液中KOH的物质的量均未改变,D正确;
故答案选AD;
②充电时,镉电极发生还原反应,电极反应式为:;充电时,镍电极为阳极,若发生电池过充电,则溶液中在镍电极表面被氧化为,电极反应为:;
【小问2详解】
①A点后,CO的物质的量继续减少,的物质的量继续增多,说明反应正向进行,则A点时正反应速率大于逆反应速率,因此;
②初始投入和,平衡时,,据此列三段式:,由于反应前后气体分子数不变,即平衡时的总压强仍为p kPa,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数。
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高二上期十月学情调研化学学科
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量: H1 B11 C12 O16 S32 Fe56 Cu64
一、选择题(共16小题,每小题4分,共64分.每小题只有一个选项符合题意.)
1. 化学改变了生产生活,推动了社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A. 在合适的电压下将铝制品与外接电源的正极相连,使其表面生成一层致密的氧化膜而钝化
B. 铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈
C. 电解法冶炼镁时,选用氯化镁溶液作为离子导体
D. 离子交换膜在现代工业中应用广泛,氯碱工业使用阳离子交换膜
2. 下列用来表示物质变化的化学用语正确的是
A. 用铁作电极材料,电解饱和食盐水时,阳极反应为
B. 铅蓄电池放电时的负极反应式为
C. 把铁钉和碳棒用导线连接后浸入食盐水中,正极反应为
D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为
3. 已知:,反应过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 与反应生成2mol液态HF放出的热量大于270kJ
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. 其他条件不变,加入催化剂,该反应的减小
4. 下列热化学方程式中,正确的是
A. 甲烷的摩尔燃烧焓为,则表示甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式可表示为
B. 若将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,则其热化学方程式为:
C. 已知 ,则HNC比HCN稳定
D. 若 ; ,则
5. 盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应.下列说法正确的是
A. 改用硫酸与溶液进行反应,生成时,所测得的中和反应的反应热不受影响
B. 酸碱混合时,氢氧化钠溶液应缓缓倒入小烧杯内,并不断搅拌
C. 仪器A如果采用铜丝,生成时,所测得的中和反应的反应热将偏大
D. 用等浓度的溶液代替HCl溶液进行实验,生成时,所测得的中和反应的反应热的绝对值将偏大
6. 已知:H-H键、O=O键和O-H键的键能分别为436 kJ/mol、496 kJ/mol和462kJ/mol;2C(s)+O2 (g)=2CO(g) ∆H=-220 kJ/mol ;C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ∆H=a kJ/mol。则a为
A. -332 B. -118 C. +130 D. +350
7. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 图①装置盐桥中的阴离子移向a烧杯
B. 图②装置铁上镀铜,b极为铁
C. 图③装置钢闸门与电源正极相连获得保护
D. 图④装置铁钉发生析氢腐蚀
8. 以硫酸铜溶液做电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述错误的是
①粗铜与直流电源负极相连,精铜与直流电源正极相连
②阴极发生的反应为
③电路中每通过个电子,粗铜质量减少16 g
④电解质溶液中的保持不变
⑤杂质Ag以的形式沉入电解槽形成“阳极泥”
A. ①②③④ B. ①②④ C. ①②③⑤ D. ①③④⑤
9. 科学家近年发明了一种新型水介质电池.电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径.下列说法错误的是
A. 放电时,负极反应为
B. 放电时,转化为HCOOH,转移的电子数为2mol
C. 充电时的总反应恰好是放电时总反应的逆反应
D. 充电时,阴极溶液中浓度升高
10. 某研究团队通过膜电解法制得纯碱、甘氨酸()和高浓度烧碱,其装置如图所示.其中膜a、b为离子交换膜,双极膜c在直流电的作用下,中间界面层水发生解离产生和.下列说法错误的是
A. 盐室1反应式:
B. 膜b为阴离子交换膜
C. 制得1mol甘氨酸,盐室1增重22g
D. 一段时间后,由碱室1获得高浓度烧碱
11. 下列实验操作及现象,所得出的相应解释或结论错误的是
实验操作
现象
解释或结论
A.
白铁皮(镀锌)镀层划损后,放入3% NaCl溶液中,一段时间后,取溶液于试管中,滴加KSCN溶液
无红色出现
铁未被腐蚀
B.
活塞从II处推向I处
混合气体颜色先变深后变浅
颜色变浅是因为平衡移动,气体的物质的量减小
C.
溶液中加2滴NaOH溶液
溶液由橙色变为黄色
(橙色)(黄色),减小生成物的浓度,平衡正向移动
D.
两支试管中分别加入两颗大小形状相同的锌粒和等体积等浓度的稀盐酸,其中一支试管中再滴入2滴硫酸铜溶液
滴入硫酸铜溶液的试管中产生气泡速率快
形成原电池能加快金属腐蚀的速率
A. A B. B C. C D. D
12. 下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是
A. 向溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深
B. ,工业制取钾时选取合适的温度,使K变成蒸气从体系逸出
C. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
D. 、、HI(g)的平衡体系,扩大容器容积,气体颜色变浅
13. 已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是
A. 该反应的化学方程式是:
B. 上述反应的正反应是放热反应
C. 某温度下,在一定体积的密闭容器中加入CO和各1mol,达到平衡后,两者的转化率相等
D. 某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:,判断此时的温度是
14. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得B的浓度为0.60mol∙L−1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得B的浓度为0.36mol∙L−1。下列有关判断正确的是
A. x+y<z B. 平衡向正反应方向移动
C. A的转化率降低 D. C的体积分数增大
15. 一定温度下,向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应:,并达到平衡.下列说法正确的是
A. 保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
B. 保持容器容积不变,将少量分离,当体系再次达到平衡时,气体压强不变
C. 增加的物质的量,平衡向正反应方向移动,的浓度增大
D. 将容器容积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,的浓度大于原浓度,但小于原来的2倍
16. 一定量的与足量的碳在恒压密闭容器中反应:.若压强为p kPa,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示,下列说法错误的是
A. 升高温度,K增大
B. 时,若充入惰性气体,平衡正向移动
C. 时,反应达平衡后的转化率为40.0%
D. 时,压强平衡常数
二、非选择题(本题包括3小题,共36分)
17. 用相关化学反应原理解释下列问题.
(1)酸性较弱时,钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为_______。
(2)气体在氧气中燃烧,生成固态和液态水,放出433 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
(3)某公司开发出一种以Pt为电极的高效甲醇燃料电池,以该电池电解溶液的装置如图所示:
①工作时负极的电极反应式为_______,石墨电极的电极反应式为_______。
②若乙池中Fe电极质量增加12.8 g,则在相同时间内,甲池中理论上消耗_______L(标准状况下)。
③通电一段时间后,向乙池所得溶液中加入后,恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移电子的物质的量为_______。
18. 化石燃料的综合利用既能减少污染,又能提高资源利用率.回答下列问题:
(1)煤气化过程如下:
反应1: K1
反应2: K2
反应3: K3
a=_______.K2=_______(用K1和K3表示)。
(2)在一定温度下,向某恒容容器中充入和,仅发生反应: 。
①下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.的体积分数保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.的转化率保持不变
D.与的物质的量之比不再改变
E.
F.体系的压强不再改变
②该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发。
(3)向2L的恒容密闭容器中充入,发生反应: .其他条件不变时,的平衡转化率随着温度(T)的变化如下图所示。
①欲提高的平衡转化率,下列措施可能有效的是_______(填标号)。
A.降低温度 B.分离出产物
C.再向容器中充入 D.加入合适的催化剂
②时,反应经过20min达到平衡,平衡常数K=_______(用分数表示);该温度下,若改变投料,某时刻容器内、、,则此时_______(填“>”、“<”或“=”)。
19. 回答下列问题。
(1)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组,其充放电时发生的反应为:,电池装置如下图所示,阴离子交换膜两侧均注入KOH溶液。
①下列对于该镍镉电池的分析中,正确的是_______。
A.图示中的电池应先充电后,再使用
B.充电时,从镍电极区迁移进入镉电极区
C.放电时,镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
D.充电或放电一段时间后,两电极区溶液中KOH的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时,镉电极上发生的电极反应为_______;当和耗尽后仍继续充电,则会在电极发生副反应而造成安全隐患,称为电池过充电,此时镍电极上会发生反应的电极反应式为_______。
(2)一定温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应,测得和的物质的量随时间的变化如图所示:
①在A点时,v(生成)_______(填“>”、“<”或“=”)v(生成)。
②若平衡时总压强为p kPa,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知:气体分压气体总压该气体的体积分数]。
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