精品解析：天津市蓟州区第一中学2024-2025学年高三上学期第二次月考化学试卷

2024-2025学年度第一学期第二次学情调研 高三化学试题 相对分子质量：Co-59 O-6 Ⅰ卷 选择题 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共42分) 1. 2023年10月8日第19届亚运会在杭州圆满闭幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法正确的是 A. 零碳甲醇作为本届亚运会的火炬燃料，甲醇燃烧属于吸热反应 B. 吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质 C. 亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的，锌合金镀金材料为非金属材料 D. 场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧反应均为放热反应，甲醇燃烧属于放热反应，A错误； B．硅单质是良好的半导体材料，是制作芯片的主要原料，故机器人所采用芯片的主要成分为硅单质，B正确； C．锌合金、金都属于金属材料，因此锌合金镀金材料为金属材料，不属于非金属材料，C错误； D．碳中和是指一段时间内产生的二氧化碳排放总量，通过植树造林、节能减排等形式抵消，实现相对“零排放”，并非完全不排放二氧化碳，D错误； 故答案选B。 2. 下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是 A. 浓硫酸的稀释 B. 与水反应 C. 与反应 D. 与反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸的稀释，不是化学反应，不属于氧化还原反应，该过程放出热量， A不符合题意； B．与水反应生成NaOH和H2，属于氧化还原反应，同时放出大量的热，属于放热反应，B符合题意； C．与反应属于复分解反应，反应过程吸收热量，不属于放热反应，C不符合题意； D．C与反应生成CO，该反应属于氧化还原反应，反应过程吸收热量，不属于放热反应，D不符合题意； 故选B。 3. 为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)，向反应混合液中加入少量下列物质，下列判断正确的是 A. 加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B. 加入KNO3固体，v(H2)不变 C. 加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D. 滴加CuSO4溶液，v(H2)减小 【答案】C 【解析】 【详解】请在此填写本题解析! A项，加入硫酸氢铵固体后，引入氢离子，致使溶液中c(H+)增大，v(H2增大，故A项错误；B项，加入KNO3固体，对溶液中c(H+)无影响，但形成硝酸导致锌和硝酸反应放出一氧化氮，减小，故B项错误；C项，加入醋酸钠固体后，由于发生反应，导致溶液中C(H+)减小，v(H2减小，故C项正确； D项，滴加少量硫酸铜溶液后，形成铜锌原电池，致使增大，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。 4. Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应： ，下列说法正确的是 A. 此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O＜N＜C B. 配合物的中心离子的配位数是10 C. K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4 D. 离子中含有σ键的数目为18NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期主族元素自左向右电负性逐渐增大，涉及的第二周期元素电负性顺序为，A错误； B．配合物的配体为，中心离子配位数为6，B错误； C．中碳原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面三角形，C错误； D．1个中，每个含2个键，6个共12个键，此外与6个形成的6个配位键也属于键，总计18个键，故中键数目为，D正确； 故选D。 5. 下列有关能量的判断或表示方法正确的是（ ） A. 已知石墨比金刚石更稳定，则可知C(石墨)=C(金刚石），△H>0 B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 C. 由H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJ D. 已知H2燃烧热△H=-285.8kJ·mol－1，则氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=-285.8kJ·mol－1 【答案】A 【解析】 【分析】A. 能量越低，物质越稳定，石墨比金刚石更稳定，即石墨转化成金刚石需要吸收能量； B. 硫蒸气变成硫固体放热，根据盖斯定律进行分析判断 C. 中和热指强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol水时所释放出的热量； D. 燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量。 【详解】A. 能量越低，物质越稳定，石墨比金刚石更稳定，即石墨转化成金刚石需要吸收能量，则可知C(石墨)=C(金刚石），△H>0，A项正确； B. 硫蒸气变成硫固体放热，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多，B项错误； C. 中和热指强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol水时所释放出的热量，CH3COOH为弱酸，发生反应放出的热量小于57.3kJ，C项错误； D. 燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量，氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H=-285.8kJ·mol－1 【点睛】解答本题时要注意中和热（强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol水时所释放出的热量）和燃烧热（1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量）的定义，判断时把握生成1mol水和生成稳定氧化物这两个重要的点。 6. 下列关于电化学的叙述正确的是 A. 图①两极均有气泡产生，铁电极处产生黄绿色气体 B. 图②装置可以验证牺牲阳极保护法 C. 图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式： D. 分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量溶液，②④出现蓝色沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．图①为电解NaCl溶液的装置，Fe连接电源负极作阴极，阴极上得电子产生无色的​；石墨作阳极，阳极上失电子产生黄绿色的，A错误； B．锌作负极，铁作正极，发生的是锌的吸氧腐蚀，是验证牺牲阳极的阴极保护法的实验，装置是原电池，选项中所给装置是电解池，B错误； C．③为吸氧腐蚀，碳棒为正极发生还原反应，所以碳棒一极的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确； D．直接向铁电极附近滴加少量溶液，电极会被氧化，应取铁电极附近液体于试管中，滴加少量溶液；若正确操作，③为吸氧腐蚀，铁放电生成亚铁离子，所以滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，③出现蓝色沉淀，①④中铁被保护，D错误； 故选C。 7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. ，升高温度，颜色加深 B. 配制的硫酸亚铁溶液中加入少量铁粉 C. 用饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质 D. 合成氨时适当增大压强有利于提高氮气的转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为放热可逆反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，浓度增大，体系颜色加深，符合勒夏特列原理，A错误； B．硫酸亚铁溶液中加铁粉的目的是防止被氧化，发生的反应不是可逆反应，不存在平衡移动过程，不能用勒夏特列原理解释，B正确； C．氯气溶于水存在可逆过程，饱和溶液中浓度高，使平衡逆向移动，降低的溶解度，符合勒夏特列原理，C错误； D．合成氨反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，转化率提高，符合勒夏特列原理，D错误； 故答案选B。 8. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应的热化学方程式为CO(g)+O(g)CO2(g) ΔH1，反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A. ΔH1>0 B. 三种状态中，状态Ⅱ最稳定 C. 使用催化剂能增大CO和O生成CO2的平衡转化率 D. 若2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的反应热为ΔH2，则ΔH2>2ΔH1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据能量变化图可知该反应为放热反应，ΔH1<0，A错误； B．根据能量变化图可知三种状态中，状态Ⅲ能量最低，最稳定，B错误； C．使用催化剂不能改变平衡转化率，只能改变反应速率，C错误； D．已知CO(g)+O(g)＝CO2(g) ΔH1，即2CO(g)+2O(g)＝2CO2(g) 2ΔH1，由于2O(g)＝O2(g)是放热反应，2O(g)具有的能量较高，所以2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)放出的热量较小，因反应热为负值，故ΔH2＞2ΔH1，D正确； 答案选D。 9. 下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是 A. 1molH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)] B. 凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C. 反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) △H>0，能否自发进行与温度有关 D. 常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H>0 【答案】B 【解析】 【详解】A．同种物质的聚集状态不同，混乱度不同，熵值不同，熵值的大小顺序为：气体＞液体＞固体，则1molH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，A正确； B．放热反应在一定的条件下可以自发进行，吸热反应在一定的条件下也可以自发进行，如常温下碳酸铵能自发地分解产生氨气，B错误； C．该反应是一个熵增的吸热反应，△H＞0、△S＞0，常温时，△H-T△S＞0，反应不能自发进行，高温时，△H-T△S<0，反应能自发进行，则该反应能否自发进行与温度有关，C正确； D．该反应是一个熵增的反应，△S＞0，常温下，反应不能自发进行说明△H-T△S＞0，则该反应为吸热反应，△H＞0，D正确； 故选B。 10. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y (s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A. 升高温度，若c(Z)增大，则△H＞0 B. 加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小 C. 加入一定量X，达新平衡后c(Z)增大 D. 加入一定量氩气，平衡不移动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．升高温度，若c(Z)增大，说明平衡正向移动，而升高温度平衡向着吸热反应方向移动，故正反应是吸热反应，则△H＞0，A正确； B．加入一定量Z，即增大生成物浓度，化学平衡逆向移动，故达新平衡后m(Y)减小，B正确； C．由于X是固体，加入一定量X，X的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，故达新平衡后c(Z)不变，C错误； D．恒温恒容时，加入一定量氩气，反应体系中各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确； 故答案为：C。 11. 一定温度下，某密闭恒容的容器内可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志（ ） A. A的消耗速率是C的分解速率倍 B. 容器内混合气体的密度不随时间而变化 C. 单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 【答案】A 【解析】 【详解】A项，A的消耗速率是C的分解速率的1/2倍是反应达到平衡的本质标志，A正确； B项，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，容器内混合气体的密度不随时间而变化不能作为平衡的标志，B错误； C项，单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB只表示逆反应速率，不能作为化学平衡的标志，C错误； D项，达到平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定等于化学计量数之比，A、B、C的分子数之比为1:3:2不能说明反应达到平衡状态，D错误； 答案选A。 【点睛】本题考查可逆反应达到平衡的标志，判断可逆反应是否达到平衡状态的标志是“逆向相等，变量不变”，“逆向相等”指必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等（用同一物质表示相等，用不同物质表示等于化学计量数之比），“变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志，不变的物理量不变不能作为平衡的标志。注意达到平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定相等也不一定等于化学计量数之比。 12. 下列实验装置能达到相应目的的是（） A B C D 实验装置 目的 验证Fe与稀盐酸反应放热 测定中和热 制备干燥的NH3 分离I2和NH4Cl A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.若Fe与稀盐酸反应为放热反应，根据空气的热胀冷缩原理，集气瓶内的空气受热膨胀，压强增大，U形管内的液面左低右高，故A正确； B.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；大小烧杯之间要填满碎泡沫塑料，大、小烧杯杯口应相平，保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，故B错误； C.氨气的密度比空气小，试管内的导管应插到试管底部，且应使用棉花塞住试管口，不能使用橡胶塞，故C错误； D.碘单质易升华，受冷发生凝华，NH4Cl受热易分解，遇冷又生成氯化铵，所以不能用加热的方法分离I2和NH4Cl，故D错误。 故选A。 13. 银锌（Ag—Zn）可充电电池广泛用做各种电子仪器的电源，电解质为KOH。其电池总反应式为Ag2O + Zn + H2O2Ag + Zn(OH)2 ，下列说法正确的是 A. 放电时Ag2O参与反应的电极为负极 B. 放电时正极附近的pH逐渐减小 C. 充电时阴极的电极反应为：Zn(OH)2 + 2e－ ＝ Zn + 2OH－ D. 充电时每生成1 mol Ag2O转移1 mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】 放电时，该装置是原电池，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氧化银得电子发生还原反应；充电时，阴极上氢氧化锌得电子发生还原反应，阳极上银失电子发生氧化反应，据此分析作答。 【详解】A．放电时，氧化银得电子发生还原反应，所以Ag2O参与反应的电极为正极，A项错误； B．放电时，正极上的反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极附近溶液的pH增大，B项错误； C．充电时，阴极上氢氧化锌得电子发生还原反应，所以该电极反应为：Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-，C项正确； D．根据电池反应式知，充电时时每生成1 mol Ag2O转移2 mol电子，D项错误； 答案选C。 【点睛】D项有关电化学的计算是难点，解题的关键是根据氧化银和转移电子之间的关系式来计算转移电子的物质的量。 14. 根据下列有关图象，说法正确的是 A. 由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH＜0 B. 由图Ⅱ知，反应在t6时刻，NH3体积分数最大 C. 由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施 D. 图Ⅲ表示相同时间，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则升高温度，该反应平衡常数减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图Ⅰ中反应达到平衡时各物质体积分数保持不变，体积分数曲线出现拐点时反应才达到平衡，只有、处为平衡状态，处反应未达平衡；后升高温度，体积分数增大、体积分数减小，平衡逆向移动，说明正反应，但未平衡，A错误； B．图Ⅱ中反应首次达平衡，加入催化剂平衡不移动，体积分数不变；、改变条件后平衡均逆向移动，体积分数逐渐降低，因此时刻体积分数更小，最大值出现在阶段，B错误； C．合成氨反应，时刻正、逆速率同时突然降低，且，平衡向逆反应方向移动。若降低温度，正逆速率均减小，平衡正向移动，正反应速率应大于逆反应速率，与时逆反应速率大于正反应速率的情况不符；该反应正方向气体分子总数减小，减小压强，正逆速率同时下降，平衡逆向，，符合图像，故实际采取的是减小压强的措施，C错误； D．图Ⅲ中拐点前反应未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内消耗量越大，越小；拐点后反应达平衡，升高温度增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，D正确； 故选D。 Ⅱ卷 (共58分) 二、填空题 15. 蛋白质在体内部分被氧化生成尿素[CO(NH2)2]、二氧化碳、水等排出体外。请回答下列问题。 （1）二氧化碳的沸点比水的沸点低，原因为________________________。 （2）①尿素的熔点为132.7℃，其固体属于________晶体。 ②尿素易溶于水，其原因除都是极性分子外，还因为________________________________。 （3）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．；则ΔH3=_________________kJ/mol。 （4）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧热的热化学方程式_________________________________________________。 （5）CoO的面心立方晶胞如图所示。回答下列问题： ①每个晶胞中含有________个Co2+，其配位数为________个。 ②与Co2+等距离最近的Co2+有________个 ③设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为________g/cm3(只列出计算式即可)。 【答案】（1）二氧化碳和水均为分子晶体，但水分子之间可以形成氢键，所以水的沸点高 （2） ①. 分子 ②. 尿素与水分子间能形成氢键 （3）+40.9 （4） （5） ①. 4 ②. 6 ③. 12 ④. 【解析】 【小问1详解】 水分子间存在氢键，氢键的作用力远大于普通的范德华力，而二氧化碳分子间只存在范德华力，因此水的沸点显著高于二氧化碳； 【小问2详解】 ①尿素的熔点较低（），符合分子晶体熔沸点较低的物理特性，因此其固体属于分子晶体； ②尿素分子中含有 和 键，不仅与水分子一样属于极性分子（相似相溶），而且尿素分子与水分子之间能够形成分子间氢键，从而大大增加了其在水中的溶解度； 【小问3详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行组合：Ⅰ．Ⅱ．将反应Ⅰ减去反应Ⅱ即可得到反应Ⅲ：，因此，； 【小问4详解】 乙炔燃烧的化学方程式为 。根据题意，生成 气体时，实际消耗了 的 ，此时放出 的热量。燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（如液态水、二氧化碳气体）时所放出的热量。因此， 完全燃烧会放出 的热量。其表示燃烧热的热化学方程式为：； 【小问5详解】 ①由晶胞结构图可知， 位于晶胞的12条棱的中心和1个体心，根据均摊法，每个晶胞中含有 的个数为 个，以体心的 为例，距离其最近的 位于6个面的面心，因此其配位数为6； ②以体心的 为例，距离其最近的 位于12条棱的中心，因此与 等距离最近的 有12个； ③每个晶胞中含有4个 和4个 ，即含有4个 微粒。晶胞的质量 。晶胞的边长为 ，其体积 。因此， 晶体的密度 。 16. 化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。 Ⅰ．已知甲同学通过测定溶液变浑浊的时间，研究温度、浓度对化学反应速率的影响，设计实验如下： 实验序号 实验温度/K 有关物质 出现浑浊所需时间/s Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 H2O V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL A 298 4 0.1 4 0.1 2 B 4 0.1 5 0.1 V1 t2 C 323 4 0.1 V2 0.1 1 t3 （1）由实验可知，T1=______K，V1=______mL。 （2）为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择哪两组实验________(填实验序号)。 （3）把t1、t2、t3从小到大排序________。 Ⅱ．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。某科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向1L容器中充入9.0molN2和23.0molH2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 （4）反应至3min时，N2的转化率为50%，则N2的化学反应速率为________。 （5）T1、T2、T3由大到小的排序为________。 （6）一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高H2的转化率，可以采取的措施是________(填字母)。 A. 降温 B. 增大N2与H2浓度比 C. 加入合适的催化剂 D. 分离出氨气 （7）不能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 A. B. 容器内氢气的体积分数不再改变 C. 容器内气体的平均摩尔质量不再改变 D. 容器内压强不再改变 Ⅲ．在硫酸的工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。 温度 平衡时SO2的转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.5 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 （8）在实际生产中，采用的压强为常压，原因是________________________________。 Ⅳ．在1L恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： K=0.1，反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO的物质的量为8mol。 （9）反应前H2S的物质的量是________mol。 （10）CO的平衡转化率为________。 【答案】（1） ①. 298 ②. 1 （2）AB （3）t3＜t2＜t1 （4）1.5 （5） （6）B （7）A （8）常压下SO2的转化率已经很高，若再采用较大压强，其转化率提高很小，但对设备要求更高，增加生产成本 （9）7 （10）20% 【解析】 【小问1详解】 探究浓度对反应速率的影响时，需控制温度和溶液总体积相同，对比实验A和B，溶液体积相同，溶液体积不同，故实验A、B是探究浓度对反应速率的影响，则温度应相同，即；溶液总体积应相同，实验A总体积为，则实验B总体积也为，故； 【小问2详解】 实验A和B的温度相同，反应物浓度不同，可用于探究浓度对化学反应速率的影响； 【小问3详解】 实验A和B温度相同，B中浓度更大，反应速率更快，出现浑浊所需时间更短，故；实验B和C浓度相同，C的温度更高，反应速率更快，所需时间更短，故，综合可得； 【小问4详解】 反应至时，消耗的物质的量为，容器体积为，则； 【小问5详解】 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小。由图可知，在相同压强下，氨气的体积分数，故温度； 【小问6详解】 A．降温会减慢反应速率，A不符合题意； B．增大与浓度比，即增大浓度，可加快反应速率，同时平衡正向移动，提高的转化率，B正确； C．加入催化剂可以加快反应速率，但是不能改变的平衡转化率，C错误； D．分离出氨气会减慢逆反应速率，进而减慢总反应速率，D错误； 故选B； 【小问7详解】 A．如果初始充入的  和  的物质的量之比（）等于化学计量数之比，在反应的任何时刻都有，因此不能将其作为判断平衡的标志，A符合题意； B．容器内氢气的体积分数不再改变，说明各组分含量不变，反应达到平衡，B不符合题意； C．反应前后气体总质量不变，该反应为气体分子数减小的反应，气体总物质的量在变化，平均摩尔质量不再改变说明总物质的量不变，反应达到平衡，C不符合题意； D．恒温恒容下，该反应为气体分子数减小的反应，气体总物质的量变化导致压强变化，压强不再改变说明反应达到平衡，D不符合题意； 故选A； 【小问8详解】 由表中数据可知，在常压（）下，的转化率已经很高（如时达），若再增大压强，的转化率提高幅度很小，且会大大增加设备投资和动力成本，因此实际生产中采用常压； 【小问9详解】 设反应前的物质的量为，根据三段式分析：，容器体积为，平衡常数，解得，因此反应前的物质的量为； 【小问10详解】 的平衡转化率为 。 17. 电化学在生活中的应用广泛，请根据电化学原理回答下列问题。 （1）新型燃料肼(N2H4)可以用作绿色燃料电池的燃料，其反应原理如下图a所示，电池工作时电子移动方向是(极板用M和N表示)________________，负极电极反应式为________________________。 （2）用下图b所示装置，以石墨为电极电解氯化钠溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解时在X极附近观察到的现象是________。电池总反应的离子方程式为________。 （3）用图b所示装置，实现粗铜精炼，则X电极的电极材料为________(填“粗铜”或“精铜”)，装置工作一段时间，电解质溶液的浓度________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）利用双离子交换膜电解法可以处理含NH4NO3的工业废水，原理如下图c所示，下列叙述错误的是________。 A. 由b室向c室迁移 B. c室得到的混合气体是NH3和H2 C. 阳极反应式为 D. 理论上外电路中流过1mol电子，可处理工业废水中0.5molNH4NO3 （5）用惰性电极电解1L含0.4molCuSO4和0.4mol NaCl的水溶液，通电一段时间后在一个电极上得到0.3mol铜，在另一个电极上析出的气体是________，共有________L(标况)。 【答案】（1） ①. N→M ②. （2） ①. 溶液变红，有气泡产生 ②. （3） ①. 精铜 ②. 变小 （4）D （5） ①. Cl2和O2 ②. 5.6 【解析】 【小问1详解】 燃料电池中，是常见的得电子、发生还原反应的氧化剂，因此通入的M电极为原电池的正极，N极通入肼为负极，原电池中电子由负极经外电路流向正极，即从N极流向M极； 负极上肼在碱性KOH环境中失电子生成无污染的，结合电荷守恒、原子守恒写出电极反应式。 【小问2详解】 图b中X极连接电源负极，是电解池的阴极，阴极反应为，生成使酚酞变红。同时有气泡产生； 电解饱和食盐水时，阴极生成和，阳极失电子生成，据此写出总离子方程式。 【小问3详解】 粗铜精炼时，粗铜作阳极（连接电源正极Y），精铜作阴极（连接电源负极X）； 阳极上比铜活泼的杂质金属（如Zn、Fe等）会优先于Cu失电子溶解，而阴极只有得电子析出Cu，同一时间内阳极溶解的Cu的物质的量小于阴极析出的Cu的物质的量，因此电解质溶液中浓度变小。 【小问4详解】 该装置为电解池：a室得到硝酸，说明a室阳极反应为，为阳极室；c室为阴极室，阴极反应为。 A．阳离子向阴极移动，因此b室的通过阳离子交换膜向c室迁移，A正确； B．c室生成的与迁移过来的​反应生成，因此混合气体为和，B正确； C．a室阳极上水失电子生成和，电极反应式正确，C正确； D．外电路流过1 mol电子时，有1 mol 移向c室、1 mol 移向a室，可处理1 mol ，而非0.5 mol，D错误； 故选D。 【小问5详解】 阴极析出0.3mol Cu，得到电子总物质的量为， 阳极上离子放电顺序为：0.4 mol 完全失电子生成，失去0.4 mol电子，生成0.2 mol ​；剩余，电子由水电离的失去，发生反应，生成0.05 mol ， 阳极析出气体总物质的量为，标况下体积为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期第二次学情调研 高三化学试题 相对分子质量：Co-59 O-6 Ⅰ卷 选择题 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共42分) 1. 2023年10月8日第19届亚运会在杭州圆满闭幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法正确的是 A. 零碳甲醇作为本届亚运会的火炬燃料，甲醇燃烧属于吸热反应 B. 吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质 C. 亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的，锌合金镀金材料为非金属材料 D. 场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 2. 下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是 A. 浓硫酸的稀释 B. 与水反应 C. 与反应 D. 与反应 3. 为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)，向反应混合液中加入少量下列物质，下列判断正确的是 A. 加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B. 加入KNO3固体，v(H2)不变 C. 加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D. 滴加CuSO4溶液，v(H2)减小 4. Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应： ，下列说法正确的是 A. 此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O＜N＜C B. 配合物的中心离子的配位数是10 C. K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4 D. 离子中含有σ键的数目为18NA 5. 下列有关能量的判断或表示方法正确的是（ ） A. 已知石墨比金刚石更稳定，则可知C(石墨)=C(金刚石），△H>0 B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 C. 由H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJ D. 已知H2燃烧热△H=-285.8kJ·mol－1，则氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=-285.8kJ·mol－1 6. 下列关于电化学的叙述正确的是 A. 图①两极均有气泡产生，铁电极处产生黄绿色气体 B. 图②装置可以验证牺牲阳极保护法 C. 图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式： D. 分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量溶液，②④出现蓝色沉淀 7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. ，升高温度，颜色加深 B. 配制的硫酸亚铁溶液中加入少量铁粉 C. 用饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质 D. 合成氨时适当增大压强有利于提高氮气的转化率 8. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应的热化学方程式为CO(g)+O(g)CO2(g) ΔH1，反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A. ΔH1>0 B. 三种状态中，状态Ⅱ最稳定 C. 使用催化剂能增大CO和O生成CO2的平衡转化率 D. 若2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的反应热为ΔH2，则ΔH2>2ΔH1 9. 下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是 A. 1molH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)] B. 凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C. 反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) △H>0，能否自发进行与温度有关 D. 常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H>0 10. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y (s)+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A. 升高温度，若c(Z)增大，则△H＞0 B. 加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小 C. 加入一定量X，达新平衡后c(Z)增大 D. 加入一定量氩气，平衡不移动 11. 一定温度下，某密闭恒容的容器内可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志（ ） A. A的消耗速率是C的分解速率倍 B. 容器内混合气体的密度不随时间而变化 C. 单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 12. 下列实验装置能达到相应目的的是（） A B C D 实验装置 目的 验证Fe与稀盐酸反应放热 测定中和热 制备干燥的NH3 分离I2和NH4Cl A. A B. B C. C D. D 13. 银锌（Ag—Zn）可充电电池广泛用做各种电子仪器的电源，电解质为KOH。其电池总反应式为Ag2O + Zn + H2O2Ag + Zn(OH)2 ，下列说法正确的是 A. 放电时Ag2O参与反应的电极为负极 B. 放电时正极附近的pH逐渐减小 C. 充电时阴极的电极反应为：Zn(OH)2 + 2e－ ＝ Zn + 2OH－ D. 充电时每生成1 mol Ag2O转移1 mol电子 14. 根据下列有关图象，说法正确的是 A. 由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH＜0 B. 由图Ⅱ知，反应在t6时刻，NH3体积分数最大 C. 由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施 D. 图Ⅲ表示相同时间，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则升高温度，该反应平衡常数减小 Ⅱ卷 (共58分) 二、填空题 15. 蛋白质在体内部分被氧化生成尿素[CO(NH2)2]、二氧化碳、水等排出体外。请回答下列问题。 （1）二氧化碳的沸点比水的沸点低，原因为________________________。 （2）①尿素的熔点为132.7℃，其固体属于________晶体。 ②尿素易溶于水，其原因除都是极性分子外，还因为________________________________。 （3）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．；则ΔH3=_________________kJ/mol。 （4）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧热的热化学方程式_________________________________________________。 （5）CoO的面心立方晶胞如图所示。回答下列问题： ①每个晶胞中含有________个Co2+，其配位数为________个。 ②与Co2+等距离最近的Co2+有________个 ③设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为________g/cm3(只列出计算式即可)。 16. 化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。 Ⅰ．已知甲同学通过测定溶液变浑浊的时间，研究温度、浓度对化学反应速率的影响，设计实验如下： 实验序号 实验温度/K 有关物质 出现浑浊所需时间/s Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 H2O V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL A 298 4 0.1 4 0.1 2 B 4 0.1 5 0.1 V1 t2 C 323 4 0.1 V2 0.1 1 t3 （1）由实验可知，T1=______K，V1=______mL。 （2）为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择哪两组实验________(填实验序号)。 （3）把t1、t2、t3从小到大排序________。 Ⅱ．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。某科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向1L容器中充入9.0molN2和23.0molH2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 （4）反应至3min时，N2的转化率为50%，则N2的化学反应速率为________。 （5）T1、T2、T3由大到小的排序为________。 （6）一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高H2的转化率，可以采取的措施是________(填字母)。 A. 降温 B. 增大N2与H2浓度比 C. 加入合适的催化剂 D. 分离出氨气 （7）不能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 A. B. 容器内氢气的体积分数不再改变 C. 容器内气体的平均摩尔质量不再改变 D. 容器内压强不再改变 Ⅲ．在硫酸的工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。 温度 平衡时SO2的转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.5 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 （8）在实际生产中，采用的压强为常压，原因是________________________________。 Ⅳ．在1L恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： K=0.1，反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO的物质的量为8mol。 （9）反应前H2S的物质的量是________mol。 （10）CO的平衡转化率为________。 17. 电化学在生活中的应用广泛，请根据电化学原理回答下列问题。 （1）新型燃料肼(N2H4)可以用作绿色燃料电池的燃料，其反应原理如下图a所示，电池工作时电子移动方向是(极板用M和N表示)________________，负极电极反应式为________________________。 （2）用下图b所示装置，以石墨为电极电解氯化钠溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解时在X极附近观察到的现象是________。电池总反应的离子方程式为________。 （3）用图b所示装置，实现粗铜精炼，则X电极的电极材料为________(填“粗铜”或“精铜”)，装置工作一段时间，电解质溶液的浓度________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）利用双离子交换膜电解法可以处理含NH4NO3的工业废水，原理如下图c所示，下列叙述错误的是________。 A. 由b室向c室迁移 B. c室得到的混合气体是NH3和H2 C. 阳极反应式为 D. 理论上外电路中流过1mol电子，可处理工业废水中0.5molNH4NO3 （5）用惰性电极电解1L含0.4molCuSO4和0.4mol NaCl的水溶液，通电一段时间后在一个电极上得到0.3mol铜，在另一个电极上析出的气体是________，共有________L(标况)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $