汉寿县第一中学2024届高三下学期3月月考化学试卷(含解析)
汉寿县第一中学2024届高三下学期3月月考化学试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法不正确的是( )
A.水解反应达到平衡后，升高温度平衡正向移动
B.在海轮的外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C.明矾水解生成胶体，可用作净水剂
D.如图1所示的反应过程中A+B→X的<0，X→C的>0
2．某储能电池的原理如图所示，溶液中，阴离子为，a、b均为惰性电极，充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述不正确的是( )
A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时，电极b为负极
B.当右槽溶液颜色由紫色变为绿色时，电池能量转化形式为：化学能→电能
C.充电过程中，a极的反应式为：
D.放电过程中，从右槽迁移进入左槽
3．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①
②
25℃，101kPa时，下列说法正确的是( )
A.上述图示的反应为吸热反应
B.图中的能量变化如图所示，则
C.燃烧能放出大量的热，故转变成的过程必须吸收热量
D.根据①②推知：在25℃，101kPa时，1mol（g）完全燃烧生成和（g）放出的热量应676.7kJ
4．在一定温度下的可逆反应X（g）2Y（g）>0，（k为速率常数），若在该温度下的=10，下列说法错误的是( )
A.该温度下的平衡常数为10
B.升高温度，增大的倍数小于增大的倍数
C.有利于测定X的相对分子质量的条件为高温低压
D.恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He，X的转化率增大
5．碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应方程式为，下列说法正确的是( )
A.Zn作负极，被还原
B.电池工作时，得电子被氧化
C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D.理论上，锌的质量减小6.5g，通过外电路的电子为0.2mol
6．设阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是( )
A.1mol与足量Fe反应，转移的电子数为3
B.22.4L（标准状况）含有的质子数为11
C.常温下，1L0.1mol/L溶液中，含有数为0.1
D.常温常压下，46g的和混合气体含有的原子数为3
7．25℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液各2mL分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点的c（HA）大于b点的c（HB）
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点溶液比b点溶液中水的电离程度大
D.同浓度的与溶液中，大于
8．25℃，向20mL0.1的弱碱BOH溶液中逐滴加入0.1盐酸，pH～V曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A.a点到b点，水的电离程度先减小后增大
B.a点时，
C.b点时，
D.V=20mL时，
9．根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是( )
A.（g）转化为氢原子是一个放热过程
B.1mol和1mol的总能量比2molHCl的总能量低
C.1个HCl（g）分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量
D.1mol（g）和1mol（g）反应生成2molHCl（g）的反应热
10．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.，则氢气的燃烧热为
B.已知的，则金刚石比石墨稳定
C.含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则中和热的热化学方程式为
D.已知，，则
11．如图所示是一种以液态肼（）为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已知：在工作温度高达时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质，下列说法正确的是( )
A.该电池可以在常温下正常工作
B.电池的总反应为
C.标况下，当电极甲上消耗时，电极乙上有参与反应
D.该电池的能量转化效率可能为
12．类比或推理是重要的学习方法，下列类比或推理不合理的是( )
选项 已知 方法 结论
A 常温下，、 推理 溶液显酸性
B 铁制品在潮湿空气里易腐蚀 类比 铝制品在潮湿空气里也易腐蚀
C 与在溶液中不能大量共存 推理 与在溶液中也不能大量共存
D 是正盐 推理 是一元酸
A.A B.B C.C D.D
13．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应：。反应历程（下图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是( )
A.使用催化剂Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行
B.反应达平衡时，降低温度，X的浓度增大
C.使用催化剂Ⅰ时，反应体系更快达到平衡
D.使用催化剂Ⅱ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
14．常温下，在（简记为）和的混合溶液中滴加溶液，混合溶液中［，、、］与的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.代表与的关系
B.直线和的交叉点坐标为
C.溶液中：
D.常温下，的K值为
二、填空题
15．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
Ⅰ.联氨（，常温下是无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（1）已知12.8g的液态高能燃料联氨在氧气中燃烧，生成气态和液态水，放出248.8kJ的热量。写出表示液态联氨燃烧热的热化学方程式_______。
（2）已知①
②
③
④
上述反应热效应之间的关系式为=_______。
Ⅱ.对反应，在温度分别为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是_______。
A.A、C两点的反应速率：A>C
B.A、C两点的化学平衡常数：A>C
C.A、C两点的转化率：A>C
D.由状态B到状态A，可以用加热的方法
Ⅲ.一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol和3mol并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则的转化率=_______，此时的浓度为_______。
16．控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面。
（1）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（），可利用甲烷和在一条件下反应消除其污染，那么与反应的化学方程式为_______。
（2）在一密闭容器中发生反应，反应过程中的浓度随时间变化的情况如以下图所示。请回答：
①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为_______。（保留三位有效数字）
②假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，那么此条件是_______。（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）
③曲线A、B分别对应的反应平衡常数的大小关系是_______（填“>”、“<”或“=”）
（3）一定温度下，密闭容器中可发生以下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
那么反应Ⅰ的平衡常数表达式为_______。假设达平衡时，，，那么反应Ⅱ中的转化率为_______，（g）的起始浓度不低于_______。
17．氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。
（ⅰ）太阳光催化分解水：
（ⅱ）焦炭与水反应：
（ⅲ）甲烷与水反应：
（1）反应ⅰ中主要的能量转化为_______；你认为通过此途径进行工业化生产的最突出优点是_______。
（2）相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成，反应ⅱ比ⅰ要少吸收_______kJ热量；你认为ⅱ反应需要吸热较小的原因可能是_______（从角度考虑）。
（3）①写出反应的化学平衡常数的表达式：_______。
②一定温度下，ⅲ反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有_______。
A.焓变
B.反应活化能
C.活化分子百分比
D.平衡常数
（4）①利用上述热化学方程式，推测反应_______；
②键能也可以用于估算化学反应的反应热（）。下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P-P P-O O=O P=O
键能（） 172 335 498 X
已知白磷的标准燃烧热为-2378kJ/mol，白磷（）的结构为正四面体，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中______。
18．处理再利用有多种方法。
（1）碱法脱硫：
用溶液吸收。已知：氢硫酸和碳酸的电离常数如表。
①用化学用语表示溶液显碱性的原因：______。
②用过量的溶液吸收的离子方程式是______。
（2）热分解法脱硫
在密闭容器中发生反应。其他条件不变时，的平衡转化率随温度和压强的变化如图。
，反应中______（填“是”或“不是”）气态，理由是______。
（3）间接电解法脱硫
间接电解法脱硫过程的示意图如图。
①溶液X的主要溶质是______。
②简述在电解反应器中溶液再生的原理：______。
参考答案
1．答案：D
解析：
试题分析：A、铵根离子的水解反应是吸热反应，升高温度促进铵根离子水解，平衡向正向移动，故A正确；B、在海轮外壳上镶入锌块，锌、铁和海水构成原电池，铁作正极，正极上阳离子得电子发生还原反应，金属铁被保护，所以可减缓船体的腐蚀速率，故B正确；C、明矾易水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以明矾能净水，故C正确；D、反应物能量大于生成物能量，则该反应放热；如果反应物能量小于生成物能量，则该反应吸热，根据图象知，A+B→X的>0，X→C的<0，故D错误；故选D。
2．答案：A
解析：充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色，则转化为，V元素由+4价升高到+5价，a电极为阳极，b电极为阴极，则放电时，a电极为正极，b电极为负极。A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色，即由转化为时，得电子，表明电极b为阴极，该装置为电解装置，而不是原电池，A不正确；B.当右槽溶液颜色由紫色变为绿色，即由转化为时，失电子，表明电极b为负极，电池能量转化形式为：化学能→电能，B正确；C.充电过程中，a极为阳极，失电子生成，电极反应式为：，C正确；D.放电过程中，阳离子向正极移动，即从右槽迁移进入左槽，D正确；选A。
3．答案：D
解析：A.从图上可知，反应物能量比生成物能量高，反应放热，A项错误；
B.由图知，=生成物总能量-反应物总能量，B项错误；
C.反应②为放热反应，因此转变成的过程不一定需要吸收热量，C项错误；
D.根据盖斯定律，将②×3-①×2可得：=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，即1mol（g）完全燃烧生成和（g）放出的热量应676.7kJ，D项正确；
答案选D。
4．答案：C
解析：A.反应达到平衡时，正逆反应速率相等，，故A正确；
B.该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则增大的倍数大于增大的倍数，故B正确；
C.有利于测定X的相对分子质量即要求平衡逆向移动，低压不利于平衡逆向移动，故C错误；
D.恒压条件下，向平衡体系中充入惰性气体He,相当于减小压强，平衡正向移动，X的转化率增大，故D正确。
答案选C。
5．答案：D
解析：A.在电池工作时，Zn失电子，价态升高，Zn作负极，被氧化，A错误；
B.电池工作时，得电子生成，Mn元素价态降低，被还原，B错误；
C.电池工作时，负极产生电子，电子由负极通过外电路流向正极，C错误；
D.理论上，锌的质量减小6.5g，参加反应的Zn的物质的量为0.1mol，通过外电路的电子为，D正确；
故选D。
6．答案：D
解析：A.1mol与足量Fe反应，氯由0价降低到-1价，转移的电子数为2，A错误；
B.22.4L（标准状况），物质的量为1mol，含有的质子数为10，B错误；
C.是强酸弱碱盐，镁离子会发生少量水解，个数小于0.1，C错误；
D.和具有相同的最简式，46g的和混合气体含有物质的量为1mol，含有的原子数为3，D正确；
故选D。
7．答案：C
解析：A.由相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液各2mL分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线可知：HB比HA酸性更弱，所以a点的c（HA）小于b点的c（HB），A错误；
B.a点溶液的酸性小于b点溶液，所以前者离子浓度小于后者，即a点溶液导电性小于b点溶液，B错误；
C.a点溶液的酸性小于b点溶液，均抑制水的电离，但a抑制程度弱，a点溶液比b点溶液中水的电离程度大，C正确；
D.由相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液各2mL分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线可知：HB比HA酸性更弱对应阴离子在盐溶液中更易水解，所以同浓度的与溶液中，小于，D错误；
故选C。
8．答案：B
解析：A.当BOH与盐酸恰好完全反应时，溶液中的溶质为0.05mol/LBCl，此时溶液中存在的水解，BOH的电离平衡常数，则的水解平衡常数为；则此时溶液中满足，，解得，所以此时溶液的pH>5，即b点BOH已经完全反应，a点到b点，BOH逐渐和盐酸完全反应，然后盐酸过量，则水的电离程度先增大后减小，A错误；
B.a点时，溶液中存在电荷守恒，此时pH=9，则，BOH的电离平衡常数，所以此时，则，B正确；
C.当BOH和盐酸恰好完全反应时，溶液中存在物料守恒：，b点时盐酸过量，所加入的盐酸中存在，若加入到混合溶液中后，的水解不受影响，则，但盐酸的电离会抑制，所以，C错误；
D.V=20mL时，溶液中溶质为BCl，溶液存在B+的水解，溶液显酸性，但水解是微弱的，所以，D错误；
综上所述答案为B。
9．答案：D
解析：A.（g）转化为氢原子时，需要断裂共价键，所以该过程是一个吸热过程，A不正确；
B.氢气与氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式为，则1mol和1mol的总能量比2molHCl的总能量高，B不正确；
C.图中信息显示，1molHCl（g）分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，则1个HCl（g）分子中的化学键断裂时需要吸收kJ能量，C不正确；
D.由热化学方程式可知，1mol（g）和1mol（g）反应生成2molHCl（g）的反应热，D正确；
故选D。
10．答案：D
解析：表示氢气燃烧热时产物中的水应该为液态，故A错误；
已知的，则石墨能量较低，更稳定，故B错误；
含20.0g（即0.5mol）NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则中和热的热化学方程式为，故C错误；
已知，，完全燃烧时放出的热量多，故，故D正确。
11．答案：C
解析：
A.在工作温度高达时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，故该电池在常温下无法正常工作，A项错误；
B.由分析可知，电池的总反应为，B项错误；
C.由可知，当电极甲上消耗时，电极乙消耗1mol，标况下，1mol的体积为22.4L，C项正确；
D.燃料电池工作时，化学能不可能完全转化为电能，D项错误；
答案选C。
12．答案：B
解析：A.由电离平衡常数可知电离程度，，对应盐水解程度，则溶液显酸性，故A正确；
B.铁单质在潮湿的空气中容易生锈，因为铁锈是疏松多孔的，氧化铝薄膜比较致密的，会阻止内层金属继续被氧化，故铝在潮湿的空气中不易生锈，故B错误；
C.水解呈酸性，、水解呈碱性，水解相会促进能进行到底，生成和沉淀，故C正确；
D.是正盐，说明不电离出，所以是一元酸，故D正确；
故选：B。
13．答案：D
解析：A.由图可知，使用催化剂Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A错误；
B.由图可知，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，X的浓度减小，B错误；
C.使用催化剂Ⅰ时，反应的活化能更大，反应速率更小，体系更慢达到平衡，C错误；
D.由图可知在前两个历程中使用催化剂Ⅱ活化能较低，反应速率较快，后两个历程中使用催化剂Ⅱ活化能较高，反应速率较慢，所以使用催化剂Ⅱ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；
故选D。
14．答案：D
解析：A.根据分析，代表与pH的变化曲线，A正确；
B.M是、的交点，pX、pH相等，根据分析代入数据可得5.7-pH=12.7-28+2pH，解得pH=7，pX=-1.3，B正确；
C.NaHA溶液中，由于既电离又水解所以，的水解常数，它的电离能力大于水解能力，因此，故，C正确；
D.该反应的平衡常数===106.8，D错误；
故选D。
15．答案：（1）
（2）；CD25%0.25mol/L
解析：Ⅰ.（1）反应方程式为，12.8g肼即0.4mol，在氧气中燃烧生成气态N2和液态水，放出248.8kJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为，所以反应的热化学方程式为：；
（2）已知①；②；③；根据盖斯定律可知，由③×2 ②×2 ①得到④，则，
Ⅱ.A.由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，压强越大，速率越大，则A、C两点的反应速率：A
C.由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，平衡逆向移动，转化率减小，所以A、C两点的转化率：A>C，故C正确；
D.升高温度，化学平衡正向移动，的体积分数增大，由图象可知，A点的体积分数大，则，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故D正确；故选CD；
Ⅲ.一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol和3mol并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，设反应的氮气物质的量为xmol，则可列出三段式（单位：mol）
，则，解得x=0.25mol，则的转化率（）=25%；此时的浓度为c（）=。
16．答案：（1）
（2）；温度；<
（3）；80%；1
解析：（1）甲烷和反应生成无毒物质和、水，反应的化学方程式为：；
（2）①依曲线A，前3min内的平均反应速率，又因为速率之比等于系数之比，所以氧气的平均反应速率为；②由图象可知B状态反应较快，且A、B处于不同平衡状态，排除催化剂的影响，如是压强的影响，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，则的物质的量应增大，但B状态的物质的量较少，即应是升高温度的原因，该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，则的物质的量减少；③由图可知B对应的反应进行的更彻底，即；
（3）反应Ⅰ的平衡常数表达式为：；设平衡时由反应Ⅰ生成的氧气浓度为xmol/L，即生成的为4x，设反应Ⅱ生成的氧气浓度为ymol/L，即，4x-2y=0.4mol/L，x+y=1.3mol/L，解得x=0.5，y=0.8，反应Ⅱ中的转化率为：；反应Ⅰ存在关系式，即（g）的起始浓度最低为1mol/L。
17．答案：（1）太阳能（或光能）转化为化学能；太阳能是取之不尽的能源
（2）154.5kJ；ⅱ反应过程为熵增过程，自发性较大，需要吸热较少
（3）；a、d
（4）；470
解析：（1）反应ⅰ是太阳光催化分解水制备氢气，即将太阳能转化为化学能；利用此途径进行工业化生产，优点是太阳能是取之不尽的清洁能源；
（2）相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成1mol，反应ⅱ比ⅰ要少吸收；反应ⅱ水蒸气本身具有较高能量，ⅱ反应过程，为熵增过程，根据,自发性较大，需要吸热较少，所以ⅱ吸热较小；
（3）①反应ⅲ的化学平衡常数的表达式为；
②ⅲ反应中使用催化剂不改变反应的反应热，催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数加快反应速率，催化剂之改变速率，不影响平衡，平衡常数不变，故答案为：ad；
（4）①根据盖斯定律ⅲ-ⅱ得；
②已知白磷的燃烧热为2378.0kJ·mol－1，热化学方程式为，反应的焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，，解得。
18．答案：（1）；
（2）是；其他条件不变时，增大压强，的转化率减小，说明该反应是气体体积增大的反应，是气态
（3）、HCl；含和HCl的溶液加入阳极区，放电生成，且由阳极区进入阴极区，溶液得以再生
解析：（1）①中的在溶液中分步水解使溶液呈碱性（第一步为主），水解离子方程式为：；
②由电离常数可知，弱酸和弱酸根离子在溶液中的电离程度的顺序为，即过量的溶液吸收生成，离子方程式是:；
（2）在密闭容器中发生反应，已知，由图可知，其他条件不变时，压强越大的转化率越小，即增大压强，平衡逆向移动，生成物气体分子总数大于反应物气体分子总数，反应中是气态；
（3）①由图可知，吸收反应器中反应的方程式为，溶液X为和HCl的混合溶液；
②由图可知，电解反应器中右侧电极为电解池的阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，左侧电极为阳极，和HCl的混合溶液中在阳极失去电子发生氧化反应生成，通过质子交换膜进入阴极区，溶液在阳极区得以再生。
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