江西省上饶市广丰金桥学校2023-2024学年高二上学期12月考试化学试题
可能用到的原子量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 63.5
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个正确选项。)
1．下列关于热化学方程式的描述，正确的是
A．在稀溶液中：，若将含的醋酸稀溶液与含的稀溶液混合，放出的热量大于
B．一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，热化学方程式为：
C．，则的燃烧热为
D．的燃烧热是，则分解的热化学方程式为：
2．反应：2H2O2(l) 2H2O(l)＋O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．由于是分解反应，所以该反应吸热
B．途径b改变了反应的能量变化
C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量
D．途径a放出的热量多
3．我国科学家合成了一种新型材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是
A．该反应为：
B．分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
C．反应历程中活化能最大的一步为
D．该过程有极性键的断裂和生成
4．下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置 2NO2(g，红棕色)N2O4(g，无色)
甲 乙 丙 丁
A．甲用于测定中和反应的反应热
B．乙可验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用
C．丙可验证镁片与稀盐酸反应放热
D．由丁可推断出：反应2NO2(g)N2O4(g)为吸热反应
5．下列反应及其自由能与温度的关系如下图所示：
Ⅲ．
下列说法错误的是
A．反应在时， 能自发进行
B．相同温度下， 的主要原因可能是
C．
D．400K时，平衡常数
6．一定温度下，向2.0 L的恒容密闭容器中充入1.6molCO、1.6molNO，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，经过一段时间后达平衡。反应进行到不同时间测得n(CO)如表所示：
t/s 0 5 10 15 20
n(CO)/mol 1.6 1.4 0.6 0.4 0.4
下列说法正确的是
A．反应在前5s的平均速率为v(N2)=0.02mol L-1
B．保持其他条件不变，降低温度，平衡时c(CO)=0.15mol L-1，则反应的ΔH>0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.6molN2和3.2molCO2，达到平衡时，则此反应的化学平衡常数为67.5
D．保持其他条件不变，向容器中再充入1.6molCO，达到新平衡时，CO的转化率增大
7．常温下，一种解释乙酰水杨酸(用表示，)药物在人体吸收模式如下：
假设离子不会穿过组织薄膜，而未电离的则可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法错误的是
A．血浆中电离程度比胃中大 B．在胃中，
C．在血浆中， D．血浆与胃中相同
8．下列关于水及水溶液的说法正确的是
A．100℃时，的溶液中，
B．常温下，的醋酸与的氢氧化钠溶液中水的电离程度相同
C．常温下，的和的等体积混合后溶液呈酸性
D．向冰醋酸中加足量水稀释的过程中，冰醋酸的电离度逐渐增大，逐渐增大
9．一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A．a、c分别是
B．既可以是，也可以是
C．已知为副产物，则可以通过通入水蒸气使水解生成，减少副产物
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
10．常温下，用溶液分别滴定浓度均为0.01 mol L的KCl、溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示（不考虑的水解）。
下列叙述正确的是
A．的数量级等于
B．n点表示AgCl的饱和溶液
C．向浓度相同的KCl、混合溶液中滴入溶液时，先生成沉淀
D．的平衡常数为
11．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是
A． B．C． D．
12．下列实验无法达到实验目的的是
A．测定一定时间内生成H2的反应速率 B．在铁制钥匙上镀铜 C．探究X与Y反应的热效应 D．探究温度对平衡的影响，左池加入NH4NO3晶体；右池加入生石灰
A．A B．B C．C D．D
13．Al-N2非水体系电池能够实现能量存储，且得到的产物可在碱性溶液中转化为，从而实现氨的合成，其反应原理如图所示：
下列说法错误的是
A．Al-N2非水体系电池能够实现氮的固定
B．负极的电极反应为
C．Pd@石墨烯电极上通过3mole-时，有参与反应
D．AIN与足量NaOH水溶液反应后，可得到和NaAlO2
14．下图是家庭煤气(液化石油气)灶的部件说明图，下列说法正确的是
A．煤气灶的中心部位容易生锈，主要是高温下铁发生电化学腐蚀
B．外壳是铝合金材料，不易锈蚀是因为铝不活泼
C．灶脚由螺钉和外层电木组成，电木起到了防止金属腐蚀的作用
D．煤气(液化石油气)灶改烧天然气时，应减小天然气的进入量或增大空气进入量
二、非选择题(本题包括4小题，共58分。)
15．以银锰精矿(主分、MnS、)和氧化锰矿(主分)为原料联合提取银和锰的某流程如图。
已知：酸性条件下，的氧化性强于。
(1)“浸锰”过程利用溶液浸出矿石中的锰元素，同时去除，使银元素以的形式残留于浸锰渣中，以利于后续银的浸出。
①浸锰液中主要的金属阳离子有 。
②能浸出矿石中的锰元素，发生反应的平衡常数K值为 ，不能溶解于残留于浸锰渣中，可推断： (填“>”或“>”)。
常温下，和MnS相应的平衡常数如表。
MnS
；
(2)“浸银”时，使用过量、HCl和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整 ，
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中、的作用：： ，： 。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有 、 。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。
解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因： 。
(4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势有：
①可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到，同时将银元素和锰元素分离开。
② 。
16．氮的氧化物在生产、生活中有广泛应用。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
(常温下平衡常数为)
(常温下平衡常数为)
则 ；常温下平衡常数= (用、来表示)
(2)四氧化二氮()可作为运载火箭的推进剂，将放入恒容密闭容器中发生反应，平衡体系中的体积分数()随温度的变化如图所示：
D点 (填“>”“=”或“<”)。
(3)A、B、C点中平衡常数的值最大的是 点。时，的平衡转化率为 ；若达平衡时间为5s，则此时间内的平均反应速率为 。
(4)碳的很多化合物在生产、生活中有广泛应用，对其进行综合利用是目前研究的热点之一、 ；中科院化学所研究了该反应的反应历程，如图所示：
反应历程中，能降低反应活化能的物质有 (填化学式)；中间产物有 种。
(5)第4步反应的化学方程式为 。
17．雾霾中的对人体健康有严重危害，一种新技术用还原的反应原理为： 。回答下列问题：
(1)该反应的能量变化过程如图：
= (用图中字母表示)。
(2)现向甲、乙、丙三个体积均为的密闭容器中加入一定量和发生反应，为研究和最合适的起始投料比，分别在、、进行实验()，结果如图。
①其中的实验结果所对应的曲线是 (填标号)；当曲线X、Y、Z达到相同的平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的规律是 。
②时，若充入、分别为5mol、2mol，容器内的压强为，反应进行到5min时达平衡，0~5min内的平均反应速率为 。该反应的平衡常数= (用平衡分压代替平衡浓度写出计算表达式，分压=总压×物质的量分数)。
(3)可利用如图装置，模拟电化学方法除去雾霾中的、，则a极为 极(填“阳”或“阴”)，b极的电极反应式为 。
18．甲、乙两人组成的实验小组，用盐酸与溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，回答下列问题：
(1)实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计等，图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)写出表示该反应中和热的热化学方程式(中和热为)： (用离子方程式表示)
(3)实验中改用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”，下同)，所求得的中和热 。
(4)若用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验，测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)该小组做了三次实验，实验数据如下表，则代入计算式的温度差的平均值为 ，计算该实验测得的中和反应反应热 (结果保留一位小数)已知，设盐酸和溶液的密度为，反应后混合溶液的比热容(c)为]。
实验编号 起始温度 终了温度 温度差
① 23.0 26.3 3.3
② 23.0 26.5 3.5
③ 23.0 27.5 4.5
化学参考答案
1．D
【详解】A．醋酸电离吸热，则1mol醋酸完全反应放出的热量小于57.3kJ，A错误；
B．合成氨的反应为可逆反应，则1molN2放出的热量小于38.6kJ，焓变为负值，则焓变大于-38.6kJ/mol，B错误；
C．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物H2O(l)所放出的热量，C错误；
D．，则CO2的分解为逆反应，，D正确；
故答案为：D。
2．C
【详解】A．由图可知，为放热反应，故A错误；
B．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故B错误；
C．为放热反应，则1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，故C正确；
D．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．使用催化剂，降低反应的活化能，低温催化水煤气变换，故A说法正确；
B．从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的，如CO2*+H2O*+2H*转化为CO2+H2O*+2H*的过程就是放热的，故B说法错误；
C．从图中可知，过渡态TS1的相对能量最大，此时的活化能最大，因此反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*，故C说法正确；
D．该过程中H2O中的O-H键断裂，同时也有CO2中C=O键的生成，故D说法正确；
答案为B。
4．C
【详解】A．图中缺少玻璃搅拌器，不能搅拌，则不能准确测定中和热，A不符合题意；
B．右侧试管的温度高，且加催化剂，两个变量，不能验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用，B不符合题意；
C．Mg 与盐酸反应放热，使饱和石灰水的温度升高，由于溶解度随温度升高而降低，石灰水变浑浊，可验证镁片与稀盐酸反应放热，C符合题意；
D．热水中颜色深，可知升高温度平衡向生成二氧化氮的方向移动，则反应2NO2(g)N2O4(g)为放热反应，D不符合题意；
故选C。
5．D
【详解】A．根据自发进行判据<0，反应Ⅱ在时<0，能自发进行，故A正确；
B．一般均很小，而反应I的<0，相同温度下的主要原因可能是，故B正确；
C．根据盖斯定律，反应I-反应II可得反应III，=-116kJ/mol+41 kJ/mol=-75 kJ/mol，故C正确；
D．反应I-反应II可得反应III，两式相减则平衡常数相除，则平衡常数，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．反应在前5s的平均速率v(N2)=v(CO)= ×=0.01mol （L s），A错误；
B．根据表格数据，该温度平衡时c(CO)==0.2mol L 1，保持其他条件不变，降低温度，平衡时c(CO)=0.15mol L 1，说明CO浓度减小，平衡正向移动，反应放热，则反应的△H<0，B错误；
C．该温度下，列出三段式：
，反应的平衡常数K==67.5，温度不变，平衡常数不变，C正确；
D．起始时向容器中充入1.6molCO，平衡正向移动，但是CO得转化率降低，D错误；
故选C。
7．C
【详解】A．HA的电离方程式为HAH++A-，血浆中pH=7.4，呈弱碱性，促进HA电离，胃中pH=1.0，呈酸性，抑制HA的电离，血浆中HA的电离程度比胃中大，A项正确；
B．Ka==1×10-3.0，胃中pH=1.0，c(H+)=0.1mol/L，则胃中=1×10-2.0，B项正确；
C．Ka==1×10-3.0，血浆中pH=7.4，c(H+)=10-7.4mol/L，则血浆中=1×104.4，=1+=1+1×104.4＞1×104.4，C项错误；
D．假设离子不会穿过组织薄膜，而未电离的HA则可自由穿过该膜且达到平衡，故血浆与胃中c(HA)相同，D项正确；
答案选C。
8．B
【详解】A．水的离子积只受温度的影响，温度升高，促进水的电离，水的离子积增大，室温下水的离子积常数为1×10-14，因此100℃时水的离子积大于，100℃时，的溶液中，，故A错误。
B．的醋酸，由水电离出的氢氧根离子浓度为，的溶液由水电离出的氢离子浓度为，水电离的氢离子和氢氧根相等，则两者水的电离程度相同，B正确。
C．的硫酸是强电解质完全电离，硫酸浓度为0.005，的为弱电解质不完全电离，氨水浓度大于0.01，等体积混合，过量，混合后溶液呈碱性，故C错误。
D．冰醋酸未加水前是分子不电离，加水稀释，促进醋酸的电离，醋酸的电离度增大，随着水量的增大，虽然氢离子的物质的量增大但是浓度减小，先增大后减小，故D错误；
故选：B。
9．C
【详解】A．由分析可知，a为，c为HCl，A项错误；
B．由分析可知，d为MgO，不可以是Mg(OH)Cl，B项错误；
C．可以水解生成 Mg(OH)Cl，通入水蒸气可以减少 的生成，C项正确；
D．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D项错误；
故选C。
10．A
【详解】A．根据图中信息得到，其数量级等于，故A正确；
B．过n点作与y轴 的平行线，与AgCl的饱和溶液相同，纵坐标银离子浓度比AgCl线上的纵坐标小，则银离子浓度大，因此n点表示AgCl的悬浊液，故B错误；
C．根据图中得到，，向浓度(假设浓度都为0.1 mol L 1)相同的KCl、混合溶液中滴入溶液时，则需要的银离子浓度分别为、，则银离子浓度先达到前者，因此先生成AgCl沉淀，故C错误；
D．的平衡常数为，故D错误。
综上所述，答案为A。
11．B
【详解】足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属铁和硫酸反应的速率，所以反应速率：a>b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b所用的时间；产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，而a、b中金属锌均过量，和相同量的硫酸反应生成氢气的量相等，所以氢气的体积：a=b，综上所述，故选B。
12．B
【详解】A．通过秒表计时，通过注射器体积变化可以测定一定时间内生成H2的反应速率，故A正确；
B．在铁制钥匙上镀铜，应该将铁连接电池的负极，故B错误；
C．X与Y反应放热或者吸热会造成空气体积热胀冷缩从而引起没有液面两边不平，可以探究X与Y反应的热效应，故C正确；
D．探究温度对平衡的影响，左池加入NH4NO3晶体降温；右池加入生石灰升温，通过颜色加深或者变浅来判断平衡的移动方向，故D正确：
故选：B。
13．C
【详解】A．氮的固定是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物，该装置能够将N2转化为AlN，属于氮的固定，A项正确；
B．在该装置中，Pd@石墨烯电极上N2转化为AlN，Pd@石墨烯电极为正极，而Al为负极，负极的电极反应为，B项正确；
C．Pd@石墨烯电极上发生反应：，通过3mole-时，有参与反应，C项错误；
D．AlN与足量NaOH水溶液反应得到和NaAlO2，D项正确；
故选C。
14．C
【详解】A．高温下铁被氧气氧化，发生化学腐蚀，A错误；
B．外壳是铝合金材料，不易锈蚀是因为铝生成的致密氧化膜阻止了铝合金继续与氧气反应，B错误；
C．电木隔绝了螺钉与空气的接触，起到了防止金属腐蚀的作用，C正确；
D．改液化石油气为天然气作燃料，液化石油气主要成分是丙烷和丁烷等，天然气的主要成分是甲烷，等体积的甲烷与丙烷、丁烷相比，消耗的氧气少，故改液化石油气为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大天然气的进入量，D错误；
故选C。
15．(1)、 <
(2) 与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率 抑制水解，防止生成沉淀
(3) 或 被氧气氧化为，把Ag氧化为
(4)“浸锰”生成的可以用于浸银，节约氧化剂
【详解】（1）①根据分析，浸锰液中主要的金属阳离子有、；
②能浸出矿石中的锰元素，发生反应的平衡常数K值：；硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：；
（2）①中S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，根据得失电子守恒、元素守恒，该离子方程式：；
②浸出剂中作用：与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率；作用：抑制水解，防止生成沉淀；
（3）①铁粉可将还原为金属银过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式：、；
②溶液中生成的会被空气中的氧气缓慢氧化为，把部分Ag氧化为，因此后银的沉淀率逐渐降低；
（4）联合提取银和锰的优势有：“浸锰”生成的可以用于浸银，节约氧化剂；
16．(1)-112
(2)<
(3)C 0.25
(4)和 5
(5)
【详解】（1）根据盖斯定律，②-①×2可得：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，；根据平衡常数与系数之间的关系可得，；
故答案为：-112；；
（2）根据图示可知D点N2O4的含量低于该温度下化学平衡状态时的N2O4的含量，则化学反应向生成N2O4的逆反应方向进行，因此反应速率：v(正)＜v(逆)；
故答案为：＜；
（3）根据图象可知：升高温度，N2O4的平衡含量降低，说明升高温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理：升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，因此该反应的正反应为吸热反应，所以A、B、C点中平衡常数K的值最大的是C点；
在T2时，假设反应的N2O4的物质的量为x ，反应产生的NO2的物质的量为2x，平衡时N2O4的物质的量为(4-x) mol，N2O4平衡含量是60%，则，解得x=1 mol，所以N2O4的平衡转化率为；
若达平衡时间为5 s，则此时间内的N2O4平均反应速率v(N2O4)=；
故答案为：C；0.25；0.1mol/(L·s)；
（4）在反应历程中，能降低反应活化能的物质是反应的催化剂，催化剂参加化学反应，改变了化学反应途径，只是在前边的化学反应中是反应物，在后边的反应中又是生成的物质。对反应图示进行分析发现：能降低反应活化能的物质有LiI和Rh；根据图示可知反应过程的中间产物有CH3I、LiOH、CH3RhI、CH3COORhI、HI，共5种物质；
故答案为：LiI和Rh；5；
（5）根据图示可知：第4步反应的反应物是CH3COORhI、H2，生成物是Rh、HI\CH3COOH，故该步反应的化学方程式为：CH3COORhI+H2=Rh+HI+CH3COOH；
故答案为：CH3COORhI+H2=Rh+HI+CH3COOH。
17．(1)a+b-c-d
(2)X 投料比越高，对应的反应温度越高
(3)阳
【详解】（1）根据 H=反应物的总键能-生成物的总键能，则反应2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g) H=(akJ/mol+bkJ/mol)-(ckJ/mol+dkJ/mol)=(a+b-c-d)kJ/mol。
（2）①反应2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)为放热反应，其它条件相同时，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，，根据图像可知，T1℃的实验结果所对应的曲线是X，T2℃的实验结果所对应的曲线是Y，T3℃的实验结果所对应的曲线是Z；由图可知，当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的规律是投料比越高，对应的反应温度越高。
②由图可知，T2℃、==2.5，达到平衡时NO的转化率为80%，列三段式，0~5min内v(NO)==0.16mol/(L min)；平衡时混合气体总物质的量为6.2mol，起始时容器内压强为p0Pa，则平衡时总压强为 p0Pa，平衡时NO、H2、N2、H2O的分压分别为 p0Pa、 p0Pa、 p0Pa、 p0Pa，则该反应的平衡常数Kp=Pa-1。
（3）由图可知，a极上SO2发生失电子的氧化反应转化成，a极为阳极，b极为阴极，b极上NO发生得电子的还原反应转化成，b极电极反应式为NO+5e-+6H+=+H2O。
18．(1)环形玻璃搅拌器
(2)
(3)不相等 相等
(4)偏小
(5)3.4
【详解】（1）酸碱快速反应，要将二者快速混合，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）酸、碱发生中和反应产生时放出热量是，则表示中和热的热化学方程式为；
（3）实验中改用盐酸与溶液进行反应，发生反应的酸的物质的量增多，反应放出热量也会增多，导致前后两次放出热量不相等，但由于中和热是酸、碱发生中和反应产生时放出热量，与反应的酸、碱的多少无关，因此所求得的中和热相等；
（4）氨水为弱碱，电离过程会吸收热量，导致放热减少，故测的中和热的数值会偏小；
（5）根据三次实验温度数值可知：第三次实验数据偏差较大，应该舍弃，则反应放出热量使溶液升高的平均温度；反应放出热量，反应产生的物质的量，则中和热。
