精品解析：安徽省舒城晓天中学2024-2025学年高二上学期第三次月考化学试题

安徽省舒城晓天中学2024-2025学年度第一学期第三次月考 高二化学(试题卷) 考试范围：选择性必修1第一章至第四章 考试时间：90分钟 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 成绩：__________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Al-27 K-39 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(共16题，每题3分，共48分) 1. 下图表示等物质的量的硫与氧气反应的能量变化图。下列说法错误的是 A. S(s)在绝热容器中燃烧后体系温度会升高 B. S(s)比S(g)稳定 C. D. 2. 一定温度下，在某一密闭容器中发生反应，在不同条件下，下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 3. 对于工业合成氨[]的反应，下列措施有利于加快反应速率的是 A. 降低温度 B. 减小的浓度 C. 及时抽走部分氢气 D. 加入适宜的催化剂 4. 下列说法正确的是 A. 豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B. 与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C. 制反应中，能加快化学反应速率 D. 与反应中，能减小该反应的焓变 5. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开可口可乐瓶塞，可产生大量气泡 B. 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出以提高其产量 C. 工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 D. 实验室可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 6. 下列可用勒夏特列原理解释的是 A. 在容器中充入一定量的与，达到平衡后压缩容器容积以增大压强，混合物颜色加深 B. 制取乙酸乙酯过程中，实验人员通过加入过量的乙醇来提高乙酸的转化率 C. 将肝脏研磨液(含过氧化氢酶)加入过氧化氢溶液，发现有气泡产生，加热后气泡产生速率减慢 D. 工业上选择在500℃而不是常温下进行合成氨的反应 7. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是 A. 由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B. 由乙图可知，反应在m点达到了平衡状态 C. 由丙图可知，C点： D. 由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 8. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，正确的是 A. 吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 的反应均是自发进行的反应 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应在任何温度下都不能自发进行 D. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 9. 有关合成氨工业的说法中，正确的是 A. 增大的浓度，可提高的转化率 B. 合成氨工业的反应温度控制在，目的是使化学平衡向正反应方向移动 C. 由于氨易液化，在实际生产中会循环使用，所以总体来说氨的产率很高 D. 合成氨厂采用的压强是，因为该压强下铁触媒的活性最大 10. 下列事实中一定能证明是弱电解质的是 ①用溶液做导电实验，灯泡很暗 ②溶液的 ③等等体积的硫酸、溶液和足量锌反应，放出的氢气较多 ④醋酸溶液恰好与溶液完全反应 A. ①②④ B. ①② C. ①②③④ D. ②③ 11. 甲酸(HCOOH)是一元弱酸，在水溶液中存在如下平衡：，若使溶液中增大且平衡正向移动，可采取的操作是 A. 升高温度 B. 加入 C. 加稀释 D. 加入NaOH固体 12. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 常温下的溶液中：、、、 C. 室温下的溶液中：、、、 D. 滴加溶液能产生红褐色沉淀的溶液中：、、、 13. 下列说法错误的是 A. 0.2 与0.1盐酸等体积混合(pH<7)： B. 0.1 溶液： C. 0.1mol/L 溶液中： D. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中： 14. 难溶盐可溶于盐酸，常温下，用HCl调节浊液的pH，测得体系中或与的关系如图所示，下列说法错误的是 A. M代表与的变化曲线 B. 常温下，HF的 C. 常温下，的 D. Y点的溶液中存在 15. 一种电化学法制备甲醇的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 通入CO的一端是电池的负极 B. 通入CO的一端发生的电极反应为 C. 生产甲醇过程中左侧溶液的pH变大 D. 电池工作过程中每生成0.5mol ，理论上有1mol 透过质子交换膜向右移动 16. 合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 左右电极上产生气体的物质的量之比是 B. 右侧电极上的电极反应为 C. 反应一段时间后，右侧电极附近pH升高 D. 电路中每转移电子，左侧电极产生气体 Ⅱ卷(非选择题，共5题，52分) 17. 酸、碱、盐在工业和生产生活中用途广泛。 （1）用FeCl3固体配制FeCl3溶液的操作是_______。 （2）常温下，分别取未知浓度的HA溶液和MOH溶液，加水稀释至原来体积的n倍。稀释过程中，两溶液的pH变化如图所示。 ①HA为_______(填“强”或“弱”，后同)酸，MOH为_______碱。 ②X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是_______(用等式或不等式表示)。 （3）人体血液中存在平衡，维持pH稳定，的一级电离常数。已知正常人体血液在正常体温时，，正常情况下人体血液的_______(已知)。人在剧烈运动后或紧张时，易因过度换气呼出大量二氧化碳，而出现呼吸性碱中毒。此时血液缓冲体系中的值将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。试用平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象：_______。 （4）已知：Ka(HClO2)=1.1×10-2，Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。25℃时，浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2溶液和CH3COONa溶液，两溶液中_______(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-)。若要使两溶液的pH相等应_______ a．向NaClO2溶液中加适量水 b．向NaClO2溶液中加适量NaOH c．向CH3COONa溶液中加CH3COONa固体 d．向CH3COONa溶液中加适量的水 18. 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许正离子通过。 （1）写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）写出阴极的电极反应式___________。 （3）离子交换膜的作用为___________、___________。 （4）精制饱和食盐水从图中___________位置补充，氢氧化钠溶液从图中___________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”) （5）氯气和烧碱溶液反应可以制得“84”消毒液，可杀灭新冠病毒。 已知：      HClO   室温下， NaClO溶液的pH___________溶液的pH。(填>、=或<) 19. 2023年7月17日，习近平主席在全国生态环境保护大会上发表重要讲话，其中强调要实现绿色低碳转型，以更加积极的姿态参与全球气候治理。回答下列问题： （1）一定条件下，与反应可转化为、，该反应不仅可应用于温室气体的消除，实现低碳发展，还可以应用于空间站中与的循环，实现的再生。 已知： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 则__________kJ/mol，若反应Ⅲ的活化能为，则该反应的逆反应活化能为____(填“>”、“<”或“=”)。 （2）一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在一密闭容器中充入、气体各1.0mol，发生反应 。测得的平衡转化率随温度、压强的变化曲线如下图1所示。 ①该反应的__________0(填“>”、“<”或“=”)。 ②__________21.0MPa(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是______________________________。 ③Q点的压强平衡常数__________(用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。 （3）和在催化剂(Cu基或Zn基)作用下生成乙酸的反应历程如图2所示(*表示吸附态)。已知：，其中k为速率常数，为活化能，R、A为常数，变化关系如图3所示。 ①使用Cu基催化剂时，决速步骤的化学方程式为________________________________________。 ②图3中a对应的催化剂是__________(填“Cu基”或“Zn基”)。 20. 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料，应用前景广阔。回答下列问题： Ⅰ．某温度下，二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，将8 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中，测得氢气物质的量随时间变化如图所示。 （1）下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___ (填序号)。 A．容器内气体的压强保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．υ逆(CO2)=3υ正(H2) D．混合气体的密度不变 E．n(CO2)：n(H2)保持不变 F．CO2的物质的量分数不变 （2）a点正反应速率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)b点逆反应速率。 （3）前12min，用CH3OH表示的反应速率为_____。平衡时CO2 的转化率为___。(计算结果均保留两位有效数字) Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示； （4）电极A为燃料电池的_____(填“正”或“负”)极，该电极反应式为_____。 （5）当电路中通过2mol电子时，消耗O2的体积为_____ L(标准状况)；电极B附近溶液的碱性_____(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省舒城晓天中学2024-2025学年度第一学期第三次月考 高二化学(试题卷) 考试范围：选择性必修1第一章至第四章 考试时间：90分钟 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 成绩：__________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Al-27 K-39 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(共16题，每题3分，共48分) 1. 下图表示等物质的量的硫与氧气反应的能量变化图。下列说法错误的是 A. S(s)在绝热容器中燃烧后体系温度会升高 B. S(s)比S(g)稳定 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．S(s)在绝热容器中燃烧会放出热量使体系温度升高，A正确； B．物质的能量越低越稳定，S(s)比S(g)稳定，B正确； C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，等物质的量的S(s)与氧气反应放出的热量小于S(g)与氧气反应放出的热量，故，C错误； D．等物质的量的S(s)能量低于S(g)，S(s)转化为S(g)是吸热过程，△H>0，D正确； 故选C。 2. 一定温度下，在某一密闭容器中发生反应，在不同条件下，下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】根据不同物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比，则不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，进行计算判断。 【详解】A．； B．； C．； D．； 故答案为D。 3. 对于工业合成氨[]的反应，下列措施有利于加快反应速率的是 A. 降低温度 B. 减小的浓度 C. 及时抽走部分氢气 D. 加入适宜的催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．降低温度，反应速率减慢，不符合题意； B．减小的浓度，反应物浓度减小，反应速率减慢，不符合题意； C．及时抽走部分氢气，反应物浓度减小，反应速率减慢，不符合题意； D．加入适宜的催化剂，反应速率加快，符合题意； 故答案选D。 4. 下列说法正确的是 A. 豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B. 与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C. 制反应中，能加快化学反应速率 D. 与反应中，能减小该反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．豆科植物固氮过程中，固氮酶是催化剂，能降低该反应的活化能，故A错误； B．催化剂具有选择性，与反应中，Ag催化能提高生成环氧乙烷的选择性，故B错误； C．制反应中，作催化剂，能加快化学反应速率，故C正确； D．催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误； 选C。 5. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开可口可乐瓶塞，可产生大量气泡 B. 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出以提高其产量 C. 工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 D. 实验室可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 【答案】C 【解析】 【详解】A．可乐中存在平衡CO2(g)CO2(aq)，打开可口可乐瓶塞，压强减小，平衡逆向移动，可产生大量气泡，能用勒夏特列原理解释，故A不选； B．实验室制乙酸乙酯的反应为可逆反应，减少生成物浓度导致平衡向正反应方向移动，从而提高乙酸乙酯产率，可以用勒夏特列原理解释，故B不选； C．工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉，可增大反应物的接触面积，从而增大化学反应速率，与平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故C选； D．浓氨水加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，使一水合氨分解生成氨气的，并且增大了OH－浓度，化学平衡NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-逆向进行，能用勒夏特列原理解释，故D不选； 答案选C。 6. 下列可用勒夏特列原理解释的是 A. 在容器中充入一定量的与，达到平衡后压缩容器容积以增大压强，混合物颜色加深 B. 制取乙酸乙酯过程中，实验人员通过加入过量的乙醇来提高乙酸的转化率 C. 将肝脏研磨液(含过氧化氢酶)加入过氧化氢溶液，发现有气泡产生，加热后气泡产生速率减慢 D. 工业上选择在500℃而不是常温下进行合成氨的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．在容器中充入一定量的与：，达到平衡后压缩容器容积以增大压强，I2浓度增大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解，A错误； B．制取乙酸乙酯时：，加入过量的乙醇，平衡正向移动，乙酸的转化率提高，能用勒夏特列原理解，B正确； C．过氧化氢酶受热活性降低，过氧化氢分解速率降低，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解，C错误； D．合成氨反应为放热反应，工业上选择在500℃而不是常温下进行合成氨的反应是为了增大反应速率，不能用勒夏特列原理解，D错误； 故选B。 7. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是 A. 由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B. 由乙图可知，反应在m点达到了平衡状态 C. 由丙图可知，C点： D. 由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 【答案】D 【解析】 【详解】A．改变条件后，正、逆反应速率增大且相等，平衡没有发生移动，说明达到平衡状态，若是反应前后气体分子数相等的化学反应，加压或加入催化剂都平衡不移动，但反应速率加快，A正确； B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，达到相应温度下的反应限度，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向相反方向移动，B正确； C．C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时平衡会向正反应方向移动，，C正确； D．达到平衡的标志是各物质的浓度不变，A点时：c(反应物)=c(生成物)，并不能代表各物质的浓度不变，不能说明达到平衡状态，D错误； 故选D。 8. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，正确的是 A. 吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 的反应均是自发进行的反应 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应在任何温度下都不能自发进行 D. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．由的过程能自发进行可知，吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．熵减的放热反应在高温条件下反应，不能自发进行，B错误； C．碳酸钙分解为吸热反应，且为熵增的反应，该反应在高温下能自发进行，C错误； D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程，D错误； 故选A。 9. 有关合成氨工业的说法中，正确的是 A. 增大的浓度，可提高的转化率 B. 合成氨工业的反应温度控制在，目的是使化学平衡向正反应方向移动 C. 由于氨易液化，在实际生产中会循环使用，所以总体来说氨的产率很高 D. 合成氨厂采用的压强是，因为该压强下铁触媒的活性最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，但氢气的转化率减小，故A错误； B．合成氨反应为放热反应，高温可以保证足够的速率，但不利于提高产率，低温才利于氨的生成，温度需要综合速率、反应物转化率和催化剂活性等因素共同决定，400—500 ℃只是保证催化活性最大，不是使化学平衡向正反应方向移动，故B错误； C．抽出液化氨气，合成氨平衡正向移动，提高原料转化率，且氮气、氢气循环使用有利于提高原料的利用率，从而提高产率，故C正确； D．合成氨的反应是分子数减小的反应，高压有利于向正反应方向移动，且能提高反应速率，跟催化剂的活性无关，故D错误； 故选C。 10. 下列事实中一定能证明是弱电解质的是 ①用溶液做导电实验，灯泡很暗 ②溶液的 ③等等体积的硫酸、溶液和足量锌反应，放出的氢气较多 ④醋酸溶液恰好与溶液完全反应 A. ①②④ B. ①② C. ①②③④ D. ②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①用溶液做导电实验，灯泡很暗，说明溶液中离子浓度很低，不能说明为弱电解质，错误； ②若溶液的pH=1，则为强电解质，但其溶液的，故为弱电解质，正确； ③等等体积的硫酸、溶液和足量锌反应，放出的氢气较多，说明等等体积时的物质的量多，为弱电解质，正确； ④醋酸溶液恰好与溶液完全反应，不能说明为弱电解质，错误； 故选D。 11. 甲酸(HCOOH)是一元弱酸，在水溶液中存在如下平衡：，若使溶液中增大且平衡正向移动，可采取的操作是 A. 升高温度 B. 加入 C. 加稀释 D. 加入NaOH固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲酸电离为吸热过程，升高温度电离平衡正向移动，溶液中增大，A符合题意； B．在甲酸溶液中加入溶液会使溶液中增大，但平衡逆向移动，B不符合题意； C．加水稀释，平衡正向移动，但溶液中减小，C不符合题意； D．加入NaOH固体会使减小，平衡正向移动，D不符合题意； 故选A。 12. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 常温下的溶液中：、、、 C. 室温下的溶液中：、、、 D. 滴加溶液能产生红褐色沉淀的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．pH为11的溶液为碱性溶液，溶液中的碳酸氢根离子能与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，不能大量共存，故A错误； B．常温下的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，故B正确； C．室温下的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，碱溶液中亚铁离子、铝离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁、氢氧化铝沉淀，酸溶液中硝酸根离子会与亚铁离子发生氧化还原反应，则四种离子在室温下的溶液中一定不能大量共存，故C错误； D．滴加氢氧化钠溶液能产生红褐色沉淀的溶液中含有铁离子，溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，与碳酸氢根离子能发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳，不能大量共存，故D错误； 故选B。 13. 下列说法错误的是 A. 0.2 与0.1盐酸等体积混合(pH<7)： B. 0.1 溶液： C. 0.1mol/L 溶液中： D. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．0.2 mol/L醋酸钾溶液与0.1 mol/L盐酸等体积混合得到等浓度的醋酸、醋酸钾、氯化钾的混合溶液，溶液pH小于7说明醋酸在溶液中的电离程度大于醋酸根离子在溶液中的水解程度，所以溶液中离子浓度的大小顺序为，A正确； B．草酸氢钠是强碱弱酸盐，溶液呈酸性说明草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，所以溶液中离子浓度的大小顺序为，B正确； C．硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中微弱水解使溶液呈酸性，所以溶液中离子浓度的大小顺序为，C错误； D．等物质的量浓度的氢氰酸溶液与氰化钠溶液等体积混合溶液显碱性，说明氢氰酸在溶液中的电离程度小于氰根离子在溶液中的水解程度，所以溶液中离子浓度的大小顺序为，D正确； 故答案选C。 14. 难溶盐可溶于盐酸，常温下，用HCl调节浊液的pH，测得体系中或与的关系如图所示，下列说法错误的是 A. M代表与的变化曲线 B. 常温下，HF的 C. 常温下，的 D. Y点的溶液中存在 【答案】D 【解析】 【分析】由电离常数可知，溶液中，则溶液中的值增大，氟离子浓度减小、钙离子浓度增大，增大，由温度不变，氟化钙的溶度积不变，则溶液中减小，所以M代表与的变化曲线、N代表与的变化曲线；由图可知，溶液中为1时，为4.2，则氢氟酸的电离常数；溶液中为0时，为4.2，则由电离常数可知，溶液中，则氟化钙的溶度积。 【详解】A．由分析可知，M代表与的变化曲线、N代表与的变化曲线，故A正确； B．由分析可知，氢氟酸的电离常数，故B正确； C．由分析可知，氟化钙的溶度积，故C正确； D．由图可知，Y点溶液中氟离子浓度与钙离子浓度相等，由物料守恒关系可知，溶液中钙离子浓度与氢氟酸浓度相等，故D错误； 故选D。 15. 一种电化学法制备甲醇的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 通入CO的一端是电池的负极 B. 通入CO的一端发生的电极反应为 C. 生产甲醇过程中左侧溶液的pH变大 D. 电池工作过程中每生成0.5mol ，理论上有1mol 透过质子交换膜向右移动 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知原电池工作时，总反应的化学方程式为。 【详解】A．根据总反应可知，氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，通入的一端为负极，通入CO的一端为正极，A错误； B．CO得到电子，通入CO一端发生的电极反应为，B正确； C．电池工作时，失电子转化为，CO结合生成甲醇，根据守恒原则，体系中pH基本保持不变，C错误； D．结合总反应，当生成0.5 mol 时，需要结合2 mol ，故理论上有2 mol 透过质子交换膜向右移动，D错误； 故选B； 16. 合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 左右电极上产生气体的物质的量之比是 B. 右侧电极上的电极反应为 C. 反应一段时间后，右侧电极附近pH升高 D. 电路中每转移电子，左侧电极产生气体 【答案】B 【解析】 【分析】从电解装置可以看出，左侧铂电极与电源负极相连，为电解池的阴极，N2得电子发生还原反应生成NH3，电极反应式为N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-；右侧铂电极与电源正极相连，为电解池的阳极，OH-失电子生成O2等，电极反应式为；总反应式：。 【详解】A．从电极反应式看，若电路中通过的电子为12mol，左侧电极上产生4molNH3，右侧电极上产生3molO2，则左右电极上产生气体的物质的量之比为，A错误， B．由分析可知，右侧电极反应式为，B正确； C．根据右侧电极的电极反应式可得出，反应一段时间后，右侧电极附近因消耗OH-而使pH降低，C错误； D．电路中每转移电子，左侧电极产生2molNH3，但题中未标明温度、压强，不能使用22.4L/mol计算生成气体的体积，D错误； 故选B。 Ⅱ卷(非选择题，共5题，52分) 17. 酸、碱、盐在工业和生产生活中用途广泛。 （1）用FeCl3固体配制FeCl3溶液的操作是_______。 （2）常温下，分别取未知浓度的HA溶液和MOH溶液，加水稀释至原来体积的n倍。稀释过程中，两溶液的pH变化如图所示。 ①HA为_______(填“强”或“弱”，后同)酸，MOH为_______碱。 ②X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是_______(用等式或不等式表示)。 （3）人体血液中存在平衡，维持pH稳定，的一级电离常数。已知正常人体血液在正常体温时，，正常情况下人体血液的_______(已知)。人在剧烈运动后或紧张时，易因过度换气呼出大量二氧化碳，而出现呼吸性碱中毒。此时血液缓冲体系中的值将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。试用平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象：_______。 （4）已知：Ka(HClO2)=1.1×10-2，Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。25℃时，浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2溶液和CH3COONa溶液，两溶液中_______(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-)。若要使两溶液的pH相等应_______ a．向NaClO2溶液中加适量水 b．向NaClO2溶液中加适量NaOH c．向CH3COONa溶液中加CH3COONa固体 d．向CH3COONa溶液中加适量的水 【答案】（1）将FeCl3溶液于浓盐酸中，然后稀释成所需的浓度 （2） ①. 强 ②. 弱 ③. X=Z>Y （3） ①. 7.4 ②. 变大 ③. 失去二氧化碳太多，促进平衡向逆反应方向移动，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，引发碱中毒 （4） ①. > ②. bd 【解析】 【小问1详解】 FeCl3是强酸弱碱盐，直接将晶体溶解在水中配制溶液会因的水解反应而不能得到澄清溶液，一般是将FeCl3溶于浓盐酸中，抑制水解，然后再加水稀释到相应浓度，故答案为：将FeCl3溶液于浓盐酸中，然后稀释成所需的浓度； 【小问2详解】 ①根据图像可知，稀释过程中，HA溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化n个单位，说明HA为强酸；而MOH溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化小于n个单位，说明MOH为弱碱；HA为强酸，故答案为：强；弱； ②X点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L，Y点水电离出的氢离子浓度是10-10mol/L，Z点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L，所以水的电离程度X=Z＞Y，故答案为：X=Z>Y； 【小问3详解】 正常人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数 Ka1=10−6.1，，则20×c(H+)=10−6.1，c(H+)= mol⋅L−1，pH=-lgc(H+)=-lg=-(lg10-6.1-lg20)=-lg10-6.1+lg2+lg10=6.1+0.3+1=7.4；人在剧烈运动后或紧张时，易因过度换气呼出大量二氧化碳，，平衡向逆反应方向移动，氢离子浓度减小，而温度不变，Ka1不变，所以的值将增大，平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象：失去二氧化碳太多，促进平衡向逆反应方向移动，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，引发碱中毒，故答案为：7.4 ；增大；失去二氧化碳太多，促进平衡向逆反应方向移动，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，引发碱中毒； 【小问4详解】 Ka(HClO2)> Ka(CH3COOH)，所以的水解程度比CHCOO-要小，则浓度相同的两种溶液中c()>c(CH3COO-)；浓度相同时CH3COONa溶液的碱性更强，pH更大； a．向NaClO2溶液中加适量水，溶液被稀释，碱性减弱，不可以使两溶液pH相等，故a不符合题意； b．NaOH可以电离出氢氧根使溶液碱性增强，可以使两溶液pH相等，可以使两溶液pH相等，故b符合题意； c．CH3COONa水解使溶液显碱性，向CH3COONa溶液中加CH3COONa固体会使醋酸钠溶液的pH更大，不可以使两溶液pH相等，故c不符合题意； d．向CH3COONa溶液中加适量的水，溶液被稀释，碱性减弱，可以使两溶液pH相等，故d符合题意； 综上所述答案为bd； 18. 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许正离子通过。 （1）写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）写出阴极的电极反应式___________。 （3）离子交换膜的作用为___________、___________。 （4）精制饱和食盐水从图中___________位置补充，氢氧化钠溶液从图中___________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”) （5）氯气和烧碱溶液反应可以制得“84”消毒液，可杀灭新冠病毒。 已知：      HClO   室温下， NaClO溶液的pH___________溶液的pH。(填>、=或<) 【答案】（1） （2） （3） ①. 防止阳极生成的Cl2和阴极生成的NaOH反应，使产品不纯 ②. 防止Cl2和H2混合发生爆炸 （4） ①. a ②. d （5）> 【解析】 【小问1详解】 电解饱和食盐水，生成氯气、氢气和烧碱，故离子方程式为：； 【小问2详解】 根据电解原理和放电顺序，电解饱和食盐水，电极反应式为，阳极：，阴极：，所以阴极的电极反应式为：； 【小问3详解】 阳离子交换膜只允许阳离子通过，气体分子和阴离子不能通过，所以在电解饱和食盐水时，阳离子交换膜的作用为：防止阳极生成的Cl2和阴极生成的NaOH反应，使产品不纯，还可以防止Cl2和H2混合发生爆炸； 【小问4详解】 电解饱和食盐水，阳极：，食盐水从阳极a口进入，阴极：，溶液从阴极d口流出； 【小问5详解】 因为       ， HClO  ，NaClO水解：，，的水解：，，因为，所以NaClO的水解程度大于的水解程度，所以 NaClO溶液的pH大于溶液的pH。 19. 2023年7月17日，习近平主席在全国生态环境保护大会上发表重要讲话，其中强调要实现绿色低碳转型，以更加积极的姿态参与全球气候治理。回答下列问题： （1）一定条件下，与反应可转化为、，该反应不仅可应用于温室气体的消除，实现低碳发展，还可以应用于空间站中与的循环，实现的再生。 已知： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 则__________kJ/mol，若反应Ⅲ的活化能为，则该反应的逆反应活化能为____(填“>”、“<”或“=”)。 （2）一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在一密闭容器中充入、气体各1.0mol，发生反应 。测得的平衡转化率随温度、压强的变化曲线如下图1所示。 ①该反应的__________0(填“>”、“<”或“=”)。 ②__________21.0MPa(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是______________________________。 ③Q点的压强平衡常数__________(用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。 （3）和在催化剂(Cu基或Zn基)作用下生成乙酸的反应历程如图2所示(*表示吸附态)。已知：，其中k为速率常数，为活化能，R、A为常数，变化关系如图3所示。 ①使用Cu基催化剂时，决速步骤的化学方程式为________________________________________。 ②图3中a对应的催化剂是__________(填“Cu基”或“Zn基”)。 【答案】（1） ①. -278.0 ②. > （2） ①. > ②. < ③. 增大压强，平衡逆向移动(或减小压强，平衡正向移动) ④. 196 （3） ①. 或 ②. Zn基 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 根据盖斯定律有，反应Ⅲ=2×反应Ⅰ＋反应Ⅱ，则；反应Ⅲ是放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，； 【小问2详解】 ①在同一压强下，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，正反应为吸热反应，△H>0； ②反应是气体体积增大的反应，同一温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，所以； ③Q点总压为21MPa，甲烷的转化率为50%，依据三段式： 平衡时，气体总物质的量为3mol，则Q点的平衡常数； 【小问3详解】 ①反应所需能垒越大，反应速率越慢，而反应历程的决速步骤是反应速率最慢的一步，因此使用Cu基催化剂时，决速步骤的化学方程式为或； ②根据，活化能越大，越小，由图2可知Cu基做催化剂活化能比Zn基大，因此图3中a对应的催化剂是Zn基。 20. 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料，应用前景广阔。回答下列问题： Ⅰ．某温度下，二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，将8 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中，测得氢气物质的量随时间变化如图所示。 （1）下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___ (填序号)。 A．容器内气体的压强保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．υ逆(CO2)=3υ正(H2) D．混合气体的密度不变 E．n(CO2)：n(H2)保持不变 F．CO2的物质的量分数不变 （2）a点正反应速率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)b点逆反应速率。 （3）前12min，用CH3OH表示的反应速率为_____。平衡时CO2 的转化率为___。(计算结果均保留两位有效数字) Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示； （4）电极A为燃料电池的_____(填“正”或“负”)极，该电极反应式为_____。 （5）当电路中通过2mol电子时，消耗O2的体积为_____ L(标准状况)；电极B附近溶液的碱性_____(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 【答案】（1）ABE （2）大于 （3） ①. 0.083mol/(L·min) ②. 25%或0.25 （4） ①. 负 ②. （5） ①. 11.2 ②. 增强 【解析】 【小问1详解】 A.反应前后气体的物质的量发生变化，容器的体积不变，反应过程中压强会发生变化，只有平衡时压强不变，故压强不变说明反应达到平衡状态，A正确。 B.混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量(g/mol)，反应前后气体的质量不变，而气体的物质的量变化，故只有平衡时气体的平均摩尔质量才不变，即混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态，B正确。 C.根据速率之比等于化学计量数之比，3υ逆(CO2)=υ正(H2)才表示达到平衡状态，C错误。 D.气体的密度等于气体的质量除以容器的体积，根据质量守恒，气体的质量一直不变，而容器也恒容，故反应过程中气体的密度一直不变，故密度不变不能说明反应达到平衡状态，D错误。 E.起始n(CO2):n(H2)=1:1，反应过程中CO2和H2按1:3消耗，故两者的比例在反应过程中会变化，不变化时即达到平衡状态，E正确。 F. 依据三段式可知（单位/mol） CO2的物质的量分数为 反应过程中CO2的物质的量分数一直恒定为50%，CO2的物质的量分数不变不能判断是否达到平衡状态，F错误。 答案选ABE； 【小问2详解】 由图可知，c点达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，c点之前正反应速率大于逆反应速率。 【小问3详解】 依据三段式可知（单位/mol） 用CH3OH表示的反应速率为 mol/(L·min)≈0.083 mol/(L·min)。平衡时CO2的转化率为 【小问4详解】 电池的负极发生氧化反应。该燃料电池甲醇被氧气氧化，发生氧化反应，电解质溶液为碱性，氧化产物为碳酸根，故电极A为负极，电极反应式为。 【小问5详解】 每消耗1molO2转移4mole－，现转移2mole－，则消耗0.5molO2即11.2L（标况）。电极B发生的电极反应为O2+2H2O+4e－＝4OH－，电极附近c（OH－）增大，故碱性增强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $