精品解析：湖南省常德芷兰实验学校2025-2026学年高二上学期第二次阶段检测化学试题

芷兰2025年下学期高二年级第二次月考 化学试题 时量：75 min 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 一、选择题(本题共14小题，共42分；在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷的基态原子价电子排布为5s1 B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池，太阳能电池将光能转化为电能 C. 新型核潜艇“长征18”，用作供氧剂的Na2O2中阳、阴离子比为1∶1 D. 支撑海港码头基础的钢管桩与直流电源负极相连，是利用外加电流法保护金属 【答案】C 【解析】 【详解】A．铷（Rb）为碱金属元素，原子序数37，电子排布式为[Kr]5s1，价电子排布确为5s1，故A正确； B．太阳能电池通过光伏效应将光能转化为电能，并非化学能，故B正确； C．Na2O2为离子化合物，含2个Na+和1个过氧根离子，阳离子与阴离子个数比为2∶1，而非1∶1，故C错误； D．外加电流法通过连接直流电源负极使金属成为阴极，防止氧化腐蚀，应用正确，故D正确； 故选C。 2. 2025年10月19日我国力箭一号遥八运载火箭将三颗卫星顺利送入预定轨道。力箭一号使用的是固体燃料，是常见的火箭固体燃料，发生的反应为(设为阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法正确的是 A. 溶于水的电离方程式为 B. 将溶于水，所得溶液中的数目为 C. 该反应生成标准状况下时转移电子数为 D. 反应中氧化产物与还原产物的分子总数之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．是强电解质，溶于水完全电离，电离方程式为：，A错误； B．在水中会部分水解，溶液中的数目小于，B错误； C．从方程式可以看出，中的N和部分O失去电子，生成氧化产物和，每生成的同时生成，共转移。反应过程中实际生成的物质的量，实际转移电子数，C错误； D．从选项C分析可知，反应中生成氧化产物和（共3 mol），生成还原产物（1 mol），氧化产物和还原产物分子总数之比为，D正确； 故答案选D。 3. 豆腐是我国具有悠久历史的传统美食，是利用盐卤(含有氯化镁、硫酸钙)使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成的，下列说法错误的是 A. 氯化镁固体和硫酸钙固体不能导电，但二者均为电解质 B. 电解饱和氯化镁溶液时(两电极均为惰性电极)，阴极的电极反应式为2H2O-2e-=H2↑+2OH- C. 实验室可在HCl气流中加热MgCl2·xH2O晶体获得MgCl2固体 D. MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s) +CO(aq)的平衡常数表达式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，氯化镁和硫酸钙均为离子化合物，虽固体不导电，但符合电解质定义，A正确； B．电解氯化镁溶液时，阴极发生还原反应，应为水得电子生成氢气：2H2O + 2e⁻ = H2↑ + 2OH⁻，B错误； C．MgCl2·xH2O加热易水解，在HCl气流中可抑制水解，获得无水MgCl2固体，C正确； D．平衡常数表达式中固体活度为1，故K = ，D正确； 故答案选B。 4. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列解释事实的方程式不正确的是 A. 向NaClO溶液中通入少量SO2：ClO-＋SO2＋H2O = Cl-＋SO＋2H+ B. 亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应： C. 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板： D. 泡沫灭火器(主要成分：硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理： 【答案】A 【解析】 【详解】A．向NaClO溶液中通入少量SO2时，ClO⁻过量且溶液呈碱性，反应生成的H+会与ClO-结合为HClO，正确离子方程式为，A错误； B．亚硫酸氢钠与氢氧化钠反应，亚硫酸氢根与氢氧根反应生成亚硫酸根和水，离子方程式书写正确，B正确； C．三价铁离子与铜发生氧化还原反应生成铜离子和二价铁离子，离子方程式电荷、原子均守恒，书写正确，C正确； D．硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时，铝离子与碳酸氢根发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，离子方程式书写正确，D正确； 故选A。 5. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A. 澄清透明溶液中：Fe3+、H+、Cl-、NO B. 滴入甲基橙显红色的溶液：NH、K+、Cl-、S2O C. Na[Al(OH)4]溶液：NH、Fe3+、Cl-、SO D. 水电离产生的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中：A13+、NH、CO、NO 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清透明溶液允许有色离子存在，、、、之间不发生任何反应，可大量共存，A正确； B．滴入甲基橙显红色的溶液为强酸性，酸性条件下发生反应，不能大量存在，B错误； C．溶液为强碱性，、均与反应，且与发生双水解反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．水电离产生的的溶液为强酸性或强碱性，强酸性条件下与反应不能存在，强碱性条件下、与反应不能存在，不能大量共存，D错误； 故选A。 6. 今年的诺贝尔化学奖颁给了三位在MOFs材料科学领域做出杰出贡献的科学家。MOFs的多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4固定，能高选择性吸附NO2.废气中NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3.原理示意图如下。 下列说法正确的是 A. 每获得0.6mol HNO3时，消耗的NO2的体积为13.44L B. 催化剂能加快反应速率，且能提高NO2的平衡转化率 C. 若2NO2N2O4反应能自发，则说明该反应为放热反应 D. 压缩 2NO2N2O4，该反应颜色加深， 能用勒夏特列原理解释 【答案】C 【解析】 【详解】A．转化为时，每获得0.6 mol，消耗的物质的量为0.6 mol，在标准状况下是液体，所以的体积不是13.44 L，A错误； B．催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不能提高的平衡转化率，B错误； C．反应是一个体积缩小的反应，其ΔS＜0，若能自发进行，表明该反应一定为放热反应，C正确； D．压缩体积时，浓度瞬间增大，体系颜色加深；根据勒夏特列原理，平衡会向生成的方向移动，使浓度有所降低，颜色会稍变浅（但比原平衡颜色深），因此“颜色加深”是体积压缩导致的浓度直接变化，不是平衡移动导致的，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故答案选C。 7. 稀氨水中存在电离平衡：。室温下，向稀氨水中分别加入（或通入）下列物质，下列正确的是 A. 加水稀释，平衡正向移动，溶液增大 B. 通入，平衡正向移动，的电离程度增大，恢复至室温电离平衡常数不变 C. 通入，平衡正向移动，溶液中和均增大 D. 加入固体，平衡逆向移动，恢复至室温，减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．加水稀释时，虽然电离平衡正向移动，但溶液体积增加更多，导致c(OH⁻)减小，pH降低，A错误； B．NH3·H2O溶液的浓度越低，电离程度越大，通入NH3会增加NH3·H2O的浓度，平衡正向移动，电离程度减小，但电离平衡常数不变，B错误； C．通入HCl会消耗OH-，OH-的浓度减小，平衡正向移动，c()增大，C错误； D．加入NaOH固体，OH-浓度增大，平衡逆向移动，恢复至室温，电离平衡常数K=不变，则减小，D正确； 故选D。 8. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示一定质量的冰醋酸加水稀释，完全中和消耗NaOH的物质的量：c<a<b B. 图②恒温密闭容器中发生CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图③可表示可逆反应； D. 图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①表示一定质量的冰醋酸加水稀释，整个稀释过程中，醋酸()的总物质的量是恒定不变的， a、b、c三个点消耗的物质的量应该是相等的，A错误； B．该反应的平衡常数  ，在恒温下  不变，即平衡时  不变。在  时刻，  突然增大，随后逐渐减小，最终回到原平衡浓度。这可能是因为缩小容器体积，导致  瞬间增大，系统压强增大，平衡左移，  逐渐减小，直至恢复到原平衡浓度，B正确； C．图③中，随着温度升高，  增大得比  快，说明升高温度后，  ，平衡左移。根据勒夏特列原理，正反应应为放热反应，  ，C错误； D．铁与盐酸反应是放热反应，反应速率受温度和盐酸浓度共同影响。初期，温度升高对速率的促进作用大于盐酸浓度降低的抑制作用，故速率增大；后期，盐酸浓度降低成为主要因素，速率减小。  时刻速率最大，但此时反应仍在进行，放热继续，溶液温度仍在升高，直到反应结束时温度才达到最高。因此，  时刻并非温度最高点，D错误； 故答案选B。 9. 下列化学电源的电极反应式书写错误的是 A. NO-空气燃料电池的负极反应式： B. 充电时，铅酸蓄电池阳极的电极反应： C. 碱性锌锰电池负极反应式： D. 锂离子电池放电时正极的电极反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO-空气燃料电池中，负极燃料NO发生氧化反应，N元素从+2价升至+5价（生成），失去3个电子，反应式中得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒均成立，A正确； B．充电时铅酸蓄电池阳极（氧化反应），放电时正极生成的需失电子恢复为，正确反应式为，B错误； C．碱性锌锰电池负极Zn失电子生成，在碱性条件下与结合为，反应式符合得失电子守恒、电荷及原子守恒，C正确； D．锂离子电池放电时正极发生还原反应，接受和电子生成，Fe元素化合价降低（如+3→+2），电子转移数（x e⁻）与嵌入量匹配，D正确； 故答案选B。 10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．比较浓度对反应速率的影响 B．滴定未知物质的量浓度的FeCl2 溶液 C．取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾，证明牺牲阳极法可保护Fe不被腐蚀 D．实 验 室 配 制 FeCl3 溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．该实验是根据高锰酸钾褪色时间来比较浓度对反应速率的影响，本实验中只有高锰酸钾浓度不同，但高浓度高锰酸钾组中高锰酸钾总物质的量更大，等量草酸完全反应时，褪色时间反而更长，无法正确得出浓度对反应速率的影响结论，A不符合题意； B．酸性高锰酸钾具有强氧化性，除了氧化，还会氧化​中的，会额外消耗高锰酸钾标准溶液，导致测定结果错误，B不符合题意； C．该装置为原电池，活泼性，因此Zn作负极（即牺牲阳极法中被牺牲的阳极），Fe作正极被保护，Fe不会失电子生成；取Fe电极附近溶液于试管中滴加铁氰化钾，若无蓝色沉淀生成，即可证明Fe没有被腐蚀，能达到实验目的，C符合题意； D．​中易水解，直接将溶于蒸馏水，会水解生成​浑浊，无法得到澄清的氯化铁溶液；配制氯化铁溶液需要将晶体溶于浓盐酸抑制水解后再稀释，D不符合题意； 故选C。 11. 已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 的键能为 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. 升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D. 为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，△H=151 kJ·mol-1-162 kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，设H―I的键能为x kJ·mol-1，则△H=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2x kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，解得x=299kJ·mol-1，A正确； B．升高温度，反应速率加快，即反应①、反应②的速率都加快，B错误； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，反应②的限度降低，不利于氢气转化率提高，C错误； D．催化剂不能降低反应②的焓变，为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应②速率，即加快的消耗速率，D错误； 故选A。 12. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，其电动势取决于物质的浓度差，是由于一种物质从高浓度状态向低浓度转移而产生的。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(电极均为石墨电极)，可以制得和NaOH。下列说法不正确的是 A. a电极的电极反应为 B. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得160 gNaOH C. 离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜 D. 电池放电过程中，电极上的电极反应为 【答案】C 【解析】 【分析】左侧的浓差电池中，Cu(1)电极为正极，电极反应为，Cu(2)电极为负极，电极反应为；右侧的电解池中，NaOH在a电极处产生，获得浓NaOH溶液和，在b电极处产生，获得较浓的硫酸和，则a电极为阴极，电极反应式为，b电极为阳极，电极反应式为。 【详解】A．a电极为阴极，电极反应式为，A不符合题意； B．浓差电池中，Cu(1)为正极（2.5 mol/L CuSO4），Cu(2)为负极（0.5 mol/L CuSO4），转移电子n=4 mol（计算过程：电池停止放电时，两烧杯中相等，均为，正极消耗2 mol，转移电子4 mol）。电解池中转移4 mol电子时，阴极生成4 mol NaOH，质量为4 mol×40 g/mol=160 g，B不符合题意； C．移向电解池阴极（a）生成NaOH，故c为阳离子交换膜；移向阳极（b）生成，故d为阴离子交换膜，C符合题意； D．Cu(1)电极为正极，电极反应为，D不符合题意； 故选C。 13. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 反应速率： B. C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【分析】根据图像可知，投料比x相同时，随温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应；n(H2O)越大，投料比x越小，当温度相同时，n(H2O)越大，CH4的平衡转化率越大，则x1<x2，据此分析回答。 【详解】A．根据图像可知，b、c点的温度相同，由于x1<x2，CH4的平衡转化率：b＞c，b点对应的投料比x值较小，对应的n(H2O)较大，因此b点的反应物浓度较大，则反应速率，A错误； B．根据分析可知，x1<x2，B正确； C．该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，化学平衡常数增大，且平衡常数只与温度有关，因此，C正确； D．由A项可知，b点对应的投料比x值较小，对应的n(H2O)较大，CH4的平衡转化率相同时，H2O的平衡转化率：a<c，D正确； 故选A。 14. 常温下，实验小组利用 的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L⁻¹丙酸(用HA 表示)，溶液的pH、分布系数 与V(NaOH 溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 将等浓度的HA 和 NaA 混合后 B. 常温下 HA 电离平衡常数的数量级为10-7 C. 图中b点水的电离程度小于常温下的纯水 D. 反应终点，溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1一元酸丙酸(用HA 表示)，HA减少，A-增多，中①代表δ(A-)，曲线②代表δ(HA)，③代表pH值，以此解答。 【详解】A．实验小组利用 的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L⁻¹丙酸(用HA 表示)，当加入10mL的 NaOH溶液时，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，此时溶液的pH<7，c(H+)>c(OH-)，结合电荷守恒：可知，，A正确； B．a点c(A−)=c(HA)，此时对应pH约为4.7，HA的电离平衡常数Ka(HA)= =c(H+)≈1×10−4.7，HA电离常数数量级为10-5，B错误； C．b加入15mL的 NaOH溶液，此时溶液呈酸性，过量的HA电离出H+会抑制水的电离，电离程度小于常温下的纯水，C正确； D．加入20mL的 NaOH溶液时，达到反应终点，得到NaA溶液，由电荷守恒：和物料守恒：，可得，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题包括4个小题，共58分，除标注外每空2分) 15. 电化学原理在实际生产和日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）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___________。 （2）如下图所示，装置I为甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。 ①b处应通入___________(填“CH3OH”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是___________；铜电极上发生的电极反应式是___________。 ②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化，则装置I中理论上消耗氧气___________L(标准状况下)。 （3）锂钒氧化物二次电池具有成本低、无污染等优点，其工作原理可表示为；用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍，装置如图所示。 ①锂钒氧化物二次电池放电时，正极反应式为___________； ②碳棒上每产生标准状况气体，b区质量增加___________g。 【答案】（1） ①. K1 ②. K2 （2） ①. O2 ②. CH3OH−6e−+8OH- = CO+6H2O ③. ④. 2.24 （3） ①. ②. 1.17 【解析】 【小问1详解】 ①只闭合K2： 铁棒与外接电源的负极相连，作阴极，被保护，腐蚀最慢，这是外加电流的阴极保护法。只闭合K1： 铁棒与外接电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，腐蚀速率最快，这是电解原理加速腐蚀。只闭合K3： 铁棒和石墨棒在NaCl溶液中构成原电池。铁比石墨活泼，作负极，发生吸氧腐蚀，腐蚀速率介于两者之间。铁腐蚀速度最快的是只闭合 K1。 ②根据上述分析，闭合K2时铁棒作阴极，得到保护，腐蚀速率最慢。 【小问2详解】 装置I是甲醇燃料电池（原电池），装置II是电解池（用于在铁上镀铜）。 ①装置II中，要在铁棒上镀铜，铁棒必须作阴极，铜棒作阳极。电解池的阴极接电源负极，阳极接电源正极。因此，装置I中，a是负极，b是正极。燃料电池中，燃料（甲醇）在负极反应，氧化剂（氧气）在正极反应。所以 b处应通入O2。a 处（负极）电极反应式： 电解质是 KOH 溶液（碱性环境），甲醇失电子生成碳酸根，电极反应式为：；电解池中铜电极（阳极）失去电子生成铜离子，电极反应式为：； ②装置 II 中阴极（Fe）质量增加 12.8 g，即析出 Cu 的质量，，根据反应，转移电子，串联电路中电子转移守恒，装置I中正极反应为，消耗的物质的量，标准状况下体积。 【小问3详解】 左边是原电池（放电），右边是电解池。 ①总反应为，放电时，正极发生还原反应，即得电子结合锂离子，电极反应式为：； ②右侧装置是电解含镍酸性废水可得到单质镍，则Ni2+在镍棒上得到电子生成Ni，则镍棒是阴极，碳棒为阳极。阳极区溶液中的失去电子生成氧气，电极反应为：，碳棒产生气体（）112 mL（标准状况），，转移电子，b 区是中间的 NaCl 溶液区，a 区0.02mol 通过阳离子交换膜进入 b 区，c区0.02mol 通过阴离子交换膜进入 b 区，质量增加  。 16. 已知NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：。实验小组甲利用下列装置(夹持仪器略去)探究反应速率与c(NaNO2)的关系。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0mol∙L-1NaNO2溶液、2.0mol∙L-1NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0mol∙L-1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： （1）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。 实验 编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1=_______，V3=_______。 ②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=_______(填整数)。 ③醋酸的作用是_______。 （2）实验小组乙利用惰性电极电解0.10mol∙L-1FeCl2溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响。实验数据如下表所示： 实验编号 电压 pH 阳极现象 阴极现象 1 1.5 5.52 无气泡，滴加KSCN显红色 无气泡，银白色金属析出 2 3.0 5.52 少量气泡，滴加KSCN显红色 无气泡，银白色金属析出 3 4.5 5.52 大量气泡，滴加KSCN显红色 较多气泡，极少量金属析出 4 1.5 -1.00 无气泡，滴加KSCN显红色 较多气泡，极少量金属析出 ①实验2、3中阳极产生的气体是_______(填化学式)。 ②由实验1、2现象可以得出结论：_______；由实验1、4现象可以得出结论：_______。 【答案】（1） ①. 4.0 ②. 6.0 ③. 2 ④. 催化剂，加快反应速率 （2） ①. Cl2 ②. 电压小时，只有Fe2+放电，电压大时，Fe2+和Cl-放电 ③. pH小时，H+放电、Fe2+几乎不放电，pH大时，Fe2+放电，H+不放电 【解析】 【分析】本实验采用控制变量法测定反应速率，从表中数据可以看出，混合液的总体积都为20mL。四组实验中，NaNO2溶液的体积逐渐递增，而NH4Cl溶液的体积都相同，加水用于调节溶液的总体积。 【小问1详解】 ①由分析可知，四组实验中所取用NH4Cl的体积相同，则V1=4.0，取用NaNO2的体积逐渐递增，则V3=6.0。 ②我们利用实验1、3中的数据进行m的计算。实验1中，c(NaNO2)==0.4mol/L，实验3中，c(NaNO2)==0.8mol/L，两实验中，c(NH4Cl)、c(H+)分别对应相等，则v1=，v3=，==≈4，则m=2。 ③从反应方程式中可能看出，醋酸并未出现在总反应式中，则醋酸的作用是：催化剂，加快反应速率。 【小问2详解】 表中数据显示，电解反应发生时，阳极Fe2+放电生成Fe3+，电压小时，Cl-不放电，电压大时，Cl-不断放电生成Cl2；电压小时，阴极主要是Fe2+得电子生成Fe，电压大时，阴极主要是H+得电子生成H2。 ①实验2、3中，pH相同，但电压不同，随电压增大，阳极产生的气泡增多，则阳极产生的气体是Cl2。 ②由实验1、2现象分析，电压小时无气泡，但生成Fe3+、Fe，电压大时，阳极有少量气泡，也生成Fe3+、Fe，则可以得出结论：电压小时，只有Fe2+放电，电压大时，Fe2+和Cl-放电； 实验1、4中，电压相同，pH不同，阳极都无气泡，但都生成Fe3+，pH大时，H+不放电，Fe2+得电子生成Fe，pH小时，H+放电，而Fe2+只有极少量放电，则可以得出结论：pH小时，H+放电、Fe2+几乎不放电，pH大时，Fe2+放电，H+不放电。 【点睛】控制变量法探究化学反应速率的影响因素时，通常只改变一个变量。 17. 某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有等)制备硫酸钴晶体，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，不能氧化。 ②室温下， ③已知。溶解度随温度升高而明显增大 回答下列问题： （1）“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为_______。 （2）“酸浸”所得“浸渣”的成分为_______。 （3）“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是_______。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为_______。 （4）“沉钙”时反应的离子方程式为_______。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为_______。 （5）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是_______。 （6）用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。 在溶液中，用铁氰化钾将氧化为，过量的铁氰化钾以标准液返滴定。反应的方程式为：。 已知：铁氰化钾标准液浓度为标准液质量浓度为。 取硫酸钴晶体，加水配成溶液，取待测液进行滴定，消耗铁氰化钾标准液、标准液。(的相对原子质量为59) 计算样品中钴含量_______(以钴的质量分数ω计)。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率 （2） （3） ①. 防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解 ②. （4） ①. ②. 5.7 （5） （6） 【解析】 【分析】废旧钴基合金(主要成分为， 还含有等)用氢氧化钠“碱浸”生成四羟基合铝酸钠除氧化铝，滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀除PbO、CaO，滤液中含有硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙、硫酸镁，滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加氨水生成氢氧化铁沉淀除铁，滤液中加HF生成MgF2、CaF2沉淀除钙、除镁，滤液中HA和M进行萃取和反萃取，结合，M为硫酸，据此解答。 【小问1详解】 粉碎可以增大接触面积，故“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率。 【小问2详解】 根据分析，“酸浸”时和硫酸反应生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，所得“浸渣”的成分为。 【小问3详解】 双氧水受热易分解，氨水易挥发，“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为。 【小问4详解】 若“沉镁”后的溶液中，， 则 ，,则此时溶液的为-lg（）=6-0.3=5.7。 【小问5详解】 有机萃取剂与反应的化学方程式为，反萃取时，CoA2生成，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是。 【小问6详解】 设所配200mL溶液中Co2+浓度为x，则依据得失电子守恒，可建立如下等量关系式：0.02x=cV1×10-3-，x=0.05(cV1-)mol/L，则样品中钴含量ω==。 18. 我国空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题： 已知“萨巴蒂尔反应”为：CO2 (g)+4H2 (g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH 反应I：2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-483.6kJ•mol⁻¹ 反应II：CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(g) ΔH2=-802.3 kJ•mol-1 （1）“萨巴蒂尔反应”的ΔH =_______kJ•mol⁻¹，该反应的活化能E正_______E逆(填“大于”、“小于”、“等于”)，在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）在固定容积的密闭容器中发生“萨巴蒂尔反应”，若要提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有_______(写一条) （3）在绝热、恒容的密闭容器中，充入1mol CO2和4mol H2发生“萨巴蒂尔反应”，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。 A. CO2和H2的物质的量之比不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 平衡常数K保持不变 D. 4ν正(CO2)=ν逆(H2) （4）恒压条件时，按c(CO2):c(H2O)=1:2投料，只发生反应II，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。图中代表CH4浓度变化情况的曲线为_______，350℃时，A点的平衡常数为_______。 （5）已知：阿伦尼乌斯经验公式为，其中：为正、逆反应的活化能，k为正、逆反应速率常数，R和C为常数。某实验小组针对反应I进行实验，依据实验数据获得如图曲线。曲线中表示正反应速率的是_______(填“m”或“n”)。 【答案】（1） ①. -164.9 ②. 小于 ③. 低温 （2）增大H2的浓度(或增大压强或降低温度) （3）AB （4） ①. d ②. 1 （5）n 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应I×2－反应II得“萨巴蒂尔反应”，则；，则；自发需要则，正反应为熵减反应，则需要低温下能自发进行，故答案为：-164.9；小于；低温。 【小问2详解】 “萨巴蒂尔反应”为放热反应，正反应方向体积减小，则可通过促使平衡向右移动的方法来提高CO2的平衡转化率，则可采取的措施有增大H2的浓度(或增大压强或降低温度)，故答案为：增大H2的浓度(或增大压强或降低温度)。 【小问3详解】 A．CO2和H2的投料比为1:4，变化量之比也为1:4，故二者物质的量之比恒不变，不能判断反应是否已经达到平衡状态，A项符合题意； B．恒容条件下，气体总质量不变，则密度始终不变，不能说明该反应已经达到平衡状态，B项符合题意； C．平衡常数K是温度的函数，在绝热条件下温度是变量，K值不变说明温度不变，说明反应已达到平衡状态，C项不符合题意； D．4ν正(CO2)=ν逆(H2)说明正逆反应速率相等，说明该反应已经达到平衡状态，D项不符合题意； 故答案为：AB。 【小问4详解】 由且按c(CO2):c(H2O)=1:2投料，温度升高，平衡逆向移动，可知曲线a、b表示H2O和CO2，c、d表示O2和CH4；350℃时，A点时CO2、CH4的浓度相同，由反应可知c(CO2):c(H2O)=1:2投料，同时按照1：2反应，则平衡时H2O的浓度为CO2的2倍，O2的浓度是甲烷浓度的2倍，则平衡常数，故答案为：d；1。 【小问5详解】 反应I为放热反应，根据阿伦尼乌斯经验公式可知，活化能越大，的变化率越大，即图中斜线的斜率绝对值越大，而放热反应，则，所以图中n为正反应速率，故答案为：n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 芷兰2025年下学期高二年级第二次月考 化学试题 时量：75 min 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 一、选择题(本题共14小题，共42分；在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷的基态原子价电子排布为5s1 B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池，太阳能电池将光能转化为电能 C. 新型核潜艇“长征18”，用作供氧剂的Na2O2中阳、阴离子比为1∶1 D. 支撑海港码头基础的钢管桩与直流电源负极相连，是利用外加电流法保护金属 2. 2025年10月19日我国力箭一号遥八运载火箭将三颗卫星顺利送入预定轨道。力箭一号使用的是固体燃料，是常见的火箭固体燃料，发生的反应为(设为阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法正确的是 A. 溶于水的电离方程式为 B. 将溶于水，所得溶液中的数目为 C. 该反应生成标准状况下时转移电子数为 D. 反应中氧化产物与还原产物的分子总数之比为 3. 豆腐是我国具有悠久历史的传统美食，是利用盐卤(含有氯化镁、硫酸钙)使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成的，下列说法错误的是 A. 氯化镁固体和硫酸钙固体不能导电，但二者均为电解质 B. 电解饱和氯化镁溶液时(两电极均为惰性电极)，阴极的电极反应式为2H2O-2e-=H2↑+2OH- C. 实验室可在HCl气流中加热MgCl2·xH2O晶体获得MgCl2固体 D. MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s) +CO(aq)的平衡常数表达式为 4. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列解释事实的方程式不正确的是 A. 向NaClO溶液中通入少量SO2：ClO-＋SO2＋H2O = Cl-＋SO＋2H+ B. 亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应： C. 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板： D. 泡沫灭火器(主要成分：硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)的反应原理： 5. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A. 澄清透明溶液中：Fe3+、H+、Cl-、NO B. 滴入甲基橙显红色的溶液：NH、K+、Cl-、S2O C. Na[Al(OH)4]溶液：NH、Fe3+、Cl-、SO D. 水电离产生的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中：A13+、NH、CO、NO 6. 今年的诺贝尔化学奖颁给了三位在MOFs材料科学领域做出杰出贡献的科学家。MOFs的多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4固定，能高选择性吸附NO2.废气中NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3.原理示意图如下。 下列说法正确的是 A. 每获得0.6mol HNO3时，消耗的NO2的体积为13.44L B. 催化剂能加快反应速率，且能提高NO2的平衡转化率 C. 若2NO2N2O4反应能自发，则说明该反应为放热反应 D. 压缩 2NO2N2O4，该反应颜色加深， 能用勒夏特列原理解释 7. 稀氨水中存在电离平衡：。室温下，向稀氨水中分别加入（或通入）下列物质，下列正确的是 A. 加水稀释，平衡正向移动，溶液增大 B. 通入，平衡正向移动，的电离程度增大，恢复至室温电离平衡常数不变 C. 通入，平衡正向移动，溶液中和均增大 D. 加入固体，平衡逆向移动，恢复至室温，减小 8. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示一定质量的冰醋酸加水稀释，完全中和消耗NaOH的物质的量：c<a<b B. 图②恒温密闭容器中发生CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图③可表示可逆反应； D. 图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 9. 下列化学电源的电极反应式书写错误的是 A. NO-空气燃料电池的负极反应式： B. 充电时，铅酸蓄电池阳极的电极反应： C. 碱性锌锰电池负极反应式： D. 锂离子电池放电时正极的电极反应为 10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．比较浓度对反应速率的影响 B．滴定未知物质的量浓度的FeCl2 溶液 C．取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾，证明牺牲阳极法可保护Fe不被腐蚀 D．实 验 室 配 制 FeCl3 溶液 A. A B. B C. C D. D 11. 已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 的键能为 B. 升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C. 升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D. 为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 12. 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，其电动势取决于物质的浓度差，是由于一种物质从高浓度状态向低浓度转移而产生的。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(电极均为石墨电极)，可以制得和NaOH。下列说法不正确的是 A. a电极的电极反应为 B. 电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得160 gNaOH C. 离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜 D. 电池放电过程中，电极上的电极反应为 13. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 反应速率： B. C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 的平衡转化率 14. 常温下，实验小组利用 的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L⁻¹丙酸(用HA 表示)，溶液的pH、分布系数 与V(NaOH 溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 将等浓度的HA 和 NaA 混合后 B. 常温下 HA 电离平衡常数的数量级为10-7 C. 图中b点水的电离程度小于常温下的纯水 D. 反应终点，溶液中 二、非选择题(本题包括4个小题，共58分，除标注外每空2分) 15. 电化学原理在实际生产和日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）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___________。 （2）如下图所示，装置I为甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。 ①b处应通入___________(填“CH3OH”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是___________；铜电极上发生的电极反应式是___________。 ②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化，则装置I中理论上消耗氧气___________L(标准状况下)。 （3）锂钒氧化物二次电池具有成本低、无污染等优点，其工作原理可表示为；用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍，装置如图所示。 ①锂钒氧化物二次电池放电时，正极反应式为___________； ②碳棒上每产生标准状况气体，b区质量增加___________g。 16. 已知NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：。实验小组甲利用下列装置(夹持仪器略去)探究反应速率与c(NaNO2)的关系。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0mol∙L-1NaNO2溶液、2.0mol∙L-1NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0mol∙L-1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： （1）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。 实验 编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1=_______，V3=_______。 ②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=_______(填整数)。 ③醋酸的作用是_______。 （2）实验小组乙利用惰性电极电解0.10mol∙L-1FeCl2溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响。实验数据如下表所示： 实验编号 电压 pH 阳极现象 阴极现象 1 1.5 5.52 无气泡，滴加KSCN显红色 无气泡，银白色金属析出 2 3.0 5.52 少量气泡，滴加KSCN显红色 无气泡，银白色金属析出 3 4.5 5.52 大量气泡，滴加KSCN显红色 较多气泡，极少量金属析出 4 1.5 -1.00 无气泡，滴加KSCN显红色 较多气泡，极少量金属析出 ①实验2、3中阳极产生的气体是_______(填化学式)。 ②由实验1、2现象可以得出结论：_______；由实验1、4现象可以得出结论：_______。 17. 某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有等)制备硫酸钴晶体，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，不能氧化。 ②室温下， ③已知。溶解度随温度升高而明显增大 回答下列问题： （1）“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为_______。 （2）“酸浸”所得“浸渣”的成分为_______。 （3）“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是_______。除铁后恢复至室温溶液为4，滤液中铁离子浓度为_______。 （4）“沉钙”时反应的离子方程式为_______。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为_______。 （5）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是_______。 （6）用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。 在溶液中，用铁氰化钾将氧化为，过量的铁氰化钾以标准液返滴定。反应的方程式为：。 已知：铁氰化钾标准液浓度为标准液质量浓度为。 取硫酸钴晶体，加水配成溶液，取待测液进行滴定，消耗铁氰化钾标准液、标准液。(的相对原子质量为59) 计算样品中钴含量_______(以钴的质量分数ω计)。 18. 我国空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题： 已知“萨巴蒂尔反应”为：CO2 (g)+4H2 (g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH 反应I：2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-483.6kJ•mol⁻¹ 反应II：CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(g) ΔH2=-802.3 kJ•mol-1 （1）“萨巴蒂尔反应”的ΔH =_______kJ•mol⁻¹，该反应的活化能E正_______E逆(填“大于”、“小于”、“等于”)，在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）在固定容积的密闭容器中发生“萨巴蒂尔反应”，若要提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有_______(写一条) （3）在绝热、恒容的密闭容器中，充入1mol CO2和4mol H2发生“萨巴蒂尔反应”，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。 A. CO2和H2的物质的量之比不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 平衡常数K保持不变 D. 4ν正(CO2)=ν逆(H2) （4）恒压条件时，按c(CO2):c(H2O)=1:2投料，只发生反应II，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。图中代表CH4浓度变化情况的曲线为_______，350℃时，A点的平衡常数为_______。 （5）已知：阿伦尼乌斯经验公式为，其中：为正、逆反应的活化能，k为正、逆反应速率常数，R和C为常数。某实验小组针对反应I进行实验，依据实验数据获得如图曲线。曲线中表示正反应速率的是_______(填“m”或“n”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $