精品解析：江苏省启东中学2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试题

江苏省启东中学2026~2027学年度第一学期第一次月考 高二化学 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Na-23 Mn-55 Co-59 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一定条件下，在2L恒容密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，10min内碳的质量减少了12g，则该反应的反应速率为 A. v(C)=0.05mol·L-1·min-1 B. v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1 C. v(CO)=0.1mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.05mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 【分析】10min内碳的质量减少了12g，C的物质的量为12g÷12g/mol=1mol，则参与反应H2O、CO、H2的物质的量均为1mol； 【详解】A．碳为固体，浓度不能用mol/L来表示，A错误； B．v(H2O)==0.05mol·L-1·min-1，B错误； C．v(CO)==0.05mol·L-1·min-1，C错误； D．v(H2)==0.05mol·L-1·min-1，D正确； 故选D。 2. 下列热化学方程式或说法正确的是 A. 中和热为，则稀与稀反应生成1 mol水时放热57.3 kJ B. 甲烷燃烧热为，则 C. 同温同压下，在光照和点燃条件下相同 D. 需要加热才能进行的反应一定是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和热的定义是稀的强酸和强碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的57.3kJ热量，但稀和稀​反应时，除了生成水，还会发生和生成沉淀的过程，该沉淀过程也会额外放热，因此生成1mol水时的总放热大于57.3kJ，A错误； B．燃烧热的定义要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，其中氢元素对应的稳定产物是液态水而非气态水；且甲烷燃烧是放热反应，应为负值，B错误； C．焓变（）只与反应体系的始态（反应物总能量）和终态（生成物总能量）有关，与反应的引发条件（光照、点燃）无关，因此两个条件下该反应的相同，C正确； D．反应的吸放热由反应物和生成物的总能量差决定，和反应是否需要加热没有必然联系：比如燃烧反应是放热反应，但往往需要加热（点燃）来引发，因此需要加热的反应不一定是吸热反应，D错误； 故选C。 3. 下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 B. 镀锡铁皮的镀层部分破坏后铁板也不会被腐蚀 C. 酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： D. 海水中钢闸门用外加电流法对其进行保护，钢闸门连接电源负极 【答案】D 【解析】 【详解】A．纯银器表面变暗是银与空气中含硫物质直接反应生成黑色，属于化学腐蚀，无原电池形成，不是电化学腐蚀，A错误； B．镀锡铁皮镀层破损后，铁比锡活泼，铁、锡和表面电解质溶液构成原电池，铁作负极被腐蚀，腐蚀速率加快，B错误； C．酸性环境中铁发生析氢腐蚀时，负极铁失去电子生成，正确负极反应为，选项产物及电子转移数错误，C错误； D．外加电流法利用电解原理，被保护的钢闸门连接电源负极作阴极，电源向其提供电子抑制铁失电子，可防止腐蚀，D正确； 故答案选D。 4. 下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A. 图甲表示反应的能量变化 B. 图乙说明金刚石比石墨稳定 C. 根据图丙可以判断2 mol A(g)反应生成1 mol B(g)放出的能量小于a kJ D. 图丁断裂反应物中化学键所吸收的总能量低于形成生成物中化学键所释放的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图可知，表示的是吸热反应，是放热反应，A错误； B.由图可知，金刚石的能量高于石墨，物质的能量越高越不稳定，则金刚石的稳定性弱于石墨，B错误； C.由图可知，气态A转化为液态B放出a kJ的能量，气态B的能量高于液态B，结合图像可知放出的能量小于a kJ，C正确； D.由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则断裂反应物中化学键所吸收的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量，D错误； 故选C。 5. 一种电解制取ClO2的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极b与直流电源的正极相连 B. Na+透过阳离子交换膜由a极区移至b极区 C. 电极a上发生的反应为 D. 电解过程中每转移4 mol电子，可获得22.4 L H2(标准状况下) 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极b区生成，为得电子发生还原反应，故电极b为阴极，与直流电源的负极相连，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，可透过阳离子交换膜，故由阳极a极区移至阴极b极区，B正确； C．电极a为阳极，发生失电子的氧化反应，正确反应为，选项中反应写为得电子，C错误； D．阴极生成的反应为，每转移4mol电子生成2mol ，标准状况下体积为，D错误； 故选B。 6. 下列实验设计合理的是 A．制作简易氢氧燃料电池 B．铁钉上镀铜 C．探究浓度对反应速率的影响 D．测定酸碱中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．先将开关K接2，电解溶液，两电极上分别生成和并吸附在电极表面，再将K接1即可构成氢氧燃料电池，装置设计合理，A正确； B．铁钉上镀铜时，镀层金属应作阳极接电源正极，镀件铁钉作阴极接电源负极，图中电流流向表明铁钉接电源正极作阳极，无法实现镀铜，B错误； C．与的中和反应无明显现象，无法通过观察现象比较反应速率，不能探究浓度对反应速率的影响，C错误； D．铁质搅拌器易导热，会造成热量损失，且铁会与酸反应放出热量，导致中和热测定误差大，应使用环形玻璃搅拌器，D错误； 故选A。 7. 下列关于热化学方程式的描述，正确的是 A. 的燃烧热是，则分解的热化学方程式为： B. 一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，热化学方程式为： C. ，则的燃烧热为 D. 在稀溶液中： ，若将含1 mol HCl的盐酸稀溶液与含1 mol NaOH固体混合，放出的热量小于57.3 kJ 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热的定义是1mol纯可燃物完全燃烧生成稳定指定产物放出的热量；已知，的燃烧热是，则分解的热化学方程式为：   ，A正确； B．合成氨反应是可逆反应，0.5mol 和1.5mol ​不可能完全反应，实际参与反应的​物质的量小于0.5mol，因此1mol 完全反应的放热数值要大于38.6kJ，B错误； C．此处热化学方程式中产物是气态水，不是液态水，因此不能据此计算​的燃烧热，C错误； D．NaOH固体溶于水的过程本身会额外放出热量，因此1mol HCl的稀盐酸和1mol NaOH固体混合时，放出的热量会大于57.3kJ，D错误； 故选A。 8. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。 下列说法正确的是 A. a极电极反应式： B. 电池工作一段时间后，右室溶液的减小 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a电极在碱性条件下失去电子生成氮气，电极反应为，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a极电极反应式：，A错误； B．由分析可知，b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则消耗氢离子，pH增大，B错误； C．由A分析可知，a电极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，由B分析可知，b电极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，C错误； D．的物质的量为1mol，根据选项A分析可知，消耗1mol CN-时转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol，其质量为，D正确； 故选D。 9. 一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应进行到1 s时，； C. 反应进行到5 s时，B的平均反应速率为 D. 反应进行到5 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，反应达到平衡时，、、、，反应系数之比等于物质的量变化量之比，该反应为可逆反应，方程式需要可逆符号，正确方程式为，A错误； B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，，故，二者不相等，B错误； C．5s内B的物质的量减少，容器容积为，则B的平均反应速率，C正确； D．反应进行到5s时达到平衡状态，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，各物质化学计量数不同，故反应速率不相等，D错误； 故选C。 10. 下列相关反应的方程式书写错误的是 A. 加热可以增强溶液去污效果： B. 用铁做电极电解溶液： C. 钢铁制品在潮湿空气中易被腐蚀，负极反应为： D. 不能将漂白粉和洁厕剂混合使用： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中水解使溶液呈碱性，可促进油污水解，水解反应为吸热反应，加热促进水解平衡正向移动，浓度增大，去污效果增强，方程式书写正确，A不符合题意； B．铁为活性电极，电解时阳极优先失电子发生氧化反应，不会生成，该方程式是惰性电极电解溶液的反应，方程式书写错误，正确的为：，B符合题意； C．钢铁发生电化学腐蚀时，负极失电子生成，电极反应书写正确，C不符合题意； D．漂白粉中的与洁厕剂中的、发生归中反应生成有毒的，离子方程式书写正确，D不符合题意； 11. 利用如图所示装置可实现化学储氢。下列说法正确的是 A. Y为电源负极 B. 电解后硫酸溶液的物质的量浓度减小 C. 电极a上发生的反应为 D. 电解过程中每生成11.2LO2，理论上可储存1molH2 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在惰性电极a得到电子生成，惰性电极a为阴极，惰性电极b为阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，以此解答。 【详解】A．由分析可知，惰性电极b为阳极，与电源的正极相连，Y为电源正极，A错误； B．由分析可知，惰性电极b为阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，H+通过质子交换膜进入阴极区，硫酸溶液中H+物质的量不变，但水消耗了，硫酸溶液的物质的量浓度增大，B错误； C．由分析可知，在惰性电极a得到电子生成，电极方程式为：+6H++6e-=，C正确； D．未说明11.2LO2所处的温度和压强，无法计算O2的物质的量，D错误； 故选C。 12. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知S(g)＋O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)＋O2(g)=SO2(g) ∆H2。则∆H1＞∆H2 B. 含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热 C. 图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 D. 若∆H1＜∆H2+∆H3，则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一物质，气态时的能量高于固态时的能量，所以气态硫燃烧生成二氧化硫放出的热量高于固态硫燃烧生成二氧化硫放出的热量，但由于反应放热，所以∆H＜0，所以∆H1＜∆H2，故A错误； B．浓硫酸溶于水会放出大量的热，而中和热是在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，所以含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量不是中和热，故B错误； C．SO2(g)催化氧化生成SO3(g)是放热反应，所以反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故C错误； D．根据图示可知有如下热化学方程式：①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) ∆H1；②SO2(g)+O2(g)=SO3(g) ∆H2；③SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ∆H3；根据盖斯定律：①-(②+③)，可得H2O2(aq)=H2O (l)+O2(g)，其∆H=∆H1-(∆H2+∆H3)，由于∆H1＜∆H2+∆H3，所以∆H＜0，则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应，故D正确； 故选D。 13. 电池可作为电源电解制备金属钴，同时回收盐酸，其工作原理如图所示。已知电池反应方程式为。下列说法错误的是 A. a与f相连，e连接的Pt作阳极 B. b连接的碳电极上发生的反应为： C. g、h分别是阳离子交换膜、阴离子交换膜 D. 理论上每制备118 g金属钴，Ⅰ室溶液质量减少32 g 【答案】D 【解析】 【分析】由电池总反应可知，失去电子，a为负极、b为正极，电解时，在f得电子，故f为阴极且与a相连；e所接为阳极且与b相连，由Ⅰ室经g进入Ⅱ室，故g为阳离子交换膜；由Ⅲ室经h进入Ⅱ室，故h为阴离子交换膜，二者形成盐酸。 【详解】A．电池中在a电极发生氧化反应，a为负极，碳电极b为正极。制备金属钴时，在f电极发生，故f为阴极并与a相连；e连接的为阳极，A正确； B．b连接的碳电极为电池正极，在该电极得到电子，电极反应为，B正确； C．Ⅰ室阳极发生，生成的通过g进入Ⅱ室，故g为阳离子交换膜；Ⅲ室的通过h进入Ⅱ室，与形成盐酸，故h为阴离子交换膜，C正确； D．，制备这些钴需转移电子。由Ⅰ室阳极反应可知，生成 并有 迁入Ⅱ室，故Ⅰ室溶液质量减少，不是； 故选D。 二、非选择题(本题包括4小题，共61分) 14. 我国科学家发明一种以和为电极的新型水系双离子电池（工作原理如图甲所示），同时利用该电池供电，实现废水中硝酸根制氨和硫化氢制硫的双污染物的升级回收利用（如图乙）。 回答下列问题： （1）甲装置充电时，Ⅰ极为______(填“阳极”或“阴极”)，发生的电极反应式是______。 （2）甲装置放电时，Ⅱ极上经历两次放电过程，则第二次放电的反应式是______。 （3）利用甲电池装置给乙装置供电。 ①Ⅰ极接乙装置中的______极(填“Ⅲ”或“Ⅳ”)；乙装置中阴极的电极反应式是______。 ②乙装置中阴离子通过阴离子交换膜向______(填“左”或“右”)迁移；电解一段时间后，阳极区溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③若处理含1.0 mol 的废水，理论上乙装置Ⅳ极上消耗______mol 。 【答案】（1） ①. 阴极 ②. （2） （3） ①. Ⅳ ②. ③. 左 ④. 不变 ⑤. 0.25 【解析】 【分析】甲装置放电时，Ⅰ极的电极材料脱出钠离子并失去电子，Ⅰ极为负极，Ⅱ极为正极；充电时两极反应反向。甲给乙装置供电时，乙装置为电解池，Ⅲ极上硫化氢被氧化为硫，Ⅳ极上硝酸根被还原为一水合氨，故Ⅲ极为阳极，Ⅳ极为阴极。 【小问1详解】 图甲中Ⅰ极充电时，电极材料需嵌入钠离子并获得电子，因此Ⅰ极为阴极，电极反应式为； 【小问2详解】 图甲显示Ⅱ极第二次放电时，氧化亚铜被还原为铜，铜元素的化合价由+1价降低到0价，每1 mol氧化亚铜得到2 mol电子。由原子守恒和电荷守恒可得，第二次放电的电极反应式为； 【小问3详解】 甲放电时Ⅰ极为负极，乙装置中Ⅳ极发生硝酸根的还原反应，为阴极，因此Ⅰ极接Ⅳ极。硝酸根中氮元素的化合价由+5价降低到−3价，每1 mol硝酸根得到8 mol电子。由原子守恒和电荷守恒可得，乙装置中阴极的电极反应式为。 乙装置右侧Ⅳ极为阴极，阴极反应生成氢氧根离子，故阴离子通过阴离子交换膜向左迁移。Ⅲ极为阳极，硫化氢失去电子生成硫和氢离子；每转移2 mol电子，阳极产生2 mol氢离子，同时有2 mol氢氧根离子迁入阳极区并发生中和，阳极区无氢离子或氢氧根离子净积累，因此pH不变。 硫化氢中硫元素的化合价由−2价升高到0价，每1 mol硫化氢失去2 mol电子，因此处理1.0 mol硫化氢时转移2.0 mol电子；每1 mol硝酸根得到8 mol电子，则，故理论上Ⅳ极消耗硝酸根0.25 mol。 15. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。 ①已知：Ⅰ：HCOOH(g) = CO(g)＋H2O(g)　ΔH1=＋72.6 kJ·mol-1； Ⅱ：2CO(g)＋O2(g) = 2CO2(g)　ΔH2=-576.0 kJ·mol-1； Ⅲ：2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g)　ΔH3=-483.6 kJ·mol-1 则反应Ⅳ：CO2(g)＋H2(g) = HCOOH(g)的ΔH=_______。 ②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为M·HCOOH(s)=HCOOH(g)＋M(s)；则第一步反应的方程式为_______。 ③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) b．容器内气体的密度保持不变 c．容器内温度保持不变 d．容器内比值保持不变 （2）催化还原法 ①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因_______。 （3）电化学法 CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2电化学还原法中采用TiO2纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入CO2，测得CO2生成CO的产率接近80%。 ①工作电极上主要发生的电极反应为_______； ②电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，请结合化学用语说明理由_______。 【答案】（1） ①. -26.4kJ·mol-1 ②. CO2(g)＋H2(g) +M(s)=M·HCOOH(s) ③. c （2） ①. Co0.5H2PW12O40 或CoH4P2W24O80 ②. 温度过高，可能会导致催化剂失活 （3） ①. CO2+2HCO+2e- =CO+2CO+H2O ②. 减小 ③. 阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，同时发生反应H＋＋HCO=H2O＋CO2↑，c(HCO3-)减小，而K＋通过阳离子交换膜从左侧向右侧移动，所以左侧溶液浓度减小 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，由①×(Ⅲ-Ⅱ-2×Ⅰ)可得CO2(g)+H2(g) = HCOOH(g)的ΔH=×[-483.6 kJ·mol-1-(-576.0 kJ·mol-1)-2×72.6 kJ·mol-1]= -26.4 kJ·mol-1； 故答案为：-26.4 kJ·mol-1； ②总反应为CO2(g)+H2(g) = HCOOH(g)，减去第二步反应可得第一步反应为CO2(g)+H2(g) +M(s)=M·HCOOH(s)； 故答案为：CO2(g)+H2(g) +M(s)=M·HCOOH(s)； ③a．当，反应达到平衡，a错误； b．密度等于质量与容器体积之比，反应前后均为气体，则质量不变，在恒容条件下，体积不变，则密度始终不必，则密度不变不能代表平衡，b错误； c．容器绝热，而该反应放热，所以未平衡时温度会发生变化，当温度不变时，说明达到平衡，c正确； d．初始投料的二氧化碳与氢气的物质的量之比为系数之比，则无论是否平衡，容器内二氧化碳与氢气的物质的量之比保持不变，d错误； 故答案为：c； 【小问2详解】 ①据图可知当x=0.5时，CO2的转化率最大，即催化效果最好，相应的盐化学式为[Co0.5H2PW12O40 ]或[CoH4P2W24O80]； 故答案为：CoH4P2W24O80或Co0.5H2PW12O40 ]； ②温度过高，可能会导致催化剂失活，催化效果大幅度下降； 故答案为：温度过高，可能会导致催化剂失活； 【小问3详解】 根据题中信息，CO2生成CO，C的化合价降低，根据电解原理，工作电极为阴极，发生电极反应，，辅助电极为阳极，阳极电极反应，、，K+从左侧向右侧移动，左侧溶液浓度减少； 故答案为：；减小；阳极电极反应式为，同时发生反应，碳酸氢根浓度减小，K+通过阳离子交换膜从左侧向右侧移动，所以左侧溶液浓度减小。 16. 资源的利用和循环有利于人类的可持续发展。 （1）硼氢化钠（）是一种固体储氢材料。 ①向溶液中加入催化剂后，制氢速率与浓度关系如图所示。由段可知，随反应物浓度增大，反应速率加快。但段随着浓度的增加，制氢速率反而下降的原因是______。 ②已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律；当时，反应能自发进行从而用于的再生。 i． ii． iii． 通过计算，使用数据说明此法是否可用于的再生______。 ③氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。以熔融碳酸盐为电解质，为燃料，空气为氧化剂时负极上的电极反应式为______。 （2）的资源化利用。 ①人工固氮时高能耗过程，从结构角度解释其原因______。 ②电解法以作为氮源制备的原理如下图所示。研究发现：电极a表面发生了某个副反应，且有利于的制备，结合电极反应式说明原因______。 （3）的资源化利用。 一种有机多孔电极材料（铜粉沉积在一种有机物的骨架上）电催化还原的装置如图所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压有关。 ①转化为的电极反应式为______。 ②控制电压为，电解时生成，，，阳极理论上生成在标况下的体积为______。 【答案】（1） ①. 浓度过大导致催化活性下降 ②. ，此法可行 ③. （2） ①. 中存在氮氮三键，键能大，断键时需要较大的能量 ②. 副反应为。生成的将氧化为，更易转化为；生成的可与形成 （3） ①. ②. 22.4L 【解析】 【小问1详解】 ①B~C段硼氢化钠浓度过大，水解生成的NaBO2增多并覆盖在Ru/NGR催化剂表面，占据、堵塞催化剂的活性位点，使催化剂活性下降，故制氢速率反而减小。 ②由盖斯定律，该反应可由-反应i-反应ii+反应iii得到，则，反应能自发进行，故此法可用于硼氢化钠的再生。 ③氢气为燃料，在负极失去电子并与熔融碳酸盐中的碳酸根离子结合生成二氧化碳和水，负极的电极反应式为。 【小问2详解】 ①氮气分子中存在氮氮三键，键能很大，断键时需要吸收大量能量，故人工固氮是高能耗过程。 ②电极a上氮气被氧化为NO并进一步转化为硝酸根，电极a为阳极，则同时电极a表面还发生了水中氢氧根被氧化的副反应，副反应电极反应式为；生成的氧气将NO氧化为二氧化氮，二氧化氮更易转化为硝酸根；生成的可与形成，故该副反应有利于硝酸的制备。 【小问3详解】 ①由装置图可知，电极b为阴极，二氧化碳在阴极得电子被还原为甲醇等，其中被还原为甲醇时，碳元素化合价：+4→-2，电极反应式为。 ②阴极生成0.3 mol乙醇(碳元素化合价：+4→-2)、0.1 mol甲酸(碳元素化合价：+4→+2)和0.1 mol氢气(氢元素化合价：+1→0)时，转移的，阳极上水被氧化生成氧气，电极反应式为，根据得失电子守恒，，。 17. 以废锰酸锂电池为原料，回收MnO2、精铜的实验流程如下： （1）锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixC LiMn2O4+C(0<x<1)。试写出放电时负极反应式：_______。 （2）“浸取”在如图所示装置中进行。 ①将一定量“LiMn2O4和石墨混合粉末”与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是_______。 ②保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有_______、_______。(填写两点) （3）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：_______；在H2SO4-CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。实验中须使用的试剂：1.0mol/LNaOH溶液、不锈钢片，除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。 （4）通过下列方法测定MnO2的纯度：准确称取0.5000g MnO2样品，加入30.00mL 0.2000mol·L-1 Na2C2O4溶液和适量硫酸，加热至完全反应；用0.01000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点，消耗KMnO4标准溶液20.00mL。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)_______。已知：MnO2+C2O+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O、2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 【答案】（1）LixC-xe- =xLi++C （2） ①. H2O2 ②. 适当加快搅拌速率 ③. 适当延长反应时间 （3）边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔(压制成片状)与直流电源正极相连，不锈钢片与直流电源负极相连 （4）95.70% 【解析】 【分析】以废锰酸锂电池为原料进行破碎筛分，分离出铜箔和铝箔，以及锰酸锂和石墨混合粉末，之后浸取，在酸性条件下用过氧化氢将锰酸锂中的锰还原为+2价，过滤，滤液通过电解得到二氧化锰，铜箔和铝箔通过精制得到精铜，以此解题； 【小问1详解】 根据总反应：Li1-xMn2O4+LixC LiMn2O4+C(0<x<1)，可知负极为LixC，发生氧化反应得到Li+，电极反应式为：LixC-xe- =xLi++C； 【小问2详解】 ①反应在75℃下进行，若三颈烧瓶中先加入H2O2溶液，向其中滴加硫酸溶液，则容易导致H2O2分解，故滴液漏斗中的溶液是H2O2溶液； ②从反应速率和反应物反应的充分程度角度分析，能提高Mn元素浸出率的措施有：适当加快搅拌速率；延长反应时间； 【小问3详解】 利用铝可以和氢氧化钠反应，铜不能反应，故可以先用氢氧化钠溶液除去铝，之后再用电解精炼的方法得到精铜，以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入1.0mol⋅L-1NaOH溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔压制成片并与直流电源正极相连，不锈钢片与直流电源负极相连，在H2SO4-CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜； 【小问4详解】 根据2+5C2+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，与反应的C2的物质的量为0.01000mol/L×20.00×10-3L=5.000×10-4mol，0.5000 g样品中MnO2的物质的量：0.2000mol/L×30×10-3L-5.000×10-4mol=5.50×10-3mol；m(MnO2)=5.50×10-3mol×87g/mol=0.4785g；则样品中MnO2的质量分数=95.70%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省启东中学2026~2027学年度第一学期第一次月考 高二化学 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Na-23 Mn-55 Co-59 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一定条件下，在2L恒容密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，10min内碳的质量减少了12g，则该反应的反应速率为 A. v(C)=0.05mol·L-1·min-1 B. v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1 C. v(CO)=0.1mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.05mol·L-1·min-1 2. 下列热化学方程式或说法正确的是 A. 中和热为，则稀与稀反应生成1 mol水时放热57.3 kJ B. 甲烷燃烧热为，则 C. 同温同压下，在光照和点燃条件下相同 D. 需要加热才能进行的反应一定是吸热反应 3. 下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 B. 镀锡铁皮的镀层部分破坏后铁板也不会被腐蚀 C. 酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： D. 海水中钢闸门用外加电流法对其进行保护，钢闸门连接电源负极 4. 下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A. 图甲表示反应的能量变化 B. 图乙说明金刚石比石墨稳定 C. 根据图丙可以判断2 mol A(g)反应生成1 mol B(g)放出的能量小于a kJ D. 图丁断裂反应物中化学键所吸收的总能量低于形成生成物中化学键所释放的总能量 5. 一种电解制取ClO2的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极b与直流电源的正极相连 B. Na+透过阳离子交换膜由a极区移至b极区 C. 电极a上发生的反应为 D. 电解过程中每转移4 mol电子，可获得22.4 L H2(标准状况下) 6. 下列实验设计合理的是 A．制作简易氢氧燃料电池 B．铁钉上镀铜 C．探究浓度对反应速率的影响 D．测定酸碱中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 7. 下列关于热化学方程式的描述，正确的是 A. 的燃烧热是，则分解的热化学方程式为： B. 一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，热化学方程式为： C. ，则的燃烧热为 D. 在稀溶液中： ，若将含1 mol HCl的盐酸稀溶液与含1 mol NaOH固体混合，放出的热量小于57.3 kJ 8. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。 下列说法正确的是 A. a极电极反应式： B. 电池工作一段时间后，右室溶液的减小 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为 9. 一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应进行到1 s时，； C. 反应进行到5 s时，B的平均反应速率为 D. 反应进行到5 s时，各物质的反应速率相等 10. 下列相关反应的方程式书写错误的是 A. 加热可以增强溶液去污效果： B. 用铁做电极电解溶液： C. 钢铁制品在潮湿空气中易被腐蚀，负极反应为： D. 不能将漂白粉和洁厕剂混合使用： 11. 利用如图所示装置可实现化学储氢。下列说法正确的是 A. Y为电源负极 B. 电解后硫酸溶液的物质的量浓度减小 C. 电极a上发生的反应为 D. 电解过程中每生成11.2LO2，理论上可储存1molH2 12. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知S(g)＋O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)＋O2(g)=SO2(g) ∆H2。则∆H1＞∆H2 B. 含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热 C. 图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 D. 若∆H1＜∆H2+∆H3，则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应 13. 电池可作为电源电解制备金属钴，同时回收盐酸，其工作原理如图所示。已知电池反应方程式为。下列说法错误的是 A. a与f相连，e连接的Pt作阳极 B. b连接的碳电极上发生的反应为： C. g、h分别是阳离子交换膜、阴离子交换膜 D. 理论上每制备118 g金属钴，Ⅰ室溶液质量减少32 g 二、非选择题(本题包括4小题，共61分) 14. 我国科学家发明一种以和为电极的新型水系双离子电池（工作原理如图甲所示），同时利用该电池供电，实现废水中硝酸根制氨和硫化氢制硫的双污染物的升级回收利用（如图乙）。 回答下列问题： （1）甲装置充电时，Ⅰ极为______(填“阳极”或“阴极”)，发生的电极反应式是______。 （2）甲装置放电时，Ⅱ极上经历两次放电过程，则第二次放电的反应式是______。 （3）利用甲电池装置给乙装置供电。 ①Ⅰ极接乙装置中的______极(填“Ⅲ”或“Ⅳ”)；乙装置中阴极的电极反应式是______。 ②乙装置中阴离子通过阴离子交换膜向______(填“左”或“右”)迁移；电解一段时间后，阳极区溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③若处理含1.0 mol 的废水，理论上乙装置Ⅳ极上消耗______mol 。 15. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。 ①已知：Ⅰ：HCOOH(g) = CO(g)＋H2O(g)　ΔH1=＋72.6 kJ·mol-1； Ⅱ：2CO(g)＋O2(g) = 2CO2(g)　ΔH2=-576.0 kJ·mol-1； Ⅲ：2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g)　ΔH3=-483.6 kJ·mol-1 则反应Ⅳ：CO2(g)＋H2(g) = HCOOH(g)的ΔH=_______。 ②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为M·HCOOH(s)=HCOOH(g)＋M(s)；则第一步反应的方程式为_______。 ③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) b．容器内气体的密度保持不变 c．容器内温度保持不变 d．容器内比值保持不变 （2）催化还原法 ①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因_______。 （3）电化学法 CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2电化学还原法中采用TiO2纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入CO2，测得CO2生成CO的产率接近80%。 ①工作电极上主要发生的电极反应为_______； ②电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，请结合化学用语说明理由_______。 16. 资源的利用和循环有利于人类的可持续发展。 （1）硼氢化钠（）是一种固体储氢材料。 ①向溶液中加入催化剂后，制氢速率与浓度关系如图所示。由段可知，随反应物浓度增大，反应速率加快。但段随着浓度的增加，制氢速率反而下降的原因是______。 ②已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律；当时，反应能自发进行从而用于的再生。 i． ii． iii． 通过计算，使用数据说明此法是否可用于的再生______。 ③氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。以熔融碳酸盐为电解质，为燃料，空气为氧化剂时负极上的电极反应式为______。 （2）的资源化利用。 ①人工固氮时高能耗过程，从结构角度解释其原因______。 ②电解法以作为氮源制备的原理如下图所示。研究发现：电极a表面发生了某个副反应，且有利于的制备，结合电极反应式说明原因______。 （3）的资源化利用。 一种有机多孔电极材料（铜粉沉积在一种有机物的骨架上）电催化还原的装置如图所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压有关。 ①转化为的电极反应式为______。 ②控制电压为，电解时生成，，，阳极理论上生成在标况下的体积为______。 17. 以废锰酸锂电池为原料，回收MnO2、精铜的实验流程如下： （1）锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixC LiMn2O4+C(0<x<1)。试写出放电时负极反应式：_______。 （2）“浸取”在如图所示装置中进行。 ①将一定量“LiMn2O4和石墨混合粉末”与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是_______。 ②保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有_______、_______。(填写两点) （3）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：_______；在H2SO4-CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。实验中须使用的试剂：1.0mol/LNaOH溶液、不锈钢片，除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。 （4）通过下列方法测定MnO2的纯度：准确称取0.5000g MnO2样品，加入30.00mL 0.2000mol·L-1 Na2C2O4溶液和适量硫酸，加热至完全反应；用0.01000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点，消耗KMnO4标准溶液20.00mL。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)_______。已知：MnO2+C2O+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O、2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $