1、北京市育才学校2020-2021学年高二化学上学期12月月考试题(含解析)可能用到的原子量:O:16 H:1 C:12 第一部分 选择题(45分)一、选择题(本题包括20小题,每题只有一个正确选项, 请将答案填在答题卡上)1下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是A风力发电B火力发电C燃料电池D电解水【答案】D2已知:H2(g)F2(g)2HF(g) H=539kJ/mol,若断裂1mol HH键需吸收436kJ的能量,断裂1mol FF键需吸收155kJ的能量,则断裂1 mol HF键需吸收的能量为A565kJ B282.5kJ C765kJ D380kJ【答案】A【解析】断键吸热成键放热:
2、436+155-2x=-5393有一化学平衡:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 如图表示的是A的转化率与压 强、温度T的关系。分析图中曲线可以得出的结论是 A正反应吸热,m+n p+q B正反应吸热,m+n p+q D正反应放热,m+n 0,下列叙述正确的是() A向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低 B将水加热,KW增大,pH不变 C向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低 D向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,KW不变【答案】D【解析】离子积常数只与温度有关9如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块
3、,放置一段时间。下列有关描述错误的是() A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是Fe2e=Fe2Da试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀【答案】B【解析】a中为中性溶液,发生吸氧腐蚀,压强减小,b中为酸性溶液,发生析氢腐蚀,压强增大10. 醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH HCH3COO,下列叙述不正确的是() A醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H)c(OH)c(CH3COO) BCH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动 C0.10 molL1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH)减小 D常温下pH
4、2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pHB BB=104 ACA=104B DA=B【答案】C【解析】NaOH抑制水的电离,CH3COONa促进水的电离14右图为用石墨电极电解CuCl2溶液的装置,下列分析正确的是 Ab端是直流电源的正极 BCuCl2在接通电源后发生电离 C阳极上发生的反应: D若将电极都换成铁,阴、阳电极的电极反应均不变 【答案】A 15我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧 气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al3O26H2O4Al(OH)3,下列 说法不正确的是 A、正极反应为:O22H2O44OH B、
5、电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 C、以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 D、该电池通常只需要更换铝板就可继续使用【答案】B 16.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+等金属离子,通过添加过量难溶电 解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀。根 据上述实验事实,下列说法中,不正确的是A溶解度 MnSPbSBMnS存在沉淀溶解平衡 MnS(s)Mn2+(aq) + S2-(aq)CCu2+转化为沉淀的原理为 MnS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Mn2+(aq) D沉淀转化能用于除去溶液中的某些杂质离子【答
6、案】A【解析】MnS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s) + Mn2+(aq)为沉淀转化,难溶转化为更难溶17下列关于氢氧化钠溶液和氨水的说法正确的是 ( )A中和等体积等浓度的两种溶液,二者用盐酸一样多B将二者分别稀释一倍,c(OH-)均减少到原来的1/2C若c(NaOH)是c(NH3H2O)的2倍,则NaOH中c(OH-)也是氨水中c(OH-)的2倍D氢氧化钠溶液的导电能力一定比氨水强【答案】A【解析】氨水是一元的弱碱18. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为: FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是 A电池的电解液为碱性溶液
7、,正极为Ni2O3、负极为Fe B电池放电时,负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2 C电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O【答案】C【解析】电池充电过程中,阴极Fe(OH)2+2e= Fe2OH溶液的pH升高19. 常温下,有关下列四种溶液的叙述中错误的是氨水NaOH醋酸盐酸pH111133A、中加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的PH均减小B、aL与bL混合,pH=4,求a:b=11:9C、等体积混合,离子浓度大小顺序:Cl-NH4+OH-H+D、分别稀释10倍,pH大小顺序【答案】C【解析】等体积混合后,溶液中有过量
8、的氨水,NH4+Cl-20实验: 向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液试管中加2 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。 向沉淀c中滴加0.1mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。 向浊液a中滴加0.1mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。 下列分析不正确的是 A浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg (OH) 2(s)Mg2(aq)2OH(aq) B滤液b中含有Mg2+ C实验中颜色变化说明Mg (OH)2转化为Fe(OH)3 D实验可以证明Fe(OH)3比Mg (OH)2更难溶 【答案】C【解析】NaOH溶液过量,向浊液a中滴加0
9、.1mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色是沉淀的生成,不是沉淀的转化,不能证明溶解度大小第二部分 非选择题(55分)21(8分) 结合化学用语解释现象:1) 明矾KAl(SO4)212H2O净水_2) 配制FeCl3加浓HCl: _3) 配制Na2S溶液加NaOH: _ 4)NaHSO3溶液显酸性:_【答案】Al3+3H2OAl(OH)3+3H+ Al(OH)3为胶体有吸附作用 FeCl33H2OFe(OH)33HCl。所以为防止其水解,应向溶液中加入浓HCl抑制水解S2- + H2O HS- + OH- 所以为防止其水解,应向溶液中加入少量NaOH抑制水解NaHSO3电离后的HSO3-
10、的电离HSO3- H+ +SO32- 大于水解HSO3- +H2O H2SO3 + OH- 的程度所以溶液显酸性22(9分)工业合成氨技术反应原理为:N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g) H= 92.4 kJmol-1(1)T 时,在有催化剂、体积为1.0 L的恒容密闭容器中充入3 mol H2、1 mol N2,10 min时反应达到平衡,测得c(NH3)1.2 molL-1 前10 min的平均反应速率(H2) molL-1min -1。 化学平衡常数K 。(2) T 时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2。右图为不同投料比n(H2)/n(N2)时某反应物X的平衡转化率变化曲线
11、。 反应物X是 (填“N2”或“H2”)。 判断依据是 。(3)在其他条件相同时,右图为分别测定不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。L表示_,其中X1_ X2(填“”或“”)。【答案】0.18 2.08 N2 投料比越大,N2的转化率越大压强 压强越大N2的转化率越大 c(A)c(H+)c(OH)(3)图中点所示滴入的NaOH溶液的体积V 20.00 mL(填“”、“”或“”)。【答案】(1)HA+OH=A+H2O(2)ab (3)24、(10分)小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。向2支盛有1 mL 1 molL-1的MgCl2溶液中各加入10滴2 molL-1NaOH,制得
12、等量Mg(OH)2沉淀;然后分别向其中加入不同试剂,记录实验现象如下表:实验序号加入试剂实验现象4 mL 2 molL-1HCl 溶液沉淀溶解4 mL 2 molL-1NH4Cl 溶液沉淀溶解(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验的反应过程_。(2)测得实验中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5),用离子方程式解释其显酸性的原因_。(3)甲同学认为应补充一个实验:向同样的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸馏水,观察到沉淀不溶解。该实验的目的是_。(4)同学们猜测实验中沉淀溶解的原因有两种:一是NH4Cl溶液显酸性,溶液中的H+可以结合OH-,进而使沉淀溶解;二是_。(5)乙同学继续进行实验:向4
13、 mL 2 molL-1NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水,得到pH约为8的混合溶液,向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液,观察现象。实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的,乙同学获得的实验现象是_。乙同学这样配制混合溶液的理由是_。【答案】1)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),盐酸中的H+与OH-中和使得OH-浓度减小平衡右移,沉淀溶解(2)NH4+H2ONH3H2O+H+ (3)排除实验、中溶剂水使沉淀溶解的可能性(4)溶液中c(NH4+)较大,NH4+结合OH-使沉淀溶解(5)沉淀溶解 混合溶液显碱性,c(H+)非常小, c(NH4+)较大能确定是NH4+结合O
14、H-使沉淀溶解试题分析:(1)Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入HCl后,H+与OH-反应,使OH-浓度减小,沉淀溶解平衡向右移动,Mg(OH)2沉淀溶解。(2)NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+发生水解反应,离子方程式为:NH4+H2ONH3H2O+H+(3)实验、加入溶液,水增多,所以该实验的目的是:排除实验、中溶剂水使沉淀溶解的可能性。(4)NH4+能与OH-结合,生成弱电解质NH3H2O,所以溶液中c(NH4+)较大,NH4+结合OH-使沉淀溶解。(5)所加的混合液pH约为8,为碱性,所以沉淀溶解,可证明第二种猜测成立。混合液pH
15、约为8,显碱性,c(H+)非常小,而NH4+少量溶解,c(NH4+)浓度较大,可确定沉淀溶解的原因是NH4+与OH反应,促进沉淀溶解平衡向右移动。25、(10分)某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究请回答:用如图1所示装置进行第一组实验(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是_(填字母序号)A铝B石墨C银D铂(2)M极发生反应的电极反应式为_;(3)实验过程中,SO42-_(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有_,写出产生此现象的反应方程式:_;用如图2所示装置进行第二组实验实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红
16、色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色(4)电解过程中,X极区溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”);(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为_和4OH-4e-2H2O+O2,若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少_g(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池总反应为:2K2FeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极的电极反应式为_【答案】A;2H+2e-H2(或2H2O+2e-H2+2OH-),从右向左;滤纸上有红褐色斑点产
17、生;增大;Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O;2FeO42-+6e-+5H2OFe2O3+10OH-【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下,仍然是锌作负极,则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属,铝是比锌活泼的金属,所以不能代替铜,(2)N电极连接原电池负极,所以是电解池阴极,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H+2e-H2(或2H2O+2e-H2+2OH-),(3)原电池放电时,阴离子向负极移动,所以硫酸根从右向左移动,电解池中,阴极上氢离子得电子生成氢气,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁,
18、所以滤纸上有红褐色斑点产生,(4)电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液呈碱性,溶液的pH增大 (5)铁是活泼金属,电解池工作时,阳极上铁失电子发生氧化反应,氢氧根离子失电子发生氧化反应,所以发生的电极反应式为:Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O和4OH- +4e-2H2O+O2,(6)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,反应方程式为2FeO42-+6e-+5H2OFe2O3+10OH-, 26、(12分)化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe32I 2Fe2I2” 反应中Fe3和Fe2相互转化,实验如下
19、:实验实验3 mL 0.005 molL1KI溶液3 mL 0.005 molL1Fe2(SO4)3溶液(pH约为1)数滴0.01 molL1AgNO3溶液1 mL 1 molL1FeSO4溶液1 mL H2O棕黄色溶液 分成三等份产生黄色沉淀,溶液褪色 溶液变浅 溶液变浅,比略ii深i ii iii待实验溶液颜色不再改变时,再进行实验,目的是使实验的反应达到 。iii是ii的对比实验,目的是排除ii中 造成的影响。0GKa b0.01 molL1KI溶液 0.005 molL1Fe2(SO4)3溶液(pH约为1)盐桥i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2向Fe3转化。用化学平衡移动原理解
20、释原因: 。 根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中Fe2向Fe3转化的原因:外加Ag使c(I)降低,导致I的还原性弱于Fe2,用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。 K闭合时,指针向右偏转,b作 极。当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 。按照的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ii中Fe2向Fe3转化的原因。转化的原因是 。与实验对比,不同的操作是 。实验中,还原性:IFe2;而实验中,还原性: Fe2I。将和、作对比,得出的结论是 。【答案】(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的
21、是使实验I的反应达到化学平衡状态;(2)根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响;(3)i加入AgNO3,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3+2I-?2Fe2+I2平衡逆向移动;ii加入FeSO4,Fe2+浓度增大,平衡逆移;K闭合时,指针向右偏转,可知b极Fe3+得到电子,作正极;当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/LAgNO3溶液,若生成黄色沉淀,可知I-浓度降低,2Fe3+2I-?2Fe2+I2平衡逆向移动;(5)Fe2+浓度增大,还原性增强;与(4)实验对比,不同的操作是当指针归零(反应达到平
22、衡)后,向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液;(6)将(3)和(4)、(5)作对比,可知氧化性、还原性与浓度有关解析:(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到化学平衡状态,否则干扰平衡移动的判断,故答案为:化学平衡状态;(2)由实验iii和实验ii的对比可知,对比实验的目的是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响,故答案为:溶液稀释对颜色的变化;(3)i加入AgNO3,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3+2I-?2Fe2+I2平衡逆向移动,可知Fe2+向Fe3+转化,故答案为:Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降
23、低,2Fe3+2I-?2Fe2+I2平衡逆向移动;ii加入FeSO4,Fe2+浓度增大,平衡逆移;K闭合时,指针向右偏转,右侧为正极,可知b极Fe3+得到电子,则b作正极,故答案为:正;当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/LAgNO3溶液,若生成黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3+2I-?2Fe2+I2平衡逆向移动,指针向左偏转,也可证明推测Fe2+向Fe3+转化,故答案为:左管出现黄色沉淀,指针向左偏转;(5)转化的原因为Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-,故答案为:Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-;与(4)实验对比,不同的操作是当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液,Fe2+向Fe3+转化,故答案为:向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液;(6)将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动,故答案为:该反应为可逆的氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动