精品解析：甘肃金昌市永昌县第一高级中学2025-2026学年高三上学期第三次考试化学试题

金川高级中学教育集团2025-2026学年度第一学期 高三年级学业质量检测(三) 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 Cu-64 Ba-137 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法正确的是 A. 二氧化硅导电性好，可以用来生产光导纤维 B. 晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料 C. 硬铝密度小、强度高，可用作飞机材料 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硅不导电，其核心用途是用于制造光导纤维，依靠的是其优异的光学性能，A错误； B．其高熔点和硬度是物理性质，其用于半导体器件是基于其可调控的电学性质，B错误； C．硬铝是铝合金的一种，主要成分为铝、铜、镁等，具有密度小、强度高、耐腐蚀等优点，是航空航天领域的常用材料，C正确； D．高温结构陶瓷属于无机非金属材料，如碳化硅、氮化硅等，具有耐高温、高强度等特性，不是有机高分子材料，D错误； 故答案为C。 2. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 向草酸溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液： B. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： C. 用溶液脱氯： D. 绿矾处理含的酸性废水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．草酸为弱酸，不能拆，草酸溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，发生氧化还原反应生成锰离子和二氧化碳、水，，A错误； B．溶液刻蚀覆铜板，反应生成铜离子和亚铁离子，B正确； C．溶液脱氯，是和氯气发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，反应中硫元素化合价由+2变为+6、氯元素化合价由0变为-1，结合电子守恒，反应为，C正确； D．绿矾处理含的酸性废水，反应为酸性条件下，亚铁离子和重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子，D正确； 故选A。 3. 向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法错误的是 A. Cu2+是H2O2分解反应的催化剂 B. 红色浑浊的出现体现了H2O2的氧化性 C. H2O2既表现氧化性又表现还原性 D. 发生了反应：Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，说明有氧气生成，蓝色溶液变为红色浑浊，说明同时生成了Cu2O；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明Cu2O又被H2O2氧化生成Cu2+，所以从整个过程看，Cu2+是H2O2分解反应的催化剂，A正确； B．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，说明有氧气生成，蓝色溶液变为红色浑浊，说明同时生成了Cu2O，Cu元素由+2价下降到+1价，H2O2中O元素由-1价上升到0价，体现了H2O2的还原性，B错误； C．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，说明有氧气生成，蓝色溶液变为红色浑浊，说明同时生成了Cu2O，体现了H2O2的还原性，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明Cu2O又被H2O2氧化生成Cu2+，体现了H2O2的氧化性，C正确； D．继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明Cu2O又被H2O2氧化生成Cu2+，发生了反应：Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O，D正确； 故选B。 4. 元素及其化合物的转化在生产生活中具有极其重要的用途。下列物质间转化合理的是 A. 用制取： B. 除去燃煤中的硫元素： C. 由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 D. 工业合成硝酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与盐酸反应生成FeCl2而非FeCl3，且FeCl3·6H2O直接加热会水解，无法得到无水FeCl3，A错误； B．CaCl2溶液无法与SO2反应生成CaSO3，需用CaO或CaCO3脱硫，B错误； C．黄铁矿煅烧生成SO2，催化氧化为SO3，浓硫酸吸收SO3制硫酸，符合工业流程，C正确； D．工业合成硝酸通过氨氧化法，而非N2与O2直接放电生成NO，该过程能耗高，且转化率低，D错误； 答案选C。 5. 关于下列各装置图的叙述正确的是 A. 图①装置盐桥中的阴离子移向a烧杯 B. 图②装置铁上镀铜，b极为铁 C. 图③装置钢闸门与电源正极相连获得保护 D. 图④装置铁钉发生析氢腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①为原电池，Zn比Fe活泼，Zn作负极（b烧杯），Fe作正极（a烧杯）；盐桥中阴离子移向负极（b烧杯），阳离子移向正极（a烧杯），则阴离子应移向b烧杯，A错误； B．图②为电镀池（铁上镀铜），待镀金属铁作阴极，镀层金属铜作阳极，电镀液含Cu2+；电解池中电流从电源正极流出，故a极为阳极（铜），b极为阴极（铁），符合铁上镀铜的要求，B正确； C．图③为外加电流阴极保护法，钢闸门应作阴极（连接电源负极）以防止腐蚀，若与电源正极相连则作阳极被氧化、腐蚀加快，C错误； D．图④中浓硫酸具有强吸水性和强氧化性，会使铁钉钝化，且环境干燥，不能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀需酸性环境且Fe未钝化，D错误； 答案选B。 6. 一定温度下，向2L恒容容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，发生反应：，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如下表，下列说法正确的是 0 5 15 25 35 (A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80 A. 前的平均反应速率 B. 反应进行到时，反应刚好达到平衡状态 C. 温度不变，起始时向容器中充入0.4 mol A、0.4 mol B和0.1 mol C，达平衡前 D. 该温度下反应达平衡时，增大的浓度，的转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应在前5 s的平均速率v(A)==0.015 mol•L-1•s-1，A错误； B．25s时A的物质的量不再变化，说明此时已平衡，但无法确定是“刚好”达到平衡（可能在更早时已平衡），B错误； C．体积为2 L的容器中，充入1.0 mol A和1.0 mol B，则起始时c(A)==0.5 mol/L，c(B)==0.5 mol/L，平衡时，n(A)=0.8 mol，根据方程式，n(B)=0.8 mol，n(C)=0.2 mol，则平衡时c(A)==0.4 mol/L，则c(B)==0.4 mol/L，c(C)==0.1 mol/L，因此K==，相同温度下，起始时向容器中充入0.4 mol A、0.4 mol B和0.1 mol C，Qc==1.25>K，反应逆向进行，反应达到平衡前，C正确； D．该温度下反应达到平衡后增大A的浓度，平衡正向移动，B的转化率增大，但A的转化率减小，D错误； 故选C。 7. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增多 B. 化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动 C. 对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，v正、v逆均增大，平衡正向移动，混合气体的颜色变深 D. 某温度下，在体积固定的密闭容器中投入2 mol NO2，发生反应：，反应达到平衡后再充入2 mol NO2，则平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，NO的百分含量增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分数不变，有效碰撞次数增多，反应速率加快，A不符合题意； B．化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；但化学反应速率改变，化学平衡不一定移动（如使用催化剂），B不符合题意； C．对于，压缩体积，各气体浓度均增大，、均增大，平衡向气体分子数减小的方向（正向）移动；但体积减小导致浓度瞬间增大，混合气体的颜色比旧平衡时深，C符合题意； D．在体积固定的密闭容器中再充入，相当于增大了反应物浓度，平衡正向移动；可以等效为增大压强，则增加的量会使其自身的转化率降低，对于该气体分子数增大的反应，NO的百分含量会减小，D不符合题意； 故选C。 8. 对于反应。下列说法正确的是 A. 该反应 B. 使用催化剂能降低反应的焓变 C. 生产过程中及时将水分离出去，可以加快该反应的正反应速率，提高氨气的平衡产率 D. 该反应达到平衡时，5v生成(H2O)=6v生成(O2) 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是气体分子数增大的反应，，A不符合题意； B．使用催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应的焓变，B不符合题意； C．及时分离出水，会在瞬间降低逆反应速率、随之降低正反应速率，但平衡右移，故可提高氨气的平衡转化率，C不符合题意； D．反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，，D符合题意； 故选D。 9. 在Fe+催化下乙烷氧化的反应机理如图所示(图中为副反应)。下列说法正确的是 A. N2O属于酸性氧化物 B. FeO+、N2均为反应中间体 C. X、Y中均既含极性键也含非极性键 D. 每生成1molCH3CHO，消耗的N2O大于2mol 【答案】D 【解析】 【分析】由反应机理的示意图可知，反应中N2O、C2H6为反应物，CH3CHO、N2和X为生成物，Fe+为反应的催化剂，FeO+为中间产物，主反应的总方程式为C2H6+2N2O=CH3CHO+2N2+X，由原子守恒可知，X为H2O；转化中会发生副反应[(C2H5)Fe(OH)]+=Fe++Y，由原子守恒可知，Y为C2H6O；据此作答。 【详解】A．N2O不属于酸性氧化物，酸性氧化物与碱发生反应（非氧化还原反应）生成盐和水，A错误； B．依据分析，FeO+为中间产物，N2为生成物，B错误； C．依据分析，X为H2O，Y为C2H6O，其中H2O中只含有极性键，不含有非极性键，C错误； D．根据主反应方程式，生成1 mol CH3CHO理论上消耗2 mol N2O；因部分中间体[(C2H5)Fe(OH)]+发生了副反应，导致生成等量CH3CHO需要消耗更多的N2O，则要生成1 mol CH3CHO，实际消耗的N2O大于2 mol，D正确； 故答案选D。 10. 下列实验操作、实验现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 相同温度下，同时向 ①4mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液和②4mL0.2mol·L-1KMnO4酸性溶液中，分别加入4mL1mol·L-1H2C2O4溶液 ①中溶液先褪色 该实验条件下，KMnO4浓度越小，反应速率越快 B 在火焰上灼烧蘸有某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含有Na元素 C 加热2NO2(g)N2O4(g)平衡体系 颜色加深 证明正反应是放热反应 D 将洁净的铁钉浸泡在饱和食盐水中一段时间 铁钉表面出现小气泡 铁钉被腐蚀，产生的气体为氯气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．KMnO4本身具有颜色，会影响实验现象的观察，故探究浓度对化学反应速率的影响，应用不同浓度的草酸（需过量）与相同浓度的KMnO4溶液反应，A错误； B．玻璃棒含钠元素，如，灼烧时自身产生黄色火焰，无法区分是否来自溶液中的Na⁺，正确操作应使用铂丝或铁丝，避免干扰，B错误； C．2(g)(g)平衡体系中红棕色，无色，加热后颜色加深 ， 增大，平衡左移，故正反应放热，C正确； D．饱和食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，负极发生反应，正极发生反应，无气体生成，D错误； 故答案为C。 11. 一定温度下，将体积比为2:1的、按一定流速进入装有催化剂的恒容容器(入口压强为100 kPa)发生反应： ⅰ． ⅱ． 反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 根据图示，反应是生成决速步骤 B. 分析图示可知，选择性低 C. 反应ⅱ在高温条件下自发 D. 若减小入口压强，则反应速率减慢，转化率降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤。生成C4H10的路径中，*C2H5 + *C2H4 → *C4H9对应的过渡态（如TSⅡ或TSⅢ）能垒最高，活化能最大，故为决速步骤，A正确； B．图示显示生成C4H10的反应路径活化能更低，更易发生，导致C4H8的生成占比小，选择性低，B正确； C．反应ⅱ的ΔH2=-230.7 kJ/mol（ΔH<0），气体分子数减少（ΔS<0），根据ΔG=ΔH-TΔS，ΔH<0、ΔS<0时，高温下反应不自发，C错误； D．减小入口压强，气体浓度降低，反应速率减慢；反应ⅰ、ⅱ均为气体分子数减少的反应，减小压强平衡逆向移动，C2H4转化率降低，D正确； 故选C。 12. 工业上用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。下列说法正确的是 A. b极区得到的产物只有氧气 B. 图中a极要连接电源的正极 C. 阳极发生的电极反应为−2e-+2OH-=+H2O D. 标况下，若阴极产生1.12L气体，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA 【答案】D 【解析】 【分析】观察图示，Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，左侧得到NaOH溶液，右侧得到硫酸溶液，依据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断电极，阳离子Na+通过阳离子交换膜移向阴极，通过阴离子交换膜移向阳极，同时在阳极上发生氧化反应得到硫酸根离子，则a为阴极，b为阳极。 【详解】A．b极区得到的产物有氧气和硫酸，A错误； B．经过分析，a为阴极，连接电源的负极，B错误； C．阳极为酸性环境，发生的电极反应为−2e-+H2O =+2H+，C错误； D．阴极上产生气体为H2，标况下，产生1.12L气体即0.05mol，电子转移的物质的量为0.05×2mol=0.1mol，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA，D正确； 答案选D。 13. 反应ΔH＜0可用于消除汽车尾气中的有害气体。在密闭容器中充入4molNO和5molCO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法正确的是 A. 温度：T1＜T2 B. 若D点为平衡点，则D点的正反应速率与G点的逆反应速率可能相等 C. E点时NO的平衡转化率为25% D. 在实际应用中为提高效率，需要研发在高温下具有高活性的高效催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．题给反应的正反应为放热反应，压强相同时，升高温度，化学平衡逆向移动，NO的体积分数增大，所以温度：，A错误； B．由题意可知，D点与G点均为平衡点，均满足 ，降低反应体系温度可使反应从D点移至F点，此时正、逆反应速率均下降，缩小容器容积使体系压强增大，可使反应从F点移至G点，此时正、逆反应速率均增大，则D点与G点存在正、逆反应速率相等的可能性，B正确； C．设E点体系中反应达到平衡时产生的物质的量是xmol，则产生的物质的量为2xmol，剩余NO的物质的量为(4-2x)mol，剩余CO的物质的量为(5-2x)mol，根据题图可知，此时NO的体积分数为25%，则 ，解得x=1，所以反应消耗的NO的物质的量为2mol，则NO的平衡转化率为 ，C错误； D．题给反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，NO、CO的脱除效果越差，且高温消耗的能量也更大，综合考虑，应该研发低温下具有高活性的高效催化剂，D错误； 故选B。 14. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 向恒压、密闭容器中通入1 mol 和4 mol ，平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化 B. C. 为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在200～400℃之间 D. a点所对应温度下反应Ⅱ的平衡常数 【答案】B 【解析】 【分析】由热化学方程式可知，生成甲烷的两个反应（即反应Ⅰ和反应Ⅲ）均为放热反应，升高温度时，这两个反应的平衡左移，甲烷的物质的量减少；而反应Ⅱ吸热，升高温度时该反应平衡右移，即温度升高时，反应Ⅱ平衡右移，反应Ⅲ平衡左移，从而会使得CO的物质的量增加，因此，当反应达到平衡时，表示甲烷的物质的量随温度变化的曲线为A，表示CO的物质的量随温度变化的曲线为C，则曲线B为平衡时的物质的量随温度变化的曲线，据此分析； 【详解】A．由分析可知，CO的物质的量随着温度的升高而增加，因此图中的曲线C表示CO的物质的量随温度的变化，A正确； B．根据质量守恒规则可知，反应体系中C原子的总物质的量为1 mol，即、CO和的总物质的量为1 mol，在曲线B位于b点时，曲线A和C均位于a点，即CO和的物质的量均为0.37 mol，此时的的物质的量为1-0.37-0.37=0.26 mol，即x=0.26，B错误； C．由图可知，当温度在200～400℃之间时，甲烷的物质的量较大，CO和CO2的物质的量较小，因此，为了提高甲烷的产率，反应的最佳温度应当控制在200～400℃之间范围，C正确； D．a点对应的温度是600℃，在该温度下，CO与的物质的量均为0.37 mol，的物质的量为0.26 mol，根据O元素守恒可知，水的物质的量为，再根据H元素守恒可知，的物质的量为，因此，反应Ⅱ的平衡常数，D正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧化铈()是一种广泛应用的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、BaO、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示； 已知： ①稀土离子易与形成复盐沉淀，如：； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）焙烧时，为了提高焙烧效率，可采取的措施有___________(任写一条)。 （2）中Ce元素的化合价为___________，滤渣A的主要成分是___________。 （3）焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如图所示，应选择的适宜的条件为___________，硫酸浓度过大时，浸出率降低的原因是___________。 （4）步骤②加入硫脲的目的是___________。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入，其主要目的为___________。 （6）步骤④的离子方程式为___________。 【答案】（1）粉碎氟碳铈矿、搅拌、升温等 （2） ①. +3 ②. BaSO4、SiO2 （3） ①. 85℃、c(H+)为2.5 mol/L ②. 硫酸浓度过大时，硫酸根离子易和稀土离子形成复盐沉淀而使浸出率降低 （4）将还原为Ce3+ （5）防止Ce3+被氧化 （6） 【解析】 【分析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2)在空气中焙烧，CeFCO3中+3价的Ce被氧化为CeO2，烧渣中加稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应，氧化钡与硫酸反应得到硫酸钡，过滤得到滤渣A(主要成分为BaSO4和SiO2)和含的滤液，向滤液中加入硫脲，将还原为Ce3+，再加入硫酸钠溶液，得到含F-的滤液和沉淀B即Ce2(SO4)3・Na2SO4・nH2O，向沉淀B中先加入氢氧化钠，再加入稀盐酸，得到含Ce3+的溶液，向其中加入碳酸氢铵溶液，过滤得到Ce2(CO3)3，Ce2(CO3)3再进行灼烧得到CeO2；据此作答。 【小问1详解】 为了提高焙烧效率，可将氟碳铈矿进行粉碎，以增大反应物接触面积，也可以通过搅拌或适当提高焙烧温度；答案为：粉碎氟碳铈矿、搅拌、升温等； 【小问2详解】 CeFCO₃中F元素为-1价，碳酸根离子整体为-2价，依据化合物中正负化合价代数和为0的原则，可知Ce的化合价为+3价；依据分析，滤渣A的主要成分为BaSO4、SiO2； 【小问3详解】 据图可知，当温度在85℃、c(H+)为2.5 mol/L时，Ce的浸出率最高；已知稀土离子易与形成复盐沉淀，硫酸浓度过大时，硫酸根离子易和稀土离子形成复盐沉淀而使浸出率降低； 【小问4详解】 硫脲（）具有还原性，将还原为Ce3+； 【小问5详解】 已知Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，因此加入盐酸后，再加入过氧化氢作还原剂，目的是将可能被空气氧化的Ce4+还原为Ce3+； 【小问6详解】 步骤④中加入碳酸氢铵溶液，Ce3+和碳酸氢根离子发生反应生成Ce2(CO3)3、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：。 16. 三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂，在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究，回答下列问题。 查阅资料：①+2H+=CS2+H2S↑，CS2和H2S均有毒； ②CS2不溶于水，沸点为46℃，与CO2的某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。 I．Na2CS3的性质探究： 步骤 操作及现象 ① 取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份 ② 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色 ③ 向另一份溶液中滴加X酸酸化的KMnO4溶液，紫色褪去 （1）使用X酸酸化KMnO4，X是___________(填“HCl”、“H2SO4”、“HNO3”)。 （2）步骤③反应的离子方程式为___________。 （3）某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中，滴加足量盐酸和氯化钡溶液，通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na2CS3的质量。你是否同意他的观点，并说明理由：___________。 Ⅱ．测定Na2CS3溶液的浓度： 实验步骤如下： ①取50.0mLNa2CS3溶液置于仪器三颈烧瓶中，打开K，通入一段时间氮气； ②关闭K，打开M装置，滴入足量2.0mol·L-1X，关闭M装置； ③反应结束后，再打开K，通入一段时间的热氮气(高于60℃) （4）仪器M的名称是___________。 （5）B中发生反应的离子方程式为___________。 （6）步骤③中通N2的目的是___________。 （7）为了计算该Na2CS3溶液的浓度，可测定B中生成沉淀的质量。对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重。若B中生成沉淀的质量为7.2g，则Na2CS3溶液的物质的量浓度是___________。若反应结束后将通热N2改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度时，计算值会___________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。 【答案】（1） （2） （3）不同意。因酸化时使用的引入了，会与生成沉淀，导致沉淀质量偏大，最终计算的质量偏高。 （4）分液漏斗 （5） （6）将装置内残留的和气体全部赶入B和C装置中，确保它们被完全吸收，以减小实验误差。 （7） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】Ⅰ．向溶液中滴加酚酞试液，溶液变红，说明溶液呈碱性。这是因为离子在水中发生水解反应，生成了OH⁻离子。向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，说明溶液具有还原性，能被强氧化剂氧化。 Ⅱ．通入氮气一段时间，目的是排尽装置内的空气，防止空气中的氧气氧化产物。向溶液中滴加足量的酸，发生反应：，生成的和气体进入后续装有溶液，其吸收气体，生成黑色的CuS沉淀，反应为；装置C中装有NaOH溶液，用于吸收气体；反应结束后，通入一段时间的热氮气（高于60℃），将装置内残留的气体全部赶入B和C装置中，确保它们被完全吸收，以减小实验误差。 【小问1详解】 酸化时，需避免引入还原性或氧化性干扰离子。HCl中具有还原性，会被氧化；具有强氧化性，会干扰的氧化反应。因此选择。 【小问2详解】 被氧化为和，被还原为，结合电荷守恒和原子守恒，配平得：。 【小问3详解】 不同意。因酸化时使用的引入了，会与生成沉淀，导致沉淀质量偏大，最终计算的质量偏高。 【小问4详解】 仪器M为分液漏斗。 【小问5详解】 B中与反应生成CuS沉淀，离子方程式为。 【小问6详解】 通入热氮气可将装置内残留的和气体全部赶入后续吸收装置，确保气体被充分吸收，减小实验误差。 【小问7详解】 由题意可知，B中发生反应产生黑色沉淀，得到沉淀的质量为7.2g ，则有 ，根据关系式得，所以； 通过测定B中溶液质量的增加值来计算溶液的浓度，B中除吸收气体还会吸收空气中的二氧化碳，导致溶液质量增加偏大，计算值会偏高， 17. 工业上以和为原料合成尿素，主要发生反应I：。回答下列问题： （1）燃烧热是指在101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。、燃烧热测定中氮元素变为___________(填化学式)。 （2）一定条件下，的平衡转化率与温度，初始氨碳比[]，初始水碳比[]的关系如图1和图2所示。 ①___________(填“＜”或“＞”，下同)，___________。 ②已知反应的焓变会随温度的变化而变化，根据图1中平衡转化率随温度变化关系，请从焓变与平衡的角度，简述平衡转化率随温度变化原因：___________。 （3）①，向2L恒容容器中加入和发生反应I，平衡时，转化率为；相同温度，在体积为VL的恒容容器中发生该反应(起始投料与上述容器相同)，平衡时转化率为，则V=___________L。 ②恒温恒容下，以投料发生反应I，从反应开始至反应恰好达到平衡时，体系中混合气体的平均摩尔质量随时间变化趋势为___________(填标号)。 A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．无法判断 （4）利用CH4燃料电池可以电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物NaOH、H2、Cl2等，装置如图所示。 ①分析上图中a电极上发生的电极反应为___________。 ②A膜为___________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ③a极上通入标准状况下2.24LCH4，阳极室Ca2+减少___________mol。 【答案】（1）N2 （2） ①. ＞ ②. ＜ ③. 当T<T0时，，升高温度，平衡正向移动，CO2平衡转化率随温度升高逐渐增大；由于焓变随温度变化而变化，T>T0时，，升高温度，平衡逆向移动，CO2平衡转化率随温度升高逐渐减小 （3） ①. 0.125 ②. C （4） ①. ②. 阳 ③. 0.4 【解析】 【小问1详解】 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热；完全燃烧是指该化合物中的C变为CO2(g)，H变为H2O(l)，S变为SO2(g)，N变为N2(g)，则NH3、CO(NH2)2燃烧热测定中氮元素变为N2； 【小问2详解】 ①根据反应I可知，氨碳比越大，相当于增大NH3的浓度，平衡正向移动，CO2平衡转化率越大，则L1>L2；水碳比越小，相当于减小H2O(g)的浓度，反应I正向移动，CO2平衡转化率越大，则M1<M2； ②当T<T0时，，升高温度，平衡正向移动，CO2平衡转化率随温度升高逐渐增大；由于焓变随温度变化而变化，T>T0时，，升高温度，平衡逆向移动，CO2平衡转化率随温度升高逐渐减小； 【小问3详解】 ①2 L容器中：CO2转化率20%，列出三段式：，平衡常数；V L容器中： CO2转化率80%，列出三段式：，温度不变，平衡常数不变，则，V=0.125 L； ②依题意，设投入n(CO2)=13 mol、n(NH3)=14 mol，消耗的CO2的物质的量为x mol；列出三段式：，则混合气体的平均摩尔质量，始终为定值，答案选C； 【小问4详解】 ①据图可知，a电极为负极，CH4被氧化为CO2，电解质为固体氧化物（传导O2-），电极反应为：； ②该装置为电解池，左侧石墨电极为阳极，与燃料电池的正极（b极）相连；右侧石墨电极为阴极，与燃料电池的负极（a极）相连；依据题意，阳极室（CaCl2溶液）中的Ca2+需要通过A膜进入中间室（Ca(H2PO4)2溶液）参与反应，则A膜为阳离子交换膜，允许阳离子通过； ③标准状况下，通入CH4的体积为2.24 L，其物质的量为0.1 mol，根据①中电极反应，1 mol CH4参与反应失去8 mol电子，因此0.1 molCH4转移的电子为0.8 mol；为保持溶液电中性，每2 mol电子通过电路，就有1 mol Ca2+从阳极室迁出；因此，Ca2+减少的物质的量为转移电子物质的量的一半：n(Ca2+)减少=0.5×0.8 mol=0.4 mol。 18. /循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I． II． III． 回答下列问题， （1）计算_______。 （2）提高平衡产率的条件是_______。 A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为_______。 （4）下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可)。 ③在下达到平衡时，_______。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. ④ ②. HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O （4） ①. c ②. ③. 0.2 ④. 温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量 【解析】 【小问1详解】 已知： I． Ⅱ． 将I+ Ⅱ可得=，故答案为：； 【小问2详解】 已知反应Ⅱ． 为放热反应，要提高平衡产率，要使平衡正向移动。 A．高温会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，A错误； B．低温使平衡正向移动，高压也使平衡正向移动，可提高平衡产率，B正确； C．高温会使平衡逆向移动，低压会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，C错误； D．低压会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，D错误； 故选B。 【小问3详解】 反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第四步活化能最高，速率最慢，基元反应为CH3*+H*+2H2O=CH4*+2H2O；由图可知，在第三步时生成了水，基元反应为：HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O，故答案为：④；HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O； 【小问4详解】 已知反应I为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择性下降，且二氧化碳、甲烷的选择性之和为100%，所以a表示碳酸镁的转化率，b表示二氧化碳的选择性，c表示甲烷的选择性。 ①表示选择性的曲线是c，故答案为：c； ②点M温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol，根据氢原子守恒得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，，，，则反应Ⅱ的，故答案为：； ③在下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为0.1mol，根据碳原子守恒得出1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在，随温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量，故答案为：0.2；温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金川高级中学教育集团2025-2026学年度第一学期 高三年级学业质量检测(三) 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 Cu-64 Ba-137 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法正确的是 A. 二氧化硅导电性好，可以用来生产光导纤维 B. 晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料 C. 硬铝密度小、强度高，可用作飞机材料 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是有机高分子材料 2. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 向草酸溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液： B. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： C. 用溶液脱氯： D. 绿矾处理含的酸性废水： 3. 向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法错误的是 A. Cu2+是H2O2分解反应的催化剂 B. 红色浑浊的出现体现了H2O2的氧化性 C. H2O2既表现氧化性又表现还原性 D. 发生了反应：Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O 4. 元素及其化合物的转化在生产生活中具有极其重要的用途。下列物质间转化合理的是 A. 用制取： B. 除去燃煤中的硫元素： C. 由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 D. 工业合成硝酸： 5. 关于下列各装置图的叙述正确的是 A. 图①装置盐桥中的阴离子移向a烧杯 B. 图②装置铁上镀铜，b极为铁 C. 图③装置钢闸门与电源正极相连获得保护 D. 图④装置铁钉发生析氢腐蚀 6. 一定温度下，向2L恒容容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，发生反应：，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如下表，下列说法正确的是 0 5 15 25 35 (A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80 A. 前的平均反应速率 B. 反应进行到时，反应刚好达到平衡状态 C. 温度不变，起始时向容器中充入0.4 mol A、0.4 mol B和0.1 mol C，达平衡前 D. 该温度下反应达平衡时，增大的浓度，的转化率增大 7. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增多 B. 化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动 C. 对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，v正、v逆均增大，平衡正向移动，混合气体的颜色变深 D. 某温度下，在体积固定的密闭容器中投入2 mol NO2，发生反应：，反应达到平衡后再充入2 mol NO2，则平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，NO的百分含量增大 8. 对于反应。下列说法正确的是 A. 该反应 B. 使用催化剂能降低反应的焓变 C. 生产过程中及时将水分离出去，可以加快该反应的正反应速率，提高氨气的平衡产率 D. 该反应达到平衡时，5v生成(H2O)=6v生成(O2) 9. 在Fe+催化下乙烷氧化的反应机理如图所示(图中为副反应)。下列说法正确的是 A. N2O属于酸性氧化物 B. FeO+、N2均为反应中间体 C. X、Y中均既含极性键也含非极性键 D. 每生成1molCH3CHO，消耗的N2O大于2mol 10. 下列实验操作、实验现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 相同温度下，同时向 ①4mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液和②4mL0.2mol·L-1KMnO4酸性溶液中，分别加入4mL1mol·L-1H2C2O4溶液 ①中溶液先褪色 该实验条件下，KMnO4浓度越小，反应速率越快 B 在火焰上灼烧蘸有某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含有Na元素 C 加热2NO2(g)N2O4(g)平衡体系 颜色加深 证明正反应是放热反应 D 将洁净的铁钉浸泡在饱和食盐水中一段时间 铁钉表面出现小气泡 铁钉被腐蚀，产生的气体为氯气 A. A B. B C. C D. D 11. 一定温度下，将体积比为2:1的、按一定流速进入装有催化剂的恒容容器(入口压强为100 kPa)发生反应： ⅰ． ⅱ． 反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 根据图示，反应是生成决速步骤 B. 分析图示可知，选择性低 C. 反应ⅱ在高温条件下自发 D. 若减小入口压强，则反应速率减慢，转化率降低 12. 工业上用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。下列说法正确的是 A. b极区得到的产物只有氧气 B. 图中a极要连接电源的正极 C. 阳极发生的电极反应为−2e-+2OH-=+H2O D. 标况下，若阴极产生1.12L气体，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA 13. 反应ΔH＜0可用于消除汽车尾气中的有害气体。在密闭容器中充入4molNO和5molCO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法正确的是 A. 温度：T1＜T2 B. 若D点为平衡点，则D点的正反应速率与G点的逆反应速率可能相等 C. E点时NO的平衡转化率为25% D. 在实际应用中为提高效率，需要研发在高温下具有高活性的高效催化剂 14. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 向恒压、密闭容器中通入1 mol 和4 mol ，平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化 B. C. 为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在200～400℃之间 D. a点所对应温度下反应Ⅱ的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧化铈()是一种广泛应用的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、BaO、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示； 已知： ①稀土离子易与形成复盐沉淀，如：； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）焙烧时，为了提高焙烧效率，可采取的措施有___________(任写一条)。 （2）中Ce元素的化合价为___________，滤渣A的主要成分是___________。 （3）焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如图所示，应选择的适宜的条件为___________，硫酸浓度过大时，浸出率降低的原因是___________。 （4）步骤②加入硫脲的目的是___________。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入，其主要目的为___________。 （6）步骤④的离子方程式为___________。 16. 三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂，在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究，回答下列问题。 查阅资料：①+2H+=CS2+H2S↑，CS2和H2S均有毒； ②CS2不溶于水，沸点为46℃，与CO2的某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。 I．Na2CS3的性质探究： 步骤 操作及现象 ① 取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份 ② 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色 ③ 向另一份溶液中滴加X酸酸化的KMnO4溶液，紫色褪去 （1）使用X酸酸化KMnO4，X是___________(填“HCl”、“H2SO4”、“HNO3”)。 （2）步骤③反应的离子方程式为___________。 （3）某同学取步骤③反应后所得溶液于试管中，滴加足量盐酸和氯化钡溶液，通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na2CS3的质量。你是否同意他的观点，并说明理由：___________。 Ⅱ．测定Na2CS3溶液的浓度： 实验步骤如下： ①取50.0mLNa2CS3溶液置于仪器三颈烧瓶中，打开K，通入一段时间氮气； ②关闭K，打开M装置，滴入足量2.0mol·L-1X，关闭M装置； ③反应结束后，再打开K，通入一段时间的热氮气(高于60℃) （4）仪器M的名称是___________。 （5）B中发生反应的离子方程式为___________。 （6）步骤③中通N2的目的是___________。 （7）为了计算该Na2CS3溶液的浓度，可测定B中生成沉淀的质量。对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重。若B中生成沉淀的质量为7.2g，则Na2CS3溶液的物质的量浓度是___________。若反应结束后将通热N2改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度时，计算值会___________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。 17. 工业上以和为原料合成尿素，主要发生反应I：。回答下列问题： （1）燃烧热是指在101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。、燃烧热测定中氮元素变为___________(填化学式)。 （2）一定条件下，的平衡转化率与温度，初始氨碳比[]，初始水碳比[]的关系如图1和图2所示。 ①___________(填“＜”或“＞”，下同)，___________。 ②已知反应的焓变会随温度的变化而变化，根据图1中平衡转化率随温度变化关系，请从焓变与平衡的角度，简述平衡转化率随温度变化原因：___________。 （3）①，向2L恒容容器中加入和发生反应I，平衡时，转化率为；相同温度，在体积为VL的恒容容器中发生该反应(起始投料与上述容器相同)，平衡时转化率为，则V=___________L。 ②恒温恒容下，以投料发生反应I，从反应开始至反应恰好达到平衡时，体系中混合气体的平均摩尔质量随时间变化趋势为___________(填标号)。 A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．无法判断 （4）利用CH4燃料电池可以电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物NaOH、H2、Cl2等，装置如图所示。 ①分析上图中a电极上发生的电极反应为___________。 ②A膜为___________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ③a极上通入标准状况下2.24LCH4，阳极室Ca2+减少___________mol。 18. /循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I． II． III． 回答下列问题， （1）计算_______。 （2）提高平衡产率的条件是_______。 A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为_______。 （4）下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可)。 ③在下达到平衡时，_______。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $