内容正文:
肥城市慈明学校 2024—2025学年度第一学期期中检测
“慈爱明德•知行合一”高三化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
B. 由、、组成的平衡体系加压后颜色变深
C. 盛有气体的烧瓶(带塞)浸泡在热水中颜色变深
D. 氯水中存在:,加入NaOH溶液后溶液颜色变浅
【答案】B
【解析】
【详解】A.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A不符合题意;
B.增大压强,平衡不移动,与勒夏特列原理无关,故B符合题意;
C. ,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,容器内气体颜色变深,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,发生可逆反应:,光照下,HClO见光分解,促进与反应的平衡正向移动,故氯气浓度减小,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
2. 某化学兴趣小组依据离子反应,探究KClO3和NaHSO3反应速率的部分影响因素,具体情况如下图表所示。
实验
KClO3溶液体积(mL)
NaHSO3溶液体积(mL)
加入水的体积
(mL)
反应的温度(℃)
实验1条件下测定的c(Cl-)随时间变化情况图
1
10
10
0
25
2
10
5
a
25
3
10
10
0
60
下列叙述正确的是
A. 上表中a=10
B. 实验2和3是探究温度对该反应速率的影响
C. 实验1中,由3~8min反应速率突然加快就可推断该反应一定是放热反应
D. 实验1中0~8min内:
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1、2探究亚硫酸氢钠的浓度对反应速率的影响,根据控制变量法,为使混合液中氯酸钾浓度相同,混合后溶液的总体积相等,所以表中a=5,A错误;
B.实验2、3温度不相同,浓度不同,含有多个变量,不能探究温度对反应速率的影响,B错误;
C.实验1中,由反应速率突然加快就可能是反应放热,也可能是为反应生成的Cl-使反应速率加快,C错误;
D.,D正确;
故选D。
3. 自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 产物P1的反应历程分4步进行
C. 产物P2的反应历程中最大能垒(活化能)
D. 相同条件下,由中间产物转化为产物的速率:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,故A错误;
B.由图可知,产物P1的反应历程中过渡态有3种,说明反应分3步进行,故B错误;
C.由图可知,中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大,则产物P2的反应历程中最大能垒为(—18.92kJ·mol—1)-(—205.11 kJ·mol—1)=186.19kJ·mol−1,故C正确;
D.由图示可知,由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能,则由中间产物Z转化为产物的速率:v(P1)>v(P2), 故D错误;
故选C。
4. HA为一元弱酸,其电离是吸热过程,平衡体系中各成分的分布分数为,(其中X为HA或)。常温条件下,与pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 为HA的分布曲线 B.
C. pH=5时,溶液中 D. 若升高温度,a点向右移动
【答案】D
【解析】
【分析】图像的横坐标是溶液的pH,pH增大,酸性减弱,使平衡正向移动,此时增大,减小,a点时,,pH=4.76,即,,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,所以是HA的曲线,是的曲线 ,A正确;
B.根据分析可知,,B正确;
C.由图像知,pH=5时,偏高,即更大,C正确;
D.a点时,,,温度升高,增大,即增大,pH减小,a点向左移动,D错误;
故选D。
5. 在体积均为1 L,pH均等于2的盐酸和醋酸中,分别投入0.12 g镁粉充分反应后,下图中比较符合反应事实的曲线是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】镁最多失去电子的物质的量为×2=0.01 mol,pH均等于2的盐酸和醋酸中,在反应过程中,CH3COOH进一步电离,CH3COOH的pH小于HCl的pH,生成氢气的速率,v(CH3COOH)>v(HCl),A、B均错误;C、D项,由于Mg是定量的,HCl恰好完全反应,而CH3COOH过量,且CH3COOH与Mg反应速率快,所以C正确,D错误;
故选C。
6. 下列叙述与图像不相对应的是
A. 图1表示反应 速率时间图像,时改变的条件可能是减小压强
B. 图2是温度和压强对反应影响的示意图,则X、Y、Z均为气态
C. 图3表示与足量盐酸的反应速率时间图像,其中段速率增大的原因是反应放热,溶液温度逐渐升高
D. 图4表示用捕碳的反应:,其中b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为
【答案】B
【解析】
【详解】A.时如果减小压强,正逆反应速率都减小,平衡逆向移动,与图像相符合,故A不选;
B.如果X、Y、Z均为气态,为气体体积相等的反应,改变压强,平衡不移动,Z的体积分数不变,与图像不符合,故B选;
C.与盐酸反应是放热反应,开始时温度升高对反应速率的影响占主导地位,故反应速率加快,与图像相符,故C不选;
D.c点之后,CO2的浓度变化是因为平衡移动,升高温度,平衡逆向移动,导致CO2的浓度增大,说明反应为放热反应,对放热反应,升高温度,K值减小,故,故D正确;
答案选B。
7. 2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是
A. ΔH2>0
B. ΔH4+ΔH5+ΔH8=ΔH1
C. 在相同条件下,2K(g)→2K+(g)的ΔH<ΔH3
D. ΔH6+ΔH7=ΔH8
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量,因此,A正确;
B.由盖斯定律可知,过程1为2、3、4、5、6、7的过程之和,则,B错误;
C.由钾原子核外有4个电子层,其失去最外层一个电子所需的能量较小,因此2K(g)→2K+(g)的,C正确;
D.由盖斯定律可知,D正确;
故答案为:B。
8. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L HCl气体中数目为
B. 5.6g Fe与足量单质硫充分反应,转移的电子数目为
C. 0.1mol HClO分子中含有的H―Cl键的数目为
D. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,转移电子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl是共价化合物,HCl分子中不存在,A错误;
B.5.6g Fe为0.1mol,由于生成的产物为FeS,故转移的电子数目为0.2NA,B正确;
C.HClO的结构式为H―O―Cl,不存在Cl―H键,C错误;
D.常温下,铝片在浓硫酸中发生钝化,D错误;
故选B。
9. 向2L恒容密闭容器中充入一定量和,在一定条件下发生反应且氧化产物只有一种,测得、的物质的量与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 该条件下发生的反应为
B. 向该容器中再充入惰性气体,能提高反应速率
C. 0~2min内的平均反应速率
D. 其他条件不变,再充入,能提高反应物活化分子百分数
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~4 min内O2消耗0.4 mol,H2S消耗0. 8 mol,根据速率之比等于化学计量数之比可知,A错误;
B.恒容容器中充入惰性气体,化学反应中各物质的浓度不变速率不变,B错误;
C.0~2 min内O2变化了0. 3 mol,体积为2 L,代入数据计算O2的平均反应速率为0.075 molL-1min-1,C正确;
D.增大反应物浓度,活化分子百分数不变, D错误;
故选C。
10. 在某一恒温、容积可变的密闭容器中发生如下反应: 。时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 时,
B. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,的体积分数:
C. 时刻改变的条件可以是向密闭容器中加入
D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,时,反应正向进行,,时,反应达到平衡,,A错误;
B. 时刻改变条件后达到新平衡时,逆反应速率不变,说明和原平衡等效,平衡不移动,A的体积分数:,B错误;
C.向容积可变的密闭容器中加入C,逆反应速率瞬间增大,正反应速率瞬间减小,因为是等温、等压条件,再次建立的平衡与原平衡等效平衡不移动,符合图象,C正确;
D.时刻改变条件后达到新平衡时逆反应速率不变,说明和原平衡等效,所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数不变,D错误;
故选C。
二、多选题
11. 常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 用中和的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗更多
B. 相等的①②③三种溶液,大小是①=②③
C. 等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在:
D. 浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液,溶液中各离子浓度大小关系为:
【答案】BD
【解析】
【详解】A.相同温度下,相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液,则,消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比,可知醋酸和盐酸消耗的NaOH的物质的量一样多,故A错误;
B.和都是强酸弱碱盐,均由于铵离子水解使溶液呈酸性,相同条件下,铵离子浓度相同时,水解程度相同、生成的氢离子浓度相同、pH相同,溶液主要由于完全电离出氢离子呈酸性,所以较小,则pH相等时,由大到小的顺序为:①=②>③,故B正确;
C.等浓度等体积混合的和的混合溶液,根据电荷守恒得:,根据物料守恒得:,将②代入可得:,整理可得:,即,故C错误;
D.溶液pH=9.4,溶液显碱性,则,溶液中存在电荷守恒:,故c(Na+)>c(CN-),强电解质盐电离产生的Na+、CN-的浓度远大于弱电解质电离产生的H+、OH-的浓度,故溶液中各离子浓度大小关系为:,故D正确;
故答案选BD。
12. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示,在直流电源的作用下,两膜中间的和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后,在两极区均得到副产品。下列叙述正确的是
A. a极为电源负极,b极为电源正极
B. c膜是阴离子交换膜,d膜是阳离子交换膜
C. 阴极电极反应式为
D. 当电路中通过1mol电子的电量时,阳极产生标准状况下的
【答案】AD
【解析】
【分析】在直流电场的作用下,两膜中间的和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室,则与电源a电极连接的石墨为阴极,电极反应,铵根离子进入Ⅰ室生成硝酸铵,a为电源负极;b为电源正极,与之相连的石墨为阳极,电极反应,电极附近氢离子浓度增大,硝酸根离子进入Ⅲ室形成硝酸铵。
【详解】A.分析可知a极为电源负极,b极为电源正极,A正确;
B.铵根离子进入Ⅰ室、硝酸根离子进入Ⅲ室,c膜是阳离子交换膜,d膜是阴离子交换膜,B错误;
C.阴极电极氢离子放电生成氢气,,C错误;
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25molO2生成,在标况下的体积为5.6L,D正确;
故选AD。
13. 已知溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:
① ②
向的溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A. 加入少量金属钠,平衡①、②均左移,溶液中减小
B. 加入少量溶液,则
C. 加入少量溶液,则与的比值不变
D. 加入氨水至中性,则
【答案】BC
【解析】
【详解】A.加入少量金属钠,消耗,此时浓度减小,平衡②右移,平衡①左移,溶液中增大,项错误;
B.加入少量溶液,根据电荷守恒得到,B项正确;
C.由于,且、均只与温度有关,所以其比值不变,项正确;
D.加入氨水,根据电荷守恒,溶液呈中性,则,D项错误;
答案选BC。
14. 常温下,向的溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,混合溶液中与的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅱ表示
B. 随着的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C. 的溶液中存在
D. 的溶液中存在
【答案】AD
【解析】
【分析】草酸是二元弱酸,存在两步电离平衡: ,,且草酸的。对两式变形可得:,。 当(即分子对应浓度等于分母对应浓度)时,第一步电离对应,第二步电离对应,因此曲线Ⅱ代表,曲线Ⅰ代表。
【详解】A.由上述分析得,曲线Ⅱ表示,A正确;
B.初始溶液是弱酸,抑制水的电离;滴加NaOH过程中,逐步生成弱酸的酸式盐、正盐,增大,水解促进水的电离,水的电离程度先增大;但当NaOH过量后,过量的强碱NaOH会重新抑制水的电离,因此水的电离程度不会随增大一直增大,B错误;
C.pH=1.3时,即,同时此时,即:,C错误;
D.pH=4.3时,,即;根据溶液电荷守恒:,将代入,即可得到,D正确;
故选AD。
15. 恒温条件下,用图1装置研究铁的电化学腐蚀,测定结果如图2。下列说法不正确的是
A. 段主要发生析氢腐蚀
B. 段负极反应式为
C. 段正极反应式主要为
D. 段溶液的基本不变,可能的原因:相同时间内,消耗的量与产生的量基本相同
【答案】C
【解析】
【分析】图1中构成原电池,铁作负极,开始时pH=1.8,AB段溶液pH值增大,体系压强增大,铁主要发生析氢腐蚀;BD段溶液的pH值增加,体系压强减小,正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;DE段溶液pH基本不变,但压强减小,产生的Fe2+被O2氧化,pH基本不变可能的原因:相同时间内,2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同,据此分析;
【详解】A.由图可知,AB段体系的压强增大,说明产生了氢气,故AB段主要发生析氢腐蚀,A正确;
B.AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀,铁在负极的电极式为:Fe-2e-=Fe2+,B正确;
C.由图可知BC段的pH为3-5,正极不能产生氢氧根,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,C错误;
D.根据分析,DE段溶液pH基本不变,但压强减小,产生的Fe2+被O2氧化,pH基本不变可能的原因:相同时间内,2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同,D正确;
故选C。
三、填空题
16. 平衡思想是化学研究的一个重要观念,电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡。常温下,向1 L 0.1 mol/L H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图:
(1)在0.1mol·L-1的Na2A溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是___________;
A. c(A2–)+c(HA–)+c(H2A)=0.1mol·L-1
B. c(Na+)>c(A2–)>c(HA–)>c(OH–)>c(H+)
C. c(Na+)+c(H+)=c(OH–)+c(HA–)+2c(A2–)
D. c(Na+)=2c(A2–)+2c(HA–)
(2)已知0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是___________0.11mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是___________。
(3)25℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,用含的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
【答案】(1)CD (2) ①. < ②. H2A发生完全电离生成的H+,对HA–的电离起抑制作用
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.由图可知,第一步电离为完全电离,根据物料守恒,,A错误;
B.溶液中存在电离及水解,,,,则溶液中离子,B错误;
C.根据电荷守恒,,C正确;
D.根据氢离子守恒,,结合电荷守恒,得出,D正确;
故答案为:CD;
【小问2详解】
0.1mol•L-1H2A溶液,第一步电离为完全电离,,电离出H+等于0.1mol/L,0.1mol•L-1NaHA溶液的pH=2,则由可知,电离出0.01mol/LH+,但0.1mol•L-1H2A溶液中第一步电离生成的H+抑制了HA–的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L;
故答案为:<;H2A发生完全电离生成的H+,对HA–的电离起抑制作用;
【小问3详解】
氨水与盐酸等体积混合,若混合后溶液显中性,,溶液显中性,氨水过量,根据电荷守恒,,NH3·H2O的电离常数Kb=,,,c(OH-)=10-7mol/L,;
故答案为:。
17. 常温下,几种弱酸和弱碱的电离平衡常数如表所示:
化学式
HClO
或
(1)、、、结合的能力由强到弱的顺序是_______。
(2)取醋酸溶液,若加入少量NaOH溶液,则_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若通入少量HCl,则_______。
(3)的氨水中水电离出的_______,该溶液水的电离程度与_______的溶液中水的电离程度相同。
(4)写出向NaClO溶液中通入少量的离子反应方程式:_______
(5)向氨水中加入至溶液显中性,测得此时,则_______。
【答案】(1)
(2) ①. 增大 ②. 增大
(3) ①. ②. 4
(4)
(5)0.18
【解析】
【分析】电离平衡常数仅受温度影响且电离平衡常熟越大,酸性越强,根据表中数据可知酸性:,据此回答问题;
【小问1详解】
酸性越弱,其对应酸根结合氢离子的能力越强,所以结合氢离子能力为: ;
故答案为:;
【小问2详解】
①由CH3COOH的电离常数表达式且,结合可知,加入氢氧化钠溶液后,减小,增大;故答案为:增大;
②在0.1mol/LCH3COOH溶液中,通少量氯化氢,导致醋酸的电离平衡逆向移动,c(CH3COOH)增大,由可得到,增大;故答案为:增大;
【小问3详解】
①常温下,pH为10的氨水中,,溶液中只有一个来源,来自水的电离,且水电离出来的,;故答案为:;
②根据题意可知,该醋酸溶液中由水电离出来的,溶液中的只有一个来源,来自水的电离,故溶液中,根据可得到,溶液中,故溶液的;故答案为:4;
【小问4详解】
根据分析可以得到向NaClO溶液中通入少量CO2的离子反应方程式为:;
故答案为:;
【小问5详解】
根据题干结合可得,此时溶液中,利用可得到;故答案为:0.18。
18. 甲烷是制造合成气和许多化工产品的重要原料。
(1)一定温度下,在无氧环境中,CH4经催化脱氢芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
①反应ⅰ能自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。
②受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是_______。
(2)甲烷在某含Mo催化剂作用下合成甲醇的部分反应的能量变化如图所示。
①步骤1反应的_______0(填“>”“<”或“=”)。
②步骤1的反应比步骤2慢的原因是_______。
(3)已知 ,CH4与Br2反应生成CH3Br,部分CH3Br会进一步溴化。向恒容密闭容器中充入8mmol CH4和8mmol Br2,t min后反应达到平衡,平衡时,、和n(HBr)与温度的关系如图所示(假设反应后的含碳物质只有CH4、CH3Br和CH2Br2)。
①图中表示HBr的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
②660℃平衡时,甲烷的转化率为_______,若该温度下起始压强为Pa,平衡时,CH2Br2的分压p(CH2Br2)=_______Pa(分压=总压×物质的量分数)。
③660℃,反应的平衡常数K=_______(保留两位小数)。
【答案】(1) ①. 高温 ②. 反应ⅰ有炭生成,随着反应的进行,生成的炭逐渐增多,覆盖在催化剂表面,使催化剂的催化性能逐渐降低,化学反应速率减小(合理即可)
(2) ①. < ②. 步骤1活化能的相对能量E1=0.70eV,步骤2活化能的相对能量,步骤1的活化能大于步骤2的活化能(合理即可)
(3) ①. 丙 ②. 70% ③. ④. 0.67
【解析】
【小问1详解】
反应ⅰ为吸热、熵增的反应,根据,所以反应自发进行的条件是高温;
②反应ⅰ有炭生成,随着反应的进行,生成的炭逐渐增多,覆盖在催化剂表面,使催化剂的催化性能逐渐降低,化学反应速率减小(合理即可);
【小问2详解】
①由能量变化图可知,步骤1反应的;
②步骤1的反应比步骤2慢的原因是步骤1的活化能相对能量为E1=0.70eV,步骤2的活化能相对能量,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,故步骤1的反应比步骤2慢;
【小问3详解】
①升高温度,平衡逆向移动,Br2(g)的含量增多,CH3Br(g)和HBr(g)的含量减少,甲曲线表示Br2(g)物质的量变化情况,因含碳物质还有CH2Br2,则相同温度时,HBr(g)的物质的量大于CH3Br(g),故乙曲线表示CH3Br(g)物质的量变化情况,丙曲线表示HBr(g)物质的量变化情况;
②由图示可知,660℃平衡时,n(HBr)=6.4 mmol,n(Br2)=1.6 mmol,n(CH3Br)=4.8 mmol,根据Br原子守恒可知,n(CH2Br2)=0.8 mmol,由碳原子守恒可知,n(CH4)=2.4 mmol,所以甲烷的转化率;相同条件下,,,Pa,;
③660℃,反应的平衡常数。
四、实验题
19. 食醋是生活中常见的调味品,食醋中约含有3%~5%的乙酸(CH3COOH)。
(1)食醋属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)乙酸中含有的官能团是_______(填名称)。
(3)实验室制备乙酸乙酯的实验装置如图所示:
① 右侧试管中导管不插入液面以下的原因是_______。
② 反应结束后,观察到右侧试管上层有无色透明油状液体,此液体具有特殊香味,其结构简式为_______。
【答案】(1)混合物 (2)羧基
(3) ①. 防止倒吸 ②. CH3COOCH2CH3
【解析】
【小问1详解】
食醋中约含有3%~5%的乙酸(CH3COOH),溶质为乙酸,溶剂为水,食醋为混合物。
【小问2详解】
CH3COOH中的官能团为—COOH,名称为羧基。
【小问3详解】
① 右侧导管若插入液面以下,如果酒精灯加热不均匀,可能会造成右侧试管中的液体倒吸至左侧试管中。
② 此无色透明油状液体为乙酸乙酯,其结构简式为CH3COOCH2CH3。
20. Ⅰ.如图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图,试分析实验并回答下列问题:
(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同,过一段时间后液面最高的是___________。
(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越___________(填“高”或“低”)越易腐蚀。
(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为___________。
Ⅱ.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(4)钢制品应接电源的___________极(填正极或者负极),已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为___________。
(5)若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为___________阳极电极反应式为___________
【答案】(1)乙 (2)高
(3)
(4) ①. 负 ②.
(5) ①. H2 ②.
【解析】
【分析】甲装置中,用NaCl溶液润湿铁粉,则甲装置中没有正极,不能形成原电池;乙装置中,铁粉、炭粉、NaCl溶液形成原电池,发生吸氧腐蚀,装置内的氧气被消耗,压强减小,导管内红墨水的液面上升;装置丙中乙醇为非电解质,不能导电,也不能形成原电池。
【小问1详解】
若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同,由于乙装置可发生吸氧腐蚀,装置内氧气被消耗导致压强减小,导管内红墨水的液面上升,而甲、丙装置不能形成原电池,则过一段时间后液面最高的是乙。
【小问2详解】
通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高,越易形成原电池,越易腐蚀。
【小问3详解】
乙装置中,发生电化学腐蚀时,Fe作负极,C作正极,发生吸氧腐蚀,则正极的电极反应式为。
【小问4详解】
钢制品上电镀铝,钢制品作阴极,应接电源的负极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,则阴极得电子生成Al和,电极反应式为。
【小问5详解】
若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极水得电子生成H2和OH-,所以阴极产物为H2,阳极Al失电子生成Al3+,电极反应式为。
【点睛】形成一般原电池的条件,两个活动性不同的电极(至少有一个电极材料能与电解质发生氧化还原反应)、与电解质溶液相接触,且能形成闭合回路。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
肥城市慈明学校 2024—2025学年度第一学期期中检测
“慈爱明德•知行合一”高三化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
B. 由、、组成的平衡体系加压后颜色变深
C. 盛有气体的烧瓶(带塞)浸泡在热水中颜色变深
D. 氯水中存在:,加入NaOH溶液后溶液颜色变浅
2. 某化学兴趣小组依据离子反应,探究KClO3和NaHSO3反应速率的部分影响因素,具体情况如下图表所示。
实验
KClO3溶液体积(mL)
NaHSO3溶液体积(mL)
加入水的体积
(mL)
反应的温度(℃)
实验1条件下测定的c(Cl-)随时间变化情况图
1
10
10
0
25
2
10
5
a
25
3
10
10
0
60
下列叙述正确的是
A. 上表中a=10
B. 实验2和3是探究温度对该反应速率的影响
C. 实验1中,由3~8min反应速率突然加快就可推断该反应一定是放热反应
D. 实验1中0~8min内:
3. 自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 产物P1的反应历程分4步进行
C. 产物P2的反应历程中最大能垒(活化能)
D. 相同条件下,由中间产物转化为产物的速率:
4. HA为一元弱酸,其电离是吸热过程,平衡体系中各成分的分布分数为,(其中X为HA或)。常温条件下,与pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 为HA的分布曲线 B.
C. pH=5时,溶液中 D. 若升高温度,a点向右移动
5. 在体积均为1 L,pH均等于2的盐酸和醋酸中,分别投入0.12 g镁粉充分反应后,下图中比较符合反应事实的曲线是
A. B. C. D.
6. 下列叙述与图像不相对应的是
A. 图1表示反应 速率时间图像,时改变的条件可能是减小压强
B. 图2是温度和压强对反应影响的示意图,则X、Y、Z均为气态
C. 图3表示与足量盐酸的反应速率时间图像,其中段速率增大的原因是反应放热,溶液温度逐渐升高
D. 图4表示用捕碳的反应:,其中b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为
7. 2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是
A. ΔH2>0
B. ΔH4+ΔH5+ΔH8=ΔH1
C. 在相同条件下,2K(g)→2K+(g)的ΔH<ΔH3
D. ΔH6+ΔH7=ΔH8
8. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L HCl气体中数目为
B. 5.6g Fe与足量单质硫充分反应,转移的电子数目为
C. 0.1mol HClO分子中含有的H―Cl键的数目为
D. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,转移电子的数目为
9. 向2L恒容密闭容器中充入一定量和,在一定条件下发生反应且氧化产物只有一种,测得、的物质的量与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 该条件下发生的反应为
B. 向该容器中再充入惰性气体,能提高反应速率
C. 0~2min内的平均反应速率
D. 其他条件不变,再充入,能提高反应物活化分子百分数
10. 在某一恒温、容积可变的密闭容器中发生如下反应: 。时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 时,
B. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,的体积分数:
C. 时刻改变的条件可以是向密闭容器中加入
D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:
二、多选题
11. 常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 用中和的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗更多
B. 相等的①②③三种溶液,大小是①=②③
C. 等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在:
D. 浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液,溶液中各离子浓度大小关系为:
12. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示,在直流电源的作用下,两膜中间的和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后,在两极区均得到副产品。下列叙述正确的是
A. a极为电源负极,b极为电源正极
B. c膜是阴离子交换膜,d膜是阳离子交换膜
C. 阴极电极反应式为
D. 当电路中通过1mol电子的电量时,阳极产生标准状况下的
13. 已知溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:
① ②
向的溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A. 加入少量金属钠,平衡①、②均左移,溶液中减小
B. 加入少量溶液,则
C. 加入少量溶液,则与的比值不变
D. 加入氨水至中性,则
14. 常温下,向的溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,混合溶液中与的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅱ表示
B. 随着的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C. 的溶液中存在
D. 的溶液中存在
15. 恒温条件下,用图1装置研究铁的电化学腐蚀,测定结果如图2。下列说法不正确的是
A. 段主要发生析氢腐蚀
B. 段负极反应式为
C. 段正极反应式主要为
D. 段溶液的基本不变,可能的原因:相同时间内,消耗的量与产生的量基本相同
三、填空题
16. 平衡思想是化学研究的一个重要观念,电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡。常温下,向1 L 0.1 mol/L H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图:
(1)在0.1mol·L-1的Na2A溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是___________;
A. c(A2–)+c(HA–)+c(H2A)=0.1mol·L-1
B. c(Na+)>c(A2–)>c(HA–)>c(OH–)>c(H+)
C. c(Na+)+c(H+)=c(OH–)+c(HA–)+2c(A2–)
D. c(Na+)=2c(A2–)+2c(HA–)
(2)已知0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是___________0.11mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是___________。
(3)25℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,用含的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
17. 常温下,几种弱酸和弱碱的电离平衡常数如表所示:
化学式
HClO
或
(1)、、、结合的能力由强到弱的顺序是_______。
(2)取醋酸溶液,若加入少量NaOH溶液,则_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若通入少量HCl,则_______。
(3)的氨水中水电离出的_______,该溶液水的电离程度与_______的溶液中水的电离程度相同。
(4)写出向NaClO溶液中通入少量的离子反应方程式:_______
(5)向氨水中加入至溶液显中性,测得此时,则_______。
18. 甲烷是制造合成气和许多化工产品的重要原料。
(1)一定温度下,在无氧环境中,CH4经催化脱氢芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
①反应ⅰ能自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。
②受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是_______。
(2)甲烷在某含Mo催化剂作用下合成甲醇的部分反应的能量变化如图所示。
①步骤1反应的_______0(填“>”“<”或“=”)。
②步骤1的反应比步骤2慢的原因是_______。
(3)已知 ,CH4与Br2反应生成CH3Br,部分CH3Br会进一步溴化。向恒容密闭容器中充入8mmol CH4和8mmol Br2,t min后反应达到平衡,平衡时,、和n(HBr)与温度的关系如图所示(假设反应后的含碳物质只有CH4、CH3Br和CH2Br2)。
①图中表示HBr的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
②660℃平衡时,甲烷的转化率为_______,若该温度下起始压强为Pa,平衡时,CH2Br2的分压p(CH2Br2)=_______Pa(分压=总压×物质的量分数)。
③660℃,反应的平衡常数K=_______(保留两位小数)。
四、实验题
19. 食醋是生活中常见的调味品,食醋中约含有3%~5%的乙酸(CH3COOH)。
(1)食醋属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)乙酸中含有的官能团是_______(填名称)。
(3)实验室制备乙酸乙酯的实验装置如图所示:
① 右侧试管中导管不插入液面以下的原因是_______。
② 反应结束后,观察到右侧试管上层有无色透明油状液体,此液体具有特殊香味,其结构简式为_______。
20. Ⅰ.如图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图,试分析实验并回答下列问题:
(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同,过一段时间后液面最高的是___________。
(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越___________(填“高”或“低”)越易腐蚀。
(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为___________。
Ⅱ.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(4)钢制品应接电源的___________极(填正极或者负极),已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为___________。
(5)若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为___________阳极电极反应式为___________
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$