精品解析：福建省宁德市博雅培文学校2024-2025学年高二上学期第三次阶段测试 化学试题

高二12月月考化学试题 考试时间75分钟 满分100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Na23 Mg24 Al27 S32 K39 Cu64 一、选择题：本题共13小题，每小题4分，共52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. 下列物质的水溶液呈碱性的是 A. B. C. D. 2. 反应A+B→C(吸热反应)分两步进行：①(放热反应)；②X→C(吸热反应)。下列示意图中，能正确表示反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 3. 下列说法中，不正确的是(　　) A. 电解饱和食盐水或熔融氯化钠时，阳极电极反应式均为2Cl--2e-=Cl2↑ B. 酸性介质或碱性介质的氢氧燃料电池的正极反应式均为O2+2H2O+4e-=4OH- C. 精炼铜和电镀铜时，与电源负极相连的电极反应式均为Cu2＋+2e-=Cu D. 钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe-2e-=Fe2+ 4. 向刚性容器中通入1molCO和1molNO2，发生反应：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)。已知该反应的v=kc2(NO2)，在其他条件不变的情况下，反应速率无法增大的是 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 充入更多的CO D. 充入更多的NO2 5. 25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ △H＞0，下列叙述正确的是 （ ） A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，Kw不变 C. 由水电离出的c（H+）=1×10－12mol/L的溶液pH一定为12 D. 将水加热，Kw增大，pH不变 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为 B. 30g乙烷完全燃烧断开键的数目为 C. 0.1mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，分子的总数为 D. 室温下，的溶液中，离子的数目为 7. 常温下，由水电离产生的c(H+)与c(OH-)的乘积为10-24，下列各组离子可能大量共存的是 A. Al3+、Cl-、、 B. K+、Fe2+、Cl-、 C. K+、Ba2+、、 D. K+、、ClO-、I- 8. 我国科学家利用Fe1—Ni1—N—C电催化还原CO2(装置如图)，助力碳中和。下列说法不正确的是 A. 交换膜可为阳离子交换膜 B. Zn电极附近溶液pH增大 C. 正极反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O D. 理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子 9. 将 （甲）、 （乙）等物质的量浓度的水溶液加水稀释，下图水电离出的与加入水的体积V的关系正确的是 A. a B. b C. c D. d 10. 在密闭容器中进行反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH＜0.该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示，若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是 A. 在t1～t2时，可依据定容容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态 B. 在t2时，采取的措施可以是升高温度 C. 在t3～t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态 D. 在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值 11. 下列有关电解质及其电离的说法正确的是 A. 升温促进水的电离，从而使水的pH值减小 B. 氨水的导电性一定比NaOH溶液的导电性弱 C. 某醋酸溶液的pH=4，说明醋酸是弱电解质 D. 在水中能电离产生，故其溶液显酸性 12. 已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法错误的是 A. 用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积 B. 用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度 C. 加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深 D. 常温下，稀释0.1mol·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4~5之间 13. 在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应： a（g）+b（g）⇌2c（g）；△H1＜0 x（g）+3y（g）⇌2z（g）；△H2＞0 进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所作的功），下列叙述错误的是 A. 等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变 B. 等压时，通入z气体，反应器中温度升高 C. 等容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D. 等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大 二、非选择题：本题共4小题，共48分。 14. 25℃时，三种酸的电离平衡常数如下表所示。 化学式 CH3COOH HClO H3PO3 名称 醋酸 次氯酸 亚磷酸 电离平衡常数 1.8×10-5 3.0×10-8 K1=8.3×10-3 K2=5.6×10-6 回答下列问题： （1）浓度均为0.1mol/L的CH3COOH、HClO、 H3PO3溶液中，c（H+）最小的是__________。 （2）亚磷酸（H3PO3）为二元酸，具有较强的还原性。H3PO3的电离方程式为___________。Na2HPO3是________（填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”）。 （3）常温下，0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释的过程中，下列表达式的数值一定变大的是_______（填字母）。 A．c（H+） B． C．c（CH3COO- ） D．c（CH3COOH） （4）体积均为10mL、c（H+）均为10-2mol/L的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中c（H+）的变化如图所示，则HX的电离平衡常数_________（填“大于”“小于”或“等于”）醋酸的电离平衡常数。 15. 为验证铁元素的氧化还原能力，利用如图所示电池装置进行实验。 （1）电子由铁电极流向石墨电极，正极是___________(填“铁电极”或“石墨电极”)，盐桥中的阳离子向___________移动(填“左侧”或“右侧”)。 （2）电池反应一段时间后，石墨电极上未见Fe析出且无气体逸出。测得左侧烧杯溶液c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1，右侧烧杯溶液中c(Fe2+)=___________。 （3）以上实验结果得知石墨电极的电极反应式是___________。验证了Fe2+氧化性弱于___________。 （4）电池总反应为___________。 16. NH3作为一种重要化工原料，大量应用于工业生产。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）往恒温恒容密闭容器中充入一定量的NH3和O2，在催化剂作用下发生反应Ⅰ，下列叙述能说明反应已达平衡状态的是______(填标号)。 A. 容器内气体密度保持不变 B. 容器内 C. 容器 D. 容器内压强保持不变 （2）氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ，为分析催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如图所示： ①该催化剂在520℃~840℃时选择反应______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②反应Ⅱ的平衡常数表达式K=______。 ③520℃时NH3的转化率是______。 ④能够降低NH3转化为N2平衡转化率的措施是______(填标号)。 A．使用Cu-TiO2催化剂　　　　　B．适当降低反应温度 C．分离出体系中的水蒸气　　　　D．投料比不变，增加反应物的浓度 17. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮，反应为(g) + ，现对该热裂解反应进行研究，回答下列问题： 化学键 C—H C—C 键能 412 348 612 （1）根据表格中的键能数据，计算___________； （2）在恒容绝热密闭容器中，充入丙酮蒸气，可以判断下列到达平衡状态的是___________。 A. 消耗速率与生成速率相等 B. 容器内密度不再变化 C. 反应的平衡常数不再变化 D. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 （3）丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： ①图中X表示的物理量是______； ②A、C两点化学平衡常数______ (填“>”、“<”或“=”)； ③恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是______。 （4）在容积可变的恒温密闭容器中，充入丙酮蒸气维持恒压(110kPa)。 ①经过时间t min，丙酮分解10％。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率v(丙酮)______ kPa/min； ②该条件平衡时丙酮分解率为a，则______(以分压表示，分压总压物质的量分数)。 （5）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下发生该反应，相同时间时丙酮的转化率与温度的关系如图。 ①工业上选择催化剂___________(填“甲”或“乙”)。 ②在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，丙酮转化率降低的原因可能是___________(写一条即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二12月月考化学试题 考试时间75分钟 满分100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Na23 Mg24 Al27 S32 K39 Cu64 一、选择题：本题共13小题，每小题4分，共52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. 下列物质的水溶液呈碱性的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】碱溶于水电离出氢氧根，使溶液呈碱性；强碱弱酸盐的弱酸根水解使溶液显碱性，谁强显谁性，据此分析解答。 【详解】A．NaCl为正盐，使溶液呈中性，故A错误； B．NaHSO4为强酸的酸式盐，溶于水完全电离，NaHSO4=Na++H++，溶液呈酸性，故B错误； C．FeCl3为强酸弱碱盐，弱碱根Fe3+水解使溶液呈酸性，故C错误； D．NaClO为强碱弱酸盐，弱酸根ClO-水解使溶液呈碱性，故D正确； 故答案选D。 2. 反应A+B→C(吸热反应)分两步进行：①(放热反应)；②X→C(吸热反应)。下列示意图中，能正确表示反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】放热反应的特点是：反应物总能量大于产物总能量；吸热反应的特点是：反应物总能量小于产物总能量。据此分析作答。 【详解】A．是放热反应，是吸热反应，A符合题意； B．是吸热反应，是放热反应，B不符合题意； C．是放热反应，是放热反应，C不符合题意； D．是吸热反应，是吸热反应，D不符合题意； 故选A。 3. 下列说法中，不正确的是(　　) A. 电解饱和食盐水或熔融氯化钠时，阳极电极反应式均为2Cl--2e-=Cl2↑ B. 酸性介质或碱性介质的氢氧燃料电池的正极反应式均为O2+2H2O+4e-=4OH- C. 精炼铜和电镀铜时，与电源负极相连的电极反应式均为Cu2＋+2e-=Cu D. 钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe-2e-=Fe2+ 【答案】B 【解析】 【详解】A.水溶液中阳极阴离子的放电顺序：Cl->OH-，所以用惰性电极电解饱和食盐水或熔融氯化钠时，阳极上都是Cl-放电生成Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，A正确； B.酸性介质中，氢氧燃料电池中正极上生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，在碱性介质中，氢氧燃料电池中正极上生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误； C.电解精炼铜或电镀铜时，阴极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，C正确； D.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中负极电极反应式相同，都是铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，D正确； 故合理选项是B。 4. 向刚性容器中通入1molCO和1molNO2，发生反应：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)。已知该反应的v=kc2(NO2)，在其他条件不变的情况下，反应速率无法增大的是 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 充入更多的CO D. 充入更多的NO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度速率增大，故A正确； B．加入催化剂降低活化能，速率增大，故B正确； C．v=kc2(NO2)速率与CO浓度无关，充入更多的CO不影响速率，故C错误； D．根据速率公式可知，速率只与NO2浓度有关，充入更多的NO2，速率增大，故D正确； 故答案为C 5. 25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ △H＞0，下列叙述正确的是 （ ） A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，Kw不变 C. 由水电离出的c（H+）=1×10－12mol/L的溶液pH一定为12 D. 将水加热，Kw增大，pH不变 【答案】B 【解析】 【分析】根据题中水的电离平衡可知，本题考查离子积常数、水的电离，运用水的离子积常数只是温度的函数，温度不变，水的离子积常数不变分析。 【详解】A.向水中加入稀氨水，NH3 ·H2O是弱碱，抵制水电离，平衡逆向移动，但 c（OH－）增加,A项错误； B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，酸性增强，c（H＋）增大，K w可能变，温度不变时，才不变,B项正确； C．由水电离出的 c（H +）=1×10－12 mol/L的溶液，可能为酸溶液，也可能为碱溶液，pH不一定为12，也可能是2，C项错误； D．将水加热， K w 增大，pH也变，呈中性,D项错误； 答案选B。 【点睛】25 ℃时， K w =1×10－14，此时纯水电离出的c（H＋）= c（OH－）=1×10－7 mol/L； 100 ℃时， K w =1×10－12，此时纯水电离出的c（H＋）= c（OH－）=1×10－6 mol/L。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为 B. 30g乙烷完全燃烧断开键的数目为 C. 0.1mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，分子的总数为 D. 室温下，的溶液中，离子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体即1mol氧气，电路中通过的电子物质的量为4mol，所以数目为，A错误； B．30g乙烷物质的量为1mol，又1mol乙烷含有6mol，故1mol乙烷完全燃烧断开键的数目为，B正确； C．由于氢气和碘生成碘化氢的反应属于可逆反应，所以0.1mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，分子的总数小于，C错误； D．未指明溶液体积，无法进行计算，D错误； 故选B。 7. 常温下，由水电离产生的c(H+)与c(OH-)的乘积为10-24，下列各组离子可能大量共存的是 A. Al3+、Cl-、、 B. K+、Fe2+、Cl-、 C. K+、Ba2+、、 D. K+、、ClO-、I- 【答案】A 【解析】 【分析】溶液中由水电离产生的c（H+）与c（OH-）相等，由c（H+）c（OH-）=10-24可知，由水电离生成的c（H+）=c（OH-）=10-12，则水的电离受到抑制，溶液可能为酸或碱溶液。 【详解】A.在酸溶液中，四种离子不发生任何反应，在碱溶液中，铵根离子与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，则Al3+、Cl-、、在由水电离产生的c(H+)与c(OH-)的乘积为10-24溶液中可能大量共存，故A正确； B.在酸溶液中，硝酸根会与亚铁离子发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，在碱溶液中，亚铁离子与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，则K+、Fe2+、Cl-、在由水电离产生的c(H+)与c(OH-)的乘积为10-24溶液中一定不能大量共存，故B错误； C.溶液中，钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，在溶液中一定不能大量共存，故C错误； D.次氯酸根无论溶液酸碱性如何，都具有强氧化性，在溶液中与碘离子在溶液中发生氧化还原反应，一定不能大量共存，故D错误； 故选A。 8. 我国科学家利用Fe1—Ni1—N—C电催化还原CO2(装置如图)，助力碳中和。下列说法不正确的是 A. 交换膜可为阳离子交换膜 B. Zn电极附近溶液pH增大 C. 正极反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O D. 理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】负极发生氧化反应，Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极发生还原反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O。 【详解】A. 交换膜可为阳离子交换膜，钾离子可以自由移动，故A正确； B. Zn负极发生氧化反应，Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,消耗氢氧根离子，电极附近溶液pH减小，故B错误； C. 正极发生还原反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O，故C正确； D. CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O，理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子，故D正确； 故选B。 9. 将 （甲）、 （乙）等物质的量浓度的水溶液加水稀释，下图水电离出的与加入水的体积V的关系正确的是 A. a B. b C. c D. d 【答案】D 【解析】 【详解】NaOH和的电离均会抑制水的电离，所以随着加水稀释，溶液中的越来越小，则由水电离出的越来越大，但为弱电解质，物质的量浓度相同时电离出的氢氧根离子较少，对水的电离的抑制作用较弱，水电离出的氢离子浓度更大，故D正确；答案选D。 10. 在密闭容器中进行反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH＜0.该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示，若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是 A. 在t1～t2时，可依据定容容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态 B. 在t2时，采取的措施可以是升高温度 C. 在t3～t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态 D. 在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值 【答案】A 【解析】 【详解】A．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)反应前后气体体积不相等，可依据定容容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态，故A正确； B．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH＜0，反应放热，升高温度平衡逆向移动，v逆>v正，而图示是v正>v逆，平衡正向移动，应该是增大压强，故B错误； C．反应前后全部是气体且总质量不变，容器体积不变，容器内气体的密度始终保持不变，不能判断反应已达到平衡状态，故C错误； D．在t5时，v逆迅速减小，而v正保持不变，只能是减小了生成物NO2的浓度，平衡正向移动，所以t4时刻，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值，故D错误； 故答案为：A 11. 下列有关电解质及其电离的说法正确的是 A. 升温促进水的电离，从而使水的pH值减小 B. 氨水的导电性一定比NaOH溶液的导电性弱 C. 某醋酸溶液的pH=4，说明醋酸是弱电解质 D. 在水中能电离产生，故其溶液显酸性 【答案】A 【解析】 【详解】A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，水中氢离子浓度增大，则溶液的pH减小，故A正确； B．NaOH溶液与氨水的导电性与二者的离子浓度有关，浓度不确定，无法判断，故B错误； C．未知醋酸溶液的物质的量浓度，由pH=4，不能说明醋酸是弱电解质，故C错误； D．在水中能电离产生，由于的水解程度比电离程度大，所以溶液呈碱性，故D错误； 故选：A。 12. 已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法错误的是 A. 用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积 B. 用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度 C. 加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深 D. 常温下，稀释0.1mol·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4~5之间 【答案】B 【解析】 【详解】A．因HCl为强酸，若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液体积，则说明次磷酸为弱电解质，A正确； B．NaCl 和NaH2PO2都属于强电解质，所以用物质的量浓度相同的溶液和溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度不能证明NaH2PO2是弱电解质，B错误； C．若次磷酸为弱电解质,则NaH2PO2溶液呈碱性，加热促进水解,溶液颜色变深，C正确； D．常温下，若次磷酸为一元强酸，则把0.1mol·L-1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍，pH应为3，而现测得pH在4~5之间，说明次磷酸没有完全电离，为弱电解质，D正确； 答案选B。 13. 在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应： a（g）+b（g）⇌2c（g）；△H1＜0 x（g）+3y（g）⇌2z（g）；△H2＞0 进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所作的功），下列叙述错误的是 A. 等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变 B. 等压时，通入z气体，反应器中温度升高 C. 等容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D. 等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大 【答案】A 【解析】 【详解】A、等压时，通入惰性气体，体积增大，平衡x（g）+3y（g）⇌2z（g）（△H2＞0）向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容器是一个不导热的容器，所以平衡a（g）+b（g）⇌2c（g）也向左（吸热方向）移动，c的物质的量减小，故A错误； B、等压时，通入z气体，增大了生成物的浓度，平衡x（g）+3y（g）⇌2z（g）向左移动，由于该反应的逆反应是放热反应，容器内温度升高，虽然导致第一个反应向逆反应移动，但移动结果不会恢复到原温度，故平衡时温度升高，故B正确； C、等容时，通入惰性气体，各反应物和生成物的物质的量没有变化，各组分的浓度没有发生变化，所以各反应速率不发生变化，故C正确； D、等容时，通入z气体，增大了生成物z的浓度，平衡x（g）+3y（g）⇌2z（g）（△H2＞0）逆向移动，所以y的物质的量浓度增大，故D正确； 故选A。 【点睛】本题考查外界条件对化学平衡的影响，难度中等，本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”，注意压强对第一个反应没有影响，根据第二个反应的移动热效应，判断第一个反应的移动。 二、非选择题：本题共4小题，共48分。 14. 25℃时，三种酸的电离平衡常数如下表所示。 化学式 CH3COOH HClO H3PO3 名称 醋酸 次氯酸 亚磷酸 电离平衡常数 1.8×10-5 3.0×10-8 K1=8.3×10-3 K2=5.6×10-6 回答下列问题： （1）浓度均为0.1mol/L的CH3COOH、HClO、 H3PO3溶液中，c（H+）最小的是__________。 （2）亚磷酸（H3PO3）为二元酸，具有较强的还原性。H3PO3的电离方程式为___________。Na2HPO3是________（填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”）。 （3）常温下，0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释的过程中，下列表达式的数值一定变大的是_______（填字母）。 A．c（H+） B． C．c（CH3COO- ） D．c（CH3COOH） （4）体积均为10mL、c（H+）均为10-2mol/L的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中c（H+）的变化如图所示，则HX的电离平衡常数_________（填“大于”“小于”或“等于”）醋酸的电离平衡常数。 【答案】（1）HClO 溶液； （2）H3PO3H2PO3-+H+；H2PO3-HPO32-+H+;正盐 （3）B（4）大于 【解析】 【详解】试题分析：（1）根据三种酸的电离平衡常数可知，酸性H3PO3＞CH3COOH＞H2PO3-＞HClO，浓度均为0.1mol/L的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中，酸性最弱的是HClO ，即HClO中c（H+）最小，故答案为HClO； （2）具有较强的还原性。H3PO3的电离方程式为H3PO3H2PO3-+H+，H2PO3-HPO32-+H+；亚磷酸（H3PO3）为二元酸，Na2HPO3是正盐，故答案为H3PO3H2PO3-+H+；H2PO3-HPO32-+H+;正盐； （3）常温下，加水稀释0.1mol/L的CH3COOH溶液促进醋酸的电离，但除氢氧根离子外，主要离子的浓度会减小。A．稀释后c（H+）减小；B．加水稀释0.1mol/L的CH3COOH溶液促进醋酸的电离，氢离子的物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，增大；C．稀释后c（CH3COO- ） 减小；D．稀释后c（CH3COOH）减小，故选B； （4）根据图象分析知道，起始是两种溶液中c（H+）相同，c（较弱酸）＞c（较强酸），稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的c（H+）一直大于较强酸的c（H+），稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大，故答案为大于； 考点：考查了弱电解质在水溶液中的电离平衡及其影响因素的相关知识。 15. 为验证铁元素的氧化还原能力，利用如图所示电池装置进行实验。 （1）电子由铁电极流向石墨电极，正极是___________(填“铁电极”或“石墨电极”)，盐桥中的阳离子向___________移动(填“左侧”或“右侧”)。 （2）电池反应一段时间后，石墨电极上未见Fe析出且无气体逸出。测得左侧烧杯溶液c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1，右侧烧杯溶液中c(Fe2+)=___________。 （3）以上实验结果得知石墨电极的电极反应式是___________。验证了Fe2+氧化性弱于___________。 （4）电池总反应为___________。 【答案】（1） ①. 石墨电极 ②. 右侧 （2）0.14 mol·L-1 （3） ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. Fe3＋ （4）Fe +Fe2(SO4)3=3FeSO4 【解析】 【小问1详解】 电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极为负极，石墨电极为正极，铁电极附近溶液中阳离子浓度增大，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则可知，盐桥中的阳离子向石墨电极一侧移动，即阳离子向右侧移动。 【小问2详解】 电池反应一段时间后，石墨电极上未见Fe析出且无气体逸出。这是由于Fe电极发生氧化反应：Fe-2e-=Fe2+，石墨电极发生反应：Fe3++e-=Fe2+，电池工作一段时间后，测得左侧烧杯溶液c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1，根据电子得失守恒可知：石墨电极c(Fe2+)增加了0.04 mol·L-1，在反应开始水溶液中c(Fe2+)=0.10 mol/L，则右侧烧杯溶液中c(Fe2+)=0.10 mol/L+0.04 mol/L=0.14 mol/L。 【小问3详解】 以上实验结果得知石墨电极的电极反应式是Fe3++e-=Fe2+，Fe3+得到电子变为Fe2+，由于氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，故可证明Fe2+氧化性比Fe3+弱。 【小问4详解】 Fe电极发生氧化反应：Fe-2e-=Fe2+，石墨电极发生反应：Fe3++e-=Fe2+，该电池总反应为Fe +Fe2(SO4)3=3FeSO4。 16. NH3作为一种重要化工原料，大量应用于工业生产。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）往恒温恒容密闭容器中充入一定量的NH3和O2，在催化剂作用下发生反应Ⅰ，下列叙述能说明反应已达平衡状态的是______(填标号)。 A. 容器内气体密度保持不变 B. 容器内 C. 容器 D. 容器内压强保持不变 （2）氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ，为分析催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如图所示： ①该催化剂在520℃~840℃时选择反应______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②反应Ⅱ的平衡常数表达式K=______。 ③520℃时NH3的转化率是______。 ④能够降低NH3转化为N2平衡转化率的措施是______(填标号)。 A．使用Cu-TiO2催化剂　　　　　B．适当降低反应温度 C．分离出体系中的水蒸气　　　　D．投料比不变，增加反应物的浓度 【答案】（1）D （2） ①. Ⅰ ②. ③. 60% ④. D 【解析】 【小问1详解】 A．反应在恒容密闭容器中进行，气体总质量守恒，容器体积不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断反应是否达到平衡状态的标志，A错误； B．达到平衡状态时，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，即，而说明正逆反应速率不相等，未达平衡状态，B错误； C．容器内只是反应过程中的某一特定浓度状态，不能说明各物质的浓度不再发生变化，不能作为平衡标志，C错误； D．反应Ⅰ是一个正向气体分子数增大的反应。在恒温恒容条件下，随着反应的进行，容器内气体的总物质的量会发生变化，压强也会随之变化。当容器内压强保持不变时，说明气体的总物质的量不再改变，反应达到了平衡状态，D正确； 【小问2详解】 ① 由图可知，在520℃~840℃温度范围内，的物质的量迅速增大，而的物质的量逐渐减小，这说明该温度范围内主要发生的是生成的反应，即催化剂对反应Ⅰ的选择性更高； ② 反应Ⅱ的化学方程式为，根据平衡常数的定义，其平衡常数表达式为； ③ 520℃时，由图可知体系中，。根据氮原子守恒，反应消耗的的物质的量为。初始充入的为，故此时的转化率为； ④ A．使用催化剂只能改变反应达到平衡的时间，不影响化学平衡的移动，不能改变转化率，A不符合题意； B．反应Ⅱ为放热反应（），适当降低温度，平衡向正反应方向移动，转化为的平衡转化率增大，B不符合题意； C．分离出体系中的水蒸气，即减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，转化为的平衡转化率增大，C不符合题意； D．投料比不变，增加反应物的浓度，等效于增大体系的压强。反应Ⅱ是一个正向气体分子数增大的反应（），增大压强，平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动，从而导致转化为的平衡转化率降低，D符合题意。 17. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮，反应为(g) + ，现对该热裂解反应进行研究，回答下列问题： 化学键 C—H C—C 键能 412 348 612 （1）根据表格中的键能数据，计算___________； （2）在恒容绝热密闭容器中，充入丙酮蒸气，可以判断下列到达平衡状态的是___________。 A. 消耗速率与生成速率相等 B. 容器内密度不再变化 C. 反应的平衡常数不再变化 D. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 （3）丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： ①图中X表示的物理量是______； ②A、C两点化学平衡常数______ (填“>”、“<”或“=”)； ③恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是______。 （4）在容积可变的恒温密闭容器中，充入丙酮蒸气维持恒压(110kPa)。 ①经过时间t min，丙酮分解10％。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率v(丙酮)______ kPa/min； ②该条件平衡时丙酮分解率为a，则______(以分压表示，分压总压物质的量分数)。 （5）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下发生该反应，相同时间时丙酮的转化率与温度的关系如图。 ①工业上选择催化剂___________(填“甲”或“乙”)。 ②在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，丙酮转化率降低的原因可能是___________(写一条即可)。 【答案】（1） （2）ACD （3） ①. 压强 ②. < ③. 升高温度 （4） ①. ②. （5） ①. 乙 ②. 催化剂活性降低或副反应增多等 【解析】 【小问1详解】 根据键能关系△H=反应物的总键能-生成物的总键能=（348kJ·mol-1）×2+（412kJ·mol-1）×6-（612kJ·mol-1）-（412kJ·mol-1）×2-（412kJ·mol-1）×4=＋84kJ·mol-1； 故答案为：+84。 【小问2详解】 A．O=C=CH2(g)消耗速率与CH4生成速率相等说明逆反应速率等于正反应速率，能判断反应达到平衡状态，故A正确； B．容器为恒容，反应过程中总质量不变，所以密度始终不变，不能确定反应达到平衡状态，故B错误； C．该容器为绝热容器，正反应方向为吸热，平衡常数不变，说明温度不变，温度不变，能说明反应达到平衡状态，故C正确； D．正反应方向是气体物质的量增大的方向，即混合气体的平均相对分子质量减小的方向，当平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态，故D正确； 故答案为：ACD。 【小问3详解】 ①该反应吸热反应，温度升高，平衡向正反应移动，丙酮的转化率应该升高，若X为温度，与图示不符；X表示压强，增大压强时，平衡逆向移动，丙酮转化率降低，符合图示； ②A、C两点转化率相同，且C点压强大于A点，则C点的温度应该高于A，平衡常数只与温度有关，温度升高平衡正向移动，平衡常数增大，则KA＜KC； ③根据上述分析恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是升高温度； 故答案为：压强；＜；升高温度。 【小问4详解】 ①设起始丙酮的物质的量为n mol，则分解10%后，丙酮、乙烯酮和甲烷的物质的量分别为0.9n，0.1n，0.1n，已知物质的量之比等于分压之比，则此时丙酮的分压为，则用单位时间内气体分压变化表示的反应速率v(丙酮)=； ②该条件平衡时丙酮分解率为a，设起始丙酮的物质的量为nmol，则平衡时丙酮、乙烯酮和甲烷的物质的量依次为n(1-a)mol、anmol、anmol，物质的量分数分别为、、，则Kp=； 故答案为：；。 【小问5详解】 ①图像中曲线变化可知低温下乙的催化作用强，所以工业上选择催化剂乙； ②由于高于210℃时，催化剂活性降低，副反应增多，因此导致丙酮转化率降低； 故答案为：乙；催化剂活性降低或副反应增多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $