内容正文:
2026-2027学年度高二化学月考卷
相对原子质量:H-1 O-16
第I卷(选择题)
一、单选题。
1. 下列事实不能说明醋酸是弱酸的是
A. 25℃时,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3
B. 10mL1mol/L醋酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
C. 25℃时,pH=3的醋酸溶液稀释100倍,所得溶液pH小于5
D. 镁粉与同浓度的盐酸和CH3COOH溶液反应,盐酸中产生气泡快
【答案】B
【解析】
【详解】A.25℃时的强酸(如盐酸)完全电离的话应为1,而该浓度醋酸约为3,说明未完全电离,可证明醋酸是弱酸,A不符合题意;
B.醋酸和按物质的量发生中和反应,无论醋酸是强酸还是弱酸,等物质的量的二者都能恰好完全反应生成醋酸钠,该事实只能说明醋酸是一元酸,无法证明其电离程度,不能说明醋酸是弱酸,B符合题意;
C.若醋酸是强酸,的溶液稀释100倍后应等于5,现在稀释后小于5,说明稀释促进了醋酸的电离,补充了,存在电离平衡,可证明醋酸是弱酸,C不符合题意;
D.镁和酸反应的速率由浓度决定,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸反应更快,说明醋酸中浓度更低,醋酸没有完全电离,可证明醋酸是弱酸,D不符合题意;
答案选B。
2. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A. 图1中若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
B. 图1中若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
C. 图1中若将钢闸门与电源的负极相连,同时将辅助电极换成锌板,可防止钢闸门腐蚀
D. 图2中若金属M比Fe活泼,可防止铁输水管腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.断开电源后,钢闸门在中性海水环境中形成原电池,发生吸氧腐蚀,A正确;
B.若钢闸门与电源正极相连,钢闸门作电解池阳极,失电子被氧化,会加速钢闸门腐蚀,无法起到防护作用,B错误;
C.钢闸门与电源负极相连作电解池阴极,受外加电流保护,即使辅助电极换为锌板,阴极仍不会发生氧化反应,可防止腐蚀,C正确;
D.金属比活泼,形成原电池时作负极被腐蚀,铁输水管作正极被保护,可防止铁输水管腐蚀,D正确;
故选B。
3. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 金属钠在空气中燃烧:
B. 钢铁电化学析氢腐蚀:(负极);(正极)
C. 实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳:
D. 电解饱和食盐水制氯气:
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠在空气中燃烧产物为,该化学方程式为2Na + O2 Na2O2,A错误;
B.钢铁发生析氢腐蚀时,负极失电子生成,正极酸性条件下得电子生成,电极反应均符合事实,B正确;
C.大理石主要成分为,属于难溶物,离子方程式中不能拆分为,大理石和盐酸反应制二氧化碳的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,C错误;
D.电解饱和食盐水生成、和,电解熔融才生成和,化学方程式为,D错误;
故选B。
4. 用三室膜电解技术处理SO2碱吸收液(其中含有NaHSO3和Na2SO3),并制备浓NaHSO3溶液,下列说法不正确的是
A. 阳极的电解反应式为:2H2O—4e—=O2↑+4H+
B. b室可得到浓NaHSO3溶液
C. c室中的Na+浓度不变
D. c室得到的溶液可用来吸收SO2
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,a室放电生成的氢离子使溶液中阳离子电荷数大于阴离子,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,与二氧化硫碱吸收液中的亚硫酸根离子反应生成亚硫酸氢根离子,导致溶液中阴离子电荷数小于阳离子;水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,放电生成的氢氧根离子与c室中亚硫酸氢根离子反应生成亚硫酸根离子,导致溶液中阴离子电荷数大于阳离子,为维持溶液的电荷守恒,b室中钠离子通过阳离子交换膜进入c室,则b室中二氧化硫碱吸收液转化为亚硫酸氢钠,c室中二氧化硫碱吸收液转化为亚硫酸钠溶液。
【详解】A.由分析可知,水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O—4e—=O2↑+4H+,故A正确;
B.由分析可知,a室放电生成的氢离子通过阳离子交换膜进入b室,与二氧化硫碱吸收液中的亚硫酸根离子反应生成亚硫酸氢根离子,最终b室中二氧化硫碱吸收液转化为亚硫酸氢钠,故B正确;
C.由分析可知,水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,放电生成的氢氧根离子与c室中亚硫酸氢根离子反应生成亚硫酸根离子,导致溶液中阴离子电荷数大于阳离子,为维持溶液的电荷守恒,b室中钠离子通过阳离子交换膜进入c室,c室中钠离子浓度增大,故C错误;
D.由分析可知,水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,放电生成的氢氧根离子与c室中亚硫酸氢根离子反应生成亚硫酸根离子,导致溶液中阴离子电荷数大于阳离子,为维持溶液的电荷守恒,b室中钠离子通过阳离子交换膜进入c室,c室中钠离子浓度增大,最终c室中二氧化硫碱吸收液转化为能吸收二氧化硫的亚硫酸钠溶液,故D正确;
故选C。
5. 一种无膜电合成碳酸乙烯酯()的工作原理如图。下列说法正确的是
A. 电源a极为负极
B. 反应中的物质的量不断减少
C. 总反应为
D. “反应Ⅱ”为
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中信息可知,电合成装置左边电极发生氧化反应,右边电极发生还原反应,即可判断电源a极为正极、电源b极为负极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,电源a极为正极,A错误;
B.从整个反应过程来看,在电极a转化为Br2后,又经反应I、Ⅱ等量产生(反应I为:),故的物质的量未发生变化,B错误;
C.以整个电解池为研究对象,反应物为C2H4、CO2和H2O,生成物为C3H4O3和H2,总反应为,C正确;
D.“反应Ⅱ”反应物为CO2和BrCH2CH2OH,生成物为C3H4O3和,题干中“无膜”及图中阴极产生OH-可知,“反应Ⅱ”是在碱性介质中进行,故“反应Ⅱ”应为,D错误;
故选C。
6. 下列实验不能得出相应实验结论的是
实验
结论
A.该反应的
B.平衡正向移动
实验
结论
C.醋酸的大于碳酸的
D.与的反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浸泡在热水中的烧瓶内气体颜色更深,说明浓度更大,升高温度,平衡逆向移动,可推知正反应为放热反应,即,A不符合题意;
B.加入溶液消耗平衡体系中的,浓度降低,平衡正向移动,溶液变为黄色,可得出平衡正向移动的结论,B不符合题意;
C.醋酸与碳酸钠反应有气泡()产生,根据较强酸制较弱酸的规律,可知醋酸酸性强于碳酸,故醋酸的大于碳酸的,C不符合题意;
D.等浓度等体积(即等物质的量)的碘化钾和硫酸铁混合时,本身过量,无论反应是否可逆,体系中都有剩余的,加入溶液均会变红,无法证明该反应是可逆反应,D符合题意;
故选D。
7. 从废钴酸锂电池正极片中(含、及少量铁、镁的化合物等)回收钴的工艺流程如下。
下列叙述错误的是
A. ①中发生的离子反应为
B. ②中作还原剂
C. ③中可用代替
D. ④中除镁反应不宜在强酸条件下进行
【答案】C
【解析】
【分析】废钴酸锂电池正极片中(含、Al及少量铁、镁的化合物等),将废料先用碱液浸泡,将Al充分溶解,过滤后得到的滤液为含有,滤渣为及少量铁、镁的化合物;将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成硫酸镁、,锂在滤渣中被除掉,再通过③除掉,再通过④除掉镁元素,最后得溶液。
【详解】A.①中Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式符合反应事实,A正确;
B.②中中+3价被还原为,中O元素化合价升高被氧化,故作还原剂,B正确;
C.若用代替,溶液中浓度过高,会同时使生成沉淀,降低钴的回收率,故不能代替,C错误;
D.④中除镁反应如果在强酸条件下进行,则NaF会生成有毒气体HF污染环境,且降低的浓度,影响镁的去除,D正确;
故选C。
8. 进行如下实验探究反应。下列分析不正确的是
A. ①→②,推测I2与I-生成了
B. ②中溶液颜色不变时,各微粒浓度存在:
C. ③中上层溶液颜色比②浅的原因:平衡正向移动,降低
D. 向③中加入少量AgNO3溶液并振荡试管,推测下层溶液紫红色加深
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中晶体加入KI溶液得到浅红棕色溶液,发生反应,可知与生成了,A正确;
B.②中溶液颜色不变时反应达到平衡状态,常温下该反应平衡常数,B正确;
C.③中加入后,被萃取到下层有机层中,导致上层水层中减小,平衡逆向移动,使上层进一步降低,颜色变浅,并非平衡正向移动,C错误;
D.向③中加入少量溶液,与反应生成沉淀,减小,平衡逆向移动,生成更多,被萃取到下层中,下层溶液紫红色加深,D正确;
故本题选C。
9. 氮的部分化合物的转化关系如图所示(部分反应条件、产物和反应物省略)。下列叙述正确的是
A. 温度越高,反应①速率越快,越有利于制备硝酸
B. 实验室选择浓硝酸和铜粉实现反应②
C. 根据气体颜色变化可判断反应③是否发生
D. 反应④中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4:1
【答案】C
【解析】
【分析】反应①为;反应②可以选择;反应③为;反应④为,由此解答。
【详解】A.温度过高时,会发生反应使硝酸分解,导致硝酸的产率降低,A错误;
B.实验室选择稀硝酸与铜反应制备,铜和浓硝酸反应生成,B错误;
C.为无色,为红棕色,可以根据气体颜色变化判断反应③是否发生,C正确;
D.由分析可知,反应④为,中氮元素从+4价升高到+5价,失去电子作还原剂,中的氧元素从0价降低到-2价,得到电子作氧化剂,因此氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:4,D错误;
故选C。
10. 下列四个电化学装置的有关叙述正确的是
图Ⅰ 碱性锌锰电池
图Ⅱ 银锌纽扣电池
图Ⅲ 铅蓄电池
图Ⅳ 电解熔融氯化钠
A. 图Ⅰ所示电池中,的作用是催化剂
B. 图Ⅱ所示电池中,是氧化剂,电池工作过程中还原为
C. 图Ⅲ所示电池充电过程中,电解质溶液的密度不变
D. 图Ⅳ所示装置中,换成,即为工业炼铝
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池中,在正极发生还原反应,作氧化剂,不是催化剂,A错误;
B.银锌纽扣电池中,为正极材料,Ag元素化合价从+1价降低到0价,得电子被还原为,作氧化剂,B正确;
C.铅蓄电池充电时,发生放电的逆反应生成,电解质溶液中硫酸浓度增大,密度增大,C错误;
D.是共价化合物,熔融状态不导电,无法通过电解熔融冶炼铝,工业炼铝是电解熔融,D错误;
故选B。
11. 利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐,实现资源化利用。原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 溶液的作用之一是吸收
B. 极的电极反应式:
C. 工作一段时间后,阴极室的总浓度下降
D. 理论上,阳极产生的大于阴极消耗的
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知,通入溶液中,反应生成,在a电极得到电子生成和,电极反应式为,被氧化为,b电极上,失去电子生成水和氧气,电极反应式为:,据此回答。
【详解】A.溶液呈碱性,可与酸性气体发生反应,起到吸收的作用,A正确;
B.a极为阴极,O2在碱性条件下得电子生成,电极反应式为:,B正确;
C.阴极室中吸收H2S会消耗,假设处理:,消耗,生成,被氧化为消耗:,同时生成,为了生成需要转移8 mol电子:同时生成,同时双极膜中有向阴极迁移,并消耗(中和反应),综合来看,消耗,生成,因此总浓度下降,C正确;
D.阳极反应为,每生成1 mol O2转移4 mol电子,阴极每消耗1 mol O2转移2 mol电子,相同转移电子数下,阳极产生的n(O2)小于阴极消耗的n(O2),D错误;
故选D。
12. 实验室常用磷酸二氢钾()和磷酸氢二钠()配制成磷酸盐缓冲溶液,以保存有生物活性的样品(如蛋白激酶等)。室温下,某磷酸盐缓冲溶液中含有和。下列关于该缓冲溶液的说法正确的是
已知:i.可溶,和难溶。
ⅱ.室温下,不同时,溶液中含磷微粒的物质的量分数如下图。
A. 溶液约为6
B. 溶液中一定存在:
C. 通入气体后,溶液小于6
D. 加入激活蛋白激酶时,溶液可能升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,当即二者的物质的量分数相等时pH约为7,不是6,A错误;
B.根据磷元素守恒,溶液中所有含磷微粒的浓度之和等于总磷浓度,总磷的物质的量为0.1mol+0.1mol=0.2mol,溶液体积为1L,故,B正确;
C.缓冲溶液可抵御少量强酸的影响,通入0.05mol HCl后pH变化很小,仍接近7,不会小于6,C错误;
D.加入后,与、生成难溶沉淀,促进含磷微粒的电离,浓度增大,pH降低,不会升高,D错误;
故选B。
13. 某研究小组用下图装置探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。
实验Ⅰ:向烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液,闭合K,指针未发生偏转。加热烧杯a,指针向右偏转。取a、b中溶液少量,滴加溶液,a中出现蓝色沉淀,b中无变化。
继续探究,改变NaCl溶液的浓度,实验记录如下。
已知;在饱和NaCl溶液中浓度较低,钢铁不易被腐蚀。
实验序号
a
b
指针偏转方向
Ⅱ
0.1%
3.5%
向左
Ⅲ
0.1%
0.01%
向右
Ⅳ
3.5%
饱和溶液
向右
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ未加热时指针不偏转,说明两烧杯中生铁片未发生反应
B. 实验Ⅱ中,a烧杯中生铁片为正极,该电极发生还原反应
C. 实验Ⅳ中,若将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液,指针偏转方向可能不变
D. 根据上述实验,影响钢铁腐蚀的因素有温度、NaCl溶液的浓度、的浓度等
【答案】A
【解析】
【分析】实验Ⅰ向烧杯a、b中各加入30 mL3.5%的NaCl溶液,闭合K,指针未发生偏转,说明反应速率太慢,现象不明显,加热烧杯a,指针向右偏转,温度升高,a中Fe还原性增强,发生氧化反应,反应速率加快,可知实验Ⅰ中a为负极;实验Ⅱ中指针向左偏转,说明a烧杯中生铁片为正极,得电子发生还原反应,据此分析。
【详解】A.实验Ⅰ未加热时指针不偏转,是因为两烧杯中电解质浓度与浓度相近,两极无电势差,无电流产生,并非生铁片未发生反应,钢铁在常温下可发生缓慢吸氧腐蚀,A错误;
B.实验Ⅱ中指针向左偏转,说明a烧杯中生铁片为正极,正极上得电子发生还原反应,B正确;
C.实验Ⅳ中将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液,两种溶液均为高浓度电解质溶液,浓度均较低,两极电势差方向不变,指针偏转方向可能不变,C正确;
D.由实验可知,温度、溶液浓度、浓度均能影响钢铁的腐蚀速率,D正确;
故选A。
14. CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应:
反应I:
反应II(副反应):
将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L含催化剂的密闭容器中,研究其他条件不变时,温度对反应的影响。温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时, CO2实际总转化率的影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。
资料:的选择性
下列说法不正确的是
A. 随温度升高,CO2平衡转化率先降低后升高与反应I放热、反应II吸热有关
B. 300℃时,前2.5小时内二甲醚的平均生成速率是
C. 240℃-300℃,CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是:温度升高,反应I、II速率均加快,且对反应II的影响大于对反应I的影响
D. 200℃时,反应II的平衡常数是
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应I为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO2转化率降低;反应II为吸热反应,升高温度平衡正向移动,CO2转化率升高。低温时反应I主导,平衡转化率先降低;高温时反应II主导,转化率后升高,A正确;
B.300℃时CO2实际总转化率22%,消耗n(CO2)=1mol×22%=0.22mol,二甲醚实际选择性30%,则生成二甲醚消耗n(CO2)=0.22mol×30%=0.066mol,反应I中CO2与CH3OCH3的物质的量之比为2:1,则生成的n(CH3OCH3)=,所以速率,B正确;
C.240-300℃未达平衡,温度升高反应I、II速率均加快。实际转化率升高说明总消耗CO2增多,选择性降低说明副反应II速率增加更显著,导致更多CO2用于生成CO,C正确;
D.200℃时CO2平衡总转化率50%,消耗n(CO2)=1mol×50%=0.5mol;二甲醚平衡选择性80%,生成二甲醚消耗n(CO2)=0.5mol×80%=0.4mol,故反应II消耗n(CO2)=(0.5-0.4)mol=0.1mol,列出两步反应的三段式:
计算反应II的平衡常数为,D错误;
故选D。
第二部分
15. 氢能源是最具应用前景的能源之一。
(1)氢气的应用
氢气熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。
①“催化重整”步骤每消耗,转移电子的物质的量为________。
②负极上CO参加反应的电极反应式为________________________________。
③若进入电极A的,理论负极生成的与正极消耗的的物质的量之比是________。
(2)氢气的制备
方法一:乙醇水催化重整可获得,其主要反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应的________。
②已知。向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是________________。
方法二:反应在一个容积可变的密闭容器中进行。
③下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是________________________。
a.增加C的量
b.保持体积不变,充入使体系压强增大
c.将容器的体积缩小一半
d.保持压强不变,充入使容器体积变大
方法三:甲烷裂解制氢的反应为,Ni和活性炭均可作该反应催化剂。在催化剂孔道表面反应,若孔道堵塞会导致催化剂失活。
④Ni催化剂可用晶体在氩气环境中受热分解制备,该反应方程式为________________。
⑤向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活,其原因是________________________。
⑥使用Ni催化剂,且其他条件相同时,随时间增加,温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为________________________________。
⑦650℃条件下,1000s后,氢气的体积分数快速下降的原因为________________________。
方法四:电解尿素的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。
⑧电解时,阳极的电极反应式为________________________。
(3)氢气的储存:反应可用于储氢。密闭容器中,其他条件不变,向含有催化剂的溶液中通入,产率随温度变化如图所示。温度高于70℃,产率下降的可能原因是________________________________。
【答案】(1) ①. 6 mol ②. ③. 5:4
(2) ①. ②. 吸收CO2,使重整反应平衡正向移动,提高H2产率,同时反应放热为吸热的重整反应提供热量 ③. ab ④. ⑤. 水蒸气与碳反应生成CO与氢气,减少固体碳对孔道的堵塞 ⑥. 600℃ ⑦. 温度升高反应速率加快,催化剂内积碳量增加,催化剂快速失活 ⑧.
(3)温度高于70℃,碳酸氢钠受热分解,导致HCOO-产率下降
【解析】
【小问1详解】
①催化重整”步骤反应为,其中C元素化合价由-4价升高到+2价,H元素化合价由+1价降低到0价,则每消耗1 mol CH4转移6 mol电子;
②负极上CO参加反应被氧化生成CO2,电极反应式为;
③若进入电极A的,由负极反应为、,消耗3 mol氢气转移6 mol电子生成3 mol CO2,消耗1 mol CO转移2 mol电子生成2 mol CO2,共转移8 mol电子生成5 mol CO2,由正极反应,转移8 mol电子消耗4 mol CO2,理论上负极生成的CO2与正极消耗的CO2的物质的量之比是5:4;
【小问2详解】
①盖斯定律,反应Ⅰ+2×Ⅱ可得反应,则该反应的;
②吸收CO2,使重整反应平衡正向移动,提高H₂产率,同时反应放热为吸热的重整反应提供热量。
③a.C是固体,增加C的量对反应速率几乎无影响,a符合题意;
b.保持体积不变,充入N2,各气体组分的浓度不变,反应速率不变,b符合题意;
c.将容器的体积缩小一半,各气体组分的浓度都增大,反应速率增大,c不符合题意;
d.保持压强不变,充入N2,容器体积变大,各气体组分的浓度都减小,反应速率减小,d不符合题意;
故答案选ab;
④NiC2O4·2H2O晶体在氩气环境中受热分解生成Ni、CO2和H2O,化学方程式为;
⑤向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活,因为水蒸气与碳反应生成CO与氢气,减少固体碳对孔道的堵塞;
⑥根据图像可知650 ℃条件下,1 000 s后,氢气的体积分数快速下降;1500 s后氢气体积分数比较稳定且体积分数相对最高的是600 ℃,转化率最高,故600℃最佳;
⑦650 ℃条件下,1 000 s后,氢气的体积分数快速下降的原因为温度升高反应速率加快,催化剂内积碳量增加,催化剂快速失活;
⑧CO(NH2)2在阳极放电生成N2,还有碳酸钾与水生成,电极反应式为;
【小问3详解】
碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,温度高于70℃,碳酸氢钠受热分解,导致HCOO-产率下降。
16. 某小组制备,并探究其还原性和氧化性的强弱。
资料:i.溶液(绿色)在酸性环境中不稳定,转化为和。
ii.。
(1)制备(在通风橱中进行)。
①B中盛有水,B中反应的化学方程式是___________。
②E中的受热分解生成PbO,制。D中除去的气体是___________。
③一段时间后,控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中的溶液,充分反应制备溶液。将装置C补充完整并注明所用试剂__________。
(2)探究的还原性和氧化性的强弱。
①I中得到绿色溶液,反应的离子方程式是___________。
②根据资料i,Ⅱ中应得到紫色溶液,但实验过程中一直没有观察到紫色溶液,可能的原因是___________。
③Ⅲ中棕黑色沉淀消失,反应的离子方程式是___________。
④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有,设计实验,证实该条件下是氧化了KI,实验操作是___________,没有明显变化。
⑤综合以上实验,可得结论:在对应的实验条件下,的还原性强于、___________,的氧化性强于___________。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. ②. 与过量的反应或酸性条件下,转化为的速率小于氧化过量的的速率 ③. ④. 取浓度约为溶液于试管中,先加入与Ⅳ等浓度等体积的KI溶液,再加入硫酸至溶液的pH为y,在相同时间内观察 ⑤. 和 ⑥.
【解析】
【分析】(1)在A中,铜与浓硝酸发生反应生成,与水在B中发生反应生成硝酸和NO,在E中的受热分解生成PbO和,制取,控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中NaOH溶液,发生反应,充分反应制备溶液;
(2)在试管中加入0.5mL amol/L的溶液中先滴加少量的NaOH溶液,再滴加少量的KMnO4溶液,与KMnO4在碱性条件下加热,发生反应,生成绿色的溶液,在绿色的溶液中滴加溶液至溶液呈弱酸性,溶液(绿色)在酸性环境中不稳定,转化为和,得到棕黑色沉淀和无色溶液,继续滴加溶液,棕黑色沉淀与在酸性()条件下发生反应,沉淀消失后得到xmL含的无色溶液,向该无色溶液中先加入足量稀KI溶液,后加入稀硫酸至溶液的pH为y,此时将KI氧化为碘单质,得到浅黄色溶液和淡红棕色气体,即可证明对应的实验条件下,的还原性强于、和,的氧化性强于,据此回答。
【小问1详解】
①A中铜与浓硝酸反应生成,B中盛水,与水反应生成硝酸和NO,化学方程式为;
②E中受热分解生成PbO、和 ,D的作用是除去,因为后续制备过程中会干扰反应;
③B中生成NO,E中生成,控制流速1:1通入C中与NaOH溶液反应制备NaNO2,反应为,所以C中试剂为NaOH溶液,故装置C的图为;
【小问2详解】
①由资料i可知,I中得到绿色溶液为,即与KMnO4在碱性条件下反应,被氧化为,被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为;
②根据资料i,Ⅱ中应得到紫色溶液,但由于与过量的反应或酸性条件下,转化为的速率小于氧化过量的的速率,故实验过程中一直没有观察到紫色溶液;
③Ⅲ中棕黑色沉淀与在酸性()条件下反应,被还原为,被氧化为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式;
④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有,取浓度约为溶液于试管中,先加入与Ⅳ等浓度等体积的KI溶液,再加入硫酸至溶液的pH为y,在相同时间内观察,没有明显变化,即可证明该条件下是氧化了KI;
⑤综合以上实验,由分析可得结论:在对应的实验条件下,的还原性强于、和,的氧化性强于。
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2026-2027学年度高二化学月考卷
相对原子质量:H-1 O-16
第I卷(选择题)
一、单选题。
1. 下列事实不能说明醋酸是弱酸的是
A. 25℃时,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3
B. 10mL1mol/L醋酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
C. 25℃时,pH=3的醋酸溶液稀释100倍,所得溶液pH小于5
D. 镁粉与同浓度的盐酸和CH3COOH溶液反应,盐酸中产生气泡快
2. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A. 图1中若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
B. 图1中若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
C. 图1中若将钢闸门与电源的负极相连,同时将辅助电极换成锌板,可防止钢闸门腐蚀
D. 图2中若金属M比Fe活泼,可防止铁输水管腐蚀
3. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 金属钠在空气中燃烧:
B. 钢铁电化学析氢腐蚀:(负极);(正极)
C. 实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳:
D. 电解饱和食盐水制氯气:
4. 用三室膜电解技术处理SO2碱吸收液(其中含有NaHSO3和Na2SO3),并制备浓NaHSO3溶液,下列说法不正确的是
A. 阳极的电解反应式为:2H2O—4e—=O2↑+4H+
B. b室可得到浓NaHSO3溶液
C. c室中的Na+浓度不变
D. c室得到的溶液可用来吸收SO2
5. 一种无膜电合成碳酸乙烯酯()的工作原理如图。下列说法正确的是
A. 电源a极为负极
B. 反应中的物质的量不断减少
C. 总反应为
D. “反应Ⅱ”为
6. 下列实验不能得出相应实验结论的是
实验
结论
A.该反应的
B.平衡正向移动
实验
结论
C.醋酸的大于碳酸的
D.与的反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
7. 从废钴酸锂电池正极片中(含、及少量铁、镁的化合物等)回收钴的工艺流程如下。
下列叙述错误的是
A. ①中发生的离子反应为
B. ②中作还原剂
C. ③中可用代替
D. ④中除镁反应不宜在强酸条件下进行
8. 进行如下实验探究反应。下列分析不正确的是
A. ①→②,推测I2与I-生成了
B. ②中溶液颜色不变时,各微粒浓度存在:
C. ③中上层溶液颜色比②浅的原因:平衡正向移动,降低
D. 向③中加入少量AgNO3溶液并振荡试管,推测下层溶液紫红色加深
9. 氮的部分化合物的转化关系如图所示(部分反应条件、产物和反应物省略)。下列叙述正确的是
A. 温度越高,反应①速率越快,越有利于制备硝酸
B. 实验室选择浓硝酸和铜粉实现反应②
C. 根据气体颜色变化可判断反应③是否发生
D. 反应④中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4:1
10. 下列四个电化学装置的有关叙述正确的是
图Ⅰ 碱性锌锰电池
图Ⅱ 银锌纽扣电池
图Ⅲ 铅蓄电池
图Ⅳ 电解熔融氯化钠
A. 图Ⅰ所示电池中,的作用是催化剂
B. 图Ⅱ所示电池中,是氧化剂,电池工作过程中还原为
C. 图Ⅲ所示电池充电过程中,电解质溶液的密度不变
D. 图Ⅳ所示装置中,换成,即为工业炼铝
11. 利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐,实现资源化利用。原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 溶液的作用之一是吸收
B. 极的电极反应式:
C. 工作一段时间后,阴极室的总浓度下降
D. 理论上,阳极产生的大于阴极消耗的
12. 实验室常用磷酸二氢钾()和磷酸氢二钠()配制成磷酸盐缓冲溶液,以保存有生物活性的样品(如蛋白激酶等)。室温下,某磷酸盐缓冲溶液中含有和。下列关于该缓冲溶液的说法正确的是
已知:i.可溶,和难溶。
ⅱ.室温下,不同时,溶液中含磷微粒的物质的量分数如下图。
A. 溶液约为6
B. 溶液中一定存在:
C. 通入气体后,溶液小于6
D. 加入激活蛋白激酶时,溶液可能升高
13. 某研究小组用下图装置探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。
实验Ⅰ:向烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液,闭合K,指针未发生偏转。加热烧杯a,指针向右偏转。取a、b中溶液少量,滴加溶液,a中出现蓝色沉淀,b中无变化。
继续探究,改变NaCl溶液的浓度,实验记录如下。
已知;在饱和NaCl溶液中浓度较低,钢铁不易被腐蚀。
实验序号
a
b
指针偏转方向
Ⅱ
0.1%
3.5%
向左
Ⅲ
0.1%
0.01%
向右
Ⅳ
3.5%
饱和溶液
向右
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ未加热时指针不偏转,说明两烧杯中生铁片未发生反应
B. 实验Ⅱ中,a烧杯中生铁片为正极,该电极发生还原反应
C. 实验Ⅳ中,若将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液,指针偏转方向可能不变
D. 根据上述实验,影响钢铁腐蚀的因素有温度、NaCl溶液的浓度、的浓度等
14. CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应:
反应I:
反应II(副反应):
将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L含催化剂的密闭容器中,研究其他条件不变时,温度对反应的影响。温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时, CO2实际总转化率的影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。
资料:的选择性
下列说法不正确的是
A. 随温度升高,CO2平衡转化率先降低后升高与反应I放热、反应II吸热有关
B. 300℃时,前2.5小时内二甲醚的平均生成速率是
C. 240℃-300℃,CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是:温度升高,反应I、II速率均加快,且对反应II的影响大于对反应I的影响
D. 200℃时,反应II的平衡常数是
第二部分
15. 氢能源是最具应用前景的能源之一。
(1)氢气的应用
氢气熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。
①“催化重整”步骤每消耗,转移电子的物质的量为________。
②负极上CO参加反应的电极反应式为________________________________。
③若进入电极A的,理论负极生成的与正极消耗的的物质的量之比是________。
(2)氢气的制备
方法一:乙醇水催化重整可获得,其主要反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应的________。
②已知。向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是________________。
方法二:反应在一个容积可变的密闭容器中进行。
③下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是________________________。
a.增加C的量
b.保持体积不变,充入使体系压强增大
c.将容器的体积缩小一半
d.保持压强不变,充入使容器体积变大
方法三:甲烷裂解制氢的反应为,Ni和活性炭均可作该反应催化剂。在催化剂孔道表面反应,若孔道堵塞会导致催化剂失活。
④Ni催化剂可用晶体在氩气环境中受热分解制备,该反应方程式为________________。
⑤向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活,其原因是________________________。
⑥使用Ni催化剂,且其他条件相同时,随时间增加,温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为________________________________。
⑦650℃条件下,1000s后,氢气的体积分数快速下降的原因为________________________。
方法四:电解尿素的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。
⑧电解时,阳极的电极反应式为________________________。
(3)氢气的储存:反应可用于储氢。密闭容器中,其他条件不变,向含有催化剂的溶液中通入,产率随温度变化如图所示。温度高于70℃,产率下降的可能原因是________________________________。
16. 某小组制备,并探究其还原性和氧化性的强弱。
资料:i.溶液(绿色)在酸性环境中不稳定,转化为和。
ii.。
(1)制备(在通风橱中进行)。
①B中盛有水,B中反应的化学方程式是___________。
②E中的受热分解生成PbO,制。D中除去的气体是___________。
③一段时间后,控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中的溶液,充分反应制备溶液。将装置C补充完整并注明所用试剂__________。
(2)探究的还原性和氧化性的强弱。
①I中得到绿色溶液,反应的离子方程式是___________。
②根据资料i,Ⅱ中应得到紫色溶液,但实验过程中一直没有观察到紫色溶液,可能的原因是___________。
③Ⅲ中棕黑色沉淀消失,反应的离子方程式是___________。
④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有,设计实验,证实该条件下是氧化了KI,实验操作是___________,没有明显变化。
⑤综合以上实验,可得结论:在对应的实验条件下,的还原性强于、___________,的氧化性强于___________。
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