精品解析：江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

2024-2025学年第一学期10月份六校联合调研试卷 高二化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 Fe56 Na23 一、选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，主题是“极目楚天共襄星汉”。下列有关中国空间站说法不正确的是 A. 太阳能电池中的单晶硅——半导体材料 B. 外表面的高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料 C. 外层的热控保温材料石墨烯——无机非金属材料 D. 太空机械臂的主要成分铝合金——金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能电池中的单晶硅导电性介于导体和半导体之间，属于半导体材料，故A正确； B．外表面的高温结构陶瓷碳化硅属于无机非金属材料，不属于硅酸盐材料，故B错误； C．外层的热控保温材料石墨烯主要成分是碳单质，属于无机非金属材料，故C正确； D．太空机械臂的主要成分铝合金，属于金属材料，故D正确； 答案选B。 2. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中N元素的化合价为+5 C. 分子中存在键 D. 中含有非极性共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．是一个特殊的阳离子，故其电子式为[]+，A错误；     B．中O为-2价，故元素的化合价为+3，B错误； C．N原子最外层上有3个未成对电子，故分子中存在键，C正确； D．H2O分子中只有O—H极性共价键，D错误； 故答案为：C。 3. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是 装置甲 装置乙 装置丙 装置丁 A. 根据小试管中导管液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀 B. 装置乙：用图中所示滴定管量取15.00 mL盐酸溶液 C. 装置丙：测定中和反应的反应热 D. 装置丁：加热制取无水 【答案】B 【解析】 【详解】A．析氢腐蚀是在酸性条件下发生的，而食盐水为中性环境，铁钉发生的是吸氧腐蚀，不能根据小试管中导管液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀，A项错误； B．图中滴定管为酸式滴定管，可用于量取酸性溶液，盐酸为酸性溶液，可以用该滴定管量取15.00 mL盐酸溶液，B项正确； C．测定中和热，需要在隔热的环境下，在玻璃杯上方用硬质卡盖住，在玻璃杯周围用碎纸屑或泡沫保温，图中缺少环形玻璃搅拌棒，C项错误； D．制取无水FeCl3，应该在HCl气流中加热，防止Fe3+水解，D项错误； 答案选B。 4. 与反应可制得，下列有关说法正确的是 A. 半径大小： B. 非金属性： C. 是离子化合物 D. 气态氢化物的热稳定性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯离子有三个电子层，氮离子有二个电子层，电子层数多的微粒半径大，故半径大小：，A错误； B．同周期从左往右非金属性增强，同主族从上往下非金属性减弱，故非金属性：，B错误； C．是共价化合物，C错误； D．同周期从左往右非金属性增强，故非金属性：N<O，气态氢化物的热稳定性：NH3<H2O，D正确； 故选D。 5. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 断裂的同时有断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为 C. 适当降温加压可提高的平衡转化率 D. 分离出，增大，平衡向正反应方向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应可知，平衡时断裂的同时有断裂，即断裂的同时有断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态，A正确； B．根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式应为，B错误； C．该反应是正反应方向气体体积增大的反应，加压平衡左移，的平衡转化率降低，C错误； D．分离出，生成物浓度减小的瞬间，不变，减小，大于，平衡向正反应方向移动，D错误； 答案选A。 6. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 该过程的决速步骤为反应Ⅱ B. 和的总能量大于和的总能量 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为 D. 选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，改变总反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知，反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，故反应Ⅰ为该过程的决速步，A错误； B．从能量图看1molCH3OH(g) 和1molH2O(g)的总能量低于1molCO2(g)和3H2(g)的总能量，B错误； C．催化机理看，CO(g)和H2O为该反应的中间产物，从能量图看CO(g)和H2O(g)的总能量高于H2(g)和CO2(g)，所以该反应的热化学方程式为反应Ⅱ的热化学方程式为 ，C正确； D．催化剂改变反应历程从而降低活化能，所以选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能，但不能改变总反应的焓变值，D错误； 故选C。 7. 是常用的绿色氧化剂，可用如图所示装置电解和制备。下列说法不正确的是 A. 移向a电极 B. 装置工作过程中a极消耗的量等于b极生成的量 C. b电极的电极反应式为 D. 电解生成时，电子转移的数目为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a电极：由O2生成H2O2，氧元素化合价降低，发生还原反应，a电极为阴极，电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，b电极：由H2O生成O2，氧元素化合价升高，发生氧化反应，b电极为阳极，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，据此回答。 【详解】A．由图可知，b极水失电子生成氧气和氢离子，b极为阳极，氢离子向a极移动，故A项正确； B．a极电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，b极电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，当转移4mol电子时，a极消耗2mol氧气，b极产生1mol氧气，故B项错误； C．b电极为阳极，其电极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故C项正确； D．a极电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，每生成1molH2O2时，转移2mol电子，转移电子数目为2×6.02×1023，故D项正确； 故本题选B。 8. 下列图示与对应的叙述均正确的是 A. 图甲表示相同温度下，在不同容积的容器中进行反应，O2的平衡浓度与容器容积的关系 B. 图乙表示的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应△H<0 C. 图丙表示向0.1mol∙L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol∙L-1盐酸时，溶液中c(H+)/c()随盐酸体积的变化关系 D. 图丁表示向pH、体积均相同的HCl、CH3COOH溶液中分别加入过量锌粉，产生的H2体积随时间的变化，其中曲线a表示HCl溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)，则K=c(O2)，K是温度的函数，温度不变，K值不变，则氧气的平衡浓度也不变，A正确； B．由图乙表示的平衡常数与反应温度的关系曲线可知，温度升高平衡常数增大，说明升高温度化学平衡正向移动，故可说明该反应，B错误； C．0.1mol•L-1NH4Cl溶液，铵根离子易水解，+H2ONH3•H2O+H+，水解平衡常数Kh=，溶液中=，随着盐酸体积的增大，抑制铵根离子水解，则c(NH3•H2O)减小，则增大，C错误； D．CH3COOH是弱酸，pH、体积均相同的HCl、CH3COOH溶液，CH3COOH溶液的浓度大于HCl溶液的浓度，向pH、体积均相同的HCl、CH3COOH溶液中分别加入过量锌粉，醋酸溶液产生氢气的体积较多，则其中曲线a表示CH3COOH溶液，D错误； 故答案为：A。 9. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 纯碱工业：NaCl溶液 B. 金属Mg制备：溶液 C. HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl D. 漂白粉制备：饱和食盐水漂白粉 【答案】C 【解析】 【详解】A．在纯碱工业中，先向饱和NaCl溶液中通入NH3，使溶液显碱性，然后通入过量CO2气体，反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，将NaHCO3沉淀过滤，加热，NaHCO3分解制取纯碱Na2CO3；CO2不会和NaCl反应，向NaCl溶液中通入CO2气体，不能产生NaHCO3沉淀，也就不能反应制取得到纯碱，A错误； B．在金属Mg制备中，先用盐酸溶解Mg(OH)2，反应产生MgCl2溶液，然后在HCl气氛中加热蒸发水分获得无水MgCl2，再电解熔融MgCl2，就制取得到金属Mg；若电解MgCl2溶液，反应产生Mg(OH)2、H2、Cl2，不能得到金属Mg，B错误； C．在HCl制备工业中，电解NaCl溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃可以得到HCl，C正确； D．澄清石灰水中氢氧化钙含量太低，应使氯气通入石灰乳中生成漂白粉，D错误； 故选C。 10. 室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 向盛有2 mL 1.0 mol·L-1溶液的试管中滴加1.0mol·L-1溶液，观察气泡产生的情况 探究的与的的大小 B 分别测浓度均为0.1 mol·L-1的和溶液的pH值 比较和的水解常数 C 用注射器收集一定体积气体，连接色度传感器，通过抽拉活塞改变气体体积，记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 D 向3mL浓度分别为0.1 mol·L-1NaCl和0.1 mol·L-1NaI混合溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1溶液，出现黄色沉淀 比较与的大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向盛有2mL 1.0 mol·L-1CH3COOH溶液的试管中滴加1.0 mol·L-1Na2CO3溶液，观察到有气泡产生，即有CO2生成，说明酸性：>H2CO3，则CH3COOH的Ka大于H2CO3的Ka1，能探究的与的的大小，A不符合题意； B．CH3COONH4是弱酸弱碱盐，其溶液中铵根离子会促进醋酸根离子的水解，NaHCO3溶液中钠离子不影响碳酸氢根离子的水解，所以测定等浓度的和溶液的pH值，不能比较和的水解常数，B符合题意； C．存在化学平衡：，当往外抽拉注射器时，管内容积增大，气体压强减小，浓度变小，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深，颜色逐渐变深说明平衡逆向移动，即减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，能探究压强对化学平衡的影响，C不符合题意； D．向3mL浓度分别为0.1 mol·L-1NaCl和0.1 mol·L-1NaI混合溶液中滴加几滴AgNO3 溶液，出现黄色沉淀 ，说明Cl- 和I- 起始浓度相同时，先生成黄色的AgI 沉淀，说明Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，能比较与的大小，D不符合题意； 故选B。 11. 室温下，用0.100mol•L-1Na2SO3溶液吸收SO2的过程如图所示。已知Kal(H2SO3)=1.54×10-2，Ka2(H2SO3)=1.02×10-7，下列说法正确的是 A. 0.100mol•L-1NaHSO3溶液中：c(SO)＜c(H2SO3) B. 0.100mol•L-1Na2SO3溶液中：c(H+)+c(SO)+c(HSO)+2c(H2SO3)=c(OH-) C. 吸收烟气后的溶液中：c(Na+)＜2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3) D. 沉淀得到的上层清液中：c(SO)＜ 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知，，说明电离能力大于水解能力，所以，A错误； B．根据质子守恒，，B错误； C．吸收烟气后的溶液为和的混合溶液，则，C正确； D．有沉淀产生，因此上层清液为饱和溶液，则，D错误； 答案选C。 12. 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应I. 反应II. 压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A. 反应为吸热反应 B. 曲线③、④表示CO的选择性，且 C. 相同温度下，反应I、II的平衡常数 D. 一定温度下，调整，可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【分析】随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线①、②表示CH3OH的选择性，曲线③、④表示CO的选择性，同时压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1>p2。 【详解】A．可由反应Ⅰ-反应Ⅱ得到，ΔH=-49.4kJ/mol-41.2kJ/mol<0，故该反应为放热反应，A错误； B．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线③、④表示CO的选择性，压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1>p2，B正确； C．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，在未给定具体温度的情况下，无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小，C错误； D．调整，氢气的起始浓度减小，则CO2的平衡转化率减小，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 13. 草酸()是一种白色粉末，可与酸性溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。 资料1：25℃时，草酸的电离平衡常数为：，。 资料2：25℃时，，。 Ⅰ．某化学小组研究草酸()及其盐的性质 （1）下列有关说法正确的是_______。 A. 草酸的电离方程式为 B. 0.1 mol·L-1草酸溶液中： C. 常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均减小 D. 要使的电离程度增大，可采取的措施是加入少量草酸晶体 （2）25℃时，向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入mol·L-1的草酸钾溶液20 mL，_______产生草酸钙沉淀(填“能”或“不能”)。 （3）常温下，用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的溶液，滴定曲线如下图，c点所示溶液中：。 ①滴定过程中，c点溶液中的溶质是_______(写化学式)，该草酸溶液的物质的量浓度为_______。 ②a点溶液，溶液显酸性，其原因是(从平衡常数的角度解释)_______。 Ⅱ．某化学小组研究草酸的应用 （4）医学上常用酸性溶液与溶液反应来测血液中钙的含量。 测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的溶液，反应生成沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到后，再用溶液滴定。 ①滴定过程中发生的反应离子方程式为_______。 ②下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填字母)。 A．滴定管在盛装溶液前未润洗 B．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数 C．装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗 【答案】（1）B （2）不能 （3） ①. Na2C2O4 ②. 0.054 mol/L ③. a点溶液中的溶质是，，，前者大于后者，所以电离程度大于水解程度，溶液显酸性 （4） ①. ②. AC 【解析】 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 【小问1详解】 A．草酸为二元弱酸，水溶液中部分电离：、，A错误； B．草酸为二元弱酸，但其一级电离较大，设电离出的氢离子浓度为x，利用三段式计算如下： 则，解得 则0.1 mol·L-1草酸溶液中， 由于草酸的二级电离太小，极小，故0.1 mol·L-1草酸溶液中：，B正确； C．常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液浓度减小，氢离子浓度减小，为常数，则溶液中氢氧根离子浓度增大，C错误； D．加入少量草酸晶体，使得草酸浓度增大，促使草酸电离平衡正向移动，但是其电离度减小，D错误； 故选B； 【小问2详解】 25℃时，向20 mL碳酸钙的饱和溶液中，加入mol·L-1的草酸钾溶液20 mL后，、，则，故不能产生草酸钙沉淀； 【小问3详解】 ①c点所示溶液中：，结合物料守恒，则c点溶液中的溶质是，据，该草酸溶液的物质的量浓度为。 ②a点消耗10.8mL氢氧化钠溶液，则得到溶液为溶液，溶液，溶液显酸性，其原因是：a点溶液中的溶质是，，，前者大于后者，所以电离程度大于水解程度，溶液显酸性； 【小问4详解】 ①滴定过程中高锰酸钾和草酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子，碳化合价由+3变为+4、锰化合价由+7变为+2，结合电子守恒，发生的反应离子方程式为。 ②A．滴定管在盛装溶液前未润洗，使得高锰酸钾溶液浓度偏小，消耗高锰酸钾溶液体积增大，导致测定结果偏高； B．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数，使得标准液读数体积偏小，导致测定结果偏低； C．装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗，使得待测液溶质偏多，消耗标准液体积偏大，测定结果偏高； 故选AC。 14. 黄钠铁矾被用于作净水剂。以高品质的硫铁矿(主要成分为，含少量)为原料制取黄钠铁矾，工艺流程如图： （1）“盐浸”时的反应为(未配平)，其中氧化剂是_______。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （3）“沉铁”过程，控制不同条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度、pH的关系如下图所示(图中阴影部分表示黄钠铁矾稳定产生的区域)。 ①生成黄钠铁矾的离子反应方程式_______。 ②由图所示，在时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾。试解释其原因_______。 （4）测定黄钠铁矾样品中铁的质量分数：称取样品2.000 g置于锥形瓶中，加入足量稀溶解，滴入稍过量的KI溶液，待充分反应后，调节溶液近中性，滴入几滴淀粉溶液，用0.1500 mol·L-1溶液平行滴定，平均消耗20.00 mL。(已知：) ①判断滴定终点的方法为_______。 ②样品中铁的质量分数为_______。(写出计算过程) 【答案】（1）Fe2(SO4)3 （2） （3） ①. ②. 温度过高，水解程度增大并分解为导致产率低；温度过低，水解程度小，不易生成黄钠铁矾 （4） ①. 滴入最后一滴溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原 ②. 8.400% 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知，“盐浸”是FeS2和Fe2(SO4)3反应生成FeSO4和S，进行氧化还原反应配平可得反应原理为：FeS2+Fe2(SO4)3=3FeSO4+2S，过滤I得到滤渣成分为SiO2和S，向滤液中加入NaClO和H2SO4，将Fe2+氧化为Fe3+，反应原理为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，“沉铁”中是将Fe2(SO4)3与Na2CO3、Na2SO4反应生成黄钠铁矾沉淀，反应离子方程式为：3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑，过滤、洗涤、干燥得到纯净的黄钠铁矾［Na3Fe3(SO4)3(OH)6]，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，“盐浸”时的反应为：FeS2+Fe2(SO4)3→3FeSO4+2S↓，其中FeS2中S从-1价到0，失电子，化合价升高，是还原剂，Fe2(SO4)3中Fe从+3价到+2，得电子，化合价降低是氧化剂； 【小问2详解】 向滤液中加入NaClO和H2SO4，将Fe2+氧化为Fe3+，，“氧化”时发生反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O； 【小问3详解】 ①由分析可知，生成黄钠铁矾的离子反应方程式为：3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑，故答案为：3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑； ②由图在pH=2时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾，这是由于Fe3+水解是一个吸热反应，温度过高，Fe3+的水解程度增大，生成的Fe(OH)3易分解为Fe2O3导致产率低；温度过低，Fe3+水解程度小，不易生成黄钠铁矾，故答案为：温度过高，Fe3+水解程度增大并分解为Fe2O3导致产率低；温度过低，Fe3+水解程度小，不易生成黄钠铁矾； 【小问4详解】 ①本实验使用淀粉溶液作指示剂，I2遇到淀粉溶液显蓝色，原溶液中含有I2，反应后没有I2，故滴定终点的实验现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原，故答案为：滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原； ②已知黄钠铁矾[Na3Fe3(SO4)3(OH)6]中铁为+3价，则有：2I-+2Fe3+=2Fe2++I2，I2+2S2O=2I-+，可知：2Fe3+~~I2~~2 S2O，则有：n(Fe3+)=n(S2O)=0.1500mol•L-1 ×20.00×10-3L=3×10-3mol，则黄钠铁矾中Fe的质量分数为：=8.400%，故答案为：8.400%。 15. 高纯碳酸锰()是制备、等锰的氧化物的重要原料。实验室模拟工业用软锰矿(主要成分，含杂质金属元素Fe、Al)的水悬浊液吸收烟气中，制取高纯的流程如图： （1）吸收过程在如图1所示装置中进行，装置采用水浴降温的目的是_______。 （2）烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为、_______。 （3）实验测得吸收液中、的物质的量浓度随时间变化的关系如图2所示。 ①导致吸收液中的物质的量浓度大于的原因是_______。 ②2h后，吸收液中的物质的量浓度明显增大的原因是_______。 （4）将三颈烧瓶中的混合物过滤测得滤液中 mol·L，还含有和，欲使、均转化为沉淀除去，需控制pH的范围为_______。(已知：常温，，。当溶液中金属离子的浓度小于 mol·L-1时认为沉淀完全) （5）常温下，由100 mL该滤液制取高纯的实验方案为：向溶液中边搅拌边滴加1.0 mol·L-1NaOH溶液，_______，干燥，得高纯固体。[实验中必须选择的试剂有1.0 mol·L-1溶液、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1溶液、蒸馏水] 已知：①加NaOH溶液调节pH过程中溶液总体积变化忽略不计； ②与反应生成和气体。 【答案】（1）增大的溶解性 （2） （3） ①. 部分(或)在溶液中被氧气氧化生成 ②. 对氧气氧化(或)具有催化作用 （4） （5）同时不断测定溶pH，当时停止滴加，过滤，向所得滤液中边搅拌边加入200 mL 1.0 mol·L-1溶液，过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至取最后一次洗涤滤液加入1.0 mol·L-1溶液无沉淀生成，停止洗涤 【解析】 【分析】实验室模拟工业用软锰矿(主要成分，含杂质金属元素Fe、Al)的水悬浊液吸收烟气中，制取高纯，由流程可知，软锰矿的水悬浊液吸收烟气中的SO2，生成H2SO3，利用H2SO3的还原性与反应生成硫酸锰，然后通过调pH除掉、，最后加入NaHCO3溶液进行沉锰，得到并进行分离提纯； 【小问1详解】 吸收过程，在图所示装置中进行，装置采用水浴降温的目的是增大SO2的溶解性； 【小问2详解】 烧瓶中SO2和水反应生成的H2SO3和MnO2发生反应，Mn元素化合价降低，硫元素化合价升高，化学方程式为：H2O+SO2⇌H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O； 【小问3详解】 ①由于部分SO2(或H2SO3)在溶液中被氧气氧化化生成，因此导致吸收液中的物质的量浓度大于Mn2+的； ②由于反应中有Mn2+生成，Mn2+具有催化作用，因此2h后，吸收液中的物质的量浓度增大速率加快的原因是Mn2+对氧气氧化SO2(或H2SO3)具有催化作用； 【小问4详解】 将三颈烧瓶中的混合物过滤测得滤液中c(Mn2+)=1.0mol•L-1，还含有Fe3+和Al3+，欲使Fe3+、Al3+均转化为沉淀除去，常温下=c3(OH-)×c(Al3+)，当溶液中金属离子的浓度小于1×10-5mol•L-1时认为沉淀完全，则c(OH-)=mol•L-1= 10-9.3 mol•L-1，pH=4.7，同理根据，Fe3+ 转化为沉淀除去的pH=3.2，，c(Mn2+)=1.0mol•L-1 的pH=7.6，为防止生成氢氧化锰沉淀，溶液的pH不能超过7.6，需控制pH的范围为4.7≤pH＜7.6； 【小问5详解】 由100mL该滤液制取高纯MnCO3的实验方案为：向溶液中边搅拌边滴加1.0 mol•L-1 NaOH溶液，同时不断测定溶液pH，当4.7≤pH＜7.6时停止滴加，过滤，向所得滤液中边搅拌边加入200mL 1.0 mol•L-1 NaHCO3溶液，过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至取最后一次洗涤滤液加入1.0 mol•L-1 BaCl2溶液无沉淀生成，停止洗涤、干燥得高纯MnCO3固体。 16. 、资源利用具有重要意义。 （1）燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 ①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为_______。 ②载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的，其原因是_______。 （2）以NaCl饱和溶液为电解质溶液，利用如图1所示的装置将转化为燃料CO。则阴极上电极反应式为_______。 （3）甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法之一，其涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： kJ·mol-1 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： kJ·mol-1 650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气，当水碳比一定时，催化剂中无添加吸附剂和添加吸附剂(吸收)，各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图2所示： ①反应Ⅱ的_______kJ·mol-1。 ②催化剂中添加吸附剂与无添加吸附剂比较， min前的平衡含量升高，、CO和的平衡含量降低； min后的平衡含量降低，、CO和的平衡含量升高，最后与无添加吸附剂时的含量相同，可能的原因是_______。 ③实验时发现 min后的平衡含量低于理论平衡值，CO的平衡含量高于理论平衡值，可能的原因是_______。(用化学反应方程式表示) 【答案】（1） ①. ②. 相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳 （2） （3） ①. +165.2 ②. 添加吸附剂，降低了的浓度，反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动；min后，吸附剂失效 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产物KOH可回收利用，故化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O； ②载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2的原因为相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳； 【小问2详解】 以NaCl饱和溶液为电解质溶液，利用如图所示的装置将CO2转化为燃料CO，阴极发生还原反应，反应方程式为； 【小问3详解】 ①根据盖斯定律可知，反应II=反应I+反应III，故反应II的=kJ·mol-1=+165.2 kJ·mol-1； ②结合反应特点，t1 min前H2的平衡含量升高，CO2、CO和CH4的平衡含量降低；t1 min后H2的平衡含量降低，CO2、CO和CH4的平衡含量升高，最后与无添加吸附剂时的含量相同，可能的原因是添加P—Li4SiO4吸附剂，降低了CO2的浓度，反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动；t1min后，P—Li4SiO4吸附剂失效； ③实验时发现t1 min后CO2的平衡含量低于理论平衡值，CO的平衡含量高于理论平衡值，可能的原因是发生了CO2转化为CO的反应，结合体系中的物质可知，反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期10月份六校联合调研试卷 高二化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 Fe56 Na23 一、选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，主题是“极目楚天共襄星汉”。下列有关中国空间站说法不正确的是 A. 太阳能电池中的单晶硅——半导体材料 B. 外表面的高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料 C. 外层的热控保温材料石墨烯——无机非金属材料 D. 太空机械臂的主要成分铝合金——金属材料 2. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中N元素的化合价为+5 C. 分子中存在键 D. 中含有非极性共价键 3. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是 装置甲 装置乙 装置丙 装置丁 A. 根据小试管中导管液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀 B. 装置乙：用图中所示滴定管量取15.00 mL盐酸溶液 C. 装置丙：测定中和反应的反应热 D. 装置丁：加热制取无水 4. 与反应可制得，下列有关说法正确的是 A. 半径大小： B. 非金属性： C. 是离子化合物 D. 气态氢化物的热稳定性： 5. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 断裂的同时有断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为 C. 适当降温加压可提高的平衡转化率 D. 分离出，增大，平衡向正反应方向移动 6. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 该过程的决速步骤为反应Ⅱ B. 和的总能量大于和的总能量 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为 D. 选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，改变总反应的焓变 7. 是常用的绿色氧化剂，可用如图所示装置电解和制备。下列说法不正确的是 A. 移向a电极 B. 装置工作过程中a极消耗的量等于b极生成的量 C. b电极的电极反应式为 D. 电解生成时，电子转移的数目为 8. 下列图示与对应的叙述均正确的是 A. 图甲表示相同温度下，在不同容积的容器中进行反应，O2的平衡浓度与容器容积的关系 B. 图乙表示的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应△H<0 C. 图丙表示向0.1mol∙L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol∙L-1盐酸时，溶液中c(H+)/c()随盐酸体积的变化关系 D. 图丁表示向pH、体积均相同的HCl、CH3COOH溶液中分别加入过量锌粉，产生的H2体积随时间的变化，其中曲线a表示HCl溶液 9. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 纯碱工业：NaCl溶液 B. 金属Mg制备：溶液 C. HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl D. 漂白粉制备：饱和食盐水漂白粉 10. 室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 向盛有2 mL 1.0 mol·L-1溶液的试管中滴加1.0mol·L-1溶液，观察气泡产生的情况 探究的与的的大小 B 分别测浓度均为0.1 mol·L-1的和溶液的pH值 比较和的水解常数 C 用注射器收集一定体积气体，连接色度传感器，通过抽拉活塞改变气体体积，记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 D 向3mL浓度分别为0.1 mol·L-1NaCl和0.1 mol·L-1NaI混合溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1溶液，出现黄色沉淀 比较与的大小 A. A B. B C. C D. D 11. 室温下，用0.100mol•L-1Na2SO3溶液吸收SO2的过程如图所示。已知Kal(H2SO3)=1.54×10-2，Ka2(H2SO3)=1.02×10-7，下列说法正确的是 A. 0.100mol•L-1NaHSO3溶液中：c(SO)＜c(H2SO3) B. 0.100mol•L-1Na2SO3溶液中：c(H+)+c(SO)+c(HSO)+2c(H2SO3)=c(OH-) C. 吸收烟气后的溶液中：c(Na+)＜2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3) D. 沉淀得到的上层清液中：c(SO)＜ 12. 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应I. 反应II. 压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A. 反应为吸热反应 B. 曲线③、④表示CO的选择性，且 C. 相同温度下，反应I、II的平衡常数 D. 一定温度下，调整，可提高的平衡转化率 二、非选择题：共4题，共61分。 13. 草酸()是一种白色粉末，可与酸性溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。 资料1：25℃时，草酸的电离平衡常数为：，。 资料2：25℃时，，。 Ⅰ．某化学小组研究草酸()及其盐的性质 （1）下列有关说法正确的是_______。 A. 草酸的电离方程式为 B. 0.1 mol·L-1草酸溶液中： C. 常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均减小 D. 要使的电离程度增大，可采取的措施是加入少量草酸晶体 （2）25℃时，向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入mol·L-1的草酸钾溶液20 mL，_______产生草酸钙沉淀(填“能”或“不能”)。 （3）常温下，用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的溶液，滴定曲线如下图，c点所示溶液中：。 ①滴定过程中，c点溶液中的溶质是_______(写化学式)，该草酸溶液的物质的量浓度为_______。 ②a点溶液，溶液显酸性，其原因是(从平衡常数的角度解释)_______。 Ⅱ．某化学小组研究草酸的应用 （4）医学上常用酸性溶液与溶液反应来测血液中钙的含量。 测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的溶液，反应生成沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到后，再用溶液滴定。 ①滴定过程中发生的反应离子方程式为_______。 ②下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填字母)。 A．滴定管在盛装溶液前未润洗 B．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数 C．装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗 14. 黄钠铁矾被用于作净水剂。以高品质的硫铁矿(主要成分为，含少量)为原料制取黄钠铁矾，工艺流程如图： （1）“盐浸”时的反应为(未配平)，其中氧化剂是_______。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （3）“沉铁”过程，控制不同条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度、pH的关系如下图所示(图中阴影部分表示黄钠铁矾稳定产生的区域)。 ①生成黄钠铁矾的离子反应方程式_______。 ②由图所示，在时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾。试解释其原因_______。 （4）测定黄钠铁矾样品中铁的质量分数：称取样品2.000 g置于锥形瓶中，加入足量稀溶解，滴入稍过量的KI溶液，待充分反应后，调节溶液近中性，滴入几滴淀粉溶液，用0.1500 mol·L-1溶液平行滴定，平均消耗20.00 mL。(已知：) ①判断滴定终点的方法为_______。 ②样品中铁的质量分数为_______。(写出计算过程) 15. 高纯碳酸锰()是制备、等锰的氧化物的重要原料。实验室模拟工业用软锰矿(主要成分，含杂质金属元素Fe、Al)的水悬浊液吸收烟气中，制取高纯的流程如图： （1）吸收过程在如图1所示装置中进行，装置采用水浴降温的目的是_______。 （2）烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为、_______。 （3）实验测得吸收液中、的物质的量浓度随时间变化的关系如图2所示。 ①导致吸收液中的物质的量浓度大于的原因是_______。 ②2h后，吸收液中的物质的量浓度明显增大的原因是_______。 （4）将三颈烧瓶中的混合物过滤测得滤液中 mol·L，还含有和，欲使、均转化为沉淀除去，需控制pH的范围为_______。(已知：常温，，。当溶液中金属离子的浓度小于 mol·L-1时认为沉淀完全) （5）常温下，由100 mL该滤液制取高纯的实验方案为：向溶液中边搅拌边滴加1.0 mol·L-1NaOH溶液，_______，干燥，得高纯固体。[实验中必须选择的试剂有1.0 mol·L-1溶液、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1溶液、蒸馏水] 已知：①加NaOH溶液调节pH过程中溶液总体积变化忽略不计； ②与反应生成和气体。 16. 、资源利用具有重要意义。 （1）燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 ①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为_______。 ②载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的，其原因是_______。 （2）以NaCl饱和溶液为电解质溶液，利用如图1所示的装置将转化为燃料CO。则阴极上电极反应式为_______。 （3）甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法之一，其涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： kJ·mol-1 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： kJ·mol-1 650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气，当水碳比一定时，催化剂中无添加吸附剂和添加吸附剂(吸收)，各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图2所示： ①反应Ⅱ的_______kJ·mol-1。 ②催化剂中添加吸附剂与无添加吸附剂比较， min前的平衡含量升高，、CO和的平衡含量降低； min后的平衡含量降低，、CO和的平衡含量升高，最后与无添加吸附剂时的含量相同，可能的原因是_______。 ③实验时发现 min后的平衡含量低于理论平衡值，CO的平衡含量高于理论平衡值，可能的原因是_______。(用化学反应方程式表示) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $