精品解析：山东省泰安市新泰第一中学老校区（新泰中学）2024-2025学年高三上学期期末模拟化学试题

新泰中学2022级高三上学期期末模拟考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 K 39 Fe 56 Ce 140 Na 23 N14 Cl35.5 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列叙述没有涉及氧化还原反应的是 A. 用高铁酸钾()净水 B “天行一号”发射时固体燃料剧烈燃烧 C. 以和为原料的泡沫灭火器反应原理 D. 工业上通常采用铁触媒、在400～500℃和10MPa～30MPa的条件下合成氨 2. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素，其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的稳定性：C>D B. 元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物 C. 元素A、E形成的化合物不能与水发生氧化还原反应 D. A、B、C、D分别与氧元素形成的二元化合物中，氧元素均显负价 3. 下列装置及试剂可以完成相应实验的是 A．制取并收集氨气 B．析出[Cu(NH3)4]SO4晶体 C．制备并检验乙烯 D．测定醋酸溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 4. 设为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物有如下转化，下列说法错误的是 A. 反应①中生成4.8g SO时，转移的电子数目为0.2 B. 反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为2：1 C. 标准状况下，2.24L SO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1 D. 100mL 0.1 溶液中，数目小于0.01 5. 是一种强氧化性消毒剂。利用饱和NaCl溶液来制备的工艺流程如图所示： 已知：纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释。 下列说法错误是 A 电解槽中阳极得到 B. 发生器中通入空气的目的是防止爆炸 C. 过滤后的滤液中大量存在：、、、、OH- D. 吸收塔内发生反应的离子方程式： 6. 新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是 A. 左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动 B. 电极C和电极D上发生的反应类型相同 C. 气体X的主要成分是H2 D. H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应 7. 盐酸羟胺是一种分析试剂。用 NaOH溶液滴定20mL 和的混合溶液以测定的含量，待测液中溶质总质量为0.2460g，滴定曲线如图甲所示，四种含氮物质分布分数与pH关系如图乙所示[如：]。 下列说法正确的是 A. 曲线②表示～pH的变化关系 B. a点有97.8%的参加了反应 C. 溶质中的含量为56.5% D. b点的电荷守恒关系： 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 条引燃铝热反应 该反应 B 取铁电极附近溶液，向其中滴加溶液 验证铁发生析氢腐蚀 C 下，相同体积的和盐酸分别与足量的锌反应 验证是弱酸 D 在和下，用计分别测定等体积等浓度溶液的 探究温度对水解平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 10. 科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法正确的是 A. 过程中发生非极性键的断裂与形成 B. Ⅰ转化为和的过程中会生成 C. Ⅱ表示的微粒符号是 D. 反应历程中放热最多的反应是 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 已知配合物中心M与配体L之间存在平衡关系：，，。与具有很强的亲和性，当的浓度过大时，还会形成。常温下向某浓度的溶液中加入，实验测定在所有含铝元素微粒中的百分含量随的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线d表示的变化情况 B. 反应平衡常数数量级为 C. 时， D. 溶液中可能存在 12. 用高炉渣(成分为，和)对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用，实现了变废为宝，有效减少了环境污染，其主要流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 焙烧时发生了氧化还原反应 B. 实验室模拟“浓缩结晶”实验时需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯等仪器 C. 水浸2发生的反应可证明 D. 流程中的可循环利用 13. 不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10 n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A. 反应①的离子方程式为10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O B. 对比反应①和②，x=2 C. 对比反应①和②，I-的还原性随酸性增强而增强 D. 随反应进行，体系①与②pH均增大 14. 某学习小组为探究各价态钴的化合物与的反应，室温下进行了如下实验。已知：溶液为粉红色、溶液为蓝色、为红色、为墨绿色。 步骤 操作 现象 ① 向溶液中滴加过量30%溶液 无明显现象 ② 向含有过量浓的溶液中滴加溶液 溶液变为红色，有气泡冒出 ③ 把步骤①溶液倒入含有大量浓的溶液中 溶液变为墨绿色，并产生大量能使带火星木条复燃的气体 ④ 向步骤③完全反应后的溶液中加入足量稀硫酸 溶液变先变为蓝色，一段时间后溶液变为粉红色，变色过程中始终有气体生成。 下列说法错误的是 A. 步骤④中生成的气体与步骤②生成气体相同 B. 步骤③中发生了两个氧化还原反应 C. 步骤③表明是分解的催化剂 D. 溶液在酸性条件下不稳定 15. 烷烃催化裂解也可制备氢气：，催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.0mol乙烷在容积为1.0L的恒容密闭容器中发生催化裂解反应，氢气移出率[]不同时，的平衡转化率与反应温度的关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 加入催化剂，可以通过降低反应的活化能达到减小 B. 若，则B点时体系内碳、氢原子个数比 C. 若A点时，平衡常数K=0.81，则 D. 反应达到平衡后，向容器中通入惰性气体，可以增大单位时间内的转化率 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示。 （1）的电离常数分别为、、，则a点___________。 （2）工业含废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中的去除率如图所示。在溶液中，pH越大，铁盐混凝剂去除水中的速率越快，原因是___________。 （3）水体中的毒性远高于且更易除去，常用的处理方法是先将废水中的氧化为，再通过一定方法除去。 ①可被进一步氧化为。的酸性___________的酸性(填“>”或“<”)。 ②在的水溶液中，以为沉淀剂，可将转化为沉淀除去，其离子方程式为___________。[已知：，] 17. 次磷酸钠用途广泛，食品工业中用作防腐剂和抗氧化剂。工业制备次磷酸钠的过程如下： （1）次磷酸钠溶液中电荷守恒的关系式为___________。 （2）黄磷与氢氧化钠反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）过程中黄磷与最佳物质量之比为___________。 （4）次磷酸钠可用于在塑料镀件上镀铜，用含有和的溶液在条件下反应，次磷酸根离子被氧化为，该反应的离子方程式为___________。 （5）电解次磷酸钠可得次磷酸，过去常用四室电解槽，目前多采用六室电解槽。装置如下图所示： ①阴极室的电极反应为___________，阴离子交换膜有___________(用字母表示)。 ②传统四室电解槽中没有膜B与膜D，用六室电解槽代替四室电解槽的目的是___________。 18. 金属钨是国民经济和现代国防不可替代的基础材料和战略资源，工业上以黑钨矿(、，同时还含有少量、、等的化合物)为原料，利用纯碱焙烧水浸——离子交换法冶炼钨的流程如图： 已知：①焙烧后的产物中主要含有、、以及、、的可溶性盐②、的硫化物难溶于水；是一种难溶于水的酸 （1）黑钨矿中的化合价为___________，焙烧时发生反应的化学方程式为___________。 （2）为加快微波水浸的速率，可采取的措施有___________。 （3）滤渣1的成分为___________；由“流程”可得结合质子的能力___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）在解吸附过程中，温度通常控制在左右，请分析其中的原因___________。 （5）得到晶体需要经过的系列操作为___________、过滤、洗涤、干燥。 （6）焙烧晶体所得氧化物中主要为+6价，但有少量为+5价，故其氧化物有时写为，若，则氧化物中+6价与+5价的个数比为___________。 19. 叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料：①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为。 ②氨基钠易氧化、易潮解；NaN3能与强酸反应生成HN3，HN3不稳定，易爆炸。 ③N2O有强氧化性，不与酸、碱反应。 回答下列问题： Ⅰ.制备NaN3 （1）按气流方向，仪器口的连接顺序为a→___________→h。 （2）装置B中有NH3生成，B中发生反应的化学方程式为___________。 （3）装置C的作用为___________。 （4）在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成SnO2∙xH2O沉淀，发生反应的化学方程式为___________。 Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度 （5）仪器F的名称为___________，恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还有___________。 （6）取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应)，利用如图装置测量所得氮气的体积，初始时G、H两液面相平，G管的读数为V1mL充分反应后，恢复至室温，移动G使两液面再次相平，G管读数为V2mL(其中)，则产品中NaN3的质量分数为___________％(本实验条件下气体摩尔体积为)。 20. 氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用．涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) =-206.2kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 反应Ⅲ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) =-165.0kJ·mol-1 回答下列问题： （1）_____________。 （2）已知反应Ⅱ的速率方程为，其中分别为正、逆反应的速率常数。如图（lgk表示速率常数的对数：表示温度的倒数）所示a、b、c、d四条斜线中，能表示随变化关系的是斜线__________（填标号）。 （3）温度时，在固定容积的容器中充入一定量的和1molCO，平衡时和CO的转化率（α）及和的物质的量（n）随变化的情况如图所示。 ①图中表示变化的曲线分别是__________、__________（填标号）；_____________；的选择性_____________。 ②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的进行上述反应时，起始压强为。反应1的_____________（用表示）：温度，时，可能对应图中X、Y、Z、W四点中的__________（填标号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2022级高三上学期期末模拟考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 K 39 Fe 56 Ce 140 Na 23 N14 Cl35.5 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列叙述没有涉及氧化还原反应的是 A. 用高铁酸钾()净水 B. “天行一号”发射时固体燃料剧烈燃烧 C. 以和为原料的泡沫灭火器反应原理 D. 工业上通常采用铁触媒、在400～500℃和10MPa～30MPa的条件下合成氨 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有强的氧化性，能够迅速杀灭水中的各种细菌和病毒，还原产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的杂质，涉及氧化还原反应，A不选； B．固体燃料剧烈燃烧发生氧化还原反应，并且放出大量的热，涉及氧化还原反应，B不选； C．泡沫灭火器的工作原理是基于和之间的双水解反应，当这两种溶液混合时，会产生大量的二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，没有涉及氧化还原反应，C选； D．合成氨化学方程式为：，N元素和H元素化合价发生变化，涉及氧化还原反应，D不选； 故选C。 2. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素，其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的稳定性：C>D B. 元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物 C. 元素A、E形成的化合物不能与水发生氧化还原反应 D. A、B、C、D分别与氧元素形成二元化合物中，氧元素均显负价 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素中，原子半径最大的元素E是Na，根据A、B、C、D四种元素形成的的结构可知，A形成一个价键，若A为F，其原子序数在4种中最小，9×4=36＞22，则A为H元素；D形成一个价键，原子序数小于钠，D为F；B与F形成的阴离子带一个单位负电荷，原子序数小于F，B为B元素；C与H形成的阳离子带一个单位正电荷，原子序数小于F，C为N元素。 【详解】A．因为非金属性C(N)<D(F)，故最简单氢化物的稳定性：NH3<HF，故A错误； B．元素H和N可形成化合物NH3与N2H4，其中N2H4中含有非极性键，且为18电子分子，故B正确； C．元素H和Na形成的化合物NaH与H2O发生氧化还原反应：NaH+H2O=NaOH+H2↑，故C错误； D．F与O形成的二元化合物为OF2，氧元素为正价，D错误； 答案选B。 3. 下列装置及试剂可以完成相应实验的是 A．制取并收集氨气 B．析出[Cu(NH3)4]SO4晶体 C．制备并检验乙烯 D．测定醋酸溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气的密度小于空气，应用向下排空气法收集氨气，导管口应伸入试管底部，则图中装置无法达到收集氨气的实验目的，A错误； B．向硫酸四氨合铜溶液中加入无水乙醇溶液，可以降低硫酸四氨合铜的溶解度，便于晶体的析出，则题给装置能达到制备硫酸四氨合铜晶体的实验目的，B正确； C．在浓硫酸存在下，乙醇消去制乙烯需要迅速升温到170℃，图中没有温度计，C错误； D．滴定终点显碱性，指示剂应该用酚酞，D错误； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物有如下转化，下列说法错误的是 A. 反应①中生成4.8g SO时，转移的电子数目为0.2 B. 反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为2：1 C. 标准状况下，2.24L SO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1 D. 100mL 0.1 溶液中，数目小于0.01 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①中SO2和S(g)反应生成SO，化学方程式为：，SO2的S元素由+4价下降到+2价，生成4.8g SO时，消耗n(SO2)= =0.05mol，转移的电子数目为0.05mol×2NAmol-1=0.1NA，A错误； B．反应①中SO(g)和NaOH溶液反应生成Na2S和Na2SO3，化学方程式为： ，SO的S元素由+2价下降到-2价，又由+2价上升到+4价，还原剂与氧化剂物质的量之比为2：1，B正确； C．SO2和SO均含有1个S原子，标准状况下，2.24L SO2和SO混合气体物质的量为0.1mol，硫原子数目为0.1，C正确； D．溶液中会发生水解，100mL 0.1 溶液中，数目小于0.01，D正确； 故选A。 5. 是一种强氧化性消毒剂。利用饱和NaCl溶液来制备的工艺流程如图所示： 已知：纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释。 下列说法错误的是 A. 电解槽中阳极得到 B. 发生器中通入空气的目的是防止爆炸 C. 过滤后的滤液中大量存在：、、、、OH- D. 吸收塔内发生反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【分析】饱和氯化钠溶液在无隔膜电解槽pH=9的条件下电解生成氯酸钠，氯酸钠和稀硫酸、二氧化硫反应生成ClO2，用空气稀释 ClO2，再将ClO2 与氢氧化钠、双氧水反应生成 NaClO2溶液，经过一系列过程得到NaClO2•3H2O； 【详解】A．电解饱和氯化钠溶液得到氯酸钠溶液，氯离子化合价升高在阳极得到氯酸根，故A正确； B．纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释，则发生器中通入空气的目的是稀释ClO2，防止爆炸，故B正确； C．因为亚硫酸根会被双氧水氧化为硫酸根，所以过滤后的滤液中不存在大量的，故C错误； D．吸收塔内发生反应生成 NaClO2溶液，则反应的离子方程式：，故D正确； 故选：C。 6. 新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是 A. 左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动 B. 电极C和电极D上发生的反应类型相同 C. 气体X的主要成分是H2 D. H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】左侧铜锌原电池中，锌为负极，铜为正极，右侧电解池中，电极C为阴极，发生还原反应，电极D为阳极，发生氧化反应。 【详解】A．铜锌原电池工作时，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，盐桥中氯离子向锌电极一端移动，A错误； B．电极C发生还原反应，电极D发生氧化反应，反应类型不同，B错误； C．电极D为阳极，发生氧化反应，溶液中氢氧根离子放电，生成氧气，C错误； D．电解池工作时，阳离子从阳极室移向阴极室，H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应，D正确； 故选D。 7. 盐酸羟胺是一种分析试剂。用 NaOH溶液滴定20mL 和的混合溶液以测定的含量，待测液中溶质总质量为0.2460g，滴定曲线如图甲所示，四种含氮物质分布分数与pH关系如图乙所示[如：]。 下列说法正确的是 A. 曲线②表示～pH的变化关系 B. a点有97.8%的参加了反应 C. 溶质中的含量为56.5% D. b点的电荷守恒关系： 【答案】C 【解析】 【分析】图甲可知，加入氢氧化钠20mL时，溶液pH为7.61显碱性；图乙起点①③分布分数δ=1，说明①③代表和，加入氢氧化钠会先和反应，其分布系数会先减小，则①代表、③代表；随着和氢氧化钠的反应，会逐渐增大，所以②代表，④代表。 【详解】A．根据以上分析，曲线②表示～pH的变化关系，故A错误； B．a点对应pH=7.61，为97.8%，有2.2%的参加了反应，故B错误； C．设混合物中、的物质的量分别为amol、bmol，pH=7.61时消耗的NaOH溶液的体积为20mL，n(NaOH)=0.002mol；根据图乙，此时消耗的物质的量为0.978amol、消耗的物质的量为0.022bmol，则①0.978amol+0.022bmol=0.002mol；②：69.5a+53.5b=0.2460g；联立①②解得a=0.002mol、b=0.002mol，所以的含量为，故C正确； D．根据电荷守恒，b点，故D错误； 选C。 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．直接电解MgCl2溶液，不能产生Mg，应该电解熔融MgCl2制取金属Mg，A项错误； B．氮气与氢气在高温高压催化下反应合成氨气，将NH3通入饱和食盐水中得到氨盐水，再通入过量的二氧化碳可以析出溶解度较小的碳酸氢钠，物质间转化均能实现，B项正确； C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，Fe粉不能与固态FeCl3反应，在给定条件下，不能实现物质间转化关系，C项错误； D．Na[Al(OH)4]与过量稀盐酸反应生成AlCl3，不能得到Al(OH)3沉淀，在给定条件下，不能实现物质间转化关系，D项错误； 答案选B。 9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 条引燃铝热反应 该反应 B 取铁电极附近溶液，向其中滴加溶液 验证铁发生析氢腐蚀 C 下，相同体积的和盐酸分别与足量的锌反应 验证是弱酸 D 在和下，用计分别测定等体积等浓度溶液的 探究温度对水解平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．点燃镁条，镁条燃烧为放热反应，引发铝热反应，但不能证明铝热反应为吸热反应，A错误； B．K3[Fe(CN)6]可检验Fe电极上Fe失去电子生成Fe2+，只能证明铁发生了腐蚀，不能判断发生哪种腐蚀，B错误； C．相同体积PH=1的HF和盐酸分别与足量的锌反应，HF的浓度更大，生成氢气更多，则HF为弱酸，C正确； D．醋酸根离子与铵根离子水解程度相同，故溶液为中性，升高温度，促进水的电离，不能探究温度对水解平衡的影响，D错误； 答案选C。 10. 科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法正确的是 A. 过程中发生非极性键的断裂与形成 B. Ⅰ转化为和的过程中会生成 C. Ⅱ表示的微粒符号是 D. 反应历程中放热最多反应是 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程中发生非极性键的断裂，无非极性键的形成，A错误； B．Ⅰ转化为和的反应方程式为：，过程中会生成过渡，B正确； C．生成Ⅱ的方程式为：，Ⅱ为，C错误； D．反应历程中放热最多的反应是Ⅰ和、的反应，方程式为：，D错误； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 已知配合物中心M与配体L之间存在平衡关系：，，。与具有很强的亲和性，当的浓度过大时，还会形成。常温下向某浓度的溶液中加入，实验测定在所有含铝元素微粒中的百分含量随的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线d表示的变化情况 B. 反应的平衡常数数量级为 C. 时， D. 溶液中可能存在 【答案】CD 【解析】 【分析】从左到右pF越来越大，则得出c(F－)浓度越来越小，从右向左，c(F－)浓度逐渐增大，则得出a、b、c、d分别代表AlF3、、AlF2+、Al3+变化曲线。 【详解】A．根据分析可知，曲线d表示的变化情况，故A错误； B．反应的平衡常数K=，当pF=6.6时，，，则K=，其数量级为，故B错误； C．时，存在关系c()=c(AlF2+)，根据电荷守恒，则，故C正确； D．由图像变化可知，当pF略小于5.2时，存在关系b＞c＞a，即，故D正确； 故选CD。 12. 用高炉渣(成分为，和)对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用，实现了变废为宝，有效减少了环境污染，其主要流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 焙烧时发生了氧化还原反应 B. 实验室模拟“浓缩结晶”实验时需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯等仪器 C. 水浸2发生的反应可证明 D. 流程中的可循环利用 【答案】CD 【解析】 【分析】高炉渣(成分为，和)加入在400℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(和水蒸气)反应，生成，所以该气体为NH3；焙烧产物经过水浸1，然后过滤，滤渣为，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵；滤液浓缩结晶，析出，剩余硫酸镁溶液；滤渣加入溶液，滤渣中的会转化为更难溶的碳酸钙。 【详解】A．焙烧时高炉渣中的，和与在400℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体NH3，没有发生元素化合价的变化，故没有发生氧化还原反应，A错误； B．实验室模拟“浓缩结晶”实验时需用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等仪器，不需要坩埚，B错误； C．由分析可知，水浸2过程滤渣加入溶液，滤渣中的会转化为更难溶的碳酸钙，故可证明，C正确； D．水浸2发生硫酸钙与碳酸铵反应生成碳酸钙和硫酸铵，而又可用于焙烧过程，故可循环利用，D正确； 答案选CD。 13. 不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10 n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A. 反应①的离子方程式为10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O B. 对比反应①和②，x=2 C. 对比反应①和②，I-的还原性随酸性增强而增强 D. 随反应进行，体系①与②pH均增大 【答案】AD 【解析】 【分析】反应①中Mn元素化合价由+7价降至+2价，I元素的化合价由-1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，根据反应①可得关系式10I-～2，可以求得n=0.0002，则反应②的n(I-)：n()=0.001：(10×0.0002)=1：2，反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价，根据得失电子守恒，产物中I元素的化合价为+5价，根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3，反应②的离子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，据此分析。 【详解】A．由分析可知，反应①的离子方程式为10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，A正确； B．由分析可知，对比反应①和②，x=3，B错误； C．已知的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I-的还原性随酸性减弱而增强，C错误； D．反应①的离子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，反应②的离子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，随着反应进行，体系①②的pH都增大，D正确； 故答案为：AD。 14. 某学习小组为探究各价态钴的化合物与的反应，室温下进行了如下实验。已知：溶液为粉红色、溶液为蓝色、为红色、为墨绿色。 步骤 操作 现象 ① 向溶液中滴加过量30%溶液 无明显现象 ② 向含有过量浓的溶液中滴加溶液 溶液变为红色，有气泡冒出 ③ 把步骤①溶液倒入含有大量浓的溶液中 溶液变为墨绿色，并产生大量能使带火星木条复燃的气体 ④ 向步骤③完全反应后的溶液中加入足量稀硫酸 溶液变先变为蓝色，一段时间后溶液变为粉红色，变色过程中始终有气体生成。 下列说法错误的是 A. 步骤④中生成的气体与步骤②生成气体相同 B. 步骤③中发生了两个氧化还原反应 C. 步骤③表明是分解的催化剂 D. 溶液在酸性条件下不稳定 【答案】A 【解析】 【分析】根据题目和表格信息，步骤①未发生反应；步骤②发生；步骤③发生、；步骤④发生、，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，步骤②产生的气体为，步骤④产生的气体为和，A错误； B．步骤③中先发生将氧化的氧化还原反应，作氧化剂，再发生在的催化作用下分解为的氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂，2个氧化还原反应本质不一样，B正确； C．根据分析，在步骤③中生成的可以对产生催化作用，分解为和，C正确； D．在步骤④中加入硫酸后，在作用下先转化为蓝色的溶液，再被还原为粉红色的溶液，说明溶液在酸性条件下不稳定，D正确； 故答案为：A。 15. 烷烃催化裂解也可制备氢气：，催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.0mol乙烷在容积为1.0L的恒容密闭容器中发生催化裂解反应，氢气移出率[]不同时，的平衡转化率与反应温度的关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 加入催化剂，可以通过降低反应的活化能达到减小 B. 若，则B点时体系内碳、氢原子个数比 C. 若A点时，平衡常数K=0.81，则 D. 反应达到平衡后，向容器中通入惰性气体，可以增大单位时间内的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，都只能不能改变反应的焓变，故A错误； B．由图可知，B点乙烷的转化率为60%，时，分离出的氢气物质的量为1mol×60%×80%=0.48mol，由原子个数守可知，B点时体系内碳、氢原子个数比为2mol：(6mol—0.48mol)=1：2.52，故B错误； C．由图可知，A点乙烷的转化率为90%，则平衡时乙烷的物质的量为1mol—1mol×90%=0.1mol，生成乙烯和氢气的物质的量为1mol×90%=0.9mol，设平衡体系中氢气的物质的量为amol，由平衡常数可得：，解得a=0.09，则氢气移出率，故C正确； D．反应达到平衡后，向恒容容器中通入不参与反应的惰性气体，平衡体系中各物质浓度不变，化学平衡不移动，乙烷的转化率不变，故D错误； 故选C。 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示。 （1）的电离常数分别为、、，则a点___________。 （2）工业含废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中的去除率如图所示。在溶液中，pH越大，铁盐混凝剂去除水中的速率越快，原因是___________。 （3）水体中的毒性远高于且更易除去，常用的处理方法是先将废水中的氧化为，再通过一定方法除去。 ①可被进一步氧化为。的酸性___________的酸性(填“>”或“<”)。 ②在的水溶液中，以为沉淀剂，可将转化为沉淀除去，其离子方程式为___________。[已知：，] 【答案】（1）10.65 （2）溶液之间时，pH越大，增大，更多的转变为(或中的物质的量分数增大)，带负电荷的更易被带正电荷的胶粒吸附除去，吸附效果增强，使得铁盐混凝剂去除水中的速率越快 （3） ①. 小于 ②. 【解析】 【小问1详解】 ； 由图可知，a点，则，，10.65； 【小问2详解】 由图可知，溶液之间时，pH越大，增大，更多的转变为(或中的物质的量分数增大)，带负电荷的更易被带正电荷的胶粒吸附除去，吸附效果增强，使得铁盐混凝剂去除水中的速率越快； 【小问3详解】 ①含氧酸中非羟基氧的数目越多，则酸性越强，故的酸性小于的酸性； ②在的水溶液中，可将转化为沉淀除去，促使电离出氢离子，可知同时生成氢离子，其离子方程式为。 17. 次磷酸钠用途广泛，食品工业中用作防腐剂和抗氧化剂。工业制备次磷酸钠的过程如下： （1）次磷酸钠溶液中电荷守恒的关系式为___________。 （2）黄磷与氢氧化钠反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）过程中黄磷与最佳物质的量之比为___________。 （4）次磷酸钠可用于在塑料镀件上镀铜，用含有和的溶液在条件下反应，次磷酸根离子被氧化为，该反应的离子方程式为___________。 （5）电解次磷酸钠可得次磷酸，过去常用四室电解槽，目前多采用六室电解槽。装置如下图所示： ①阴极室的电极反应为___________，阴离子交换膜有___________(用字母表示)。 ②传统四室电解槽中没有膜B与膜D，用六室电解槽代替四室电解槽的目的是___________。 【答案】（1） （2）1：3 （3）2：1 （4） （5） ①. (或) ②. B、C ③. 提高产品纯度 【解析】 【分析】P和过滤的NaOH溶液反应生成NaH2PO2和PH3，说明NaH2PO2为正盐，H3PO2为一元酸；生成的PH3被H2O2氧化后生成H3PO2，最后都转化为NaH2PO2。 【小问1详解】 NaH2PO2为正盐，H3PO2为一元酸；溶液中存在的水解，溶液中电荷守恒为：； 【小问2详解】 P和NaOH溶液反应生成NaH2PO2和PH3，因此碱溶过程的化学反应方程式4P＋3NaOH＋3H2O=3NaH2PO2＋PH3↑，磷既是氧化剂又是还原剂，有3个磷化合价升高，有1个磷化合价降低，因此该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3； 【小问3详解】 PH3被H2O2氧化后生成H3PO2，化学方程式为：PH3+2H2O2=H3PO2+2H2O；有关系4P~PH3~2H2O2，故黄磷与最佳物质的量之比为2:1； 【小问4详解】 和的溶液在碱性条件下反应生成，Cu2+还原后生成Cu，该反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 产品室中得到次磷酸，说明交换膜A是阳离子膜，氢离子通过，交换膜B是阴离子膜通过，M室是阳极室，发生反应2H2O-4e-=4H++O2↑，交换膜C为阴离子膜，交换膜D、E是阳离子膜，钠离子通过，N为阴极，发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑； ① 阴极室的电极反应为，阴离子交换膜有BC； ②用六室电解槽代替四室电解槽，和Na+的迁移得到缓冲，生成的次磷酸和NaOH纯度更高。 18. 金属钨是国民经济和现代国防不可替代的基础材料和战略资源，工业上以黑钨矿(、，同时还含有少量、、等的化合物)为原料，利用纯碱焙烧水浸——离子交换法冶炼钨的流程如图： 已知：①焙烧后的产物中主要含有、、以及、、的可溶性盐②、的硫化物难溶于水；是一种难溶于水的酸 （1）黑钨矿中的化合价为___________，焙烧时发生反应的化学方程式为___________。 （2）为加快微波水浸的速率，可采取的措施有___________。 （3）滤渣1的成分为___________；由“流程”可得结合质子的能力___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）在解吸附过程中，温度通常控制在左右，请分析其中的原因___________。 （5）得到晶体需要经过的系列操作为___________、过滤、洗涤、干燥。 （6）焙烧晶体所得氧化物中主要为+6价，但有少量为+5价，故其氧化物有时写为，若，则氧化物中+6价与+5价的个数比为___________。 【答案】（1） ①. +2 ②. （2）将焙烧产物粉碎、搅拌、或提高水浸温度等 （3） ①. 、 ②. > （4）温度过低解吸附速率太慢，温度过高氯化铵与浓氨水受热分解 （5）蒸发浓缩、冷却结晶 （6）49：1 【解析】 【分析】由题给流程可知，黑钨矿和碳酸钠混合物在空气中焙烧时，铁元素、锰元素转化为氧化铁、二氧化锰。钨元素、硅元素转化为钨酸钠、硅酸钠，向焙烧渣中加入水水浸、过滤得到氧化铁、二氧化锰和滤液；加入硫化钠和硫化氢气体，将、转化为难溶于水硫化物，得到滤渣。调，将硅酸钠转化为滤渣：，最后溶液最终含有，再通过加入氯化铵、浓氨水等物质和一系列操作，得到目标产物。据此分析作答。 【小问1详解】 根据可计算中的化合价为价，可以计算出黑钨矿中的化合价为价；焙烧时发生反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 为加快微波水浸的速率，可采取的措施有：将焙烧产物粉碎、搅拌、或适当提高水浸温度等。答案为：将焙烧产物粉碎、搅拌、或提高水浸温度等； 【小问3详解】 由题给流程可知，黑钨矿和碳酸钠混合物在空气中焙烧时，铁元素、锰元素转化为氧化铁、二氧化锰。根据流程“调”，硅酸钠转化为滤渣：，而并没有转化为沉淀，说明结合质子的能力； 【小问4详解】 若温度过高，氯化铵和浓氨水容易分解；若温度过低，则反应解吸附速率太慢。答案为：温度过低解吸附速率太慢，温度过高氯化铵与浓氨水受热分解； 【小问5详解】 从溶液中分离得到晶体的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问6详解】 设总的为：，假设其中为，为，根据中若，其中的化合价为。列式计算：，解得：，所以答案为：。 19. 叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料：①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为。 ②氨基钠易氧化、易潮解；NaN3能与强酸反应生成HN3，HN3不稳定，易爆炸。 ③N2O有强氧化性，不与酸、碱反应。 回答下列问题： Ⅰ.制备NaN3 （1）按气流方向，仪器口的连接顺序为a→___________→h。 （2）装置B中有NH3生成，B中发生反应的化学方程式为___________。 （3）装置C的作用为___________。 （4）在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成SnO2∙xH2O沉淀，发生反应的化学方程式为___________。 Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度 （5）仪器F的名称为___________，恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还有___________。 （6）取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应)，利用如图装置测量所得氮气的体积，初始时G、H两液面相平，G管的读数为V1mL充分反应后，恢复至室温，移动G使两液面再次相平，G管读数为V2mL(其中)，则产品中NaN3的质量分数为___________％(本实验条件下气体摩尔体积为)。 【答案】（1）f→g→b→c→e→d （2）2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3 （3）防止E中产生的水蒸气进入B装置内，引起NaNH2的水解 （4）SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2∙xH2O↓+N2+2HCl （5） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 减少测定气体体积时的误差 （6） 【解析】 【分析】叠氮化钠NaN3由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为。A装置为N2O的制取装置，反应中随N2O一起挥发出硝酸蒸气和水蒸气，而氨基钠遇水强烈水解，所以生成的气体应导入D装置内；然后将气体导入B装置内，尾气中的N2O需使用SnCl2溶液吸收，但E中产生的水蒸气若进入B装置，会引起氨基钠水解，所以在B、E装置间，应安装C装置，从而得出装置的连接顺序为ADBCE。 【小问1详解】 由分析可知，装置的连接顺序为ADBCE，则按气流方向，仪器口的连接顺序为a→f→g→b→c→e→d→h。 【小问2详解】 装置B中有NH3生成，则B中发生反应的化学方程式为2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。 【小问3详解】 由分析可知，装置C的作用为：防止E中产生的水蒸气进入B装置内，引起NaNH2的水解。 【小问4详解】 在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体(N2)，同时生成SnO2∙xH2O沉淀，发生反应的化学方程式为：SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2∙xH2O↓+N2+2HCl。 【小问5详解】 仪器F带有支管，则名称为蒸馏烧瓶，恒压分液漏斗流出多少体积的液体，蒸馏烧瓶内就有多少体积的气体进入恒压分液漏斗，则侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还有：减少测定气体体积时的误差。 【小问6详解】 由反应可建立关系式：2NaN3——3N2，生成N2的体积为(V1-V2)mL，则产品中NaN3的质量分数为=。 【点睛】NaN3样品与足量的NaClO反应的化学方程式为2NaN3+NaClO+H2O=NaCl+2NaOH+3N2↑。 20. 氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用．涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) =-206.2kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 反应Ⅲ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) =-165.0kJ·mol-1 回答下列问题： （1）_____________。 （2）已知反应Ⅱ的速率方程为，其中分别为正、逆反应的速率常数。如图（lgk表示速率常数的对数：表示温度的倒数）所示a、b、c、d四条斜线中，能表示随变化关系的是斜线__________（填标号）。 （3）温度时，在固定容积容器中充入一定量的和1molCO，平衡时和CO的转化率（α）及和的物质的量（n）随变化的情况如图所示。 ①图中表示变化的曲线分别是__________、__________（填标号）；_____________；的选择性_____________。 ②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的进行上述反应时，起始压强为。反应1的_____________（用表示）：温度，时，可能对应图中X、Y、Z、W四点中的__________（填标号）。 【答案】（1）-41.2 （2）d （3） ①. a ②. c ③. 62.5 ④. 60% ⑤. ⑥. X 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，所以，故答案为：-41.2。 【小问2详解】 化学反应速率与温度成正比，随着温度的降低，横坐标的在增大，此时正逆反应速率均降低，则lgk正和lgk逆均减小，反应Ⅱ的正反应为放热反应，因此温度降低平衡正向移动，则，则降低相同的温度时lgk逆减小更快，图中斜线在降低的是cd，而降低更快的是d，故答案为：d。 【小问3详解】 ①结合反应，越大，CO转化率越大直到接近100%，而氢气本身的转化率将下降，故a表示CO转化率、b表示H2转化率，随着的增大，CO接近完全转化，CH4产率逐渐增大，直到接近100%，故c表示CH4产率变化的曲线，a表示CO转化率，b表示H2转化率，d表示CO2产率变化的曲线；温度时，在固定容积的容器中充入一定量的和1molCO，由图可知=1，因此充入1mol，设出未知数并列出三段式如下： a表示CO转化率因此m点计算CO转化率，观察图可知b表示H2转化率，因此此时H2转化率为87.5%，d表示CO2产率，由此可得，，，计算可得，，代入可得；的选择性，故答案为：a；c；62.5；60%； ②根据上述分析可计算出各气体平衡时的量：，，，，，平衡时总的气体的物质的量为：，由于起始充入1mol的CO和0.5mol的进行上述反应，起始压强为，由于温度均为T2，那么Kp均是相同的，可知当起始充入1mol的CO和1mol的进行上述反应，根据物质的量之比等于压强之比可知，该反应的起始压强为，达到平衡时的压强为，由此计算：；温度为T2时反应II的，温度为T1时观察图可知，lgk正=lgk逆，可知此时反应II的，反应II为放热反应，升高温度平衡逆向移动，Kp会减小，由于T2时Kp更小，可判断,反应I为放热反应，降低温度平衡正向移动，因此温度为T1时CO转化率更大，，因此对应的是X点，故答案为：；X。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $