精品解析：山东省青岛市第十五中学2024-2025学年高三上学期期中考试化学试卷

2024—2025学年度第一学期教学质量检测 高三化学试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Zn65 Ti48 Cl35.5 Cu64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 我国新能源产业蓬勃发展，为全球可持续发展做出积极贡献。下列说法错误的是 A. 太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置 B. 燃料电池被誉为“绿色发电站”，烃、肼、甲醇、煤气等均可用作燃料电池的燃料 C. 氢氧燃料电池可应用在宇宙飞船上，产生的水不可以供航天员饮用 D. 铅蓄电池多用于启动和维持汽车用电系统的正常运转，缺点是比能量低、笨重 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能电池通过光电效应直接将太阳能转化为电能，A正确； B．燃料电池的燃料为可发生氧化反应的还原性物质，烃、肼、甲醇、煤气均满足要求，可作为燃料电池燃料，B正确； C．氢氧燃料电池的反应产物为纯净的，经过简单处理即可供航天员饮用，C错误； D．铅蓄电池是常用的车用二次电池，其固有缺点为比能量低、整体笨重，D正确； 故选C。 2. 任何的化学反应几乎都伴随着能量的变化，条件改变，反应速率和焓变可能发生改变，下列描述正确的是 A. 双氧水分解反应中，加入能提高反应速率同时减小该反应的焓变 B. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不腐蚀变质 C. 用98%的浓硫酸代替稀硫酸与铁片反应，可加快产生氢气的速率 D. 二氧化硫与氧气反应中，能增大活化分子有效碰撞次数，加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂可降低双氧水分解反应的活化能、提高反应速率，但焓变只与反应的始末态有关，催化剂不能改变焓变，A错误； B．低温冷藏只能降低肉类食品变质的反应速率，延长保质期，不能使其永远不腐蚀变质，B错误； C．常温下铁片遇98%浓硫酸会发生钝化，且浓硫酸具有强氧化性，与铁反应生成而非，不能加快产生氢气的速率，C错误； D．作为与反应的催化剂，可降低反应活化能，提高活化分子百分数，增大活化分子有效碰撞次数，加快反应速率，D正确； 答案选D。 3. 电解质溶液在工农业生产和科学研究中，具有重要意义。常温下，下列分析错误的是 A. 的硫酸溶液与的溶液混合后， B. 与溶液混合，当与浓度相同时为5.8，则的 C. 的，则的电离度约为1% D. 的溶液中，由水电离出的 【答案】A 【解析】 【详解】A．由可知硫酸溶液中，由可知溶液中。题干未给出两溶液的体积关系，混合后酸碱不一定恰好完全中和，故不能确定混合液中，A错误； B．在时，，B正确； C．常温下，则。忽略水电离产生的少量氢氧根离子，，C正确； D．在溶液中，。水电离产生的与物质的量相等，故由水电离出的，D正确； 故选A。 4. 科学家研制了一种可充电电池（如图所示）。电池工作一段时间后，电极上检测到。 下列叙述错误的是 A. 充电时，向阴极迁移 B. 充电时阳极反应为： C. 放电时，电极为正极 D. 放电时，Zn电极质量减少0.65g，生成0.01mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电时装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，向阴极移动，A正确； B．充电时阳极发生失电子的氧化反应，为放电时正极反应的逆过程，题给阳极反应式电荷、元素均守恒，书写正确，B正确； C．由题可知，放电时电极发生得电子的还原反应生成，则为正极，Zn为负极，C正确； D．电极质量减少时，反应的物质的量为，转移电子，每生成需要转移电子，故生成产物的物质的量为，不一定为，D错误； 故选D。 5. 对反应（为中间产物），其他条件不变，改变某一条件后，平衡变化如表： 改变条件 平衡变化量 使用催化剂 反应达到平衡所需时间大幅缩短 升高温度 减小，减小 基于以上事实，下列分析正确的是 A. 使用催化剂，可减小反应决速步骤的活化能，反应速率加快，提高反应平衡转化率 B. 反应正反应活化能大于逆反应活化能 C. 反应为吸热反应 D. 其他条件不变，升高温度，反应的平衡常数增大 【答案】D 【解析】 【分析】升高温度后，平衡时减小，即总反应的平衡常数增大，所以反应的正反应为吸热反应。平衡时也减小，说明反应的正反应同样吸热；但两个吸热反应的焓变大小未知，不能据此确定反应的热效应。 【详解】A．催化剂可提供活化能较低的反应途径，使反应更快达到平衡，但不改变平衡常数和平衡组成，不能提高平衡转化率，A错误； B．正逆反应活化能的差值等于焓变是针对基元反应的，总反应不存在“正反应活化能”和“逆反应活化能”的直接定义，因此表述不成立，B错误； C．总反应与反应的正反应均吸热，而；两者大小未知，差值的正负不能确定，所以不能判断该步为吸热反应，C错误； D．升高温度后平衡时减小，因此增大，D正确； 故选D。 6. 化学能与电能的相互转化在生产、生活和科学研究中应用广泛。下列分析正确的是 A. 装置甲工作一段时间后，电极质量增大，溶液减小 B. 装置乙可以实现铁上镀铜 C. 装置丙是原电池，可以高效实现化学能转化为电能 D. 装置丁中轮船铁质外壳上镶嵌的锡块可以减缓船体的腐蚀速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置甲中金电极接电源正极，为阳极；铜电极接电源负极，为阴极。阴极反应为，阳极反应为，因此铜电极质量增大，溶液酸性增强、pH减小，A正确； B．装置乙中铁电极接电源正极，是阳极；要在铁上镀铜，铁制品应作阴极，铜应作阳极，故该装置不能实现铁上镀铜，B错误； C．装置丙中铜电极直接浸在硝酸银溶液里，铜会在该电极表面直接还原银离子，反应为，电子不必全部经外电路转移，不能高效地把化学能转化为电能，C错误； D．锡的金属活动性弱于铁，锡块与轮船铁质外壳接触并处于电解质环境中时形成原电池，铁作负极而加速腐蚀，D错误； 故选A。 7. T℃时，在体积固定的密闭容器中发生反应；。达到平衡时，、物质的量浓度均为0.01mol·L-1，物质的量浓度为0.06mol·L-1。保持其他条件不变，下列分析错误的是 A. 向容器中通入使浓度达到0.02mol·L-1，平衡正向移动 B. 向容器中通入使浓度达到0.01mol·L-1，平衡不移动 C. 向容器中同时通入和使浓度均达到0.02mol·L-1，新平衡浓度为0.075mol·L-1 D. 向容器中通入使浓度达到0.08mol·L-1，新平衡浓度为0.0175mol·L-1 【答案】D 【解析】 【分析】首先计算该温度下反应的平衡常数：。 【详解】A．增大反应物的浓度，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，A正确； B．体积固定时通入不参与反应的，反应体系中各物质的浓度均不变，浓度商，平衡不移动，B正确； C．通入、后二者浓度均为，设平衡时转化浓度为，则平衡时，，代入的表达式解得，新平衡，C正确； D．通入后其浓度为，设平衡时转化浓度为，则平衡时，，代入的表达式解得，新平衡，不是，D错误； 故选D。 8. 飞秒（，）化学对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源等非常重要。光分解反应为：，恒温恒容下，经过后的浓度减少。下列说法错误的是 A. 和的速率关系为： B. ，用表示的平均反应速率为 C. 在后，的浓度可能是浓度的2倍 D. 当该封闭体系所有气体的压强不再发生改变，可以说明该反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【分析】光分解反应为。按化学计量数，正反应每消耗1 mol反应物，生成1 mol双自由基和2 mol碘自由基；恒温恒容时，体系总气体物质的量随反应进度改变。 【详解】A．反应物与碘自由基的化学计量数之比为1∶2，故二者的反应速率之比为，A正确； B．双自由基与反应物的化学计量数相同，所以在内，双自由基的浓度增加量为，其平均反应速率为，B错误； C．设反应物和碘自由基的初始浓度分别为和，经过5 fs后反应物的浓度减少量为，则此时两者浓度分别为和。题目未限定初始浓度，存在满足的非负初始浓度，因此所述浓度关系可能成立，C正确； D．该反应正向进行时，气体的化学计量数总和由1增至3。恒温恒容下，总压强随气体总物质的量变化；总压强不再改变，说明反应进度不再改变，即正、逆反应速率相等，体系达到平衡状态，D正确； 故选B。 9. 目前开采的天然气含有，综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径：。在恒容密闭容器中发生上述反应，的平衡转化率α按不同投料比随温度变化的曲线如图所示下列说法正确的是 A. B. 反应速率 C. 平衡常数 D. 温度下增大压强，c点向a点方向移动 【答案】C 【解析】 【分析】根据图像，升高温度，的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为发热反应。 【详解】A．相同温度下，增大（即增加CH4的量），平衡正向移动，H2S的平衡转化率增大，所以，A错误； B．温度越高反应速率越快，b、c位于同一温度线上，速率大于a；影响b和c速率的主要因素是浓度。虽然b点CH4​浓度增大，但H2​S转化率也不同，无法直接判断，B错误； C．温度升高，H2S的平衡转化率减小，且b、c位于同一温度线上，所以平衡常数，C正确； D．正反应气体体积增大，增大压强，平衡向气体体积减小方向移动，即逆反应方向，c点向转化率降低方向移动，D错误； 故答案选C。 10. 常温下，用含少量的溶液制备工艺如图。已知，；当待沉淀离子浓度不大于时认为沉淀完全。下列说法正确的是 A. 要使溶液中完全沉淀，至少为 B. 的溶液中： C. 溶液中： D. “沉锰”时的离子反应为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．流程图中用于将转化为沉淀。由，镁离子沉淀完全时至少应满足，不是，A错误； B．由可知。根据，可得，B正确； C．在溶液中，由电荷守恒和碳元素守恒相减可得质子守恒关系。题给等式左侧多计入了，C错误； D．流程图表明“沉锰”时加入，生成沉淀。沉淀过程中产生的继续与反应，因此完整的离子方程式为，D错误； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 锂离子电池是电动汽车的常用电池，其工作原理示意图如图所示。一种钴酸锂电池工作原理为。下列说法错误的是 A. 放电时负极的电极反应式为： B. 充电时电池正极与电源正极相连，电极反应式为 C. 电解质溶液为锂离子的载体，可在电池内部正、负极之间形成良好的电子导电通道 D. 在充放电过程中，锂离子在正、负极间不断地进行可逆嵌脱 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时负极发生氧化反应，失去电子生成和，电极反应式为，A正确； B．充电时原电池正极作阳极，与外接电源正极相连，发生失电子的氧化反应，对应电极反应式为，B正确； C．电解质溶液中依靠离子定向移动导电，电子仅能在外电路中传导，电解质无法形成电子导电通道，C错误； D．充放电过程中，在正、负极之间发生可逆的嵌入、脱嵌过程，D正确； 故选C。 12. 在恒容密闭容器中通入发生反应 ，的反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 [已知时反应达到平衡，时改变某单一条件（浓度、温度或催化剂等）]。 A. 由0到，的浓度不断增大 B. 时，可能升高温度 C. 由到，容器内混合气体的相对平均分子量不发生变化 D. 时，可能再向容器中通入了，且达到新平衡，的转化率增大 【答案】BD 【解析】 【分析】容器中起初只有氨气，图中从0到，逆反应速率由0逐渐增大，说明正反应不断生成氢气和氮气；时正、逆反应速率相等，体系达到平衡。由到，各物质的量保持不变；时速率发生突变，随后体系建立新平衡。 【详解】A．从0到，逆反应速率由0逐渐增大，表明正反应持续生成，其浓度不断增大，A正确； B．正反应为吸热反应，升高温度会使正、逆反应速率均瞬时增大，且正反应速率增大得更多；平衡正向移动，氨气浓度降低，正反应速率逐渐减小，B错误； C．由到体系处于平衡状态，混合气体的总质量和总物质的量均不变，所以相对平均分子量不变，C正确； D．恒容条件下再通入​，相当于增大体系压强，该反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，最终​的转化率会减小，而非增大，D错误； 故选BD。 13. 电化学制备的装置如图所示，电解过程中铜电极附近伴随少量有色气体生成（已知生成的反应为：），下列说法正确的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 阴极区溶液减小 C. 铜电极的主要电极反应式为 D. 制备，阴极区溶液质量减少大于 【答案】CD 【解析】 【分析】铜电极附近有少量有色气体生成，该气体是氯气，说明铜电极处发生氧化反应，铜电极为阳极，石墨电极为阴极。阳极的主要反应为，副反应为；阴极发生反应。阴极生成的通过阴离子交换膜移向阳极区，并与反应生成。 【详解】A．阴极生成的需要迁移到阳极区参与生成的反应，因此应使用阴离子交换膜，A错误； B．阴极上消耗水生成和，阴极区溶液的不会减小，B错误； C．铜电极为阳极，主要发生铜被氧化并与氯离子结合的反应，原子和电荷均守恒，C正确； D．制得的物质的量为。只按主要反应计，整个电路转移0.3mol电子，阴极生成并逸出的为，迁出阴极区的为，阴极区溶液质量减少。铜电极附近还伴随少量氯气生成，这部分副反应也消耗电量，使阴极额外生成氢气和氢氧根离子，因此阴极区溶液质量减少大于，D正确； 故选CD。 14. 根据实验方案和相关现象，得出的结论错误的是 选项 方案设计 现象 结论 A 向4mL0.1mol·L-1溶液中滴加数滴1mol·L-1溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 等体积、等物质的量浓度的分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和硫酸溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 已知呈红棕色，向溶液中通入 溶液先变红棕色，后逐渐变为浅绿色 与反应生成的速率比发生氧化还原反应的速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大 D 已知常温下苯酚的，向NaOH溶液中加入一定量苯酚 用pH计测得混合液的 混合液中： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中存在平衡，加入增大反应物浓度，平衡正向移动，溶液变为橙色，结论正确，A不符合题意； B．该实验有两个自变量：酸的种类不同导致浓度不同、反应温度不同，未控制变量唯一，无法证明反应速率加快是温度升高导致的，结论错误，B符合题意； C．溶液先变红棕色说明与生成的反应速率更快，后变为浅绿色说明最终发生氧化还原反应生成，氧化还原反应进行程度更大、平衡常数更大，结论正确，C不符合题意； D．苯酚的电离常数，溶液时，代入得，结论正确，D不符合题意； 故选B。 15. 将草酸钙固体加入不同初始浓度的盐酸中，固体会逐渐溶解。常温下，在不同初始浓度的盐酸中达溶解平衡时，溶液中钙离子和含碳物种随的关系如图所示。下列说法正确的是 已知：草酸， A. 曲线Ⅲ代表的变化 B. 时，溶液 C. 反应的平衡常数为 D. 时，溶液中 【答案】BC 【解析】 【分析】将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中，体系中存在一系列平衡、、，随着HCl浓度的增大，Ca2+浓度增大，浓度减小，浓度一直增大，因此曲线Ⅰ代表，曲线Ⅱ代表，曲线Ⅲ代表，据此解题。 【详解】A. 由分析可知，曲线Ⅲ代表，A错误； B. 当盐酸初始浓度的对数为-4.1时，曲线Ⅰ与Ⅱ相交，故。由，可得，B正确； C. 当时，图示，且此时。根据草酸的两级电离平衡可得、。图中此时钙离子曲线与草酸分子曲线重合，所以。则，所给反应的平衡常数K====，C正确； D. 溶液的电荷守恒式为。当时，由曲线交点得，所以正确关系为，选项遗漏氯离子项，D错误； 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硫酸是一种重要的基本化工产品。 （1）接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化。钒催化剂参与反应的能量变化如图甲所示。 ①与、反应生成的热化学方程式为____________。 ②催化氧化反应为，绝热恒压密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是______（填标号）。 A.混合气体的密度不再发生改变 B混合气体的相对平均分子质量不再发生改变 C.容器内的温度不再发生改变 D.反应速率 （2）浓硫酸吸收氨气工艺是一种常用于氨水脱硫的方法，产物可处理成化肥或回收利用。写出溶于水的电离方程式______．0.1mol·L-1该溶液中离子浓度由大到小的顺序为______（用离子符号表示）。 （3）电解溶液得到是早期制备的重要步骤，实验装置如图乙所示（电解过程流出液b中混有少量气泡）。 ①“图乙”中“a”物质为______（填化学式）。 ②阳极区主要的电极反应式为______，副反应电极反应式为______。 ③其他条件一定，电解相同时间后，测得生成液中含量δ随温度变化如图丙，电解时通常控制15℃而不用更低温度的原因是____________。 【答案】（1） ①. ++＝2 =-375 kJ/mol ②. ABC （2） ①. ②. （3） ①. H2 ②. ③. ④. 根据题图可知，其他条件一定，温度低于15℃时，生成液中含量增加不显著，且低温增加能耗，故控制温度为15℃ 【解析】 【小问1详解】 ①与、反应生成的热化学方程式为++＝2 ，由图示可知，①V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g) △H1=-24kJ/mol,；②V2O4(s)+2SO3(g)=2VOSO4(s) △H2=-399kJ/mol，依据盖斯定律，反应++＝2可由②-①得到，其焓变△H=-399kJ/mol-(-24kJ/mol)=-375 kJ/mol，则与、反应生成的热化学方程式为++＝2 =-375 kJ/mol； ②A．反应前后气体总质量不变、绝热恒压条件，则容器内气体的密度是变量，混合气体的密度不再发生改变，说明反应达到平衡状态，故正确； B．反应前后气体总质量不变、气体物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，反应达到平衡状态，故正确； C．反应为放热反应，在绝热恒压密闭容器中，随着反应的进行温度发生改变，当体系内温度不再改变，反应达到平衡状态，故正确； D．时正逆反应速率相等，则时正逆反应速率不相等，说明反应没有达到平衡状态，故错误； 答案选ABC； 【小问2详解】 为强酸的酸式盐，溶于水完全电离出铵根离子、氢离子和硫酸根离子，其电离方程式为； 0.1mol·L-1溶液中部分水解，溶液呈酸性，氢离子浓度大于硫酸根离子，故溶液中离子浓度由大到小的顺序为； 【小问3详解】 ①根据 “图乙”中信息可知，连接负极的阴极上氢离子得电子产生氢气，故“a”物质为H2； ②电解溶液得到，故阳极区主要是失电子产生，电极反应式为，副反应是水电离出的氢氧根离子失电子产生氧气，电极反应式为； ③根据题图可知，其他条件一定，温度低于15℃时，生成液中含量增加不显著，且低温增加能耗，故控制温度为15℃。 17. 利用银锰精矿（主要成分为、MnS和）和黄铁矿（主要成分为）可以实现锰和银的分离，并制备银粉和，具体工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．酸性条件下，的氧化性强于； Ⅱ．常温下，，，， ，； Ⅲ．“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出；矿石中的银以的形式留于浸锰渣中。 （1）“滤渣I”的主要成分为______（填化学式）。 （2）“浸锰”过程中，发生反应，该反应的化学平衡常数______。 （3）“浸锰”过程中，与反应的离子方程式为____________。 （4）“浸银”时，使用过量和HCl混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。该反应的离子方程式为____________，结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用为____________。 （5）“调pH”加入的最佳试剂为______（填标号）。 A. B. C. MnO D. （6）通入“空气”时，发生反应的化学方程式为____________。 【答案】（1）Fe（OH）3 （2） （3） （4） ①. ②. 使平衡正向移动，有利于生成，增大银的浸取率 （5）C （6） 【解析】 【分析】利用银锰精矿（主要成分为、MnS和）和黄铁矿（主要成分为）制备银粉和，首先通过“浸锰”步骤，利用硫酸与矿石中的成分反应，使锰元素以锰离子等形式进入浸锰液，矿石中的银以的形式留于浸锰渣中，同时生成H2S；使用过量和HCl混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出，离子反应为，过滤得到浸银渣为S，沉银得到Ag；浸锰液加入Mn的不溶物“调pH”，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到滤渣I为Fe（OH）3，Mn进入滤液，加入氨水，Mn生成沉淀Mn（OH）2，则滤渣Ⅱ为Mn（OH）2，滤液为硫酸铵，Mn（OH）2通入空气调浆，生成Mn3O4悬浊液，经过过滤、洗涤、干燥得到Mn3O4，据此解答。 【小问1详解】 根据分析，“滤渣I”的主要成分为Fe（OH）3。 【小问2详解】 反应的。 【小问3详解】 酸性条件下，的氧化性强于，可以将中Fe氧化为，将S元素氧化为+6价生成，本身被还原为，1个化合价升高总数为，1个化合价降低2，根据氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数，的化学计量数为15，的化学计量系数2，再根据离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为。 【小问4详解】 可以将中-2价S元素氧化为单质硫，与形成配合离子，从而使溶解，根据得失电子守恒、离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为；结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用为使平衡正向移动，有利于生成，增大银的浸取率。 【小问5详解】 “调pH”不能引入新的杂质，使用Mn的不溶物，加入的最佳试剂为MnO，故选C。 【小问6详解】 Mn（OH）2通入空气，生成Mn3O4悬浊液，发生反应的化学方程式为。 18. 在工业废水处理过程中常用作为沉淀剂除去、等重金属离子。 已知：I．25°C下，气体在水中的饱和浓度约为0.1mol·L-1； Ⅱ．25℃下，水溶液中各含硫微粒摩尔分数δ随pH变化关系如下图。 Ⅲ．25℃下，，。 （1）常温下，向10mL0.01mol·L-1溶液中加几滴浓盐酸，使和浓度均达到0.01mol·L-1，则此时溶液中______mol·L-1。 （2）常温下，饱和H2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为______（用离子符号表示，下同），0.01mol·L-1溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。 （3）常温下，往10mL0.1mol·L-1溶液中通入至饱和，有微量FeS生成，溶液中mol·L-1（溶液体积和浓度的变化忽略不计）。 ①溶液中，______mol·L-1。 ②溶液中，______（填“＞”“＜”或“＝”）。 ③溶液中，______mol·L-1。 ④继续向上述溶液中滴加适量0.1mol·L-1溶液，微量FeS会转化为CuS沉淀。反应的平衡常数______。 【答案】（1）10-18 （2） ①. c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-) ②. c(Na+)> c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) （3） ①. 6.4×10-18 ②. > ③. 0.0125 ④. 4×1017 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，pH=7时，c(H2S)=c(HS-)，Ka1=10-7；pH=13时，c(HS-)=c(S2-)，Ka2=10-13，则，此时溶液中c(H+)=0.01 mol/L，c(H2S)=0.01 mol/L，因此c(S2-)=； 【小问2详解】 饱和H2S溶液中H2S分步电离，第一步电离程度远大于第二步，两步都产生，即c(H+)最大，第一步生成，第二步生成少量，且c(OH-)最小，因此常温下，饱和H₂S溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)；0.01 mol·L-1溶液中c(Na+)最大，S2-发生两步水解，第一步水解为主，水解消耗少量S2-，但仍大量存在，两步水解都生成OH-，即c(OH-)>c(HS-)，且c(H+)最小，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)； 【小问3详解】 ①c(H2S)=0.1 mol·L-1，c(Fe2+)=0.1 mol·L-1，根据沉淀溶解平衡：FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq)，则溶液中c(S2-)=； ②因H2S电离，溶液呈酸性，c(H+)远大于c(OH-)，且H2S第一步电离为主，c(HS-)较大，所以c(HS-)>c(OH-)； ③根据常温下，则； ④反应：FeS(s)+Cu2+(aq)Fe2+(aq)+CuS(s)，其平衡常数K=。 19. （熔点-25℃，沸点136.4℃，高温时能与反应，与HCl不发生反应，易水解成白色沉淀，能溶于有机溶剂）是制取航空航天工业材料—钛合金的重要原料，某兴趣小组利用下图装置实验室制备（夹持装置略）。 已知： Ⅰ．装置“C”为耐高温陶瓷管，内分散有和碳粉的石棉绒，用电炉加热，产物除了含有还有CO； Ⅱ．常温下，，。 （1）仪器“a”的名称为______，装置“B”中所盛试剂的名称为______。 （2）装置“D”和“E”的作用分别为______和______。 （3）装置“C”中发生反应的化学方程式为____________。 （4）测定所得的纯度： 步骤1：称取粗产品3.800g加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水（装置如图），待充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体经过滤、洗涤后，将所得滤液全部转移至250mL容量瓶中，加水定容得待测溶液。 步骤2：取酸式滴定管检漏、水洗→______→装液、赶气泡、调液面、读数 步骤3：用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶中 步骤4：向待测溶液加入几滴溶液做指示剂 步骤5：用0.6800mol·L-1标准溶液滴定至终点，记录数据 步骤6：平行滴定三次 ①“步骤1”中使用安全漏斗的目的是____________。 ②“步骤2”中需要补全的具体操作为____________。 ③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为8．200mL，则产品纯度为______。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 浓硫酸 （2） ①. 收集 ②. 防止F中的水蒸气进入D中导致 水解 （3） （4） ①. 起到液封作用，防止反应产生的 气体逸出，同时平衡压强防止液体喷溅 ②. 用 标准溶液润洗2~3次 ③. 【解析】 【分析】装置A用于制备Cl2；B干燥Cl2；D冷凝收集TiCl4；E防止F中水蒸气进入D；F中NaOH吸收尾气Cl2；据此分析。 【小问1详解】 仪器“a”的名称为蒸馏烧瓶，装置“B”试剂为浓硫酸来干燥氯气，除去Cl2中的水蒸气，防止TiCl4水解。 【小问2详解】 TiCl4沸点仅136.4℃，经反应生成的气态TiCl4在D中冷凝为液态实现收集；E中盛放干燥剂，可阻挡后续F装置内NaOH溶液的水蒸气逆向进入D，避免TiCl4遇水水解变质。 【小问3详解】 题目明确提示产物除TiCl4还有CO，C做还原剂，Cl2做氧化剂。配平得到方程式为： 。 【小问4详解】 ①TiCl4水解会生成HCl气体，安全漏斗的结构可以留存部分水形成液封，既避免HCl挥发损失，也能平衡体系内外气压，防止装置内压强异常。 ②酸式滴定管水洗后，必须用待装标准液润洗2~3次，避免残留的水稀释标准溶液，导致滴定结果误差。 ③TiCl4～4Cl-～4Ag+，25.00 mL待测液消耗AgNO3物质的量：n(Ag+) = 0.6800×8.200×10-3= 0.005576 mol，对应250 mL溶液中总Cl⁻物质的量：n总（Cl-) = 0.005576×10 = 0.05576mol，对应TiCl4物质的量：n(TiCl4) = 0.05576/4= 0.01394 mol，TiCl4质量：m(TiCl4) = 0.01394×190 = 2.6486 g，纯度=2.6486/3.800×100%=69.70%。 20. 氢气和一氧化碳可合成甲醇，进而制备甲醚，涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）在总压分别为0.10、0.50、1.0、下，通入和只发生反应Ⅰ，达平衡时体积分数与温度的关系如图所示。 ①若该反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能______（用含和的代数式表示）。 ②______。 ③、100℃时的平衡转化率______%（保留两位有效数字），该温度下平衡常数______（）-2（保留小数点后两位）。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入和制备甲醚，达到平衡时的转化率为70%，，且。 ①，用表示的平均反应速率______。 ②反应Ⅱ的平衡常数______（为以物质的量分数表示的平衡常数，保留小数点后两位）。 ③平衡后，保持温度和容器体积不变，向容器中再充入和，重新达到平衡后，的物质的量______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 1.0 ③. 94 ④. 2844.44 （2） ①. 0.006 ②. 0.08 ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，当压强不变时，反应Ⅰ的平衡甲醇体积分数随温度升高而减小，说明升温使平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，。由，得。 ②反应Ⅰ正向为气体物质的量减小，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡甲醇体积分数增大；由图可知，温度相同时，平衡时甲醇体积分数：，则压强：:所以。 ③由图可知，在、时，平衡时甲醇体积分数为80%，列三段式计算：，则平衡时气体总物质的量为，有，解得，故。此时平衡总物质的量为，各分压为、、，所以； 【小问2详解】 ①设反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正向反应量分别为、、。由一氧化碳转化率为70%，得；由平衡时，得。联立解得、。又有，故。平衡时甲醇、甲醚和水的物质的量分别为、和，气体总物质的量为。因此； ②反应Ⅱ。 ③恒温恒容下，按原比例加入一氧化碳和氢气后，反应Ⅰ的浓度商减小，反应Ⅰ正向移动，使甲醇浓度增大；继而反应Ⅱ的浓度商减小，反应Ⅱ正向移动，因此重新达到平衡后甲醚的物质的量增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期教学质量检测 高三化学试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Zn65 Ti48 Cl35.5 Cu64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 我国新能源产业蓬勃发展，为全球可持续发展做出积极贡献。下列说法错误的是 A. 太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置 B. 燃料电池被誉为“绿色发电站”，烃、肼、甲醇、煤气等均可用作燃料电池的燃料 C. 氢氧燃料电池可应用在宇宙飞船上，产生的水不可以供航天员饮用 D. 铅蓄电池多用于启动和维持汽车用电系统的正常运转，缺点是比能量低、笨重 2. 任何的化学反应几乎都伴随着能量的变化，条件改变，反应速率和焓变可能发生改变，下列描述正确的是 A. 双氧水分解反应中，加入能提高反应速率同时减小该反应的焓变 B. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不腐蚀变质 C. 用98%的浓硫酸代替稀硫酸与铁片反应，可加快产生氢气的速率 D. 二氧化硫与氧气反应中，能增大活化分子有效碰撞次数，加快反应速率 3. 电解质溶液在工农业生产和科学研究中，具有重要意义。常温下，下列分析错误的是 A. 的硫酸溶液与的溶液混合后， B. 与溶液混合，当与浓度相同时为5.8，则的 C. 的，则的电离度约为1% D. 的溶液中，由水电离出的 4. 科学家研制了一种可充电电池（如图所示）。电池工作一段时间后，电极上检测到。 下列叙述错误的是 A. 充电时，向阴极迁移 B. 充电时阳极反应为： C. 放电时，电极为正极 D. 放电时，Zn电极质量减少0.65g，生成0.01mol 5. 对反应（为中间产物），其他条件不变，改变某一条件后，平衡变化如表： 改变条件 平衡变化量 使用催化剂 反应达到平衡所需时间大幅缩短 升高温度 减小，减小 基于以上事实，下列分析正确的是 A. 使用催化剂，可减小反应决速步骤的活化能，反应速率加快，提高反应平衡转化率 B. 反应正反应活化能大于逆反应活化能 C. 反应为吸热反应 D. 其他条件不变，升高温度，反应的平衡常数增大 6. 化学能与电能的相互转化在生产、生活和科学研究中应用广泛。下列分析正确的是 A. 装置甲工作一段时间后，电极质量增大，溶液减小 B. 装置乙可以实现铁上镀铜 C. 装置丙是原电池，可以高效实现化学能转化为电能 D. 装置丁中轮船铁质外壳上镶嵌的锡块可以减缓船体的腐蚀速率 7. T℃时，在体积固定的密闭容器中发生反应；。达到平衡时，、物质的量浓度均为0.01mol·L-1，物质的量浓度为0.06mol·L-1。保持其他条件不变，下列分析错误的是 A. 向容器中通入使浓度达到0.02mol·L-1，平衡正向移动 B. 向容器中通入使浓度达到0.01mol·L-1，平衡不移动 C. 向容器中同时通入和使浓度均达到0.02mol·L-1，新平衡浓度为0.075mol·L-1 D. 向容器中通入使浓度达到0.08mol·L-1，新平衡浓度为0.0175mol·L-1 8. 飞秒（，）化学对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源等非常重要。光分解反应为：，恒温恒容下，经过后的浓度减少。下列说法错误的是 A. 和的速率关系为： B. ，用表示的平均反应速率为 C. 在后，的浓度可能是浓度的2倍 D. 当该封闭体系所有气体的压强不再发生改变，可以说明该反应达到平衡状态 9. 目前开采的天然气含有，综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径：。在恒容密闭容器中发生上述反应，的平衡转化率α按不同投料比随温度变化的曲线如图所示下列说法正确的是 A. B. 反应速率 C. 平衡常数 D. 温度下增大压强，c点向a点方向移动 10. 常温下，用含少量的溶液制备工艺如图。已知，；当待沉淀离子浓度不大于时认为沉淀完全。下列说法正确的是 A. 要使溶液中完全沉淀，至少为 B. 的溶液中： C. 溶液中： D. “沉锰”时的离子反应为： 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 锂离子电池是电动汽车的常用电池，其工作原理示意图如图所示。一种钴酸锂电池工作原理为。下列说法错误的是 A. 放电时负极的电极反应式为： B. 充电时电池正极与电源正极相连，电极反应式为 C. 电解质溶液为锂离子的载体，可在电池内部正、负极之间形成良好的电子导电通道 D. 在充放电过程中，锂离子在正、负极间不断地进行可逆嵌脱 12. 在恒容密闭容器中通入发生反应 ，的反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 [已知时反应达到平衡，时改变某单一条件（浓度、温度或催化剂等）]。 A. 由0到，的浓度不断增大 B. 时，可能升高温度 C. 由到，容器内混合气体的相对平均分子量不发生变化 D. 时，可能再向容器中通入了，且达到新平衡，的转化率增大 13. 电化学制备的装置如图所示，电解过程中铜电极附近伴随少量有色气体生成（已知生成的反应为：），下列说法正确的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 阴极区溶液减小 C. 铜电极的主要电极反应式为 D. 制备，阴极区溶液质量减少大于 14. 根据实验方案和相关现象，得出的结论错误的是 选项 方案设计 现象 结论 A 向4mL0.1mol·L-1溶液中滴加数滴1mol·L-1溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 等体积、等物质的量浓度的分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和硫酸溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 已知呈红棕色，向溶液中通入 溶液先变红棕色，后逐渐变为浅绿色 与反应生成的速率比发生氧化还原反应的速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大 D 已知常温下苯酚的，向NaOH溶液中加入一定量苯酚 用pH计测得混合液的 混合液中： A. A B. B C. C D. D 15. 将草酸钙固体加入不同初始浓度的盐酸中，固体会逐渐溶解。常温下，在不同初始浓度的盐酸中达溶解平衡时，溶液中钙离子和含碳物种随的关系如图所示。下列说法正确的是 已知：草酸， A. 曲线Ⅲ代表的变化 B. 时，溶液 C. 反应的平衡常数为 D. 时，溶液中 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硫酸是一种重要的基本化工产品。 （1）接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化。钒催化剂参与反应的能量变化如图甲所示。 ①与、反应生成的热化学方程式为____________。 ②催化氧化反应为，绝热恒压密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是______（填标号）。 A.混合气体的密度不再发生改变 B混合气体的相对平均分子质量不再发生改变 C.容器内的温度不再发生改变 D.反应速率 （2）浓硫酸吸收氨气工艺是一种常用于氨水脱硫的方法，产物可处理成化肥或回收利用。写出溶于水的电离方程式______．0.1mol·L-1该溶液中离子浓度由大到小的顺序为______（用离子符号表示）。 （3）电解溶液得到是早期制备的重要步骤，实验装置如图乙所示（电解过程流出液b中混有少量气泡）。 ①“图乙”中“a”物质为______（填化学式）。 ②阳极区主要的电极反应式为______，副反应电极反应式为______。 ③其他条件一定，电解相同时间后，测得生成液中含量δ随温度变化如图丙，电解时通常控制15℃而不用更低温度的原因是____________。 17. 利用银锰精矿（主要成分为、MnS和）和黄铁矿（主要成分为）可以实现锰和银的分离，并制备银粉和，具体工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．酸性条件下，的氧化性强于； Ⅱ．常温下，，，， ，； Ⅲ．“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出；矿石中的银以的形式留于浸锰渣中。 （1）“滤渣I”的主要成分为______（填化学式）。 （2）“浸锰”过程中，发生反应，该反应的化学平衡常数______。 （3）“浸锰”过程中，与反应的离子方程式为____________。 （4）“浸银”时，使用过量和HCl混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。该反应的离子方程式为____________，结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用为____________。 （5）“调pH”加入的最佳试剂为______（填标号）。 A. B. C. MnO D. （6）通入“空气”时，发生反应的化学方程式为____________。 18. 在工业废水处理过程中常用作为沉淀剂除去、等重金属离子。 已知：I．25°C下，气体在水中的饱和浓度约为0.1mol·L-1； Ⅱ．25℃下，水溶液中各含硫微粒摩尔分数δ随pH变化关系如下图。 Ⅲ．25℃下，，。 （1）常温下，向10mL0.01mol·L-1溶液中加几滴浓盐酸，使和浓度均达到0.01mol·L-1，则此时溶液中______mol·L-1。 （2）常温下，饱和H2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为______（用离子符号表示，下同），0.01mol·L-1溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。 （3）常温下，往10mL0.1mol·L-1溶液中通入至饱和，有微量FeS生成，溶液中mol·L-1（溶液体积和浓度的变化忽略不计）。 ①溶液中，______mol·L-1。 ②溶液中，______（填“＞”“＜”或“＝”）。 ③溶液中，______mol·L-1。 ④继续向上述溶液中滴加适量0.1mol·L-1溶液，微量FeS会转化为CuS沉淀。反应的平衡常数______。 19. （熔点-25℃，沸点136.4℃，高温时能与反应，与HCl不发生反应，易水解成白色沉淀，能溶于有机溶剂）是制取航空航天工业材料—钛合金的重要原料，某兴趣小组利用下图装置实验室制备（夹持装置略）。 已知： Ⅰ．装置“C”为耐高温陶瓷管，内分散有和碳粉的石棉绒，用电炉加热，产物除了含有还有CO； Ⅱ．常温下，，。 （1）仪器“a”的名称为______，装置“B”中所盛试剂的名称为______。 （2）装置“D”和“E”的作用分别为______和______。 （3）装置“C”中发生反应的化学方程式为____________。 （4）测定所得的纯度： 步骤1：称取粗产品3.800g加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水（装置如图），待充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体经过滤、洗涤后，将所得滤液全部转移至250mL容量瓶中，加水定容得待测溶液。 步骤2：取酸式滴定管检漏、水洗→______→装液、赶气泡、调液面、读数 步骤3：用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶中 步骤4：向待测溶液加入几滴溶液做指示剂 步骤5：用0.6800mol·L-1标准溶液滴定至终点，记录数据 步骤6：平行滴定三次 ①“步骤1”中使用安全漏斗的目的是____________。 ②“步骤2”中需要补全的具体操作为____________。 ③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为8．200mL，则产品纯度为______。 20. 氢气和一氧化碳可合成甲醇，进而制备甲醚，涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）在总压分别为0.10、0.50、1.0、下，通入和只发生反应Ⅰ，达平衡时体积分数与温度的关系如图所示。 ①若该反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能______（用含和的代数式表示）。 ②______。 ③、100℃时的平衡转化率______%（保留两位有效数字），该温度下平衡常数______（）-2（保留小数点后两位）。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入和制备甲醚，达到平衡时的转化率为70%，，且。 ①，用表示的平均反应速率______。 ②反应Ⅱ的平衡常数______（为以物质的量分数表示的平衡常数，保留小数点后两位）。 ③平衡后，保持温度和容器体积不变，向容器中再充入和，重新达到平衡后，的物质的量______（填“增大”“减小”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $