精品解析:江苏省无锡市三校联考2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
2025-10-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.59 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2026-02-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54622213.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
江阴市第二中学2025年秋学期10月质量调研
高三年级化学试卷
考试时间:70分钟 分值:100分
相对原子质量:Co-59 Ni-59 S-32 O-16
一、单选题
1. 材料是人类生存和发展的物质基础。下列属于新型无机非金属材料的是
A. 普通玻璃 B. 氮化硅陶瓷 C. 硬铝 D. 酚醛树脂
【答案】B
【解析】
【详解】A.普通玻璃是传统无机非金属材料,A错误;
B.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料,B正确;
C.硬铝是金属材料,C错误;
D.酚醛树脂是有机高分子材料,D错误;
故选B。
2. 黑火药的爆炸反应为。下列说法正确的是
A. 和均为非极性分子 B. 的电子式:
C. 反应中氧化剂只有S D. 基态O原子核外电子轨道表达式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.由非极性键形成的分子称为非极性分子,N2由非极性键构成的非极性分子,由极性键形成的分子,如果电荷分布是对称均匀的,也是非极性分子,二氧化碳结构为:O=C=O,直链对称的,所以为非极性分子,A正确;
B.K2S结构中K+与S2-形成离子键,其电子式为:,B错误;
C.反应中S元素和N元素均降价,所以氧化剂有S和KNO3,C错误;
D.O为8号元素,根据泡利原理和洪特规,则原子核外电子轨道表达式:,D错误;
故选A。
3. 常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 沸点:
C. 第一电离能: D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,原子半径:,故A错误;
B.三种物质均是由分子构成的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,但是水分子间可形成氢键,因此水的沸点最高,分子间也能形成氢键,但氢键强度比水弱,故沸点:,故B错误;
C.同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:,故C正确;
D.非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,故电负性:,故D错误;
故选C。
4. 实验室以CaCO3为原料制备CO2和CaCl2·6H2O。下列图示装置或原理能达到实验目的的是
A.制CO2
B.收集CO2
C.滤去CaCO3
D.制CaCl2·6H2O
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸与CaCO3反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面阻止反应继续进行,制备CO2可用大理石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应,A不符合题意;
B.CO2密度比空气大,应采用向上排空气法收集,即长导管进、短导管出,但该装置中导管短进长出,B不符合题意;
C.过滤用于固液分离,则除去未反应的CaCO3可用过滤操作,且该图示装置符合“一贴二低三靠”的过滤操作要求,能达到实验目的,C符合题意;
D.制备CaCl2·6H2O(六水氯化钙晶体),需采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。若直接用酒精灯加热蒸发皿蒸发溶液,会因温度过高导致失去结晶水而不能得到目标晶体,D不符合题意;
故选C。
阅读下列材料,完成下列3个小题:
第四周期过渡元素形成的化合物具有重要作用。黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫,所得CuSO4溶液可用于制取纳米Cu2O,Cu2O能与酸发生反应。CuOx-TiO2可用于低温下催化氧化HCHO:,CoCl3具有强氧化性,可与盐酸反应生成氯气。由NaNO2、Co(NO3)2、H2O2和CH3COOH反应生成的配合物Na3[Co(NO2)6]可应用于K+的鉴定。
5. 下列说法正确的是
A. Co位于元素周期表的ds区
B. 和中N原子均采取sp2杂化
C. 1 mol [Co(NO2)6]3-中含有12 mol σ键
D. 灼烧时火焰呈现紫色的物质一定是钾盐
6. 下列化学反应表示正确的是
A. Cu2O与稀硫酸反应:Cu2O+2H+=2Cu2++H2O
B Fe2(SO4)3溶液和CuFeS2反应: CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S
C. Co(OH)3与足量盐酸反应:Co(OH)3+3HCl=CoCl3+3H2O
D. 制备Na3[Co(NO2)6]的反应:12+2Co2++H2O2+2H+=2[Co(NO2)6]3-+2H2O
7. 下列关于CuOx-TiO2催化氧化甲醛的反应说法正确的是
A. 该反应ΔH<0,ΔS<0
B. HCHO、CO2、H2O均为极性分子
C. 升高温度,v逆增大,v正减小
D. 使用CuOx-TiO2催化剂降低了该反应的焓变
【答案】5. B 6. B 7. A
【解析】
【5题详解】
A.基态Co的价电子排布为3d74s2,位于元素周期表的d区,A错误;
B.和中N的价层电子对数均为3,均采取sp2杂化,B正确;
C.每个含2个σ键,6个共12个σ键,加上6个Co-N配位键,因此1 mol [Co(NO2)6]3-共有18 mol σ键,C错误;
D.灼烧时火焰呈现紫色的物质含有K元素,但不能说明一定为盐,也可能是K2O、KOH等,D错误;
故答案选B;
【6题详解】
A.Cu2O与稀硫酸发生歧化反应,生成Cu2+和Cu,离子方程式为,A错误;
B.CuFeS2与Fe3+反应生成Fe2+、Cu2+和S,离子方程式为,B正确;
C.Co3+具有强氧化性,Co(OH)3与盐酸反应会生成Cl2,化学方程式为,C错误;
D.乙酸为弱酸(弱电解质),离子方程式中CH3COOH不能拆成离子,离子方程式为,D错误;
故答案选B;
【7题详解】
A.反应为气体分子数减少的反应,即,低温下能自发进行,根据反应自发进行可知,反应为放热反应,,A正确;
B.CO2为非极性分子,HCHO和H2O为极性分子,B错误;
C.升温时v正和v逆均增大,C错误;
D.催化剂可以降低反应的活化能,但不改变反应的焓变,D错误;
故答案选A。
8. 下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. O3是极性分子,O3易溶于水
B. Se最外层有6个电子,单质硒的熔沸点较低
C. CuSO4溶液有酸性,可用于泳池的杀菌消毒
D. H2O2有氧化性,可用于和Ba(OH)2反应制备BaO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.O3分子中心O原子呈正电性,两个端位O原子呈负电性,是极性分子,水也是极性分子,相似相溶,O3易溶于水,有对应关系,A正确;
B.Se核外有34个电子,位于第四周期第ⅥA族,最外层有6个电子,单质硒是分子晶体,熔沸点较低,两者无对应关系,B错误;
C.CuSO4溶液中铜离子水解呈酸性,CuSO4可使蛋白质变性,用于泳池的杀菌消毒,两者无对应关系,C错误;
D.H2O2中O元素-1价,有氧化性,和Ba(OH)2反应制备BaO2时,无元素化合价变化,H2O2相当于二元弱酸,氢氧化钡是碱,发生复分解反应,两者无对应关系,D错误;
故选A。
9. 下列有关氮、硫、氯的单质及其化合物的转化正确的是
A. 工业制备漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
B. 实验室制备NH3:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
C. 工业制备硫酸:FeS2SO3H2SO4
D. 实验室制备SO2:Na2SO3+2HNO3=2NaNO3+SO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业上通过将氯气通入冷的石灰乳中来制备漂白粉,故A错误;
B.实验室用Ca(OH)2固体与NH4Cl固体共热制备NH3,故B正确;
C.FeS2与氧气反应生成二氧化硫,故C错误;
D.实验室用Na2SO3固体与浓硫酸制备SO2,HNO3具有强氧化性,会氧化Na2SO3生成Na2SO4,故D错误;
故选B。
10. 镍离子和钴离子性质相似,可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移,与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A. 电流方向:
B. 石墨M电极的电极反应式为
C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应
D. 导线中通过1mol电子时,Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为电解池,氢离子向右移动,则N为阴极,n为负极,M为阳极,m为正极,以此解题。
【详解】A.根据双极膜中解离生成的、的迁移方向,可以判断石墨M是阳极、石墨N是阴极,电流方向:,A错误;
B.由分析可知,M为阳极,电极反应为:,B错误;
C.Ⅱ室中发生转化:,水解离出的与反应,促进的转化,C错误;
D.由原理可知,导线中流过1mol电子,Ⅰ室移入Ⅱ室和总物质的量为0.5mol,同时有0.5mol氯气生成,镍、钴的相对原子质量都近似为59,Ⅰ室质量约减少65g,Ⅲ室中阴极反应消耗的H+由水解离出的H+等量补充,溶液质量不变,故两室溶液质量变化之差约为65g,D正确;
故选D。
11. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH
探究HA是否为弱酸
B
测量0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH
比较的电离常数与水解常数大小
C
用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与NaCN溶液的pH
比较CH3COO-与CN-结合H+能力的大小
D
用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4沉淀后,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
比较Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)大小
A A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH,pH增加的量等于1,该酸为强酸;pH增加的量小于1,该酸为弱酸,A能达到目的;
B.测量NaHSO3溶液的pH判断溶液的酸碱性,若溶液呈酸性,说明的电离常数与大于水解常数,若溶液呈碱性,说明的电离常数与小于水解常数,,B能达到目的;
C.用pH试纸测量同浓度CH3COONa与NaCN的pH,可比较CH3COO-和CN-的水解常数的大小,进而比较二者结合H+能力,C能达到目的;
D.沉淀转化受浓度影响,用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4沉淀,当时,有BaCO3析出,往沉淀中加盐酸即产生气泡,因此无法通过气泡的产生判断Ksp大小,D不能达到目的;
故答案选D。
12. 捕集与转化的部分过程见题图。室温下以的NaOH溶液吸收,忽略通入引起的溶液体积变化和水的挥发。已知溶液中含碳物种的浓度,电离常数分别为:,。下列说法正确的是
A. 吸收液中:
B. 吸收液时,,且
C. “再生”过程中发生反应的离子方程式有:
D. 将投入煮沸后蒸馏水,沉降后溶液,则
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,用氢氧化钠溶液吸收烟气中的二氧化碳得到溶液pH为10的吸收液,向吸收液中加入石灰乳,石灰乳与溶液中的碳酸钠、碳酸氢钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,过滤得到可循环使用的氢氧化钠溶液和碳酸钙;碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成可循环使用的石灰乳。
【详解】A.由分析可知,吸收液的pH为10,由电离常数可知,溶液中===0.47<1,则溶液中的碳酸根离子浓度小于碳酸氢根离子浓度,故A错误;
B.由题意可知,吸收液c总为0.1mol/L的溶液为碳酸氢钠溶液,由电离常数可知,碳酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh==>Ka2(H2CO3)= 4.7×10-11,故B错误;
C.由分析可知,石灰乳与溶液中的碳酸钠、碳酸氢钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,则碳酸氢根离子在溶液中反应的离子方程式为Ca(OH)2+= CaCO3+OH-+H2O,故C正确;
D.将碳酸钙投入煮沸后蒸馏水所得沉降后溶液为碳酸钙饱和溶液,溶液中c(Ca2+)c()=Ksp(CaCO3),故D错误;
故选C。
13. 已知CO2催化加氢的主要反应有:
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ΔS1<0
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0 ΔS2
在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如下图。已知:CH3OH产率=×100%;CH3OH的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A. ΔH1<0,ΔS2>0
B. CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小
C. 525 K后,升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响
D. 525 K时,增大的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b点的值
【答案】C
【解析】
【详解】A.350K~500K,随温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小,而反应Ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动,使二氧化碳平衡转化率有增大的趋势,故反应Ⅰ应为放热反应,升温平衡逆移,使二氧化碳平衡转化率有减小的趋势,故ΔH1<0;化合物的熵大于单质,故ΔS2>0,故A正确;
B.随温度升高,甲醇的平衡产率减小,故CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小,故B正确;
C.525K后,随温度升高,甲醇的平衡产率减小,说明反应Ⅰ平衡逆移,但二氧化碳的平衡转化率增大,使二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大的反应为反应Ⅱ,说明525 K后,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响,故C错误;
D.525 K时,增大的值,相当于二氧化碳的量不变,增大氢气的浓度,平衡正向移动,可以增大二氧化碳的平衡转化率,增大压强,反应Ⅰ平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,均可以达到b点的值,故D正确;
故选C。
二、解答题
14. 钪(Sc)是一种重要稀土元素。由含钪矿渣制备ScCl3,再电解ScCl3可制得Sc。
(1)矿渣酸浸所得Sc3+可被萃取剂X(结构如图1所示)萃取
①萃取原理是Sc3+与萃取剂进行离子交换,萃取完成后水相的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②两分子萃取剂易形成含2个氢键的二聚体,请写出该二聚体的结构:___________。
(2)萃取液经系列工序制得ScCl3·6H2O晶体,将其与NH4Cl混合,加热脱水制备无水ScCl3,再电解熔融ScCl3获得Sc.若不加NH4Cl,加热脱水时Sc3+易水解生成ScOCl。ScOCl难溶于水、易溶于盐酸。
①加热脱水时,ScCl3水解生成ScOCl的化学方程式___________。
②电解熔融ScCl3时,常加入NaCl、KCl,其主要目的是通过降低熔点、___________,从而提高Sc的回收率、降低成本。
③其他条件相同,钪的水解率[钪的水解率=×100%]随脱水温度的变化如图2所示。低于400 ℃,随着温度升高钪的水解率减小的原因是___________。
(3)测定钪的水解率:取0.500 0 g制得的无水ScCl3,加水溶解,过滤,滤液中加入指示剂后,用0.040 00 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(反应为Sc3++Y4-=ScY-),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液23.00 mL。另取0.500 0 g制得的无水ScCl3,加浓盐酸溶解,并滴加氨水调节pH,加指示剂后,用0.04000 mol·L-1 EDTA溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算钪的水解率___________(写出计算过程)
【答案】(1) ①. 减小 ②.
(2) ①. ScCl3+H2OScOCl+2HCl ②. 增强导电性 ③. 温度升高,NH4Cl的分解速率加快,生成更多的HCl,抑制ScCl3水解
(3)8%
【解析】
【小问1详解】
① 由于萃取剂属于酸性萃取剂(可视作“HX”),萃取时发生,会向水相释放H+,故萃取后水相的pH减小;
②两分子萃取剂之间通过形成两个氢键形成二聚体,结构为:;
【小问2详解】
① ScCl3水解生成ScOCl的方程式:ScCl3+H2OScOCl+2HCl;
② 加入NaCl、KCl的主要目的是“降低ScCl3的熔点并提高导电性”,从而提高Sc的回收率、降低成本;
③ 由图2可知,在400℃以下,随着温度升高钪的水解率反而减小,其主要原因是加热时分解速率加快,生成更多的HCl,抑制ScCl3水解;
【小问3详解】
测定钪的水解率的基本思路:先用水直接溶解所得无水ScCl3并过滤,测得溶液中溶解的Sc3+量(用EDTA滴定)。再用盐酸将同量样品全部溶解(包括可能生成的ScOCl),测得总的Sc3+量。二者之差即为原样品中以ScOCl形式存在的Sc的物质的量;
第一份样品(仅加水溶解后)消耗EDTA体积为23.00 mL ,则溶解部分的Sc3+物质的量;
第二份样品(用浓盐酸全部溶解)消耗EDTA体积25.00,则总Sc3+物质的量,样品中形成ScOCl的物质的量,水解率 = ,故水解率 = 。
15. 金属钼(Mo)在工业和国防建设中有重要的作用,钼元素的常见化合价为+4、+5、+6.由钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼单质和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图所示。
(1)钼精矿在空气中焙烧时,主要反应的化学方程式为___________。
(2)操作1是加入碳酸钠溶液碱浸、过滤。在25℃时,碱浸液中,c(MoO)=0.80mol/L,c()=0.05mol/L,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的。当BaMoO4开始沉淀时,的去除率是___________(用百分数表示)。
[已知,在25℃时,Ksp(BaMoO4)=4.0×10−8,Ksp(BaSO4)=1.0×10−10,操作过程中溶液的体积和温度变化可忽略不计]
(3)操作3中,经过滤可得钼酸固体。检验钼酸是否洗涤干净的操作为___________。
(4)在碱性条件下,向钼精矿中加入NaClO溶液也可以制备Na2MoO4,同时生成,该反应的离子方程式为___________。
(5)钼单质晶体的一个晶胞如图所示。该晶胞为立方体,Mo原子位于顶点和面心。请在图中用短线连接Mo原子A以及与其距离最近且等距的Mo原子___________。
【答案】(1)2MoS2+7O22MoO3+4SO2
(2)
(3)取少量最后一次洗涤液,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则固体已洗净
(4)MoS2+9ClO−+6OH−=MoO+2SO+9Cl−+3H2O
(5)
【解析】
【分析】钼精矿(主要成分是MoS2)在空气中焙烧与氧气反应,生成MoO3和SO2,粗品与碳酸钠混合反应生成钼酸钠和二氧化碳,过滤后将盐酸与钼酸钠溶液混合反应生成钼酸沉淀,经高温分解生成MoO3,利用氢气将MoO3还原为Mo单质;钼酸钠溶液经结晶液可直接获得钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O);
【小问1详解】
钼精矿在空气中焙烧,主要成分MoS2与氧气反应生成MoO3和SO2,化学方程式:2MoS2+7O22MoO3+4SO2;
【小问2详解】
当BaMoO4开始沉淀时,,,去除率:;
【小问3详解】
检验钼酸是否洗涤干净,即检验是否有氯离子残留,检验操作:取少量最后一次洗涤液,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则固体已洗净;
【小问4详解】
碱性条件下,向钼精矿中加入NaClO溶液反应生成Na2MoO4和,根据得失电子守恒及电荷守恒,得离子方程式:MoS2+9ClO−+6OH−=MoO+2SO+9Cl−+3H2O;
【小问5详解】
与A距离最近且等距的Mo原子位于A点延伸出的3个面的面心,连线如图:;
16. 燃煤烟气中含有大量和NO。某实验室模拟“软锰矿浆同步脱硫脱硝技术”并制备,部分流程如下。
已知:①软锰矿(主要成分为,另含有少量、CaO、等杂质)。
②;
③
(1)①“浸锰”过程,发生的主要化学方程式为________。
②滤渣Ⅰ的主要成分为________。(写化学式)
(2)“除气”过程,烟气中混入一定量可提高NO脱除率,其可能的原因是:________。
(3)“滤液Ⅰ”中加入等物质的量和,反应的离子方程式为:________。
(4)“滤液Ⅱ”中用可除去,结合反应方程式和定量计算说明原因________。(当反应平衡常数大于时,可认为反应完全)。
(5)“滤液Ⅲ”可制得。已知:
①在烟气吸收过程中,除生成外,还容易产生连二硫酸锰(),当温度超过35℃,会快速分解为和。
②部分锰盐在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图。
请设计由“滤液Ⅰ”获得的实验方案为:________。(须使用的试剂为:L NaOH溶液,无水乙醇)
【答案】(1) ①. MnO2+SO2=MnSO4 ②. CaSO4、
(2),加入一定量,浓度增加,促进平衡正向移动,提高NO的转化率
(3)2Fe2++MnO2+MnCO3+3H2O=2Fe(OH)3+2Mn2++CO2↑
(4),该反应的平衡常数为K=
(5)向滤液Ⅰ中加入L NaOH溶液至不再产生沉淀,过滤得到MnSO4溶液,溶液中含有部分Na2SO4,控制温度在80~90℃蒸发结晶,趁热过滤,用无水乙醇洗涤2~3次、干燥后得到
【解析】
【分析】软锰矿(主要成分为,另含有少量、CaO、等杂质),软锰矿中,、CaO分别与稀硫酸反应生成Fe3+、微溶的CaSO4,Fe3+被SO2还原成Fe2+,和过量的SO2反应转化为MnSO4,化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4,则滤渣I为CaSO4和;向溶液中加入一定比例MnO2和MnCO3,MnO2可将Fe2+转化为Fe3+,MnCO3可调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则滤渣Ⅱ为Fe(OH)3;加入MnF2,可将溶液中微溶的Ca2+转化为CaF2除去,则滤渣Ⅲ为CaF2,滤液Ⅲ为MnSO4溶液。
【小问1详解】
①“浸锰”过程中,将转化为MnSO4,故发生的主要化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4;
②由分析可知,滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4、;
【小问2详解】
由可知,加入一定量,浓度增加,促进平衡正向移动,提高NO的转化率,使更多的NO转化为NO2,从而提高NO脱除率;
小问3详解】
“滤液Ⅰ”中加入等物质的量和,可将Fe2+转化为Fe3+,可调节溶液的pH,则离子方程式为2Fe2++MnO2+MnCO3+3H2O=2Fe(OH)3+2Mn2++CO2↑;
【小问4详解】
①, ②,①-②得到反应,,该反应的平衡常数为K=,故可用可除去;
【小问5详解】
滤液Ⅰ中含有Mn2+、H+、Fe3+和Ca2+,向滤液Ⅰ中加入L NaOH溶液至不再产生沉淀,可以除去Fe3+和Ca2+,过滤得到MnSO4溶液,溶液中含有部分Na2SO4,由图可知,在80~90℃左右,的溶解度较低,因此想要得到,应控制温度在80~90℃蒸发结晶,蒸发至出现大量结晶后停止加热,并趁热过滤得到,中含有部分Na2SO4杂质,因此需要无水乙醇洗涤2~3次、干燥后得到,
17. 研究燃煤烟气中CO2的捕集和资源再利用技术对低碳经济有重大意义。
(1)利用反应CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g) =+14.9,不能实现CO2直接加氢合成HCOOH的原因是___________。
(2)利用氨水可捕集烟气中的CO2.捕集、再生过程中含碳物种的变化如图1所示。
①液相中H2NCOO-发生转化:H2NCOO-+H2OX+NH3。的结构式为___________。
②已知:Co2++6NH3=Co(NH3) K1=
Zn2++4NH3=Zn(NH3) K2=
转化后的溶液通过反应NH+XCO2+NH3+H2O解吸释放CO2。向两份相同的转化后的溶液中分别加入等体积、等浓度的CoCl2和ZnCl2溶液,加入CoCl2溶液后释放CO2效果更好的原因是:___________。
(3)利用电化学可以将CO2转化为有机物
多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图2所示,电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后KHCO3浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右。
①阴极生成C2H4的电极反应式为___________。
②装置工作时,阴极主要生成C2H4,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成O2的体积为224mL时,测得阴极区生成C2H4 56mL,则电解效率为___________。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率
③在金属催化剂表面发生*CO2→C2H2转化的过程可能为*CO2→COOH→*CO→*OCCO→C2H2(*表示吸附在催化剂表面)。其中部分物种在催化剂表面的吸附构型如图3所示,反应历程中的相对能量如图4所示。与催化剂相比,掺杂了的复合催化剂更有利于的形成,可能原因是___________。
【答案】(1),,反应无法自发进行
(2) ①. ②. 尽管锌离子配位稳定,但钴离子的配位数高,等物质的量的可以和更多的配位,更有利于解吸反应正向进行,促进解吸
(3) ①. ②. 75% ③. Cu-Cs复合催化剂可提供更多的活性位点(Cu-Cs复合催化剂更有利于CO等中间体的吸附),且能降低反应的活化能,因此更有利于C2H4的形成
【解析】
【小问1详解】
该反应,分子数减少,,,反应无法自发进行。
【小问2详解】
①H2NCOO-中的C-N键和H2O中的O-H键发生断裂生成NH3和,则X的结构式为;
②根据Co2++6NH3=Co(NH3) K1=、Zn2++4NH3=Zn(NH3) K2=可知,Zn-NH3配合物比Co-NH3配合物稳定,尽管锌离子配位稳定,但钴离子的配位数高,等物质的量的可以和更多的配位,更有利于解吸反应NH+XCO2+NH3+H2O正向进行,促进解吸,因此加入CoCl2溶液后释放CO2效果更好。
【小问3详解】
①阴极为CO2转化为C2H4,持续通入CO2的一端为阴极,通过阴离子交换膜向阳极移动,反应前后KHCO3浓度基本保持不变,说明除了生成C2H4外还生成了,则阴极反应的电极反应式为;
②阴极区生成C2H4 56mL,标况下物质的量为0.0025mol,由上一问电极方程式可知,转移了0.0025mol×12=0.03mol电子,阳极生成O2的体积为224mL,即生成了0.01mol氧气,则转移电子数为0.04mol,则电解效率为;
③从图3中可以看出Cu-Cs复合催化剂可提供更多的活性位点、更有利于CO等中间体的吸附,且能降低反应的活化能,因此更有利于C2H4的形成,即可能原因是:Cu-Cs复合催化剂可提供更多的活性位点(Cu-Cs复合催化剂更有利于CO等中间体的吸附),且能降低反应的活化能,因此更有利于C2H4的形成。
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江阴市第二中学2025年秋学期10月质量调研
高三年级化学试卷
考试时间:70分钟 分值:100分
相对原子质量:Co-59 Ni-59 S-32 O-16
一、单选题
1. 材料是人类生存和发展的物质基础。下列属于新型无机非金属材料的是
A. 普通玻璃 B. 氮化硅陶瓷 C. 硬铝 D. 酚醛树脂
2. 黑火药的爆炸反应为。下列说法正确的是
A. 和均为非极性分子 B. 的电子式:
C. 反应中氧化剂只有S D. 基态O原子核外电子轨道表达式:
3. 常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 沸点:
C. 第一电离能: D. 电负性:
4. 实验室以CaCO3为原料制备CO2和CaCl2·6H2O。下列图示装置或原理能达到实验目的是
A.制CO2
B.收集CO2
C.滤去CaCO3
D.制CaCl2·6H2O
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料,完成下列3个小题:
第四周期过渡元素形成的化合物具有重要作用。黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫,所得CuSO4溶液可用于制取纳米Cu2O,Cu2O能与酸发生反应。CuOx-TiO2可用于低温下催化氧化HCHO:,CoCl3具有强氧化性,可与盐酸反应生成氯气。由NaNO2、Co(NO3)2、H2O2和CH3COOH反应生成的配合物Na3[Co(NO2)6]可应用于K+的鉴定。
5. 下列说法正确的是
A. Co位于元素周期表的ds区
B. 和中N原子均采取sp2杂化
C. 1 mol [Co(NO2)6]3-中含有12 mol σ键
D. 灼烧时火焰呈现紫色的物质一定是钾盐
6. 下列化学反应表示正确的是
A. Cu2O与稀硫酸反应:Cu2O+2H+=2Cu2++H2O
B. Fe2(SO4)3溶液和CuFeS2反应: CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S
C. Co(OH)3与足量盐酸反应:Co(OH)3+3HCl=CoCl3+3H2O
D. 制备Na3[Co(NO2)6]的反应:12+2Co2++H2O2+2H+=2[Co(NO2)6]3-+2H2O
7. 下列关于CuOx-TiO2催化氧化甲醛的反应说法正确的是
A. 该反应ΔH<0,ΔS<0
B. HCHO、CO2、H2O均为极性分子
C. 升高温度,v逆增大,v正减小
D. 使用CuOx-TiO2催化剂降低了该反应的焓变
8. 下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. O3是极性分子,O3易溶于水
B. Se最外层有6个电子,单质硒的熔沸点较低
C. CuSO4溶液有酸性,可用于泳池的杀菌消毒
D. H2O2有氧化性,可用于和Ba(OH)2反应制备BaO2
9. 下列有关氮、硫、氯单质及其化合物的转化正确的是
A. 工业制备漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
B. 实验室制备NH3:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
C. 工业制备硫酸:FeS2SO3H2SO4
D. 实验室制备SO2:Na2SO3+2HNO3=2NaNO3+SO2↑+H2O
10. 镍离子和钴离子性质相似,可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移,与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是
A. 电流方向:
B. 石墨M电极的电极反应式为
C. 水解离出的可以抑制Ⅱ室中的转化反应
D. 导线中通过1mol电子时,Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g
11. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH
探究HA否为弱酸
B
测量0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH
比较的电离常数与水解常数大小
C
用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与NaCN溶液的pH
比较CH3COO-与CN-结合H+能力的大小
D
用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4沉淀后,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
比较Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)大小
A. A B. B C. C D. D
12. 捕集与转化的部分过程见题图。室温下以的NaOH溶液吸收,忽略通入引起的溶液体积变化和水的挥发。已知溶液中含碳物种的浓度,电离常数分别为:,。下列说法正确的是
A. 吸收液中:
B. 吸收液时,,且
C. “再生”过程中发生反应的离子方程式有:
D. 将投入煮沸后蒸馏水,沉降后溶液,则
13. 已知CO2催化加氢的主要反应有:
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ΔS1<0
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0 ΔS2
在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如下图。已知:CH3OH产率=×100%;CH3OH的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A. ΔH1<0,ΔS2>0
B. CH3OH平衡选择性随温度的升高而减小
C. 525 K后,升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响
D. 525 K时,增大的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b点的值
二、解答题
14. 钪(Sc)是一种重要稀土元素。由含钪矿渣制备ScCl3,再电解ScCl3可制得Sc。
(1)矿渣酸浸所得Sc3+可被萃取剂X(结构如图1所示)萃取。
①萃取原理是Sc3+与萃取剂进行离子交换,萃取完成后水相的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②两分子萃取剂易形成含2个氢键的二聚体,请写出该二聚体的结构:___________。
(2)萃取液经系列工序制得ScCl3·6H2O晶体,将其与NH4Cl混合,加热脱水制备无水ScCl3,再电解熔融ScCl3获得Sc.若不加NH4Cl,加热脱水时Sc3+易水解生成ScOCl。ScOCl难溶于水、易溶于盐酸。
①加热脱水时,ScCl3水解生成ScOCl的化学方程式___________。
②电解熔融ScCl3时,常加入NaCl、KCl,其主要目的是通过降低熔点、___________,从而提高Sc的回收率、降低成本。
③其他条件相同,钪水解率[钪的水解率=×100%]随脱水温度的变化如图2所示。低于400 ℃,随着温度升高钪的水解率减小的原因是___________。
(3)测定钪的水解率:取0.500 0 g制得的无水ScCl3,加水溶解,过滤,滤液中加入指示剂后,用0.040 00 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(反应为Sc3++Y4-=ScY-),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液23.00 mL。另取0.500 0 g制得的无水ScCl3,加浓盐酸溶解,并滴加氨水调节pH,加指示剂后,用0.04000 mol·L-1 EDTA溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算钪的水解率___________(写出计算过程)
15. 金属钼(Mo)在工业和国防建设中有重要的作用,钼元素的常见化合价为+4、+5、+6.由钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼单质和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图所示。
(1)钼精矿在空气中焙烧时,主要反应的化学方程式为___________。
(2)操作1是加入碳酸钠溶液碱浸、过滤。在25℃时,碱浸液中,c(MoO)=0.80mol/L,c()=0.05mol/L,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的。当BaMoO4开始沉淀时,的去除率是___________(用百分数表示)。
[已知,在25℃时,Ksp(BaMoO4)=4.0×10−8,Ksp(BaSO4)=1.0×10−10,操作过程中溶液的体积和温度变化可忽略不计]
(3)操作3中,经过滤可得钼酸固体。检验钼酸是否洗涤干净的操作为___________。
(4)在碱性条件下,向钼精矿中加入NaClO溶液也可以制备Na2MoO4,同时生成,该反应的离子方程式为___________。
(5)钼单质晶体的一个晶胞如图所示。该晶胞为立方体,Mo原子位于顶点和面心。请在图中用短线连接Mo原子A以及与其距离最近且等距的Mo原子___________。
16. 燃煤烟气中含有大量和NO。某实验室模拟“软锰矿浆同步脱硫脱硝技术”并制备,部分流程如下。
已知:①软锰矿(主要成分为,另含有少量、CaO、等杂质)。
②;
③
(1)①“浸锰”过程,发生的主要化学方程式为________。
②滤渣Ⅰ的主要成分为________。(写化学式)
(2)“除气”过程,烟气中混入一定量可提高NO脱除率,其可能的原因是:________。
(3)“滤液Ⅰ”中加入等物质的量和,反应的离子方程式为:________。
(4)“滤液Ⅱ”中用可除去,结合反应方程式和定量计算说明原因________。(当反应平衡常数大于时,可认为反应完全)。
(5)“滤液Ⅲ”可制得。已知:
①在烟气吸收过程中,除生成外,还容易产生连二硫酸锰(),当温度超过35℃,会快速分解为和。
②部分锰盐在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图。
请设计由“滤液Ⅰ”获得的实验方案为:________。(须使用的试剂为:L NaOH溶液,无水乙醇)
17. 研究燃煤烟气中CO2的捕集和资源再利用技术对低碳经济有重大意义。
(1)利用反应CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g) =+14.9,不能实现CO2直接加氢合成HCOOH的原因是___________。
(2)利用氨水可捕集烟气中的CO2.捕集、再生过程中含碳物种的变化如图1所示。
①液相中H2NCOO-发生转化:H2NCOO-+H2OX+NH3。的结构式为___________。
②已知:Co2++6NH3=Co(NH3) K1=
Zn2++4NH3=Zn(NH3) K2=
转化后的溶液通过反应NH+XCO2+NH3+H2O解吸释放CO2。向两份相同的转化后的溶液中分别加入等体积、等浓度的CoCl2和ZnCl2溶液,加入CoCl2溶液后释放CO2效果更好的原因是:___________。
(3)利用电化学可以将CO2转化为有机物
多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图2所示,电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后KHCO3浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右。
①阴极生成C2H4的电极反应式为___________。
②装置工作时,阴极主要生成C2H4,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成O2的体积为224mL时,测得阴极区生成C2H4 56mL,则电解效率为___________。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率
③在金属催化剂表面发生*CO2→C2H2转化的过程可能为*CO2→COOH→*CO→*OCCO→C2H2(*表示吸附在催化剂表面)。其中部分物种在催化剂表面的吸附构型如图3所示,反应历程中的相对能量如图4所示。与催化剂相比,掺杂了的复合催化剂更有利于的形成,可能原因是___________。
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