精品解析：北京市北京师范大学第二附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试题

北京师大二附中2024—2025学年高三年级第一学期 化学期中测试题 本试卷共8页，100分，考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，只收答题纸，不收试卷。 第一部分(共42分) 选择题(每题3分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是 A. 用含Fe2O3的铁矿石冶炼Fe B. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂 C. 用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+ D. 以NH3为原料制备HNO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．用含氧化铁的铁矿石冶炼铁时，氧化铁中铁元素的化合价降低被还原，与氧化还原反应有关，故A不符合题意； B．用过氧化钠作潜水艇的供氧剂时，过氧化钠中氧元素的化合价即升高被氧化，又降低被还原，与氧化还原反应有关，故B不符合题意； C．用氢氧化钠溶液作沉淀剂去除粗盐水中的镁离子时，没有元素发生化合价变化，与氧化还原反应无关，故C符合题意； D．以氨气为原料制备硝酸时，氨气中氮元素的化合价升高被氧化，与氧化还原反应有关，故D不符合题意； 故选C。 2. 为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列测量依据不可行的是 A. 的变化 B. 的变化 C. 的变化 D. 的变化 【答案】C 【解析】 【详解】A.的变化越快，锌和稀硫酸反应的速率越快，该测量依据可行，A项正确； B. 的变化越快，锌和稀硫酸反应的速率越快，该测量依据可行，B项正确； C.锌和稀硫酸反应的离子方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，不参与该反应，所以测量的变化无法测得锌和稀硫酸反应的速率，C项错误； D. 的变化越快，锌和稀硫酸反应的速率越快，该测量依据可行，D项正确； 答案选C。 3. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误； C．发生得电子的还原反应，故C错误； D．锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应，故D正确； 故选D。 4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 制备84消毒液(主要成分是)： B. 食醋去除水垢中的： C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 去除废水中的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子，A项正确； B．食醋为弱酸不能拆写为离子，反应为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O，B项错误； C．FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2，反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C项正确； D．Na2S将Hg2+转化为沉淀除去，反应为Hg2++S2−=HgS↓，D项正确； 故选B。 5. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【详解】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，故B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，故C正确； D．硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确； 故选B。 6. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。 已知：；；。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅱ放出能量 B. 若分解2 mol ，估算出反应吸收482 kJ能量 C. 催化剂能减小水分解反应的焓变 D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅱ中形成键、键，形成化学键会放出能量，A正确； B．水分解的反应为，反应焓变反应物总键能生成物总键能，即分解吸收能量，B正确； C．催化剂仅能改变反应途径，不改变反应的始态和终态，而焓变由反应物和生成物的能量差决定，因此催化剂不能减小水分解反应的焓变，C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，使更多普通分子转化为活化分子，增大反应物分子中活化分子的百分数，D正确； 故选C。 7. 下列各组物质的颜色变化，可用勒夏特列原理解释的是 A. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅 B. 、、平衡混合气加压后颜色变深 C. 氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅 D. 向酸性高锰酸钾溶液中通入气体，溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO，光照使氯水中的次氯酸分解，次氯酸浓度减小，使得平衡向右移动，氯气的浓度减小，氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故A选； B．可逆反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)，增大压强I2的浓度增大，颜色加深，反应前后气体的体积不发生变化，增大压强平衡不移动，不能用用勒夏特列原理解释，故B不选； C．氯化铁溶液加铁粉振荡后．会发生反应生成氯化亚铁溶液，颜色变浅，不能用勒夏特列原理解释，故C不选； D．向酸性高锰酸钾溶液中通入气体，发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸，不涉及平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故D不选； 答案选A。 8. 下列制备物质的转化关系不合理的是 A. 制： B. 制： C. 制：海水溶液 D. 制：海水溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．可以与氢气合成，催化氧化为，可以被O2氧化为，溶于水生成硝酸，故A合理； B．与氧气反应生成，催化氧化成，溶于水生成，故B合理； C．海水净化提纯得溶液，电解溶液可制备，故C合理； D．溶液电解得不到，应是熔融的，故D不合理； 答案D。 9. 用如图装置(夹持装置已略去)进行制备及性质实验。下列说法不正确的是 A. 甲中制备利用了的分解反应 B. 乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C. 若将丙中的换成苯，仍能防止倒吸 D. 向收集好的中通入少量，可能观察到白烟 【答案】C 【解析】 【分析】该实验制备氨气利用碱石灰溶于水放热使氨水分解，氨气极易溶于水，不宜用排水法收集，其密度比空气小，可用排空气法收集。 【详解】A．甲为氨气发生装置，利用氨水受热分解制备氨气的原理，故A正确； B．氨气密度比空气小，利用向下排空气法，故a短b长，故B正确； C．因为苯的密度比水小，苯在上层，故将四氯化碳换成苯后不能防止倒吸，故C错误； D．氨气与氯气反应可以生成氯化铵固体，产生大量白烟，故D正确； 故选C。 10. 下列由实验现象所得结论不正确的是 A. 向浓中放入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓反应生成 B. 向溶液中滴加溶液，产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性 C. 向浊液中加入溶液，沉淀消失，说明溶液有酸性 D. 向溶液中滴加酚酞，先变红后褪色，证明在溶液中发生了水解反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．向浓中放入红热的炭，浓硝酸受热能分解，产生红棕色气体，不能证明炭可与浓反应生成，故A错误； B．向溶液中滴加溶液，产生淡黄色沉淀，中S元素化合价降低，中S元素化合价升高，发生归中反应生成S单质，证明具有氧化性，故B正确； C．向浊液中加入溶液，沉淀消失，发生反应，生成硫酸镁，说明溶液有酸性，故C正确； D．次氯酸具有漂白性，向溶液中滴加酚酞，先变红后褪色，证明在溶液中发生了水解反应生成次氯酸，故D正确； 选A。 11. 向含的废水中加入铁粉和可制备，反应如下： 下列说法不正确的是 A. 依据反应可知：的酸性强于 B. 的结构式是 C. 中的配位数是6 D. 反应中每1转移2电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．由方程式可知，该反应为元素有化合价变化的氧化还原反应，与溶液的酸碱性无关，无法判断氢氰酸和碳酸的酸性强弱，故A错误； B．氢氰酸分子中含有碳氮三键，结构式为H—C≡N，故B正确； C．中中心离子为Fe2+，氢氰酸根离子为配位体，配位数为6，故C正确； D．由方程式可知，反应中1mol铁参与反应，反应转移2mol电子，故D正确； 故选A。 12. 回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。 下列说法不正确的是 A. 操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液 B. ①中，被氯化 C. ①②中分别加入溶液和氨水，作用均为调节溶液的 D. ③中，X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液 【答案】C 【解析】 【分析】光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等，过滤分离出氯化银固体，加入氨水将氯化银转化为银氨溶液，过滤分离出滤液，滤液加入还原剂X还原得到银单质。 【详解】A．由分析可知，光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等，操作a过滤分离出氯化银固体，加入氨水将氯化银转化为银氨溶液，操作b过滤分离出滤液，A正确； B．由分析可知，①中Ag被氧化为氯化银沉淀，B正确； C．①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用分别为调节溶液的pH、溶解氯化银生成银氨溶液，C错误； D．③中，X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液，乙醛和葡萄糖均具有还原性，能和银氨溶液发生银镜反应生成Ag，D正确； 故选C。 13. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。 已知： ①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 下列说法不正确的是 A. C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol B. c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O C. 其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大 D. 若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6) 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H==+124kJ/mol，A正确； B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确； C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小， C错误； D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正确； 答案为：C。 14. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是 B. 既可以是，也可以是 C. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 【答案】C 【解析】 【分析】分解的产物是和，分解得到的与反应生成，又可以分解得到和，则a为，b为，c为，d为。 【详解】A．由分析可知，a为，c为，A项错误； B．d为，B错误； C．MgCl2可以水解生成，通入水蒸气可以减少的生成，C正确； D．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误； 故选C。 第二部分(共58分) 15. 环氧乙烷(，简称)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备的原理示意图如下。 （1）①阳极室产生后发生的反应有：______、。 ②结合电极反应式说明生成溶液a的原理______。 （2）一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。 电解效率的定义： ①若，则溶液b的溶质为______。 ②当乙烯完全消耗时，测得。推测原因： Ⅰ．阳极有放电 Ⅱ．阳极有乙烯放电 Ⅲ．阳极室流出液中含有和 ⅰ．检验电解产物，推测Ⅰ不成立。需要检验的物质是______。 ⅱ．实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是______。 可选试剂：溶液、溶液、淀粉溶液、品红溶液 【答案】（1） ①. Cl2+H2O⇌HCl+HClO ②. 阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液； （2） ①. KCl ②. O2 ③. KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝色 【解析】 【小问1详解】 向电解池体系通入 KCl、H2O、CH2=CH2，发生 2Cl−−2e−=Cl2 后，Cl2须转化为 HClO 才可以继续发生 CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl，根据体系成分，只能发生反应 Cl2+H2O⇌HCl+HClO； 故答案为：Cl2+H2O⇌HCl+HClO；阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液； 【小问2详解】 ①若η(EO)=100%则说明在电解过程中只有乙烯中的碳化合价发生变化，其他元素化合价没有变，故溶液b的溶质为：KCl； 故答案为：KCl； ②i.阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O2； 实验证实推测Ⅲ成立，则会产生氯气，验证氯气即可，故选用KI溶液、淀粉溶液，现象为溶液变蓝色，故答案为：KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝色。 16. 煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(、硫化物等)。库仑滴定法是常用的快速检测煤中全硫含量的方法，其主要过程如下图所示。 已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体中主要含、、、、。 （1）煤样需研磨成细小粉末，目的是______。 （2）高温下，煤中的完全转化为，该反应的化学方程式为______。 （3）通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。 已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。 ①在电解池中发生反应的离子方程式为______。 ②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为______。 （4）煤样为ag，电解消耗的电量为x库仑。煤样中硫元素的质量分数为______。 已知：电解中转移1电子所消耗的电量为96500库仑。S的相对原子质量：32 （5）条件控制和误差分析。 ①测定过程中，需要控制电解质溶液的。当时，非电解生成的使测得的全硫含量偏小。生成的离子方程式为______。 ②管式炉中煤样燃烧时会有少量产生，使测得的全硫含量______(填“偏大”或“偏小”)，该测量结果可进行校正。 【答案】（1）增大固体与空气的接触面积，加快反应速率，使煤粉完全燃烧 （2） （3） ①. ②. （4） （5） ①. ②. 偏小 【解析】 【分析】煤在管式炉中灼烧，S元素转化为二氧化硫气体，二氧化硫在库伦测硫仪中把还原为I-，再通过电解把I-氧化为，根据得失电子守恒计算出硫的含量。 【小问1详解】 煤样研磨成细小粉末后固体表面积增大，与空气的接触面积增大，加快反应速率，使煤粉完全燃烧，所以煤样需研磨成细小粉末； 【小问2详解】 高温下，煤中的完全转化为，S元素化合价降低，根据氧化还原反应规律，被碳粉还原，所以产物中有二氧化碳，该反应的化学方程式为； 【小问3详解】 ①在电解池中将还原为I-，被氧化为硫酸根离子，发生反应的离子方程式为 。 ②测硫仪工作时，将I-氧化为，电解池的阳极反应式为。 【小问4详解】 煤样为ag，电解消耗的电量为x库仑。电子的物质的量为，1molSO2转移2mol电子，则煤样中硫元素物质的量为，煤样中硫元素的质量分数为 【小问5详解】 ①当时，非电解生成的使测得的全硫含量偏小。根据题意，待测气体中含有氧气，氧气能把I-氧化为，反应的离子方程式为。 ②管式炉中煤样燃烧时会有少量产生，不能还原，使测得的全硫含量偏小。 17. 碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X-射线检查。其合成路线如下： 已知： （1）A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是___________。 （2）B无支链，B的名称是___________。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是___________ （3）E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是___________。 （4）G中含有乙基，G的结构简式是___________。 （5）碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193。碘番酸的结构简式是___________。 【答案】（1）醛基； （2） ①. 正丁酸； ②. ； （3）； （4）； （5）； 【解析】 【分析】以A为原料制取碘番酸，由A可以发生银镜反应，可确定A为醛，由B无支链，可确定B为,则A为；依据题干信息，可确定D为，E为芳香族化合物，则E为，由J的结构简式 可确定F为，由题给信息，要确定G为 ； 【小问1详解】 由A的分子式及可发生银镜反应，可确定A分子含有的官能团是醛基； 【小问2详解】 根据分析可知B为 ，名称是正丁酸；B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，则表明分子中8个H原子全部构成,B的不饱和度为1，则其同分异构体应具有环状结构，从而得出结构简式是； 【小问3详解】 由分析可知，E为，F为，则E F的化学方程式为 ； 【小问4详解】 由分析可知，G的结构简式是； 【小问5详解】 碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，由相对分子质量差确定，J生成碘番酸时，分子中引入3个碘原子，而碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上，则碘番酸的结构简式是; 18. 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下： 资料：ⅰ、钛白粉废渣成分：主要为，含少量和不溶物 ⅱ、 ⅲ、0.1生成，开始沉淀时，完全沉淀时 0.1生成，开始沉淀时，完全沉淀时 （1）纯化 ①加入过量铁粉的目的是______。 ②充分反应后，分离混合物的方法是______。 （2）制备晶种 为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色，滴加氨水至为6.0时开始通空气并记录变化(如图)： ①产生白色沉淀的离子方程式是______。 ②产生白色沉淀后的低于资料ⅲ中的6.3.原因是：沉淀生成后______0.1(填“>”“=”或“<”)。 ③0-时段，几乎不变；时段，明显降低，结合方程式解释原因：______。 （3）产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 资料：，不与稀碱液反应。 加入的溶液，消耗的溶液，则铁黄样品的纯度为______(用质量分数表示，的摩尔质量：89)。 【答案】（1） ①. 与硫酸反应，使得TiOSO4水解平衡正向移动，有利于生成TiO2·H2O沉淀；防止Fe2+被氧化 ②. 过滤 （2） ①. Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+2NH ②. > ③. pH为6.0左右， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，所以pH几乎不变，之后发生4Fe2+ +O2+6H2O = 4FeOOH↓+8H+，溶液中H+浓度增大，pH减小 （3） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钛白粉废渣中加入蒸馏水溶解，TiOSO4在溶液中发生水解反应生成TiO2·H2O和硫酸，再加入过量铁粉与水解生成的硫酸溶液反应，使平衡向正反应方向移动直至趋于完全生成TiO2·H2O沉淀，同时防止亚铁离子被氧化，过滤得到精制的硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入氨水，在空气中将溶液中的亚铁离子转化为铁黄晶体，铁黄晶体经系列操作得到铁黄产品。 【小问1详解】 ①由分析可知，加入过量铁粉的目的是与水解生成的硫酸溶液反应，使平衡向正反应方向移动直至趋于完全生成TiO2·H2O沉淀，同时防止亚铁离子被氧化，故答案为：与硫酸反应，使得TiOSO4水解平衡正向移动，有利于生成TiO2·H2O沉淀；防止Fe2+被氧化； ②由分析可知，充分反应后，分离混合物的方法是过滤得到精制的硫酸亚铁溶液和TiO2·H2O沉淀，故答案为：过滤； 【小问2详解】 ①由题意可知，产生白色沉淀的反应为硫酸亚铁溶液与加入氨水反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+2NH，故答案为：Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+2NH； ②由题意可知，氢氧化亚铁的溶度积Ksp[Fe(OH)2]= 0.1×(10－7.7)2=10－16.4，产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3，则溶液中亚铁离子浓度大于=0.1mol/L，故答案为：>； ③由题意可知，溶液中pH为6.0左右时，发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，反应中没有消耗溶液中的氢离子，也没有消耗氢氧根离子，所以溶液pH几乎不变，之后发生的反应为4Fe2+ +O2+6H2O = 4FeOOH↓+8H+，反应时溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，所以0-时段，溶液pH几乎不变；时段，溶液pH明显降低，故答案为：pH为6.0左右， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，所以pH几乎不变，之后发生4Fe2+ +O2+6H2O = 4FeOOH↓+8H+，溶液中H+浓度增大，pH减小； 【小问3详解】 由题给流程可知，铁黄与过量稀硫酸反应生成硫酸铁，向反应后的溶液中加入草酸钠溶液，先与过量的稀硫酸反应生成草酸，后与硫酸亚铁溶液反应生成，再用氢氧化钠溶液滴定溶液中的草酸，由滴定消耗v2mLc2mol/L氢氧化钠溶液可知，铁黄样品的纯度为=，故答案为：。 19. 某小组探究Cu与的反应，进行如下实验。 已知：(无色)(白色) (白色) 序号 试剂x 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液变为浅蓝色，时，铜粉有较多剩余 Ⅱ 溶液 溶液变为蓝色，时，铜粉完全溶解 （1）Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有生成。分别取少量反应后的溶液，滴加溶液，均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。 （2）内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“＜”或“=”)。 （3）研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加溶液，取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 1 产生白色沉淀 ⅱ 10 产生白色沉淀，较时量多 ⅲ 30 产生白色沉淀，较时量少 ⅳ 40 无白色沉淀产生 经检验，白色沉淀为。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加溶液，溶液红色依次变浅。 ①溶液的浓度是_______。 ②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为，Cu与溶液反应的离子方程式是_______。 ③由ⅲ、ⅳ可知，后主要反应的离子方程式是_______。 （4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，在Cu与反应中的作用是_______。 （5）研究的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。 a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。 【答案】（1）Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ （2）＜ （3） ①. 0.3 ②. Cu + Fe3+ + 3Cl－ = [CuCl3]2− + Fe2+ ③. [CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl－ （4）作催化剂 （5）c(Cl－)小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ中，将硫酸铁溶液中加到不足量的铜粉中，充分振荡，溶液变为蓝绿色，说明铜与硫酸铁反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，Ⅰ中反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+。故答案为：Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+； 【小问2详解】 内，Ⅱ中铁离子浓度大，反应速率 大，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ＜Ⅱ。故答案为：＜； 【小问3详解】 经检验，白色沉淀为。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加溶液，溶液红色依次变浅，说明铁离子浓度越来越小。 ①控制左侧氯离子浓度与右侧相同，溶液的浓度是0.3。故答案为：0.3； ②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为，铜由0价变为+1价，Cu与溶液反应的离子方程式是Cu + Fe3+ + 3Cl－ = [CuCl3]2− + Fe2+。故答案为：Cu + Fe3+ + 3Cl－ = [CuCl3]2− + Fe2+； ③由ⅲ、ⅳ可知，后+1价的铜被氧化为铜离子，主要反应的离子方程式是[CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl－。故答案为：[CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl－； 【小问4详解】 对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，在Cu与反应中的作用是作催化剂。故答案为：作催化剂； 【小问5详解】 研究的浓度对铜粉溶解的影响，铜粉未完全溶解的原因是c(Cl－)小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行。故答案为：c(Cl－)小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师大二附中2024—2025学年高三年级第一学期 化学期中测试题 本试卷共8页，100分，考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，只收答题纸，不收试卷。 第一部分(共42分) 选择题(每题3分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是 A. 用含Fe2O3的铁矿石冶炼Fe B. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂 C. 用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+ D. 以NH3为原料制备HNO3 2. 为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列测量依据不可行的是 A. 的变化 B. 的变化 C. 的变化 D. 的变化 3. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为 4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 制备84消毒液(主要成分是)： B. 食醋去除水垢中的： C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 去除废水中的： 5. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 6. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。 已知：；；。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅱ放出能量 B. 若分解2 mol ，估算出反应吸收482 kJ能量 C. 催化剂能减小水分解反应的焓变 D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数 7. 下列各组物质的颜色变化，可用勒夏特列原理解释的是 A. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅 B. 、、平衡混合气加压后颜色变深 C. 氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅 D. 向酸性高锰酸钾溶液中通入气体，溶液褪色 8. 下列制备物质的转化关系不合理的是 A. 制： B. 制： C. 制：海水溶液 D. 制：海水溶液 9. 用如图装置(夹持装置已略去)进行制备及性质实验。下列说法不正确的是 A. 甲中制备利用了的分解反应 B. 乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C. 若将丙中的换成苯，仍能防止倒吸 D. 向收集好的中通入少量，可能观察到白烟 10. 下列由实验现象所得结论不正确的是 A. 向浓中放入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓反应生成 B. 向溶液中滴加溶液，产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性 C. 向浊液中加入溶液，沉淀消失，说明溶液有酸性 D. 向溶液中滴加酚酞，先变红后褪色，证明在溶液中发生了水解反应 11. 向含的废水中加入铁粉和可制备，反应如下： 下列说法不正确的是 A. 依据反应可知：的酸性强于 B. 的结构式是 C. 中的配位数是6 D. 反应中每1转移2电子 12. 回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。 下列说法不正确的是 A. 操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液 B. ①中，被氯化 C. ①②中分别加入溶液和氨水，作用均为调节溶液的 D. ③中，X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液 13. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。 已知： ①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 下列说法不正确的是 A. C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol B. c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O C. 其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大 D. 若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6) 14. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是 B. 既可以是，也可以是 C. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 第二部分(共58分) 15. 环氧乙烷(，简称)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备的原理示意图如下。 （1）①阳极室产生后发生的反应有：______、。 ②结合电极反应式说明生成溶液a的原理______。 （2）一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。 电解效率的定义： ①若，则溶液b的溶质为______。 ②当乙烯完全消耗时，测得。推测原因： Ⅰ．阳极有放电 Ⅱ．阳极有乙烯放电 Ⅲ．阳极室流出液中含有和 ⅰ．检验电解产物，推测Ⅰ不成立。需要检验的物质是______。 ⅱ．实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是______。 可选试剂：溶液、溶液、淀粉溶液、品红溶液 16. 煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(、硫化物等)。库仑滴定法是常用的快速检测煤中全硫含量的方法，其主要过程如下图所示。 已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体中主要含、、、、。 （1）煤样需研磨成细小粉末，目的是______。 （2）高温下，煤中的完全转化为，该反应的化学方程式为______。 （3）通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。 已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。 ①在电解池中发生反应的离子方程式为______。 ②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为______。 （4）煤样为ag，电解消耗的电量为x库仑。煤样中硫元素的质量分数为______。 已知：电解中转移1电子所消耗的电量为96500库仑。S的相对原子质量：32 （5）条件控制和误差分析。 ①测定过程中，需要控制电解质溶液的。当时，非电解生成的使测得的全硫含量偏小。生成的离子方程式为______。 ②管式炉中煤样燃烧时会有少量产生，使测得的全硫含量______(填“偏大”或“偏小”)，该测量结果可进行校正。 17. 碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X-射线检查。其合成路线如下： 已知： （1）A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是___________。 （2）B无支链，B的名称是___________。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是___________ （3）E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是___________。 （4）G中含有乙基，G的结构简式是___________。 （5）碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193。碘番酸的结构简式是___________。 18. 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下： 资料：ⅰ、钛白粉废渣成分：主要为，含少量和不溶物 ⅱ、 ⅲ、0.1生成，开始沉淀时，完全沉淀时 0.1生成，开始沉淀时，完全沉淀时 （1）纯化 ①加入过量铁粉的目的是______。 ②充分反应后，分离混合物的方法是______。 （2）制备晶种 为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色，滴加氨水至为6.0时开始通空气并记录变化(如图)： ①产生白色沉淀的离子方程式是______。 ②产生白色沉淀后的低于资料ⅲ中的6.3.原因是：沉淀生成后______0.1(填“>”“=”或“<”)。 ③0-时段，几乎不变；时段，明显降低，结合方程式解释原因：______。 （3）产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 资料：，不与稀碱液反应。 加入的溶液，消耗的溶液，则铁黄样品的纯度为______(用质量分数表示，的摩尔质量：89)。 19. 某小组探究Cu与的反应，进行如下实验。 已知：(无色)(白色) (白色) 序号 试剂x 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液变为浅蓝色，时，铜粉有较多剩余 Ⅱ 溶液 溶液变为蓝色，时，铜粉完全溶解 （1）Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有生成。分别取少量反应后的溶液，滴加溶液，均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。 （2）内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“＜”或“=”)。 （3）研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加溶液，取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 1 产生白色沉淀 ⅱ 10 产生白色沉淀，较时量多 ⅲ 30 产生白色沉淀，较时量少 ⅳ 40 无白色沉淀产生 经检验，白色沉淀为。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加溶液，溶液红色依次变浅。 ①溶液的浓度是_______。 ②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为，Cu与溶液反应的离子方程式是_______。 ③由ⅲ、ⅳ可知，后主要反应的离子方程式是_______。 （4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，在Cu与反应中的作用是_______。 （5）研究的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。 a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $