北京市海淀区重点中学校2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题（含答案）

这是一份北京市海淀区重点中学校2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题（含答案），共11页。试卷主要包含了C-12等内容，欢迎下载使用。

考试时长 90 分钟
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、S-32、Fe-56、Pb-207
一、选择题（本题包括 14 小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 42 分）
1．下列关于化学反应方向的说法正确的是
A．凡是放热的反应都是自发反应 B．凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应
C．凡是熵增的反应都是自发反应 D．反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变
2．N2O 与CO 在 Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应历程如下图所示。下列说法中，不正确的是
A．该反应的∆H＜0
B．Fe＋使反应的活化能减小
C．催化剂通过参与反应改变了反应历程
D．上述过程在Fe＋作用下，提高了N2O 和CO 的平衡转化率
3．已知反应：X(g) + Y(g) 2Z(g) ∆H＜0，400℃时该反应的化学平衡常数K=1。一定 条件下，分别在甲、乙、丙 3 个恒容密闭容器中加入X 和Y，反应体系中各物质的物质
的量浓度的相关数据如下：
下列说法中，不正确的是
A．甲中，10 分钟内X 的化学反应速率：υ(X) = 0.025 ml·L−1·min−1
B．甲中，10 分钟时反应已达到化学平衡状态
C．乙中，可能T1＜400℃
D．丙中，a＞0.5
4．反应 2NO＋O2 2NO2 条件相同时，分别测得 NO 的平衡转化率在不同压强（p1、p2） 下随温度变化的曲线如下图。下列说法中正确的是
A．p1＞p2
B．该反应为吸热反应
C．随温度升高，该反应平衡常数减小
D．其他条件不变，体积变为原来的0.5 倍，c(NO2)增大为原来的 2 倍
5．下列实验“实验结论”与“操作及现象”不相符的一组是
6．下列电离方程式书写不正确的是
A．NaOH Na + + OH－ B．CH3COOH CH3COO－+ H+
C．H3PO4 H+＋H2PO4－ D．HF H+＋F－
7．下列化学用语表达不正确的是
A．纯碱溶液显碱性：CO32- + 2H2O H2CO3 + 2OH-
B．向碳酸氢钠溶液中加入醋酸溶液：HCO3- + H+ ==H2O + CO2↑
C．硫酸铜溶液显酸性：Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2↓+ 2H+
D．硫酸铝和碳酸氢钠互相促进水解：Al3+ + 3HCO3- ==Al(OH)3↓+ 3CO2↑
8．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A．加热可以增强Na2CO3 溶液去污效果：CO32- + H2O HCO3- + OH- ΔH > 0
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液可以净水：Al3+ +3H2O = Al (OH)3↓+3H+
C．钢铁制品在潮湿空气中易被腐蚀，负极反应为：Fe-2e- = Fe2+
D．饱和Na2CO3 溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CO32-(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+SO42-(aq)
9．为了除去MgCl2 酸性溶液中的Fe3+，可在加热并搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量盐酸。这种试剂是
A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3
10．25℃时，水中存在电离平衡：H2O H+ + OH− ΔH＞0。下列说法不正确的是
A．升高温度，促进水的电离
B．向水中加入NaOH 固体，c(OH−)增大，抑制水的电离
C．向水中通入HCl 气体，c(OH−)减小，促进水的电离
D．向水中加入Al2(SO4)3 固体，c(OH−)减少，促进水的电离
11．常温下，下列4 种溶液的相关叙述中不正确的是
A．溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的 pH 均减小
B．等体积的③、④分别与NaOH 溶液中和时，两种溶液消耗 NaOH 的物质的量不同
C．a L 溶液④与 b L 溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则 a:b=11:9
D．溶液①、④等体积混合后，所得溶液中：c(Cl-) > c(NH4+) > c(OH-)> c(H+)还可增加
12．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法不正确的是
A.上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-
B．在不同溶液中，Cl-是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C．向实验④中加入少量(NH4)2SO4 固体，吸氧腐蚀速率加快
D．在300 min 内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
13．25℃时，向2mL 0.1 ml·L-1 Na2CO3 溶液中逐滴加入0.1ml·L-1 HCl 溶液。滴加过程中溶液含碳微粒物质的量与溶液 pH 的关系如图所示（CO2 因逸出未画出）。下列说法正确的是
A．②表示CO32−物质的量的变化情况
B．a 点由水电离产生的 c(OH−)＝10−11.6 ml·L-1
C．由b 点可计算得出Ka2(H2CO3)＝10−10.3
D．c 点溶液中c(CO32−)最大
14．某小组同学进行如下实验探究：
已知：,常温下,几种难溶物质的颜色和溶度积常数如下：
下列说法中，不正确的是
A．①中浊液生成的原因是：Zn2+ + S2−= ZnS↓
B．a 中浊液存在沉淀溶解平衡：ZnS (s) Zn2+(aq) + S2− (aq)
C．实验②和③生成黑色沉淀，可用相同的离子方程式表示
D．若在试管b 中滴加1 mL 0.1 ml/L FeSO4 溶液，白色沉淀可以转化为黑色沉淀
二、填空题（共58 分）
15．（14 分）工业上制硫酸的主要反应之一为：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，反应过程中的能量变化如下图所示。
（1）向反应体系中加入催化剂后，图中E1_______（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）， E3_______。
（2）已知：2H2S(g) + O2(g) == 2S(s) +2H2O(g) ∆H= -442.4 kJ·ml - 1 S (s) + O2(g) == SO2 (g) ∆H= -297.0 kJ·ml - 1若H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)，则反应的热化学方程式为___________。
（3）某温度下，反应的起始浓度c(SO2)＝1.0 ml·L -1，c(O2)＝1.5 ml·L -1，达到平衡后， SO2 的转化率为 50%，则此温度下该反应的平衡常数K 的数值为____________。
（4）在T1 温度时，该反应的平衡常数K=10/3，若在此温度下，向 1 L 的恒容密闭容器 中，充入0.03 ml SO2、0.16 ml O2 和0.03 ml SO3，则反应开始时正反应速率_______（选填 “＞”、“＝”或“＜”）逆反应速率。
（5）恒温恒容条件下，下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是_____（选填字母）。
a．SO2 的体积分数不再发生变化
b．恒容时，容器内压强不再发生变化
c．容器内，气体原子总数不再发生变化
d．相同时间内消耗2n ml SO2 的同时生成 2n ml SO3
（6）若以如图所示装置生产硫酸，将 SO2、O2 以一定压强喷到活性电极上反应。负极的电 极反应式为___________________________________。
16．（10 分）①醋酸、②盐酸、③一水合氨、④碳酸氢钠、⑤氯化钙、⑥氯化铵是实验室 中的常见物质。
（1）写出一水合氨的电离方程式__________________________。
（2）碳酸氢钠溶液显碱性，结合化学用语解释原因：__________________________。
（3）有关0.1 ml·L-1 CH3COOH 溶液的叙述正确的是______。
a．CH3COOH 溶液中离子浓度关系满足：c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
b．常温下，等物质的量浓度、等体积 CH3COOH 溶液与NaOH 溶液混合后溶液 pH=7 c．向CH3COOH 溶液中加少量CH3COONa 固体，c(H+)减小
d．向CH3COOH 溶液中加少量Na2CO3 固体，c(CH3COO－)增大
e．与同浓度盐酸溶液的导电性相同
（4）25℃时，pH 均等于4 的醋酸溶液和氯化铵溶液，醋酸溶液中水电离出的 c(H+)与氯化 铵溶液中水电离出的 c(H+)之比是______。
（5）向饱和NaHCO3 溶液中滴加饱和CaCl2 溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量 无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因______。
17．（10 分）沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积（均为 18-25℃数据，单位省略）
（1）在粗盐提纯流程中，可用Ba(OH)2 溶液一次性除去粗盐水中的 Mg2+ 和SO42-，反应 的离子方程式分别是_________________、___________________。
（2）利用FeS 作为沉淀剂除去某工业废水中 Pb2+的部分流程如下：
①结合溶度积常数，从平衡移动的角度解释用FeS 除去 Pb2+的原因____________。
②可使①中平衡发生移动所需最小 c (Pb2+)=_________ ml·L-1。（只写计算结果）
③处理1L 含Pb2+浓度为3.07 mg/L 的该废水至合格（Pb2+浓度小于1 mg/L）最少所需FeS 的质量是_________ mg。
18．（12 分）某化学小组研究草酸（H2C2O4)及其盐的性质。
（1）已知：H2C2O4 H+ + HC2O4− ，HC2O4− H+ + C2O42−
①将等物质的量浓度、等体积的H2C2O4 溶液与KOH 溶液混合，反应的离子方程式是 _______________。
②向①中继续加入KOH 溶液至恰好完全反应，得到K2C2O4 溶液。关于K2C2O4 溶液 下列关系正确的是______（选填字母）。
a．c(K+) > c(C2O42− ) > c(OH−) > c(H+)
b．c(H+) + c(K+) = c(OH−) + c(HC2O4− ) + c(C2O42− )
c．c(K+) = 2[c(C2O42− ) + c(HC2O4− ) + c(H2C2O4)]
（2）C2O42− 中碳元素的化合价是+3 价，推测其有还原性。文献表明：相同条件下，C2O42− 的
还原性强于Fe2+。为验证此结论，小组同学完成了如下实验：向10 mL 0.5 ml·L−1 FeCl3 溶 液中缓慢加入0.5 ml·L−1 K2C2O4 溶液至过量，充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。
资料：三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3·3H2O]为翠绿色晶体
Fe3+ + 3C2O42− [Fe(C2O4)3] 3− K=1.6×1020
①取少量晶体洗净，配成溶液，滴加 KSCN 溶液，不变红，继续加入硫酸，溶液变红。用化学平衡移动原理解释溶液变红的原因是___________________________。
②经检验，反应后的溶液中无 Fe2+，从化学反应原理的角度解释C2O42− 和 Fe3+未发生氧化还原反应的可能原因是______________________________。
③某同学采用电化学装置比较Fe2+和C2O42− 的还原性强弱。补全该装置示意图。
i．闭合K，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧溶液，检验到了Fe2+，证实C2O42−的还原性强于Fe2+。
ii．该装置的优点是__________________________________________。
19．（12 分）某兴趣小组探究KIO3 和Na2SO3 在酸性条件下的反应，操作过程如下表：
已知：IO3- + 5I- + 6H+ =3I2+3H2O。
（1）针对实验现象，该小组同学提出以下猜想：
①猜想I：t 秒前KIO3 被Na2SO3 还原生成 I2，但由于溶液中存在 Na2SO3，I2 被消耗。 将该反应离子方程式补充完整：I2 + SO32-+ H2O = SO42-+□______+□______
该条件下还原性：SO32- ______I-（填“＞”“=”或“＜”)。若猜想成立，向反应后的蓝色 溶液中再次加入少量____________（填试剂），蓝色迅速消失，随后再次变蓝。
②猜想II：t 秒前KIO3 被Na2SO3 还原为 I-，无I2 生成；t 秒后，Na2SO3 被消耗完，IO3-继续与I-反应生成I2，________________________（填现象）。
（2）该小组同学利用原电池原理进一步探究KIO3 和Na2SO3 的反应，实验方案如下：
①操作I 中IO3 –在a 电极放电时的还原产物是____________。
②操作II 中放电一段时间后，a 电极附近溶液出现蓝色的原因可能是：
i．_______________________________________（结合化学用语进行分析、解释）。
ii．b 极区c(SO32-)不断减小，还原性减弱。
③下列说法正确的是____________。
a．a 电极附近蓝色不再褪去，表明 SO32-已完全被氧化
b．操作II 中，溶液变蓝时，电流表读数变小；蓝色消失时，电流表读数又增大
c．反应结束后，向b 电极附近再次滴加Na2SO3 溶液，a 电极附近蓝色无变化
综上所述，KIO3 和Na2SO3 在酸性条件下反应，IO3-先被还原为 I-；当Na2SO3 完 全反应后，IO3-与I-继续反应生成I2。
参考答案
15．（14 分，每空2 分）
（1）减小 不变 （2）2H2S(g)＋3O2(g) == 2SO2(g) ＋2H2O(g) ∆H＝－1036.4 kJ·ml - 1 （3）0.8 （4）＜ （5）a b （6）2H2O＋SO2－2e－ == SO42－ ＋4H＋
16．（10 分）
（1）NH3·H2O NH4 + + OH－
（2）NaHCO3 溶液中存在：HCO3- H++CO32-，HCO3- + H2O H2CO3 +OH- ，水解程度大于电离程度，因此溶液显碱性
（3）c d （4）10-6:1
（5）NaHCO3 溶液中存在：HCO3- H++CO32- ，向溶液中滴加饱和CaCl2 溶液，发生：
Ca2++CO32-==CaCO3↓，使c(CO32-)减小，上述电离平衡正向移动，使 c(H+)增大，发 生：H++ HCO3- ==H2O+CO2↑，CO2 逸出，产生大量气体。
17．（10 分）
（1）Ba2++ SO42- = BaSO4↓ Mg2++2OH- =Mg(OH)2↓
（2）① FeS 存在：FeS（s） Fe2+(aq)+S2-(aq)，Ksp(FeS)>Ksp(PbS)，Pb2++S2- = PbS↓，c(S2-)减小，上述平衡正向移动，FeS 转化为PbS
② 10−19 ③ 0.88
18. （12 分）
（1）① H2C2O4 + OH− == HC2O4− + H2O ② ac
（2）① 加硫酸，H+和C2O42− 反应，c(C2O42− )减小，Fe3++3C2O42− [Fe(C2O4)3]3−逆向移动，c(Fe3+)增大，遇KSCN 变红
② Fe3+与C2O42− 生成[Fe(C2O4)3] 3−的反应速率快且限度大
③
ii. 避免发生 Fe3++3C2O42− [Fe(C2O4)3] 3−，干扰氧化还原反应发生
19.（12 分）
（1）① I2 + SO32- + H2O = SO42- + 2 I- + 2 H+ ＞（1 分） Na2SO3 溶液
② 溶液变为蓝色（1 分）
（2）① I-
② a 极区 c(I-)不断增大，还原性增强，体系主要发生反应 IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O，所以淀粉遇 I2 溶液变蓝。
③ ab（多选或错选不得分）
容器
c(X)
c(Y)
c(Z)
甲
400
1
1
0.5
乙
T1
1
1
0.4
丙
400
1
2
a
实验操作及现象
实验结论
A
碳酸钠溶液中滴加酚酞，溶液变红
CO32-水解：
CO32-+H2O OH-＋HCO3–
B
相同条件下，测得相同体积的 0.1ml/L 的稀盐酸导电能力大于稀醋酸的导电能力
说明稀盐酸中一定不存在HCl 分子
C
将充满NO2 的密闭玻璃球浸泡在热水中，玻璃球中红棕色加深
说明反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
D
锌与稀硫酸反应制取氢气，加入少量CuSO4 溶液，产生氢气速率明显加快
形成了铜锌原电池加快反应速率
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
实验装置
编号
浸泡液
pH
氧气浓度随时间的变化
①
1.0ml·L-1 NH4Cl 溶液
5
②
0.5ml·L-1 (NH4)2SO4 溶液
5
③
1.0ml·L-1 NaCl 溶液
7
④
0.5ml·L-1 Na2SO4 溶液
7
难溶电解质
颜色
Ksp
ZnS
白色
1.6×10-24
CuS
黑色
1.3×10-36
FeS
黑色
6.3×10-18
Ksp(BaSO4)
Ksp(Mg(OH)2)
Ksp(FeS)
Ksp(PbS)
约为 10−10
约为10−12
约为 10−18
约为 10−28
装置
操作
现象
向酸化的KIO3 溶液中加入 2 滴淀粉 溶液，再加入少量Na2SO3 溶液。
开始，无明显现象；t 秒 后溶液突然变为蓝色。
装置
操作及现象
I．开始放电时，a 电极附近溶液一直未变蓝；取出 a 电极附近溶液于试管中，溶液变蓝。
II．放电一段时间后，a 电极附近溶液短暂出现蓝色，随即消失重复多次后，蓝色不再褪去。
III．放电后，在 b 电极附近溶液中检测出 SO42-。
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2
3
4
5
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11
12
13
14
D
D
B
C
B
A
D
B
D
C
D
B
C
C