精品解析：黑龙江省实验中学2024-2025学年高三上学期第三次月考化学试卷

黑龙江省实验中学2024-2025学年度高三学年上学期第三次月考考试 化学学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 一、选择题(每道小题只有一个正确选项。每题3分，共45分)。 1. 化学与生活生产密切相关，下列说法不正确的是 A. 向TiCl4中加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得沉淀经过滤、焙烧得到TiO2 B. 晶体硅光伏发电将太阳能转化为电能为亚冬会场馆供电 C. 用Na2CO3与Al2(SO4)3 两种溶液制作泡沫灭火剂 D. 空间站存储器所用的材料石墨烯与C60互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．TiCl4在加热条件下水解生TiO2·nH2O，所得沉淀经过滤、焙烧得到TiO2，A正确； B．光伏发电是将太阳能转化为光能，B正确； C．泡沫灭火剂是碳酸氢钠和硫酸铝溶液组成，使用时混合发生双水解反应得到氢氧化铝和二氧化碳，C错误； D．石墨烯与C60都是碳的不同单质，互为同素异形体，D正确； 答案选C。 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1.0LpH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA B. 电解法粗铜精炼，阳极减重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.20 NA C. 常温下，1L0.1mol/L的CH3COONa溶液中，CH3COO-的数目为0.1 NA D. 1molCl2与足量的NaOH溶液完全反应后，溶液中ClO-、Cl-和HClO的总数为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=2的H2SO4的溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，溶液体积为1L，故物质的量为0.01mol，数目为0.01NA，A错误； B．电解精炼粗铜时，阳极上减少的有铜和其他比铜活泼的金属，外电路中通过电子的数目不一定等于0.20 NA，B错误； C．CH3COO-易水解，所以物质的量小于0.１mol，数目应小于0.1 NA，C错误； D．1molCl2氯原子共２mol，与足量的NaOH溶液完全反应后的含氯物质有ClO-、Cl-和HClO共2mol，故溶液中ClO-、Cl-和HClO的总数为2NA，D正确； 故选D。 3. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液： B. 0.1mol·L-1 KHC2O4的水解方程式： C. Na2S2O3溶液中加入稀硫酸： D. 将少量SO2通入NaClO溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于氨水是过量的，则生成了稳定的，正确的离子方程式为：，故A项正确； B．0.1mol·L-1 KHC2O4水解为可逆反应，正确的离子方程式为：，故B项错误； C．稀硫酸与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，反应的离子方程式为，故C项错误； D．NaClO溶液中通入少量的SO2的离子反应为，故D项错误； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. 图①由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2固体 B. 图②操作可排出盛有K2Cr2O7溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大 D. 图④测定中和热 【答案】C 【解析】 【详解】A．MgCl2·6H2O加热时会发生水解，水解生成的HCl会挥发，导致镁离子生成氢氧化镁固体，所以加热MgCl2·6H2O无法制取无水MgCl2固体，A错误； B．K2Cr2O7溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以K2Cr2O7溶液应盛放在酸式滴定管中，不能盛放在碱式滴定管中，B错误； C．配制一定物质的量浓度的溶液时，俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小，导致所配溶液浓度偏大，C正确； D．测中和热时需要用到环形玻璃搅拌棒搅拌混匀液体，D错误； 故选C。 5. PtF6是极强的氧化剂，用Xe和PtF6 可制备六氟合铂酸氙[XeF]+[Pt2F11]－，制备方式如图所示。下列说法错误的是 A. 六氟合铂酸氙是离子化合物 B. 六氟合铂酸氙中Xe元素的化合价为+2价 C. 上述制备过程的催化剂是F－和PtF D. 上述制备过程中属于氧化还原反应的有②③ 【答案】C 【解析】 【详解】A．六氟合铂酸氙[XeF]+[Pt2F11]－含有阴、阳离子，因此六氟合铂酸氙是离子化合物，故A正确； B．六氟合铂酸氙中含有[XeF]+，则Xe元素的化合价为+2价，故B正确； C．根据图中分析，上述制备过程的催化剂是F－，PtF不是催化剂，故C错误； D．反应②中Xe元素化合价升高，Pt元素化合价降低，反应③中Xe元素化合价升高，Pt元素化合价降低，因此上述制备过程中属于氧化还原反应的有②③，故D正确。 综上所述，答案为C。 6. 根据相应的图象(图象编号与选项一一对应)，判断下列相关说法正确的是 A． B． C． D． A. 时改变某一条件后如图所示，则改变的条件一定是加入催化剂 B. 反应达到平衡时，外界条件对平衡的影响如图所示，则正反应为放热反应 C. 从加入反应物开始，物质的百分含量与温度的关系如图所示，则正反应为吸热反应 D. 该反应的正反应为放热反应，A、B、C一定均为气体，D为固体或液体 【答案】D 【解析】 【详解】A．若a+b=c，缩小体积增大压强也可以使正逆反应速率同时增大相同的倍数，平衡不移动，A错误； B．升高温度G的体积分数减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，B错误； C．由图可知，反应从正向开始，温度越高反应速率越快、没有达平衡时生成物的含量就越高， T2为平衡状态，继续升温平衡移动，升高温度，B的含量增大，则反应逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，C错误； D．据图可知降温时平衡正向移动，所以正反应为放热反应；加压时平衡正向移动，所以反应物的气体系数之和大于生成物，据图可知正逆反应速率均受到压强的影响，所以C、D至少有一种是液体，则A，B，C一定均为气体，D为固体或液体，D正确； 综上所述答案为D。 7. 1－苯基丙炔(Ph－C≡C－CH3，其中“Ph－”表示苯基)可与HCl在一定条件下发生催化加成，反应如图1： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图2所示(已知：反应1，3为放热反应)。下列说法正确的是 A. 反应焓变：△H1＜△H2 B. 反应活化能：反应1＞反应2 C. 20min时及时分离产物，产率：b＞a D. 增大HCl浓度可以提高1－苯基丙炔的转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应2=反应1+反应3，反应1、反应3都是放热反应，则反应1、反应3的都小于0，所以反应2也是放热反应，且反应2的更小，因此反应焓变：，A错误； B．反应开始短时间内，反应1得到的产物a比反应2得到的产物b多，说明反应1的速率比反应2的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应反应2，B错误； C．根据图中信息，时，及时分离可获得高产率的产物a，C错误； D．增大浓度，平衡正向移动，可以提高1－苯基丙炔的转化率，D正确。 故选D。 8. 在一定条件下，将2molNO和1molO2通入恒容密闭容器中进行反应，容器中发生两个反应：2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H<0和2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。在不同温度下，测得平衡时体系中NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a代表NO B. 2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K：K(x点)>K(y点) C. 其它条件不变，若NO、O2的通入量均为2mol，则曲线之间交点位置不变 D. 一定温度下，在恒容的密闭容器中，当混合气体的压强不再改变时，反应体系达到平衡状态 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，2NO+O22NO2为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时NO2的物质的量减小，NO和O2的物质的量增大，且NO和O2的物质的量增加之比为2∶1，故曲线a、b、c分别代表NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系，据此解题。 【详解】A．由分析可知，曲线a代表NO，A正确； B．2NO+O22NO2为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，y点温度高于x点，则K(x点)>K(y点)，B正确； C．其它条件不变，若NO、O2的通入量均为2mol，相当于在通入2molNO和1molO2进行反应的情况下再通入1molO2，2NO+O22NO2和2NO2(g)N2O4(g)都会正向移动，NO的物质的量减小，NO2、N2O4的物质的量增大，则曲线之间交点位置会发生改变，C错误； D．2NO+O22NO2和2NO2(g)N2O4(g)都是气体体积减小的反应，反应过程中体系压强减小，当混合气体的压强不再改变时，反应体系达到平衡状态，D正确； 故选C。 9. 温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X，发生反应X(g)Y(g)+Z(g)ΔH，反应均进行10min，测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A. a点再充入一定量的X，平衡正向移动，X的转化率增大 B. d点有v正＞v逆 C. 正反应速率v(b)=v(d) D. 若b点为平衡点，则浓度平衡常数K=0.5 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知容积越小反应速率越快，所以a、b、c容器反应已达到平衡，d容器未平衡，增大容器体积平衡正向移动。 【详解】A．a点达到平衡后，再充入一定量的X，容器体积不变，相当于增大压强平衡逆向移动， X的转化率减小，故A错误； B．d点反应未达到平衡，平衡正向移动，有v正＞v逆，故B正确； C．b容器中反应物生成物浓度都大于d容器中，溶度越大反应速率越大，所以正反应速率v(b)＞v(d)，故C错误； D．b点不知容器体积，无法确定物质浓度，无法计算平衡常数，故D错误； 故选：B。 10. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 实验 现象 结论 A 等体积pH=2的HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的H2多 HY的酸性比HX强 B 向Na[Al(OH)4] 溶液中加入NaHCO3溶液 产生白色沉淀和无色无味气体 [Al(OH)4]-与会发生双水解 C 向KI溶液中滴加过量FeCl3溶液，充分反应后，取少许反应后的混合液滴加KSCN溶液 溶液变成红色 Fe3+与I-的反应有一定限度 D 向10mL1.0mol/LNaClO溶液中滴入3滴酚酞 溶液无色 pH小于8.2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．等体积pH=2的HX和HY分别与足量Zn反应，HX放出的氢气多，说明HX的浓度大，则HX酸性更弱，即HX酸性比HY弱，故A正确； B．Na[Al(OH)4] 溶液中加入NaHCO3溶液，生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，有白色沉淀生成，与双水解无关，故B错误； C．向KI溶液中滴加过量FeCl3溶液，发生反应：，取少许反应后的混合液滴加KSCN溶液，溶液变成红色，由于FeCl3溶液过量，无法说明Fe3+与I-的反应有一定限度，故C错误； D．NaClO溶液具有强氧化性而具有漂白性，可以将酚酞氧化而使溶液褪色，所以无法说明pH小于8.2，故D错误； 故选A。 11. 党的二十大报告指出：持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空气的一种主要污染物，消除其污染势在必行。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池放电时电子从Pt2电极经过外电路流向Pt1电极 B. Pt1电极电势高于Pt2电极 C. Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O D. 相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为1∶2 【答案】C 【解析】 【分析】该电池为原电池，Pt1电极二氧化硫失电子生成硫酸，Pt1是负极，电极反应式为：；Pt2电极氧气得电子生成水，Pt2是正极，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。电池总反应为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 【详解】A．Pt1是负极、Pt2是正极，该电池放电时电子从负极经外电路流向正极，故从Pt1电极经过外电路流向Pt2电极，A错误； B．Pt1是负极、Pt2是正极，正极电势高，故Pt1电极电势低于Pt2电极，B错误； C．Pt2是正极，Pt2电极氧气得电子生成水，电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，C正确； D．总反应为二氧化硫和氧气、水反应生成硫酸，反应方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，D错误； 故选C。 12. pH均3的①HCl溶液、②NH4Cl溶液，下列说法正确的是 A. 物质的量浓度：②>① B. 分别加水稀释相同倍数，pH变化相同 C. 等体积的溶液分别与足量的Mg反应，产生H2的物质的量：①>② D. 分别加入等物质的量的NaOH溶液恰好反应时，消耗两溶液的体积：①=② 【答案】A 【解析】 【详解】A．pH为3的①HCl溶液，=0.001 mol∙L−1，为0.001mol∙L−1，pH为3的②NH4Cl溶液，溶液中的氢离子为铵根水解产生的，水解是微弱的，故氯化铵的浓度大于0.001 mol∙L−1，因此物质的量浓度：②>①，A正确； B．分别加水稀释相同倍数，氯化铵的水解程度变大，因此溶液中的氢离子浓度大于盐酸中的氢离子浓度，因此盐酸的pH变化大，B错误 C．因为物质的量浓度：②>①，故产生氢气的量：②>①，C错误； D．由于物质的量浓度：②>①，分别加入等物质的量的NaOH溶液，则消耗两溶液的体积：②>①，D错误；。 答案为A。 13. 常温下，向浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中分别加入NaOH固体，lg随加入NaOH的物质的量的变化情况如图所示。 下列说法正确的是 A. HX的酸性弱于HY的酸性 B. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L C. c点溶液中：c(Y-) < c(HY) D. b点时酸碱恰好完全中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．未加氢氧化钠时，相同浓度溶液中，HX的lg=12，而HY的＜9，由于c(H+)c(OH-)=Kw，则HX溶液中氢离子浓度更大，故HX的酸性强于HY，A错误； B．酸会抑制水的电离，a点溶液lg=12，结合c(H+)c(OH-)=10-14可知c(OH-)＝10-13 mol/L，水电离出的c(H+)等于溶液中c(OH-)，即a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L，B正确； C．HY为0.01mol，c点加入NaOH为0.005mol，HY反应后剩余0.005mol，生成0.005molNaY，此时c点溶液为等浓度的HY、NaY混合溶液，c点溶液中lg=6，结合c(H+)c(OH-)=10-14可知c(H+)=10-4mol/L，溶液呈酸性，说明HY的电离程度大于Y-的水解程度，则溶液中c点溶液中：c(Y-) > c(HY)，C错误； D．HY为0.01mol，b点加入NaOH为0.008mol，二者按物质的量1：1反应，故HY有剩余，D错误； 故选B。 14. 自由基因为化学性质不稳定往往不能稳定存在，羟基自由基(·OH)有极强的氧化性，其氧化性仅次于氟单质。我国科学家设计的一种能将苯酚()氧化为和的原电池—电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是 A. 该装置工作时，电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a→电极b B. 当电极a上有生成时，c极区溶液呈碱性 C. 电极d的电极反应为 D. 当电极b上有生成时，电极c、d两极共产生气体22.4L(标准状况) 【答案】B 【解析】 【分析】根据装置图，左边是原电池装置，右边是电解池装置，a处Cr元素从+6价变成+3价，化合价降低，得到电子，发生还原反应，a为正极，b为负极。苯酚废水在d处被氧化，d处水分子失去电子形成羟基自由基，发生氧化反应，d为电解池阳极，c为电解池阴极，据此分析解题。 【详解】A．根据分析，a为正极，b为负极，该装置工作时，内电路电流由 b 极经 III、II、I 室流向 a 极，A正确； B．a极每产生1molCr(OH)3，转移3mol电子，c极上的电极反应式为，生成1.5mol，与此同时，有3mol从阳极室透过质子交换膜进入阴极室，因此c极区溶液仍为中性，B错误； C．d 极区为阳极区，电极反应为，C正确； D．电极b的电极反应式为，电极c的电极反应式为电极d为电解池阳极，电极反应为·OH可进一步氧化苯酚，化学方程式为，当电极b上有0.3mol CO2生成时，电极c、d两极共产生气体22.4L（标准状况），D正确； 答案选B。 15. 已知H2A的电离常数分别用Ka1、Ka2表示，水的离子积常数为Kw。25℃时，向1L0.01mol·L-1H2A溶液中滴加NaOH溶液，溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、c(OH-)、c(H+)的负对数值(-lgc)与pH的关系如图所示。 下列说法不正确的是 A. a线代表的微观粒子是H+ B. H2A的Ka2=1×10-9 C. 25 ℃时，NaHA溶液中Kw< Ka1·Ka2 D. M点溶液中c(Na+)＋c(H+)-c(A2-)=0.01mol/L 【答案】D 【解析】 【分析】随着NaOH溶液的滴入，c(H+)减小、c(OH-)增大，-lgc(H+)增大、pH增大、-lgc(OH-)减小，且-lgc(H+)-lgc(OH-)=14，c(H2A)减小、c(HA-)先增大后减小、c(A2-)增大，-lgc(H2A)增大、-lgc(HA-)先减小后增大、-lgc(A2-)减小，则图中a线代表H+、e线代表OH-，b线代表H2A、c线代表HA-、d线代表A2-。 【详解】A．根据分析，a线代表的微观粒子是H+，A项正确； B．图中c、d线的交点表示c(HA-)=c(A2-)，此时pH=9即c(H+)=1×10-9mol/L，则H2A的Ka2==1×10-9，B项正确； C．图中b、c线的交点表示c(H2A)=c(HA-)，此时pH=4即c(H+)=1×10-4mol/L，H2A的Ka1==1×10-4，25℃时Kw=1×10-14，Ka1·Ka2=1×10-4×1×10-9=1×10-13＞Kw，C项正确； D．由图可知，M点时b线与e线相交，即M点c(H2A)=c(OH-)，M点溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，则c(Na+)+c(H+)-c(A2-)= c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)= c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，由于加入NaOH溶液后，溶液的体积增大，故c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)＜0.01mol/L，即c(Na+)+c(H+)-c(A2-)＜0.01mol/L，D项错误； 答案选D。 二、填空题(共55分)。 16. 基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。 （1）这种微胶囊吸收CO2的原理是_______(写离子方程式)。此过程是_______(填“吸收”或“放出”)能量的过程。 （2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是_______。 A. 吸收前溶液中： B. 吸收过程中，体系中的含碳微粒仅有 C. 溶液中始终有： D. 当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中 （3）取两份10mL0.05mol·L-1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05mol·L-1的盐酸，另一份滴加0.05mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。已知：H2CO3的K1=4.0×10-7，K2=5.0×10-11。 ①由a点可知：NaHCO3溶液中的水解程度_______电离程度(填“大于”“小于”或“等于”)，写出水解的离子方程式_______。 ②当溶液中的，溶液的pH=_______。 ③a、d、e三点中，水的电离程度最大的是：_______；a→b→c过程中：_______(填“不变”“逐渐变大”或“逐渐变小”)。 【答案】（1） ①. ②. 放出 （2）CD （3） ①. 大于 ②. ③. 10 ④. a ⑤. 逐渐变小 【解析】 【小问1详解】 结合图和题意可知这种微胶囊吸收CO2的原理是CO2与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO=2HCO；由图可知解吸是吸热过程，则吸收是放出能量的过程； 【小问2详解】 A．吸收前为Na2CO3溶液，c(Na＋)最大，c(CO)第二大，CO水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子，水电离产生氢氧根离子和氢离子，碳酸氢根离子水解程度大于水电离程度，故c(Na＋)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H＋)，A错误； B．吸收过程存在CO2+H2OHCO+H+、HCO，故体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2，B错误； C．电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH-)，故溶液中始终有c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH-)，C正确； D．当n(CO2):n(Na2CO3)=1:3时，CO2完全反应，结合CO2+H2O+CO=2HCO可知得到等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，碳酸氢根离子主要表现为水解，碳酸根离子也水解，由于碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中c(CO)<c(HCO)，D正确； 选CD； 【小问3详解】 ①NaHCO3为强碱弱酸盐，a点溶液pH=8.3，溶液呈碱性，则可说明NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度；水解的离子方程式为； ②HCO的电离平衡常数Ka2=，由于，则，pH=10； ③a、d、e三点发生反应，当e点时恰好完全反应，溶质由NaHCO3逐渐过渡到NaCl，NaHCO3溶液中由于HCO的水解促进水的电离，则电离程度最大的是a点； a→b→c过程中pH不断增大，则加入NaOH溶液，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)，滴加过程中c(Na+)不变，但c(H+)减小，则c()+2c()+c(OH-)逐渐减小。 17. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。为此，研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。 （1）以CO2为原料加氢可以合成甲醇，将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为VL的密闭容器中，在催化剂存在的条件下进行以下两个反应： 反应Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1＜0 反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0 测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：CH3OH选择性= ①270°C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。 ②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是_______(填标号)。 A．升高温度 B．使用更合适的催化剂 C．增大压强 D．原料气中掺入适量的CO ③控制温度240℃，测得混合气体流速为aL·h-1(已换算为标准状况)，则CO2的反应速率______mol·L-1·h-1(写出计算式)。 （2）以CO2和NH3为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： i：2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) ΔH= -159.5kJ·mol-1 ii：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +72.5kJ·mol-1 iii：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH ④反应iii的ΔH= _______ kJ·mol-1。3个反应的△G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示，图中对应于反应ii的线是_______(填字母)。 ⑤一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0.5，则平衡时NH3和CO2的物质的量比为_______，已知反应ii的Kp= p，测得平衡时容器内总压为ap，则反应iii的平衡常数Kp=_______。 【答案】（1） ①. 反应未达平衡，温度升高，反应速率加快或270°C以后，以反应Ⅱ为主，该反应吸热，温度升高，平衡正向移动，CO2转化率增大 ②. BCD ③. （2） ①. -87.0 ②. c ③. 4:1 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①270°C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；生成CO的反应为主反应，该反应吸热，温度升高转化率增大； ②A．升高温度，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)逆向移动，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)正向移动，不利于提高CH3OH的选择性，A错误； B．使用更合适的催化剂，对反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的选择性更好，抑制CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应的发生，可提高CH3OH的选择性，B正确； C．增大压强，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向移动，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)不移动，有利于提高CH3OH的选择性，C正确； D．原料气中掺入适量的CO，反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)逆向移动，CO2、H2浓度增大，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向移动，有利于提高CH3OH的选择性，D正确； 答案选BCD。 ③将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中，控制温度240℃，测得混合气体流速为a L· h-1，根据图象可知，240℃时CO2的转化率为10%，CO2的反应速率=； 【小问2详解】 ④根据盖斯定律，iii=i+ii，则反应iii的∆H=-159.5kJ/mol+(+72.5kJ/mol)=-87.0kJ/mol；反应ii的∆H＞0、∆S＞0，根据∆G=∆H-T∆S，反应ii随温度的升高∆G减小，对应于反应ii的线是c，反应i的∆H＜0、∆S＜0，反应iii的∆H＜0、∆S＜0，反应i和反应iii随温度的升高∆G增大，反应iii相对于反应i有气态物质生成，则反应iii的∆S的绝对值比反应i的小，反应iii的∆S比反应i的大，对应于反应i的线是a，对应于反应iii的线是b； ⑤一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0.5，转化CO2物质的量为0.5mol，在反应i、iii中消耗的NH3、CO2物质的量之比为2：1，则转化NH3物质的量为1mol，平衡时NH3物质的量为3mol-1mol=2mol、CO2物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol，平衡时NH3和CO2的物质的量比为2mol：0.5mol=4：1；已知反应ii的Kp=p，则平衡时H2O(g)的分压为p，测得平衡时容器内总压为ap，平衡时NH3和CO2的总压为ap-p=(a-1)p，平衡时NH3和CO2的物质的量比为4：1，在恒温恒容容器中气体的压强之比等于物质的量之比，则平衡时NH3、CO2的分压依次为、，则反应iii的平衡常数Kp== =； 18. 高锰酸钾是高中化学的常用试剂，在实验室、化工、医药、水处理等很多方面有重要应用。 Ⅰ．工业上制备KMnO4的最佳方法是电解法。实验室用如下装置模拟高锰酸钾的制备。 （1）n电极为_______极(填“正”、“负”)。 （2）该装置中离子交换膜的类型是_______(填字母)。 A．阴离子交换膜 B．阳离子交换膜 （3）M区Pt电极的电极反应式：_______。 （4）当电路通过a mol电子时，阴极室电解质溶液增加_______mol离子。 Ⅱ．实验室中KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂。 （5）滴定时应将KMnO4溶液加入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_______(填标号)。 A．15.00 mL B．35.00mL C．大于35.00mL D．小于15.00mL （6）滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：_______。 检漏→蒸馏水洗涤→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→记录起始读数→开始滴定。 A．烘干 B．装入滴定液至零刻度以上 C．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D．排除气泡 E．用滴定液润洗2至3次 （7）某学习小组为测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值，设计了如下步骤。已知：草酸易溶于水。 步骤1：称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液。 步骤2：取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。 步骤3：用浓度为0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式：_______。滴定终点的颜色变化是：_______。 ②通过上述数据，求得x=_______。若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 ③根据上述实验计算的数据可信性不是很强，为了提高实验的准确性，请写出改进措施_______。 【答案】（1）负 （2）B （3） （4）2a （5） ①. 酸式 ②. C （6）E B D C （7） ①. ②. 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变成浅红色且30s内不褪色 ③. 2 ④. 偏大 ⑤. 重复步骤2、步骤3的操作2-3次，取平均值 【解析】 【分析】Ⅰ为电解池，用锰酸钾制备高锰酸钾发生氧化反应，所以左侧铂电极为阳极，即m为电源正极，电极反应式为：，右侧铂电极为阴极，n为电源负极，水在阴极放电，电极反应式为：。 【小问1详解】 由装置图可知，左侧为锰酸钾制备高锰酸钾发生氧化反应是电解池阳极，则右侧n为电源负极。 【小问2详解】 N区是水放电生成氢氧根离子，最后产品得到了KOH浓溶液，所以是K+从M区移动到N区，故为阳离子交换膜。 【小问3详解】 M区为锰酸钾制备高锰酸钾发生氧化反应，电极反应式为： 【小问4详解】 阴极电极反应式为：，当电路通过a mol电子时，生成amolOH-，再有amolK+通过离子交换膜从阳极室移动到阴极室，故增加2amol离子。 【小问5详解】 高锰酸钾是强氧化剂，氧化性物质会腐蚀橡胶管要用酸式滴定管装，规格为50.00mL的滴定管实际容积大于50mL，初始读数为15mL，则实际体积要大于35mL，故答案为：酸式，C； 【小问6详解】 滴定前应先检查滴定管是否漏液，之后用蒸馏水洗涤，为防止稀释滴定液导致结果不准确，需要用滴定液润洗2到3次，不需要烘干，之后装入滴定液至0刻度以上，排除装置中气泡，然后调整液面至0刻度或0刻度以下并且记录起始读数，开始滴定，故有关滴定管的正确操作顺序为:检漏→蒸馏水洗涤→(____E___)→(_____B__)→(____D___)→(___C____)→记录起始读数→开始滴定。 【小问7详解】 ①酸性条件下用高锰酸钾氧化草酸，则反应的离子方程式为：；滴定过程中加入的高锰酸钾被反应完，滴定终点时高锰酸钾开始过量则此时溶液变为粉红色，即当滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变成浅红色且30s内不褪色； ②1.260g纯草酸晶体的物质的量为：，则草酸晶体的摩尔质量为：，即2+122+164+18x=126，x=2；滴定终点时俯视滴定管刻度，则所消耗的高锰酸钾体积会偏小，由此测得的草酸的摩尔质量偏大，则由此测得的x值偏大； ③单一的实验数据可信性不强，为提高准确性可重复步骤2、步骤3的操作2-3次，取平均值。 19. 药物Cinanserin对冠状病毒3CL水解酶具有抑制作用，其合成路线如图： （1）D物质中含有的官能团名称为：_______。 （2）B→C的反应类型：_______。 （3）反应III分两步进行：第一步反应为加成反应，则X的结构简式为：_______。 （4）反应IV需要控制反应温度，否则可能得到的副产物为(写一种即可)：_______。 （5）写出F生成Cinanserin的化学方程式：_______。 （6）化合物M是E的同分异构体，分子中只含有苯环一种环状结构，苯环上有3个取代基，可发生银镜反应，但不能发生水解反应，遇FeCl3溶液不显紫色，则符合条件的M有_______种。 【答案】（1）羟基、羧基 （2）氧化反应 （3） （4）、、或等任写一种 （5） （6）6 【解析】 【分析】根据合成路线图可知，A→B发生取代反应，B→C发生氧化反应，从D与F的结构可以判断，反应Ⅳ应该是分子内脱水，E的结构为，F→Cinanserin为取代反应，据此分析解答。 【小问1详解】 根据D结构简式可知，D中官能团有羟基和羧基，故该空填羟基、羧基； 【小问2详解】 B→C发生氧化反应，将醇羟基氧化成醛基，该空填氧化反应； 【小问3详解】 已知C通过加成得到X，C中醛基和苯环都能发生加成反应，结合产物D的结构可以推出，第一步加成反应发生在-CHO上，X结构为，该空填； 【小问4详解】 D在浓硫酸作用下，通过分子内脱水形成E，该条件下可能发生分子间脱水，其脱水方式有多种如醇羟基间脱水或羧基间脱水，故产物可能为、，也可能发生酯化反应脱水，产物可能为、，故该空填如下任一种均可：、、、； 【小问5详解】 对比F和Cinanserin结构可知，F通过取代反应生成Cinanserin，其化学方程式为，该空填； 【小问6详解】 化合物M分子式为C9H8O2，含有一个苯环，且苯环上有3个取代基，可发生银镜反应但不能发生水解反应，即包含醛基，不含酯基，遇FeCl3溶液不显紫色则不含酚羟基，综合看M的3个取代基为2个-CHO、1个-CH3，根据“定二移一”方法可知，符合条件的M一共有6种：，该空填6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省实验中学2024-2025学年度高三学年上学期第三次月考考试 化学学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 一、选择题(每道小题只有一个正确选项。每题3分，共45分)。 1. 化学与生活生产密切相关，下列说法不正确的是 A. 向TiCl4中加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得沉淀经过滤、焙烧得到TiO2 B. 晶体硅光伏发电将太阳能转化为电能为亚冬会场馆供电 C. 用Na2CO3与Al2(SO4)3 两种溶液制作泡沫灭火剂 D. 空间站存储器所用的材料石墨烯与C60互为同素异形体 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1.0LpH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA B. 电解法粗铜精炼，阳极减重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.20 NA C. 常温下，1L0.1mol/L的CH3COONa溶液中，CH3COO-的数目为0.1 NA D. 1molCl2与足量的NaOH溶液完全反应后，溶液中ClO-、Cl-和HClO的总数为2NA 3. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液： B. 0.1mol·L-1 KHC2O4的水解方程式： C. Na2S2O3溶液中加入稀硫酸： D. 将少量SO2通入NaClO溶液： 4. 下列说法正确的是 A. 图①由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2固体 B. 图②操作可排出盛有K2Cr2O7溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大 D. 图④测定中和热 5. PtF6是极强的氧化剂，用Xe和PtF6 可制备六氟合铂酸氙[XeF]+[Pt2F11]－，制备方式如图所示。下列说法错误的是 A. 六氟合铂酸氙是离子化合物 B. 六氟合铂酸氙中Xe元素的化合价为+2价 C. 上述制备过程的催化剂是F－和PtF D. 上述制备过程中属于氧化还原反应的有②③ 6. 根据相应的图象(图象编号与选项一一对应)，判断下列相关说法正确的是 A． B． C． D． A. 时改变某一条件后如图所示，则改变的条件一定是加入催化剂 B. 反应达到平衡时，外界条件对平衡的影响如图所示，则正反应为放热反应 C. 从加入反应物开始，物质的百分含量与温度的关系如图所示，则正反应为吸热反应 D. 该反应的正反应为放热反应，A、B、C一定均为气体，D为固体或液体 7. 1－苯基丙炔(Ph－C≡C－CH3，其中“Ph－”表示苯基)可与HCl在一定条件下发生催化加成，反应如图1： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图2所示(已知：反应1，3为放热反应)。下列说法正确的是 A. 反应焓变：△H1＜△H2 B. 反应活化能：反应1＞反应2 C. 20min时及时分离产物，产率：b＞a D. 增大HCl浓度可以提高1－苯基丙炔的转化率 8. 在一定条件下，将2molNO和1molO2通入恒容密闭容器中进行反应，容器中发生两个反应：2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H<0和2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。在不同温度下，测得平衡时体系中NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a代表NO B. 2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K：K(x点)>K(y点) C. 其它条件不变，若NO、O2的通入量均为2mol，则曲线之间交点位置不变 D. 一定温度下，在恒容的密闭容器中，当混合气体的压强不再改变时，反应体系达到平衡状态 9. 温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X，发生反应X(g)Y(g)+Z(g)ΔH，反应均进行10min，测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A. a点再充入一定量的X，平衡正向移动，X的转化率增大 B. d点有v正＞v逆 C. 正反应速率v(b)=v(d) D. 若b点为平衡点，则浓度平衡常数K=0.5 10. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 实验 现象 结论 A 等体积pH=2的HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的H2多 HY的酸性比HX强 B 向Na[Al(OH)4] 溶液中加入NaHCO3溶液 产生白色沉淀和无色无味气体 [Al(OH)4]-与会发生双水解 C 向KI溶液中滴加过量FeCl3溶液，充分反应后，取少许反应后的混合液滴加KSCN溶液 溶液变成红色 Fe3+与I-的反应有一定限度 D 向10mL1.0mol/LNaClO溶液中滴入3滴酚酞 溶液无色 pH小于8.2 A. A B. B C. C D. D 11. 党的二十大报告指出：持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空气的一种主要污染物，消除其污染势在必行。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池放电时电子从Pt2电极经过外电路流向Pt1电极 B. Pt1电极电势高于Pt2电极 C. Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O D. 相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为1∶2 12. pH均3的①HCl溶液、②NH4Cl溶液，下列说法正确的是 A. 物质的量浓度：②>① B. 分别加水稀释相同倍数，pH变化相同 C. 等体积的溶液分别与足量的Mg反应，产生H2的物质的量：①>② D. 分别加入等物质的量的NaOH溶液恰好反应时，消耗两溶液的体积：①=② 13. 常温下，向浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中分别加入NaOH固体，lg随加入NaOH的物质的量的变化情况如图所示。 下列说法正确的是 A. HX的酸性弱于HY的酸性 B. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L C. c点溶液中：c(Y-) < c(HY) D. b点时酸碱恰好完全中和 14. 自由基因为化学性质不稳定往往不能稳定存在，羟基自由基(·OH)有极强的氧化性，其氧化性仅次于氟单质。我国科学家设计的一种能将苯酚()氧化为和的原电池—电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是 A. 该装置工作时，电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a→电极b B. 当电极a上有生成时，c极区溶液呈碱性 C. 电极d的电极反应为 D. 当电极b上有生成时，电极c、d两极共产生气体22.4L(标准状况) 15. 已知H2A的电离常数分别用Ka1、Ka2表示，水的离子积常数为Kw。25℃时，向1L0.01mol·L-1H2A溶液中滴加NaOH溶液，溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、c(OH-)、c(H+)的负对数值(-lgc)与pH的关系如图所示。 下列说法不正确的是 A. a线代表的微观粒子是H+ B. H2A的Ka2=1×10-9 C. 25 ℃时，NaHA溶液中Kw< Ka1·Ka2 D. M点溶液中c(Na+)＋c(H+)-c(A2-)=0.01mol/L 二、填空题(共55分)。 16. 基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。 （1）这种微胶囊吸收CO2的原理是_______(写离子方程式)。此过程是_______(填“吸收”或“放出”)能量的过程。 （2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是_______。 A. 吸收前溶液中： B. 吸收过程中，体系中的含碳微粒仅有 C. 溶液中始终有： D. 当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中 （3）取两份10mL0.05mol·L-1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05mol·L-1的盐酸，另一份滴加0.05mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。已知：H2CO3的K1=4.0×10-7，K2=5.0×10-11。 ①由a点可知：NaHCO3溶液中的水解程度_______电离程度(填“大于”“小于”或“等于”)，写出水解的离子方程式_______。 ②当溶液中的，溶液的pH=_______。 ③a、d、e三点中，水的电离程度最大的是：_______；a→b→c过程中：_______(填“不变”“逐渐变大”或“逐渐变小”)。 17. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。为此，研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。 （1）以CO2为原料加氢可以合成甲醇，将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为VL的密闭容器中，在催化剂存在的条件下进行以下两个反应： 反应Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1＜0 反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0 测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：CH3OH选择性= ①270°C以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。 ②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是_______(填标号)。 A．升高温度 B．使用更合适的催化剂 C．增大压强 D．原料气中掺入适量的CO ③控制温度240℃，测得混合气体流速为aL·h-1(已换算为标准状况)，则CO2的反应速率______mol·L-1·h-1(写出计算式)。 （2）以CO2和NH3为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： i：2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) ΔH= -159.5kJ·mol-1 ii：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +72.5kJ·mol-1 iii：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH ④反应iii的ΔH= _______ kJ·mol-1。3个反应的△G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示，图中对应于反应ii的线是_______(填字母)。 ⑤一定条件下的恒容容器中，充入原料气3molNH3和1molCO2，平衡时CO2的转化率为0.5，则平衡时NH3和CO2的物质的量比为_______，已知反应ii的Kp= p，测得平衡时容器内总压为ap，则反应iii的平衡常数Kp=_______。 18. 高锰酸钾是高中化学的常用试剂，在实验室、化工、医药、水处理等很多方面有重要应用。 Ⅰ．工业上制备KMnO4的最佳方法是电解法。实验室用如下装置模拟高锰酸钾的制备。 （1）n电极为_______极(填“正”、“负”)。 （2）该装置中离子交换膜的类型是_______(填字母)。 A．阴离子交换膜 B．阳离子交换膜 （3）M区Pt电极的电极反应式：_______。 （4）当电路通过a mol电子时，阴极室电解质溶液增加_______mol离子。 Ⅱ．实验室中KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂。 （5）滴定时应将KMnO4溶液加入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_______(填标号)。 A．15.00 mL B．35.00mL C．大于35.00mL D．小于15.00mL （6）滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：_______。 检漏→蒸馏水洗涤→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→记录起始读数→开始滴定。 A．烘干 B．装入滴定液至零刻度以上 C．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D．排除气泡 E．用滴定液润洗2至3次 （7）某学习小组为测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值，设计了如下步骤。已知：草酸易溶于水。 步骤1：称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液。 步骤2：取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。 步骤3：用浓度为0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式：_______。滴定终点的颜色变化是：_______。 ②通过上述数据，求得x=_______。若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 ③根据上述实验计算的数据可信性不是很强，为了提高实验的准确性，请写出改进措施_______。 19. 药物Cinanserin对冠状病毒3CL水解酶具有抑制作用，其合成路线如图： （1）D物质中含有的官能团名称为：_______。 （2）B→C的反应类型：_______。 （3）反应III分两步进行：第一步反应为加成反应，则X的结构简式为：_______。 （4）反应IV需要控制反应温度，否则可能得到的副产物为(写一种即可)：_______。 （5）写出F生成Cinanserin的化学方程式：_______。 （6）化合物M是E的同分异构体，分子中只含有苯环一种环状结构，苯环上有3个取代基，可发生银镜反应，但不能发生水解反应，遇FeCl3溶液不显紫色，则符合条件的M有_______种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $