四川省成都市郫都区重点中学校2023-2024学年高二上学期12月检测化学试题（含解析）

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成都市郫都区绵实外国语学校高2022级高二（上）12月检测(化学)
总分: 100分
一 单项选择题（共计14道小题，每题3分，共计42分）
1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是（ ）
A.《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水涉及到强电解质
B.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，利用了盐类的水解
C.刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水为熵增的过程
D.《本草图经》记载“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，因绿矾能电离出，所以“ 味酸”
2. 下列关于各装置图的叙述正确的是（ ）
A.用图①装置进行电镀实验，b 极为镀层金属，a 极为待镀金属制品
B.图②装置盐桥中的移向甲烧杯
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法”
D.图④电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
3. 在密闭容器中充入一定量和, 发生反应:, 平衡时的浓度为, 平衡后第时保持温度不变, 将容器的容积扩大到原来的 2 倍, 第再次达到平衡时, 测得的浓度为。下列有关判断正确的是（ ）
A.反应方程式中
B.降低温度, 的体积分数增大
C.增大压强, 平衡正向移动, 平衡常数增大
D.之间,的平均反应速率为
4. 关于 溶液, 下列判断不正确的是（ ）
A.存在盐的电离平衡和水解平衡
B.升高温度, 增大
C.加入 溶液,减小
D.
5. 设 为阿伏加德罗常数的值, 下列说法正确的是（ ）
A.粗铜精炼电路中每转移 电子, 阳极质量减少
B.常温下, 的溶液中的数目为
C.溶液中含分子数目为
D.时,和混合气体中原子的数目为
6. 美籍华裔化学家钱永健 16 岁时，凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是（ ）
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.合金都比纯金属易被腐蚀
C.将金属与外加直流电源的负极相连，可以防止金属被腐蚀
D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀
7. 下列与实验相关的叙述正确的是（ ）
A.将 溶液从升温至, 溶液中减小
B.用湿润的 试纸测定溶液的, 会使测得结果偏大
C.酸碱滴定时, 若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶, 将导致测定结果偏低
D.将 沉淀转入表面皿中, 加入足量稀盐酸, 加热蒸干得无水固体
8. 下列方程式不正确的是（ ）
A.吸氧腐蚀正极反应式:
B.水解:
C.电解 溶液:
D.向 的悬浊液中滴入少量溶液:
9. 北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是（ ）
A.电极 a 为电池的负极
B.电极 b 表面反应为
C.电池工作过程中向正极迁移
D.氢氧燃料电池将化学能转化为电能转化率高于火力发电，提高了能源利用率
10. 下列有关说法中错误的是（ ）
A.某温度时的混合溶液中 , 说明该溶液呈中性 (为该温度时水的离子积常数)
B.常温下, 由水电离出的 的溶液的可能为 2 或 12
C.已知 , 向含有且浓度均为溶液中逐滴加入的溶液时,先产生沉淀
D.常温下, 某 的和混合溶液中,
11. 科研人员用惰性电极设计出甲烷燃料电池并用于电解食盐水的装置如下图所示，电池的电解质是掺杂了与的固体, 可在高温下传导。下列说法正确的是（ ）
A.若燃料电池消耗 的, 则 D 电极产生气体
B.电池工作时, 通过离子交换膜移向 C 电极
C.D 电极附近溶液 减小
D.A 电极上发生的电极反应式
12. 将铜丝缠绕在铁钉上，进行如图所示的实验，下列对实验现象的解释不合理（ ）
A.向铜丝周围滴加两滴酚 出现红色:
B.铁钉溶解:
C.向铁钉周围滴加两滴铁氰化钾出现蓝色:
D.一段时间后会出现白色沉淀:
13. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 及其氧化物, 还有少量其他不溶性物质。采用如图下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体: 溶液中金属离子开始沉淀（各离子起始浓度均为和完全沉淀的如右表所示: 下列说法错误的是（ ）
A.转化步骤发生反应为: , 且该步骤不能省略
B.滤渣③的主要成分是
C.的
D.滤液①中主要溶质为 和
14. 常温下, 用 溶液滴定的二元酸溶液,的物质的量分数随变化如图所示: 下列说法错误的是（ ）
A.时有
B.的第一步电离平衡常数
C.的水解常数
D.将 溶液和溶液等体积混合, 所得溶液呈碱性
二 综合题 （共计4道小题，共计58分）
15.（15分） 吸入氧气、排出二氧化碳，这看似再简单不过的新陈代谢，在遥远的太空中却并不容易，因为在航天服、航天器、空间站等密闭系统中，浓度会高得多，而超过一定浓度会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡，因此必须通过一定方法将清除。
I . 非再生式氢氧化锂()除碳技术:(1)我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂()吸附生成碳酸锂，该技术设备操作简单，功能可靠，适用于短期出舱任务。吸附时发生反应的化学方程式为 ____________________ 。
Ⅱ . 再生式快速循环胺技术：(2)以固态胺作为吸附剂，吸附与水蒸气。当固态胺吸附饱和后，将其暴露于真空中，破坏碳酸氢盐的化学键，释放出，从而完成吸附剂的再生。该技术大大提升了舱外航天服的续航时间。固态胺的吸附是 _______ 变化(填“物理”或“化学”)。
Ⅲ . 萨巴蒂尔(Sabatier)除碳生氧技术(3)利用萨巴蒂尔(Sabatier)反应清除二氧化碳并再生氧气的大体流程如下图所示。下列说法错误的是 _____ 。
A. 的最终产物为和
B.电解水装置中，反应物的能量低于生成物的能量
C.萨巴蒂尔反应器中反应的氧化剂与还原剂质量之比为
D.物质转化中原子的利用率均为
Ⅳ . 富集的原电池模拟装置如图：
(4)b 极为 _____ 极，a 电极上发生的电极反应为 ___________ 。
(5)上述电极材料采用多孔碳载镍，“ 多孔”的优点是 _______ 。
(6)该装置若消耗，则理论上在 b 极除去的质量为 _______ 。
V . 能量存储与循环技术(7)将电解水装置与燃料电池配合使用，可实现充放电的循环过程，应用于长寿命的航天器中，工作原理如图：关于该循环系统下列说法正确的是 ______ 。
A.该系统中存在着太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化
B.电解池中可选用来增强水的导电性
C.太阳能电池帆板的主要成分为
D.利用太阳能代替化石能源符合“低碳经济”
16. （15分）是一种可再生的清洁能源, 具有广阔的开发和应用前景:
I. 以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
i.
ii.
(1)已知: 断裂 分子中的化学键需要吸收的总能量如表所示: 表中_______。
(2)向 恒容密闭容器中充入, 发生反应, 体系中的平衡转化率与温度的关系如图甲所示, 则时, 体系的平衡压强与起始压强之比为 _____ 。
(3)起始向 恒容密闭容器中充入和, 发生反应和反应, 体系中的平衡体积分数与温度和压强的关系如图乙所示。
①随着温度升高, 的值 ______ (填“增大”“减小”或“不变”)；
②由大到小的顺序为 _________ 。
II .某研究小组将新型高效的甲醇燃料电池作为电源, 进行电解实验,工作原理如图所示：
(4)甲池燃料电池的负极反应式为 ________ ；
(5) 甲池中消耗 (标准状况下), 此时丙池中理论上最多产生 ________沉淀, 此时乙池中溶液中的物质的量 _____________, 此时溶液的体积为, 则溶液的___________。
17. （12分）以下是生产、生活中常见的化学物质：①冰醋酸②③④盐酸⑤⑥熔融⑦石墨⑧酒精⑨⑩。按要求回答下列问题：
(1)能导电的有 _________, 属于强电解质的有 __________ (用序号填空)；
(2)等体积等的醋酸和盐酸
①与足量大理石反应，生成气体的物质的量：醋酸 ______ 盐酸(填> 、＜或=)；②加水稀释醋酸的过程中, 随着水量的增加而增大的是 _______ (填字母)。
A.
B.
C.
D.
(3)在常温下, 的溶液中由水电离出的浓度为 ____________;在常温下, 将的盐酸) 溶液与的溶液充分混合后,则__________。
(4)常温下,向 溶液中逐滴滴加溶液,溶液中的的物质的量分数与的关系如下图所示。
①已知 向等体积、等浓度的和溶液中分别加水稀释至相同,加入水的体积:_________(填>、<或=)。
18.（16分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料, 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 等元素的氧化物)制备, 工艺如图所示。回答下列问题:
相关金属离子 [起始浓度为] 形成氢氧化物沉淀的范围如表:
(1)“滤渣 1”含有 和 ___________。
(2) “氧化”中添加适量的 的作用是将氧化为, 写出该反应的离子方程式为 _____________。
(3)调 范围为 4.7~6, 滤渣 2 成分的化学式为 __________________。
(4)“除杂 1 ”的目的是除去 和, “滤渣 3 ”的主要成分是 ________________________。
(5) “除杂 2 ”的目的是生成 沉淀除去。若溶液酸度过高,沉淀不完全, 原因是 ___________(从沉淀溶解平衡角度解释)。
(6)写出“沉锰”的离子方程式 _____________________________。
参考答案及解析
1. 【答案】D
【解析】
B.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰, 令人以灰淋汁, 取碱浣衣”, 用的是草木灰的水解, 故B正确;
C.固态冰转化为液态水, 熵增加, 故C正确.
2. 【答案】B
【解析】
A. 图①中电极a为阳极、电极b为阴极, 若进行电镀实验, 则a极为镀层金属、b极为待镀金属制品, A项错误;
B. 图②装置为原电池, 锌是负极、铜是正极, 放电时阴离子移向负极, 即盐桥中移向甲烧杯, 故B正确;
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连, 称之为“外接电源的阴极保护法”, 故C错误;
D. 图④电解精炼铜, 粗铜为阳极, 纯铜为阴极,粗铜上是比活泼的金属、等先失电子转化成等, 然后失电子转化成,活泼性比弱的金属如等形成阳极泥，纯铜上的电极反应为, 根据得失电子守恒 , 阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等, D项错误.
3. 【答案】A
【解析】
A. 平衡时的浓度为, 平衡后第10s时保持温度不变, 将容器的容积扩大到原来的2倍, 若平衡不移动,的浓度变为, 而第20s再次达到平衡时, 测得的浓度为,可知体积增大、压强减小, 平衡逆向移动, 使的浓度由转化为, 则正反应为气体总物质的量减小的反应, 即, 故A正确; 故选: A.
B. 焓变为负, 为放热反应, 降低温度平衡正向移动, 的体积分数减小, 故B错误;
C. 平衡常数与温度有关, 则增大压强, 该反应的平衡常数不变, 故C错误;
D. 10～20s之间体积发生变化, 压强发生变化, 不能利用计算的平均反应速率, 故D错误.
4. 【答案】B
【解析】
A. 溶液中存在碳酸根离子的水解平衡和水的电离平衡, 故A正确;
B. 碳酸根离子的水解过程吸热, 升高温度, 碳酸根离子的水解程度增大, 则 减小, 故B错误;
C. 加入 溶液, 钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,减少, 故C正确;
D. 由电荷守恒可知, , 故D正确.
5. 【答案】D
【解析】
A. 粗铜精炼电路中每转移 电子, 由于阳极是含等杂质, 因此无法计算阳极质量减少的质量, 故A错误;
B. 常温下, 的溶液中的数目为,故B错误;
C. 由于溶液体积未知, 无法计算 物质的量, 故C错误;
D. 时,和混合气体(通式为) 中原子的数目为, 故D正确.
6. 【答案】C
【解析】
A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程, 故A错误；
B. 合金不一定比纯金属易被腐蚀, 如改变内部结构的金属不锈钢, 故B错误；
C. 将金属与外加直流电源的负极相连, 则该金属作阴极, 作阴极的金属被保护, 所以可以防止金属被腐蚀, 故C正确；
D. 镀锌铁和电解质溶液构成原电池时, 锌作负极、作正极, 则被保护, 镀锡铁和电解质溶液构成原电池时, 铁作负极、锡作正极, 则铁加速被腐蚀, 故镀锡铁比镀锌铁更容易被腐蚀, 故D错误.
7. 【答案】A
【解析】
A. 溶液中 , 升高温度促进水解,增大, 则溶液中减小, 故A正确;
B. 溶液显碱性, 用湿润的试纸测定其时, 相当于稀释了溶液, 氢氧根离子浓度减小, 测得的偏小, 错误;
C. 酸碱滴定时, 若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶, 则待测液的量增大, 将导致测定结果偏高,错误;
D. 将沉淀转入表面皿中, 加入足量稀盐酸,生成的会水解, 加热蒸干时水解程度增大, 最终得到固体, D错误.
8. 【答案】B
【解析】B. 水解为, 故B错误.
9. 【答案】C
【解析】
A. 电极a上氢元素失电子价态升高, 故电极a为负极, 故A正确;
B. 电极b为正极, 电极反应式为, 故B正确,
C. 原电池工作时, 阴离子向负极移动, 故C错误;
D. 氢氧燃料电池能量转化率高, 可提高能源利用率, 故D正确.
10. 【答案】C
【解析】
B. 时:, 纯水中, 在时, 某溶液中, 由水电离出的水, 说明该溶液中的溶质抑制水的电离, 溶质能电离出氢离子、氢氧根离子就能抑制水电离, 则该溶质可能是酸或碱或强酸的酸式盐, 如果为酸溶液, 则, 如果为碱溶液, 则, 故 B 正确;
C. 已知 , 析出沉淀时,溶液中
溶液中, 所以先产生沉淀, 故 C 错误.
11. 【答案】D
【解析】
A.未说明是否为标准状况, 不能计算D电极产生气体的体积, 故A错误;
B.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜, 不能通过, 故B错误;
C. D为阳极, 氯离子失电子产生氯气, 氯气部分与水反应, 溶液酸性增强, 故C错误;
D. 原电池负极电极反应是甲烷失电子生成二氧化碳, 传导离子是氧离子, 该电池工作时负极反应方程式为：, 故D正确.
12. 【答案】A
【解析】
A. 缠绕铜丝的铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀,铜丝为正极, 氧气在正极得电子发生还原反应的电极反应式为 , A项错误;
B. 铁钉发生吸氧腐蚀, 铁钉作负极发生氧化反应的电极反应式为 , B项正确;
C. 铁钉溶解产生 遇到铁 化钾出现蓝色的离子方程式为;
D. 根据铁的吸氧腐蚀负极产生的 和正极产生的-不共存,能生成白色沉淀的离子方程式为, D项正确; 故选A.
13. 【答案】B 【解析】略
14. 【答案】C
【解析】
A. 由图可知，时有, A正确;
B. 当溶液中时，的第一步平衡常数, B正确;
C. 的水解方程式为，常温下，水解常数为
, C错误;
D. 将 溶液和溶液等体积混合, 所得溶液呈碱性, D正确.
15. 【答案】
I.
Ⅱ.化学
Ⅲ .CD
Ⅳ.(4)正
(5)提高气体在电极表面的吸附量, 使其与溶液充分接触, 提高反应速率
(6)
V . AD
【解析】
I.氢氧化锂()吸附生成碳酸锂,化学方程式为：;的摩尔质量小于,单位质量时,吸收的二氧化碳的量更多;
Ⅱ.固态胺的吸附过程中破坏了化学键,是化学变化;
Ⅲ. A. 由图可知,的最终产物为和, 故A正确;
B. 电解水装置中,电能转化为化学能,反应物的能量低于生成物的能量,故B正确;
C. 由图可知,萨巴蒂尔反应器中发生反应：,氧化剂与还原剂质量之比为,故C错误；
D. 由图可知,该反应的总方程式为：,原子的利用率小于,故D错误;
Ⅳ.(4) b极通入空气为正极,a极通入为负极,在负极失去电子生成, 用来配平电荷,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：;
(5)上述电极材料采用多孔碳载镍,“多孔”的优点是提高气体在电极表面的吸附量,使其与溶液充分接触,提高反应速率;
(6) 在正极得到电子生成, 根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:, 该装置若消耗, 转移电子, 则 b 极吸收, 质量为;
V . A. 该系统中有太阳能电池、电解池、工作马达,存在着太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化,故A正确;
B. 电解水装置中电解质溶液不能用溶液,会在阴极放电生成, 故B错误；
C. 太阳能电池帆板的主要成分为, 故C错误;
D. 利用太阳能代替化石能源能减少的排放,符合“低碳经济”,故D正确.
16. 【答案】(1)1606
(2)
(3) 减小
(4)
(5)
【解析】
(1)已知
将i+ii可得, 又反应物总键能-生成物总键能, 解得;
(2)结合题意列出三段式
故, .
(3) ①反应i为吸热反应,升高温度,平衡正向移动, 的物质的量增大,反应ii为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的物质的量减小,的物质的量增大,因此减小;
②在相同温度下,增大压强,反应平衡逆向移动, 反应平衡不移动,的平衡体积分数减小, 根据图象乙可知,, 故答案为;
(4)甲池燃料电池的负极为甲醇失去电子结合氢氧根生成碳酸根离子, 电极反应式为;
(5) 结合电解池分析可得到关系式:
, 故生成氢氧化镁,
.
17. 【答案】(1)④⑥⑦；②③⑥⑩ (2)B D (3) (4)
【解析】略
18. 【答案】
(1)
(2)
(3)
(4) 和
(5) 与结合形成弱电解质平衡向右移动, 所以沉淀不完全
(6)
【解析】
(1)元素以（不溶性硅酸盐）的形式存在,（不溶性硅酸盐）不溶于硫酸;
(2) “氧化”中添加适量的 的作用是将氧化为, 写出该反应的离子方程式为;
(4)“除杂 1 ”的目的是除去 和, “滤渣 3”的主要成分是和;
(5)“除杂2”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高,沉淀不完全,因为与结合形成弱电解质平衡向右移动;
(6)“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀,同时还生成水、二氧化碳.
答案第6页，总6页