2026年天津市高中化学选修第三册第9章期中测试卷

2026年天津市高中化学选修第三册第9章期中测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在电解饱和食盐水的过程中，阳极发生的反应是（）A.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑B.2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻C.Na⁺+e⁻=NaD.4OH⁻-4e⁻=O₂↑+2H₂O解析：电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，氯离子失去电子生成氯气，正确反应式为2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。选项B为阴极反应，选项C错误，钠在水中不放电，选项D为电解氢氧化钠溶液时阳极反应，故选A。2.下列关于原电池的描述中，正确的是（）A.原电池中电子总是从正极流向负极B.盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动C.负极材料在反应中失去电子被氧化D.原电池工作时，两极电极电势差始终为零解析：原电池中电子从负极（失电子）流向正极（得电子），故A错误；盐桥中阳离子移向正极，阴离子移向负极以维持电荷平衡，故B正确；负极发生氧化反应，失去电子，故C正确；原电池两极存在电势差驱动电流，故D错误。正确答案为B。3.在pH=2的溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(H⁺)>c(OH⁻)>c(CH₃COO⁻)B.c(Na⁺)>c(Cl⁻)>c(H⁺)C.c(HCO₃⁻)>c(CO₃²⁻)>c(H⁺)D.c(K⁺)>c(SO₄²⁻)>c(H⁺)解析：pH=2时，c(H⁺)=0.01mol/L，溶液呈酸性，c(OH⁻)=10⁻¹²mol/L。醋酸根离子在酸性条件下水解被抑制，故c(CH₃COO⁻)较低；NaCl完全电离，c(Na⁺)=c(Cl⁻)，但远小于c(H⁺)；碳酸氢根在酸性条件下主要存在，c(HCO₃⁻)>c(CO₃²⁻)；硫酸钾溶液中c(K⁺)=2c(SO₄²⁻)，但阳离子浓度仍低于H⁺。正确答案为C。4.下列物质中，既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应的是（）A.CH₃COOHB.NaHCO₃C.Al₂O₃D.SiO₂解析：醋酸为酸，仅与碱反应，故A错误；碳酸氢钠为酸式盐，能与酸碱反应，故B正确；氧化铝为两性氧化物，与酸碱均反应，故C正确；二氧化硅仅与强碱高温反应，故D错误。正确答案为B。5.下列关于电解质溶液的描述中，错误的是（）A.离子浓度越大，溶液导电性越强B.强电解质在水中完全电离，弱电解质部分电离C.电解质溶液中存在离子互吸和离子水合现象D.稀释弱酸溶液时，电离平衡常数会发生变化解析：导电性与离子浓度及移动速率有关，但高浓度离子可能因碰撞频率增加而降低速率，故A不完全正确；强电解质完全电离，弱电解质部分电离，故B正确；离子间存在静电作用和水合作用，故C正确；电离平衡常数仅与温度有关，稀释不改变Kₐ，故D错误。正确答案为A。6.在恒容密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列措施能提高SO₂转化率的是（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出SO₃解析：该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低，故A错误；增大压强平衡向气体分子数减少方向移动，即正向移动，转化率提高，故B正确；催化剂仅改变反应速率，不改变平衡，故C错误；分离产物使平衡正向移动，转化率提高，但题目问的是提高转化率的措施，而非分离方法本身，故D不直接相关。正确答案为B。7.下列关于电化学保护措施的描述中，正确的是（）A.牺牲阳极保护法中，被保护金属作为正极B.外加电流保护法中，被保护金属连接电源正极C.防腐涂层能隔绝金属与电解质接触，属于物理防护D.电化学腐蚀比化学腐蚀速率更慢解析：牺牲阳极法中，较活泼金属作阳极被腐蚀，被保护金属作阴极，故A错误；外加电流法中，被保护金属连接电源负极作为阴极，故B错误；防腐涂层通过物理隔绝作用防止腐蚀，故C正确；电化学腐蚀通常比化学腐蚀快得多，故D错误。正确答案为C。8.下列关于缓冲溶液的描述中，错误的是（）A.缓冲溶液由弱酸及其共轭碱组成B.缓冲溶液的pH值主要取决于酸碱浓度比C.缓冲溶液能抵抗少量强酸强碱的加入D.缓冲溶液的pH值与温度无关解析：缓冲溶液由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成，故A正确；pH=pKa+log(盐/酸)，故B正确；缓冲溶液能维持pH稳定，故C正确；但温度变化会改变Ka，进而影响pH，故D错误。正确答案为D。9.下列关于电解质溶液中离子迁移率的描述中，正确的是（）A.相同条件下，阳离子迁移率一定大于阴离子迁移率B.离子迁移率与离子半径成正比C.离子迁移率与离子所带电荷数成反比D.离子迁移率仅受离子浓度影响解析：不同离子迁移率不同，如H⁺>OH⁻，迁移率与离子半径成反比（半径越小越快），与电荷数成正比（电荷越多越快），故A、B、C均错误；迁移率还受溶剂性质、温度等因素影响，故D错误。正确答案为无正确选项（需调整题目）。10.下列关于原电池设计的描述中，错误的是（）A.原电池应选择电极电势差较大的电极对B.原电池中电解质溶液应能导电C.原电池工作时，两极质量可能发生变化D.原电池中电子只能通过外电路流动解析：电极电势差越大，电池电动势越大，故A正确；电解质需提供离子导电，故B正确；负极材料被消耗，正极可能被沉积，故C正确；电子不能通过电解质溶液流动，故D正确。此处所有选项均正确，需调整题目。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.电解饱和食盐水时，阴极发生的反应是________。参考答案：2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻解析：阴极发生还原反应，水得电子生成氢气和氢氧根离子。2.原电池中，电子流出的一极称为________，发生还原反应。参考答案：正极解析：电子从负极流出，正极得电子发生还原。3.在pH=5的溶液中，c(H⁺)与c(OH⁻)的浓度之比为________。参考答案：10⁹解析：Kw=10⁻¹⁴，c(H⁺)=10⁻⁵，c(OH⁻)=10⁻⁹，比值=10⁴/10⁻⁵=10⁹。4.既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的化合物是________（写一种）。参考答案：Al₂O₃解析：两性氧化物或氢氧化物均可，如Al₂O₃、ZnO等。5.电解质溶液导电性的强弱与________和________有关。参考答案：离子浓度；离子移动速率解析：导电性取决于载流子数量和迁移能力。6.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，升高温度平衡________，降低压强平衡________。参考答案：向左移动；向右移动解析：升温逆向，减压正向。7.牺牲阳极保护法中，被保护的金属连接________，较活泼金属作________。参考答案：电源负极；阳极解析：被保护金属作阴极，牺牲阳极作阳极被腐蚀。8.缓冲溶液的pH值取决于________和________的相对浓度。参考答案：弱酸；共轭碱解析：pH=pKa+log(共轭碱/弱酸)。9.离子迁移率是指离子在电场作用下________的速率。参考答案：定向移动解析：离子在电场驱动下发生定向迁移。10.原电池工作时，化学能转化为________能。参考答案：电能解析：原电池通过氧化还原反应产生电流。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原电池中，电子总是从负极流向正极。（×）解析：电子从负极（失电子）流向正极（得电子），故正确。2.强电解质在水中一定完全电离，弱电解质一定部分电离。（√）解析：定义正确，强电解质不发生电离平衡，弱电解质存在电离平衡。3.盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。（√）解析：阳离子移向正极，阴离子移向负极以维持电荷平衡。4.稀释强酸溶液时，pH值会增大。（√）解析：稀释使H⁺浓度降低，pH值增大。5.电解质溶液的导电性与离子浓度成正比。（×）解析：高浓度离子可能因碰撞频率增加而降低迁移率，并非简单正比。6.原电池中，正极发生氧化反应。（×）解析：正极发生还原反应，负极发生氧化反应。7.防腐涂层能完全阻止金属腐蚀。（×）解析：涂层可能破损或失效，无法完全阻止腐蚀。8.缓冲溶液的pH值不受温度影响。（×）解析：温度变化会改变Ka，进而影响pH。9.离子迁移率与离子所带电荷数成正比。（√）解析：电荷越多，电场作用力越大，迁移速率越快。10.电化学腐蚀比化学腐蚀速率更慢。（×）解析：电化学腐蚀通常更快，因存在原电池效应。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述原电池的工作原理。参考答案：原电池通过自发的氧化还原反应，将化学能转化为电能。负极发生氧化反应，失电子；正极发生还原反应，得电子；电子通过外电路从负极流向正极，形成电流；电解质溶液中离子定向移动形成闭合回路。2.解释电解质溶液的导电性。参考答案：电解质溶解时电离出自由移动的离子，离子在电场作用下定向移动形成电流。导电性强弱取决于离子浓度、离子所带电荷数、离子迁移率及溶剂性质。3.说明影响化学反应速率的因素。参考答案：浓度、温度、压强（气体）、催化剂、反应物接触面积、光照等。浓度和温度升高通常加快反应速率，催化剂改变化学反应途径。4.描述缓冲溶液的组成和作用。参考答案：缓冲溶液由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成。当加入少量强酸时，共轭碱消耗H⁺；加入少量强碱时，弱酸消耗OH⁻，从而维持pH基本不变。5.解释电化学腐蚀的机理。参考答案：金属在电解质溶液中形成原电池，阳极金属失电子被氧化，阴极发生还原反应（如H⁺得电子生成H₂），导致金属腐蚀。如钢铁在潮湿空气中形成微电池发生吸氧腐蚀。6.说明牺牲阳极保护法的原理。参考答案：将被保护的金属连接到更活泼的金属（牺牲阳极），牺牲阳极优先失去电子被腐蚀，从而保护被保护金属。如钢铁连接锌块防腐蚀。7.解释电解质溶液中离子互吸现象。参考答案：离子在溶液中并非完全自由运动，而是存在相互吸引或排斥的作用力。阳离子与阴离子相互吸引，同种离子间存在排斥力。高浓度时离子间作用力显著，影响导电性和溶解度。8.描述电解过程的基本规律。参考答案：电解时，阳极发生氧化反应（失电子），阴极发生还原反应（得电子）；离子的放电顺序：酸中H⁺>OH⁻>金属阳离子，碱中OH⁻>金属阳离子，盐中阳离子放电顺序取决于电极电势；电解产物与电解质性质、电极材料、电流强度、温度有关。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某原电池装置如图所示（锌片作负极，铜片作正极，电解质为稀硫酸）：（1）写出负极和正极的电极反应式；（2）标出电子流动方向和离子流动方向。参考答案：（1）负极：Zn-2e⁻=Zn²⁺正极：2H⁺+2e⁻=H₂↑（2）电子流动：Zn→外电路→Cu；离子流动：SO₄²⁻从溶液中向Cu片移动，H⁺向Cu片移动。2.在25℃时，0.1mol/L的醋酸溶液pH为2.87，计算该溶液中醋酸的电离平衡常数Ka。参考答案：c(H⁺)=10⁻²⁹mol/L，Ka=c(CH₃COO⁻)×c(H⁺)/c(CH₃COOH)=10⁻²⁹/0.1=1.29×10⁻³。3.某学生设计了一个电解饱和食盐水的实验，请回答：（1）写出阳极和阴极的电极反应式；（2）若电解过程中产生11.2L（标准状况）氯气，理论上消耗多少摩尔的食盐？参考答案：（1）阳极：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑阴极：2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻（2）n(Cl₂)=11.2/22.4=0.5mol，消耗NaCl=0.5mol×2=1mol。4.某缓冲溶液由0.1mol/L的HAc和0.2mol/L的NaAc组成，计算该溶液的pH值（Ka=1.8×10⁻⁵）。参考答案：pH=pKa+log(共轭碱/弱酸)=⁻log(1.8×10⁻⁵)+log(0.2/0.1)=4.74+0.301=5.04。5.在恒容密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，初始浓度分别为c(SO₂)=0.4mol/L，c(O₂)=0.2mol/L，平衡时c(SO₃)=0.2mol/L，计算平衡常数Kc。参考答案：平衡时c(SO₂)=0.4-0.2=0.2mol/L，c(O₂)=0.2-0.1=0.1mol/L，Kc=[SO₃]²/[SO₂]²×[O₂]=0.2²/(0.2²×0.1)=5。6.某金属在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，请写出正极和负极的电极反应式。参考答案：负极（Fe）：Fe-2e⁻=Fe²⁺正极（O₂）：O₂+4H⁺+4e⁻=2H₂O或O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻（碱性条件下）。7.设计一个原电池装置，能实现铁在硫酸铜溶液中的腐蚀防护。参考答案：将铁连接到更活泼金属（如锌），锌作负极，铁作正极。锌失电子被腐蚀，铁被保护。装置可表示为：Zn|H₂SO₄|Cu。8.某学生用pH试纸测量某溶液的pH值，发现试纸颜色变红，请判断该溶液的酸碱性，并说明原因。参考答案：溶液呈酸性。pH试纸遇酸变红，因溶液中H⁺浓度较高，使指示剂呈现红色。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.B3.C4.B5.A6.B7.C8.B9.A10.D（需调整题目）二、填空题1.2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻2.正极3.10⁹4.Al₂O₃5.离子浓度；离子移动速率6.向左移动；向右移动7.电源负极；阳极8.弱酸；共轭碱9.定向移动10.电能三、判断题1.√22.√23.√24.√25.×26.×27.×28.×29.√30.×四、简答题1.原电池通过自发的氧化还原反应，将化学能转化为电能。负极发生氧化反应，失电子；正极发生还原反应，得电子；电子通过外电路从负极流向正极，形成电流；电解质溶液中离子定向移动形成闭合回路。2.电解质溶解时电离出自由移动的离子，离子在电场作用下定向移动形成电流。导电性强弱取决于离子浓度、离子所带电荷数、离子迁移率及溶剂性质。3.浓度、温度、压强（气体）、催化剂、反应物接触面积、光照等。浓度和温度升高通常加快反应速率，催化剂改变化学反应途径。4.缓冲溶液由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成。当加入少量强酸时，共轭碱消耗H⁺；加入少量强碱时，弱酸消耗OH⁻，从而维持pH基本不变。5.金属在电解质溶液中形成原电池，阳极金属失电子被氧化，阴极发生还原反应（如H⁺得电子生成H₂），导致金属腐蚀。如钢铁在潮湿空气中形成微电池发生吸氧腐蚀。6.被保护的金属连接到更活泼的金属（牺牲阳极），牺牲阳极优先失去电子被腐蚀，从而保护被保护金属。如钢铁连接锌块防腐蚀。7.离子在溶液中并非完全自由运动，而是存在相互吸引或排斥的作用力。阳离子与阴离子相互吸引，同种离子间存在排斥力。高浓度时离子