精品解析：河南省新乡市名校2024-2025学年高三上学期阶段性诊断测试期中联考 化学试题

高三阶段性诊断测试 化学 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。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。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 Co-59 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 中华文明源远流长，文物记载着历史的灿烂成就。下列文物的主要成分为硅酸盐的是 A．仰韶文化彩陶盆 B．故宫大理石螭首 C．鎏金铜缸 D．水晶杯 A. A B. B C. C D. D 2. 多姿多彩的艺术品是人类文明的见证，有些艺术瑰宝已有数百年甚至上千年的历史。下列颜料的颜色变化不涉及氧化还原反应的是 A. 朱砂： B. 镉黄： C. 红铅： D. 铜绿： 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 用电子式表示的形成： B. 2-丁烯的键线式： C. Cl的离子结构示意图： D. 的名称：2-乙基丁烷 4. 化学实验室中，下列处理方法错误的是 A. 实验室电器设备引起的火灾，可以用二氧化碳灭火器灭火 B. 实验时，用预处理实验室样品的特定微波炉加热食物 C. 水银温度计破裂，水银洒在桌面上，应立即用硫粉覆盖 D. 实验中少量残留的金属钠，可回收到原试剂瓶中或用乙醇进行处理 5. 已知：，设阿伏加德罗常数的值为。下列叙述正确的是 A. 中阴、阳离子个数比为1：1 B. 反应中有生成，则固体增重2g C. 9g水中含有化学键的数目为 D. 溶液中含有氢原子的数目为 6. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 用小苏打作馒头的膨松剂：碳酸氢钠受热会分解产生气体 B. 在地下室撒生石灰防潮：氧化钙能与水反应 C. 用稀释的“84”消毒液拖地：含氯消毒剂具有强氧化性 D. 对铁锅进行发蓝处理：铁与氧气反应生成氧化铁 7. 部分含Fe或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断合理的是 A. a转化为d的反应一定是置换反应 B. 可通过观察单质a、氧化物c的颜色，判断其为何种物质 C. 可通过一步反应实现a→c→d→h的转化 D. 可用f的溶液与氢氧化钠溶液制备胶体 8. ADN(结构如图所示)是一种具有良好应用前景的绿色推进剂，科研人员的某次试验工作证明了微波等离子体点燃ADN基液体推进剂的可行性。已知：X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素为土壤中含量最高的元素。下列有关说法正确的是 A. 电负性： B. 简单氢化物的沸点： C. Y的单质与Z的单质能一步化合得到 D. Z元素与X元素形成的微粒只有1种 9. 金属复合电极材料电催化氢气还原制备甲醛和乙醇的可能机理如图1所示。研究表明，在不同电极材料上形成中间体的部分反应相对能量变化如图2(带*表示吸附态)所示。下列说法错误的是 A. X为“” B. 电催化氢气还原制备甲醛时，原子利用率为100% C. 利用Cu/La复合电极材料电催化还原生成的速率比单纯的电极的快 D. 金属复合电极材料电催化氢气还原制备甲醛和乙醇有利于实现碳中和 10. 实验是探究物质性质的重要方法。利用如图装置进行实验，下列试剂(①②③)选择、实验现象及结论均正确的是 选项 试剂① 试剂② 试剂③ 实验现象及结论 A 浓盐酸 漂白粉 和混合液 试管中溶液变红，氧化性： B 98%浓硫酸 新制溴水 溴水褪色，具有氧化性 C 浓盐酸 溶液 试管中产生白色沉淀，非金属性： D 浓硝酸 铝 石蕊试液 石蕊试液变红，铝与浓硝酸反应生成气体 A. A B. B C. C D. D 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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 一种从铜阳极泥(富含、、等多种金属单质)中分离回收银的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 从“浸出液1”中可回收到胆矾 B. “电沉积”步骤中银单质在阴极沉积 C. 生成的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3 D. 实验室模拟完成“操作1”和“操作2”所需的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯 12. 下列离子方程式与所给事实或操作相符的是 选项 事实或操作 离子方程式 A 在中性和弱碱性溶液中，钢铁发生吸氧腐蚀 正极反应： B 向饱和的纯碱溶液中通入足量，可得到小苏打 C 用饱和溶液吸收少量氯气 D 用氯气与烧碱溶液反应制备“84”消毒液 A. A B. B C. C D. D 13. 我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油()和二氧化碳转化为甘油醛()和合成气(和)，原理如图所示。下列说法错误的是 已知： A. 甘油、甘油醛均属于非电解质 B. 电解时催化电极a的电极反应式为 C. 电子移动方向：催化电极a→电源→催化电极b→阴离子交换膜→催化电极a D. 若左室生成5mol甘油醛，右室生成4.5mol混合气体(、)，则阴极电流效率为90% 14. 根据下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀生成，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 B 向分别盛有和的试管中滴加浓盐酸 盛有的试管中产生黄绿色气体 氧化性： C 向溶液中滴加5滴溶液 溶液黄色加深 ，平衡转化率增大 D 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸 产生白色沉淀 原样品已变质 A. A B. B C. C D. D 15. 如图所示，在M、N两个容器中均发生反应：。恒温条件下，初始时M、N的容积相同，各通入0.5molA和1molB的混合气体，下列说法错误的是 A. 当时，平衡时C的体积分数关系： B. 若平衡时M、N中混合气体的压强相等，则 C. 当时，平衡时混合气体的密度： D. x不论何值，平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 1825年，奥斯特首先分离出了铝的单质。他首先用钾汞齐()还原氯化铝()，然后在低压下加热所得的铝汞齐()使汞气化(在空气中汞不和氧气反应)。回答下列问题： （1）生产、生活中铝合金材料应用广泛，其主要原因是___________。(任答一条) （2）采用钾汞齐、铝汞齐的目的是___________，钾汞齐与氯化铝反应的化学方程式为___________，分离铝汞齐的操作原理类似下列哪项操作？___________(填标号)。 A．过滤 B．蒸馏 C．结晶 （3）地壳中铝的含量在金属元素中最高，但铝大规模的生产和应用在铜之后，其主要原因是___________。 （4）烧碱和铝粉组成的混合物常作下水道疏通剂，其原理是___________。 （5）铝粉可以除去碱性废水中的，同时生成一种碱性气体，该反应的离子方程式为___________。 17. 合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。在实验室可用与铁红反应制备铁触煤，其装置如图： 已知：加热到500℃以上，和开始反应，生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价仅为或价)、和；温度高于700℃时，生成、和。 回答下列问题： （1）装置D的作用为___________。 （2）写出温度高于700℃时，与铁红反应的化学方程式：___________。 （3）若650℃时，48g铁红与足量甲烷反应后，装置B的质量增加1.8g，装置C的质量增加2.2g，则此时反应后所得含铁氧化物中___________；将该氧化物加入足量溶液中发生反应的离子方程式为___________。 （4）某化学兴趣小组为确定硝酸厂中所用铁触媒中铁元素的含量，进行了如下实验。 ①称取5.0g该厂铁触媒样品，用足量的稀硫酸溶解； ②再向所得溶液中加入2g还原铁粉，充分反应后过滤； ③将滤液配制成100mL溶液，滤渣(仅含铁粉)经洗涤干燥后称得其质量为0.88g； ④取25.00mL配制好的溶液于锥形瓶中，用的酸性高锰酸钾溶液滴定。 滴定终点时的现象为___________。若消耗溶液的平均体积为17.50mL，则该厂铁触媒中铁元素的质量分数为___________。 18. 离子反应在科学研究和实际应用中有着广泛的应用。按要求回答下列问题： I．某化合物W由三种元素(均不位于同一周期)组成，以W为研究对象设计如图实验，设每一步反应均充分进行： 已知：气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；红棕色固体F可用作红色涂料。 （1）沉淀C的化学式为___________。 （2）盐酸溶解沉淀D时发生反应的离子方程式为___________。 （3）化合物W可表示为___________。 II．有X、Y、Z、R四种可溶性盐，它们的阳离子分别是、、、中的一种，阴离子分别是、、、中的一种。(每种离子不重复出现) ①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有R盐的溶液呈蓝色。 ②若向四支试管中分别通入氯气，Y盐的溶液中有黄色沉淀生成，Z盐的溶液中有白色沉淀生成。 ③若向四支试管中分别滴入足量稀硫酸，X盐和Z盐的溶液中均有白色沉淀生成，Y盐的溶液中产生有刺激性气味的气体。 （4）R的化学式为___________。 （5）Y盐的溶液与氯气反应的离子方程式为___________。 （6）分析氯气通入Z盐的溶液中产生白色沉淀的原因：___________(用文字说明)。 19. 钴是生产电池材料、耐高温合金、防腐合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以某炼锌废渣(含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的正二价氧化物及锌和铜的单质)为原料提取钴的工艺流程如图所示： 已知：加入沉淀剂时，当溶液中某离子浓度小于或等于时，即认为该离子沉淀完全；常温下，部分难溶电解质的溶度积常数如表。 化学式 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有将废渣磨碎、___________(填两点)；“酸浸”步骤在常压、70℃条件下进行，反应生成的难溶化合物X经分离后进入浸渣中，则生成难溶化合物X的化学方程式为___________。 （2）“沉锰”步骤中加入溶液的作用是___________；从“沉钴”后的钴回收后液中可回收的金属主要为___________(填化学式)。 （3）已知：E为氧化还原电势，氧化还原电势越高，氧化性物质的氧化性越强；在时，。在溶液时，能将氧化，该反应的离子方程式为___________。以1t湿法炼锌净化渣(的质量分数为w%)为原料提取出，在提取过程中钴的损失率为___________%(填含w、m的表达式)。 20. 的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。 （1）催化加氢合成二甲醚是一种的转化方法，其过程中发生的反应如下： 反应①： 反应②： 催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________。 （2）利用二氧化碳制备甲醇的反应为 。T℃下，将和充入容积为2L的恒容容器中，发生上述反应，测得体系中剩余的物质的量随时间变化如图1中状态I所示。 ①T℃下，0~1min内甲醇的反应速率___________(保留两位有效数字)，反应在该状态下达到平衡时的转化率为___________。 ②若保持投料量不变，反应在图1状态II下达到平衡后容器内的压强为pkPa，则该条件下反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，列出计算式)。 ③保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图1中状态III所示，与状态I相比，状态III改变的条件可能是___________。 ④加氢制甲醇过程中存在副反应 。在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将和按一定流速通过反应器，转化率()和甲醇选择性随温度变化关系如图2所示： 若233~251℃催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因：___________。 （3）我国学者探究了不同催化剂作用下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图3所示(带“*”表示物质处于吸附态)。试从图3分析，最优的催化剂为___________(填“单金属”“合金”或“单金属In”)催化剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三阶段性诊断测试 化学 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。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。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 Co-59 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 中华文明源远流长，文物记载着历史的灿烂成就。下列文物的主要成分为硅酸盐的是 A．仰韶文化彩陶盆 B．故宫大理石螭首 C．鎏金铜缸 D．水晶杯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．仰韶文化彩陶盆的主要成分是硅酸盐，A符合题意； B．故宫大理石螭首的主要成分是碳酸钙，B不符合题意； C．鎏金铜缸属于合金材料，C不符合题意； D．水晶杯的主要成分为二氧化硅，D不符合题意； 故答案选A。 2. 多姿多彩的艺术品是人类文明的见证，有些艺术瑰宝已有数百年甚至上千年的历史。下列颜料的颜色变化不涉及氧化还原反应的是 A. 朱砂： B. 镉黄： C. 红铅： D. 铜绿： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Hg元素由+2价到+1价，涉及氧化还原反应，故A正确； B．镉元素由+2价到0价，涉及氧化还原反应，故B正确； C．铅元素由+4价到+2价，涉及氧化还原反应，故C正确； D．铜元素一直都是+2价，不涉及氧化还原反应，故D错误； 答案选D。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 用电子式表示的形成： B. 2-丁烯的键线式： C. Cl的离子结构示意图： D. 的名称：2-乙基丁烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2S是共价化合物，H、S原子间通过共用电子对结合，其形成过程为，故A错误； B．2-丁烯在2号碳含有1个碳碳双键，键线式，故B正确； C．该离子最外层电子数是8，离子结构示意图为，故C错误； D．CH3CH(CH2CH3)2主链有5个碳原子，正确的系统命名为3-甲基戊烷，故D错误； 故选：B。 4. 化学实验室中，下列处理方法错误的是 A. 实验室电器设备引起的火灾，可以用二氧化碳灭火器灭火 B. 实验时，用预处理实验室样品的特定微波炉加热食物 C. 水银温度计破裂，水银洒在桌面上，应立即用硫粉覆盖 D. 实验中少量残留的金属钠，可回收到原试剂瓶中或用乙醇进行处理 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化碳不导电，可隔绝氧气扑灭火焰，二氧化碳灭火器适用于电器火灾，故A正确； B．为防止食品污染，不能用预处理实验室样品的特定微波炉加热食物，故B错误； C．Hg+S=HgS，水银洒在桌面上，应立即用硫粉覆盖，故C正确； D．钠是活泼金属，乙醇和钠反应缓慢，实验中少量残留的金属钠，可回收到原试剂瓶中或用乙醇进行处理，故D正确； 选B。 5. 已知：，设阿伏加德罗常数的值为。下列叙述正确的是 A. 中阴、阳离子个数比为1：1 B. 反应中有生成，则固体增重2g C. 9g水中含有化学键的数目为 D. 溶液中含有氢原子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中阴、阳离子个数比为，A项错误； B．未指明是在标准状况下，B项错误； C．1个H2O分子中含有2个化学键，故9g即0.5mol水中含有化学键NA个，C项正确； D．溶液中水也含有氢原子，因此溶液中含有氢原子的数目应大于，D项错误。 故选C。 6. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 用小苏打作馒头的膨松剂：碳酸氢钠受热会分解产生气体 B. 在地下室撒生石灰防潮：氧化钙能与水反应 C. 用稀释的“84”消毒液拖地：含氯消毒剂具有强氧化性 D. 对铁锅进行发蓝处理：铁与氧气反应生成氧化铁 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳会使馒头疏松多孔，所以常用小苏打作馒头的膨松剂，故A正确； B．氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，是常用的干燥剂，所以在地下室撒生石灰可以起到防潮的作用，故B正确； C．“84”消毒液具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，所以用稀释的“84”消毒液拖地可以达到杀菌消毒的目的，故C正确； D．对铁锅进行发蓝处理的反应为高温条件下铁与氧气反应生成四氧化三铁，故D错误； 故选D。 7. 部分含Fe或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断合理的是 A. a转化为d的反应一定是置换反应 B. 可通过观察单质a、氧化物c的颜色，判断其为何种物质 C. 可通过一步反应实现a→c→d→h的转化 D. 可用f的溶液与氢氧化钠溶液制备胶体 【答案】C 【解析】 【分析】a为金属铜或铁，b为氧化亚铜，c为氧化铜或氧化亚铁，d为铜盐或亚铁盐，e为氧化铁，f为铁盐，g为含三价铁的配合物，h为含二价铁的配合物或含二价铜的配合物； 【详解】A．铜转化为铜盐(如铜与浓硫酸或浓硝酸反应)、转化为(如)的反应不一定是置换反应，A项错误； B．单质a可能为金属铜或铁，两种物质颜色不同，可以区分，氧化物c可能为或，两种物质颜色均为黑色，不可以区分，B项错误； C．铜与氧气共热反应生成氧化铜，氧化铜溶于酸生成铜盐，铜盐与氨水反应生成四氨合铜离子，则铜元素中存在的转化，C项正确； D．向煮沸的蒸馏水中滴入几滴含的f的饱和溶液，可制得胶体，用氯化铁等含铁离子的溶液与氢氧化钠溶液反应生成沉淀，D项错误； 选C。 8. ADN(结构如图所示)是一种具有良好应用前景的绿色推进剂，科研人员的某次试验工作证明了微波等离子体点燃ADN基液体推进剂的可行性。已知：X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素为土壤中含量最高的元素。下列有关说法正确的是 A. 电负性： B. 简单氢化物的沸点： C. Y的单质与Z的单质能一步化合得到 D. Z元素与X元素形成的微粒只有1种 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素为土壤中含量最高的元素，Z为O元素，由结构图可知，X为H元素。Y为N元素。 【详解】A．一般，同周期元素核电荷数越大，电负性越大，故O＞N＞H，A项正确； B．H2O常温下是液体，NH3为气体，故简单氢化物的沸点：，B项错误； C．氮气与氧气化会得到一氧化氮，C项错误； D．、、均为微粒，D项错误。 故选A。 9. 金属复合电极材料电催化氢气还原制备甲醛和乙醇的可能机理如图1所示。研究表明，在不同电极材料上形成中间体的部分反应相对能量变化如图2(带*表示吸附态)所示。下列说法错误的是 A. X为“” B. 电催化氢气还原制备甲醛时，原子利用率为100% C. 利用Cu/La复合电极材料电催化还原生成的速率比单纯的电极的快 D. 金属复合电极材料电催化氢气还原制备甲醛和乙醇有利于实现碳中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，酸性条件下转化为，结合质量守恒可知，X为，故A正确； B．电催化氢气还原制备甲醛时，氢气和二氧化碳反应生成甲醛和水，则原子利用率不是100%，故B错误； C．结合图3可知，与单纯的Cu电极相比，利用Cu/La复合电极材料电催化还原CO2的优点是活化能降低，生成乙醇与甲醛的速率大，故C正确； D．金属复合电极材料电催化氢气还原制备甲醛和乙醇，减少了二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故D正确； 故选B。 10. 实验是探究物质性质的重要方法。利用如图装置进行实验，下列试剂(①②③)选择、实验现象及结论均正确的是 选项 试剂① 试剂② 试剂③ 实验现象及结论 A 浓盐酸 漂白粉 和混合液 试管中溶液变红，氧化性： B 98%浓硫酸 新制溴水 溴水褪色，具有氧化性 C 浓盐酸 溶液 试管中产生白色沉淀，非金属性： D 浓硝酸 铝 石蕊试液 石蕊试液变红，铝与浓硝酸反应生成气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓盐酸与漂白粉中的反应产生，氧化生成，遇KSCN变红色，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，物质的氧化性强弱顺序为，A项正确； B．实验室制备是用质量分数为的浓硫酸与亚硫酸钠固体反应，且二氧化硫使溴水褪色说明二氧化硫具有还原性，B项错误； C．浓盐酸易挥发，进入试管中的气体为二氧化碳与的混合物，无法证明非金属性：，C项错误； D．常温下，铝与浓硝酸发生钝化，且浓硝酸易挥发，无法证明铝与浓硝酸反应生成了气体，D项错误； 故选A。 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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 一种从铜阳极泥(富含、、等多种金属单质)中分离回收银的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. 从“浸出液1”中可回收到胆矾 B. “电沉积”步骤中银单质在阴极沉积 C. 生成的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3 D. 实验室模拟完成“操作1”和“操作2”所需的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯 【答案】C 【解析】 【分析】铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被转化为Cu2+进入浸取液中，Ag、Au不反应，浸渣中含有Ag和Au；浸渣中加入盐酸、H2O2浸取，Au转化为HAuCl4，Ag转化为AgCl，浸渣中含有AgCl；浸渣中加入，将AgCl转化为，得到浸出液3，利用电沉积法将还原为Ag。 【详解】A．“浸出液1”中和不与硫酸反应进入浸渣中，过滤出去“浸出液1”，可以回收胆矾，故A正确； B．利用电沉积法发生还原反应生成Ag，故在阴极沉积，故B正确； C．浸渣中加入盐酸和溶液浸取，转化为进入浸出液中，反应为，其中氧化剂为，还原剂为，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为，故C错误。 D．根据分析可知，“操作1”和“操作2”都是过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯，故D正确； 故选C。 12. 下列离子方程式与所给事实或操作相符的是 选项 事实或操作 离子方程式 A 在中性和弱碱性溶液中，钢铁发生吸氧腐蚀 正极反应： B 向饱和的纯碱溶液中通入足量，可得到小苏打 C 用饱和溶液吸收少量氯气 D 用氯气与烧碱溶液反应制备“84”消毒液 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在中性和弱碱性溶液中，钢铁发生吸氧腐蚀，正极为氧气得到电子生成氢氧根，反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确； B．向饱和的纯碱溶液中通入足量CO2，可得到碳酸氢钠晶体，离子方程式为：2Na++ CO+H2O+CO2=2NaHCO3↓，故B错误； C．用饱和NaHSO3溶液吸收少量氯气，得到的酸性溶液中，HSO与H+继续反应，生成SO2和H2O；离子方程式为：4HSO+Cl2=SO+2Cl-+3SO2+2H2O，故C错误； D．用氯气与烧碱溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故D正确； 故选：AD。 13. 我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油()和二氧化碳转化为甘油醛()和合成气(和)，原理如图所示。下列说法错误的是 已知： A. 甘油、甘油醛均属于非电解质 B. 电解时催化电极a的电极反应式为 C. 电子移动方向：催化电极a→电源→催化电极b→阴离子交换膜→催化电极a D. 若左室生成5mol甘油醛，右室生成4.5mol混合气体(、)，则阴极电流效率为90% 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，b极CO2→CO化合价降低，与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，二氧化碳和水在阴极在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化碳和氢气，电极反应式为，催化电极a为阳极，碳酸根离子作用下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甘油醛和碳酸氢根离子，电极反应式为，据此分析； 【详解】A．甘油属于醇、甘油醛属于醛类，均属于非电解质，A正确； B．由分析可知，催化电极a为阳极，碳酸根离子作用下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甘油醛和碳酸氢根离子，电极反应式为，B错误； C．电子移动方向由负极→阴极→阳极→正极：电源负极→催化电极b→阴离子交换膜→催化电极a→电源正极，C错误； D．左室生成5mol甘油醛，转移10mol电子，右室生成4.5mol混合气体(CO2→CO、→均转移2个电子)，则阴极电流效率为90%，D正确； 故选BC。 14. 根据下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀生成，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 B 向分别盛有和的试管中滴加浓盐酸 盛有的试管中产生黄绿色气体 氧化性： C 向溶液中滴加5滴溶液 溶液黄色加深 ，平衡转化率增大 D 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸 产生白色沉淀 原样品已变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若氯气与水完全反应，溶液中的氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀，次氯酸使淀粉-KI溶液变蓝，由实验操作和现象，不能证明氯气与水的反应存在限度，故A错误； B．NiO(OH)氧化浓盐酸生成氯气，产生黄绿色气体，而Fe(OH)3不能，可知氧化性：NiO(OH)＞Fe(OH)3，故B正确； C．滴加NaOH，使氢离子浓度减小，则正向移动，则溶液黄色加深，平衡转化率增大，故C正确； D．酸性溶液中硝酸根离子氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子，再与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，不能证明原样品已变质，故D错误； 答案选BC。 15. 如图所示，在M、N两个容器中均发生反应：。恒温条件下，初始时M、N的容积相同，各通入0.5molA和1molB的混合气体，下列说法错误的是 A. 当时，平衡时C的体积分数关系： B. 若平衡时M、N中混合气体的压强相等，则 C. 当时，平衡时混合气体的密度： D. x不论何值，平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量 【答案】A 【解析】 【分析】M容器是恒温恒压下建立的平衡，N容器是恒温恒容下建立的平衡。 【详解】A．当时，由于反应后气体体积增大，M容器建立的平衡相当于N容器建立的平衡扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动，平衡时C的体积分数关系为，A项错误； B．平衡时，M容器中的压强与初始压强相等，若平衡时M、N中混合气体的压强相等，说明N容器中的压强也与初始压强相等，则该反应气体物质的量不变，，B项正确； C．当时，由于反应后气体体积减小，M容器建立的平衡相当于N容器建立的平衡缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，根据质量守恒定律，反应前后质量不变，，平衡时混合气体的密度为，C项正确； D．A、B、C均为气体物质，根据质量守恒定律，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量，与x取值无关，D项正确； 答案选A。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 1825年，奥斯特首先分离出了铝的单质。他首先用钾汞齐()还原氯化铝()，然后在低压下加热所得的铝汞齐()使汞气化(在空气中汞不和氧气反应)。回答下列问题： （1）生产、生活中铝合金材料应用广泛，其主要原因是___________。(任答一条) （2）采用钾汞齐、铝汞齐的目的是___________，钾汞齐与氯化铝反应的化学方程式为___________，分离铝汞齐的操作原理类似下列哪项操作？___________(填标号)。 A．过滤 B．蒸馏 C．结晶 （3）地壳中铝的含量在金属元素中最高，但铝大规模的生产和应用在铜之后，其主要原因是___________。 （4）烧碱和铝粉组成的混合物常作下水道疏通剂，其原理是___________。 （5）铝粉可以除去碱性废水中的，同时生成一种碱性气体，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）铝合金抗腐蚀性强(或密度较小或硬度大等) （2） ①. 保护钾、铝不被氧化 ②. ③. B （3）大规模生产铝，需要电解熔融的，而电发明较晚 （4）烧碱和反应生成，增大气压，烧碱能溶解一些油脂、纸屑等废弃物 （5） 【解析】 【小问1详解】 铝合金抗腐蚀性强、密度小、硬度大，所以铝合金在生产、生活中应用广泛； 【小问2详解】 钾汞齐、铝汞齐具有保护作用，防止K、Al被氧化；钾汞齐与氯化铝反应生成铝汞齐和KCl，反应方程式为6K•Hg+Al2Cl6=2Al•3Hg+6KCl；铝汞齐中Al、Hg的沸点不同，所以分离铝汞齐采用蒸馏的方法； 【小问3详解】 工业上采用电解氧化铝的方法冶炼Al，但电发明较晚，导致铝大规模的生产和应用在铜之后； 【小问4详解】 Al和烧碱溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，增大气压，烧碱能溶解一些油脂、纸屑等废弃物，所以烧碱和铝粉组成的混合物常作下水道疏通剂； 【小问5详解】 铝粉可以除去碱性废水中的NO，同时生成一种碱性气体，该碱性气体为NH3，同时还生成[Al(OH)4]-，离子方程式为。 17. 合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。在实验室可用与铁红反应制备铁触煤，其装置如图： 已知：加热到500℃以上，和开始反应，生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价仅为或价)、和；温度高于700℃时，生成、和。 回答下列问题： （1）装置D的作用为___________。 （2）写出温度高于700℃时，与铁红反应的化学方程式：___________。 （3）若650℃时，48g铁红与足量甲烷反应后，装置B的质量增加1.8g，装置C的质量增加2.2g，则此时反应后所得含铁氧化物中___________；将该氧化物加入足量溶液中发生反应的离子方程式为___________。 （4）某化学兴趣小组为确定硝酸厂中所用铁触媒中铁元素的含量，进行了如下实验。 ①称取5.0g该厂铁触媒样品，用足量的稀硫酸溶解； ②再向所得溶液中加入2g还原铁粉，充分反应后过滤； ③将滤液配制成100mL溶液，滤渣(仅含铁粉)经洗涤干燥后称得其质量为0.88g； ④取25.00mL配制好的溶液于锥形瓶中，用的酸性高锰酸钾溶液滴定。 滴定终点时的现象为___________。若消耗溶液的平均体积为17.50mL，则该厂铁触媒中铁元素的质量分数为___________。 【答案】（1）防止外界空气中的水分和进入装置C内 （2） （3） ①. ②. （4） ①. 当滴入最后半滴酸性溶液时，溶液变为浅(淡)红色，且30s内不恢复原色 ②. 56% 【解析】 【分析】装置A中，加热到500℃以上，Fe2O3和CH4开始反应，生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价仅为+2或+3价)、CO2和H2O；温度高于700℃时，生成Fe、CO2和H2O，装置B中盛有浓硫酸，吸收生成的水，装置C中，盛有碱石灰，吸收生成的CO2，装置D中也盛有碱石灰，吸收空气中的水蒸气和CO2，防止其进入装置C中，影响生成的CO2的测定，据此分析作答。 【小问1详解】 根据分析可知，装置D的作用为防止外界空气中的水分和CO2进入装置C内； 【小问2详解】 由已知可知，温度高于700℃时，生成Fe、CO2和H2O，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 650℃时，48g铁红与足量甲烷反应后，装置B的质量增加1.8g，装置C的质量增加2.2g，即生成水0.1mol，生成CO2为0.05mol，48g铁红的物质的量为0.3mol,所以生成的铁的氧化物中：n(Fe)：n(O)=0.6mol：(0.9-0.1-0.05×2)mol=6：7，即含铁化合物为Fe6O7，设n(Fe3+)：n(Fe2+)=a：b，即有：a+b=6，3a+2b=14，解得a=2，b=4，n(Fe3+)：n(Fe2+)=1：2，将该氧化物加入足量HI溶液中发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 根据题意可知，滴定终点时的现象为当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液时，溶液变为浅(淡)红色，且30s内不褪色，滴定过程中存在关系式：5Fe2+～KMnO4，则n(Fe)=n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×0.2mol•L-1×0.0175L=0.0175mol，m(Fe)=0.0175mol××56g/mol=3.92g，有反应的还原铁粉为(2-0.88)g=1.12g，所以原铁触媒中铁元素的质量为(3.92-1.12)g=2.8g，则该厂铁触媒中铁元素的质量分数为=56%。 18. 离子反应在科学研究和实际应用中有着广泛的应用。按要求回答下列问题： I．某化合物W由三种元素(均不位于同一周期)组成，以W为研究对象设计如图实验，设每一步反应均充分进行： 已知：气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；红棕色固体F可用作红色涂料。 （1）沉淀C的化学式为___________。 （2）盐酸溶解沉淀D时发生反应的离子方程式为___________。 （3）化合物W可表示为___________。 II．有X、Y、Z、R四种可溶性盐，它们的阳离子分别是、、、中的一种，阴离子分别是、、、中的一种。(每种离子不重复出现) ①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有R盐的溶液呈蓝色。 ②若向四支试管中分别通入氯气，Y盐的溶液中有黄色沉淀生成，Z盐的溶液中有白色沉淀生成。 ③若向四支试管中分别滴入足量稀硫酸，X盐和Z盐的溶液中均有白色沉淀生成，Y盐的溶液中产生有刺激性气味的气体。 （4）R的化学式为___________。 （5）Y盐的溶液与氯气反应的离子方程式为___________。 （6）分析氯气通入Z盐的溶液中产生白色沉淀的原因：___________(用文字说明)。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6）氯气溶于水，与水作用有氯离子生成，氯离子结合银离子得到白色的氯化银沉淀 【解析】 【分析】Ⅰ．1.58g化合物W与足量NaOH溶液反应生成气体B，气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为NH3，n(N)=n(NH3)，生成的沉淀C在空气中灼烧得到红棕色固体F，红棕色固体F可用作红色涂料，则为Fe2O3，n(Fe)=2n(Fe2O3)，化合物W由三种元素(均不位于同一周期)组成，含有N、Fe和另一种元素X，溶液A中含有X元素的钠盐(或含有X的酸根离子)，通入CO2气体生成沉淀D，沉淀D能与盐酸反应，则D具有两性、常见为Al(OH)3，说明X为Al元素，结合质量守恒确定W的化学式； Ⅱ．8种离子可形成四种可溶性盐，根据共存问题可知，Ag+不能和、Cl-、S2-三种离子共存，而只能和结合为AgNO3；Ba2+不能与S2-、共存，而只能和Cl-结合为BaCl2；Cu2+不能和S2-共存，只能与结合为CuSO4，Na+结合S2-组成Na2S，即四种物质分别为：BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2S；①四种盐溶液只有R盐的溶液呈蓝色，则R为CuSO4；②向四种溶液中分别通入氯气，Y盐的溶液中有黄色沉淀生成，Z盐的溶液中有白色沉淀生成，则Y为Na2S、Z为AgNO3；③向四种溶液中分别滴入足量稀硫酸，X盐和Z盐的溶液中均有白色沉淀生成，Y盐的溶液中产生有刺激性气味的气体，则Y为Na2S、X为BaCl2、Z为AgNO3，所以X、Y、Z、R四种盐分别为BaCl2、Na2S、AgNO3、CuSO4，据此分析解答。 【小问1详解】 由上述分析可知，化合物W中Fe元素的化合价为+3，沉淀C为Fe(OH)3； 【小问2详解】 沉淀D为Al(OH)3，与盐酸反应时的离子方程式为3H++Al(OH)3=Al3++3H2O； 【小问3详解】 由上述分析可知，化合物W与NaOH溶液反应时生成氨气的量n(NH3)= =0.02mol，红棕色固体F为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.01mol，由上述分析可知第三种元素X为Al，根据质量守恒，n(Al)=，n(Fe)：n(N)：n(Al)=2×0.01mol：0.02mol：0.0067mol=3：3：1，故W的化学式为AlFe3N3； 【小问4详解】 由上述分析可知，X、Y、Z、R四种盐分别为BaCl2、Na2S、AgNO3、CuSO4； 【小问5详解】 Y为Na2S，与Cl2反应生成NaCl和S单质，离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-； 【小问6详解】 Cl2通入AgNO3溶液中产生白色沉淀的原因是：Cl2溶于水，与水作用生成HCl，Cl-结合Ag+生成白色的AgCl沉淀。 19. 钴是生产电池材料、耐高温合金、防腐合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以某炼锌废渣(含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的正二价氧化物及锌和铜的单质)为原料提取钴的工艺流程如图所示： 已知：加入沉淀剂时，当溶液中某离子浓度小于或等于时，即认为该离子沉淀完全；常温下，部分难溶电解质的溶度积常数如表。 化学式 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有将废渣磨碎、___________(填两点)；“酸浸”步骤在常压、70℃条件下进行，反应生成的难溶化合物X经分离后进入浸渣中，则生成难溶化合物X的化学方程式为___________。 （2）“沉锰”步骤中加入溶液的作用是___________；从“沉钴”后的钴回收后液中可回收的金属主要为___________(填化学式)。 （3）已知：E为氧化还原电势，氧化还原电势越高，氧化性物质的氧化性越强；在时，。在溶液时，能将氧化，该反应的离子方程式为___________。以1t湿法炼锌净化渣(的质量分数为w%)为原料提取出，在提取过程中钴的损失率为___________%(填含w、m的表达式)。 【答案】（1） ①. 适当升高“酸浸”温度、适当搅拌 ②. PbO+H2SO4=PbSO4+H2O （2） ①. 氧化和 ②. （3） ①. +2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2+6H+ ②. 【解析】 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，故浸渣为Cu和PbSO4，然后通入H2S沉铜生成CuS沉淀，过滤后，滤液中加入Na2S2O8将Mn2+氧化为MnO2除去，同时Fe2+也被氧化为Fe3+，再次过滤后，用氢氧化钠调节pH=4，Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀除去，第三次过滤后的滤液中加入NaClO沉钴，得到Co(OH)3，Zn2+在滤液中。 【小问1详解】 为提高“酸浸”效率，可采取的措施有适当升高“酸浸”温度、适当搅拌、适当增大硫酸的浓度等；根据分析，“酸浸”时铅元素转化为硫酸铅沉淀，方程式为PbO+H2SO4=PbSO4+H2O； 【小问2详解】 根据分析，“沉锰”步骤中加入Na2S2O8溶液的作用是将Mn2+氧化为MnO2除去，同时Fe2+也被氧化为Fe3+；根据分析，“沉钴”后的钴回收后液中含有Zn2+，经过一定的分离提纯手段后可回收Zn； 【小问3详解】 氧化还原电势，氧化还原电势越高，氧化性物质的氧化性越强，由题目中电势可知，氧化性CoO2＞＞Co(OH)3，因此可将Co2+氧化为Co(OH)3，离子方程式为+2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2+6H+；以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出mkgCo(OH)3，理论生成Co为1000kg×w%=10wkg，实际生成的Co的质量为，在提取过程中钴的损失率为。 20. 的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。 （1）催化加氢合成二甲醚是一种的转化方法，其过程中发生的反应如下： 反应①： 反应②： 催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为___________。 （2）利用二氧化碳制备甲醇的反应为 。T℃下，将和充入容积为2L的恒容容器中，发生上述反应，测得体系中剩余的物质的量随时间变化如图1中状态I所示。 ①T℃下，0~1min内甲醇的反应速率___________(保留两位有效数字)，反应在该状态下达到平衡时的转化率为___________。 ②若保持投料量不变，反应在图1状态II下达到平衡后容器内的压强为pkPa，则该条件下反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，列出计算式)。 ③保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图1中状态III所示，与状态I相比，状态III改变的条件可能是___________。 ④加氢制甲醇过程中存在副反应 。在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将和按一定流速通过反应器，转化率()和甲醇选择性随温度变化关系如图2所示： 若233~251℃催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因：___________。 （3）我国学者探究了不同催化剂作用下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图3所示(带“*”表示物质处于吸附态)。试从图3分析，最优的催化剂为___________(填“单金属”“合金”或“单金属In”)催化剂。 【答案】（1） （2） ①. 0.33 ②. 75% ③. ④. 升高温度 ⑤. 主反应放热，副反应吸热，升高温度使主反应平衡逆向移动程度大于副反应平衡正向移动程度，因而使转化率和甲醇选择性下降 （3）合金 【解析】 【小问1详解】 已知的方程式①+②可得，故ΔH=2ΔH1+ΔH2=(2×41.2-204.9)kJ/mol=-122.5kJ/mol，故热化学方程式为： ； 【小问2详解】 ①从图1可知，1min时H2的物质的量为6mol，起始的H2的物质的量为8mol，变化的H2的物质的量为2mol，故变化的甲醇的物质的量为mol，0∼1min内甲醇的反应速率v(CH3OH)=≈0.33mol•L-1•min-1。平衡时变化的H2的物质的量为6mol，转化率为×100%=75%； ②根据图示，反应在状态Ⅱ下，4min后H2的物质的量保持不变，体系达到平衡状态，H2的物质的量为1mol,根据方程式列三段式如下： 平衡时总的物质的量为mol，又知平衡后压强为pkPa，Kp==kPa-2； ③状态Ⅲ与状态Ⅰ相比，平衡时H2的物质的量增加，同时从图1中可知达到平衡的时间变短，综合可知改变的条件可能是升高温度； ④CO2催化加氢制甲醇为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇选择性降低，二氧化碳转化率降低，竞争反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高，但升高温度使CO2，催化加氢制甲醇平衡逆向移动程度大于竞争反应平衡正向移动程度，因而使CO2转化率和甲醇选择性下降； 【小问3详解】 相对于单金属Bi催化剂，BiIn合金催化剂能够促进CO2的吸附，增强对*OCHO中间体的吸附；相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $