精品解析：2025届河北省高三上学期模拟预测化学试题

河北省2025届高三年级大数据应用调研阶段性联合测评 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号徐黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Ge-73 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是 A. 硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 B. 合金的熔点均比各成分金属的熔点低 C. 树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料 D. 稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为8的O原子： B. NH3的电子式： C. S2-的结构示意图： D. 用电子式表示HCl的形成过程： 3. 实验室中产生的废弃物需要用科学的方法处理，下列处理方案错误的是 A. 向含有的溶液中加入适量溶液，使之转化为而除去 B 强氧化剂如固体不能随意丢弃，可配成溶液进一步利用 C. 可以用苯萃取含溴废水中的溴 D. 取出的试剂不能放回原试剂瓶，故实验剩余的白磷需要燃烧处理 4. 在加热条件下，硫单质可以与溶液反应：，为阿伏加德罗常数，下列说法错误的是 A. 发生氧化反应与发生还原反应的硫的物质的量之比是 B. 是硫常见的一种单质，结构式为，则中存在的数目是 C. S的常见单质有、、，它们之间的转化是化学变化 D. 试管内壁上的硫可用热的溶液或除去 5. 下列事实或现象和相应结论均正确的是 事实或现象 结论 A 将溶液由稀释到，则溶液变大 稀释后，的水解程度增大 B 向氯化钙溶液中通入，未出现白色沉淀 过量，生成碳酸氢钙 C 分别测定、饱和溶液的，前者小 酸性强于 D 向溶液中滴加溶液至不再产生白色沉淀，再滴加几滴溶液，出现黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 6. 中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能，在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病，其中一种活性成分的结构简式如图，下列说法正确的是 A. 该分子不能与酸反应 B. 可能发生取代反应，加成反应、缩聚反应 C. 一定条件下，与足量Na反应，1mol该分子最多消耗4molNa D. 分子中所有碳原子可能共平面 7. 类推是化学工作者研究问题的重要手段，下列类推结果正确的是 举例 类推 A SO2使品红溶液褪色，原因是SO2具有漂白性 SO2使酸性KMnO4溶液褪色，原因也是SO2具有漂白性 B NO2尾气可以用NaOH溶液吸收 NO尾气也可以用NaOH溶液吸收 C Na2CO3固体中混有NaHCO3，可以采用加热的方式除去 Na2CO3溶液中混行NaHCO3，也可以采用加热的方式除去 D Mg与氮气可以反应 Li与氮气也可以反应 A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验装置是常见的反应发生装置，某小组同学对下列装置进行了评价，其中错误的是 A. 甲同学认为①装置可以用来制取NH3，也可以用来制取O2 B. 制取二氧化碳可以用碳酸钠与稀硫酸，且反应不需要加热。乙同学认为②④装置均可以完成该实验 C. 丙同学认为③装置可以完成实验室制氯气实验，同时他认为②装置也可以制氯气 D. 丁同学认为可以采用液差法检验④装置的气密性 9. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的核外电子数是其最外层电子数的2倍，Y是构成有机物的主要元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，下列说法正确的是 A. W存在两种核素 B. Q的氢化物中Q的化合价均为价 C. 为离子化合物 D. 简单氢化物的沸点： 10. 合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 左右电极上产生气体的物质的量之比是 B. 右侧电极上的电极反应为 C. 反应一段时间后，右侧电极附近pH升高 D. 电路中每转移电子，左侧电极产生气体 11. 在一定条件下，向容积是的密闭容器中充入L、M气体，发生反应：，L、M、R三种气体的物质的量变化随反应时间的变化曲线如图所示，平衡时，Q的浓度为，则下列说法中正确的是 A. 化学方程式中 B. 平衡时，L和M的转化率最大，转化率之比为 C. 前内用L表示的化学反应速率为 D. 平衡时压强和初始压强之比为 12. 碳酸氢钠是抗酸及酸碱平衡调节的常用药，在时，水溶液中的分布分数与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是 注：①的分布分数； ②。 A. 在水溶液中的电离方程式为 B. 的水解常数是 C. 已知溶液的约为8.3，若向溶液中加入等体积的溶液，不能生成沉淀 D. 用适量酸或碱调节悬浊液的酸碱度使其，此时溶液中 工业上，常用氨气脱硝，转换成氮气，下面是两种不同的氨气脱硝方法，结合信息回答下列问题。 13. 向恒容密闭容器中充入和，发生反应： ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应任何条件下均可自发进行 B. 缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C. 当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D. 其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 14. 在有氧条件以及催化剂作用下可被还原成，反应机理如图甲，的脱除率与温度的关系如图乙。 下列说法错误的是 A. 该转化过程中，体现了还原性 B. 为该反应的催化剂，温度超过时脱除率骤然下降的原因可能是催化剂活性大大降低 C. 若过量，则不利于被还原为 D. 该过程总反应为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸亚铁铵，俗称莫尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛，其化学式为，溶于水，不溶于乙醇。制备硫酸亚铁铵时，以废铁屑为原料，铁屑与稀硫酸在适当温度下反应，制得硫酸亚铁溶液；然后将硫酸亚铁溶液与硫酸铵混合(物质的量之比)，经加热浓缩制得硫酸亚铁铵产品。 已知：Ⅰ．复盐的溶解度比组成它的简单盐的溶解度小； Ⅱ．废铁屑中含有S元素，以形式存在。 回答下列问题： （1）废铁屑表面有油污，可选用___________(填试剂名称)溶液除去，再用蒸馏水洗净铁屑。 （2）制备，往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入溶液，两组同学分别按图a、图b连接好装置，两组同学均采用水浴加热使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒气泡。 ①两种装置均采用水浴加热方式，其优点是___________。 ②在实验过程中，用a组实验装置的同学会闻到强烈刺鼻的气味，该气体是___________(填化学式)，写出产生该气体的化学方程式___________；b组装置能避免上述问题出现，则烧杯中盛放的试剂可以是___________。 （3）制备，按计算所需硫酸铵的用量，称取相应量的并配制成饱和溶液，将其加入上述所制得的溶液中，调节溶液的为；在搅拌下蒸发浓缩至液面刚好___________为止；取下蒸发皿，静置、冷却、结晶，减压过滤，用少量___________洗涤晶体表面的杂质；最后将晶体取出，晾干。 （4）硫酸铁铵也是一种重要的工业原料，采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到时失掉3个结晶水，失重，则硫酸铁铵的化学式为___________。 16. 镓和锗是支撑当代计算机、5G通讯，航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料、直接关系列国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为，还含铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收、的工艺流程如图所示： 已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示： 金属离子 开始沉淀时的 8.0 2.5 3.5 5.3 沉淀完全时的 9.6 3.3 4.6 6.4 ②镓与铝同主族，化学性质相似。 （1）在元素周期表中位置为___________。 （2）“氧压浸出”时，发生反应的离子反应方程式是___________。 （3）“调”步骤中，加入调节的范围为___________，滤渣2的成分为___________。 （4）在回收镓的过程中进行萃取和反萃取的目的是___________。 （5）与过量反应的化学方程式为___________。 （6）“电解”制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为___________(填化学式)。 （7）现需测定的纯度：称取样品，加入溶液，用电炉加热溶解。溶解完全后冷却至以下，加入次磷酸钠溶液充分反应，溶液中锗元素以存在。加入适量稀硫酸将溶液调为酸性，以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，消耗溶液的体积为。 已知：a．以下，次磷酸钠不会被和氧化。 b．。 c．样品中的杂质不参与反应。 ①滴定终点的现象为___________。 ②样品中的纯度为___________(保留2位小数)。 17. 2024年是中国航天事业的重要里程碑之年，常见推进剂的燃料液肼(N2H4)、液氢、甲醇等的研究成了航天工业中的重要课题。 （1）已知一定温度下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，用表示。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如下图所示： ①火箭推进剂可用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂，反应的热化学方程式可表示为 △H=___________；利用以上数据是否能计算出N2H4 (l)的燃烧热：___________(填“能”或“否”)。 ②结合化学反应原理分析，N2H4 (l)作推进剂燃料与N2O4(g)能自发进行反应的原因是___________。 （2）①N2O4为重要的火箭推进剂之一，N2O4与NO2转换的热化学方程式为，火箭残骸中常出现红棕色气体，当温度升高时，气体颜色变深，则该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②将一定量N2O4加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K、压强100kPa)。该反应中，正反应速率，逆反应速率，其中为速率常数，p为分压(分压=总压×物质的量分数)，则该反应的压强平衡常数Kp=___________(以表示)。若该条件下，当N2O4分解15%时，___________。(保留两位有效数字) （3）液氢是一种高能低温液体燃料，H2可由多种途径制备得到，再经加压降温即得到液氢。 ①下，在某密闭容器中按充入气体生成H2，发生反应，平衡时C6H6与C7H8的分压比为1:1，则C6H6的平衡转化率为___________，平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 ②也可以用甲烷和丙烷制备H2，同时生成苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) 对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，为定值，R为常数，T为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高苯的产率，可采取的措施有___________。 18. 实现环境保护与资源利用的和谐统一，是我们的重要研究课题，废料资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。 （1）①工业上从高炉气中捕集CO2的示意图如图所示。 吸收塔中发生反应的化学方程式为___________。 ②若从“吸收塔”出来的盐溶液中，则该溶液的pH为___________。[该条件下，不考虑其他因素对pH的影响] （2）工业上将含硒工业废料处理得到亚硒酸(H2SeO3)和硒酸(H2SeO4)，进而制备单质硒。亚硒酸(H2SeO3)在溶液中存在多种微粒形态，25℃时各微粒的分布系数δ与溶液pH的关系如图所示。(分布系数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数) ①K为反应的平衡常数，则lgK=___________。 ②已知硒酸电离方程式为，，25℃时，NaHSeO4溶液中，根据物料守恒c(Na+)=___________。 （3）从废钒催化剂中回收V2O5的过程如下： ①离子可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到，该水解反应的离子方程式：___________。 ②“沉钒”时为使钒元素的沉淀率达到96%，至少应调节溶液中的为___________。[，溶液体积变化忽略不计] （4）电催化还原法是CO2有机资源化研究热点。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入盛有酸性溶液的电催化装置中，CO2可转化为有机物，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。 ①电解电压为U1V时转移电子的数目为___________(已知NA为阿伏加德罗常数)。 ②电解电压为U2V时，阴极由CO2生成甲酸的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省2025届高三年级大数据应用调研阶段性联合测评 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号徐黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Ge-73 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是 A. 硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 B. 合金的熔点均比各成分金属的熔点低 C. 树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料 D. 稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 【答案】A 【解析】 【详解】A．传统的无机非金属材料通常为硅酸盐材料，包括水泥、玻璃、陶瓷等，硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯等均属于新型无机非金属材料，A项正确； B．大多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，少数合金的熔点比成分金属高(如锆钛合金)，B项错误； C．三大合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，树脂不属于三大合成材料，C项错误； D．稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，共17种元素，D项错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为8的O原子： B. NH3的电子式： C. S2-的结构示意图： D. 用电子式表示HCl的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为8的氧原子，质量数为8+8=16，表示为，A错误； B．NH3是共价化合物，N、H原子间共用1对电子，另外，N原子最外层还有1个孤电子对，其电子式为，B错误； C．S是16号元素，S2-核外有18个电子，结构示意图为，C正确； D．HCl为共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程为，D错误； 故选C。 3. 实验室中产生的废弃物需要用科学的方法处理，下列处理方案错误的是 A. 向含有的溶液中加入适量溶液，使之转化为而除去 B. 强氧化剂如固体不能随意丢弃，可配成溶液进一步利用 C. 可以用苯萃取含溴废水中的溴 D. 取出的试剂不能放回原试剂瓶，故实验剩余的白磷需要燃烧处理 【答案】D 【解析】 【详解】A．重金属离子要用沉淀法除去，向含有的溶液中加入适量等硫化物，使之转化为沉淀而除去，A正确； B．强氧化剂可配成溶液或通过化学反应将其转化为一般化学品，B正确； C．废液中的溴不易溶于水易溶于苯且不和苯反应，可以用苯进行萃取，C正确； D．钠、钾、白磷等若随便丢弃易引起火灾，中学实验室中可以将未用完的这些试剂放回原试剂瓶，D错误； 故选D。 4. 在加热条件下，硫单质可以与溶液反应：，为阿伏加德罗常数，下列说法错误的是 A. 发生氧化反应与发生还原反应的硫的物质的量之比是 B. 是硫常见的一种单质，结构式为，则中存在的数目是 C. S的常见单质有、、，它们之间的转化是化学变化 D. 试管内壁上的硫可用热的溶液或除去 【答案】A 【解析】 【详解】A．由方程式可知，反应中硫元素的化合价即升高被氧化又降低被还原，硫化钠是反应的还原产物，亚硫酸钠是氧化产物，则则发生氧化反应与发生还原反应的硫的物质的量之比是，故A错误； B．由图可知，S6分子中含有6个硫硫键，则1mol S6分子中含有的硫硫键数目为1mol×6×NAmol-1=6NA，故B正确； C．、、是硫元素形成的不同种单质，则、、之间的转化有新物质生成，属于化学变化，故C正确； D．硫不溶于水，易溶于二硫化碳，由方程式可知，硫可与热氢氧化钠溶液反应，所以试管内壁上硫可用热的氢氧化钠溶液或二硫化碳除去，故D正确； 故选A。 5. 下列事实或现象和相应结论均正确的是 事实或现象 结论 A 将溶液由稀释到，则溶液变大 稀释后，的水解程度增大 B 向氯化钙溶液中通入，未出现白色沉淀 过量，生成碳酸氢钙 C 分别测定、饱和溶液的，前者小 酸性强于 D 向溶液中滴加溶液至不再产生白色沉淀，再滴加几滴溶液，出现黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铁在溶液中水解使溶液呈酸性，氯化铁溶液加水稀释后溶液pH变大，主要是因为加水稀释溶液中氢离子浓度减小，与水解程度增大无关，A项错误； B．向氯化钙溶液中通入，未出现白色沉淀，是因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，氯化钙和不反应，B项错误； C．二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，二氧化硫饱和溶液中亚硫酸的浓度大于二氧化碳饱和溶液中碳酸的浓度，则前者饱和溶液的pH小于后者不能说明亚硫酸的酸性强于碳酸，C项错误； D．硫化钠溶液与硫酸锌溶液完全反应生成硫化锌沉淀和硫酸钠，向反应后的溶液中再加入硫酸铜溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀说明硫化锌的溶度积大于硫化铜，D项正确； 答案选D。 6. 中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能，在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病，其中一种活性成分的结构简式如图，下列说法正确的是 A. 该分子不能与酸反应 B. 可能发生取代反应，加成反应、缩聚反应 C. 一定条件下，与足量Na反应，1mol该分子最多消耗4molNa D. 分子中所有碳原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．该活性成分中含有醇羟基，能与酸发生酯化反应，A项错误； B．该分子含有羟基，能发生取代反应，能与醛发生缩聚反应，含有苯环，能发生加成反应，B项正确； C．羟基能与Na反应，1mol该分子含5mol羟基，则1mol最多消耗5molNa，C项错误； D．由题干有机物的结构简式可知，分子中左侧环上的碳原子均采用sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，D项错误； 故选B。 7. 类推是化学工作者研究问题的重要手段，下列类推结果正确的是 举例 类推 A SO2使品红溶液褪色，原因是SO2具有漂白性 SO2使酸性KMnO4溶液褪色，原因也是SO2具有漂白性 B NO2尾气可以用NaOH溶液吸收 NO尾气也可以用NaOH溶液吸收 C Na2CO3固体中混有NaHCO3，可以采用加热的方式除去 Na2CO3溶液中混行NaHCO3，也可以采用加热的方式除去 D Mg与氮气可以反应 Li与氮气也可以反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，在反应中SO2表现还原性，而不是表现漂白性，A项错误； B．NO2可以与NaOH溶液反应，但NO与NaOH溶液不反应，所以NO不能用NaOH溶液吸收，B项错误； C．加热不能使溶液中的NaHCO3完全分解，除去Na2CO3溶液中混有的NaHCO3，应加入适量的NaOH溶液，C项错误； D．根据对角线规则，Mg与Li位于对角线上，二者的性质类似，所以锂与氮气也可以反应，D项正确； 故选D 8. 下列实验装置是常见的反应发生装置，某小组同学对下列装置进行了评价，其中错误的是 A. 甲同学认为①装置可以用来制取NH3，也可以用来制取O2 B. 制取二氧化碳可以用碳酸钠与稀硫酸，且反应不需要加热。乙同学认为②④装置均可以完成该实验 C. 丙同学认为③装置可以完成实验室制氯气的实验，同时他认为②装置也可以制氯气 D. 丁同学认为可以采用液差法检验④装置的气密性 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取NH3、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物O2均可以采用固、固加热制气装置，①装置均可完成两个实验，A项正确； B．实验室制取二氧化碳选用固液常温型制气装置，即②装置，由于碳酸钠的存在状态不是块状的、且碳酸钠溶于水，故不能用④装置完成该实验，B项错误； C．反应物选择MnO2与浓盐酸时，可以选用③装置完成实验室制氯气，反应物用KMnO4与浓盐酸时，可以选用②装置完成实验室制氯气，C项正确； D．可以采用液差法检验④装置的气密性，具体方法是关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水至长颈漏斗中液面高于试管中液面，静置一段时间后液面高度差保持不变，则装置气密性良好，D项正确； 故选B。 9. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的核外电子数是其最外层电子数的2倍，Y是构成有机物的主要元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，下列说法正确的是 A. W存在两种核素 B. Q的氢化物中Q的化合价均为价 C. 为离子化合物 D. 简单氢化物的沸点： 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q，X的核外电子数是最外层电子数的2倍，则X为铍元素；W只能形成一条共价键，W原子序数最小，则W为H元素，Y是有机物分子中的主要元素，在题中化合物中形成4条共价键，则Y为C元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，则Q为O元素，则Z为N元素； 【详解】A．W为氢，存在、、三种核素，A错误； B．Q的氢化物有两种，分别是、，其中的Q元素化合价分别为和价，B错误； C．和处在元素周期表的对角线上，具有相似的化学性质，如和都属于共价化合物，C错误； D．常温水为液态、氨气和甲烷为气体，水沸点最高；氨气分子能形成氢键且相对分子质量大于甲烷，故其沸点高于甲烷，则简单氢化物的沸点：，D正确； 故选D。 10. 合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 左右电极上产生气体的物质的量之比是 B. 右侧电极上的电极反应为 C. 反应一段时间后，右侧电极附近pH升高 D. 电路中每转移电子，左侧电极产生气体 【答案】B 【解析】 【分析】从电解装置可以看出，左侧铂电极与电源负极相连，为电解池的阴极，N2得电子发生还原反应生成NH3，电极反应式为N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-；右侧铂电极与电源正极相连，为电解池的阳极，OH-失电子生成O2等，电极反应式为；总反应式：。 【详解】A．从电极反应式看，若电路中通过的电子为12mol，左侧电极上产生4molNH3，右侧电极上产生3molO2，则左右电极上产生气体的物质的量之比为，A错误， B．由分析可知，右侧电极反应式为，B正确； C．根据右侧电极的电极反应式可得出，反应一段时间后，右侧电极附近因消耗OH-而使pH降低，C错误； D．电路中每转移电子，左侧电极产生2molNH3，但题中未标明温度、压强，不能使用22.4L/mol计算生成气体的体积，D错误； 故选B。 11. 在一定条件下，向容积是的密闭容器中充入L、M气体，发生反应：，L、M、R三种气体的物质的量变化随反应时间的变化曲线如图所示，平衡时，Q的浓度为，则下列说法中正确的是 A. 化学方程式中 B. 平衡时，L和M的转化率最大，转化率之比为 C. 前内用L表示的化学反应速率为 D. 平衡时压强和初始压强之比为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，10s末反应达到平衡时，生成2.4mol R、Q的浓度为0.4mol/L，由题意可建立如下三段式： 【详解】A．由三段式数据可知，M与Q变化量之比与计量数之比为：3：x=2.4：0.8，解得x=1，故A错误； B．由图可知，10s反应达到平衡时，L的物质的量为0.4mol、M的物质的量为0.6mol，则L的转化率为％=80％，M的转化率为％=80％，L与M的转化率之比为，故B错误； C．由图可知，10s反应达到平衡时，L的物质的量为0.4mol，则10s内L的化学反应速率为，故C错误； D．由图可知，起始混合气体的物质的量之和为5mol，10s反应达到平衡时混合气体的物质的量之和为4.2mol，则由平衡时压强与初始时压强之比等于气体的物质的量之比可知，平衡时压强和初始压强之比为4.2mol：5mol=21：25，故D正确； 故选D。 12. 碳酸氢钠是抗酸及酸碱平衡调节的常用药，在时，水溶液中的分布分数与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是 注：①的分布分数； ②。 A. 在水溶液中的电离方程式为 B. 的水解常数是 C. 已知溶液的约为8.3，若向溶液中加入等体积的溶液，不能生成沉淀 D. 用适量酸或碱调节悬浊液的酸碱度使其，此时溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH增大，分子的分布系数逐渐减小，的分布系数先增大后减小，的分布系数逐渐增大，则交点(6.4,0.5)为和的交点，，。交点(10.3,0.5)为和的交点，，，据此分析解题。 【详解】A．是强电解质，在水溶液中的电离方程式为，A错误； B．的水解方程式为，则，B错误； C．时，，代入，得，等体积混合后，故有，所以形成沉淀，C错误； D．时，将代入，得，D正确； 答案选D。 工业上，常用氨气脱硝，转换成氮气，下面是两种不同的氨气脱硝方法，结合信息回答下列问题。 13. 向恒容密闭容器中充入和，发生反应： ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应任何条件下均可自发进行 B. 缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C. 当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D. 其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 14. 在有氧条件以及催化剂作用下可被还原成，反应机理如图甲，的脱除率与温度的关系如图乙。 下列说法错误的是 A. 该转化过程中，体现了还原性 B. 为该反应的催化剂，温度超过时脱除率骤然下降的原因可能是催化剂活性大大降低 C. 若过量，则不利于被还原为 D. 该过程总反应为 【答案】13. C 14. B 【解析】 【13题详解】 A．根据图示，其他条件相同，升高温度，的平衡转化率升高，平衡正向移动，说明该反应是吸热反应，由于是熵增反应，高温条件下反应的，高温能自发进行，A项错误； B．该反应是一个气体分子数增大的反应，缩小体积，正、逆反应速率均增大，平衡逆移，则增大的倍数多，B项错误； C．按照化学方程式的化学计量数之比投入物料，则各物质的转化率相同，因此氨气的转化率也是40％，C项正确； D．其他条件不变，增大投料比x的值，的平衡转化率增大，D项错误； 答案选C。 【14题详解】 A．该反应的过程中，中氮元素的化合价升高了，体现了还原性，A项正确； B．参与到了该反应中，但质量未发生变化，故为催化剂，为中间产物，由图象分析可知，脱除的最佳温度是900℃，在温度超过1000℃时脱除率骤然下降的原因可能是：催化剂失去活性，B项错误； C．如果在转化的过程中过量将会把氧化为，不利于还原反应，C项正确； D．进入的物质为、、，出去的物质为与，故该反应的总反应式为，Ⅰ为，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸亚铁铵，俗称莫尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛，其化学式为，溶于水，不溶于乙醇。制备硫酸亚铁铵时，以废铁屑为原料，铁屑与稀硫酸在适当温度下反应，制得硫酸亚铁溶液；然后将硫酸亚铁溶液与硫酸铵混合(物质的量之比)，经加热浓缩制得硫酸亚铁铵产品。 已知：Ⅰ．复盐的溶解度比组成它的简单盐的溶解度小； Ⅱ．废铁屑中含有S元素，以形式存在。 回答下列问题： （1）废铁屑表面有油污，可选用___________(填试剂名称)溶液除去，再用蒸馏水洗净铁屑。 （2）制备，往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入溶液，两组同学分别按图a、图b连接好装置，两组同学均采用水浴加热使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒气泡。 ①两种装置均采用水浴加热方式，其优点是___________。 ②在实验过程中，用a组实验装置的同学会闻到强烈刺鼻的气味，该气体是___________(填化学式)，写出产生该气体的化学方程式___________；b组装置能避免上述问题出现，则烧杯中盛放的试剂可以是___________。 （3）制备，按计算所需硫酸铵的用量，称取相应量的并配制成饱和溶液，将其加入上述所制得的溶液中，调节溶液的为；在搅拌下蒸发浓缩至液面刚好___________为止；取下蒸发皿，静置、冷却、结晶，减压过滤，用少量___________洗涤晶体表面的杂质；最后将晶体取出，晾干。 （4）硫酸铁铵也是一种重要的工业原料，采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到时失掉3个结晶水，失重，则硫酸铁铵的化学式为___________。 【答案】（1）碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液 （2） ①. 使反应物受热均匀，反应温度易于控制 ②. H2S ③. ④. 溶液或溶液 （3） ①. 出现晶膜 ②. 乙醇 （4） 【解析】 【分析】该实验的实验目的是以废铁屑为原料，铁屑与稀硫酸在适当温度下反应制得硫酸亚铁溶液，然后将硫酸亚铁溶液与硫酸铵混合(物质的量之比)，经加热浓缩制得硫酸亚铁铵产品。 【小问1详解】 油脂在碱性条件下能完全水解生成可溶性物质，所以可以选用热的碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液除去铁屑表面的油污，故答案为：热的碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液； 【小问2详解】 ①水浴加热可以使反应物受热均匀，反应温度易于控制，所以，故答案为：使反应物受热均匀，反应温度易于控制； ②由题意可知，废铁屑中含有硫化亚铁，用a组实验装置的同学会闻到强烈刺鼻的气味是因为废铁屑与稀硫酸反应时，硫化亚铁会与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢气体，反应的化学方程式为；硫化氢能与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和水，也能与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫酸，所以b组装置的烧杯中盛放的试剂是可以吸收硫化氢气体，防止污染环境的氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液，故答案为：H2S ；；溶液或溶液； 【小问3详解】 硫酸亚铁铵溶于水、不溶于乙醇，由题意可知，制备硫酸亚铁铵晶体的操作为将硫酸铵饱和溶液加入硫酸亚铁溶液中，调节溶液的pH为1~2，在搅拌下蒸发浓缩至液面刚好出现晶膜为止，取下蒸发皿，静置、冷却、结晶，减压过滤，用少量乙醇洗涤表面的杂质，最后将晶体取出，晾干，故答案为：出现晶膜；乙醇； 【小问4详解】 设结晶水合物的化学式为，由题意可得：％=11.2％，解得，则硫酸铁铵的化学式为，故答案为：。 16. 镓和锗是支撑当代计算机、5G通讯，航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料、直接关系列国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为，还含铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收、的工艺流程如图所示： 已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示： 金属离子 开始沉淀时的 8.0 2.5 3.5 5.3 沉淀完全时的 9.6 3.3 4.6 6.4 ②镓与铝同主族，化学性质相似。 （1）在元素周期表中的位置为___________。 （2）“氧压浸出”时，发生反应的离子反应方程式是___________。 （3）“调”步骤中，加入调节的范围为___________，滤渣2的成分为___________。 （4）在回收镓的过程中进行萃取和反萃取的目的是___________。 （5）与过量反应的化学方程式为___________。 （6）“电解”制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为___________(填化学式)。 （7）现需测定的纯度：称取样品，加入溶液，用电炉加热溶解。溶解完全后冷却至以下，加入次磷酸钠溶液充分反应，溶液中锗元素以存在。加入适量稀硫酸将溶液调为酸性，以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，消耗溶液的体积为。 已知：a．以下，次磷酸钠不会被和氧化。 b．。 c．样品中的杂质不参与反应。 ①滴定终点的现象为___________。 ②样品中的纯度为___________(保留2位小数)。 【答案】（1）第四周期ⅣA族 （2） （3） ①. ②. （4）将偏镓酸与其他杂质分离，同时得到浓度较大的偏镓酸的水溶液 （5）（或） （6）NaOH （7） ①. 当最后半滴标准溶液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且内不褪色 ②. 78.75 【解析】 【分析】以锌精矿（主要成分为，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物）为原料回收、、，锌精矿通入氧气、硫酸进行氧压浸出，各硫化物转化为硫酸盐，同时得到S单质，加入调节pH，生成除去铁离子，再加入置换，过滤得到、、的混合物，滤液可以进一步得到，混合物氧化焙烧，得到其氧化物，然后加入硫酸酸浸，得到硫酸盐，加入丹宁，生成丹宁锗，丹宁锗经氯化蒸馏得，水解得到，经还原得到、、进入水相，水相经中和过量的硫酸，再加入盐酸，与盐酸反应得到偏镓酸，反应后的混合液经萃取和反萃取得到偏镓酸的水溶液，加入过量的溶液反应后得到溶液，反应后的溶液经电解得到，据此解答。 【小问1详解】 是32号元素，位于元素周期表第四周期ⅣA族。 【小问2详解】 “氧压浸出”时，和氧气、硫酸反应得到硫酸盐和S，发生反应的化学方程式是，改写成离子反应方程式为。 【小问3详解】 “氧压浸出”后，溶液中的铁以的形式存在，因此“调pH”步骤中应使沉淀，不沉淀，便于在后续步骤中提取，故控制pH的范围为，滤渣2的成分为。 【小问4详解】 “沉”后的水相经中和过量的硫酸，再加入盐酸，与盐酸反应得到偏镓酸，同时溶液中还含有、、等杂质离子，为了将偏镓酸与其他杂质分离，同时得到浓度较大的偏镓酸的水溶液，需进行萃取与反萃取的操作。 【小问5详解】 根据信息可知，与的性质相似，则与过量氢氧化钠反应的化学方程式为（或）。 【小问6详解】 电解偏镓酸钠溶液在阴极得到粗镓，电解的反应方程式为，则由方程式可知，电解废液的主要溶质为NaOH。 【小问7详解】 ①根据已知，碘酸根和反应生成碘离子，当反应完全，碘酸根就会和生成的I-反应得到碘单质，溶液中淀粉遇碘单质变蓝，故滴定终点现象为当最后半滴标准溶液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且内不褪色。 ②根据所给反应，，故样品中的纯度为％≈78.75%。 17. 2024年是中国航天事业的重要里程碑之年，常见推进剂的燃料液肼(N2H4)、液氢、甲醇等的研究成了航天工业中的重要课题。 （1）已知一定温度下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，用表示。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如下图所示： ①火箭推进剂可用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂，反应的热化学方程式可表示为 △H=___________；利用以上数据是否能计算出N2H4 (l)的燃烧热：___________(填“能”或“否”)。 ②结合化学反应原理分析，N2H4 (l)作推进剂燃料与N2O4(g)能自发进行反应的原因是___________。 （2）①N2O4为重要的火箭推进剂之一，N2O4与NO2转换的热化学方程式为，火箭残骸中常出现红棕色气体，当温度升高时，气体颜色变深，则该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②将一定量N2O4加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K、压强100kPa)。该反应中，正反应速率，逆反应速率，其中为速率常数，p为分压(分压=总压×物质的量分数)，则该反应的压强平衡常数Kp=___________(以表示)。若该条件下，当N2O4分解15%时，___________。(保留两位有效数字) （3）液氢是一种高能低温液体燃料，H2可由多种途径制备得到，再经加压降温即得到液氢。 ①下，在某密闭容器中按充入气体生成H2，发生反应，平衡时C6H6与C7H8的分压比为1:1，则C6H6的平衡转化率为___________，平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 ②也可以用甲烷和丙烷制备H2，同时生成苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) 对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，为定值，R为常数，T为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高苯的产率，可采取的措施有___________。 【答案】（1） ①. -1079.2 kJ∙mol-1 ②. 否 ③. 该反应是气体体积增大的放热反应，其ΔS＞0、△H＜0，恒成立，在任何温度下均可自发进行 （2） ①. 吸热 ②. ③. 3.3×106 （3） ①. 50％ ②. 或 ③. 适当降低温度，加入合适的催化剂(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 ①根据摩尔生成焓的定义，可得到以下三种物质的摩尔生成焓的热化学方程式： Ⅰ． ； Ⅱ． ； Ⅲ． 依据盖斯定律，将4×Ⅲ-(2×Ⅰ＋Ⅱ)可得热化学方程式： ，其焓变 。 燃烧热是指时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，水应是液态，若要计算的燃烧热，需要确定液态水的生成焓。所以利用以上数据是否能计算出N2H4 (l)的燃烧热：否。 ②根据热化学方程式 可知，该反应是气体体积增大的放热反应，其ΔS＞0、△H＜0，恒成立，在任何温度下均可自发进行。 【小问2详解】 ①当温度升高时，气体颜色变深，说明平衡正向移动，则该反应为吸热反应。 ②平衡时正、逆速率相等，由于，，联立可得；当N2O4分解15%时，设投入的N2O4为，转化的N2O4为0.15mol，由反应N2O4(g)2NO2(g)可得，生成NO2(g)的物质的量为0.15mol×2=0.30mol，故此时， 则。 【小问3详解】 ①、下，在某密闭容器中按充入气体，发生反应，平衡时与的分压比为，设起始时的物质的量为，的物质的量为，参加反应的物质的量为x mol，则可建立如下三段式： 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，依题意可得：，解得，平衡时，，，，，则的平衡转化率为=50％。 平衡常数Kp==或。 ②已知，，则温度降低，增大，可提高苯的产率；加入合适的催化剂，选择性降低，加快生成苯的速率，提高苯的产率。 所以若要提高苯的产率，可采取的措施有：适当降低温度，加入合适的催化剂(合理即可)。 【点睛】加入催化剂，不能提高反应物的平衡转化率，但可提高竞争反应中某反应的选择性。 18. 实现环境保护与资源利用的和谐统一，是我们的重要研究课题，废料资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。 （1）①工业上从高炉气中捕集CO2的示意图如图所示。 吸收塔中发生反应的化学方程式为___________。 ②若从“吸收塔”出来的盐溶液中，则该溶液的pH为___________。[该条件下，不考虑其他因素对pH的影响] （2）工业上将含硒工业废料处理得到亚硒酸(H2SeO3)和硒酸(H2SeO4)，进而制备单质硒。亚硒酸(H2SeO3)在溶液中存在多种微粒形态，25℃时各微粒的分布系数δ与溶液pH的关系如图所示。(分布系数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数) ①K为反应的平衡常数，则lgK=___________。 ②已知硒酸的电离方程式为，，25℃时，NaHSeO4溶液中，根据物料守恒c(Na+)=___________。 （3）从废钒催化剂中回收V2O5的过程如下： ①离子可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到，该水解反应的离子方程式：___________。 ②“沉钒”时为使钒元素的沉淀率达到96%，至少应调节溶液中的为___________。[，溶液体积变化忽略不计] （4）电催化还原法是CO2有机资源化的研究热点。控制其他条件相同，将一定量的CO2通入盛有酸性溶液的电催化装置中，CO2可转化为有机物，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。 ①电解电压为U1V时转移电子的数目为___________(已知NA为阿伏加德罗常数)。 ②电解电压为U2V时，阴极由CO2生成甲酸的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 8.7 （2） ①. 4.8 ②. （3） ①. ②. 0.2mol∙L-1 （4） ①. 2.8NA ②. 【解析】 【分析】(1)将高炉气通入吸收塔，从塔顶喷入K2CO3溶液，将CO2吸收并转化为KHCO3，低热值燃气从塔顶逸出；将吸收CO2的溶液通入再生塔，用水蒸气加热，KHCO3分解生成CO2和K2CO3，K2CO3循环使用，CO2回收利用。 (3)废钒催化剂中含有V2O5和V2O4，酸浸后转化为和VO2+，加入氧化剂等进行处理，将和VO2+转化为；加入NH4Cl沉钒，生成NH4VO3沉淀，再将沉淀进行焙烧，从而获得V2O5产品。 【小问1详解】 ①高炉气中的CO2在吸收塔内与K2CO3溶液发生反应生成KHCO3，反应的化学方程式为。 ②若从“吸收塔”出来的盐溶液中， 则， 故， 此时溶液的。 小问2详解】 ①在H2SeO3溶液中，存在分步电离平衡：H2SeO3H++、H++，则曲线中，δ0为H2SeO3的分布系数与溶液pH关系曲线，δ1为的分布系数与溶液pH关系曲线，δ2为的分布系数与溶液pH关系曲线。 由pH=2.5的曲线交点可知，， 由pH=7.3的曲线交点可知，， 的平衡常数， 则。 ②25℃时，硒酸的电离方程式为，，则NaHSeO4溶液中，只发生电离，不发生水解；根据物料守恒，Na与Se原子个数比为1:1，钠以Na+的形式存在，Se的存在形式有和，则。 【小问3详解】 ①离子中V的化合价为+5价，可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到，则水解离子方程式为。 ②溶液中，“沉钒”时为使钒元素沉淀率达到96％，则沉淀后溶液中，由可知，至少应调节溶液中的为=0.2mol∙L-1。 【小问4详解】 ①由图可知，电解电压为U1V时，阴极所得产物为乙醇和氢气，电极反应式为和，则电解时转移电子的物质的量为，数目为2.8mol×NAmol-1=2.8NA。 ②二氧化碳被还原生成HCOOH，发生还原反应的电极是阴极，HCOOH在阴极上生成，反应的电极反应式为。 【点睛】书写由钒同价态的简单阳离子完全水解得到离子的离子方程式时，注意反应物与生成物之间用“=”连接。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$