内容正文:
2025—2026学年度第一学期高二第一次月考试题
化 学
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共16分)
1. 化学与科学、技术、社会密切相关,下列说法错误的是
A. 增加清洁能源的开发利用,有利于社会可持续发展
B. “嫦娥五号”使用的太阳能电池是将化学能转化成电能
C. 地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
D. 电解精炼铜时,粗铜应与直流电源的正极相连
【答案】B
【解析】
【详解】A.清洁能源(如太阳能、风能)的利用可以减少化石燃料消耗,符合可持续发展理念,故A正确;
B.太阳能电池通过光能直接转化为电能,不涉及化学能转化,故B错误;
C.地下钢铁管道用导线连接锌块,形成原电池,锌作为活泼金属优先被腐蚀(牺牲阳极的阴极保护法),保护钢铁管道,故C正确;
D.电解精炼铜中,粗铜作阳极(连接正极)溶解,纯铜在阴极析出,故D正确;
故答案选B。
2. 根据图中的能量关系,可求得的键能为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据图示可知1molCH4分解变为1molC(g)原子和4molH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量,则C-H键的键能为1656kJ÷4mol=414kJ/mol,故合理选项是A。
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 氯水在光照下颜色变浅,最终变为无色
B. 夏天打开啤酒瓶,有很多气泡冒出
C. 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨气
D. H2、I2(g)、HI组成的平衡体系,加压后颜色加深
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水中与水反应生成HClO(可逆),光照使HClO分解(不可逆),导致与水的反应正向移动,最终氯水变为稀盐酸,呈无色,A不符合题意;
B.开启啤酒瓶后压力降低,的溶解平衡逆向移动,B不符合题意;
C.NaOH固体遇水放热,可以减小NH3在水中的溶解度,同时还可以增大OH⁻浓度,使平衡()逆向移动,促使逸出,C不符合题意;
D.与生成HI的反应前后气体体积相等,加压后平衡不移动,颜色加深仅因浓度增大,与平衡移动无关,D符合题意;
故选D。
4. 下列关于化学反应方向和调控的说法不正确的是
A. ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行,如金属钠和水的反应
B. 硫酸工业中,为提高SO2的转化率,通入的空气越多越好
C. 硝酸工业中,氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
D. 合成氨工业中,为提高氮气和氢气的利用率,采用分离液氨并循环利用原料气的方法
【答案】B
【解析】
【详解】A.ΔH<0、ΔS>0时,ΔG始终小于0,反应在任何温度下均自发进行,钠与水反应符合该条件,A正确;
B.硫酸工业中,虽然增加O2浓度可提高SO2转化率,但过量空气会稀释反应物浓度,降低反应速率,且增加能耗,并非“越多越好”,B错误;
C.催化剂通过降低活化能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,从而提高生产效率,C正确;
D.分离液氨使平衡正向移动,未反应的N2和H2循环利用以提高利用率,D正确;
故答案为B。
5. 在恒温恒容的密闭容器中加入一定量的A进行反应 aA(s)bB(g)+cC(g),下列可以作为反应达到平衡状态的判断依据的是
A. 生成物B的体积分数不再变化
B. 容器内气体的平均摩尔质量不再变化
C. 容器内气体的密度不再变化
D. 一段时间内,消耗 a mol A,同时生成 b mol B
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成物B的体积分数由反应式中b和c的比例决定,该比例在反应过程中始终不变,因此体积分数不会变化,无法判断平衡,A错误;
B.气体的平均摩尔质量由总质量与总物质的量之比计算,而该比值在反应中保持恒定,故平均摩尔质量始终不变,无法作为判断依据,B错误;
C.体的密度等于气体总质量除以容器体积。由于反应物A是固体,生成物B、C是气体,在恒容容器中,随着反应的进行,气体总质量增加,气体密度也随之增加。当气体密度不再变化时,说明气体总质量不再变化,反应达到平衡状态,C正确;
D.消耗a mol A与生成b mol B是化学计量关系的必然结果,无论是否平衡,该比例始终成立,无法判断平衡,D错误;
故答案为C。
6. NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应:
CO(g)+ NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH= -374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060, 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A. K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B. 增大压强,平衡将向右移动,K> 2.5×1060
C. 升高温度,既增大反应速率又增大K
D. 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数很大,表示该反应所能进行的程度大,由于NO与CO反应速率较小,在排入大气之前没有反应完全,故A错误;
B.平衡常数只与温度有关,增大压强,K不变,故B错误;
C.CO(g)+ NO(g)=CO2(g)+N2(g)正反应放热,升高温度,速率加快,平衡逆向移动,K减小,故C错误;
D.选用适宜催化剂可加快反应速率,使尾气得到净化,达到尾气排放标准,故D正确;
选D。
7. 化学实验在学科中有着非常重要的作用,结合下列实验装置图,下列说法错误的是
A. 用甲装置测定中和反应的反应热
B. 用乙装置测定锌与稀硫酸的反应速率
C. 用丙装置制备Fe(OH)2并能较长时间不变色
D. 用丁装置可验证铁的吸氧腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.测定中和反应的反应热需要保温、搅拌和准确测温,甲装置有内筒(反应容器)、外壳(保温层)、温度计、玻璃搅拌器及杯盖,可减少热量散失,符合测定要求,A正确;
B.测定锌与稀硫酸的反应速率需通过单位时间内生成气体的体积计算,乙装置仅显示反应发生装置,缺少测量气体体积的时间(如秒表),无法测定速率,B错误;
C.制备Fe(OH)2需隔绝空气防止氧化,丙装置中Fe为阳极电解NaOH溶液,阳极Fe失电子生成Fe2+,阴极生成OH-,二者结合生成Fe(OH)2,上层煤油可隔绝氧气,能较长时间保持白色,C正确;
D.铁的吸氧腐蚀在中性环境中发生,丁装置中铁钉在饱和食盐水中(中性),腐蚀消耗氧气使试管内压强减小,导管另一端液面上升,可验证吸氧腐蚀,D正确;
故答案为B。
8. 氰酸()与异氰酸()互为同分异构体,可发生异构化反应,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 异氰酸的稳定性弱于氰酸 B. 异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化
C. 氰酸的总键能大于异氰酸的总键能 D. 升高温度,有利于异构化反应的正向进行
【答案】B
【解析】
【分析】图像纵坐标是能量,物质能量越高,稳定性越差。横坐标是反应进程。由图可知反应物能量高于生成物,说明反应放热()。反应经过中间体M1→过渡态Ts→中间体M2,体现“分步反应”的能量变化。
【详解】A.能量越低越稳定。异氰酸能量更低更稳定,故A错;
B.结构:(碳氮为三键 ),结构:(碳氮为双键);异构化时碳氮之间的化学键由三键变为了双键,故B正确;
C.氰酸(HOCN)转化为异氰酸(HNCO)时,反应放热,所以氰酸的总键能小于异氰酸的总键能,故C错误;
D.正反应放热,根据勒夏特列原理,升温使平衡逆向移动,不利于正向进行,故D错误;
故选B。
二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题有1-2个选项符合题意。每小题4分,共24分。若该小题有两个正确选项,只选一个且正确得2分。多选错选不得分。)
9. 下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是
A. 用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗
B. 同浓度同体积的HNO2溶液和NaOH溶液恰好完全反应
C. HNO2溶液中加入一定量 NaNO2晶体,溶液中c(H+ ) 减小
D. 常温下0.01 mol/L的HNO2溶液pH约为3
【答案】CD
【解析】
【详解】A.溶液的导电性与离子浓度成正比,用溶液做导电实验,灯泡很暗,只能说明溶液中离子浓度很小,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能说明HNO2为弱电解质,A不符合题意;
B.同浓度同体积的两者恰好完全反应,只能说明为一元酸,不能说明HNO2为弱电解质,B不符合题意;
C.溶液中加入一定量的晶体,溶液中减小,说明亚硝酸存在电离平衡,加入亚硝酸钠,增大了亚硝酸根离子的浓度,平衡逆向移动,说明HNO2为弱电解质,C符合题意;
D.常温下0.01 mol/L的HNO2溶液pH约为3,说明HNO2未完全电离,若HNO2完全电离,pH=2,故HNO2为弱电解质,D符合题意;
故选CD。
10. 研究发现多种植物中富含草酸,尤以菠菜、苋菜、甜菜、芋头等植物中含量最高。草酸(H2C2O4)是一种常见的二元弱酸,在水溶液中存在电离平衡,下列有关说法不正确的是
A. 在H2C2O4水溶液中存在电离反应:H2C2O42H++C2O
B. 在H2C2O4溶液中,c(H+)大于c(C2O)
C. 向H2C2O4溶液中加入NaOH固体,电离平衡正向移动,pH值增大
D. 将H2C2O4溶液加水稀释,溶液中的n(H+)增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.草酸是二元弱酸,应分步电离,其正确的写法是,,A错误;
B.H2C2O4的第一步电离和第二步电离都产生H+,只来自于第二步电离,第一步电离程度大于第二步可知,c(H+)大于c(C2O),B正确;
C.向溶液中加入NaOH固体,消耗了H+,电离平衡正向移动,但根据勒夏特列原理,OH-消耗的H+会大于平衡移动增加的H+,故溶液的H+减小,pH增大,C正确;
D.加水稀释,电离平衡正向移动,则n(H+)增大,D正确;
故选A。
11. 与纯水的电离相似,液氨中也存在电离平衡:2NH3+NH,其电离能力比纯水弱。下列叙述错误的是
A. 液氨中含有NH3、、NH等微粒
B. 液氨的电离达到平衡时:c(NH3)=c()=c(NH)
C. 一定温度下,液氨电离产物和NH浓度之积是一个常数
D. 升温时,液氨中c()和c(NH) 均会增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氨电离中存在电离平衡2NH3+NH,所以液氨中含有NH3、、NH等粒子,故A正确;
B.液氨的电离是微弱的,与水的电离相似,达到平衡时,c(NH₃)远大于c()和c(),故B错误;
C.与水的离子积常数类似,液氨中和NH浓度之积只与温度有关,与溶液的浓度无关,所以只要温度一定,液氨电离产物和NH浓度之积是一个常数,故C正确;
D.与纯水的电离相似,液氨电离也是吸热过程,升高温度,液氨的电离程度会增大,c()和c(NH)均会增大,故D正确;
故答案为B。
12. 已知2NO2(红棕色)N2O4(无色) ΔH<0,将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A. b点的操作是压缩注射器 B. c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
C. d点: D. 若容器绝热,则平衡常数
【答案】AD
【解析】
【详解】A.b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,A正确;
B.c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,B错误;
C.d点是拉伸注射器后平衡移动的过程,拉伸注射器压强减小,故d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程,所以v(逆)>v(正),C错误;
D.b点开始是压缩注射器的过程,b点后平衡正向移动,反应放热,导致T(b)<T(c),升温平衡逆向移动,平衡常数减小,D正确;
综上答案为AD。
13. 将不同量的CO(g) 和H2O(g) 分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所
需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 实验1中,前5min用CO表示的速率为0.32 mol/(L·min)
C. 实验2中,平衡常数K=
D. 实验3跟实验2相比,改变的条件可能是温度
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由表中数据可知,实验1中 CO的平衡转化率为40%,而实验2中CO的平衡转化率为20%,压强不能使该化学平衡发生移动,由于温度升高使得CO的平衡转化率减小,所以该反应的正反应为放热反应,故A正确;
B.实验1中,前5min用CO表示的速率为=,故B错误;
C.实验2中,平衡时CO、、、的浓度分别为0.8mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L、0.2 mol/L,所以平衡常数,故C正确;
D.实验3跟实验2相比,各组分的平衡量没有改变,达到平衡的时间缩短,所以改变的条件不可能是温度,可能是加入了合适的催化剂,故D错误;
故答案选BD。
14. 由下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
常温下,向两份等浓度、等体积的双氧水中分别加入2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液
前者产生气泡较快
催化效率:Fe3+>Cu2+
B
取5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分反应后滴加2滴KSCN溶液
溶液变成红色
Fe3+与I-发生的反应为可逆反应
C
向2 ml 0.1 mol/L溶液中缓慢滴加5滴6 mol/L硫酸溶液
溶液颜色由黄色变为橙色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
将锌片与铁片用导线相连,插入酸化的3% NaCl溶液中,一段时间后从铁电极区域取出少量溶液,滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液
未出现特征蓝色沉淀
铁未发生腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A.等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液中的阴离子的种类和浓度不同,变量不唯一,不能比较Fe3+和Cu2+的催化效率,故A错误;
B.向5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,FeCl3溶液过量,滴加KSCN溶液,溶液变成血红色,并不能证明该反应是可逆反应,故B错误;
C.K2CrO4溶液中存在平衡2(黄色)+2H+(橙色)+H2O,向K2CrO4溶液中缓慢加入5滴硫酸溶液,溶液中氢离子浓度增大,化学平衡正向移动,溶液由黄色变为橙色,故C正确;
D.锌活泼性大于铁,锌为负极、铁为正极,正极不会形成亚铁离子,滴入2滴溶液不会生成蓝色沉淀,铁未被腐蚀,故D正确;
故选AB。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、填空题。
15. 在常温下有下列 4 种溶液,回答下列问题:
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
(1)已知③中醋酸的起始浓度为0.1 mol/L,其为______;加水稀释该溶液,的值______(填“增大”、“减小”或者“不变”)。
(2)中和等体积的③和④溶液,消耗氢氧化钠的物质的量______(填“③多”、“④多”或者“一样多”)。
(3)将溶液②和③等体积混合,所得溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或者“中性”)。
(4)分别取1 mL稀释至100 mL,4种溶液的pH由大到小的顺序为:______ (填序号)。
(5)将a L溶液④和b L溶液②混合后,若所得溶液的pH = 4,则a:b =______。
【答案】(1) ①. 10-5 ②. 增大
(2)③多 (3)酸性
(4)①>②>④>③ (5)11:9
【解析】
【小问1详解】
醋酸的电离方程式为,已知pH=3,则,由电离平衡可知,则;加水稀释该溶液,减小,不变,则增大,故答案为:;增大;
【小问2详解】
由分析可知,③是弱电解质,部分电离,存在电离平衡,电解质浓度大于溶液中离子浓度,④是强电解质,电解质浓度等于溶液中离子浓度,中和反应中,酸的物质的量越大,消耗的氢氧化钠的物质的量越多,因此③消耗的氢氧化钠多,故答案为:③多;
【小问3详解】
②是氢氧化钠溶液,溶液中;③是弱电解质,部分电离,存在电离平衡,电解质浓度大于溶液中离子浓度,等体积混合时,醋酸过量,反应后溶液中存在大量醋酸,因此溶液呈酸性,故答案为:酸性;
【小问4详解】
①氨水:pH=11,稀释100倍后,;②氢氧化钠溶液:pH=11,稀释100倍后,;③醋酸,pH=3,稀释100倍后,;④盐酸,pH=3,稀释100倍后,,因此4种溶液的pH由大到小的顺序为:①>②>④>③,故答案为:①>②>④>③;
【小问5详解】
溶液④盐酸中,溶液②中氢氧化钠溶液中,混合后溶液pH = 4,说明盐酸过量,则,解得,故答案为:11:9。
16. 氢气是一种清洁能源,氢气的制取、储存和利用是氢能源研究的重点。回答下列问题:
Ⅰ.以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。
Ⅱ.氨是一种理想的储氢载体,已知在400℃时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5。
(2)在400℃时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K′=___________(填数值)。
(3)在400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v正(N2)___________v逆(N2)(填“>”“<”或“=”)。
(4)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动;使用催化剂___________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。
Ⅲ.CO2催化加氢制CH3OH的一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如CO2*表示CO2吸附在催化剂表面)。
(5)该反应历程中决速步反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0kJ·mol-1
(2)2 (3)=
(4) ①. 向左 ②. 不改变
(5)CO2(g)+2H*+2H2(g)=COOH*+H*+2H2(g)
【解析】
【小问1详解】
根据反应①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1,由盖斯定律可知,反应①×2-②得到CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g),则ΔH=(+206.2kJ·mol-1)×2-(+247.4kJ·mol-1)=+165.0kJ·mol-1,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0kJ·mol-1;
【小问2详解】
根据平衡常数的表达式可知,逆反应的平衡常数是正反应的平衡常数的倒数,所以K′== =2;
【小问3详解】
400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,即此时N2、H2、NH3的浓度分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L,则Qc==0.5=K ,故此时反应达到平衡状态,v正(N2)=v逆(N2);
【小问4详解】
恒温、恒压条件下通入Ar相当于扩大体积减小压强,平衡逆向移动;
因为ΔH=产物的焓-反应物的焓,而催化剂能改变的仅有活化能,不能改变反应物和产物的焓,所以催化剂不改变反应的ΔH;
【小问5详解】
决速步骤为反应速率最慢的步骤,活化能最高的步骤,反应历程中CO2(g)+2H*+2H2(g)=COOH*+H*+2H2(g)活化能最大,是决速步骤。
17. 工业合成氨技术反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ ·mol-1 。
(1)T ℃时,在有催化剂、体积为1.0 L的恒容密闭容器中充入1 mol N2、3 mol H2,10 min 时反应达到平衡,测得c(NH3)=1.2mol/L。
①平衡时H2的转化率为______。
②若反应前体系压强为P0,则平衡时体系压强为______(用含 P0的代数式表示)。
③T ℃时该反应的平衡常数K=______(保留三位有效数字)。
(2)T ℃时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2,下图为不同投料比 [] 时某反应物X的平衡转化率变化曲线。
①反应物 X 是______(填“N2”或“H2”)。
②判断依据是______。
(3)在其他条件相同时,下图为不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。
①L表示______(填“温度”或“压强”),②其中 X1______ X2(填“>”或“<”)。
【答案】(1) ①. 60% ②. 0.7 P0 ③. 2.08
(2) ①. ②. 随着增大,的转化率减小,的转化率增大
(3) ①. 压强 ②. <
【解析】
【小问1详解】
10 min时反应达到平衡,测得氨气浓度为1.2mol/L,可列三段式为:,则
①平衡时的转化率为;
②若反应前体系压强为P0,根据恒容密闭容器中物质的量之比等于压强之比的原则,平衡时物质总浓度为,则,因此;
③T ℃时该反应的平衡常数;
【小问2详解】
①投料比增大,相当于N2的浓度不变,增大H2的浓度,平衡向正反应方向移动,新平衡时,H2的转化率减小,N2的转化率增大,由图可知,投料比增大,X的转化率增大,则X为N2;
②由①中分析可知,判断依据是随着增大,的转化率减小,的转化率增大;
【小问3详解】
①合成氨反应为气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,氮气转化率减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,氮气转化率增大,由图可知,L增大,氮气转化率增大,则L为压强、X为温度;
②由题可知,该反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,氮气转化率降低,压强相同时,温度条件下氮气转化率大于可知,温度<。
18. 二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂,用下图装置可制取ClO2(A、B、C、D均为石墨电极)。
(1)甲为______(填“原电池”或“电解池”),写出甲醇的电极反应式______,电解一段时间后甲池中的KOH溶液浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)乙中C为______极,产生ClO2的电极反应式为______。
(3)电解一段时间,当阴极产生的气体体积为224 mL(标准状况)时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol,用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:______。
【答案】(1) ①. 原电池 ②. ③. 减小
(2) ①. 阳极 ②.
(3) ①. 0.02 ②. 在阴极水电离出来的H+放电,使H+ 浓度减小,水的电离平衡H2OOH-+H+向右移动,OH-浓度增大,pH增大
【解析】
【分析】甲为原电池装置,A做负极发生氧化反应,电极反应为,B为正极,发生还原反应,C为阳极,D为阴极,据此回答。
【小问1详解】
甲为原电池装置,甲醇做负极发生氧化反应,电极反应为;电解一段时间后KOH会被消耗,同时会有水生成,故甲池中的KOH溶液浓度减小。
【小问2详解】
甲中B为正极,所以乙中C为阳极。产生ClO2的电极发生氧化反应,反应式为。
【小问3详解】
阴极电极反应为:,当阴极产生的气体体积为224 mL(标准状况)时,即氢气的物质的量==0.01 mol,产生0.02 mol OH-,则有0.02 mol Na+通过阳离子交换膜。在阴极水电离出来的H+ 放电,使H+ 浓度减小,水的电离平衡OH-+H+向右移动,OH-浓度增大,pH增大。
【点睛】本题主要考查原电池与电解池的综合应用,判断正负极与阴阳极,以及电极上所发生的电极反应,综合性强,难度较大。
19. 影响化学反应速率的因素有很多,某课外小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一:取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别按下表进行实验。
实验序号
V/mL(H2O2溶液)
V/mL (FeCl3溶液)
MnO2质量/g
反应温度/℃
V(水)/mL
1
10
2
0
50
8
2
10
2
0
30
8
3
10
0
1
30
a
①实验1、2研究的是___________对H2O2分解速率的影响。
②表中a为___________,如果实验3中30 s时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的0~30 s的平均反应速率为___________mol·L-1·min-1。
(2)实验二:探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解,室温下进行了实验I~III。
实验I
实验II
实验III
无明显变化
溶液变为红色,伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,并持续产生能使带火星木条复燃的气体
已知:为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题:
①配制的溶液,需要用到下列仪器中的___________(填标号)。
a. b. c. d.
②实验I表明___________(填“能”或“不能”)催化的分解。实验II中发生反应的离子方程式为___________。
③实验III初步表明能催化的分解。实验III中产生的气体为___________。
【答案】(1) ①. 温度 ②. 10 ③. 0.1
(2) ①. bd ②. 不能 ③. ④. O2、CO2
【解析】
【分析】影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积等,通常情况下如果“增强”这些影响因素,则反应速率将“加快”,据此分析解答。
【小问1详解】
①对比实验1、2中的变量,发现只有温度不同,说明研究的是温度对反应速率的影响;②根据控制变量的原则,1、2组实验溶液的总体积都为20mL,要保持体积一致,则a=10mL;根据反应:,标准状况下收集到11.2 mL即,则,。
【小问2详解】
①配制物质的量浓度的溶液,需要的玻璃仪器主要有:配制规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,根据题目仪器,需要使用的有b、d;
②实验I中无明显变化说明未对双氧水的分解起催化作用;实验II中溶液变为红色(),伴有气泡()产生,则发生反应的离子方程式为:;
③实验III溶液变为墨绿色,并持续产生能使带火星木条复燃的气体(双氧水分解产生的),结合实验II,还应该同时有产生。
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2025—2026学年度第一学期高二第一次月考试题
化 学
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共16分)
1. 化学与科学、技术、社会密切相关,下列说法错误的是
A. 增加清洁能源的开发利用,有利于社会可持续发展
B. “嫦娥五号”使用的太阳能电池是将化学能转化成电能
C. 地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
D. 电解精炼铜时,粗铜应与直流电源的正极相连
2. 根据图中的能量关系,可求得的键能为
A. B. C. D.
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 氯水在光照下颜色变浅,最终变为无色
B. 夏天打开啤酒瓶,有很多气泡冒出
C. 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨气
D. H2、I2(g)、HI组成的平衡体系,加压后颜色加深
4. 下列关于化学反应方向和调控的说法不正确的是
A. ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行,如金属钠和水的反应
B. 硫酸工业中,为提高SO2的转化率,通入的空气越多越好
C. 硝酸工业中,氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
D. 合成氨工业中,为提高氮气和氢气的利用率,采用分离液氨并循环利用原料气的方法
5. 在恒温恒容的密闭容器中加入一定量的A进行反应 aA(s)bB(g)+cC(g),下列可以作为反应达到平衡状态的判断依据的是
A. 生成物B的体积分数不再变化
B. 容器内气体的平均摩尔质量不再变化
C. 容器内气体的密度不再变化
D. 一段时间内,消耗 a mol A,同时生成 b mol B
6. NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应:
CO(g)+ NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH= -374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060, 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A. K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B. 增大压强,平衡将向右移动,K> 2.5×1060
C. 升高温度,既增大反应速率又增大K
D. 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
7. 化学实验在学科中有着非常重要的作用,结合下列实验装置图,下列说法错误的是
A. 用甲装置测定中和反应的反应热
B. 用乙装置测定锌与稀硫酸的反应速率
C. 用丙装置制备Fe(OH)2并能较长时间不变色
D. 用丁装置可验证铁的吸氧腐蚀
8. 氰酸()与异氰酸()互为同分异构体,可发生异构化反应,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 异氰酸的稳定性弱于氰酸 B. 异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化
C. 氰酸的总键能大于异氰酸的总键能 D. 升高温度,有利于异构化反应的正向进行
二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题有1-2个选项符合题意。每小题4分,共24分。若该小题有两个正确选项,只选一个且正确得2分。多选错选不得分。)
9. 下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是
A. 用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗
B. 同浓度同体积的HNO2溶液和NaOH溶液恰好完全反应
C. HNO2溶液中加入一定量 NaNO2晶体,溶液中c(H+ ) 减小
D. 常温下0.01 mol/L的HNO2溶液pH约为3
10. 研究发现多种植物中富含草酸,尤以菠菜、苋菜、甜菜、芋头等植物中含量最高。草酸(H2C2O4)是一种常见的二元弱酸,在水溶液中存在电离平衡,下列有关说法不正确的是
A. 在H2C2O4水溶液中存在电离反应:H2C2O42H++C2O
B. 在H2C2O4溶液中,c(H+)大于c(C2O)
C. 向H2C2O4溶液中加入NaOH固体,电离平衡正向移动,pH值增大
D. 将H2C2O4溶液加水稀释,溶液中的n(H+)增大
11. 与纯水的电离相似,液氨中也存在电离平衡:2NH3+NH,其电离能力比纯水弱。下列叙述错误的是
A. 液氨中含有NH3、、NH等微粒
B. 液氨的电离达到平衡时:c(NH3)=c()=c(NH)
C. 一定温度下,液氨电离产物和NH浓度之积是一个常数
D. 升温时,液氨中c()和c(NH) 均会增大
12. 已知2NO2(红棕色)N2O4(无色) ΔH<0,将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A. b点的操作是压缩注射器 B. c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
C. d点: D. 若容器绝热,则平衡常数
13. 将不同量的CO(g) 和H2O(g) 分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所
需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 实验1中,前5min用CO表示的速率为0.32 mol/(L·min)
C. 实验2中,平衡常数K=
D. 实验3跟实验2相比,改变的条件可能是温度
14. 由下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
常温下,向两份等浓度、等体积的双氧水中分别加入2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液
前者产生气泡较快
催化效率:Fe3+>Cu2+
B
取5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分反应后滴加2滴KSCN溶液
溶液变成红色
Fe3+与I-发生的反应为可逆反应
C
向2 ml 0.1 mol/L溶液中缓慢滴加5滴6 mol/L硫酸溶液
溶液颜色由黄色变为橙色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
将锌片与铁片用导线相连,插入酸化的3% NaCl溶液中,一段时间后从铁电极区域取出少量溶液,滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液
未出现特征蓝色沉淀
铁未发生腐蚀
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、填空题。
15. 在常温下有下列 4 种溶液,回答下列问题:
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
(1)已知③中醋酸的起始浓度为0.1 mol/L,其为______;加水稀释该溶液,的值______(填“增大”、“减小”或者“不变”)。
(2)中和等体积的③和④溶液,消耗氢氧化钠的物质的量______(填“③多”、“④多”或者“一样多”)。
(3)将溶液②和③等体积混合,所得溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或者“中性”)。
(4)分别取1 mL稀释至100 mL,4种溶液的pH由大到小的顺序为:______ (填序号)。
(5)将a L溶液④和b L溶液②混合后,若所得溶液的pH = 4,则a:b =______。
16. 氢气是一种清洁能源,氢气的制取、储存和利用是氢能源研究的重点。回答下列问题:
Ⅰ.以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。
Ⅱ.氨是一种理想的储氢载体,已知在400℃时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5。
(2)在400℃时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K′=___________(填数值)。
(3)在400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v正(N2)___________v逆(N2)(填“>”“<”或“=”)。
(4)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动;使用催化剂___________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。
Ⅲ.CO2催化加氢制CH3OH的一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如CO2*表示CO2吸附在催化剂表面)。
(5)该反应历程中决速步反应的化学方程式为___________。
17. 工业合成氨技术反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ ·mol-1 。
(1)T ℃时,在有催化剂、体积为1.0 L的恒容密闭容器中充入1 mol N2、3 mol H2,10 min 时反应达到平衡,测得c(NH3)=1.2mol/L。
①平衡时H2的转化率为______。
②若反应前体系压强为P0,则平衡时体系压强为______(用含 P0的代数式表示)。
③T ℃时该反应的平衡常数K=______(保留三位有效数字)。
(2)T ℃时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2,下图为不同投料比 [] 时某反应物X的平衡转化率变化曲线。
①反应物 X 是______(填“N2”或“H2”)。
②判断依据是______。
(3)在其他条件相同时,下图为不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。
①L表示______(填“温度”或“压强”),②其中 X1______ X2(填“>”或“<”)。
18. 二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂,用下图装置可制取ClO2(A、B、C、D均为石墨电极)。
(1)甲为______(填“原电池”或“电解池”),写出甲醇的电极反应式______,电解一段时间后甲池中的KOH溶液浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)乙中C为______极,产生ClO2的电极反应式为______。
(3)电解一段时间,当阴极产生的气体体积为224 mL(标准状况)时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol,用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:______。
19. 影响化学反应速率的因素有很多,某课外小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一:取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别按下表进行实验。
实验序号
V/mL(H2O2溶液)
V/mL (FeCl3溶液)
MnO2质量/g
反应温度/℃
V(水)/mL
1
10
2
0
50
8
2
10
2
0
30
8
3
10
0
1
30
a
①实验1、2研究的是___________对H2O2分解速率的影响。
②表中a为___________,如果实验3中30 s时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的0~30 s的平均反应速率为___________mol·L-1·min-1。
(2)实验二:探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解,室温下进行了实验I~III。
实验I
实验II
实验III
无明显变化
溶液变为红色,伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,并持续产生能使带火星木条复燃的气体
已知:为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题:
①配制的溶液,需要用到下列仪器中的___________(填标号)。
a. b. c. d.
②实验I表明___________(填“能”或“不能”)催化的分解。实验II中发生反应的离子方程式为___________。
③实验III初步表明能催化的分解。实验III中产生的气体为___________。
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