精品解析：云南省名校协作体2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章、第二章第一节、第四章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 我国提出“碳达峰”与“碳中和”目标，大力发展清洁能源。下列能源的利用过程，主要涉及化学能转化为电能的是 A. 氢氧燃料电池供电 B. 水力发电 C. 太阳能热水器供热 D. 核能发电 2. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A.   B. C.   D. 3. 下列电极反应式书写错误的是 A. 铅酸蓄电池的负极反应式： B. 铁的吸氧腐蚀正极反应式： C. 电解饱和食盐水的阳极反应式： D. 电解精炼铜的阴极反应式： 4. 在适量的中完全燃烧生成液态，放出热量。能正确表示燃烧热的热化学方程式是 A. B. C. D. 5. 采取下列措施对增大反应速率有明显效果的是 A. 盐酸与氢氧化钡溶液反应时，增大压强 B. 钠与水反应时，增加水的用量 C. 锌与稀硫酸反应制取氢气时，用锌粒代替锌粉 D. 铝与氢氧化钠溶液反应时，进行加热 6. 金属腐蚀的现象普遍存在，采取有效措施防止金属腐蚀具有重要意义。下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 金属发生化学腐蚀时必须与氧气接触 B. 金属的化学腐蚀与电化学腐蚀不能同时发生 C. 白铁皮（镀锌铁）表面出现破损时失去对铁的保护 D. 钢铁发蓝是在钢铁表面形成致密的氧化膜对钢铁进行保护 7. 工业上利用甲烷和水蒸气在高温下制备氢气，涉及以下反应： ① ② 则反应的为 A. -165.0 B. +165.0 C. +247.4 D. -247.4 8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A 的燃烧热为 B 含0.5mol的稀溶液与足量稀硫酸完全中和，放出的热量等于57.3kJ C 将2mol和6mol置于密闭容器中充分反应生成放热184.8kJ D 比稳定 A. A B. B C. C D. D 9. 根据反应：设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂—饱和溶液。下列说法错误的是 A. 电极材料为   B. 盐桥中向电极移动 C. 溶液可以为盐酸   D. 电极上发生还原反应 10. 微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥了重要作用。如图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的和沉积物中的。下列说法正确的是 A. 电极a发生的反应属于氮的固定 B. 电极b为原电池的负极 C. 电子移动方向为电极b→沉积物→水体→电极a D. 电池工作时，除去与的物质的量之比为5:3 11. 研究热化学离不开实验。下列实验现象不能说明反应过程中有热量变化的是 A. 反应后，针筒右移 B. 反应后，烧杯内变浑浊 C. 搅拌后，温度计温度下降 D. 反应后，红墨水左低右高 A. A B. B C. C D. D 12. 某温度下，将气体和气体置于密闭容器中，发生反应，若经后测得的浓度为，下列说法正确的是 A. 时的转化率为  B. 内， C. 时的浓度为  D. 内， 13. 反应物（R）转化为产物（N或T）的能量变化与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. R转化为或的反应均为吸热反应 B. 反应和的决速步骤不同 C. 生成速率：产物产物 D. 加入催化剂，可以改变反应的焓变 14. 我国科技工作者设计了一套电化学装置，能在常温常压下实现的分解，得到和。装置的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 装置工作时能量转化：光能电能化学能 B. 装置工作时左侧减小，右侧增大 C. 电极电势：电极电极 D. 处理，共有通过质子交换膜由左侧移动至右侧 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 能源是人类社会发展的重要基础，甲醇（CH3OH）作为一种清洁的液体燃料和化工原料，在能源领域具有广泛应用。回答下列问题： （1）下列能源中属于不可再生能源的是__________（填序号，可多选）。 ①煤      ②太阳能      ③风能      ④甲醇      ⑤氢气      ⑥天然气 （2）甲醇（CH3OH）可通过CO2与H2催化合成，其作为能源的主要优势是________________________________________________________________（答两点）。 （3）实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液反应测定反应热，实验数据如下： 实验次数 起始温度t1() 终止温度t2() 温度差 1 25.0 28.3 3.3 2 25.1 28.5 3.4 3 25.0 28.2 3.2 已知：溶液密度，比热容，忽略溶液体积变化。 ①计算该中和反应反应热__________kJ·mol-1（保留一位小数）。 ②写出该中和反应的热化学方程式：________________________________________。 ③已知弱酸电离出H+需要吸收热量。若用相同浓度的CH3COOH溶液代替盐酸进行实验，测得的中和热会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）已知下列反应的焓变（，101 kPa）：             ①计算合成甲醇的反应：的焓变  __________kJ·mol-1。 ②工业上常用CO与H2合成甲醇：  ，结合   ，计算CO(g)的燃烧热__________kJ·mol-1。 16. 铝是地壳中含量最高的金属，铝制品在日常生活中被广泛使用。回答下列问题： （1）工业上一般通过电解熔融的__________（填化学式）制取金属铝，写出生成铝的电极反应式：____________________，铝在电解池的__________（填“阳极”或“阴极”）生成。 （2）用如图所示方式处理铝制品，可以在其表面形成致密的氧化膜而钝化，从而防止铝制品的腐蚀。 ①铝制品为__________（填“X”或“Y”），另一极__________（填“能”或“不能”）使用不锈钢网，理由是____________________________________________________________。 ②阳极的电极反应式为____________________，电解过程中阳极周围溶液pH__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 17. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验温度/K 293 T 313 酸性溶液 体积/mL 2 2 2 c/() 0.02 0.02 0.02 溶液 体积/mL 4 3 3 c/() 0.1 0.1 0.1 体积/mL 0 V 1 溶液颜色褪至无色所需时间/s 8 回答下列问题： （1）写出该反应的离子方程式：___________。 （2）已知该反应的速率-时间图如图所示，从影响化学反应速率的因素来看，则0～（忽略温度的影响）、～时间段可能的主要影响因素分别是___________、___________。 （3）通过实验Ⅰ、Ⅱ可探究___________的改变对反应速率的影响，其中V=___________，T=___________。 （4）通过实验___________（填实验序号）可探究温度变化对化学反应速率的影响。 （5）利用实验Ⅱ中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率___________（保留两位有效数字）。 18. 电池在生产、生活中发挥着越来越重要的作用，镍氢电池、燃料电池、锂电池的用途都十分广泛。回答下列问题： （1）图1所示为镍氢电池放电时装置示意图。 ①负极电极反应式为__________。1 mol MH发生反应，__________从侧移向侧。 ②若生成，理论上外电路中通过电子的物质的量为__________mol。 （2）图2所示为碱性甲烷燃料电池装置示意图。 ①通入空气的一极为电池的__________（填“正极”或“负极”）。 ②若转化为，写出a极的电极反应式：________________________________________。 ③若使与恰好完全反应，则理论上两极通入与的体积比（相同条件下）为__________。 （3）图3所示为锂电池装置示意图。 ①左侧的有机电解液__________（填“能”或“不能”）用水性电解质代替，理由是________________________________________。 ②写出b极电极反应式：______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章、第二章第一节、第四章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 我国提出“碳达峰”与“碳中和”目标，大力发展清洁能源。下列能源的利用过程，主要涉及化学能转化为电能的是 A. 氢氧燃料电池供电 B. 水力发电 C. 太阳能热水器供热 D. 核能发电 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池通过氢气和氧气的化学反应直接产生电能，属于化学能转化为电能，A符合题意； B．水力发电利用水的重力势能驱动涡轮机发电，属于机械能转化为电能，B不符合题意； C．太阳能热水器将光能转化为热能，未涉及化学能，C不符合题意； D．核能发电通过核反应释放核能，转化为热能后再发电，未涉及化学能，D不符合题意； 故选A。 2. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A.   B. C.   D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．将除以对应化学计量数1，得，数值不是最大，A不符合题意； B．将除以对应化学计量数3，得，数值小于A的计算结果，B不符合题意； C．将除以对应化学计量数2，得，数值小于A的计算结果，C不符合题意； D．先统一单位：，再除以对应化学计量数2得，数值最大，对应反应速率最快，D符合题意； 故选D。 3. 下列电极反应式书写错误的是 A. 铅酸蓄电池的负极反应式： B. 铁的吸氧腐蚀正极反应式： C. 电解饱和食盐水的阳极反应式： D. 电解精炼铜的阴极反应式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池的电解质为硫酸，负极失电子后会与结合生成难溶的，正确的负极反应式为，A符合题意； B．铁的吸氧腐蚀发生在中性或弱酸性环境，正极得电子与水反应生成，反应式书写正确，B不符合题意； C．电解饱和食盐水时，阳极放电能力强于，失电子生成，反应式书写正确，C不符合题意； D．电解精炼铜时，阴极得电子生成单质附着在阴极，反应式书写正确，D不符合题意； 故选A。 4. 在适量的中完全燃烧生成液态，放出热量。能正确表示燃烧热的热化学方程式是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在适量的中完全燃烧生成液态，放出热量，则2g氢气即1mol在适量的中完全燃烧生成液态，放出285.8kJ热量。表示燃烧热的热化学方程式是必须将氢气物质的量定为1mol，且生成液态水，故B符合题意。 综上所述，答案为B。 5. 采取下列措施对增大反应速率有明显效果的是 A. 盐酸与氢氧化钡溶液反应时，增大压强 B. 钠与水反应时，增加水的用量 C. 锌与稀硫酸反应制取氢气时，用锌粒代替锌粉 D. 铝与氢氧化钠溶液反应时，进行加热 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸与氢氧化钡反应时，增大压强，不能改变反应物浓度，对反应速率无影响，A错误； B．增加水的用量，不能改变水的浓度，即对钠与水反应的速率无影响，B错误； C．用锌粒代替锌粉与稀硫酸反应，即减小反应物的接触面积，则会减慢反应速率，C错误； D．升高温度，反应速率加快，D正确； 故选D。 6. 金属腐蚀的现象普遍存在，采取有效措施防止金属腐蚀具有重要意义。下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 金属发生化学腐蚀时必须与氧气接触 B. 金属的化学腐蚀与电化学腐蚀不能同时发生 C. 白铁皮（镀锌铁）表面出现破损时失去对铁的保护 D. 钢铁发蓝是在钢铁表面形成致密的氧化膜对钢铁进行保护 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学腐蚀是金属与接触到的氧化剂直接发生化学反应的腐蚀，氧化剂不一定是氧气，例如金属和氯气直接反应也属于化学腐蚀，不需要氧气参与，A错误； B．金属接触腐蚀介质时，化学腐蚀和电化学腐蚀可以同时发生，一般电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，B错误； C．镀锌铁表面破损后，锌的活泼性强于铁，形成原电池时锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，破损后依然可以保护铁，C错误； D．钢铁发蓝是钢铁表面处理工艺，会在钢铁表面形成一层致密的四氧化三铁氧化膜，隔绝钢铁与水、空气的接触，从而保护钢铁，D正确； 故选D。 7. 工业上利用甲烷和水蒸气在高温下制备氢气，涉及以下反应： ① ② 则反应的为 A. -165.0 B. +165.0 C. +247.4 D. -247.4 【答案】B 【解析】 【详解】目标反应为，根据盖斯定律可通过反应①与反应②相加得到，则，故答案选B。 8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A 的燃烧热为 B 含0.5mol的稀溶液与足量稀硫酸完全中和，放出的热量等于57.3kJ C 将2mol和6mol置于密闭容器中充分反应生成放热184.8kJ D 比稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热指的是1mol可燃物参加反应，生成指定产物所放出的热量，A错误； B．与稀硫酸中和除生成水外还生成沉淀，放出的热量不等于57.3kJ，B错误； C．与的反应是可逆反应，反应不可能完全进行，则将2mol和6mol置于密闭容器中充分反应生成放热小于184.8kJ，C错误； D．能量越低，物质越稳定，转化为的过程放热，比稳定，D正确； 故选D。 9. 根据反应：设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂—饱和溶液。下列说法错误的是 A. 电极材料为   B. 盐桥中向电极移动 C. 溶液可以为盐酸   D. 电极上发生还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据总反应，失电子发生氧化反应作负极，左侧烧杯盛装溶液，因此电极材料为，A正确； B．原电池中阳离子向正极移动，电极为正极，因此盐桥中向电极移动，B正确； C．正极区需要含有的电解质溶液才能发生得电子生成Ag的反应，盐酸中不含，无法实现总反应，因此Y不能为盐酸，C错误； D．电极为正极，在电极上得电子，发生还原反应，D正确； 故选C。 10. 微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥了重要作用。如图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的和沉积物中的。下列说法正确的是 A. 电极a发生的反应属于氮的固定 B. 电极b为原电池的负极 C. 电子移动方向为电极b→沉积物→水体→电极a D. 电池工作时，除去与的物质的量之比为5:3 【答案】B 【解析】 【分析】电极a为正极，发生还原反应生成，电极反应式为；电极b为负极，发生氧化反应生成，电极反应式为；据此解答。 【详解】A．氮的固定是指氮元素由单质转化为化合物，电极a上氮元素由化合物转化为单质，因此不属于氮的固定，A项错误； B．电极b发生氧化反应，为原电池的负极，B项正确； C．电子不会经过沉积物与水体，电子移动方向为：电极b→负载→电极a，C项错误； D．根据得失电子守恒，除去与的物质的量之比为3:5，D项错误； 故选B。 11. 研究热化学离不开实验。下列实验现象不能说明反应过程中有热量变化的是 A. 反应后，针筒右移 B. 反应后，烧杯内变浑浊 C. 搅拌后，温度计温度下降 D. 反应后，红墨水左低右高 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．与稀反应生成气体，气体物质的量增加也会使针筒右移，无法证明是反应放热导致气体膨胀，该现象不能说明反应有热量变化，A符合题意； B．与稀盐酸反应放热，的溶解度随温度升高而减小，饱和石灰水因温度升高析出溶质变浑浊，可说明反应放热，B不符合题意； C．温度计温度下降，直接说明反应吸收热量，能证明反应有热量变化，C不符合题意； D．与浓硝酸反应放热，使大试管内空气受热膨胀、压强增大，导致红墨水左低右高，大试管内空气物质的量不变，压强变化由温度升高引起，可说明反应有热量变化，D不符合题意； 故选A。 12. 某温度下，将气体和气体置于密闭容器中，发生反应，若经后测得的浓度为，下列说法正确的是 A. 时的转化率为  B. 内， C. 时的浓度为  D. 内， 【答案】D 【解析】 【详解】A．20s内消耗的物质的量为，转化率为，A错误； B．反应速率之比等于化学计量数之比，，B错误； C．初始浓度为，20s内消耗的浓度为，剩余浓度为，C错误； D．，D正确； 故选D。 13. 反应物（R）转化为产物（N或T）的能量变化与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. R转化为或的反应均为吸热反应 B. 反应和的决速步骤不同 C. 生成速率：产物产物 D. 加入催化剂，可以改变反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．转化为的反应中产物能量低于反应物，为放热反应，因此两个反应不都是吸热反应，A错误； B．反应和的决速步骤均为能垒最高的步骤，决速步骤相同，B错误； C．由中间产物生成的活化能低于生成的活化能，活化能越小反应速率越快，故生成速率：产物产物，C正确； D．加入催化剂只能降低反应活化能，不能改变反应物和生成物的总能量差，因此不能改变反应的焓变，D错误； 故选C。 14. 我国科技工作者设计了一套电化学装置，能在常温常压下实现的分解，得到和。装置的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 装置工作时能量转化：光能电能化学能 B. 装置工作时左侧减小，右侧增大 C. 电极电势：电极电极 D. 处理，共有通过质子交换膜由左侧移动至右侧 【答案】B 【解析】 【分析】根据题图可知，该装置外接光伏电池，属于电解池。电解池左侧电极a为阳极，先后发生反应、，总反应为，为循环媒介；电解池右侧电极b为阴极，先后发生反应、，总反应为，为循环媒介，电解池中阳离子通过质子交换膜，由阳极向阴极移动，电解池阳极电势高于阴极，据此分析解答。 【详解】A．光伏电池可实现光能转化为电能，电解装置将电能转化为化学能，能量转化路径为光能电能化学能，A正确； B．左侧反应生成的会全部通过质子交换膜迁移至右侧，右侧恰好消耗等量生成，两侧均保持不变，B错误； C．电极a为阳极，电极b为阴极，阳极的电极电势高于阴极，故电极电势，C正确； D．处理时会生成，为平衡体系电荷，共有通过质子交换膜由左侧移动至右侧，D正确； 故选B。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 能源是人类社会发展的重要基础，甲醇（CH3OH）作为一种清洁的液体燃料和化工原料，在能源领域具有广泛应用。回答下列问题： （1）下列能源中属于不可再生能源的是__________（填序号，可多选）。 ①煤      ②太阳能      ③风能      ④甲醇      ⑤氢气      ⑥天然气 （2）甲醇（CH3OH）可通过CO2与H2催化合成，其作为能源的主要优势是________________________________________________________________（答两点）。 （3）实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液反应测定反应热，实验数据如下： 实验次数 起始温度t1() 终止温度t2() 温度差 1 25.0 28.3 3.3 2 25.1 28.5 3.4 3 25.0 28.2 3.2 已知：溶液密度，比热容，忽略溶液体积变化。 ①计算该中和反应反应热__________kJ·mol-1（保留一位小数）。 ②写出该中和反应的热化学方程式：________________________________________。 ③已知弱酸电离出H+需要吸收热量。若用相同浓度的CH3COOH溶液代替盐酸进行实验，测得的中和热会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）已知下列反应的焓变（，101 kPa）：             ①计算合成甲醇的反应：的焓变  __________kJ·mol-1。 ②工业上常用CO与H2合成甲醇：  ，结合   ，计算CO(g)的燃烧热__________kJ·mol-1。 【答案】（1）①⑥ （2）燃烧产物为CO2和H2O清洁环保、可通过CO2和H2合成实现碳循环（或储存方便、液体燃料易运输，任选两点即可） （3） ①. ②. ③. 偏大 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 煤和天然气属于化石燃料，在短时间内无法再生，属于不可再生能源，太阳能、风能属于可再生能源，甲醇和氢气可通过可再生能源制取，也属于可再生能源，故选①⑥； 【小问2详解】 甲醇作为能源的优势主要体现在环保和储运方面：可通过与催化合成，实现碳循环，常温下为液体，便于储存和运输，燃烧产物为和，清洁无污染； 【小问3详解】 ① 三次实验的温度差分别为、、，平均温度差，反应放出的热量 。反应生成水的物质的量，则； ② 该中和反应的热化学方程式为； ③ 醋酸是弱酸，电离时需要吸收热量，导致反应放出的总热量减少，由于为负值，放出的热量越少，越大； 【小问4详解】 ①已知： Ⅰ     Ⅱ     Ⅲ     根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ-Ⅰ得到 ，则。 ②已知： Ⅳ    Ⅴ    ，燃烧热是指可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，即求反应 的焓变，根据盖斯定律，由Ⅳ-Ⅴ+Ⅰ-Ⅲ 得到 ，则。 16. 铝是地壳中含量最高的金属，铝制品在日常生活中被广泛使用。回答下列问题： （1）工业上一般通过电解熔融的__________（填化学式）制取金属铝，写出生成铝的电极反应式：____________________，铝在电解池的__________（填“阳极”或“阴极”）生成。 （2）用如图所示方式处理铝制品，可以在其表面形成致密的氧化膜而钝化，从而防止铝制品的腐蚀。 ①铝制品为__________（填“X”或“Y”），另一极__________（填“能”或“不能”）使用不锈钢网，理由是____________________________________________________________。 ②阳极的电极反应式为____________________，电解过程中阳极周围溶液pH__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. ③. 阴极 （2） ①. ②. 能 ③. 阴极仅作导体，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率（合理即可） ④. ⑤. 减小 【解析】 【小问1详解】 工业上通常采用电解熔融氧化铝（）的方法制取金属铝（常加入冰晶石以降低熔化温度）。在电解池中，带正电的铝离子（）向阴极移动，在阴极得到电子发生还原反应生成金属铝，其电极反应式为 。 【小问2详解】 ①根据图示电源的符号，左侧长线代表正极，右侧短线代表负极，因此与正极相连的Y为阳极，与负极相连的X为阴极。要在铝制品表面形成致密的氧化膜，铝需要失去电子发生氧化反应，故铝制品应作阳极，即Y极。另一极（X极）作为阴极，溶液中的氢离子在阴极得电子生成氢气，电极材料本身不参与反应，不锈钢网导电性好且在阴极受到保护不会被腐蚀，因此能使用。 ②阳极上铝失去电子，并与溶液中的水反应生成氧化铝和氢离子，电极反应式为 。由于电解过程中阳极不断生成，导致阳极周围溶液中氢离子浓度增大，因此溶液的pH减小。 17. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验温度/K 293 T 313 酸性溶液 体积/mL 2 2 2 c/() 0.02 0.02 0.02 溶液 体积/mL 4 3 3 c/() 0.1 0.1 0.1 体积/mL 0 V 1 溶液颜色褪至无色所需时间/s 8 回答下列问题： （1）写出该反应的离子方程式：___________。 （2）已知该反应的速率-时间图如图所示，从影响化学反应速率的因素来看，则0～（忽略温度的影响）、～时间段可能的主要影响因素分别是___________、___________。 （3）通过实验Ⅰ、Ⅱ可探究___________的改变对反应速率的影响，其中V=___________，T=___________。 （4）通过实验___________（填实验序号）可探究温度变化对化学反应速率的影响。 （5）利用实验Ⅱ中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率___________（保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 催化剂 ②. 反应物浓度 （3） ①. 反应物浓度 ②. 1 ③. 293 （4）Ⅱ、Ⅲ （5） 【解析】 【分析】探究外界条件变化对化学反应速率的影响，要进行变量控制，若为温度变化，则反应物的浓度都应分别相同；若为某一物质的浓度变化，则另一物质的浓度应相同，温度应相同。据此分析。 【小问1详解】 溶液和酸性溶液之间反应，碳元素从+3价升高到+4价，锰元素从+7价降低到+2价，然后按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得该反应的离子方程式为。 【小问2详解】 溶液和酸性溶液之间反应会生成，从影响化学反应速率的因素看，0～时间段（忽略温度的影响）反应速率突然加快可能是反应生成的具有催化作用；～时间段：随着反应进行，反应物浓度大幅降低，此时反应物浓度对速率的影响占主导，导致反应速率下降。 【小问3详解】 实验Ⅰ、Ⅱ中酸性溶液的体积、浓度相同，溶液的体积不同，通过加控制总体积相同，从而改变的浓度，即探究反应物浓度对化学反应速率的影响；总体积需保持相同，实验Ⅰ总体积为，实验Ⅱ中的体积；实验Ⅰ、Ⅱ探究反应物浓度对化学反应速率的影响，温度应相同，故。 【小问4详解】 实验II、III中其他条件相同，反应温度不同，可探究温度变化对化学反应速率的影响。 【小问5详解】 由实验II中数据可知，酸性溶液完全反应，所以8 s内的反应速率为。 18. 电池在生产、生活中发挥着越来越重要的作用，镍氢电池、燃料电池、锂电池的用途都十分广泛。回答下列问题： （1）图1所示为镍氢电池放电时装置示意图。 ①负极电极反应式为__________。1 mol MH发生反应，__________从侧移向侧。 ②若生成，理论上外电路中通过电子的物质的量为__________mol。 （2）图2所示为碱性甲烷燃料电池装置示意图。 ①通入空气的一极为电池的__________（填“正极”或“负极”）。 ②若转化为，写出a极的电极反应式：________________________________________。 ③若使与恰好完全反应，则理论上两极通入与的体积比（相同条件下）为__________。 （3）图3所示为锂电池装置示意图。 ①左侧的有机电解液__________（填“能”或“不能”）用水性电解质代替，理由是________________________________________。 ②写出b极电极反应式：______________________________。 【答案】（1） ①. ②. 1 ③. 1 （2） ①. 正极 ②. ③. 1∶2 （3） ①. 不能 ②. Li会与水发生反应 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由图1可知，放电时a极上转化为和，发生失去电子的氧化反应，故a极为负极，在碱性环境下的电极反应式为。发生反应时转移电子，根据闭合回路中的电荷守恒，内电路中会有带负电荷的从正极（b侧）移向负极（a侧）。 ②b极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为。由此可知，每生成 ，理论上外电路中通过电子的物质的量为。 【小问2详解】 ①在燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入氧化剂（如空气或氧气）的一极为正极。因此通入空气的一极为电池的正极。 ②a极通入甲烷，作为负极发生氧化反应。在碱性溶液中，失去个电子转化为，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为。 ③甲烷完全燃烧的化学方程式为。根据化学方程式可知，恰好完全反应时消耗的与的物质的量之比为。在相同条件下，气体的体积比等于其物质的量之比，即理论上两极通入的体积比为。 【小问3详解】 ①负极材料为金属锂，锂是活泼金属，极易与水发生剧烈的氧化还原反应生成氢氧化锂和氢气，从而导致电池失效并引发危险，因此左侧的有机电解液不能用水性电解质代替。 ②b极通入空气，氧气在正极得到电子发生还原反应。结合图示中水性电解质里有生成可知，氧气得电子后与水结合生成氢氧根离子，电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $