精品解析:河南省驻马店高级中学2024-2025学年高三上学期11月期中化学试题
2024-12-31
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内容正文:
河南省驻马店高级中学
2024-2025学年高三上期期中测试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.满分:100分考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Fe-56 Cu-64 S-32 Na-23 Cl-35.5
一、单选题(每小题3分,共42分)。
1. 化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的描述正确的是
A. 游泳场馆常用硫酸铜做泳池消毒剂,因为铜盐水解生成的胶状物质可吸附细菌
B. 在聚氯乙烯高分子链中加入邻苯二甲酸二丁酯是为了起润滑作用,利于高分子链运动
C. 铜的合金在生活中运用广泛,其中白铜是铜镍合金,黄铜是铜锌合金,紫铜是铜铬合金,青铜是铜锡合金
D. “冬日灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“薪柴之灰”,与铵态氮肥一同使用效果更佳
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜盐可使蛋白质发生变性,常用硫酸铜作池水消毒剂,与水解生成胶体无关,故A错误;
B.在聚氯乙烯高分子链中加入邻苯二甲酸二丁酯是为了起润滑作用,利于高分子链运动,故B正确;
C.紫铜是指铜单质,故C错误;
D.“薪柴之灰“主要成分为碳酸钾,溶液呈碱性,铵盐溶液呈酸性,二者不能混用,混用会降低效果,故D错误;
故选:B。
2. 2024年巴黎奥运会不仅是全球体育健儿的竞技舞台,也是各种创新材料和技术的展示窗口。下列有关化学材料描述错误的是
有关化学材料
相应描述
A
运动服装和运动鞋的制造材料聚酯纤维(如涤纶)
聚酯纤维属于合成纤维,耐磨、易洗、快干
B
奥运场馆建设常用的材料有钢材、混凝土、玻璃
钢材属于金属材料,混凝土、玻璃属于化合物
C
奥运违禁药物麻黄碱、吗啡等
止咳平喘药常含有麻黄碱,可在医生指导下合理用药
D
奥运火炬燃料丙烷、丁烷等
属于烃,燃烧热值高、化学性质较稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚酯纤维属于合成纤维,属于合成高分子材料,耐磨、易洗、快干,A正确;
B.钢材属于金属材料,混凝土、玻璃属于混合物,B错误;
C.麻黄碱被列为第一类易制毒化学品,止咳平喘药常含有麻黄碱,可在医生指导下合理用药,C正确;
D.丙烷、丁烷等属于烃,燃烧热值高、化学性质较稳定,D正确;
故选B。
阅读下列材料,完成下列小题:
世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下,ClO2是具有与Cl2相似颜色和气味的气体,易溶于水,在水中的溶解度是Cl2的5~8倍;几乎不与冷水反应,遇热水则会分解;沸点为11℃。工业上可采用甲醇(CH3OH)在酸性介质中与氯酸钠反应来制取。反应原理如下:(未配平)
3. 有关上述工业制取ClO2的说法正确的是
A. CH3OH发生还原反应 B. ClO2为氧化产物
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1 D. 生成0.1molCO2时,转移0.4mol电子
4. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有共价键的数目为
B. 足量与浓盐酸共热生成的数目小于
C. 溶液中含有氧原子的数目为
D. 标准状况下,中含有质子的数目为
【答案】3. C 4. B
【解析】
【3题详解】
碳化合价-2升高为+4、氯化合价由+5变为+4,结合电子守恒,反应为:;
A.碳化合价-2升高为+4,CH3OH为还原剂,发生氧化反应,错误;
B.氯化合价由+5变为+4,发生还原反应,得到还原产物ClO2,错误;
C.为氧化剂、CH3OH为还原剂,由反应方程式,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1,正确;
D.由反应方程式,电子转移为,则生成0.1molCO2时,转移0.6mol电子,错误;
故选C;
【4题详解】
A.中含有共价键,数目为3.6,错误;
B.,足量与浓盐酸(含HCl0.4mol)共热生成,随着反应进行,盐酸浓度减小反应停止,则生成氯气数目小于,正确;
C.溶液中水也含有氧原子,则氧原子数目大于,错误;
D.沸点为11℃。标准状况下,其不是气体,则不是0.1mol,则含有质子的数目不为,错误;
故选B。
5. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:实验测得溶液pH为8.6。
实验2:向溶液中滴加等体积溶液,pH由8.6降为4.8。
实验3:向溶液中加入等体积溶液,出现白色沉淀。
实验4:向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。
已知室温时,下列说法正确的是
A. 溶液中满足:
B. 实验2滴加盐酸过程中不可能满足:
C. 实验3所得上层清液中
D. 实验4发生反应离子方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中存在元素质量守恒:,则有,所以,故A错误;
B.实验2滴加盐酸过程中溶液中存在电荷守恒,滴定过程中pH由8.6降为4.8,当pH=7时即,则有,故B错误;
C.加入等体积溶液,反应完全,溶液中,则实验3所得上层清液中,故C正确;
D.实验4发生反应离子方程式为:,故D错误;
故选C。
6. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①的溶液中:
②室温下,由水电离出的的溶液中:
③加入能放出的溶液中:
④无色溶液中:
⑤有较多的溶液中:
⑥酸性溶液中:
A. ①② B. ③⑥ C. ②④ D. ③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①的溶液显碱性,在碱性溶液中可以大量共存,①选;
②室温下,由水电离出的的溶液可能显酸性或碱性,在酸性和碱性条件下均可以大量共存,②选;
③加入能放出的溶液可能显酸性或碱性,在碱性溶液中不能大量存在,③不选;
④均为有色离子,④不选;
⑤和发生络合反应,和发生双水解反应,不能大量存在,⑤不选;
⑥酸性溶液中具有氧化性,Fe2+、I-具有还原性,会发生氧化还原反应,不能大量存在,氯离子也具有还原性,和高锰酸根离子不能大量共存,⑥不选;
故选A。
7. 某无色溶液中只可能含有、、、、、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量硝酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列对溶液的说法正确的是
A. 不含有、 B. 一定含有 C. 不含有 D. 不含有
【答案】A
【解析】
【分析】(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红,说明溶液中可能含有OH-或碳酸根中一种或两种,则Ag+一定不存在;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,说明不溶的沉淀为硫酸钡沉淀,并有无色气体生成,说明溶解的沉淀为碳酸钡沉淀,说明溶液中含有CO、SO,不含有Ba2+,溶液呈电中性,一定含有K+;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,得到AgCl白色沉淀,由于前面加了盐酸,因此不能说明含有Cl-。
【详解】综上分析,一定含有K+、CO、SO,一定不含、,不能确定是否含有、,答案选A。
8. 某稀溶液中含、、三种物质,向该溶液中逐渐加入铁粉(忽略溶液体积变化),溶液中的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图,下列说法正确的是
A. 段发生反应:
B. 该过程中产生的的体积为
C. 点对应的
D. 原溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于氧化性:HNO3>Fe3+>Cu2+,Fe先与硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO,然后Fe再与Fe3+发生反应,最后Fe与Cu2+反应,ab段反应离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+,故A错误;
B.产生NO发生反应:Fe+4HNO3═Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,该过程消耗1mol Fe,则n(NO)=n(Fe)=1mol,选项没有明确气体摩尔体积,不能计算其体积,故B错误;
C.ab段、bc段两个阶段会生成Fe2+,ab段发生反应:Fe+2Fe3+═3Fe2+,消耗1mol Fe,生成的Fe2+为1mol×3=3mol,bc段发生反应:Fe+Cu2+═Fe2++Cu,消耗Fe为4mol-2mol=2mol,生成Fe2+为2mol,故c点溶液中Fe2+总共为3mol+2mol=5mol,c点对应的c(Fe2+)==5mol•L-1,故C正确;
D.Cu2+完全反应消耗Fe为2mol,则原溶液中n[Cu(NO3)2]=n(Cu2+)=n(Fe)=2mol,c点溶液中Fe2+总共为5mol,参加反应的Fe总共为4mol,由铁原子守恒,原溶液中n[Fe(NO3)3]=n(Fe2+)-n(Fe)=5mol-4mol=1mol,则原溶液中=1mol:2mol=1:2,故D错误;
答案选C。
9. 下列装置与对应操作正确的是
A.比较、、S的氧化性
B.分离苯酚和水的混合物
C.制取晶体
D.测定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,氧化剂(高锰酸钾)的氧化性强于氧化产物(氯气),反应生成的氯气与硫化钠溶液发生氧化还原反应生成硫,氯气(氧化剂)的氧化性强于硫(氧化产物),则图示装置可以比较高锰酸钾、氯气、硫的氧化性,A正确;
B.苯酚和水形成的是乳浊液,不能用过滤的方法分离,B错误;
C.碳酸氢钠加热易分解,蒸发溶液不能制备晶体,C错误;
D.溴水具有氧化性,能腐蚀橡胶,不能用碱式滴定管盛装,应用酸式滴定管盛装,且反应生成碘单质,无法指示滴定终点,D错误;
故选A。
10. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液,观察溶液颜色变化
食品脱氧剂样品中有无价铁
B
向淀粉溶液中加适量20%溶液,加热,冷却后加溶液至碱性,再加少量碘水,观察溶液颜色变化
淀粉溶液在稀硫酸和加热条件下是否水解
C
向浓中插入红热的炭,观察生成气体的颜色
炭可与浓反应生成
D
分别向和沉淀中滴加足量的溶液,观察沉淀是否溶解
比较镁和铝的金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于该反应2Fe3++Fe=3Fe2+,若铁过量则溶液中可能不存在Fe3+,而无法使KSCN显色检测Fe3+,A不符合题意;
B.I2与NaOH反应而无法与淀粉显色,从而无法确定淀粉水解情况,若要检验淀粉发生水解,应向淀粉溶液中加适量20%溶液,加热,冷却后加溶液至碱性后再加少量新制的氢氧化铜,可观察到砖红色沉淀,若要检验淀粉是否已经水解完全,应该在冷却的酸性的水解液中直接碘水,B不符合题意;
C.浓HNO3受热会分解产生NO2从而无法确定炭与浓HNO3是否发生反应产生NO2,C不符合题意;
D.金属元素最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性越强;分别向和沉淀中滴加足量的溶液,观察沉淀是否溶解——沉淀不溶于氢氧化钠溶液,沉淀溶于氢氧化钠溶液,说明是两性氢氧化物,则碱性:>,说明金属性:镁>铝,D符合题意;
故选D。
11. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 打开冰镇啤酒,有大量气泡冒出 B. 利用铝热反应焊接铁轨
C. 利用干冰进行灭火 D. 工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉
【答案】A
【解析】
【详解】A.啤酒中存在平衡:,打开冰镇啤酒,压强减小,平衡右移,有大量气泡冒出,能用勒夏特列原理解释,故A正确;
B.铝与铁的氧化物反应释放大量的热,使铁以液态做产物,从而焊接铁轨,即利用铝热反应焊接铁轨与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,故B错误;
C.干冰升华时吸收大量热量,使可燃物的温度降低到着火点以下,二氧化碳密度大于空气,使可燃物与空气隔绝,利用干冰进行灭火与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,故C错误;
D.工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉,可增大反应物的接触面积,从而增大化学反应速率,与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,故D错误;
故答案为:A。
12. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲表示某可逆反应正、逆反应速率随时间的变化,则实线、虚线分别表示该反应未使用催化剂和使用催化剂
B. 图乙表示捕碳反应中浓度随温度的变化,则该反应
C. 图丙表示常温下稀释HA、HB两种酸的稀溶液时溶液pH随加水量的变化,则酸性
D. 图丁表示不同温度下水溶液中与的关系,a点和d点,则溶液都呈中性
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入催化剂,正、逆反应的速率均会加快,所以正反应的虚线应在实线的上方,且达到平衡的时间会缩短,A错误;
B.b→c过程浓度随温度升高而下降,是建立平衡的过程,c点达到平衡点,d点温度高于c点,反应速率较快,但d点CO2浓度高于c点,说明升高温度使平衡逆向移动,则该反应为放热反应,,B正确;
C.常温下稀释等pH的HA、HB两种酸的稀溶液,HA的pH大于HB,说明稀释过程中HB继续电离产生更多的H+,则酸性,C错误;
D.T℃时KW=c(H+)c(OH-)=10-6×10-6=10-12,d点,c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)= mol/L=10-5mol/L,c(H+)< c(OH-),溶液呈碱性,D错误;
故选B。
13. 利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化,现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图所示装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法正确的是
A. a极发生还原反应
B. 为了实现海水的淡化,隔膜1为阳离子交换膜
C. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比约为2∶1
D. 该装置内工作温度越高,海水淡化效果越好
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知a极上转化为CO2和H+,C元素被氧化,所以a极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为,则b极为正极,发生还原反应,电极反应式为,据此解答
【详解】A.由分析知,a极为原电池的负极,发生氧化反应,A错误;
B.为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a极,则隔膜1为阴离子交换膜,B错误;
C.a为负极,失电子被氧化成CO2和H+,结合电荷守恒可得电极反应式为,b极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为,所以当转移8mol电子时,正极产生4mol气体,根据负极反应式可知负极产生2mol气体,正、负极产生气体的物质的量之比为4:2=2:1,C正确;
D.工作温度越高,微生物的催化效果反而会降低,海水淡化效果不一定越好,D错误;
故选C。
14. 常温下,在体积均为、浓度均为的、溶液中分别滴加某浓度的溶液,[,表示溶液中水电离出的的浓度]与滴加溶液的体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A. HX、HY均为弱酸,HY的酸性更强
B. 溶液浓度
C. M、N两点的溶液中:与相等
D. 常温下HY的电离常数
【答案】D
【解析】
【分析】酸、碱对水的电离均起到抑制作用,越小,说明水的电离程度越大,根据图象可知,当加入20mLNaOH溶液时,达到最低,说明酸与NaOH完全反应,此时溶液的pH≠7,推出两种酸为弱酸,相同条件下,起始时HX溶液中pOH水数值大,水的电离程度小,即对水的电离抑制程度大,故酸性HX>HY。
【详解】A.根据分析,酸性HX>HY,A错误;
B.根据分析,当加入20mLNaOH溶液时,两种酸与NaOH恰好完全中和,NaOH物质的量浓度是酸的一半,即为0.050mol/L,B错误;
C.根据电荷守恒,推出c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),M、N点溶液显中性,即有c(Na+)= c(Y-)、c(Na+)= c(X-),因为两点c(Na+)不同,则c(Y-)与c(X-)不相等,C错误;
D.取M点计算HY的电离平衡常数,c(Na+)= c(Y-)=,根据物料守恒:c(HY)= ,Ka=,D正确;
故选D。
二、解答题。
15. 铼(Re)用于制造高效能火箭引擎。从辉钼矿氧化焙烧后的烟道灰(主要成分有Re2O7、ReO3、MoO3、CuO、Fe3O4)中提取铼粉的一种工艺流程如图所示。
已知:
开始沉淀pH
2.5
7.0
5.7
完全沉淀pH
3.2
9.0
6.7
(1)“氧化浸出”时,被氧化为,反应过程中溶液酸性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)
(2)“水解中和”时,加NH4HCO3调节至溶液pH=6.0(25℃)。
①已知NH4HCO3溶液呈碱性,则NH4HCO3溶液中___________(填“>”、“<”或“=”)。
②除钼的化合物外,滤渣Ⅰ中还有___________(填化学式)。
③“氧化浸出”时选择使用H2O2作氧化剂的目的为___________。
④若“氧化浸出”没有添加H2O2,则“水解中和”过程中Fe2+可能会与NH4HCO3直接反应有FeCO3沉淀并产生一种无色气体,写出该反应的离子方程式___________。
(3)“硫化沉淀”时,与H2SO4反应生成难溶的MoS3,离子方程式为___________。
(4)“离子交换”“解吸”“树脂再生”一系列步骤中物质转化关系如图所示。
树脂再生时需加入的试剂X为___________(填化学式)。
【答案】(1)增强 (2) ①. > ②. Fe(OH)3、Cu(OH)2 ③. 既能将ReO3氧化为、Fe2+氧化为Fe3+,又便于加热除去过量H2O2,防止干扰后续实验 ④. Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)+2H+= MoS3↓+H2S↑
(4)HCl
【解析】
【分析】烟道灰中加入H2SO4、H2O2进行氧化浸出,将ReO3氧化为、Fe2+氧化为Fe3+;过滤后往滤液中加入NH4HCO3进行水解中和,由表中离子沉淀的pH进行判断,此时Fe3+全部转化为Fe(OH)3、Cu2+部分转化为Cu(OH)2沉淀;过滤出滤渣后,往滤液中加入(NH4)2S、H2SO4,将、Cu2+转化为MoS3、CuS沉淀;再往溶液中加入RCl进行离子交换,生成RReO4,再用HClO4进行解吸,然后经过一系列处理,便可得到Re。
【小问1详解】
“氧化浸出”时,被氧化为,发生反应的离子方程式为2+H2O2=2+2H+,反应过程中溶液酸性增强。
【小问2详解】
①NH4HCO3溶液呈碱性,表明的水解程度比大,则NH4HCO3溶液中>。
②“水解中和”时,加NH4HCO3调节至溶液pH=6.0(25℃),由表中离子水解的pH可以看出,Fe3+发生完全水解,Cu2+发生部分水解,所以除钼的化合物外,滤渣Ⅰ中还有Fe(OH)3、Cu(OH)2。
③“氧化浸出”时,需要将ReO3氧化为、Fe2+氧化为Fe3+,H2O2能将后续操作中加入的(NH4)2S氧化,所以选择使用H2O2作氧化剂的目的为:既能将ReO3氧化为、Fe2+氧化为Fe3+,又便于加热除去过量H2O2,防止干扰后续实验。
④若“氧化浸出”没有添加H2O2,则“水解中和”过程中Fe2+可能会与NH4HCO3直接反应有FeCO3沉淀并产生一种无色气体(CO2),该反应的离子方程式:Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
【小问3详解】
“硫化沉淀”时,与H2SO4反应生成难溶的MoS3等,离子方程式为+2H+= MoS3↓+H2S↑。
【小问4详解】
从图中可以看出,RClO4+X=RCl+HClO4,则树脂再生时需加入的试剂X为HCl。
【点睛】H2O2中O元素显-1价,H2O2既具有强氧化性,又具有还原性。
16. 氯化亚铜化学式为CuCl,白色立方结晶或白色粉末,难溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易氧化,常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等。
I.CuCl的制备
取25gCuSO4∙5H2O和6.32gNaCl并加少量水溶解,将溶液倒入如图所示的三颈烧瓶中,加热至50℃,向三颈烧瓶中缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液,使其持续反应30min。待反应结束后将混合物静置一段时间,抽滤,沉淀依次用36%的乙酸、无水乙醇、无水乙醚洗涤多次,得白色固体,真空或者充氮气保存。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)反应时使用NaCl浓溶液,主要目的是___________。
(3)三颈烧瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反应生成CuCl的离子方程式为___________;混合液中Na2CO3的作用是___________。
(4)沉淀用无水乙醇洗涤的目的是___________。
Ⅱ. CuCl样品纯度的测定
准确称取CuCl样品0.25g,将其置于足量FeCl3溶液中,待固体完全溶解后,加水50mL和邻菲啰啉指示剂2滴,立即用amol∙L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定至绿色出现且30s不褪色,即为终点,重复2~3次,平均消耗Ce(SO4)2标准溶液bmL。
(已知:、)
(5)滴定时应将Ce(SO4)2标准溶液加入___________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中;该样品中CuCl的质量分数为___________×100%(用含a、b的代数式表示,列出计算式即可)。
(6)下列操作可能会导致样品纯度测量结果偏低的是___________(填标号)。
A. 样品在空气中放置时间过长
B. 盛装 Ce(SO4)2标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗
C. 锥形瓶装待测液前未干燥
D. 滴定管内部滴定前无气泡,滴定后有气泡
【答案】(1)球形冷凝管
(2)加快反应速率或增大Cl-浓度,有利于CuCl生成
(3) ①. ②. 消耗反应生成的H+,防止H+与反应生成SO2污染环境
(4)除去杂质,同时减少氯化亚铜的溶解损耗,提高产率
(5) ①. 酸式滴定管 ②. (6)AD
【解析】
【分析】制取CuCl时,先往三颈烧瓶中加入和的混合物,并加少量水溶解,加热至,再向三颈烧瓶中缓慢滴加作还原剂,为防止生成的酸与反应生成,需营造碱性环境,所以加入溶液。待反应结束后,将混合物抽滤,沉淀用的乙酸洗涤以去除表面吸附的,用无水乙醇、无水乙醚洗涤多次,以洗去表面附着的乙酸和水分,最后得到白色固体,真空或者充氮气保存。
【小问1详解】
仪器a是内管呈球形的冷凝管,名称为球形冷凝管。
【小问2详解】
反应时为反应物之一,使用浓溶液,可增大反应物浓度,加快反应速率,则主要目的是加快反应速率或增大浓度,有利于生成。
【小问3详解】
三颈烧瓶中反应生成和,离子方程式为;反应生成的H+能与发生反应,生成污染环境,同时消耗,因此可以消耗反应生成的,防止H+与反应生成污染环境。
【小问4详解】
沉淀表面吸附溶液中的杂质,且在潮湿的空气中易氧化,用无水乙醇洗涤的目的是除去杂质,同时减少的溶解损耗,提高产率。
【小问5详解】
为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,且其具有氧化性,滴定时应将标准溶液加入酸式滴定管中。由滴定时发生的反应,可建立关系式:,则该样品中的质量分数为。
【小问6详解】
A.样品在空气中放置时间过长,有部分被氧化,从而使消耗溶液的体积减小,测定结果偏低,A符合题意;
B.盛装标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗,则所用体积偏大,测定结果偏高,B不符合题意;
C.锥形瓶装待测液前未干燥,对所用标准溶液的体积不产生影响,测定结果不变,C不符合题意;
D.滴定管内部滴定前无气泡,滴定后有气泡,则读取所用标准溶液的体积偏小,测定结果偏低,D符合题意;
故选AD。
【点睛】描述滴定终点时,应强调“30s内不变色”。
17. 弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡均属于化学学习中的动态平衡。回答下列问题:
(1)已知室温时,。
①的NaF溶液与的溶液相比,一定有___________(填“>”“=”或“<”)。
②向溶液中滴加NaOH溶液至,此时溶液___________。
(2)化学上常用AG表示溶液中的酸碱度,。25℃时,用的NaOH溶液滴定某酸(HA)溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,B点溶液中:___________(填“>”“=”或“<”)。
(3)25℃时,将的醋酸钠溶液与盐酸溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数___________(用含m、n的代数式表示)。
(4)测定纯度:准确称取产品,配制成250mL溶液作为待测液,取25.00mL该溶液于碘量瓶中,加入稍过量的碘化钾,用适量的盐酸酸化后,盖紧瓶塞,置于避光处3min,当溶液呈淡黄色时,加入少许指示剂,用的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定到溶液呈无色,即达到滴定终点。记录相关数据,可计算产品中的纯度。已知:。
①滴定前,下列有关滴定管的操作顺序依次为___________(填字母)。
a.装入滴定液至零刻度线以上 b.用蒸馏水洗涤
c.调整滴定管内液面至零刻度线或零刻度线以下 d.检查是否漏水
e.排除气泡 f.用滴定液润洗2~3次
g.记录起始读数,开始滴定
②测定方案中的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞的主要目的是___________。
③若盛标准溶液的滴定管未润洗,则测得的结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. < ②. 5
(2)> (3)
(4) ①. dbfaecg ②. 防止碘挥发损失导致实验结果偏低 ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
①0.1mol/L的NaF溶液与0.1mol/L的CH3COOK溶液相比,c(Na+)= c(K+),由于Ka(HF) > Ka(CH3COOH),则F-的水解程度小于CH3COO-的水解程度,则c(F-)> c(CH3COO-),所以c(Na+)-c(F-)<c(K+) - c(CH3COO -),故答案为: <;
②根据醋酸的电离平衡常数可知,Ka(CH3COOH) =,已知,则c(H+)= 1.810-5mol/L= 10-5mol/L,此时溶液的pH = 5,故答案为:5;
【小问2详解】
B点时滴加NaOH溶液为10mL,根据浓度关系,可知此时HA反应了一半,此时溶液中的溶质为HA和NaA,且浓度比为1∶1,B点的AG>0,说明,即c(H+) > c(OH-),则HA的电离程度大于A-的水解程度,所以B点溶液中:c(A-)> c(HA),故答案为:>;
【小问3详解】
25℃时,将m mol/ L的醋酸钠溶液与n mol/L盐酸溶液等体积混合,混合溶液体积增大一倍,c(Na+)、 c(Cl- )降为原来的一半,反应后溶液恰好显中性,混合溶液中c(H+)= c(OH-) = 10- 7mol/L,溶液中存在电荷守恒c(H+) + c(Na+) = c(CH3COO-) + c(Cl-)+ c(OH-),则c(Na+) = c(CH3COO-) + c(Cl-),溶液中存在物料守恒c(Na+) = c(CH3COO-) + c(CH3COOH),所以c(CH3COOH)= c(Cl-)= 0.5n mol/L,c(CH3COO-) = 0.5(m - n)mol/L,该温度下,醋酸的电离平衡常数Ka==;
【小问4详解】
①滴定前,有关滴定管的正确操作为:检查装置是否漏水,用蒸馏水洗涤滴定管,用滴定液润洗滴定管2~3次,装入滴定液至零刻度线以上,排除气泡,调整滴定管内液面至零刻度线或零刻度线以下,记录起始读数,开始滴定,故正确操作为dbfaecg;
②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞,目的是防止碘挥发损失导致实验结果偏低;
③若盛标准溶液的滴定管未润洗,会导致V标准偏大,则测得的结果偏大。
18. 2023年杭州亚运会主火炬塔使用零碳甲醇()燃料,这是第一次废碳再生利用,也是对绿色亚运的美好诠释。
(1)时,还原反应的热化学方程式如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:_______
(2)在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,仅发生反应:
①下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.的体积分数保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.的转化率保持不变 D.与的物质的量之比不再改变
②该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发进行。
(3)在容积为的恒容密闭容器中发生反应,分别研究反应在300℃和400℃两种温度下合成甲醇的规律。如图是温度为或时不同的和的起始组成比(起始时的物质的量均为)与平衡转化率的关系。
①该反应在x、y和z三点对应化学平衡常数分别是、和,则其大小关系为_______。
②利用图中x点对应的数据,若反应后达到平衡,则甲醇的反应速率为_______。
③计算出曲线B对应温度下的平衡常数_______。
④x点状态下再通入和,平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】(1)
(2) ①. BC ②. 低温
(3) ①. ②. 0.05 ③. 16 ④. 正向
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律:反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应I,则。
故答案为:-90.5。
【小问2详解】
在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,仅发生反应:
①下列情况表明反应已达到平衡状态的是:(平衡标志:,即在相同条件下,同一物质的消耗量等于生成量)
A.起始时的体积分数为,三段式:
时间t时n(总)=(2-x+2-3x+x+x)mol=(4-2x)mol,的体积分数为,即反应过程中的体积分数保持不变,所以的体积分数保持不能说明反应达到平衡,A不符合;
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变:,气体总质量一直不变,但反应不是等物质的量,n在不停改变,当M不变时,说明n也不变,则,反应达到平衡,B符合;
C.的转化率保持不变:随着反应的进行,的转化率逐渐增大,当的转化率不变时,即表示在此时的消耗量等于生成量,浓度保持不变,,反应达到平衡,C符合;
D.与的物质的量之比不再改变:和都是生成物,他们的物质的量之比始终都是1:1,不发生改变,因此无法说明此时的消耗量等于生成量,也无法说明,即无法证明反应达到平衡,D不符合;
故答案为:BC。
②反应为放热反应,,正反应为气体体积减小的反应,,据有自发进行趋势可知,该反应在低温下自发进行;
【小问3详解】
分析:根据反应 ,该反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,的平衡转化率降低,结合图中曲线,得A为,B为,在x点的条件下:的平衡转化率为50%,,设,则,列x点三段式:
根据数据解答。
①该反应在x、y和z三点对应化学平衡常数分别是、和,x、y点温度相同,则平衡常数相等,则=;z点温度比x、y点低,反应为放热反应,降低温度平衡向右移动,则增大,所以>=;
②利用图中x点对应的数据,若反应后达到平衡,则甲醇的反应速率为:;
③计算出曲线B对应温度下的平衡常数:;
④x点状态下再通入和,浓度熵为:,因,则平衡向右移动。
故答案为:>=;0.05;16;正向。
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河南省驻马店高级中学
2024-2025学年高三上期期中测试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.满分:100分考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Fe-56 Cu-64 S-32 Na-23 Cl-35.5
一、单选题(每小题3分,共42分)。
1. 化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的描述正确的是
A. 游泳场馆常用硫酸铜做泳池消毒剂,因为铜盐水解生成的胶状物质可吸附细菌
B. 在聚氯乙烯高分子链中加入邻苯二甲酸二丁酯是为了起润滑作用,利于高分子链运动
C. 铜的合金在生活中运用广泛,其中白铜是铜镍合金,黄铜是铜锌合金,紫铜是铜铬合金,青铜是铜锡合金
D. “冬日灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“薪柴之灰”,与铵态氮肥一同使用效果更佳
2. 2024年巴黎奥运会不仅是全球体育健儿的竞技舞台,也是各种创新材料和技术的展示窗口。下列有关化学材料描述错误的是
有关化学材料
相应描述
A
运动服装和运动鞋的制造材料聚酯纤维(如涤纶)
聚酯纤维属于合成纤维,耐磨、易洗、快干
B
奥运场馆建设常用的材料有钢材、混凝土、玻璃
钢材属于金属材料,混凝土、玻璃属于化合物
C
奥运违禁药物麻黄碱、吗啡等
止咳平喘药常含有麻黄碱,可在医生指导下合理用药
D
奥运火炬燃料丙烷、丁烷等
属于烃,燃烧热值高、化学性质较稳定
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料,完成下列小题:
世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下,ClO2是具有与Cl2相似颜色和气味的气体,易溶于水,在水中的溶解度是Cl2的5~8倍;几乎不与冷水反应,遇热水则会分解;沸点为11℃。工业上可采用甲醇(CH3OH)在酸性介质中与氯酸钠反应来制取。反应原理如下:(未配平)
3. 有关上述工业制取ClO2的说法正确的是
A. CH3OH发生还原反应 B. ClO2为氧化产物
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1 D. 生成0.1molCO2时,转移0.4mol电子
4. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有共价键的数目为
B. 足量与浓盐酸共热生成的数目小于
C. 溶液中含有氧原子的数目为
D. 标准状况下,中含有质子的数目为
5. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:实验测得溶液pH为8.6。
实验2:向溶液中滴加等体积溶液,pH由8.6降为4.8。
实验3:向溶液中加入等体积溶液,出现白色沉淀。
实验4:向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。
已知室温时,下列说法正确的是
A. 溶液中满足:
B. 实验2滴加盐酸过程中不可能满足:
C. 实验3所得上层清液中
D. 实验4发生反应离子方程式为:
6. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①的溶液中:
②室温下,由水电离出的的溶液中:
③加入能放出的溶液中:
④无色溶液中:
⑤有较多的溶液中:
⑥酸性溶液中:
A. ①② B. ③⑥ C. ②④ D. ③⑤
7. 某无色溶液中只可能含有、、、、、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量硝酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列对溶液的说法正确的是
A. 不含有、 B. 一定含有 C. 不含有 D. 不含有
8. 某稀溶液中含、、三种物质,向该溶液中逐渐加入铁粉(忽略溶液体积变化),溶液中的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图,下列说法正确的是
A. 段发生反应:
B. 该过程中产生的的体积为
C. 点对应的
D. 原溶液中
9. 下列装置与对应操作正确的是
A.比较、、S的氧化性
B.分离苯酚和水的混合物
C.制取晶体
D.测定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
10. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液,观察溶液颜色变化
食品脱氧剂样品中有无价铁
B
向淀粉溶液中加适量20%溶液,加热,冷却后加溶液至碱性,再加少量碘水,观察溶液颜色变化
淀粉溶液在稀硫酸和加热条件下是否水解
C
向浓中插入红热的炭,观察生成气体的颜色
炭可与浓反应生成
D
分别向和沉淀中滴加足量的溶液,观察沉淀是否溶解
比较镁和铝的金属性
A. A B. B C. C D. D
11. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 打开冰镇啤酒,有大量气泡冒出 B. 利用铝热反应焊接铁轨
C. 利用干冰进行灭火 D. 工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉
12. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲表示某可逆反应正、逆反应速率随时间的变化,则实线、虚线分别表示该反应未使用催化剂和使用催化剂
B. 图乙表示捕碳反应中浓度随温度的变化,则该反应
C. 图丙表示常温下稀释HA、HB两种酸的稀溶液时溶液pH随加水量的变化,则酸性
D. 图丁表示不同温度下水溶液中与的关系,a点和d点,则溶液都呈中性
13. 利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化,现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图所示装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法正确的是
A. a极发生还原反应
B. 为了实现海水的淡化,隔膜1为阳离子交换膜
C. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比约为2∶1
D. 该装置内工作温度越高,海水淡化效果越好
14. 常温下,在体积均为、浓度均为的、溶液中分别滴加某浓度的溶液,[,表示溶液中水电离出的的浓度]与滴加溶液的体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A. HX、HY均为弱酸,HY的酸性更强
B. 溶液浓度
C. M、N两点的溶液中:与相等
D. 常温下HY的电离常数
二、解答题。
15. 铼(Re)用于制造高效能火箭引擎。从辉钼矿氧化焙烧后的烟道灰(主要成分有Re2O7、ReO3、MoO3、CuO、Fe3O4)中提取铼粉的一种工艺流程如图所示。
已知:
开始沉淀pH
2.5
7.0
5.7
完全沉淀pH
3.2
9.0
6.7
(1)“氧化浸出”时,被氧化为,反应过程中溶液酸性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)
(2)“水解中和”时,加NH4HCO3调节至溶液pH=6.0(25℃)。
①已知NH4HCO3溶液呈碱性,则NH4HCO3溶液中___________(填“>”、“<”或“=”)。
②除钼的化合物外,滤渣Ⅰ中还有___________(填化学式)。
③“氧化浸出”时选择使用H2O2作氧化剂的目的为___________。
④若“氧化浸出”没有添加H2O2,则“水解中和”过程中Fe2+可能会与NH4HCO3直接反应有FeCO3沉淀并产生一种无色气体,写出该反应的离子方程式___________。
(3)“硫化沉淀”时,与H2SO4反应生成难溶的MoS3,离子方程式为___________。
(4)“离子交换”“解吸”“树脂再生”一系列步骤中物质转化关系如图所示。
树脂再生时需加入的试剂X为___________(填化学式)。
16. 氯化亚铜化学式为CuCl,白色立方结晶或白色粉末,难溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易氧化,常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等。
I.CuCl的制备
取25gCuSO4∙5H2O和6.32gNaCl并加少量水溶解,将溶液倒入如图所示的三颈烧瓶中,加热至50℃,向三颈烧瓶中缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液,使其持续反应30min。待反应结束后将混合物静置一段时间,抽滤,沉淀依次用36%的乙酸、无水乙醇、无水乙醚洗涤多次,得白色固体,真空或者充氮气保存。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)反应时使用NaCl浓溶液,主要目的是___________。
(3)三颈烧瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反应生成CuCl的离子方程式为___________;混合液中Na2CO3的作用是___________。
(4)沉淀用无水乙醇洗涤的目的是___________。
Ⅱ. CuCl样品纯度的测定
准确称取CuCl样品0.25g,将其置于足量FeCl3溶液中,待固体完全溶解后,加水50mL和邻菲啰啉指示剂2滴,立即用amol∙L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定至绿色出现且30s不褪色,即为终点,重复2~3次,平均消耗Ce(SO4)2标准溶液bmL。
(已知:、)
(5)滴定时应将Ce(SO4)2标准溶液加入___________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中;该样品中CuCl的质量分数为___________×100%(用含a、b的代数式表示,列出计算式即可)。
(6)下列操作可能会导致样品纯度测量结果偏低的是___________(填标号)。
A. 样品在空气中放置时间过长
B. 盛装 Ce(SO4)2标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗
C. 锥形瓶装待测液前未干燥
D. 滴定管内部滴定前无气泡,滴定后有气泡
17. 弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡均属于化学学习中的动态平衡。回答下列问题:
(1)已知室温时,。
①的NaF溶液与的溶液相比,一定有___________(填“>”“=”或“<”)。
②向溶液中滴加NaOH溶液至,此时溶液___________。
(2)化学上常用AG表示溶液中的酸碱度,。25℃时,用的NaOH溶液滴定某酸(HA)溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,B点溶液中:___________(填“>”“=”或“<”)。
(3)25℃时,将的醋酸钠溶液与盐酸溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数___________(用含m、n的代数式表示)。
(4)测定纯度:准确称取产品,配制成250mL溶液作为待测液,取25.00mL该溶液于碘量瓶中,加入稍过量的碘化钾,用适量的盐酸酸化后,盖紧瓶塞,置于避光处3min,当溶液呈淡黄色时,加入少许指示剂,用的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定到溶液呈无色,即达到滴定终点。记录相关数据,可计算产品中的纯度。已知:。
①滴定前,下列有关滴定管的操作顺序依次为___________(填字母)。
a.装入滴定液至零刻度线以上 b.用蒸馏水洗涤
c.调整滴定管内液面至零刻度线或零刻度线以下 d.检查是否漏水
e.排除气泡 f.用滴定液润洗2~3次
g.记录起始读数,开始滴定
②测定方案中的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞的主要目的是___________。
③若盛标准溶液的滴定管未润洗,则测得的结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. 2023年杭州亚运会主火炬塔使用零碳甲醇()燃料,这是第一次废碳再生利用,也是对绿色亚运的美好诠释。
(1)时,还原反应的热化学方程式如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:_______
(2)在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,仅发生反应:
①下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.的体积分数保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.的转化率保持不变 D.与的物质的量之比不再改变
②该反应能在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发进行。
(3)在容积为的恒容密闭容器中发生反应,分别研究反应在300℃和400℃两种温度下合成甲醇的规律。如图是温度为或时不同的和的起始组成比(起始时的物质的量均为)与平衡转化率的关系。
①该反应在x、y和z三点对应化学平衡常数分别是、和,则其大小关系为_______。
②利用图中x点对应的数据,若反应后达到平衡,则甲醇的反应速率为_______。
③计算出曲线B对应温度下的平衡常数_______。
④x点状态下再通入和,平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
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