精品解析：黑龙江齐齐哈尔市讷河市部分学校2026-2027学年高二上学期月考 化学试题

高二上学期化学月考试题 可能用到的相对原子质量：O：16 P：31 S：32 K：39 一、单选题： 1. 能量以各种不同的形式呈现在人们面前，我们通过化学反应等方式可以实现不同形式的能量间的转化。下列说法错误的是 A. 水能、风能、潮汐能均属于可再生能源 B. 北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能 C. 曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，“燃豆萁”的过程中化学能转化为热能 D. 利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A．水能、风能、潮汐能均属于自然界中的可再生能源，A正确； B．光伏发电系统为光电转换装置，该系统能将太阳能直接转化为电能，B正确； C．豆箕是大豆的秸秆，主要成分为纤维素，燃烧纤维素是把化学能转化为热能，C正确； D．液氢燃烧的过程实现了化学能转化为热能，D错误； 故选D。 2. 反应()分两步进行：①()，②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图像中中间产物的能量低于反应物，且最终产物C的能量高于，不符合第一步反应吸热、总反应放热的规律，A错误； B．该图像中能量高于，符合第一步反应的吸热特点；C能量低于且低于，符合第二步反应、总反应的放热特点，能量变化关系正确，B正确； C．该图像中能量低于，说明第一步反应为放热反应，不符合的要求，C错误； D．该图像中产物C的能量高于反应物，说明总反应为吸热反应，不符合总反应的要求，D错误； 故选B。 3. 在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施：①缩小体积，增大压强　②增加碳的量　③通入CO2④恒容下充入He　⑤恒压下充入He　⑥加热，其中能够使反应速率增大的措施是 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③⑥ D. ①②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①该反应为气体参加的可逆反应，缩小体积，反应速率加快，正确； ②炭是固体，增加炭的量不影响浓度，也不影响化学反应速率，错误； ③通入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，正确； ④恒容下充入He，反应物的浓度不变，反应速率不变，错误； ⑤恒压下充入He，反应物的分压减小，反应速率减小，错误； ⑥加热能加快化学反应速率，正确； 答案选C。 4. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】化学反应速率比较大小，先换算为同一单位，然后用该物质的速率除以该物质的化学计量数，所得数值大的速率快，数值小的速率慢。 【详解】A.； B.反应方程式中物质B状态为固体，不能用其表示反应速率； C.； D.； 综上所述选D。 5. 在一恒容密闭容器中，仅X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)，反应速率分别用、、表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得，，则该反应的方程式为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量系数之比，由，可知X(g)与Y(g)化学计量系数之比为，，可知X(g)与Z(g)化学计量系数之比为，则X(g) 、Y(g)、 Z(g)化学计量系数之比为。 【详解】A．该反应 X(g) 、Y(g)、 Z(g)化学计量系数之比不符合，A错误； B．该反应 X(g) 、Y(g)、 Z(g)化学计量系数之比不符合，B错误； C．该反应 X(g) 、Y(g)、 Z(g)化学计量系数之比不符合，C错误； D．该反应 X(g) 、Y(g)、 Z(g)化学计量系数之比符合，D正确； 答案选D。 6. 可逆反应：在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成的同时生成 ②单位时间内生成的同时生成 ③用表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部 【答案】A 【解析】 【详解】①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmol NO2，能说明正逆反应速率的相等关系，①正确； ②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO只能说明单方向关系，不能说明正逆反应速率的关系，②错误； ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系，不能说明达到了平衡，③错误； ④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化，达到平衡状态，④正确； ⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以该反应不一定达到平衡状态，⑤错误； ⑥因该反应是物质的量在增大的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，⑥正确； ⑦混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=，质量是守恒的，物质的量只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，⑦正确； 故选A。 7. 结合已知条件分析，下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压条件下测定) 选项 已知条件 热化学方程式 A 的燃烧热数值为a kJ/mol B 与足量充分反应后，放出热量 C D 31g白磷比31g红磷能量多b kJ ， A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．没有指明物质的状态，另外，的燃烧热是指1mol氢气完全反应生成1mol液态水时放出的热量，A错误； B．该反应为可逆反应，与足量充分反应后，放出热量49.15kJ，则1mol完全反应时放出的热量大于49.15kJ，题中反应的反应热，B错误； C．该反应中生成硫酸钡沉淀，实际反应放热更多，，C错误； D．31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则1mol比能量多4bkJ，热化学反应方程式正确，D正确； 故选D。 8. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)，下列说法不正确的是 ① ② ③ ④(d<0) A. 反应①、②为反应③提供原料气 B. 反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C. 反应的 D. 反应的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．反应①的产物为CO和H2，反应②的产物为CO2和H2，反应③的原料为CO2和H2，A项正确； B．反应③将温室气体CO2转化为燃料CH3OH，B项正确； C．反应④生成物中H2O为气态，C项生成物中H2O为液态，又d＜0，反应放热，故C项中反应的焓变小于 kJ⋅mol−1，C项错误； D．依据盖斯定律可知，由②×2+③×2+④可得所求反应及其焓变，D项正确。 故选C。 9. 一定温度下，在2个容积均为的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，充分反应并达到化学平衡状态，相关数据见下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量 平衡时的浓度 Ⅰ 0 Ⅱ 0 A. 该温度下，反应的化学平衡常数 B. Ⅱ中 C. 容器内气体的密度不再改变可以作为反应达到化学平衡状态的标志 D. 反应开始阶段的化学反应速率：Ⅰ>Ⅱ 【答案】A 【解析】 【详解】A．由I中数据可知，，则该温度下，反应的化学平衡常数，A正确； B．该反应为气体总物质的量不变的反应，且Ⅱ中起始量为I中的2倍，则平衡时Ⅱ中x=0.008×2=0.016，B错误； C．该反应中混合气体的质量、体积均不变，则密度始终不变，不能判定平衡状态，C错误； D．浓度越大、反应速率越快，则反应开始阶段的化学反应速率：，D错误； 故选A。 10. 某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响，设计如下实验：将饱和食盐水与琼脂(凝固剂，不参与反应)的混合液置于两个培养皿中，向其中滴入少量酚酞溶液和溶液，混合均匀，分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中，观察现象如表。下列对有关实验现象及分析的描述不正确的是 ⅰ．包裹铜片的铁钉 ⅱ．包裹锌片的铁钉 A. 两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀，且培养皿ⅰ中铁钉腐蚀速率快 B. 该实验证明金属的防护可在金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属 C. 培养皿ⅱ中对铁钉的防护是牺牲阳极法 D. 随着反应的进行，培养皿ⅰ和ⅱ中均出现红褐色浑浊 【答案】D 【解析】 【详解】A．中性氯化钠溶液环境中，两个培养皿均发生吸氧腐蚀；培养皿ⅰ中比活泼，作原电池负极被腐蚀，ⅱ中比活泼，作正极被保护，故ⅰ中铁钉腐蚀速率更快，A正确； B．培养皿ⅱ中镀在铁钉表面的活泼性强于，被保护，证明金属防护可在金属表面镀活泼性更强的金属，B正确； C．培养皿ⅱ中作原电池负极（阳极）被氧化消耗，保护作为正极（阴极）的铁钉，属于牺牲阳极法，C正确； D．培养皿ⅰ中被腐蚀生成，经一系列反应最终可生成红褐色浑浊；ⅱ中被保护，无生成，不会出现红褐色浑浊，D错误； 故答案选D。 11. 已知：反应Ⅰ ； 反应Ⅱ 。 为研究反应Ⅰ的速率与反应物浓度的关系，某化学小组设计了对比实验，将下列溶液按表格中用量混合并开始计时，一段时间后出现蓝色，停止计时。下列说法不正确的是 组别 溶液用量 蓝色开始出现时刻 溶液 KI溶液 溶液 1%淀粉溶液 1 20 mL 20 mL 5 mL 0 mL 5 mL 2 20 mL 10 mL 5 mL 10 mL 5 mL 3 10 mL 20 mL 5 mL 10 mL 5 mL A. 根据“一段时间后出现蓝色”的现象，推知反应Ⅰ的速率不可能比反应Ⅱ的快 B. 若将实验中的浓度改为，蓝色出现时间不受影响 C. 要提高反应Ⅰ的速率，增大KI的浓度比增大的浓度更高效 D. 内，实验1中平均反应速率（忽略溶液混合引起的体积变化） 【答案】B 【解析】 【分析】混合后，反应Ⅰ生成的随即被反应Ⅱ消耗，暂时不能使淀粉溶液变蓝；待耗尽后，继续生成的才能积累，使溶液变蓝。三组实验的溶液总体积均为50 mL，加入的的物质的量相同，因此显蓝前反应Ⅱ消耗的的物质的量相同，反应Ⅰ消耗的的物质的量也相同。由此可用显蓝所需时间比较反应Ⅰ的平均速率：时间越短，平均速率越大。 【详解】A．溶液经过一段时间才出现蓝色，说明在尚未耗尽时，反应Ⅰ生成的能及时被反应Ⅱ消耗，不能积累到使淀粉溶液显蓝。因此，反应Ⅰ生成碘的速率不可能比反应Ⅱ消耗碘的速率快，A正确； B．溶液的用量不变，将其浓度由改为，加入的的物质的量增大为原来的2倍。根据反应，耗尽这些所需的也增大为原来的2倍，反应Ⅰ需生成更多的后溶液才能显蓝，故蓝色出现时间延长，B错误； C．实验1和2的溶液总体积相同，其他溶液的用量相同，实验1中KI的初始浓度是实验2的2倍；两组显蓝前消耗的的物质的量相同，而显蓝所需时间分别为、，因此实验1的平均反应速率是实验2的倍。实验1和3中KI的初始浓度相同，实验1中的初始浓度是实验3的2倍，显蓝所需时间分别为、，因此实验1的平均反应速率是实验3的倍。可见，在题给实验条件下，将浓度增大相同倍数时，增大KI浓度对反应Ⅰ速率的提高更明显，C正确； D．实验1中，加入的的物质的量为。由反应Ⅰ和反应Ⅱ可知，生成1 mol 需消耗2 mol ，而消耗1 mol 需要2 mol ，故显蓝前消耗的与的物质的量相等，均为。混合后溶液的总体积为。平均反应速率等于反应物浓度的减少量与所用时间之比，因此，D正确； 故选B。 12. 直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种以作为燃料和氧化剂的新型液态燃料电池，能在无氧环境下，可作为空间站和水下使用的电源，其工作原理如图所示(正、负极电极均为石墨电极)，下列说法错误的是 A. 离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 B. 右侧石墨电极为正极 C. 左侧石墨电极的电极反应式为 D. 当中间室溶液质量减轻52.2g时，左侧产生气体的体积为3.36L(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，燃料电池工作时，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室、钾离子通过阴离子交换膜进入右室，则左侧电极为负极，碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，右侧电极为正极，酸性条件下过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水。 【详解】A．由分析可知，离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜，故A正确； B．由分析可知，右侧石墨电极为燃料电池的正极，故B正确； C．由分析可知，左侧电极为负极，碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为，故正确； D．由分析可知，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室、钾离子通过阴离子交换膜进入右室，则中间室溶液减轻质量为硫酸钾的质量，由得失电子数目守恒可知，中间室溶液质量减轻52.2g时，左侧产生标准状况下氧气的体积为×22.4L/mol=6.72L，故D错误； 故选D。 13. 是国家卫健委专家推荐的高效、安全的消毒用品。某电解法制备的装置如图所示，下列有关说法正确的是 A. 若直流电源为铅蓄电池，则a极电极材料为 B. Y为溶液，且浓度比加入的溶液浓度大 C. 若阴离子交换膜中通过阴离子，可生成，气体 D. X的溶质主要为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，氢离子在b极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故b为直流电源负极，a为直流电源正极，氯离子通过阴离子交换膜进入阳极区，铵根离子在氯离子作用下在阳极失去电子发生氧化反应生成三氯化氮和氢离子，电极反应式为，三氯化氮在发生器中与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯、氨气、氯化钠和氢氧化钠，反应的化学方程式为。 【详解】A．根据分析可知，a为直流电源的正极，若直流电源为铅蓄电池，则a极电极材料为，A错误； B．由分析可知，电极b上氢离子得电子生成氢气，氯离子通过离子交换膜向阳极移动，则通入的HCl溶液浓度变小，即Y为溶液，且浓度比加入的溶液浓度小，B错误； C．若阴离子交换膜中通过阴离子，说明转移了6mol电子，由分析中电极反应得出关系式，故可生成气体，C正确； D．三氯化氮在发生器中与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯、氨气、氯化钠和氢氧化钠，则发生器中生成的X溶液的主要溶质为氯化钠和氢氧化钠，D错误； 故选C。 14. 科学家们发现锂介导的氮还原是一种有前景的电化学合成氨的方法，工作原理如图。下列说法不正确的是 A. 右边的气体扩散电极连接电源负极 B. 阴极的电极反应式为 C. 理论上若电解液传导3mol ，最多生成标准状况下44.8L D. 阴极区生成的反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．右边气体扩散电极上发生还原反应，为电解池阴极，连接电源负极，A正确； B．阴极上发生得电子的还原反应，与、结合生成，给出的电极反应式满足原子守恒、电荷守恒，B正确； C．由总反应可知，生成2 mol 需要6 mol 通过电解液传导，故传导3 mol 时最多生成1 mol ，标准状况下体积为22.4 L，C错误； D．与反应生成、，反应式符合转化规律，D正确； 故选C。 15. 2024年我国科学家开发了一种质子交换膜()系统，可在催化剂(源自废铅酸电池)上将二氧化碳还原为甲酸，其电解原理如图1所示。同时减少碳酸盐沉淀的生成，有望高效实现向甲酸的转化，转化过程中的与电极电势关系如图2所示。下列有关说法错误的是 A. 多孔层可以增大气体与催化剂的接触面积，有利于反应 B. 外电路每转移电子，有的自右侧经过质子交换膜到左侧 C. 在的条件下，可发生 D. 时，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．多孔材料具有许多微小的孔隙，这些孔隙可以增加催化剂与反应气体的接触面积，使得反应物分子更容易与催化剂活性位点接触，从而提高反应速率，有利于反应进行，A正确； B．由图可知，在正极得到电子生成，右侧为正极，左侧为负极，原电池中阳离子向正极移动，外电路每转移电子，有的自左侧经过质子交换膜到右侧，B错误； C．由图2可知，在正极得到电子生成了，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，C正确； D．由图2可知，时，在正极得到电子生成了，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成，D正确； 故选B。 二、填空题： 16. Ⅰ．回答下列问题。 （1）在25℃，101kPa下，氢气在1.00mol氧气中完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为___________。 （2）某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应，反应的___________(用含、的代数式表示)。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量。 （3）由金红石制取单质Ti的步骤为。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①的___________。 ②若已知： ， ，则___________(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。 （4）从实验装置上看，还缺少___________，该仪器的作用是___________，___________(填“能”或“不能”)用铁质材料替代。 （5）装置中隔热层的作用是___________。 （6）实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应放出的热量将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） （2） ①. 吸热 ②. ③. （3） ①. ②. （4） ①. 玻璃搅拌器 ②. 搅拌，使反应物充分混合，使溶液温度均匀 ③. 不能 （5） 保温、隔热，减少热量散失 （6） 偏小 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量。 氢气燃烧生成液态水放出 热量，则 氢气燃烧放出 热量，故表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 【小问2详解】 ① 由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应；反应的焓变 。 ② 该反应为吸热反应，说明断裂旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键释放的总能量，故填“”。 【小问3详解】 ① 已知： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 根据盖斯定律，由 Ⅲ Ⅰ Ⅱ 即可得到目标方程式 ，则 。 ② 等量的气态水转化为液态水会放出热量，故生成液态水放出的热量更多，即 ，故填“”。 【小问4详解】 测定中和热时需要不断搅拌使反应物充分混合，故从实验装置上看缺少玻璃搅拌器；其作用是搅拌，使反应物充分混合，使溶液温度均匀；铁质材料导热性好，会导致热量散失，且铁可能与盐酸发生反应，故不能用铁质材料替代。 【小问5详解】 测定中和热实验中，为了减小实验误差，需要尽量减少热量散失，故隔热层的作用是保温、隔热，减少热量散失。 【小问6详解】 醋酸是弱酸，在溶液中发生电离需要吸收热量，因此用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应放出的热量将偏小。 17. Ⅰ．随着我国碳中和、碳达峰目标的确定，的综合利用备受关注。 已知为放热反应，在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的，测得和的物质的量随时间变化如图。请回答： （1）下列措施能加快反应速率的是___________。 A. 往容器中充入增大压强 B. 及时分离出 C. 升高温度 D. 选择高效的催化剂 （2）0-2min 的反应速率为___________。 （3）恒容密闭条件下，能说明反应已达平衡状态的是___________。 A. B. 混合气体的平均相对分子量不变 C. 容器中浓度与浓度之比为 D. 混合气体的密度保持不变 （4）已知T℃下的平衡常数。保持容器温度不变，向1L的某密闭容器中充入、、、各1mol，反应一段时间后测得，判断此时该可逆反应是否达到平衡，并说明理由(若未达到平衡需说明平衡移动方向)，___________。 Ⅱ．工业上可利用废气中的合成，发生反应 。在1L恒容密闭容器中充入和，所得实验数据如表： 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 150 0.23 0.19 0.03 ② 200 0.10 0.26 0.02 ③ 200 0.17 a 0.01 （5）实验①的平衡常数___________。实验②达到平衡时的转化率为___________。实验③中___________。 【答案】（1）CD （2） （3）AB （4） 未达到平衡，因为此时浓度商 ，反应向逆反应方向进行 （5） ①. ②. （或 ） ③. 【解析】 【小问1详解】 A．恒容容器中充入 增大压强，但反应物和生成物的浓度均不变，因此反应速率不变； B．及时分离出 ，生成物浓度降低，反应速率减小； C．升高温度，正逆反应速率均加快； D．选择高效的催化剂，能显著降低反应活化能，加快反应速率； 故选CD。 【小问2详解】 由图可知，0~2min内 的物质的量增加了 ，容器容积为 ，则用 表示的反应速率为 。 【小问3详解】 A．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，当 时，说明 ，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确； B．该反应前后气体总质量不变，但正反应是气体总物质的量减小的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明气体总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，正确； C．反应生成的 和 始终按 的比例增加，其浓度之比始终为 ，不能据此说明达到平衡状态，错误； D．恒容密闭容器中气体总质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明达到平衡状态，错误； 故选AB。 【小问4详解】 保持容器温度不变，向1L密闭容器中充入各 的反应物和生成物，反应一段时间后测得 ，说明消耗了 和 ，同时生成了 和 。此时容器中各物质的浓度分别为：，，，。此时浓度商 ，故反应未达到平衡状态，且平衡向逆反应方向移动。 【小问5详解】 ① 实验①中，平衡时生成 ，则消耗 和 ，生成 。平衡时各物质的浓度分别为 ，，，，平衡常数 。 ② 实验②中，平衡时生成 ，消耗 ，则 的转化率为 。平衡时各物质的浓度分别为 ，，，，此时温度下的平衡常数 。 ③ 实验③与实验②温度相同，平衡常数相同（）。平衡时生成 ，消耗 和 ，生成 。平衡时各物质的浓度分别为 ，，，。代入平衡常数表达式：，解得 。 18. 电化学装置可实现化学能与电能的直接转化，是助力实现“30、60”双碳目标的一种重要路径。 （1）图1所示的盐桥电池工作时，Zn为_______极(填“正”或“负”)，Cu电极的电极反应式为_______，盐桥中的移向_______池(填“左”或“右”)。 （2）图2所示装置是用甲烷燃料电池电解饱和NaCl溶液的实验。 ①甲烷燃料电池工作时，负极的电极反应式为_______。 ②乙池工作时，电子由_______(填“c”或“d”)极流出，电解总方程式为_______，d电极附近观察到的现象是_______，阳离子交换膜的作用是_______(任写一点)。 （3）图3是牺牲阳极保护法实验装置。请根据提供的试剂完成探究防止Fe腐蚀的实验方案：按图3所示连接装置，过一段时间，取Fe电极区域少量溶液于试管中，_______，说明铁片没有被腐蚀(即能有效防腐)。供选试剂：KSCN溶液、溶液、新制氯水、(铁氰化钾)溶液、淀粉KI溶液 【答案】（1） ①. 负极 ②. Cu2++2e-=Cu ③. 右池 （2） ①. CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ ②. c ③. 2NaCl+2H2O2NaOH+2H2↑+Cl2↑ ④. 溶液变红，有气泡产生 ⑤. 只让Na+通过，向d极移动 （3）加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，没有现象 【解析】 【小问1详解】 原电池负极发生氧化反应，锌失去电子被氧化，故为负极；Cu电极为正极，发生还原反应，电极反应式Cu2++2e-=Cu；阳离子向正极移动，故盐桥中的K+移向右池； 故答案为：负极；Cu2++2e-=Cu；右池。 【小问2详解】 ①甲为原电池，负极发生氧化反应，a极为负极，电极反应为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；②原电池a极为负极，b为正极，电子从负极流向正极，a→d，c→b，则电子由c极流出；氯化钠饱和溶液电解产生氢氧化钠、氯气和氢气，反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+Cl2；d为阴极，电极反应为2H2O-2e-=2OH-+H2，有氢氧根生成，使酚酞溶液变红，同时产生氢气，有气泡产生；电解时，阳离子向阴极移动，故阳离子交换膜只让Na+通过，向d极移动； 故答案为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；c；2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+Cl2；溶液变红，有气泡产生；只让Na+通过，向d极移动。 【小问3详解】 按图3所示连接装置，过一段时间，如果Fe片被腐蚀，则溶液中有Fe2+，加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，会产生蓝色沉淀，如果没有现象证明铁片没有被腐蚀； 故答案为：加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，没有现象。 19. 某学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验，观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。 查阅资料：高铁酸根离子在溶液中呈紫红色。 请根据实验现象及所查资料，回答下列问题。 （1）上述装置中，发生氧化反应的电极为___________(填序号)。 A. X(Fe) B. Y(C) C. Co D. Cu （2）上述装置中，乙装置为___________(填“原电池”或“电解池”)。 （3）丙池中的___________(填“从左向右”或“从右向左”)移动。 （4）反应过程中，X极处发生的电极反应为和___________。 （5）一段时间后，若X极质量减少1.12g，Y电极收集到2.24L气体，则在X极收集到的气体体积为___________mL(均为标准状况下)。 （6）乙池是电解制备金属钴的装置，理论上I室中___________(填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是___________。 （7）若撤掉乙池中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有___________(填化学式)。 【答案】（1）A （2）电解池 （3）从右向左 （4） （5）448 （6） ①. 不变 ②. （7） 【解析】 【分析】丙装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极，甲装置是电解池，乙装置是电解制备金属钴的电解池，与电源负极相连的电极是电解池的阴极，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，则甲池中X极作阳极，Y作阴极，乙池中石墨作阳极，Co作阴极。据此分析解答。 【小问1详解】 原电池中负极发生氧化反应，电解池中阳极发生氧化反应，则上述装置中，发生氧化反应的电极有丙中的Zn电极、甲中的X电极、乙池中的石墨电极，符合题意的是A选项； 【小问2详解】 装置丙为自发进行的氧化还原反应构成的原电池，作为外接电源，因此乙装置是在外接电源作用下发生反应的电解池。 【小问3详解】 根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，实验过程中，丙池中的会向正电荷较多的Zn电极方向移动，即从右向左移动； 【小问4详解】 电解过程中，X极作阳极，发生氧化反应，由实验现象可知，X极处发生的电极反应为和； 【小问5详解】 1.12g Fe的物质的量为，Fe生成失去电子；Y极收集到标准状况下2.24 L气体，该气体为，物质的量为0.1 mol，得到电子。根据串联电路转移电子总数相等，X极失去的总电子为0.2 mol，其中失电子，由反应，生成的物质的量为0.02 mol，标准状况下体积为。 【小问6详解】 乙池中石墨为阳极，阳极反应式为，氢离子经过阳离子交换膜由I室进入II室，则I室中氢离子数目不变，所以理论上I室中不变；阴极反应式为，该电解池总反应的化学方程式：； 【小问7详解】 若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，由于放电顺序：，更易放电，石墨电极上发生的反应为，所以石墨电极上产生的气体除外，还可能有。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期化学月考试题 可能用到的相对原子质量：O：16 P：31 S：32 K：39 一、单选题： 1. 能量以各种不同的形式呈现在人们面前，我们通过化学反应等方式可以实现不同形式的能量间的转化。下列说法错误的是 A. 水能、风能、潮汐能均属于可再生能源 B. 北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能 C. 曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，“燃豆萁”的过程中化学能转化为热能 D. 利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能 2. 反应()分两步进行：①()，②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是 A. B. C. D. 3. 在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施：①缩小体积，增大压强　②增加碳的量　③通入CO2④恒容下充入He　⑤恒压下充入He　⑥加热，其中能够使反应速率增大的措施是 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③⑥ D. ①②④ 4. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 在一恒容密闭容器中，仅X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)，反应速率分别用、、表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得，，则该反应的方程式为 A. B. C. D. 6. 可逆反应：在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成的同时生成 ②单位时间内生成的同时生成 ③用表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部 7. 结合已知条件分析，下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压条件下测定) 选项 已知条件 热化学方程式 A 的燃烧热数值为a kJ/mol B 与足量充分反应后，放出热量 C D 31g白磷比31g红磷能量多b kJ ， A. A B. B C. C D. D 8. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)，下列说法不正确的是 ① ② ③ ④(d<0) A. 反应①、②为反应③提供原料气 B. 反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C. 反应的 D. 反应的 9. 一定温度下，在2个容积均为的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，充分反应并达到化学平衡状态，相关数据见下表。下列说法正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量 平衡时的浓度 Ⅰ 0 Ⅱ 0 A. 该温度下，反应的化学平衡常数 B. Ⅱ中 C. 容器内气体的密度不再改变可以作为反应达到化学平衡状态的标志 D. 反应开始阶段的化学反应速率：Ⅰ>Ⅱ 10. 某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响，设计如下实验：将饱和食盐水与琼脂(凝固剂，不参与反应)的混合液置于两个培养皿中，向其中滴入少量酚酞溶液和溶液，混合均匀，分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中，观察现象如表。下列对有关实验现象及分析的描述不正确的是 ⅰ．包裹铜片的铁钉 ⅱ．包裹锌片的铁钉 A. 两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀，且培养皿ⅰ中铁钉腐蚀速率快 B. 该实验证明金属的防护可在金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属 C. 培养皿ⅱ中对铁钉的防护是牺牲阳极法 D. 随着反应的进行，培养皿ⅰ和ⅱ中均出现红褐色浑浊 11. 已知：反应Ⅰ ； 反应Ⅱ 。 为研究反应Ⅰ的速率与反应物浓度的关系，某化学小组设计了对比实验，将下列溶液按表格中用量混合并开始计时，一段时间后出现蓝色，停止计时。下列说法不正确的是 组别 溶液用量 蓝色开始出现时刻 溶液 KI溶液 溶液 1%淀粉溶液 1 20 mL 20 mL 5 mL 0 mL 5 mL 2 20 mL 10 mL 5 mL 10 mL 5 mL 3 10 mL 20 mL 5 mL 10 mL 5 mL A. 根据“一段时间后出现蓝色”的现象，推知反应Ⅰ的速率不可能比反应Ⅱ的快 B. 若将实验中的浓度改为，蓝色出现时间不受影响 C. 要提高反应Ⅰ的速率，增大KI的浓度比增大的浓度更高效 D. 内，实验1中平均反应速率（忽略溶液混合引起的体积变化） 12. 直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种以作为燃料和氧化剂的新型液态燃料电池，能在无氧环境下，可作为空间站和水下使用的电源，其工作原理如图所示(正、负极电极均为石墨电极)，下列说法错误的是 A. 离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 B. 右侧石墨电极为正极 C. 左侧石墨电极的电极反应式为 D. 当中间室溶液质量减轻52.2g时，左侧产生气体的体积为3.36L(标准状况) 13. 是国家卫健委专家推荐的高效、安全的消毒用品。某电解法制备的装置如图所示，下列有关说法正确的是 A. 若直流电源为铅蓄电池，则a极电极材料为 B. Y为溶液，且浓度比加入的溶液浓度大 C. 若阴离子交换膜中通过阴离子，可生成，气体 D. X的溶质主要为 14. 科学家们发现锂介导的氮还原是一种有前景的电化学合成氨的方法，工作原理如图。下列说法不正确的是 A. 右边的气体扩散电极连接电源负极 B. 阴极的电极反应式为 C. 理论上若电解液传导3mol ，最多生成标准状况下44.8L D. 阴极区生成的反应为 15. 2024年我国科学家开发了一种质子交换膜()系统，可在催化剂(源自废铅酸电池)上将二氧化碳还原为甲酸，其电解原理如图1所示。同时减少碳酸盐沉淀的生成，有望高效实现向甲酸的转化，转化过程中的与电极电势关系如图2所示。下列有关说法错误的是 A. 多孔层可以增大气体与催化剂的接触面积，有利于反应 B. 外电路每转移电子，有的自右侧经过质子交换膜到左侧 C. 在的条件下，可发生 D. 时，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成 二、填空题： 16. Ⅰ．回答下列问题。 （1）在25℃，101kPa下，氢气在1.00mol氧气中完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为___________。 （2）某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应，反应的___________(用含、的代数式表示)。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量。 （3）由金红石制取单质Ti的步骤为。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①的___________。 ②若已知： ， ，则___________(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。 （4）从实验装置上看，还缺少___________，该仪器的作用是___________，___________(填“能”或“不能”)用铁质材料替代。 （5）装置中隔热层的作用是___________。 （6）实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应放出的热量将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 17. Ⅰ．随着我国碳中和、碳达峰目标的确定，的综合利用备受关注。 已知为放热反应，在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的，测得和的物质的量随时间变化如图。请回答： （1）下列措施能加快反应速率的是___________。 A. 往容器中充入增大压强 B. 及时分离出 C. 升高温度 D. 选择高效的催化剂 （2）0-2min 的反应速率为___________。 （3）恒容密闭条件下，能说明反应已达平衡状态的是___________。 A. B. 混合气体的平均相对分子量不变 C. 容器中浓度与浓度之比为 D. 混合气体的密度保持不变 （4）已知T℃下的平衡常数。保持容器温度不变，向1L的某密闭容器中充入、、、各1mol，反应一段时间后测得，判断此时该可逆反应是否达到平衡，并说明理由(若未达到平衡需说明平衡移动方向)，___________。 Ⅱ．工业上可利用废气中的合成，发生反应 。在1L恒容密闭容器中充入和，所得实验数据如表： 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 150 0.23 0.19 0.03 ② 200 0.10 0.26 0.02 ③ 200 0.17 a 0.01 （5）实验①的平衡常数___________。实验②达到平衡时的转化率为___________。实验③中___________。 18. 电化学装置可实现化学能与电能的直接转化，是助力实现“30、60”双碳目标的一种重要路径。 （1）图1所示的盐桥电池工作时，Zn为_______极(填“正”或“负”)，Cu电极的电极反应式为_______，盐桥中的移向_______池(填“左”或“右”)。 （2）图2所示装置是用甲烷燃料电池电解饱和NaCl溶液的实验。 ①甲烷燃料电池工作时，负极的电极反应式为_______。 ②乙池工作时，电子由_______(填“c”或“d”)极流出，电解总方程式为_______，d电极附近观察到的现象是_______，阳离子交换膜的作用是_______(任写一点)。 （3）图3是牺牲阳极保护法实验装置。请根据提供的试剂完成探究防止Fe腐蚀的实验方案：按图3所示连接装置，过一段时间，取Fe电极区域少量溶液于试管中，_______，说明铁片没有被腐蚀(即能有效防腐)。供选试剂：KSCN溶液、溶液、新制氯水、(铁氰化钾)溶液、淀粉KI溶液 19. 某学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验，观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。 查阅资料：高铁酸根离子在溶液中呈紫红色。 请根据实验现象及所查资料，回答下列问题。 （1）上述装置中，发生氧化反应的电极为___________(填序号)。 A. X(Fe) B. Y(C) C. Co D. Cu （2）上述装置中，乙装置为___________(填“原电池”或“电解池”)。 （3）丙池中的___________(填“从左向右”或“从右向左”)移动。 （4）反应过程中，X极处发生的电极反应为和___________。 （5）一段时间后，若X极质量减少1.12g，Y电极收集到2.24L气体，则在X极收集到的气体体积为___________mL(均为标准状况下)。 （6）乙池是电解制备金属钴的装置，理论上I室中___________(填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是___________。 （7）若撤掉乙池中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有___________(填化学式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $