甘肃武威2025届高三化学下册一月考试题

1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是

A．A

B．B

C．C

D．D

2、被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。

试回答下列问题：

(1)电解质溶液中的OH-移向______极(填“负”或“正”)。

(2)写出氢氧燃料电池工作时正极反应式：________。

(3)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为_______。

(4)利用该装置可以处理氮的氧化物和NH3尾气，总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，负极反应式为________。

(5)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O。则下列说法正确的是______(填序号)。

①电池放电时通入空气的电极为负极

②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱

③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子

(6)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，若该电池中两电极的总质量为80g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为41g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)为________。

3、比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系 (填“ > ”或“<”)。

①S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1

S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 则ΔH1________ΔH2

②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 则ΔH1_____ΔH2

4、⑴①写出氯化镁的电子式________；

②写出乙烷的结构简式________；

⑵写出甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷的方程式___________。

5、二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域，反应如下：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)；理论计算表明，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。

（1）图中，表示C2H4、CO2变化的曲线分别是__、__。

（2）根据图中点A(600K，b、c相交)，计算该温度时反应的平衡转化率为__(保留小数点后一位)。

（3）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当__。

6、研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。

回答下列问题：

（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。

（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。

（3）实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是_________。

（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：__________，当反应消耗3.36L（标准状况）物质B时，转移电子的物质的量为________mol。

（5）写出一种人工固氮的化学反应原理_______。

（6）Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为_________。

7、（1）制硫酸的三种原料是___、___、___，三个生产过程是①___，写出反应方程式___，②___，写出反应方程式___，③___，写出反应方程式__，三废指的是____、___、___。

（2）合成氨的反应原理工业合成氨的反应条件为浓度使用过量的___、温度___℃、高压__MPa、___。

8、如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。

（1）图中属于烷烃的是___（填编号）

（2）图中互为同分异构体的是：A与___；B与___；D与___。（填编号）

9、下表是元素周期表的一部分，请按要求填空：

(1)元素⑧在周期表中的位置_________。

(2)元素①~⑩中最高价氧化物的水化物碱性最强的电子式_____

(3)元素⑦、⑨简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为__________ (填化学式)。

(4)元素⑤、⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________。

(5)由①、④、⑧三种元素形成的一种酸，露置于空气中一段时间后酸性明显增强。用一个化学方程式表示其原因：__________。

(6)下列方法不能说明⑤和⑥两种元素的金属性强弱的是_________。

a.比较两种元素的单质的熔点、沸点高低

b.将两种元素的单质分别与冷水反应，观察反应的剧烈程度

c.比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱

d.比较等物质的量的两种元素单质与足量的稀硫酸反应置换出氢气的多少

10、在、、、、、中：

(1)________和________互为同位素。

(2)________和________质量数相等，但不能互称同位素。

(3)________和________的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。

(4)填写下列表格：

11、如图为原电池装置示意图：

(1)若M为铜片，N为碳棒，电解质溶液为FeCl3溶液，则铜片为_______极(填“正”或“负”)，写出正极反应式________。

(2)若M为Pb，N为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出M电极反应式：_______；该电池工作时，M电极的质量将_____(填“增加”、“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.2molH2SO4，则转移电子的数目为________。

(3)若M、N均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从M.、N两极通入CH4和O2，该电池为甲烷燃料电池，写出M电极反应式：_________。该电池工作一段时间后，溶液的碱性将______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

12、某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

(1)写出产生气体的化学方程式_______；

(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_____(答一种)；

(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；

(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。

②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因__________。

13、向Cu和CuO的混合物中加入0.6 L 2.0 mol/L的稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积1.0 mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2＋完全沉淀，将沉淀洗涤，充分灼烧后得32.0 g固体。求：

(1)混合物中Cu的质量是____________。

(2)混合物消耗HNO3的物质的量是____________。

(3)NaOH溶液的体积是____________。

14、I．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质（均为气态）间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答：

（1）该反应的化学方程式可表示为____________。

（2）反应起始至t min（设t=5），Y的平均反应速率是________。 

（3）在t min时，该反应达到了平衡状态，下列可判断反应已达到该状态的是________ （选填字母）。

a．X、Y、Z的反应速率相等  

b．X、Y的反应速率比为2：3  

c．混合气体的密度不变

d．生成1mol Z的同时生成2mol X

e．X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比 

f．混合气体的总压强不再发生改变

II．燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：

（1）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH－-8e－== CO32－+7H2O，这个电极是燃料电池的______（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：____________________。

（2）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性__________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。

（3）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率_________（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

15、煤的气化和液化可实现煤的综合利用，提高煤的利用价值。煤的间接液化是指以煤为原料，先气化(主要以水作气化剂)制成合成气，然后再通过一系列作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。

Ⅰ．煤的气化

煤与水蒸气发生反应生成水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。

(1)一定温度下，在一个恒容的密闭容器中，加入足量的炭粉(体积忽略不计)与10 mol的水蒸气发生上述反应，下列叙述能说明该反应一定达到化学平衡状态的是______(填字母序号)。

A．v(H2O)=v(H2)时

B．容器内气体的密度不再随时间改变而变化

C．形成1 mol H-O键的同时，形成1 mol H-H键

D．容器内气体的平均摩尔质量不再随时间改变而变化

Ⅱ．合成气的液化

将产生的CO与H2的混合气体，通过反应CO(g)+H2(g)→X(未配平，该反应为放热反应)合成X，是煤的液化的常用方法。

(2)图中能够正确表示上述反应的能量变化的图像是______(填“A”或“B”)。

(3)将等物质的量的CO和H2分别充入一个2 L的密闭容器内，在一定条件下发生上述反应，反应过程中各物质的转化关如图。

①该反应的方程式为______（注：X要用具体的分子式或结构简式表示）。

②该反应前5 min内用H2表示的平均反应速率v(H2)=______mol/(L·min)。