精品解析：河北省沧州市盐山中学2025届高三下学期5月第二次模拟化学试题

盐山中学2025届5月第二次模拟考试 化学 第I卷(选择题) 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. 物质性质决定用途，两者对应关系错误的是 A. FeO为黑色粉末状固体，可用于制作打印机的墨粉 B. 具有良好的光学性能，可用于制作光导纤维 C. 受到撞击时能迅速产生大量，可用于汽车安全气囊的气体发生剂 D. 抗坏血酸具有还原性，可用作水果罐头中的抗氧化剂 2. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质间转化均可实现的是 A. 工业制漂白粉： B. 金属的制备： C. D. 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态F原子的核外电子轨道表示式： B. 顺丁烯二酸的结构简式： C. 的电子式： D. 分子的球棍模型： 4. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是 A. 空间站中用将转化为，中含离子键和非极性键 B. 运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能 C. 月壤中富集了大量的，其与互为同素异形体 D. 太空陨石中存在氖气，的中子数为10 5. K的两种氧化物可用作航天员、潜水员的供氧剂，其晶体结构分别如图甲、乙所示。甲晶胞参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 甲的化学式为 B. 乙中阴、阳离子数之比为 C. 甲中阴离子配位数为4 D. 甲晶体密度为 6. 2024年诺贝尔化学奖授予美英三位科学家，以表彰他们在计算蛋白质设计和蛋白质结构预测方面的贡献。在下列溶液中加入蛋白质，发生物理变化的是 A. 波尔多液 B. 过碳酸钠溶液 C. 饱和食盐水 D. 福尔马林 7. 某课题组报道了一种高效锌配合物催化剂(BDI)Zn-1应用于可控的OCA开环聚合，如图所示(R为烃基)。下列叙述错误的是 A. (BDI)Zn-1中配位原子是N、O B. 电负性： C. 最多能消耗 D. X分子和分子的电子总数相等 8. 近日，海南大学某团队以MXene作为负极，作为正极，首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。 下列叙述错误的是 A. 放电时，N极发生还原反应 B. 放电时，发生迁移的数与阳离子数相等 C. 充电时，M极与电池的负极连接 D. 充电时，N极固体质量增加 9. 工业制取丙烯腈反应为 ，将一定量的丙烯、投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 在A点时，反应恰好达到化学平衡状态 B. 在C点时若使用催化剂2，v(正)(逆) C. 相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高 D. 若温度对应该反应的平衡常数为，则： 10. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 11. 设为阿伏加德罗常数的值。已知与可以发生如下反应：。下列说法正确的是 A. 1mol含有的价层电子对数目为 B. 标准状况下，22.4LHF所含原子数为 C. 0.1mol·L-1的溶液中含数目为 D. 若反应中有1mol被氧化，则转移的电子数目为 12. 实验室制备并提纯乙酸乙酯的操作中，方法或装置不合理的是 A. B. C. D. 13. 某课题组为探究汽车尾气转化为氮气的最佳反应条件，向体积为的刚性容器中按充入和，发生反应：。已知正、逆反应速率可以表达为，(，表示速率常数)，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 压强的大小关系： C. 、、三点的化学平衡常数： D. ，若向该容器中充入和发生上述反应，点的 14. 一种离子液体电池可以在供电的同时将转化为，电解质为离子液体及少量水，其中的是一种季铵离子，在电池中作电解质、质子源和促进剂。该电池如图所示运行一段时间后，碳纳米管表面可检测出有生成。 下列说法正确的是 A. a电极为负极，在该电极上被氧化 B. b电极反应式为： C. 是电池中唯一的质子源 D. 作为电池促进剂的原理是通过生成增加电荷浓度，从而增强了离子电流强度 第II卷(非选择题) 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化(SCN2H3)2； ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是_____(填写化学式)。 （2）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_____。 （3）加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为_____。 （4）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为_____。 （5）下列关于步骤④说法正确的是_____(填字母)。 A. 过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率 B. 可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度 C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D. 该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （6）若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()=_____mol∙L−1。 16. 乙酰化试剂乙酸酐易溶于有机溶剂，溶于水水解生成乙酸。一定条件下，利用反应可定量测定醇中的羟基含量。实验步骤如下： ．配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液和乙醇标准溶液。 ．酰化和水解：装置如图所示，量取10.00mL(过量)乙酸酐—苯溶液置于锥形瓶中，加入ag醇样品和催化剂，加热回流至反应完全，冷却；再由冷凝管顶部加入10.00mL蒸馏水，加热一段时间，冷却。 ．含量测定：取下锥形瓶，加入指示剂，用乙醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ．空白对照：取10.00mL乙酸酐-苯溶液，加适量水加热使其完全水解，冷却后用乙醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 回答下列问题： （1）熔点比较：___________(填“大于”或“小于”)。 （2）步骤中配制乙醇标准溶液的操作如下：称取一定质量KOH固体置于烧杯中；加入少量蒸馏水完全溶解后，___________(填操作名称)，转移至容量瓶中，用95%乙醇溶液洗涤烧杯2~3次，继续滴加95%乙醇溶液至凹液面___________(填“最低处”“最高处”或“任意位置”)与刻度线相切，摇匀。 （3）步骤“酰化”不能用乙酸代替乙酸酐，原因可用化学方程式表示为___________，加入10.00mL蒸馏水的目的是___________。 （4）对于上述实验，下列做法正确的是___________(填标号)。 A．苯有毒且易挥发，该实验应通风橱中进行 B．步骤中可用酒精灯直接加热锥形瓶 C．步骤中取下锥形瓶前须用少量蒸馏水将冷凝管及锥形瓶内壁上的溶液冲下 （5）醇样品中的羟基含量(质量分数)计算式为___________。 17. 对金属腐蚀机理与防护措施的研究是工程材料领域的重要课题。 Ⅰ．铁片酸化腐蚀速率影响因素的探究 （1）盐酸的配制 配制的盐酸，下列仪器中需要用到的有_______。 （2）铁片酸化腐蚀速率影响因素的探究 兴趣小组同学取的盐酸和一定浓度的缓蚀剂，按下表所示配制系列反应试液，向试液中分别加入形状、质量均相同的打磨后的洁净铁片进行酸化腐蚀实验，后取出铁片，移取浸出液，加入过量还原剂后，用标准溶液滴定至终点。已知滴定过程中只发生反应。记录的数据如下表所示。 实验序号 温度 反应试液 V消耗 (K2Cr2O7溶液)/mL V(盐酸)/mL V(缓蚀剂)/mL i 303 50.0 55.0 0 ii 323 50.0 55.0 0 iii 323 x y 0 iv 323 100.0 0 5.0 ①滴定前若不向浸出液中加过量还原剂，可能会导致测定的铁片酸化腐蚀的速率_______(填“偏大”或“偏小”) ②表格中_______；若，则两种实验条件下铁片酸化腐蚀的速率之比_______。 ③实验结果表明，其他条件相同时，盐酸浓度越大，铁片酸化腐蚀速率越快。证明该结论的依据为_______(用含或的关系式表示)。 Ⅱ．铁片吸氧腐蚀的探究 兴趣小组同学在学习“吸氧腐蚀”时进行了如图甲所示实验：将溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现，液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀而变暗，在液滴中心和边缘的中间区域形成棕色铁锈环(b)。小组同学猜想该现象是由液滴中心和边缘处的溶解氧含量的差异引起的。 （3）小组同学向棕色铁锈环(b)外侧滴加酚酞试液，酚酞试液变红，变红的原因为_______(用电极反应式表示)；铁锈环(b)形成的过程为_______。 （4）小组同学设计图乙所示实验装置进一步验证猜想：a、b电极分别为_______、_______(填“铁片”“铜片”或“石墨”)；闭合开关K，_______(填实验操作和现象)，说明金属发生吸氧腐蚀，其他条件相同时，氧气浓度大的一极为正极。 18. 四氯化碳是一种重要的化工原料，工业上可用过量的二硫化碳与氯气在催化剂作用下反应制取四氯化碳。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备四氯化碳。 已知：硫单质的沸点为的沸点为的沸点为、密度； 与在铁作催化剂的条件下，在反应可生成四氯化碳； 可与卤素单质的水溶液反应。 请回答： （1）仪器的名称为_______。 （2）圆底烧瓶中物质的化学式为_______。 （3）上述仪器的连接顺序为_______。 。 （4）下列说法正确的是_______。 A. 装置中的作用是平衡气压，便于浓盐酸顺利流下 B. 装置主要是为了吸收四氯化碳蒸气，利用了相似相溶原理 C. 反应结束后关闭和，此时装置的作用为除去氯气中的氯化氢 D. 反应结束后，先采用过滤法除去固体催化剂，副产品硫单质以及过量的反应物二硫化碳会溶在四氯化碳中，可采用蒸馏法得到四氯化碳 （5）装置可以改为孟氏洗气瓶如下图所示，其优点是_______。 （6）工业上经分离提纯后中有少量，量取加入锥形瓶中其密度近似等于纯的密度，然后加入蒸馏水，用作指示剂，用标准溶液来滴定溶液中的已知，为砖红色沉淀，平行实验三次，所得滴定数据如下表。 第一次 第二次 第三次 溶液体积 滴定前 滴定后 计算制得的中杂质的质量分数为_______。保留两位有效数字 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 盐山中学2025届5月第二次模拟考试 化学 第I卷(选择题) 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. 物质性质决定用途，两者对应关系错误的是 A. FeO为黑色粉末状固体，可用于制作打印机的墨粉 B. 具有良好的光学性能，可用于制作光导纤维 C. 受到撞击时能迅速产生大量，可用于汽车安全气囊的气体发生剂 D. 抗坏血酸具有还原性，可用作水果罐头中的抗氧化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe3O4为黑色固体，具有磁性，可用于制作打印机的墨粉，A错误； B．具有良好的光学性能，可用于制作光导纤维，用于通信，B正确； C．受到撞击时能迅速产生大量，在汽车安全气囊中作气体发生剂，C正确； D．抗坏血酸具有还原性，可用作水果罐头中的抗氧化剂，防止食物氧化变质，D正确； 故选A。 2. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质间转化均可实现的是 A. 工业制漂白粉： B. 金属的制备： C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，氯气通入石灰乳制备漂白粉，A错误； B．氢氧化镁与稀盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液不能得到金属镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，B错误； C．氧化铁和水不反应，C错误； D．硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜悬浊液，随后在加热条件下和葡萄糖反应生成氧化亚铜，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态F原子的核外电子轨道表示式： B. 顺丁烯二酸的结构简式： C. 的电子式： D. 分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是基态O原子的核外电子轨道表示式，A错误； B．为顺丁烯二酸的结构简式，B正确； C．为共价化合物，其电子式：，C错误； D．分子空间结构为直线形，D错误； 答案选B。 4. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是 A. 空间站中用将转化为，中含离子键和非极性键 B. 运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能 C. 月壤中富集了大量的，其与互为同素异形体 D. 太空陨石中存在氖气，的中子数为10 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，中含有和之间的离子键和之间的非极性键，A正确； B．运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中反应放热，将化学能转化为热能，B正确； C．与互为同位素，而不是同素异形体，C错误； D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；的质子数为10、中子数为10，D正确； 故选C。 5. K的两种氧化物可用作航天员、潜水员的供氧剂，其晶体结构分别如图甲、乙所示。甲晶胞参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 甲的化学式为 B. 乙中阴、阳离子数之比为 C. 甲中阴离子配位数为4 D. 甲晶体密度为 【答案】D 【解析】 【分析】甲中●个数为8，〇个数为，●表示K元素，〇表示O元素，阴离子个数为4，化学式为；乙中●个数为，〇个数为，●表示O元素，阴离子个数为2，〇表示K元素，化学式为。据此解答： 【详解】A．据分析，甲的化学式为，故A错误； B．据分析，乙中阳、阴离子个数比为，故B错误； C．根据面心可以分析得出，距离最近的有8个，阴离子的配位数为8，故C错误； D．1个甲晶胞包含8个K+，4个，密度为，故D正确； 故答案为D。 6. 2024年诺贝尔化学奖授予美英三位科学家，以表彰他们在计算蛋白质设计和蛋白质结构预测方面的贡献。在下列溶液中加入蛋白质，发生物理变化的是 A. 波尔多液 B. 过碳酸钠溶液 C. 饱和食盐水 D. 福尔马林 【答案】C 【解析】 【详解】A．波尔多液由和溶液组成，蛋白质在重金属盐作用下发生变性，在碱作用下也发生水解反应而变性，变性属于化学变化，A项不符合题意； B．过碳酸钠是和碳酸钠的加成化合物，具有强氧化性，能使蛋白质变性，B项不符合题意； C．蛋白质在饱和食盐水中发生盐析，降低蛋白质溶解度，没有生成新物质，发生物理变化，C项符合题意； D．福尔马林为甲醛()的水溶液，能使蛋白质变性，失去活性，D项不符合题意； 故本题选C。 7. 某课题组报道了一种高效锌配合物催化剂(BDI)Zn-1应用于可控的OCA开环聚合，如图所示(R为烃基)。下列叙述错误的是 A. (BDI)Zn-1中配位原子是N、O B. 电负性： C. 最多能消耗 D. X分子和分子的电子总数相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察配合物结构可知，、提供孤电子对与锌离子形成配合物，、是配位原子，故A正确； B．同周期元素从左到右电负性依次增强，电负性O>N>C，CH4中C显负价、H显正价，可知电负性C>H，所以电负性，故B正确； C．OCA与氢氧化钠反应生成Na2CO3、RCH(OH)COONa， 0.1molOCA最多能消耗0.3molNaOH，0.3mol的质量为，故C错误； D．根据原子守恒，为，和分子的电子总数相等，故D正确； 选C。 8. 近日，海南大学某团队以MXene作为负极，作为正极，首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。 下列叙述错误的是 A. 放电时，N极发生还原反应 B. 放电时，发生迁移的数与阳离子数相等 C. 充电时，M极与电池的负极连接 D. 充电时，N极固体质量增加 【答案】B 【解析】 【分析】原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极。电池充电时，原电池负极与外接电源负极相连、正极与外接电源正极相连。 【详解】A．如图所示，极为正极，为负极，放电时正极发生还原反应，故A正确； B．放电时，氯离子向极迁移，、等金属阳离子向极迁移，因为离子所带电荷不相等，根据电荷守恒，相同时间内向两极迁移的氯离子、阳离子数不相等，故B错误； C．放电时为负极，则充电时M极为阴极，与电源负极连接，故C正确； D．充电时，极为阳极，发生氧化反应，根据阳极材料可能生成多种物质，如、、，阳极反应式之一是，极固体质量增加，故D正确； 选B。 9. 工业制取丙烯腈反应为 ，将一定量的丙烯、投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 在A点时，反应恰好达到化学平衡状态 B. 在C点时若使用催化剂2，v(正)(逆) C. 相同条件下，催化剂2比催化剂1效率高 D. 若温度对应该反应的平衡常数为，则： 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则平衡时，平衡转化率应该高于的平衡转化率，而A点转化率低于B点，则A点时，反应没有达到化学平衡状态，A错误； B．结合A分析，使用催化剂2，C点未达到平衡状态，在C点时反应仍正向进行，则v(正)(逆)，B正确； C．下，相同时间，催化剂1作用下，转化率更大，说明反应速率更快，催化剂活性：催化剂1＞催化剂2，错误； D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则，D错误； 故选B。 10. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误； B．图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确； C．由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确； 故答案为：A。 11. 设为阿伏加德罗常数的值。已知与可以发生如下反应：。下列说法正确的是 A. 1mol含有的价层电子对数目为 B. 标准状况下，22.4LHF所含原子数为 C. 0.1mol·L-1的溶液中含数目为 D. 若反应中有1mol被氧化，则转移的电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中Br的价层电子对数目为，1mol含有的价层电子对数目为，A错误； B．标准状况下HF为液体，不能用气体摩尔体积计算，B错误； C．没有给出溶液的体积，无法计算数目，C错误； D．由方程式可知，5mol参加反应，有2mol被氧化，中Br为+3价，1个升高为+5价，2个降低为0价，反应转移6mol电子，若有1mol被氧化，反应转移的电子数目为，D正确； 答案选D。 12. 实验室制备并提纯乙酸乙酯的操作中，方法或装置不合理的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，导管不能伸入溶液中以防止倒吸，A正确； B．萃取时，倒转漏斗，一手压住顶塞，一手握活塞，充分振荡使两相接触，振荡后需放气，B正确； C．打开顶塞或使其凹槽对准漏斗小孔，确保气压平衡，缓慢旋开活塞，使下层液体沿烧杯壁流下，接近分界面时关闭活塞，C正确； D．利用产品与杂质物质的沸点不同，将互溶的成分通过蒸馏后得到纯产品，应该用直形冷凝管（用于倾斜式蒸馏方式，用于蒸馏或分馏），而不用球形冷凝管（球形冷凝管一般用于有机物制备）、否则部分馏分残留在球形冷凝管中，D错误； 故选D。 13. 某课题组为探究汽车尾气转化为氮气的最佳反应条件，向体积为的刚性容器中按充入和，发生反应：。已知正、逆反应速率可以表达为，(，表示速率常数)，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应吸热反应 B. 压强的大小关系： C. 、、三点的化学平衡常数： D. ，若向该容器中充入和发生上述反应，点的 【答案】D 【解析】 【详解】A．压强相同时，温度升高，的转化率减小，反应平衡逆移，故该反应为放热反应，选项A不正确； B．温度相同时，压强增大，反应平衡正移，的转化率增大，故，选项B不正确； C．M、X、Y三点温度不同，故化学平衡常数不相同，选项C不正确； D．，若向该容器中充入和发生题述反应，化学平衡常数K只与温度有关，N点为非平衡状态，对应同温度的M点为平衡状态，n(CO)=(2-2×40%)mol=1.2mol，n(NO)=1.2mol，n(CO2)=0.8mol，n(N2)=0.4mol，，选项D正确； 答案选D 14. 一种离子液体电池可以在供电的同时将转化为，电解质为离子液体及少量水，其中的是一种季铵离子，在电池中作电解质、质子源和促进剂。该电池如图所示运行一段时间后，碳纳米管表面可检测出有生成。 下列说法正确的是 A. a电极为负极，在该电极上被氧化 B. b电极反应式为： C. 是电池中唯一的质子源 D. 作为电池促进剂的原理是通过生成增加电荷浓度，从而增强了离子电流强度 【答案】B 【解析】 【分析】碳纳米管通入二氧化碳，生成甲烷和，发生还原反应，得到电子，是正极，电极反应：；则锌为负极，锌失电子，发生氧化反应。 【详解】A．根据分析知，a电极为负极，锌被氧化，A错误； B．根据分析知，b电极反应式为：，B正确； C．根据左图可知，水也是质子源，C错误； D．根据左图可知，2个生成1个，没有增加电荷的浓度，D错误； 故选B。 第II卷(非选择题) 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2； ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是_____(填写化学式)。 （2）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_____。 （3）加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为_____。 （4）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为_____。 （5）下列关于步骤④的说法正确的是_____(填字母)。 A. 过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率 B. 可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度 C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D. 该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （6）若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()=_____mol∙L−1。 【答案】（1）BaSO4、SiO2 （2）4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O （3）2+2+2H+=2Ce3++(SCN2H3)2+4HF （4）防止Ce3+被氧化 （5）CD （6）0.2 【解析】 【分析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)在空气中焙烧，Ce3+在空气中氧化为Ce4+，加稀硫酸浸取，Ce4+进入溶液，SiO2不反应，BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，过滤分离，滤渣A为SiO2、BaSO4；含滤液中加入硫脲将Ce4+还原为Ce3+，Ce2(SO4)3与Na2SO4形成复盐沉淀B为Ce2(SO4)3•Na2SO4•nH2O，过滤分离。复盐沉淀加入NaOH，再加入稀盐酸，Ce3+被转移到溶液中，加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，最后灼烧分解生成CeO2。 【小问1详解】 根据分析，滤渣A的主要成分是BaSO4、SiO2。 【小问2详解】 在氟碳铈矿矿石粉(CeFCO3)中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，根据质量守恒得到两种高温气体为二氧化碳和水蒸气，则焙烧过程中反应的化学方程式为4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O。 【小问3详解】 根据信息硫脲( )具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2，则加入硫脲目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为2+2 +2H+=2Ce3++(SCN2H3)2+4HF。 【小问4详解】 步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+推测，加入X的作用是防止Ce3+被氧化。 【小问5详解】 A．由于加入的碳酸氢铵过量，沉淀比较充分，因此过滤后的滤液中含有的Ce3+很少，A错误； B．碳酸钠与Ce3+直接快速反应沉淀，在生成沉淀的过程中，其他杂质离子会掺杂在沉淀中，因此不可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，会影响产品纯度，B错误； C．减压过滤能够大大提高过滤效率，C正确； D．Ce3+加入碳酸氢铵反应生成Ce2(CO3)3沉淀，同时生成二氧化碳和水，则该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O，D正确； 故选CD。 【小问6详解】 Ce3+恰好沉淀完全时，c(Ce3+)=1.0×10−5 mol∙L−1，则，解得，测得溶液的pH=5，根据，解得c()=0.2mol∙L−1。 16. 乙酰化试剂乙酸酐易溶于有机溶剂，溶于水水解生成乙酸。一定条件下，利用反应可定量测定醇中的羟基含量。实验步骤如下： ．配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液和乙醇标准溶液。 ．酰化和水解：装置如图所示，量取10.00mL(过量)乙酸酐—苯溶液置于锥形瓶中，加入ag醇样品和催化剂，加热回流至反应完全，冷却；再由冷凝管顶部加入10.00mL蒸馏水，加热一段时间，冷却。 ．含量测定：取下锥形瓶，加入指示剂，用乙醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ．空白对照：取10.00mL乙酸酐-苯溶液，加适量水加热使其完全水解，冷却后用乙醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 回答下列问题： （1）熔点比较：___________(填“大于”或“小于”)。 （2）步骤中配制乙醇标准溶液的操作如下：称取一定质量KOH固体置于烧杯中；加入少量蒸馏水完全溶解后，___________(填操作名称)，转移至容量瓶中，用95%乙醇溶液洗涤烧杯2~3次，继续滴加95%乙醇溶液至凹液面___________(填“最低处”“最高处”或“任意位置”)与刻度线相切，摇匀。 （3）步骤“酰化”不能用乙酸代替乙酸酐，原因可用化学方程式表示为___________，加入10.00mL蒸馏水的目的是___________。 （4）对于上述实验，下列做法正确的是___________(填标号)。 A．苯有毒且易挥发，该实验应在通风橱中进行 B．步骤中可用酒精灯直接加热锥形瓶 C．步骤中取下锥形瓶前须用少量蒸馏水将冷凝管及锥形瓶内壁上的溶液冲下 （5）醇样品中的羟基含量(质量分数)计算式为___________。 【答案】（1）大于 （2） ①. 冷却 ②. 最低处 （3） ①. ②. 使过量乙酸酐水解为乙酸 （4）AC （5） 【解析】 【分析】利用反应测定ROH中羟基含量，为使ROH充分反应，需加入过量的(CH3CO)2CO，并用乙醇标准溶液滴定该过程中产生的（过量的乙酸酐水解也会产生，反应为），同时设置对照实验；设与ROH反应的乙酸酐物质的量为n1 mol，过量的乙酸酐物质的量为n2 mol，根据相关反应有n1+2n2=cV1×10-3，2(n1+n2)= cV0×10-3，得n(ROH)=n1 mol =c(V0－V1) ×10-3 mol。 【小问1详解】 醋酸分子间形成了氢键，而乙酸酐分子间没有氢键，故醋酸的沸点更高； 【小问2详解】 KOH固体溶解会放热，应等溶液冷却至室温后再转移至容量瓶中；继续滴加95%乙醇溶液至凹液面最低处与刻度线相切，停止滴加，并摇匀； 【小问3详解】 “酰化”若用乙酸代替乙酸酐，则乙酸会和醇发生酯化反应，该反应是可逆的，导致后期不能准确测定羟基的含量，相应的化学方程式为；步骤Ⅱ中加入10.00mL蒸馏水的目的是为了使过量的乙酸酐水解成乙酸，便于后期通过滴定，准确测量羟基的含量； 【小问4详解】 苯易挥发且有毒，实验时需在通风橱中进行，A正确；锥形瓶不能直接用酒精灯加热，B错误；冷凝管、锥形瓶内壁有残留的乙酸，故取下锥形瓶之前，可用少量蒸馏水将冷凝管及锥形瓶内壁上的溶液冲下，C正确； 【小问5详解】 根据分析可知，样品中羟基的物质的量n(ROH)=n1=c(V0－V1) ×10-3 mol，则羟基的质量分数为。 17. 对金属腐蚀机理与防护措施的研究是工程材料领域的重要课题。 Ⅰ．铁片酸化腐蚀速率影响因素的探究 （1）盐酸的配制 配制的盐酸，下列仪器中需要用到的有_______。 （2）铁片酸化腐蚀速率影响因素的探究 兴趣小组同学取的盐酸和一定浓度的缓蚀剂，按下表所示配制系列反应试液，向试液中分别加入形状、质量均相同的打磨后的洁净铁片进行酸化腐蚀实验，后取出铁片，移取浸出液，加入过量还原剂后，用标准溶液滴定至终点。已知滴定过程中只发生反应。记录的数据如下表所示。 实验序号 温度 反应试液 V消耗 (K2Cr2O7溶液)/mL V(盐酸)/mL V(缓蚀剂)/mL i 303 50.0 55.0 0 ii 323 50.0 55.0 0 iii 323 x y 0 iv 323 100.0 0 5.0 ①滴定前若不向浸出液中加过量还原剂，可能会导致测定的铁片酸化腐蚀的速率_______(填“偏大”或“偏小”) ②表格中_______；若，则两种实验条件下铁片酸化腐蚀的速率之比_______。 ③实验结果表明，其他条件相同时，盐酸浓度越大，铁片酸化腐蚀的速率越快。证明该结论的依据为_______(用含或的关系式表示)。 Ⅱ．铁片吸氧腐蚀的探究 兴趣小组同学在学习“吸氧腐蚀”时进行了如图甲所示实验：将溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现，液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀而变暗，在液滴中心和边缘的中间区域形成棕色铁锈环(b)。小组同学猜想该现象是由液滴中心和边缘处的溶解氧含量的差异引起的。 （3）小组同学向棕色铁锈环(b)外侧滴加酚酞试液，酚酞试液变红，变红的原因为_______(用电极反应式表示)；铁锈环(b)形成的过程为_______。 （4）小组同学设计图乙所示实验装置进一步验证猜想：a、b电极分别为_______、_______(填“铁片”“铜片”或“石墨”)；闭合开关K，_______(填实验操作和现象)，说明金属发生吸氧腐蚀，其他条件相同时，氧气浓度大的一极为正极。 【答案】（1）BD （2） ① 偏小 ②. 5.0 ③. ④. （3） ①. ②. 由液滴中心向(b)区迁移，由液滴边缘向(b)区迁移，与在(b)区形成再进一步氧化、脱水形成铁锈 （4） ①. 铁片或铜片 ②. 铁片或铜片 ③. 往A(或B)烧杯中持续通入氧气，电流计指针发生偏转，A(或B)烧杯中酚酞试液变红 【解析】 【分析】实验Ⅰ目的探究影响铁片酸化腐蚀速率的因素，实验原理为形状、质量均相同的打磨后的洁净铁片在不同温度、不同浓度的盐酸缓蚀剂中腐蚀相同时间后，取浸出液，通过标准溶液滴定的浓度来探究温度、浓度对铁片酸化腐蚀速率的影响； 实验Ⅱ目的探究铁片吸氧腐蚀的原理，铁片、溶液、及溶解的氧气构成原电池，为负极，发生，正极电极反应为，溶液中、移向正极，、移向负极，，，脱水形成铁锈。 【小问1详解】 配制的盐酸，需要使用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，A为坩埚、B为容量瓶、C为酸式滴定管、D为胶头滴管，需要用到的仪器选BD； 故答案为：BD； 【小问2详解】 ①滴定前若不向浸出液中加过量还原剂，浸出液中含有的被空气中的氧气氧化为，使滴定消耗的标准溶液减小，测得的浓度偏小，即导致测定的铁片酸化腐蚀的速率偏小； ②影响速率有多个因素，实验需控制单一变量，ⅰ与ⅱ温度不同、反应试液总体积及盐酸体积相同、缓蚀剂体积相同，则探究温度对速率的影响，ⅲ与ⅳ温度相同、缓蚀剂体积不相同，则应控制反应试液总体积及盐酸体积相同，探究缓蚀剂浓度不同时对速率的影响，则使x=100.0、y=5.0，总体积为105.0，同时达到ⅱ与ⅲ温度相同、反应试液总体积相同、缓蚀剂体积相同、盐酸体积不相同，探究盐酸浓度对速率的影响，故y=5.0；根据，浸出液中，ⅲ浸出液中与ⅳ浸出液，则； ③使x=100.0、y=5.0，总体积为105.0，达到ⅱ与ⅲ温度相同、反应试液总体积相同、缓蚀剂体积相同、盐酸体积不相同，探究盐酸浓度对速率的影响，故能证明其他条件相同时，盐酸浓度越大，铁片酸化腐蚀的速率越快，依据为； 故答案为：①偏小；②5.0；；③； 小问3详解】 根据上述分析可知，铁片吸氧腐蚀原理为原电池原理，铁锈环(b)外侧滴加酚酞试液，酚酞试液变红，说明该区呈碱性，即发生正极反应；铁锈环(b)形成的过程为负极生成的由液滴中心向正极迁移，正极生成的由液滴边缘向负极迁移，与在(b)区形成再进一步氧化、脱水形成铁锈； 故答案为：；由液滴中心向(b)区迁移，由液滴边缘向(b)区迁移，与在(b)区形成再进一步氧化、脱水形成铁锈； 【小问4详解】 设计原电池装置，探究溶解氧含量不同金属发生吸氧腐蚀，即在相同条件下，氧气浓度大的一极为正极，则控制原电池两极金属相同，向其中一区通入氧气，增大氧气浓度，通过测定该区溶液是否有生成，判断金属发生吸氧腐蚀，故该装置图中，a、b两电极都选择相同的金属，铁片或铜片，实验操作向其中一个烧杯通入氧气，观察电流表指针是否偏转，酚酞溶液是否变红； 故答案为：铁片或铜片；铁片或铜片；往A(或B)烧杯中持续通入氧气，电流计指针发生偏转，A(或B)烧杯中酚酞试液变红。 18. 四氯化碳是一种重要的化工原料，工业上可用过量的二硫化碳与氯气在催化剂作用下反应制取四氯化碳。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备四氯化碳。 已知：硫单质的沸点为的沸点为的沸点为、密度； 与在铁作催化剂的条件下，在反应可生成四氯化碳； 可与卤素单质的水溶液反应。 请回答： （1）仪器的名称为_______。 （2）圆底烧瓶中物质的化学式为_______。 （3）上述仪器的连接顺序为_______。 。 （4）下列说法正确的是_______。 A. 装置中的作用是平衡气压，便于浓盐酸顺利流下 B. 装置主要是为了吸收四氯化碳蒸气，利用了相似相溶原理 C. 反应结束后关闭和，此时装置的作用为除去氯气中的氯化氢 D. 反应结束后，先采用过滤法除去固体催化剂，副产品硫单质以及过量的反应物二硫化碳会溶在四氯化碳中，可采用蒸馏法得到四氯化碳 （5）装置可以改为孟氏洗气瓶如下图所示，其优点是_______。 （6）工业上经分离提纯后的中有少量，量取加入锥形瓶中其密度近似等于纯的密度，然后加入蒸馏水，用作指示剂，用标准溶液来滴定溶液中的已知，为砖红色沉淀，平行实验三次，所得滴定数据如下表。 第一次 第二次 第三次 溶液体积 滴定前 滴定后 计算制得的中杂质的质量分数为_______。保留两位有效数字 【答案】（1）长颈漏斗 （2）、等 （3） （4）AD （5）球泡起到缓冲作用；底部的小孔使气体分散为细小气泡，增大与液体的接触面积，加快反应速率，使气体充分吸收 （6） 【解析】 【分析】装置A中，利用KMnO4或K2Cr2O7与浓盐酸反应，制取氯气，装置F盛有饱和食盐水，除去氯气中混有的HCl，装置D中盛有浓硫酸，对氯气进行干燥，装置C中盛有CS2，通入氯气，CS2与Cl2在铁作催化剂的条件下，在85℃~95℃反应可生成四氯化碳，装置B中盛有溴水，可以除去挥发的CS2，装置E中盛有NaOH溶液，吸收未反应的氯气，防止污染空气，据此分析作答。 【小问1详解】 由图可知，仪器Y的名称为长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗； 【小问2详解】 根据分析可知，圆底烧瓶中物质X的化学式为：、等， 故答案为：、等； 【小问3详解】 根据分析可知，上述仪器的连接顺序为，故答案为：； 【小问4详解】 A．A装置中K的作用是平衡气压，使上下连通，气压相等，便于浓盐酸顺利流下，故A正确； B．CS2可与卤素单质的水溶液反应，B装置主要是为了吸收CS2蒸气，故B错误； C．反应开始时，F装置的作用为除去氯气中的氯化氢，反应结束后关闭K2和K2，F装置的作用是缓冲气压，防止倒吸，故C错误； D．硫单质的沸点为445℃，CS2的沸点为46.5℃，CCl4的沸点为76.8℃，反应结束后，先采用过滤法除去固体催化剂，副产品硫单质以及过量的反应物二硫化碳会溶在四氯化碳中，可采用蒸馏法得到四氯化碳，故D正确； 故答案为：AD； 【小问5详解】 B装置可以改为孟氏洗气瓶（如图所示），其优点是球泡起到缓冲作用，底部的小孔使气体分散为细小气泡，增大与液体的接触面积，加快吸收速率，使气体充分吸收，故答案为：球泡起到缓冲作用，底部的小孔使气体分散为细小气泡，增大与液体的接触面积，加快吸收速率，使气体充分吸收； 【小问6详解】 由表格数据可知，第二次实验误差较大，舍去，则消耗AgNO3溶液的平均体积为，根据关系式：，则，制得的CCl4中杂质FeCl3的质量分数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $