精品解析：山东省菏泽市2025-2026学年高三上学期期中考试化学试卷

2025—2026学年度第一学期期中考试 高三化学试题(A) 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Mn-55 Zn-65 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. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 C. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分 D. 维生素C可用作水果罐头抗氧化剂是由于其难以被氧化 2. 下列物质的用途与性质对应错误的是 A. 海水提溴过程中通入氯气与苦卤反应得到溴，利用了氯气的氧化性 B. 绿矾将酸性工业废水中的转化为，利用了的还原性 C. 纯碱溶液将水垢中的转化为，利用了的碱性 D. 活性炭可除去室内空气中的甲醛，利用了活性炭的吸附性 3. 下列有关实验的内容正确的是 A. 可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液 B. 实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置 C. 取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶 D. 配制500 mL 0.4 mol/L NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示 4. 下列有关药品保存方法错误的是 A. 保存液溴要用水液封 B. 新制氯水要保存棕色试剂瓶中 C. Li、Na、K要保存在煤油中 D. 苏打溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中 5. 实验室中下列做法错误是 A. 金属钠着火时可用沙子进行灭火 B. 向煮沸的NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液制备胶体 C. 配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释 D. 浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上溶液 6. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2.2 g超重水()所含的中子数目为 B. 溶液中的数目为 C. 与足量反应转移电子的数目为 D. 标准状况下，中含键数目为 7. 下列离子方程式书写错误的是 A. 泡沫灭火器灭火的原理： B. 硫代硫酸钠与硫酸反应： C. 溶液与少量的溶液混合： D. 工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气： 8. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 A. A B. B C. C D. D 9. 从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下： 已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是 A. “萃取”过程需振荡、放气、静置分层 B. “有机层”从分液漏斗上口倒出 C. “操作X”为蒸馏，“试剂Y”可选用盐酸 D. “洗涤”苯甲酸，用乙醇效果比用蒸馏水好 10. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. a和b中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的 D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 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. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 取少量金属钠在氧气中燃烧所得的固体粉末，加入2～3 mL蒸馏水，有气体生成 固体粉末一定为 B 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： C 往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡后分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 D 将固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液 既体现碱性又体现酸性 A. A B. B C. C D. D 12. 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属。以某硫化铜精矿(含ZnS、FeS等杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法正确的是 A. “浸取”时增大压强可促进金属离子浸出 B. “中和调pH”的范围为1.9~4.2 C. 金属M是Zn D. 固体X的主要成分是和S 13. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A. 反应i是放热过程 B. 反应ii中脱去步骤的活化能为2.69 eV C. 反应iii包含2个基元反应 D. 总反应的速控步包含在反应ii中 14. 中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解液的利用率近100%，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时A电极反应式为： B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大 C. M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 D. 充电时A极增重65 g，C区增加离子数为 15. 已知：。25℃时，向溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，溶液pH随变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. a点溶液中： B b点溶液中： C. 室温下NaX的水解平衡常数为 D. c点溶液中： 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣(主要含、、和及少量单质Cu、Co)中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下： 已知：①易形成凝胶，难过滤，250℃时，易脱水；②25℃时，相关物质的见下表。 物质 回答下列问题： （1）“酸浸”前，采用_______方法可提高酸浸效率(填一条即可)。 （2）“酸浸”时，有空气参与反应，Cu溶解的化学方程式为_______。 （3）“高温固化”的作用是_______。 （4）“氧化”中可选用的最佳试剂X为_______(填标号)。 A． B． C． （5）“氧化”后，25℃“碱沉1”中，应控制pH的范围是_______。 （6）“碱沉2”发生反应的离子方程式是_______；“滤液3”中可回收的盐主要有和_______(填化学式)。 17. 工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备和的工艺流程如图所示。软锰矿的主要成分是，还含有少量、等物质。 已知：常温下，，，。各金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。 金属离子 开始沉淀时的pH 8.8 7.5 1.9 4.1 9.6 6.2 6.4 完全沉淀时的pH 10.8 9.5 3.2 5.4 11.6 8.2 8.4 回答下列问题： （1）“脱硫浸锰”时发生反应的离子方程式为_______。 （2）“脱硫浸锰”时若保持温度不变，在敞口体系中和随反应时间的变化如图所示。则导致溶液中和的变化产生明显差异的原因可能是_______。 （3）“调pH”至5.5左右，则“滤渣2”的成分为_______(填化学式)。 （4）“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______；“沉锰”时选用和而不选用，原因是_______。 （5）锰含量测定：为测定产品中锰的含量，取a g样品于烧杯中，加水溶解，加入足量的稀硫酸，再滴加过量的溶液将锰元素转化为，充分反应后加热一段时间，冷却后将烧杯中的溶液配成250 mL溶液。取出25.00 mL溶液于锥形瓶中，用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗溶液的体积为V mL。已知：在水溶液中不稳定，会逐渐分解为和。 ①滴定终点的现象是_______。 ②该产品中锰的质量分数为_______(用含的式子表示)。 18. 氯化亚砜()是制备农药、医药、染料等的中间体。实验室中利用如图所示装置制备少量氯化亚砜。 已知：①的物质的量约为0.39 mol。②部分相关物质的性质及数据如下表： 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 颜色、溶解性等 78.8 1.64 淡黄色液体，有强烈刺激气味；遇水剧烈水解 59.6(分解为S和) 1.62 红棕色液体；遇水剧烈反应 回答下列问题： （1）该实验中出现的部分图标有和，其中前者要求实验者需佩戴护目镜，后者要求实验者_______(填防护措施)。 （2）装置B中盛有试剂名称是_______；装置F的作用是_______。 （3）该装置存在明显缺陷，改进的措施是_______。 （4）装置C中发生反应的化学方程式为_______。 （5）在装置C的三颈烧瓶中液体的颜色稳定为黄色时进行的操作是_______，待三颈烧瓶中液体温度恢复到室温时，进行_______(填操作名称)。收集到的液体经过纯化得到66.8 g纯净的氯化亚砜，则该制备实验中氯化亚砜的产率为_______%(结果保留整数)。 19. 含氮化合物用途广泛，研究含氮化合物的性质意义重大。回答下列问题： （1）尿素[]是目前使用量较大的一种化学氮肥。工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，反应原理为。研究发现，合成尿素的反应机理分两步： Ⅰ． (快反应) Ⅱ． (慢反应) ①下列图像能表示上述反应历程能量变化的是_______(填标号)。 A． B． C． D． ②是合成尿素的中间体，在一定温度下，向固定容积的密闭容器中加入等物质的量的和，发生反应 。测得不同温度下，平衡时[表示氨气的分压，单位为kPa]与的关系如图所示。图中_______(填“”、“”或“”)，温度下反应的标准平衡常数_______。已知：的标准平衡常数，。 （2）NO空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已知电极材料均为惰性电极。 ①甲池在放电过程中的负极反应式为_______。 ②乙池中总反应的离子方程式为_______。 ③丙池中，b为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜；当浓缩室得到4 L浓度为的盐酸时，M室中溶液的质量减少_______g。 20. 常见火箭推进剂燃料液肼()、液氢、乙醇的相关研究是能源利用领域的研究热点。回答下列问题： （1）已知在101 kPa和一定温度下，由元素的最稳定单质生成1 mol纯物质的热效应称为该物质的标准生成焓，用表示。相同状况下有关物质的标准生成焓如图所示。 火箭推进剂可用作燃料，作氧化剂，反应的热化学方程式可表示为： _______。 （2）液氢是一种高能低温液体燃料，可由多种途径制备得到，再经加压降温即得到液氢。973 K、100 kPa下，在某密闭容器中按充入气体，发生反应，反应2 min达平衡，平衡时的分压为16 kPa，则2分钟内的平均反应速率_______，反应的_______。 （3）乙醇-水催化重整可获得氢气，其主要反应为： 反应1： 反应2： ①在101 kPa、时，若仅发生反应1和反应2，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 代表CO的选择性的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)；分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因_______。 ②某温度下，保持压强为101 kPa，按投料，发生反应1、2，反应达平衡时，CO的选择性为50%，，则的平衡转化率_______，反应1的平衡常数_______(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期期中考试 高三化学试题(A) 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Mn-55 Zn-65 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. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 C. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分 D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A说法不正确； B．胶体具有丁达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散射；豆浆属于胶体，因此，其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，B说法正确； C．可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，C说法不正确； D．维生素C具有很强的还原性，因此，其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化，从而防止水果被氧化，D说法不正确； 综上所述，本题选B。 2. 下列物质的用途与性质对应错误的是 A. 海水提溴过程中通入氯气与苦卤反应得到溴，利用了氯气的氧化性 B. 绿矾将酸性工业废水中的转化为，利用了的还原性 C. 纯碱溶液将水垢中的转化为，利用了的碱性 D. 活性炭可除去室内空气中的甲醛，利用了活性炭的吸附性 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气与苦卤反应得到溴，发生反应，氯气作氧化剂，体现了氯气的氧化性，A正确； B．绿矾将酸性工业废水中的转化为，发生反应，作还原剂，体现了的还原性，B正确； C．纯碱溶液将水垢中的转化为，发生反应，利用的是生成的比溶解度小的原理，属于沉淀的转化，C错误； D．活性炭具有多孔结构与高比表面积，有很强的吸附性，能有效吸附室内空气中的甲醛，净化空气，D正确； 故答案为：C。 3. 下列有关实验的内容正确的是 A. 可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液 B. 实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置 C. 取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶 D. 配制500 mL 0.4 mol/L NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示 【答案】C 【解析】 【详解】A．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应该用酸式滴定管，A错误； B．蒸馏时温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管出口处，B错误； C．钠和钾均是活泼的金属，极易与氧气和水反应，所以取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶，C正确； D．配制500 mL 0.4 mol·L－1NaCl溶液还缺少500mＬ容量瓶和胶头滴管，不需要分液漏斗，D错误。 答案选C。 4. 下列有关药品保存方法错误的是 A. 保存液溴要用水液封 B. 新制氯水要保存在棕色试剂瓶中 C. Li、Na、K要保存在煤油中 D. 苏打溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中 【答案】C 【解析】 【详解】A．液溴有毒、密度大于水且易挥发，加水液封可隔绝空气，A正确； B．新制氯水中的HClO见光易分解，棕色瓶避光保存，B正确； C．Li的密度小于煤油，无法被煤油浸没，需用石蜡密封，而非煤油，C错误； D．苏打溶液（碳酸钠）呈碱性，会与玻璃塞中的SiO2反应，故需用橡皮塞，D正确； 故选C。 5. 实验室中下列做法错误的是 A. 金属钠着火时可用沙子进行灭火 B. 向煮沸的NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液制备胶体 C. 配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释 D. 浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属钠着火时可用沙子进行灭火，其原理是隔绝氧气，A正确； B．Fe(OH)3胶体的制备需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，利用水解反应生成胶体，B错误； C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释，用浓盐酸抑制Fe3+水解，C正确； D．浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上溶液，D正确； 故答案选B。 6. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2.2 g超重水()所含的中子数目为 B. 溶液中的数目为 C. 与足量反应转移电子的数目为 D. 标准状况下，中含键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．超重水（）的摩尔质量为22 g/mol，2.2 g超重水的物质的量为0.1 mol，每个含2个中子，O含8个中子，故每个分子含12个中子，故总中子数为，A错误； B．在水中会水解，导致其实际浓度小于0.1 mol/L，因此数目小于，B错误； C．1 mol 与水反应时，每mol 转移1 mol电子（-1价O的歧化），转移电子数为，C错误； D．标准状况下22.4 L 为1 mol，每个分子含2个σ键，总σ键数为，D正确； 故选D。 7. 下列离子方程式书写错误的是 A. 泡沫灭火器灭火的原理： B. 硫代硫酸钠与硫酸反应： C. 溶液与少量的溶液混合： D. 工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气： 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器主要成分为Al2(SO4)3和NaHCO3，反应为Al3+与发生双水解生成Al(OH)3和CO2，离子方程式正确，A正确； B．硫代硫酸钠与硫酸反应生成SO2、S和H2O，离子方程式正确，B正确； C．少量Ba(OH)2与过量NaHCO3反应时，以少定1，1 mol Ba(OH)2中有2 mol OH-，正确方程式应为，C错误； D．电解饱和食盐水生成Cl2、H2和 NaOH，离子方程式正确，D正确； 故选C。 8. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．转移或移液时需要用玻璃棒引流，A错误； B．润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中，倾斜着转动滴定管进行润洗，B错误； C．滴定时，应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶，不能手持锥形瓶底端摇动，控制活塞的方式也是错误的，应采用如图所示方式进行滴定，C错误； D．读数时，眼睛平视滴定管凹液面最低点，D正确； 答案选D。 9. 从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下： 已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是 A “萃取”过程需振荡、放气、静置分层 B. “有机层”从分液漏斗上口倒出 C. “操作X”为蒸馏，“试剂Y”可选用盐酸 D. “洗涤”苯甲酸，用乙醇的效果比用蒸馏水好 【答案】D 【解析】 【分析】苯甲醛和溶液反应后的混合液中主要是生成的苯甲醇和苯甲酸钾，加甲基叔丁基醚萃取、分液后，苯甲醇留在有机层中，加水洗涤、加硫酸镁干燥、过滤，再用蒸馏的方法将苯甲醇分离出来；而萃取、分液后所得水层主要是苯甲酸钾，要加酸将其转化为苯甲酸，然后经过结晶、过滤、洗涤、干燥得苯甲酸。 【详解】A．“萃取”过程需振荡、放气、静置分层，故A正确； B．甲基叔丁基醚的密度为，密度比水小，所以要从分液漏斗上口倒出，故B正确； C．“操作X”是将苯甲醇从有机物中分离出来，可以利用沸点不同用蒸馏的方法将其分离出来；“试剂Y”的作用是将苯甲酸钾转化为苯甲酸，所以可选用盐酸，故C正确； D．苯甲酸在乙醇中溶解度大于其在水中溶解度，“洗涤”苯甲酸，用蒸馏水的效果比用乙醇好，故D错误； 故答案为：D。 10. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. a和b中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的 D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示可知，过程I中NO转化为NO，氮元素化合价由+3价降低到+2价，NO作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误； B．由图示可知，过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，消耗1molNO，b过程转移3mol e-，转移电子数目不相等，B错误； C．由图示可知，过程II发生反应的参与反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，n(NO):n(NH)=1:1，C错误； D．由图示可知，过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O，过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-，则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O，D正确； 答案选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. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 取少量金属钠在氧气中燃烧所得的固体粉末，加入2～3 mL蒸馏水，有气体生成 固体粉末一定为 B 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： C 往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡后分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 D 将固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液 既体现碱性又体现酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠在氧气中燃烧可能还含有钠单质，钠与水反应也会产生气体，因此固体粉末不一定仅为，A错误； B．与反应生成沉淀（难溶于酸），该反应不能比较与的酸性，B错误； C．向碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡后分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色，说明碘的四氯化碳溶液中的与浓KI溶液中的反应生成使上层溶液呈棕黄色，证明碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，C正确； D．固体粉末溶于过量NaOH溶液中，只能得到体现酸性的结论，D错误； 故答案选C。 12. 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属。以某硫化铜精矿(含ZnS、FeS等杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法正确的是 A. “浸取”时增大压强可促进金属离子浸出 B. “中和调pH”的范围为1.9~4.2 C. 金属M是Zn D. 固体X的主要成分是和S 【答案】AC 【解析】 【分析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质，据此分析； 【详解】A．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，A正确； B．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，B错误； C．经过上述分析可知金属M为Zn，C正确； D．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，D错误； 故选AC。 13. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A. 反应i是放热过程 B. 反应ii中脱去步骤的活化能为2.69 eV C. 反应iii包含2个基元反应 D. 总反应的速控步包含在反应ii中 【答案】AD 【解析】 【详解】A．反应i的反应物的相对能量是0 eV，生成物相对能量是0.05 eV，故生成物能量高于反应物，是吸热过程，A错误； B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70 eV与TS5的相对能量差，即3.39 eV-0.70 eV=2.69 eV，B正确； C．反应ⅲ经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确； D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07 eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误； 故选AD。 14. 中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解液的利用率近100%，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时A电极反应式为： B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大 C. M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 D. 充电时A极增重65 g，C区增加离子数为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，锌碘单液流电池放电时A电极是负极，Zn失去电子转化为Zn2+，电极方程式为：Zn-2e-=Zn2+，B电极为正极，电极方程式为：I2+2e-=2I-，充电时A为阴极，B为阳极，以此解答。 【详解】A．放电时A电极是负极，A极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故A错误； B．放电时，A区发生反应Zn-2e-=Zn2+，C区Cl-进入A区，所以电解质储罐中离子总浓度增大，故B正确； C．放电时，C区Cl-进入A区、K+进入B区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，故C错误； D．充电时A极增重65g，A区发生反应Zn2++2e-=Zn，电路中转移2mol电子，根据电荷守恒，2molCl-自A区进入C区，2molK+自B区进入C区，C区增加离子数为4NA，故D错误； 选B。 15. 已知：。25℃时，向溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，溶液pH随变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. a点溶液中： B. b点溶液中： C. 室温下NaX的水解平衡常数为 D. c点溶液中： 【答案】BD 【解析】 【分析】，则，c点p[]=1、pH=5.75，则，则。 【详解】A．a点溶液中存在，根据a点，则，代入电荷守恒得，由于a点溶液pH=3.75所以，则，即，A错误； B．b点溶液中：，则，根据电荷守恒得，即，B正确； C．室温下NaX的水解平衡常数=，C错误； D．c 点（酸性），由可得，故。根据电荷守恒，可得。将代入电荷守恒式得，即。由体系中物料浓度可知远大于，故，则，可得，D 正确。 故答案选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣(主要含、、和及少量单质Cu、Co)中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下： 已知：①易形成凝胶，难过滤，250℃时，易脱水；②25℃时，相关物质的见下表。 物质 回答下列问题： （1）“酸浸”前，采用_______方法可提高酸浸效率(填一条即可)。 （2）“酸浸”时，有空气参与反应，Cu溶解化学方程式为_______。 （3）“高温固化”的作用是_______。 （4）“氧化”中可选用的最佳试剂X为_______(填标号)。 A． B． C． （5）“氧化”后，25℃“碱沉1”中，应控制pH的范围是_______。 （6）“碱沉2”发生反应的离子方程式是_______；“滤液3”中可回收的盐主要有和_______(填化学式)。 【答案】（1）粉碎铜渣或提高酸浸温度等 （2） （3）使凝胶脱水生成，便于除去 （4）B （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】铜渣加入稀H2SO4酸浸，再高温固化将H4SiO4脱水生成SiO2便于除去，加水浸取，滤液中有Fe2+、Cu2+、Co2+等离子，滤渣为SiO2，加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，氧化剂选择H2O2，不会引入杂质，加入氨水调节pH值使Fe3+沉淀除去，滤渣2为Fe(OH)3，滤液中再加入氨水，使Cu2+转化为水胆矾，滤液3中有CoSO4和(NH4)2SO4。 【小问1详解】 “酸浸”前，采用将铜渣粉碎，可以增大与酸的接触面积，从而提高酸浸效率； 【小问2详解】 “酸浸”时，有空气参与反应，Cu与O2和H2SO4反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 H4SiO4易形成凝胶，难过滤，250℃时，易脱水，高温固化的作用是将H4SiO4脱水形成SiO2，易于分离除去； 【小问4详解】 “氧化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，不能引入杂质，可选用的最佳试剂为H2O2； 【小问5详解】 “碱沉1”是使Fe3+沉淀，而Co2+不沉淀，，得出 ，时，Fe3+沉淀完全；“氧化”后，，，pH＜7.9时，Co2+不沉淀，则应控制pH的范围是； 【小问6详解】 由上述分析可知，“碱沉2”发生反应的离子方程式是；“滤液3”中可回收的盐主要有和。 17. 工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备和的工艺流程如图所示。软锰矿的主要成分是，还含有少量、等物质。 已知：常温下，，，。各金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。 金属离子 开始沉淀时的pH 8.8 7.5 1.9 4.1 9.6 6.2 6.4 完全沉淀时的pH 10.8 9.5 3.2 5.4 11.6 8.2 84 回答下列问题： （1）“脱硫浸锰”时发生反应的离子方程式为_______。 （2）“脱硫浸锰”时若保持温度不变，在敞口体系中和随反应时间的变化如图所示。则导致溶液中和的变化产生明显差异的原因可能是_______。 （3）“调pH”至5.5左右，则“滤渣2”的成分为_______(填化学式)。 （4）“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______；“沉锰”时选用和而不选用，原因是_______。 （5）锰含量测定：为测定产品中锰的含量，取a g样品于烧杯中，加水溶解，加入足量的稀硫酸，再滴加过量的溶液将锰元素转化为，充分反应后加热一段时间，冷却后将烧杯中的溶液配成250 mL溶液。取出25.00 mL溶液于锥形瓶中，用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗溶液的体积为V mL。已知：在水溶液中不稳定，会逐渐分解为和。 ①滴定终点的现象是_______。 ②该产品中锰的质量分数为_______(用含的式子表示)。 【答案】（1） （2）能催化与、反应生成 （3）、 （4） ①. ②. 溶液碱性太强，析出沉淀 （5） ①. 溶液紫色褪去且半分钟内不恢复 ②. 【解析】 【分析】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质，SiO2、MnO2与硫酸不反应，硫酸酸化的软锰矿浆中含有Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+和SiO2、MnO2，通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收，二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成Mn2+和，过滤后形成含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、等的浸出液，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣1，向浸出液中加入MnO2，将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，调节pH值，使Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀(滤渣2)除去，再向浸出液中加入硫化铵把Zn2+、Ni2+转化为NiS和ZnS沉淀除去，过滤后得到的滤渣3为NiS和ZnS，向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵，得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液，向碳酸锰中加入硫酸得到硫酸锰，向含有Mg2+的溶液通入氨气，得到氢氧化镁，据此分析； 【小问1详解】 “脱硫浸锰”时，通入含有SO2的烟气将还原为Fe2+，离子方程式为：； 【小问2详解】 若反应体系中只发生MnO2+SO2=MnSO4，则Mn2+与的浓度变化应该一致，而图示信息表明，的浓度变化比Mn2+的浓度变化要快，说明反应体系中还发生了其他生成的反应，由于温度不变，则的浓度变化说明Mn2+能催化O2与H2O、SO2反应生成H2SO4； 【小问3详解】 “调pH”至5.5左右，根据表格中离子沉淀时的pH值，结合分析中浸出液中的金属离子可知滤渣2的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问4详解】 “沉锰”时加入碳酸氢铵，由于碳酸氢根离子电离出碳酸根离子，与锰离子形成碳酸锰沉淀，氢离子被氨水中和生成铵根，发生反应的离子方程式为；溶液碱性太强，则容易析出沉淀，使碳酸锰沉淀减少； 【小问5详解】 ①滴定时发生+5Fe2++8H+=Mn2++Fe3++4H2O，高锰酸根离子显紫色，故滴定终点的现象是当滴入最后半滴FeSO4标准溶液时，溶液紫色褪去且半分钟内不恢复； ②根据关系式Mn2+~~5Fe2+，可得该产品中锰元素的质量分数为。 18. 氯化亚砜()是制备农药、医药、染料等的中间体。实验室中利用如图所示装置制备少量氯化亚砜。 已知：①的物质的量约为0.39 mol。②部分相关物质的性质及数据如下表： 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 颜色、溶解性等 78.8 1.64 淡黄色液体，有强烈刺激气味；遇水剧烈水解 59.6(分解为S和) 1.62 红棕色液体；遇水剧烈反应 回答下列问题： （1）该实验中出现的部分图标有和，其中前者要求实验者需佩戴护目镜，后者要求实验者_______(填防护措施)。 （2）装置B中盛有试剂名称是_______；装置F的作用是_______。 （3）该装置存在明显缺陷，改进的措施是_______。 （4）装置C中发生反应的化学方程式为_______。 （5）在装置C的三颈烧瓶中液体的颜色稳定为黄色时进行的操作是_______，待三颈烧瓶中液体温度恢复到室温时，进行_______(填操作名称)。收集到的液体经过纯化得到66.8 g纯净的氯化亚砜，则该制备实验中氯化亚砜的产率为_______%(结果保留整数)。 【答案】（1）通风、排风 （2） ①. 浓硫酸 ②. 除去中的HCl （3）在冷凝管上方加装有碱石灰的干燥管 （4） （5） ①. 熄灭A、G处酒精灯，关闭止水夹1、2 ②. 过滤 ③. 72 【解析】 【分析】根据实验室合成原理：可知，最右侧装置可用于制备氯气，经过F装置中饱和食盐水的除杂和E装置中浓硫酸的干燥，通入C装置中；装置A可用于铜和浓硫酸在加热时反应制备二氧化硫，经过B装置干燥后通入C装置中进行反应。 【小问1详解】 为通风图示，要求实验者进行通风、排风操作，故答案为：通风、排风； 【小问2详解】 由分析，装置B装有浓硫酸，用于干燥气体；F装置中饱和食盐水用于除去中的HCl，故答案为：浓硫酸；除去中的HCl； 【小问3详解】 C中生成的氯化亚砜()以及原料遇水剧烈水解，而冷凝管与外界相通，水蒸气会进入，因此改进措施为：在冷凝管上方加装有碱石灰的干燥管以防止空气中的水蒸气进入，故答案为：在冷凝管上方加装有碱石灰的干燥管； 【小问4详解】 装置C中氯气与二氧化硫及反应生成氯化亚砜()，化学方程式为，故答案为：； 【小问5详解】 在装置C的三颈烧瓶中液体的颜色稳定为黄色时，熄灭A、G处酒精灯，关闭止水夹1、2，待三颈烧瓶中液体温度恢复到室温时，过滤除去活性炭固体，分离出液体。25.0 mL 的物质的量约为0.39 mol，结合反应，理论生成的，收集到的液体经过纯化得到纯净的氯化亚砜，则该制备实验中氯化亚砜的产率为，故答案为：熄灭A、G处酒精灯，关闭止水夹1、2；过滤；72。 19. 含氮化合物用途广泛，研究含氮化合物的性质意义重大。回答下列问题： （1）尿素[]是目前使用量较大的一种化学氮肥。工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，反应原理为。研究发现，合成尿素的反应机理分两步： Ⅰ． (快反应) Ⅱ． (慢反应) ①下列图像能表示上述反应历程能量变化的是_______(填标号)。 A． B． C． D． ②是合成尿素的中间体，在一定温度下，向固定容积的密闭容器中加入等物质的量的和，发生反应 。测得不同温度下，平衡时[表示氨气的分压，单位为kPa]与的关系如图所示。图中_______(填“”、“”或“”)，温度下反应的标准平衡常数_______。已知：的标准平衡常数，。 （2）NO空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已知电极材料均为惰性电极。 ①甲池在放电过程中的负极反应式为_______。 ②乙池中总反应的离子方程式为_______。 ③丙池中，b为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜；当浓缩室得到4 L浓度为盐酸时，M室中溶液的质量减少_______g。 【答案】（1） ①. C ②. ③. 1000 （2） ①. ②. ③. 阴 ④. 18 g 【解析】 【分析】甲池：空气质子交换膜燃料电池（原电池）。负极（氧化反应）：反应物为（还原剂），在酸性环境（质子交换膜允许通过）中失去电子，结合生成和。正极（还原反应）：反应物为（氧化剂），在酸性条件下得到电子，与结合生成。通过质子交换膜从负极向正极移动，维持电荷平衡。乙池为电解池。以和为反应物，分别转化为无害的和。阳极（氧化反应）：（还原性气体）失去电子被氧化为，阴极（还原反应）：（氧化性气体）得到电子被还原为。丙池：盐酸浓缩电解池（电解池）。通过电解作用，将稀盐酸（0.1 mol/L）浓缩为浓盐酸（0.6 mol/L），本质是利用离子交换膜实现和的定向迁移。结合离子迁移方向，M室为阳极区（失电子生成和），N室为阴极区（得电子生成和），中间为浓缩室。a膜（阳离子交换膜）：允许M室生成的通过，进入浓缩室（补充）。b膜（阴离子交换膜）：允许N室的通过，进入浓缩室（补充）。二者共同作用使浓缩室中浓度升高。 【小问1详解】 ①第一步为放热反应，第二步为吸热反应，总反应放热；第二步反应为慢速反应，则第一步的活化能小于第二步的活化能，能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是C，故答案为：C； ②正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，含量降低，减小，所以；根据标准平衡常数的表达式，时、，代入数据，可得，故答案为：；1000； 【小问2详解】 ①甲池是空气质子交换膜燃料电池，负极发生氧化反应。作为还原剂，在酸性条件（质子交换膜允许通过）下失去电子，结合水生成和，根据得失电子守恒和电荷守恒，配平得到反应式； ②乙池中通入的一极与电源的正极相连为阳极，（还原性气体）失去电子被氧化为；阴极得到电子被还原为，所以通入废气NO的电极为阴极。阳极的电极电势大于阴极的电极电势，因此通入的阴极电势小于通入的阳极电势。电池总反应的离子方程式为； ③丙池中，浓缩室要得到盐酸，需从N室通过b膜进入浓缩室，因此b为阴离子交换膜；M室中是的盐酸，通过阳离子交换膜（a膜）进入浓缩室。浓缩室得到的盐酸4 L，增加的物质的量为，即有2 mol 从M室迁移出，M室中溶液质量减小。M室为阳极区，发生反应为，则反应水1 mol，M室中溶液的质量变化为减少，故答案为：阴；18。 20. 常见火箭推进剂燃料液肼()、液氢、乙醇的相关研究是能源利用领域的研究热点。回答下列问题： （1）已知在101 kPa和一定温度下，由元素的最稳定单质生成1 mol纯物质的热效应称为该物质的标准生成焓，用表示。相同状况下有关物质的标准生成焓如图所示。 火箭推进剂可用作燃料，作氧化剂，反应的热化学方程式可表示为： _______。 （2）液氢是一种高能低温液体燃料，可由多种途径制备得到，再经加压降温即得到液氢。973 K、100 kPa下，在某密闭容器中按充入气体，发生反应，反应2 min达平衡，平衡时的分压为16 kPa，则2分钟内的平均反应速率_______，反应的_______。 （3）乙醇-水催化重整可获得氢气，其主要反应为： 反应1： 反应2： ①在101 kPa、时，若仅发生反应1和反应2，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 代表CO的选择性的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)；分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因_______。 ②某温度下，保持压强为101 kPa，按投料，发生反应1、2，反应达平衡时，CO的选择性为50%，，则的平衡转化率_______，反应1的平衡常数_______(列出计算式)。 【答案】（1）-1079.2 kJ/mol-1 （2） ①. 8 ②. 1 （3） ①. 丙 ②. 在300℃之前，以反应1为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后，以反应2为主，温度升高，氢气的产率减小 ③. 80% ④. 【解析】 【小问1详解】 根据摩尔生成焓定义，可得到以下三种物质的摩尔生成焓的热化学方程式： 依据盖斯定律，将4×Ⅲ-(2×Ⅰ+Ⅱ)可得热化学方程式：，其焓变ΔH=4ΔfH(H2O)-[2ΔfH(N2H4)+ΔfH(N2O4)]=4×(-241.8 kJ•mol-1)-(2×50.6 kJ•mol-1+10.8 kJ•mol-1)=-1079.2 kJ/ mol-1； 【小问2详解】 总压为100 kPa，按充入气体，则起始时C6H6分压为20 kPa，CH4分压为80 kPa，平衡时H2的分压为16 kPa，H2由0增至16 kPa，则 C6H6的分压相应减少 16 kPa；反应进行 2 min 即达平衡，则C6H6在2 min内的平均反应速率；由分压关系可得：平衡时 p(C7H8) =16 kPa，p(H2) =16 kPa，p(C6H6) =20 kPa-16 kPa=4 kPa，p(CH4) = 80 kPa-16 kPa=64 kPa；平衡常数 。 【小问3详解】 由选择性的定义可知，CO的选择性+CO2的选择性=1，由图可知，曲线甲和曲线丙在相同温度下的纵坐标数值加和始终为1，所以曲线甲和曲线丙为两种气体的选择性曲线，曲线乙为H2的产率曲线，又由于起始时按投料，所以一开始体系中没有CO2，所以反应2开始时不发生，CO的选择性为0，则表示平衡时CO选择性的曲线是丙；曲线乙为氢气的产率曲线，CO的选择性随温度的升高而升高，CO2的选择性随温度的升高而降低，由图可知，在300℃之前，以反应1为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后，以反应2为主，温度升高，氢气的产率减小； 某温度下，保持压强为101 kPa，按投料，发生反应1、2，设起始时，反应1中转化的物质的量为xmol，反应2中CO2转化的物质的量为ymol，可列出三段式： CO的选择性为50%，则平衡时CO和CO2的物质的量相等，则；平衡时，则，解得x=0.8，则的平衡转化率，平衡时为1 mol -0.8 mol=0.2 mol，H2O为(4-3×0.8+0.8) mol =2.4 mol，CO2为(2×0.8-0.8) mol=0.8 mol，H2为(6×0.8-0.8) mol=4 mol，CO为0.8 mol，则平衡时总物质的量为0.2 mol+2.4 mol+0.8 mol+4 mol+0.8 mol=8.2 mol，则反应1的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $