精品解析:内蒙古包头市第四中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-11
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内容正文:
包头四中2026-2027学年度第一学期10月月考
高二年级化学试题
考试时长:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Co-59 Cu-64
一、选择题(每小题 3 分,共45 分。每小题只有一个正确选项。)
1. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 食盐中添加碘酸钾 B. 食物存放在冰箱里
C. 在铁制品表面刷油漆 D. 糕点包装内放置除氧剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.食盐中添加碘酸钾是为了提供碘元素,与反应速率无关,A符合题意;
B.食物存放在冰箱里,降低温度,减慢化学反应速率,B不符合题意;
C.在铁制品表面刷油漆,隔绝氧气,减慢化学反应速率,C不符合题意;
D.糕点包装内放置除氧剂,消耗氧气,减慢化学反应速率,D不符合题意;
故选A。
2. 下列关于有效碰撞理论与影响反应速率因素之间关系正确的是
A. 升高温度,反应物分子的能量增加,增加了活化分子的百分数,从而提高反应速率
B. 加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分数虽然没变,但可以加快反应速率
C. 活化分子一定能发生碰撞,分子间发生碰撞一定能发生化学反应
D. 增大反应物浓度,可提高单位体积内活化分子百分数,从而提高反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度时,反应物分子平均能量升高,更多普通分子转化为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞频率提高,反应速率加快,A正确;
B.加入催化剂可降低反应的活化能,使更多普通分子成为活化分子,活化分子百分数增大,从而加快反应速率,选项中活化分子百分数不变的描述错误,B错误;
C.活化分子发生碰撞时只有具有合适的取向才是能引发化学反应的有效碰撞,因此活化分子不一定发生有效碰撞,分子间碰撞也不一定发生化学反应,C错误;
D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子的数目增多,但活化分子百分数不变,D错误;
故选A。
3. 在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:,,则此反应可以表示为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据可得,根据可得,则,即A、B、C化学计量系数之比为,化学反应为,C正确;
故选C。
4. 一定温度下,向容积为V L的恒容密闭容器中加入a molA和b mol B,发生反应:aA(g)+bB(s)⇌cC(g),5 min 时,测得C为xmol,下列有关说法正确的是
A. 5 min 时,v(C)=mol·L-1·min-1
B. 0~5 min 内,v(B)=mol·L-1·min-1
C. 0~5 min 内,v(A)∶v(C)=a∶c
D. 0~5 min 内,用 A 表示的化学反应速率为 V mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.该表达式计算的是0~5 min内C的平均反应速率,而非5 min这一时刻的瞬时速率,瞬时速率无法通过该平均速率公式直接计算,A错误;
B.B是固体,固体的浓度视为常数,不能用固体的浓度变化来表示化学反应速率,B错误;
C.同一反应的同一时间段内,不同物质的反应速率之比等于对应化学计量数之比,因此,C正确;
D.根据反应计量关系,0~5 min内生成,则消耗A的物质的量为,用A表示的反应速率应为,D错误;
故选C。
5. 某小组设计如图装置探究原电池工作原理(电解质溶液体积为100ml,不考虑溶液体积变化)。下列叙述正确的是
A. 关闭K,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+
B. 断开K,烧杯中只发生1个氧化还原反应
C. 关闭K,一段时间后黄色溶液变为蓝色溶液
D. 断开K,c(Fe3+)降低0.2mol·L-1时,转移0.06mol电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.关闭K时,构成原电池,Fe比Cu活泼作负极,Fe失去电子生成,负极反应式为,A正确;
B.断开K,和均能与发生氧化还原反应,可发生2个氧化还原反应,B错误;
C.关闭K,正极反应为,黄色的转化为浅绿色的,Cu 作正极不被氧化、不产生蓝色的铜离子,C错误;
D.断开K,降低时,反应的,每个得到1个电子,转移电子为0.02 mol,D错误;
故选A。
6. 下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法错误的是
A. 干电池使用过程中,电子由锌筒流向碳棒
B. 铅蓄电池在工作中,铅在负极失去电子被消耗,负极质量减轻
C. 燃料电池中化学能转化为电能的效率远高于火力发电的能量转换效率
D. 上述电池中的干电池和蓄电池分别属于一次电池、二次电池
【答案】B
【解析】
【详解】A.原电池外电路中电子由负极流向正极,由图可知,干电池中锌筒为原电池的负极,碳棒为正极,所以干电池使用过程中,电子由锌筒流向碳棒,A正确;
B.铅蓄电池工作时,铅电极是原电池的负极,铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅,所以负极质量增大,B错误;
C.火力发电的主要能量转化过程为:化学能→热能→机械能→电能,能量转化过程中损耗大,而燃料电池直接将化学能转化为电能,所以能量转化过程中损耗小,转化效率远高于火力发电,C正确;
D.干电池放电后无法充电复原,属于一次电池,而铅蓄电池可反复充放电,属于二次电池,D正确;
故选B。
7. 用石墨电极完成如图电解实验,下列对实验现象的描述或解释不合理的是
A. a处试纸变蓝
B. b处变红
C. c处:Fe-2e-=Fe2+
D. d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【答案】B
【解析】
【分析】a极为阴极,水放电生成氢气和氢氧根离子,b为阳极,氯离子放电生成氯气;
【详解】A.a生成氢氧根离子,溶液显碱性,试纸变蓝,A正确;
B.b出生成氯气,氯气和水生成漂白性次氯酸,最终试纸褪色,B错误;
C.c为电解池阳极,铁为活泼电极,发生氧化反应生成亚铁离子,Fe-2e-=Fe2+,C正确;
D.d为阴极,水放电生成氢气和氢氧根离子,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,D正确;
故选B。
8. 在实际生产中为了保护水体(显弱碱性)中的钢铁设施,通常如下图所示将其与金属Zn用导线连接,形成原电池。下列说法正确的是
A. Zn为负极,得到电子
B. 水体中的阳离子会向Zn电极移动
C. 金属Zn用更不活泼的Cu代替效果更好
D. 正极发生的反应为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Zn活泼性强于Fe,形成原电池时Zn作负极,负极发生失电子的氧化反应,并非得到电子,A错误;
B.原电池中阳离子向正极移动,该装置正极为钢铁设施,Zn为负极,因此阳离子向钢铁电极移动,B错误;
C.若用Cu代替Zn,Cu活泼性弱于Fe,此时Fe作负极,会加快钢铁设施的腐蚀,无法起到保护作用,C错误;
D.水体显弱碱性,正极上得电子发生还原反应,反应式为,D正确;
故选D。
9. 下列表述正确的是
A.盐桥中的移向溶液
B.外电路中电流由a极流向b极
C.a极产生的气体能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝
D.工业生产中应使用阴离子交换膜
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.原电池中为负极、为正极,原电池中阴离子向负极移动,因此盐桥中移向溶液,A错误;
B.氢氧燃料电池中通入的极为负极,通入的极为正极,外电路中电流由正极流向负极,B错误;
C.电解溶液时,与电源正极相连的极为阳极,在阳极失电子生成,能与碘化钾反应生成碘单质,使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,C正确;
D.氯碱工业中,阴极生成,需要使用阳离子交换膜使从阳极区移向阴极区,同时避免两极产物混合反应,不应使用阴离子交换膜,D错误;
故选C。
10. 利用H2O2氧化法处理甲醛废液制纯碱的装置如图所示,装置产生的电能可用于制备原料H2O2,同时实现海水淡化。下列说法错误的是
A. Ⅲ室流出淡水
B. a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
C. Ⅳ室溶液进入Ⅰ室后,理论上Ⅰ室还需补充NaOH溶液
D. Ⅰ室的电极反应为:
【答案】D
【解析】
【分析】甲醛(HCHO)中C为0价,反应后生成,其中C为+4价,失电子发生氧化反应,因此I室电极为原电池负极;IV室H2O2中O为-1价,反应后生成OH-中O为-2价,得电子发生还原反应,因此IV室电极为原电池正极。
【详解】A.原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动:II室海水中的阳离子通过a膜进入I室,阴离子通过b膜进入III室;III室海水中的阳离子通过c膜进入IV室,阴离子通过b膜进入II室,最终II、III室中仅剩余水,因此III室流出淡水,A正确;
B.a膜允许阳离子通过进入I室,为阳离子交换膜;c膜允许阳离子通过进入IV室,为阳离子交换膜;b膜允许阴离子通过,为阴离子交换膜,B正确;
C.IV室电极反应为,生成的OH-与从III室迁移过来的Na+结合为NaOH,NaOH回流至I室,I室负极反应为,每转移4 mol电子,I室消耗6 mol OH-,同时IV室转移4 mol电子时生成4 mol OH-回流至I室,OH-存在缺口,因此理论上I室还需补充NaOH溶液,C正确;
D.I室为负极,发生失电子的氧化反应,电极反应式中应失去电子,选项给出的反应式中为“+4e-”,表示得电子,不符合负极反应规律,正确的电极反应为,D错误;
故答案选D。
11. 测定空气中CO含量常用电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 1 mol CO参与反应,外电路转移2 mol电子
B. 电子的流动方向为工作电极→导线→对电极→溶液→工作电极
C. 从对电极移向工作电极
D. 正极电极反应式为
【答案】A
【解析】
【分析】工作电极上转化为,元素化合价升高,发生失电子的氧化反应,工作电极为负极;对电极上发生得电子的还原反应,对电极为正极;电解质为硫酸酸性溶液,负极反应式为,正极反应式为;外电路电子由负极流向正极,电解质溶液中阳离子向正极移动。
【详解】A.1 mol 参与反应,元素化合价从+2价升高至+4价,失去2 mol电子,外电路转移2 mol电子,A正确;
B.电子仅能在外电路中移动,无法进入电解质溶液,电解质溶液依靠离子定向移动传导电流,B错误;
C.电解质溶液中阳离子向正极即对电极移动,C错误;
D.电解质为酸性硫酸溶液,正极反应式为,不会生成,D错误;
故选A。
12. 某学习小组利用50mL0.50盐酸和50mL0.55NaOH溶液测定中和反应的反应热,装置如图所示,下列说法正确的是
A. 为加快反应速率减少热量损失,搅拌时应不断地上下移动玻璃搅拌器
B. 为使反应进行更充分,应分多次缓慢匀速地将NaOH溶液倒入内筒中
C. 玻璃棒搅拌器若用铜质搅拌棒代替,则测得的偏小
D. 用50mL0.50醋酸代替盐酸会使测得的偏小
【答案】A
【解析】
【详解】A.环形玻璃搅拌器通过上下移动可使酸碱快速混合均匀,加快反应速率,减少热量损失,A正确;
B.分多次缓慢倒入溶液会导致热量散失增多,实验误差大,应一次性快速倒入,B错误;
C.铜是热的良导体,用铜质搅拌棒会使热量散失增多,测得的温度差偏小,中和反应为放热反应,为负值,因此测得的偏大,C错误;
D.醋酸是弱酸,电离过程吸热,反应放出的总热量减少,测得的温度差偏小,为负值,因此测得的偏大,D错误;
故选A。
13. 如图为利用固体二氧化钛生产海绵金属钛的装置示意图。下列说法正确的是
A. a为电池的正极
B. 生成氧气的电极反应为
C. 高纯电极发生还原反应
D. 制备金属钛前后,石墨总量不发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解池中阴离子向阳极移动,由向石墨电极移动可知石墨为阳极,阳极连接电源正极,则b为正极、a为负极,A错误;
B.生成氧气的反应为失电子的氧化反应,电极反应为,选项中电极反应为得电子的还原反应,B错误;
C.高纯电极为阴极,中元素化合价降低、得电子,发生还原反应,C正确;
D.石墨电极产生的气体含、,说明石墨与反应生成的发生反应被消耗,总量减少,D错误;
故选C。
14. 下列装置(固定装置略去)组装正确且能达到实验目的的是
A.粗铜精炼
B.验证铁的吸氧腐蚀
C.铁上镀铜
D.外加电流法
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.粗铜精炼的核心要求是粗铜作电解池的阳极(连接电源正极),精铜作阴极(连接电源负极),该装置电极接反,无法实现粗铜精炼,A不符合题意;
B.浸食盐水的棉团包裹铁钉,中性环境下铁会发生吸氧腐蚀,反应过程中消耗试管内的,但是左侧的试管未封闭,压强不会变化,无现象产生,不能达到验证吸氧腐蚀的目的,B不符合题意;
C.铁上镀铜属于电解过程,该装置无外接电源,是原电池装置,无法实现电镀,C不符合题意;
D.外加电流法保护铁闸门时,被保护的铁闸门必须连接电源负极作阴极,辅助阳极连接电源正极,该装置中铁闸门接电源负极、石墨接正极,能实现铁闸门防护,D符合题意;
故选D。
15. 利用电解法可从氯化钴(CoCl2)溶液中回收金属钴,同时得到盐酸,其电解装置及阳极液中c(Cl-)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. M极的电极电势高于N极
B. 阳离子交换膜选择交换膜c
C. 起始时,阳极电极反应式为
D. 每析出59 g Co,阳极室溶液质量减少16 g
【答案】D
【解析】
【分析】该电解池为利用CoCl2溶液制备单质Co同时得到盐酸的装置;得到电子发生还原反应生成Co,电极反应式为,则电极N为阴极,连接电源负极,穿过阴离子交换膜进入中间室;电极M为阳极,连接电源正极,起始时阳极液中浓度极低,因此起始时阳极是水电离出的优先放电,即失去电子发生氧化反应生成,电极反应式为,穿过阳离子交换膜进入中间室;在中间室得到盐酸,但少量会穿过阳离子交换膜进入阳极室,发生氧化反应:,干扰电解池工作。
【详解】A.由分析知,M极为阳极,N极为阴极,则M极的电极电势高于N极,A正确;
B.为减少电极反应:的发生,应选择透过率最低的交换膜c,B正确;
C.根据分析可知,阳极电极反应式为;C正确;
D.由分析可知,阴极的电极反应式为,阴极每析出59 g Co,即1 mol,转移电子数为2 mol,则生成0.5 mol O2,同时有2 mol进入中间室,则阳极室溶液理论减少的质量为,不是16g, D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 工业合成HCOOH的反应为CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) ΔH。
(1)已知:298K时,部分物质的相对能量如表所示。
物质
CO2(g)
H2(g)
HCOOH(g)
相对能量/(kJ . mol-1)
−393
0
−423.9
ΔH=______________kJ∙mol-1。
(2)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)=HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示,HCN(g)与HNC(g)稳定性较弱的是________。
化学键种类
C-H
N-H
C≡N
键能(kJ/mol)
a
b
c
计算可得:HNC(g)=HCN(g) ΔH =______________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料,N2O4作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH 1=x kJ∙mol-1
反应2:C2H8N2(l)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH 2=y kJ∙mol-1
写出C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式:_______________。
(4)已知在25℃, 101kPa下,H2的燃烧热为285.8 kJ∙mol-1,请写出H2的燃烧热的热化学方程式______________。
(5)生活中常见燃料的燃烧热如下表所示:
燃料
H2
C2H4
燃烧热/()
285.8
1411
已知H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44 kJ∙mol-1,则2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)的反应热ΔH=___________。
【答案】(1)
(2) ①. HNC ②. b-a
(3)
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据反应焓变的计算规则,生成物总相对能量 − 反应物总相对能量,代入数据得:。
【小问2详解】
① 物质能量越高越不稳定,由图可知HNC的相对能量(59.3)高于HCN的相对能量(0.0),因此稳定性更弱的是HNC。
②焓变 = 反应物总键能 − 生成物总键能:HNC的结构为,总键能为(b+c);HCN的结构为,总键能为(a+c),因此。
【小问3详解】
根据盖斯定律,用反应2减去2倍的反应1,即可得到目标热化学方程式:;
【小问4详解】
燃烧热的定义是:1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定氧化物(指定产物)时放出的热量,热化学方程式;
【小问5详解】
根据燃烧热写出两个热化学方程式: ①,②,③;根据盖斯定律,,即可得到目标反应,。
17. 在一定温度下,向体积为1L的密闭容器中通入1mol X气体和0.5mol Y气体,各物质的物质的量随时间变化如图所示:
(1)该反应化学方程式为_______________________________________。
(2)在2min内,用X表示的平均反应速率v(X)=_________________。
(3)2min时,气体Y的转化率为___________________。
(4)计算该温度下的平衡常数K =___________________。(写成分数形式)。
(5)恒温恒容条件下,反应 A(g)2C(g)分两步进行,①A(g)B(g)、②B(g)2C(g),其能量—反应过程如图所示。整个过程的决速步骤为_____________(填“①”或“②”)。总反应的能量变化为 ______________________(用含、 、的式子表示)。
(6)将固体NH4 I置于恒容密闭容器中,在一定温度下只发生反应:NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g),下列不能表明该反应已达到平衡状态的是______________。
A. 容器内混合气体的密度保持不变 B. 容器内气体的总质量保持不变
C. 单位时间内产生的NH3 和HI 的物质的量相等 D. 容器内气体的压强保持不变
【答案】(1)
(2)
(3)40% (4)
(5) ①. ① ②. (6)C
【解析】
【小问1详解】
由图可知, X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,X、Y为反应物,Z为生成物,2min反应达平衡时,,,,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,,且反应物未完全消耗,为可逆反应,因此方程式为。
【小问2详解】
容器体积为1L,。
【小问3详解】
2min时,气体Y的转化率。
【小问4详解】
平衡时容器体积1L,各物质浓度:,,,代入平衡常数表达式: 。
【小问5详解】
决速步骤由活化能更大的慢反应决定,图中步骤②的活化能小于步骤①的活化能,因此决速步骤为①;反应热等于生成物总能量-反应物的总能量,由图可知,反应①A(g)B(g)的反应热,反应②B(g)2C(g),的反应热,反应①+反应②等于总反应,由盖斯定律知,总反应的能量变化为。
【小问6详解】
A.恒容下,混合气体密度,反应进行时气体总质量增大,V不变,密度为变量,密度不变时说明达平衡,A不符合题意;
B.反应进行时气体总质量持续增加,气体总质量不变说明反应达平衡,B不符合题意;
C.反应从正方向开始,任意时刻生成的和HI的物质的量始终为1:1,该现象不能说明正逆反应速率相等,无法判断平衡,C符合题意;
D.反应前后气体物质的量持续增大,恒温恒容下压强为变量,压强不变说明反应达平衡,D不符合题意;
故选C。
18. Ⅰ.如图所示C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度均相等(假设通电前后溶液的体积不变),已知氢氧化铁胶体的胶粒因吸附铁离子带正电荷,且通电后Y极附近颜色变深。回答下列问题:
(1)写出乙中电解饱和NaCl溶液的总化学方程式________。
(2)若C、F两电极共生成6.72 L气体(换算为标准状况下),则电极D的质量增加了________。
(3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍,电镀液用硫酸镍溶液,则镍应为________极(填“G”或“H”),通电一段时间后,甲装置溶液颜色变浅,欲使其电解液恢复至起始状态,应向溶液中加入适量的________(填化学式)。
Ⅱ.是制造高铁电池的主要原料,同时也是一种高效的净水剂,在工业上通常利用下图装置来生产。
(4)阳极的电极反应离子方程式为:________。
(5)阴极生成的气体为________(填气体名称),其中a%________b%(填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)12.8g (3) ①. G ②. CuO(或CuCO3)
(4)Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O
(5) ①. 氢气 ②. <
【解析】
【分析】Ⅰ.由题意可知,图为电解池串联装置,各电极和导线中电子转移数相等,各电极材料均为惰性电极,则电极材料不参与反应;又知氢氧化铁胶体的胶粒因吸附铁离子带正电荷,且Y极附近颜色变深,则知在Y极附近聚集了大量的氢氧化铁胶粒,则Y极为阴极,X极为阳极,C、E、G均为阳极,D、F、H均为阴极;
Ⅱ.图中装置是制造的原理图,由图可知电解液为溶液,电极为阳极,是活性电极,失电子被氧化,结合图示信息可知电极反应为,电极为阴极,发生反应;
【小问1详解】
电解饱和食盐水是氯碱工业的原理,生成氢气、氯气和氢氧化钠,总反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
【小问2详解】
由分析可知C为阳极,电极反应为,F为阴极,电极反应为;电子转移相同,此时生成的氧气和氢气物质的量之比是,则两者体积比也为,那么就有,,实际电子转移为0.4 mol;
D极为阴极,电极反应为,电极D上析出铜的物质的量为0.2 mol,铜的摩尔质量是,则电极D增加的质量为;
【小问3详解】
铁制品表面镀镍,镀件作阴极,镀层作阳极,因此镍为阳极材料,为G极;
电解池中发生了电极反应和,电解液减少的质量为铜元素和氧元素的质量;欲使其电解液恢复至起始状态,应向溶液中加入适量的或;
【小问4详解】
由分析可知阳极的电极反应为;
【小问5详解】
由分析可知电极为阴极,发生反应,产生的气体为氢气,同时氢氧根离子浓度增加,负电荷增多;
为平衡阴极室的电荷,浓氢氧化钠溶液中的通过离子交换膜进入左侧铜电极所在的电解质溶液中,因此左侧电解质溶液中氢氧化钠含量会变高,则有a%﹤b%。
19. 对金属腐蚀的研究意义重大,以铁为例进行研究。
(1)取两段长约3cm的纯铁丝,用砂纸擦光,其中一段在a端裹紧纯锌皮,另一段在c端缠紧铜丝。在A、B两个培养皿中各加入混有饱和食盐水的琼脂溶液,滴入5~6滴酚酞溶液和溶液。将两段铁丝分别置于两培养皿中,如图1所示。
实验过程中,最先出现蓝色的是_______(选填“a、b、c、d”中的一个或多个字母)端;_______(选填“A”或“B”)中的铁丝被保护,这种防止金属腐蚀的方法常用于船舶外壳、锅炉内壁的保护上,称为____________法。
(2)用图2所示装置及盐酸进行铁的电化学腐蚀实验探究,测得不同初始值条件下(酸均足量),三颈烧瓶中溶解氧(单位体积溶液中溶解氧气的质量)随时间变化关系的曲线如图3,初始条件下三颈烧瓶中压强随时间变化关系如图4。
下列说法正确的是______(填字母代号)。
A.整个过程中,负极电极反应式为:
B.反应相同时间,溶解氧随着溶液酸性减弱而减少
C.酸性条件下只能发生析氢腐蚀,不能发生吸氧腐蚀
(3)①甲同学对图4中压强变化的原因进行了分析:导致压强增大的原因是,导致压强减小的原因是发生______(写电极反应方程式)。
②乙同学认为压强变化的原因也可能是发生了化学腐蚀:铁和盐酸反应产生氢气,导致压强增大;____________,导致压强减小。
(4)据资料显示,全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。下列措施中不能防止金属被腐蚀的有______(填字母代号)。
A.钢铁部件表面进行发蓝处理 B.将钢管用导线与碳棒连接
C.将钢闸门与外接电源正极相连 D.自行车钢圈镀铬
E.将钢管用导线与锌块连接 F.把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢
【答案】(1) ①. d ②. A ③. 牺牲阳极法
(2)B (3) ①. ②. 生成的消耗了氧气
(4)BC
【解析】
【小问1详解】
出现蓝色是因为与溶液反应生成了蓝色沉淀,在A、B两个培养皿中,都构成了原电池,但是A中锌比铁活泼而作负极,b端铁丝作正极被保护,不易被腐蚀。B中铁比铜活泼而作负极,d端铁丝被氧化成,所以实验过程中,最先出现蓝色的是d端,A中铁丝被保护,这种利用原电池原理保护金属不被腐蚀的方法称为牺牲阳极法。
【小问2详解】
A.图2所示三种情况都是盐酸与铁进行的电化学腐蚀实验,整个过程中,负极反应都是:,所以A不正确;
B.由图3所示三种情况,纵坐标DO都会随着反应进行而减小,但是比较三条曲线,横坐标相同时,纵坐标(溶解氧DO)随溶液酸性减弱而减小,所以B正确;
C.由图4可知,pH=2条件下,盐酸和铁进行的电化学腐蚀中气体压强随时间的变化曲线中,压强先增大,是发生了析氢腐蚀,产生氢气,后来压强变化不大,可能是析氢腐蚀和吸氧腐蚀的影响互相抵消,再后来压强减小,主要是吸氧腐蚀,所以C不正确;
故选B。
【小问3详解】
①导致压强减小的原因是发生了吸氧腐蚀,电极方程式为:。
②生成的消耗了氧气,导致压强减小。
【小问4详解】
A.钢铁部件表面发蓝处理是表面形成以为主要成分的致密薄膜,阻止内部再被腐蚀,A不合题意;
B.钢管用导线和碳棒相连,形成了原电池,铁棒作负极,失去电子被腐蚀,不能防止腐蚀,故B符合题意;
C.将钢闸门与电源正极相连,钢闸门作了电解池的阳极,加快了腐蚀速率,C符合题意;
D.自行车钢圈镀铬,镀铬层在钢圈表面形成一层致密、稳定且具有自修复能力的薄膜,防止了钢铁、空气、潮湿环境之间的反应,阻止了钢铁的腐蚀,D不合题意;
E.钢管用导线与活泼金属锌相连时构成了原电池,此时钢铁作正极被保护,E不合题意;
F.制成不锈钢,可防止钢铁被腐蚀,F不合题意;
故选B、C。
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包头四中2026-2027学年度第一学期10月月考
高二年级化学试题
考试时长:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Co-59 Cu-64
一、选择题(每小题 3 分,共45 分。每小题只有一个正确选项。)
1. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 食盐中添加碘酸钾 B. 食物存放在冰箱里
C. 在铁制品表面刷油漆 D. 糕点包装内放置除氧剂
2. 下列关于有效碰撞理论与影响反应速率因素之间关系正确的是
A. 升高温度,反应物分子的能量增加,增加了活化分子的百分数,从而提高反应速率
B. 加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分数虽然没变,但可以加快反应速率
C. 活化分子一定能发生碰撞,分子间发生碰撞一定能发生化学反应
D. 增大反应物浓度,可提高单位体积内活化分子百分数,从而提高反应速率
3. 在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:,,则此反应可以表示为
A. B. C. D.
4. 一定温度下,向容积为V L的恒容密闭容器中加入a molA和b mol B,发生反应:aA(g)+bB(s)⇌cC(g),5 min 时,测得C为xmol,下列有关说法正确的是
A. 5 min 时,v(C)=mol·L-1·min-1
B. 0~5 min 内,v(B)=mol·L-1·min-1
C. 0~5 min 内,v(A)∶v(C)=a∶c
D. 0~5 min 内,用 A 表示的化学反应速率为 V mol·L-1·min-1
5. 某小组设计如图装置探究原电池工作原理(电解质溶液体积为100ml,不考虑溶液体积变化)。下列叙述正确的是
A. 关闭K,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+
B. 断开K,烧杯中只发生1个氧化还原反应
C. 关闭K,一段时间后黄色溶液变为蓝色溶液
D. 断开K,c(Fe3+)降低0.2mol·L-1时,转移0.06mol电子
6. 下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法错误的是
A. 干电池使用过程中,电子由锌筒流向碳棒
B. 铅蓄电池在工作中,铅在负极失去电子被消耗,负极质量减轻
C. 燃料电池中化学能转化为电能的效率远高于火力发电的能量转换效率
D. 上述电池中的干电池和蓄电池分别属于一次电池、二次电池
7. 用石墨电极完成如图电解实验,下列对实验现象的描述或解释不合理的是
A. a处试纸变蓝
B. b处变红
C. c处:Fe-2e-=Fe2+
D. d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
8. 在实际生产中为了保护水体(显弱碱性)中的钢铁设施,通常如下图所示将其与金属Zn用导线连接,形成原电池。下列说法正确的是
A. Zn为负极,得到电子
B. 水体中的阳离子会向Zn电极移动
C. 金属Zn用更不活泼的Cu代替效果更好
D. 正极发生的反应为:
9. 下列表述正确的是
A.盐桥中的移向溶液
B.外电路中电流由a极流向b极
C.a极产生的气体能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝
D.工业生产中应使用阴离子交换膜
A. A B. B C. C D. D
10. 利用H2O2氧化法处理甲醛废液制纯碱的装置如图所示,装置产生的电能可用于制备原料H2O2,同时实现海水淡化。下列说法错误的是
A. Ⅲ室流出淡水
B. a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
C. Ⅳ室溶液进入Ⅰ室后,理论上Ⅰ室还需补充NaOH溶液
D. Ⅰ室的电极反应为:
11. 测定空气中CO含量常用电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 1 mol CO参与反应,外电路转移2 mol电子
B. 电子的流动方向为工作电极→导线→对电极→溶液→工作电极
C. 从对电极移向工作电极
D. 正极电极反应式为
12. 某学习小组利用50mL0.50盐酸和50mL0.55NaOH溶液测定中和反应的反应热,装置如图所示,下列说法正确的是
A. 为加快反应速率减少热量损失,搅拌时应不断地上下移动玻璃搅拌器
B. 为使反应进行更充分,应分多次缓慢匀速地将NaOH溶液倒入内筒中
C. 玻璃棒搅拌器若用铜质搅拌棒代替,则测得的偏小
D. 用50mL0.50醋酸代替盐酸会使测得的偏小
13. 如图为利用固体二氧化钛生产海绵金属钛的装置示意图。下列说法正确的是
A. a为电池的正极
B. 生成氧气的电极反应为
C. 高纯电极发生还原反应
D. 制备金属钛前后,石墨总量不发生变化
14. 下列装置(固定装置略去)组装正确且能达到实验目的的是
A.粗铜精炼
B.验证铁的吸氧腐蚀
C.铁上镀铜
D.外加电流法
A. A B. B C. C D. D
15. 利用电解法可从氯化钴(CoCl2)溶液中回收金属钴,同时得到盐酸,其电解装置及阳极液中c(Cl-)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. M极的电极电势高于N极
B. 阳离子交换膜选择交换膜c
C. 起始时,阳极电极反应式为
D. 每析出59 g Co,阳极室溶液质量减少16 g
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 工业合成HCOOH的反应为CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) ΔH。
(1)已知:298K时,部分物质的相对能量如表所示。
物质
CO2(g)
H2(g)
HCOOH(g)
相对能量/(kJ . mol-1)
−393
0
−423.9
ΔH=______________kJ∙mol-1。
(2)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)=HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示,HCN(g)与HNC(g)稳定性较弱的是________。
化学键种类
C-H
N-H
C≡N
键能(kJ/mol)
a
b
c
计算可得:HNC(g)=HCN(g) ΔH =______________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料,N2O4作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH 1=x kJ∙mol-1
反应2:C2H8N2(l)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH 2=y kJ∙mol-1
写出C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式:_______________。
(4)已知在25℃, 101kPa下,H2的燃烧热为285.8 kJ∙mol-1,请写出H2的燃烧热的热化学方程式______________。
(5)生活中常见燃料的燃烧热如下表所示:
燃料
H2
C2H4
燃烧热/()
285.8
1411
已知H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44 kJ∙mol-1,则2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)的反应热ΔH=___________。
17. 在一定温度下,向体积为1L的密闭容器中通入1mol X气体和0.5mol Y气体,各物质的物质的量随时间变化如图所示:
(1)该反应化学方程式为_______________________________________。
(2)在2min内,用X表示的平均反应速率v(X)=_________________。
(3)2min时,气体Y的转化率为___________________。
(4)计算该温度下的平衡常数K =___________________。(写成分数形式)。
(5)恒温恒容条件下,反应 A(g)2C(g)分两步进行,①A(g)B(g)、②B(g)2C(g),其能量—反应过程如图所示。整个过程的决速步骤为_____________(填“①”或“②”)。总反应的能量变化为 ______________________(用含、 、的式子表示)。
(6)将固体NH4 I置于恒容密闭容器中,在一定温度下只发生反应:NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g),下列不能表明该反应已达到平衡状态的是______________。
A. 容器内混合气体的密度保持不变 B. 容器内气体的总质量保持不变
C. 单位时间内产生的NH3 和HI 的物质的量相等 D. 容器内气体的压强保持不变
18. Ⅰ.如图所示C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度均相等(假设通电前后溶液的体积不变),已知氢氧化铁胶体的胶粒因吸附铁离子带正电荷,且通电后Y极附近颜色变深。回答下列问题:
(1)写出乙中电解饱和NaCl溶液的总化学方程式________。
(2)若C、F两电极共生成6.72 L气体(换算为标准状况下),则电极D的质量增加了________。
(3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍,电镀液用硫酸镍溶液,则镍应为________极(填“G”或“H”),通电一段时间后,甲装置溶液颜色变浅,欲使其电解液恢复至起始状态,应向溶液中加入适量的________(填化学式)。
Ⅱ.是制造高铁电池的主要原料,同时也是一种高效的净水剂,在工业上通常利用下图装置来生产。
(4)阳极的电极反应离子方程式为:________。
(5)阴极生成的气体为________(填气体名称),其中a%________b%(填“>”、“<”或“=”)
19. 对金属腐蚀的研究意义重大,以铁为例进行研究。
(1)取两段长约3cm的纯铁丝,用砂纸擦光,其中一段在a端裹紧纯锌皮,另一段在c端缠紧铜丝。在A、B两个培养皿中各加入混有饱和食盐水的琼脂溶液,滴入5~6滴酚酞溶液和溶液。将两段铁丝分别置于两培养皿中,如图1所示。
实验过程中,最先出现蓝色的是_______(选填“a、b、c、d”中的一个或多个字母)端;_______(选填“A”或“B”)中的铁丝被保护,这种防止金属腐蚀的方法常用于船舶外壳、锅炉内壁的保护上,称为____________法。
(2)用图2所示装置及盐酸进行铁的电化学腐蚀实验探究,测得不同初始值条件下(酸均足量),三颈烧瓶中溶解氧(单位体积溶液中溶解氧气的质量)随时间变化关系的曲线如图3,初始条件下三颈烧瓶中压强随时间变化关系如图4。
下列说法正确的是______(填字母代号)。
A.整个过程中,负极电极反应式为:
B.反应相同时间,溶解氧随着溶液酸性减弱而减少
C.酸性条件下只能发生析氢腐蚀,不能发生吸氧腐蚀
(3)①甲同学对图4中压强变化的原因进行了分析:导致压强增大的原因是,导致压强减小的原因是发生______(写电极反应方程式)。
②乙同学认为压强变化的原因也可能是发生了化学腐蚀:铁和盐酸反应产生氢气,导致压强增大;____________,导致压强减小。
(4)据资料显示,全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。下列措施中不能防止金属被腐蚀的有______(填字母代号)。
A.钢铁部件表面进行发蓝处理 B.将钢管用导线与碳棒连接
C.将钢闸门与外接电源正极相连 D.自行车钢圈镀铬
E.将钢管用导线与锌块连接 F.把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢
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