精品解析:天津市和平区第五十五中学2024-2025学年高三上学期12月第二次月考 化学试卷
2025-03-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 和平区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.53 MB |
| 发布时间 | 2025-03-04 |
| 更新时间 | 2025-07-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50789358.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
天津市第五十五中学2025届高三(化学) 12月学情调研
(满分100分,时间60分钟)
I 卷 单选题
相对原子质量 D2 O16
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共36分)
1. 物质的性质决定用途和保存方式,下列两者对应关系不正确的是
A. 见光易分解,浓硝酸用棕色瓶保存
B. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C. 具有还原性,可用于漂白纸浆
D. 难溶于稀盐酸,医学上常用作“钡餐”
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸不稳定见光易分解生成NO2和O2,因此用棕色瓶避光保存,A正确;
B.H2O2具有强氧化性,氧元素化合价-1价变化为0价,可用于杀菌消毒,B正确;
C.能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,所以能漂白纸张,漂白纸张与还原性无关,C错误;
D.在人体的胃液中有盐酸,难溶于稀盐酸,医学上常用作“钡餐”,D正确;
故选C。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B. 1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C. 足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D. 32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L 1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A正确;
B.1.8g重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数为0.9NA,B错误;
C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4价Mn转化生成Mn2+,转移电子的数目为0.2NA,C错误;
D.甲醇的结构简式为:CH3OH,32g (1mol)的分子中含有C—H键的数目为3NA,D错误;
答案选A。
3. 一定条件下: 。在测定的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是
A. 温度、压强 B. 温度、压强
C. 温度、压强 D. 温度、压强
【答案】A
【解析】
【详解】测定二氧化氮的相对分子质量,要使测定结果误差最小,应该使混合气体中NO2的含量越多越好,为了实现该目的,应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热反应,可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动,则压强可选择较小的,温度可选择较高的,答案选A。
4. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;
故选D。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,A正确;
B.可以将氧化成,离子方程式正确,B正确;
C.结合生成沉淀,可以阻止被人体吸收,离子方程式正确,C正确;
D.与反应属于沉淀的转化,不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+,D错误;
本题选D。
6. 下列叙述正确的是
A. 分别与空气和氧气反应,生成的产物相同
B. 分别与和反应,反应的类型相同
C. 分别与和反应,生成的气体相同
D. 浓分别与和反应,生成的酸性气体相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.镁在空气中燃烧也会部分和氮气反应生成氮化镁,A错误;
B.与发生化合反应生成亚硫酸,而和会发生氧化还原生成硫单质,反应的类型不相同,B错误;
C.分别与和反应,生成的气体均为氧气,C正确;
D.浓与生成二氧化硫气体,而和反应生成二氧化碳和二氧化硫,生成的酸性气体不相同,D错误;
故选C。
【点睛】
7. 一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;
B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓,B错误;
C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2OHBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C错误;
D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;
故选D。
8. 已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是
A. 在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B. 向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C. 向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D. 取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
【答案】B
【解析】
【详解】A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,水的电离程度前者大于后者,故A错误;
B.溶液中c(H+)=10-3mol/L,H2A电离程度较小,溶液中c(H2A)≈0.1mol/L,Ka1=,c(HA-)=1.3×10-5mol/L,c(HA-)≈c(H2A) 电离,则H2A的电离度 0.013%,故B正确;
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,,则c(A2-)<c(HA-),故C错误;
D.H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,H2A的电离平衡正向移动,则该溶液pH<a+1,故D错误;
选B。
9. 化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列相关表述错误的是
A. 可与发生加成反应和取代反应 B. 可与溶液发生显色反应
C. 含有4种含氧官能团 D. 存在顺反异构
【答案】D
【解析】
【详解】A.化合物X中存在碳碳双键,能和发生加成反应,苯环连有酚羟基,下方苯环上酚羟基邻位有氢原子,可以与发生取代反应,A正确;
B.化合物X中有酚羟基,遇溶液会发生显色反应,B正确;
C.化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团,C正确;
D.该化合物中只有一个碳碳双键,其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基,所以不存在顺反异构,D错误;
故选D。
10. 全钒液流电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是
A. 放电时负极反应式:
B. 充电时阳极的pH降低
C. 放电时正极每消耗,负极区便有通过质子交换膜移向正极区
D. 电池总反应:
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知,反应中V2+离子被氧化,是电源的负极,VO2+离子化合价降低,被还原,是电源的正极反应,电池反应为VO+V2++2H+ VO2++V3++H2O。放电时,右侧为负极,电极反应式为,左侧为正极,电极反应式为;充电时,右侧为阴极,电极反应式为,左侧为阳极,电极反应式为,据此分析作答。
【详解】A.放电时,负极反应为V2+−e−=V3+,A正确;
B.充电时阳极的电极反应为VO2+-e-+H2O= VO+2H+,氢离子浓度增大,pH降低,B正确;
C.放电时,若转移1mol电子,正极会消耗,因为氢离子要平衡电荷,则有从右往左通过质子交换膜,C错误;
D.电池总反应为VO+V2++2H+ VO2++V3++H2O,D正确;
故选C。
11. 下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;
B.SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;
C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;
D.CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确;
故答案选D
12. 某反应体系只有六种粒子:(无色)、和。随着反应进行,其中两种离子浓度与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 图中乙代表,甲代表
B. 若溶液由无色变为紫红色,则反应已发生
C. 每消耗乙时转移电子
D. 该反应为
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应体系中的粒子可以判断发生氧化还原反应,锰元素的价态为+7和+2价,中含过氧键,根据图像可知,乙为反应物,甲为生成物,相同时间反应的物质的量之比为5:2,由此推知,甲为高锰酸根离子,乙为。
【详解】A.由分析可知,甲为高锰酸根离子,乙为,A正确;
B.高锰酸根离子为紫红色,为无色,若溶液由无色变为紫红色,则反应已发生,B正确;
C.根据价态变化可知,每消耗乙时转移电子,C错误;
D.根据元素守恒和电子守恒,可以得到反应的离子方程式为,D正确;
答案选C。
II卷 (非选择题 64分)
13. FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品 FeCl3溶液吸收有毒的 H2S。请回答下列问题:
I. 制备干燥纯净的氯气:
(1)恒压滴液漏斗中的盐酸滴入仪器a中发生反应的离子方程式为_______。
(2)装置A 依次连接装置B、C, 则装置C为_______(填“甲”或“乙”), 装置B 的作用是_______。
Ⅱ.经查阅资料得知:无水 在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去) 及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④………
⑤体系冷却后,停止通入 Cl2,并用干燥的N₂赶尽 Cl2,将收集器密封
(3)装置A中反应的化学方程式为_______。
(4)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得 FeCl3进入收集器,第④步操作是_______。
(5)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) _______。
(6)装置B中的冷水作用为_______; 装置C的名称为_______; 装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:_______。
(7)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂_______。
Ⅲ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫; 过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(8)FeCl3与H2S反应的离子方程式为_______。
(9)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为_______。
【答案】(1)
(2) ①. 甲 ②. 除去挥发的氯化氢
(3)
(4)在反应管A的右端进一步加热
(5)②⑤ (6) ①. 将升华的FeCl3冷却收集 ②. 球形干燥管 ③. K3[Fe(CN)6]
(7) (8)
(9)
【解析】
【分析】盐酸和氯酸钾发生氧化还原反应生成氯化钾和氯气,通过饱和食盐水除去挥发的氯化氢,通过浓硫酸干燥氯气;
Fe与Cl2加热生成FeCl3,由于FeCl3沉积在反应管A右端,时间长了会堵塞,所以应在此处进一步加热使FeCl3再次升华进入收集装置,通过装置B冷水浴将升华的FeCl3冷却收集,通过干燥装置C防止氯化铁吸收空气中的水蒸气,避免FeCl3的潮解,尾气氯气有毒,其吸收用NaOH溶液;通入干燥氯气可排出空气以及所含的水蒸气,反应完毕后用N2将多余Cl2赶出吸收;
【小问1详解】
恒压滴液漏斗中盐酸滴入仪器a中,盐酸和氯酸钾发生氧化还原反应生成氯化钾和氯气、水,发生反应的离子方程式为;
【小问2详解】
盐酸和氯酸钾发生氧化还原反应生成氯化钾和氯气,通过饱和食盐水除去挥发的氯化氢,通过浓硫酸干燥氯气,故C为甲装置,B为除去挥发的氯化氢;
【小问3详解】
装置A中Fe与Cl2加热生成FeCl3,化学方程式为;
【小问4详解】
由分析,由于FeCl3沉积在反应管A右端,时间长了会堵塞,所以应在此处进一步加热使FeCl3再次升华进入收集装置;
【小问5详解】
无水 在空气中易潮解,操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气,⑤体系冷却后,停止通入 Cl2,并用干燥的N₂赶尽 Cl2,将收集器密封;故为②⑤;
【小问6详解】
通过装置B冷水浴将升华的FeCl3冷却收集,装置C的名称为球形干燥管;Fe2+的检验可通过与赤铁盐(K3[Fe(CN)6])生成蓝色沉淀的方法来完成,故检验FeCl2是否失效的试剂:K3[Fe(CN)6];
【小问7详解】
尾气使用碱液氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染,装置为:;
【小问8详解】
三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质:;
【小问9详解】
电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子:。
14. Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′R-CH2CHO + R′OH
(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
⑴ A的分子式为_________________。
⑵ B的名称是__________;A的结构简式为_______________。
⑶写出C → D反应的化学方程式:_____________________________。
⑷写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
①属于芳香醛; ②苯环上有两种不同环境的氢原子。
_________________________、________________________。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔()的一条路线如下:
⑸写出G的结构简式:___________________________。
⑹写出①-④步反应所加试剂、反应条件和①-③步反应类型:____________
序号
所加试剂及反应条件
反应类型
①
②
③
④
——
【答案】 ①. C12H16O ②. 1-丙醇(或正丙醇) ③. ④. CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ⑤. ⑥. 或 ⑦. ⑧.
序号
所加试剂及反应条件
反应类型
①
H2,催化剂(或Ni、Pt、Pd),△
还原(或加成)反应
②
浓H2SO4,△
消去反应
③
Br2(或Cl2)
加成反应
④
NaOH,C2H5OH,△
——
【解析】
【分析】Ⅰ利用信息可知A的分子式可写为(C3H4)nO,则:40n+16=176,n=4,所以A的分子式为C12H16O,由转化图可知B的碳原子数为3,该醇氧化生成的C,能够发生银镜反应,故B的羟基在端点,故B是1-丙醇,C为CH3CH2CHO,D为CH3CH2COONH4,逆推可知A的结构简式为;
Ⅱ生成含有碳碳三键的物质,一般应采取卤代烃的消去反应,故第①步是醛加成为醇,第②步是醇消去成烯烃,第③步是与Br2加成,第④步是卤代烃的消去,结合物质的结构性质解答该题。
【详解】(1)A的分子式可写为(C3H4)nO,则:40n+16=176,n=4,所以A的分子式为C12H16O,故答案为C12H16O;
(2)由B可催化氧化成醛和相对分子质量为60可知,B为正丙醇;由B、E结合题给信息,逆推可知A的结构简式为: ,
故答案为1-丙醇(或正丙醇);;
(3)C→D发生的是银镜反应,反应方程式为:CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)E为,符合苯环上有两种不同环境H原子的结构对称程度应较高,有:、、,
故答案为、、;
(5)结合最终产物可知,G应有相同的碳架结构,根据相对分子质量为118可知E应为,故答案为;
(6)生成含有碳碳三键的物质,一般应采取卤代烃的消去反应,故第①步是醛与氢气在催化剂的条件下加成为醇,第②步是醇在浓硫酸作用下加热消去成烯烃,第③步是与Br2加成,第④步是卤代烃在NaOH的乙醇溶液中发生消去.可设计如下:
序号
所加试剂及反应条件
反应类型
①
H2,催化剂(或Ni、Pt、Pd),△
还原(或加成)反应
②
浓H2SO4,△
消去反应
③
Br2(或Cl2)
加成反应
④
NaOH,C2H5OH,△
——
故答案为
序号
所加试剂及反应条件
反应类型
①
H2,催化剂(或Ni、Pt、Pd),△
还原(或加成)反应
②
浓H2SO4,△
消去反应
③
Br2(或Cl2)
加成反应
④
NaOH,C2H5OH,△
——
15. 某化学探究学习小组用如图所示装置进行 和还原性强弱比较实验,
I. 先向B中的 溶液(约10mL)中通入 ,当 B 中溶液变黄时,停止通气。
Ⅱ. 打开活塞k,使约2mL 的溶液流入试管A中,检验取出溶液中的离子。
Ⅲ. 接着再向 B 中通入一定量的 气体。
Ⅳ. 更新试管A,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。
(1)基态 Fe 价层电子排布式_______,在元素周期表位置为_______。
(2)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为_______;过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是_______。
(3)该小组对 和还原性强弱比较期望达到的结论是_______。甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明 和还原性强弱关系的是_______。
过程Ⅱ中检出离子
过程Ⅳ中检出离子
甲
有Fe3+无Fe2+
有
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有
丙
有Fe3+无Fe2+
有Fe2+
(4)25℃下, AgCl、AgBr和 的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
某实验小组以 为指示剂,用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。
已知:
①为砖红色沉淀; AgBr为淡黄色沉淀; AgCl为白色沉淀。
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;
③25℃时,
曲线_______为AgCl沉淀溶解平衡曲线,滴定过程中,当观察到有稳定的_______沉淀产生,即为终点; 反应 的平衡常数 _______。
【答案】(1) ①. ②. 第四周期VIII族
(2) ①. ②. 取少量溶液于一洁净试管中,加入足量的盐酸酸化,再滴加少量溶液,若有白色沉淀生成,则证明含有,若无白色沉淀,则证明不含
(3) ①. ②. 乙和丙
(4) ①. ② ②. 砖红色 ③.
【解析】
【分析】向B中的溶液中通入,发生反应,B中溶液因生成了而呈黄色,停止通入,将生成的含有的溶液流入A中,检验溶液中是否存在、Fe2+,再向B的溶液中通入一定量的,与之间发生氧化还原反应,更新试管A,重复过程Ⅱ,可检验溶液中是否存在。
(4)存在溶解平衡,,则,,故对应的沉淀溶解平衡曲线的表达式为,曲线的斜率为-1,同理,、对应的沉淀溶解平衡曲线的表达式为和,斜率分别为-1和-2,由此可知曲线①为对应的沉淀溶解平衡曲线,由已知条件②可知曲线②为对应的沉淀溶解平衡曲线,曲线③为对应的沉淀溶解平衡曲线。
【小问1详解】
为26号元素,核外有26个电子,基态原子的电子排布式为,简化为,价层电子排布式为;根据基态原子的电子排布式可知,位于周期表中第四周期VIII族;
【小问2详解】
根据分析可知,B中溶液里存在,向溶液中通入一定量的,与之间发生氧化还原反应,故过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为;过程Ⅳ中,更新试管A,重复过程Ⅱ,可检验溶液中是否存在,具体过程为:取少量溶液于一洁净试管中,加入足量的盐酸酸化,再滴加少量溶液,若有白色沉淀生成,则证明含有,若无白色沉淀,则证明不含;
【小问3详解】
B中向溶液中通入,发生反应,说明还原性,与之间发生氧化还原反应,说明还原性,故通过实验比较微粒还原性大小,期望达到的结论是;甲同学:过程Ⅱ只有没有,说明通入的将全部氧化为,且通入的可能是过量的,Ⅳ中有,可能是因的发生而生成的,该结果无法比较与还原性的强弱;乙同学:过程Ⅱ既有又有,说明通入的将氧化为,且通入的是不足的,Ⅳ中有,说明通入的与之间发生了氧化还原反应,因此该同学的结果能证明还原性;丙同学:过程Ⅱ有无,说明通入的将全部氧化为,且通入的可能是过量的,Ⅳ中有,说明通入的与之间发生了氧化还原反应,因此该同学的结果能证明还原性; 故能证明和还原性强弱关系的是乙和丙;
【小问4详解】
由分析可知,曲线②为对应的沉淀溶解平衡曲线;滴定过程中,当观察到有稳定的砖红色沉淀生成时,即为滴定终点,说明、已被完全沉淀,达到滴定终点;根据点(2.0,7.7)可知,平衡常数。
16. (一)通过电化学、热化学等方法, 将CO2转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。请回答:
(1)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH, 装置如图。电极B上的电极反应式是_______。
(2)该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:
I: ΔH1=-393.5kJ/mol
II:C(s)+H₂(g)+O₂(g)=HCOOH(g) ΔH2=-378.7kJ/mol
III: ΔH
①ΔH=_______kJ/mol
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行, 和 的投料浓度均为 平衡常数 则CO2的平衡转化率为_______。
(二) 利用下列反应可以减少CO2排放,是实现“双碳”目标的途径之一。
I. ΔH1
II. ΔH2=+41.1kJ/mol
III. ΔH3=-90.0kJ/mol
(3)反应Ⅰ自发进行的条件是_______。(填“高温”、“低温”或“任何温度”)
(4)一定压强下,往某密闭容器中按投料比 充入 和 反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是_______。
A 图中X、Y 分别代表CO、H2O
B. 增大 的比值,H2的平衡转化率增大
C. 若容器内混合气体的密度不再随时间改变时,说明反应已达到平衡状态
D. 250℃时, 反应II的平衡常数K<1
(5)多相催化反应是在催化剂表面通过“扩散→吸附→反应→脱附”四个基本过程进行的。我国学者发现 T℃时,在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下,其中反应II为慢反应,请画出反应能量变化图像_______。
【答案】(1)CO2+2e-+2H+=HCOOH
(2) ①. +14.8 ②. 2.4×10-6% (3)低温 (4)CD
(5)
【解析】
【小问1详解】
电极B上CO2被还原为HCOOH,则电极B是阴极,电极反应式是CO2+2e-+2H+=HCOOH,故答案为CO2+2e-+2H+=HCOOH;
【小问2详解】
①根据盖斯定律,II式=III式-I式,则ΔH=ΔH2-ΔH1=-378.7kJ/mol+393.5kJ/mol=+14.8kJ/mol,故答案为+14.8;
②根据三段式,设转化的CO2为x,则:,有,,转化率为,故答案为2.4×10-6%;
【小问3详解】
如果使反应自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS小于0,由题干可知,反应I:ΔH1=ΔH2+ΔH3小于0,ΔS1小于0,所以T应该是低温,故答案:低温;
【小问4详解】
A.反应I和反应III为放热反应,升温时甲醇的物质的量分数应减小,反应II为吸热反应,升温时CO的物质的量分数应变大,按投料比n(H2):n(CO2)=3:l充入H2和CO2,导致水蒸气减小幅度小于甲醇,所以X代表CO,Y代表甲醇,Z代表水,故A错误;
B.增大n(H2):n(CO2)的比值,H2的平衡转化率应该减小,故B错误;
C.根据,气体质量不变,体积变化,密度是个变化量,混合气体的密度不再改变时,说明反应已达到平衡状态,故C正确;
D.平衡常数,通过图像可以得到,分子小于分母,K<1,故D正确;
故答案为CD。
【小问5详解】
由题可知,反应Ⅱ为慢反应,即所需活化能较大,可以得到所示图像:。
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天津市第五十五中学2025届高三(化学) 12月学情调研
(满分100分,时间60分钟)
I 卷 单选题
相对原子质量 D2 O16
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共36分)
1. 物质性质决定用途和保存方式,下列两者对应关系不正确的是
A. 见光易分解,浓硝酸用棕色瓶保存
B. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C. 具有还原性,可用于漂白纸浆
D. 难溶于稀盐酸,医学上常用作“钡餐”
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B. 1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C. 足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D. 32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
3. 一定条件下: 。在测定的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是
A. 温度、压强 B. 温度、压强
C. 温度、压强 D. 温度、压强
4. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 用溶液将水垢中转化为溶于酸的:
6. 下列叙述正确的是
A. 分别与空气和氧气反应,生成的产物相同
B. 分别与和反应,反应的类型相同
C. 分别与和反应,生成的气体相同
D. 浓分别与和反应,生成的酸性气体相同
7. 一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A. A B. B C. C D. D
8. 已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是
A. 在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B. 向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C. 向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D. 取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
9. 化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列相关表述错误的是
A. 可与发生加成反应和取代反应 B. 可与溶液发生显色反应
C. 含有4种含氧官能团 D. 存在顺反异构
10. 全钒液流电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是
A. 放电时负极反应式:
B. 充电时阳极的pH降低
C. 放电时正极每消耗,负极区便有通过质子交换膜移向正极区
D. 电池总反应:
11. 下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A A B. B C. C D. D
12. 某反应体系只有六种粒子:(无色)、和。随着反应进行,其中两种离子浓度与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 图中乙代表,甲代表
B. 若溶液由无色变为紫红色,则反应已发生
C. 每消耗乙时转移电子
D. 该反应
II卷 (非选择题 64分)
13. FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品 FeCl3溶液吸收有毒的 H2S。请回答下列问题:
I. 制备干燥纯净的氯气:
(1)恒压滴液漏斗中的盐酸滴入仪器a中发生反应的离子方程式为_______。
(2)装置A 依次连接装置B、C, 则装置C为_______(填“甲”或“乙”), 装置B 的作用是_______。
Ⅱ.经查阅资料得知:无水 在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去) 及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④………
⑤体系冷却后,停止通入 Cl2,并用干燥的N₂赶尽 Cl2,将收集器密封
(3)装置A中反应的化学方程式为_______。
(4)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得 FeCl3进入收集器,第④步操作是_______。
(5)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取措施有(填步骤序号) _______。
(6)装置B中的冷水作用为_______; 装置C的名称为_______; 装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:_______。
(7)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂_______。
Ⅲ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫; 过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(8)FeCl3与H2S反应的离子方程式为_______。
(9)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为_______。
14. Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′R-CH2CHO + R′OH
(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
⑴ A的分子式为_________________。
⑵ B的名称是__________;A的结构简式为_______________。
⑶写出C → D反应的化学方程式:_____________________________。
⑷写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
①属于芳香醛; ②苯环上有两种不同环境的氢原子。
_________________________、________________________。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔()的一条路线如下:
⑸写出G的结构简式:___________________________。
⑹写出①-④步反应所加试剂、反应条件和①-③步反应类型:____________
序号
所加试剂及反应条件
反应类型
①
②
③
④
——
15. 某化学探究学习小组用如图所示装置进行 和还原性强弱比较实验,
I. 先向B中的 溶液(约10mL)中通入 ,当 B 中溶液变黄时,停止通气。
Ⅱ. 打开活塞k,使约2mL 的溶液流入试管A中,检验取出溶液中的离子。
Ⅲ. 接着再向 B 中通入一定量的 气体。
Ⅳ. 更新试管A,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。
(1)基态 Fe 价层电子排布式_______,在元素周期表位置为_______。
(2)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为_______;过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是_______。
(3)该小组对 和还原性强弱比较期望达到的结论是_______。甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明 和还原性强弱关系的是_______。
过程Ⅱ中检出离子
过程Ⅳ中检出离子
甲
有Fe3+无Fe2+
有
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有
丙
有Fe3+无Fe2+
有Fe2+
(4)25℃下, AgCl、AgBr和 的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
某实验小组以 为指示剂,用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。
已知:
①为砖红色沉淀; AgBr为淡黄色沉淀; AgCl为白色沉淀。
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;
③25℃时,
曲线_______为AgCl沉淀溶解平衡曲线,滴定过程中,当观察到有稳定的_______沉淀产生,即为终点; 反应 的平衡常数 _______。
16. (一)通过电化学、热化学等方法, 将CO2转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。请回答:
(1)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH, 装置如图。电极B上的电极反应式是_______。
(2)该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:
I: ΔH1=-393.5kJ/mol
II:C(s)+H₂(g)+O₂(g)=HCOOH(g) ΔH2=-378.7kJ/mol
III: ΔH
①ΔH=_______kJ/mol。
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行, 和 的投料浓度均为 平衡常数 则CO2的平衡转化率为_______。
(二) 利用下列反应可以减少CO2排放,是实现“双碳”目标的途径之一。
I. ΔH1
II. ΔH2=+41.1kJ/mol
III. ΔH3=-90.0kJ/mol
(3)反应Ⅰ自发进行的条件是_______。(填“高温”、“低温”或“任何温度”)
(4)一定压强下,往某密闭容器中按投料比 充入 和 反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是_______。
A. 图中X、Y 分别代表CO、H2O
B. 增大 的比值,H2的平衡转化率增大
C. 若容器内混合气体的密度不再随时间改变时,说明反应已达到平衡状态
D. 250℃时, 反应II的平衡常数K<1
(5)多相催化反应是在催化剂表面通过“扩散→吸附→反应→脱附”四个基本过程进行的。我国学者发现 T℃时,在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下,其中反应II为慢反应,请画出反应能量变化图像_______。
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