精品解析：河北省衡水桃城中学2023-2024学年高一下学期5月月考化学试题

河北省高一下学期5月联考 化 学 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 钠与水： B. 醋酸与大理石： C. 和溶液： D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸： 2. 对于原电池的电极名称，下列叙述有错误的是 A. 发生氧化反应的为负极 B. 正极为电子流入的一极 C. 比较不活泼的金属为负极 D. 正极为电解质溶液中阳离子移向的一极 3. 尿素是一种重要的化工原料，工业上可用氨和二氧化碳合成尿素，恒温恒容密闭体系通入反应物发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)，正反应为放热反应，下列有关表达正确的是 A. Ⅰ图象中纵坐标可能为平衡常数K B. Ⅱ图象中t时刻升高温度，则纵坐标代表正反应速率 C. Ⅲ图象中纵坐标可能为混合气体密度 D. Ⅳ图象中纵坐标可能为化学反应速率 4. 用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是 A. 若A为浓盐酸，B为晶体，C中盛有紫色石蕊溶液，则C中溶液最终是红色 B. 实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用 C. 若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有溶液，则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解 D. 若A为浓，B为Cu，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液变浑浊 5. 下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是 A. 与稀反应 B. 氢气与氮气的化合反应 C. 灼热的炭与反应 D. 晶体与晶体反应 6. 氧化铈()广泛应用于化工、玻璃、电子陶瓷等行业。一种用氟碳铈矿(主要成分为，含、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. 滤渣a仅为 B. “酸浸”工序后，需要进行过滤操作 C. “沉铈”的产物为 D. 该过程中铈元素的化合价没有变化 7. 中国不少古诗词清晰的描绘了当时人民的生活和社会的发展，如刘禹锡的浪淘沙“日照澄州江雾开，淘金女伴满江隈，美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”下列有关本诗的说法正确的是 A. “沙中浪底来”的物质指的是金的氧化物 B. 由沙子(主要成分二氧化硅)到计算机芯片(硅)发生了还原反应 C. 雾的分散质粒子直径范围是10−9～10−7cm D. 淘金原理与化学上的萃取一致 8. 航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，反应方程式表示为2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。下列对该反应的叙述中错误的是( 　) A. 瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 B. 从能量变化的角度，主要是化学能转变为热能和动能 C. 反应的焓变小于零 D. 在方程式后增加ΔH及其数值即为热化学方程式 9. 下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中加入过量浓氨水： B. 向溴水中通入足量： C. 酸性溶液长期放置发生变质： D. 用新制的检验乙醛中的醛基： 10. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A. 与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强 B. W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大 C. 自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物 D. X的最高价氧化物的水化物为强酸 11. 一种以黄铁矿(主要成分是，设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图： 下列说法不正确的是 A. 黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为 B. 依据上述流程，当最终生成0.1 mol 时，理论上共转移0.75 mol电子 C. 标准状况下，22.4 L 中含有的原子总数为 D. “吸收”时若用水吸收三氧化硫会有酸雾产生 12. 下列表示正确的是 A. HCl的电子式： B. 的结构示意图： C. 甲烷的球棍模型： D. 乙烷的分子式： 13. 下列反应中作氧化剂的是 A. B. C. D. 14. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-而进行下列五项操作，其中正确的操作顺序是（） ①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ⑤②①④③ D. ②⑤④①③ 15. 探究酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示： 实验编号 温度（℃） 催化剂用量（g） 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 KMnO4溶液褪色平均时间（min） 体积（mL） 浓度（mol·L-1） 体积（mL） 浓度（mol·L-1） 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b 下列说法不正确的是 A. 用KMnO4表示该反应速率，v（实验3）约为1.5×10-3 mol·L-1·min-1 B. 表中数据a＜12.7，b＞6.7 C. 用H2C2O4表示该反应速率，v（实验1）＞v（实验3） D. 可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 16. 若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是（ ） A. 容器内气体密度保持不变 B. 用CO、H2、CH3OH表示反应的速率之比为1：2：1 C. 单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2 D. 混合气体的平均相对分子质量不变 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从某厂阳极泥(成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。 回答下列问题： (1)写出“焙烧”时，生成的化学反应方程式_______。 (2)“滤液”中的金属阳离子有_______；“酸浸氧化”中通入氧气的目的是_______、_______。 (3)“酸溶”时Pt、Au分别转化为和，写出Au溶解的离子方程式_______。 (4)可从“有机层”回收的金属是_______。实验室“萃取分液”的玻璃仪器有_______、_______。 18. 三氯化钌广泛应用于氯碱工业中金属阳极钌涂层及加氢催化剂。现以固体含Ru废料为原料制备RuCl3晶体，其工艺流程如下： 回答下列问题： (1)K2RuO4中Ru的化合价为_____，“碱熔”中产生的气体可用于____(写一种工业用途)。 (2)“氧化”时欲使2mol K2RuO4氧化为RuO4，则需要氧化剂的物质的量为______mol。 (3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有______。 (4)RuO4气体有剧毒，“盐酸吸收”时的化学方程式为___________。 (5)可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为2RuCl3＋3H2 = 2Ru＋6HCl，所得实验数据记录如下： 实验序号 产品质量/g 固体Ru质量/g ① 5.1875 2.0210 ② 5.1875 2.0190 ③ 5.1875 2.0200 ④ 5.1875 1.6200 则产品的纯度为________(用百分数表示)。 (6)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，根据图示写出合成反应的化学方程式________。 19. 钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如图： （1）酸溶后溶液的pH=1，Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为___。 （2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是___；___。 （3）该厂结合本厂实际，选用的X为__(填化学式)；中和I使溶液中___离子符号)的浓度减小(中和I引起的溶液体积变化可忽略)。 （4）上述流程中洗涤的目的是___。 20. 以天然气（CH4）为原料合成甲醇（CH3OH）。有关热化学方程式如下: ①2CH4(g)+O2(g) === 2CO(g)+4H2(g) ΔH1＝－70.8 kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2 ③2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g) ΔH3＝－251.0 kJ·mol-1 (1)ΔH2＝________kJ·mol-1。 反应①自发进行的条件是_________（填序号）。 a．高温 b. 低温 c. 任何环境都自发 d. 任何环境都不自发 (2)若在一定温度下的恒压容器中只投入1 mol CO和1 mol H2只发生反应②，下列量不再变化时可以判断反应达到平衡的是_________。 a．压强 b．密度 c．混合气的平均摩尔质量 d．CO的体积分数 (3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。 ①M点时，H2的转化率为__________；压强：p1_______p2 （填“>”、“<”或“=”）。 ②反应速率：N点ʋ正(CO)________M点ʋ逆(CO)（填“＞”、“＜”或“=”）。 ③温度为506 ℃时，若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应（起始投料不变），平衡时容器体积为1L，则平衡常数K=__________（用分数表示）。在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图2所示，则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为_______（填字母）。 ④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g)，在506 ℃下进行上述反应。为了使该反应逆向进行，a的范围为____________。 (4)某甲醇—空气燃料电池以KOH溶液为电解质溶液。当KOH全部转化成KHCO3时停止放电，写出这个过程负极总的电极反应式______________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省高一下学期5月联考 化 学 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 钠与水： B. 醋酸与大理石： C. 和溶液： D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，离子方程式为：，故A错误； B．醋酸与大理石反应生成醋酸钙、二氧化碳和水：，故B错误； C．和溶液反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨：，故C错误； D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水：，故D正确； 故选D。 2. 对于原电池的电极名称，下列叙述有错误的是 A. 发生氧化反应的为负极 B. 正极为电子流入的一极 C. 比较不活泼的金属为负极 D. 正极为电解质溶液中阳离子移向的一极 【答案】C 【解析】 【详解】A．失电子发生氧化反应的电极是负极，所以负极上发生氧化反应，故A正确； B．负极上失电子，正极上得电子，所以外电路中电子从负极沿导线流向正极，则正极为电子流入的一极，故B正确； C．原电池中两个电极为活泼性不同的金属时，较不活泼的金属作正极，故C错误； D．原电池中，正极为电解质溶液中阳离子移向的一极，故D正确； 故选C。 【点睛】本题考查了原电池原理及其应用，其判断方法有：电子的流向、电流的流向、电极上得失电子、电极上发生反应类型、电解质溶液中阴阳离子移动方向等，试题侧重考查学生的灵活应用能力，易错点D，原电池内电路中，一般是阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3. 尿素是一种重要的化工原料，工业上可用氨和二氧化碳合成尿素，恒温恒容密闭体系通入反应物发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)，正反应为放热反应，下列有关表达正确的是 A. Ⅰ图象中纵坐标可能为平衡常数K B. Ⅱ图象中t时刻升高温度，则纵坐标代表正反应速率 C. Ⅲ图象中纵坐标可能为混合气体密度 D. Ⅳ图象中纵坐标可能为化学反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．正反应为放热反应，则温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，但由于平衡常数仅与温度有关，因此相同温度、不同压强下的平衡常数应相同，与图像不符，A错误； B．Ⅱ图象中t时刻升高温度，活化分子比例增大，反应速率增大，则纵坐标代表正反应速率，与图像相符，B正确； C．恒温恒容密闭体系中反应，压强增大，则平衡正向进行，气体的总质量减小，容器体积始终不变，则混合气体的密度减小变，与图像不符，C错误； D．尿素为固态，随着尿素的生成，气体物质的量减小，浓度减小，反应速率减小，与图像不符，D错误； 故选B。 4. 用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是 A. 若A为浓盐酸，B为晶体，C中盛有紫色石蕊溶液，则C中溶液最终是红色 B. 实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用 C. 若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有溶液，则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解 D. 若A为浓，B为Cu，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液变浑浊 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．若A为浓盐酸，B为高锰酸钾晶体，浓盐酸与高锰酸钾晶体发生氧化还原反应制得氯气，通入到紫色石蕊溶液中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，紫色石蕊溶液变为红色，具有强氧化性的次氯酸会使红色溶液漂白褪色，故A错误； B．导气管下端连接球形干燥管时，由于球形干燥管的容积大，倒吸的溶液会与试管中的液面脱离，靠自身重量回落，因此可以防止液体倒吸，故B正确； C．若A为浓氨水，B为生石灰，浓氨水与生石灰反应生成氨气，氨气和溶液中的铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水，所以C中产生白色沉淀不会溶解，故C错误； D．若A为浓硫酸，B为铜，铜与浓硫酸反应共热才能反应生成二氧化硫，如果不加热两者不会反应，没有二氧化硫产生，所以C中溶液无变化，故D错误； 故选B。 5. 下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是 A. 与稀反应 B. 氢气与氮气的化合反应 C. 灼热的炭与反应 D. 晶体与晶体反应 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应。 【详解】A．与稀的反应为中和反应，中和反应放热，不满足条件，故不选A； B．氢气与氮气反应生成氨气，属于氧化还原反应，不满足条件，故不选 B； C．灼热的炭与反应生成一氧化碳，属于氧化还原反应，不满足条件，故不选C； D．晶体与晶体的反应是复分解反应，属于非氧化还原反应，且为吸热反应，满足条件，故选D； 选D。 6. 氧化铈()广泛应用于化工、玻璃、电子陶瓷等行业。一种用氟碳铈矿(主要成分为，含、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. 滤渣a仅为 B. “酸浸”工序后，需要进行过滤操作 C. “沉铈”的产物为 D. 该过程中铈元素的化合价没有变化 【答案】B 【解析】 【分析】氟碳铈矿(，含、等杂质)在空气中焙烧得到、、、，加入硫酸，得到含有的溶液，SiO2不与稀硫酸反应，BaO与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀，则滤渣a为SiO2、BaSO4，将含有的溶液转化为含溶液，向溶液中加入NH4HCO3得到，灼烧得到。 【详解】A．根据分析，滤渣a为SiO2、BaSO4，A项错误； B．根据流程图及滤渣a可知，“酸浸”工序后，需要进行过滤操作，B项正确； C．“沉铈”是和NH4HCO3反应生成，C项错误； D．焙烧、含溶液转化为含溶液、灼烧时Ce元素的化合价发生变化，D项错误； 答案选B。 7. 中国不少古诗词清晰的描绘了当时人民的生活和社会的发展，如刘禹锡的浪淘沙“日照澄州江雾开，淘金女伴满江隈，美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”下列有关本诗的说法正确的是 A. “沙中浪底来”的物质指的是金的氧化物 B. 由沙子(主要成分二氧化硅)到计算机芯片(硅)发生了还原反应 C. 雾的分散质粒子直径范围是10−9～10−7cm D. 淘金原理与化学上的萃取一致 【答案】B 【解析】 【详解】A．“沙中浪底来”的物质指的是金的单质，A错误； B．由沙子(主要成份为SiO2)到计算机芯片，化合价降低，发生了还原反应，B正确； C．雾属于胶体，其分散质粒子直径范围是1~100nm，即10-9～10-7m，C错误； D．金的密度较大，且金不溶于水，因此淘金原理与萃取原理不同，D错误； 答案选B。 【点睛】C选项为易错选项，注意数量级的换算：1nm = 1×10-9m。 8. 航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，反应方程式表示为2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。下列对该反应的叙述中错误的是( 　) A. 瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 B. 从能量变化的角度，主要是化学能转变为热能和动能 C. 反应的焓变小于零 D. 在方程式后增加ΔH及其数值即为热化学方程式 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题给信息可知，航天飞机的固体燃料燃烧时瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行，A项正确； B．固体燃料反应为放热反应，从能量转化的角度分析，主要为化学能转变为热能和动能，B项正确； C．该反应为放热反应，反应的焓变小于零，C项正确； D．热化学方程式中还需标注各物质的聚集状态，且ΔH数值应与方程式中各物质的化学计量数相对应，仅仅在方程式后增加ΔH及其数值不是正确的热化学方程式，D项错误； 答案选D。 9. 下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中加入过量浓氨水： B. 向溴水中通入足量： C. 酸性溶液长期放置发生变质： D. 用新制的检验乙醛中的醛基： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向硝酸银溶液中加入过量的浓氨水，离子方程式为Ag++3NH3·H2O=++OH-+2H2O，A错误； B．HBr为强酸，将SO2通入溴水中使其褪色，离子方程式为：SO2＋2H2O＋Br2=4H＋＋＋2Br-，B错误； C．酸性FeSO4溶液长期放置被氧气氧化发生变质，反应的离子方程式为：，C正确； D．用新制的Cu(OH)2检验乙醛中的醛基，反应的离子方程式为：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋OH- → CH3COO-＋Cu2O↓＋3H2O，D错误； 故答案选C。 10. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A. 与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强 B. W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大 C. 自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物 D. X的最高价氧化物的水化物为强酸 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据结构简式可知，W的最外层有1个电子，X的最外层有4个单子，Z最外层有7个电子，Y最外层有5个电子，又因为Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，推知X的原子序数为14，四种元素为第三周期元素，所以W为Na元素，X为Si元素，Y为P元素，Z为Cl元素，据此分析。 【详解】A．与Cl同主族元素的氢化物中，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，所以F的氢化物稳定性最强，A错误； B．同周期元素原子从左到右半径依次减小，所以上述四种元素原子半径中，W(Na)的最大，B错误； C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，属于硅的氧化物，C正确； D．X的最高价氧化物的水化物为硅酸，属于弱酸，D错误； 故选C。 11. 一种以黄铁矿(主要成分是，设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图： 下列说法不正确的是 A. 黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为 B. 依据上述流程，当最终生成0.1 mol 时，理论上共转移0.75 mol电子 C. 标准状况下，22.4 L 中含有的原子总数为 D. “吸收”时若用水吸收三氧化硫会有酸雾产生 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，黄铁矿粉碎后在空气中煅烧时二硫化铁与氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫与空气中的氧气共热发生催化氧化反应生成三氧化硫，三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收制得成品硫酸。 【详解】A．由分析可知，黄铁矿煅烧时发生的反应为二硫化铁与氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为，故A正确； B．由铁原子和硫原子个数守恒可得：2FeS2—Fe2O3—4H2SO4，由化合价变化可知，最终生成0.1 mol 硫酸时，硫元素反应转移电子的物质的量为0.1 mol×28×=0.7mol，铁元素反应转移电子的物质的量为0.1 mol×=0.05mol，则理论上共转移0.75 mol电子，故B正确； C．标准状况下，三氧化硫为固体，无法计算22.4L三氧化硫的物质的量和含有的原子总数，故C错误； D．三氧化硫与水反应生成硫酸会产生大量热量，反应放出的热量会使得水转化为水蒸气，三氧化硫与水蒸气反应会产生硫酸酸雾，不利于三氧化硫的吸收，故D正确； 故选C。 12. 下列表示正确的是 A. HCl的电子式： B. 的结构示意图： C. 甲烷的球棍模型： D. 乙烷的分子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，其电子式为 ，故A错误； B．S2-是S原子核外得到2个电子，使最外层达到8电子，即S2-的示意图为 ，故B正确； C．甲烷的球棍模型为 ， 为甲烷的空间填充模型，故C错误； D．CH3CH3为乙烷的结构简式，其分子式为C2H6，故D错误； 答案为B。 13. 下列反应中作氧化剂的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】氧化剂是指所含元素化合价降低的反应物。 【详解】A、B项中，二氧化硫中硫元素的化合价由+4价升至+6价，SO2做还原剂；C项中，二氧化硫中硫元素的化合价由+4价降至0价，SO2做氧化剂；D项中的反应不是氧化还原反应；故选答案C。 14. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-而进行下列五项操作，其中正确的操作顺序是（） ①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ⑤②①④③ D. ②⑤④①③ 【答案】D 【解析】 【详解】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-，除去钙离子用碳酸钠，除去镁离子用氢氧根离子，除去硫酸根离子用钡离子，由于加入的试剂均过量，则加入碳酸钠溶液应该放在氯化钡溶液之后可除去过量的钡离子，然后过滤除去沉淀，最后加入盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，则正确的操作顺序是②⑤④①③或⑤②④①③，故答案为D。 15. 探究酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示： 实验编号 温度（℃） 催化剂用量（g） 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 KMnO4溶液褪色平均时间（min） 体积（mL） 浓度（mol·L-1） 体积（mL） 浓度（mol·L-1） 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b 下列说法不正确的是 A. 用KMnO4表示该反应速率，v（实验3）约为1.5×10-3 mol·L-1·min-1 B. 表中数据a＜12.7，b＞6.7 C. 用H2C2O4表示该反应速率，v（实验1）＞v（实验3） D. 可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 【答案】A 【解析】 【详解】A.反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O，实验3中，n（H2C2O4）：n（KMnO4）=8×0.2：4×0.01=40：1＞5：2，则H2C2O4过量，用KMnO4表示该反应速率v（KMnO4）=≈5.0×l0-4mol•L-1•min-1，故A错误； B.温度越高反应速率越快，催化剂可加快反应速率，则a＜12.7，b＞6.7，故B正确； C.1、3比较只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中浓度大，则反应速率：v（实验1）＞v（实验3），故C正确； D.判断反应速率快慢的方法：单位时间内产物的物质的量的变化量的多少或比较收集相同体积CO2所消耗的时间长短或单位时间内物质浓度的变化量等，所以比较收集相同体积CO2所消耗的时间，可判断反应速率快慢，故D正确； 故答案选A。 16. 若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是（ ） A. 容器内气体密度保持不变 B. 用CO、H2、CH3OH表示反应的速率之比为1：2：1 C. 单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2 D. 混合气体的平均相对分子质量不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应反应物和生成物都是气体，体系总质量不变，且为恒容容器，则无论是否反应达到平衡，气体密度一直保持不变，A错误； B．未指明是正反应速率还是逆反应速率，则CO、H2、CH3OH的速率之比为1：2：1时，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．只要反应发生，单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2，C错误； D．混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，D正确； 答案选D。 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从某厂阳极泥(成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。 回答下列问题： (1)写出“焙烧”时，生成的化学反应方程式_______。 (2)“滤液”中的金属阳离子有_______；“酸浸氧化”中通入氧气的目的是_______、_______。 (3)“酸溶”时Pt、Au分别转化为和，写出Au溶解的离子方程式_______。 (4)可从“有机层”回收的金属是_______。实验室“萃取分液”的玻璃仪器有_______、_______。 【答案】 ①. ②. Cu2+、Ag+ ③. 氧化可能存在的Cu、SeO2 ④. 防止硝酸产生的NO排放到空气中污染空气 ⑤. ⑥. Pt ⑦. 烧杯 ⑧. 分液漏斗 【解析】 【分析】阳极泥(成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt)通入氧气焙烧得CuO、Ag2O、SeO2、Au、Pt，Se以SeO2形式除去，烧渣成分为CuO、Ag2O、Au、Pt；将烧渣酸浸氧化，CuO、Ag2O溶解，滤液为硝酸铜、硝酸银溶液，滤渣为Au、Pt；酸溶时，Au、Pt转化为、，用磷酸三丁酯萃取-分液，得到H2[PtCl6]的有机溶液，水层为(aq)，加入KOH、(NH4)2SO3转化为NH4[Au(SO3)2]。 【详解】(1)“焙烧”时，Ag2Se被氧气氧化生成SeO2和Ag2O，反应的化学反应方程式为； (2)由分子可知“焙烧”中的金属阳离子有Cu2+、Ag+；烧渣中可能还含有Cu、SeO2，与硝酸直接反应会产生NO有毒气体，因此“酸浸氧化”中通入氧气的目的是氧化可能存在的Cu、SeO2；防止硝酸产生的NO排放到空气中污染空气； (3)“酸溶”时Pt、Au分别转化为和，则Au溶解的离子方程式为； (4)由分析可知，可从“有机层”回收的金属是Pt；实验室“萃取分液”的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗； 18. 三氯化钌广泛应用于氯碱工业中金属阳极钌涂层及加氢催化剂。现以固体含Ru废料为原料制备RuCl3晶体，其工艺流程如下： 回答下列问题： (1)K2RuO4中Ru的化合价为_____，“碱熔”中产生的气体可用于____(写一种工业用途)。 (2)“氧化”时欲使2mol K2RuO4氧化为RuO4，则需要氧化剂的物质的量为______mol。 (3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有______。 (4)RuO4气体有剧毒，“盐酸吸收”时的化学方程式为___________。 (5)可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为2RuCl3＋3H2 = 2Ru＋6HCl，所得实验数据记录如下： 实验序号 产品质量/g 固体Ru质量/g ① 5.1875 2.0210 ② 5.1875 2.0190 ③ 5.1875 2.0200 ④ 5.1875 1.6200 则产品的纯度为________(用百分数表示)。 (6)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，根据图示写出合成反应的化学方程式________。 【答案】 ①. ＋6价 ②. 用来制取硝酸 ③. 2 ④. 适当升高温度、粉碎固体废料 ⑤. 2RuO4＋16HCl = 2RuCl3＋5Cl2↑＋8H2O ⑥. 80.00% ⑦. N2＋3H22NH3 【解析】 【分析】含Ru废料加入硝酸钾和氢氧化钾反应生成二氧化氮和K2RuO4，K2RuO4与NaClO、硫酸反应生成RuO4，RuO4与盐酸反应生成RuCl3、Cl2和H2O。 【详解】(1)根据K元素的化合价为+1价，O元素的化合价为−2价分析得到K2RuO4中Ru的化合价为＋6价，“碱熔”中产生的气体是二氧化氮，二氧化氮可用于制硝酸；故答案为：＋6价；用来制取硝酸。 (2)“氧化”时欲使2mol K2RuO4氧化为RuO4，根据得失电子守恒分析2mol K2RuO4氧化为RuO4失去4mol电子，NaClO中Cl元素的化合价由+1价降为-1价，1mol NaClO得到2mol电子，因此需要氧化剂的物质的量为2 mol；故答案为：2。 (3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有适当升高温度、粉碎固体废料；故答案为：适当升高温度、粉碎固体废料。 (4)RuO4气体有剧毒，根据图中信息用“盐酸吸收”时生成RuCl3，Ru化合价降低，则盐酸中氯元素的化合价升高变为氯气，其化学方程式为2RuO4＋16HCl = 2RuCl3＋5Cl2↑＋8H2O；故答案为：2RuO4＋16HCl = 2RuCl3＋5Cl2↑＋8H2O。 (5)根据数据得出第④实验数据误差较大，应舍弃，取另外三次的平均数据，得到Ru质量为2.0200g，产品中RuCl3的质量为g ，则产品的纯度为；故答案为：80.00%。 (6)根据图中信息得到氮气和氢气在催化剂作用下反应生成氨气，其合成反应的化学方程式；N2＋3H22NH3；故答案为：N2＋3H22NH3。 【点睛】化工流程是常考题型，主要考查工艺中设计的氧化还原反应、利用得失电子守恒分析、与电化学知识结合考查等形式。 19. 钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如图： （1）酸溶后溶液的pH=1，Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为___。 （2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是___；___。 （3）该厂结合本厂实际，选用的X为__(填化学式)；中和I使溶液中___离子符号)的浓度减小(中和I引起的溶液体积变化可忽略)。 （4）上述流程中洗涤的目的是___。 【答案】（1）Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O （2） ①. 防止反应速率过快 ②. 浓HNO3易挥发、分解 （3） ①. BaCO3 ②. Fe3+、H+ （4）减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 【解析】 【分析】钡泥使用硝酸酸溶得到钡盐、铁盐溶液，加入碳酸钡调节pH值降低溶液酸性，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入氢氧化钡调节溶液为中性，过滤分离出硝酸钡溶液，滤渣洗涤后滤液回收减小可溶性钡盐对环境的污染。 【小问1详解】 Ba(FeO2)2与HNO3反应生成硝酸钡、硝酸铁、水，Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O； 【小问2详解】 浓硝酸不稳定受热易分解且具有挥发性，故酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是防止反应速率过快，浓HNO3易挥发、分解； 【小问3详解】 选用的X能够除去过量的硝酸且不引入新杂质，故X为BaCO3；中和I调节pH=4~5，使溶液的酸性变弱且铁离子生成氢氧化铁沉淀，故Fe3+、H+的浓度减小； 【小问4详解】 钡盐为重金属盐，有毒，上述流程中洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染。 20. 以天然气（CH4）为原料合成甲醇（CH3OH）。有关热化学方程式如下: ①2CH4(g)+O2(g) === 2CO(g)+4H2(g) ΔH1＝－70.8 kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2 ③2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g) ΔH3＝－251.0 kJ·mol-1 (1)ΔH2＝________kJ·mol-1。 反应①自发进行的条件是_________（填序号）。 a．高温 b. 低温 c. 任何环境都自发 d. 任何环境都不自发 (2)若在一定温度下的恒压容器中只投入1 mol CO和1 mol H2只发生反应②，下列量不再变化时可以判断反应达到平衡的是_________。 a．压强 b．密度 c．混合气的平均摩尔质量 d．CO的体积分数 (3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。 ①M点时，H2的转化率为__________；压强：p1_______p2 （填“>”、“<”或“=”）。 ②反应速率：N点ʋ正(CO)________M点ʋ逆(CO)（填“＞”、“＜”或“=”）。 ③温度为506 ℃时，若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应（起始投料不变），平衡时容器体积为1L，则平衡常数K=__________（用分数表示）。在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图2所示，则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为_______（填字母）。 ④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g)，在506 ℃下进行上述反应。为了使该反应逆向进行，a的范围为____________。 (4)某甲醇—空气燃料电池以KOH溶液为电解质溶液。当KOH全部转化成KHCO3时停止放电，写出这个过程负极总的电极反应式______________________________________。 【答案】 ①. -90.1 ②. c ③. b c ④. 25% ⑤. ＞ ⑥. ＜ ⑦. L2/mol2 ⑧. BE ⑨. 0＜a＜9 ⑩. CH3OH-6e-+7OH-===+5H2O 【解析】 【分析】利用已知热化学反应求未知热化学反应时，常利用盖斯定律进行计算；判断反应自发进行的条件时，可利用公式ΔG=△H-TΔS进行判断；分析平衡移动时，可将从图中采集的信息与平衡移动原理进行对比分析。 【详解】(1)利用盖斯定律，将(③-①)×得，ΔH2＝(－251.0 kJ·mol-1+70.8 kJ·mol-1)= -90.1kJ·mol-1。 反应①的△H＜0、ΔS＞0，所以该反应在任何环境中都能自发进行，故选c。答案为：-90.1；c； (2)a．恒压容器内气体的压强始终不变，所以压强不变时不一定达平衡状态，a不合题意； b．混合气的质量不变，体积不断减少，密度不断增大，当密度不变时，反应达平衡状态，b符合题意； c．随反应的进行，气体的物质的量不断减小，但质量不变，所以混合气的平均摩尔质量不断增大，当平均摩尔质量不变时，反应达平衡状态，c符合题意； d．不管反应进行到什么程度，CO的体积分数始终不变，d不合题意； 故选b c。答案为：b c； (3) 在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，则建立如下三段式： ①M点时，H2的转化率为=25%；由反应知，增大压强，平衡正向移动，n(CH3OH)增大，所以压强：p1＞p2。 ②因为N点时压强小，反应速率慢，所以反应速率：N点ʋ正(CO) ＜M点ʋ逆(CO)。 ③温度为506 ℃时，若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应（起始投料不变），平衡时容器体积为1L，则平衡常数K== L2/mol2。△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数的对数(lg K)减小，所以B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为BE。 ④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g)，在506 ℃下进行上述反应。若反应逆向进行，则浓度商Q= ＞，从而得出a的范围为：0＜a＜9。 答案为：25%；＞；＜；L2/mol2；BE；0＜a＜9； (4)甲醇—空气燃料电池中，甲醇在负极失电子，产物与OH-反应，生成，这个过程负极总的电极反应式为：CH3OH-6e-+7OH-===+5H2O。答案为：CH3OH-6e-+7OH-=== +5H2O。 【点睛】书写电极反应式时，需关注电解质溶液的性质，确保电极产物在电解质溶液中能稳定存在。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $