精品解析：江苏省南京市七校2025-2026学年高二上学期10月联合调研化学试卷

南京市2025-2026学年第一学期10月七校联合调研试题 高二化学 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 一、选择题（包括13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意） 1. NaCl是工业文明进程中不可或缺的资源。下列生产中不以NaCl为直接原料的是 A. 工业制玻璃 B. 氯碱工业 C. 电冶金制钠 D. 侯氏制碱 2. 化学用语是化学学科知识的专业语言符号，下列有关表述正确的是 A. 的原子结构示意图为 B. 用电子式表示水的形成过程： C. 核废水中含、、互同素异形体 D. NaClO既含离子键又含共价键 3. KMnO4溶液、NaClO溶液分别与浓盐酸混合反应都能生成Cl2。下列制取、净化Cl2、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是 A．制取Cl2 B．除去HCl C．验证Cl2氧化性 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 4. 、、、、为短周期主族元素。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 热稳定性： C. 酸性强弱： D. 碱性强弱： 阅读下列材料，完成 下面小题： 氮、硫、氯的化合物应用广泛。NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒，将尿素[CO(NH2)2]、NaClO和NaOH溶液混合，在一定条件下反应可制得肼(N2H4)，肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料，肼的燃烧热为622.08 kJ·mol-1。氨易液化，液氨能与钠反应。H2S可除去废水中Hg2+等重金属离子。 5. 下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是 A. 红酒中添加SO2，利用了SO2的还原性和杀菌消毒的能力 B. N2H4具有较强的氧化性，可用作火箭升空的燃料 C. NaClO溶液呈碱性，可用于杀菌消毒 D. NO为无色气体，在人的生命活动中作为一种信息分子 6. 下列化学反应的表示正确的是 A. H2S除去废水中Hg2+的离子方程式：S2-＋Hg2+= HgS↓ B. 少量氨水和SO2反应：SO2+2NH3·H2O= (NH4)2SO3+H2O C. 尿素、NaClO、NaOH溶液制取肼的离子方程式：CO(NH2)2+ClO-= CO2↑+N2H4+Cl- D. 肼燃烧的热化学方程式：N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(l) ΔH =－622.08 kJ·mol-1 7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. (aq)N2(g) B. 稀HNO3(aq) NO2(g) C. NO(g)NO2(g) D. NH3(l)H2(g) 8. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列说法正确的是 A. 反应的ΔH < 0，ΔS >0 B. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能 C. 反应的平衡常数可表示为K= D. 增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率 9. 一种微生物电池处理含废水的装置如题图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电极A附近溶液pH升高 B. 放电时，电子由电极B经负载流向电极A C. 放电时，电极B反应为 D. 每生成22.4L，转移电子的物质的量为4mol 10. 某含锶（Sr，ⅡA）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46 ，Ksp(BaSO4)=10-9.97。 下列说法不正确的是 A. “酸浸”时不可用稀硫酸替代稀盐酸 B. “浸出液”中阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2＋、H＋ C. “盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为SrSO4(s)＋Ba2+(aq) BaSO4(s)＋Sr2+(aq) D. 由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2，需要在HCl气流中加热 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将两支盛有2mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液试管分别置于冷、热水浴中，再同时加入3mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液，热水浴中的试管先出现浑浊 升高温度可加快化学反应速率 B 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，NaClO溶液对应的pH试纸蓝色更深 比较HClO和CH3COOH酸性强弱 C 取少量久置Na2SO3粉末于试管中，向其中滴加BaCl2溶液 Na2SO3粉末是否变质 D CuS的悬浊液中加入饱和MnSO4溶液可生成浅红色沉淀(MnS为浅红色) Ksp(MnS)<Ksp(CuS) A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，已知Ka1（H2SO3）=1.54×10-2，Ka2（H2SO3）=1.02×10-7 实验 实验操作和现象 1 把SO2通入氨水，测得溶液pH=7 2 向0.1 mol/L Na2SO3溶液中加入过量0.2 mol/L CaCl2溶液，产生白色沉淀 3 向01 mol/L NaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7 4 把少量氯气通入Na2SO3溶液中 下列说法错误的是 A. 实验1中，可算出c()= c()＋2c () B. 实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c()=Ksp(CaSO3) C. 实验3中：c (Na＋)＞2[c ()＋c ()＋c (H2SO3)] D. 实验4中溶液的pH变小 13. 利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应： 反应Ⅰ：2CH3OH(g) HCOOCH3(g)＋2H2(g) ΔH1  反应Ⅱ：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g) ΔH2=＋90.6 kJ·mol-1  反应Ⅲ：HCOOCH3(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH3=＋136.3 kJ·mol-1  恒压下，将甲醇蒸气以一定流速通过催化反应器，甲醇转化率和甲酸甲酯选择性随反应温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. ΔH1=＋44.9 kJ·mol-1 B. 甲醇转化率随温度升高而增大的可能原因：反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快 C. 其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速可提高甲醇的转化率 D. 当温度高于563K时，甲酸甲酯选择性下降的原因：反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率增大，且增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅 二、非选择题（包括4题，共61分） 14. 用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种流程如下： （1）①“酸浸”过程中，加料完成后，提高浸取速率的措施有______。 ②“酸浸”中CuS发生反应的化学方程式为______。 （2）“调pH”后溶液pH约4，此时溶液Fe3＋物质的量浓度为____。[Ksp[Fe(OH)3]＝1×10-38] （3）①“除锰”时温度不宜过高，可能的原因为______。 ②“除锰”时反应的离子方程式为________。 （4）保持其它条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25 mol·L-1时Cu2O的产率下降，可能的原因是______。 15. 亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂。某实验小组制备NaNO2并对其性质进行探究。 （1）NaNO2的制取。如图所示，向装置A中通入一段时间N2，再通入NO和NO2混合气体，待Na2CO3反应完全后，将所得溶液经蒸发结晶，得到白色固体。 ①装置A中发生主要反应的化学方程式为_______。 ②仪器a的名称为_______，酸性KMnO4溶液的作用是_______。 ③将1.200 g白色固体配成200.00 mL溶液，取20.00 mL溶液，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点(2＋5＋6H＋= Mn2＋＋5＋3H2O)，消耗KMnO4溶液20.00 mL，判断滴定终点的现象为_______。 ④请计算白色固体中n(NaNO2) : n(NaNO3)的值_______。（设白色固体不含其他物质，写出计算过程） （2）NaNO2性质探究。将上述实验制取的白色固体配制成约0.1 mol·L-1 NaNO2溶液，分别进行图-1、图-2所示实验。 已知：Ksp(AgNO2)=2.8×10-8，过量可以形成[Ag(NO2)2]－。 图-1 图-2 ①进行图-1所示实验时，发现开始没有白色沉淀生成，其原因可能是________。 ②图-2所示实验中，若NaNO2参与反应生成NO，该反应的离子方程式为_______。 16. 以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备磷酸铁(FePO4)。 （1）酸浸。将一定量焙烧后的硫铁矿粉末加入到三颈瓶中，恒温50～60 ℃加热(装置见图-1)，通过滴液漏斗缓慢滴加一定浓度的稀硫酸，充分反应，过滤。加入的稀硫酸不宜过量太多的原因是_______。 （2）还原。向滤液中加入还原铁粉，充分搅拌至溶液中Fe3＋全部被还原。检验Fe3＋全部被还原的实验方法是_______。 （3）除铝。向还原后的溶液中加入FeO固体，不断搅拌，使Al3＋完全转化为Al(OH)3，过滤，得FeSO4溶液。加入FeO后发生反应的离子方程式为_______。 （4）制备FePO4。反应原理为Fe2(SO4)3＋2Na2HPO4=2FePO4↓＋2Na2SO4＋H2SO4，纯净的FePO4为白色沉淀，不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图-2所示。pH约为3后铁的沉淀率接近完全，而磷的沉淀率却在下降的可能原因是：_______。 （5）为了得到较纯净的FePO4，请补充完整以除铝后的FeSO4溶液制备FePO4的实验方案：取一定量除铝后的FeSO4溶液，_______，固体干燥，得到FePO4。 [可选用的试剂：1 mol·L－1 Na2HPO4溶液（pH约为10）、3% H2O2溶液、BaCl2溶液] 17. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。 ①已知：Ⅰ：HCOOH(g) = CO(g)+H2O(g)　ΔH1= +72.0 kJ/mol； Ⅱ：2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g)　ΔH2=－576.0 kJ/mol； Ⅲ：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)　ΔH3=－483.0 kJ/mol。 写出CO2和H2反应制取HCOOH的热化学方程式________。 ②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第一步反应的方程式为CO2(g)+H2(g)＋M(s) = M•HCOOH(s)；则第二步反应的方程式为________。 ③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H＜0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1mol CO2和3mol H2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。 A．v正(CO2)=2 v逆(CH3OCH3) B．容器内气体的密度保持不变 C．容器内比值保持不变 （2）吸收转化法。燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图-1所示的物质转化实现。 载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中CO2，其原因是________。 （3）催化还原法。CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。 ①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图-2所示，由图-2得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是________。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图-3所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的主要原因是________。 （4）将一定比例的CH3OH(g)和H2O(g)的混合气体，以相同速率通过装有不同催化剂的反应器。发生反应：CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2。CH3OH的转化率随催化剂的使用时长变化如图-4所示，催化剂CuAl2O4与催化剂Cu/Zn/Al相比，优点有________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市2025-2026学年第一学期10月七校联合调研试题 高二化学 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 一、选择题（包括13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意） 1. NaCl是工业文明进程中不可或缺的资源。下列生产中不以NaCl为直接原料的是 A. 工业制玻璃 B. 氯碱工业 C. 电冶金制钠 D. 侯氏制碱 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业制玻璃的原料为纯碱、石灰石和二氧化硅，A符合题意； B．氯碱工业的原料为饱和氯化钠溶液，B不符合题意； C．电解熔融氯化钠制备金属钠，C不符合题意； D．侯氏制碱法的原料为饱和氯化钠、氨气和二氧化碳，D不符合题意； 故选A。 2. 化学用语是化学学科知识的专业语言符号，下列有关表述正确的是 A. 的原子结构示意图为 B. 用电子式表示水的形成过程： C. 核废水中含、、互为同素异形体 D. NaClO既含离子键又含共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．硼（B）原子序数为5，核外电子排布为2、3，A错误； B．水为共价化合物，描述形成过程中不需要箭头，B错误； C．同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质，、不属于单质，C错误； D．NaClO由Na+和ClO-组成，Na+与ClO-间为离子键，ClO-内Cl与O间为共价键，D正确； 综上所述，答案为D。 3. KMnO4溶液、NaClO溶液分别与浓盐酸混合反应都能生成Cl2。下列制取、净化Cl2、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是 A．制取Cl2 B．除去HCl C．验证Cl2氧化性 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．二氧化锰浓盐酸制氯气，需要加热，A错误； B．可以用饱和氯化钠除去氯化氢，应该用洗气瓶不能用U形管，B错误； C．氯气可以把硫离子氧化成硫单质，难溶于水生成沉淀，C正确； D．氯气难溶于水，应该用氢氧化钠溶液处理尾气，D错误； 故选C。 4. 、、、、为短周期主族元素。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 热稳定性： C. 酸性强弱： D. 碱性强弱： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则镁离子的离子半径小于氟离子，同主族元素，从上到下离子半径依次增大，则氟离子的离子半径小于氯离子，所以镁离子的离子半径小于氯离子，故A错误； B．非金属元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氟元素的非金属性强于硫元素，所以氟化氢的热稳定性强于硫化氢，故B正确； C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，所以硫酸的酸性弱于高氯酸，故C错误； D．同周期元素，从左到右金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化镁的碱性弱于氢氧化钠，故D错误； 故选B。 阅读下列材料，完成 下面小题： 氮、硫、氯的化合物应用广泛。NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒，将尿素[CO(NH2)2]、NaClO和NaOH溶液混合，在一定条件下反应可制得肼(N2H4)，肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料，肼的燃烧热为622.08 kJ·mol-1。氨易液化，液氨能与钠反应。H2S可除去废水中Hg2+等重金属离子。 5. 下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是 A. 红酒中添加SO2，利用了SO2的还原性和杀菌消毒的能力 B. N2H4具有较强的氧化性，可用作火箭升空的燃料 C. NaClO溶液呈碱性，可用于杀菌消毒 D. NO为无色气体，在人的生命活动中作为一种信息分子 6. 下列化学反应的表示正确的是 A. H2S除去废水中Hg2+的离子方程式：S2-＋Hg2+= HgS↓ B. 少量氨水和SO2反应：SO2+2NH3·H2O= (NH4)2SO3+H2O C. 尿素、NaClO、NaOH溶液制取肼的离子方程式：CO(NH2)2+ClO-= CO2↑+N2H4+Cl- D. 肼燃烧的热化学方程式：N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(l) ΔH =－622.08 kJ·mol-1 7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. (aq)N2(g) B. 稀HNO3(aq) NO2(g) C. NO(g)NO2(g) D. NH3(l)H2(g) 【答案】5. A 6. D 7. D 【解析】 【5题详解】 A．红酒中添加SO2，主要利用了SO2的还原性和杀菌消毒的能力，A正确； B．N2H4可用作火箭升空的燃料是因为其燃烧热高，（且燃烧是被氧化的过程），与其氧化性无关，B错误； C．NaClO用于杀毒消菌是因为其强氧化性，C错误； D．NO是一种无色分子，在人的神经信号转递过程中作为信息分子，但两者无对应关系，D错误； 答案选A。 【6题详解】 A．硫化氢是弱电解质，不能拆分，正确方程式为，A错误； B．氨水为少量，最后得到的产物为NH4HSO3，正确的方程式为，B错误； C．反应环境为碱性，产物为碳酸根，正确方程式为，C错误； D．根据题干提供的肼燃烧热信息，肼燃烧的热化学方程式书写正确，D正确； 答案选D。 【7题详解】 A．硝酸根中N为最高价（+5价）转化为0价的氮气需要还原剂，而臭氧分子为氧化剂，不能实现转化，A错误； B．稀硝酸与Cu反应生成气体为NO，不能实现转化，B错误； C．NO转化为NO2需要氧化剂，CO只具有还原性，C错误； D．Na还原性强，可以将NH3中的H还原为H2，D正确； 答案选D。 8. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列说法正确的是 A. 反应的ΔH < 0，ΔS >0 B. 使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能 C. 反应的平衡常数可表示为K= D. 增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为化合反应，属于放热反应，ΔH<0，气体分子数减少（3mol→2mol），熵减，ΔS<0，故A错误； B．催化剂通过提供新路径降低活化能Ea，故B正确； C．平衡常数：可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度(方程式系数幂次方)乘积之比，反应的平衡常数可表示为K=，故C错误； D．增大压强提高单位体积内活化分子数，但百分数不变（百分数取决于温度或催化剂等），故D错误； 综上所述，答案为B。 9. 一种微生物电池处理含废水的装置如题图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电极A附近溶液pH升高 B 放电时，电子由电极B经负载流向电极A C. 放电时，电极B反应为 D. 每生成22.4L，转移电子的物质的量为4mol 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，是原电池的工作原理。电极A中C6H12O6转化为CO2，碳元素化合价升高，失电子，为电池的负极，电极B由转化为N2，氮元素化合价降低，得到电子，为电池的正极。 【详解】A．放电时，电极A电极方程式是C6H12O6 + 6H2O - 24e-=6CO2↑+24H+，溶液酸性增强，pH减小，A项错误； B．放电时，电极A中C6H12O6转化为CO2，碳元素化合价升高，失电子，为电池的负极，则电极B为正极，电子由电极A经负载流向电极B，B项错误； C．放电时，电极B反应为，C项正确； D．未知是否标准状况下，不可算，D项错误； 故答案选C。 10. 某含锶（Sr，ⅡA）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46 ，Ksp(BaSO4)=10-9.97。 下列说法不正确的是 A. “酸浸”时不可用稀硫酸替代稀盐酸 B. “浸出液”中阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2＋、H＋ C. “盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为SrSO4(s)＋Ba2+(aq) BaSO4(s)＋Sr2+(aq) D. 由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2，需要在HCl气流中加热 【答案】D 【解析】 【分析】某含锶（Sr，ⅡA）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，加入稀盐酸，与废渣中可溶于酸的碳酸盐反应，不与难溶硫酸盐（SrSO4）反应，实现“溶解碳酸盐、保留硫酸盐”的分离。“浸出液”中主要含Ca2+、Mg2+、部分 Sr2+（来自 SrCO3溶解）、过量H+（盐酸过量保证碳酸盐完全溶解），以及Cl-（来自盐酸），“浸出渣1”主要成分为未溶解的SrSO4，加入BaCl2溶液，利用难溶物转化原理，将SrSO4转化为SrCl2，再经过相关操作获得产品。 【详解】A．若用稀硫酸替代盐酸，硫酸中的会与溶液中的Ca2+结合生成微溶于水的CaSO4进入“浸出渣1”，后续难以除去，故A正确； B．由上述分析可知，“浸出液”中阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2＋、H＋，故B正确； C．由溶度积常数可知，BaSO4相较于SrSO4更难溶，因此向SrSO4固体中加入BaCl2溶液，利用难溶物转化原理，将SrSO4转化为SrCl2，其反应离子方程式为SrSO4(s)＋Ba2+(aq) BaSO4(s)＋Sr2+(aq)，故C正确； D．SrCl2是强酸强碱盐，Sr2+不水解[Sr(OH)2为强碱，无水解倾向]，直接加热结晶水合物即可失去结晶水，无需HCl气流保护，故D错误； 综上所述，答案为D。 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将两支盛有2mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管分别置于冷、热水浴中，再同时加入3mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液，热水浴中的试管先出现浑浊 升高温度可加快化学反应速率 B 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，NaClO溶液对应的pH试纸蓝色更深 比较HClO和CH3COOH酸性强弱 C 取少量久置的Na2SO3粉末于试管中，向其中滴加BaCl2溶液 Na2SO3粉末是否变质 D CuS的悬浊液中加入饱和MnSO4溶液可生成浅红色沉淀(MnS为浅红色) Ksp(MnS)<Ksp(CuS) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验严格控制 “温度” 为唯一变量，其他条件（溶液浓度、体积、加入时间）完全一致，现象差异（浑浊出现时间）直接由温度引起，符合“变量控制法”，故A正确； B．NaClO具有强氧化性，会氧化pH试纸上的有机色剂，导致pH试纸变色不准确，无法真实测定溶液 pH，故B错误； C．Na2SO3与BaCl2反应会生成BaSO3白色沉淀，Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，两种沉淀外观无法区分，未加入稀盐酸等试剂排除BaSO3的干扰，无法判断沉淀是否为BaSO4，进而不能确定Na2SO3是否变质，故C错误； D．难溶物转化的Ksp比较需满足“离子浓度相近”的条件，该实验中加入的是饱和MnSO4溶液，Mn2+浓度极高，即使Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，高浓度的Mn2+也可能使Qsp(MnS)>Ksp(MnS)，从而生成MnS沉淀，无法直接得出Ksp(MnS)<Ksp(CuS)的结论，故D错误； 综上所述，答案为A。 12. 室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，已知Ka1（H2SO3）=1.54×10-2，Ka2（H2SO3）=1.02×10-7 实验 实验操作和现象 1 把SO2通入氨水，测得溶液pH=7 2 向0.1 mol/L Na2SO3溶液中加入过量0.2 mol/L CaCl2溶液，产生白色沉淀 3 向0.1 mol/L NaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7 4 把少量氯气通入Na2SO3溶液中 下列说法错误的是 A. 实验1中，可算出c()= c()＋2c () B. 实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c()=Ksp(CaSO3) C. 实验3中：c (Na＋)＞2[c ()＋c ()＋c (H2SO3)] D. 实验4中溶液的pH变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．把SO2通入氨水，测得溶液pH=7，溶液中电荷守恒为c()+c(H+)= c()＋2c ()+c(OH-)，即c()= c()＋2c ()，故A正确； B．向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入过量0.2mol/L CaCl2溶液，产生白色沉淀，则上层清液为CaSO3的饱和溶液，溶液中存在c(Ca2+)·c()=Ksp(CaSO3)，故B正确； C．向0.1 mol/L NaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7，得到NaHSO3溶液和Na2SO3溶液的混合溶液，存在电荷守恒：。因，故。由于，所以，即，故C错误； D．把少量氯气通入Na2SO3溶液中，氯气氧化部分生成，增大，溶液pH变小，故D正确； 答案选C。 13. 利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应： 反应Ⅰ：2CH3OH(g) HCOOCH3(g)＋2H2(g) ΔH1  反应Ⅱ：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g) ΔH2=＋90.6 kJ·mol-1  反应Ⅲ：HCOOCH3(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH3=＋136.3 kJ·mol-1  恒压下，将甲醇蒸气以一定流速通过催化反应器，甲醇转化率和甲酸甲酯选择性随反应温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. ΔH1=＋44.9 kJ·mol-1 B. 甲醇转化率随温度升高而增大的可能原因：反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快 C. 其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速可提高甲醇的转化率 D. 当温度高于563K时，甲酸甲酯选择性下降的原因：反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率增大，且增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可知，反应Ⅰ=反应Ⅱ×2-反应Ⅲ，ΔH1=2ΔH2－ΔH3=（2×90.6-136.3）kJ·mol-1 =＋44.9 kJ·mol-1 ，故A正确； B．温度升高活化分子百分数提高，反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快，甲醇转化率也随之增大，故B正确； C．其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速，甲醇的转化率会降低，故C错误； D．当温度高于563K时，随着温度增高，反应Ⅰ和反应Ⅲ的反应速率都增大，平衡都向右移动，甲酸甲酯选择性下降，说明反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率的增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅，故D正确； 答案选C。 二、非选择题（包括4题，共61分） 14. 用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种流程如下： （1）①“酸浸”过程中，加料完成后，提高浸取速率的措施有______。 ②“酸浸”中CuS发生反应的化学方程式为______。 （2）“调pH”后溶液pH约4，此时溶液Fe3＋物质的量浓度为____。[Ksp[Fe(OH)3]＝1×10-38] （3）①“除锰”时温度不宜过高，可能的原因为______。 ②“除锰”时反应的离子方程式为________。 （4）保持其它条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25 mol·L-1时Cu2O的产率下降，可能的原因是______。 【答案】（1） ①. 适当升高反应温度、搅拌（答出其中1点即得） ②. CuS＋MnO2＋2H2SO4=CuSO4＋MnSO4＋S＋2H2O （2）1×10－8 mol·L－1 （3） ①. NH4HCO3易分解；NH3·H2O易分解、易挥发 ②. Mn2＋＋NH3·H2O＋=MnCO3↓＋＋H2O （4）Cu2O被N2H4·H2O进一步还原成铜单质 【解析】 【分析】用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O：先酸浸溶解，加入二氧化锰氧化S2-、Fe2+，调节溶液pH除去Fe3+，再加入氨水、碳酸氢铵除去Mn2+，再向滤液中加入水合肼还原Cu2+，生成Cu2O。 【小问1详解】 ①“酸浸”的目的是将矿石中的有价元素（Cu、Fe）以离子形式浸出到溶液中，可以通过​​适当升高反应温度​​或​​进行搅拌提高浸取速率。 ②该步骤的关键反应是CuS在酸性环境和氧化剂MnO2作用下的氧化还原反应，S2-被氧化为S，MnO2被还原为Mn2+，化学方程式为：CuS＋MnO2＋2H2SO4=CuSO4＋MnSO4＋S＋2H2O。 【小问2详解】 “调pH”后溶液pH约4，此时Fe(OH)3已沉淀，因此. 【小问3详解】 ①“除锰”的目的是除去溶液中的Mn2+，该过程中使用的试剂NH4HCO3、NH3·H2O在加热时不稳定，NH4HCO3易分解；NH3·H2O易分解、易挥发，若温度过高，导致试剂失效，从而影响除锰效果。 ②加入氨水和碳酸氢铵，使Mn2+生成难溶的MnCO3沉淀，其原理为：Mn2+结合电离出的，H+与NH3·H2O反应，从而达到调节溶液pH的目的，总反应离子方程式为Mn2＋＋NH3·H2O＋=MnCO3↓＋＋H2O。 【小问4详解】 用水合肼将铜盐溶液中的Cu2+还原为目标产物Cu2O，水合肼具有较强的还原性，若浓度大于3.25 mol·L-1时，Cu2O会被N2H4·H2O进一步还原成铜单质，导致Cu2O的产率下降。 15. 亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂。某实验小组制备NaNO2并对其性质进行探究。 （1）NaNO2的制取。如图所示，向装置A中通入一段时间N2，再通入NO和NO2混合气体，待Na2CO3反应完全后，将所得溶液经蒸发结晶，得到白色固体。 ①装置A中发生主要反应的化学方程式为_______。 ②仪器a的名称为_______，酸性KMnO4溶液的作用是_______。 ③将1.200 g白色固体配成200.00 mL溶液，取20.00 mL溶液，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点(2＋5＋6H＋= Mn2＋＋5＋3H2O)，消耗KMnO4溶液20.00 mL，判断滴定终点的现象为_______。 ④请计算白色固体中n(NaNO2) : n(NaNO3)的值_______。（设白色固体不含其他物质，写出计算过程） （2）NaNO2性质探究。将上述实验制取的白色固体配制成约0.1 mol·L-1 NaNO2溶液，分别进行图-1、图-2所示实验。 已知：Ksp(AgNO2)=2.8×10-8，过量可以形成[Ag(NO2)2]－。 图-1 图-2 ①进行图-1所示实验时，发现开始没有白色沉淀生成，其原因可能是________。 ②图-2所示实验中，若NaNO2参与反应生成NO，该反应的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. NO+NO2+Na2CO3 = 2NaNO2+CO2 ②. 分液漏斗 ③. 吸收没有反应的NO、NO2，防止污染空气 ④. 当滴入最后半滴KMnO4溶液时，溶液颜色由无色变成浅红色，且30秒内不变色 ⑤. 5:3 （2） ①. Ag+与形成[Ag(NO2)2]- ②. 2+2I－+4H+ = 2NO↑+I2+ 2H2O 【解析】 【小问1详解】 ①向装置A中通入一段时间N2，除去装置内空气，再通入NO和NO2混合气体，二者与Na2CO3发生归中反应生成NaNO2，NO以及NO2中N元素化合价均变化1，因此反应方程式为NO+NO2+Na2CO3 = 2NaNO2+CO2。 ②由图可知，仪器a的名称为分液漏斗；由于NO和NO2均为有毒气体，不能直接排放，因此酸性KMnO4溶液的作用是吸收没有反应的NO、NO2，防止污染空气。 ③用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定，滴定过程中KMnO4被还原，溶液呈无色，因此滴定终点现象为当滴入最后半滴KMnO4溶液时，溶液颜色由无色变成浅红色，且30秒内不变色。 ④反应过程中，因此20.00 mL溶液中，1.200 g白色固体中n(NaNO2)=，，n(NaNO2)：n(NaNO3)=(1×10-2mol)：(6×10-3mol)=5：3。 【小问2详解】 ①向NaNO2溶液中滴加AgNO3溶液，开始NaNO2过量，过量可以形成[Ag(NO2)2]－，因此开始无白色沉淀产生。 ②NaNO2具有氧化性，在酸性条件下将I-氧化为I2，NaNO2被还原为NO，N元素化合价由+3降低至+2，因此反应离子方程式为2+2I－+4H+ = 2NO↑+I2+ 2H2O。 16. 以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备磷酸铁(FePO4)。 （1）酸浸。将一定量焙烧后的硫铁矿粉末加入到三颈瓶中，恒温50～60 ℃加热(装置见图-1)，通过滴液漏斗缓慢滴加一定浓度的稀硫酸，充分反应，过滤。加入的稀硫酸不宜过量太多的原因是_______。 （2）还原。向滤液中加入还原铁粉，充分搅拌至溶液中Fe3＋全部被还原。检验Fe3＋全部被还原的实验方法是_______。 （3）除铝。向还原后溶液中加入FeO固体，不断搅拌，使Al3＋完全转化为Al(OH)3，过滤，得FeSO4溶液。加入FeO后发生反应的离子方程式为_______。 （4）制备FePO4。反应原理为Fe2(SO4)3＋2Na2HPO4=2FePO4↓＋2Na2SO4＋H2SO4，纯净的FePO4为白色沉淀，不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图-2所示。pH约为3后铁的沉淀率接近完全，而磷的沉淀率却在下降的可能原因是：_______。 （5）为了得到较纯净的FePO4，请补充完整以除铝后的FeSO4溶液制备FePO4的实验方案：取一定量除铝后的FeSO4溶液，_______，固体干燥，得到FePO4。 [可选用的试剂：1 mol·L－1 Na2HPO4溶液（pH约为10）、3% H2O2溶液、BaCl2溶液] 【答案】（1）防止后续“还原”时消耗过多的还原铁粉及“除铝”时消耗过多的FeO固体 （2）取少许溶液于试管中，滴入少许KSCN溶液，若溶液不变红色，则Fe3＋全部被还原 （3）2Al3＋＋3FeO＋3H2O=2Al(OH)3＋3Fe2＋ （4）pH大于2.5后，FePO4沉淀会转化为Fe(OH)3沉淀， 释放(“FePO4沉淀会转化为Fe(OH)3沉淀 （5）加入足量3%H2O2溶液，充分反应，使FeSO4溶液全部被氧化为Fe2(SO4)3溶液，边搅拌边将1 mol·L－1Na2HPO4溶液缓慢加入到Fe2(SO4)3溶液中，至溶液的pH约为2.5，过滤，洗涤至向最后一次洗涤滤加入BaCl2溶液无沉淀出现 【解析】 【小问1详解】 稀硫酸过量会导致溶液中H+过多，还原时H+会与铁粉反应，除铝时FeO会与H+反应，造成试剂浪费。 【小问2详解】 向酸浸滤液中加入还原铁粉，还原溶液中的Fe3+，Fe3+与KSCN反应生成血红色配合物[Fe(SCN)3]，若Fe3+完全还原为Fe2+，则无血红色出现。 【小问3详解】 FeO为碱性氧化物，与溶液中H+反应，H+被FeO消耗，Al3+水解平衡正向移动，最终生成Al(OH)3沉淀，同时FeO转化为Fe2+，不引入新杂质，因此总反应离子方程式为2Al3＋＋3FeO＋3H2O=2Al(OH)3＋3Fe2＋。 【小问4详解】 Fe(OH)3的Ksp较小，当pH升高时，OH-浓度增大，Fe3+更易与OH-结合生成Fe(OH)3，打破FePO4的溶解平衡[]，使平衡正向移动，FePO4溶解，磷元素重新进入溶液。 【小问5详解】 H2O2是绿色氧化剂，可将Fe2+氧化为Fe3+，且还原产物为 H2O，不引入新杂质，因此以除铝后的FeSO4溶液制备FePO4的实验方案：取一定量除铝后的FeSO4溶液，加入足量的3%H2O2溶液，充分反应，使FeSO4溶液全部被氧化为Fe2(SO4)3溶液，边搅拌边将1 mol·L－1Na2HPO4溶液缓慢加入到Fe2(SO4)3溶液中，至溶液的pH约为2.5，避免生成Fe(OH)3，过滤，洗涤至向最后一次洗涤滤加入BaCl2溶液无沉淀出现。 17. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）热化学转化法。科学家研究利用回收的CO2制取甲酸(HCOOH)。 ①已知：Ⅰ：HCOOH(g) = CO(g)+H2O(g)　ΔH1= +72.0 kJ/mol； Ⅱ：2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g)　ΔH2=－576.0 kJ/mol； Ⅲ：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)　ΔH3=－483.0 kJ/mol。 写出CO2和H2反应制取HCOOH的热化学方程式________。 ②查阅资料可知在过渡金属催化剂存在下，CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行：已知第一步反应的方程式为CO2(g)+H2(g)＋M(s) = M•HCOOH(s)；则第二步反应的方程式为________。 ③工业上利用2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H＜0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1mol CO2和3mol H2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态是________(填字母)。 A．v正(CO2)=2 v逆(CH3OCH3) B．容器内气体的密度保持不变 C．容器内比值保持不变 （2）吸收转化法。燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图-1所示的物质转化实现。 载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2，其原因是________。 （3）催化还原法。CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。 ①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图-2所示，由图-2得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是________。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图-3所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的主要原因是________。 （4）将一定比例的CH3OH(g)和H2O(g)的混合气体，以相同速率通过装有不同催化剂的反应器。发生反应：CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2。CH3OH的转化率随催化剂的使用时长变化如图-4所示，催化剂CuAl2O4与催化剂Cu/Zn/Al相比，优点有________。 【答案】（1） ①. CO2(g)+H2(g) =HCOOH(g) ΔH=－25.5 kJ/mol ②. M•HCOOH(s) =HCOOH(g)＋M(s) ③. A （2）相同质量KOH的和LiOH，LiOH吸收CO2的量更多 （3） ①. Co0.5H2PW12O40或CoH4P2W24O80 ②. 300℃温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢 （4）CuAl2O4催化活性更高，且使用较长时间后仍能保持很高的活性 【解析】 【小问1详解】 ①目标方程式为CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)，根据盖斯定律，由×(III-II-2×I)可得CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)，其=[-483.0 kJ/mol+576.0 kJ/mol-72.0 kJ/mol]= －25.5 kJ/mol； ②总反应为CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)，减去第一步反应可得第二步反应为M•HCOOH(s) =HCOOH(g)＋M(s)； ③A．v正(CO2)=2 v逆(CH3OCH3)，表示正逆反应速率相等，可以说明达到平衡，故A选； B．容器是恒容的，容器内气体的密度始终保持不变，不能说明达到平衡，故B不选； C．加入1mol CO2和3mol H2发生上述反应，投料比等于计量数之比，故始终为1：3，不能说明达到平衡，故C不选； 答案选A； 【小问2详解】 由于LiOH的摩尔质量小于KOH的摩尔质量，故单位质量的LiOH物质的量大，相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳； 【小问3详解】 ①图2中可以看出，x=0.5时催化剂的催化效果最好，此时催化剂的化学式为：Co0.5H2PW12O40或CoH4P2W24O80； ②200～250℃催化剂的催化效果相当，继续升高温度到300℃时催化效果变差，说明300℃时催化剂活性降低，温度过高，可能会导致催化剂失活； 【小问4详解】 如图所示，催化剂CuAl2O4与催化剂Cu/Zn/Al相比，优点有：CuAl2O4催化剂活性更高，且使用较长时间后，还能保持较高的活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $