精品解析：福建莆田市荔城区莆田第十五中学2025-2026学年高二上学期期末化学试题

2025～2026学年上学期期末测试卷 高二化学 (时间：75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Na-23 S-32 Zn-65 Cr-52 一、选择题(下列每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 2. 一定条件下反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g )在10L的密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由20mol减小到8mol，则2min内NH3的平均反应速率为 A. 1.2mol／(L·min) B. 1mol／(L·min) C. 0.6mol／(L·min) D. 0.4mol／(L·min) 3. 对于反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)，其中反应速率最快的是 A. v(D)=0.30mol·L-1·s-1 B. v(A)=0.50mol·L-1·s-1 C. v(B)=0.60mol·L-1·s-1 D. v(C)=0.50mol·L-1·s-1 4. 肼（N2H4）是一种高效清洁的火箭燃料。8gN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H＝－534 kJ·mol－1 B. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2 H2O（g） △H＝＋534 kJ·mol－1 C. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（l） △H＝－267 kJ·mol－1 D. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（g） △H＝＋267 kJ·mol－1 5. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(l) + O2(g) ΔH = +140.5 kJ∙mol-1 C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -110.5 kJ∙mol-1 则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋C(s，石墨) = TiCl4(l)＋CO2(g)的ΔH是 A. -30.0 kJ∙mol-1 B. -80.5 kJ∙mol-1 C. ＋30.0 kJ∙mol-1 D. ＋80.5 kJ∙mol-1 6. 下列说法正确的是 A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ΔH>0，则金刚石更稳定 B. 化学反应速率为0.8 mol∙L-1∙s-1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol∙L-1 C. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞几率增加，反应速率增大 D. 活化分子的每一次碰撞都能发生化学反应 7. N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A. N≡N键的键能大于O=O键的键能 B. 完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C. 该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D. 生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol 8. 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入浓度相同的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C. 两烧杯中溶液的c(H+)均增大 D. 产生气泡的速度甲比乙快 9. 如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法不正确的是 A. 负极的电极反应为：Fe－2 e－=Fe2+ B. 电子由 Fe 环经导线流向发光二极管 C. 铜线作为柠檬电池的正极 D. 可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置 10. 有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A. D>C>A>B B. D>A>B>C C. D>B>A>C D. B>A>D>C 11. 如图各烧杯中盛有海水，铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为 A. ②①③④ B. ②①④③ C. ④②①③ D. ②④①③ 12. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A. 12s时B的转化率为60% B. 0∼2s内，D的平均反应速率为 C. 化学计量系数之比 D. 图中两曲线相交时，反应已达平衡 13. 下列实验装置符合实验目的的是 目的 A.验证铁的吸氧腐蚀 B.用于定量测量化学反应速率 装置 目的 C.在铁制品上镀铜 D.减缓锌的锈蚀 装置 A. A B. B C. C D. D 14. 下列对应的电极反应式中，正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式： B. 酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式： C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的电极上的电极反应式： D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式： 15. 用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 通电后阴极区附近溶液pH会增大 B. 阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑ C. 纯净的KOH溶液从b出口导出 D. K+通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区 二、填空题(共55分) 16. 当前能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。 （1）下列做法有利于能源“开源节流”的是___________(填字母)。 A. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 B. 大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求 C. 开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 D. 减少资源消耗，加大资源的重复使用、资源的循环再生 （2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 则在通常状况下，金刚石和石墨相比较，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH=______________。 （3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol。而ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH=＋180 kJ/mol。NO分子中化学键的键能为：__________________kJ/mol。 （4）治理NO通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用作氧化NO的是_____________(填序号)。 A. NaCl溶液 B. NaOH溶液 C. Na2CO3溶液 D. KMnO4溶液 （5）CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下： 过程Ⅰ为___________过程(填“吸热”或“放热”)。已知过程Ⅰ的焓变为a kJ/mol，过程Ⅱ的焓变为b kJ/mol，则CO与NO反应的热化学方程式为：_______________________________。 17. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下，在2 L的恒容密闭容器中，A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）2 min末A的物质的量浓度为___________。 （2）0 - 2 min内，C的平均反应速率为：______ （3）该反应的化学方程式为_____________________。 （4）能说明此时反应已达到了平衡状态的是______(填标号)。 a．A、B、C三种物质的浓度保持不变     b．气体A的消耗速率等于气体C的生成速率 c．容器内气体的总压强不变                       d．v(A)=2v(B) （5）反应过程中为加快反应速率，可采取的措施是_________(填标号)。 a.升高温度　　b.增大容器体积　　c.恒容时充入He　　d.加入合适催化剂 （6）已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。 实验 序号 反应温度(℃) 加入0.1mol／LNa2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol／LH2SO4溶液的体积(mL) 加入水的体积(mL) 出现浑浊的时间(S) I 20 10 10 0 t1 II 40 10 V1 0 t2 III 20 5 10 V2 t3 ①实验I、II研究的是__________对化学反应速率的影响，__________。 ②研究浓度对反应速率影响的是实验_______(填序号)，__________。 ③ t1、t2、t3由大到小的顺序是_________________。 18. 钢铁容易生锈，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。 ①红墨水柱两边液面变为左低右高，则_______(填“a”或“b”) 试管内盛有食盐水。 ②a试管中铁发生的是__________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为________________________。 （2）钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的_______极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作_______极(填“阳”或“阴”)。 （3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应与__________相连(填“电源”或“M”)，该电化学保护法称为________________________。 （4）结合生活实例，列举一种防止金属腐蚀的方法，并说明其利用的化学原理：___________________________________。 19. 某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。 （1）氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。 ①b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)。 ②若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液，则b电极上发生反应的电极反应式为：___________________________。 ③当转移0.2 mol电子时，需要消耗标况下的氢气体积是_______L。 （2）若用下图装置进行电解，U型管内装有电解液c，M、N是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： ①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用_____________，M电极的材料是_________。 ②下列说法正确的是_____________。 A．电能全部转化为化学能 B．溶液中Cu2+向阳极移动 C．在电解精炼中，电解液中有Al3+、Zn2+产生 D．阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属 ③用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为64 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为__________L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年上学期期末测试卷 高二化学 (时间：75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Na-23 S-32 Zn-65 Cr-52 一、选择题(下列每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气燃气炉是将天然气的化学能转变为热能，故A正确； B．太阳能电池是将太阳能转变为电能，故B正确； C．水电站是将水的重力势能(动能)转变为电能，故C错误； D．电解精炼铜是利用电能进行电解转变为化学能，故D正确。 综上所述，答案为C。 2. 一定条件下反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g )在10L的密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由20mol减小到8mol，则2min内NH3的平均反应速率为 A. 1.2mol／(L·min) B. 1mol／(L·min) C. 0.6mol／(L·min) D. 0.4mol／(L·min) 【答案】A 【解析】 【详解】用氮气表示反应速率为 mol／(L·min)，根据方程式分析，用氨气表示的平均反应速率为1.2mol／(L·min)。 故选A。 3. 对于反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)，其中反应速率最快的是 A. v(D)=0.30mol·L-1·s-1 B. v(A)=0.50mol·L-1·s-1 C. v(B)=0.60mol·L-1·s-1 D. v(C)=0.50mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】 【分析】同一化学反应中，化学反应速率与化学计量数成正比，所以各物质的反应速率与化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，据此分析。 【详解】各物质的反应速率与化学计量数的比值越大，其表示的反应速率越快； A．=0.15 mol·L-1·s-1； B．=0.50 mol·L-1·s-1； C．=0.20 mol·L-1·s-1； D．=0.25 mol·L-1·s-1； 根据分析可知，反应速率最快的为B，答案选B。 4. 肼（N2H4）是一种高效清洁的火箭燃料。8gN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H＝－534 kJ·mol－1 B. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2 H2O（g） △H＝＋534 kJ·mol－1 C. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（l） △H＝－267 kJ·mol－1 D. N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（g） △H＝＋267 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】 【详解】A、0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 kJ热量，则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 ×4kJ=534KJ热量，热化学方程式为N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H＝－534 kJ·mol－1，A正确； B．0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 kJ热量，则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 ×4kJ=534KJ热量，热化学方程式中焓变应为负值，B错误； C．0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 kJ热量，则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 ×4kJ=534KJ热量，但生成液态水则放热更多，C错误； D．0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 kJ热量，则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5 ×4kJ=534KJ热量，热化学方程式中焓变应为负值，D错误； 故选A。 5. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(l) + O2(g) ΔH = +140.5 kJ∙mol-1 C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -110.5 kJ∙mol-1 则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋C(s，石墨) = TiCl4(l)＋CO2(g)的ΔH是 A. -30.0 kJ∙mol-1 B. -80.5 kJ∙mol-1 C. ＋30.0 kJ∙mol-1 D. ＋80.5 kJ∙mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】将已知的两个热化学方程式直接相加即可得到目标反应，根据盖斯定律，，C项符合题意。 6. 下列说法正确的是 A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ΔH>0，则金刚石更稳定 B. 化学反应速率为0.8 mol∙L-1∙s-1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol∙L-1 C. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞几率增加，反应速率增大 D. 活化分子的每一次碰撞都能发生化学反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨转化为金刚石的，反应吸热，说明石墨能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，因此石墨更稳定，A错误； B．化学反应速率为平均速率，指1 s内某物质的浓度变化量为，不是1 s时该物质的浓度，B错误； C．反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞几率增加，反应速率增大，C正确； D．活化分子只有发生合适取向的碰撞才能发生化学反应，不是每一次碰撞都能发生反应，D错误； 故选C。 7. N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A. N≡N键的键能大于O=O键的键能 B. 完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C. 该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D. 生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，N≡N键键能大于O=O键，A正确； B．2 mol NO的总键能为1264  kJ，则NO键能为632  kJ/mol，B错误； C．由键能数据计算可知，生成 2 mol NO时为吸热180  kJ，则产物具有的总能量高于反应物所具有的总能量，C正确； D．反应吸收能量为1444  kJ，放出能量为1264  kJ，故反应吸热180  kJ，D正确； 故答案为B。 8. 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入浓度相同的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C. 两烧杯中溶液的c(H+)均增大 D. 产生气泡的速度甲比乙快 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，甲图中组成原电池，锌为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，乙图则只有Zn与稀硫酸反应，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，甲烧杯中铜片上产生气泡，而乙烧杯中铜片表面无气泡产生，A错误； B．由分析可知，甲烧杯组成原电池，铜片是正极，乙烧杯不能组成原电池，铜片不是负极也不是负极，B错误； C．两烧杯中的总反应式均为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，故两烧杯中溶液的c(H+)均减小，C错误； D．由于甲烧杯中形成原电池反应，加快反应速率，故产生气泡的速度甲比乙快，D正确； 故答案为：D。 9. 如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法不正确的是 A. 负极的电极反应为：Fe－2 e－=Fe2+ B. 电子由 Fe 环经导线流向发光二极管 C. 铜线作为柠檬电池的正极 D. 可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe作负极失电子，发生Fe－2 e－=Fe2+，A正确； B．Fe作负极，Cu作正极，电子流向为Fe→发光二极管→Cu，B正确； C．结合B可知，Cu作正极，C正确； D．酒精是非电解质，不能作电解质溶液形成原电池，D错误。 答案选D。 10. 有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A. D>C>A>B B. D>A>B>C C. D>B>A>C D. B>A>D>C 【答案】B 【解析】 【详解】将A与B用导连接结起来，浸入电解质溶液中，可构成原电池结构，B不易被腐蚀，说明B作正极，则A金属活动性比B强；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，说明D金属活动性比A强；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化，说明B的金属活动性比Cu强；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，说明Cu的金属活动性比C强。综上分析得金属活动性由强到弱的顺序为：D>A>B>C，故选B。 11. 如图各烧杯中盛有海水，铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为 A. ②①③④ B. ②①④③ C. ④②①③ D. ②④①③ 【答案】A 【解析】 【详解】①中不发生化学腐蚀，腐蚀速率较慢；②中Fe比Cu活泼，Fe为原电池负极，腐蚀速率较快；③中Zn比Fe活泼，Fe为原电池正极被保护；④中Fe为电解池的阴极，被保护，且保护效果比③好，所以腐蚀速率由快至慢的顺序为②①③④； 综上所述答案为A。 12. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A. 12s时B的转化率为60% B. 0∼2s内，D的平均反应速率为 C. 化学计量系数之比 D. 图中两曲线相交时，反应已达平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．12s时，B的物质的量浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L═0.2mol/L，则B的转化率为×100%═40%，故A错误； B．D的状态为固体，通常不用固体物质的物质的量浓度变化表示反应速率，故B错误； C．12s时生成C的物质的量浓度变化为═0.4mol/L，二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比，则b：c═0.2mol/L：0.4mol/L═1：2，故C正确； D．图中两曲线相交之后，A、B的浓度继续变化，说明此时反应继续正向进行，故D错误； 答案选C。 13. 下列实验装置符合实验目的的是 目的 A.验证铁的吸氧腐蚀 B.用于定量测量化学反应速率 装置 目的 C.在铁制品上镀铜 D.减缓锌的锈蚀 装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．食盐水呈中性，铁钉发生吸氧腐蚀时消耗装置内，内部压强减小，右侧导管中水柱上升，可验证吸氧腐蚀，A正确； B．装置使用长颈漏斗，反应生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测定生成气体的体积，不能定量测量反应速率，B错误； C．电镀铜时，镀层金属应接电源正极作阳极，待镀铁制品应接电源负极作阴极，装置中电极接反，C错误； D．的金属活动性强于，二者在海水中构成原电池时作负极，会加快的锈蚀，无法减缓，D错误； 故答案选A。 14. 下列对应的电极反应式中，正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式： B. 酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式： C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的电极上的电极反应式： D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解池中阳极发生氧化反应，所以惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故A正确； B．酸性氢氧燃料电池中，负极上燃料失电子，正极上是氧气得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故B错误； C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故D错误； 故选A。 15. 用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 通电后阴极区附近溶液pH会增大 B. 阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑ C. 纯净的KOH溶液从b出口导出 D. K+通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解时，阴极上溶液中的H+放电，阴极的电极反应式为：4H++4e-=2H2↑，H+放电，使附近溶液中氢离子浓度减小，则附近溶液的pH增大，A正确； B．电解除杂过程相当于电解水，阳极上OH-放电，阳极的反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，B正确； C．在b电极上H+放电，附近产生OH-，则K+向b电极移动，所以除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口b导出，C正确； D．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液时，阴极上氢离子放电，阳极上OH-放电，K+通过交换膜从阳极区移向阴极区，D错误； 答案选D。 二、填空题(共55分) 16. 当前能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。 （1）下列做法有利于能源“开源节流”的是___________(填字母)。 A. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 B. 大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求 C. 开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 D. 减少资源消耗，加大资源的重复使用、资源的循环再生 （2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 则在通常状况下，金刚石和石墨相比较，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH=______________。 （3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol。而ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH=＋180 kJ/mol。NO分子中化学键的键能为：__________________kJ/mol。 （4）治理NO通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用作氧化NO的是_____________(填序号)。 A. NaCl溶液 B. NaOH溶液 C. Na2CO3溶液 D. KMnO4溶液 （5）CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下： 过程Ⅰ为___________过程(填“吸热”或“放热”)。已知过程Ⅰ的焓变为a kJ/mol，过程Ⅱ的焓变为b kJ/mol，则CO与NO反应的热化学方程式为：_______________________________。 【答案】（1）ACD （2） ①. 石墨 ②. －393.5 kJ·mol-1 （3）631.5 （4）D （5） ①. 吸热 ②. 2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH =(a+b) kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 “开源节流”旨在开发新能源并减少化石能源的消耗，提高资源的利用率。 A．发展沼气转化为清洁能源，A符合题意； B．大力开采化石能源会加速资源枯竭，B不符合题意； C．开发新能源减少化石燃料使用，C符合题意； D．资源的循环再生，均符合“开源节流”的理念，D符合题意； 故选ACD； 【小问2详解】 由能量变化图可知，等质量的金刚石总能量高于石墨总能量。物质的能量越低越稳定，因此通常状况下石墨更稳定。石墨的燃烧热是指 石墨完全燃烧生成 时放出的热量。根据盖斯定律，石墨完全燃烧的焓变等于其不完全燃烧生成 的焓变与 继续燃烧生成 的焓变之和，即 ； 【小问3详解】 根据反应热与键能的关系：。设 分子中化学键的键能为 ，代入数据可得：，解得 ； 【小问4详解】 要将 氧化成溶解度高的 ，需要加入氧化剂。在给出的选项中，、、 均无强氧化性，只有 溶液具有强氧化性，能够氧化 ，故选D； 【小问5详解】 由过程示意图可知，过程Ⅰ中 分子在催化剂表面解离成 原子和 原子，该过程为化学键的断裂过程，断键需要吸收能量，故为吸热过程。根据盖斯定律，将过程Ⅰ和过程Ⅱ相加即可得到总反应，总反应的焓变 ，因此， 与 反应的热化学方程式为：。 17. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下，在2 L的恒容密闭容器中，A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）2 min末A的物质的量浓度为___________。 （2）0 - 2 min内，C的平均反应速率为：______ （3）该反应的化学方程式为_____________________。 （4）能说明此时反应已达到了平衡状态的是______(填标号)。 a．A、B、C三种物质的浓度保持不变     b．气体A的消耗速率等于气体C的生成速率 c．容器内气体的总压强不变                       d．v(A)=2v(B) （5）反应过程中为加快反应速率，可采取的措施是_________(填标号)。 a.升高温度　　b.增大容器体积　　c.恒容时充入He　　d.加入合适催化剂 （6）已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。 实验 序号 反应温度(℃) 加入0.1mol／LNa2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol／LH2SO4溶液的体积(mL) 加入水的体积(mL) 出现浑浊的时间(S) I 20 10 10 0 t1 II 40 10 V1 0 t2 III 20 5 10 V2 t3 ①实验I、II研究的是__________对化学反应速率的影响，__________。 ②研究浓度对反应速率影响的是实验_______(填序号)，__________。 ③ t1、t2、t3由大到小的顺序是_________________。 【答案】（1）1.5 mol/L （2）0.5 （3）2A+B⇌2C （4）ac （5）ad （6） ①. 温度 ②. 10 ③. I 、III ④. 5 ⑤. t3>t1>t2 【解析】 【小问1详解】 由图可知， 末A的物质的量为 ，容器体积为 ，则A的物质的量浓度 ； 【小问2详解】 内，C的物质的量增加了 ，则C的平均反应速率 ； 【小问3详解】 由图可知，A、B的物质的量随时间减少，为反应物；C的物质的量随时间增加，为生成物；内，，，；反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，即 ，故该反应的化学方程式为 ； 【小问4详解】 a.各物质的浓度保持不变，反应达到平衡时，故a选； b.气体A的消耗速率与气体C的生成速率均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故b不选； c.该反应是反应前后气体分子数改变的反应，恒温恒容下，容器内气体的总压强不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，故c选； d. 未指明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡，故d不选； 故选ac。 【小问5详解】 a. 升高温度，反应速率加快，正确； b. 增大容器体积，气体浓度减小，反应速率减慢，错误； c. 恒容时充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，错误； d. 加入合适催化剂，降低反应活化能，反应速率加快，正确。 故选ad。 【小问6详解】 ① 实验I、II中除了温度不同外，其他条件应完全相同（控制变量法），故研究的是温度对化学反应速率的影响，且加入硫酸的体积 ； ② 实验I、III中温度相同，加入的 溶液体积不同，故研究的是浓度对反应速率的影响。为了保证混合后其他物质的浓度相同，溶液的总体积应保持一致，即 ，解得 ； ③ 实验I和II相比，II的温度更高，反应速率更快，出现浑浊的时间更短，即 ；实验I和III相比，III中反应物浓度更低，反应速率更慢，出现浑浊的时间更长，即 。因此，出现浑浊的时间由大到小的顺序为 。 18. 钢铁容易生锈，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。 ①红墨水柱两边液面变为左低右高，则_______(填“a”或“b”) 试管内盛有食盐水。 ②a试管中铁发生的是__________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为________________________。 （2）钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的_______极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作_______极(填“阳”或“阴”)。 （3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应与__________相连(填“电源”或“M”)，该电化学保护法称为________________________。 （4）结合生活实例，列举一种防止金属腐蚀的方法，并说明其利用的化学原理：___________________________________。 【答案】（1） ①. b ②. 析氢 ③. 2H++2e-=H2↑ （2） ①. 负 ②. 阳 （3） ①. 电源 ②. 外接电源的阴极保护法 （4）采用金属表面刷油漆的方法，其原理是阻碍金属与腐蚀物的接触，达到保护的目的(言之有理即可) 【解析】 【小问1详解】 ①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，b发生吸氧腐蚀，所以b边盛有食盐水； ②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式2H++2e-=H2↑；负极发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+； 【小问2详解】 电镀时，待镀的金属制品所在电极发生还原反应为阴极，把待镀的金属制品与直流电源的负极相连，把镀层金属铬与电源正极相连，作阳极； 【小问3详解】 金属的防护有牺牲阳极保护法和外加电源阴极保护法，若X为C棒，则应采用电解池原理保护铁，开关K置于电源处，形成电解池，为外接电源的阴极保护法。 【小问4详解】 防止金属腐蚀的方法有很多，比如采用金属表面刷油漆的方法，其原理是阻碍金属与腐蚀物的接触，达到保护的目的。 19. 某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。 （1）氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。 ①b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)。 ②若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液，则b电极上发生反应的电极反应式为：___________________________。 ③当转移0.2 mol电子时，需要消耗标况下的氢气体积是_______L。 （2）若用下图装置进行电解，U型管内装有电解液c，M、N是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： ①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用_____________，M电极的材料是_________。 ②下列说法正确的是_____________。 A．电能全部转化为化学能 B．溶液中Cu2+向阳极移动 C．在电解精炼中，电解液中有Al3+、Zn2+产生 D．阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属 ③用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为64 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为__________L。 【答案】（1） ①. 正 ②. O2 + 4e－+4H+ =2H2O ③. 2.24 （2） ①. 硫酸铜溶液 ②. 粗铜 ③. CD ④. 11.2 【解析】 【小问1详解】 ① 氢氧燃料电池中，通入氧气的一极为正极，通入氢气的一极为负极。由图可知，b电极通入氧气，故为正极。 ② 该电池的电解质溶液为稀硫酸，呈酸性，正极上氧气得电子结合氢离子生成水，电极反应式为O2 + 4e－+4H+=2H2O。 ③负极反应式为，当转移0.2mol电子时，消耗氢气的物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积为。 【小问2详解】 根据图示，电流由电源a端流出，故a为正极，b为负极；与a相连的M为阳极，与b相连的N为阴极。 ① 电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，含有的盐溶液（如溶液）作电解液。因此电解液c选用溶液，M电极（阳极）的材料是粗铜。 ② A．电解过程中电能除了转化为化学能，还有部分转化为热能等，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，故溶液中的向阴极移动，B错误； C．粗铜中含有比铜活泼的Al、Zn等杂质，在阳极优先失去电子生成、进入溶液，C正确； D．Ag、Pt、Au等金属不如铜活泼，在阳极不失去电子，以单质形式沉积在阳极底部形成阳极泥，可从中回收，D正确； 故选CD。 ③ 用惰性电极电解溶液，阴极反应为，阳极反应为。阴极析出64g Cu，其物质的量为，转移电子2mol。根据电子守恒，阳极生成的物质的量为，在标准状况下的体积为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $