重庆市秀山高级中学2024-2025学年高二上学期12月第三次月考化学试题（Word版附解析）

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考试时间：75分钟 试卷满分100分
可能用到的相对原子质量：H-1 O16 Na23 S32
第I卷(选择题，共42分)
一、选择题(本题共14小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分)
1．化学与生活，工业生产息息相关。下列有关说法错误的是
A．明矾和漂白粉常用于自来水的处理，但二者作用的原理不同
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢(主要成分是碳酸钙)
C．工业上常用作沉淀剂除去废水中的和
D．实验室盛放溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞
2．下列图示变化为吸热反应的是
A．B．C．D．
3．下列物质溶解于水时，电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是
A．NH4ClB．CH3COONaC．H2SO4D．KNO3
4．下列关于溶液酸碱性的说法中，正确的是
A．的溶液一定显酸性
B．的溶液一定显中性
C．的溶液一定显中性
D．不能使酚酞试液变红的溶液一定显酸性
5．下列解释事实的离子方程式正确的是
A．泡沫灭火器的反应原理：
B．硫酸氢钠熔融状态下电离方程式：
C．向AgCl沉淀中滴加NaI溶液，白色沉淀变黄：
D．溶液的水解方程式：
6．我国科学家成功研发了甲烷和二氧化碳的共转化技术，助力“碳中和”目标。该催化反应历程如图所示：
已知部分化学键的键能数据如下：
下列说法不正确的是
A．该催化反应历程中没有非极性键断裂
B．催化剂的使用降低了该反应的活化能和焓变
C．总反应的原子利用率为100%
D．该反应的热化学方程式为：
7．反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C(s)的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①③B．②③C．①④D．②④
8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．溶液中：
B．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、
C．的溶液中：
D．使酚酞变红的溶液中：
9．25℃，浓度为的几种弱电解质的电离度a如下表。下列说法不正确的是
A．电离常数从大到小顺序为：
B．溶液的pH大小顺序为
C．溶液呈酸性
D．等浓度的溶液，pH最大是溶液
10．根据实验操作和现象得出的结论不正确的是
A．AB．BC．CD．D
11．已知：①298K时②，根据以上已知信息判断下列说法正确的是
A．298K时，加蒸馏水稀释HF溶液，保持不变
B．308K时，HF的电离常数
C．298K时，向饱和溶液中加入少量会减小
D．
12．某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是
A．由图1可知，，该反应正反应为吸热反应
B．由图2可知，该反应
C．图3中，点3的反应速率
D．图4中，若，则a曲线一定使用了催化剂
13．一种新型液态燃料电池的工作原理示意图如下(a、b均为石墨电极)。下列说法正确的是
A．电极b为负极，发生氧化反应
B．电池放电时正极区溶液pH减小
C．正极的电极反应式为
D．离子从右室通过阴离子交换膜移向左室
14．为二元酸，其电离过程为：，。常温时，向水溶液中逐滴滴加溶液，混合溶液中、和的物质的量分数随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．的的数量级为
B．当溶液中时，
C．当溶液中时，加入
D．向的溶液中继续滴加NaOH溶液，水的电离程度持续变大
第II卷(非选择题，共58分)
二、填空题(本大题共4小题，共58分)
15．是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含Fe、Mg等杂质)为原料生产，继而生产的工艺流程如图：
已知：①
②当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子已完全沉淀
③流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：
(1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有 (写出两条即可)。
(2)加入的目的是(用离子方程式表示) 。
(3)“除铁”时，控制溶液pH的范围为 。
(4)滤渣B的主要成分的化学式为 。
(5)在“沉镍”操作中，为确保镍沉淀完全，溶液中浓度应大于 。 (已知：)。
(6)“氧化”生成的离子方程式为 。生成的需过滤，洗涤，干燥得到初产品，检验洗涤干净的操作是 。
16．“碳”这一概念稳居C位，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)与相似，COS中各原子最外层都满足8电子结构，COS电子式可表示 。
(2)和在一定条件下可制取甲醇，反应如下：。在体积为1L的密闭容器中充入和，气体总压强为，发生上述反应。若10分钟后达到平衡，容器内压强为原来的0.625倍，则0到10分钟，氢气的平均反应速率为 ，该反应的压强平衡常数Kp为 。
(3)将的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，发生上述反应。下列事实能说明反应已达到平衡状态的是___________(选填编号)。
A．和的物质的量之比保持不变B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．该反应的平衡常数保持不变D．体积分数保持不变
(4)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的和，在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间，转化率随反应温度变化如图。
①使用 (选填M、N)型催化剂反应的活化能更高。
②a点处， (选填“>”、“>”或“=”)。
③b点不同催化剂作用下，的转化率相同且均有下降趋势的原因是 。
④用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解，发生反应：，该反应的 (选填“>”或“HNO2>CH3COOH=NH3·H2O，电离度越大，电离常数越大，故电离常数从大到小顺序为，A正确；
B．浓度相同的四种溶液，NH3·H2O溶液呈碱性，pH最大，剩余三种物质电离程度HF>HNO2>CH3COOH，电离程度越大，pH越小，则pH大小顺序为，B错误；
C．NH3·H2O的电离程度小于HF，则的水解程度大于F-，因此NH4F溶液呈酸性，C正确；
D．电离程度HF>HNO2>CH3COOH，则等浓度的情况下，其酸根离子的水解程度为F- > 不能
【详解】（1）
与相似，COS中各原子最外层都满足8电子结构，其为共价化合物，中心原子为碳，COS电子式可表示：；
（2）同温同容下，气体压强之比等于物质的量之比，反应前混合气体的总物质的量为4ml，10分钟后容器内压强是原来的0.625倍，则气体的总物质的量为4ml×0.625=2.5ml，气体物质的量减少了1.5ml，根据反应方程式可知，每消耗3ml氢气，气体物质的量减少2ml，则反应掉的氢气的物质的量为，容器容积为1L，则0到10分钟，氢气的平均反应速率为；
该反应的压强平衡常数=；
（3）A．二氧化碳和氢气的投料比等于反应中化学计量数之比，所以在反应过程中，和的物质的量之比一直为1:3，其保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．该反应的反应物和生成物均为气体，混合气体总质量是不变的，该反应前后气体系数之和不相等，所以气体总物质的量是变化的，则在未平衡前，混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．反应的平衡常数只和温度有关，所以反应的平衡常数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．体积分数保持不变，说明反应达到了平衡，D符合题意；
故选BD；
（4）①从图中可以看出，未平衡之前，在相同温度下，N型催化剂下的二氧化碳转化率更低，所以N型催化剂下反应速率慢，活化能高；
②结合图可知，a点处二氧化碳转化率不如M型转化率高，则反应还未达到平衡，反应正向进行，故>；
③结合图可知，b点及右边的点反应均已达平衡，不同催化剂下，二氧化碳的转化率相同的原因是反应达到平衡，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则二氧化碳的转化率降低；
④的逆反应是CO燃烧放热的反应，则该反应吸热，焓变大于零；该反应是气体分子数增多的反应，为熵增反应，的反应能自发进行，则在极低温度下，该反应不能自发进行。
17．(1) 2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2 +4
(2) 淀粉溶液 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶内溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复为原色
(3) 9.4mg·L-1 偏大 若酸不足，则MnO(OH)2不能全部转变为Mn2+，而酸过量时，滴定过程中Na2S2O3可与酸反应
【分析】溶解在水中的在碱性条件下将氧化成，在酸性条件下又将I-氧化为单质碘，自身被还原为Mn2+，I2和Na2S2O3反应，根据原子守恒和电子守恒可以得到如下关系：O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3，再进行相关的计算。
【详解】（1）解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2，反应离子方程式为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2；根据化合价代数和为0，可知MnO(OH)2中Mn元素的化合价是+4，故答案为：2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2；+4；
（2）用标准溶液滴定生成的用淀粉溶液做指示剂；达到终点时，滴入最后半滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，故答案为：淀粉；滴入最后半滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；
（3）①反应消耗Na2S2O3标准溶液体积为6.20mL-1.50mL=4.70mL，发生的反应有：2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2、MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，可得关系式为：O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3，1000mL水样中含有的氧气的物质的量是：n(O2)=n(Na2S2O3)×=×0.005ml•L-1×0.0047L×50=2.9375×10-4ml，氧气的质量为：2.9375×10-4ml×32g/ml=0.0094g=9.4mg，此水样中氧(O2)的含量为9.4mg•L-1，故答案为：9.4；
②若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，会导致标准液的浓度减小，消耗的标准液的体积增大，测定结果偏大，故答案为：偏大；
③由于加入稀H2SO4使MnO(OH)2与I-充分反应，但加入稀H2SO4的量时不宜过多，否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大，最好加入适量的H2SO4使反应后溶液接近中性，若酸不足，MnO(OH)2与I-不能充分反应，导致消耗Na2S2O3溶液偏小，故答案为：若酸不足，MnO(OH)2与I-不能充分反应，而酸过量时，滴定过程中Na2S2O3可与酸反应。
18．(1) 负 O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)20
(3) 太阳能 电能 Cd-2e-+2OH-= -e-+OH-=+H2O 减小
【详解】（1）根据电子流向可知，X电极是电子流出的一极，由此判断X极为电池的负极，Y极是正极，氧气得到电子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：负；O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）180g水的物质的量为： ，氢氧燃料电池总反应式为O2+2H2=2H2O，每生成一个水分子，转移2个电子，故生成10ml水，则电池内电子转移的物质的量约为20ml。故答案为：20；
（3）“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：放电时，负极的电极反应式为Cd-2e-+2OH-=；充电时相当于是电解池，阳极连接电源正极，失去电子，其电极反应式为-e-+OH-=+H2O，故答案为：太阳能；电能；Cd-2e-+2OH-=；-e-+OH-=+H2O；
②当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时相当于是原电池，Cd失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2，因此负极附近溶液的碱性减小，故答案为：减小。