【化学】山西省运城市景胜中学2019-2020学年高二12月月考试题（解析版）

山西省运城市景胜中学2019-2020学年高二12月月考试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题：本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．在中和反应反应热的测定实验中，不需要用到的仪器是（ ）
A．玻璃棒 B．烧杯 C．温度计 D．环形玻璃搅拌棒
2．下列说法或表示不正确的是（ ）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
B．C（金刚石，s）＝C（石墨，s） △H＝−1.19kJ·mol−1，所以石墨比金刚石稳定
C．含1mol H2SO4的浓硫酸与足量的NaOH溶液反应，放出热量为57.3kJ
D．在101 kPa下，2 g H2 完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+O2H2O(l) △H＝−285.8kJ·mol−1
3．下列有关电解原理的说法正确的是（ ）
①电解是把电能转变为化学能　②电解是把化学能转变为电能　③电解质溶液的导电是化学变化，金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现　⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A．①③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤
4．全世界每年都有大量的金属设备和金属材料因腐蚀而报废，下列关于金属的腐蚀与防护说法错误的是（ ）
A．海边的铁制品易形成电化学腐蚀而生锈
B．高架电线杆将锌与钢铁相连构成以铁为负极的原电池来防腐
C．金属表面喷漆可以大大减缓或避免发生腐蚀
D．水库的铁闸门采用的是外加电流阴极保护法来防止腐蚀
5．一定条件下，发生反应：①M(s)+N(g) R(g) △H=−Q1 kJ/mol，②2R(g)+N(g) 2T(g) △H=−Q2 kJ/mol。Q1、Q2、Q3均为正值．下列说法正确的是（ ）
A．1mol R(g)的能量总和大于1mol M(s)与1mol N(g)的能量总和
B．将2mol R(g)与1mol N(g)在该条件下反应，可以放出热量Q2 kJ
C．当1mol M(s)完全转化为T(g)时（假定无热量损失），放出热量
D．M(g)+N(g) R(g) △H=−Q3 kJ/mol，则Q3 ＞Q1
6．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=−571.6kJ·mol−1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=−1452kJ·mol−1
H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3kJ·mol−1
下列说法正确的是（ ）
A．H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol−1
B．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol−1
C．3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol−1
D．等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)燃烧放出的热量多
7．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·Lˉ1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间
水样
0
5
10
15
20
25
Ⅰ(pH＝2)
0.40
0.28
0.19
0.13
0.10
0.09
Ⅱ(pH＝4)
0.40
0.31
0.24
0.20
0.18
0.16
Ⅲ(pH＝4)
0.20
0.15
0.12
0.09
0.07
0.05
Ⅳ(pH＝4，含Cu2+)
0.20
0.09
0.05
0.03
0.01
0
下列说法不正确的是（ ）
A．在内，Ⅰ中M的分解速率为
B．水样酸性越强，M的分解速率越快
C．在内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D．由于Cu2+存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快
8．在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) （ ）
A．0~6min的平均反应速率：υ(H2O2)=3.3×10−2mol/(L·min)
B．6~10min的平均反应速率：υ(H2O2)＜3.3×10−2mol/(L·min)
C．反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/L
D．反应到6min时，H2O2 分解了50%
9．某恒容密闭容器中充入1molPCl5气体，发生反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) △H＜0。仅改变某一条件，该平衡由状态I移动到状态II，变化曲线如图所示。可能改变的条件是（ ）

A．继续通入1mol PCl5气体 B．继续通入1mol PCl3气体
C．升高 D．加入催化剂
10．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．该反应的ΔH>0
B．若该反应在T1、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(C)=p(D)>p(B)
11．下列反应中一定不能自发进行的是（ ）
A．2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g) △H＜0，△S＞0
B．CO(g)=C(s，石墨)+ O2(g) △H＞0，△S＜0
C．4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) △H＜0，△S＜0
D．NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H＞0，△S＞0
12．在25℃时，用蒸馏水稀释1mol·L−1的氨水至0.01mol·L−1，随着溶液的稀释，下列各项比值中始终不变的是（ ）
A． B． C． D．
13．现有物质的量浓度均为0.1 mol/L的溶液①NH3·H2O ②CH3COOH ③KHSO4。下列有关离子浓度分析一定不正确的是（ ）
A．向①中逐滴加入少量②，逐渐增大
B．①、③等体积混合后溶液中存在：NH4+ +H2ONH3·H2O+H+
C．①、②任意比混合：c(CH3COO−)+c(OH−)=c(H+)+c(NH4+ )
D．①、③按体积比2:1混合：c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(SO42−)>c(OH−)>c(H+)
14．一种废料的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，由该废料制备的纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下，已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10−15，则下列说法错误的是（ ）

A．废渣中含有二氧化硅和硫酸钙B．加热煮沸可以提高除铁效率
C．除铜过程中，溶液酸性增强 D．“沉镍”过程中为了将镍沉淀完全，需要调节pH＞9
15．将1 L含有0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu。此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解) （ ）
A．6.72 L B．13.44 L C．3.36 L D．5.6 L
16．“重油—氧气—熔融碳酸钠”燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．O2在b极得电子，最终被还原为CO32−
B．放电过程中，电子由电极a经导线流向电极b
C．该电池工作时，CO32−经“交换膜2”移向b极
D．H2参与的电极反应为：H2−2e−+CO32−=H2O+CO2
二、非选择题：包括第17题~第21题5个大题，共52分。
17．在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量N2和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量。
（1）写出该反应的热化学方程式_______________________________________。
（2）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJ·mol−1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。
（3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=−a kJ·mol−1
途径II：C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+b kJ·mol−1
2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=−c kJ·mol−1
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=−d kJ·mol−1 （abcd均为正值）
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）途径II放出的热量。
②在C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g） 的反应中，反应物具有的总能量________（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量。
③b 与a、c、d的数学关系式是_____________。
18．（1）室温下，如果将0.1molCH3COONa和0.05molHCl全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失），_____和_____两种离子的物质的量之和等于0.1mol。
（2）已知某溶液中只有Na+、CH3COO−、H+、OH−四种离子。某同学推测该溶液中个离子浓度可能有如下四种系：
A．c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+) B．c(Na+)>c(CH3COO−)>c(H+)>c(OH−)
C．c(Na+)>c(OH−)>c(CH3COO−)>c(H+) D．c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)
①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是_________，上述离子浓度大小关系中正确的是（填序号）_____。
②若上述关系中D是正确的，则溶液中溶质的化学式是________。
③若该溶液由体积相等的醋酸与NaOH溶液混合而成，且溶液恰好呈中性，则混合前c(CH3COOH)（填“>”“”“”“0。A．2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g)，△H＜0，△S＞0，△G=△H−T△S＜0，反应一定能自发，故A不符合；B．CO(g)=C(s，石墨)+ O2(g)，△H＞0，△S＜0，△G=△H−T△S>0反应一定不能自发，故B符合；C．4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)，△H＜0，△ S＜0，低温时△G=△H−T△S＜0，反应能自发，故C不符合；D．NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)，△H＞0，△S＞0，高温时△G=△H−T△S＜0，反应能自发，故D不符合；答案选B。
12．【答案】A
【解析】由电离方程式NH3·H2O NH4++OH− 知：A、Kb=，温度不变，平衡常数不变，选项A正确；B、加水促进电离，c(NH4+)和c(OH−)都同等程度减小（不考虑水的电离），那么比值是不变的，选项B错误；C、加水促进电离，则n（NH3·H2O）减少，n（NH4+）增大，减小，选项C错误；D、加水促进电离，平衡向右移动，c(NH3·H2O)和c(OH−)都减小，但是由于在同一溶液中体积相同， n(NH3·H2O)减小，而n(OH−)增大，故增大，选项D错误；答案选A。
13．【答案】D
【解析】A选项，向①中逐滴加入少量②，反应消耗一水合氨，生成醋酸铵，c(NH4+)增大，c(NH3·H2O)减小，逐渐增大，故A正确；B选项，①、③等体积混合溶质KNH4SO4，溶液中铵根离子水解：NH4+ +H2ONH3·H2O+H+，故B正确；C选项，①、②任意比混合遵循电荷守恒思想，即c(CH3COO−)+c(OH−)=c(H+)+c(NH4+)，故C正确；D选项，①、③按体积比2:1混合，溶液中溶质主要是：NH3·H2O和KNH4SO4 ，溶液主要以电离为主，因此c(NH4+)>c(SO42−)>c(NH3·H2O) >c(OH−)>c(H+)，故D错误；综上所述，答案为D。
14．【答案】B
【解析】废料的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物,加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，溶解Ni,过滤除去废渣，滤液中加入过氧化氢，氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到滤渣和滤液,滤液中加入H2S沉淀铜离子，过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子，过滤得到滤液中主要是镍离子，加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体，以此解答该题。A、废料的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶后，二氧化硅不反应，钙的氧化物与硫酸反应生成微溶的硫酸钙，故废渣中含有二氧化硅和硫酸钙，选项A正确；B、加热煮沸使H2O2更易分解，无法将亚铁离子氧化为铁离子，除铁效率降低，选项B错误；C、除铜过程加入氢硫酸，反应生成硫化铜沉淀的同时生成硫酸，溶液酸性增强，选项C正确；D、常温下Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10−15，镍沉淀完全，c(OH−)=mol/L=10−5mol/L，则需要调节溶液pH＞9，选项D正确。答案选B。
15．【答案】D
【解析】n(Cu)==0.3mol，阴极发生Cu2++2e−=Cu，由于Cu是+2价的金属，所以阴极得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl−−2e−=Cl2↑、4OH−−4e−=O2↑+2H2O，则生成n(Cl2)=0.2mol，转移电子0.4mol，则生成O2转移电子0.2mol，生成氧气0.2mol÷4=0.05mol，所以阳极共生成气体的物质的量是0.2mol+0.05mol=0.25mol，其在标准状况下气体体积为：22.4L/mol×0.25mol=5.6L，故合理选项是D。
16．【答案】C
【解析】在燃料电池中，通入氧气的一极为正极，则b极为正极，a极为负极，电解质为熔融碳酸钠，正极发生还原反应，电极反应式为：O2 + 4e− + 2CO2=2CO32−，负极反应物为H2、CO，失电子发生氧化反应，分别生成水和二氧化碳，H2参与的电极反应为：H2−2e−+CO32−=H2O+CO2，CO参与的电极反应为：CO−2e−+CO32−=2CO2，原电池外电路中电子沿导线由负极流向正极，内电路中阴离子移动向负极，阳离子移动向正极，A． 通入氧气的一极为正极，发生还原反应，所以O2在b极得电子，最终被还原为CO32−，A项正确；B． 原电池中电子沿导线由负极流向正极，b极为正极，a极为负极，所以放电过程中，电子由电极a经导线流向电极b，B项正确；C． 原电池中阴离子向负极移动，所以CO32−经“交换膜2”移向a极，C项错误；D． 负极氢气发生氧化反应，电极反应式：H2−2e− + CO32− = H2O + CO2，D项正确；答案选C。
【点睛】在燃料电池中，通入氧气的一极为正极，通入燃料的一极为负极，当电解质为熔融碳酸盐时，在配平电极反应式时需借助CO32−配平，如本题中，正极的电极反应式为：O2 + 4e− + 2CO2=2CO32−，需注意正极反应物除了氧气还有二氧化碳，因此正极除了通入氧气，还应通入二氧化碳；负极通入H2、CO，失电子发生氧化反应，分别生成水和二氧化碳，H2参与的电极反应为：H2−2e−+CO32−=H2O+CO2，CO参与的电极反应为：CO−2e−+CO32−=2CO2，熔融碳酸盐燃料电池中电极反应式的书写是学生们学习的难点。
17．【答案】（8分）（1）N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g） △H=−640kJ/mol （2分）
（2）408（2分）
（3）①等于（1分） ②小于（1分） ③b=−a（2分）
【解析】（1）已知0.4mol液态肼和足量H2O2（l）反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，依据热化学方程式的书写原则，结合定量关系写出，1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量==640 kJ，所以热化学方程式为 N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=−640kJ/mol；
答案：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=−640kJ/mol；
（2）16g液态肼物质的量==0.5mol，由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=−641.6kJ/mol；②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，结合盖斯定律，可以把②×4方向倒转得到③4H2O（g）=4H2O（l）△H=−44×4kJ/mol=−176kJ/mol，①+③得到N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l） △H=−816kJ/mol，所以0.5mol液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量==408kJ；
（3）①根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样；
②该反应属于吸热反应，因此反应物具有的总能量小于生成物的总能量；
③ C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=−a kJ·mol−1 ①
2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=−c kJ·mol−1 ②
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=−d kJ·mol−1 ③
根据盖斯定律：①−②/2−③/2得C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+−a kJ·mol−1再根据已知可得b=+−a；
18．【答案】（9分）（1）CH3COO−（1分） CH3COOH（1分）
（2）①醋酸钠（1分） A（2分） ②CH3COONa、CH3COOH（2分）
③>（1分） =（1分）
【解析】（1）因为0.1molCH3COONa和0.05molHCl全部溶于水，混合后，由物料守恒可知，n(CH3COO−)+n(CH2COOH)=0.1mol。答案：CH3COO−；CH3COOH。
（2）①由于溶液中只有Na+、CH3COO−、H+、OH−四种离子，由一种溶质组成，则该溶质的名称是醋酸钠；离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)，故选A。答案：醋酸钠；c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)。
②由D的关系为：c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)，溶液为酸性，则CH3COONa溶液中还混有CH3COOH；答案：CH3COONa、CH3COOH。
③混合后呈中性，即CH3COOH略多于NaOH，混合后由电荷守恒，可知在溶液呈中性条件下，c(H+)=c(OH−)，则c(CH3COO−)=c(Na+)；答案：> ； =。
19．【答案】（10分，除标明外，每空2分）（1）S2−+H2OHS−+OH−
（2）①Hg2+（1分） ②1.0×10−22 ③1.0×1018
（3）n(Na2S)=0.2500mol/L×24.00mL×10−3L/mL=6.000×10−3mol，n(NaHS)=0.2500mol/L×(34.00−24.00)×10−3L/mL=2.500×10−3mol，
n(Na2S)∶n(NaHS)=6.000×10−3mol∶2.500×10−3mol=12∶5（3分）
【解析】（1）Na2S是强碱弱酸盐，由于H2S是二元弱酸，所以在溶液中S2−水解是分步进行的，首先是S2−水解产生HS−，然后是水解产生的HS−进一步水解产生H2S，主要发生第一步水解反应，水解的离子方程式为：S2−+H2OHS−+OH−；
（2）①Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+都是+2价的金属阳离子，由于它们的浓度相同，因此向该溶液中加入Na2S溶液时，溶度积常数越小，形成沉淀越容易。根据重金属离子的硫化物的溶度积常数表可知HgS的最小，因此首先形成的是HgS沉淀；
②用Na2S溶液沉淀废水中Pb2+，使Pb2+沉淀完全，这时溶液中c(Pb2+)≤1×10−6mol/L，由于当c(Pb2+)·c(S2−)≥Ksp(PbS)时就可以形成PbS沉淀，所以c(S2−)≥1.0×10−28÷1.0×10−6=1.0×10−22mol/L；
③反应Cu2+(aq)+FeS(s)Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K= =1.0×1018；
（3）根据发生反应Na2S+HCl=NaHS+NaCl消耗HCl可知：在25mL溶液中含有Na2S的物质的量为n(Na2S)= 0.2500mol/L×24.00mL×10−3L/mL=6.000×10−3mol，再根据NaHS+HCHO+H2O→NaOH+HSCH2OH及NaOH+HCl=NaCl+H2O反应消耗的HCl的体积可知25mL溶液中n(Na2S)与n(NaHS)的和为0.2500mol/L×34.00mL×10−3L/mL=8.500×10−3mol，则该溶液中含有NaHS的物质的量为n(NaHS)= 8.500×10−3mol−6.000×10−3mol=2.500×10−3mol，所以n(Na2S)：n(NaHS)= 6.000×10−3mol：2.500×10−3mol=12∶5。溶液中溶质的物质的量的比与所取溶液体积无关，因此原溶液中n(Na2S)：n(NaHS)= 12∶5。
20．【答案】（12分，除标明外，每空2分）I．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)　ΔH＝+485 kJ·mol−1
II．（1）①（1分） ②cd
（2）300 4 K1＝K2