2021版高考化学一轮复习阶段滚动检测三含解析新人教版
阶段滚动检测 (三)
(90分钟 100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是 ( )
A.一定属于吸热反应
B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应
D.一定属于分解反应
【解析】选A。观察示意图知该反应的反应物是一种，反应产物是两种，该物质发生分解反应，但有的分解反应如2H2O22H2O+O2↑是放热反应，A错误，D正确；根据图示可知有一部分反应物未参加反应，所以该反应是可逆反应，B正确；该反应中反应物为化合物，反应产物中有单质，元素化合价有变化，属于氧化还原反应，C正确。
2.(双选)(2019·海南高考改编)微型银-锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。电池总反应为Ag2O+Zn+H2O 2Ag+Zn(OH)2，下列说法正确的是 ( )
A.电池工作过程中，KOH溶液浓度降低
B.电池工作过程中，电解液中OH-向负极迁移
C.负极发生反应Zn+2OH--2e-Zn(OH)2
D.正极发生反应Ag2O+2H++2e-Ag+H2O
【解析】选BC。A项，由总反应知，反应消耗H2O，则c(KOH)增大，错误；B项，原电池中，OH-向负极移动，正确；C项，Zn的化合价升高，失去电子，作负极，结合电解质中的OH-生成Zn(OH)2，正确；D项，电解质溶液为碱性，不可能结合H+，错误。
3.已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Cu2+和Fe3+完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH=0、浓度均为0.04 mol·L-1的Cu2+、Fe3+
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溶液中加入某一固体，以中和H+调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是 ( )
【解析】选B。由Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，0.04 mol·L-1的Cu2+、Fe3+溶液，Cu2+开始沉淀时c(OH-)=≈7.4×10-10 mol·L-1，pH约为4.8，Fe3+开始沉淀时，c(OH-)==10-12 mol·L-1，pH=2。所以pH=2时Fe3+开始沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2，答案是B。
4.(2019·盐城模拟)下列说法正确的是 ( )
A.粗铜电解精炼时，粗铜、纯铜依次分别作阴极、阳极
B.5.6 g Fe在足量Cl2中充分燃烧，转移电子的数目为0.2×6.02×1023
C.室温下，稀释0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液，溶液中增大
D.向BaCO3、BaSO4的饱和溶液中加入少量BaCl2，溶液中减小
【解析】选C。电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，含铜离子的可溶性盐作电解质溶液，A错误；5.6 g Fe物质的量为0.1 mol，足量Cl2中完全燃烧生成氯化铁，转移电子数为0.3 NA，B错误；氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性，加水稀释促进铵根离子的水解，溶液中
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增大，故C正确；BaCO3、BaSO4的饱和溶液中存在化学平衡BaCO3(s)+S(aq)BaSO4(s)+C(aq)，=，溶度积常数随温度变化，温度不变，比值不变，D错误。
5.(2019·聊城模拟)氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A.HX(g)中共价键断裂的过程不一定属于化学变化
B.H2(g)+X2(g)2HX(g) ΔH>-2a kJ·mol-1
C.卤素气态氢化物的稳定性可以通过a的大小来比较
D.断裂1 mol HX中的化学键需要吸收a kJ的能量
【解析】选D。A选项，HX溶解电离的过程共价键断裂，属于物理变化，正确；B选项，该反应的ΔH为负值，且绝对值小于2a，正确；C选项，卤素气态氢化物的稳定性可以通过a的大小来比较，正确；D选项，未标明HX的状态，错误。
6.(2020·中山模拟)硫酸是基础化学工业的重要产品，下列为接触法制硫酸的反应：
①4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH=-3 412 kJ·mol-1
②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
③SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l) ΔH=-130.3 kJ·mol-1
下列说法正确的是 ( )
A.反应②中使用催化剂越多释放出的热量越大
B.反应①中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为3 412 kJ
C.64 g SO2与1 mol O2在密闭容器中发生反应释放出98.3 kJ热量
D.FeS2生成H2SO4的热化学方程式可表示为2FeS2(s)+O2(g)+ 4H2O(l)Fe2O3(s)+4H2SO4(l) ΔH=-262 0.4 kJ·mol-1
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【解析】选D。催化剂不影响反应热大小，A错误；反应①中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为 kJ=853 kJ，B错误；由于反应②属于可逆反应，故
1 mol SO2不能完全转化为SO3，释放出的热量小于98.3 kJ，C错误；根据盖斯定律，由×①+2×②+4×③可得：2FeS2(s)+O2(g)+4H2O(l)Fe2O3(s)+ 4H2SO4(l) ΔH=-2 620.4 kJ·mol-1，D正确。
7.(2020·岳阳模拟)含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.氯苯被氧化生成苯
B.N极为电池的负极
C.M极电极反应式为C6H5Cl +e-Cl-+ C6H6
D.每生成1 mol CO2，由N极区进入M极区的H+为3 mol
【解析】选B。氯苯变为苯为正极反应，氯苯被还原生成苯，N极为负极，A错误，B正确；M极电极反应式为C6H5Cl +H++2e-Cl-+C6H6，C错误；醋酸根离子变为二氧化碳，化合价由0价变为+4价，1 mol醋酸根离子生成2 mol CO2转移8 mol电子，则每生成1 mol CO2，由N极区进入M极区的H+为4 mol，D错误。
【方法规律】解答含有交换膜电化学题目的步骤
第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。
第二步，写出电极反应式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。
第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。
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8.(2019·海南高考)反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH>0在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是 ( )
A.增大容器容积 B.升高反应温度
C.分离出部分氢气 D.等容下通入惰性气体
【解析】选D。A项，该反应为体积增大的反应，增大容器容积，相当于减小压强，平衡正向移动，可提高乙烷转化率，正确；B项，该反应为吸热反应，升高反应温度平衡正向移动，正确；C项，分离出H2，相当于移走生成物，平衡正向移动，正确；D项，等容条件下通入惰性气体，平衡不移动，故不能提高乙烷平衡转化率，错误。
9.(双选)已知合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，当反应器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a、b、c如图所示。下列说法正确的是
( )
A.曲线a对应的反应温度最高
B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)=K(Q)
p2>p3，B错误；由图可知，M点对应的甲醇产量为0.25 mol，则
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol)： 1 2.75 0 0
转化量(mol)： 0.25 0.75 0.25 0.25
平衡量(mol)： 0.75 2 0.25 0.25
又因体积为1.0 L，所以K==1.04×10-2，C正确；由图可知，在p2及512 K时，N点甲醇的物质的量还小于平衡时的量，所以应该正向移动，则v(正)>v(逆)，D错误。
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12.常温下，向某一元酸HR溶液中滴加一元碱BOH溶液，混合溶液的lg或lg与pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.M线表示lg随pH的变化
B.BR溶液呈碱性
C.若温度升高，两条线均向上平移
D.常温下，0.1 mol·L-1NaR溶液的pH=10
【解析】选C。根据×c(OH-)=Kb可知：=，根据×c(H+)=Ka可知：=，则随着pH增大，lg=lgKb-lgc(OH-)的值逐渐减小，lg=lgKa-lgc(H+)的值逐渐增大，所以M线表示lg随pH的变化，N曲线表示lg随pH的变化。根据分析可知，M线表示lg随pH的变化，故A错误；当lg=lg时，=，根据图象可知，pH<7，
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溶液呈酸性，则c(H+)>c(OH-)，则×c(H+)=Ka>Kb=×c(OH-)，则BR为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，故B错误；升高温度，酸碱的电离平衡常数都变大，则lg和lg都增大，两条线均向上平移，故C正确；对于NaR溶液：
R-+ H2O HR + OH-
起始：(mol·L-1) 0.1 0 0
平衡：(mol·L-1) 0.1-x≈0.1 x x
水解常数Kh==10-9，则=10-9，解得：x=10-5 mol·L-1，c(H+)=10-9 mol·L-1，pH=9，故D错误。
【加固训练】
(2019·徐州模拟)下列说法正确的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 pH为4的NaHB溶液中：c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.图1表示25 ℃时，用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液时，溶液的pH随加入酸体积的变化
C.在pH=2的NaHSO4溶液中c(H+)=c(OH-)+c(S)
D.pH=2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图2所示，分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=3，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则x为强酸，y为弱酸且Vx>Vy
【解析】选C。由于0.1 mol·L-1 NaHB溶液pH为4，所以NaHB在水溶液中既能电离又能水解，但其电离作用大于其水解作用，所以在该溶液中c(HB-)> c(B2-)>c(H2B)，A不正确；分析图1
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曲线，在滴定终点pH=7附近没有出现明显的突变，可以判断B不正确；在pH=2的NaHSO4溶液中，由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(S)，因为c(Na+)=c(S)，所以c(H+)= c(OH-)+c(S)，C正确；pH=2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释到1 000 mL时，x的pH变为3，而y的pH小于2.5，所以x是强酸、y是弱酸。因为它们起始时pH相同，所以弱酸y的物质的量浓度远远大于强酸x，所以在分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=3过程中，y可以继续电离，因此消耗NaOH溶液的体积为Vx7
C.pH=3的HA酸溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1，稀释为原体积的10倍后pH≤4
D.pH=11和pH=13的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H+)= mol·L-1
【解析】选C。NaOH溶液中的H+是由水电离产生的，当稀释或混合时，由于混合液中NaOH浓度的变化，对H2O的电离的抑制作用会改变，水的电离平衡会发生移动，因而将其当成不变的值进行计算是错误的，即A、D错；B项中CH3COOH开始电离出的H+即可将NaOH溶液中和完全，而绝大多数的CH3COOH最初是没电离的，即CH3COOH远远过量，因而混合液呈酸性，B错；C项中HA若为强酸，稀释10倍后pH=4，若为弱酸，稀释10倍后pH<4，正确。
【互动探究】(1)上题B项，两种溶液混合后溶液显中性，则V(CH3COOH) ____
V(NaOH) (填“>”“<”或“=”)。
提示：<。pH=11的NaOH溶液的c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1，c(NaOH)=1.0×
10-3 mol·L-1，pH=3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)远大于1.0×10-3 mol·L-1，混合后溶液显中性，则V(CH3COOH)Ksp(AgBr)，将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓AgNO3溶液，AgCl沉淀多于AgBr沉淀
C.常温下，pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO-)+c(OH-)Ksp(AgBr)，将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，c(Cl-)大，再加入足量浓AgNO3溶液，则最先析出AgBr沉淀，但其沉淀量小于AgCl沉淀，故B正确；pH=4.75浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液，说明醋酸的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则：c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)，根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)可知：c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)，故C错误；混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)===1.8×10-7 mol·L-1，生成Ag2CrO4需要的c(Ag+)== mol·L-1=4.47×10-5 mol·L-1，所以氯化银先沉淀，故D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(10分)有两条途径可以使重晶石(BaSO4)转化为碳酸钡，如图所示：
试回答下列问题：
(1)反应Ⅰ中发生的主要反应为BaSO4+4CBaS+4CO↑，若1 mol BaSO4完全反应，电子转移的物质的量为____________；
(2)Na2CO3溶液常温下呈碱性，用离子方程式说明其主要原因________________，其溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________；
(3)已知反应Ⅳ中发生的反应为：BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)，写出此反应平衡常数表达式K=________________；若Ksp(BaSO4)为1×10-10，Ksp(BaCO3)为5×10-9，则K的值为________；
(4)若每次加入1 L 2 mol·L-1的Na2CO3溶液，至少需要________次可以将0.2 mol BaSO4转化为BaCO3。
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【解析】(1)BaSO4+4CBaS+4CO↑反应中电子转移的方向和数目可以表示为
。
若1 mol BaSO4完全反应，电子转移的物质的量为8 mol。
(2)由于C水解，所以Na2CO3溶液常温下呈碱性，离子方程式为C+H2OHC+OH-，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+)。
(3)反应BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)平衡常数表达式为K=，若Ksp(BaSO4)为1×10-10 ，Ksp(BaCO3)为5×10-9，则K====0.02。
(4)若每次加入1 L 2 mol·L-1的Na2CO3溶液，能处理BaSO4的物质的量为x mol，则生成的S的物质的量也为x
BaSO4+CBaCO3+S
2.0-x x
K===0.02
x=0.039
处理次数为≈5.1，则至少处理6次。
答案：(1)8 mol
(2)C+H2OHC+OH-
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c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+)
(3) 0.02
(4)6
17.(15分)(2020·郑州模拟)“低碳经济”备受关注，CO2的排集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
(1)绿色植物通过图1所示过程储存能量，用化学方程式表示其光合作用的过程： __。
(2)TiO2是一种性能优良的半导体光催化剂，能有效地将有机污染物转化为CO2等小分子物质。图2为在TiO2的催化下，O3降解CH3CHO的过程，则该反应的化学方程式为 __。
(3)将一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。
①已知：反应Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-802 kJ·mol-1
反应Ⅱ.CO(g)+O2(g)CO2(g)
ΔH2=-283 kJ·mol-1
反应Ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=____________。
②为了探究反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入CO2与CH4，使其物质的量浓度均为1.0 mol·L-1，平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线(如图3)：v(正)～c(CH4)和v(逆)～c(CO)，则与v(正)～c(CH4)相对应的是图中曲线________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，
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某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时曲线甲对应的平衡点可能为________(填“D”“E”或“F”)。
(4)用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3。
①在捕集时，气相中有中间体 NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，分别在不同温度下进行反应：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得的有关数据见下表(t1”“<”或“=”)0，c与a、b之间的定量关系为________，K3=________。
②若反应ⅱ是在容积为2 L的密闭容器中(500 ℃)进行的，测得某一时刻体系内CO、H2O、CO2、H2物质的量分别为6 mol、2 mol、4 mol、4 mol，此时容器内v正(CO)________(填“>”“<”或“=”)v逆(CO)。
(3)烯烃化阶段：进一步反应，可生产出乙烯、丙烯等化工原料。已知一定温度下，发生反应：2CH3OH(g)CH2CH2(g)+2H2O(g) ΔH>0。
若在恒温、恒容条件下，某密闭容器中进行此烯烃化反应。产物水蒸气的浓度c(H2O)与时间t的关系如图所示，t0时刻，测得甲醇的体积分数为10%，此时甲醇乙烯化的转化率为________(保留三位有效数字)。若在t1时刻将容器容积扩大到原来的2倍，请在图中绘制出此变化发生后至反应达到新平衡时水蒸气的浓度c(H2O)与时间t的关系图。
【解析】(1)煤气化是C在高温下与H2O反应生成CO和H2。
(2)①反应ⅰ的平衡常数随温度的升高而减小，则该反应为放热反应，ΔH<0，a<0；根据盖斯定律ΔH3=ΔH1-ΔH2，即c=a-b；K3===0.8。②该时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的物质的量浓度分别为3 mol·L-1、1 mol·L-1、2 mol·L-1、
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2 mol·L-1，Qc==>1，故反应逆向进行，则v正(CO)
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