精品解析：江苏连云港市赣榆高级中学2026-2027学年高二上学期10月学情检测 化学试题

赣榆高级中学2025级高二10月学情检测 化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  S 32  Fe 56  Zn 65 一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。 1. 氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下： ，该反应能自发进行的条件是 A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】根据自发反应判据<0可以自发进行，该反应、，任意温度下均满足，反应可自发进行； 故答案选C。 2. 下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，下列说法中不正确的是 A. 由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 由图2知，，，则 C. 由图3知，红磷比白磷稳定 D. 由图4知， 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图1知，相同质量的石墨具有的总能量低于金刚石的，则石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确； B．由图2知，等质量的气态S的总能量高于固态S的，则固态S燃烧时放出的热量小于气态S的，则，，则，B错误； C．由图3知，等质量的红磷具有的总能量低于白磷的，能量越高越不稳定，则红磷比白磷稳定，C正确； D．由图4知，1molCO和1molH2O的总能量高于1molCO2和1molH2具有的总能量，则，D正确； 故答案为：B。 3. 对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．将转换为秒：，再除以系数5得0.00133，数值较小，不符合题意； B．除以系数4得0.05，数值最大，符合题意； C．除以系数6≈0.0417，小于B，不符合题意； D．除以系数4得0.0375，小于B，不符合题意； 故答案选B。 4. 下列有关说法正确的是 A. ，则的燃烧热 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，其热化学方程式为 C. 甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为 D. ，则1 mol稀硫酸和足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时的反应焓变，氢气燃烧的指定产物为液态水。题给反应生成的是气态水，将反应焓变除以2，得到的只是1 mol氢气燃烧生成气态水时的反应焓变。气态水转化为液态水还会放热，因此氢气燃烧热对应的热化学关系应为，A错误； B．合成氨反应是可逆反应，充分反应后仍有氮气和氢气剩余，实际参加反应的氮气少于0.5 mol。设实际参加反应的氮气为，则。将实际放热量按反应方程式中消耗1 mol氮气折算，反应焓变为，故热化学关系应满足，不能直接把实际放热量乘以2作为该反应的反应热数值，B错误； C．燃料电池的负极发生氧化反应，甲烷中碳元素的化合价由价升高到价，每个甲烷分子失去8个电子。在KOH溶液中，碳元素最终以的形式存在。结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒，负极的电极反应式为，C正确； D．稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应时，既发生中和反应，又生成硫酸钡沉淀，总离子方程式为。1 mol硫酸完全反应生成2 mol水，仅中和反应放出的热量为，生成硫酸钡沉淀还会放热，故反应放出的总热量大于114.6 kJ，D错误； 故选C。 5. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3 ∆H<0在有无催化剂时的能量变化 B. 图乙表示电解精炼铜时纯铜和粗铜的质量随时间的变化 C. 图丙表示铅蓄电池放电时正极质量随转移电子物质的量的变化 D. 图丁表示反应2NO2(g)N2O4(g)和2NO2(g)N2O4(l)的能量变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂可以改变反应活化能，但不改变反应物和生成物的能量，A错误； B．电解精炼铜时，阳极不只有Cu放电，而阴极只生成Cu，所以两电极质量变化不同，B错误； C．铅蓄电池放电时正极反应为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，所以随转移电子数增加，正极质量变大，C正确； D．N2O4(g)的能量应高于N2O4(l)，D错误； 综上所述答案为C。 6. 用下列装置能达到预期目的的是 A. 甲装置可用于电解精炼铝 B. 乙装置可得到持续、稳定的电流 C. 丙装置为牺牲阳极的阴极保护法 D. 丁装置可达到保护钢闸门的目的 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解精炼铝时，因AlCl3溶液中H+先于Al3+放电，阴极会生成H2而非Al，无法得到纯铝，A错误； B．乙装置为Zn-Cu-稀硫酸原电池，可产生电流，但随着Zn溶解、H+浓度降低，电流会逐渐减弱，无法得到持续、稳定的电流，B错误； C．牺牲阳极的阴极保护法需较活泼金属(比Fe更活泼)作负极，丙装置中钢闸门与惰性电极相连，惰性电极不参与反应，C错误； D．丁装置为外加电流的阴极保护法，钢闸门接电源负极作阴极，惰性电极接正极作阳极，阴极发生还原反应，可防止钢闸门腐蚀，D正确； 答案选D。 7. 将和充入2L的密闭容器中发生如下反应：，2min达到平衡时生成，测得Q的浓度为，下列叙述正确的是 A. a的值为1 B. 平衡时X的浓度为 C. Y的转化率为30% D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据三段式可知 A．变化量之比是化学计量数之比，则a=2，故A错误； B．平衡时X的浓度=0.08mol/L，故B错误； C．Y的转化率=×100%=60%，故C错误； D．反应速率，故D正确； 故选D。 8. 2018年我国科学家成功研制出铝—石墨烯电池。若手机使用该电池，1.1 s即充满电并可连续使用半个月。电池的电解质为铝基离子液体(BMIM和AlCl3按一定比例配制而成)，主要阴离子为AlCl、Al2Cl，其电池如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，石墨烯作电池正极，发生氧化反应 B. 放电时，铝电极的电极反应式为Al-3e-＋7AlCl=4Al2Cl C. 充电时，Al与电源正极相连 D. 放电时，AlCl、Al2Cl向石墨烯移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．放电时，电池正极得电子，发生还原反应，A错误； B．放电时，铝电极失去电子，依题意，其电极反应式为Al-3e-＋7AlCl=4Al2Cl，B正确； C．充电时，Al电极应得到电子，与电源负极相连，C错误； D．原电池中阴离子朝失电子一级移动，AlCl、Al2Cl向铝电极移动，D错误； 故选B。 9. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是 A. 由图1、2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE2—ΔE1 B. 加入Pt2O+作为反应物，可使反应的焓变减小 C. 由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．焓变=正反应活化能-逆反应活化能，图中ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以ΔH=ΔE1—ΔE2，故A错误； B．据图可知Pt2O+为催化剂，不影响反应的焓变，故B错误； C．ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C正确； D．该反应的反应物能量高于生成物，为放热反应，所以物质的量相等的N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和，故D错误； 答案为C。 10. 和Zn在碱性条件下组成二次电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A. 在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 B. 在充电时，石墨电极上的电极反应式为： C. 在放电时，负极区电解质溶液的逐渐减小 D. 在充电时，当阴极生成锌，阳极消耗氢氧化铁 【答案】B 【解析】 【分析】该电池中Zn电极为负极，Zn被氧化为Zn2+并与溶液中OH-结合形成Zn(OH)2沉淀，正极中被还原为Fe3+，与溶液中OH-结合形成Fe(OH)3，据此解答。 【详解】A．放电时电子只能在外电路中移动，离子交换膜允许离子通过，电子无法通过离子交换膜，A错误； B．充电时石墨电极作为阳极，发生氧化反应，失去电子转化为，电极反应式为，B正确； C．放电时负极反应为，虽然消耗，但交换膜可让正极区生成的迁移到负极区补充，负极区浓度基本不变，pH几乎不变，C错误； D．阴极生成的反应为，的物质的量为，转移电子；阳极每消耗转移电子，故转移电子时消耗的质量为，不是，D错误； 故选B。 11. 催化还原NO，其反应过程与能量关系如图1所示，有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1所示，断裂键需吸收热量为 B. 图1所示，热化学方程式为 C. 图2所示，反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图2所示，反应③的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．断裂键和6molN=O键需吸收热量为，A错误； B．图1所示，该反应为放热反应，热化学方程式为，B错误； C．图2所示，反应①中铁元素化合价由+3降低到+2，氮元素化合价由-3升高到-2价，氧化剂与还原剂物质的量之比为，C错误； D．图2所示，反应③中氧气在酸性条件下将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为，D正确； 故选D。 12. 可以用电解溶液的方法制备，其工作原理如图： 下列说法不正确的是 A. 理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成11.2 L气体（标准状况下） B. b膜为阴离子交换膜 C. N室中a%和b%的大小关系为b% < a% D. M室发生的电极反应式： 【答案】C 【解析】 【分析】根据电源连接，M室中的石墨电极接电源正极，为阳极；N室中的石墨电极接电源负极，为阴极。M室中水失电子生成氧气和，从M室穿过a膜进入产品室；原料室中的穿过b膜进入产品室，发生反应，生成硼酸。原料室中的穿过c膜进入N室，N室中水得电子生成氢气和，从而得到NaOH溶液。 【详解】A．产品室中发生反应，每生成1 mol硼酸需要1 mol。M室发生的电极反应为，生成1 mol对应转移1 mol电子。阴极反应为，因此生成氢气的物质的量为，标准状况下氢气的体积为，A正确； B．原料室中的需要进入产品室，与来自M室的反应生成硼酸。产品室位于原料室左侧，两室之间为b膜，因此从原料室向左穿过b膜进入产品室，b膜应为阴离子交换膜，B正确； C．N室为阴极室，发生反应，同时原料室中的穿过c膜进入N室。该过程中NaOH的量增加，水被消耗，因此流出溶液中NaOH的质量分数高于流入溶液，即b% > a%，C错误； D．M室中的石墨电极接电源正极，为阳极，水在此失电子发生氧化反应，生成氧气和，电极反应式为，D正确； 故选C。 13. 我国学者对T℃时铜基催化剂表面甲醇（）的可逆反应机理进行了深入研究，揭示了反应过程中的关键步骤及中间体的演化规律。一种反应机理如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 该反应在高温下可自发进行 B. 反应速率：反应Ⅰ>反应Ⅱ C. 反应Ⅰ、Ⅱ的热效应 D. 铜基催化剂使该反应的K值增大，活化分子百分数增大 【答案】A 【解析】 【分析】左图显示，初始物质先转化为，再转化为。右图两峰之间的谷底对应上述中间状态，反应Ⅰ从初始状态进行到中间状态，反应Ⅱ从中间状态进行到最终状态。每一步正反应的活化能对应其峰顶与该步起始状态之间的能量差，焓变对应该步终态与始态之间的能量差。 【详解】A．由反应物和生成物可写出总反应：。能量曲线的终点高于起点，说明总反应吸热，即；反应前后气体化学计量数之和由2增至4，故。用表示热力学温度，当温度足够高时，，于是，正反应可自发进行，A正确； B．第一峰顶与初始状态之间的能量差大于第二峰顶与中间状态之间的能量差，因此反应Ⅰ的正反应活化能大于反应Ⅱ。在其他条件相同时，活化能越大，反应速率越慢，故反应速率为反应Ⅰ<反应Ⅱ，B错误； C．反应Ⅰ的终态为两峰之间的谷底，其能量高于初始状态，所以反应Ⅰ吸热，；反应Ⅱ的终态能量低于该谷底，所以反应Ⅱ放热，。因此两步反应的热效应满足，C错误； D．铜基催化剂能够改变反应途径、降低活化能，使活化分子百分数增大，并同时加快正、逆反应速率。对于确定的反应，化学平衡常数K只与温度有关，加入催化剂不改变K，D错误； 故选A。 14. 一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。 下列有关说法正确的是 A. 电极A为负极，消耗CO和H2的物质的量之比为1：1 B. 催化重整反应每消耗1 mol CH4理论上转移3 mol e- C. 电池工作时，CO向电极A移动 D. 电极A上生成CO2的量等于电极B上消耗CO2的量 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化重整反应为，电极A为通入燃料的负极，但催化重整反应生成CO和H2的物质的量之比为1:3，因此消耗二者的比为1:3，不是1:1，A错误； B．催化重整反应为，C元素从-4价升高到+2价，每消耗1mol CH4转移6mol e-，B错误； C．原电池工作时阴离子向负极移动，电极A为负极，因此向电极A移动，C正确； D．负极（A）的总电极反应为CO+3H2-8e-+4=5CO2+3H2O，每转移4mol电子生成2.5mol CO2，正极（B）的电极反应为O2+4e-+2CO2=2，每转移4mol电子消耗2mol CO2，二者量不相等，D错误； 故答案选C。 二、填空题：共4题，共58分。 15. 完成下列填空。 （1）在25℃、101 kPa下，23 g乙醇燃烧生成和液态水时放热683.4 kJ。则表示乙醇标准燃烧热的热化学方程式为___________________。 （2）利用如图所示实验装置测定反应中和热： ①仪器a的名称为____________。 ②通过实验数据计算中和热。上述结果与标准中和热有偏差的原因可能是__________。 A．量取盐酸溶液的体积时仰视读数（碱过量） B．用醋酸代替盐酸进行实验 C．温度计测定NaOH溶液温度后直接测定盐酸的温度 D．搅拌不充分 （3）工业上利用的反应来制备氨气。在实验室模拟工业合成氨的过程，温度为T时，向2 L恒容密闭容器中投入和，在催化剂作用下充分反应30 min，反应达到平衡，此时的物质的量为1 mol。请结合以上信息分析： ①0～30 min内，____________。 ②求此温度下该反应的平衡常数K = ____________。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填字母）。 A．的消耗速率与的消耗速率相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每断裂3 mol H—H键，同时生成6 mol N—H键 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．混合气体的密度保持不变 （4）铁制品在生产生活中应用广泛，但保存完好的铁器比青铜器少得多，研究铁质文物的保护意义重大。 已知：ⅰ．铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀，表面生成疏松的FeOOH； ⅱ．铁质文物在干燥的土壤中表面会生成致密的，过程如下。 ①写出ⅰ中，参与反应的电极反应式：____________。 ②若ⅱ中每一步反应转化的铁元素质量相等，则三步反应中电子转移数之比为____________。 【答案】（1） （2） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. BCD （3） ①. ②. 2 ③. BD （4） ①. ②. 6∶2∶1 【解析】 【小问1详解】 标准燃烧热对应1 mol物质完全燃烧生成指定产物时的反应热，乙醇完全燃烧的产物为和。题中乙醇的物质的量为，燃烧放热，故。将乙醇的化学计量数定为1，配平后得到热化学方程式：； 【小问2详解】 ①图中仪器a的下端呈环形，伸入反应溶液中，搅拌时可使酸、碱充分混合并使溶液温度均匀，其名称为环形玻璃搅拌棒； ②稀盐酸与稀NaOH溶液反应的实质为。实验通过溶液的温升计算反应放出的热量，再换算为生成1 mol水时的反应热。测得的比标准值大，说明测得的放热量绝对值偏小，则： A．用量筒量取盐酸时仰视读数，实际量取的盐酸体积偏大。在碱过量的条件下，参与反应的盐酸增多，测得的温升偏大，按规定用量计算的放热量绝对值偏大，不能解释题中的偏差，A不符合题意； B．醋酸是弱酸，反应过程中需不断电离，电离过程吸热，使生成相同物质的量的水时测得的放热量绝对值偏小，B符合题意； C．测定NaOH溶液温度后，温度计上附着的NaOH溶液会与盐酸提前发生中和反应并放热，使记录的盐酸初始温度偏高，同时消耗部分盐酸，导致正式混合后测得的温升偏小，计算出的放热量绝对值偏小，C符合题意； D．搅拌不充分，溶液混合和温度分布不均匀，可能不能及时测得充分混合后的最高温度，使测得的温升偏小，计算出的放热量绝对值偏小，D符合题意； 故选BCD。 【小问3详解】 反应开始时没有，达到平衡时生成1 mol 。根据反应中、与的化学计量数之比为1∶3∶2，消耗的为0.5 mol，消耗的为1.5 mol。建立三段式： ①平均反应速率等于该物质浓度变化量与所用时间之比。容器体积为2 L，0～30 min内消耗为1.5 mol，因此； ②平衡时，，，此温度下该反应的平衡常数； ③A．的消耗体现逆反应，的消耗体现正反应。达到平衡时，两者的消耗速率之比应等于相应化学计量数之比，即，而不是相等，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．的体积分数在混合气体中保持不变，说明各组分浓度不再改变，能说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．正反应每消耗3 mol 并生成2 mol ，就断裂3 mol H—H键并生成6 mol N—H键，两种变化均体现正反应，未体现正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．反应物、生成物均为气体，即密闭容器中气体总质量不变，但该反应是气体分子数减小的反应，则混合气体的平均摩尔质量是个变量，其数值等于平均相对分子质量，则混合气体的平均相对分子质量不变时，能说明反应达到平衡状态，D符合题意； E．气体总质量和容器体积均不变，故混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度保持不变时，不能说明反应达到平衡，E不符合题意； 故选BD。 【小问4详解】 ①铁发生吸氧腐蚀时，氧气在正极得到电子，与水反应生成。1 mol 得到4 mol电子，根据原子守恒和电荷守恒，电极反应式为：； ②每一步转化的铁元素质量相等，即每一步转化的铁原子的物质的量相等，可均按3 mol铁原子计算。反应Ⅰ中，3 mol铁原子由0价全部升高到+2价，转移电子的物质的量为。中+2价铁与+3价铁的原子个数之比为1∶2，因此反应Ⅱ中，3 mol +2价铁中有2 mol升高到+3价，转移电子的物质的量为。反应Ⅲ中，中剩余的1 mol +2价铁升高到+3价，转移电子的物质的量为。电子转移数之比等于其物质的量之比，故三步反应中电子转移数之比为6∶2∶1。 16. 含碳、含氮化合物在工业生产中应用广泛。 （1）物质的标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成标准压力下单位物质的量的物质的反应焓变，用符号表示，单位。 物质 -235 -242 -393.5 0 乙醇-水蒸气催化重整制氢过程发生的反应如下： ，则____________。 （2）与重整的主要反应的热化学方程式如下： 反应ⅰ：  反应ⅱ：  反应ⅲ：  反应：的____________。 （3）甲醇是重要的化工基础原料，以为原料制甲醇具有重要的社会价值。工业上采用如图所示装置制备甲醇。生成的电极反应式为______________。 （4）联氨（又称肼，，无色液体）是一种氮烷，可用作火箭燃料。肼—过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注。（均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变）： ①甲装置电极反应式为______________，该装置工作过程中，右侧溶液的pH______________（填“变大”、“变小”、“不变”）。 ②乙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，膜X为______________交换膜（填“阳离子”“阴离子”或“质子”），通电一段时间后，废水中硫酸钠浓度由4.5 mol/L降至0.5 mol/L，若处理废水，理论上消耗的物质的量为______________（假定水分子不能通过膜X和膜Y）。 ③工作时，利用丙装置对Fe电极进行防护，如果能有效防护，请在空格上写出防护名称，如果不能有效防护，在丙装置的基础上提出改进措施，________________________________。 【答案】（1）174 （2） （3）或 （4） ①. ②. 不变 ③. 阴离子 ④. 4000 mol ⑤. 将Fe电极和C5电极互换 【解析】 【小问1详解】 根据反应焓变的计算规则：反应焓变=生成物总标准摩尔生成焓 - 反应物总标准摩尔生成焓，代入数据： 【小问2详解】 根据盖斯定律，对已知反应做变换：目标反应 = 反应ⅰ×3 - 反应ⅱ×2，代入焓变计算： 。 【小问3详解】 该装置为电解池，持续通入的多晶铜电极为阴极，得电子被还原为；电解液为的溶液，呈弱碱性，用平衡电荷，配平得到该电极反应式或。 【小问4详解】 ①甲为肼-过氧化氢碱性燃料电池，通入​肼的​为负极，肼在碱性条件下失电子生成​，配平得到对应电极反应式。 电池右侧正极反应为，左侧生成的不影响右侧总量，且阴离子交换膜允许左侧生成的定向迁移到右侧补充消耗的阴离子，因此右侧溶液不变。 ②乙为电解硫酸钠废水的装置，左侧​为阳极，水电离出的放电生成​，剩余，中间废水中的​需要通过膜X进入左侧，和形成硫酸，因此膜X为阴离子交换膜； 处理的废水中，迁移的​为4000 mol，对应转移电子总物质的量为；1 mol ​在正极得2 mol电子，因此理论消耗​的物质的量为。 ③当前丙装置中Fe电极直接连接燃料电池的正极，作阳极会加速失电子被腐蚀，无法防护，需要将Fe调整为电解池的阴极（外加电流阴极保护法），即Fe电极和C5电极互换。 17. 工业上常采用堆浸—反萃取—电积法从锌矿（主要成分为ZnS，含有、CuS、NiS、等杂质）获得锌，其流程如下图所示： 已知：①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；②pH较高时，氢氧化氧铁为胶状沉淀。请回答下列问题： （1）“堆浸渣”的主要成分为______________，“堆浸”时为提高反应速率，可采取的措施为______________（填序号）。 A延长堆浸时间 B. 将锌矿粉碎 C. 大幅升温 D. 将锌矿充分暴露 （2）“除铁”时主要发生反应的离子方程式为______________。在时、、难以沉淀，但是有铁离子存在时，在，pH升高、、的沉淀率均升高，原因可能为______________。 （3）“反萃液”净化后的滤液加入______________极室（填“阴”或“阳”）内进行“电沉积”可得到纯锌，处理“堆浸”时产生的废气也可以采用如图所示的装置，回收过程中两个电解槽中均有淡黄色浑浊出现。石墨电极Ⅰ上的电极反应式为______________。 【答案】（1） ①. SiO2 ②. BD （2） ①. ②. 生成的氢氧化氧铁胶体有较强吸附性，可将、、吸附而使其沉淀 （3） ①. 阴 ②. 【解析】 【分析】起始原料为锌矿，主要成分为，含、、、杂质，目标产物为纯锌。堆浸环节加入野外细菌，金属硫化物均转化为可溶性硫酸盐，不参与反应进入堆浸渣。除铁环节加入、，将转化为沉淀除去。置换铜环节加入适量粉，将置换为粗铜分离。滤液加入萃取剂，分离得到含镍萃余液可制备，含锌有机相加反萃取得到含的反萃液，反萃液经电积在阴极得到纯锌。废气处理采用电解装置，阴极被还原为，阳极被氧化为，实现硫的回收。 【小问1详解】 堆浸时金属硫化物均转化为可溶性硫酸盐，不参与反应，因此堆浸渣的主要成分为。 提高堆浸反应速率的措施分析： A．延长堆浸时间可提高反应物转化率，不能加快反应速率，A错误； B．将锌矿粉碎可增大反应物接触面积，加快反应速率，B正确； C．堆浸依赖野外细菌的催化作用，大幅升温会使细菌蛋白质变性失活，反应速率降低，C错误； D．将锌矿充分暴露可增大与氧气、反应物的接触面积，加快反应速率，D正确； 故选BD。 【小问2详解】 除铁时，被氧化为+3价铁，在作用下生成沉淀，配平得到离子方程式为。时、、本身难以生成氢氧化物沉淀，而反应生成的氢氧化氧铁为胶状沉淀，具有较强的吸附性，可吸附溶液中的、、，使其随沉淀一同析出，因此沉淀率随升高而升高。 【小问3详解】 电沉积得到纯锌时，得到电子发生还原反应生成，还原反应在电解池的阴极发生，因此净化后的滤液加入阴极室。电解处理废气时，两个电解槽均有淡黄色浑浊即单质生成，石墨电极I通入，元素化合价从+4降低为0，发生还原反应，为电解池的阴极，酸性环境下配平得到电极反应式为。 18. 某小组采用电化学方法处理废气或废水中的污染物。 （1）电解法处理废气中的氨（），装置如图所示。 ①一段时间后，溶液中、的总物质的量___________________（填“增大”“减小”或“基本不变”）。 ②阳极的电极反应式为_______________________。 ③若要处理（标准状况），理论上消耗_____________mol。 （2）采用纳米铁粉、炭粉的混合物可处理废水中的，原理如图所示。 ①纳米铁粉中掺杂炭粉的目的是________________________________________________。 ②正极的电极反应式为______________________。 （3）通过离子交换膜组合工艺电解溶液，可获得Mn、并实现的回收，原理如图所示（阳极使用的是惰性电极）： ①阳极的电极反应式为______________。 ②阴极区溶液接近中性时Mn的产率最高的原因是______________。 ③请选择合适的离子交换膜，可在中格室回收，过程可描述为__________________________________。 【答案】（1） ①. 基本不变 ②. 2NH3-6e-=N2+6H+ ③. 0.3 （2） ①. 形成了活泼性不同的两个电极，形成原电池，加快反应速率 ②. NO+8e-+10H+=+3H2O （3） ①. ②. 酸性太强，则H+在阴极得电子生成氢气；碱性太强，与OH-生成Mn(OH)2，均不利于生成Mn ③. 离子交换膜a选择阳离子交换膜(或质子交换膜)，离子交换膜b选择阴离子交换膜。电解池工作时阳极区的H+、阴极区的分别迁移到中格室，从而实现的回收 【解析】 【小问1详解】 ① 左侧电极区得电子生成，生成的又被氧化为，铁元素在体系内循环参与反应，无额外损耗，因此溶液中、的总物质的量基本不变。 ② 右侧为阳极，失电子生成和，配平后电极反应式为。 ③ 标准状况下，，反应中N元素从-3价升高至0价，1mol 失去3mol电子，总转移电子物质的量为；反应中得电子生成，1mol 得到4mol电子，根据电子守恒，消耗的物质的量为。 【小问2详解】 ① 纳米铁粉与炭粉在酸性废水中接触，形成以Fe为负极、炭粉为正极的原电池，可显著加快氧化还原反应速率，提升废水处理效率。 ② 正极上得电子被还原为，酸性条件下用配平电荷与原子，得到电极反应式为。 【小问3详解】 ① 阳极为惰性电极，失电子发生氧化反应生成，用水配平O原子，配平电荷，得到电极反应式为。 ② 若阴极区酸性过强，会优先在阴极得电子生成，减少得电子生成Mn的量；若阴极区碱性过强，会与结合生成沉淀，无法参与电极反应，因此溶液接近中性时Mn的产率最高。 ③ 要在中格室回收，需要阳极生成的与阴极区的进入中格室结合，因此离子交换膜a选择阳离子交换膜，允许阳极区的通过进入中格室；离子交换膜b选择阴离子交换膜，允许阴极区的通过进入中格室，二者在中格室结合为，实现回收。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣榆高级中学2025级高二10月学情检测 化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  S 32  Fe 56  Zn 65 一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。 1. 氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下： ，该反应能自发进行的条件是 A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 2. 下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，下列说法中不正确的是 A. 由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 由图2知，，，则 C. 由图3知，红磷比白磷稳定 D. 由图4知， 3. 对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 4. 下列有关说法正确的是 A. ，则的燃烧热 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，其热化学方程式为 C. 甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为 D. ，则1 mol稀硫酸和足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ 5. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3 ∆H<0在有无催化剂时的能量变化 B. 图乙表示电解精炼铜时纯铜和粗铜的质量随时间的变化 C. 图丙表示铅蓄电池放电时正极质量随转移电子物质的量的变化 D. 图丁表示反应2NO2(g)N2O4(g)和2NO2(g)N2O4(l)的能量变化 6. 用下列装置能达到预期目的的是 A. 甲装置可用于电解精炼铝 B. 乙装置可得到持续、稳定的电流 C. 丙装置为牺牲阳极的阴极保护法 D. 丁装置可达到保护钢闸门的目的 7. 将和充入2L的密闭容器中发生如下反应：，2min达到平衡时生成，测得Q的浓度为，下列叙述正确的是 A. a的值为1 B. 平衡时X的浓度为 C. Y的转化率为30% D. 8. 2018年我国科学家成功研制出铝—石墨烯电池。若手机使用该电池，1.1 s即充满电并可连续使用半个月。电池的电解质为铝基离子液体(BMIM和AlCl3按一定比例配制而成)，主要阴离子为AlCl、Al2Cl，其电池如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，石墨烯作电池正极，发生氧化反应 B. 放电时，铝电极的电极反应式为Al-3e-＋7AlCl=4Al2Cl C. 充电时，Al与电源正极相连 D. 放电时，AlCl、Al2Cl向石墨烯移动 9. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是 A. 由图1、2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE2—ΔE1 B. 加入Pt2O+作为反应物，可使反应的焓变减小 C. 由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和 10. 和Zn在碱性条件下组成二次电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A. 在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 B. 在充电时，石墨电极上的电极反应式为： C. 在放电时，负极区电解质溶液的逐渐减小 D. 在充电时，当阴极生成锌，阳极消耗氢氧化铁 11. 催化还原NO，其反应过程与能量关系如图1所示，有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1所示，断裂键需吸收热量为 B. 图1所示，热化学方程式为 C. 图2所示，反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图2所示，反应③的离子方程式为 12. 可以用电解溶液的方法制备，其工作原理如图： 下列说法不正确的是 A. 理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成11.2 L气体（标准状况下） B. b膜为阴离子交换膜 C. N室中a%和b%的大小关系为b% < a% D. M室发生的电极反应式： 13. 我国学者对T℃时铜基催化剂表面甲醇（）的可逆反应机理进行了深入研究，揭示了反应过程中的关键步骤及中间体的演化规律。一种反应机理如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 该反应在高温下可自发进行 B. 反应速率：反应Ⅰ>反应Ⅱ C. 反应Ⅰ、Ⅱ的热效应 D. 铜基催化剂使该反应的K值增大，活化分子百分数增大 14. 一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。 下列有关说法正确的是 A. 电极A为负极，消耗CO和H2的物质的量之比为1：1 B. 催化重整反应每消耗1 mol CH4理论上转移3 mol e- C. 电池工作时，CO向电极A移动 D. 电极A上生成CO2的量等于电极B上消耗CO2的量 二、填空题：共4题，共58分。 15. 完成下列填空。 （1）在25℃、101 kPa下，23 g乙醇燃烧生成和液态水时放热683.4 kJ。则表示乙醇标准燃烧热的热化学方程式为___________________。 （2）利用如图所示实验装置测定反应中和热： ①仪器a的名称为____________。 ②通过实验数据计算中和热。上述结果与标准中和热有偏差的原因可能是__________。 A．量取盐酸溶液的体积时仰视读数（碱过量） B．用醋酸代替盐酸进行实验 C．温度计测定NaOH溶液温度后直接测定盐酸的温度 D．搅拌不充分 （3）工业上利用的反应来制备氨气。在实验室模拟工业合成氨的过程，温度为T时，向2 L恒容密闭容器中投入和，在催化剂作用下充分反应30 min，反应达到平衡，此时的物质的量为1 mol。请结合以上信息分析： ①0～30 min内，____________。 ②求此温度下该反应的平衡常数K = ____________。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填字母）。 A．的消耗速率与的消耗速率相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每断裂3 mol H—H键，同时生成6 mol N—H键 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．混合气体的密度保持不变 （4）铁制品在生产生活中应用广泛，但保存完好的铁器比青铜器少得多，研究铁质文物的保护意义重大。 已知：ⅰ．铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀，表面生成疏松的FeOOH； ⅱ．铁质文物在干燥的土壤中表面会生成致密的，过程如下。 ①写出ⅰ中，参与反应的电极反应式：____________。 ②若ⅱ中每一步反应转化的铁元素质量相等，则三步反应中电子转移数之比为____________。 16. 含碳、含氮化合物在工业生产中应用广泛。 （1）物质的标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成标准压力下单位物质的量的物质的反应焓变，用符号表示，单位。 物质 -235 -242 -393.5 0 乙醇-水蒸气催化重整制氢过程发生的反应如下： ，则____________。 （2）与重整的主要反应的热化学方程式如下： 反应ⅰ：  反应ⅱ：  反应ⅲ：  反应：的____________。 （3）甲醇是重要的化工基础原料，以为原料制甲醇具有重要的社会价值。工业上采用如图所示装置制备甲醇。生成的电极反应式为______________。 （4）联氨（又称肼，，无色液体）是一种氮烷，可用作火箭燃料。肼—过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注。（均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变）： ①甲装置电极反应式为______________，该装置工作过程中，右侧溶液的pH______________（填“变大”、“变小”、“不变”）。 ②乙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，膜X为______________交换膜（填“阳离子”“阴离子”或“质子”），通电一段时间后，废水中硫酸钠浓度由4.5 mol/L降至0.5 mol/L，若处理废水，理论上消耗的物质的量为______________（假定水分子不能通过膜X和膜Y）。 ③工作时，利用丙装置对Fe电极进行防护，如果能有效防护，请在空格上写出防护名称，如果不能有效防护，在丙装置的基础上提出改进措施，________________________________。 17. 工业上常采用堆浸—反萃取—电积法从锌矿（主要成分为ZnS，含有、CuS、NiS、等杂质）获得锌，其流程如下图所示： 已知：①“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；②pH较高时，氢氧化氧铁为胶状沉淀。请回答下列问题： （1）“堆浸渣”的主要成分为______________，“堆浸”时为提高反应速率，可采取的措施为______________（填序号）。 A延长堆浸时间 B. 将锌矿粉碎 C. 大幅升温 D. 将锌矿充分暴露 （2）“除铁”时主要发生反应的离子方程式为______________。在时、、难以沉淀，但是有铁离子存在时，在，pH升高、、的沉淀率均升高，原因可能为______________。 （3）“反萃液”净化后的滤液加入______________极室（填“阴”或“阳”）内进行“电沉积”可得到纯锌，处理“堆浸”时产生的废气也可以采用如图所示的装置，回收过程中两个电解槽中均有淡黄色浑浊出现。石墨电极Ⅰ上的电极反应式为______________。 18. 某小组采用电化学方法处理废气或废水中的污染物。 （1）电解法处理废气中的氨（），装置如图所示。 ①一段时间后，溶液中、的总物质的量___________________（填“增大”“减小”或“基本不变”）。 ②阳极的电极反应式为_______________________。 ③若要处理（标准状况），理论上消耗_____________mol。 （2）采用纳米铁粉、炭粉的混合物可处理废水中的，原理如图所示。 ①纳米铁粉中掺杂炭粉的目的是________________________________________________。 ②正极的电极反应式为______________________。 （3）通过离子交换膜组合工艺电解溶液，可获得Mn、并实现的回收，原理如图所示（阳极使用的是惰性电极）： ①阳极的电极反应式为______________。 ②阴极区溶液接近中性时Mn的产率最高的原因是______________。 ③请选择合适的离子交换膜，可在中格室回收，过程可描述为__________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $