精品解析:陕西省榆林市2025-2026学年高二上学期12月月考 化学试题
2026-06-28
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 榆林市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.84 MB |
| 发布时间 | 2026-06-28 |
| 更新时间 | 2026-06-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58534050.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年度第一学期阶段性联考(二)
高二化学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年6月,我国嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列能量转化关系错误的是
A. 阴影期上升器用锂离子蓄电池供电:电能→化学能
B. 返回器用一次电源供电:化学能→电能
C. 光照期着陆器用太阳电池翼供电:太阳能→电能
D. 火箭采用液氢液氧发动机:化学能→热能
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂离子蓄电池供电时是放电过程,该过程中化学能转化为电能,A错误;
B.电源供电时,通过化学反应释放能量,化学能转化为电能,B正确;
C.用太阳电池翼供电时,太阳能直接转化为电能,C正确;
D.液氢液氧发动机运转时,燃料燃烧释放热量,燃料的化学能转化为热能,D正确;
故答案选A。
2. 原电池中加入盐桥的主要目的是
A. 增强溶液的导电性 B. 单纯连通两个烧杯
C. 避免两极直接反应,使电流更稳定 D. 提高反应的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液导电性主要由溶液中离子浓度等决定,盐桥不是为增强溶液导电性,故A错误;
B.盐桥不是单纯连通烧杯,核心作用是维持电荷平衡等,故B错误;
C.盐桥可使两个半电池形成闭合回路,避免两极物质直接反应,让电子持续转移,使电流更稳定,故C正确;
D.盐桥主要作用不是提高反应速率,故D错误;
故选C。
3. 金属腐蚀对生产和生活影响很大。下列有关金属的腐蚀与防护说法正确的是
A. 铁上镀铜比镀锌更能延长铁的使用寿命
B. 将新制的金属元件涂抹油并密封保存,可减缓腐蚀
C. 插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
D. 日常生活中,最常见的钢铁腐蚀为化学腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁上镀铜时,若镀层破损,铁会作为负极被腐蚀;而镀锌时锌更活泼,会优先被氧化,保护铁。因此镀锌比镀铜更能延长铁的使用寿命,A错误;
B.涂抹油可隔绝金属与氧气、水接触,属于物理隔离防护,能有效减缓腐蚀,B正确;
C.海水中的铁棒腐蚀属于电化学腐蚀,水面附近氧气充足,腐蚀更严重;底端氧气较少,腐蚀较轻。因此越靠近水面腐蚀越严重,C错误;
D.日常生活中,钢铁腐蚀主要与电解质溶液(如雨水、潮湿空气)接触,形成原电池而发生电化学腐蚀,化学腐蚀较少见,D错误;
故选B。
4. 餐具表面镀银既能增强抗腐蚀性,又美观。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是
A. 电路中每通过1mol,阴极析出1mol银 B. 电镀液需要不断更换
C. 阳极反应式为 D. 铁电极应与电源负极相连
【答案】B
【解析】
【分析】铁表面镀银时,与直流电源负极相连的铁电极做阴极,银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银,银做阳极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,则溶液中的银离子浓度不变。
【详解】A.由分析可知,与直流电源负极相连的铁电极做阴极,银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银,则电路中每通过1mol,阴极析出1mol银,故A正确;
B.由分析可知,电镀过程中溶液中的银离子浓度不变,所以电镀液不需要更换,故B错误;
C.由分析可知,银做阳极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,阳极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,与直流电源负极相连的铁电极做阴极,故D正确;
故选B。
5. 粗铜中常含有锌、铁、镍、银、金、铂等游离态金属,用电解法可精炼。在电解过程中不会发生的电极反应为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电解精炼铜时,粗铜(含Zn、Fe、Ni等)作阳极,纯铜作阴极,电解液为CuSO4。阳极反应中,金属活动性比Cu强的金属(如Zn、Fe、Ni)优先失去电子被氧化为离子(如Zn2+、Fe2+、Ni2+),而Cu随后被氧化为Cu2+。阴极仅发生Cu2+得到电子的还原反应,因Ni2+的氧化性弱于Cu2+,A中Ni2+得电子的还原反应不会发生,且浓度低,无法在阴极析出,故选A。
6. 一种锌-空气电池的简易装置结构如图所示。下列说法错误的是
A. 石墨板为正极
B. 电子流动方向:板凝胶→石墨板
C. 电池工作时,凝胶中的数目保持不变
D. 空气中的等酸性气体会影响电池的性能
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为原电池,比石墨活泼,作负极,石墨作正极,碱性条件下,负极反应式为,正极反应式为。据此分析。
【详解】A.比石墨活泼,作负极,石墨作正极,A正确;
B.电子只能沿外电路(导线)移动,不能通过电解质(凝胶,电解质靠离子导电),正确的电子流动方向为:板导线(电流表)石墨板,B错误;
C.根据分析可知正极反应式为,负极反应式为,故总反应为,不参与电极反应,整个凝胶中总数保持不变,C正确;
D.是酸性气体,会和电解质反应,改变电解质碱性,会影响电池性能,D正确;
故答案选B。
7. 我国某天然气公司取得一项名为“用于热采井外加电流阴极保护装置的阴极电缆结构”的专利。下列说法错误的是
A. 电缆应该连接电源的正极
B. 该装置能对输油、输水等埋地管线进行腐蚀防护
C. 该保护装置属于对电解原理的应用
D. 被保护的电缆电极发生了还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.在外加电流阴极保护法中,被保护金属应连接电源的负极作电解池的阴极,所以电缆应该连接电源的负极,A错误;
B.该装置通过外加电流抑制金属腐蚀,属于阴极保护技术,可应用于输油、输水等埋地管线的腐蚀防护,B正确;
C.外加电流阴极保护法基于电解原理,利用外部电源将电能转化为化学能,防止金属腐蚀,C正确;
D.被保护的电缆为电解池阴极,在阴极上发生还原反应,D正确;
故答案选A。
8. 青铜器在潮湿环境中(含)发生电化学腐蚀生成铜锈[主要成分的化学式为],原理如图所示,考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧,并不断扩散)。下列说法正确的是
A. 属于无害锈 B. 可以用溶液除去青铜器表面的铜锈
C. 青铜器表面覆一层食盐水可作保护层 D. 正极电极反应式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cu2(OH)3Cl为多孔粉状锈,多孔结构无法形成保护层,会导致腐蚀持续扩散,属于有害锈,A错误;
B.不和NaOH溶液反应,不能用溶液除去青铜器表面的铜锈,B错误;
C.食盐水含氯离子,会提供腐蚀所需的氯离子,加速电化学腐蚀,不能作保护层,C错误;
D.电化学腐蚀中,正极发生还原反应,氧气得电子结合H2O生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O = 4OH-,与图中OH-生成过程一致,D正确;
故选:D。
9. 金属的腐蚀情况受到多种因素的影响。如图是研究低碳铬钢分别在不同硫酸浓度(曲线a)和不同温度(曲线b)下的腐蚀情况。下列说法错误的是
A. 当温度时,温度升高会加速低碳铬钢的腐蚀
B. 约时,低碳铬钢腐蚀严重
C. 硫酸浓度,低碳铬钢钝化
D. 当硫酸浓度为时,会发生大量的析氢腐蚀
【答案】B
【解析】
【分析】根据曲线的变化特点,曲线a是硫酸浓度对低碳铬钢腐蚀的影响,曲线b是温度对低碳铬钢腐蚀的影响。
【详解】A.温度≥70℃时,从曲线b可以看出,随温度升高,腐蚀速率逐渐增大,说明温度升高会加速低碳铬钢的腐蚀,A正确;
B.温度对应曲线b,30℃时低碳铬钢的腐蚀速率接近0,腐蚀程度很弱,并不严重,B错误;
C.硫酸浓度≥50%时,曲线a的腐蚀速率接近0,几乎不腐蚀,说明低碳铬钢发生钝化,C正确;
D.硫酸浓度30%属于稀硫酸,酸性较强,且此时曲线a腐蚀速率很大,会发生大量析氢腐蚀,D正确;
故选B。
10. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应。后,的浓度为。下列有关说法错误的是
A. 内,
B. 内,的物质的量减少了
C. 末,的浓度为
D. 继续反应达平衡后,的物质的量可以达到
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息,该反应容器的容积为2 L,的起始浓度为,的起始浓度为,4 min后NO的浓度为,据此可列式:
据此作答。
【详解】A.反应开始4 min后,NO浓度从0增加到,则,A正确;
B.由分析可知,0~4 min内,的物质的量减少,B正确;
C.由分析可知,在4 min末,的浓度为,C正确;
D.该反应是可逆反应, 反应物无法完全转化为生成物,因此,平衡时NO物质的量小于0.4 mol,D错误;
故答案选D。
11. 碳酸二乙酯在工业上应用广泛,电化学法制备碳酸二乙酯的工作原理如图所示,工作过程中,n室中硫酸的物质的量保持不变。下列说法正确的是
A. 电极a为阳极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电极b上的电极反应式:
D. 工作过程中,n室中硫酸的浓度升高
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,a极发生还原反应,电极反应式为:,作阴极;b极发生氧化反应,电极反应式为:,作阳极;据此作答。
【详解】A.a极发生还原反应,作阴极,A错误;
B.a极消耗H+,b极生成H+,离子交换膜允许H+从阳极移向阴极,则离子交换膜为阳离子交换膜,B错误;
C.b极是阳极,CH3CH2OH和CO发生氧化反应生成(CH3CH2O)2CO,电极反应式符合事实,C正确;
D.n室因a极生成H2O使硫酸稀释,硫酸的浓度降低,D错误;
故选C。
12. 工业利用如图所示装置进行粗金的精炼提纯,用粗金板(含银)和纯金板作电极,作电解液进行精炼时,粗金板表面因附着生成的发生纯化。可通过直流电叠加交流电进行不对称脉动电流电解,阳极上周期性出现正、负半周期。下列叙述正确的是
A. 电极a连接直流电源的负极
B. 电解槽可敞口设计
C. 粗金板表面钝化电极反应式为
D. 当电压处于BCD时,粗金板做阴极
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解法进行粗金的精炼提纯,粗金板作阳极,所以电极a连接直流电源的正极,A错误;
B.盐酸易挥发,电解槽不能敞口设计,B错误;
C.粗金板表面因附着生成的发生纯化,粗金板表面钝化电极反应式为,C错误;
D.图中BCD段电压为负值时,粗金板作为阴极,使AgCl还原从而解除钝化,发生反应,D正确;
故选D。
13. 某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,下列说法正确的是
A. 电极Ⅰ为燃料电池负极
B. 电池工作过程中,当转移,正极室的溶液质量增加
C. 电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变
D. 负极反应的催化剂为i
【答案】C
【解析】
【分析】氢氧燃料电池中,得电子发生还原反应,失电子发生氧化反应。根据图a(电极Ⅰ的机理),电极Ⅰ消耗、不断得到电子,因此电极Ⅰ为正极,反应为;图c(电极Ⅱ的机理)中,电极Ⅱ消耗、生成和电子,因此电极Ⅱ为负极,反应为。据此分析。
【详解】A.由分析可知电极Ⅰ是正极,不是负极,A错误;
B.转移时,正极反应为,消耗(质量),同时有(质量)从负极室经质子交换膜迁移到正极室,因此正极室溶液总质量增加,不是,B错误;
C.负极反应为,每消耗(质量),生成(总质量),生成的会全部通过质子交换膜迁移到正极室,因此负极室溶液质量保持不变,C正确;
D.催化剂存在于图a(正极的催化循环),是正极反应的催化剂,负极反应催化剂不是,D错误;
故选C。
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表或。下列说法正确的是
A. 曲线①代表与的关系
B. a点有沉淀生成,无沉淀生成
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两种物质的沉淀溶解平衡写出表达式,结合负对数推导斜率::,,取负对数得:,即 ,斜率为(斜率绝对值小,曲线更平缓);:,,取负对数得:,即 ,斜率为(斜率绝对值大,曲线更陡);故曲线①代表与的关系,曲线②代表与的关系。由c点坐标值可知,。据此分析。
【详解】A.由分析可知曲线①代表与的关系,A错误;
B.对,a点在曲线①上方,更大,实际更小,,无沉淀,对,a点在曲线②下方,实际更大,,有,B错误;
C.由分析可知,C错误;
D.由分析可知,,则,D正确;
故选D。
二、非选择题:
15. “新能源”汽车的核心是新型电池的研究与开发,下面是几种原电池,请回答问题。
(1)以代替氢气研发燃料电池,使用的电解质溶液是的溶液,如图:
①此电池消耗的与物质的量之比为___________。
②电极b上发生___________(填“氧化”或“还原”)反应,导线中电流方向为___________(填“电极b→电极a”或“电极a→电极b”)。
(2)现有如下双液原电池装置:
①配制稀的溶液时需要加入适量的稀硫酸,原因是___________(用必要的文字和离子方程式表示)。
②石墨a是___________(填“正极”或“负极”),石墨b上的电极反应式是___________。
(3)某新型储能电池原理如图所示:
已知:充电时,多孔碳电极的电极反应式为。
①写出放电时正极的电极反应式___________。
②充电时,穿过质子交换膜由___________(填“左到右”或“右到左”)移动。
【答案】(1) ①. ②. 还原 ③. 电极b→电极a
(2) ①. ,加入稀硫酸,使水解平衡逆向移动,抑制水解 ②. 负极 ③.
(3) ①. ②. 左到右
【解析】
【小问1详解】
a极是氨气转化为氮气,化合价升高,a极是负极,电极反应式为,b极是正极,电极反应式为,电池总反应为;
消耗的氨气与氧气物质的量比为4:3;
②电极b是正极,发生还原反应,导线中电流方向为正极流向负极,故为电极b→电极a;
【小问2详解】
①硫酸亚铁溶液中的亚铁离子会水解,,加入稀硫酸,使水解平衡逆向移动,抑制水解;
②在该双液原电池中,溶液中Fe2+会失去电子发生氧化反应,所以FeSO4溶液所在的甲池为负极池,与之相连的石墨a是负极;在乙池中,KMnO4中的Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到电子发生还原反应,石墨b的电极反应式为;
【小问3详解】
①充电时多孔碳电极反应:,多孔碳为阴极,则放电时多孔碳为负极,左侧电极为正极,正极的电极反应式为:;
②充电时阳离子向阴极移动,多孔碳电极为阴极,因此氢离子从阳极区(左侧)穿过质子交换膜移向阴极区(右侧),方向为“左到右”。
16. 研究金属的腐蚀和防护很有现实意义。回答下列问题:
(1)学习小组设计了如图所示装置研究铁的腐蚀,U形管内为红墨水,具支试管a、b内盛有溶液或食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高,则___________(填“a”或“b”)内盛有溶液。
②a中生铁块发生的是___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,正极的电极反应式为___________。
③b中铁被腐蚀的总反应方程式为___________。
(2)用下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护,烧杯内液体均为饱和食盐水。
在相同条件下,四组装置中铁电极腐蚀最快的是___________(填字母,下同);为防止铁被腐蚀,可以采用上述___________装置原理进行防护。
(3)化学小组研究金属的电化学腐蚀,在两个培养皿内均装有含饱和溶液的琼脂,再滴入滴酚酞溶液和溶液,混合均匀。实验如下:
实验
Ⅰ
Ⅱ
装置
现象
锌片附近处颜色无变化,裸露在外的铁钉附近处出现红色
___________
已知:具有氧化性,与反应生成沉淀(带有特征蓝色)。
①实验Ⅱ的现象为___________。
②一段时间后,实验Ⅰ铁钉附近也出现了蓝色沉淀,可能的原因是___________。
【答案】(1) ①. a ②. 析氢 ③. ④.
(2) ①. D ②. BC
(3) ①. 铜片附近处出现红色,裸露在外的铁钉附近处出现蓝色沉淀 ②. 氧化了单质,生成的与反应生成蓝色沉淀
【解析】
【分析】金属腐蚀规律:酸性溶液发生析氢腐蚀,生成使试管内压强增大,中性溶液(食盐水)发生吸氧腐蚀,消耗使试管内压强减小, U形管左液面连a试管,右液面连b试管,液面左低右高说明:,即a压强更大,故a发生析氢腐蚀,b发生吸氧腐蚀,因此a中盛酸性的溶液,b中盛食盐水;铁腐蚀速率规律:电解池阳极腐蚀 > 原电池负极腐蚀 > 原电池正极保护 > 电解池阴极保护;原电池中活泼金属作负极失电子,正极得电子生成,与生成蓝色沉淀,使酚酞变红。据此分析。
【小问1详解】
①由分析可知,装的是a。
②a发生析氢腐蚀,正极得电子生成氢气,电极反应为。
③b中吸氧腐蚀的总反应为。
【小问2详解】
铁腐蚀速率规律:电解池阳极腐蚀 > 原电池负极腐蚀 > 原电池正极保护 > 电解池阴极保护:A所示装置为原电池,Fe比Cu活泼,Fe作负极被腐蚀;B所示装置为原电池,Zn比Fe活泼,Zn作负极,Fe作正极被保护(牺牲阳极法);C所示装置为电解池,Fe接电源负极作阴极,被保护(外加电流阴极保护法);D所示装置为电解池,Fe接电源正极作阳极,活性电极Fe失电子被腐蚀,速率比原电池负极更快。 因此腐蚀最快的是D,可用于防护的是B、C。
【小问3详解】
①实验Ⅱ构成原电池,Fe比Cu活泼,Fe作负极生成,与生成蓝色沉淀,故裸露在外的铁钉附近处出现蓝色沉淀;Cu作正极得电子生成,使酚酞变红,铜片附近处出现红色。
②实验Ⅰ构成原电池,Zn比Fe活泼,Zn保护Fe,若一段时间后出现蓝色沉淀,说明溶液中存在,可能是氧化了单质Fe,生成的与反应生成蓝色沉淀。
17. 实验小组探究不同条件对电解溶液时微粒放电能力的影响。配制溶液(酸性可调节),设计如图所示的实验装置进行电解,实验记录如下:
序号
电压
阴极现象
阳极现象
Ⅰ
无气泡产生;后电极表面有银灰色金属析出
无气泡产生;后电极表面逐渐析出红褐色沉淀
Ⅱ
有气泡产生;电极表面有极少量银灰色金属析出
无气泡产生;取阳极附近溶液,滴加溶液变红
Ⅲ
极少量气泡产生,1 min后电极表面有银灰色金属析出
无气泡产生;3 min后电极表面逐渐析出红褐色沉淀
Ⅳ
大气泡产生,迅速出现镀层金属
有气泡产生,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,电极表面逐渐析出红褐色沉淀
(1)分析阴极实验现象
对比实验Ⅰ、Ⅱ阴极现象,可以得出的结论是:较大时,___________(填“”或“”,下同)优先得电子;较小时,___________优先得电子。
(2)分析阳极实验现象
①甲同学得出结论:实验Ⅰ、Ⅱ条件下,放电而没有放电。“放电”的实验证据是___________。
②乙同学认为仅由实验Ⅰ、Ⅱ不能得出甲同学的结论,并提出可能放电,的产生可能有两种途径:
途径1:在阳极放电产生。
途径2:___________产生。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以得出结论:增大电压,不仅可以改变离子的放电能力,也可以改变电极反应的___________。
(4)综合分析上述实验,电解过程中电极反应的产物与___________有关。
(5)Ⅰ中虽未检测出,但在实验Ⅰ条件下是否放电仍需进一步证明。小组设计实验Ⅰ的对照实验完成验证,该实验方案是在___________情况下,电解___________的溶液,观察阳极处是否有气泡产生,湿润的淀粉碘化钾试纸是否变蓝。该电解过程的总化学反应方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 实验Ⅰ中电极表面逐渐析出红褐色沉淀为;实验Ⅱ中取阳极附近溶液,滴加溶液变红,说明有生成 ②. 先失电子生成,再将氧化成
(3)速率 (4)电解质溶液的酸碱性、电源电压
(5) ①. 电压为、 ②. ③.
【解析】
【分析】以电解溶液为研究对象,基于电解池的离子放电规律,探究电压与溶液酸碱性对电极反应的影响:阴极侧,与的得电子顺序受pH调控,pH较大时氧化性更强,优先得电子析出铁单质,pH较小时优先得电子生成氢气;阳极侧,还原性强于,低电压下优先失电子生成,可进一步转化为红褐色沉淀,高电压下也可放电生成,再氧化得到。电压的提升不仅加快了电极反应速率,还改变了离子的放电顺序与产物类型。最终实验表明,电解溶液的电极反应产物由电压与溶液酸碱性共同决定,同时通过对照实验可验证在特定条件下的放电行为。据此分析。
【小问1详解】
实验Ⅰ(较大),阴极无气泡,直接析出(银灰色金属),说明优先得电子;实验Ⅱ(较小),阴极有气泡,得电子生成,只有极少量铁析出,说明优先得电子。
【小问2详解】
①红褐色沉淀是,KSCN遇变红,两个现象都证明阳极有生成,说明在阳极失电子放电。
②若放电,会生成,可以氧化得到。
【小问3详解】
对比实验Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ:pH相同时,电压越大,电极析出金属、沉淀的速率越快,说明增大电压不仅改变离子放电能力,也能改变电极反应的速率。
【小问4详解】
实验中改变的条件是溶液的酸碱性和电源电压,不同条件下电极产物不同。
【小问5详解】
对照实验需要控制变量,与实验Ⅰ保持相同条件:电压、;原溶液中浓度为,因此用的NaCl溶液做对照;电解过程的总化学反应方程式为。
18. 乙基叔丁基醚(以ETBE表示)主要用作汽油添加剂,具有优良的抗爆性。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM-5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为C2H5OH(g)+IB(g)⇌ETBE(g) ΔH。回答下列问题:
(1)反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图1所示,该反应的ΔH=_______a kJ·mol-1,反应历程的最优途径是_______ (填“C1”“C2”或“C3”)。
(2)实际生产中,醇烯比(乙醇和异丁烯的物质的量之比)应稍大于1,理由是_______;当醇烯比为1时,恒温恒压下,反应达到平衡,此时充入惰性气体,新的平衡建立后,IB与乙醇的物质的量之比与原平衡相比较_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)向刚性恒容容器中按物质的量之比1∶1充入乙醇和异丁烯,温度为T1与T2时,异丁烯的转化率随时间的变化情况如图2所示。
①T1_______(填“>”、“<”或“=”)T2。
②a、b、c三点,逆反应速率最大的点是_______点。
③T1时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=_______。(物质的量分数为某组分的物质的量与总物质的量的比)
④已知反应速率v=v正-v逆=k正x(C2H5OH)·x(IB)-k逆x(ETBE),其中v正为正反应速率,v逆为逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数,则升高温度,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. -4 ②. C3
(2) ①. 当投料比与化学计量数之比接近时,原料利用率高,乙醇稍多是为了增大异丁烯的转化率 ②. 不变
(3) ①. > ②. c ③. 24 ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
根据图象,反应物能量高于生成物能量,则反应为放热反应,则该反应的△H=(1-5)akJ/mol=-4akJ/mol;过渡态1的活化能为E1=6akJ/mol,过渡态2的活化能为5akJ/mol<E2<6akJ/mol,过渡态3的活化能为E3=4akJ/mol,所以过渡态3的活化能最低,反应相对容易,则反应历程的最优途径是C3;
【小问2详解】
反应物的配比接近化学计量数之时,反应物的转化率越高,乙醇的量稍多有利于提高异丁烯的转化率;因为当醇烯比为1时,等于计量数之比,消耗量之比等于计量数之比,故恒温恒压下,反应达到平衡,此时充入惰性气体,新的平衡建立后,IB与乙醇的物质的量之比与原平衡相比较不变,始终为1:1;
【小问3详解】
①反应在T1温度下先达到平衡,说明其反应速率快,温度高,故T1>T2;
②根据a、b和c三点,T1温度高,反应速率快,而c点接近达到平衡,故逆反应速率比a点和b点的大;
③T1时,平衡时异丁烯转化率为80%,列三段式如下:
Kx==24;
④达到平衡时,k正x(C2H5OH)·x(IB)=k逆x(ETBE),==K,该反应为放热反应,升高温度,K值减小,故变小。
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2025~2026学年度第一学期阶段性联考(二)
高二化学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年6月,我国嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列能量转化关系错误的是
A. 阴影期上升器用锂离子蓄电池供电:电能→化学能
B. 返回器用一次电源供电:化学能→电能
C. 光照期着陆器用太阳电池翼供电:太阳能→电能
D. 火箭采用液氢液氧发动机:化学能→热能
2. 原电池中加入盐桥的主要目的是
A. 增强溶液的导电性 B. 单纯连通两个烧杯
C. 避免两极直接反应,使电流更稳定 D. 提高反应的速率
3. 金属腐蚀对生产和生活影响很大。下列有关金属的腐蚀与防护说法正确的是
A. 铁上镀铜比镀锌更能延长铁的使用寿命
B. 将新制的金属元件涂抹油并密封保存,可减缓腐蚀
C. 插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
D. 日常生活中,最常见的钢铁腐蚀为化学腐蚀
4. 餐具表面镀银既能增强抗腐蚀性,又美观。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是
A. 电路中每通过1mol,阴极析出1mol银 B. 电镀液需要不断更换
C. 阳极反应式为 D. 铁电极应与电源负极相连
5. 粗铜中常含有锌、铁、镍、银、金、铂等游离态金属,用电解法可精炼。在电解过程中不会发生的电极反应为
A. B. C. D.
6. 一种锌-空气电池的简易装置结构如图所示。下列说法错误的是
A. 石墨板为正极
B. 电子流动方向:板凝胶→石墨板
C. 电池工作时,凝胶中的数目保持不变
D. 空气中的等酸性气体会影响电池的性能
7. 我国某天然气公司取得一项名为“用于热采井外加电流阴极保护装置的阴极电缆结构”的专利。下列说法错误的是
A. 电缆应该连接电源的正极
B. 该装置能对输油、输水等埋地管线进行腐蚀防护
C. 该保护装置属于对电解原理的应用
D. 被保护的电缆电极发生了还原反应
8. 青铜器在潮湿环境中(含)发生电化学腐蚀生成铜锈[主要成分的化学式为],原理如图所示,考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧,并不断扩散)。下列说法正确的是
A. 属于无害锈 B. 可以用溶液除去青铜器表面的铜锈
C. 青铜器表面覆一层食盐水可作保护层 D. 正极电极反应式为
9. 金属的腐蚀情况受到多种因素的影响。如图是研究低碳铬钢分别在不同硫酸浓度(曲线a)和不同温度(曲线b)下的腐蚀情况。下列说法错误的是
A. 当温度时,温度升高会加速低碳铬钢的腐蚀
B. 约时,低碳铬钢腐蚀严重
C. 硫酸浓度,低碳铬钢钝化
D. 当硫酸浓度为时,会发生大量的析氢腐蚀
10. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应。后,的浓度为。下列有关说法错误的是
A. 内,
B. 内,的物质的量减少了
C. 末,的浓度为
D. 继续反应达平衡后,的物质的量可以达到
11. 碳酸二乙酯在工业上应用广泛,电化学法制备碳酸二乙酯的工作原理如图所示,工作过程中,n室中硫酸的物质的量保持不变。下列说法正确的是
A. 电极a为阳极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电极b上的电极反应式:
D. 工作过程中,n室中硫酸的浓度升高
12. 工业利用如图所示装置进行粗金的精炼提纯,用粗金板(含银)和纯金板作电极,作电解液进行精炼时,粗金板表面因附着生成的发生纯化。可通过直流电叠加交流电进行不对称脉动电流电解,阳极上周期性出现正、负半周期。下列叙述正确的是
A. 电极a连接直流电源的负极
B. 电解槽可敞口设计
C. 粗金板表面钝化电极反应式为
D. 当电压处于BCD时,粗金板做阴极
13. 某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,下列说法正确的是
A. 电极Ⅰ为燃料电池负极
B. 电池工作过程中,当转移,正极室的溶液质量增加
C. 电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变
D. 负极反应的催化剂为i
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表或。下列说法正确的是
A. 曲线①代表与的关系
B. a点有沉淀生成,无沉淀生成
C.
D.
二、非选择题:
15. “新能源”汽车的核心是新型电池的研究与开发,下面是几种原电池,请回答问题。
(1)以代替氢气研发燃料电池,使用的电解质溶液是的溶液,如图:
①此电池消耗的与物质的量之比为___________。
②电极b上发生___________(填“氧化”或“还原”)反应,导线中电流方向为___________(填“电极b→电极a”或“电极a→电极b”)。
(2)现有如下双液原电池装置:
①配制稀的溶液时需要加入适量的稀硫酸,原因是___________(用必要的文字和离子方程式表示)。
②石墨a是___________(填“正极”或“负极”),石墨b上的电极反应式是___________。
(3)某新型储能电池原理如图所示:
已知:充电时,多孔碳电极的电极反应式为。
①写出放电时正极的电极反应式___________。
②充电时,穿过质子交换膜由___________(填“左到右”或“右到左”)移动。
16. 研究金属的腐蚀和防护很有现实意义。回答下列问题:
(1)学习小组设计了如图所示装置研究铁的腐蚀,U形管内为红墨水,具支试管a、b内盛有溶液或食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高,则___________(填“a”或“b”)内盛有溶液。
②a中生铁块发生的是___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,正极的电极反应式为___________。
③b中铁被腐蚀的总反应方程式为___________。
(2)用下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护,烧杯内液体均为饱和食盐水。
在相同条件下,四组装置中铁电极腐蚀最快的是___________(填字母,下同);为防止铁被腐蚀,可以采用上述___________装置原理进行防护。
(3)化学小组研究金属的电化学腐蚀,在两个培养皿内均装有含饱和溶液的琼脂,再滴入滴酚酞溶液和溶液,混合均匀。实验如下:
实验
Ⅰ
Ⅱ
装置
现象
锌片附近处颜色无变化,裸露在外的铁钉附近处出现红色
___________
已知:具有氧化性,与反应生成沉淀(带有特征蓝色)。
①实验Ⅱ的现象为___________。
②一段时间后,实验Ⅰ铁钉附近也出现了蓝色沉淀,可能的原因是___________。
17. 实验小组探究不同条件对电解溶液时微粒放电能力的影响。配制溶液(酸性可调节),设计如图所示的实验装置进行电解,实验记录如下:
序号
电压
阴极现象
阳极现象
Ⅰ
无气泡产生;后电极表面有银灰色金属析出
无气泡产生;后电极表面逐渐析出红褐色沉淀
Ⅱ
有气泡产生;电极表面有极少量银灰色金属析出
无气泡产生;取阳极附近溶液,滴加溶液变红
Ⅲ
极少量气泡产生,1 min后电极表面有银灰色金属析出
无气泡产生;3 min后电极表面逐渐析出红褐色沉淀
Ⅳ
大气泡产生,迅速出现镀层金属
有气泡产生,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,电极表面逐渐析出红褐色沉淀
(1)分析阴极实验现象
对比实验Ⅰ、Ⅱ阴极现象,可以得出的结论是:较大时,___________(填“”或“”,下同)优先得电子;较小时,___________优先得电子。
(2)分析阳极实验现象
①甲同学得出结论:实验Ⅰ、Ⅱ条件下,放电而没有放电。“放电”的实验证据是___________。
②乙同学认为仅由实验Ⅰ、Ⅱ不能得出甲同学的结论,并提出可能放电,的产生可能有两种途径:
途径1:在阳极放电产生。
途径2:___________产生。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以得出结论:增大电压,不仅可以改变离子的放电能力,也可以改变电极反应的___________。
(4)综合分析上述实验,电解过程中电极反应的产物与___________有关。
(5)Ⅰ中虽未检测出,但在实验Ⅰ条件下是否放电仍需进一步证明。小组设计实验Ⅰ的对照实验完成验证,该实验方案是在___________情况下,电解___________的溶液,观察阳极处是否有气泡产生,湿润的淀粉碘化钾试纸是否变蓝。该电解过程的总化学反应方程式为___________。
18. 乙基叔丁基醚(以ETBE表示)主要用作汽油添加剂,具有优良的抗爆性。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM-5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为C2H5OH(g)+IB(g)⇌ETBE(g) ΔH。回答下列问题:
(1)反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图1所示,该反应的ΔH=_______a kJ·mol-1,反应历程的最优途径是_______ (填“C1”“C2”或“C3”)。
(2)实际生产中,醇烯比(乙醇和异丁烯的物质的量之比)应稍大于1,理由是_______;当醇烯比为1时,恒温恒压下,反应达到平衡,此时充入惰性气体,新的平衡建立后,IB与乙醇的物质的量之比与原平衡相比较_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)向刚性恒容容器中按物质的量之比1∶1充入乙醇和异丁烯,温度为T1与T2时,异丁烯的转化率随时间的变化情况如图2所示。
①T1_______(填“>”、“<”或“=”)T2。
②a、b、c三点,逆反应速率最大的点是_______点。
③T1时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=_______。(物质的量分数为某组分的物质的量与总物质的量的比)
④已知反应速率v=v正-v逆=k正x(C2H5OH)·x(IB)-k逆x(ETBE),其中v正为正反应速率,v逆为逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数,则升高温度,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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