精品解析：山西省孝义市第二中学校2024-2025学年高三上学期12月月考 化学试题

高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一、二册，选择性必修1第一、二章。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 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. 化学与生产、生活、科研等密切相关。下列说法错误的是 A. 切开的茄子放置后切面变色涉及化学变化 B. 具有还原性，能被氧化成 C. 漂白粉与浓盐酸可混合使用以提高消毒效果 D. 浓见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 2. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 装置甲：测定溶液的 B. 装置乙：关闭、打开，检查装置气密性 C. 装置丙：加热试管中的溶液 D. 装置丁：实验室收集 3. 硫化钠溶液在空气中易被氧气氧化生成淡黄色固体，化学方程式为(未配平)，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子总数为 C. 该反应中每生成，转移电子的数目为 D. 的溶液中含数目为 4. 和合成的反应为 ，若反应在密闭容器中进行，达到平衡后，下列说法正确的是 A. 升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率减小 B. 降低温度，有利于提高的平衡转化率 C. 恒温下，增大容器的体积，，平衡常数减小 D. 缩小容器的体积能增大活化分子百分数 5. 根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 B ，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 C 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴溶液，气泡生成速率加快 是该反应的催化剂 D 将某“铁锈”溶于稀硫酸，然后滴入溶液，紫色褪去 该“铁锈”中一定含有二价铁 A. A B. B C. C D. D 6. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W元素是宇宙中含量最多的元素，的核外电子数与的价层电子数相等，的原子序数是的二倍，四种元素可形成离子化合物(含和)。下列说法错误的是 A. 中含有共价键 B. 原子半径： C. 非金属性： D. 热稳定性： 7. 由菱锰矿(，含有少量、等)制备高纯的流程如下： 下列说法中错误的是 A. “酸溶”时主要反应的离子方程式为 B. 加入少量的作用是作催化剂 C. 加入少量的目的是除去，滤渣2中含有、 D. 随着电解反应的进行，电解液中逐渐增大 8. 在作催化剂和适宜的温度条件下，可用氢气与氧气作原料制备双氧水，其反应的热化学方程式为 。下列说法正确的是 A. 该反应是熵增的反应 B. 的电子式为 C. 加入作催化剂，能使反应速率增大、焓变减小 D. 反应物所含化学键的总键能之和小于生成物所含化学键的总键能之和 9. 某容器中充入，发生反应，达平衡后，保持温度不变，作如下几种改变：①体积增大一倍；②恒容下增加；③恒压下增加。以下判断正确的是 A. 达新平衡后，①、②、③中转化率都增大 B. ②中平衡右移，达到新平衡后含量减小 C. 达到新平衡后，③中化学反应速率比原平衡大 D. 达新平衡后，①中转化率大于③中转化率 10. 的综合利用是实现碳中和的措施之一，和在催化剂表面可以合成，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，指吸附在催化剂载体上的氢原子，表示过渡态)： 下列说法正确的是 A. 该反应的历程中有5个基元反应 B. 比能量高 C. 催化剂2条件下，决定该过程的总反应速率的基元反应为 D. 催化效果更好的是催化剂1 11. 化合物是一种治疗脑卒中药物中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 分子中含氧官能团只有2种 C. M能使酸性溶液褪色 D. 不能与发生加成反应 12. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 同浓度同体积的溶液与溶液混合： B. 溶液中滴加稀氨水： C. 将加入足量的稀硫酸中： D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫： 13. 氢能在实现“双碳”目标中将起到重要作用，乙醇与水催化重整制氢发生以下反应。 反应1： ； 反应2： ； 反应3： 。 在压强为下，将和通入密闭容器中，发生反应1、2、3，平衡时和的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示[已知：的选择性。下列说法中错误的是 A. 表示选择性的曲线是a B. 表示转化率的曲线是 C. 时，平衡体系中的物质的量为 D. 向重整体系中加入适量多孔，可提高氢气的产率 14. 分解反应：在无催化剂及催化下，恒容密闭容器中只充入，在反应器中不同温度下反应，每间隔相同时间测定一次的转化率，其转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡常数： B. 由图可知，1100℃时催化活性最好 C. 催化剂使得正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 若A点时气体总压强为p，则分压平衡常数(用分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某小组利用实验验证为可逆反应并测定其平衡常数。回答下列问题： （1）采用如图所示的电化学装置从平衡移动角度进行验证。 ①甲溶液为溶液时，闭合开关，电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明与能反应，则石墨电极为________(填“正极”或“负极”)，电极反应式为________。 ②若甲溶液为________时，闭合开关，电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，一段时间后指针归零。 由①、②可说明“”为可逆反应。 （2）为测定反应“”的平衡常数，在实验室进行如下实验： i．25℃下，将的溶液与的溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色(忽略混合时溶液体积的变化)。 ii．待实验i中反应达到平衡时，取上层清液，用的标准溶液滴定，至出现稳定的浅红色时消耗标准溶液。 已知：(白色)，(红色)。 ①实验中选用溶液而不用溶液的原因是________。 ②下列仪器在实验ii中不需要用到的是________(写仪器名称)。 ③滴定过程中不能用标准溶液代替标准溶液滴定的原因是________。 ④测得反应的平衡常数________。 ⑤若取i中的浊液测定，则会使测得的值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 16. 三氧化铬(，难溶于水)可用于酒精测试仪中检查呼出气体中酒精的含量。采用次氯酸钠法处理铬铁矿(主要成分可表示为，还含有少量、、等杂质)制备的工艺流程如图所示。 已知：“氧化浸出”时铁元素仅以形式存在。 回答下列问题： （1）“氧化浸出”时加热的目的是________。 （2）“氧化浸出”时发生的主要反应的离子方程式为________。 （3）滤渣的主要成分是________(填化学式)，实验室中过滤时所需的玻璃仪器有________。 （4）写出的电子式：________，X包括的物质主要为________(填化学式)。 （5）在实验室中进行“混合”时的操作是________。 （6）写出“混合”时生成的化学方程式：________。 17. 甲烷部分催化裂解制备乙炔是目前研究的热点之一，其反应原理为 。回答下列问题： （1）已知键能：，，由此计算的键能为________。 （2）一定条件下能说明反应已经达到平衡状态的标志是________(填字母)。 a． b．恒温恒容时容器内的密度保持不变 c．消耗速率是的生成速率的2倍 d．和的物质的量之和保持不变 （3）某科研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件，各物质的浓度在不同条件下的变化情况，结果如图1所示： ①第时，改变的反应条件是________。 ②第时，________(填“<”“>”或“=”)。 ③第未画出________(填物质的化学式)的浓度变化曲线。 （4）一定温度下，将充入的固定容积容器中发生上述反应，实验测得反应前容器内压强为，容器内各气体分压与时间的关系如图2所示。 ①平衡体系中为________。 ②反应的平衡常数________。 18. 丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。 反应I，丙烷直接脱氢： ； 反应II，丙烷氧化脱氢： 。 回答下列问题： （1）丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图1所示。 ①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则丙烷的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是________。 （2）在、温度下，将和充入恒容的密闭容器中，同时发生反应I、II，测得的转化率及体系内压强随时间的变化关系如图2所示(忽略温度对催化剂活性的影响)。 ①时，的平衡转化率是________。 ②________(填“>”或“<”)0，理由是________。 ③时，内生成的平均速率为________，反应I的分压平衡常数________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一、二册，选择性必修1第一、二章。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 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. 化学与生产、生活、科研等密切相关。下列说法错误的是 A. 切开的茄子放置后切面变色涉及化学变化 B. 具有还原性，能被氧化成 C. 漂白粉与浓盐酸可混合使用以提高消毒效果 D. 浓见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 【答案】C 【解析】 【详解】A．切开的茄子中含有的单宁等还原性物质接触氧气发生反应生成有色新物质，属于化学变化，A正确； B．中铁元素为+2价，具有还原性，可被氧化生成，反应中铁元素化合价升高，B正确； C．漂白粉的有效成分次氯酸钙与浓盐酸混合时，会发生反应，生成有毒的氯气，不能提高消毒效果，C错误； D．浓见光易发生分解反应，因此应保存在棕色试剂瓶中避光保存，D正确； 故选C。 2. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 装置甲：测定溶液的 B. 装置乙：关闭、打开，检查装置气密性 C. 装置丙：加热试管中的溶液 D. 装置丁：实验室收集 【答案】D 【解析】 【详解】A．将试纸直接浸入溶液中测定会污染待测液，正确操作应将试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，再与标准比色卡对比读数，A错误； B．装置乙中分液漏斗和烧瓶通过导管连通，关闭、打开时，无论装置气密性是否良好，分液漏斗内的液体都可以顺利流下，无法检验装置气密性，B错误； C．加热试管中的溶液时，试管夹应夹在距离试管口约1/3处，图示夹持位置不符合规范，C错误； D．难溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，D正确； 故选D。 3. 硫化钠溶液在空气中易被氧气氧化生成淡黄色固体，化学方程式为(未配平)，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子总数为 C. 该反应中每生成，转移电子的数目为 D. 的溶液中含数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．1个分子中含有2个键，的物质的量为，含有的键数目为，A正确； B．晶体由和构成，中含有和，离子总数为，B正确； C．配平该反应为，反应中元素化合价从升高到，每生成（即），转移电子，转移电子数目为，C正确； D．题目仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，D错误； 答案选D。 4. 和合成的反应为 ，若反应在密闭容器中进行，达到平衡后，下列说法正确的是 A. 升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率减小 B. 降低温度，有利于提高的平衡转化率 C. 恒温下，增大容器的体积，，平衡常数减小 D. 缩小容器的体积能增大活化分子百分数 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向吸热的逆反应方向移动，A错误； B．降低温度，平衡向放热的正反应方向移动，消耗量增大，有利于提高的平衡转化率，B正确； C．恒温下增大容器体积即减小压强，该反应正反应气体分子数减少，减小压强平衡逆向移动，故，但平衡常数仅与温度有关，温度不变则平衡常数不变，C错误； D．缩小容器体积会使单位体积内活化分子总数增多，但活化分子百分数仅与温度、催化剂等因素有关，不会因体积变化而增大，D错误； 故选B。 5. 根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 B ，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 C 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴溶液，气泡生成速率加快 是该反应的催化剂 D 将某“铁锈”溶于稀硫酸，然后滴入溶液，紫色褪去 该“铁锈”中一定含有二价铁 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．新制氯水中的和都具有氧化性，均可将氧化为使淀粉溶液变蓝，无法证明氯水中存在未反应的，不能说明氯气与水的反应存在限度，A错误； B．将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅，说明浓度减小，平衡正向移动，根据勒夏特列原理，降低温度平衡向放热方向移动，故正反应为放热反应，，B正确； C．会置换出中的，形成原电池，加快反应速率，与催化剂无关，C错误； D．若“铁锈”中含有单质，与稀硫酸反应也会生成，可使溶液紫色褪去，不能证明“铁锈”中一定含有二价铁，D错误； 故选B。 6. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W元素是宇宙中含量最多的元素，的核外电子数与的价层电子数相等，的原子序数是的二倍，四种元素可形成离子化合物(含和)。下列说法错误的是 A. 中含有共价键 B. 原子半径： C. 非金属性： D. 热稳定性： 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断元素：W是宇宙中含量最多的元素，为；由可知X为；X核外电子数为7，故Y价层电子数为7，Y为；Z原子序数是X的2倍，Z为。 【详解】A．为，其中与之间存在极性共价键，A正确； B．同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，故；同主族元素原子半径随原子序数增大而增大，故，因此原子半径，B正确； C．同周期主族元素非金属性随原子序数增大而增强，故；同主族元素非金属性随原子序数增大而减弱，故，因此非金属性，C正确； D．元素非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，即，D错误； 故选D。 7. 由菱锰矿(，含有少量、等)制备高纯的流程如下： 下列说法中错误的是 A. “酸溶”时主要反应的离子方程式为 B. 加入少量的作用是作催化剂 C. 加入少量的目的是除去，滤渣2中含有、 D. 随着电解反应的进行，电解液中逐渐增大 【答案】B 【解析】 【分析】将菱锰矿(主要成分为MnCO3，含少量的、等)粉碎，加入H2SO4进行酸浸，碳酸锰被反应生成硫酸锰进入溶液中；往滤液中加入MnO2，可将Fe2+氧化为Fe3+，MnO2被还原为Mn2+；加入石灰乳调节pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；往滤液中加入BaS，Ni2+转化为NiS沉淀，由于溶液中含有硫酸根离子，钡离子与硫酸根也会反应生成硫酸钡沉淀；最后得到硫酸锰溶液，再电解生成MnO2。 【详解】A．“酸溶”时菱锰矿主要成分和稀硫酸反应，为难溶物不能拆写，离子方程式书写符合反应事实，A正确； B．加入少量的作用是将酸溶后溶液中的氧化为，便于后续调pH生成沉淀除去铁杂质，作氧化剂不是催化剂，B错误； C．加入时，与反应生成沉淀，同时与溶液中的反应生成沉淀，因此滤渣2中含有、，C正确； D．电解时发生反应，反应生成，因此随着电解进行电解液中逐渐增大，D正确； 故选B。 8. 在作催化剂和适宜的温度条件下，可用氢气与氧气作原料制备双氧水，其反应的热化学方程式为 。下列说法正确的是 A. 该反应是熵增的反应 B. 的电子式为 C. 加入作催化剂，能使反应速率增大、焓变减小 D. 反应物所含化学键的总键能之和小于生成物所含化学键的总键能之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应反应物为2mol气态物质，生成物为液态物质，气体物质的量减小，属于熵减反应，A错误； B．是共价化合物，不存在离子键，题目给出的电子式为离子化合物的形式，B错误； C．加入作催化剂，可降低反应活化能使反应速率增大，但焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，催化剂不改变焓变，C错误； D．反应的反应物总键能生成物总键能，已知，因此反应物所含化学键的总键能之和小于生成物所含化学键的总键能之和，D正确； 答案选D。 9. 某容器中充入，发生反应，达平衡后，保持温度不变，作如下几种改变：①体积增大一倍；②恒容下增加；③恒压下增加。以下判断正确的是 A. 达新平衡后，①、②、③中转化率都增大 B. ②中平衡右移，达到新平衡后含量减小 C. 达到新平衡后，③中化学反应速率比原平衡大 D. 达新平衡后，①中转化率大于③中转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．①体积增大一倍，压强减小，平衡正向移动，转化率增大；②恒容下增加，相当于增大体系压强，平衡逆向移动趋势更大，转化率降低；③恒压下增加，为等效平衡，转化率不变，三者转化率不都增大，A错误； B．②中增加反应物浓度，平衡右移，但恒容条件下相当于加压，达到新平衡后含量增大，B错误； C．恒压下增加，容器体积成比例增大，新平衡各组分浓度与原平衡相等，化学反应速率与原平衡相等，C错误； D．①中转化率比原平衡大，③中转化率与原平衡相等，故达新平衡后①中转化率大于③中转化率，D正确； 故选D。 10. 的综合利用是实现碳中和的措施之一，和在催化剂表面可以合成，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，指吸附在催化剂载体上的氢原子，表示过渡态)： 下列说法正确的是 A. 该反应的历程中有5个基元反应 B. 比能量高 C. 催化剂2条件下，决定该过程的总反应速率的基元反应为 D. 催化效果更好的是催化剂1 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知，第一步是反应物被催化剂吸附，最后一步是生成物从催化剂上脱附，均不是基元反应，该反应过程中基元反应的数目是3个，A不符合题意； B．吸附过程通常放热，吸附态的能量低于气态，B不符合题意； C．决定总反应速率的基元反应是活化能最大的一步，由图可知催化剂2条件下该基元反应为，C符合题意； D．由图可知催化剂2使决定速率步骤的活化能更小、催化效果更好，D不符合题意； 故选C。 11. 化合物是一种治疗脑卒中药物中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 分子中含氧官能团只有2种 C. M能使酸性溶液褪色 D. 不能与发生加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含有甲基、亚甲基等饱和碳原子，饱和碳原子为四面体结构，所有原子不可能共平面，A错误； B．分子中含氧官能团有酚羟基、醚键、酯基，共3种，B错误； C．中含有碳碳双键、酚羟基，均可被酸性溶液氧化，能使酸性溶液褪色，C正确； D．中含有碳碳双键，能与发生加成反应，D错误； 故选C。 12. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 同浓度同体积的溶液与溶液混合： B. 溶液中滴加稀氨水： C. 将加入足量的稀硫酸中： D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫： 【答案】A 【解析】 【详解】A．同浓度同体积即物质的量相等的与反应时，优先与反应，恰好与完全反应，离子方程式书写正确，A正确； B．是弱电解质，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，B错误； C．给出的离子方程式不满足原子守恒、得失电子守恒，正确离子方程式为，C错误； D．与足量发生归中反应生成单质，不会生成，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 13. 氢能在实现“双碳”目标中将起到重要作用，乙醇与水催化重整制氢发生以下反应。 反应1： ； 反应2： ； 反应3： 。 在压强为下，将和通入密闭容器中，发生反应1、2、3，平衡时和的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示[已知：的选择性。下列说法中错误的是 A. 表示选择性的曲线是a B. 表示转化率的曲线是 C. 时，平衡体系中的物质的量为 D. 向重整体系中加入适量多孔，可提高氢气的产率 【答案】B 【解析】 【分析】由选择性计算式可知相同条件下CO和CO2选择性之和为1，则b代表乙醇转化率随温度的变化；温度升高反应1、3，正向移动，反应2逆向移动；CO的选择性升高，CO2的选择性降低，故a表示CO2的选择性，c代表CO的选择性； 【详解】A．由分析可知a代表平衡时CO2的选择性，A正确； B．由分析可知曲线b表示转化率，B错误； C．573K时，根据反应1和反应3计算，反应1，消耗的为1mol×60%×15%=0.09mol，消耗水为0.09mol；反应3，消耗的为1mol×60%×85%=0.51mol，消耗水为0.51×3=1.53mol；剩余的水为3mol-0.09mol-1.53mol=1.38mol，C正确； D．向重整体系中加入适量多孔CaO，可以吸收二氧化碳，使平衡正向移动，可提高氢气的产率，D正确； 答案选B。 14. 分解反应：在无催化剂及催化下，恒容密闭容器中只充入，在反应器中不同温度下反应，每间隔相同时间测定一次的转化率，其转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡常数： B. 由图可知，1100℃时催化活性最好 C. 催化剂使得正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 若A点时气体总压强为p，则分压平衡常数(用分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数) 【答案】D 【解析】 【分析】由平衡曲线可知，温度升高的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应。 【详解】A．温度越高平衡常数越大，B点温度高于A点，故，A错误； B．1100℃时，在催化下的转化率与无催化剂几乎重合，比平衡时转化率小，说明此时催化活性极低，几乎失去催化作用，B错误； C．该反应为吸热反应，，又因为，所以正反应活化能始终大于逆反应活化能，且催化剂无法改变正反应与逆反应活化能的大小关系，C错误； D．A点转化率为，设起始充入2 mol ，列三段式得： 总物质的量为2.5 mol，代入分压平衡常数表达式计算得：，D正确； 故答案为D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某小组利用实验验证为可逆反应并测定其平衡常数。回答下列问题： （1）采用如图所示的电化学装置从平衡移动角度进行验证。 ①甲溶液为溶液时，闭合开关，电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明与能反应，则石墨电极为________(填“正极”或“负极”)，电极反应式为________。 ②若甲溶液为________时，闭合开关，电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，一段时间后指针归零。 由①、②可说明“”为可逆反应。 （2）为测定反应“”的平衡常数，在实验室进行如下实验： i．25℃下，将的溶液与的溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色(忽略混合时溶液体积的变化)。 ii．待实验i中反应达到平衡时，取上层清液，用的标准溶液滴定，至出现稳定的浅红色时消耗标准溶液。 已知：(白色)，(红色)。 ①实验中选用溶液而不用溶液的原因是________。 ②下列仪器在实验ii中不需要用到的是________(写仪器名称)。 ③滴定过程中不能用标准溶液代替标准溶液滴定的原因是________。 ④测得反应的平衡常数________。 ⑤若取i中的浊液测定，则会使测得的值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 负极 ②. Fe2+- e- = Fe3+ ③. Fe2(SO4)3 （2） ①. AgNO3溶液中在酸性条件下能氧化Fe2+，干扰主反应；Ag2SO4不会氧化Fe2+。 ②. 坩埚、分液漏斗 ③. Fe3+与Cl-无显色特征，无法判断滴定终点；SCN-可以和Fe3+形成红色配合物，用来指示终点。 ④. ⑤. 偏小 【解析】 【小问1详解】 ①Ag+在Ag电极得电子析出Ag，所以Ag电极是正极，Fe2+在石墨电极失电子生成Fe3+，石墨为负极；石墨电极的电极反应式为：Fe2+- e- = Fe3+。 ②指针反向偏转，反应逆向进行：Ag + Fe3+ = Fe2++ Ag+，需要初始体系含有Fe3+。甲溶液为Fe2(SO4)3（含Fe3+溶液） 【小问2详解】 ①实验中选用溶液而不用溶液的原因是：AgNO3溶液中在酸性条件下能氧化Fe2+，干扰主反应；Ag2SO4不会氧化Fe2+。 ②第一个是坩埚，第二个是酸式滴定管，第三个是锥形瓶，第四个是分液漏斗；实验为滴定操作，用到酸式滴定管、锥形瓶；坩埚用于高温灼烧，滴定实验不用，也不用分液漏斗。 ③滴定过程中不能用标准溶液代替标准溶液滴定的原因是Fe3+与Cl-无显色特征，无法判断滴定终点；SCN-可以和Fe3+形成红色配合物，用来指示终点。 ④将的溶液与的溶液等体积混合，体积扩大2倍，浓度变为以前的一半，所以混合后初始值：c(Ag+)=0.01 mol/L，c(Fe2+)=0.02 mol/L，取出平衡上层清液体积：V0 mL，用c mol/L KSCN滴定，消耗体积V mL，反应Ag+ + SCN- = AgSCN↓，得到关系式：Ag+ ~SCN- ，n(Ag+)=n(SCN-)=c V ×10-3 mol，该份清液中银离子浓度：，列出三段式：，所以，解出，代入三段式可求得平衡时各物质浓度：， ， ⑤浊液中含有Ag固体，固液共存，上层清液才是平衡体系；浊液取样测得的c(Ag+)偏大，分母变大，最终计算平衡常数K偏小。 16. 三氧化铬(，难溶于水)可用于酒精测试仪中检查呼出气体中酒精的含量。采用次氯酸钠法处理铬铁矿(主要成分可表示为，还含有少量、、等杂质)制备的工艺流程如图所示。 已知：“氧化浸出”时铁元素仅以形式存在。 回答下列问题： （1）“氧化浸出”时加热的目的是________。 （2）“氧化浸出”时发生的主要反应的离子方程式为________。 （3）滤渣的主要成分是________(填化学式)，实验室中过滤时所需的玻璃仪器有________。 （4）写出的电子式：________，X包括的物质主要为________(填化学式)。 （5）在实验室中进行“混合”时的操作是________。 （6）写出“混合”时生成的化学方程式：________。 【答案】（1）加快氧化浸出速率 （2） （3） ①. 、 ②. 漏斗、烧杯、玻璃棒 （4）、 （5）将浓硫酸缓慢加入到溶液中，并不断搅拌 （6） 【解析】 【分析】铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质，加入NaClO、NaOH“氧化浸出”经过滤得到含MgO和Fe2O3的滤渣，含Na2CrO4、Na[Al(OH)4]、NaCl等的滤液，滤液中通入过量CO2“沉铝”得到Al(OH)3、X和Na2CrO4溶液，后续经酸化得到Na2Cr2O7，Na2Cr2O7溶液与浓硫酸混合得到NaHSO4和CrO3。 【小问1详解】 “氧化浸出”时加热可以加快氧化浸出速率； 【小问2详解】 “氧化浸出”时NaClO氧化，生成Na2CrO4和，1molNaClO转化为NaCl得2mol电子，1mol失去7mol电子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：； 【小问3详解】 根据分析，滤渣的主要成分为MgO、Fe2O3；实验室过滤时需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒； 【小问4详解】 的电子式：；沉铝时，通入足量的二氧化碳气体，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和，同时溶液中存在“氧化浸出”时生成NaCl； 【小问5详解】 浓硫酸稀释放出大量的热，在实验室中进行“混合”时的操作是将浓硫酸缓慢倒入溶液中，边倒边搅拌； 【小问6详解】 Na2Cr2O7溶液与浓硫酸混合得到NaHSO4和CrO3。反应方程式为：。 17. 甲烷部分催化裂解制备乙炔是目前研究的热点之一，其反应原理为 。回答下列问题： （1）已知键能：，，由此计算的键能为________。 （2）一定条件下能说明反应已经达到平衡状态的标志是________(填字母)。 a． b．恒温恒容时容器内的密度保持不变 c．消耗速率是的生成速率的2倍 d．和的物质的量之和保持不变 （3）某科研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件，各物质的浓度在不同条件下的变化情况，结果如图1所示： ①第时，改变的反应条件是________。 ②第时，________(填“<”“>”或“=”)。 ③第未画出________(填物质的化学式)的浓度变化曲线。 （4）一定温度下，将充入的固定容积容器中发生上述反应，实验测得反应前容器内压强为，容器内各气体分压与时间的关系如图2所示。 ①平衡体系中为________。 ②反应的平衡常数________。 【答案】（1）810 （2）d （3） ①. 升高温度 ②. > ③. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 热化学方程式： ，=反应物键能之和-生成物键能之和，设碳碳叁键的键能为，得，得； 【小问2详解】 a．，没有说明速率代表的方向，如果都是正反应速率，不能衡量是或否达到平衡，a错误； b．恒温恒容时容器内的密度保持不变，气体质量不变，体积不变，所以密度一直不变，不能衡量是或否达到平衡，b错误； c．甲烷消耗速率是正反应，乙炔的生成速率是正反应，不可以衡量是否达到平衡，c错误； d．反应只要进行，甲烷和乙炔的物质的量会发生变化，保持不变是意味着达到平衡，d正确； 故答案选d； 【小问3详解】 对于反应， ①由图可知，甲烷减少，产物增加，且浓度连续变化，平衡正向移动，第2 min时，改变的反应条件是升高温度； ②第4 min时，平衡正向移动，所以； ③8min时，氢气在增加，说明平衡正向移动，则乙炔也应该增加，所以第8~12 min未画出甲烷的浓度变化曲线； 【小问4详解】 ①设生成的乙炔为x mol，列三段式为， 由图可知，氢气和甲烷的分压相同，即物质的量相同，得平衡时，； ②可得平衡常数为。 18. 丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。 反应I，丙烷直接脱氢： ； 反应II，丙烷氧化脱氢： 。 回答下列问题： （1）丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图1所示。 ①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则丙烷的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是________。 （2）在、温度下，将和充入恒容的密闭容器中，同时发生反应I、II，测得的转化率及体系内压强随时间的变化关系如图2所示(忽略温度对催化剂活性的影响)。 ①时，的平衡转化率是________。 ②________(填“>”或“<”)0，理由是________。 ③时，内生成的平均速率为________，反应I的分压平衡常数________。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 副反应的活化能低于主反应的活化能 （2） ①. 20% ②. ＜ ③. 、时，的平衡转化率分别为、，，的转化率随温度升高而降低，反应II是放热反应，△H2＜0 ④. 2000 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 ①反应I的正反应为气体分子数增大的反应，恒压时向原料气中掺入水蒸气，各反应气体分压减小，平衡向正反应方向移动，丙烷的平衡转化率增大。答案为：增大。 ②由图可知，主反应活化能高，副反应的活化能低，即副反应的活化能低于主反应的活化能，两个反应都是吸热反应，所以温度升高副反应更容易发生。答案为：副反应的活化能低于主反应的活化能。 【小问2详解】 ①由图可知C3H8的转化率为70%平衡所需要的时间比转化率为60%达平衡所需要的时间更短，，所以C3H8的转化率为70%对应的温度更高，即平衡时的转化率为，平衡时的转化率为；由图可知，压强为1.4×106Pa，达平衡所需要的时间更短，其温度更高，为T2，平衡压强为对应的温度为T1；时，设反应消耗的的物质的量为，反应消耗的的物质的量为，则，由化学计量数可知，反应消耗的的物质的量等于反应增加的气体的物质的量，反应消耗的的物质的量的一半等于反应增加的气体的物质的量，即平衡时气体的总物质的量，，，，时，反应的是，时，的平衡转化率是。答案为：。 ②时，反应和反应中：，生成，设反应消耗的的物质的量为，反应消耗的的物质的量为，则，平衡时气体的总物质的量，，，，的平衡转化率是。结合上题中的平衡转化率是，因为，氧气的转化率随温度升高而降低，所以反应是放热反应。答案为：＜；、时，的平衡转化率分别为、，，的转化率随温度升高而降低，反应是放热反应，即△H2＜0； ③时，反应和反应中：，生成，设反应消耗的的物质的量为，反应消耗的的物质的量为，则，平衡时气体的总物质的量，，，，的平衡转化率是，平衡时气体的总物质的量为，时，内生成的平均速率为，反应的。答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $