精品解析：河南省许昌禹州市高级中学2022-2023学年高二上学期12月月考化学试题

高二上学期化学试卷四 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Ca 40 Mg 24 Cu 64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 生活离不开化学，下列说法中错误的是 A. 目前人类直接利用能量部分源于化学反应 B. 加热食品时加热剂(生石灰和水)发生了能量变化，也伴随有物质变化 C. 衣服上的水分在太阳光照射下蒸发，该过程是吸热反应 D. 因为食醋中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+，故食醋呈酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．当前能源结构中，燃料的燃烧是主要的能量来源，燃烧反应为放热反应，故人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生，A说法正确； B．加热食品时加热剂即生石灰和水，生石灰和水反应生成氢氧化钙，并释放大量能量，B说法正确； C．衣服上的水分在太阳光照射下蒸发，水的气化过程吸热，不是反应，C说法错误； D．因为食醋中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+，导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，故食醋呈酸性，D说法正确； 答案为C。 2. 已知：∆H。下列热化学方程式中焓变等于∆H的是 A. ∆H1 B. ∆H2 C. ∆H3 D. ∆H4 【答案】B 【解析】 【分析】H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ∆H代表稀强酸和稀强碱溶液发生中和反应生成可溶盐的热化学方程式。 【详解】 A．醋酸是弱酸，∆H1≠∆H； B．KOH是强碱，HClO4是强酸，KClO4是可溶性盐，该反应的∆H2=∆H； C．一水合氨是弱碱，∆H3≠∆H； D．生成硫酸钡沉淀时会放出热量，∆H4≠∆H； 故选B。 3. 科研人员提出120℃下催化合成(碳酸二甲酯)需经历三步反应，示意图如图。下列说法正确的是 A. 与过量稀溶液完全反应生成和甲醇 B. 改用更高效的催化剂，可提高的平衡产率 C. 反应历程①②③中，活化能越高，反应速率越慢 D. 向反应体系中加入少量水蒸气，反应物的平衡转化率升高 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．与过量稀溶液完全反应生成二氧化碳和甲醇，故A错误； B．催化剂不能使平衡移动，改用更高效的催化剂，不能提高的平衡产率，故B错误； C．活化能越高，反应速率越慢，故C正确； D．二氧化碳和甲醇在120℃下催化合成碳酸二甲酯和水，向反应体系中加入少量水蒸气，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率降低，故D错误； 选C。 4. 某学科组设计的对海水中钢闸门进行防护的四个方案如图所示，其中能达到目的的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．Zn比Fe活泼，钢闸门与Zn块连接，形成原电池，钢闸门作正极，被保护，A能达到目的； B．钢闸门与石墨相连，形成原电池，钢闸门作负极，加速腐蚀，B不能达到目的； C．钢闸门与电源正极相连，作电解池阳极，加速腐蚀，C不能达到目的； D．钢闸门与电源正极相连，作电解池阳极，加速腐蚀，D不能达到目的； 答案选A。 5. 已知：①有等体积、等pH的Ba(OH)2和NH3·H2O溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为a1、a2；②有等体积、等浓度的Ba(OH)2和NH3·H2O溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为b1、b2.下列关系正确的是 A. a1>a2、b1<b2 B. a1=a2、b1>b2 C. a1<a2、b1=b2 D. a1<a2、b1>b2 【答案】D 【解析】 【详解】①等体积等pH说明两者已经电离出的OH-相等，但Ba(OH)2完全电离，氨水大部分未电离，故总的OH-量：NH3·H2O＞Ba(OH)2，所以NH3·H2O消耗盐酸更多，即a1＜a2；②等体积等浓度时，若完全电离，则Ba(OH)2中总的OH-是NH3·H2O中总的OH-两倍，所以Ba(OH)2消耗盐酸更多，即b1＞b2；故答案选D。 6. 下列事实对应的离子方程式错误的是 A. 用石墨作电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ B. 碳酸钠溶液显碱性：+ 2H2OH2CO3+ 2OH- C. 用Na2CO3溶液处理含CaSO4的水垢：CaSO4(s)+CaCO3(s) + D. 用铁氰化钾溶液检验Fe2+：3Fe2++ 2[FeCN)6] 3-= Fe3[Fe(CN)6]2↓ 【答案】B 【解析】 【详解】A．用石墨作电极电解CuSO4溶液，离子方程式为：2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+，故A正确； B．碳酸钠溶液水解显碱性，离子方程式为：CO+H2O⇌HCO+OH-，故B错误； C．用Na2CO3溶液处理含CaSO4的水垢，离子方程式为：CaSO4（s）+CO⇌CaCO3（s）+SO，故C正确； D．用铁氰化钾溶液检验Fe2+，离子方程式为：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，故D正确； 答案选B。 7. 在恒容密闭容器中进行反应 ，下列说法错误的是 A. 正反应是熵减小的反应 B. 升高温度，平衡向右移动 C. 增大N(g)的浓度，M(g)的平衡转化率增大 D. 加入催化剂，反应速率增大，平衡状态不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．该反应的反应物和生成物都是气体，反应物的总的物质的量大于生成物的总物质的量，所以正反应是熵减小的反应，故A正确； B．该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向左移动，故B错误； C．增大N的浓度，平衡正向移动，可以使M的转化率增大，故C正确； D．催化剂只能加快速率，不能使平衡发生移动，故D正确； 故选B。 8. 已知：N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH <0.向恒温恒容的密闭容器中充入1 mol N2(g)和3mol H2(g)发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. t2时改变的条件为升高体系温度 B. t2时改变的条件为向容器中充入NH3(g) C. 平衡时N2(g)的物质的量浓度：c(I)> c(II) D. 平衡常数K：K(I)> K(II) 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，改变条件瞬间正反应速率不变，然后增大，说明反应物浓度逐渐增大，则平衡逆向移动，则改变的条件为加入生成物，平衡常数只与温度有关。 【详解】A．如果t2时改变的条件为升高体系温度，则改变条件瞬间，正反应速率增大，正反应速率曲线与原来平衡点没有连接，与图不符合，故A错误； B．由上述分析可知，t2时改变的条件为向容器中加入氨气，故B正确； C．t2时改变的条件：向容器中加入氨气，平衡逆向移动，氮气的浓度增大，所以平衡时氮气的浓度：c（Ⅱ）＞c（Ⅰ），故C错误； D．温度不变，平衡常数不变，则平衡常数K：K（Ⅱ）=K（Ⅰ），故D错误； 答案选B。 9. BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚。某科研所在处理含苯酚废水的同时获得电能，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 此装置只将光能转化为电能 B. 每氧化1 mol C6H5OH需要156.8 L O2 C. M为负极，N为正极 D. N极的电极反应式是C6H5OH+7O2-7e-=6CO2↑+3H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置将光能变成了化学能，A错误； B．从图分析，N极附近苯酚变成了二氧化碳和水，每摩尔苯酚反应失去7mol电子，需要1.75mol氧气，但没有说明是否为标况，不能计算其体积，B错误； C．N极苯酚失去电子，发生氧化反应，为负极，M极为正极，C错误； D．N极苯酚失去电子生成二氧化碳和水，电极反应为C6H5OH+7O2-7e-=6CO2↑+3H2O，D正确； 故选D。 10. 已知25℃时，Ksp（AgCl）＝1.8×10-10，Ksp（AgBr）＝5.0×10-13。该温度下，下列说法错误的是 A. AgCl的悬浊液中通入少量HCl，c（Ag+）减小 B. AgCl和AgBr共存的悬浊液中，c（Cl-）/c（Br-）=360 C. AgBr悬浊液中加入足量NaCl可能有AgCl沉淀生成 D. 等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液，先析出AgCl沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．AgCl的悬浊液中通入少量HCl，溶解平衡向逆反应方向进行，c(Ag+)减小，A正确； B．AgCl和AgBr共存的悬浊液中，c(Cl－)/c(Br－)＝＝360，B正确； C．只要溶液c(Ag＋)·c(Cl－)＞Ksp(AgCl)即可产生氯化银沉淀，因此AgBr悬浊液中加入足量NaCl可能有AgCl沉淀生成，C正确； D．由于氯化银和溴化银的组成相似，且溴化银的溶度积常数小于氯化银，所以等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液，先析出AgBr沉淀，D错误， 答案选D。 11. 下列说法正确的是 A. 钢铁在潮湿的空气中锈蚀涉及的反应有 B. 溶液加水稀释后，溶液中增大 C. pH均为4的盐酸与溶液中电离出的浓度相等 D. 反应在室温下可自发进行，则该反应的 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．钢铁在潮湿空气中容易发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，正极反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，生成的Fe2+结合OH-生成Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中易被氧化，即发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，A正确； B．，由于稀释后，c(H+)减小，而Ka不变，故减小，B错误； C．pH=4的溶液中c(H+)=10-4 mol/L，c(OH-)=10-10 mol/L，HCl中OH-全部来源于水，故c(OH-)=c(OH-，水)=c(H+，水)= 10-10 mol/L，NH4Cl溶液中H+、OH-均来源于水，故c(H+)=c(H+，水)=10-4 mol/L，对比知C错误； D．由于该反应气体全部变为固体，故△S＜0，但该反应能自发进行，故必须满足焓判据，即△H＜0，D错误； 故答案选A。 12. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. c(H+)/c(OH-)= 1012的水溶液中：、Al3+、、Cl- B. 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中：Al3+、K+、Cl-、 C. 0.1 mol·L-1的硫酸溶液中：Fe2+、、、Na+ D. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中：K+、ClO-、、 SCN- 【答案】A 【解析】 【详解】A．该溶液呈酸性，、Al3+、、Cl-、H+之间不反应，在酸性溶液中能够大量共存，故A正确； B．HCO、Al3+之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存，故B错误； C．在酸性溶液中具有强氧化性，能够氧化Fe2+、，不能大量共存，故C错误； D．Fe3+与ClO-发生氧化还原反应，与SCN-发生络合反应，不能大量共存，故D错误； 答案选A。 13. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后，溶液pH的变化 B. 图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化，且CH3COOH溶液的pH：a＞b C. 图丙表示加入催化剂，化学反应的焓变减小 D. 图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的∆H<0 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸钠抑制醋酸电离，向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体，溶液pH增大，故A错误； B．向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性减弱，氢离子浓度减小，pH增大，pH：a<b，故B错误； C．加入催化剂，活化能降低，反应的焓变不变，故C错误； D．根据图象可知，2NO2(g)N2O4(g)反应随温度升高，NO2的百分含量增大，说明平衡逆向移动，可知正反应放热，该反应的∆H<0，故D正确； 选D。 14. 电解Na2SO3溶液制取H2SO4溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中错误的是 A. X为阴离子交换膜 B. 工作时阴极室溶液的pH增大 C. 电解过程中若生成0.1 mol H2SO4，则阴极区增加的质量为4.4 g D. a极的电极反应式为SO+2OH--2e-=SO+H2O 【答案】D 【解析】 【分析】由图和题意可知a极区产生硫酸，应该是亚硫酸根迁移向a极区，b极区产生氢氧化钠，应该是钠离子迁移向b极区，由分析可知电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，根据分析解答： 【详解】A．由以上分析可知，X为阴离子交换膜，故A正确； B．阴极是电解水，产生氢氧化钠，溶液的pH增大，故B正确； C．阳极电极反应为：，若生成0.1 mol H2SO4，转移电子0.2mol，阴极电极反应为：，转移电子0.2mol时有0.1mol氢气逸出，同时有0.2mol钠离子迁移过来，则阴极区增加的质量为，故C正确； D．a极为阳极，阳极电极反应为：，故D错误； 故答案为D。 15. 在2L恒容密闭容器中充入0.2 mol CO2和0.2 mol CH4一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应的 △H＜0 B. 压强： C. 压强为时，在 y 点：v逆＞v正 D. 1100 ℃时该反应的平衡常数约为 1.64 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，升高温度，CH4的平衡转化率增大，则平衡正向移动，从而得出上述反应的△H＞0，A不正确； B．温度相同时，从反应方程式可以看出，减小压强，平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，则压强：，B不正确； C．压强为时，y 点未达平衡，是反应进行的某个阶段，反应继续进行，使CH4的平衡转化率增大，则反应正向进行，所以v逆＜v正，D不正确； D．1100 ℃时，在2L恒容密闭容器中充入0.2 mol CO2和0.2 mol CH4，CH4的平衡转化率为80%，可建立如下三段式： 该反应的平衡常数K=≈ 1.64，D正确； 故选D。 16. 常温下，两种含钠的离子化合物溶液稀释时的pH变化如图所示，起始时溶液体积均为V0 mL，稀释后体积记为Vt mL。下列说法中正确的是 A. 浓度相同时，NaX溶液的pH比NaY溶液的大 B. 两种钠的离子化合物均为盐 C. 常温下，起始时NaY溶液中由水电离的c(OH-)=1×10-3 mol·L-1 D. a点溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】D 【解析】 【分析】由图示知，NaY溶液稀释10n倍时，pH变化n个单位，故NaY为强碱，即NaOH，而NaX溶液稀释10n倍时，pH变化小于n个单位，故NaX为盐，其中X-发生水解，对溶液稀释时pH变化有一定缓冲能力。 【详解】A．由分析知，NaY为NaOH，NaX为盐溶液，浓度相同时，NaOH完全电离，其溶液中c(OH-)远大于NaX溶液中c(OH-)，故NaY溶液pH比NaX大，A错误； B．由分析知，NaY为NaOH，B错误； C．起始时，NaOH溶液pH=11，溶液中H+完全来源于水，故c(H+，水)=c(H+)=10-11 mol/L，又c(OH-，水)= c(H+，水)= 10-11 mol/L，故C错误； D．由图示知，a点溶液显碱性，故c(OH-)＞c(H+)，NaX完全电离产生大量Na+、X-，X-由于水解损耗，故c(Na+)＞c(X-)，又OH-、H+由微弱过程产生，故其浓度小于Na+、X-，综上所述：c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+)，D正确； 故答案选D。 第II卷(非选择题 共52分) 二、非选择题(本大题共5小题，共52分)。 17. 现有浓度为0.10 mol·L-1的氨水和 0.10 mol·L-1的 NH4Cl溶液。回答下列问题： （1）氨水显碱性的原因是___________(用电离方程式表示)。向氨水中加入 NH4Cl 固体，氨水的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)，溶液的 pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）NH4Cl 溶液显___________性，原因是___________(用离子方程式表示)。室温下，若向 NH4Cl溶液中加入少量氨水，使溶液中c()=c(Cl-)，则溶液的 pH___________7(填“＞”“＜”或“=”)。 （3）Mg(OH)2浊液中存在 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡。向此浊液中加入浓的 NH4Cl溶液，观察到的现象是___________，反应原理是___________(用离子方程式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 减小 ③. 减小 （2） ①. 酸 ②. ③. = （3） ①. 浊液变澄清 ②. 【解析】 【小问1详解】 氨水能发生电离，生成OH-和铵根离子，使溶液显碱性，则显碱性的原因是。向氨水中加入NH4Cl，溶液中c()增大，使 NH3·H2O的电离平衡逆向移动，氨水的电离程度减小，c(OH-)减小，溶液的 pH减小； 【小问2详解】 NH4Cl 为强酸弱碱盐，铵根离子水解可生成H+，使溶液显酸性：； 室温下，若向 NH4Cl溶液中加入少量氨水，使溶液中c()=c(Cl-)，依据电荷守恒，溶液中c(H+)=c(OH-)，则溶液的 pH=7； 【小问3详解】 Mg(OH)2浊液中加入浓的 NH4Cl溶液，铵根离子能与OH-结合，从而促进Mg(OH)2不断溶解，所以观察到的现象是浊液变澄清，反应原理是。 18. 回答下面各题。 I.近年我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化研究，实现可持续发展。 （1）已知： 则催化氢化合成甲醇的热化学方程式：____。 II．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇： （2）判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)__ ___。 A. 生成的速率与消耗的速率相等 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的相对平均分子质量不变 D. 、、的浓度都不再发生变化 （3）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。 ①该反应的化学平衡常数表达式为K=____。 温度℃ 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012 ②由表中数据判断该反应的_____0(填“＞”、“=”或“＜”)； III．在一定条件下， 体系中A的平衡转化率()与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。 （4）X表示的物理量是_____。 （5）判断与的大小关系：_____(填“＜”，“=”或“＞”)。 【答案】（1） （2）CD （3） ①. ②. ＜ （4）温度 （5）＞ 【解析】 小问1详解】 已知：①CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/m 根据盖斯定律可知反应①+反应②可得CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-48.9kJ/mol； 【小问2详解】 A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，不能证明正反应速率等于逆反应速率，因此不能证明反应达到平衡状态，选项A错误； B．该反应中气体的总质量不变，容器为恒容的密闭容器，体积不变，因此混合气体的密度始终不变，不能证明反应达到平衡状态，选项B错误； C．该反应为气体的物质的量减少的反应，气体的总质量不变，因此当混合气体的相对平均分子质量不变时，反应达到了平衡状态，选项C正确； D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化时，证明反应达到平衡状态，选项D正确； 答案为CD； 【小问3详解】 ①根据平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数表达式为K=； ②由表格中数据可知，随着温度的升高。平衡常数逐渐减小，因此该反应为放热反应，即∆H ＜0； 【小问4详解】 反应为放热反应，温度升高不利于反应正向进行，随着反应进行气体分子数减少，加压有利于反应正向进行，根据图象，随着X增大，平衡时CO2转化率降低，可见X应为温度； 【小问5详解】 L为压强，随着反应进行气体分子数减少，加压有利于反应正向进行，可知高压对应于高的CO2平衡转化率，所以L1＞L2。 19. 利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2，还有少量的Fe3+、Al3+等)吸收含SO2的废气制备硫酸锰晶体，可实现资源的综合利用和环境治理。 已知浸出液的pH<2，有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表： 离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀时的pH 7.6 2.7 3.8 8.3 完全沉淀时的pH 9.7 3.7 4.7(≥8.5溶解） 9.8 (1)用石灰浆调节pH的范围是______；若溶液中的离子浓度为1×10-5 mol·L-1时可认为该离子已被除去，则Fe(OH)3的Ksp=______mol4·L-4。 (2)用化学平衡原理解释pH≥8.5时Al(OH)3溶解的原因：______。 (3)在MnSO4·H2O隔绝空气脱水时，是否需要加入适量的硫酸？______(填“是”或“否”)，其原因是______。 【答案】 ①. ②. ③. pH增大，c(OH-)增大，平衡正向移动，Al(OH)3溶解 ④. 否 ⑤. 在脱水过程中虽然锰离子会发生水解，但由于硫酸为难挥发性酸，最终还会反应得到MnSO4 【解析】 【分析】软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，则MnO2与SO2发生氧化还原反应，浸出液还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子，由沉淀的pH范围知，Fe2+的沉淀与Mn2+离子的沉淀所需的pH接近，而Fe3+则相差很远，Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+，在氧化后的液体中加入石灰浆，杂质中含有Fe3+、Al3+、Ca2+三种阳离子，然后调节pH值在4.7～8.3间，Fe3+、Al3+通过调pH值，转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时生成微溶的硫酸钙，过滤，滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙，由于制取的MnSO4•H2O含有结晶水，故操作a采用蒸发浓缩结晶的方法，得到MnSO4•H2O，据此分析解答。 【详解】(1)杂质中含有Fe3+、Al3+阳离子，从图可表以看出，大于等于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，小于8.3是防止Mn2+也沉淀，所以只要调节pH值在即可；Fe3+完全沉淀时pH=3.7，c(H+)=10-3.7，c(OH-)=10-10.3，；故答案为：；； (2)Al(OH)3能溶于强碱，pH增大，c(OH-)增大，平衡正向移动，Al(OH)3溶解，故答案为：pH增大，c(OH-)增大，平衡正向移动，Al(OH)3溶解； (3)在脱水过程中虽然锰离子会发生水解，但由于硫酸为难挥发性酸，最终还会反应得到MnSO4，所以不需要加入适量的硫酸，故答案为：否；在脱水过程中虽然锰离子会发生水解，但由于硫酸为难挥发性酸，最终还会反应得到MnSO4。 20. 电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。 （1）和是主要大气污染物，下图是同时吸收和的示意图。 ①a是直流电源的_______极(填“正”或“负”)。 ②阳极电极反应式为_______。 ③当均为NO时，吸收池中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （2）下图是甲醇燃料电池的工作原理示意图。 ①该电池工作时，燃料电极的电极反应式为_______。 ②若用该电池电解精炼铜，氧电极应接_______(填“纯铜”或“粗铜”)。 （3）下图是高铁酸钾电池的模拟实验装置(已知：放电时，石墨电极附近有红褐色浑浊)。 ①该电池放电时，正极的电极反应式为_______。 ②盐桥中盛有饱和溶液，此盐桥中向_______(填“左”或“右”)移动。 【答案】（1） ①. 负 ②. ③. （2） ①. ②. 粗铜 （3） ①. ②. 右 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，左室反应为转化为，硫元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，为阴极，所以a是直流电源的负极； ②由图可知，阳极为转化为硫酸，电极反应式为； ③当均为NO时，NO转化为，化合价降低了2价，转化为，化合价升高了2价，升降相等，所以吸收池中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为。 【小问2详解】 ①甲醇燃料电池工作时，负极反应为：； ②燃料所在电极为负极，由图可知，氧电极为正极，粗铜精炼时，粗铜在阳极，若用该电池电解精炼铜，氧电极应接粗铜。 小问3详解】 ①放电时，石墨电极附近生成红褐色浑浊，K2FeO4转化为，化合价降低，发生还原反应，因此石墨电极为正极，该电池放电时，正极的电极反应式为； ②盐桥中盛有饱和溶液，电解质中阴离子向负极移动，因此盐桥中向右移动。 21. 酸性溶液能与草酸()溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响化学反应速率的因素。 I.实验前首先用浓度为酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。 (1)在酸性条件下能够发生上述反应，请写出该反应离子方程式：____。 (2)取待测草酸溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，高值高锰酸钾溶液滴定，消耗溶液。 ①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是____。 ②滴定到达终点的判断标志是____。 ③下列操作可能造成测得草酸溶液浓度偏高的是_____。 A.滴定终点读数时俯视 B.滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C.没有润洗锥形瓶 D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 ④该草酸溶液的物质的量浓度为____(保留四位有效数字)。 Ⅱ.用溶液与上述草酸溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。 组别 10%硫酸体积/ 温度/℃ 加入其他物质 ① 20 ② 20 10滴饱和溶液 ③ 30 ④ 20 (3)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验②和_____(用①~④表示，下同)：如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验③和_____。 (4)如果要利用实验①和④，研究硫酸浓度对化学反应速率的影响，实验④中加入____。 (5)某同学对实验①进行了三次实验，测得溶液褪色时间如表： 溶液褪色所需时间 第一次 第二次 第三次 4.9 5.1 6.8 则实验①中用来表示的化学反应速率为____(忽略混合前后溶液体积的变化)。 【答案】 ①. ②. A ③. 最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不复原 ④. B ⑤. ⑥. ① ⑦. ① ⑧. 蒸馏水 ⑨. 【解析】 【分析】本实验通过观察酸性高锰酸钾溶液与草酸反应，溶液紫色消失快慢的方法来研究影响化学反应速率的因素，其反应原理为，采用滴定的方式测定草酸溶液的浓度，结合控制变量法进行探究，据此分析解答问题。 【详解】I.(1)酸性条件下，高锰酸钾溶液与草酸溶液反应生成Mn2+、CO2和H2O，MnO~Mn2+转移5个电子，H2C2O4~CO2转移2个电子，则根据得失电子守恒，配平可得离子反应方程式为：，故答案为：； (2)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，因此用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液，滴定时用左手控制滴定管的活塞，拇指和食指、中指旋转活塞，防止活塞被意外打开，故正确的操作为A，故答案为：A； ②滴定达到终点的现象为最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不复原，故答案为：最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不复原； ③A. 滴定终点时俯视读数，读得消耗的KMnO4的体积偏小，最终测得的浓度偏低，A不选； B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失，读得消耗的KMnO4的体积比实际偏大，最终测得的浓度偏大，B选； C．没有润洗锥形瓶对实验结果无影响，C不选； D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁对实验结果无影响，D不选； 故答案为：B； ④已知消耗0.1000mol/L的酸性高锰酸钾溶液20.00mL，消耗的MnO物质的量为0.002mol，根据方程式可得2MnO~5 H2C2O4，则n(H2C2O4)=0.005mol，则c(H2C2O4)==0.2000mol/L，故答案为：； II.(3)实验①、②的温度和浓度均相同，实验②加入了催化剂，因此使用实验②和实验①研究催化剂对化学反应速率的影响，实验①、③的其他条件均相同，而温度不用，因此使用实验③和实验①研究催化剂对化学反应速率的影响。故答案为：①；①； (4)若要利用实验④和①，研究硫酸浓度对化学反应速率的影响，则需要控制除浓度外的其他条件相同，因此实验④可加入1mL的蒸馏水；故答案为：蒸馏水； (5)根据表格数据分析可知，第三次数据与前两次数据差值太大，有误差应该舍去，因此由第一、二次数据可知，褪色的平均时间为5.0min，则用KMnO4来表示的化学反应速率为=。故答案为：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二上学期化学试卷四 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Ca 40 Mg 24 Cu 64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 生活离不开化学，下列说法中错误的是 A. 目前人类直接利用的能量部分源于化学反应 B. 加热食品时加热剂(生石灰和水)发生了能量变化，也伴随有物质变化 C. 衣服上的水分在太阳光照射下蒸发，该过程是吸热反应 D. 因为食醋中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+，故食醋呈酸性 2. 已知：∆H。下列热化学方程式中焓变等于∆H的是 A. ∆H1 B. ∆H2 C. ∆H3 D. ∆H4 3. 科研人员提出120℃下催化合成(碳酸二甲酯)需经历三步反应，示意图如图。下列说法正确的是 A. 与过量稀溶液完全反应生成和甲醇 B. 改用更高效的催化剂，可提高的平衡产率 C. 反应历程①②③中，活化能越高，反应速率越慢 D. 向反应体系中加入少量水蒸气，反应物的平衡转化率升高 4. 某学科组设计的对海水中钢闸门进行防护的四个方案如图所示，其中能达到目的的是 A. B. C. D. 5. 已知：①有等体积、等pH的Ba(OH)2和NH3·H2O溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为a1、a2；②有等体积、等浓度的Ba(OH)2和NH3·H2O溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为b1、b2.下列关系正确的是 A. a1>a2、b1<b2 B. a1=a2、b1>b2 C. a1<a2、b1=b2 D. a1<a2、b1>b2 6. 下列事实对应的离子方程式错误的是 A. 用石墨作电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ B. 碳酸钠溶液显碱性：+ 2H2OH2CO3+ 2OH- C. 用Na2CO3溶液处理含CaSO4的水垢：CaSO4(s)+CaCO3(s) + D. 用铁氰化钾溶液检验Fe2+：3Fe2++ 2[FeCN)6] 3-= Fe3[Fe(CN)6]2↓ 7. 在恒容密闭容器中进行反应 ，下列说法错误是 A. 正反应是熵减小的反应 B. 升高温度，平衡向右移动 C. 增大N(g)的浓度，M(g)的平衡转化率增大 D. 加入催化剂，反应速率增大，平衡状态不变 8. 已知：N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH <0.向恒温恒容的密闭容器中充入1 mol N2(g)和3mol H2(g)发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. t2时改变的条件为升高体系温度 B. t2时改变的条件为向容器中充入NH3(g) C. 平衡时N2(g)的物质的量浓度：c(I)> c(II) D. 平衡常数K：K(I)> K(II) 9. BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚。某科研所在处理含苯酚废水的同时获得电能，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 此装置只将光能转化为电能 B. 每氧化1 mol C6H5OH需要156.8 L O2 C. M为负极，N为正极 D. N极的电极反应式是C6H5OH+7O2-7e-=6CO2↑+3H2O 10. 已知25℃时，Ksp（AgCl）＝1.8×10-10，Ksp（AgBr）＝5.0×10-13。该温度下，下列说法错误的是 A. AgCl的悬浊液中通入少量HCl，c（Ag+）减小 B. AgCl和AgBr共存的悬浊液中，c（Cl-）/c（Br-）=360 C. AgBr悬浊液中加入足量NaCl可能有AgCl沉淀生成 D. 等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液，先析出AgCl沉淀 11. 下列说法正确的是 A. 钢铁在潮湿的空气中锈蚀涉及的反应有 B. 溶液加水稀释后，溶液中增大 C. pH均为4的盐酸与溶液中电离出的浓度相等 D. 反应在室温下可自发进行，则该反应的 12. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. c(H+)/c(OH-)= 1012的水溶液中：、Al3+、、Cl- B. 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中：Al3+、K+、Cl-、 C. 0.1 mol·L-1的硫酸溶液中：Fe2+、、、Na+ D. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中：K+、ClO-、、 SCN- 13. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后，溶液pH的变化 B. 图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化，且CH3COOH溶液的pH：a＞b C. 图丙表示加入催化剂，化学反应的焓变减小 D. 图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的∆H<0 14. 电解Na2SO3溶液制取H2SO4溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中错误的是 A. X为阴离子交换膜 B. 工作时阴极室溶液的pH增大 C. 电解过程中若生成0.1 mol H2SO4，则阴极区增加的质量为4.4 g D. a极电极反应式为SO+2OH--2e-=SO+H2O 15. 在2L恒容密闭容器中充入0.2 mol CO2和0.2 mol CH4一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应的 △H＜0 B. 压强： C. 压强为时，在 y 点：v逆＞v正 D. 1100 ℃时该反应的平衡常数约为 1.64 16. 常温下，两种含钠的离子化合物溶液稀释时的pH变化如图所示，起始时溶液体积均为V0 mL，稀释后体积记为Vt mL。下列说法中正确的是 A. 浓度相同时，NaX溶液的pH比NaY溶液的大 B. 两种钠的离子化合物均为盐 C. 常温下，起始时NaY溶液中由水电离c(OH-)=1×10-3 mol·L-1 D. a点溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) 第II卷(非选择题 共52分) 二、非选择题(本大题共5小题，共52分)。 17. 现有浓度为0.10 mol·L-1的氨水和 0.10 mol·L-1的 NH4Cl溶液。回答下列问题： （1）氨水显碱性的原因是___________(用电离方程式表示)。向氨水中加入 NH4Cl 固体，氨水的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)，溶液的 pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）NH4Cl 溶液显___________性，原因是___________(用离子方程式表示)。室温下，若向 NH4Cl溶液中加入少量氨水，使溶液中c()=c(Cl-)，则溶液的 pH___________7(填“＞”“＜”或“=”)。 （3）Mg(OH)2浊液中存在 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡。向此浊液中加入浓的 NH4Cl溶液，观察到的现象是___________，反应原理是___________(用离子方程式表示)。 18. 回答下面各题。 I.近年我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化研究，实现可持续发展。 （1）已知： 则催化氢化合成甲醇的热化学方程式：____。 II．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇： （2）判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)__ ___。 A. 生成的速率与消耗的速率相等 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的相对平均分子质量不变 D. 、、的浓度都不再发生变化 （3）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。 ①该反应的化学平衡常数表达式为K=____。 温度℃ 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012 ②由表中数据判断该反应的_____0(填“＞”、“=”或“＜”)； III．在一定条件下， 体系中A的平衡转化率()与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。 （4）X表示的物理量是_____。 （5）判断与的大小关系：_____(填“＜”，“=”或“＞”)。 19. 利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2，还有少量的Fe3+、Al3+等)吸收含SO2的废气制备硫酸锰晶体，可实现资源的综合利用和环境治理。 已知浸出液的pH<2，有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表： 离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀时的pH 7.6 2.7 3.8 8.3 完全沉淀时的pH 9.7 3.7 4.7(≥8.5溶解） 9.8 (1)用石灰浆调节pH的范围是______；若溶液中的离子浓度为1×10-5 mol·L-1时可认为该离子已被除去，则Fe(OH)3的Ksp=______mol4·L-4。 (2)用化学平衡原理解释pH≥8.5时Al(OH)3溶解的原因：______。 (3)在MnSO4·H2O隔绝空气脱水时，是否需要加入适量的硫酸？______(填“是”或“否”)，其原因是______。 20. 电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。 （1）和是主要大气污染物，下图是同时吸收和的示意图。 ①a是直流电源的_______极(填“正”或“负”)。 ②阳极电极反应式为_______。 ③当均为NO时，吸收池中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （2）下图是甲醇燃料电池的工作原理示意图。 ①该电池工作时，燃料电极的电极反应式为_______。 ②若用该电池电解精炼铜，氧电极应接_______(填“纯铜”或“粗铜”)。 （3）下图是高铁酸钾电池的模拟实验装置(已知：放电时，石墨电极附近有红褐色浑浊)。 ①该电池放电时，正极的电极反应式为_______。 ②盐桥中盛有饱和溶液，此盐桥中向_______(填“左”或“右”)移动。 21. 酸性溶液能与草酸()溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响化学反应速率的因素。 I.实验前首先用浓度为酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。 (1)酸性条件下能够发生上述反应，请写出该反应离子方程式：____。 (2)取待测草酸溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，高值高锰酸钾溶液滴定，消耗溶液。 ①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是____。 ②滴定到达终点的判断标志是____。 ③下列操作可能造成测得草酸溶液浓度偏高的是_____。 A.滴定终点读数时俯视 B.滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C.没有润洗锥形瓶 D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 ④该草酸溶液的物质的量浓度为____(保留四位有效数字)。 Ⅱ.用溶液与上述草酸溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。 组别 10%硫酸体积/ 温度/℃ 加入其他物质 ① 20 ② 20 10滴饱和溶液 ③ 30 ④ 20 (3)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验②和_____(用①~④表示，下同)：如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验③和_____。 (4)如果要利用实验①和④，研究硫酸浓度对化学反应速率的影响，实验④中加入____。 (5)某同学对实验①进行了三次实验，测得溶液褪色时间如表： 溶液褪色所需时间 第一次 第二次 第三次 4.9 5.1 68 则实验①中用来表示的化学反应速率为____(忽略混合前后溶液体积的变化)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$