精品解析：天津市红桥区2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试题

高三化学 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将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。 2.本卷共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：H：1 C：12 N：14 Fe：56 O：16 Na：23 一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分) 1. 下列文物所指明的载体为金属产品的是 A. 司母戊鼎 B. 绢本《清明上河图》之绢 C. 殷墟甲骨文之甲骨 D. 商丘古城之砖瓦 2. 化学物质在航天领域有着广泛的用途。下列说法错误的是 A. 硬铝合金作航天飞船材料 B. 作航天飞船的太阳能电池板 C. 煤油和液氧作火箭的发射推进剂 D. 高温结构陶瓷作返回器外壁 3. 下列各组物质性质的比较，结论正确的是 A. 酸性： B. 还原性： C. 酸性： D. 沸点：< 4. 下列各组离子一定能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 在mol/L的溶液中：、、、 D. 常温下，水电离出的mol/L溶液中：、、、 5. 劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 装修师傅用汽油溶解衣服上沾的油漆 相似相溶 B 设计师用18K金而非足金做镶嵌饰品 足金导电性好 C 工人用钻石头玻璃刀切割玻璃 金刚石是共价晶体，硬度大 D 质检员用X射线衍射仪鉴定宝石真假 晶体的衍射图上有明锐的衍射峰 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法正确的是 A. NaHS溶液水解离子方程式： B. 水溶液中的电离方程式： C. 锅炉除垢转化为： D. 表示燃烧热的热化学方程式： 7. 下列化学用语表达错误的是 A. 的电子式： B. 的VSEPR模型为 C. 基态Ga原子电子排布式： D. 用电子云轮廓图表示的键的形成： 8. 为探究溶液的性质，进行如下实验： 实验 装置 试剂a 现象 A 氯水 溶液由浅绿色变为黄色 B 溶液 出现黑色沉淀 C 酸性溶液 紫红色消失，溶液变为黄色 D 氨水 生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色，一段时间后变红褐色 上述实验所对应的离子反应方程式正确的是 A. B. C. D. 9. 近日，我国化学家通过对过渡金属基尖晶石氧化物进行氧化和还原性能优化，实现高性能长寿的锌-空气二次电池，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 充电时，a极电极反应式为 B. 充电时，b极与电源的正极相连 C. 放电时，当电路中有通过时，b极消耗 D. 放电过程中，a、b电极附近溶液均不变 10. 25℃时，0.1mol/L溶液显酸性，下列有关判断正确的是 A. 该溶液中离子浓度最大的是 B. mol/L C. D. 的平衡常数表达式为 11. 实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是 A. 由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B. 由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C. 两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ D. 为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 12. 25℃时，用0.1000mol·L-1溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液，用溶液作指示剂，图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点，表示或的浓度。已知：为砖红色；25℃时，、。 下列说法不正确的是 A. NaCl溶液中mol·L-1 B. 到达滴定终点时，沉淀出现砖红色且30s内不褪色 C. 若减小NaCl溶液的浓度，则反应终点M向P方向移动 D. 若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液，则滴定曲线为② 第Ⅱ卷 二、非选择题(本卷共4题，共64分。) 13. 铁及其化合物在诸多领域中都有广泛应用。 （1）比亚迪研发的磷酸亚铁锂(LiFePO4)“刀片电池”具有续航里程高、安全性好等优点。 ①铁在元素周期表中的位置为___________。基态铁原子的价电子排布式为___________。 ②LiFePO4中阴离子的空间构型为___________，磷原子采取的杂化方式为___________。 （2）亚铁盐可用于治疗缺铁性贫血，在空气中易被氧化成铁盐。 ①从结构角度分析，Fe2+的稳定性比Fe3+的___________(填“强”或“弱”)，其原因是___________。 ②氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃且易升华，二者熔点存在较大差异的原因是___________。 （3）氮化铁是一种新型的永磁体材料，其立方晶胞结构如图所示。 ①该化合物的化学式为___________。 ②氮化铁晶体密度为___________g·cm—3(用含a、NA的代数式表示)。 14. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。 （1）的电子式是___________。 （2）以为氢源合成氨。根据下图所示的能量转换关系，回答问题。 ①、合成的热化学方程式为___________。 ②N的价电子层___________d轨道(填“有”或“没有”)，一般来说，N不能形成5个共价键。 （3）以为氢源合成氨。 ①只能与电离能小的ⅠA族、ⅡA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：___________。 ②将置于中能释放出反应的化学方程式___________。 （4）以为氢源合成氨。以熔融的为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为。 ①阴极反应：。基态价层电子轨道表示式为___________。 ②阳极的电极反应是___________。 15. 氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： （1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。 ①装置中的离子膜只允许___________离子通过(填“阳”或“阴”)，氯气的逸出口是___________(填标号)。 ②该装置中阴极的电极反应式为___________。 ③每生成标准状况下的22.24L时，装置左侧溶液质量减少___________g。 ④具有强氧化性，液氯通常储存在钢瓶中，可利用检测氯气是否泄漏(观察是否有白烟产生)，说明原因___________用化学方程式表示)。实验室可用NaOH溶液吸收多余的氯气，写出其离子方程式___________。 （2）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数[，X为或]与pH的关系如图(b)所示，HClO的电离常数值为___________。 （3）为淡棕黄色气体，是次氮酸的酸酐，可由新制的HgO和反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为___________；当有3.36L(标准状况下)参加反应时，转移的电子数目为___________。 16. 二甲醚()是一种洁净液体燃料，工业上以CO和为原料生产。制备二甲醚在催化反应室中(压强：2.0~10.0MPa，温度：230~280℃)进行下列反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （1）①在该条件下，若反应i的起始浓度分别为mol·L-1，mol·L-1，8min后CO的转化率为40%，则8min内CO的平均化学反应速率为___________。 ②针对反应ⅰ进行研究，在容积可变的密闭容器中，充入nmolCO和2nmol进行反应。在不同压强下(、)，反应达到平衡时，测得CO平衡转化率与温度的变化如图所示，图中X代表___________(填“温度”或“压强”)。 容器的容积：a点___________b点(填“>”“<”或“=”)。 （2）在t℃时，反应ⅱ的平衡常数，写出该反应的平衡常数的表达式___________，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表，此时刻反应ⅱ的___________(填“>”“<”或“=”)。 物质 c/(mol·L-1) 0.05 1.0 1.0 （3）在使用催化剂、压强为5.0MPa、反应时间为10分钟的条件下，通过反应ⅰ、ⅱ制备，结果如下图所示，260∼280℃之间，随着温度升高，CO转化率降低而产率升高的原因可能是___________。 （4） 利用和计算时，还需要利用___________反应的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将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。 2.本卷共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：H：1 C：12 N：14 Fe：56 O：16 Na：23 一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分) 1. 下列文物所指明的载体为金属产品的是 A. 司母戊鼎 B. 绢本《清明上河图》之绢 C. 殷墟甲骨文之甲骨 D. 商丘古城之砖瓦 【答案】A 【解析】 【详解】A．商代的司母戊鼎的主要成分是铜合金，属于金属产品，故A符合题意； B．绢帛的主要成分是蛋白质，不属于金属产品，故B不符合题意； C．甲骨的主要成分是碳酸钙，不属于金属产品，故C不符合题意； D．砖瓦的主要成分硅酸盐，不属于金属产品，故D不符合题意； 故选A。 2. 化学物质在航天领域有着广泛的用途。下列说法错误的是 A. 硬铝合金作航天飞船材料 B. 作航天飞船的太阳能电池板 C. 煤油和液氧作火箭的发射推进剂 D. 高温结构陶瓷作返回器外壁 【答案】B 【解析】 【详解】A．硬铝是铝、铜、镁、锰等的合金，具有强度和硬度好、密度小等优点，适合作为航天飞船材料，A正确； B．航天飞船的太阳能电池板的主要材料是晶体硅，而不是，B错误； C．煤油和液氧燃烧时产生大量高温高压的气体，可以作为火箭的发射推进剂，C正确； D．高温结构陶瓷具有耐高温、强度高、抗氧化等特性，可作返回器外壁，D正确； 故选B。 3. 下列各组物质性质的比较，结论正确的是 A. 酸性： B. 还原性： C. 酸性： D. 沸点：< 【答案】C 【解析】 【详解】A．是强酸，是中强酸，是弱酸，是弱酸，酸性顺序是错误的，A错误； B．与同一主族元素，非金属性>，还原性，B错误； C．由于氟的电负性大于氯的电负性，的极性大于，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基更易电离出氢离子，酸性强于三氯乙酸，C正确； D．易形成分子间氢键沸点高，更容易形成分子内氢键沸点低，二者沸点为>，D错误； 答案选C。 4. 下列各组离子一定能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 在mol/L的溶液中：、、、 D. 常温下，水电离出的mol/L溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性条件下硝酸根离子能与亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误； B．溶液中氢氧根离子能与钡离子、亚硫酸氢根离子、碳酸氢根离子反应生成亚硫酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，不能大量共存，故B错误； C．mol/L的溶液为酸性溶液，四种离子在酸性溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确； D．常温下，水电离出的mol/L溶液可能是水解呈酸性的盐溶液，也可能是水解呈碱性的盐溶液，水解呈酸性的盐溶液(如含的溶液)可能与溶液中的碳酸根离子发生双水解反应生成沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存，故D错误； 故选C。 5. 劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 装修师傅用汽油溶解衣服上沾的油漆 相似相溶 B 设计师用18K金而非足金做镶嵌饰品 足金导电性好 C 工人用钻石头玻璃刀切割玻璃 金刚石是共价晶体，硬度大 D 质检员用X射线衍射仪鉴定宝石真假 晶体的衍射图上有明锐的衍射峰 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．油漆和汽油的主要成分均为非极性分子或极性很弱的分子，利用相似相溶原理，汽油可以溶解衣服上沾的油漆，与所述的化学知识有关联，A正确； B．18K金比足金硬度大，做镶嵌饰品，与所述的化学知识有关联，B错误； C．金刚石是共价晶体，工人用钻石头玻璃刀切割玻璃利用其硬度大的性质，与所述的化学知识有关联，C正确； D．X射线衍射可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，故可以区别普通玻璃和水晶，与所述的化学知识有关联，D正确； 故选B。 6. 下列说法正确的是 A. NaHS溶液水解离子方程式： B. 水溶液中的电离方程式： C. 锅炉除垢转化为： D. 表示燃烧热的热化学方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHS溶液水解显碱性，水解的离子方程式应该是，A错误； B．是二元弱酸，分步电离，电离方程式为， ，B错误； C．锅炉除垢将转化为，反应的离子方程式为，该反应符合沉淀转化的原理，因为，C正确； D．热化学方程式中的数值与化学计量数相对应燃烧热的热化学方程式应该是 ，D错误； 故选C。 7. 下列化学用语表达错误的是 A. 的电子式： B. 的VSEPR模型为 C. 基态Ga原子电子排布式： D. 用电子云轮廓图表示的键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故A正确； B．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3+=3，孤对电子对数为0，分子的VSEPR模型为，故B正确； C．镓元素的原子序数为31，基态原子的简化电子排布式为，故C错误； D．氯化氢分子中含有s—pσ键，形成过程的电子云轮廓图为，故D正确； 故选C。 8. 为探究溶液的性质，进行如下实验： 实验 装置 试剂a 现象 A 氯水 溶液由浅绿色变为黄色 B 溶液 出现黑色沉淀 C 酸性溶液 紫红色消失，溶液变为黄色 D 氨水 生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色，一段时间后变红褐色 上述实验所对应的离子反应方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．题给方程式中，电荷不守恒、得失电子不相等，应为，A项不正确； B．违背客观事实，并未发生氧化还原反应，Fe2+与S2-结合为FeS沉淀，则离子方程式应为，B项不正确； C．Fe2+被氧化为Fe3+，被还原为Mn2+，离子方程式中，满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，符合客观事实，C项正确； D．氨水中NH3∙H2O为弱碱，应为，生成的被溶解在溶液中的氧气氧化生成红褐色的，D项不正确； 故选C。 9. 近日，我国化学家通过对过渡金属基尖晶石氧化物进行氧化和还原性能优化，实现高性能长寿的锌-空气二次电池，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 充电时，a极电极反应式为 B. 充电时，b极与电源的正极相连 C. 放电时，当电路中有通过时，b极消耗 D. 放电过程中，a、b电极附近溶液均不变 【答案】D 【解析】 【分析】根据工作原理可知，放电时，a极为负极，失电子，电极反应：，b极为正极，得电子，电极反应：，充电时，a极为阴极，电极反应式为，b极为阳极。 【详解】A．根据分析知，充电时，a极为阴极，电极反应式为，A正确； B．根据分析知，充电时，b极为阳极，b极与电源的正极相连，B正确； C．放电时，b极为正极，得电子，电极反应：，当电路中有通过时，b极消耗，C正确； D．放电过程中，a极电极反应：，则a电极附近溶液减小，b极电极反应：，则b电极附近溶液增大，D错误； 故选D。 10. 25℃时，0.1mol/L溶液显酸性，下列有关判断正确的是 A. 该溶液中离子浓度最大的是 B. mol/L C. D. 的平衡常数表达式为 【答案】B 【解析】 【分析】磷酸是三元中强酸，25℃时，0.1mol/L磷酸二氢钠溶液显酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度。 【详解】A．磷酸二氢钠在溶液中完全电离出等物质的量的钠离子和磷酸二氢根离子，磷酸二氢根离子在溶液中存在电离趋势和水解趋势，所以0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中离子浓度最大的是钠离子，故A错误； B．0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中存在物料守恒关系mol/L，故B正确； C．0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中存在电荷守恒关系，故C错误； D．的平衡常数表达式为，故D错误； 故选B。 11. 实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是 A. 由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B. 由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C. 两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ D. 为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe被腐蚀说明Fe元素的金属性强于Sn元素，A错误； B．海水含大量的盐，腐蚀较快，由图示可以看出乙是海水环境下的腐蚀情况，B错误； C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为，C错误； D．焊点附近用锌块打“补丁”，采用牺牲阳极法，可以防止舰艇在海水中被腐蚀，D正确； 答案为D。 12. 25℃时，用0.1000mol·L-1溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液，用溶液作指示剂，图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点，表示或的浓度。已知：为砖红色；25℃时，、。 下列说法不正确的是 A. NaCl溶液中mol·L-1 B. 到达滴定终点时，沉淀出现砖红色且30s内不褪色 C. 若减小NaCl溶液的浓度，则反应终点M向P方向移动 D. 若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液，则滴定曲线为② 【答案】D 【解析】 【详解】A．M点为恰好完全反应的点，V(AgNO3)=25mL，n(NaCl)=n(AgNO3)，即，， ，A正确； B．到达滴定终点时，稍过量的AgNO3与K2CrO4反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀，即滴定终点时出现砖红色沉淀，B正确； C．若减小NaCl溶液的浓度，则消耗V(AgNO3)减少，但饱和溶液中不变，即反应终点M向P方向移动，C正确； D．若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液，则滴定终点仍为M点，但，相同的饱和溶液中，，所以滴定等浓度NaBr溶液的曲线为①，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷 二、非选择题(本卷共4题，共64分。) 13. 铁及其化合物在诸多领域中都有广泛应用。 （1）比亚迪研发的磷酸亚铁锂(LiFePO4)“刀片电池”具有续航里程高、安全性好等优点。 ①铁在元素周期表中的位置为___________。基态铁原子的价电子排布式为___________。 ②LiFePO4中阴离子的空间构型为___________，磷原子采取的杂化方式为___________。 （2）亚铁盐可用于治疗缺铁性贫血，在空气中易被氧化成铁盐。 ①从结构角度分析，Fe2+的稳定性比Fe3+的___________(填“强”或“弱”)，其原因是___________。 ②氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃且易升华，二者熔点存在较大差异的原因是___________。 （3）氮化铁是一种新型的永磁体材料，其立方晶胞结构如图所示。 ①该化合物的化学式为___________。 ②氮化铁晶体密度为___________g·cm—3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 第四周期族 ②. 3d64s2 ③. 正四面体 ④. sp3 （2） ①. 弱 ②. 电子排布式为3d5，处于半充满状态，更稳定 ③. 氯化亚铁为离晶体，熔化时破坏离子键；氯化铁为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①铁是26号元素，铁在元素周期表中的位置为第四周期族，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2； ②LiFePO4中阴离子的中心原子价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体，磷原子采取的杂化方式为sp3。 【小问2详解】 ①从结构角度分析，Fe2+的稳定性比Fe3+的弱，其原因是Fe3+电子排布式为3d5，处于半充满状态，更稳定； ②氯化亚铁和氯化铁二者熔点存在较大差异的原因是：氯化亚铁为离晶体，熔化时破坏离子键；氯化铁为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力。 【小问3详解】 ①N原子的半径小于Fe原子，晶胞中白球代表N，个数为1，灰球代表Fe，个数为=4，则该化合物的化学式为； ②该晶胞中含有1个N和4个Fe，氮化铁晶体密度为。 14. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。 （1）的电子式是___________。 （2）以为氢源合成氨。根据下图所示的能量转换关系，回答问题。 ①、合成的热化学方程式为___________。 ②N的价电子层___________d轨道(填“有”或“没有”)，一般来说，N不能形成5个共价键。 （3）以为氢源合成氨。 ①只能与电离能小的ⅠA族、ⅡA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：___________。 ②将置于中能释放出反应的化学方程式___________。 （4）以为氢源合成氨。以熔融的为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为。 ①阴极反应：。基态价层电子轨道表示式为___________。 ②阳极的电极反应是___________。 【答案】（1） （2） ①. kJ·mol⁻1 ②. 没有 （3） ①. Mg原子和Ca原子同属第ⅡA族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小 ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 是共价化合物，其电子式是； 【小问2详解】 ①反应热=反应物总键能-生成物总键能，结合图像可得、合成的热化学方程式为： kJ·mol⁻1； ②N的价层电子排布式为2s22p3，即价电子层没有d轨道，一般来说，N不能形成5个共价键； 【小问3详解】 ①Mg原子的第一电离能大于Ca原子，从原子结构的角度说明理由：Mg原子和Ca原子同属第ⅡA族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小； ②将置于中能释放出，同时生成，反应的化学方程式是：； 【小问4详解】 ①氮是7号元素，基态价层电子轨道表示式为； ②总反应为：，阴极反应式为2N2+12e-=4N3-，总反应式减去阴极反应式得阳极反应式为：。 15. 氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： （1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。 ①装置中的离子膜只允许___________离子通过(填“阳”或“阴”)，氯气的逸出口是___________(填标号)。 ②该装置中阴极的电极反应式为___________。 ③每生成标准状况下的22.24L时，装置左侧溶液质量减少___________g。 ④具有强氧化性，液氯通常储存在钢瓶中，可利用检测氯气是否泄漏(观察是否有白烟产生)，说明原因___________用化学方程式表示)。实验室可用NaOH溶液吸收多余的氯气，写出其离子方程式___________。 （2）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数[，X为或]与pH的关系如图(b)所示，HClO的电离常数值为___________。 （3）为淡棕黄色气体，是次氮酸的酸酐，可由新制的HgO和反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为___________；当有3.36L(标准状况下)参加反应时，转移的电子数目为___________。 【答案】（1） ①. 阳 ②. a ③. ④. 11.7 ⑤. ⑥. （2） （3） ①. ②. 【解析】 【分析】在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，由图可知，氯离子在阳极失去电子生成氯气，以此解题。 【小问1详解】 ①为防止Cl2和OH-反应，同时防止氢气和氯气混合发生爆炸，则装置中的离子膜只允许Na+离子通过，不允许阴离子和气体通过，阳极的电极反应式为：2C1-- 2e- = Cl2↑，则氯气的逸出口是a。 故答案为： Na+；a； ②该装置中，阴极H2O中H+得电子发生还原反应生成H2，电极反应式为：2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-，故答案为2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-； ③每生成标准状况下的2.24 L Cl2即0.1mol Cl2时，阳极：2C1--2e- = Cl2↑质量减少0.1mol×71g/mol=7.1g，Na+向阴极移动，即左侧溶液质量减少0.1mol×2×23g/mol=4.6g，则质量减少：7.1g+4.6g=11.7g，故答案为：11.7； ④氯气具有氧化性，可以将氨气氧化为氮气，则利用检测氯气是否泄漏(观察是否有白烟产生)，对应的方程式为：；氯气可以和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：； 【小问2详解】 由图(b) 可知，当pH= 7.5时，电离平衡体系中HClO和ClO-的组成分数相同，即HClO和ClO-的浓度相同，所以HClO的电离平衡常数Ka==10-7.5； 【小问3详解】 该反应为歧化反应，说明Cl2中一部分氯元素的化合价由0价升高至+1价，另一部分Cl2中氯元素的化合价由0价降低至- 1价，则制备Cl2O的化学方程式为：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O；故答案为：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O； 根据化学方程式：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O，消耗2molCl2转移2mol电子，当有3.36 L(标准状况下)Cl2即0.15mol参加反应时，转移电子数目为：0.15NA，故答案为：0.15NA。 16. 二甲醚()是一种洁净液体燃料，工业上以CO和为原料生产。制备二甲醚在催化反应室中(压强：2.0~10.0MPa，温度：230~280℃)进行下列反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （1）①在该条件下，若反应i的起始浓度分别为mol·L-1，mol·L-1，8min后CO的转化率为40%，则8min内CO的平均化学反应速率为___________。 ②针对反应ⅰ进行研究，在容积可变的密闭容器中，充入nmolCO和2nmol进行反应。在不同压强下(、)，反应达到平衡时，测得CO平衡转化率与温度的变化如图所示，图中X代表___________(填“温度”或“压强”)。 容器的容积：a点___________b点(填“>”“<”或“=”)。 （2）在t℃时，反应ⅱ的平衡常数，写出该反应的平衡常数的表达式___________，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表，此时刻反应ⅱ的___________(填“>”“<”或“=”)。 物质 c/(mol·L-1) 0.05 1.0 1.0 （3）在使用催化剂、压强为5.0MPa、反应时间为10分钟的条件下，通过反应ⅰ、ⅱ制备，结果如下图所示，260∼280℃之间，随着温度升高，CO转化率降低而产率升高的原因可能是___________。 （4） 利用和计算时，还需要利用___________反应的。 【答案】（1） ①. 0.06mol·L-1·min-1 ②. 温度 ③. ＞ （2） ①. ②. = （3）反应ⅰ速率快，反应ⅱ速率慢，导致反应ⅰ很快达到平衡时反应ⅱ还未平衡，这时继续升温，反应ⅰ平衡向左移动，CO转化率减小，而反应ⅱ反应速率增大且向着建立平衡的方向移动，导致的产率增加 （4） 【解析】 【小问1详解】 ①在该条件下，若反应i的起始浓度分别为mol·L-1，mol·L-1，8min后CO的转化率为40%，消耗的CO的为，则8min内CO的平均化学反应速率为； ②根据图中信息和反应i为放热反应与气体体积减小的反应可知，在压强相同时，温度越高，平衡向左移动，CO平衡转化率越低，当温度相同时，压强越大，平衡向右移动，CO平衡转化率越大，结合图形，则X代表的是温度，压强；对于a点和b点的体积大小关系，由于a、b两点CO转化率相同，说明相同，由于，该反应i为放热反应，当升高温度，平衡向左移动，K减小，因此a点的K值更大，体积更大，所以a点和b点的体积大小关系为； 【小问2详解】 由反应ⅱ：可得，该反应的平衡常数的表达式；在t℃时，反应ii的平衡常数为400，即K=400，根据表格数据求浓度熵，反应处于平衡状态，则得到； 【小问3详解】 在260∼280℃之间，随着温度升高，CO转化率降低而产率升高的原因可能是：反应i和反应ii都是放热反应，但根据反应热数据推测反应ⅰCO转化成的速率快，反应ⅱ转化成的速率慢，导致反应ⅰ很快达到平衡时反应ii还未平衡，这时继续升温，反应i平衡向左移动，CO转化率减小，而反应ⅱ反应速率增大且向着建立平衡的方向移动，导致的产率增加； 【小问4详解】 据提供的热化学方程式反应ⅰ：和反应ⅱ：，要计算反应iii 的，发现还缺少跟有关的反应热数据，则需要得到含有关的热化学反应方程式，根据盖斯定律将：得，故需要的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $