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山东省菏泽市2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题
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这是一份山东省菏泽市2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题，共14页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，已知，设为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，20题。全卷满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20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.北宋画家王希孟绘制的《千里江山图》被誉为中国古代青绿山水画的巅峰之作，绘制中使用了一种主要成分为的颜料。下列有关的说法正确的是（ ）
A.受热分解可得到B.可溶于水
C.是混合物D.不能与酸反应
2.在2024年的国庆节期间，万架无人机点亮深圳的夜空，上演了一场科技与艺术交织的表演。在无人机的制备过程中要用到多种材料，下列说法错误的是（ ）
A.机身通常使用碳纤维、玻璃纤维，它们属于无机非金属材料
B.一般选用锂聚合物电池提供电能，该电池的能量密度很高
C.通信系统需要使用光纤，光纤的主要成分是硅
D.用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点
3.下列物质溶于水中形成的溶液能导电，但本身是非电解质的是（ ）
A.B.C.葡萄糖D.
4.类比推理是研究、学习的一种重要的思维方法。下列由实际事实推断出的类推结果正确的是（ ）
5.利用下列实验装置能达到相应实验目的的是（ ）
6.高铜酸钠是一种黑色难溶于水的固体，酸性或高温条件下不稳定。下列关于该化合物推测不合理的是（ ）
A.有较强的氧化性B.属于钠盐
C.可与酸反应D.隔绝空气加强热，可能只生成、
7.下列实验操作能达到相应实验目的的是（ ）
8.已知： ，的燃烧热为。下列说法正确的是（ ）
A.
B.燃烧的热化学方程式为
C.表示燃烧热的热化学方程式为
D.燃烧生成的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能
9.下列事实无法利用勒夏特列原理解释的是（ ）
A.、合成时，采用常压而非高压
B.向溶液中加入固体，溶液颜色加深
C.难溶于饱和溶液
D.夏季闷热的天气中，池塘中的鱼儿常会浮出水面
10.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.晶体中所含离子的数目为
B.溶液中含有氧原子的数目为
C.标准状况下，4.48LHF中含有质子的数目为
D.苯与苯乙烯的混合物中含有氢原子的数目为
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
11.科学工作者根据光合作用的原理，设计了如图所示的装置用以制备。下列说法正确的是（ ）
A.电极电势：
B.电解质可能是碱
C.电极的电极反应式为
D.该装置工作时存在光能电能化学能的转化
12.实验小组研究金属电化学腐蚀，设计的实验及数据如表所示：
下列说法错误的是（ ）
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明形成原电池后可加快化学反应速率
B.蓝色区域的形成与有关
C.实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D.当实验Ⅰ中有蓝色物质生成时，理论上该实验共转移电子
13.下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是（ ）
A.遇酚酞试液变红色的溶液中：、、、
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中：、、、
C.含有的溶液中：、、、
D.的溶液：、、、
14.向浓度均为和的混合溶液中加入某种常见金属（在化合物中化合价为），充分反应后过滤，得到溶液与滤渣，向中加入稀硫酸可得到无色气体。下列说法正确的是（ ）
A.溶液可能显蓝色B.中含有三种金属
C.溶液中D.无色气体可与、反应
15.一定温度下探究铜与稀硝酸的反应，反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.整个过程最终消耗氧气和铜的物质的量之比为
C.该实验符合绿色化学要求
D.实验结束时，溶液中减小
二、非选择题：本题包括5小题，共60分。
16.（9分）
硫元素能形成众多价态不同的化合物。
回答下列问题：
（1）将过硫酸钠溶液与溶液混合后可制备气体。中含有一个过氧键，则硫元素的化合价为__________，该反应的离子方程式为__________。
（2）某化工厂设计了一种新的治理煤燃烧生成的污染的方案，其治理原理如图所示：
该方案中溶液与反应的离子方程式为__________。
（3）接触法制备硫酸的过程中，在催化剂的存在下转化为的变化涉及两步反应：
i. ；
ii. 。
若与反应生成时可释放出的热量，则__________，基于以上事实，催化氧化为过程中的能量变化图可能为__________（填选项字母）。
17.（14分）
草酸是一种用途广泛的有机弱酸，可溶于水。某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置（夹持仪器省略），用其制备一定量的草酸晶体，并验证该晶体具有的某些性质。
回答下列问题：
（1）仪器的名称为__________，装置中主要发生反应，用饱和食盐水代替自来水的目的为__________。
（2）装置的作用是除去、，其中硫酸铜与发生反应生成、和，写出该反应的化学方程式：__________。
（3）草酸在装置中生成，相应的化学方程式为__________，使草酸从装置中分离出来的操作是__________、过滤、洗涤、干燥。
（4）草酸溶液的配制与部分性质的验证。
①草酸溶液的配制：配制草酸溶液的部分操作示意图如下，其中正确的是（填选项字母）。
②草酸还原性的验证：取的酸性溶液放入试管中，向试管中滴加草酸溶液至足量，观察到的现象是。
③验证草酸是二元酸：用的标准溶液滴定的所配草酸溶液，滴定终点时理论上消耗了__________溶液。
18.（12分）
锰是生产各种合金的重要元素，也是制备隐形涂料的重要原料，工业上以菱锰矿（主要成分为，还含有铁、钴、铜等的碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如图所示：
已知：①时，部分金属离子开始沉淀与完全沉淀的如表所示：
②时，、、；
③“除铜”时，溶液中。
回答下列问题：
（1）菱锰矿经过富集、粉碎再进行酸浸，粉碎的目的是“氧化”步骤发生反应的离子方程式为__________。
（2）滤渣1的成分是4除铜”时，当时，认为已完全沉淀，此时溶液中__________（填“是”或“否”）开始沉淀。
（3）试剂是下列试剂中的一种，其中最合适的是__________（填选项字母）。
A.B.C.
（4）“电解”时阴极上的电极反应式为__________，电解废液中有某种成分可循环应用，该成分是__________（填化学式）。
19.（12分）
电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。
回答下列问题：
（1）我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺（PDA）以捕获，放电时还原为。
①充电时电极应接电源的极（填“正”或“负”），当电路中有电子通过时，通过阳离子交换膜离子的情况（包含物质的量、种类、移动方向）为__________。
②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为__________。
（2）在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物，其原理如图2所示：
①a极是电源的__________极（填“正”或“负”），交换膜X最好是__________（填“阳”或“阴”）离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极，其后果是__________。
②写出充电时生成的电极反应式：__________；电解时电解质溶液中的数量__________（填“基本不变”、“明显变大”或“明显变小”）。
20.（13分）
研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。
回答下列问题：
（1）研究发现的速率随温度的升高而减小，该反应由如下两个基元反应构成（为相应的正、逆反应速率常数，只与温度有关）：
i：（快），、 ；
ii：________（慢），、 。
回答下列问题：
①写出基元反应ii的方程式：两个基元反应的活化能相对大小关系为__________（填“”、“”或“”）。
②基元反应i的平衡常数__________（用含速率常数的代数式表示）。
（2）工业上利用反应 可将氮的氧化物转化为无害气体，向某密闭容器中通入、，测得在其他条件相同时，平衡体系中的物质的量分数与压强、温度之间的关系如图所示：
①图中曲线Ⅱ表示__________过程（填“等温”或“等压”），判断的依据是__________。
②若a点对应的压强恒为，反应开始到达到平衡所用时间为，则此时间段内__________，平衡常数__________。
菏泽市2024-2025学年度第一学期期中考试
高三化学参考答案及解析
一、选择题
1.A【解析】可看作是，因此可判断它可受热分解得到，A项正确；不溶于水、是纯净物、能与酸反应，B、C、D项错误。
2.C【解析】碳纤维、玻璃纤维的主要成分分别为碳单质、玻璃，A项正确；锂聚合物电池的能量密度很高，B项正确；光纤的主要成分是，C项错误；用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点，D项正确。
3.D【解析】非电解质是不能发生电离的化合物，A项不符合题意；是电解质，B项不符合题意；葡萄糖的水溶液不能导电，C项不符合题意；是非电解质，但其溶于水后与水反应形成的溶液能导电，D项符合题意。
4.B【解析】不能与化合生成，A项错误；是强碱，能将酸式盐转化为正盐，B项正确；可被氧化为，有白色沉淀和气泡生成，C项错误；弱酸电离需要消耗热量，其中和反应的反应热，D项错误。
5.B【解析】生成的气体会从长颈漏斗中逸出，A项不符合题意；转移溶液时要用玻璃棒引流，玻璃棒要伸到容量瓶的刻度线以下，B项符合题意；物质的溶解或稀释不能在量筒中进行，C项不符合题意；制备胶体时应使用蒸馏水，D项不符合题意。
6.D【解析】中铜为价，而铜的稳定价态是价，故它有较强的氧化性，A项不符合题意；高铜酸钠属于钠盐，B项不符合题意；是弱酸盐，可与酸发生反应，C项不符合题意；若能只生成、，元素质量不守恒，D项符合题意。
7.C【解析】加热时能与反应，A项不符合题意；苏打溶液本身也显碱性，B项不符合题意；若漂白粉失效，则样品中不含，加入品红试液后品红试液不褪色，C项符合题意；将气体依次通过灼热的、澄清石灰水，会被氧化生成二氧化碳，不能检验原混合气体中是否存在二氧化碳，D项不符合题意。
8.C【解析】 ，故 ，A项错误；燃烧的热化学方程式为 ，B项错误；根据盖斯定律可得： ，C项正确；燃烧生成的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能，D项错误。
9.A【解析】由可知，高压有利于正反应的进行，A项符合题意；溶液中存在平衡：，加入固体后，溶液中增大，平衡向正反应方向移动，溶液颜色加深，B项不符合题意；溶于水后与水反应生成，，，而饱和溶液中存在大量的，从而抑制了的电离，进一步降低了的溶解，项不符合题意；夏季闷热的天气中，水中温度较高，导致水中溶解的有一部分从水中逸出，水中减小，不能满足鱼儿呼吸的需求，D项不符合题意。
10.D【解析】是过氧化物，由、构成，晶体中所含离子的数目为，A项错误；溶液中还含有水，水中也含有氧原子，B项错误；标准状态下是，是液体，C项错误，苯与苯乙烯中氢元素的质量分数均为，故混合物中氢元素的质量分数也是，，，D项正确。
二、选择题
11.CD【解析】由图可知，在电极上转化为，氧元素化合价降低，发生得电子的还原反应，故是正极，是负极，负极的电极电势低于正极，A项错误；由电解质溶液存在大量可知，电解质不可能是碱，B项错误；由图可知，电极上与结合为，C项正确；由图可知该装置工作时存在光能电能化学能的转化，D项正确。
12.D【解析】由实验Ⅰ、Ⅱ中时铁钉周围变化可知，实验Ⅱ的反应速率较快，而实验Ⅱ中铁、锌及电解质溶液可形成原电池，A项正确；实验Ⅰ中铁本身也能形成微小原电池，腐蚀中有生成，与作用生成相应的沉淀，B项正确；实验Ⅱ中铁发生吸氧腐蚀，C项正确；由于在生成蓝色沉淀的同时还有少量生成，因此实际转移电子的数目无法计算，D项错误。
13.C【解析】遇酚酞试液变红色的溶液是碱性溶液，不能大量共存，A项不符合题意；红色金属单质为，无法存在于碱性溶液中，B项不符合题意；、、、、相互间均不反应，C项符合题意；强酸性条件下，能氧化，D项不符合题意。
14.BC【解析】由滤渣能与稀硫酸反应得到无色气体可知，属于活泼金属而且是过量的，故滤渣中含有、、，溶液中不可能含，A项错误，B项正确；原溶液中，由电荷守恒得：，，C项正确；无色气体是，但不能与、反应，D项错误。
15.AD【解析】反应中铜是还原剂，化合价变化值为2，一部分是氧化剂，氮元素化合价变化值是3，由得失电子守恒原理可得，A项错误；反应中没有有害成分扩散，C项正确；由图中信息可知，该实验的总反应的化学方程式为，最终消耗氧气和铜的物质的量之比为，B项正确，D项错误。
三、非选择题
16.（9分）（1）（1分）（2分）
（2）（2分）
（3）（2分）A（2分）
【解析】（1）1个过氧键中含有2个价的氧原子，故中硫元素的化合价为；与反应的离子方程式为。
（2）由图可知，溶液与反应的离子方程式为。
（3）制备总反应的热化学方程式为iii. ，由盖斯定律，可得 ；因第一步是吸热反应，故生成物能量高于反应物能量，B、C项不符合题意；总反应是放热反应，D项不符合题意，A项符合题意。
17.（14分）
（1）三颈烧瓶（1分）降低反应速率，防止反应过于剧烈（2分，答案合理即可）
（2）（2分）
（3）（2分）燕发浓缩、冷却结晶（1分）
（4）①BC（2分）
②酸性溶液褪色并有无色无味气体产生（2分）
③20.00（2分）
【解析】（1）仪器的名称为三颈烧瓶；用饱和食盐水代替自来水的目的是降低反应速率，防止反应过于剧烈。
（2）由得失电子守恒及元素质量守恒可得。
（3）浓硝酸的还原产物是，乙炔被氧化为，相应的化学方程式为；从草酸溶液中析出可溶性草酸的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（4）①称量药品时，药品应放在左盘，A项错误；在小烧杯中溶解固体，B项正确；定容时，眼睛平行注视凹液面处，C项正确。
②草酸中碳元素为+3价，具有还原性，能使酸性溶液褪色，同时草酸被氧化为逸出。
③若草酸是二元酸，则草酸消耗，故有，。
18.（12分）
（1）增大接触面积，提高酸浸速率及原料利用率（2分，答案合理即可）（2分）
（2）、（2分） 否（1分）
（3）A（2分）
（4）（2分） （1分）
【解析】（1）粉碎可增大固体比表面积，能使反应物充分混合反应，从而可提高反应速率与转化率；加入是将“酸浸”时进入溶液中的转化为，以便于在调时以的形式除去，反应中被还原为，反应的离子方程式。
（2）由题可知，调“”时除去的是，过量，滤渣1是、；“除铜”与“除钴”过程中均用到，由可知，为硫化物，完全沉淀时，，此时，未开始沉淀。
（3）试剂是除去的，由于在时也开始沉淀，故不宜加强碱性的强碱弱酸盐。故选A项。
（4）电解液的溶质是，电解时在阴极上得到电子转化为，阴极的电极反应式为，在阳极上放电得到与，故电解液中含有大量的，它可用于“酸浸”环节。
19.（12分）
（1）①负（1分）有自右向左通过阳离子交换膜（2分）
②（2分）
（2）①正（1分）阳（1分）左端铜电极会被腐蚀直至消失（2分，答案合理即可）
②（2分）基本不变（1分）
【解析】（1）①放电时转化为，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连，会转化为，故电池中从右向左移动，电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的所带电量相等，因此透过膜的物质的量为。②由工作原理图可知，在多孔碳纳米管电极上得电子转化为，故有参与电极反应，相应电极反应式为。
（2）转化为有机物时碳元素化合价降低，因此发生了还原反应，是阴极，极是阳极，是电源的正极；转化为有机物时，需要氢元素，阳极上水失去电子得到、，因此需要通过膜进入阴极区，因此交换膜最好是阳离子交换膜；若将电极换为电极，则该电极会失去电子，导致该电极被腐蚀，直至消失。
②充电时阴极的电极反应式为、、，阳极电极反应式为，由两个电极反应式可知，放电过程中溶液中的数量基本不变。
20.（13分）
（1）①（2分） （2分）
②（2分）
（2）①等压（1分）正反应为放热反应，温度越高，平衡时越小（2分）
②0.6（2分） 1（2分）
【解析】（1）①基元反应ii可由总反应与基元反应i之差求出，故基元反应ii为；慢反应活化能较大，故。
②平衡时，所以，。
（2）①正反应是气体分子数目减少的放热反应，因此温度一定时，压强越大平衡时越大，压强一定时，温度越高平衡时越小，故Ⅰ表示等温过程，Ⅱ表示等压过程。
②设平衡时生成了，列三段式：
开始时物质的量（）： 6 6 0 0
变化的物质的量（）：
平衡时物质的量（）：
由三段式可得：，，平衡时混合气体总物质的量为，平衡分压、，开始时，，。
选项
实际事实
类推结果
A
、能与化合生成、
也能和化合生成
B
氢氧化钠能将转化为
氢氧化钠能将转化为
C
通入溶液无明显现象
通入溶液也无明显现象
D
与盐酸中和反应的反应热
与醋酸中和反应的反应热
实验装置
实验目的
A.定量测定化学反应速率
B.转移溶液
C.稀释浓硫酸
D.制备胶体
实验目的
实验操作
A
除去铁粉中的单质碘
将混合物置于合适的装置中，加热使升华
B
检验苏打中是否含
取适量样品溶于水后，向溶液中加入几滴酚酞试液
C
判断漂白粉是否失效
取适量样品放入试管中，再向试管中滴加适量品红试液
D
检验、混合气体
将气体依次通过灼热的、澄清石灰水
序号
实验
实验Ⅰ
铁钉表面及周边未见明显变化
铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ
铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
金属离子
开始沉淀的
7.4
2.2
4.8
8.1
8.2
完全沉淀的
9.2
3.2
6.4
9.8
9.6
本试卷共8页，20题。全卷满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20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.北宋画家王希孟绘制的《千里江山图》被誉为中国古代青绿山水画的巅峰之作，绘制中使用了一种主要成分为的颜料。下列有关的说法正确的是（ ）
A.受热分解可得到B.可溶于水
C.是混合物D.不能与酸反应
2.在2024年的国庆节期间，万架无人机点亮深圳的夜空，上演了一场科技与艺术交织的表演。在无人机的制备过程中要用到多种材料，下列说法错误的是（ ）
A.机身通常使用碳纤维、玻璃纤维，它们属于无机非金属材料
B.一般选用锂聚合物电池提供电能，该电池的能量密度很高
C.通信系统需要使用光纤，光纤的主要成分是硅
D.用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点
3.下列物质溶于水中形成的溶液能导电，但本身是非电解质的是（ ）
A.B.C.葡萄糖D.
4.类比推理是研究、学习的一种重要的思维方法。下列由实际事实推断出的类推结果正确的是（ ）
5.利用下列实验装置能达到相应实验目的的是（ ）
6.高铜酸钠是一种黑色难溶于水的固体，酸性或高温条件下不稳定。下列关于该化合物推测不合理的是（ ）
A.有较强的氧化性B.属于钠盐
C.可与酸反应D.隔绝空气加强热，可能只生成、
7.下列实验操作能达到相应实验目的的是（ ）
8.已知： ，的燃烧热为。下列说法正确的是（ ）
A.
B.燃烧的热化学方程式为
C.表示燃烧热的热化学方程式为
D.燃烧生成的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能
9.下列事实无法利用勒夏特列原理解释的是（ ）
A.、合成时，采用常压而非高压
B.向溶液中加入固体，溶液颜色加深
C.难溶于饱和溶液
D.夏季闷热的天气中，池塘中的鱼儿常会浮出水面
10.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.晶体中所含离子的数目为
B.溶液中含有氧原子的数目为
C.标准状况下，4.48LHF中含有质子的数目为
D.苯与苯乙烯的混合物中含有氢原子的数目为
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
11.科学工作者根据光合作用的原理，设计了如图所示的装置用以制备。下列说法正确的是（ ）
A.电极电势：
B.电解质可能是碱
C.电极的电极反应式为
D.该装置工作时存在光能电能化学能的转化
12.实验小组研究金属电化学腐蚀，设计的实验及数据如表所示：
下列说法错误的是（ ）
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明形成原电池后可加快化学反应速率
B.蓝色区域的形成与有关
C.实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D.当实验Ⅰ中有蓝色物质生成时，理论上该实验共转移电子
13.下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是（ ）
A.遇酚酞试液变红色的溶液中：、、、
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中：、、、
C.含有的溶液中：、、、
D.的溶液：、、、
14.向浓度均为和的混合溶液中加入某种常见金属（在化合物中化合价为），充分反应后过滤，得到溶液与滤渣，向中加入稀硫酸可得到无色气体。下列说法正确的是（ ）
A.溶液可能显蓝色B.中含有三种金属
C.溶液中D.无色气体可与、反应
15.一定温度下探究铜与稀硝酸的反应，反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.整个过程最终消耗氧气和铜的物质的量之比为
C.该实验符合绿色化学要求
D.实验结束时，溶液中减小
二、非选择题：本题包括5小题，共60分。
16.（9分）
硫元素能形成众多价态不同的化合物。
回答下列问题：
（1）将过硫酸钠溶液与溶液混合后可制备气体。中含有一个过氧键，则硫元素的化合价为__________，该反应的离子方程式为__________。
（2）某化工厂设计了一种新的治理煤燃烧生成的污染的方案，其治理原理如图所示：
该方案中溶液与反应的离子方程式为__________。
（3）接触法制备硫酸的过程中，在催化剂的存在下转化为的变化涉及两步反应：
i. ；
ii. 。
若与反应生成时可释放出的热量，则__________，基于以上事实，催化氧化为过程中的能量变化图可能为__________（填选项字母）。
17.（14分）
草酸是一种用途广泛的有机弱酸，可溶于水。某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置（夹持仪器省略），用其制备一定量的草酸晶体，并验证该晶体具有的某些性质。
回答下列问题：
（1）仪器的名称为__________，装置中主要发生反应，用饱和食盐水代替自来水的目的为__________。
（2）装置的作用是除去、，其中硫酸铜与发生反应生成、和，写出该反应的化学方程式：__________。
（3）草酸在装置中生成，相应的化学方程式为__________，使草酸从装置中分离出来的操作是__________、过滤、洗涤、干燥。
（4）草酸溶液的配制与部分性质的验证。
①草酸溶液的配制：配制草酸溶液的部分操作示意图如下，其中正确的是（填选项字母）。
②草酸还原性的验证：取的酸性溶液放入试管中，向试管中滴加草酸溶液至足量，观察到的现象是。
③验证草酸是二元酸：用的标准溶液滴定的所配草酸溶液，滴定终点时理论上消耗了__________溶液。
18.（12分）
锰是生产各种合金的重要元素，也是制备隐形涂料的重要原料，工业上以菱锰矿（主要成分为，还含有铁、钴、铜等的碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如图所示：
已知：①时，部分金属离子开始沉淀与完全沉淀的如表所示：
②时，、、；
③“除铜”时，溶液中。
回答下列问题：
（1）菱锰矿经过富集、粉碎再进行酸浸，粉碎的目的是“氧化”步骤发生反应的离子方程式为__________。
（2）滤渣1的成分是4除铜”时，当时，认为已完全沉淀，此时溶液中__________（填“是”或“否”）开始沉淀。
（3）试剂是下列试剂中的一种，其中最合适的是__________（填选项字母）。
A.B.C.
（4）“电解”时阴极上的电极反应式为__________，电解废液中有某种成分可循环应用，该成分是__________（填化学式）。
19.（12分）
电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。
回答下列问题：
（1）我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺（PDA）以捕获，放电时还原为。
①充电时电极应接电源的极（填“正”或“负”），当电路中有电子通过时，通过阳离子交换膜离子的情况（包含物质的量、种类、移动方向）为__________。
②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为__________。
（2）在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物，其原理如图2所示：
①a极是电源的__________极（填“正”或“负”），交换膜X最好是__________（填“阳”或“阴”）离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极，其后果是__________。
②写出充电时生成的电极反应式：__________；电解时电解质溶液中的数量__________（填“基本不变”、“明显变大”或“明显变小”）。
20.（13分）
研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。
回答下列问题：
（1）研究发现的速率随温度的升高而减小，该反应由如下两个基元反应构成（为相应的正、逆反应速率常数，只与温度有关）：
i：（快），、 ；
ii：________（慢），、 。
回答下列问题：
①写出基元反应ii的方程式：两个基元反应的活化能相对大小关系为__________（填“”、“”或“”）。
②基元反应i的平衡常数__________（用含速率常数的代数式表示）。
（2）工业上利用反应 可将氮的氧化物转化为无害气体，向某密闭容器中通入、，测得在其他条件相同时，平衡体系中的物质的量分数与压强、温度之间的关系如图所示：
①图中曲线Ⅱ表示__________过程（填“等温”或“等压”），判断的依据是__________。
②若a点对应的压强恒为，反应开始到达到平衡所用时间为，则此时间段内__________，平衡常数__________。
菏泽市2024-2025学年度第一学期期中考试
高三化学参考答案及解析
一、选择题
1.A【解析】可看作是，因此可判断它可受热分解得到，A项正确；不溶于水、是纯净物、能与酸反应，B、C、D项错误。
2.C【解析】碳纤维、玻璃纤维的主要成分分别为碳单质、玻璃，A项正确；锂聚合物电池的能量密度很高，B项正确；光纤的主要成分是，C项错误；用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点，D项正确。
3.D【解析】非电解质是不能发生电离的化合物，A项不符合题意；是电解质，B项不符合题意；葡萄糖的水溶液不能导电，C项不符合题意；是非电解质，但其溶于水后与水反应形成的溶液能导电，D项符合题意。
4.B【解析】不能与化合生成，A项错误；是强碱，能将酸式盐转化为正盐，B项正确；可被氧化为，有白色沉淀和气泡生成，C项错误；弱酸电离需要消耗热量，其中和反应的反应热，D项错误。
5.B【解析】生成的气体会从长颈漏斗中逸出，A项不符合题意；转移溶液时要用玻璃棒引流，玻璃棒要伸到容量瓶的刻度线以下，B项符合题意；物质的溶解或稀释不能在量筒中进行，C项不符合题意；制备胶体时应使用蒸馏水，D项不符合题意。
6.D【解析】中铜为价，而铜的稳定价态是价，故它有较强的氧化性，A项不符合题意；高铜酸钠属于钠盐，B项不符合题意；是弱酸盐，可与酸发生反应，C项不符合题意；若能只生成、，元素质量不守恒，D项符合题意。
7.C【解析】加热时能与反应，A项不符合题意；苏打溶液本身也显碱性，B项不符合题意；若漂白粉失效，则样品中不含，加入品红试液后品红试液不褪色，C项符合题意；将气体依次通过灼热的、澄清石灰水，会被氧化生成二氧化碳，不能检验原混合气体中是否存在二氧化碳，D项不符合题意。
8.C【解析】 ，故 ，A项错误；燃烧的热化学方程式为 ，B项错误；根据盖斯定律可得： ，C项正确；燃烧生成的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能，D项错误。
9.A【解析】由可知，高压有利于正反应的进行，A项符合题意；溶液中存在平衡：，加入固体后，溶液中增大，平衡向正反应方向移动，溶液颜色加深，B项不符合题意；溶于水后与水反应生成，，，而饱和溶液中存在大量的，从而抑制了的电离，进一步降低了的溶解，项不符合题意；夏季闷热的天气中，水中温度较高，导致水中溶解的有一部分从水中逸出，水中减小，不能满足鱼儿呼吸的需求，D项不符合题意。
10.D【解析】是过氧化物，由、构成，晶体中所含离子的数目为，A项错误；溶液中还含有水，水中也含有氧原子，B项错误；标准状态下是，是液体，C项错误，苯与苯乙烯中氢元素的质量分数均为，故混合物中氢元素的质量分数也是，，，D项正确。
二、选择题
11.CD【解析】由图可知，在电极上转化为，氧元素化合价降低，发生得电子的还原反应，故是正极，是负极，负极的电极电势低于正极，A项错误；由电解质溶液存在大量可知，电解质不可能是碱，B项错误；由图可知，电极上与结合为，C项正确；由图可知该装置工作时存在光能电能化学能的转化，D项正确。
12.D【解析】由实验Ⅰ、Ⅱ中时铁钉周围变化可知，实验Ⅱ的反应速率较快，而实验Ⅱ中铁、锌及电解质溶液可形成原电池，A项正确；实验Ⅰ中铁本身也能形成微小原电池，腐蚀中有生成，与作用生成相应的沉淀，B项正确；实验Ⅱ中铁发生吸氧腐蚀，C项正确；由于在生成蓝色沉淀的同时还有少量生成，因此实际转移电子的数目无法计算，D项错误。
13.C【解析】遇酚酞试液变红色的溶液是碱性溶液，不能大量共存，A项不符合题意；红色金属单质为，无法存在于碱性溶液中，B项不符合题意；、、、、相互间均不反应，C项符合题意；强酸性条件下，能氧化，D项不符合题意。
14.BC【解析】由滤渣能与稀硫酸反应得到无色气体可知，属于活泼金属而且是过量的，故滤渣中含有、、，溶液中不可能含，A项错误，B项正确；原溶液中，由电荷守恒得：，，C项正确；无色气体是，但不能与、反应，D项错误。
15.AD【解析】反应中铜是还原剂，化合价变化值为2，一部分是氧化剂，氮元素化合价变化值是3，由得失电子守恒原理可得，A项错误；反应中没有有害成分扩散，C项正确；由图中信息可知，该实验的总反应的化学方程式为，最终消耗氧气和铜的物质的量之比为，B项正确，D项错误。
三、非选择题
16.（9分）（1）（1分）（2分）
（2）（2分）
（3）（2分）A（2分）
【解析】（1）1个过氧键中含有2个价的氧原子，故中硫元素的化合价为；与反应的离子方程式为。
（2）由图可知，溶液与反应的离子方程式为。
（3）制备总反应的热化学方程式为iii. ，由盖斯定律，可得 ；因第一步是吸热反应，故生成物能量高于反应物能量，B、C项不符合题意；总反应是放热反应，D项不符合题意，A项符合题意。
17.（14分）
（1）三颈烧瓶（1分）降低反应速率，防止反应过于剧烈（2分，答案合理即可）
（2）（2分）
（3）（2分）燕发浓缩、冷却结晶（1分）
（4）①BC（2分）
②酸性溶液褪色并有无色无味气体产生（2分）
③20.00（2分）
【解析】（1）仪器的名称为三颈烧瓶；用饱和食盐水代替自来水的目的是降低反应速率，防止反应过于剧烈。
（2）由得失电子守恒及元素质量守恒可得。
（3）浓硝酸的还原产物是，乙炔被氧化为，相应的化学方程式为；从草酸溶液中析出可溶性草酸的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（4）①称量药品时，药品应放在左盘，A项错误；在小烧杯中溶解固体，B项正确；定容时，眼睛平行注视凹液面处，C项正确。
②草酸中碳元素为+3价，具有还原性，能使酸性溶液褪色，同时草酸被氧化为逸出。
③若草酸是二元酸，则草酸消耗，故有，。
18.（12分）
（1）增大接触面积，提高酸浸速率及原料利用率（2分，答案合理即可）（2分）
（2）、（2分） 否（1分）
（3）A（2分）
（4）（2分） （1分）
【解析】（1）粉碎可增大固体比表面积，能使反应物充分混合反应，从而可提高反应速率与转化率；加入是将“酸浸”时进入溶液中的转化为，以便于在调时以的形式除去，反应中被还原为，反应的离子方程式。
（2）由题可知，调“”时除去的是，过量，滤渣1是、；“除铜”与“除钴”过程中均用到，由可知，为硫化物，完全沉淀时，，此时，未开始沉淀。
（3）试剂是除去的，由于在时也开始沉淀，故不宜加强碱性的强碱弱酸盐。故选A项。
（4）电解液的溶质是，电解时在阴极上得到电子转化为，阴极的电极反应式为，在阳极上放电得到与，故电解液中含有大量的，它可用于“酸浸”环节。
19.（12分）
（1）①负（1分）有自右向左通过阳离子交换膜（2分）
②（2分）
（2）①正（1分）阳（1分）左端铜电极会被腐蚀直至消失（2分，答案合理即可）
②（2分）基本不变（1分）
【解析】（1）①放电时转化为，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连，会转化为，故电池中从右向左移动，电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的所带电量相等，因此透过膜的物质的量为。②由工作原理图可知，在多孔碳纳米管电极上得电子转化为，故有参与电极反应，相应电极反应式为。
（2）转化为有机物时碳元素化合价降低，因此发生了还原反应，是阴极，极是阳极，是电源的正极；转化为有机物时，需要氢元素，阳极上水失去电子得到、，因此需要通过膜进入阴极区，因此交换膜最好是阳离子交换膜；若将电极换为电极，则该电极会失去电子，导致该电极被腐蚀，直至消失。
②充电时阴极的电极反应式为、、，阳极电极反应式为，由两个电极反应式可知，放电过程中溶液中的数量基本不变。
20.（13分）
（1）①（2分） （2分）
②（2分）
（2）①等压（1分）正反应为放热反应，温度越高，平衡时越小（2分）
②0.6（2分） 1（2分）
【解析】（1）①基元反应ii可由总反应与基元反应i之差求出，故基元反应ii为；慢反应活化能较大，故。
②平衡时，所以，。
（2）①正反应是气体分子数目减少的放热反应，因此温度一定时，压强越大平衡时越大，压强一定时，温度越高平衡时越小，故Ⅰ表示等温过程，Ⅱ表示等压过程。
②设平衡时生成了，列三段式：
开始时物质的量（）： 6 6 0 0
变化的物质的量（）：
平衡时物质的量（）：
由三段式可得：，，平衡时混合气体总物质的量为，平衡分压、，开始时，，。
选项
实际事实
类推结果
A
、能与化合生成、
也能和化合生成
B
氢氧化钠能将转化为
氢氧化钠能将转化为
C
通入溶液无明显现象
通入溶液也无明显现象
D
与盐酸中和反应的反应热
与醋酸中和反应的反应热
实验装置
实验目的
A.定量测定化学反应速率
B.转移溶液
C.稀释浓硫酸
D.制备胶体
实验目的
实验操作
A
除去铁粉中的单质碘
将混合物置于合适的装置中，加热使升华
B
检验苏打中是否含
取适量样品溶于水后，向溶液中加入几滴酚酞试液
C
判断漂白粉是否失效
取适量样品放入试管中，再向试管中滴加适量品红试液
D
检验、混合气体
将气体依次通过灼热的、澄清石灰水
序号
实验
实验Ⅰ
铁钉表面及周边未见明显变化
铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ
铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化
金属离子
开始沉淀的
7.4
2.2
4.8
8.1
8.2
完全沉淀的
9.2
3.2
6.4
9.8
9.6
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