精品解析：河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高三上学期12月期末化学试题

高三化学考试 可能用到的相对原子质量：H 1 C12 O16 Na 23 Cl 35.5 S32 Fe56 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. 近年来我国航天事业发展迅速，下列所涉及化学知识的叙述正确的是 A. “天舟六号”壳体使用的硬铝是纯净物 B. “长征七号”表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍 C. “天宫”空间站太阳能电池帆板的主要成分是二氧化硅 D. “嫦娥五号”取回的月壤样品中含有的石墨烯与地球上的石墨都是碳元素的同素异形体 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天舟六号”壳体使用了硬铝，硬铝是铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金铝合金，所以硬铝不是纯净物，A错误； B．合金的熔点通常低于其组成金属的熔点。‌长征七号表面防热材料所用的镍基合金熔点低于镍，B错误； C．天宫空间站太阳能电池帆板的主要成分不是二氧化硅，天宫空间站太阳能电池帆板的主要成分是砷化镓，C错误； D．“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有的石墨烯与地球上的石墨都是碳元素的同素异形体，D正确； 故选D。 2. 类推(类比迁移)的思维方法可以预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是 A. 钠保存在煤油中，则锂也应保存在煤油中 B. CO2通入Na2O2中生成Na2CO3，则SO2通入Na2O2中生成Na2SO3 C. 溶于盐酸生成和，则溶于氢碘酸生成FeI2和FeI3； D. 过量通入NaOH溶液生成，则过量通入Ca(OH)2溶液生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．锂的密度小于煤油，保存在煤油中无法隔绝空气，A错误； B．SO2具有还原性能被强氧化剂Na2O2氧化，SO2通入Na2O2中生成Na2SO4，B错误； C．Fe3+能与碘离子反应生成碘和亚铁离子，Fe3O4溶于氢碘酸无法生成FeI3，C错误； D．过量通入NaOH溶液生成，则过量通入Ca(OH)2溶液生成，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的电子式： B. 中子数为7的氮的核素： C. 的结构示意图： D. 中阳离子与阴离子的数目比为2∶1 【答案】A 【解析】 【详解】A．氨气的电子式为：﹐A错误； B．质子数为7、中子数为7的氮原子，其质量数为14，表示为：，B正确； C．的结构示意图：，C正确； D．由Na+、组成，阳离子钠离子与阴离子过氧根离子的数目比为2∶1，D正确； 故选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 将7.45gNaClO固体溶于1L水中，含有的数目为 B. 密闭容器中，和催化反应后分子总数为 C. 常温下的NaOH溶液中，水电离出的数目为 D. 标准状况下，中所含的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.45gNaClO物质的量为0.1mol，水溶液中次氯酸根水解，的数目小于，A错误； B．和反应为可逆反应，达到平衡时分子总数目大于，B错误； C．25℃时，的NaOH中，均由水电离产生，由水电离出的等于可知，水电离出的OH-数目为，C正确； D．标准状况下不是气体，无法用气体摩尔体积计算物质的量，D错误； 答案选C。 5. 部分钠、氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法错误的是 A. a、b均能与水反应生成c B. b、c、d的焰色相同 C. c和f反应可制取漂白液 D. e只有还原性 【答案】D 【解析】 【分析】由含氯物质的“价－类”二维图可知，a为Na，b为Na2O或Na2O2，c为NaOH，d为钠盐；e为HCl，f为Cl2，g为HClO，h为ClO2，据此回答。 【详解】A．a为Na，b为Na2O或Na2O2，均能与水反应生成NaOH，A正确； B．b为Na2O或Na2O2，c为NaOH，d为钠盐，均含有钠元素，焰色为黄色，B正确； C．c为NaOH，f为Cl2反应可生成氯化钠和次氯酸钠，可用于制取漂白液，C正确； D．e为HCl，与活泼金属反应时氢离子表现氧化性，D错误； 故选D。 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 硝酸银溶液中加入过量的氨水： B. 碳酸氢钙与过量的氢氧化钙溶液反应： C. 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体： D. 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸银溶液中加入过量的氨水生成二氨合银离子，，故A错误； B．碳酸氢钙与过量的氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的离子方程式为，故B正确； C．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色氢氧化铁胶体，反应的离子方程式为，故C错误； D．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的离子方程式为，故D错误； 选B。 7. 实验是化学的灵魂。用下列装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 A．分离乙酸(沸点为118℃)和乙醚(沸点为34℃) B．模仿氯碱工业并验证电解饱和食盐水(含酚酞)的产物 C．外加电流法保护铁管道 D．探究熔融条件下烧碱的导电性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙酸和乙醚沸点相差很大，可以用蒸馏方法分离，A正确； B．根据图示电子移动方向，铁棒做阳极，模仿氯碱工业并验证电解饱和食盐水，铁棒应该做阴极，碳棒做阳极，B错误； C．外加电流法保护铁管道，铁管道应该做阴极与电源负极连接，C错误 D．熔融烧碱不能用石英坩埚，应该用铁制坩埚，D错误； 答案选A。 8. 某分子结构如图所示，其中、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，且仅、位于同一周期；原子的核外电子总数是其次外层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 该分子中X、Y、Z最外层均满足 C. 元素的含氧酸均是强酸 D. 、、形成的化合物不可能含有离子键 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据物质结构可知X形成4个化学键，则X是IVA族元素，为C或Si元素；Z原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍，且原子序数大于X，则Z的核外电子数是16，为S元素；由于仅X、Y位于同一周期，且根据物质结构可知，W形成1个共价键，Y形成3个共价键，则W位于第一周期，为H元素；X、Y位于第二周期，分别为C、N元素；综上，W、X、Y、Z分别为H、C、N、S元素。 【详解】A．同周期随原子序数增大，原子半径减小，因此原子半径：C>N>H，即原子半径：X>Y>W，A错误； B．中的C、N、S原子均满足8电子稳定结构，只有H是2个电子稳定结构，B正确； C．元素Z的含氧酸包括H2SO3和H2SO4等，H2SO3属于弱酸，C错误； D．W、Y、Z形成的化合物可以为(NH4)2S，铵根离子和硫离子之间是离子键，D错误； 答案选B。 9. 最近科学家在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇(CH3OH)方向取得重要进展，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注。下列说法正确的是 A. 得到的副产物有CO和CH2O(甲醛)，其中相对较多的副产物为CH2O(甲醛) B. 生成副产物CH2O时，反应的活化能较小 C. 制备甲醇的主反应速率主要由过程*CO+*OH→*CO+*H2O决定 D. 电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极电势低 【答案】C 【解析】 【详解】A．主要产物是甲醇，由图可知，得到的副产物有CO和CH2O(甲醛)，生成副产物CH2O时反应的活化能较大，反应进行较慢，生成的量相对较少；生成副产物CO时反应的活化能较小，反应进行较快，生成的量相对较多，选项A错误； B．由A的分析可知，生成副产物CH2O时，反应的活化能较大，选项B错误； C．合成甲醇的主反应中，过程*CO+*OH→*CO+*H2O的活化能最大，反应速率最慢，决定整体反应速率，选项C正确； D．电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极的高，选项D错误； 答案选C。 10. 从废旧CPU中回收Au(金)、Ag、Cu的部分流程如下： 已知HAuCl4 = H+ + AuCl。下列说法正确的是 A. 酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的氮氧化物比使用稀硝酸的少 B. 向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离Cu2+、Ag+ C. 用浓盐酸和浓NaNO3溶液的混合液也可以溶解金 D. 向1 mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au，只需消耗1.5 mol Zn 【答案】C 【解析】 【分析】CPU中的银和铜与硝酸可以反应，金没有溶解，过滤后滤液中含银离子和铜离子，金用硝酸和氯化钠可以溶解得到HAuCl4溶液，加锌粉还原得到金。从流程中可以看出，在氢离子、氯离子、硝酸根同时存在时金可溶解。 【详解】A．铜与稀硝酸反应的比例关系3Cu~2~2NO，与浓硝酸反应的比例关系Cu~2~2NO2，相同Cu与硝酸反应产生的氮氧化物，浓硝酸产生的多，A错误； B．“过滤”所得滤液中的Cu2+和Ag+与过量浓氨水都能生成配合物离子，不能分离，B错误； C．用浓盐酸和NaNO3，溶液中溶质与HNO3-NaCl一样，可以溶解金，C正确； D．用过量Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au，锌与氢离子反应也会参加反应，消耗Zn的物质的量大于1.5mol，D错误； 本题选C。 11. 向密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图Ⅰ所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 压强：p1>p2，平衡常数： B. 图Ⅰ中p2条件下，A和C两点反应速率： C. 恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则CO2的平衡转化率约为66.7% D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是a 【答案】B 【解析】 【详解】A．正反应为体积减小的反应，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以p1＞p2；压强一样时，升高温度，甲醇的含量降低，则平衡逆向进行，反应为放热反应，ΔH＜0，反应温度：B＞A＞C，对放热反应，温度越高，K越小，则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为，故A正确； B．由图1可知，温度A>C，A点甲醇百分含量更低，则A点正反应速率大C点，且两点都为平衡状态，故，故B错误； C．由图1可知，A点平衡时CH3OH体积分数为25%，列三段式如下： ，有，解得x=，故CO2的平衡转化率为，故C正确； D．x点降温达到新平衡，反应速率会减小，由于平衡正向移动，会增大，故符合的是a点，故D正确； 答案选B。 12. 下列实验过程可以达到实验目的的是 实验目的 实验过程 A 说明Na2CO3溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 B 比较H2CO3和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH C 比较Ksp的大小：Ksp[Cu(OH)2]<Ksp [Mg(OH)2] 向2mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，生成白色沉淀，再加入4滴0.1mol/LCuCl2溶液，生成蓝色沉淀 D 探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的两个烧瓶分别浸入冷水和热水中，浸泡在热水中的气体颜色变深，在冷水中的气体颜色变浅 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液中存在+H2O⇌+OH-，加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀，平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度降低，溶液颜色变浅，可证明存在平衡，A正确； B．次氯酸有漂白性，不能用pH试纸测其pH，B错误； C．氢氧化钠溶液过量，加入氯化铜溶液生成蓝色氢氧化铜沉淀无法判断是氢氧化镁沉淀转化而来还是直接和氢氧化钠反应得到，无法比较Ksp大小，C错误； D．NO2为红棕色，N2O4为无色，浸泡在热水中的气体颜色变深，在冷水中的气体颜色变浅，是因为平衡2NO2N2O4移动造成的，与反应速率无关，D错误； 本题选A。 13. 空气电池是目前储电能力最强的电池。以空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液的装置如图所示，下列说法正确的是 已知：在反应中生成和。 A. c电极为阴极，发生氧化反应 B. 装置工作时，a电极附近溶液的逐渐减小 C. 电极上发生的电极反应为 D. 当外电路中通过电子时，B装置中b电极理论上可收集到336mL气体(标况下) 【答案】C 【解析】 【分析】A装置为空气电池，在反应中生成和，发生氧化反应，为负极，a极通入氧气，氧气发生还原反应，a电极是正极；B装置为电解池，b电极连接电源正极，b是阳极；c电极连接电源负极，c是阴极。 【详解】A．c电极连接电源负极，c是阴极，发生还原反应，故A错误； B．装置工作时，a是正极，氧气得电子生成氢氧根离子，附近溶液的pH逐渐增大，故B错误； C．在反应中生成和，电极上发生的电极反应为，故C正确； D．B装置中b电极是阳极，水失电子生成氧气，当外电路中通过0.04mol电子时，B装置中b电极理论上可收集到0.01mol氧气，氧气的体积是224mL（标况下），故D错误； 答案选C。 14. 常温下，向二元弱碱联氨(N2H4)的水溶液中滴加盐酸，所得混合溶液中和与pOH的变化关系如图所示。 已知：①联氨在水中的电离方式类似NH3；②。下列说法错误的是 A. 曲线①表示与pOH的关系 B. A点溶液中 C. 常温下，的二级水解常数 D. 常温下，N2H5Cl溶液的pH<7 【答案】C 【解析】 【详解】A．A点，，，，则，由图像可知曲线①上各点满足上式关系，所以曲线①表示与pOH的关系，A项正确； B．由图可知，A点时，则，即，B项正确； C．水解常数，水解程度大于其电离程度，故溶液显酸性，pH<7，C项错误； D．根据选项C分子可判断D项正确。 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，回答下列问题： Ⅰ．若在绝热、恒容的密闭容器中通入和，发生反应 ，一段时间内，正反应速率随时间的变化曲线如图所示。 （1）混合气体的平均摩尔质量： ___________(填“>”、“<”或“=”) 。 （2）点时，___________(用分式表示)。 （3）内，先增大后减小的主要原因为___________。 Ⅱ．常温下，氢硫酸(的水溶液)的电离方程式可表示为和。现将氢硫酸与氢氧化钠溶液混合。已知：。 （4）常温下，当混合后溶液中的时，该溶液的约为___________[已知]。 III.常温下，烟气中的被溶液吸收可得到等。 （5）已知水溶液显碱性，原因是___________。 （6）常温下，的溶液的，则___________。 【答案】（1）< （2） （3）内，反应放热导致容器内温度升高，从而使增大，内，反应物浓度减小，从而使减小 （4）10.7 （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 a→c，正反应速率持续改变，反应没有达到平衡状态，反应正向进行，正反应为气体物质的量减少的反应，气体总质量不变，所以混合气体的平均摩尔质量<； 【小问2详解】 根据元素质量守恒，点时，。 【小问3详解】 内，反应放热占主要因素，容器内温度升高，从而使增大，内，反应物浓度减小占主要因素，减小，所以内，先增大后减小。 【小问4详解】 常温下，， ，当混合后溶液中的时，c(H+)=,该溶液的约为10.7。 【小问5详解】 是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，水解的离子方程式为。 【小问6详解】 常温下，的溶液的，根据质子守恒，则。 16. 碳酸亚铁晶体为白色固体，不溶于水，干燥品在空气中稳定，湿品在空气中被缓慢氧化为呈茶色的。可用作阻燃剂、动物饲料铁添加剂、补血剂等。实验室中，可在还原性气氛中使用亚铁盐与碳酸氢铵制备碳酸亚铁，回答下列问题： I．制备碳酸亚铁晶体。 实验步骤如下： ①组装仪器，检查气密性，按图示添加药品； ②在装置B中制取硫酸亚铁和氢气，并将整个装置内的空气排尽； ③将装置中溶液导入装置中产生沉淀，将沉淀洗涤、干燥，得到。 （1）装置的名称为___________，装置的作用是___________。 （2）加入适量稀硫酸反应一段时间，然后使溶液进入中应进行的操作是___________。 a．关闭活塞3，打开活塞2 b．关闭活塞1，打开活塞2 （3）已知该反应生成沉淀时，还生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。书写生成的离子方程式：___________。 （4）反应结束后，将C中的所得的碳酸亚铁沉淀过滤用水洗涤，检验沉淀是否洗干净的操作___________。 II．已知：溶于乳酸能制得可溶性乳酸亚铁{，相对分子质量为234}，可作补血剂。现探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量。 称取样品，灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量溶液充分反应，然后加入1∼2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （5）判定滴定终点的标志是___________。 （6）样品中铁元素的质量分数是___________(用含有相关字母的代数式表示)。 III．已知碳酸亚铁晶体受热分解。称取，对其进行加热，剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。 （7）①过程I发生反应的化学方程式为___________。 ②300℃时剩余固体中只有一种且是铁的氧化物，则其化学式为___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 液封，防止(或空气)进入三颈烧瓶(装置)将二价铁氧化 （2）a （3） （4）取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，没有白色沉淀生成，证明已经洗涤干净； （5）滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且30秒内不变色 （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】关闭K2，打开K3，稀硫酸和铁粉反应生成FeSO4和H2，H2排出装置中的空气，防止Fe2+被氧化，一段时间后打开K2关闭K3，使生成的FeSO4被压入到C装置中，Fe2+与反应生成FeCO3沉淀，D中2可以防止空气中的氧气进入氧化FeCO3。 【小问1详解】 装置C是三颈烧瓶，由分析可知，D的作用是：液封，防止(或空气)进入三颈烧瓶(装置)将二价铁氧化； 【小问2详解】 加入适量稀硫酸反应一段时间，关闭活塞3，打开活塞2，然后生成的H2使溶液压入C中； 【小问3详解】 Fe2+与反应生成FeCO3沉淀和CO2气体，离子方程式为：； 【小问4详解】 碳酸亚铁沉淀过滤用水洗涤，洗去沉淀上吸附的硫酸根离子等，检验沉淀是否洗干净的操作是：取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，没有白色沉淀生成，证明已经洗涤干净； 【小问5详解】 硫代硫酸钠滴定含有I2单质和淀粉试剂的溶液，溶液开始为蓝色，滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且30秒内不变色，即达到滴定终点； 【小问6详解】 称取样品，灼烧至完全灰化，生成Fe2O3，加足量盐酸溶解生成Fe3+，加入过量溶液充分反应，I-被Fe3+氧化为I2，然后加入1∼2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定到溶液由蓝色变无色即达到终点，根据电子守恒和原子守恒可以得到关系式为： 2Fe-2Fe3+-I2-2Na2S2O3，n(Fe)=n(Na2S2O3)=cV×10-3mol，铁元素的质量分数是； 【小问7详解】 ①的物质的量为，含有FeCO3的质量为0.02mol×116g/mol=2.32g，因此过程I发生反应的化学方程式为：； ②中含有Fe的物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×56g/mol=1.12g，300℃时剩余固体1.60g，O的物质的量为==0.03mol，n(Fe)：n(O)=0.02mol：0.03mol=2：3，氧化物的化学式为Fe2O3。 17. 红矾钾广泛应用于有机合成、电镀、媒染等领域，工业上以铬铁矿[主要成分为，含少量、杂质]为主要原料制备红矾钾的工艺流程如图所示： 已知： ① 在水中的溶解度随温度的升高而增大； ②； ③。 回答下列问题： （1）焙烧时采取“多层逆流焙烧”，即将固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样做的目的为___________。 （2）“高温连续焙烧”发生的主要反应的化学方程式为___________。 （3）“滤液Ⅱ”中发生的主要反应的离子方程式为___________。 （4）“一系列操作”包括：加热蒸发溶剂至___________，停止加热，___________、过滤、洗涤。 （5）生产过程中产生的酸性废液对环境危害很大。常见处理方法如下： ①钡盐沉淀法，原理：先将酸性废液碱化处理，再加入溶液。废液需进行碱化处理的目的是___________。 ②还原沉淀法，原理：向酸性废水中加入还原剂，然后调节为碱性，使铬元素转化为氢氧化铬沉淀，回收利用。常用的还原剂为，发生的氧化还原反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 （6）除了“一系列操作”中所得母液可循环利用外，上述流程中可循环利用的物质还有、___________(填化学式)。 【答案】（1）增大反应物接触面积，提高反应速率，提高原料的利用率 （2） （3） （4） ①. 有晶膜出现 ②. 冷却 （5） ①. 促进转化为，与生成沉淀 ②. （6） 【解析】 【分析】铬铁矿通入氧气加入碳酸钠高温连续焙烧，Cr元素转化为，Fe元素转化为Fe2O3，Al元素转化为，随后加入水，氧化铁和氧化铜形成沉淀，滤液中含有和，通入CO2调节pH至8.3，转化为氢氧化铝沉淀，过滤后滤液中继续通入二氧化碳，根据后续操作可知此时有生成，则滤液Ⅱ中通入二氧化碳，、钠离子、二氧化碳、水反应生成和碳酸氢钠，碳酸氢钠在水中溶解度较小结晶析出，滤液中含有，加入KCl生成K2Cr2O7溶液，最后经过一系列操作得到K2Cr2O7。 【小问1详解】 将固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样可以增大反应物之间的接触面积，提高反应速率，从而提高原料的利用率 【小问2详解】 铬铁矿通入氧气加入碳酸钠高温连续焙烧，Cr元素转化为，Fe元素转化为Fe2O3，化学方程式为：； 【小问3详解】 滤液Ⅱ中通入过量CO2，、钠离子、二氧化碳、水反应生成和碳酸氢钠，碳酸氢钠在水中溶解度较小结晶析出，离子方程式为； 【小问4详解】 从K2Cr2O7溶液中得到K2Cr2O7固体，采用的一系列操作为：蒸发溶剂至有晶膜出现，停止加热、冷却至室温、抽滤、重结晶； 【小问5详解】 含有的溶液中存在反应，废液进行碱化处理，消耗了氢离子，使该反应的化学平衡正向移动，促进转化为，浓度升高，有利于与生成沉淀；向酸性废水中加入l硫酸亚铁，然后调节为碱性，使铬元素转化为氢氧化铬沉淀，离子方程式为：+6Fe2++7H2O+10OH-=2Cr(OH)3↓+6Fe(OH)3↓，氧化剂是，还原剂是Fe2+，还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1。 【小问6详解】 滤液Ⅱ中的反应生成CO2，CO2也可以循环利用。 18. 我国要在2060年实现碳中和的目标，的资源化对于实现碳中和具有重要意义。回答下列问题： （1）与重整生成和CO的反应为   kJ⋅mol ①已知： 物质 标准燃烧热 (kJ•mol) -285.8 -283.0 则表示燃烧热的热化学方程式为___________。 ②在恒温恒容装置中通入等体积和，发生上述反应，起始压强为p，的平衡转化率为α，达平衡时，容器内总压强为___________，该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （2）利用和合成乙烯：   ①上述反应的Arrhenius经验公式实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式 (为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能___________kJ⋅mol当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 ②常压某温度下，按 (总物质的量为4a mol)的投料比充入密闭容器中发生反应。随时间(t)的变化趋势如图中曲线A所示。其它条件相同，若将容器的体积改为原来的一半，时刻随时间(t)的变化趋势曲线为___________(填B、C或D)。 （3）一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池如图所示。该固体氧化物电解质的工作温度高达时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。请写出负极电极反应式：___________。 【答案】（1） ①.   kJ·mol ②. ③. （2） ①. 30 ②. 加入催化剂 ③. C （3）N2H4+2O2--4e-=N2+2H2O 【解析】 【小问1详解】 ①燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由表格数据及题干可知： Ⅰ kJ⋅mol Ⅱ kJ⋅mol Ⅲ   kJ⋅mol 由盖斯定律可知，Ⅲ+2×Ⅱ+2×Ⅰ得：    kJ·mol； ②在恒温恒容装置中通入等体积和，假设投料均为1mol，发生上述反应，起始压强为p，的平衡转化率为α，达平衡时： 则反应后总的物质的量为(2+2α)mol，根据阿伏伽德罗定律可知，容器内总压强为，该反应的平衡常数； 【小问2详解】 ①已知，，则斜率即为反应的活化能，故kJ⋅mol=30 kJ⋅mol；当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，图像斜率变大，则反应的活化能减小，故实验可能改变的外界条件是加入催化剂； ②，反应为气体分子数减小的反应，其它条件相同，若将容器的体积改为原来的一半，物质浓度变大，反应速率更快，缩小体积相当于增大压强，达到新平衡时相当于在原有平衡的基础上平衡正向移动，则生成乙烯的物质的量更大，结合图像可知，时刻随时间(t)的变化趋势曲线为C。 【小问3详解】 燃料电池中燃料为负极，即N2H4在负极失电子，发生氧化反应，生成氮气和水，电极反应为：N2H4+2O2--4e-=N2+2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学考试 可能用到的相对原子质量：H 1 C12 O16 Na 23 Cl 35.5 S32 Fe56 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. 近年来我国航天事业发展迅速，下列所涉及化学知识的叙述正确的是 A. “天舟六号”壳体使用的硬铝是纯净物 B. “长征七号”表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍 C. “天宫”空间站太阳能电池帆板的主要成分是二氧化硅 D. “嫦娥五号”取回的月壤样品中含有的石墨烯与地球上的石墨都是碳元素的同素异形体 2. 类推(类比迁移)的思维方法可以预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是 A. 钠保存在煤油中，则锂也应保存在煤油中 B. CO2通入Na2O2中生成Na2CO3，则SO2通入Na2O2中生成Na2SO3 C. 溶于盐酸生成和，则溶于氢碘酸生成FeI2和FeI3； D. 过量通入NaOH溶液生成，则过量通入Ca(OH)2溶液生成 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的电子式： B. 中子数为7的氮的核素： C. 的结构示意图： D. 中阳离子与阴离子的数目比为2∶1 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 将7.45gNaClO固体溶于1L水中，含有的数目为 B. 密闭容器中，和催化反应后分子总数为 C. 常温下的NaOH溶液中，水电离出的数目为 D. 标准状况下，中所含的分子数为 5. 部分钠、氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法错误的是 A. a、b均能与水反应生成c B. b、c、d的焰色相同 C. c和f反应可制取漂白液 D. e只有还原性 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 硝酸银溶液中加入过量的氨水： B. 碳酸氢钙与过量的氢氧化钙溶液反应： C. 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体： D. 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色： 7. 实验是化学的灵魂。用下列装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 A．分离乙酸(沸点为118℃)和乙醚(沸点为34℃) B．模仿氯碱工业并验证电解饱和食盐水(含酚酞)的产物 C．外加电流法保护铁管道 D．探究熔融条件下烧碱的导电性 A. A B. B C. C D. D 8. 某分子结构如图所示，其中、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，且仅、位于同一周期；原子的核外电子总数是其次外层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 该分子中X、Y、Z最外层均满足 C. 元素的含氧酸均是强酸 D. 、、形成的化合物不可能含有离子键 9. 最近科学家在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇(CH3OH)方向取得重要进展，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注。下列说法正确的是 A. 得到的副产物有CO和CH2O(甲醛)，其中相对较多的副产物为CH2O(甲醛) B. 生成副产物CH2O时，反应的活化能较小 C. 制备甲醇的主反应速率主要由过程*CO+*OH→*CO+*H2O决定 D. 电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极电势低 10. 从废旧CPU中回收Au(金)、Ag、Cu的部分流程如下： 已知HAuCl4 = H+ + AuCl。下列说法正确的是 A. 酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的氮氧化物比使用稀硝酸的少 B. 向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离Cu2+、Ag+ C. 用浓盐酸和浓NaNO3溶液的混合液也可以溶解金 D. 向1 mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au，只需消耗1.5 mol Zn 11. 向密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图Ⅰ所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 压强：p1>p2，平衡常数： B. 图Ⅰ中p2条件下，A和C两点反应速率： C. 恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则CO2的平衡转化率约为66.7% D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是a 12. 下列实验过程可以达到实验目的的是 实验目的 实验过程 A 说明Na2CO3溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的Na2CO3中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 B 比较H2CO3和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH C 比较Ksp的大小：Ksp[Cu(OH)2]<Ksp [Mg(OH)2] 向2mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，生成白色沉淀，再加入4滴0.1mol/LCuCl2溶液，生成蓝色沉淀 D 探究温度对化学反应速率的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的两个烧瓶分别浸入冷水和热水中，浸泡在热水中的气体颜色变深，在冷水中的气体颜色变浅 A. A B. B C. C D. D 13. 空气电池是目前储电能力最强的电池。以空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液的装置如图所示，下列说法正确的是 已知：在反应中生成和。 A. c电极为阴极，发生氧化反应 B. 装置工作时，a电极附近溶液的逐渐减小 C. 电极上发生的电极反应为 D. 当外电路中通过电子时，B装置中b电极理论上可收集到336mL气体(标况下) 14. 常温下，向二元弱碱联氨(N2H4)的水溶液中滴加盐酸，所得混合溶液中和与pOH的变化关系如图所示。 已知：①联氨在水中的电离方式类似NH3；②。下列说法错误的是 A. 曲线①表示与pOH的关系 B. A点溶液中 C. 常温下，的二级水解常数 D. 常温下，N2H5Cl溶液的pH<7 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，回答下列问题： Ⅰ．若在绝热、恒容的密闭容器中通入和，发生反应 ，一段时间内，正反应速率随时间的变化曲线如图所示。 （1）混合气体的平均摩尔质量： ___________(填“>”、“<”或“=”) 。 （2）点时，___________(用分式表示)。 （3）内，先增大后减小的主要原因为___________。 Ⅱ．常温下，氢硫酸(的水溶液)的电离方程式可表示为和。现将氢硫酸与氢氧化钠溶液混合。已知：。 （4）常温下，当混合后溶液中的时，该溶液的约为___________[已知]。 III.常温下，烟气中的被溶液吸收可得到等。 （5）已知水溶液显碱性，原因是___________。 （6）常温下，的溶液的，则___________。 16. 碳酸亚铁晶体为白色固体，不溶于水，干燥品在空气中稳定，湿品在空气中被缓慢氧化为呈茶色的。可用作阻燃剂、动物饲料铁添加剂、补血剂等。实验室中，可在还原性气氛中使用亚铁盐与碳酸氢铵制备碳酸亚铁，回答下列问题： I．制备碳酸亚铁晶体。 实验步骤如下： ①组装仪器，检查气密性，按图示添加药品； ②在装置B中制取硫酸亚铁和氢气，并将整个装置内的空气排尽； ③将装置中溶液导入装置中产生沉淀，将沉淀洗涤、干燥，得到。 （1）装置的名称为___________，装置的作用是___________。 （2）加入适量稀硫酸反应一段时间，然后使溶液进入中应进行的操作是___________。 a．关闭活塞3，打开活塞2 b．关闭活塞1，打开活塞2 （3）已知该反应生成沉淀时，还生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。书写生成的离子方程式：___________。 （4）反应结束后，将C中的所得的碳酸亚铁沉淀过滤用水洗涤，检验沉淀是否洗干净的操作___________。 II．已知：溶于乳酸能制得可溶性乳酸亚铁{，相对分子质量为234}，可作补血剂。现探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量。 称取样品，灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量溶液充分反应，然后加入1∼2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （5）判定滴定终点的标志是___________。 （6）样品中铁元素的质量分数是___________(用含有相关字母的代数式表示)。 III．已知碳酸亚铁晶体受热分解。称取，对其进行加热，剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。 （7）①过程I发生反应的化学方程式为___________。 ②300℃时剩余固体中只有一种且是铁的氧化物，则其化学式为___________。 17. 红矾钾广泛应用于有机合成、电镀、媒染等领域，工业上以铬铁矿[主要成分为，含少量、杂质]为主要原料制备红矾钾的工艺流程如图所示： 已知： ① 在水中的溶解度随温度的升高而增大； ②； ③。 回答下列问题： （1）焙烧时采取“多层逆流焙烧”，即将固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样做的目的为___________。 （2）“高温连续焙烧”发生的主要反应的化学方程式为___________。 （3）“滤液Ⅱ”中发生的主要反应的离子方程式为___________。 （4）“一系列操作”包括：加热蒸发溶剂至___________，停止加热，___________、过滤、洗涤。 （5）生产过程中产生的酸性废液对环境危害很大。常见处理方法如下： ①钡盐沉淀法，原理：先将酸性废液碱化处理，再加入溶液。废液需进行碱化处理的目的是___________。 ②还原沉淀法，原理：向酸性废水中加入还原剂，然后调节为碱性，使铬元素转化为氢氧化铬沉淀，回收利用。常用的还原剂为，发生的氧化还原反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 （6）除了“一系列操作”中所得母液可循环利用外，上述流程中可循环利用的物质还有、___________(填化学式)。 18. 我国要在2060年实现碳中和的目标，的资源化对于实现碳中和具有重要意义。回答下列问题： （1）与重整生成和CO的反应为   kJ⋅mol ①已知： 物质 标准燃烧热 (kJ•mol) -285.8 -283.0 则表示燃烧热的热化学方程式为___________。 ②在恒温恒容装置中通入等体积和，发生上述反应，起始压强为p，的平衡转化率为α，达平衡时，容器内总压强为___________，该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （2）利用和合成乙烯：   ①上述反应的Arrhenius经验公式实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式 (为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能___________kJ⋅mol当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 ②常压某温度下，按 (总物质的量为4a mol)的投料比充入密闭容器中发生反应。随时间(t)的变化趋势如图中曲线A所示。其它条件相同，若将容器的体积改为原来的一半，时刻随时间(t)的变化趋势曲线为___________(填B、C或D)。 （3）一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池如图所示。该固体氧化物电解质的工作温度高达时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。请写出负极电极反应式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $