精品解析：湖南省常德市临澧县第一中学2024-2025学年高二上学期第三次阶段性考试化学试题

临澧一中高二年级第三次阶段性考试 化学试卷 时间：75分钟 分值：100分 本试卷中可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 一、选择题：本题共14小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法错误的是 A. 明矾可用作自来水的杀菌、消毒 B. 燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是化学能转化为电能 C. 当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 D. 夏天，将食物放入冰箱可以减缓食物变质的速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾净水的基本原理是明矾在水中能电离出铝离子，铝离子水解产生氢氧化铝胶体。胶体能吸附水中悬浮物，但不能杀菌消毒，故A错误； B．燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是利用原电池原理将化学能转化为电能，故B正确； C．当镀锌铁制品的镀层破损时，仍是Zn为负极，则Zn被腐蚀，所以镀层仍能对铁制品起保护作用，故C正确； D．冰箱中温度较低，降低温度可以降低活化分子百分数，降低反应速率，减缓变质的速率，故D正确； 故选A。 2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语及有关说法正确的是 A. 若 ，则该条件下中和热为 B. 的电离 C. 水解常数表达式 D. 电解池的阴极是与电源正极相连的电极 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸与氢氧化钡反应中生成硫酸钡沉淀也伴随着能量变化，A错误； B．的电离是弱电解质的电离，，B正确； C．水解是分步的，，，水解常数表达式，，C错误； D．电解池的阴极是与电源负极相连的电极，发生还原反应，D错误； 故选B。 3. 下列生产、生活或化学实验中的应用，不能利用勒夏特列原理进行解释的是 A. 使用含氟牙膏可预防龋齿 B. 使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢 C. 工业合成氨，采用高压 D. 保存溶液常在溶液中加铁粉 【答案】D 【解析】 【详解】A．含氟牙膏使用时，发生了沉淀转化：，能利用勒夏特列原理进行解释；故 A不选； B．使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，发生了沉淀转化：，能利用勒夏特列原理进行解释；故B不选； C．合成氨工业：N2+3H22NH3，正反应是气体体积减小反应，增大压强平衡向正反应方向移动，故采用较高的压强有利于氨的合成，能用平衡移动原理解释，故C不选； D．保存溶液常在溶液中加铁粉，主要是防止氧化变质，与勒夏特列原理无关，不能利用勒夏特列原理进行解释，故D选； 故选D。 4. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．测定生成的速率 B．验证催化分解双氧水 C．探究铁钉在饱和食盐水中发生的电化学腐蚀类型 D．准确测定醋酸溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓盐酸易挥发，产生的气体中含HCl气体，气体量不准确，A错误； B．探究化学反应速率的影响因素，应该控制一个变量，题中热水和催化剂是两个变量，B错误； C．可根据一段时间后玻璃导管中液面上升还是下降判断铁的电化学腐蚀类型，若液面上升，则为吸氧腐蚀，若液面下降，则为析氢腐蚀，描述正确，C正确； D．NaOH溶液应盛装在碱式滴定管中，描述错误，D错误； 故选C。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铁钥匙上镀铜的阳极的电极反应式： B. 泡沫灭火器产生的 C. 明矾净水的原理： D. 向悬浊液中滴加溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁钥匙上镀铜，铁钥匙为阴极，铜为阳极，阳极的电极反应式：，A错误； B．泡沫灭火器中用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液反应产生，B错误； C．明矾净水的原理：，C错误； D．向悬浊液中滴加溶液，由于氯化银的Ksp大于碘化银，因此向悬浊液中滴加溶液可得到碘化银沉淀：，D正确； 故选D。 6. 标准状况下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 O H 能量 249 218 39 10 0 0 X 已知：中氧氧单键的键能为。下列说法正确的是 A. 的键能为 B. 表中的 C. D. 的燃烧热： 【答案】B 【解析】 【详解】A．键能是指气态分子中化学键解离而生成气态原子所吸收的能量，根据表格中的数据可知，的键能为，A错误； B．反应的过程中形成氧氧单键，即 ，生成物的总能量-反应物的总能量，解得，B正确； C．H2O=2H(g)+O(g)是分子断裂化学键形成原子的过程，是吸热过程，C错误； D．依题意可得， ，燃烧热需要生成H2O(l)，D错误； 故选B。 7. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 向溶液中滴加酚酞，升温，观察溶液颜色变化 探究温度对水解平衡的影响 B 用计测定相同浓度的溶液和溶液的 比较和电离常数的大小 C 向溶液中加溶液，再加入溶液，观察沉淀颜色的变化 比较和的大小 D 向2支盛有不同浓度溶液的试管中同时加入溶液 探究的浓度对该反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液存在碳酸根的水解平衡，，同时水也存在电离平衡，升温，两个平衡同时向右移动，Kw也变大，c(H+)、c(OH-)同时变大，pH减小，溶液红色不能加深，不能确定温度对水解平衡的影响，A错误； B．用计测定相同浓度的溶液和溶液的，pH越大，说明弱酸的阴离子水解程度大，根据越弱越水解的规律可知，pH大的对应的酸酸性弱，可以比较和电离常数，B正确； C．过量的氢氧化钠溶液中滴入氯化镁溶液，再滴入氯化铁溶液只存在沉淀的生成过程，不存在沉淀的转化过程，无法比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶解度大小，且氢氧化镁和氢氧化铁属于组成类型不同的沉淀，因此不能比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶度积大小，C错误； D．过氧化氢溶液与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应中没有明显现象，不能用于探究浓度对反应速率的影响，D错误； 故选B。 【点睛】加热碳酸钠、醋酸钠溶液，升温对水的电离平衡促进作用大于对阴离子水解平衡的促进作用，同时由于Kw变大，c(H+)、c(OH-)同时变大，溶液的pH值是降低的，高中化学阶段，一般都会规避此类问题。 8. 碳单质在生产生活中用途广泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O＊)，活化氧可以快速氧化SO2，从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. 活性炭可去除水中的悬浮杂质 B. 生成活化氧的∆H>0 C. 活化过程中有水时的活化能降低了 D. 氧化SO2的过程中，炭黑起催化作用 【答案】B 【解析】 【详解】A． 活性炭具有吸附性，可去除水中的悬浮杂质，A正确； B．根据图象，生成活化氧时，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，∆H<0 ，B错误； C．化学反应过程中存在多步反应的活化能，根据能量变化图分析，整个反应的活化能为活化能较大者，则没有水加入的反应活化能为E=0.75eV，有水加入的反应的活化能E=0.57eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75eV−0.57eV=0.18eV，C正确； D．活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，所以炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D正确； 答案选B。 9. 电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。下列说法正确的是 A. 甲：向电极方向移动，电极附近溶液增大 B. 乙：电池充电时，二氧化铅与电源的负极连接 C. 丙：被保护的金属铁应该与电源的负极连接 D. 丁：负极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲为原电池，Zn失电子为负极，Cu电极为正极，移向Cu电极附近得电子生成氢气，附近溶液pH增大，A错误； B．电池充电时，电池的负极和电源的负极相连接，即铅与电源的负极连接，B错误； C．被保护的金属铁与电源相连，必须与电源负极相连，这种方法叫外加电流的阴极保护法，C项正确； D．燃料电池通燃料的一极为负极，电极反应式为2CH3OH＋2H2O－12e－=2CO2↑＋12H＋，D错误； 故选C。 10. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 图中的大小关系： B. B点的，显酸性 C. 若处在C点时，将的盐酸与的等体积混合后，溶液呈中性 D. 向水中加入少量溶液可实现从A点到E点的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、D、E都处于25℃时，Kw相等，B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-)，并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-)，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故B＞C＞A=D=E，故A错误； B．B点时温度为100℃，图象可知到溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L，pH=6，呈中性，故B错误； C．25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液呈中性，C点温度高于25℃，低于100℃，10-14＜Kw＜10-12，若处在C点时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液不呈中性，故C错误； D．从A点到E点，Kw不变，温度不变，但溶液由中性变为碱性，向水中加入少量溶液可实现从A点到E点的变化，故D正确； 故选D。 11. 制取纯净的生产过程：用粗(含少量铁)溶解在足量的稀盐酸中加热、过滤，得到(含)的溶液I，对该溶液按下列步骤进行提纯。下列说法错误的是 A. 将粗粉碎可以加快溶解速率 B. 加入的物质Y可以是氧化铜 C. 溶液III在氛围中加热可获得较纯净的晶体 D. 可用溶液检验溶液I中的是否完全转化为 【答案】D 【解析】 【分析】溶液I中含有亚铁离子、铜离子、氯离子，加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子，则氧化剂可为氯水、过氧化氢等，然后加入Y调节溶液的 pH，将铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，则 Y可为氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜、碱式碳酸铜等，得到的溶液Ⅲ为氯化铜溶液，然后在持续通入HCl气体并不断搅拌条件下蒸发溶液乙获得氯化铜晶体，以此解答该题。 【详解】A．将粗粉碎可以增大接触面积，可以加快溶解速率，A正确； B．物质Y的作用是消耗H+，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，可以是氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜、碱式碳酸铜中的任意一种物质，且不引入新杂质，B正确； C．由于铜离子易水解，因此为得到CuCl2·2H2O晶体，可在HCl氛围中加热氯化铜溶液，C正确； D．无论Fe2+是否完全转化为Fe3+，只要有 Fe3+生成，加入KSCN溶液后，溶液就变为红色，不能验证 Fe2+是否完全转化为，D错误； 故选D。 12. 2022北京冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆，这种车辆利用原电池原理提供清洁电能，某氢氧燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极a为电池的正极 B. 电池工作过程中，向负极迁移 C. 电极b表面反应为 D. 氢氧燃料电池中正极消耗(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2−2e−＋2OH−=2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O=4OH−，据此作答。 【详解】A．电极a上氢元素失电子价态升高，故电极a为负极，故A错误； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，K+移向正极，故B错误； C．由分析可知，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O=4OH−，故C正确； D．标准状况下22.4L气体的物质的量为1mol，结合选项C分析可知，正极消耗1mol氧气，电路中通过的电子数目为4NA，故D错误； 故选C。 13. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确； B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，生成物的浓度增大，则在相同温度下反应速率：，故B错误； C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确； D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确； 答案选B。 14. 常温下，向浓度均为的与的混合溶液中，分别滴加浓度均为的、两种溶液，混合溶液的变化情况如图所示。已知。下列说法正确的是 A. 滴加溶液的曲线为I B. 水的电离程度： C. d点时， D. b点溶液中存在： 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图可知，Ⅰ的pH随液体滴入升高，故该曲线对应滴入溶液为NaOH，同理Ⅱ滴入溶液应为HCl，A错误； B．a、c对比，c处c(H+)大于a处的，c(H+)越高越抑制水的电离，所以a处水的电离程度大于c处水的电离程度；b点时，氢氧化钠与HA恰好完全反应，此时溶液中仅为NaA，已知HA为弱酸，则NaA中A-水解会促进水的电离，即b处水的电离程度大于a，综合看，水的电离程度：b>a>c，B错误； C．d点时，c(H+)=10-10mol/L，c(OH-)=10-4mol/L，NaA在水中存在如下水解，则，即，故，C正确； D．由B分析可知，b点时溶液仅为NaA，由于A-存在部分水解，其在水中以A-和HA两种形式存在，根据物料守恒，可知c(Na+)=c(A-)+c(HA)，D错误； 本题选C。 二、填空题：本题共4个小题 15. 草酸是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能。 I．中科院山西煤炭化学研究所用、制备草酸途径如下： 其中电解过程装置如图所示： （1）①a、b、c是离子交换膜，其中a是___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ②每增加产品，溶液增重___________g。 II．可通过酸碱滴定法和氧化还原反应滴定法测定所得产品的纯度。 （2）用稀溶液滴定草酸溶液，、和的分布系数与溶液的变化关系如图所示。[比如的分布系数：] ①草酸的___________。 ②溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。 ③水的电离程度：N点___________M点(填“>”、“<”或“=”)。 （3）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸：准确称取草酸样品，溶于水，定容得溶液，取于锥形瓶中，用酸性溶液进行滴定至滴定终点。平行滴定3次，平均消耗酸性溶液。 ①盛放酸性高锰酸钾溶液的仪器名称为___________。 ②滴定终点的现象是___________。 ③本实验中，使测定结果偏小的是___________。 a．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定消失 b．滴定管未用标准溶液润洗 c．滴定前仰视，滴定后俯视读数 d．锥形瓶未用待测液润洗 【答案】（1） ①. 阳离子交换膜 ②. 44g （2） ①. ②. ③. > （3） ①. 酸式滴定管 ②. 加入最后半滴酸性溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不重新变红 ③. c 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，右侧为阳极，电解时阳极电极反应：，左侧为电极的阴极，阴极电极反应，原料室中Na+通过阳离子交换膜a进入左侧，溶液中的NaOH浓度增大，原料室中的通过阴离子交换膜b进入产品室，右侧的通过阳离子交换膜c进入到产品室，和发生反应生成H2C2O4；故a是阳离子交换膜； ②每增加1mol草酸产品，则有2molNa+通过阳离子交换膜a进入左侧，同时生成1mol 氢气， 溶液增重2×23g-1×2g=44g； 【小问2详解】 ①pH增大，草酸电离平衡正向移动，H2C2O4的量一直减小、HC2O的量先增加后减小、的量一直增加，故①②③分别为H2C2O4、和的曲线；由M点可知，，由N点可知，； ②中，，的电离大于水解，则离子浓度由大到小的顺序为； ③酸和碱会抑制水的电离，弱酸根离子会促进水的电离，M为等量H2C2O4、，N点为等量和，则N点对水的电离促进作用更大，M点对水电离的抑制作用最大，故水的电离程度：M＜N； 【小问3详解】 ①酸性高锰酸钾溶液为氧化性溶液，盛放酸性高锰酸钾溶液的仪器名称为酸式滴定管； ②滴定终点的现象是：以高锰酸钾为指示剂，加入最后半滴酸性溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不重新变红； ③a．开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡，滴定结束气泡消失，则导致消耗酸性溶液的体积增加，测定结果偏高，a错误； b．未用标准酸性溶液润洗滴定管，相当于稀释，则导致消耗酸性溶液的体积增加，测定结果偏高，b错误； c．观察读数时，滴定前仰视，读数偏大，滴定后俯视读数偏小，则导致消耗酸性溶液的体积减少，测定结果偏小，c正确； d．滴定前锥形瓶不需要用待测液润洗，测定结果不影响，d错误； 故选 c。 16. 氨是一种重要的化工原料。 （1）氨的饱和食盐水可用于捕获，反应原理为。该反应常温下能自发进行的原因是___________。 （2）氨气可用于制备高能燃料肼： 。该反应在恒温恒容密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 气体总压强不随时间变化 C. 、的生成速率之比为 D. 不变 （3）液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为：。工业以的液氨溶液为电解液，通过电解可得高纯氢气(原理如图所示)。 ①阴极的电极反应式为___________。 ②理论上生成的同时，电解液减少的质量为___________g。 （4）氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为 ①已知破坏共价键需要的能量如表所示： 化学键 能量() 435.5 390.8 163 945.8 则___________。 ②在不同温度、压强和使用相同催化剂条件下，初始时、分别为、时，平衡混合物中氨的体积分数()如图所示。 a．其中，由大到小的顺序是___________。 b．若在、条件下，反应达到平衡时的容器容积为，则该条件下合成氨的平衡常数___________(结果保留两位小数)。 【答案】（1）该反应为放热反△H<0 （2）C （3） ①. ②. 34 （4） ①. -92.5kJ/mol ②. p1>p2>p3 ③. (mol/L)-2或5.93×103(mol/L)-2 【解析】 【小问1详解】 反应的△S<0，当△H-T△S<0时，反应能自发进行，该反应常温下能自发进行的原因是：该反应为放热反△H<0； 【小问2详解】 A．反应前后气体的物质的量和质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，即混合气体的平均相对分子质量不变不能说明反应达到了平衡状态，A错误； B．反应前后气体的物质的量不变，所以混合气体的压强始终不变，即气体总压强不随时间变化不能说明反应达到了平衡状态，B错误； C．、的生成速率之比为，代表正逆反应速率且与化学计算数成比例，能说明反应达到了平衡状态，C正确； D．的变化与平衡无关，不变不能说明反应达到了平衡状态，D错误； 故选C； 【小问3详解】 以的液氨溶液为电解液，在阳极生成N2，电极方程式为，在阴极生成H2， ；理论上生成1molN2，转移6 mol电子，同时生成3molH2，电解液减少的质量为1mol×28g/mol+3mol×2g/mol=34g； 【小问4详解】 ①△H=反应物总键能-生成物总键能=(945.8+3×435.5-6×390.8) kJ/mol=-92.5 kJ/mol； ②a．该反应的正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，NH3 的体积分数增大，由图可知p1>p2>p3；b．由图可知氨气的体积分数为0.667，设平衡时转化的N2的物质的量为xmol，三段式：，则有，解得x=0.08mol，容器体积为1L，所以平衡时c(NH3)=0.16mol/L 、c(N2)=0.02mol/L 、c(H2)=0.06mol/L，则(mol/L)-2或5.93×103(mol/L)-2； 17. 金属钴是一种非常稀缺的战略资源。工业上通过电解法从废旧硬质合金刀具[含碳化钨、金属钴及少量杂质铁]中回收钴。工艺流程简图如下： 已知：溶液中浓度小于或等于时认为沉淀完全。 金属离子 开始沉淀 沉淀完全 5.6 9.5 9.7 2.7 3.7 请回答下列问题： （1）电解时，废旧刀具接电源___________(填电极名称)。 （2）净化过程加双氧水的目的是(用离子方程式表示)___________。 （3）通氨气的目的是调节溶液的，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的最大范围是___________，若测得溶液，则溶液中___________。 （4）加入溶液发生反应的离子方程式是___________。 （5）实验室洗涤过滤得到沉淀的操作是___________。 （6）焙烧的化学方程式为___________。 【答案】（1）正极 （2） （3） ①. 3.7~5.6 ②. （4） （5）向过滤器中注入蒸馏水，没过沉淀，待液体滤出，重复操作2～3次 （6） 【解析】 【分析】根据图示可知，电解后金属Co和Fe以离子形式存在于溶液中，故金属在电解时发生了氧化反应，应该连接在电池正极，作阳极，在混合液中加入双氧水主要为了将Fe2+全部氧化为Fe3+，便于后续除去铁元素，后续加入NH3用于调节pH，使Fe3+全部沉淀，在净化液中加入NH4HCO3可将Co2+以CoCO3形式完全沉淀，过滤洗涤沉淀，在O2条件下焙烧，生成Co2O3，最后还原回收Co，据此答题。 【小问1详解】 由分析可知，电解时废旧刀具接电源正极； 【小问2详解】 净化过程加双氧水的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，其离子方程式为； 【小问3详解】 通氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表可知，Fe3+在pH=3.7时全部沉淀，且不能使Co2+开始沉淀，故pH范围需在3.7~5.6之间，根据表中数据可知氢氧化铁的溶度积常数为10－5×(10-10.3)3=10-35.9，pH=4.0时，c(Fe3+)=mol/L=； 【小问4详解】 加入NH4HCO3发生反应的离子方程式是； 【小问5详解】 实验室洗涤过滤得到CoCO3沉淀的操作是：向过滤器中注入蒸馏水，没过沉淀，待液体滤出，重复操作2～3次； 【小问6详解】 CoCO3焙烧的化学方程式为。 18. 研究氮氧化物()的还原处理方法是环保领域的主要方向之一、回答下列问题： （1）已知：a． b．的燃烧热为 ①还原生成两种无污染气体的热化学方程式为___________。 ②为提高上述反应中的平衡转化率可采用的措施为___________(填字母)。 A．升高温度 B．增大压强 C．增大浓度 D．使用催化剂 （2）用还原的反应为 。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。 ①反应温度从大到小的关系为___________。 ②温度下，充入、分别为、，容器内的压强为，反应进行到时达平衡，内的平均反应速率为___________，该反应的平衡常数___________(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 （3）还原的主反应为 。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为___________。 ②图1中 转化率升高的原因为___________。 【答案】（1） ①. ，； ②. B （2） ①. T3＞T2＞T1 ②. mol•L-1•min-1 ③. （3） ①. 酸化的 ②. 图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高 【解析】 【小问1详解】 ①还原生成两种无污染气体，即生成二氧化碳和氮气，根据信息可知，a． ，b． ，根据盖斯定律，2×b-a，可得热化学方程式为：，； ②A．升高温度，平衡逆向移动，转化率会下降，故A错误； B．该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，转化率升高，故B正确； C．增大NO浓度，平衡正向移动，但NO的转化率降低，故C错误； D．使用催化剂不影响平衡，NO转化率不变，故D错误； 故答案为B； 【小问2详解】 ①用H2还原NO的反应为 ，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的转化率下降，由图可知，温度大小关系为T3＞T2＞T1； ②T1温度下，充入H2、NO分别为3mol、3mol，依据图像可知，NO动平衡转化率为40%，列出三段式： 反应进行到10min时达到平衡，0～10min内N2的平均反应速率为v(N2)===mol•L-1•min-1；平衡时气体总物质的量为1.8 mol +1.8 mol +0.6 mol +1.2 mol =5.4mol，则平衡时压强为=0.9wPa，因此平衡时，，，； 【小问3详解】 ①由图可知，具有较高活性和选择性的催化剂为酸化的； ②图1中100～300℃NO转化率升高的原因为，图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临澧一中高二年级第三次阶段性考试 化学试卷 时间：75分钟 分值：100分 本试卷中可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 一、选择题：本题共14小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法错误的是 A. 明矾可用作自来水的杀菌、消毒 B. 燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是化学能转化为电能 C. 当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 D. 夏天，将食物放入冰箱可以减缓食物变质的速率 2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语及有关说法正确的是 A. 若 ，则该条件下中和热为 B. 的电离 C. 水解常数表达式 D. 电解池的阴极是与电源正极相连的电极 3. 下列生产、生活或化学实验中的应用，不能利用勒夏特列原理进行解释的是 A. 使用含氟牙膏可预防龋齿 B. 使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢 C. 工业合成氨，采用高压 D. 保存溶液常在溶液中加铁粉 4. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．测定生成的速率 B．验证催化分解双氧水 C．探究铁钉在饱和食盐水中发生的电化学腐蚀类型 D．准确测定醋酸溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铁钥匙上镀铜的阳极的电极反应式： B. 泡沫灭火器产生的 C. 明矾净水的原理： D. 向悬浊液中滴加溶液： 6. 标准状况下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 O H 能量 249 218 39 10 0 0 X 已知：中氧氧单键的键能为。下列说法正确的是 A. 的键能为 B. 表中的 C. D. 的燃烧热： 7. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 向溶液中滴加酚酞，升温，观察溶液颜色变化 探究温度对水解平衡的影响 B 用计测定相同浓度的溶液和溶液的 比较和电离常数的大小 C 向溶液中加溶液，再加入溶液，观察沉淀颜色的变化 比较和的大小 D 向2支盛有不同浓度溶液的试管中同时加入溶液 探究的浓度对该反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 8. 碳单质在生产生活中用途广泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O＊)，活化氧可以快速氧化SO2，从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. 活性炭可去除水中的悬浮杂质 B. 生成活化氧的∆H>0 C. 活化过程中有水时的活化能降低了 D. 氧化SO2的过程中，炭黑起催化作用 9. 电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。下列说法正确的是 A. 甲：向电极方向移动，电极附近溶液增大 B. 乙：电池充电时，二氧化铅与电源的负极连接 C. 丙：被保护的金属铁应该与电源的负极连接 D. 丁：负极的电极反应式为 10. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 图中的大小关系： B. B点的，显酸性 C. 若处在C点时，将的盐酸与的等体积混合后，溶液呈中性 D. 向水中加入少量溶液可实现从A点到E点的变化 11. 制取纯净的生产过程：用粗(含少量铁)溶解在足量的稀盐酸中加热、过滤，得到(含)的溶液I，对该溶液按下列步骤进行提纯。下列说法错误的是 A. 将粗粉碎可以加快溶解速率 B. 加入的物质Y可以是氧化铜 C. 溶液III在氛围中加热可获得较纯净的晶体 D. 可用溶液检验溶液I中的是否完全转化为 12. 2022北京冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆，这种车辆利用原电池原理提供清洁电能，某氢氧燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极a为电池的正极 B. 电池工作过程中，向负极迁移 C. 电极b表面反应为 D. 氢氧燃料电池中正极消耗(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA 13. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 14. 常温下，向浓度均为的与的混合溶液中，分别滴加浓度均为的、两种溶液，混合溶液的变化情况如图所示。已知。下列说法正确的是 A. 滴加溶液的曲线为I B. 水的电离程度： C. d点时， D. b点溶液中存在： 二、填空题：本题共4个小题 15. 草酸是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能。 I．中科院山西煤炭化学研究所用、制备草酸途径如下： 其中电解过程装置如图所示： （1）①a、b、c是离子交换膜，其中a是___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ②每增加产品，溶液增重___________g。 II．可通过酸碱滴定法和氧化还原反应滴定法测定所得产品的纯度。 （2）用稀溶液滴定草酸溶液，、和的分布系数与溶液的变化关系如图所示。[比如的分布系数：] ①草酸的___________。 ②溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。 ③水的电离程度：N点___________M点(填“>”、“<”或“=”)。 （3）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸：准确称取草酸样品，溶于水，定容得溶液，取于锥形瓶中，用酸性溶液进行滴定至滴定终点。平行滴定3次，平均消耗酸性溶液。 ①盛放酸性高锰酸钾溶液的仪器名称为___________。 ②滴定终点的现象是___________。 ③本实验中，使测定结果偏小的是___________。 a．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定消失 b．滴定管未用标准溶液润洗 c．滴定前仰视，滴定后俯视读数 d．锥形瓶未用待测液润洗 16. 氨是一种重要的化工原料。 （1）氨的饱和食盐水可用于捕获，反应原理为。该反应常温下能自发进行的原因是___________。 （2）氨气可用于制备高能燃料肼： 。该反应在恒温恒容密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B. 气体总压强不随时间变化 C. 、的生成速率之比为 D. 不变 （3）液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为：。工业以的液氨溶液为电解液，通过电解可得高纯氢气(原理如图所示)。 ①阴极的电极反应式为___________。 ②理论上生成的同时，电解液减少的质量为___________g。 （4）氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为 ①已知破坏共价键需要的能量如表所示： 化学键 能量() 435.5 390.8 163 945.8 则___________。 ②在不同温度、压强和使用相同催化剂条件下，初始时、分别为、时，平衡混合物中氨的体积分数()如图所示。 a．其中，由大到小的顺序是___________。 b．若在、条件下，反应达到平衡时的容器容积为，则该条件下合成氨的平衡常数___________(结果保留两位小数)。 17. 金属钴是一种非常稀缺的战略资源。工业上通过电解法从废旧硬质合金刀具[含碳化钨、金属钴及少量杂质铁]中回收钴。工艺流程简图如下： 已知：溶液中浓度小于或等于时认为沉淀完全。 金属离子 开始沉淀 沉淀完全 5.6 9.5 9.7 2.7 3.7 请回答下列问题： （1）电解时，废旧刀具接电源___________(填电极名称)。 （2）净化过程加双氧水的目的是(用离子方程式表示)___________。 （3）通氨气的目的是调节溶液的，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的最大范围是___________，若测得溶液，则溶液中___________。 （4）加入溶液发生反应的离子方程式是___________。 （5）实验室洗涤过滤得到沉淀的操作是___________。 （6）焙烧的化学方程式为___________。 18. 研究氮氧化物()的还原处理方法是环保领域的主要方向之一、回答下列问题： （1）已知：a． b．的燃烧热为 ①还原生成两种无污染气体的热化学方程式为___________。 ②为提高上述反应中的平衡转化率可采用的措施为___________(填字母)。 A．升高温度 B．增大压强 C．增大浓度 D．使用催化剂 （2）用还原的反应为 。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。 ①反应温度从大到小的关系为___________。 ②温度下，充入、分别为、，容器内的压强为，反应进行到时达平衡，内的平均反应速率为___________，该反应的平衡常数___________(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 （3）还原的主反应为 。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为___________。 ②图1中 转化率升高的原因为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $