山东省泰安市部分学校2023-2024学年高二上学期12月第三次学情调研化学试题Word版含答案

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高二年级第三次学情调研化学试题
一、 单选题
1． 下列说法错误的是
A． 船体镶嵌锌块利用的是阴极电保护法 B． 大多数反应是由基元反应组成的
C． 电解水时加入 NaOH， 可增强水的导电性D． 单位体积内活化分子数增多， 反应速率增大
2． 化学与生产、 生活息息相关。 下列说法正确的是
A． 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子， 可作漂白剂
B． 在铁制品上镀铜时， 铁制品与电源负极相连， 该电极发生氧化反应
C． 在去除锅炉水垢中的CaSO4 时， 通常先用碳酸钠溶液浸泡， 再用酸去除
D． 用氯气和氢氧化钠制取消毒液， 运用了盐类水解的原理
3． 设NA 表示阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是
A． 69gNO2 和 N2O4 的混合气体中所含原子数小于4.5NA
B． 标准状况下， 溶有 6.72LSO2 的水中HSOEQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 4(一),3) 与SOEQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 4(2),3)一 的微粒数目之和为0.3NA
C． 等物质的量的 Na3N 和 NaN3 中含有阴离子数相等
D． 1mlNa 和足量 O2 反应， 生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物， 转移电子数为2NA
4． 将下列各物质加入或通入水中， 对水的电离平衡无影响的是
A． Ca B． SO2 C． KCl D． FeSO4
5． 用下列实验装置进行相应实验， 能达到实验目的的是
A． 图 1： 制取 Cl2 B． 图 2： 制取 NH3
C． 图 3： 验证铁发生析氢腐蚀 D． 图 4： 测定 Na2SO3 的浓度
6． 利用下列装置进行的实验， 不能达到预期目的的是
A． A B． B C． C D． D
7． 电解液来源丰富、 成本低廉的新型酸碱混合锌铁液流电池的示意图如图， 下列说法错误的是
A． 放电时， 电流由 B 经导线流向 A
B． 放电时， 负极反应式为 Zn 一 2e + 4OH一 = [ Zn(OH)4 ]2一
C． 离子交换膜 a 为阳离子交换膜
D． 充电时， 每转移 2ml 电子， 参与反应的铁元素质量为56g
8． 将1mlHCHO(g ) 和1mlO2 (g) 充入某恒温恒容密闭容器中发生反应
HCHO(g ) + O2 (g ) = H2 O (l) + CO2 (g )， 5min 时达到平衡状态， 测得容器中
c (HCHO) = 0.2ml . L一1， 下列说法正确的是
A 蒸发 FeCl3 溶液制备
FeCl3 固体
B． 探究双氧水分解的
热效应
C． 制作水果(柠檬)
电池
D． 粗测碳酸钠溶
液的 pH
A． 该反应的平衡常数K = EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(c),c)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 6(平),平)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 6(2),C)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(O),H)平c EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(O),O)22
B． 5min 时， c (H2 O ) = 0.8ml . L一1
C． 保持其他条件不变， 5min 时压缩容器体积， 平衡不移动
D． 保持其他条件不变， 5min 时向容器中充入1mlHe， 平衡不移动
9． 由氮的化合物引起的环境污染称为氮污染。 用CO 将 NO 转化为N2 的化学方程式为
2CO(g)+ 2NO(g) = N2 (g)+ 2CO2 (g) ΔH < 0。 在某一恒容密闭容器中充入等物质的量的CO
和 NO， 测得同一时间段内 NO 转化率随温度变化如图所示， 下列说法正确的是
A． b 点时， v正 一定大于 v逆
B． 混合气体中 CO 的百分含量： a 点 = b 点
C． 低温条件下有利于该反应自发进行
D． 当混合气体的总质量不再随时间而改变， 则该反应达到平衡
10．铁的配合物离子(用[L 一 Fe 一 H]+ 表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图
所示：
下列说法错误的是
A． 该过程的总反应为HCOOH 催化剂 CO2 ↑+H2 ↑
B． H+ 浓度过大或者过小， 均导致反应速率降低
C． 该催化循环中Fe 元素的化合价发生了变化
D． 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
二、 多选题
11． 下列有关说法正确的是
A． 反应 NH3(g)+HCl(g)= NH4Cl(s)在室温下可自发进行， 则该反应的ΔH<0
B． 稀氨水中加入氢氧化化钠固体少量， 由于氨水的电离平衡逆向移动， 所以溶液的碱性减弱
C． 电解法精炼铜时， 以粗铜作阴极， 纯铜作阳极
D． CH3COOH 溶液加水稀释后， 溶液中EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(C),C)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 7(H3C),H3C)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(O),O)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(O),O) 的值减小
12． 现有常温下体积均为10mL 的以下 4 种溶液： ① 0.005ml . L一1 的澄清石灰水；
② c (Br一 ) = 1010 c (OH一 ) 的 HBr 溶液； ③pH = 4.7 的HNO2 ( Ka = 4.6 x10一4 )溶液； ④pH = 9.3 的
NH3 .H2O ( Kb = 1.7 x10 一5 )溶液。 下列说法正确的是
A． Ca(OH)2 在水中的电离方程式为Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH一
B． 均加水稀释到100mL 后， pH 的变化量： ①=②>③>④
C . ③④混合， 若混合液pH = 7， 则 = 1
D． 水的电离程度： ①>②>③>④
13． R 一 CHO 与H2 在不同催化剂作用下反应生成R 一 CH2OH 的反应历程图( TS为过渡态。 *表示
吸附在催化剂表面的物种)如图所示。 下列说法正确的是
A． 该反应为放热反应 B． 催化剂 1 和催化剂 2 均降低了反应的焓变
C． 反应过程中有非极性键的断裂和形成
D． 催化剂 1 作用下的决速步为 * R 一 CHO + *H2 = *R 一 CHOH + *H
14．如图所示，A、B、C、D、E、F 均为石墨电极，甲池与乙池中溶液的体积和浓度均为 0.2L1ml .L一1。 按图示接通电路， 反应一段时间后， 检测到电路中通过 0.02mle-， 烧杯 a 中溶液变蓝。 下列说法
正确的是
A． M 为电源负极 B． 忽略体积变化， 甲池中溶液的pH = 1
C． 烧杯 b 中溶液颜色变为浅红色 D． C 极与 E极产生的气体质量差为0.55g
15． 常温下， 将 NaOH 溶液滴加到乙二酸(H2C2O4 )溶液中， 混合溶液的pH 与
一lgM[M = EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 9(c),c)((EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 9(H),H2)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 9(C2),C2)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 9(O4),O4))) 或 c EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 11(C),C)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 8(3),2)) ]的关系如图所示。 下列叙述错误的是
A． 曲线 II 表示pH 与 一lg EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(c),c)((EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 8(HC2O4一),H2C2O4))) 的变化关系 B． 乙二酸的Ka 2 的数量级为10一5
C． NaHC2O4 溶液呈碱性 D． pH = 7 时， c (Na+ ) < c(HC2 O) + 2c( C2 O24 一)
三、 填空题
16． 氢气是一种理想的绿色能源， 有科学家预言， 氢能将成为人类的主要能源。 已知以水为原料
通过下列途径均可制得氢气。
(i)太阳光催化分解水： 2H2O (l)=2H2 (g)+ O2 (g) ΔH1 = +571.6kJ .ml一1
(ii)焦炭与水反应： C (s)+ H2O (g)=CO(g)+ H2 (g) ΔH2 = +131.3kJ .ml一1
(iii)甲烷与水反应： CH4 (g)+ H2O (g) = CO(g)+ 3H2 (g) ΔH3 = +206. 1kJ .ml一1
(1)反应 i 中主要的能量转化为 ；你认为通过此途径进行H2 工业化生产的最突出优点是 。 (2)相同温度压强下， 若分别以 i、 ii 反应生成1ml H2， 反应 ii 比 i 要少吸收 kJ 热量；
你认为 ii 反应需要吸热较小的原因可能是 (从 ΔS 角度考虑)。
(3)①写出反应(iii)的化学平衡常数的表达式： K3 =
②一定温度下， iii 反应中使用催化剂后， 下列物理量能保持不变的有 。
A． 焓变ΔH3 B． 反应活化能 Ea C． 活化分子百分比 D． 平衡常数K3
(4)①利用上述热化学方程式， 推测反应CH4 (g)=C (s)+ 2H2 (g) ΔH = kJ / ml；
②键能也可以用于估算化学反应的反应热( ΔH )。 下表是部分化学键的键能数据：
已知白磷的标准燃烧热为-2378kJ/ml， 白磷(P4 )的结构为正四面体， 白磷完全燃烧的产物结构如
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能( kJ / ml )
172
335
498
X
图所示， 则上表中 X = 。
17． I.某学生用 0. 1ml/L 的盐酸标准溶液测未知浓度的 NaOH， 其操作分解为如下几步：
A． 移取 20mL 待测 NaOH 溶液注入洁净的锥形瓶， 并加入 2~3 滴酚酞
B． 用标准溶液润洗滴定管 2~3 次
C． 把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好， 调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D． 取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至 0 刻度以上 2~3cm
E.调节液面至 0 或 0 以下刻度， 记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面， 用标准盐酸溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
就此实验完成填空：
(1)正确操作步骤的顺序是 B→ →C→E→ →F。 (用序号字母填写)
(2)用 0. 1ml/L 盐酸的标准溶液测未知浓度的 NaOH， 滴定时左手控制活塞， 两眼注视 内
溶液颜色的变化， 直到滴定终点。
(3)判断到达滴定终点的实验现象是： 滴加最后一滴标准液， 溶液由 ， 且半分钟内不变色。 II.室温下， 某一元弱酸 HA 的电离常数 K = 1.6 10 6。 向 20.00mL 浓度约为 0. 1ml ·L 1HA 溶液中逐 滴加入 0. 1000ml ·L 1 的标准 KOH 溶液， 其pH 变化曲线如图所示( 忽略温度变化)。 请回答下列
有关问题：
(4)a、 b、 c、 d 四点中水的电离程度最大的是 点， 滴定过程中宜选用 作指示剂，
滴定终点在 (填“ c 点以上”或“ c 点以下”)。
(5)滴定过程中部分操作如下， 下列各操作使测量结果偏高的是 ( 填字母序号)。
A． 滴定前碱式滴定管未用标准 KOH 溶液润洗
B． 用蒸馏水洗净锥形瓶后， 立即装入 HA 溶液后进行滴定
C． 滴定过程中， 溶液刚出现变色， 立即停止滴定
D． 滴定结束后， 仰视液面， 读取 KOH 溶液体积
(6)若重复三次滴定实验的数据如表所示， 计算滴定所测 HA 溶液的物质的量浓度为
ml / L。 (保留 4 位有效数字)
18． CO2 捕集技术能有效解决温室效应及能源短缺问题。
(1)CO2 催化加氢制 CH3OH 的反应体系中， 发生的反应如下：
将 CO2 与 H2 按照一定流速通过催化剂反应， 测得 CO2 的转化率与产物的选择性[CH3OH 选择性
= nEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(生),n)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(成),转)EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 7(H3),CO)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 8(O),2)) × 100%]随温度变化如图所示：
实验序号
KOH 溶液体积 /mL
待测 HA 溶液体积 /mL
1
21.01
20.00
2
20.99
20.00
3
21.60
20.00
反应 I： CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
反应 II： CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
反应 III： CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g )
ΔH1
ΔH2
ΔH3
①ΔH3= (用含ΔH1、 ΔH2 的式子表示)。
②340℃时， 原料气按 n(CO2)： n(H2)=1： 3 相同流速通过催化剂反应， 出口处测得气体中 n(CO2)：
n(CH3OH)： n(CO)= 。
(2)电催化还原 CO2 生成含碳产物(如 CO、 CH3OH 等)原理如图所示：
①若阴极产物为 CH3OH， 则该电极反应式为 。
②在 25℃下。 将 a ml . L 一 1 的氨水与 0.01 ml . L 一 1 的盐酸等体积混合， 反应平衡
4
时溶液。 中 c (NH4+ ) = c (Cl 一 )， 则溶液显 (填 酸 、 碱 或 中 )性； 用含 a 的代
数式表示 NH3 . H2O 的电离常数 Kb =
③现有含有 Fe3+ 和 Ni2+ 的混合溶液， 若溶液中 c (Ni2+ ) = 0.35ml . L- 1， 加入碳酸钠调节溶液的 pH
为 可使 Fe3+ 恰好沉淀完全(离子浓度≤1.0 × 10-5ml/L)， 此时 (填“有”或
“无”)Ni(OH)2 沉淀生成。 (假设溶液体积不变， lg 6 = 0.8； Ksp [Fe(OH)3 ] = 2. 16x 10-39，
Ksp [Ni(OH)2 ] = 2 x10 - 15 )
(3)已知CaF2 和SrF2 的溶度积常数Ksp 分别为 3.4 x 10- 11 和 2.9 x 10-9， 在浓度均为 0. 10ml / L 的
CaCl2 和SrCl2 的混合溶液中加入 HF， 当 Sr2+ 离子开始沉淀时， 溶液中 Ca2+ 的浓度为
(保留两位有效数字)。
(4)生成CdCO3 沉淀是利用反应Cd(NH3 )4 2+ +COEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),3)- CdCO3 专 +4NH3 个 ， 常温下， 该反应平衡
常数 K = 2.0 x 105， Cd(NH3 )4 2+ Cd2+ + 4NH3 的平衡常数 K1 = 4.0 x 10-5， 则
Ksp (CdCO3 ) = 。
19． 请按要求回答下列问题。
(1) 25。C， pH = 3 的CH3 COOH 溶液中， 由水电离出的 H+ 浓度约为 ml . L-1。
0. 10ml .L- 1CH 3COOH 溶液加适量的水稀释， 下列表达式的数值变大的是 (填标号)。
A． c (CEQ \* jc3 \* hps21 \\al(\s\up 11(C),C)EQ \* jc3 \* hps21 \\al(\s\up 11(H),O)EQ \* jc3 \* hps21 \\al(\s\up 11(O),c)H- ) B． c (CEQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 9(H),C)OH) C． c (H+ ) c (OH- ) D． c -))
(2)如图烧杯中盛的是海水， 铁腐蚀的速率最慢的是 (填标号)。
A． B． C． D .
(3)用如图所示的装置研究电化学的相关问题(乙装置中 X 为阳离子交换膜)。
①甲装置中负极反应式为 。
②乙装置中石墨电极上生成的气体为 (填化学式)。
③丙装置中CuSO4 足量， 工作一段时间后， 溶液的pH (填“变大”、 “变小”或“不变”)， 反
应的化学方程式为 ， 若要将电解后的溶液复原， 需加入一定量的 (填化学式)。
20． 随着我国碳达峰、 碳中和目标的确定， 二氧化碳资源化利用倍受关注。
I. 以 CO2 和 NH3 为原料合成尿素 2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H= -87 kJ/ml。
(1)有利于提高 CO2 平衡转化率的措施是 (填序号)。
A． 高温低压 B． 低温高压 C． 高温高压 D． 低温低压
(2)研究发现， 合成尿素反应分两步完成， 其能量变化如下图甲所示：
第一步： 2NH3(g)+CO2(g)= NH2COONH4(s) ∆H1
第二步： NH2COONH4(s) = CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2
①图中ΔE= kJ/ml。
②反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”)， 理由是 。
II. 以 CO2 和 CH4 催化重整制备合成气： CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+ 2H2(g)。
(3)在密闭容器中通入物质的量均为 0.2 ml 的 CH4 和 CO2， 在一定条件下发生反应
CH4(g) +CO2 (g)= 2CO (g)+2H2(g)， CH4 的平衡转化率随温度、 压强的变化关系如图乙所示。
①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是 (填序号)。
A 容器中混合气体的密度保持不变 B． 容器内混合气体的压强保持不变
C． 反应速率： 2v 正(CO2)=v 正 (H2) D． 同时断裂 2mlC- H 键和 1 mlH-H 键
②由图乙可知， 压强 P1 P2 (填“>”“<”或“=”， 下同)； Y 点速率 v 正 v 逆。
③已知气体分压=气体总压 x 气体的物质的量分数， 用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数
Kp， 则 X 点对应温度下的 Kp= (用含 P2 的代数式表示)。
III. （4） K2FeO4 微溶于水， 在酸性或中性溶液中快速分解产生O2， 在碱性溶液中较稳定。
一种制备K2FeO4 的方法如下。
①若以铅蓄电池为电源， 则铂片应与 极相连(填 Pb 或PbO2 )。
②生成FeOEQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 5(2),4)- 的电极反应式： 。
③阴极室 KOH 的浓度提高， 结合电极反应式解释原因： 。