精品解析：河北涿州中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

高三化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 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：Li-7　O-16　Na-23　Cl-35.5　Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学知识融入日常生产生活。下列说法正确的是 A. 燃烧天然气时化学能全部转化为热能 B. 在水果罐头中添加维生素C会加速其变质 C. 硫代硫酸钠具有还原性，可作泳池脱氯剂 D. 煤的液化、气化都属于物理变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气燃烧时，化学能除转化为热能外，还会转化为光能等，并非全部转化为热能，A错误； B．维生素C具有还原性，在水果罐头中添加可作抗氧化剂，防止食品被氧化变质，而非加速变质，B错误； C．硫代硫酸钠具有还原性，泳池中含有的、次氯酸等含氯消毒剂具有氧化性，二者可发生氧化还原反应，因此硫代硫酸钠可作泳池脱氯剂，C正确； D．煤的气化是将煤转化为气态燃料（如、等）、煤的液化是将煤最终转化为液态燃料（如等），二者均有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故选C。 2. 河北拥有众多国宝级文物：①青铜错金博山炉；②沧州铁狮子(铸铁)；③曲阳石雕汉白玉佛像；④邢窑白瓷。下列说法正确的是 A. 青铜错金博山炉腐蚀时，铜单质直接与O2反应，属于化学腐蚀 B. 潮湿环境中，沧州铁狮子主要发生吸氧腐蚀，负极反应： C. 汉白玉佛像主要成分为碳酸钙，在潮湿空气中易发生析氢腐蚀 D. 邢窑白瓷主要成分为硅酸盐，属于新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．青铜为铜锡合金，腐蚀时主要形成原电池发生电化学腐蚀，并非铜单质直接与反应的化学腐蚀，A错误； B．铸铁为铁碳合金，潮湿环境中电解质溶液膜呈中性或弱酸性，主要发生吸氧腐蚀，负极失电子生成，电极反应为，B正确； C．析氢腐蚀是金属电化学腐蚀的类型，汉白玉主要成分为碳酸钙，不属于金属，不能发生析氢腐蚀，C错误； D．邢窑白瓷属于传统硅酸盐无机非金属材料，新型无机非金属材料指具有特殊功能的无机材料（如氮化硅陶瓷等），D错误； 故选B。 3. 化工生产推动社会进步。下列化学方程式不符合题意的是 A. 侯氏制碱法关键反应： B. 工业冶炼铝： C. 冶炼粗硅： D. 氨催化氧化制硝酸的尾气处理： 【答案】C 【解析】 【详解】A．侯氏制碱法向饱和食盐水中先通入再通入，析出溶解度较小的，反应方程式书写正确，A正确； B．工业用电解熔融的方法冶炼铝，冰晶石作助熔剂降低的熔化温度，反应方程式书写正确，B正确； C．高温下还原冶炼粗硅时，过量，反应生成而非，正确反应为，C错误； D．氨催化氧化制硝酸的尾气中、可与发生归中反应生成，反应方程式书写正确，D正确； 故选C。 4. 下列实验装置(包含药品)不能达到目的的是 A．常温下制备氨气 B．验证盐酸和NaHCO3的反应是吸热反应 C．电解CuCl2溶液 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Y形管中盛有浓氨水和碳酸钙，两者混合时，碳酸钙不溶于水也不与氨水反应，无法促进分解并释放出，不能常温下制备氨气，A符合题意； B．盐酸和反应会吸收热量，能使锥形瓶中气体压强减小，小于外界大气压强，U型管蓝墨水的液面将会出现左边升高，右边降低情况，故该装置能验证该反应为吸热反应，B不符合题意； C．电解溶液时，连接电源正极的石墨为阳极，失电子生成，连接电源负极的石墨为阴极，得电子生成，装置可达到实验目的，C不符合题意； D．该装置有隔热层减少热量散失，配有温度计测定温度变化、玻璃搅拌器使反应充分进行，可用于测定中和反应的反应热，D不符合题意； 故答案为A。 5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L SO3含原子总数为4NA B. 氢氧燃料电池(碱性)，1 mol H2完全反应时失去电子数为2NA C. 4.6 g Na在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，产物中离子总数为0.35NA D. 1 mol N2和4 mol H2充分反应，生成NH3分子数为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下为固态，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，无法得到原子总数为，A错误； B．氢氧燃料电池中反应后元素从0价升高为+1价，完全反应失去电子，失去电子数为，该数值与电解质溶液酸碱性无关，B正确； C．的物质的量为，和中均满足每对应阴离子（或），总离子物质的量为，离子总数为，C错误； D．与合成的反应为可逆反应，反应物无法完全转化，生成的物质的量小于，分子数小于，D错误； 故选B。 6. X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，X的简单氢化物分子空间结构为三角锥形，基态Z原子的价层电子排布式为，短周期元素中M的原子半径最大。下列叙述错误的是 A. 简单离子半径：X＞Z＞M B. 第一电离能：Z＞X＞Y C. 简单氢化物的沸点：Y＞X D. 离子键百分数：M3X＞M2Y＞MZ 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，X的简单氢化物为三角锥形，X为；基态Z原子价层电子排布式为，n只能为2，价层电子排布式为，故Z为；Y原子序数介于和之间，Y为；短周期中M原子半径最大，M为。 【详解】A．X、Z、M的简单离子分别为、、，三者核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，A正确； B．同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能，B正确； C．X的简单氢化物为，Y的简单氢化物为，二者均含氢键，常温下为液态、为气态，O元素的电负性大于N，分子间氢键更强，故沸点，C正确； D．离子键百分数随成键元素电负性差值增大而升高，电负性：F>O>N>Na，则离子键电负性差值：Na3N＜Na2O＜NaF，故离子键百分数：NaF>Na2O>Na3N，D错误； 故选D。 7. 氧化锂常用作锂电池的固体电解质以及锂电池的正极材料。氧化锂晶胞如图所示，已知晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。锂离子可以看成是填充入氧离子构成的“空隙”中。下列叙述正确的是 A. 锂离子填充在氧离子构成的正方形“空隙”中 B. 这种“空隙”填充率为50% C. 2个O2-最近距离为 D. 该晶体密度 【答案】C 【解析】 【详解】A．填充在4个构成的四面体空隙中，并非正方形空隙，A错误； B．该晶胞中为面心立方堆积，共形成8个四面体空隙，全部被填充，填充率为，B错误； C．最近的2个分别位于晶胞顶点和面心，距离为面对角线的一半，即，C正确； D．1个晶胞含4个，晶胞质量为，晶胞体积为，计算得密度，D错误； 故选C。 8. 某反应的能量变化如图所示。 下列叙述错误的是 A. 总反应分3个基元反应 B. 反应①是控速反应(或决速步骤) C. 催化剂降低反应的活化能，ΔH减小 D. 其他条件不变，升温，T的平衡转化率降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应历程中存在3个过渡态，对应3个基元反应，A正确； B．多步反应的决速步骤为活化能最大的基元反应，反应①的活化能最高，是控速反应，B正确； C．催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应物和生成物的总能量差，即不变，C错误； D．总反应的反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，升温平衡逆向移动，的平衡转化率降低，D正确； 故选C。 9. 科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 钠超离子导体只允许Na+向电极b区迁移 C. 电极b区总反应式： D. 系统中，电极b区析出的白色晶体为Na2CO3 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极a侧的金属钠失电子发生反应：，电极a为负极，电极b为正极，据此分析 【详解】A．由分析可知，电极a为负极，发生氧化反应，A正确； B．原电池中阳离子向正极迁移，由分析可知，电极b为正极，故向电极b区迁移，钠超离子导体允许通过，B正确； C．由分析可知，电极b为正极，发生得电子的还原反应，溶于水后参与反应，电极反应式为：，C正确； D．电极b区生成大量，与迁移过来的结合生成溶解度更小的，故析出的白色晶体为，不是，D错误； 故选D。 10. 催化还原CO2制备CH3OH是实现“碳中和”和“碳达峰”的重要途径。其反应为。下列叙述正确的是 A. 0.1 mol CO2和0.4 mol H2发生上述反应最多放出热量4.96 kJ B. 投入1 mol CO2和1 mol H2只发生上述反应，当CO2体积分数不变时达到平衡状态 C. 恒温恒容密闭容器中充入CO2和H2发生上述反应，平衡时其他条件不变，再充入0.1 mol Ar，平衡不移动 D. 升高温度，上述反应的正活化能降低，正反应速率小于逆反应速率，而平衡常数减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为可逆反应，0.1 mol 不可能完全转化，故放出的热量小于4.96 kJ，A错误； B．设反应消耗 mol ，平衡时总物质的量为 mol，的物质的量为 mol，其体积分数为，始终保持不变，故体积分数不变不能作为达到平衡的判断依据，B错误； C．恒温恒容条件下充入，反应体系中各反应物、生成物的浓度均不发生改变，正、逆反应速率相等，平衡不移动，C正确； D．升高温度不会改变反应的活化能（只有催化剂能改变活化能），该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，正反应速率小于逆反应速率，平衡常数减小，“正活化能降低”的表述错误，D错误； 故答案选C。 11. 研究人员以肼为原料利用光伏制氢，原理如图。下列叙述错误的是 A. 能量转化形式：太阳能→电能→化学能 B. a极反应式为 C. 工作时，OH-向a极迁移 D. 一段时间后，电解质溶液保持不变 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，电极a上转化为，N元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极；电极b上水转化为氢气，H元素化合价降低，发生还原反应，为阴极。 【详解】A．光伏电池将太阳能转化为电能，电能输入电解池后转化为化学能储存于产物中，能量转化形式描述正确，A正确； B．电解质为碱性溶液，电极反应中不能生成，a极正确反应式为，B错误； C．电解池中阴离子向阳极移动，a极为发生失电子反应的阳极，故向a极迁移，C正确； D．总反应为，反应过程中和的物质的量均无变化，故保持不变，D正确； 故选B。 12. 根据下列操作和现象能得出相应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 在铝片上滴加浓硝酸，没有明显变化 浓HNO3与铝片不反应 B 在锌和稀硫酸混合液中滴加CuSO4溶液，产生气泡加快 CuSO4作催化剂 C 一块损坏的镀锌铁片浸入酸化的10%食盐水中，产生微小气泡，片刻后取出，在浸液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀 锌铁在食盐水中构成原电池，铁为正极、锌为负极 D 将浓硫酸和蔗糖产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀 白色沉淀为BaCO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铝遇浓发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，A错误； B．锌置换出中的，构成铜锌原电池加快反应速率，不是催化剂，B错误； C．锌比铁活泼，构成原电池时锌为负极、铁为正极，铁不被氧化，溶液中无，故滴加溶液无蓝色沉淀，C正确； D．浓硫酸与蔗糖反应生成的气体含和，酸性条件下将氧化为，生成的白色沉淀为，且酸性条件下无法存在，D错误； 故选C。 13. T ℃下，在金表面充入N2O，的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，n为反应级数，可以为正数、负数、0或分数、整数等)，不同Au接触面积(S)下，随时间的变化关系如图所示。已知：物质消耗一半所用时间叫“半衰期”。 下列叙述错误的是 A. 根据题意可知，该反应为零级反应 B. 曲线L1和L2对比，其他条件相同，反应速率与催化剂接触面积成正比 C. 曲线L2和L3对比，其他条件相同，起始浓度越大，反应速率越大 D. 其他条件不变，若，初始浓度为，则半衰期为40 min 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像为直线，说明反应速率为定值，与无关，故反应级数，为零级反应，A正确； B．曲线对应，速率，曲线对应，速率，接触面积加倍速率加倍，故反应速率与催化剂接触面积成正比，B正确； C．和接触面积均为，起始浓度为，反应完全，速率，与速率相等，说明反应速率与起始浓度无关，C错误； D．时反应速率，初始浓度为时，半衰期消耗浓度为，，D正确； 故选C。 14. 亚硝酰氯(NOCl)常作有机合成的亚硝化和氯化剂。合成原理是　ΔH。在体积均为1 L的恒容密闭容器1、容器2中，分别投入2 mol NO(g)和1 molCl2(g)，分别在绝热、恒温条件下发生上述反应，测得气体压强与时间关系如图所示。 下列叙述错误的是 A. 容器2在恒容绝热条件下进行且ΔH ＜0 B. 正反应速率： C. 体系中气体总物质的量： D. b点平衡常数K>80L/mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应正向是气体分子数减少的反应，恒温条件下压强应持续降低，容器2压强先升高后降低，说明绝热条件下反应放热使温度升高，压强增大的效应抵消了物质的量减少的效应，故，容器2为绝热体系，A正确； B．b为绝热容器2的平衡点，反应放热使容器2温度高于恒温容器1的温度，温度越高反应速率越快，故正反应速率，B正确； C．根据，a、b两点压强相同，容器体积相同，b点温度更高，故总物质的量，C正确； D．恒温下初始总物质的量对应压强，a点压强对应总物质的量，此时反应的物质的量为，平衡常数；b点温度更高，总物质的量大于，反应的小于，代入平衡常数表达式得，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含少量FeS2和SiO2等)为原料制备绿色净水剂高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下： 已知：CuFeS2中硫元素的化合价为−2价。 回答下列问题： （1）“煅烧”中为了提高反应速率，宜采取的措施有__________________________(答两条)。 （2）“煅烧”中，1 mol CuFeS2 (s)完全反应生成FeO(s)、Cu2O(s)、SO2时放出热量为756.0 kJ。 写出该反应的热化学方程式： _____________________________________。 该反应放出热量为151.2 kJ时转移电子的物质的量为________mol。 （3）若将“氧化1”中反应设计成原电池，正极反应式为______________________。 （4）若“氧化2”中，反应10 min时测得溶液中，则0～10 min内，Cl-的平均生成速率为____________________。 （5）在溶液中存在，其他条件不变，增大c(KCl)，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，Na2FeO4的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）工业上，可采用电解法制备K2FeO4，以铁棒、石墨为电极，装置如图所示。 b极材料是________(填“铁棒”或“石墨”)。写出a极的电极反应式：____________________。 【答案】（1）粉碎黄铜矿、适当升高温度等 （2） ①. ②. 2.4 （3） （4）0.15a （5） ①. 向右 ②. 增大 （6） ①. 石墨 ②. 【解析】 【分析】整个流程以黄铜矿（主要成分，含少量 和等）为原料制备绿色净水剂高铁酸钾（）。首先，将黄铜矿与空气进行“煅烧”，使硫元素转化为气体排出，铜和铁的硫化物转化为金属氧化物（如、），而 作为杂质不反应。接着，通过过量盐酸进行“酸浸”，使金属氧化物转化为可溶性氯化物进入溶液，不溶性的 则以浸渣形式被除去。随后，在滤液中加入进行“氧化1”，将二价铁（）氧化为三价铁（）。再通过加入氨水进行“净化”，调节使部分杂质沉淀过滤除去。紧接着在“氧化2”中，加入和 ，在强碱性环境下将深度氧化为高铁酸根，生成溶液。最后，向溶液中投入固体，利用溶解度差异使平衡向生成的方向移动，再经过系列结晶操作，最终制得高铁酸钾固体产品。 【小问1详解】 提高反应速率，可以粉碎黄铜矿、适当升高温度等。 【小问2详解】 配平反应， 放热，则反应放热。则； 在 反应中，中从（共得），从（共失，11 mol O2共得到44 mol e-。因此转移电子数为48 mol e-。当放出 热量时，转移电子的物质的量 =mol。 【小问3详解】 “氧化1”是在酸浸后的滤液中加入，将氧化为。正极反应式为。 【小问4详解】 “氧化2”的反应为与在碱性条件下反应生成和。。根据化学计量数关系，生成的同时会生成。因此的平均生成速率为： 。 【小问5详解】 增大c(KCl)，平衡向右移动，Na2FeO4平衡转化率增大。 【小问6详解】 阳极应选用铁棒，用于Fe失电子生成高铁酸根。阴极用惰性电极如石墨，水在阴极得电子生成H2；极为阳极，铁棒失电子，在强碱性条件下转化为。。 16. 短周期主族元素X、Y、Z、M、W、R的原子序数依次增大，X的原子半径最小，M是短周期中最活泼的金属元素，Z原子最外层电子数等于电子层数的3倍，Z和W位于同主族，Y、R的简单氢化物相遇产生“白烟”。 回答下列问题： （1）X元素的名称是________；R简单离子的结构示意图为________。 （2）中子数为10的Z核素符号为________；和互称为________。用电子式表示M2W的形成过程：________________________________。 （3）Y、Z的简单氢化物的热稳定性强弱：________________(用化学式表示)。 （4）W、R的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：________________(用化学式表示)。 （5）证明R的非金属性比W的强：________________(用离子方程式表示)。 【答案】（1） ①. 氢 ②. （2） ①. ②. 同位素 ③. （3）H2O＞NH3 （4）HClO4＞H2SO4 （5）或 【解析】 【分析】本题为元素推断题，突破口有四处：X 的原子半径最小，短周期中原子半径最小的是氢，故 X 为 H；M 是短周期中最活泼的金属元素，故 M 为 Na；Z 原子最外层电子数等于电子层数的 3 倍，Z 只有 2 个电子层且最外层为 6 个电子，故 Z 为 O；Z 与 W 同主族，故 W 为 S；Y、R 的简单氢化物相遇产生“白烟”，这是 NH3 与 HCl 化合生成 NH4Cl 固体的现象，故 Y 为 N、R 为 Cl。即 X、Y、Z、M、W、R 依次为 H、N、O、Na、S、Cl。 【小问1详解】 短周期主族元素中原子半径最小的是氢，故 X 为氢元素。R 为氯元素，氯原子最外层有 7 个电子，得到 1 个电子形成 Cl-，Cl- 核内有 17 个质子、核外有 18 个电子，各电子层上的电子数依次为 2、8、8，其离子结构示意图为：。 【小问2详解】 Z 为氧元素（质子数为 8），中子数为 10 时其质量数为 8+10=18，该核素符号为；35R 与 37R 的质子数都是 17，中子数分别为 35-17=18 和 37-17=20，二者质子数相同而中子数不同，互称为同位素。M2W 即 Na2S，属于离子化合物：2 个 Na 原子各失去 1 个电子形成 Na+，1 个 S 原子得到 2 个电子形成 S2-，用电子式表示其形成过程为：。 【小问3详解】 Y 为 N、Z 为 O，二者同周期且 O 在 N 的右边，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性 N＜O；非金属性越强，其简单氢化物越稳定，所以热稳定性 H2O＞NH3。 【小问4详解】 W 为 S、R 为 Cl，二者同周期且 Cl 在 S 的右边，非金属性 S＜Cl；最高价氧化物对应水化物的酸性随中心元素非金属性的增强而增强，故酸性 HClO4＞H2SO4。 【小问5详解】 要证明 Cl 的非金属性比 S 强，可用氯气把硫从它的化合物中置换出来：将氯气通入 Na2S 溶液（或氢硫酸）中，出现淡黄色浑浊（析出硫单质），说明 Cl2 的得电子能力强于 S，即 Cl 的非金属性强于 S。离子方程式为 Cl2+S2-=S↓+2Cl-（或 H2S+Cl2=S↓+2H++2Cl-）。 17. 氯化亚铜(CuCl，白色，难溶于水，具有还原性)在有机合成和石油工业中应用广泛。某小组设计如图装置制备CuCl并测定其纯度。 回答下列问题： （1）盛放70%硫酸的仪器名称是____________________。不能用10%硫酸或98.3%硫酸替代70%硫酸，理由是________________________________。 （2）实验中，先旋开k1，后旋开k2，这样操作的目的是________________________。 （3）写出B中反应的离子方程式：________________________。 （4）分离CuCl采取的操作是________、洗涤、干燥。 （5）实验中，观察到C中紫红色溶液变浅。写出C中反应的化学方程式：________________。 （6）称取w g样品溶于足量的硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液中，充分反应后，将溶液稀释至250 mL，取25.00 mL于锥形瓶中，用标准溶液滴定，三次平行实验，平均消耗滴定液20.00 mL(已知：，)。 该样品中CuCl的质量分数为________%。如果在空气中样品溶解时间过长，滴定操作较慢，导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 10%硫酸中水多，SO2不容易逸出；98.3%硫酸不容易电离H+ （2）排尽装置内空气，避免O2氧化CuCl （3） （4）过滤 （5） （6） ①. ②. 偏低 【解析】 【分析】本实验首先利用A装置通过H2SO4与Na₂SO₃反应制备SO2气体，并将其导入盛有CuSO4与NaCl溶液的B装置中进行反应以生成CuCl沉淀；接着通过过滤、洗涤和干燥等步骤分离出CuCl固体，同时用C装置吸收多余的尾气；最后将样品溶解并进行氧化还原滴定，通过测定相关数据计算出样品中CuCl的纯度。 【小问1详解】 盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗；硫酸中水太多，导致极易溶于水，不利于气体逸出。浓硫酸中几乎没有自由移动的（以分子形式存在），不易电离出与亚硫酸钠反应产生。 【小问2详解】 先旋开，后旋开。目的是利用装置产生的气体排尽装置内的空气，防止生成的在空气中被氧化。 【小问3详解】 二氧化硫具有还原性，能将铜离子还原为亚铜离子并产生沉淀：。 【小问4详解】 分离固体的操作是过滤，洗涤和干燥。 【小问5详解】 强氧化性的高锰酸钾溶液用于吸收多余的二氧化硫：。 【小问6详解】 样品中的质量分数计算：根据已知反应：，可知。再根据 ，可知。因此关系式为：。锥形瓶中溶液消耗的的物质的量为：。整个溶液中消耗的Ce4+总物质的量（即样品中的总物质的量）为：，的摩尔质量为，质量分数；如果在空气中样品溶解时间过长，滴定操作较慢：由于具有还原性，在空气中容易被氧气氧化为，导致样品中实际含量减少，消耗的标准液减少，最终测定结果偏低。 18. C1化学是化学研究的热点课题，合成气(CO，H2)可以合成多种有机物。甲烷和二氧化碳、水蒸气重整制备合成气(CO+H2)，发生反应如下： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）T ℃下，4.48m3CH4 (标准状况)与CO2、H2O(g)整合，假设只发生反应ⅰ和ⅱ，CH4的平衡转化率为10%，合成气(CO，H2)的物质的量为________________________mol。 （2）， ________。 （3）如果忽略、受温度影响，则反应ⅱ的自由能与温度关系符合下图________(填字母)。 A. B. C. D. （4）在密闭反应器中充入CH4和CO2，加入0.5 g镍基催化剂，只发生反应ⅰ，经10 min时生成了0.4 mol H2。0～10 min内H2生成速率________(注明：g—催化剂质量)。 （5）甲烷水蒸气重整具有成本低的优点，但易积碳。提高H2O(g)的含量可清除积碳，其原因是________________(用化学方程式表示)。 （6）在密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，发生上述反应ⅰ，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图所示。 ①X代表________(填“温度”或“压强”)，判断依据是________________________。 ②AB、C点对应的平衡常数分别为KA、KB、KC，其大小排序为________。 ③若C点对应温度下，压强为6 MPa，则该条件下平衡常数Kp为________。 已知：用分压计算平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，分压=总压×物质的量分数。 【答案】（1）80 （2）+41.2 （3）C （4）0.08 （5） （6） ①. 压强 ②. 正反应为气体分子数增大的反应，其他条件不变，增大压强，平衡逆向移动，CH4平衡转化率降低 ③. ④. 16 【解析】 【小问1详解】 标准状况下的物质的量为，平衡转化率10%，即反应的​为。观察反应ⅰ：每消耗1mol 生成4 mol合成气（2 mol CO+2 mol ​）；反应ⅱ：每消耗1 mol ​生成4 mol合成气（1 mol CO+3 mol ​），因此20 mol反应的​共生成合成气； 【小问2详解】 根据盖斯定律，将反应ⅰ减去反应ⅱ，即可得到目标反应：，因此； 【小问3详解】 自由能公式为，反应ⅱ的，且正反应是气体分子数增多的反应，。因此随温度升高减小：低温时，高温时，对应图像C； 【小问4详解】 根据速率定义，题目要求以催化剂质量为基准的生成速率：； 【小问5详解】 高温下积碳（固体C）可以和水蒸气发生水煤气反应，被消耗，因此提高水蒸气含量可以清除积碳，：（或写​）； 【小问6详解】 ①反应ⅰ正反应气体分子数从2变为4，压强增大平衡左移，甲烷转化率降低，图像中X增大转化率减小，因此X是压强，Y代表温度，温度越高吸热反应转化率越高，符合​的温度大小关系； ② 平衡常数只和温度有关，反应ⅰ是吸热反应，温度越高平衡常数越大。A、B点X（压强）不同但温度相同，故​；C点温度高于A点，故； ③ C点​平衡转化率为0.5，初始充入1 mol ​和1 mol ​，列三段式：，总物质的量为3 mol， 总压为6 MPa，各物质分压：，，，。 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 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：Li-7　O-16　Na-23　Cl-35.5　Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学知识融入日常生产生活。下列说法正确的是 A. 燃烧天然气时化学能全部转化为热能 B. 在水果罐头中添加维生素C会加速其变质 C. 硫代硫酸钠具有还原性，可作泳池脱氯剂 D. 煤的液化、气化都属于物理变化 2. 河北拥有众多国宝级文物：①青铜错金博山炉；②沧州铁狮子(铸铁)；③曲阳石雕汉白玉佛像；④邢窑白瓷。下列说法正确的是 A. 青铜错金博山炉腐蚀时，铜单质直接与O2反应，属于化学腐蚀 B. 潮湿环境中，沧州铁狮子主要发生吸氧腐蚀，负极反应： C. 汉白玉佛像主要成分为碳酸钙，在潮湿空气中易发生析氢腐蚀 D. 邢窑白瓷主要成分为硅酸盐，属于新型无机非金属材料 3. 化工生产推动社会进步。下列化学方程式不符合题意的是 A. 侯氏制碱法关键反应： B. 工业冶炼铝： C. 冶炼粗硅： D. 氨催化氧化制硝酸的尾气处理： 4. 下列实验装置(包含药品)不能达到目的的是 A．常温下制备氨气 B．验证盐酸和NaHCO3的反应是吸热反应 C．电解CuCl2溶液 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L SO3含原子总数为4NA B. 氢氧燃料电池(碱性)，1 mol H2完全反应时失去电子数为2NA C. 4.6 g Na在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，产物中离子总数为0.35NA D. 1 mol N2和4 mol H2充分反应，生成NH3分子数为2NA 6. X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，X的简单氢化物分子空间结构为三角锥形，基态Z原子的价层电子排布式为，短周期元素中M的原子半径最大。下列叙述错误的是 A. 简单离子半径：X＞Z＞M B. 第一电离能：Z＞X＞Y C. 简单氢化物的沸点：Y＞X D. 离子键百分数：M3X＞M2Y＞MZ 7. 氧化锂常用作锂电池的固体电解质以及锂电池的正极材料。氧化锂晶胞如图所示，已知晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。锂离子可以看成是填充入氧离子构成的“空隙”中。下列叙述正确的是 A. 锂离子填充在氧离子构成的正方形“空隙”中 B. 这种“空隙”填充率为50% C. 2个O2-最近距离为 D. 该晶体密度 8. 某反应的能量变化如图所示。 下列叙述错误的是 A. 总反应分3个基元反应 B. 反应①是控速反应(或决速步骤) C. 催化剂降低反应的活化能，ΔH减小 D. 其他条件不变，升温，T的平衡转化率降低 9. 科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 钠超离子导体只允许Na+向电极b区迁移 C. 电极b区总反应式： D. 系统中，电极b区析出的白色晶体为Na2CO3 10. 催化还原CO2制备CH3OH是实现“碳中和”和“碳达峰”的重要途径。其反应为。下列叙述正确的是 A. 0.1 mol CO2和0.4 mol H2发生上述反应最多放出热量4.96 kJ B. 投入1 mol CO2和1 mol H2只发生上述反应，当CO2体积分数不变时达到平衡状态 C. 恒温恒容密闭容器中充入CO2和H2发生上述反应，平衡时其他条件不变，再充入0.1 mol Ar，平衡不移动 D. 升高温度，上述反应的正活化能降低，正反应速率小于逆反应速率，而平衡常数减小 11. 研究人员以肼为原料利用光伏制氢，原理如图。下列叙述错误的是 A. 能量转化形式：太阳能→电能→化学能 B. a极反应式为 C. 工作时，OH-向a极迁移 D. 一段时间后，电解质溶液保持不变 12. 根据下列操作和现象能得出相应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 在铝片上滴加浓硝酸，没有明显变化 浓HNO3与铝片不反应 B 在锌和稀硫酸混合液中滴加CuSO4溶液，产生气泡加快 CuSO4作催化剂 C 一块损坏的镀锌铁片浸入酸化的10%食盐水中，产生微小气泡，片刻后取出，在浸液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀 锌铁在食盐水中构成原电池，铁为正极、锌为负极 D 将浓硫酸和蔗糖产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀 白色沉淀为BaCO3 A. A B. B C. C D. D 13. T ℃下，在金表面充入N2O，的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，n为反应级数，可以为正数、负数、0或分数、整数等)，不同Au接触面积(S)下，随时间的变化关系如图所示。已知：物质消耗一半所用时间叫“半衰期”。 下列叙述错误的是 A. 根据题意可知，该反应为零级反应 B. 曲线L1和L2对比，其他条件相同，反应速率与催化剂接触面积成正比 C. 曲线L2和L3对比，其他条件相同，起始浓度越大，反应速率越大 D. 其他条件不变，若，初始浓度为，则半衰期为40 min 14. 亚硝酰氯(NOCl)常作有机合成的亚硝化和氯化剂。合成原理是　ΔH。在体积均为1 L的恒容密闭容器1、容器2中，分别投入2 mol NO(g)和1 molCl2(g)，分别在绝热、恒温条件下发生上述反应，测得气体压强与时间关系如图所示。 下列叙述错误的是 A. 容器2在恒容绝热条件下进行且ΔH ＜0 B. 正反应速率： C. 体系中气体总物质的量： D. b点平衡常数K>80L/mol 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含少量FeS2和SiO2等)为原料制备绿色净水剂高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下： 已知：CuFeS2中硫元素的化合价为−2价。 回答下列问题： （1）“煅烧”中为了提高反应速率，宜采取的措施有__________________________(答两条)。 （2）“煅烧”中，1 mol CuFeS2 (s)完全反应生成FeO(s)、Cu2O(s)、SO2时放出热量为756.0 kJ。 写出该反应的热化学方程式： _____________________________________。 该反应放出热量为151.2 kJ时转移电子的物质的量为________mol。 （3）若将“氧化1”中反应设计成原电池，正极反应式为______________________。 （4）若“氧化2”中，反应10 min时测得溶液中，则0～10 min内，Cl-的平均生成速率为____________________。 （5）在溶液中存在，其他条件不变，增大c(KCl)，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，Na2FeO4的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）工业上，可采用电解法制备K2FeO4，以铁棒、石墨为电极，装置如图所示。 b极材料是________(填“铁棒”或“石墨”)。写出a极的电极反应式：____________________。 16. 短周期主族元素X、Y、Z、M、W、R的原子序数依次增大，X的原子半径最小，M是短周期中最活泼的金属元素，Z原子最外层电子数等于电子层数的3倍，Z和W位于同主族，Y、R的简单氢化物相遇产生“白烟”。 回答下列问题： （1）X元素的名称是________；R简单离子的结构示意图为________。 （2）中子数为10的Z核素符号为________；和互称为________。用电子式表示M2W的形成过程：________________________________。 （3）Y、Z的简单氢化物的热稳定性强弱：________________(用化学式表示)。 （4）W、R的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：________________(用化学式表示)。 （5）证明R的非金属性比W的强：________________(用离子方程式表示)。 17. 氯化亚铜(CuCl，白色，难溶于水，具有还原性)在有机合成和石油工业中应用广泛。某小组设计如图装置制备CuCl并测定其纯度。 回答下列问题： （1）盛放70%硫酸的仪器名称是____________________。不能用10%硫酸或98.3%硫酸替代70%硫酸，理由是________________________________。 （2）实验中，先旋开k1，后旋开k2，这样操作的目的是________________________。 （3）写出B中反应的离子方程式：________________________。 （4）分离CuCl采取的操作是________、洗涤、干燥。 （5）实验中，观察到C中紫红色溶液变浅。写出C中反应的化学方程式：________________。 （6）称取w g样品溶于足量的硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液中，充分反应后，将溶液稀释至250 mL，取25.00 mL于锥形瓶中，用标准溶液滴定，三次平行实验，平均消耗滴定液20.00 mL(已知：，)。 该样品中CuCl的质量分数为________%。如果在空气中样品溶解时间过长，滴定操作较慢，导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 18. C1化学是化学研究的热点课题，合成气(CO，H2)可以合成多种有机物。甲烷和二氧化碳、水蒸气重整制备合成气(CO+H2)，发生反应如下： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）T ℃下，4.48m3CH4 (标准状况)与CO2、H2O(g)整合，假设只发生反应ⅰ和ⅱ，CH4的平衡转化率为10%，合成气(CO，H2)的物质的量为________________________mol。 （2）， ________。 （3）如果忽略、受温度影响，则反应ⅱ的自由能与温度关系符合下图________(填字母)。 A. B. C. D. （4）在密闭反应器中充入CH4和CO2，加入0.5 g镍基催化剂，只发生反应ⅰ，经10 min时生成了0.4 mol H2。0～10 min内H2生成速率________(注明：g—催化剂质量)。 （5）甲烷水蒸气重整具有成本低的优点，但易积碳。提高H2O(g)的含量可清除积碳，其原因是________________(用化学方程式表示)。 （6）在密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，发生上述反应ⅰ，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图所示。 ①X代表________(填“温度”或“压强”)，判断依据是________________________。 ②AB、C点对应的平衡常数分别为KA、KB、KC，其大小排序为________。 ③若C点对应温度下，压强为6 MPa，则该条件下平衡常数Kp为________。 已知：用分压计算平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，分压=总压×物质的量分数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $