精品解析：江苏省南京市第十三中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

2023级高二年级第一次质量调研(化学) (时间：75分钟 满分100分) 一、选择题：(共13题，每题3分，共39分，每小题只有一个正确选项)。 1. 《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。青矾加热时的反应为。下列说法不正确的是 A. 是酸性氧化物 B. 是碱性氧化物 C. 反应为分解反应 D. 铁元素发生还原反应 2. Cl2溶于水会发生反应，下列说法正确的是 A. 中子数为18的Cl原子可表示为 B. H2O的电子式为 C. 氯离子的结构示意图： D. HClO的电离方程式为 3. 水是最常见的溶剂。下列说法正确的是 A. 0℃时， B. 向水中加入盐酸，变小 C. 将纯水加热至80℃，变大、pH变小 D. 常温下的中，由水电离出的 4. 下列转化在指定条件下能够实现的是 A. B. C. D. 5. 下列实验装置或原理能达到实验目的的是 A．制 B．干燥 C．收集 D．测氨水的pH A. A B. B C. C D. D 6. 短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. X的简单气态氢化物的热稳定性比Z弱 C. 化合物水溶液呈碱性 D. Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱 7. 工业上通常采用铁触媒、在和条件下合成氨。合成氨的反应为。下列说法正确的是 A. 的 B. 采用的高温是有利于提高平衡转化率 C. 采用高压能增大反应的平衡常数 D. 使用铁触媒可以降低反应的活化能 8. 按体积比向容器中充入NO和，发生反应。测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应是吸热反应 B. 该反应在任意条件下均能自反进行 C. D 平衡常数 9. 室温时，含和的溶液中，、的物质的量分数随的变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 曲线I代表的物质是 B. 室温时，的电离平衡常数 C. 室温时，的水解平衡常数 D. 室温时，将浓度均为和等体积混合，溶液呈酸性 10. 室温下，下列实验探究是弱电解质的方案不能够达到目的的是 选项 探究方案 A 测定溶液的pH B 将的溶液稀释10倍，测pH C 向溶液中加入少量固体，测定pH是否变化 D 测量醋酸、盐酸的导电性强弱 A. A B. B C. C D. D 11. 实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，还含少量的Fe2+、Mn2+，溶液PH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示，S2O具有强氧化性，易被还原为，S2O的结构如图乙所示，下列说法不正确的是 A. “除锰”过程中反应的离子方程式：S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+ B. “除锰”反应中每消耗1mol S2O，硫元素共得到2mol电子 C. 试剂X可以选用ZnO、ZnCO3等物质 D. 滤液中一定大量存在阳离子Na+、 12. 常温下，根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na[Al(OH)4]溶液的pH，后者pH更大 Al(OH)比CO更容易结合H+ B 将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀 亚硫酸钠样品已变质 C 将盐酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体，将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液， 非金属性：Cl>C>Si D 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 13. 甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应： 反应I：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)＋2H2(g)；ΔH1=＋135.4kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)＋2H2(g)；ΔH2=＋106.0kJ·mol-1 向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0molCH3OH气体发生上述反应，反应相同时间，测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示。 (已知：HCOOCH3的选择性=×100%)。下列说法正确的是 A. HCOOCH3(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=-76.6kJ·mol-1 B. 实线代表的是HCOOCH3的选择性 C. 553K时，HCOOCH3的产量为0.1mol D. 低于553K时，温度越高，生成的HCOOCH3越多。高于553K时，温度越高，生成的CO越多 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 工业上以碳酸锰矿为主要原料先制取，再以为原料生产的工艺流程如下： 有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 3.3 6.2 6.5 8.0 8.3 沉淀完全的pH 3.2 5.2 8.2 9.7 8.8 9.8 （1）酸浸时为加快浸取时的速率，采取的措施除将碳酸锰矿粉碎、适当增加硫酸的浓度、充分搅拌外，还可以采取的措施是_______。 （2）酸浸后的溶液中含有、，另含有少量、、、、等。写出氧化时所发生反应的离子方程式：_______。 （3）除杂时可依次加入和。 ①加入调节溶液的pH，可除去溶液中的铁元素和铝元素。调节pH时需控制pH的范围是____。 ②加入除去溶液中铝元素时所发生反应的离子方程式为_______。 ③加入，可除去、。除去的离子方程式为_______。 （4）沉锰后所得的需进行洗涤，检验沉淀是否洗净的方法是_______。 （5）写出灼烧时反应的化学方程式：_______。 15. NaClO能有效杀灭包含新冠病毒在内的多种病毒，可用于环境消毒。实验室可以通过多种方法进行制取。 （1）一种制取NaClO的方法如下图所示，已知温度高于75°C时，NaClO会分解生成NaCl和。 ①装置A中反应的化学方程式为_______。 ②装置C中反应离子方程式为_______。 ③如果装置C用80℃的热水浴，则装置C中总反应的离子方程式为_______。 （2）NaClO中含有会影响产品的品质。测定NaClO样品中的质量分数的方法如下：取3.000gNaClO样品，加水溶解，加入过量，充分反应后，将溶液加热煮沸除去剩余的，冷却至室温，加入硫酸酸化，再加入标准溶液22.00mL，充分反应后，用酸性溶液滴定过量的溶液至终点，到达滴定终点时消耗溶液的体积为20.00mL。 已知：酸性条件下与和反应的离子方程式如下： ①加入的目的是除去NaClO，已知NaClO反应后生成NaCl，写出该反应的化学方程式：____。 ②滴定过程中，滴定管中液面如下图所示。此时读数为_______。 ③滴定终点的实验现象是_______。 ④计算样品中的质量分数_______(写出计算过程)。 16. 为防止氮的氧化物污染空气，可用甲烷或氢气还原氮氧化物。 （1）利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。 已知： ； ； 。 ①已知反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 411 494 800 460 则_______。 ②反应 ____(用a、b、c表示)。 （2）消除NO污染物，在一定条件下，用将NO还原为和。 ①还原NO的总反应为，其能量变化如下图所示。每还原1molNO，总反应的能量变化为_______。 ②研究表明上述反应历程分两步： I．； II．。 该总反应的速率由反应_______(填“I”或“II”)决定。 ③为提高此反应速率，下列措施可行的是_______(填字母代号)。 A．升高温度 B．增加浓度 C．使用合适催化剂 D．移出 （3）利用和催化合成的反应如下： 。 ①下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．恒温恒容条件下，混合气体的密度不再变化 C．恒温恒压条件下，气体的体积不再变化 D．与的物质的量之比保持不变 ②一定温度和压强下，将一定比例和分别通过装有甲、乙两种催化剂的反应器发生上述反应，反应相同时间，测得转化率随温度变化情况如下图所示。 I．的平衡转化率随温度的升高而降低的原因是_______。 II．280℃-320℃，用甲作催化剂，转化率迅速上升，原因是_______。 17. 对以SiO2为载体的加氢废催化剂(主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷)处理的实验流程如下： （1）高温氧化焙烧时，WS2发生反应的化学方程式为_______。 （2）滤渣X的成分为H2SiO3和_______(填化学式)。 （3）Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。除磷装置如图所示，向滤液中先通入NH3，再滴加MgCl2溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体。 ①实验中球形干燥管的作用是_______。 ②磷酸的分布分数χ(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成NH4MgPO4的离子方程式为_______。 ③向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是_______。 （4）已知： ①该实验中pH=5.0时，Al3+沉淀完全；在pH=6.0时，Ni2+开始沉淀。 ②浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不溶性杂质。实验中须用到的试剂：2mol·L-1H2SO4溶液、0.1mol·L-1NaOH溶液。 请完成用浸渣制备NiSO4·6H2O的实验方案：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023级高二年级第一次质量调研(化学) (时间：75分钟 满分100分) 一、选择题：(共13题，每题3分，共39分，每小题只有一个正确选项)。 1. 《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。青矾加热时的反应为。下列说法不正确的是 A. 是酸性氧化物 B. 是碱性氧化物 C. 反应为分解反应 D. 铁元素发生还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2能与碱反应生成亚硫酸盐和水，属于酸性氧化物，A正确； B．Fe2O3能与酸反应生成铁盐和水，属于碱性氧化物，B正确； C．反应，一种物质变为多种物质，属于分解反应，故C正确； D．反应中铁元素化合价由+2升高为+3，铁元素被氧化，发生氧化反应，D错误； 故本题选D。 2. Cl2溶于水会发生反应，下列说法正确的是 A. 中子数为18Cl原子可表示为 B. H2O的电子式为 C. 氯离子的结构示意图： D. HClO的电离方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为18的Cl原子可表示为，A错误； B．H2O为共价化合物，电子式为，B错误； C．氯离子的核外电子数为18，氯离子结构示意图：，C正确； D．HClO的电离方程式为，D错误； 答案选C。 3. 水是最常见的溶剂。下列说法正确的是 A. 0℃时， B. 向水中加入盐酸，变小 C. 将纯水加热至80℃，变大、pH变小 D. 常温下的中，由水电离出的 【答案】C 【解析】 【详解】A．不是0℃时而是常温下，，A错误； B．平衡常数只受温度影响，故向水中加入盐酸，Kw不变，B错误； C．将纯水加热至80℃，水的电离程度变大，Kw变大，氢离子浓度变大故pH变小，C正确； D．是强酸弱碱盐，铵根离子水解促进水的电离，水电离程度增大，常温下的中，由水电离出的，D错误； 故选C。 4. 下列转化在指定条件下能够实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHCO3与NaOH反应生成碳酸钠，反应的化学方程式为：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，A正确； B．S的氧化性弱，铁和S反应生成硫化亚铁，B错误； C．铜与浓硫酸加热才能反应生成CuSO4、SO2和H2O，C错误； D．FeCl3溶液易水解，需要在氯化氢气流中加热才能得到FeCl3固体，D错误； 答案选A。 5. 下列实验装置或原理能达到实验目的的是 A．制 B．干燥 C．收集 D．测氨水的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气易溶于水，应用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热制取氨气，故A错误； B．氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，故B错误； C．氨气的密度比空气小，集气瓶中导气管应短进长处，氨气易溶于水，能用水吸收多余氨气，防止污染环境，故C正确； D．测定氨水pH时，不能用湿润的pH试纸，相当于把氨水稀释，故D错误； 故选C。 6. 短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. X的简单气态氢化物的热稳定性比Z弱 C. 化合物水溶液呈碱性 D. Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱 【答案】C 【解析】 【分析】X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则元素X为O；Y是短周期中金属性最强的元素，则元素Y为Na；Z与X位于同一主族，则元素Z为S； 【详解】A．根据同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小，同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大，则原子半径r(Y)＞r(Z)＞r(X)，A错误； B．O、S处于同主族，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，则X(O)的简单气态氢化物的热稳定性比Z(S)强，B错误； C．化合物即Na2SO3水溶液因亚硫酸根离子水解呈碱性，C正确； D．Y(Na)形成的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，D错误； 答案选C。 7. 工业上通常采用铁触媒、在和的条件下合成氨。合成氨的反应为。下列说法正确的是 A. 的 B. 采用的高温是有利于提高平衡转化率 C. 采用的高压能增大反应的平衡常数 D. 使用铁触媒可以降低反应的活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A． 正反向气体分子总数减小，，A错误； B． 采用的高温是有利于提高催化剂活性、提供反应速率，正反应是放热反应，升温平衡左移、平衡转化率小，B错误； C． 采用的高压能增大反应速率、能使平衡右移，但平衡常数只受温度影响，故增压不影响平衡常数， C错误； D．使用铁触媒可以降低反应的活化能、加快反应速率，D正确； 答案选D。 8. 按体积比向容器中充入NO和，发生反应。测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应是吸热反应 B. 该反应在任意条件下均能自反进行 C. D. 平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知随着温度升高NO平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，故该反应是放热反应，故A错误； B．该反应是△H<0，△S<0，当△G=△H-T△S<0时反应自发，根据公式可知该反应在低温下自发，故B错误； C．该反应是分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，NO平衡转化率增大，故，故C错误； D．由图可知b点的温度高于a点，升高温度平衡逆向移动，故平衡常数，故D正确； 故答案为D。 9. 室温时，含和的溶液中，、的物质的量分数随的变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 曲线I代表的物质是 B. 室温时，的电离平衡常数 C. 室温时，的水解平衡常数 D. 室温时，将浓度均为和等体积混合，溶液呈酸性 【答案】C 【解析】 【分析】含和的溶液中， pH越大，的量越小、的量越大，则曲线I代表的物质是HClO，结合定义和图中曲线的交点，可计算出室温时的电离平衡常数，并进一步计算出室温时的水解平衡常数，按室温时电离平衡常数、水解平衡常数的相对大小，判断均为和等体积混合液的酸碱性； 【详解】A．含和的溶液中，随pH增大，的量减小、的量增大，则曲线I代表的物质是HClO，曲线Ⅱ代表的物质是，A错误； B． 室温时，pH=7.5时，则室温时的电离平衡常数，B错误； C． 室温时，的水解平衡常数，C正确； D． 室温时，将浓度均为和等体积混合，由于电离平衡常数小于水解平衡常数，所以溶液呈碱性，D错误； 答案选C。 10. 室温下，下列实验探究是弱电解质的方案不能够达到目的的是 选项 探究方案 A 测定溶液的pH B 将的溶液稀释10倍，测pH C 向溶液中加入少量固体，测定pH是否变化 D 测量醋酸、盐酸的导电性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．测定0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH，若其pH>1则说明CH3COOH在水溶液中部分电离，能证明CH3COOH为弱电解质，A正确； B．CH3COOH若为强电解质，将pH =3的CH3COOH溶液加水稀释10倍，溶液的pH=4，实际上3<pH<4，说明CH3COOH为弱电解质，加水稀释，CH3COOH的电离平衡右移，B正确； C．向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，若测定其pH >1，说明CH3COOH为弱电解质，加入少量CH3COONa固体，CH3COO-浓度增大，抑制了CH3COOH的电离，C正确； D．醋酸和盐酸的浓度不定，不能通过测量醋酸、盐酸的导电性强弱来判定CH3COOH是否为弱电解质，D错误； 故选D。 11. 实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，还含少量的Fe2+、Mn2+，溶液PH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示，S2O具有强氧化性，易被还原为，S2O的结构如图乙所示，下列说法不正确的是 A. “除锰”过程中反应的离子方程式：S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+ B. “除锰”反应中每消耗1mol S2O，硫元素共得到2mol电子 C. 试剂X可以选用ZnO、ZnCO3等物质 D. 滤液中一定大量存在阳离子Na+、 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含锌废液中加入过二硫酸钠溶液，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀、亚铁离子转化为铁离子，过滤得到二氧化锰和滤液；向滤液中加入氧化锌、碳酸锌等调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液，将溶液中的锌离子转化为碳酸锌沉淀，过滤得到碳酸锌和含有钠离子、铵根离子的滤液。 【详解】A．由分析可知，加入过二硫酸钠溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+，故A正确； B．由过二硫酸根离子的结构式可知，“除锰”反应中每消耗1mol 过二硫酸根离子，氧元素共得到2mol电子，故B错误； C．由分析可知，加入氧化锌、碳酸锌等调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则试剂X可能为氧化锌、碳酸锌等，故C正确； D．由分析可知，滤液中含有钠离子和铵根离子，故D正确； 故选B。 12. 常温下，根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na[Al(OH)4]溶液的pH，后者pH更大 Al(OH)比CO更容易结合H+ B 将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀 亚硫酸钠样品已变质 C 将盐酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体，将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液， 非金属性：Cl>C>Si D 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 详解】A．后者pH更大，说明Al(OH)比CO更容易结合H+，从而导致溶液中氢离子浓度减小，pH增大，A正确； B．酸性条件下硝酸根离子会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，干扰亚硫酸钠变质的检验，B错误； C．挥发的盐酸也会和硅酸钠生成硅酸沉淀，干扰二氧化碳和硅酸钠的反应，C错误； D．向BaCl2溶液中通入SO2和气体X，出现白色沉淀，该白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3，则气体X可能具有氧化性或者碱性，D错误； 故选A。 13. 甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应： 反应I：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)＋2H2(g)；ΔH1=＋135.4kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)＋2H2(g)；ΔH2=＋106.0kJ·mol-1 向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0molCH3OH气体发生上述反应，反应相同时间，测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示。 (已知：HCOOCH3的选择性=×100%)。下列说法正确的是 A. HCOOCH3(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=-76.6kJ·mol-1 B. 实线代表的是HCOOCH3的选择性 C. 553K时，HCOOCH3的产量为0.1mol D. 低于553K时，温度越高，生成的HCOOCH3越多。高于553K时，温度越高，生成的CO越多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可知该反应可由2×反应Ⅱ-反应I得到，ΔH=2ΔH 2-ΔH 1=2(＋106.0kJ·mol-1)-(＋135.4kJ·mol-1)=+76.6kJ·mol-1，选项A错误； B．反应I和反应Ⅱ均为吸热反应，随温度的升高平衡均正向移动，实线代表的是甲醇的转化率，选项B错误； C．553 K时，甲醇的转化率为20%，HCOOCH3的选择性为50%，1.0 mol CH3OH中消耗0.2mol，其中0.1mol转化为甲酸甲酯，甲酸甲酯的物质的量为0.05mol，选项C错误； D．由图可知，低于553 K时，甲醇的转化率和甲酸甲酯的选择性都随温度的升高而增大所以温度越高，生成的HCOOCH3越多。而高于553 K时，甲酸甲酯的选择性明显降低，反应以反应Ⅱ为主，因此温度越高，生成的CO越多，选项D正确； 答案选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 工业上以碳酸锰矿为主要原料先制取，再以为原料生产的工艺流程如下： 有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 氢氧化物 开始沉淀pH 1.5 3.3 6.2 65 8.0 8.3 沉淀完全的pH 3.2 5.2 8.2 9.7 8.8 9.8 （1）酸浸时为加快浸取时的速率，采取的措施除将碳酸锰矿粉碎、适当增加硫酸的浓度、充分搅拌外，还可以采取的措施是_______。 （2）酸浸后的溶液中含有、，另含有少量、、、、等。写出氧化时所发生反应的离子方程式：_______。 （3）除杂时可依次加入和。 ①加入调节溶液的pH，可除去溶液中的铁元素和铝元素。调节pH时需控制pH的范围是____。 ②加入除去溶液中铝元素时所发生反应的离子方程式为_______。 ③加入，可除去、。除去的离子方程式为_______。 （4）沉锰后所得的需进行洗涤，检验沉淀是否洗净的方法是_______。 （5）写出灼烧时反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）加热或升高反应的温度 （2） （3） ①. 或 ②. 或 ③. ↓ （4）取最后一次洗涤滤液少许于试管中，向其中加入盐酸酸化，再加入溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗净 （5） 【解析】 【分析】碳酸锰矿酸浸，酸浸后的溶液中含有Mn2+、，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Pb2+、Zn2+等，加MnO2氧化Fe2+得Fe3+，除杂时可依次加入MnCO3和Na2S，将Fe3+、Al3+转化氢氧化物沉淀，Pb2+、Zn2+化为硫化物沉淀；加碳酸钠溶液沉锰得到碳酸锰，加氧气灼烧得到MnO2粗品。 【小问1详解】 酸浸时为加快浸取时的速率，采取的措施除将碳酸锰矿粉碎、适当增加硫酸的浓度、充分搅拌外，还可以采取的措施是：加热或升高反应的温度； 【小问2详解】 根据溶液中存在的离子，氧化时Fe2+被二氧化锰氧化为Fe3+，所发生反应的离子方程式：； 【小问3详解】 ①通过调节pH仅除去铁元素和铝元素，不影响其他元素，因此需要控制pH的范围为5.2≤pH<6.2或5.2~6.2； ②加入MnCO3后，溶液中发生的反应为MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O，促进Al3+的水解平衡正向移动，总反应的离子方程式：或； ③加Na2S后，Na2S电离出的S2-与Pb2+反应生成PbS沉淀，反应的离子方程式为：↓； 【小问4详解】 检验沉淀是否洗净的实质是检验硫酸根离子是否洗净，方法是：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，向其中加入盐酸酸化，再加入溶液BaCl2，若无沉淀生成，则沉淀已洗净； 【小问5详解】 灼烧时碳酸锰和氧气反应生成二氧化锰和二氧化碳，方程式为：。 15. NaClO能有效杀灭包含新冠病毒在内的多种病毒，可用于环境消毒。实验室可以通过多种方法进行制取。 （1）一种制取NaClO的方法如下图所示，已知温度高于75°C时，NaClO会分解生成NaCl和。 ①装置A中反应的化学方程式为_______。 ②装置C中反应的离子方程式为_______。 ③如果装置C用80℃的热水浴，则装置C中总反应的离子方程式为_______。 （2）NaClO中含有会影响产品的品质。测定NaClO样品中的质量分数的方法如下：取3.000gNaClO样品，加水溶解，加入过量，充分反应后，将溶液加热煮沸除去剩余的，冷却至室温，加入硫酸酸化，再加入标准溶液22.00mL，充分反应后，用酸性溶液滴定过量的溶液至终点，到达滴定终点时消耗溶液的体积为20.00mL。 已知：酸性条件下与和反应的离子方程式如下： ①加入的目的是除去NaClO，已知NaClO反应后生成NaCl，写出该反应的化学方程式：____。 ②滴定过程中，滴定管中液面如下图所示。此时读数为_______。 ③滴定终点的实验现象是_______。 ④计算样品中的质量分数_______(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. 0.80mL ③. 溶液恰好变为浅红色，且半分钟不褪色 ④. 7.1% 【解析】 【分析】图中所示实验装置，A为制取氯气的发生装置，B为除去氯气中的氯化氢除杂装置，C为氯气与氢氧化钠反应装置，已知温度高时，NaClO会分解生成NaCl和NaClO3，所以要冰水浴。 测定NaClO样品中的质量分数时，取3.000gNaClO样品，加水溶解，加入过量H2O2，将NaClO完全还原，避免跟后面加入的还原剂Fe2+反应，影响实验结果，充分反应，H2O2有剩余时，可能跟酸性条件下NaClO3的反应，或者跟Fe2+反应，使结果出现误差，故需将溶液加热煮沸除去剩余的H2O2，冷却至室温，加入硫酸酸化，再加入1.000mol/LFeSO4标准溶液22.00ml，发生，充分反应后，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定过量的FeSO4溶液至终点：，按到达滴定终点时消耗KMnO4溶液的体积为20.00ml，计算可求得样品中NaClO3的含量。 【小问1详解】 ①装置A中MnO2和浓HCl共热制得Cl2，化学方程式为：； ②NaOH吸收Cl2，生成NaCl、NaClO和H2O，反应的离子方程式为：； ③80℃时，生成NaCl和NaClO3，反应的总离子方程式为：； 【小问2详解】 ①由于NaClO也有强氧化性，会影响NaClO3的测定，所以开始时加H2O2是为了将NaClO完全还原，避免跟后面加入的还原剂Fe2+反应，影响实验结果，即加入H2O2的目的是除去NaClO，已知NaClO反应后生成NaCl，H2O2则被氧化生成O2，则该反应的化学方程式：； ②滴定管读数精确度小数点后两位有效数字，读数为：0.80mL； ③滴定终点时，多余的半滴高锰酸钾使溶液呈红色，则实验现象是：滴入最后半滴高锰酸钾时，锥形瓶内溶液恰好变为浅红色，且半分钟不褪色； ④n(Fe2+)=1.000mol/L×22.00×10-3L=2.2×10-2mol，n(KMnO4)=0.1000mol/L×20.00×10-3L=2.0×10-3mol，根据，与KMnO4反应的Fe2+，n(Fe2+)=2.0×10-3mol×5=1.0×10-2mol，与NaClO3反应的Fe2+，n(Fe2+)=2.2×10-2mol-1.0×10-2mol=1.2×10-2mol，根据，n(NaClO3)= 1.2×10-2mol×=2.0×10-3mol，m(NaClO3)= 2.0×10-3mol×106.5g/mol=0.213g，样品中的质量分数。 16. 为防止氮的氧化物污染空气，可用甲烷或氢气还原氮氧化物。 （1）利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。 已知： ； ； 。 ①已知反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 411 494 800 460 则_______。 ②反应 ____(用a、b、c表示)。 （2）消除NO污染物，在一定条件下，用将NO还原为和。 ①还原NO的总反应为，其能量变化如下图所示。每还原1molNO，总反应的能量变化为_______。 ②研究表明上述反应历程分两步： I．； II．。 该总反应的速率由反应_______(填“I”或“II”)决定。 ③为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母代号)。 A．升高温度 B．增加浓度 C．使用合适催化剂 D．移出 （3）利用和催化合成的反应如下： 。 ①下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．恒温恒容条件下，混合气体的密度不再变化 C．恒温恒压条件下，气体的体积不再变化 D．与的物质的量之比保持不变 ②一定温度和压强下，将一定比例和分别通过装有甲、乙两种催化剂的反应器发生上述反应，反应相同时间，测得转化率随温度变化情况如下图所示。 I．的平衡转化率随温度的升高而降低的原因是_______。 II．280℃-320℃，用甲作催化剂，转化率迅速上升，原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 释放出332kJ的能 ②. 1 ③. ABC （3） ①. CD ②. 该反应为放热反应，温度越高，反应平衡常数越小(或平衡逆向移动)，的平衡转化率越小 ③. 催化剂活性增强，的反应速率加快 【解析】 【小问1详解】 ①反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，故根据反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=4E(C-H)+2E(O=O)-2E(C=O)-4E(O-H)=4×411+2×494-2×800-4×460=-808kJ⋅mol−1； ②由题已知：反应I：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)   ΔH=a kJ⋅mol−1 反应Ⅱ：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=b kJ⋅mol−1 反应Ⅲ：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=c kJ⋅mol−1 目标反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) 等于2×反应I+2×反应Ⅲ-反应Ⅱ，反应焓变也相应计算，故ΔH=(2a+2c-b)kJ⋅mol−1； 【小问2详解】 ①由图，反应后能量降低，2molNO参与反应，能量降低180.5-(-483.5)=664kJ，故每还原1mol NO，总反应的能量减小332kJ，即释放出332kJ的能量； ②由图知，步骤I活化能更大，反应速率更慢，一个反应的决速步是慢的步骤，故该总反应的速率由反应I决定； ③A．升高温度，温度升高，反应速率增大，A正确； B．增加H2浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，B正确； C．催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，故使用适合催化剂可以使反应速率增大，C正确； D．移出H2O相当于减小了生成物浓度，不能使反应速率增大，D错误； 选ABC； 【小问3详解】 ①A．同一化学反应，用不同物质表达的反应速率和计量数成正比，故达到平衡时应当有v(H2)正=v(H2)逆=2v(H2O)逆，故A错误； B．反应前后都无固体参与，气体总质量不变，恒容条件总体积不变，无论是否到达平衡，气体密度都不变，故恒温恒容条件下，混合气体的密度不再变化不能说明反应到达平衡，B错误； C．正向反应是气体物质的量减小的反应，恒压条件下，反应正向进行体积变小，故体积不再变化说明到达平衡，C正确； D．CO2是反应物，H2O是生成物，反应正向或逆向进行，二者物质的量之比一定会改变，故二者物质的量之比不变说明反应到达平衡，D正确； 故选CD； ②I．由已知反应ΔH<0是放热反应，对于放热反应温度升高平衡会逆向移动导致CO2平衡转化率减小，故原因是该反应为放热反应，温度越高，反应平衡常数越小(或平衡逆向移动)，的平衡转化率越小； II．280℃-320℃，反应未到平衡，对应转化率不是平衡转化率，转化率迅速升高考虑是化学反应速率迅速增大，故用甲作催化剂，转化率迅速上升，原因是催化剂活性增强，的反应速率加快。 17. 对以SiO2为载体的加氢废催化剂(主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷)处理的实验流程如下： （1）高温氧化焙烧时，WS2发生反应的化学方程式为_______。 （2）滤渣X的成分为H2SiO3和_______(填化学式)。 （3）Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。除磷装置如图所示，向滤液中先通入NH3，再滴加MgCl2溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体。 ①实验中球形干燥管的作用是_______。 ②磷酸的分布分数χ(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成NH4MgPO4的离子方程式为_______。 ③向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液原因是_______。 （4）已知： ①该实验中pH=5.0时，Al3+沉淀完全；在pH=6.0时，Ni2+开始沉淀。 ②浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不溶性杂质。实验中须用到的试剂：2mol·L-1H2SO4溶液、0.1mol·L-1NaOH溶液。 请完成用浸渣制备NiSO4·6H2O的实验方案：_______。 【答案】（1）2WS2＋7O22WO3＋4SO2 （2）Al(OH)3 （3） ①. 防止倒吸 ②. NH3·H2O＋HPO＋Mg2＋=NH4MgPO4↓＋H2O或NH3＋HPO＋Mg2＋=NH4MgPO4↓ ③. 避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4产率或纯度 （4）向浸渣中加入稍过量的2 mol·L－1 H2SO4溶液，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤 【解析】 【分析】废催化剂通入空气氧化焙烧，WS2、NiS、Al2S3转化为相应的金属氧化物同时生成二氧化碳、二氧化硫，加入碳酸钠焙烧金属氧化物转化钠盐，水浸除去滤渣，滤液加热煮沸加入盐酸调节pH得到硅酸、氢氧化铝沉淀成为滤渣X；过滤滤液加入氨气、氯化镁除去磷，滤液加入氯化钙溶液处理得到CaWO4。 【小问1详解】 高温氧化焙烧时，WS2和空气中的O2反应生成WO3和二氧化硫，反应方程式为2WS2＋7O22WO3＋4SO2(根据流程得CaWO4，W的化合价为＋6，由此确定焙烧生成WO3)； 【小问2详解】 滤渣X的成分为H2SiO3和Al(OH)3； 【小问3详解】 ① 氨气极易溶于水溶液发生倒吸，实验中球形干燥管的作用是防止倒吸； ② 维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体，pH为9～10时磷主要以存在，则反应为NH3·H2O＋＋Mg2＋=NH4MgPO4↓＋H2O或NH3＋＋Mg2＋===NH4MPO4↓； ③ 根据题给信息，Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水，向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4的产率或纯度； 【小问4详解】 该实验中pH＝5.0时，Al3＋沉淀完全；在pH＝6.0时，Ni2＋开始沉淀，故实验方案为：向浸渣中加入稍过量的2 mol·L－1H2SO4溶液，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4·6H2O晶体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$