内容正文:
2024级高二年级12月联考试题
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1C:120:16S:32
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是()
A.为减缓海水中钢铁水闸腐蚀:水闸与外加直流电源的正极相连
B.草木灰和铵态氮肥混合使用能使肥效减弱
C.工业上常用电解氯化钠溶液制备金属钠
D.明矾和臭氧均可用作水处理剂且原理相同
2.硫酸亚铁铵[NH)Fe(S0)]可用于治疗贫血。下列说法正确的是()
A.Fe位于周期表中第3周期
B.基态Fe2+未成对电子数为3
C.酸性:HS0,<HC10,
D.原子半径:r(O)>x(S)
3.实验室以含铜的废铁屑制备FCl,·6H,0的流程如下:()
废铁屑
去除油污
酸溶一分离通C1,氧化
氯化铁溶液
→FeC11·6H,0
下列实验装置或操作不能达到实验目的的是(
浓盐酸
皮铁屑
MnO,
A.用甲装置除去废铁屑表面油污
B.用乙装置实现分离
C.用丙装置制备氯气
D.用丁装置制备FeCl3·6H,0
4.下列有关化学反应原理的应用不能达到目的的是()
A.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
B.为加快锌和稀H,SO,反应速率:向反应体系中滴加少量CuSO,溶液
C.为增大氯水中HClo浓度:向新制氯水中加入CaCO:
D.为除去锅炉水垢中的CaS04:用饱和Na2C03溶液浸泡预处理
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阅读下列材料,完成5-7题:
催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、S0催化氧化(以V,0作催化剂)、C0,和H2制CH,0CH,(二甲醚)、铂催
化氧化N,等。催化剂有选择性,如CH与0,反应用Ag催化生成C。C品(环氧乙烷)、用CuC1,PC1,催
化生成CH,CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、酸性废水中NO,电催化生成N2、氯自
由基催化0,分解形成臭氧空洞。
5.下列说法不正确的是()
A.V,0能降低二氧化硫催化氧化反应的活化能
B.NMH,与02反应中,铂不改变该反应的焓变
C.CH,与O2反应中,Ag催化能提高生成CH,CH0的选择性
D.汽车尾气处理中,加入催化剂能加快化学反应速率
6.下列化学反应表示不正确的是()
催化剂
A.硝酸工业中的氧化反应:4N+30,
2N2+6H20
B.汽车尾气处理:2X0+200篮他儿+20,
C.00,和H催化制二甲醚:2C0,+6H,鹛話
值剂
CH,OCH,+3H20
D.NO2电催化为N2的阴极反应:2NO,+8H+6e=N,↑+4H0
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是()】
A.浓硫酸具有脱水性,可用浓硫酸干燥氯气
B.S0具有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
C.可加氧化铜调pH除去氯化铜溶液中的氯化铁
D.氯化铵易溶于水,可用作金属表面的除锈剂
8.恒温、恒容密闭容器中充入1 mol MgC204,反应MgC204(S)=Mg0(S)+C02(g)+C0(g):下列叙述
正确的是()
A.平衡时充入氩气,正、逆反应速率均不变,仍保持平衡
B.减小压强平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
C.该反应的平衡常数K=
c(co,)-c(co)
D.当混合气体中C0体积分数不变时一定达到平衡状态
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9.如图所示为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是()
用电器
M
N
有机物
(CHI0Os)n
微
xCr3t→Cr(OH)3
膜
C02
H
C203
A.M极为正极,发生还原反应
B.N极发生的电极反应为Cr20号-6e+14H+=2Cr3++7H,0
C.处理0.1 molCr220时,有0.6molH+从交换膜左侧向右侧迁移
D.电池工作时,M极附近溶液pH增大
10.如图所示,利用H,S废气制取单质硫有两种途径,下列说法正确的是()
A.S02是H,S转化为S反应中的催化剂
02S02
H2S
B.反应每生成32gS,理论上消耗1 mol Fe2(S0)3
H3S
C.两种途径中所涉及的反应均为氧化还原反应
D.2H2S(g)+S02(g)=3S(s)+2H,0(g)的△S0
Zn0→ns F(S0h
11.室温下,根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()
选
实验操作和现象
结论
项
在2mL0.01mol/LNa2S溶液中先滴加2滴0.01mol/LZns04溶液,有
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
白色沉淀生成,再滴加0.01mol/LCuS04溶液,又出现黑色沉淀
向2mL0.5mol·L1Na,C0,溶液中滴加2mL1mol·L盐酸,产
B
非金属性:C1>C
生气泡
用pH试纸测量NH)Fe(S0,)2溶液的pH,测得pHK7
Fe2+能发生水解
用pH试纸测得0.1mol.L-1Na2S03溶液的pH为10,
结合H的能力:
D
0.1mol·L-1Na2C03溶液的pH为12
C03>S03
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12.室温下,通过下列实验探究KC0,与KHC0,的性质(忽略溶液混合时的体积变化)。
已知:K(H,C0)=5.6×102、K(H,C,0)=1.5X10、Kn(CaC,0,)=2.3X109。
实验1:向0.1mo1·LKHC0,溶液中滴加少量等浓度Na0H溶液,无明显现象。
实验2:向0.1mol·LKC,0,溶液中加入等体积0.2mol·LCaC12溶液,溶液变浑浊。
实验3:向酸性KM0,溶液中滴加0.1mol·LKHC,0,溶液至溶液紫红色恰好褪去。
下列说法正确的是()】
A.0.1mo1·LKHC0,溶液中:c(H,C,0,)>c(C,0)
B.实验1所得溶液中:c(K)=c(HC,0,)十c(C0)
C.实验2过滤后所得清液中:c(C,0)=4.6X108mol·L
D.实验3参加反应的KMn0,和KHC,0,的物质的量之比为5:2
13.利用CH4和C02重整技术可获得合成气(主要成分为C0、H2),重整过程中部分反应的热化学方程式:
反应I:CH4(g)+C02(g)=2H2(g)+2C0(g)
△H1=+247k:mol-1
反应I:C02(g)+H2(g)÷C0(g)+H20(g)
△H2=+41k·mol-1
反应Π:CH4(g)+H20(g)=C0(g)+3H2(g)
△H3=+206k·mol-1
1.0
C02=
n(CH4)
0.8◆
C02)
=2.5
(CH4)
M
0.4
0.2
600700
80090010001200
温度℃
不同器配比随温度变化对出口合成气中的影响如图所示。下列说法正确的是()
A.对于反应I,M点的平衡常数大于N点
B.M点C02的转化率比N点C02的转化率小
C.高温高压有利于提高原料的平衡转化率
D.当需=2.5时,温度高于90℃后需减小是由反应Ⅱ导致的
n(CH4)
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二、非选择题:共4题,共61分。
14.钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和
铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
稀HSO4
H2S
Na2S2Og
NaOH
NaCIO
调pH=4
炼锌
废渣
酸沒
沉钥
沉猛
沉淀→沉钴→滤液
沒渣
CuS
MnO2
滤渣
Co(OH)
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10olL,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:①常温下,Kp(CuS)=1.3×10-36,Kp(Fe(0H)3)=2.6×10-39,K21(H2S)=9.1×10-8,
K22(H2S)=1.1×10-12。
②以氢氧化物形式沉淀时,
gc(M)/(mol-L】和溶液pH的关系如图所示。
-2
Fe
2n
Mn2”
Zn(OH)
123
6
7891011121314
回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,分离出的浸渣为:
为提高溶矿速率,可采取的措施:
(举
1例)
(2)“沉铜”步骤中,生成CS的离子方程式是:
(3)“沉锰”步骤中,发生反应的离子方程式是:
。其中,M原子基态核外电子排布式为
(4)“沉淀”步骤中,常温下用Na0H调pH=4,溶液中Fe3+浓度为:
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaC10氧化Co2+,其反应的离子方程式
(6)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方案为
15.(1)亚硝酸钠是一种工业盐,用途广泛,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品添加亚硝酸钠必须
严格控制用量。某化学兴趣小组对鉴别NaCl和NaNO2进行了如下探究:
①测算溶液pH
常温下,用pH试纸分别测定0.1mol·L两种盐溶液的pH,测得NaNO,溶液呈碱性。NaNO2溶液呈碱性的
原因是
(用离子方程式解释)。NaNO2溶液中水电离出OH离子浓度为.
mol·L(常温
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下K为1×104;测得NaNO2溶液pH=b,用含b的代数式表示)。
②沉淀法
取2mL0.1molL两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴稀硝酸银溶液,两支试管均产生白色沉淀,分别
滴加几滴稀硝酸并振荡,盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解。该温度下Kp(AgNO)上1.8×103;
Kp(AgCI)=1.8×10-1。则反应AgNO(s)+Cr(aq≥AgCI(s)+NO,(aq)的化学平衡常数K=
(2)亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以一定质量样品中含S02
的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如下:
①足量稀硫酸
②碱液充分吸收后,
③h标准溶液
样品
通N,边煮清
气体A
溶液起
数据处理
用盐酸调节至弱酸性
滴定
①碘标准液应选用
(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,加标准液之前必须对滴定管进行检
漏、洗涤、润洗
②锥形瓶内的指示剂为
判断达到滴定终点的依据是
③下列操作会使测定结果偏大的有
(填字母)。
A.起始读数时平视,终点读数时俯视
B.未用标准液润洗滴定管
C.步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸
④若取样品10g,按方案测得消耗0.01000mol·L12标准溶液10.00mL,则样品中含S0,的质量分数
是
16.C0甲烷化反应为:C0(g)+4H2(g)=CH(g)+2H0(g)△H<0,该反应又称Sabatier反应,
能有效减少C0排放,充分利用碳资源。
(I)已知相关的化学键键能数据如下表所示,则Sabatier反应的△作
kJ/mol
化学键
H一H
H-0
H-C
C=0
E(kJ/mol)
a
b
c
(2)在恒容密闭容器中加入等物质的量的C0,和H,一定温度下发生Sabatier反应,下列事实不能
说明该反应达到化学平衡状态的有
A.C0的物质的量分数不变
B.相同时间内形成C一H键和H一H键的数目相等
C.混合气体的密度不变
D.C0和H的物质的量之比不变
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(3)Sabatier反应可解决载人航天器中C0,的清除问题,配合水的电解可实现氧气的再生,循环图
如图。
低浓度的CO,」富果高浓度的CO
Sabatier
H,O
电解水
装置
反应器
装置
大S
CH
①富集装置中,用KC0溶液吸收一定量的C02后,测得溶液中c(C0):c(HC0)=4:1,此时溶液中
的c(H)=
(已知:H.C0的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11)。
②Sabatier反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法以提高c0,的转化效率,原因
是
。
(4)通过电解C0,制得甲酸或甲酸盐作为工业原料,其电解原理如图所示。
电源
阳离子交换膜
一C02
KHCO,溶液
①阳离子交换膜左室产生的气体为
②以一定流速持续通入C0,一部分C0,在电极表面转化为HC00,电解一段时间后,阳离子交换膜右室
中的KHC0,浓度增大,原因为
。
17.脱除沼气中的H2S具有重要意义,脱除H2S有多种方法。
(1)受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器,反应分两步进行。
反应I:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)
△H1=169.8KJ.mo1-1
反应Ⅱ:CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)
△H2=63.7KJ.mo1-1
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现将硫化氢和甲烷按照2:1体积比投料,并用N2稀释。在常压和不同温度下,反应相同时间后,H2、
S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。
体积分数/%
10
-H
8.5
8
9$
6
.55
△C$,
7
eg1311行
1.5
15
1.8
0.5
0.1
0.4
0入25
10.65
950
I000
1050
1100
1150温度/℃
D2H2S(g)+CH4 (g)=CS2 (g)+4H2 (g)
△H3
②1050·C时,H2的体积分数为
③在950°C-1100°C,1100°C-1150°C范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2(g)的体积分
数先增大而后减,其原因可能是
(2)热钾碱法。石化工业中常采用较高浓度的K,C0,溶液作为脱硫吸收剂。已知25℃,H,C0,的电离平衡
常数分别为Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11:H,S的电离平衡常数分别为Ka1(H2S)=9.1×10-8,
K22(H2S)=1.1×10-12。用K2C0,溶液吸收足量H2S的离子方程式为
(3)Fe203可以用作脱除H2S的催化剂,脱除过程如图所示。
©H
。0
●@文
@@
888
888
%
乙
丙
①下203脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附,比用图甲吸附能力强的原因是
②脱除一段时间后,催化剂的活性降低,原因是
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