2023-2024学年北京161中高二（上）月考化学试卷（12月份）
一．选择题（共12小题，满分60分，每小题5分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．（5分）下列叙述正确的是（ ）
A．氢能是目前人类利用最多的常规能源
B．火力发电是将电能转化为热能的过程
C．燃气灶是将化学能转化为热能的一种装置
D．锂离子电池是新一代绿色电池，属于一次电池
2．（5分）下列描述与推断均正确且存在因果关系的是（ ）
选项 描述 推断
A 碳的燃烧为放热反应，反应焓变为ΔH1，碳与水蒸气制备水煤气的反应为吸热反应，反应焓变为ΔH2 ΔH1＞ΔH2
B 常温下，将铜、铁用导线连接后插入浓硝酸中，铜片上产生大量气泡 铁的金属性强于铜
C 工业上使用催化剂可提高NH3的产量 催化剂可改变平衡转化率
D 泡沫灭火器使用时，将硫酸铝和碳酸氢钠溶液两种溶液混合，生成氢氧化铝和二氧化碳的泡沫混合液起灭火作 硫酸铝和碳酸氢钠可互相促进水解反应
A．A B．B C．C D．D
3．（5分）已知：t℃下的某一气态平衡体系中含有X（g）、Y（g）、Z（g）、W（g）四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：K，有关该平衡的说法中正确的是（ ）
A．升高温度，平衡常数K变大
B．增大压强，W（g）物质的量分数变大
C．升温，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应放热
D．增大X浓度，平衡向正反应方向移动
4．（5分）下列离子方程式书写不正确的是（ ）
A．能用NH4Cl溶液除铁锈的原因：H2O NH3 H2O+H+
B．铅酸蓄电池的负极反应式：Pb﹣2e﹣═PbSO4
C．NaHS溶液水解：HS﹣+H2O S2﹣+H3O+
D．方铅矿（PbS）遇CuSO4溶液生成铜蓝（CuS）：Cu2++PbS═CuS+Pb2+
5．（5分）下列事实能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．500℃左右比室温更有利于合成NH3的反应
B．用排饱和食盐水的方法收集氯气
C．加入催化剂有利于SO2的氧化反应
D．压缩H2与I2混合气，颜色变深
6．（5分）沉积型锌镍单液流电池是介于双液流电池和传统二次电池之间的一种储能装置，放电时的电池结构见如图。下列说法正确的是（ ）
A．充电时a电极是阳极
B．放电时OH﹣向b电极移动
C．放电时储液罐中K2[Zn（OH）4]溶液浓度增加
D．充电时b电极发生反应：Ni（OH）2+e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O
7．（5分）常温下，向0.5mol L﹣1的Na2CO3溶液中以恒定的速率滴加稀盐酸，测得溶液pH随时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．溶液中水的电离程度：A＞H＞D＞G
B．B点对应的溶液满足关系：c（H+）+c（Na+）＝c（OH﹣）+c（）+2c（）
C．CD段主要发生的反应为：H+＝CO2↑+H2O
D．H点对应的溶液满足关系：c（OH﹣）+c（）＝c（H+）+c（H2CO3）
8．（5分）工业上制备纯硅反应的化学方程式为SiCl4（g）+2H2（g） Si（s）+4HCl（g）△H＞0，下列措施能提高反应速率且使平衡向正反应方向移动的是（ ）
A．升温 B．加压 C．减压 D．加催化剂
9．（5分）在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：3A（g）+B（g） xC（g）Ⅰ．将3mol A和2mol B，在一定条件下反应，达到平衡时C的体积分数为a；Ⅱ．若A、B、C起始投入的物质的量分别为n（A）、n（B）、n（C），在相同条件下达到平衡时，C的体积分数也为a。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若Ⅰ达到平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率一定增大
B．若向平衡Ⅰ中再加入6mol A，4mol B．测得C的体积分数大于a，可断定x＞4
C．若x＝2，则体系Ⅱ起始物质的量应满足：3n（B）＝n（A）+3
D．若体系Ⅱ起始物质的量满足3n（c）+4n（A）＝12n（B），则可推断：x＝4
10．（5分）工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意如图：
下列说法中，不正确的是（ ）
A．过程①②均有N﹣H键断裂
B．过程③的电极反应式为：NH e﹣+OH﹣═N+H2O
C．过程④中有非极性键形成
D．催化剂可以降低该反应的焓变
11．（5分）甲烷燃料电池能量转化率高．以KOH为电解质溶液，分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，其电极反应分别为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═7H2O；O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣。下列说法不正确的是（ ）
A．CH4在负极发生氧化反应
B．工作时溶液的pH上升
C．理论上每消耗1molCH4，需要2molO2参与反应
D．分别将1molH2和CH4做燃料电池的原料，产生电量甲烷多
12．（5分）已知：25℃时Ksp（BaSO4）＝1.0×10﹣10．该温度下，CaSO4悬浊液中，c（Ca2+）与c（）的关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca（NO3）2，析出的沉淀量不同
B．a、b、c、d四点对应的体系中，d点体系最稳定
C．升高温度后，溶液可能会由a点转化为b点
D．反应Ba2+（aq）+CaSO4（s） BaSO4（s）+Ca2+（aq）的平衡常数K＝9×104
二．实验题（共3小题，满分40分）
13．（17分）某实验探究小组制作苹果电池，并进行相关实验。
①按照图甲所示，连接好铁钉、铜钉、导线和耳机，且断开开关K。
②将铁钉、铜钉插入苹果中的不同位置，戴上耳机，再将开关K不断地合上、断开，可听到耳机中“嚓、嚓、嚓……”的声音。
③按照图乙所示，将电池与耳机连在一起，也将开关K不断地合上、断开，也可听到耳机中“嚓、嚓、嚓……”的声音。
请回答下列问题：
（1）第②步操作中出现“嚓、嚓、嚓……”的声音的原因是 。
（2）假设苹果中的电解液是酸溶液（可简单用H+表示），则负极反应式为 ；正极反应式为 。
（3）第③步操作的目的是 。
（4）若第②步操作中铁钉、铜钉相互接触，则 （填“能”或“不能”）听到耳机中“嚓、嚓、嚓……”的声音，原因是 。
14．（10分）平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）．某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程（图1）对资源进行回收，得到Ce（OH）4和硫酸铁铵晶体：
ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce3+易水解，Ce4+有较强氧化性．
ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ．硫酸铁铵晶体广泛用于水的净化处理．
（1）在氧化环节，下列物质中最适合用作氧化剂C的是
A．NaClOB．H2O2C．KMnO4D．浓硫酸
（2）操作Ⅰ的名称是 ，检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是： ．
（3）反应①之前先要洗涤滤渣B，其目的是为了除去 （填离子符号）；反应①的离子方程式为 ．
（4）用滴定法测定制得的Ce（OH）4产品纯度（图2）：
滴定时所用定量仪器的最小刻度为 ；所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定，则测得该Ce（OH）4产品的质量分数 ．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba（NO3）2溶液100mL，恰好完全反应．则该硫酸铁铵的化学式为 ．
15．（13分）某硫酸厂用以下几种方法处理SO2尾气。
（1）亚硫酸钠吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为 ；其产物的溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为 。
②常温下，当吸收至pH＝6时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是
（填序号）
a．c（Na+）+c（H+）＞c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（OH﹣）
b．c（Na+）＝c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+C（H2SO3）
c．c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
d．水电离出c（OH﹣）＝1×l0﹣8 mol/L
③25℃时，H2SO3 HSΟ3﹣+H+的电离常数Ka＝1×10﹣2mol L﹣1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝ mol L﹣1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中 将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）电化学处理法
如图所示，Pt（1）电极的反应式为 ；
碱性条件下，用Pt （2）电极排出的S2O42﹣溶液吸收NO2，使其转化为N2，同时有SO32﹣生成。若阳极 转移电子6mol，则理论上处理NO2气体 mol。
2023-2024学年北京161中高二（上）段考化学试卷（12月份）
答案与解析
一．选择题（共12小题，满分60分，每小题5分）
1．【解答】解：A．目前人类利用最多的能源为煤、石油、天然气，故A错误；
B．火力发电能量的转化为化学能→热能→机械能→电能，故B错误；
C．燃气灶是将化学能转化为热能的一种装置，故C正确；
D．锂离子电池是新一代可充电绿色电池，不属于一次电池，故D错误；
故选：C。
2．【解答】解：A．吸热反应Δ＞0，放热反应Δ＜0，由题干信息可知ΔH1＜0＜ΔH2，故A错误；
B．常温下，铁遇浓硝酸会钝化，所以将铜、铁用导线连接后插入浓硝酸中，铜片做负极，失电子，现象为铜片逐渐溶解，故B错误；
C．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率，故C错误；
D．硫酸铝和碳酸氢钠两种溶液混合能生成氢氧化铝和二氧化碳，是因为二者能互相促进水解反应，故D正确；
故选：D。
3．【解答】解：由K，可知反应为2Z（g）+2W（g） X（g）+2Y（g），
A．焓变未知，升高温度，若平衡正向移动，K增大，若升高温度平衡逆向移动，K减小，故A错误；
B．增大压强，平衡正向移动，W（g）物质的量分数减小，故B错误；
C．升温，若混合气体的平均相对分子质量变小，可知升高温度平衡正向移动，则正反应放热，故C正确；
D．增大X浓度，生成物浓度增大，平衡向逆反应方向移动，故D错误；
故选：C。
4．【解答】解：A．NH4Cl水解呈酸性H2O NH3 H2O+H+，可以除锈，故A正确；
B．铅酸蓄电池的负极Pb放电与硫酸生成硫酸铅固体，电极反应式：Pb﹣2e﹣═PbSO4，故B正确；
C．HS﹣+H2O S2﹣+H3O+两边消去水，是电离方程式，故C错误；
D．方铅矿（PbS）遇CuSO4溶液生成铜蓝（CuS），是沉淀的转化：Cu2++PbS═CuS+Pb2+，故D正确；
故选：C。
5．【解答】解：A．合成氨反应为放热反应，低温有利于平衡正向移动，工业采用500℃条件是应为在此温度下，催化剂活性最好，不能用平衡移动原理解释，故A错误；
B．氯气在水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO，饱和食盐水氯离子浓度大，有利于平衡逆向移动，减小氯气的溶解损失，可以用平衡移动原理解释，故B正确；
C．加入催化剂能降低反应所需的活化能，加快反应速率，但平衡不移动，故C错误；
D．H2与I2的反应为H2与+I2 2HI，反应前后气体分子数不变，加压，平衡不移动，但体积减小，c（I2）增大，气体颜色变深，不能用平衡移动原理解释，故D错误；
故选：B。
6．【解答】解：A．由分析可知，充电时，Zn作阴极，故A错误；
B．OH﹣是阴离子，放电时，移向负极，即a电极，故B错误；
C．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn﹣2e﹣+4OH﹣═[Zn（OH）4]2﹣，储液罐中K2[Zn （OH）4]溶液的浓度增大，故C正确；
D．充电时，b电极发生的反应是Ni （OH）2+OH﹣﹣e﹣═NiOOH+H2O，故D错误；
故选：C。
7．【解答】解：A．Na2CO3为强碱弱酸盐，促进水的电离，随着盐酸的加入，碳酸钠逐渐被消耗，水的电离程度逐渐减小，直至加入过量的稀盐酸会抑制水的电离，则水的电离程度：A＞H＞D＞G，故A正确；
B．B点溶质为NaHCO3和NaCl，溶液存在电荷守恒：，故B错误；
C．CD段主要是碳酸氢钠继续与稀盐酸反应生成NaCl和二氧化碳和水，发生的反应为：，故C正确；
D．H点主要成分是NaHCO3，对应的溶液存在质子守恒：，故D正确；
故选：B。
8．【解答】解：A、升温，正逆反应速率都增大，反应是吸热反应，平衡正向进行，故A正确；
B、加压，正逆反应速率都增大，平衡向气体体积减小的方向进行，即逆向移动，故B错误；
C、减压，正逆反应速率都减小，反应是气体体积增大的反应，平衡向气体体积减小的方向进行，即逆向移动，故C错误；
D、加催化剂，正逆反应速率都增大，平衡不移动，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：A．由于x值不确定，则若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，B的转化率不能确定，故A错误；
B．因容器体积不变，若x＝4时，C的体积分数应为a，若测得C的体积分数大于a，x应小于4，促进平衡正向移动，故B错误；
C．由恒温恒容时，当n（A）、n（B）、n（C）为起始物质的量，平衡时n（C）的体积分数仍为a，n（A）n（C）＝3，n（B）n（C）＝2，若x＝2，二者联式可得3n（B）＝n（A）+3，故C正确；
D．由恒温恒容时，当n（A）、n（B）、n（C）为起始物质的量，平衡时n（C）的体积分数仍为a，n（A）n（C）＝3，n（B）n（C）＝2，若x＝4，二者联式可得3n（C）+8n（A）═12n（B），故D错误；
故选：C。
10．【解答】解：A．由图可知，NH3在过程①中变为NH2，NH2在过程②中变为NH，则过程①②均有N﹣H键断裂，故A正确；
B．由图可知，NH失去电子结合OH﹣，转变为N和H2O，则过程③的电极反应式为：NH e﹣+OH﹣═N+H2O，故B正确；
C．过程④中形成N≡N键，则过程④中有非极性键形成，故C正确；
D．使用催化剂该反应的焓变不变，故D错误；
故选：D。
11．【解答】解：A．失电子的物质在负极上发生氧化反应，根据方程式知，甲烷在负极上发生氧化反应，电极反应式为：CH4+2OH﹣+2O23H2O，故A正确；
B．电池反应式为：CH4+2OH﹣+2O23H2O，消耗氢氧根离子，故工作时溶液的pH降低，故B错误；
C．电池反应式为：CH4+2OH﹣+2O23H2O，理论上每消耗1molCH4，需要2molO2参与反应，故C正确；
D．将1 molH2和CH4做燃料电池的原料，1mol甲烷失去8mol电子、1mol氢气失去2mol电子，所以产生电量甲烷多，故D正确；
故选：B。
12．【解答】解：A．向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca（NO3）2，抑制固体溶解的作用相同，则析出的沉淀量相同，故A错误；
B．曲线上的点为平衡点，c为不饱和溶液，d为过饱和溶液，则d点体系最不稳定，故B错误；
C．a点转化为b点，c（Ca2+）减小、c（）增大，而升高温度，c（Ca2+）与c（）浓度均增大，则升高温度不能使溶液由a点转化为b点，故C错误；
D．反应Ba2+（aq）+CaSO4（s） BaSO4（s）+Ca2+（aq）的平衡常数K9×104，故D正确；
故选：D。
二．实验题（共3小题，满分40分）
13．【解答】解：（1）由分析可知，苹果、导线、铁钉、铜钉、耳机形成原电池，电路中有电流通过，
故答案为：苹果、导线、铁钉、铜钉、耳机形成的闭合回路中有电流通过；
（2）由分析可知，铁做负极，电极反应为Fe﹣2e﹣＝Fe2+，铜作正极，苹果中的电解液是酸溶液，电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，
故答案为：Fe﹣2e﹣＝Fe2+；2H++2e﹣＝H2↑；
（3）由分析可知，图乙装置可以和图甲作对比，通过出现相同现象证明甲中形成原电池，
故答案为：使图甲、图乙装置形成对比；
（4）若第②步操作中铁钉、铜钉相互接触，相当于电池的正负极直接接触，造成短路，外电路中无电流通过，不能听到耳机中“嚓、嚓、嚓……”的声音，
故答案为：不能；铁钉和铜钉相互接触，造成短路现象。
14．【解答】解：废玻璃粉末加氢氧化钠溶液后过滤，得到滤渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO；滤渣A（Fe2O3、CeO2、FeO）加稀硫酸后过滤得滤液B是硫酸亚铁溶液，加入氧化剂C可生成硫酸铁，所加氧化剂应避免引入新杂质，滤渣B的成分是CeO2；CeO2与H2O2和稀H2SO4反应生成Ce3+和O2；Ce3+加碱生成Ce（OH）3悬浊液；Ce（OH）3悬浊液被氧化生成Ce（OH）4．
（1）在氧化环节，所加氧化剂应避免生成杂质，只能选用过氧化氢，故答案为：B；
（2）根据操作流程判断，由溶液生成固体，应首先进行蒸发浓缩，然后冷却结晶，检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+，方法为取样于试管中加入NaOH溶液，加热，在试管口置一湿润的红色石蕊试纸，
故答案为：冷却结晶；取样于试管中加入NaOH溶液，加热，在试管口置一湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色，证明含有NH4+；
（3）滤渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO，与硫酸反应后溶液中存在Fe3+、Fe2+，固体表面可吸附Fe3+、Fe2+，CeO2与H2O2反应生成Ce2（SO4）3和O2，反应的方程式为2CeO2+H2O2+3H2SO4＝Ce2（SO4）3+O2↑+4H2O，
故答案为：Fe3+、Fe2+；2CeO2+H2O2+3H2SO4＝Ce2（SO4）3+O2↑+4H2O；
（4）滴定时所用定量仪器的最小刻度为0.1mL，估读0.01ml，FeSO4溶液在空气中露置一段时间后会被氧化，消耗硫酸亚铁增大，测定该Ce（OH）4产品的质量分数会偏大；
故答案为：0.1mL；偏大；
（5）称取14.00g样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体为氧化铁，n（Fe2O3）0.01mol，生成氢氧化铁沉淀物质的量为，n（Fe（OH）3）＝0.02mol，
向另一份溶液中加入0.05mol Ba（NO3）2溶液，恰好完全反应，则n（SO42﹣）＝0.05mol，
所以14.00g样品中含有Fe2（SO4）30.02mol，n（SO42﹣）为0.1mol，则（NH4）2SO4为0.1mol﹣0.02mol×3＝0.04mol，
则m（H2O）＝14.00g﹣0.02mol×400g/mol﹣0.04mol×132g/mol＝0.72g，
n（H2O）0.04mol，
n（Fe2（SO4）3）：n（（NH4）2SO4）：n（H2O）＝0.02：0.04：0.04＝1：2：2，
所以化学式为Fe2（SO4）3 2（NH4）2SO4 2H2O，
故答案为：Fe2（SO4）3 2（NH4）2SO4 2H2O．
15．【解答】解：（1）①Na2SO3溶液吸收SO2得到亚硫酸氢钠溶液，即SO32﹣+SO2+H2O＝2HSO3﹣；亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，溶液显示酸性，产物的溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为：c（Na+）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣），
故答案为：SO32﹣+SO2+H2O＝2HSO3﹣；c（Na+）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）；
②a．溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）＞c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（OH﹣），故正确；
b．当溶质为NaHSO3时，溶液中S元素以SO32﹣、HSO3﹣、H2SO3形式存在，Na元素与硫元素物质的量之比为1：1，故溶液中c（Na+）＝c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（H2SO3），若还存在Na2SO3，则c（Na+）＞c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（H2SO3），故错误；
c．溶液显示酸性，所以c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（H+）＞c（OH一），故错误；
d．吸收至pH＝6时，即c（H+）＝1×l0﹣6mol/L，水电离出c（OH﹣）＝1×l0﹣8mol/L，故正确；
故选ad，
故答案为：ad；
③25℃时，H2SO3 HSO3﹣+H+的电离常数Ka＝1×10﹣2mol L﹣1，而HSO3﹣的水解方程式为HSO3﹣+H2O H2SO3+OH﹣，水解平衡常数Kh1.0×102×1.0×10﹣14＝1.0×10﹣12；当加入少量I2时，碘把弱酸（亚硫酸）氧化成强酸（硫酸、氢碘酸），溶液酸性增强，c（H+）增大，但是温度不变，Kh不变，则亚硫酸浓度和亚硫酸氢根离子浓度比值 增大，
故答案为：1×10﹣12；增大；
（2）由图可知，Pt（1）电极上二氧化硫被氧化生成硫酸，电极反应式为：SO2﹣2e﹣+2H2O＝SO42﹣+4H+，NO2转化为N2，根据电子转移守恒可知处理NO2的物质的量为
1.5mol，
故答案为：SO2﹣2e﹣+2H2O＝SO42﹣+4H+； 1.5。
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