重庆市万州第二高级中学教育集团2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题（Word版附解析）

这是一份重庆市万州第二高级中学教育集团2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题（Word版附解析），共19页。试卷主要包含了本试卷分第I卷和第II卷两部分， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第ⅠI卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第I卷(选择题共42分)
一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一-项符合题目要求。
1. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”授课、神舟十五号载人飞船发射成功、及“C919”飞机等，均展示了国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B. 乙酸钠过饱和溶液析出结晶水合物属于化学变化
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用
D. “C919”飞机机身使用的材料碳纤维属于新型无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2中H原子化合价为0价，是还原性气体，故A错误；
B．乙酸钠过饱和溶液析出结晶水合物属于物理变化，故B错误；
C．载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，该电池将太阳能转化为电能供飞船使用，故C错误；
D．碳纤维属于新型无机非金属材料，故D正确；
故选D。
2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅
B. 由H2、I2(g)、HI组成平衡体系加压后颜色加深
C. 合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/ml，高温条件更有利于合成氨
D. 汽车尾气处理时需要加入催化剂，提高氮氧化物的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A．向新制氯水中加入适量硝酸银固体，生成氯化银沉淀，Cl-浓度减小，Cl2+H2O H++Cl-+HClO平衡正向移动，使氯气浓度减小，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故选A；
B．加压，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释H2、I2(g)、HI组成的平衡体系加压后颜色加深，故不选B；
C．合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/ml，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释高温条件更有利于合成氨，故C错误；
D．催化剂不能使平衡移动，不能用勒夏特列原理解释汽车尾气处理时加入催化剂提高氮氧化物的平衡转化率，故不选D；
选A。
3. 下列说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B. 可以直接测量任一反应的反应热.
C. 碳完全燃烧生成二氧化碳时，放出的热量为碳的燃烧热
D. 测定中和热，为保证反应充分，可将NaOH溶液分批加入盐酸中
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据活化能和活化分子碰撞理论，活化分子之间的有取向、能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，A项正确；
B．有的反应热能够直接测量，有的反应发生比较缓慢或不能直接发生，如C和O2生成CO的反应，就不能直接测量其反应热，B项错误；
C．碳的燃烧热为：1 ml碳完全燃烧生成二氧化碳气体时，放出的热量为碳的燃烧热，未指明反应的碳的量，C项错误；
D．测定中和热时，为减小实验误差，使实验测定值更接近理论值，要将NaOH溶液一次快速加入盐酸中，分批次加入热量损失较大，D项错误；
故选A。
4. T℃时，在容积为VL的密闭容器中放入一定量的PCl5固体，使其达到分解平衡：PCl5(s)=PCl3(g)+Cl2(g)。下列能说明该反应已达到平衡状态的是
①v(PCl3)=v(Cl2)
②混合气体的平均相对分子质量不再变化
③混合气体的密度不再变化
④混合气体的总物质的量不变
⑤密闭容器中PCl3(g)的体积分数不变
A. ①③B. ②④C. ③⑤D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】达到平衡的标志是正逆反应速率相等，变量不变；
①v(PCl3)=v(Cl2)，没有说明反应速率的方向，不能证明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态；
②生成物只有PCl3(g)和Cl2二者是物质的量比1:1，混合气体的平均相对分子质量是定值，不符合变量不变，不能证明达到平衡状态；
③PCl5是固体，混合气体的密度是变量，密度不再变化符合变量不变，能证明达到平衡状态；
④混合气体的总物质的量是变量，混合气体的总物质的量不变，符合变量不变，能说明达到平衡状态；
⑤生成物只有PCl3(g)和Cl2，密闭容器中PCl3(g)的体积分数是定值，PCl3(g)的体积分数不变不符合变量不变，不能证明达到平衡状态；
答案选D
5. 下列说法正确的是
A. ①钢闸门连在外接电源正极上，可以对其进行保护B. ②可以判断温度对平衡的影响
C. ③可以研究催化剂对反应速率的影响D. ④可以准确测定酸碱反应的中和热
【答案】B
【解析】
【详解】A．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以钢闸门与电源的负极相连，故A错误；
B．热水中颜色深，可知升高温度2NO2(g)⇌N2O4(g)逆向移动，正反应为放热反应，可以判断温度对平衡的影响，故B正确；
C．催化剂采用CuSO4和FeCl3溶液，阴离子不同，不符合控制变量的要求，故C错误；
D．图中缺少环形玻璃搅拌器，不能准确测定中和热，故D错误。
答案选B。
6. 液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为电解质，该电池充放电的总反应为2Pb2++2H2O Pb+PbO2+4H+，下列说法不正确的是
A. 放电时，电极质量均减小
B. 放电时，正极反应是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
C. 充电时，溶液中Pb2+向阴极移动
D. 充电时，阳极周围溶液的pH增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．电池放电时，负极反应为Pb-2e-=Pb2+，正极反应为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，则放电时，电极质量均减小，故A项说法正确；
B．放电时，PbO2发生还原反应生成Pb2+，电极反应式为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，故B项说法正确；
C．充电时，阳离子向阴极移动，故C项说法正确；
D．充电时，阳极反应为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，阳极周围H+浓度逐渐增大，因此阳极周围溶液的pH减小，故D项说法错误；
综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。
7. O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：反应①O3O2+[O] ΔH>0，平衡常数为K1；反应②，[O]+O32O2 ΔH5秒，S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O，则硫酸过量，v(Na2S2O3)=，故答案为：>；0.01 ml/(L•s)；
【小问4详解】
实验a和c用于探究稀H2SO4浓度大小对化学反应速率的影响，应保证溶液总体积20ml不变，Na2S2O3的浓度不变，所以实验c的改进方案：再加入5ml水，故答案为：溶液混合后再加入5ml水；
【小问5详解】
由图2可知，未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，其浓度更大，所以c(未知浓度的盐酸)>1ml；故答案为：>；
【小问6详解】
A．加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，方法可行，故A正确；
B．加入KCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成C的量，方法可行，故B正确；
C．加入KNO3溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，反应生成NO，不能生成H2，方法不可行，故C错误；
D．加入硫酸铜溶液，Zn能置换Cu形成铜锌原电池，生成Zn速率加快，且生成的Zn量减小，方法不可行，故D错误；
故答案为：CD。
17. CO2循环再利用制备甲烷，甲醇等有机燃料，变废为宝历来是化学重要的研究领域。Ⅰ.Pd-MgO/SiO2界面上甲烷化的过程如图所示：
下列说法正确的是_______________(填标号)。
A.整个循环过程中镁的价态不断发生改变
B.循环中Pd、MgO、SiO2均未参与反应
C.氢分子在Pd表面被吸附并解离为氢原子
D.总反应为4H2+CO2＝CH4+2H2O
Ⅱ.利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下：
a.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1
b.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ•ml−1
试回答下列问题:
（1）已知CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H3=−99kJ•ml−1，则△H1=______kJ•ml−1
（2）向刚性容器中充入一定量的CO2和H2，在不同催化剂(Cat.1，Cat.2)下经相同反应时间，CO2的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=×100%]随温度的变化如图所示：
①由图可知，催化效果Cat.1_______________Cat.2(填“＞”“＜”或“＝”)。
②在210~270℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，请写出一条可能原因______________。
（3）一定条件下，向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是______________(填标号)。
A.高温高压B.低温高压C.高温低压D.低温低压
②达到平衡时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为75%，则H2的平衡转化率______________；反应b的压强平衡常数Kp=______________。
【答案】 ①. CD ②. -58 ③. ＞ ④. 温度升高，催化剂的活性降低（或温度升高，更有利于反应b速率增大） ⑤. B ⑥. 16.7% ⑦. 5×10-3
【解析】
【详解】Ⅰ.A.由示意图可知，整个循环过程中镁的化合价不变，故错误；
B. 由示意图可知，整个循环过程中氧化镁参与了反应，故错误；
C. 由示意图可知，氢分子在Pd表面被吸附并解离为氢原子，故正确；
D. 由示意图可知，氢气和二氧化碳为反应物，甲烷和水为生成物，总反应为4H2+CO2＝CH4+2H2O，故D正确；
CD正确，故答案为：CD；
Ⅱ.（1）将已知反应设为c，由盖斯定律可知，b+c可得反应a，则△H1=(+41kJ•ml−1)+( −99kJ•ml−1)= −58kJ•ml−1，故答案为：58；
（2）①由图可知，相同温度时，二氧化碳的转化率和甲醇的选择性Cat.1均高于Cat.2，则催化效果Cat.1强于Cat.2，故答案为：＞；
②在210~270℃间，若温度升高，催化剂的活性降低或更有利于反应b速率增大，会导致甲醇的选择性随温度的升高而下降，故答案为：温度升高，催化剂的活性降低（或温度升高，更有利于反应b速率增大）；
（3）①二氧化碳和氢气合成甲醇的反应为气体体积减小的放热反应，低温高压条件下，反应向正反应方向移动，有利于提高甲醇平衡产率，B正确，故答案为：B；
②设起始时二氧化碳的物质的量为a，平衡时一氧化碳的物质的量为b，甲醇的物质的量为c，由甲醇的选择性为75%可得×100%=75%，解得c=3b，由反应方程式可知，反应消耗二氧化碳和氢气的物质的量分别为(3b+b)、(9b+b)，由二氧化碳的转化率为20%可得×100%=20%，解得a=20b，则氢气的转化率为×100%=×100%=16.7%，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、一氧化碳和水的物质的量分别为(20b—4b)、(60b—10b)、3b、b和4b，设平衡时压强为P，二氧化碳、氢气、一氧化碳和水的平衡分压分别为、、和，反应b的压强平衡常数Kp==5×10-3，故答案为：16.7%；5×10-3。
18. 电化学原理在能量转化，物质制备及环境保护等领域均有广泛应用，请按要求回答下列问题：
（1）1977年，伏打电堆的发明为电化学的创建开辟了道路，某化学兴趣小组在阅读了相关材料后，想把反应3Cu+ 8HNO3= 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O设计成原电池，则电池的负极材料应选择_______；正极的电极反应式为_______。
（2）工业上常用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质一般采用硫酸溶液，阳极的电极反应式为_______。
一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图甲所示，该电池用KOH溶液作为电解质溶液。以该燃料电池作为电源电解足量的饱和CuSO4溶液以实现向铁棒上镀铜，装置如图乙所示。
（3）a电极为燃料电池的_______极(填“ 正”或“负”)，其电极反应方程式为_______。
（4）d电极应选用的电极材料为_______。(填“铁”或“铜” )
氰化物在工业中广泛存在于电镀、油漆、染料、橡胶等行业中，但是氰化物有剧毒，很多氰化物在加热或与酸作用后会释放出挥发性的有毒气体氰化氢。因此在含氰工业废水排放前，需要对其进行治理。在碱性条件下利用电解法除去废水中的氯化物(以CN- 代表)，装置如图丙，已知石墨电极上依次发生的部分反应有：
a.CN-+ 2OH--2e -=CNO- + H2O
b.2Cl--2e- = Cl2↑
c.3Cl2+ 2CNO -+ 8OH-=N2↑+6C1-+ 2CO+ 4H2O
（5）铁电极上发生的电极反应为_______。
（6）该电解过程一般控制pH在9~10之间，pH偏高或偏低均会引起除氰效果降低，你认为可能的原因是_______。忽略铁电极上的其他反应，电解一段时间后，相同条件下在石墨电极处测得产生N2x mL，同时在铁电极处产生气体y mL，则氰去除率为_______。(氰去除率=100%)
【答案】（1） ①. 铜 ②. NO+3e- +4H+=NO↑+2H2O
（2）2Al-6e- +3H2O=Al2O3+6H+
（3） ①. 负 ②. N2H4-4e -+4OH- =N2↑+4H2O
（4）铁 （5）2H2O+2e -=H2↑+2OH-
（6） ①. pH偏高，可能会有OH-在阳极参与放电，降低CNO-离子的氧化效率，pH偏低，可能会有CN- 转化为HCN气体挥发 ②.
【解析】
【小问1详解】
原电池中，负极会失去电子，由方程式可知，电池的负极材料应选择铜；正极会得到电子，即硝酸根离子在酸性条件下得电子，生成NO和水，电极反应式为：NO+3e- +4H+=NO↑+2H2O，故答案为：铜；NO+3e- +4H+=NO↑+2H2O；
【小问2详解】
电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，则在阳极上，铝会失去电子，变为氧化铝，则电极反应式为：2Al-6e- +3H2O=Al2O3+6H+，故答案为：2Al-6e- +3H2O=Al2O3+6H+；
【小问3详解】
N2H4在a电极上失去电子，生成氮气，则a电极为燃料电池的负极，电极方程式为：N2H4-4e -+4OH- =N2↑+4H2O，故答案为：负；N2H4-4e -+4OH- =N2↑+4H2O；
【小问4详解】
由(3)可知，a电极为原电池的负极，则b电极为原电池的正极，而在装置乙中，c为电解池的阳极，d为电解质的阴极，阴极得到电子，则d电极应选用的电极材料为铁，故答案为：铁；
【小问5详解】
石墨电极失去电子，为电解池的阳极，则铁电极会得到电子，为电解池的阴极，该极上水得到电子，生成氢气，则电极反应为2H2O+2e -=H2↑+2OH-，故答案为：2H2O+2e -=H2↑+2OH-；
【小问6详解】实验编号
T/K
Na2S2O3溶液
稀H2SO4溶液
反应完全所用时间/秒
c/(ml/L)
V/mL
c/(ml/L)
V/mL
s
a
298
0.1
10
0.2
10
ta
b
323
0.1
10
0.2
10
5
c
298
0.1
10
0.2
5
tc