安徽省县中联盟2023-2024学年高二上学期12月联考化学试卷（含解析）

2023~2024学年安徽县中联盟高二12月联考
化学试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：鲁科版选择性必修1第1章~第3章第2节。
5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.下列变化中的能量改变方式与其他三项不同的是
A.钠与水反应 B.煤气燃烧
C.氧化钙溶于水 D.碳酸钙受热分解
2.下列化学用语对事实的表述正确的是
A.电解精炼铜阴极的电极反应式：Cu-2e-=Cu2+
B.明矾溶液呈酸性：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
C.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e-=Fe3+
D.Na2CO3溶液能去油污的原理：+2H2OH2CO3+2OH-
3.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应。已知c[SO3(g)]随时间变化情况如图所示，在0~10min内用O2表示的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1，则a等于
A.0.8 B.1.0 C.0.4 D.0.6
4.一定温度下，向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时，下列各量保持不变的是
A.溶液的pH B.CH3COOH的电离程度
C.溶液的导电能力 D.
5.已知断裂1mol某些化学键所需的能量如下表所示：
化学键 C-H C-C C=C H-H
断裂1mol化学键所需的能量/kJ/mol 413 347 614 436
下列说法正确的是
A.断裂C-H键所需的能量一定小于断裂H-H键所需的能量
B.由上表数据可以计算出H2的摩尔燃烧焓
C.乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H=+123kJ/mol
D.乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行
6.可逆反应A(？)+aB(g)C(g)+2D(g)(a为正整数) △H。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.T1>T2、p1>p2 B.a不可能大于3
C.该反应的△H>0 D.反应过程中，始终有v(C)=2v(D)
7.某温度下气体反应体系达到化学平衡，其平衡常数K=，恒容时，若温度升高，C的浓度增加。下列说法正确的是
A.其他条件不变，增大压强，平衡左移
B.该反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)C(g)+2D(g) △H<0
C.增大c(A)、c(B)，K增大
D.平衡时，向体系中再加入C，逆反应速率逐渐增大
8.常温常压下，某烧碱溶液与0.1molNO2(不考虑存在N2O4)恰好完全反应，得到pH=9的NaNO2、NaNO3的混合溶液。设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.原烧碱溶液中含Na+的数目为0.1NA
B.NO2的体积为2.24L
C.所得溶液中含OH-的数目为1×10-5NA
D.所得溶液中的数目为0.05NA
9.下列铁制品防护的装置或方法中错误的是
A.外加电流法 B.牺牲阳极法
C.表面镀铜 D.表面喷漆
10.利用电解装置(a.b外接电源)可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2，属于非电解质，其中碳元素的化合价为+4价]，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.b极接电源的负极
B.反应一段时间后，阳极区的pH基本不变
C.每有11.2LH2参与反应，生成0.1molCO(NH2)2
D.a极的电极反应式为2NO+CO2-10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O
11.已知：(HF)2(g)2HF(g) △H>0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强(p)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.温度：T1B.平衡常数：K(a)=K(c)C.反应速率：v(b)o4
D.当=30g/mol时，n(HF)：n[(HF)2]=2：1
12.一种Zn-催化电极(表面锂掺杂了锡纳米粒子)催化制甲酸盐的电化学装置如图所示。下列说法正确的是
A.放电时，正极电极反应式为：CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-
B.充电时，催化电极周围pH升高
C.放电时，锡纳米粒子能提高CO2的平衡转化率
D.充电时，催化电极应与电源的负极相连
13.Ni/CeO2催化剂可实现CO2低温下甲烷化。发生的反应有：
反应Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol；
反应Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165 kJ/mol；
反应Ⅲ.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) △H3。
将CO2与H2按照一定流速通过催化氧化管，测得CO2的平衡转化率与CH4的选择性[CH4选择性=×100%]随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.△H3=-206kJ/mol
B.在X点条件下，延长反应时间能提高CO2的转化率
C.其他条件不变，减小压强，CH4的选择性减小
D.350℃前，温度升高对反应Ⅰ影响程度大于Ⅱ
14.某温度时，将nmol/L的氨水滴入10mL1.0mol/L的盐酸中，溶液pH和温度(T)随加入氨水体积变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.a点Kw=1.0×10-14
B.b点：c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
C.25℃时，NH4Cl的水解常数为2(n-1)×10-7(用含n的代数式表示)
D.d点水的电离程度最大
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15.(14分)某课外小组进--步研究电解原理并做了相关实验。回答下列问题：
实验Ⅰ.探究电解质溶液中电极材料(Fe)是否参与放电。
如图所示进行实验，溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液，滴加2~3滴酚酞，U型管底部放一个铁钉，电解一段时间，a、b、d处均有气体生成，b处和d处变红。
(1)①结合电极反应解释b处酚酞变红的原因：____________。
②写出c处的电极反应式：____________。
实验发现：电解质溶液中的铁钉参与放电。
实验Ⅱ.探究电压对电极反应的影响
某同学使用石墨电极在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，实验记录如下(a、b、c代表电压值，a>c>b)：
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
ⅰ x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生 有Fe3+、有Cl2
ⅱ a>x≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3+、无Cl2
ⅲ b>x>0 无明显现象 无Fe3+、无Cl2
(2)ⅰ中，Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化，写出有关反应的方程式：______________。
(3)由ⅱ推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_______性(填“氧化”或“还原”)。
(4)ⅱ中虽未检测出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证，电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
ⅳ a>x≥c 无明显现象 有Cl2
ⅴ c>x≥2b 无明显现象 无Cl2
①NaCl溶液的浓度是_______mol/L。
②ⅳ中检测Cl2的实验方法：取少量阳极附近的溶液，___________，证明生成氯气。
③与ii相比，可以得出如下结论(写出两点)：____________________。
16.(15分)随着研究的深入，科学家们开拓了甲烷在制氢、消除H2S污染等方面的应用。回答下列问题：
(1)在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，反应过程中能量与反应过程的关系如图1所示。该反应的热化学方程式为___________。若在恒温恒容条件下，可作为该反应达到平衡状态的判断依据是___________ (填字母)。
A.混合气体密度不变 B.容器内压强不变
C.3v正(CH4)=v逆(H2) D.CH4与H2O(g)的反应速率之比保持不变
(2)CH4消除H2S污染的反应为CH4(g)+2H2S(g)==CS2(g)+4H2(g) △H<0。在恒压条件下，以n(CH4)：n(H2S)=1：2组成的混合气体发生反应，达到平衡状态时，四种组分物质的量分数随温度的变化如图2所示。
①图2中表示CH4、CS2变化的曲线分别是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
②M点对应温度下，H2S的转化率是__________。
(3)甲烷部分催化氧化制备乙炔和氢气，反应原理为2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H=+754.8kJ/mol。
①该反应在________ (填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
②一定温度下，将1molCH4充入10L固定容积的容器中发生上述反应，实验测得反应前容器内压强为p0kPa，容器内各气体分压与时间的关系如图3所示。6~8min时，H2的浓度为______mol/L，反应的平衡常数Kc=______；若8min时改变的条件是缩小容器容积到5L，其中C2H2分压与时间的关系可用图中曲线________(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)表示。
17.(15分)SO2、H2S、Na2S等均是重要的含硫化合物。回答下列问题：
(1)Na2S的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，原因是_________________(用离子方程式表示)。在配制Na2S溶液时，为了防止其发生水解，可以加入少量的________(填化学式)。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时，不考虑温度变化，H2S的电离平衡________ (填“正向”或“逆向”)移动；若要使H2S溶液中c(HS-)增大且使其电离平衡逆向移动，可以加入______(填化学式)固体。
(3)常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。试计算溶液中c()：c()=________(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2，Ka2=6.0×10-8)。
(4)一种新型燃料电池以SO2和空气为原料，工作原理如图所示：
①负极电极反应式为_____________。
②相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积之比为________。
18.(14分)甲醇(CH3OH)是重要的化工原料及能源物质。回答下列问题：
(1)1g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放热23kJ。则表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为________________。
(2)某温度下在2L恒容密闭容器中加入CH3OH(g)发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，测得有关数据如下。
反应时间/min 0 1 2 3 4
n(CH3OH)/mol 1.0 0.6 0.4 0.3 0.3
①反应在2min内以CH3OH(g)表示的化学反应速率为_________mol·L-1·min-1。
②该温度下反应的平衡常数为_______ (结果保留两位小数)。
(3)如图是甲醇燃料电池工作示意图，其中A.B.D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。
①图1甲装置是________ (填“原电池”或“电解池”)，通入甲醇这一极的电极反应式为________________。
②该装置刚开始工作时，图1乙装置中总反应的化学方程式为________________________。
③丙装置D电极反应式为_________，溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，则图2中②线表示的是________ (填离子符号)的变化。
2023~2024学年安徽县中联盟高二12月联考
化学试题参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本大题共14小题，每题3分，总共42分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
选项 D B A D C B D A A B B A B B
1.D
【解析】钠与水反应、煤气燃烧、氧化钙溶于水与水发生反应均放热，碳酸钙受热分解吸热，D项符合题意。
2.B
【解析】电解精炼铜时，在阴极，溶液中的Cu2+得电子生成Cu，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，A项错误；
A13+水解生成Al(OH)3，溶液呈酸性，B项正确；Fe失电子生成Fe2+，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，C项错误；Na2CO3在溶液中能发生水解，生成OH-等，其原理为+H2O=+OH-，D项错误。
3.A
【解析】由速率之比等于化学计量数之比可知，v(SO3)=2×0.04mol·L-1·min-1=0.08 mol·L-1·min-1，a=10min×0.08 mol·L-1·min-1=0.8mol/L，A项正确。
4.D【解析】=，Ka仅与温度有关，D项符合题意。
5.C
【解析】由于C-H键与H-H键的物质的量未知，无法确定断裂C-H键所需的能量是否一定小于断裂H-H键所需的能量，A项错误；缺少O-H、O=O键的键能，无法计算H2的摩尔燃烧焓，B项错误；根据(413×6+347-436-4×413-614)kJ/mol=+123 kJ/mol，C项正确；乙烯加氢制乙烷的△H<0，△S<0，根据△G=△H-T△S<0可知，乙烯加氢制备乙烷在低温下可自发进行，D项错误。
6.B
【解析】先拐先平数值大，由图可知：T17.D
【解析】由平衡常数表达式可知，该反应为C(g)+2D(g)2A(g)+B(g)，升高温度，C的浓度增加，则△H<0，其他条件不变，增大压强，平衡不移动，A项、B项错误；温度不变，K不变，C项错误；增大反应物的浓度，正反应速率先增大后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，D项正确。
8.A【解析】2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，0.1molNO2和0.1molNaOH恰好反应，所以原烧碱溶液中含Na+的数目为0.1NA，A项正确；常温常压不是标准状况，0.1molNO2体积不是2.24L，B项错误；因为常温常压得到pH=9的混合溶液，所以c(OH-)=10-5mol/L，溶液体积未知，不能计算OH-的数目，C项错误；反应生成0.05molNaNOr，因为亚硝酸根离子水解，所得溶液中的数目小于0.05NA，D项错误。
9.A
【解析】外加电流法，被保护的金属钢制管桩应与电源负极相连，A项错误；镁比铁活泼，此为牺牲阳极法，B项正确；铁上镀铜，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，C项正确；在铁表面喷漆能与空气、水隔开，D项正确。
10.B
【解析】分析图可知：H2失去电子，发生氧化反应，NO得到电子，发生还原反应，a极接电源的负极，b极接电源的正极，A项错误；阳极电极反应式为H2-2e-=2H+，根据闭合回路中电量守恒，同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，因此阳极区的pH基本不变，B项正确；未指明11.2LH2是否处于标准状况下，无法判断所生成CO(NH2)2的物质的量，C项错误；a极发生还原反应，其电极反应式为2NO+CO2+10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O，D项错误。
11.B
【解析】当压强相等时，升高温度，平衡向正反应方向移动，气体物质的量增加，减小，根据图像可知，T1>T2，A项错误；a、c均在T2温度下，化学平衡常数只受温度的影响，因此K(a)=K(c)，升高温度，平衡向正反应方向移动，根据A选项分析，K(b)>K(c)，B项正确；b点温度、压强高于a点温度、压强，温度升高、压强增大，反应速率加快，即v(b)>v(a)，C项错误；=30g/mol，即气体平均摩尔质量为30g·mol-1，设HF的物质的量为amol，(HF)2的物质的量为bmol，则有=30，解得a：b=1：1，D项错误。
12.A
【解析】放电时，正极电极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，A项正确；充电时，消耗了OH-，pH降低，B项错误；催化剂不能提高CO2的平衡转化率，C项错误；充电时，催化电极应与电源的正极相连，D项错误。
13.B
【解析】根据盖斯定律可知，反应Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ，可得△H3=△H2-△H1=-206kJ/mol，A项正确；由图可知，X点反应已达到平衡状态，延长反应时间，二氧化碳的转化率不变，B项错误；其他条件不变，减小压强，反应Ⅰ平衡不移动，反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动，CH4的选择性减小，C项正确；其他条件不变，350℃前，升高温度，CO2转化率增大，CH4选择性略微下降，说明温度升高对反应Ⅰ影响程度大于Ⅱ，D项正确。
14.B
【解析】水的离子积常数与温度有关，温度越低，水的离子积常数越小，a点时溶液温度(15℃)小于25℃，则水的离子积Kw<1.0×10-14，A项错误；b点时为NH4Cl溶液，其pH<7，则c(H+)>c(OH-)，根据电荷守恒可知：c(Cl-)>c()，溶液中离子浓度大小为：c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)，B项正确；根据图像可知，25℃时溶液的pH=7，则c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，c()=c(Cl-)=0.5mol/L，根据元素质量守恒可知：c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5)mol/L，则25℃时NH4Cl的水解常数为K==(n-1)×10-7，C项错误；b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成NH4Cl，水解促进了水的电离，则a、d两点都抑制了水的电离，则b点水的电离程度最大，D项错误。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.【答案】(除标注外，每空2分，共14分)
(1)①b处发生的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，水电离的氢离子放电，促进水的电离，溶液显碱性，使酚酞变红②Fe-2e-=Fe2+
(2)2Cl--2e-=Cl2↑，Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
(3)还原
(4)①0.2；②滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝；③x≥cV时，Cl-在阳极放电产生Cl2；当电压cV>x≥bV时，Fe2+在阳极放电生成Fe3+
16.【答案】(除标注外，每空2分，共15分)
(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+204kJ/mol；BC
(2)①d(1分)；b(1分)；②20%
(3)①较高(1分)；②0.06；0.0012或1.2×10-3；L2
17.【答案】(除标注外，每空2分，共15分)
(1)碱(1分)；S2-+H2OHS-+OH-，HS-+H2OH2S+OH-；NaOH
(2)正向(1分)；NaHS(或其他合理答案)
(3)正向(1分)；60
(4)①SO2+2H2O-2e-=+4H+②2：1
18.【答案】(除标注外，每空2分，共14分)
(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-736kJ/mol
(2)①0.15(1分)；②1.36
(3)①原电池(1分)；CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
②2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
③Fe3++e-=Fe2+；Fe2+