精品解析：山东省烟台市莱州市第一中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试卷

2024—2025学年度第一学期期中学业水平诊断 高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：O16 S32 Ni59 I127 W184 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列叙述没有涉及氧化还原反应的是 A. 用高铁酸钾()净水 B. “天行一号”发射时固体燃料剧烈燃烧 C. 以和为原料的泡沫灭火器反应原理 D. 工业上通常采用铁触媒、在400～500℃和10MPa～30MPa的条件下合成氨 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有强的氧化性，能够迅速杀灭水中的各种细菌和病毒，还原产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的杂质，涉及氧化还原反应，A不选； B．固体燃料剧烈燃烧发生氧化还原反应，并且放出大量的热，涉及氧化还原反应，B不选； C．泡沫灭火器的工作原理是基于和之间的双水解反应，当这两种溶液混合时，会产生大量的二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，没有涉及氧化还原反应，C选； D．合成氨的化学方程式为：，N元素和H元素化合价发生变化，涉及氧化还原反应，D不选； 故选C。 2. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 不慎将酒精灯打翻着火，用湿抹布盖灭 B. 用盐酸酸化的溶液检验是否被氧化 C. 用标准液润洗滴定管后，将润洗液从滴定管上口倒出 D. 观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 【答案】C 【解析】 【详解】A．湿抹布覆盖在燃烧的酒精上，可以阻止酒精与空气中的氧气接触，从而切断燃烧所需的氧气供应，达到灭火的目的‌，A正确； B．加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液是为了把全部反应生成SO2气体，若产生BaSO4白色沉淀，说明被氧化，B正确； C．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管下口流出，C错误； D．在观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视的主要原因是为了防止实验过程中产生的氢气引起爆炸，D正确； 故选C。 3. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 废水中的用FeS去除： B. 用溶液刻蚀覆铜电路板： C. 溶液中通入少量： D. 工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气： 【答案】D 【解析】 【详解】A．废水中的用FeS去除生成PbS沉淀，离子方程式为：，A错误； B．用溶液刻蚀覆铜电路板，Fe3+将Cu氧化为Cu2+，Fe3+被Cu还原为Fe2+，电离方程式为：，B错误； C．HClO的酸性弱于H2CO3，溶液中通入少量反应生成CO2、Cl-和HClO，离子方程式为：，C错误； D．工业上电解饱和食盐水，Cl-在阳极失去电子生成Cl2，H2O在阴极得到电子生成H2和OH-，离子方程式为：，D正确； 故选D。 4. 下列图示实验中，操作规范的是 A.仪器连接 B.配制一定浓度的NaOH溶液 C.测定溶液浓度 D.从NaCl溶液中提取NaCl晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．连接橡胶塞和试管，不能将试管压在台面，避免将试管压碎，A错误； B．配制溶液时不能在容量瓶中溶解，应在烧杯中溶解，B错误； C．酸性高锰酸钾盛放在酸式滴定管中，C错误； D．从NaCl溶液中提取NaCl晶体可用蒸发结晶的方法，D正确； 答案选D。 5. 电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A. 铜的电解精炼时用纯铜做阳极 B. 铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加 C. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 D. 当有镀层的铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜的电解精炼时用粗铜做阳极，精铜做阴极，A错误； B．铅蓄电池在放电过程中，负极的电极反应：，质量增大，正极电极反应： ，质量增大，B正确； C．纯银器在空气中放置时间长可，银会与空气中的H2S发生反应产生Ag2S而使银器表面变暗，金属银发生的腐蚀是化学腐蚀，C错误； D．当有镀层的铁制品的镀层破损时，镀层金属比铁活泼，仍能对铁制品起保护作用，D错误； 故选B。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物有如下转化，下列说法错误的是 A. 反应①中生成4.8g SO时，转移的电子数目为0.2 B. 反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为2：1 C. 标准状况下，2.24L SO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1 D. 100mL 0.1 溶液中，数目小于0.01 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①中SO2和S(g)反应生成SO，化学方程式为：，SO2的S元素由+4价下降到+2价，生成4.8g SO时，消耗n(SO2)= =0.05mol，转移的电子数目为0.05mol×2NAmol-1=0.1NA，A错误； B．反应①中SO(g)和NaOH溶液反应生成Na2S和Na2SO3，化学方程式为： ，SO的S元素由+2价下降到-2价，又由+2价上升到+4价，还原剂与氧化剂物质的量之比为2：1，B正确； C．SO2和SO均含有1个S原子，标准状况下，2.24L SO2和SO混合气体物质的量为0.1mol，硫原子数目为0.1，C正确； D．溶液中会发生水解，100mL 0.1 溶液中，数目小于0.01，D正确； 故选A。 7. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是 A. 电极a为正极，其电极反应式为 B. 多孔电极有利于增大接触面积、加快气体吸附速度 C. 电子的流动方向：负极→电解质溶液→正极 D. 若产生0.1mol ，则通入体积为1.68L(标准状况) 【答案】B 【解析】 【分析】燃料电池中，通燃料一极为负极，通入氧气或空气一极为正极，则电极a为负极，电极b为正极，以此解答。 【详解】A．燃料电池中，通入氧气或空气一极为正极，电极b为正极，电极a为负极，NO在负极失去电子生成HNO3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，A错误； B．反应物接触面积越大，反应速率越快，多孔电极有利于增大接触面积和加快气体吸附速度，加快反应速率，B正确； C．原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，C错误； D．NO在负极失去电子生成HNO3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，O2在正极得到电子生成H2O，电极方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O，若产生0.1mol ，转移0.3mol电子，消耗0.075molO2，标准状况下的体积为0.075mol×22.4L/mol=1.68L，由图可知O2不能完全反应，则通入体积大于1.68L(标准状况)，D错误； 故选B。 8. 从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知： ①Au与浓硝酸不反应； ②；。 下列说法正确的是 A. “酸溶”时用浓硝酸产生的量比稀硝酸的少 B. “过滤”用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯 C. “溶金、分离”时，可用浓盐酸和浓溶液代替“-NaCl” D. “还原、分离”过程中，1mol 完全还原为Au只需消耗1.5mol Zn 【答案】C 【解析】 【分析】硝酸与金不反应，与银和铜反应，酸溶后操作a过滤得到金，滤液中含金属离子为铜离子和银离子，经过溶金分离后得到氯金酸溶液，用锌粉还原得到金。 【详解】A．浓硝酸被还原产生NO2，产生1mol NO2得1mol电子，稀硝酸被还原产生NO，产生1mol NO得3mol电子，金属的量相同，“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的多，A错误； B．“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，不需要分液漏斗，B错误； C．溶金、分离”时，假设-NaCl和Au反应生成NO2和，离子方程式为：，只需要提供、H+和Cl-即可“溶金”，可用浓盐酸和浓溶液代替“-NaCl”，C正确； D．“还原、分离”过程中发生反应：，，H+也会与锌反应，1mol HAuCl4参加反应时转移的电子物质的量为4mol，消耗锌的物质的量为2mol，D错误； 故选C。 9. Deacon催化氧化法以作催化剂将HCl转化为的反应： ，实现氯资源的再利用。如图为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A. 反应①在低温下可自发进行 B. 反应②的平衡常数 C. 反应③为 D. 反应制得1mol ，需要投入2mol 【答案】C 【解析】 【分析】根据图中信息结合原子守恒反应①为，X为；反应②为，Y为；反应③为 。 【详解】A．反应①为，需在高温下可自发进行，A错误； B．反应②为，平衡常数，B错误； C． 为反应④，根据盖斯定律将④-①-②得③，，C正确； D．将反应①+②可知，制得1mol ，需要投入1mol ，D错误； 故答案为：C。 10. 向溶液中通入制备溶液，水溶液中、、的分布系数与pH的变化关系如图所示。[比如：]下列说法错误的是 A. 线Ⅰ表示～pH的变化情况 B. 当溶液pH范围为4～5时，停止通入 C. 的第一步电离的平衡常数 D. a点， 【答案】C 【解析】 【分析】向溶液中通入制备溶液，随着pH的增大，溶液中c(OH-)浓度增大，水溶液中浓度减小，浓度增大，随着c(OH-)浓度继续增大，浓度减小，浓度增大，则曲线I、II、III分别代表代表、、的分布系数与pH的变化关系，以此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线I表示～pH的变化情况，A正确； B．由分析可知，曲线II表示～pH的变化情况，当溶液pH范围为4～5时，接近1，此时应该停止通入，B正确； C．由分析可知，曲线I表示～pH的变化情况，曲线II表示～pH的变化情况，a点pH=2，且=，的第一步电离的平衡常数，C错误； D．a点时=， 此时溶液中存在NaHSO3、、H2CO3，根据物料守恒可知，D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 向NaHA溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 C 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，发现品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 D 向某无色溶液中先加入少量氯水，再加入，振荡，下层溶液呈紫红色 原溶液中一定存在 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声，说明有H2生成，该反应过程中H元素化合价下降，说明具有氧化性，A错误； B．向NaHA溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色，溶液呈碱性，说明HA-的水解程度大于HA-的电离常数，则，，B正确； C．该实验中品红溶液褪色说明生成，但通入饱和溶液，会反应生成，影响的后续检验，因此应选用酸性高锰酸钾或溴水除去，C错误； D．下层呈紫红色，可知氯气氧化碘离子生成碘单质，则无色溶液中含有I−，D正确； 故选BD。 12. 某新型电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，以室温离子液体为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，石墨电极接直流电源正极。下列说法错误的是 A. 充电时，PCT电极上发生还原反应 B. 两电极的质量均增加的过程，化学能转化为电能 C. 充电时，石墨电极发生反应 D. 0.5mol PCT完全反应，理论上嵌入石墨电极2mol 【答案】BC 【解析】 【分析】已知充电时，石墨电极接直流电源正极，则石墨电极为阳极，发生氧化反应，嵌入电极，电极反应式为：，PCT电极为阴极，PCT在阴极得到电子发生还原反应生成，以此解答。 【详解】A．由分析可知，充电时，PCT电极为阴极，发生还原反应，A正确； B．由分析可知，充电时，化学能转化为电能，嵌入阳极，电极质量增大，阴极PCT在阴极得到电子发生还原反应生成，质量减小，B错误； C．由分析可知，充电时，石墨电极为阳极，发生氧化反应，嵌入电极，电极反应式为：，C错误； D．由图可知，PCT中含有4个羰基，可以得到4个电子，PCT完全反应时C22H10O4+4e-=，0.5molPCT完全反应，转移2mol电子，由得失电子守恒可知理论上嵌入石墨电极2mol ，D正确； 故选BC。 13. 一定条件下，(二元弱酸)被100mL 1 mol∙L-1的酸性溶液氧化生成的反应过程中，不同价态含锰微粒的浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A. 前5min内所发生的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1 B. 该条件下，和不能大量共存 C. 后期反应的离子方程式为 D. 反应至17min的过程中，理论上生成标准状况下10.08L 【答案】AC 【解析】 【详解】A．前5min内浓度下降，浓度上升，说明和反应生成和CO2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2KMnO4+4H2C2O4+4H2SO4=Mn2(SO4)3+K2SO4+8CO2↑+8H2O，氧化产物是CO2，还原产物为，氧化产物与还原产物的物质的量之比为8：1，A错误； B．由图像可知，的浓度为0后才开始生成，该条件下和不能大量共存，B正确； C．后期Mn3+浓度下降，浓度上升，说明Mn3+和草酸反应生成和CO2，离子方程式为，C错误； D．n(KMnO4)=1mol/L´0.10L=0.1mol，由2KMnO4+4H2C2O4+4H2SO4=Mn2(SO4)3+K2SO4+8CO2↑+8H2O可知，KMnO4完全反应生成0.4mol CO2、0.1mol Mn3+，在17min时，n()=n(Mn3+)，则参加反应的Mn3+的物质的量为0.05mol，生成0.05mol CO2，共生成0.45mol CO2，标况下的体积为0.45mol×22.4L/mol=10.8L，D正确； 故选AC。 14. 实验室以甲苯和为原料制备苯甲醛的主要流程如图。下列说法错误的是 A. 操作I为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B. 操作Ⅲ使用的玻璃仪器中有直形冷凝管 C. 操作I、II、III均利用物理性质进行物质分离 D. 可循环利用的物质有硫酸和甲苯 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，甲苯与稀硫酸、三氧化二锰发生氧化反应生成苯甲醛，操作Ⅰ过滤得到硫酸锰晶体，操作Ⅱ分液得到含有硫酸的水相和含有苯甲醛的有机相，操作Ⅲ有机相经蒸馏得到甲苯和苯甲醛。 【详解】A．操作I得到MnSO4晶体和滤液，操作I为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，A错误； B．操作Ⅲ蒸馏得到甲苯和苯甲醛，使用的玻璃仪器中有直形冷凝管，B正确； C．由分析可知，操作I是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，操作II是分液，操作III是蒸馏，均利用物理性质进行物质分离，C正确； D．操作II得到的水相中含有硫酸，操作III蒸馏得到甲苯，可在氧化流程中循环利用，D正确； 故选A。 15. 向体积均为10mL，浓度均为0.2的pH不同(用硫酸调节pH)的两份溶液中分别逐滴加入0.1 NaClO溶液，实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如图。已知实验Ⅱ中c点处溶液开始出现红褐色沉淀，d点沉淀量最大。下列说法错误的是 A. a、b两点比较：a<b B. d点溶质为 C. e点约等于2 D. 实验Ⅰ开始时pH减小的原因为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对于实验Ⅰ滴入NaClO溶液后pH减小，溶液中c(H+)浓度增大，说明发生了反应：2Fe2++ClO-+5H2O═2Fe(OH)3+Cl-+4H+，而实验Ⅱ中c点处溶液开始出现红褐色沉淀，说明a点发生反应：2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O，则a、b两点比较：a>b，A错误； B．已知实验Ⅱ中c点处溶液开始出现红褐色沉淀，ClO-被Fe2+还原为Cl-，d点沉淀量最大，溶液中含有Cl-，且溶液呈酸性，溶质为NaCl、、H2SO4，B错误； C．实验Ⅱ起始时氢离子浓度为1×10-1.1mol/L，溶液中的H+几乎全部为H2SO4电离产生，则≈5×10-2.1mol/L，到e点时，氢离子多数转化为HClO，硫酸根离子没有消耗，故约等于2，C正确； D．对于实验I滴入NaClO溶液后pH减小，溶液中c(H+)浓度增大，说明反应中生成了H+，Fe2+和ClO-发生氧化还原反应生成了Fe(OH)3沉淀和H+，离子方程式为：，D正确； 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 以废镍矿(NiO，含、FeO、MnO、、等杂质)为主要原料制备高纯度镍的工艺流程如下： 已知：常温下，；；；；。 回答下列问题： （1）“酸浸”前将废镍矿研磨粉碎的目的是_______；的作用是_______。 （2）“酸浸”后的溶液中。“调pH”满足的pH范围是_______(保留两位有效数字。浓度时，可认为已除尽)；滤渣2的主要成分是_______(填化学式)。 （3）“萃取”中加入萃取剂的作用是_______；“还原”反应的离子方程式_______。 （4）粗镍中Ni的纯度测定：取m g粗镍完全溶于稀硫酸中，加入 mL EDTA溶液(过量)，使完全络合，煮沸，加入3滴PAN作指示剂，趁热用 溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，达到滴定终点，消耗溶液为 mL。已知EDTA与、均按1：1反应，则粗镍中Ni的质量分数为_______(用代数式表示)。若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡，放出溶液后气泡消失，则测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率 ②. 将Fe2+氧化为Fe3+ （2） ①. ②. Al(OH)3、Fe(OH)3 （3） ①. 分离Ni2+与Mn2+ ②. （4） ①. ②. 偏大 【解析】 【分析】废镍矿中加H2SO4和H2O2酸浸后，各物质转化为Fe3+、Al3+、Ni2+、Mn2+，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，滤渣1为SiO2；滤液中加NaOH调pH值，Fe3+沉淀完全需要的：，pH=-lgc(H+)=3.2；同理，Al3+沉淀完全需要的：，pH=-lgc(H+)=4.7，Mn2+沉淀完全需要的： ，pH=-lgc(H+)=10.2，Ni2+开始沉淀时需要的：，pH=-lgc(H+)=6.5，故调节pH值范围是：，故滤渣2的成分为：Al(OH)3、Fe(OH)3，加萃取剂萃取后，Mn2+进入萃取液中与Ni2+分离，Ni2+被还原得到Ni，电解得到纯镍。 【小问1详解】 “酸浸”前将废镍矿研磨粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率；的作用是：将Fe2+氧化为Fe3+； 【小问2详解】 根据分析，“调pH”满足的pH范围是；滤渣2的主要成分是：Al(OH)3、Fe(OH)3； 【小问3详解】 根据分析，“萃取”中加入萃取剂的作用是：分离Ni2+与Mn2+；“还原”反应中Ni2+被还原为Ni，离子方程式：； 【小问4详解】 用溶液滴定过量的EDTA， EDTA与、均按1：1反应，故，故粗镍中镍的质量分数为：；若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡，放出溶液后气泡消失，V1偏大，则测定结果将偏大。 17. 高铁酸钾()是一种绿色高效的水处理剂，紫色固体，极易溶于水，微溶于浓KOH溶液，不溶于乙醇；在0～5℃、强碱性溶液中较稳定。实验室用如图装置(夹持装置略)制备并探究其性质。 回答下列问题： （1）仪器X的名称是_______；装置A中反应的离子方程式为_______；装置B中的试剂为_______。 （2）装置C中发生多个放热反应，其中生成的化学方程式为_______；反应中KOH必须过量的原因是_______；装置C存在一定缺陷，会导致产率降低，改进的方法是_______。 （3）探究的性质用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液a，取少量a，滴加盐酸，有产生。实验可证明氧化性：_______(填“>”或“＜”)，而与制备的实验中和的氧化性强弱关系相反，原因是_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. ③. 饱和食盐水 （2） ①. ②. 提供碱性环境，确保K2FeO4稳定存在，提高产率； ③. 在冷水浴中进行 （3） ①. ＜ ②. 溶液的酸碱性不同 【解析】 【分析】A中浓盐酸与高锰酸钾发生，可制备氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4，D中NaOH可吸收过量氯气，据此分析解题。 【小问1详解】 仪器X为三颈烧瓶；根据分析，装置A中浓盐酸与高锰酸钾发生可制备氯气，反应的离子方程式为；B中饱和食盐水可除去挥发的HCl； 【小问2详解】 C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4，该反应的化学方程式为；由题目它知信息可知K2FeO4在酸性或中性环境下不稳定，在碱性环境中能稳定存在，可知装置C需要确保碱性环境，即需KOH溶液过量，确保K2FeO4能稳定存在，则装置C中的KOH溶液需过量，目的是提供碱性环境，确保K2FeO4稳定存在，提高产率；在0～5℃、强碱性溶液中较稳定，故该反应需要控制温度，在冷水浴中进行； 【小问3详解】 将溶出，滴加盐酸，有产生，氧化剂＞氧化产物，则Cl2＜；制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，得出氧化性Cl2＞；对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，对比实验中在酸性条件下进行；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。 18. 乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷制乙烯涉及的相关反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： （1）298K时，反应I历程如图1所示。已知在标准压强101kPa、298K下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号()表示。部分物质的如图2所示。(g)、(g)的标准摩尔生成焓为0。 该反应的决速步骤为_______(填“反应a”或“反应b”)。图2中x=_______，热稳定性：(g)_______(g)(填“>”或“＜”)，反应Ⅱ的_______。 （2）已知反应I：的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压。 ①在实际生产中，t℃时，向恒容密闭容器中通入(g)和(作稀释剂，不参与反应)，测得容器总压()和(g)转化率随时间变化的结果如图。起始时_______；平衡时_______；a处的_______。 ②下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成(g)的反应速率的是_______(填标号)。 a.升高温度　　b.增大压强　　c.加入催化剂　　d.适当增大(g)浓度 （3）电催化乙烷催化脱氢制乙烯。 利用质子传导型固体氧化物电解池也可实现乙烷制乙烯。乙烷在电极上直接电催化裂解为乙烯，同时质子经电解质“抽取”至另一极与反应生成CO，阳极的电极方程式为_______。 【答案】（1） ①. 反应a ②. -86 ③. ＜ ④. -205.6 （2） ①. 1∶4 ②. 15kPa ③. 2.5 ④. a （3）C2H6-2e-=C2H4+2H+ 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应a的活化能为+80.8kJ/mol-(-104.1kJ/mol)=184.9kJ/mol，反应b的活化能为+185.2kJ/mol-(+54.5kJ/mol)=130.7kJ/mol，反应的活化能越大、反应速率越慢，为反应的决速步骤，则该反应的决速步骤为反应a；由图1可知，反应ⅠC2H6(g)C2H4(g)+H2(g)的∆H1=+139kJ/mol，∆H1=生成物的标准摩尔生成焓之和-反应物的标准摩尔生成焓之和=53kJ/mol+0kJ/mol-xkJ/mol=+139kJ/mol，解得x=-86；C2H6(g)的标准摩尔生成焓为-86kJ/mol，C2H4(g)的标准摩尔生成焓为53kJ/mol，结合标准摩尔生成焓的概念，热稳定性：C2H4(g) ＜C2H6(g)；反应Ⅱ的∆H2=2×53kJ/mol+2×(-241.8kJ/mol)-2×(-86kJ/mol)-0kJ/mol=-205.6kJ/mol。 【小问2详解】 ①由图可知，起始C2H6(g)和N2(g)的总压强为100kPa，平衡时C2H6(g)的转化率为75%，总压强为115kPa；设起始C2H6(g)、N2物质的量分别为mmol、nmol，列三段式：，在恒温恒容容器中，气体压强之比等于气体分子物质的量之比，则=，解得m∶n=1∶4，即起始时n(C2H6) ∶n(N2)=1∶4，起始C2H6、N2的压强依次为20kPa、80kPa；平衡时C2H4的物质的量分数为=，平衡时p(C2H4)=115kPa×=15kPa；同理可计算出平衡时p(C2H6)=5kPa、p(H2)=15kPa，平衡时正、逆反应速率相等，则k正×5=k逆×15×15，k正=45k逆，a处C2H6(g)的转化率为60%，则a处C2H6(g)、C2H4(g)、H2(g)的物质的量依次为0.4mmol、0.6mmol、0.6mmol，C2H6(g)、C2H4(g)、H2(g)物质的量分数依次为、、，a处总压强为112kPa，C2H6(g)、C2H4(g)、H2(g)的压强依次为8kPa、12kPa、12kPa，a处的===2.5。 ②a．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成C2H4(g)的反应速率，a项符合题意； b．增大压强能增大生成C2H4(g)的反应速率，但平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，b项不符合题意； c．加入催化剂，能增大生成C2H4(g)的反应速率，但平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，c项不符合题意； d．适当增大C2H6(g)的浓度，能增大生成C2H4(g)的反应速率，虽然平衡向正反应方向移动，但反应物的平衡转化率减小，d项不符合题意； 答案选a。 【小问3详解】 利用质子传导型固体氧化物电解池也可实现乙烷制乙烯，乙烷在电极上直接电催化裂解为乙烯，同时质子经电解质“抽取”至另一极与CO2反应生成CO，阳极上发生失电子的氧化反应，故阳极上C2H6发生失电子的氧化反应得到C2H4，阳极的电极方程式为C2H6-2e-=C2H4+2H+。 19. 某实验室测定并计算了在136～180℃范围内下列反应的平衡常数： ① ② 得到和均为线性关系，如图所示，回答下列问题： （1）反应的反应物键能总和_______(填“大于”或“小于”)生成物的键能总和；180℃时，该反应的平衡常数_______。 （2）t℃时在某一特制的恒容密闭容器中加入过量氯铂酸钡()，抽真空后，用一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。此时容器的初始压强为10.0kPa，反应达到平衡时，测得的平衡转化率为30%。已知固体加热时分解为(s)、Pt(s)和(g)，t℃时平衡常数。 ①氯铂酸钡固体受热分解时的化学方程式为_______。 ②平衡时容器中总压强为_______kPa，t_______180(填“>”或“＜”)。 ③平衡后，保持温度不变缩小容器体积，平衡移动_______(填“正向”、“逆向”或“不”)，重新达到平衡，_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 小于 ②. 103.8 （2） ①. BaPtCl6(s)BaCl2(s)+Pt(s)+2Cl2(g)↑ ②. 14 ③. > ④. 逆向 ⑤. 增大 【解析】 【小问1详解】 该反应=(反应①+反应②)×-1，则该反应的平衡常数Kp=，根据图示可知，lgKp2对应曲线斜率的绝对值更大，lgKp=-lgKp1-lgKp2，增大一定量，lgKp2减小的量大于lgKp1增大的量，即ΔlgKp=-ΔlgKp1-ΔlgKp2>0，说明lgKp随增大而增大，即升高温度Kp减小，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能。根据图中数据可知，180℃时lgKp1=-1.2，lgKp2=-2.6，则lgKp=-lgKp1-lgKp2=3.8，Kp=103.8。 【小问2详解】 ①BaPtCl6加热条件下分解生成BaCl2、Pt和Cl2，该反应存在平衡常数，则为可逆反应，化学方程式为BaPtCl6(s) BaCl2(s)+Pt(s)+2Cl2(g)↑。 ②已知t℃时反应BaPtCl6(s) BaCl2(s)+Pt(s)+2Cl2(g)↑的平衡常数为1.0kPa2，说明平衡时Cl2的压强为1kPa，初始时压强为10kPa，则一开始I2的压强为10kPa，I2的平衡转化率为30%，则转化的I2为3kPa，生成ICl压强为6kPa，剩余I2压强为7kPa，则此时总压强为(6+7+1)kPa=14kPa。T℃时反应的平衡常数Kp=≈5.1<103.8，而反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，平衡常数减小，说明t>180℃ ③保持温度不变缩小体积，反应BaPtCl6(s)BaCl2(s)+Pt(s)+2Cl2(g)↑的化学平衡逆向移动，氯气浓度减小，导致的化学平衡逆向移动，碘的浓度增大，重新达到平衡后，p(I2)增大。 20. 工业上利用“蒸气转移法”提纯金属钨的原理为，模拟装置如下图所示。 （1）为模拟该反应，在实验室中准确称取0.508gI2、0.6992g W(s)放置于50.0mL密闭容器中，在一定温度下反应。右图是混合气体中的WI2 (g)的物质的量随时间变化关系的图象[～t]，其中曲线I(0～时间段)的反应温度为450℃，曲线II(从时刻开始)的反应温度为530℃。 ①该反应是_______(填“放热”、“吸热”)反应。450℃时，该反应的平衡常数K=_______。 ②若保持温度450℃不变，向该容器中再加入0.002mol W(s)、0.0006mol I2 (g)、0.0054mol WI2 (g)，则化学平衡_______(填“正向移动”、“不移动”或“逆向移动”)。若向该容器中再加入0.508g碘，当再次达到平衡时，反应混合气体中I2的百分含量_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 ③该反应的瞬时速率与I2的浓度c、平衡浓度的定量关系为(k为速率常数，只与温度有关)。450℃时向恒温恒容容器中加入0.1mol WI2 (g)，当固体为0.01mol时，最大。当WI2转化率为4.9%时，_______(用含k的式子表示)。 ④粗钨中的杂质与碘不反应。关于“蒸气转移法”提纯金属钨说法正确的是_______(填标号) A.反应的△S=0 B.纯钨应在低温区收集 C.高温区中I2 (g)的平衡浓度大于低温区 D.分批取出纯钨比一次性取出纯钨，可得到更多纯钨 （2）已知1200℃时反应平衡常数K=1，2000℃时。 ①若气体在低温区与高温区循环一周称为一次转移。向装置内充入0.01mol I2 (g)与足量粗W(s)，则理论上至少需要_______次转移才能得到0.01mol纯W(s)(两区连接部分体积忽略不计)。 ②已知I2要先吸附到W(s)的表面才能发生反应生成WI2。向容器中充入x mol I2 (g)与足量粗W(s)，获得x mol纯W(s)所需时间(t)与I2的物质的量(x)的关系如图所示。当后所需时间增大的原因是_______。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 9 ③. 不移动 ④. 不变 ⑤. 0.3k ⑥. C （2） ①. 4 ②. I2要先吸附到固体W的表面才能发生反应生成WI2，I2在W固体吸附达到饱和状态后，反应速率不再增大，但需要获得的纯W(s)增加，所以所需时间增大(“到达平衡时间增加，而气体所需循环次数相同，故时间增大”也可，合理即可) 【解析】 【小问1详解】 ①升高温度，化学平衡向吸热方向移动；升高温度时，WI2的物质的量减少，所以向逆反应方向移动，即逆反应是吸热反应，故正反应是放热反应，反应开始时，碘的物质的量为n=mol=0.002mol，反应达平衡时生成WI2，需要碘1.80×10-3mol参加反应，剩余碘0.0002mol，所以平衡时，c(WI2)= =3.6×10-2mol/L，c(I2)= =0.004mol/L，K==9； ②若保持450℃温度不变，向该容器中再加入0.002molW、0.0006molI2、0.0054molWI2，此时容器中c(WI2)= =0.144mol/L，c(I2)= =0.016mol/L，此时Qc= =9=K，所以平衡不移动，加入少量碘相当增大压强，该反应是气体体积不变的反应，平衡不移动，所以反应混合气体中I2的百分含量不变； ③最大时达到该条件下的平衡状态，当WI2转化率为4.9%时，转化的n(WI2)=0.1×4.9%=4.9×10-3mol，三段式表示： ，； ④A．不同的气体的熵不可能相等，即使化学计量数相同熵也不会相同，因此反应前后的熵变不可能为0，△S≠0，故A错误； B．是放热反应，温度高时该平衡逆向移动，转化为，纯钨应在高温区收集，故B错误； C．是放热反应，升温平衡左移，c(I2)增大，所以高温区中c(I2)的平衡浓度大于低温区，故C正确； D．W为固体，改变其量不能使平衡移动，所以分批取出纯钨不能得到更多纯钨，故D错误； 故选C。 【小问2详解】 ①向装置内充入0.01mol I2 (g)与足量粗W(s)，低温区三段式 ，K=，解得x=0.005mol，即n(WI2)=n(I2)=0.05mol，高温区三段式， ，K= ，解得y=0.0025mol，即经过一次转移得到0.0025molW，则理论上至少需要次转移才能得到0.01mol纯W； ②I2要先吸附到固体W的表面才能发生反应生成WI2，I2在W固体吸附达到饱和状态后，反应速率不再增大，但需要获得的纯W(s)增加，所以所需时间增大(“到达平衡时间增加，而气体所需循环次数相同，故时间增大”也可，合理即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期中学业水平诊断 高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：O16 S32 Ni59 I127 W184 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列叙述没有涉及氧化还原反应的是 A. 用高铁酸钾()净水 B. “天行一号”发射时固体燃料剧烈燃烧 C. 以和为原料的泡沫灭火器反应原理 D. 工业上通常采用铁触媒、在400～500℃和10MPa～30MPa的条件下合成氨 2. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 不慎将酒精灯打翻着火，用湿抹布盖灭 B. 用盐酸酸化的溶液检验是否被氧化 C. 用标准液润洗滴定管后，将润洗液从滴定管上口倒出 D. 观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 3. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 废水中的用FeS去除： B. 用溶液刻蚀覆铜电路板： C. 溶液中通入少量： D. 工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气： 4. 下列图示实验中，操作规范的是 A.仪器连接 B.配制一定浓度的NaOH溶液 C.测定溶液浓度 D.从NaCl溶液中提取NaCl晶体 A. A B. B C. C D. D 5. 电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A. 铜的电解精炼时用纯铜做阳极 B. 铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加 C. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 D. 当有镀层的铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 6. 设为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物有如下转化，下列说法错误的是 A. 反应①中生成4.8g SO时，转移的电子数目为0.2 B. 反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为2：1 C. 标准状况下，2.24L SO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1 D. 100mL 0.1 溶液中，数目小于0.01 7. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是 A. 电极a为正极，其电极反应式为 B. 多孔电极有利于增大接触面积、加快气体吸附速度 C. 电子的流动方向：负极→电解质溶液→正极 D. 若产生0.1mol ，则通入体积为1.68L(标准状况) 8. 从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知： ①Au与浓硝酸不反应； ②；。 下列说法正确的是 A. “酸溶”时用浓硝酸产生的量比稀硝酸的少 B. “过滤”用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯 C. “溶金、分离”时，可用浓盐酸和浓溶液代替“-NaCl” D. “还原、分离”过程中，1mol 完全还原为Au只需消耗1.5mol Zn 9. Deacon催化氧化法以作催化剂将HCl转化为的反应： ，实现氯资源的再利用。如图为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A. 反应①在低温下可自发进行 B. 反应②的平衡常数 C. 反应③为 D. 反应制得1mol ，需要投入2mol 10. 向溶液中通入制备溶液，水溶液中、、的分布系数与pH的变化关系如图所示。[比如：]下列说法错误的是 A. 线Ⅰ表示～pH的变化情况 B. 当溶液pH范围为4～5时，停止通入 C. 的第一步电离的平衡常数 D. a点， 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 向NaHA溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为浅红色 C 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，发现品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 D 向某无色溶液中先加入少量氯水，再加入，振荡，下层溶液呈紫红色 原溶液中一定存在 A. A B. B C. C D. D 12. 某新型电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，以室温离子液体为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，石墨电极接直流电源正极。下列说法错误的是 A. 充电时，PCT电极上发生还原反应 B. 两电极的质量均增加的过程，化学能转化为电能 C. 充电时，石墨电极发生反应 D. 0.5mol PCT完全反应，理论上嵌入石墨电极2mol 13. 一定条件下，(二元弱酸)被100mL 1 mol∙L-1的酸性溶液氧化生成的反应过程中，不同价态含锰微粒的浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A. 前5min内所发生的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1 B. 该条件下，和不能大量共存 C. 后期反应的离子方程式为 D. 反应至17min的过程中，理论上生成标准状况下10.08L 14. 实验室以甲苯和为原料制备苯甲醛的主要流程如图。下列说法错误的是 A. 操作I为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B. 操作Ⅲ使用的玻璃仪器中有直形冷凝管 C. 操作I、II、III均利用物理性质进行物质分离 D. 可循环利用的物质有硫酸和甲苯 15. 向体积均为10mL，浓度均为0.2的pH不同(用硫酸调节pH)的两份溶液中分别逐滴加入0.1 NaClO溶液，实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如图。已知实验Ⅱ中c点处溶液开始出现红褐色沉淀，d点沉淀量最大。下列说法错误的是 A. a、b两点比较：a<b B. d点溶质为 C. e点约等于2 D. 实验Ⅰ开始时pH减小的原因为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 以废镍矿(NiO，含、FeO、MnO、、等杂质)为主要原料制备高纯度镍的工艺流程如下： 已知：常温下，；；；；。 回答下列问题： （1）“酸浸”前将废镍矿研磨粉碎的目的是_______；的作用是_______。 （2）“酸浸”后的溶液中。“调pH”满足的pH范围是_______(保留两位有效数字。浓度时，可认为已除尽)；滤渣2的主要成分是_______(填化学式)。 （3）“萃取”中加入萃取剂的作用是_______；“还原”反应的离子方程式_______。 （4）粗镍中Ni的纯度测定：取m g粗镍完全溶于稀硫酸中，加入 mL EDTA溶液(过量)，使完全络合，煮沸，加入3滴PAN作指示剂，趁热用 溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，达到滴定终点，消耗溶液为 mL。已知EDTA与、均按1：1反应，则粗镍中Ni的质量分数为_______(用代数式表示)。若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡，放出溶液后气泡消失，则测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 17. 高铁酸钾()是一种绿色高效的水处理剂，紫色固体，极易溶于水，微溶于浓KOH溶液，不溶于乙醇；在0～5℃、强碱性溶液中较稳定。实验室用如图装置(夹持装置略)制备并探究其性质。 回答下列问题： （1）仪器X的名称是_______；装置A中反应的离子方程式为_______；装置B中的试剂为_______。 （2）装置C中发生多个放热反应，其中生成的化学方程式为_______；反应中KOH必须过量的原因是_______；装置C存在一定缺陷，会导致产率降低，改进的方法是_______。 （3）探究的性质用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液a，取少量a，滴加盐酸，有产生。实验可证明氧化性：_______(填“>”或“＜”)，而与制备的实验中和的氧化性强弱关系相反，原因是_______。 18. 乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷制乙烯涉及的相关反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： （1）298K时，反应I历程如图1所示。已知在标准压强101kPa、298K下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号()表示。部分物质的如图2所示。(g)、(g)的标准摩尔生成焓为0。 该反应的决速步骤为_______(填“反应a”或“反应b”)。图2中x=_______，热稳定性：(g)_______(g)(填“>”或“＜”)，反应Ⅱ的_______。 （2）已知反应I：的速率方程为，，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压。 ①在实际生产中，t℃时，向恒容密闭容器中通入(g)和(作稀释剂，不参与反应)，测得容器总压()和(g)转化率随时间变化的结果如图。起始时_______；平衡时_______；a处的_______。 ②下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成(g)的反应速率的是_______(填标号)。 a.升高温度　　b.增大压强　　c.加入催化剂　　d.适当增大(g)浓度 （3）电催化乙烷催化脱氢制乙烯。 利用质子传导型固体氧化物电解池也可实现乙烷制乙烯。乙烷在电极上直接电催化裂解为乙烯，同时质子经电解质“抽取”至另一极与反应生成CO，阳极的电极方程式为_______。 19. 某实验室测定并计算了在136～180℃范围内下列反应的平衡常数： ① ② 得到和均为线性关系，如图所示，回答下列问题： （1）反应的反应物键能总和_______(填“大于”或“小于”)生成物的键能总和；180℃时，该反应的平衡常数_______。 （2）t℃时在某一特制的恒容密闭容器中加入过量氯铂酸钡()，抽真空后，用一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。此时容器的初始压强为10.0kPa，反应达到平衡时，测得的平衡转化率为30%。已知固体加热时分解为(s)、Pt(s)和(g)，t℃时平衡常数。 ①氯铂酸钡固体受热分解时的化学方程式为_______。 ②平衡时容器中总压强为_______kPa，t_______180(填“>”或“＜”)。 ③平衡后，保持温度不变缩小容器体积，平衡移动_______(填“正向”、“逆向”或“不”)，重新达到平衡，_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 20. 工业上利用“蒸气转移法”提纯金属钨的原理为，模拟装置如下图所示。 （1）为模拟该反应，在实验室中准确称取0.508gI2、0.6992g W(s)放置于50.0mL密闭容器中，在一定温度下反应。右图是混合气体中的WI2 (g)的物质的量随时间变化关系的图象[～t]，其中曲线I(0～时间段)的反应温度为450℃，曲线II(从时刻开始)的反应温度为530℃。 ①该反应是_______(填“放热”、“吸热”)反应。450℃时，该反应的平衡常数K=_______。 ②若保持温度450℃不变，向该容器中再加入0.002mol W(s)、0.0006mol I2 (g)、0.0054mol WI2 (g)，则化学平衡_______(填“正向移动”、“不移动”或“逆向移动”)。若向该容器中再加入0.508g碘，当再次达到平衡时，反应混合气体中I2的百分含量_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 ③该反应的瞬时速率与I2的浓度c、平衡浓度的定量关系为(k为速率常数，只与温度有关)。450℃时向恒温恒容容器中加入0.1mol WI2 (g)，当固体为0.01mol时，最大。当WI2转化率为4.9%时，_______(用含k的式子表示)。 ④粗钨中的杂质与碘不反应。关于“蒸气转移法”提纯金属钨说法正确的是_______(填标号) A.反应的△S=0 B.纯钨应在低温区收集 C.高温区中I2 (g)的平衡浓度大于低温区 D.分批取出纯钨比一次性取出纯钨，可得到更多纯钨 （2）已知1200℃时反应平衡常数K=1，2000℃时。 ①若气体在低温区与高温区循环一周称为一次转移。向装置内充入0.01mol I2 (g)与足量粗W(s)，则理论上至少需要_______次转移才能得到0.01mol纯W(s)(两区连接部分体积忽略不计)。 ②已知I2要先吸附到W(s)的表面才能发生反应生成WI2。向容器中充入x mol I2 (g)与足量粗W(s)，获得x mol纯W(s)所需时间(t)与I2的物质的量(x)的关系如图所示。当后所需时间增大的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $