内容正文:
市西中学2026学年第一学期学科调研
高二化学
2026.10
式量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
一.金属腐蚀与防护(30分)
钢铁容易生锈而被腐蚀,可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀。如图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。
1.钢铁在海洋中主要的电化学腐蚀类型是( )
A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀
2.K与M连接时,钢铁桥墩的电化学防护方法为( )
A.外加电源阴极保护法 B.牺牲阳极阴极保护法
3.K与N连接时,钢铁桥墩上发生的反应类型为( )
A.氧化反应 B.还原反应 C.离子互换反应
研究发现青铜器的腐蚀也与电化学有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。
4.腐蚀过程中,负极是( )
A.多孔粉状锈 B.多孔催化层 C.青铜基体
5.氧气在潮湿青铜器表面发生的电极反应方程式为________________________________。
天然气中含有的会腐蚀管道设备,开采天然气后须及时除去。在此过程中会产生大量含硫废水(其中硫元素的主要化合价是-2价),对设备、环境造成严重危害。
6.某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S,装置如图所示,总反应是:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O。
(1)写出负极的电极反应式________________。
(2)一段时间后,单位时间内H2S的去除率会降低,可能的原因是________________。
已知H2CO3与H2S的电离平衡常数如下表所示,回答下面问题。
H2CO3
H2S
7.常温下,相同浓度的下列溶液,碱性最强的是( )
A.Na2CO3 B.NaHCO3 C.Na2S D.NaHS
8.Na2CO3溶液中微粒浓度关系正确的是________。(不定项)
A.
B.
C.
D.
9.写出用少量Na2CO3溶液吸收天然气中的H2S的离子方程式:________________________。
10.常温下,向含0.01 mol H2S的氢硫酸溶液中滴加稀NaOH溶液,充分反应,当溶液中水的电离程度最大时,加入NaOH的物质的量为( )
A.0.01 mol B.0.015 mol C.0.02 mol D.0.025 mol
11.NaHS溶液呈碱性,结合反应与数据说明原因:________________________。
12.常温下沉淀铜离子,发生反应。
(1)书写该反应平衡常数的表达式________。
(2)用该反应的、H2S的和表示此条件下的________。
二.生物质能源甲醇的合成(20分)
利用CO、H2和CO2可以合成生物质能源甲醇。发生如下反应。
反应①:
反应②:
反应③:
13.(1)对于反应①,正反应的活化能________逆反应的活化能。
A.大于 B.小于 C.等于
(2)________。
14.在某催化剂作用下,反应②的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量,*表示吸附在催化剂表面上)。
控速反应方程式为________________________________。
15.时,向一恒容密闭容器中充入和,仅发生反应②。下列叙述错误的是_______(不定项)。
A.加入催化剂,反应速率增大
B.CO体积分数不变时反应达到平衡状态
C.平衡后,充入氩气平衡正向移动
D.平衡后,充入H2,CO平衡转化率增大
16.在某催化剂作用下只发生反应③:。该反应的速率方程式为,(为速率常数,只与温度、催化剂有关)。
(1)时该反应的平衡常数,达到平衡后,________。
A. B. C.
(2)时________。
A. B. C.
17.时,在密闭容器甲、乙中,分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下仅发生反应①,测得CO2平衡转化率与压强关系如图所示。
(1)使用了水分子筛的容器是( )
A.甲 B.乙
(2)平衡常数________。
A. B. C.
(3)M点__________。
18.时,向一体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO、1 mol CO2和3 mol H2,在一定条件下发生上述3个反应,达到平衡时得到0.8 mol CH3OH和0.5 mol H2O,此时CO2平衡转化率为50%。该温度下,反应①的平衡常数________。
三.电能与化学能的转化(29分)
工业上大量应用到电能与化学能之间的相互转化。
19.下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是( )
A.火力发电
B.碱性锌猛电池
C.电池充电
D.氢氧燃料电池
20.某蓄电池在充电和放电时发生的反应是:,下列有关该电池的说法正确的是( )
A.放电时,是负极
B.放电时,移向该电池的正极
C.充电时,阳极的电极反应式为:
D.充电时,发生氧化反应
用下图所示装置完成下列实验。
21.若上图为精炼铜的装置,
(1)应将粗铜连接电极( )
A.a B.b
(2)精炼过程中,溶液中浓度( )
A.上升 B.下降 C.不变
22.若将乙装置改为镀铜装置,b极应连接( )
A.镀层 B.镀件
肼()是可燃性液体,一种以肼为原料的电池装置如下图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH为电解质。
23.请书写负极的电极反应式________________。
24.1 mol肼完全反应,理论上正极区域质量________(“增加”或“减少”)g。(注:图中为负离子交换膜)
现有如图所示装置,所有电极均为Pt,请按要求回答下列问题。
25.甲装置为甲醇燃料电池,写出a电极的电极反应式________________。
26.乙装置中装有溶液,反应过程中c极有氧气生成,d极有Cu析出。
(1)c极是________极,电极反应为________________________。
(2)甲装置b电极吸收标准状况下112 mL O2时,乙装置的d极上析出Cu的质量为________g,若电解过程中溶液体积变化不计,CuSO4溶液pH变为________。
27.现用丙装置电解K2SO4溶液制取氢气、氧气、硫酸溶液和氢氧化钾溶液,其中M、N为离子交换膜,只允许某些离子通过。
(1)则A出口导出的溶液溶质主要为________(写化学式,下同);C出口导出的气体为________。
(2)描述N膜上离子的移动情况:________离子(离子符号)从________室移动到________室。
四.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备(21分)
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾()是一种经典的光敏剂,也是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。用废铁屑(含少量Al2O3、Fe2O3)先制备草酸亚铁,然后再制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
Ⅰ.制备草酸亚铁
已知:部分氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
28.加入过量废铁屑的主要目的是( )
A.提高铁的利用率
B.抑制Fe2+的水解
C.除去溶液中的Fe3+
29.加入少量Na2CO3后,混合溶液pH范围应调控在( )
A.3.2以下 B.3.2~3.4 C.4.4~7.5 D.7.5以上
30.图中滤渣的主要成分有________。
31.书写反应Ⅱ的离子反应方程式________。
32.已知草酸是一种弱酸,下列K2C2O4溶液的说法正确的是( )
A.溶液呈碱性,因为钾离子可以发生水解
B.升温,溶液中的电离平衡与水解平衡都正向移动
C.向溶液中再加入少量的K2C2O4固体,其水解程度增大
D.对溶液进行稀释,溶液中所有离子浓度均减小
Ⅱ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾
步骤一:在草酸亚铁固体中,加入饱和K2C2O4溶液;
步骤二:保持恒温40℃,边搅拌边缓慢加入3% H2O2溶液,直至氧化完全;
步骤三:将溶液加热至沸,加入饱和H2C2O4溶液,溶液转为绿色,获得三草酸合铁
(Ⅲ)酸钾溶液。
33.在酸性条件下,H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,
(1)写出反应离子方程式并配平:________________。
(2)步骤二中选择H2O2作氧化剂,其优点是________________(任写一条)。
34.已知下列物质的氧化性强弱顺序为,下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
Ⅲ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾含量测定
测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾样品纯度的方法如下:
称取样品0.2415 g,放入250 mL锥形瓶中,加入25 mL水和5 mL 1 mol·L⁻¹ H2SO4,用0.02000 mol·L-1 KMnO4标准溶液测定,反应原理为:
________________________________________________
35.补全并配平上述离子反应。
36.若最终消耗KMnO4标准溶液23.19 mL,计算样品纯度(精确到0.1%)。
(已知的摩尔质量为)
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