精品解析：安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2024-2025学年高二上学期12月月考 化学试题

2024-2025学年第一学期高二年级12月考试 化学试卷 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14 O 16 Na 23 Mg24　 Cl35.5 一、选择题(本题共14道小题，每小题3分，共42分) 1. 下列过程中涉及化学能转化为电能的是 A. 使用燃料电池驱动新能源汽车 B. 太阳能电池提供“绿电” C. 天然气作为家用燃气蒸煮食品 D. 用电烤箱烘焙面包 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用燃料电池驱动新能源汽车，化学能转化为电能，电能再转化为机械能，A符合题意； B．太阳能电池提供“绿电”，属于太阳能转化为电能，B不符合题意； C．天然气作为家用燃气蒸煮食品，属于化学能转化为热能，C不符合题意； D．用电烤箱烘焙面包，属于电能转化为热能，D不符合题意； 故选A。 2. 下列说法中正确的是 A. 草木灰可以和铵态氮肥一起使用，效果更好 B. 电解氯化镁溶液可获得金属镁 C. NH4Cl溶液水解呈酸性可去除铁锈 D. 所有的吸热反应一定都是不能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．草木灰的主要成分是强碱弱酸盐碳酸钾，碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，铵态氮肥的主要成分是铵盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，草木灰可以和铵态氮肥一起使用时会发生反应，使肥效降低，故A错误； B．由电解规律可知，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，无法制得金属镁，故B错误； C．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，所以氯化铵溶液可以用于除铁锈，故C正确； D．所有的吸热反应不一定都是不能自发进行，如高温条件下，熵增的吸热反应的ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故D错误； 故选C。 3. 将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了 A. 该反应是吸热反应 B. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应 C. 该反应是放热反应 D. 硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故A错误； B．铁粉和硫粉混合后加热才能发生，故B错误； C．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故C正确； D．因为是放热反应，所以生成物的总能量低于反应物的总能量，则硫化亚铁的总能量低于铁粉和硫粉的总能量，故D错误； 故选C。 4. 近期，我国科学家在氯碱工业的基础之上，用电解法研究“碳中和”中的处理，其装置工作原理如图。下列说法错误的是 A. X为氯气 B. a为电源的负极 C. 膜II为阴离子交换膜 D. M电极的电极反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】该装置中含有外加电源，因此该装置为电解池，M电极：CO2→HCOO-，C元素化合价由+4价降低为+2，CO2在M极上得电子，即M电极为阴极，N电极为阳极，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，N电极为阳极，根据放电顺序，Cl-在阳极上先放电，Cl-失去电子转化成氯气，即X为氯气，故A说法正确； B．根据上述分析，M电极为阴极，根据电解原理，a为电源的负极，故B说法正确； C．根据装置图，中间产生NaOH，即右边电极区的Na+向左移动，膜Ⅱ为阳离子交换膜，故C说法错误； D．M电极：CO2→HCOO-，同时产生OH-，电极反应式为，故D说法正确； 答案为C。 5. 对已达平衡的下列反应：，若增大压强，则所产生的影响正确的是 A. 正、逆反应速率都增大，平衡不发生移动 B. 正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动 C. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 D. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】B是固体，故该反应为气体体积增大的可逆反应，增大压强，各气体物质浓度均增大，所以正逆反应速率都加快，但平衡向气体体积减小的方向进行，即平衡向逆反应方向移动； 答案选B。 6. 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应2SO2+ O2 2SO3， 下列情况不能说明该反应一定达到化学状态的是 A. SO2的质量不再变化 B. SO3的物质的量分数不再变化 C. 正反应和逆反应的速率相等 D. SO2、O2、 SO3 的速率之比为2：1：3 【答案】D 【解析】 【分析】2SO2+O22SO3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。 【详解】A．反应达平衡前，SO2的质量在变化，当SO2的质量不变时，能说明反应达平衡，故A不选； B．当反应未达平衡时，SO3的物质的量分数会变化，故当SO3的物质的量分数不再变化时，能说明反应达平衡，故B不选； C．正反应和逆反应的速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，此时反应达平衡，故C不选； D．反应速率之比恒等于计量数之比，与反应是否达平衡无关，故当SO2、O2、SO3的速率之比为2：1：3时，不能说明反应达到平衡，故D选； 故选D。 7. 某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成的历程，该历程示意图如下(图中只画出了的部分结构) 下列说法正确的是 A. 在反应过程中的作用是降低反应的焓变 B. 反应过程中过渡态的能量高于反应物的总能量 C. 反应过程中只有极性共价键发生断裂与形成 D. 根据图示信息，分子中的氧原子全部来自 【答案】B 【解析】 【详解】A．HAP在该反应中作催化剂，不能减低反应的焓变，故A错误； B．过渡态不稳定，能量高，故B正确； C．反应过程中既有C-H键的断裂，又有O=O键的断裂，则反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的断裂，故C错误； D．根据历程示意图可以看出，CO2分子中的氧原子一个来自氧气，一个来自甲醛，故D错误； 故选B。 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出 B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 C. FeCl3＋3KSCNFe（SCN）3＋3KCl平衡体系中加入少量铁粉，溶液颜色变浅 D. 2NO2（g）N2O4（g）平衡体系中，加压缩小体积后颜色加深 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽水瓶内存在反应：CO2+H2OH2CO3,打开汽水瓶，瓶内压强减小，平衡逆向移动，有气体冒出，符合勒夏特列原理，A正确； B．黄绿色的氯水中存在反应：Cl2+H2OHClO+HCl, HClO光照后分解，平衡正向移动，Cl2 减少，颜色变浅，符合勒夏特列原理，B正确； C．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系中加入少量铁粉，铁粉和铁离子反应，平衡逆向移动，溶液颜色变浅，符合勒夏特列原理，C正确； D．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，加压缩小体积，浓度增大，颜色加深，不符合勒夏特列原理，D错误； 答案选D。 9. 下图为工业合成氨的流程图，下列有关说法不正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以增大反应速率 C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D. 液态除可生产化肥外，还可作制冷剂 【答案】C 【解析】 【分析】为了防止催化剂中毒，氮气、氢气干燥净化后加压，在催化剂加热到500°C反应后将氨气液化及时分离出液态氨，将氮气、氢气循环再利用，提高原料的利用率。 【详解】A．工业合成氨中，原料气中的杂质（如CO、硫的化合物等）会导致催化剂中毒，步骤①“净化”可除去杂质，防止催化剂失去活性，A正确； B．合成氨反应为（正反应气体体积减小），加压会增大反应物浓度使反应速率加快，同时平衡向正反应方向移动，提高原料转化率，B正确； C．步骤③为催化反应（500℃，催化剂），催化剂不影响平衡转化率；500℃高温因合成氨正反应放热，会使平衡逆向移动，降低平衡转化率；步骤④液化分离使平衡正向移动，步骤⑤循环未反应气体提高利用率，但步骤③不利于提高平衡转化率，C错误； D．液态可用于生产氮肥（如NH4HCO3等），且液氨汽化吸热，可作制冷剂，D正确； 故选C。 10. 10 mL浓度为1 mol•L－1的硫酸与过量的铁粉反应，若加入适量的下列溶液，既能提高反应速率又能增加氢气生成量的是 A. CuSO4 B. CH3COONa C. NaHSO4 D. Na2CO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入硫酸铜，铁可以置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，但生成氢气的量不变，故A错误； B．加入CH3COONa，醋酸根与溶液中氢离子结合为醋酸分子，溶液中氢离子浓度降低，且提供的氢离子总量不变，故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量，故B错误； C．加入NaHSO4，溶液中氢离子浓度增大，且氢离子总量增加，故既能提高反应速率又能增加氢气生成量，故C正确； D．加入碳酸钠溶液，与硫酸反应生成二氧化碳，氢离子总量较小，生成氢气的量减少，故D错误；答案选C。 11. 水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14，则下列叙述正确的是 A. c(H+)随着温度的升高而降低 B. 在35℃的纯水中时，c(H+)>c(OH﹣) C. 水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃) D. 水的电离是一个吸热过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．水的电离为吸热的过程，升高温度，促进水的电离，c(H+)逐渐增大，A错误； B．纯水为中性物质，说明c(H+)=c(OH﹣)，B错误； C．根据题干信息可知，水的电离常数Kw(25℃)＜Kw(35℃)，C错误； D．随着温度升高，水的离子积常数逐渐增大，说明升高温度促进水的电离，则水的电离为吸热过程，D正确； 答案选D。 12. 下列说法正确的是 A. 在CuSO4溶液中加入PbS，可转变为铜蓝(CuS)，则Ksp(PbS) ＜Ksp(CuS) B. 在NaHS溶液中，加入少量CuCl2粉末产生黑色沉淀，则pH增大 C. 加热条件下并加入大量水促进TiCl4水解，以制备TiO2固体 D. 铜制器皿放置过程中会生成铜绿是因为发生了析氢腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．PbS在溶液中存在沉淀溶解平衡：PbS(s)Pb2+(aq)+S2-(aq)，当溶液中存在CuSO4时，由于c(Cu2+)·c(S2-)＞Ksp(CuS)，产生沉淀铜蓝(CuS)，发生沉淀的转化，则Ksp(PbS) ＞ Ksp(CuS)，A项错误； B．在NaHS溶液中，存在电离平衡：HS-H+(aq)+S2-(aq)，当加入少量CuCl2粉末时，CuCl2电离产生的Cu2+与S2-结合产生黑色CuS沉淀，使上述电离平衡正向移动，最终溶液中c(H+)增大，则pH减小，B项错误； C．TiCl4是强酸弱碱盐，用于制备TiO2的反应可表示为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2∙xH2O↓+4HCl，在加热条件下并加入大量水促使水解趋于完全，得到TiO2∙xH2O，TiO2∙xH2O经焙烧得到TiO2，C项正确； D．在金属活动性顺序表中Cu排在H的后面，Cu不能发生析氢腐蚀，铜制器皿放置过程中会生成铜绿是由于铜器与其中含有的杂质及周围环境溶解在水膜中的氧气构成了原电池，由于Cu活泼，失去电子，溶解在水中的氧气得到电子而发生吸氧腐蚀的原因，D项错误； 答案选C。 13. 下列实验能达到预期目的是 A. 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅，证明溶液中存在水解平衡 B. 室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和溶液的pH，比较HClO和的酸性强弱 C. 等体积的HX和HY两种酸分别与足量的锌粒反应，排水法收集气体，HX反应结束后放出的氢气多且反应过程中反应速率快，证明HX酸性比HY强 D. 向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀，证明在相同温度下Ksp： 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中存在如下水解平衡：CO+H2OHCO+ OH—，向含有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体，钡离子与溶液中的碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，平衡向逆反应方向移动，溶液中的氢氧根离子浓度减小，溶液红色变浅，则溶液红色变浅能证明碳酸钠溶液中存在水解平衡，故A正确； B．次氯酸钠溶液具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，则用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH，所以无法比较次氯酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH大小，不能达到比较次氯酸和醋酸酸性强弱的实验目的，故B错误； C．等体积pH为2的HX与足量的锌粒反应的反应速率快于HY、产生的氢气多于HY说明HX在溶液中的电离程度弱于HY，酸性弱于HY，故C错误； D．向过量的氢氧化钠溶液中滴入氯化镁溶液后，再滴入氯化铁溶液，溶液中只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化 ，所以无法比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶解度的大小，且氢氧化物的组成不同，也不能通过溶解度比较溶解度的大小，故D错误； 故选A。 14. 25℃时，下列有关pH=13的Ba(OH)2溶液说法正确的是 A. 溶液中c(Ba2+)为0.1mol·L-1 B. 稀释2倍，溶液的pH为12 C. 与pH=1的H2SO4溶液能恰好中和 D. 溶液中水电离的c(H+)为1×10-13mol·L-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．25℃时，pH=13的Ba(OH)2溶液，c(OH-)==1.0×10-1mol/L，该溶液中c(Ba2+)约为5×10-2mol/L，故A错误； B．稀释前后溶质物质的量不变，令该溶液的体积为VL，稀释2倍后，溶液中c(OH-)==5×10-2mol/L，此时溶液的pH=12+lg5，故B错误； C．题中没有说明两种溶液体积的关系，无法判断两种溶液是否恰好中和，故C错误； D．Ba(OH)2溶液中H+完全是由水电离产生，则该溶液水电离产生c(H+)=1×10-13mol·L-1，故D正确； 答案为D。 二、填空题(本题共4道小题，共58分) 15. Ⅰ．兴趣小组的同学们把铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题： （1）用离子方程式解释曲线0-a段不产生氢气的原因_______。 （2）曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_______。 （3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。 Ⅱ． （4）装置①中负极是：_______，正极反应式为：_______； （5）装置②中电子从_______(填“镁片”或“铝片”)流出，该原电池工作一段时间后，溶液pH_______。(填“增大”或“减小”)。 （6）2022年北京冬奥会使用氢燃料电池车有利于实现碳达峰和碳中和，下列说法错误的是_______。 A. 电能属于二次能源 B. 氢燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 C. 氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高 D. 氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应 【答案】（1）硫酸先与铝片表面的发生反应： ，不产生 （2）该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 （3）随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢 （4） ①. Mg ②. 2H++2e-=H2↑ （5） ①. 铝片 ②. 减小 （6）D 【解析】 【分析】原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入助燃物的一极为正极。 【小问1详解】 由于铝片表面有一层致密的氧化膜，首先是硫酸与铝片表面的反应，因此曲线由0-a段不产生氢气，有关反应的离子方程式为。 【小问2详解】 由于该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快。 【小问3详解】 由于随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢，因此曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降。 【小问4详解】 装置①中镁比铝活泼，电解质溶液为稀硫酸，则Mg为负极、Al为正极，正极反应为氢离子得电子变成氢气、电极反应式：。 【小问5详解】 装置②中电解质为NaOH溶液，则电池总反应为，铝失去电子被氧化、作负极，电子从铝片流出，该原电池工作一段时间后，由于氢氧化钠不断消耗，则溶液pH减小。 【小问6详解】 A． 电能需要由其它能源转化而来，则属于二次能源，A正确； B． 氢燃料电池总反应为氢气和氧气反应生成水、没有污染，故是一种具有广阔应用前景的绿色电源，B正确； C． 通常燃料电池能量利用率高，氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，C正确； D． 氢燃料电池工作时，氢气在负极发生氧化反应、氧气在正极发生还原反应，D不正确； 选D。 16. 根据《化学反应原理》知识，按要求作答。 （1）如图是一个简易测量物质反应是吸热反应还是放热反应的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题： ①有关反应的离子方程式是_______。 ②U形管中左侧液面_______(填“上升”或“下降”)，说明此反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。 ③关于吸热反应的说法正确的是_______。 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．只有分解反应才是吸热反应 C．使用催化剂的反应是吸热反应 D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应 （2）如图所示的原电池，一段时间后银棒极析出红色固体。回答下列问题： ①正极是_______(填“锌”或“银”)，发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”)反应。 ②正极的电极反应为_______。 （3）在一定温度和压强下，将2mol SO2和1mol O2置于密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，并达到平衡。 ①若再加入1mol O2，该平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。 ②若降低温度，达到平衡时测得SO2的含量减少，则正反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 （4）NH4Cl溶液成_______(填“酸性”或“碱性”)请用离子方程式子说明原因：_______。 【答案】（1） ①. Mg+2H+=Mg2++H2↑ ②. 下降 ③. 放热 ④. D （2） ①. 银 ②. 还原反应 ③. Cu2++2e-=Cu （3） ①. 正 ②. 放热 （4） ①. 酸性 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①镁片与盐酸反应生成氯化镁和氢气，氯化氢是强酸，电离出氢离子和氯离子，氯化镁电离出镁离子和氯离子，其离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑； ②镁片与盐酸的反应为放热反应，反应放出的热量使气体膨胀，使U形管液面左侧下降； ③A．反应的吸放热与反应物和生成物的能量有关，与反应条件无关，需加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应是放热反应，故A错误； B．有的化合反应也是吸热反应，如：焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应，故B错误； C．催化剂只能改变反应速率，和反应的吸放热无关，故C错误； D．大多化合反应是放热反应，比如CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应，故D正确。 故选D； 【小问2详解】 ①锌、银、硫酸铜溶液构成原电池，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌失去电子被氧化，铜离子在银电极表面获得电子被还原生成铜，则正极是银，发生还原反应； ②正极是铜离子获得电子生成铜单质，电极反应式是Cu2++2e-=Cu； 【小问3详解】 ①若再加入1molO2，反应物浓度增大，平衡正反应方向移动； ②若降低温度，达到平衡时测得SO2的含量减少，可知降低温度平衡正向移动，正反应为放热反应； 【小问4详解】 NH4Cl是强酸弱碱盐，铵根离子水解使溶液显酸性，离子方程式是：。 17. 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 (1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) △H＝＋131.3 kJ·mol－1，△S＝＋133.7 J·mol－1·K－1。 ①该反应在低温下_________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②写出该反应的平衡常数表达式_________。 (2)已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。 ①在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K'＝_________(填数值)。 ②400℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)_________v逆(N2)(填“>”、“<”“＝”或“不能确定”)。 ③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡_________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；加入催化剂，反应的△H_________(填“增大”、“减小”或“不改变”)。 【答案】 ①. 不能 ②. ③. 2 ④. = ⑤. 向左 ⑥. 不改变 【解析】 【详解】(1)①△H−T△S=131.3kJ/mol−T×133.7×0.001kJ/(k⋅mol)，在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行，故答案为：不能； ②由C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)可知，K=，故答案为：K=； (2)①反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是互为可逆反应，平衡常数互为倒数，故此反应的平衡常数是2，故答案为：2； ②一段时间后，当N2、H2、NH3的物质的量分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L时，Qc==0.5=K1，所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等，故答案为：=； ③恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，平衡向逆方向移动；加入催化剂，只改变反应的活化能，但反应热不变；故答案为：向左；不改变。 18. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，回答下列问题 弱电解质 (甲酸) (氰化氢) (草酸) 电离平衡常数 （1）写出的的表达式_______。 （2）向等体积、等的草酸和甲酸溶液中加入大小相同的锌粒，初始速率分别是、，其大小关系为_______(填“>”“＜”或“=”)。 （3）稀释溶液_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）溶液显_______性(填“酸”“碱”或“中”)。 【答案】（1） （2）= （3）增大 （4）酸 【解析】 【小问1详解】 甲酸是一元弱酸，根据电离方程式可知电离常数的的表达式，即=； 【小问2详解】 等体积、等pH的草酸和甲酸溶液中氢离子浓度相等，则分别向溶液中加入大小相同的锌粒时，初始速率相等，=； 【小问3详解】 由氢氰酸的电离常数可知，溶液中，氢氰酸稀释时，溶液中氢离子浓度减小，电离常数不变，则增大； 【小问4详解】 草酸氢根离子在溶液中的水解常数，说明草酸氢钠溶液中草酸氢根离子的电离程度大于水解程度，故溶液显酸性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期高二年级12月考试 化学试卷 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14 O 16 Na 23 Mg24　 Cl35.5 一、选择题(本题共14道小题，每小题3分，共42分) 1. 下列过程中涉及化学能转化为电能的是 A. 使用燃料电池驱动新能源汽车 B. 太阳能电池提供“绿电” C. 天然气作为家用燃气蒸煮食品 D. 用电烤箱烘焙面包 2. 下列说法中正确的是 A. 草木灰可以和铵态氮肥一起使用，效果更好 B. 电解氯化镁溶液可获得金属镁 C. NH4Cl溶液水解呈酸性可去除铁锈 D. 所有的吸热反应一定都是不能自发进行 3. 将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了 A. 该反应是吸热反应 B. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应 C. 该反应是放热反应 D. 硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量 4. 近期，我国科学家在氯碱工业的基础之上，用电解法研究“碳中和”中的处理，其装置工作原理如图。下列说法错误的是 A. X为氯气 B. a为电源的负极 C. 膜II为阴离子交换膜 D. M电极的电极反应式为： 5. 对已达平衡的下列反应：，若增大压强，则所产生的影响正确的是 A. 正、逆反应速率都增大，平衡不发生移动 B. 正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动 C. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 D. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 6. 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应2SO2+ O2 2SO3， 下列情况不能说明该反应一定达到化学状态的是 A. SO2的质量不再变化 B. SO3的物质的量分数不再变化 C. 正反应和逆反应的速率相等 D. SO2、O2、 SO3 的速率之比为2：1：3 7. 某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成的历程，该历程示意图如下(图中只画出了的部分结构) 下列说法正确的是 A. 在反应过程中的作用是降低反应的焓变 B. 反应过程中过渡态的能量高于反应物的总能量 C. 反应过程中只有极性共价键发生断裂与形成 D. 根据图示信息，分子中的氧原子全部来自 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出 B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 C. FeCl3＋3KSCNFe（SCN）3＋3KCl平衡体系中加入少量铁粉，溶液颜色变浅 D. 2NO2（g）N2O4（g）平衡体系中，加压缩小体积后颜色加深 9. 下图为工业合成氨的流程图，下列有关说法不正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以增大反应速率 C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D. 液态除可生产化肥外，还可作制冷剂 10. 10 mL浓度为1 mol•L－1的硫酸与过量的铁粉反应，若加入适量的下列溶液，既能提高反应速率又能增加氢气生成量的是 A. CuSO4 B. CH3COONa C. NaHSO4 D. Na2CO3 11. 水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14，则下列叙述正确的是 A. c(H+)随着温度的升高而降低 B. 在35℃的纯水中时，c(H+)>c(OH﹣) C. 水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃) D. 水的电离是一个吸热过程 12. 下列说法正确的是 A. 在CuSO4溶液中加入PbS，可转变为铜蓝(CuS)，则Ksp(PbS) ＜Ksp(CuS) B. 在NaHS溶液中，加入少量CuCl2粉末产生黑色沉淀，则pH增大 C. 加热条件下并加入大量水促进TiCl4水解，以制备TiO2固体 D. 铜制器皿放置过程中会生成铜绿是因为发生了析氢腐蚀 13. 下列实验能达到预期目的是 A. 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅，证明溶液中存在水解平衡 B. 室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和溶液的pH，比较HClO和的酸性强弱 C. 等体积的HX和HY两种酸分别与足量的锌粒反应，排水法收集气体，HX反应结束后放出的氢气多且反应过程中反应速率快，证明HX酸性比HY强 D. 向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀，证明在相同温度下Ksp： 14. 25℃时，下列有关pH=13的Ba(OH)2溶液说法正确的是 A. 溶液中c(Ba2+)为0.1mol·L-1 B. 稀释2倍，溶液的pH为12 C. 与pH=1的H2SO4溶液能恰好中和 D. 溶液中水电离的c(H+)为1×10-13mol·L-1 二、填空题(本题共4道小题，共58分) 15. Ⅰ．兴趣小组的同学们把铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题： （1）用离子方程式解释曲线0-a段不产生氢气的原因_______。 （2）曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_______。 （3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。 Ⅱ． （4）装置①中负极是：_______，正极反应式为：_______； （5）装置②中电子从_______(填“镁片”或“铝片”)流出，该原电池工作一段时间后，溶液pH_______。(填“增大”或“减小”)。 （6）2022年北京冬奥会使用氢燃料电池车有利于实现碳达峰和碳中和，下列说法错误的是_______。 A. 电能属于二次能源 B. 氢燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 C. 氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高 D. 氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应 16. 根据《化学反应原理》知识，按要求作答。 （1）如图是一个简易测量物质反应是吸热反应还是放热反应的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题： ①有关反应的离子方程式是_______。 ②U形管中左侧液面_______(填“上升”或“下降”)，说明此反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。 ③关于吸热反应的说法正确的是_______。 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．只有分解反应才是吸热反应 C．使用催化剂的反应是吸热反应 D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应 （2）如图所示的原电池，一段时间后银棒极析出红色固体。回答下列问题： ①正极是_______(填“锌”或“银”)，发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”)反应。 ②正极的电极反应为_______。 （3）在一定温度和压强下，将2mol SO2和1mol O2置于密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，并达到平衡。 ①若再加入1mol O2，该平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。 ②若降低温度，达到平衡时测得SO2的含量减少，则正反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 （4）NH4Cl溶液成_______(填“酸性”或“碱性”)请用离子方程式子说明原因：_______。 17. 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 (1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) △H＝＋131.3 kJ·mol－1，△S＝＋133.7 J·mol－1·K－1。 ①该反应在低温下_________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②写出该反应的平衡常数表达式_________。 (2)已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。 ①在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K'＝_________(填数值)。 ②400℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)_________v逆(N2)(填“>”、“<”“＝”或“不能确定”)。 ③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡_________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；加入催化剂，反应的△H_________(填“增大”、“减小”或“不改变”)。 18. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，回答下列问题 弱电解质 (甲酸) (氰化氢) (草酸) 电离平衡常数 （1）写出的的表达式_______。 （2）向等体积、等的草酸和甲酸溶液中加入大小相同的锌粒，初始速率分别是、，其大小关系为_______(填“>”“＜”或“=”)。 （3）稀释溶液_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）溶液显_______性(填“酸”“碱”或“中”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $