2022-2023学年山西省晋城市第二中学校高二上学期12月月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年山西省晋城市第二中学校高二上学期12月月考化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，计算题，原理综合题，工业流程题，填空题等内容，欢迎下载使用。
山西省晋城市第二中学校2022-2023学年高二上学期
12月月考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生产、生活息息相关。已知单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。下列说法正确的是
A．向汽油中添加乙醇后，该混合燃料的热值不变
B．空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程，也是熵增过程
C．可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
D．理论上氢氧燃料电池汽车使用时不会产生污染物
【答案】D
【详解】A．汽油和乙醇的热值不同，所以向汽油中添加乙醇后，该混合燃料的热值会改变，故A错误；
B．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，此过程中放热，也是熵减过程，故B错误；
C．“84”消毒液具有漂白性，能使湿润的pH试纸褪色，不能用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH，故C错误；
D．氢氧燃料电池的生成产物是水，理论上氢氧燃料电池汽车使用时不会产生污染物，故D正确；
故选D。
2．下列物质中属于电解质，且促进水的电离的是
A．Cu B．溶液 C． D．HCl
【答案】C
【详解】A．铜是单质，既不是电解质也不是非电解质，A错误；
B．溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，B错误；
C．是电解质，铵根离子水解促进水的电离，C正确；
D．HCl是电解质，是强酸，抑制水的电离，D错误；
故选C。
3．下列说法中正确的是
A．室温下反应不能自发进行：
B．中和热为，则表示中和热的热化学方程式：  
C．一定条件下，将0.2mol和0.1mol充入密闭容器中充分反应生成，放出热量17.4kJ：  
D．已知：  ，则的燃烧热
【答案】A
【详解】A．为熵增的反应，室温下反应不能自发进行，说明，A正确；
B．该反应还生成硫酸钡沉淀，形成离子键放出能量，故，B错误；
C．该反应为可逆反应，一定条件下，将0.2mol和0.1mol充入密闭容器中充分反应不可能完全进行，不能计算反应的，C错误；
D．已知：  ，生成液态水放出热量更多，则的燃烧热，D错误；
故选A。
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH=1的溶液中：、、、
B．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：、、、
C．由水电离的c(H+)=1×10−13mol⋅L−1的溶液中：、、、
D．c(OH−)=10−12mol⋅L−1的溶液中：、、、
【答案】D
【详解】A．pH=1的溶液显酸性，酸性环境中硝酸根会将亚铁离子氧化，A不符合题意；
B．使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液中含有氧化性的物质，会将S2-、氧化，B不符合题意；
C．由水电离的c(H+)=1×10−13mol⋅L−1的溶液中水的电离受到抑制，可能是酸溶液也可能是碱溶液，酸溶液中碳酸根不能大量存在，C不符合题意；
D．c(OH−)=10−12mol⋅L−1的溶液显酸性，酸性溶液中四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，D符合题意；
综上所述答案为D。
5．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应  ，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A．升高温度，若减小，则
B．加入一定量Y，达新平衡后减小
C．压缩容器，增大
D．恒压下充入一定量的氦气，减少
【答案】B
【详解】A．升高温度，若m(Y)减小，说明平衡逆向移动，而升高温度平衡向着吸热反应方向移动，故正反应是放热反应，则△H﹤0，A正确；
B．Y是固体，加入Y，平衡不移动，c(Z)不变，B错误；
C．压缩容器，X、Z的浓度均增大，C正确；
D．恒压下充入一定量的氦气，容器体积变大，相当于减压，平衡逆向移动，n(Z)减少，D正确；
故选B。
6．已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是

A．TS2所在的基元反应中活化分子百分数最大
B．该历程中的最大能垒(活化能)
C．使用催化剂只降低正反应的活化能，反应的焓变不变
D．反应达到平衡状态后，升温使平衡逆向移动
【答案】D
【详解】A．TS2所在的基元反应活化能最大，活化分子百分数最小， A错误；
B．正反应的活化能是指正向进行的反应的活化能，图中①③⑤均为正反应活化能，其中活化能最大的为相对能量大的③，其能量为，B错误；
C．催化剂可以同等程度降低正逆反应的活化能，反应的焓变不变，C错误；
D．从图中可以看出，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，D正确；
故选D。
7．NaCl固体溶解过程及NaCl溶液导电的示意图如下。下列说法错误的是

A．图①中，a离子为，b离子为
B．NaCl发生电离不需要通电
C．图②表示通电后，离子定向移动，推测Y为电源的负极
D．金属导电是物理变化，电解质溶液导电也是物理变化
【答案】D
【详解】A．水分子中O原子显负电性，会吸引钠离子，且钠离子的半径小于氯离子，所以b离子为Na+，a离子为Cl−，A正确；
B．通电后，NaCl发生电解，电离不需要通电，B正确；
C．通电后为电解池，水和氯离子显负电，向阳极移动，所以Y为电源负极，C正确；
D．电解质溶液导电的过程即电解过程，有新物质生成，为化学变化，D错误；
故选D。
8．下列关于电解质溶液的叙述中正确的是
A．、两种盐溶液中，离子种类相同
B．常温下，的溶液与1mol的NaOH溶液等体积混合后，所得混合液中：
C．物质的量浓度相同的和两种溶液中，前者大于后者
D．常温下，某溶液中由水电离的，则此溶液可能是盐酸
【答案】A
【详解】A．Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中阳离子都是Na+、H+，阴离子、、OH-，离子种类相同，A正确；
B．选项中离子浓度大小不符合溶液电中性原则，醋酸钠水解后溶液呈碱性，应为c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+），B错误；
C．铵根离子水解，氢离子可抑制铵根离子水解，则物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中，c（）前者小于后者，C错误；
D．常温下，水电离出的c（H+）=c（OH-）=10-7，酸或碱的溶液抑制水的电离，该溶液中c（H+）=10-3mol/L，水的电离程度增大，则此溶液不可能是盐酸，D错误。
故选A。
9．通过电解废旧锂电池中的可获得和(进一步处理得到)，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法错误的是

A．电极B与电源的正极相连
B．电极A的电极反应式：
C．电解一段时间后溶液中pH保持不变
D．理论上当电路中转移2mol电子时，产生87g沉淀
【答案】C
【分析】由图可知，该装置为电解池，电极A为与直流电源负极相连的阴极，酸性条件下，LiMn2O4在阴极得到电子发生还原反应生成锰离子，电极反应式为LiMn2O4+3e-+8H+=Li++2Mn2++4H2O，电极B为阳极，水分子作用下，锰离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子，电极反应式为2H2O+Mn2+-2e—=MnO2+4H+，则电解的总反应方程式为2LiMn2O4+4H+2Li++Mn2++3MnO2+2H2O。
【详解】A．由分析可知电极B与电源的正极相连，A正确；
B．电极A的电极反应式：，B正确；
C．由电解总反应可知H+浓度减小，pH增大，C错误；
D．根据阳极反应式2H2O+Mn2+-2e—=MnO2+4H+，理论上当电路中转移2mol电子时，产生1mol即87g沉淀，D正确；
故选C。
10．常温时将的某酸与的某碱等体积混合后，溶液的。下列说法错误的是
A．碱可以是强碱
B．两溶液恰好完全反应
C．盐的水溶液一定显碱性
D．的电离方程式：
【答案】B
【分析】常温时将的某酸与的某碱等体积混合后，溶液的，说明为弱酸且酸过量，可以是强碱也可以是电离常数比大的弱碱。
【详解】A．碱可以是强碱，A正确；
B．溶液呈酸性，过量，B错误；
C．根据盐类水解规律，谁强显谁性，正盐的水溶液一定显碱性，C正确；
D．为弱酸，多元弱酸分步电离，分步书写，以第一步为主，的电离方程式：，D正确；
故选B。
11．根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较CH3COO−和HCO的水解常数
分别测定浓度均为0.1mol·L−1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者
Kh(CH3COO−)＜Kh(HCO)
B
探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化作用
在a、b两支试管中分别加入2mL5% H2O2溶液，分别滴入0.2mol·L−1FeCl3溶液、0.3mol·L−1CuCl2溶液各0.5mL，a中冒出气泡速率比b快
催化作用：Fe3+＞Cu2+
C
比较AgCl、AgI的溶度积
在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和NaI溶液，先有白色沉淀生成，后来又变成黄色
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
D
验证Al、Cu的活泼性
将相同大小的铜片、铝片用导线连接，平行放人浓硝酸中，铜片不断溶解
活泼性：AlN；
④t2min时温度升高，由于容器的体积不变，H2分压增大，且该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，使H2分压增大。

四、工业流程题
18．(重铬酸钾)是一种重要的化工原料。某兴趣小组用铬铁矿(主要成分是)为原料制备的流程如下：

(1)将铬铁矿粉碎的目的是_______。
(2)常温下，铬酸的电离常数：，。溶液显碱性的原因是_______(用离子方程式表示)，溶液中_______。溶液显_______ 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)该小组用滴定法准确测得产品中的质量分数为96.5%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(溶液的吸光度与其浓度成正比例)，但测得的质量分数明显偏低。分析其原因，发现配制待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是_______，添加该试剂的理由是_______。
(4)以标准液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中_______，_______(保留两位有效数字)。(已知25℃时、的分别为、)
【答案】(1)可增大反应物的接触面积，加快高温氧化的速率
(2)               酸
(3)     ：H2SO4     抑制转化为，且与不反应
(4)     1.8×10-5     6.2×10-3

【分析】铬铁矿(主要成分是)、纯碱混合物在空气中焙烧得到Na2CO3、Na2CrO4、Fe2O3、CO2，然后经过水浸、过滤得到Na2CO3、Na2CrO4混合溶液和主要成分为Fe2O3的滤渣，Na2CO3、Na2CrO4混合溶液加适量硫酸使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Na2Cr2O7溶液加KCl发生转化2得到K2Cr2O7。
【详解】（1）将铬铁矿粉碎，可增大反应物的接触面积，加快高温氧化的速率；
（2）铬酸()的电离常数，说明溶液中水解使其显碱性，用离子方程式表示为；
溶液中=，，，则溶液中=；
常温下水解常数为＜，电离程度大于水解程度，溶液显酸性；
（3）根据题意，K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例，在K2Cr2O7溶液中存在平衡+H2O2H++2，即有部分会转化为，从而使测得的质量分数明显偏低，为抑制转化为，可加入与不反应的酸，如硫酸；故答案为：H2SO4；抑制转化为，且与不反应；
（4）当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中mol/L=1.8×10-5；mol/L=6.2×10-3。

五、填空题
19．我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。回答下列问题：
Ⅰ.如图所示电解装置可将CO2转化为乙烯(C2H4)，该装置中的电解质溶液为稀硫酸，电极材料均为惰性电极。

(1)电极b是_______(填“阴极”或“阳极”)，电极a上发生的电极反应式是_______。
(2)电解过程中H+运动方向为_______(填“由a到b”或“由b到a”)。电解后，溶液中n(H+)_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.实验室用CH4燃料电池作电源探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中的X为阳离子交换膜。

(3)甲装置中，负极的电极反应式为_______。
(4)乙装置中，石墨(C)极的电极反应式为_______。
(5)若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，则理论上通过乙装置中X交换膜的电量为_______C(已知：法拉第常数代表每摩尔电子所携带的电荷，数值F=9.65×104C·mol−1)。一段时间后，丙装置中c(Cu2+)_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)若以该CH4燃料电池为电源，用石墨作电极电解200mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液，电解一段时间后，两极收集到的气体的体积相同(相同条件下测定)，则整个电解过程转移电子的物质的量是_______。
【答案】(1)     阳极     2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O
(2)     由b到a     不变
(3)CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O
(4)2Cl--2e-=Cl2↑
(5)     1.93×104     减小
(6)0.4NA

【详解】（1）电极a上CO2被还原为C2H4，所以电极a为阴极，则电极b为阳极，溶液显酸性电极a上的反应为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O；
（2）电解池中阳离子向阴极移动，所以H+的运动方向为由b到a；阳极产生氧气，所以电解过程中总反应为2CO2+2H2OC2H4+3O2，电极过程只消耗水，所以n(H+)不变；
（3）甲为甲烷燃料电池，通入燃料的一极为负极，电解质溶液显碱性，所以电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O；
（4）石墨(C)极与电源正极相连，为阳极，氯离子失电子被氧化为氯气，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑；
（5）标况下1.12L氧气的物质的量为0.05mol，则转移0.05mol×4=0.2mol电子，电量为0.2mol×9.65×104C•mol-1=1.93×104C；丙装置阳极上Cu以及比Cu活泼的金属单质均会被氧化，而阴极只有Cu2+被还原，所以c(Cu2+)减小；
（6）电解CuSO4溶液，阳极反应为：2H2O-4e-═O2↑+4H+，开始时阴极反应为：Cu2++2e-═Cu，200mL 0.5mol/L的CuSO4溶液中含有n(Cu2+)=0.1mol，电解一段时间后，两极收集到相同体积(相同条件)的气体，电解初期只有阳极产生气体，当Cu2+电解完毕阴极发生反应：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，电解完0.1molCu2+转移电子数为0.2mol，此时阳极产生n(O2)=0.05mol，设继续转移x mole-，则有0.05+=，可得x=0.2，即两个电极上分别收集到0.1mol氧气和0.1mol氢气，根据生成氧气的量可知转移电子为0.1mol×4=0.4mol，即0.4NA。