精品解析：北京理工大学附属中学2026-2027学年高二上学期期中考试 化学试卷

2026-202026-2027 学年第一学期高二年级化学学科期中练习 考试时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Cu-64 Zn-65 本试卷满分 100 分，共两部分。选择题 14 道，非选择题 5 道。 第一部分 选择题（共 42 分） 本部分共 14 题，每题 3 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B. 镀锡铁皮的镀层部分破坏后铁板也不易被腐蚀 C. “暖宝宝贴”的发热原理，是利用吸氧腐蚀加快铁粉的腐蚀速率，从而达到快速放热 D. 海水中钢闸门用外加电流法对其进行保护，钢闸门连接电源正极 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀时，负极上铁失去电子生成，正确的负极反应为，不会直接生成，A错误； B．金属活动性顺序中的活动性强于，镀锡铁皮镀层部分破坏后，、与表面的水膜形成原电池，作负极被加速腐蚀，B错误； C．“暖宝宝贴”内的铁粉、碳粉、电解质盐等成分可形成原电池，通过加快铁粉的吸氧腐蚀速率，利用铁氧化过程释放的热量实现快速发热，C正确； D．外加电流法保护海水中的钢闸门时，需将钢闸门连接电源的负极，作阴极被保护，若连接电源正极，钢闸门会作阳极发生氧化反应被加速腐蚀，D错误； 故选C。 2. 一定温度下，在体积一定的密闭容器中进行的可逆反应：，不能判断反应已经达到化学平衡状态的是 A. 容器中混合气体的密度不变 B. C. 浓度商等于平衡常数 D. 容器中的体积分数不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应前后所有物质均为气体，混合气体总质量始终不变，容器体积固定，根据可知，密度始终为定值，故密度不变不能判断反应达到平衡，A符合题意； B．与的化学计量数相等，说明正、逆反应速率相等，可判断反应达到平衡，B不符合题意； C．浓度商等于平衡常数说明反应达到化学平衡状态，C不符合题意； D．反应达到平衡时各组分的体积分数保持恒定，故的体积分数不变可判断反应达到平衡，D不符合题意； 故选A。 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向溶液中加入少量固体后颜色变深 B. 和的混合气体升温后红棕色加深 C. 实验室可使用排饱和食盐水收集氯气 D. 工业合成氨选择铁触媒作催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中存在可逆平衡，加入少量固体后，浓度增大，平衡正向移动，浓度升高，溶液颜色变深，该过程可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．和的混合气体中存在可逆平衡，升温后平衡向吸热的逆反应方向移动，浓度增大，气体红棕色加深，该过程可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．氯气溶于水存在可逆平衡，饱和食盐水中高浓度的会使平衡逆向移动，降低在水中的溶解度，因此实验室可用排饱和食盐水法收集氯气，该过程可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．工业合成氨反应中，铁触媒作为催化剂，仅能同等程度加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，不会使化学平衡发生移动，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 4. 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，放电时，发生氧化反应 B. 图Ⅱ所示电池中，放电时，溶液中向锌极迁移 C. 图Ⅲ所示电池充电过程中，电解质的酸性不断减弱，导电能力下降 D. 图Ⅳ所示装置中，A 极接电源负极，B 极接电源正极 【答案】B 【解析】 【详解】A．图I为碱性锌锰电池，放电时作正极反应物，Mn元素化合价降低，得电子发生还原反应，并非氧化反应，A错误； B．图Ⅱ为银锌纽扣电池，放电时Zn为负极，原电池中阴离子向负极定向迁移，因此溶液中向锌极迁移，B正确； C．图Ⅲ为铅蓄电池，充电过程的总反应为，反应生成、消耗水，电解质酸性不断增强，溶液中离子浓度升高，导电能力上升，C错误； D．图Ⅳ为电解熔融氯化钠的装置，阴极发生还原反应生成，阳极发生氧化反应生成；B极所在腔室导出，为阴极，需接电源负极；A极所在腔室导出，为阳极，需接电源正极，D错误； 故选B。 5. 已知25℃和101 kPa下反应： ，。下列说法不正确的是 A. 该反应任何温度下都能自发进行 B. 滴入几滴FeCl3溶液可加快反应速率 C. 相同时间内，30%的H2O2比5%的H2O2产生的O2多 D. 25℃和101 kPa下，加入MnO2后，该反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应ΔH为负，ΔS为正，根据ΔG=ΔH-TΔS<0反应能自发进行，则该反应任何温度下都能自发进行，A正确； B．FeCl3作为催化剂，可加快反应速率，B正确； C．浓度高的H2O2反应速率更快，但题干中只给出了反应物的浓度，并未告知反应物的用量，无法比较产生的O2的多少，C错误； D．催化剂不影响反应的焓变，ΔH仍为-189.3 kJ·mol-1，D正确； 故选C。 6. 下列说法不正确的是 A. 用如图1所示装置在铁制品表面镀铜，能达到实验目的 B. 用如图1所示装置电镀后，电解质溶液中Cu2+浓度基本不变 C. 用如图2所示装置电解精炼粗铜，不能达到实验目的 D. 电解精炼粗铜后的电解液中存在：Cu2＋、Zn2＋、、Fe2＋、Ag＋ 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜为镀层金属，与电源正极相连，铁制品为镀件，与电源负极相连，溶液作电解质溶液，能达到实验目的，A正确； B．镀铜时，阳极Cu失电子生成，阴极得电子生成Cu，转移电子数相等，因此电解质溶液中浓度基本不变，B正确； C．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，溶液作电解质溶液，图2装置中粗铜作阴极，精铜作阳极，连接方式错误，故不能达到实验目的，C正确； D．电解精炼粗铜，由于Cu比Ag活泼，Ag不会在阳极放电，会形成阳极泥沉积，故电解精炼粗铜后的电解液中一定没有，D错误； 故选D。 7. 用石墨作电极，电解盛放在U形管中足量的饱和 溶液（滴有酚酞溶液），装置如下图。下列叙述正确的是 A. b极附近溶液先变红 B. 电解时在b极得到氢气，a极得到氯气 C. 当阳极生成 气体时，整个电路中转移了 D. 电解一段时间后，将电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【答案】C 【解析】 【详解】A．b极连接电源正极，为阳极，发生反应，生成的与水反应生成和，溶液呈酸性且具有漂白性，附近溶液不会变红；a极为阴极，反应生成，a极附近溶液先变红，A错误； B．b极为阳极，发生氧化反应得到，a极为阴极，水溶液中得电子能力强于，a极发生还原反应得到，选项中两极产物描述颠倒，B错误； C．阳极反应为，每生成（阳极气体），电路中转移电子，因此生成阳极气体时，电路中转移电子的物质的量为，C正确； D．电解总反应为，反应生成强碱，充分搅拌后溶液呈碱性，并非中性，D错误； 故选C。 8. 用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 氧化的细菌，浸出辉铜矿 （） 机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 浸出过程中几乎不需要补充铁盐 B. 反应I的离子方程式为 C. 温度越高， 浸出速率越快 D. 理论上反应I中每消耗 可浸出 【答案】C 【解析】 【详解】A．浸出过程中在反应I中被氧化为，在反应Ⅱ中与反应又重新生成，铁元素在体系内循环利用，因此几乎不需要补充铁盐，A正确； B．反应I为酸性环境下被氧化为的过程，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，B正确； C．浸出过程依赖氧化亚铁硫杆菌的生物催化作用，温度过高会导致细菌的蛋白质变性失活，反而使浸出速率下降，并非温度越高浸出速率越快，C错误； D．将反应Ⅰ和反应Ⅱ整合得到总反应：，可知消耗对应生成，因此消耗时，可浸出，D正确； 故选C。 9. 反应，其两种反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列叙述错误的是 A. a过程中正反应的活化能为 B. b过程中第I阶段为吸热反应，第II阶段为放热反应 C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和 D. b过程的反应速率：第I阶段<第II阶段 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，a过程中正反应的活化能为，故A正确； B．b过程中第I阶段反应物总能量小于生成物总能量，第I阶段为吸热反应，第II阶段反应物总能量大于生成物总能量，第II阶段为放热反应，故B正确； C．根据图示，b过程使用催化剂后降低了反应的活化能，不能改变，故C错误； D．b过程，第I阶段的活化能大于第II阶段的活化能，反应速率：第I阶段<第II阶段，故D正确； 选C。 10. 锌电池具有能量密度大、功率高等优点。一种可充电 Zn- 电池其工作原理如图所示，放电时，中间室同时得到较高浓度的 溶液。下列说法正确的是 A. 放电时，负极反应式为 B. 充电时，阳极电极质量不断减小 C. 充电时，电路中每转移 0.4 mol 电子，阴极区溶液质量增加 2.6 g D. a 膜是阳离子交换膜，b 膜是阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，MnO2转化为Mn2+，得电子发生还原反应为正极，其电极反应式为，Zn转化为，失电子发生氧化反应为负极，其电极反应式为。 【详解】A．放电时Zn电极处于强碱性环境，失电子后最终生成，不会大量生成游离的，负极反应为，A错误； B．充电时​电极作阳极，发生反应，溶液中的可溶性转化为固体​附着在电极表面，阳极电极质量不断增大，B错误； C．充电时Zn电极为阴极，发生反应，每转移2mol电子，阴极区析出1mol Zn（从溶液进入电极，脱离溶液体系），同时为平衡电荷，有2mol 从中间室通过b膜迁入阴极区。因此转移0.4mol电子时，析出0.2mol Zn（质量为），迁入0.4mol （质量为），阴极区溶液质量变化为，即溶液质量增加2.6g，C正确； D．放电时中间室得到高浓度：左侧酸性室的​需要通过a膜进入中间室，右侧碱性室的需要通过b膜进入中间室，因此a膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜，选项描述相反，D错误； 故选C。 11. 将物质的量之比为的和混合气以一定流速通过反应器合成，其他条件一定，测得流出气体中的体积分数随温度、流速的变化如图1、图2。 已知：流速是指单位时间流过反应器的和混合气的总物质的量。 下列说法不正确的是 A. 根据图1和图2，选择催化剂a更合适 B. 其他条件相同时，继续升高温度，图1中两条曲线在500℃后可能部分重合 C. 用催化剂b，450℃后的体积分数下降，原因是升温合成氨反应逆向移动 D. 用催化剂a，单位时间的产量：流速流速 【答案】C 【解析】 【分析】合成氨反应为 ，正反应放热，催化剂仅改变反应速率，不影响平衡状态。 【详解】A．由图1可知，相同温度下催化剂a的​体积分数更大；由图2可知相同流速下催化剂a的体积分数更大，说明催化剂a催化效率更高，更适合工业生产，A正确； B．平衡状态与催化剂无关，继续升高温度，500℃后，当使用两种催化剂均达平衡状态时，两条曲线可能部分重合，B正确； C．催化剂不改变平衡状态，若反应已经达到平衡，相同温度下催化剂a、b对应的​体积分数应该相等，但图1中相同温度下催化剂a的体积分数始终高于b，说明图1的温度范围内使用催化剂b时反应未达到平衡，因此450℃后​体积分数下降不可能是合成氨反应逆向移动导致，实际原因更可能是温度过高导致催化剂b活性下降，反应速率减慢，C错误； D．单位时间产量可以用流速 × 体积分数进行估算。结合图2数据估算：流速对应的产量约为 ，流速对应的产量约为，确实流速更大时单位时间产量更高，D正确； 故选C。 12. 在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为2 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表： 时间/min 0 10 20 40 50 /mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 /mol 0.50 0.30 0.18 a 0.15 下列说法不正确的是 A. 温度： B. 时0～10 min内的平均反应速率为0.015 C. ，且该反应 D. 达到平衡后，保持其他条件不变，再充入0.1 mol 和0.2 mol ，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．从表中数据可知，T2时的反应速率大于T1时的反应速率，温度越高反应速率越快，则T2>T1，A正确； B．T1时0-10min内CH4物质的量变化量为0.15mol，则NO2物质的量变化量为0.3mol，则0-10min内NO2的平均反应速率为，B正确； C．T2时反应速率大于T1，达到平衡的时间也应该小于T1，40min时T1已达到平衡状态，则T2在40min时也应该达到了平衡状态，a=0.15，T2>T1，但是T2时甲烷剩余的量大于T1，说明升高温度化学平衡逆向移动，该反应为放热反应，C正确； D．T1温度下平衡时该反应的化学平衡常数为3.2，T1达到平衡后，再充入0.1molCH4和0.2molH2O，此时甲烷浓度变为0.1mol/L，H2O浓度变为0.5mol/L，此时Qc=2.5<3.2，则化学平衡正向移动，D错误； 故答案选D。 13. 用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(1mL约为20滴)，下列说法中不正确的是 A. 实验i发生的反应为：2Fe3++2I-2Fe2++I2 B. 若向实验ii所得溶液中滴加4滴饱和KSCN溶液，溶液红色加深 C. 实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+) D. 若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii深 【答案】D 【解析】 【详解】A．KI溶液中I-具有还原性，FeCl3溶液中Fe3+具有氧化性，二者发生氧化还原反应，给的量可以看出滴加的氯化铁是少量的，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁离子反应不完全，发生的反应是可逆的，即2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2，故A正确； B．Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3是可逆反应，增大KSCN溶液浓度，平衡正移，溶液红色加深，故B正确； C．实验iii中生成的I2萃取到CCl4层，从溶液中分离出产物I2，使反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2正向移动，使c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)，故C正确； D．实验iii 是向所得液体中滴加CCl4，萃取了碘单质，反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2正向移动，铁离子浓度减小，所得液体中滴加KSCN溶液，水层红色变浅，故D错误； 故选：D。 14. 以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。 ① ② 反应时间等其他条件相同时，按充入原料气，不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。 已知：产物A的选择性 下列说法不正确的是 A. 选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的 B. 根据温度升高时CO的转化率增大，可推断 C. 相较于230℃，270℃时单位时间内能合成更多的 D. 除反应②外，体系中还存在其他副反应 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，随温度升高，选择性减小，故反应①为放热反应，据此分析； 【详解】A．反应②为放热反应，故选择性提高可能是由于温度升高达到催化剂适宜温度，提高了化学反应速率导致，A错误； B．由分析可知，，B错误； C．相较于230℃，270℃时温度高，化学反应速率增加，单位时间内能合成更多的，C正确； D．和的选择性和在减少，而CO的转化率在增加，故除反应②外，体系中还存在其他副反应，D正确； 故选B。 第二部分 非选择题（共58分） 15. 运用电化学原理可进行工业生产或研究物质的性质。 I．氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，电解装置的示意图如下。 （1）电解饱和食盐水总反应的化学方程式为______________________。 （2）储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是___。 （3）实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到，产生的电极反应式为______________________。 Ⅱ利用双极膜电解溶液制备，捕集烟气中，制备。 已知：双极膜为复合膜，可将膜间的解离，提供和，并使其向两侧移动，不允许其他离子穿过。 （4）结合电极反应解释A区产生浓溶液的原因________________________________。 （5）双极膜中，向_____（填“左”或“右”）侧迁移；当电路中转移时，上图装置总共可产生_____。 【答案】（1） （2） 食盐水的流动和搅拌会加快溶液中氧气向金属表面的扩散速率，从而加剧金属的吸氧腐蚀 （3） （4） A区阴极发生还原反应：，产生大量 ，同时相邻室的 在电场作用下通过阳离子交换膜向A区迁移，从而生成浓 溶液 （5） ①. 左 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，反应物为和，产物为、和，总反应的化学方程式为。 【小问2详解】 储存饱和食盐水的金属设备在近中性溶液中主要发生吸氧腐蚀；食盐水的流动和搅拌能加快氧气溶解并向金属表面扩散的速率，使正极反应物的补充加快，从而加剧了电化学腐蚀。 【小问3详解】 电解池的阳极发生失电子的氧化反应；当阳离子交换膜损伤导致迁移至阳极区时，会失去电子生成和，电极反应式为 。 【小问4详解】 根据图2可知，A区存在与电源负极相连的阴极，水电离出的在此放电，电极反应为 。随着浓度的增大，为了保持溶液电中性，相邻 室中的在电场作用下穿过阳离子交换膜向左侧的A区迁移，二者结合使A区产生浓溶液。 【小问5详解】 在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；图中左侧为阴极，右侧为阳极，因此双极膜解离出的向左侧迁移，向右侧迁移； 当电路中转移 时，在A区（阴极区），根据电极反应 ，生成 ，结合迁移来的生成 ；在双极膜处，解离出和，其中 向右侧迁移进入相邻室，与穿过阳离子交换膜迁移来的结合，又生成；因此，该装置总共可产生。 16. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应的__________。 （2）下列措施中，能提高（1）中平衡产率的有 （填字母）。 A. 及时从反应体系中分离出 B. 升高温度 C. 减小容器体积 D. 加入合适的催化剂 （3）在一个容积可变的密闭容器中充有5 mol CO和10 mol ，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ，CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图所示： ①图中压强___________（填“>”或“<”）。 ②A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为__________________________。 ③在，时，若反应体系处于状态D，反应向______（填“正”或“逆”）方向进行。 （4）200℃时，向恒容密闭容器中充入一定量的发生反应：，测得的浓度随时间（t）的变化如下表： t/min 0 10 20 30 40 50 60 1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20 若保持温度不变，改变该容器中的投料方式，三种成分的浓度如下： 物质 0.54 0.68 0.68 则该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：_______（填“>”“<”“=”）。 【答案】（1）-246.0 （2）AC （3） ①. < ②. ③. 逆 （4）> 【解析】 【小问1详解】 将反应Ⅰ乘以2，得到；再与反应Ⅱ、反应Ⅲ相加，消去两侧的、及等量的，得到。根据盖斯定律，该反应的反应热为，代入数据得； 【小问2详解】 A．及时从反应体系中分离出，使生成物浓度减小，平衡正向移动，能够提高的平衡产率，A符合题意； B．第（1）问中总反应的，正反应放热，升高温度使平衡逆向移动，的平衡产率降低，B不符合题意； C．总反应中气态反应物与气态生成物的化学计量数之和分别为6和2，减小容器体积使各气体浓度及总压强增大，平衡向气体物质的量减小的正反应方向移动，能够提高的平衡产率，C符合题意； D．加入合适的催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率，但不改变平衡状态，不能提高的平衡产率，D不符合题意； 故选AC； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ为，正反应使气体物质的量减小，相同温度下增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大。图中温度为时，曲线上A点的CO平衡转化率为0.5，曲线上B点的CO平衡转化率为0.8，因此； ②平衡常数只与温度有关，A、B两点的温度均为，所以。反应Ⅰ的，升高温度时平衡逆向移动，平衡常数减小；C点温度为，且，所以； ③在、条件下，平衡状态对应A点，CO的平衡转化率为0.5。D点的CO转化率高于0.5，体系达到平衡时需要消耗并生成CO和，使CO的转化率降低，因此反应向逆方向进行； 【小问4详解】 由表中数据可知，50～60 min内的浓度保持为，反应已达到平衡。起始时只充入，其浓度为，平衡时消耗的浓度为。根据三段式：，200℃时，该反应的平衡常数为。温度不变，改变投料方式后平衡常数仍为4；题给时刻的浓度商为。由于，反应向正方向进行，所以。 17. 电镀工业往往产生含 、 的含铬废水，排放前须将二者还原为 ，之后再加碱沉淀出 ，经处理后废水中铬的含量显著降低。 （1）化学还原法处理含铬废水 i．向废水中加入 ，将 转变为 ，利用了 的酸性和 __________ 性。 ii．投加生石灰，将 沉淀为 。 （2）常以甲醇燃料电池为电源，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有 ），其原理如下图所示： ①M 电极的电极反应式为 ________ 。 ②电解池中， 在阴极直接放电，请写出其在阳极被阳极产物还原为 的离子方程式 ___ 。 ③若电解过程中，阳极室每处理掉 0.1 mol 的 ，理论上 N 电极需要通入 ______ （折算为标准状况下）。 ④在实际生产中，废水的 pH 过高或过低均会降低铬的去除率，解释其可能的原因： __________ 。 【答案】（1）还原 （2） ①. CH3OH﹣6e-+H2O=6H++CO2↑ ②. +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O ③. 6.72 ④. 若废水的pH过高，OH⁻会直接与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀，影响的还原，若pH过低，H+会将Cr(OH)3沉淀溶解，都会降低铬的去除率。 【解析】 【分析】氢离子经质子交换膜由M电极区移向N电极区，则M为负极、N为正极，负极上发生氧化反应，甲醇失去电子，生成二氧化碳与氢离子，负极电极反应式为：CH3OH﹣6e-+H2O=6H++CO2↑，以此解题。 【小问1详解】 将转变为，Cr元素化合价降低，得到电子，被还原，因此利用了的酸性和还原性； 【小问2详解】 ①M为负极，电极反应式为：CH3OH﹣6e-+H2O=6H++CO2↑； ②电解池溶液里转化为Cr3+，化合价降低共6价，左侧Fe电极为阳极，Fe失去电子生成Fe2+，酸性条件Fe2+将还原为Cr3+，自身被氧化为Fe3+，化合价升高共1价，化合价升降最小公倍数为6，则的系数为1，Fe2+的系数为6，反应离子方程式为：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O； ③结合方程式+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知，0.1 mol 的 反应可以消耗0.6 mol Fe2+，阳极：，共转移电子，N 电极是正极，反应，则对应消耗氧气的物质的量，标况体积； ④该生产中需要用二价铁将+6价Cr还原为+3价Cr，若废水的pH过高，OH⁻会直接与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀，影响的还原，若pH过低，H+会将Cr(OH)3沉淀溶解，都会降低铬的去除率。 18. 是锂离子电池常用的电极材料。利用原钴矿（主要成分为 ，含 、NiS 等杂质）制备 的工艺流程如图： 资料：①在含一定量的溶液中，钴离子以形式存在： ②溶于有机胺试剂，有机胺不溶于水。 ③盐酸溶液中，有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如下图所示： （1）步骤i球磨的目的是___________ 。 （2）步骤ii选用盐酸的浓度应，___________________ 。 a．4 mol/L b．6 mol/L c．10 mol/L 步骤ii中出现了淡黄色沉淀经检验为硫单质，完成发生该反应的离子方程式___________。 Co2O3+NiS+ =Co2++ +Ni2++ （3）从平衡移动角度解释步骤iii中加入 NaCl 固体的目的 ________________________ 。 （4）步骤vi用作沉淀剂，在一定条件下得到碱式碳酸钴。已知碱式碳酸钴在 以上开始分解，实验测得在一段时间内加入等量所得沉淀质量随反应温度的变化如下图所示。分析曲线下降的原因 __________ 。 （5）步骤viii中 和 混合后，经高温烧结得到 。该反应的化学方程式是 ________ 。 【答案】（1）增大固体与溶液接触面积，使反应更充分，加快反应速率 （2） ①. c ②. （3）增大，使平衡正向移动，促进在有机胺中溶解，提高Co的萃取率，利于Co与、分离 （4）反应物受热分解，导致参与沉钴的减少，沉淀质量下降 （5） 【解析】 【分析】原钴矿（主要成分为 ，含 、NiS 等杂质）研磨后用盐酸浸取，得到含、、的溶液，加入NaCl和有机胺溶液后转移至有机胺溶液中，从有机胺溶液中分离得到溶液，加入得到碱式碳酸钴沉淀，煅烧得到，再加入高温下反应得到，据此作答。 【小问1详解】 “球磨”即研磨，有利于增大固体与溶液接触面积，使反应更充分，加快反应速率； 【小问2详解】 由题干曲线可知，盐酸浓度越大，越有利于的溶解，故应选择10 mol/L的盐酸，即c；与NiS发生氧化还原反应，-2价的硫被氧化为S单质，被还原为，反应离子方程式为； 【小问3详解】 加入NaCl，溶液中增大，平衡正向移动，有利于在有机胺中溶解，提高Co的萃取率，利于其与、分离； 【小问4详解】 碱式碳酸钴在 以上开始分解，在较低温度（100~200℃）就开始分解，故160℃后曲线下降的原因是反应物受热分解，导致参与沉钴的减少，沉淀质量下降； 【小问5详解】 和 在高温下反应，Co被氧化，碳元素转化为,化合价不变，故还有参与反应，化学方程式为。 19. 某小组探究 在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 I．探究在盐酸中与的反应： 用如下装置（夹持、加热仪器略）制备，将通入溶液。 通一段时间，C 中无明显现象，打开活塞 b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入，C 中溶液变棕黄色。 （1）装置 A 中反应的化学方程式为 ___________。 （2）装置 B 中所装试剂为________ （填字母）。 A． B． C． （3）已知： 难溶于水，在水溶液中存在平衡：。设计实验证实了棕黄色溶液中含，实验方案为 __________ 。 （4） 与 溶液反应生成 和 的电极反应式分别为：氧化反应： ___________ ：还原反应：。根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因 ___________ 。 （5）综上分析， 在盐酸中与 反应生成 的离子方程式为 ___________ 。 Ⅱ．探究 在盐酸中与 单质的反应 将装置 C 中 溶液替换成 片和 溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。 （6）经检验黑色固体是 ， 在盐酸中与 单质反应的离子方程式为： __________。 SO2+Cu+Cl-+ =Cu2S++ （7）为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验： 序号 实验装置图 试剂 Y 电压表 i 溶液 指针几乎不偏转 ii a 指针明显偏转 iii a+b 指针偏转幅度更大 实验 ii 中， 片附近溶液变棕黄色。b 是 ___________ 。 综合上述实验可知，还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。 【答案】（1） （2）B （3）取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生 （4） ①. ②. 加入浓盐酸前，Cu2+氧化性弱，不能氧化SO2；加入浓盐酸后，Cu+与形成[CuCl3]2-， 促进发生，Cu2+氧化性增大，能够氧化SO2 。 （5） （6） （7）Na2S 【解析】 【分析】由反应装置图可知，装置A中制备二氧化硫，通过观察B中气泡的速度控制A中产生二氧化硫的速度，并且装置B可以除去二氧化硫气体中其他的酸性气体，C中二氧化硫和新制CuSO4以及加入的盐酸反应，D中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止污染空气，以此分析解答; 【小问1详解】 装置A主要用于制备SO2，反应的化学方程式为 【小问2详解】 因为铜与浓硫酸反应需要加热，可能有H2SO4挥发，装置B可以除去中混有的挥发出来的硫酸蒸气，因此装置B中所装试剂应选用饱和溶液。 【小问3详解】 因为的生成反应为，此反应加水稀释后平衡逆向移动，会生成难溶于水的CuCl，因此可将实验所得棕黄色溶液稀释，若溶液中含有，则会生成白色沉淀CuCl。 【小问4详解】 氧化反应是SO2被氧化生成，因此电极反应式为。因为Cu2+的氧化性较弱，无法氧化SO2，因此在CuSO4溶液中直接通入SO2时无明显现象；当加入浓盐酸后，发生反应，使得Cu+浓度减小，有利于反应的进行，使Cu2+的氧化性增强，将SO2氧化。 【小问5详解】 将第(4)问分析可以得到两个电极的反应式，两个电极反应得失电子配平守恒，然后相加，再补充参与反应的，即得到总反应：。 【小问6详解】 溶液变为棕黄色，说明生成，又因为生成的黑色固体为Cu2S，所以根据氧化还原反应得失电子守恒可以得到发生反应的离子方程式为。 【小问7详解】 根据实验 ii 中Cu片附近溶液变棕黄色，说明生成了，则加入的试剂a是浓盐酸，又因为实验iii中指针的偏转幅度比实验ii中要大，再结合最后的实验结论：还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强，可知加入的试剂b一定可使溶液中Cu+浓度减小，根据(6)中结论，试剂b可用Na2S等含有较多S2-的溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-202026-2027 学年第一学期高二年级化学学科期中练习 考试时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Cu-64 Zn-65 本试卷满分 100 分，共两部分。选择题 14 道，非选择题 5 道。 第一部分 选择题（共 42 分） 本部分共 14 题，每题 3 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B. 镀锡铁皮的镀层部分破坏后铁板也不易被腐蚀 C. “暖宝宝贴”的发热原理，是利用吸氧腐蚀加快铁粉的腐蚀速率，从而达到快速放热 D. 海水中钢闸门用外加电流法对其进行保护，钢闸门连接电源正极 2. 一定温度下，在体积一定的密闭容器中进行的可逆反应：，不能判断反应已经达到化学平衡状态的是 A. 容器中混合气体的密度不变 B. C. 浓度商等于平衡常数 D. 容器中的体积分数不变 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向溶液中加入少量固体后颜色变深 B. 和的混合气体升温后红棕色加深 C. 实验室可使用排饱和食盐水收集氯气 D. 工业合成氨选择铁触媒作催化剂 4. 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，放电时，发生氧化反应 B. 图Ⅱ所示电池中，放电时，溶液中向锌极迁移 C. 图Ⅲ所示电池充电过程中，电解质的酸性不断减弱，导电能力下降 D. 图Ⅳ所示装置中，A 极接电源负极，B 极接电源正极 5. 已知25℃和101 kPa下反应： ，。下列说法不正确的是 A. 该反应任何温度下都能自发进行 B. 滴入几滴FeCl3溶液可加快反应速率 C. 相同时间内，30%的H2O2比5%的H2O2产生的O2多 D. 25℃和101 kPa下，加入MnO2后，该反应 6. 下列说法不正确的是 A. 用如图1所示装置在铁制品表面镀铜，能达到实验目的 B. 用如图1所示装置电镀后，电解质溶液中Cu2+浓度基本不变 C. 用如图2所示装置电解精炼粗铜，不能达到实验目的 D. 电解精炼粗铜后的电解液中存在：Cu2＋、Zn2＋、、Fe2＋、Ag＋ 7. 用石墨作电极，电解盛放在U形管中足量的饱和 溶液（滴有酚酞溶液），装置如下图。下列叙述正确的是 A. b极附近溶液先变红 B. 电解时在b极得到氢气，a极得到氯气 C. 当阳极生成 气体时，整个电路中转移了 D. 电解一段时间后，将电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 8. 用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 氧化的细菌，浸出辉铜矿 （） 机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 浸出过程中几乎不需要补充铁盐 B. 反应I的离子方程式为 C. 温度越高， 浸出速率越快 D. 理论上反应I中每消耗 可浸出 9. 反应，其两种反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列叙述错误的是 A. a过程中正反应的活化能为 B. b过程中第I阶段为吸热反应，第II阶段为放热反应 C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和 D. b过程的反应速率：第I阶段<第II阶段 10. 锌电池具有能量密度大、功率高等优点。一种可充电 Zn- 电池其工作原理如图所示，放电时，中间室同时得到较高浓度的 溶液。下列说法正确的是 A. 放电时，负极反应式为 B. 充电时，阳极电极质量不断减小 C. 充电时，电路中每转移 0.4 mol 电子，阴极区溶液质量增加 2.6 g D. a 膜是阳离子交换膜，b 膜是阴离子交换膜 11. 将物质的量之比为的和混合气以一定流速通过反应器合成，其他条件一定，测得流出气体中的体积分数随温度、流速的变化如图1、图2。 已知：流速是指单位时间流过反应器的和混合气的总物质的量。 下列说法不正确的是 A. 根据图1和图2，选择催化剂a更合适 B. 其他条件相同时，继续升高温度，图1中两条曲线在500℃后可能部分重合 C. 用催化剂b，450℃后的体积分数下降，原因是升温合成氨反应逆向移动 D. 用催化剂a，单位时间的产量：流速流速 12. 在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为2 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表： 时间/min 0 10 20 40 50 /mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 /mol 0.50 0.30 0.18 a 0.15 下列说法不正确的是 A. 温度： B. 时0～10 min内的平均反应速率为0.015 C. ，且该反应 D. 达到平衡后，保持其他条件不变，再充入0.1 mol 和0.2 mol ，平衡逆向移动 13. 用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(1mL约为20滴)，下列说法中不正确的是 A. 实验i发生的反应为：2Fe3++2I-2Fe2++I2 B. 若向实验ii所得溶液中滴加4滴饱和KSCN溶液，溶液红色加深 C. 实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+) D. 若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii深 14. 以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。 ① ② 反应时间等其他条件相同时，按充入原料气，不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。 已知：产物A的选择性 下列说法不正确的是 A. 选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的 B. 根据温度升高时CO的转化率增大，可推断 C. 相较于230℃，270℃时单位时间内能合成更多的 D. 除反应②外，体系中还存在其他副反应 第二部分 非选择题（共58分） 15. 运用电化学原理可进行工业生产或研究物质的性质。 I．氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，电解装置的示意图如下。 （1）电解饱和食盐水总反应的化学方程式为______________________。 （2）储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是___。 （3）实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到，产生的电极反应式为______________________。 Ⅱ利用双极膜电解溶液制备，捕集烟气中，制备。 已知：双极膜为复合膜，可将膜间的解离，提供和，并使其向两侧移动，不允许其他离子穿过。 （4）结合电极反应解释A区产生浓溶液的原因________________________________。 （5）双极膜中，向_____（填“左”或“右”）侧迁移；当电路中转移时，上图装置总共可产生_____。 16. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应的__________。 （2）下列措施中，能提高（1）中平衡产率的有 （填字母）。 A. 及时从反应体系中分离出 B. 升高温度 C. 减小容器体积 D. 加入合适的催化剂 （3）在一个容积可变的密闭容器中充有5 mol CO和10 mol ，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ，CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图所示： ①图中压强___________（填“>”或“<”）。 ②A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为__________________________。 ③在，时，若反应体系处于状态D，反应向______（填“正”或“逆”）方向进行。 （4）200℃时，向恒容密闭容器中充入一定量的发生反应：，测得的浓度随时间（t）的变化如下表： t/min 0 10 20 30 40 50 60 1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20 若保持温度不变，改变该容器中的投料方式，三种成分的浓度如下： 物质 0.54 0.68 0.68 则该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：_______（填“>”“<”“=”）。 17. 电镀工业往往产生含 、 的含铬废水，排放前须将二者还原为 ，之后再加碱沉淀出 ，经处理后废水中铬的含量显著降低。 （1）化学还原法处理含铬废水 i．向废水中加入 ，将 转变为 ，利用了 的酸性和 __________ 性。 ii．投加生石灰，将 沉淀为 。 （2）常以甲醇燃料电池为电源，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有 ），其原理如下图所示： ①M 电极的电极反应式为 ________ 。 ②电解池中， 在阴极直接放电，请写出其在阳极被阳极产物还原为 的离子方程式 ___ 。 ③若电解过程中，阳极室每处理掉 0.1 mol 的 ，理论上 N 电极需要通入 ______ （折算为标准状况下）。 ④在实际生产中，废水的 pH 过高或过低均会降低铬的去除率，解释其可能的原因： __________ 。 18. 是锂离子电池常用的电极材料。利用原钴矿（主要成分为 ，含 、NiS 等杂质）制备 的工艺流程如图： 资料：①在含一定量的溶液中，钴离子以形式存在： ②溶于有机胺试剂，有机胺不溶于水。 ③盐酸溶液中，有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如下图所示： （1）步骤i球磨的目的是___________ 。 （2）步骤ii选用盐酸的浓度应，___________________ 。 a．4 mol/L b．6 mol/L c．10 mol/L 步骤ii中出现了淡黄色沉淀经检验为硫单质，完成发生该反应的离子方程式___________。 Co2O3+NiS+ =Co2++ +Ni2++ （3）从平衡移动角度解释步骤iii中加入 NaCl 固体的目的 ________________________ 。 （4）步骤vi用作沉淀剂，在一定条件下得到碱式碳酸钴。已知碱式碳酸钴在 以上开始分解，实验测得在一段时间内加入等量所得沉淀质量随反应温度的变化如下图所示。分析曲线下降的原因 __________ 。 （5）步骤viii中 和 混合后，经高温烧结得到 。该反应的化学方程式是 ________ 。 19. 某小组探究 在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 I．探究在盐酸中与的反应： 用如下装置（夹持、加热仪器略）制备，将通入溶液。 通一段时间，C 中无明显现象，打开活塞 b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入，C 中溶液变棕黄色。 （1）装置 A 中反应的化学方程式为 ___________。 （2）装置 B 中所装试剂为________ （填字母）。 A． B． C． （3）已知： 难溶于水，在水溶液中存在平衡：。设计实验证实了棕黄色溶液中含，实验方案为 __________ 。 （4） 与 溶液反应生成 和 的电极反应式分别为：氧化反应： ___________ ：还原反应：。根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因 ___________ 。 （5）综上分析， 在盐酸中与 反应生成 的离子方程式为 ___________ 。 Ⅱ．探究 在盐酸中与 单质的反应 将装置 C 中 溶液替换成 片和 溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。 （6）经检验黑色固体是 ， 在盐酸中与 单质反应的离子方程式为： __________。 SO2+Cu+Cl-+ =Cu2S++ （7）为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验： 序号 实验装置图 试剂 Y 电压表 i 溶液 指针几乎不偏转 ii a 指针明显偏转 iii a+b 指针偏转幅度更大 实验 ii 中， 片附近溶液变棕黄色。b 是 ___________ 。 综合上述实验可知，还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $