内容正文:
2025年12月高三联考
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
n
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H一1N一14C1一35.5Co一59
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.东北地区正积极布局新兴产业,发展新质生产力。新质生产力涉及新能源、新材料、生物医药与海洋装备
等领域。下列说法错误的是
A.太阳能、氢能、风能、海洋能都属于新能源
B.创新药氢溴酸氘瑞米德韦片中所含氘与氕互为同位素
9
C.铀和重水是核能开发中的重要原料,从海水中提取铀和重水具有一定的战略意义
D.铜钢硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料,属于胶体
2.在低空经济的推动下,低空飞行器快速发展,并应用了大量新型材料。下列有关说法正确的是
A.飞行器机身、机翼使用的碳纤维复合材料属于有机材料
B.观察窗、仪表盘罩等透明部件使用的聚碳酸酯属于无机非金属材料
C.飞行器使用的燃料可以用废弃食用油制备,废弃食用油的主要成分属于有机高分子
D.飞行器主要承力部位使用的航空铝合金属于金属材料
3.湿法制备无水氯化铝的反应原理:A1Cl3·6H20+6S0CL2—A1Cl3+6S02↑+12HCl↑,下列说法错误的是
0
A.S0C12结构式:
S
B.A1的结构示意图:
CI
C.电解熔融AICL制备金属A1
D.用电子式表示HCl的形成过程:H+C:→H:Ci:
4.关于实验安全,下列说法错误的是
A.取用金属钠时,剩余的钠屑小心放置在废液缸中
B.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHC0,溶液冲洗
C.具有
标识的化学品为腐蚀类物质,使用时应避免直接接触,以免灼伤皮肤
D.若不慎将水银洒落,可使用硫粉覆盖
5.高浓度双氧水与氯气反应可以快速释放氧气,提供高能推进力。该反应的化学方程式为H202+Cl2一
2HCl+02。设N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.32g1802中含有的中子数为20N
B.1molH202含有的孤电子对数为4WA
赵
C.pH为2的HCl溶液,H*个数为0.01NA
D.1 mol Cl2完全反应时,H202得到2Na个电子
化学第1页(共6页)
6.物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
选项
物质性质
用途
A
Na202能与C02反应产生02
Na,02作供氧剂
B
明矾水溶液呈酸性
明矾作净水剂
C
Fe3+具有氧化性
FeCl,溶液刻蚀铜电路板
D
NaHCO,与H反应
NaHCO,治疗胃酸过多
7.常温下,下列各组离子在澄清、透明的酸性溶液中能大量共存的是
A.Fe2+、S0、Na、NO3
B.K、Na+、Cl、OH
C.NHt、Cu2+、CI、N05
D.Na、K+、SO、CHC00
8.下列工业制法和相关反应的方程式都正确的是
A.硫酸工业中用H,0作吸收剂:S0,+H20—H2S0,
B.氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气:2C+2H,0电邂H,↑+C,↑+20H
C.硝酸工业中将空气通人氧化护中与NH,反应:4NH,+70,催化剂4NO,+6H,0
D.氯气与澄清石灰水制备漂白粉:2Cl2+2Ca(0H)2=CaCl2+Ca(Cl0)2+2H0
9.下列有关铁和铁的化合物的实验设计(部分夹持装置略),不能达到实验目的的是
还原
湿棉花
铁粉
109%Na,C0
(NH)Fe(SO)
热溶液
溶液
食盐水、
有油污
昆液
浸泡过
的铁屑
的铁钉
I
A.用装置I除去铁屑表面油污
B.用装置Ⅱ探究铁与水蒸气的反应,点燃肥皂泡检验氢气
C.用装置Ⅲ蒸干(NH4)2Fe(S04)2溶液获得(NH4)2Fe(S04)2·6H20晶体
D.用装置V验证铁的吸氧腐蚀
10.KSCN(C为+4价)会与酸性KMn04溶液发生反应:22KMn04+10KSCN+28H2S0416K2S04+22MnS04+10C02↑+
5N2↑+28H20,下列说法错误的是
A.中性溶液中可用KSCN溶液检验补铁剂是否含有Fe3+
B.每生成标准状况下22.4LN2,转移22mol电子
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:5
D.KSCN是含有共价键的离子化合物
11.根据实验操作观察到相关现象,其中结论不正确的是
选项
实验操作
现象
结论
向Cu和浓HNO,反应后的绿色溶液中通
溶液由绿色变蓝色,有
A
溶液呈绿色的主要原因是溶有NO,
入一段时间N2
红棕色气体逸出
向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热
B
一段时间,滴加NaOH溶液至溶液呈碱
观察到产生银镜
证明麦芽糖水解产物具有还原性
性,再加人银氨溶液,水浴加热
化学第2页(共6页)
续表
选项
实验操作
现象
结论
向pH=4的HA和HB溶液各1L中分别
前者收集的H2多
酸性:HA<HB
加入足量的锌粉
向0.1mol·L1CuCl2溶液中加入NaCl
溶液由蓝色变为蓝绿
[Cu(H20)4]2+(蓝)+4CI一[CuCL4]2
D
固体振荡,加热
色,加热后变为黄绿色
(黄)+4H,0△H>0
12.重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。某化工厂处理含有Cr,0号的废水并回收利用C元
素制备Cr,03的流程如图所示,已知C(OH)3属于两性氢氧化物。下列说法错误的是
工废水aHs0,洛液→G调御
→Gr(0H)3
灼烧
→Gr03
A.NaHSO3的作用是还原剂
B.用H202可代替NaHS03,离子方程式为Cr20号+3H202+8H一2Cr3+302↑+7H20
C.为使Cr3+充分沉淀,调pH时应加入过量的NaOH溶液
D.利用铝热法,可将Cr203转化为Cr
13.通过构建磷酸盐Zn,(P04)2·4H20(ZPH)质子储层可以增强Zn-Mn02水系电池中
负载
Mn02的电极性能和电池的循环稳定性。在ZnCl2/Mn(H2PO4)2电解质溶液中,电池
放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
IZn(H2PO Zn:(PO4H20
A.放电时,Zn(H2P04)2释放质子转化为Zn3(P04)2·4H20
B.放电时,MnO2电极有还原反应发生
C.充电时,电极电势:MnO2电极<Zn电极
MnO
D.充电时,Zn电极发生的反应为Zn2+2e一Zn
Mn2
14.H2与CS2的反应在工业上常用于催化剂预硫化和H2S生成:CS2(g)+4H2(g)一
CH,(g)+2H2S(g)△H<0。一定温度下,向恒容反应器中投入1 mol CS2和4molH2,测得体系中各成分的物质的量
随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.图中Y对应的物质是CH4
B.该温度下,反应平衡常数K的值为25
C.降低温度,逆反应速率减小的比正反应速率多,反应物转化率增大
(CS2).
(H,)改为1:1,当CS,体积分数不变时,该反应达到平衡状态
时间/min
D.若投料比
15.利用0.1mol·L1的Na2S03溶液将Ag2S04、PbS04分离,分离过程中Ag2S04转化为[Ag(S03)2]3和[Ag(S03)3]5,
两种离子的分布分数881[Ag(s0,.]nIAg(s0,]+n[Ag(S0,
n{[Ag(s03)2]3}
随c(S0号)的变化关系如图所示。
已知:Ag(aq)+2S0?(aq)一[Ag(S03)2]3(aq)K1;Ag(aq)+3S0号(aq)一[Ag(S03)3]5(aq)K2;
[Ag(S03)3]5(aq)一[Ag(S03)2]3(aq)+s0号(aq)K。下列说法正确的是
A.Ag2S0,(s)+4S0号(aq)一2[Ag(S03)2]3(aq)+S0(aq),加入大量水稀释,理论
1.0
上可重新得到Ag2S04
[Ag(SO
B.Na2S0,溶液中存在:c(Na)+c(H)=c(S0?)+c(HS03)+c(0H)
0.5
C.分离Ag2S04和PbS04时,溶液中存在:c(S03)+c(HS03)+c(H2S03)=0.1mol·L1
[Ag(SO)1
K1-2
D.K=
0.51.01.52.02.53.0
K,
c(S0号)/mol·L')
化学第3页(共6页)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)电镀铜工厂的废水中含有重金属离子Cu2+,某化学兴趣小组围绕该废水中Cu2+含量的测定与去
除进行相关的探究实验。
i.Cu2+含量的测定
以碘量法测定溶液中Cu2*含量,其滴定原理为2Cu2++4I=2Cu(白色)↓+L2;2S20?+L2—2+S40?。
(1)滴定过程中用到的仪器有
(填序号)。
250mL
0
(2)碘量法滴定指示剂为
iⅱ.Cu2+的去除
常温下向10mLc(Cu2)=0.5mol·L1的废液中滴加0.5mol·LNa2S溶液,观察到有黑色沉淀生成,
借助手持技术数字化实验绘制了相关图像(图甲)。
(3)根据图甲的数据,已知pCu=-lgc(Cu2+),计算K,(CuS)=
d
ⅲ.探究Cu2+与s2的反应
已知还原性:S2>I,类比Cu+与I厂的反应,猜想Cu2+与S2也可以发生氧化还原反应。
S沉淀时呈乳白色或淡黄色,黑色CS沉淀可能掩盖S沉淀的颜色。
个pCu
30
A溶液
B溶液
0 5 10 15 VNa S(aq)V/mL
离子交换膜
乙
(4)为避免Cu2+与S2在溶液中直接发生沉淀反应,设计了膜电池进一步探究,相关装置如图乙。图乙中
A溶液可选用的溶质是
(填化学式)。
(5)闭合开关K,灵敏电流计指针偏转。实验结束后,将左侧碳棒表面擦干,再放入
(填“HCI”
“AgNO3”或“FCl,”)溶液中,发现溶液颜色一直未发生变化。此外,还观察到右侧碳棒附近出现淡黄色浑
浊现象。该过程中,C+与S2发生电池反应的化学方程式为
0
(6)本电池电动势E与电解质离子浓度c之间的关系符合能斯特方程式,即E=0,747V-0.0592yx
2
8(C㎡”)c(S)。试通过计算说明上述反应进行的趋势或程度(当平衡常数K≥1x10时,反应进行的
1
趋势非常大):
(7)事实上,在溶液中Cu+和S2主要发生沉淀反应:Cu2++S2一CuS↓,而氧化还原反应几乎没有发生。
由此可见,平衡常数难以单一作为判断上述竞争反应优先次序的依据,还需要讨论其他因素,请从化学
反应速率角度解释原因:
0
17.(14分)废旧三元锂电池正极材料中主要含有LiNi,Co,Mn,02和少量的铝箔,直接丢弃易造成资源浪费
和环境污染,现从废旧三元锂电池正极材料中回收锂镍钴,再合成前驱体并重新制备正极材料。实现了
废旧三元锂电池正极材料的高附加值闭环回收与利用,其工艺流程如图所示。回答下列问题:
化学第4页(共6页)
已知:①硫脲[CS(NH2)2]受热分解产生NH3、CS2等。
②尿素水解的化学方程式:C0(NH2)2+H20一2NH3+C02。
NaOH
疏际
疏酸、H03
氨水
尿素
锂源
绚处埋
↓
废H电泡
废电极→碱浸一→焙烧→水浸酸浸→除杂→共沉淀→水热合成前驱茯
焙烧+新电极
志液
今锂滤液
(1)废旧电池碱浸前的预处理过程包含放电、拆解破碎、筛选分选。其中“拆解破碎”的目的是
(2)碱浸过程中发生反应的离子方程式为
(3)硫脲在加热过程中会产生CS2,与废旧三元锂电池正极材料中LiNi,Co,M,O2发生一系列反应转化为低价金属硫
化物Ni,S2、Co,Sg、MnS、Li,S,写出Mn02与CS2发生反应的化学方程式:
(4)探究不同条件下焙烧产物Li、Ni、Co、Mn的浸出率,实验结果如图所示,可知最佳焙烧条件:温度为
时间为
0
册
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胡
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温度
时间fin
焙烧温度对金属离子浸出的影响
焙烧时间对金属离子浸出的影响
(5)“酸浸”时加人双氧水的目的为
(6)“共沉淀”时,利用尿素水解产物制备Ni.8Mno.1Coo.,CO3,该反应的离子方程式为
18.(14分)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]CL3是一种橙黄色晶体,常用来合成各种C0基纳米材料,在再生能源转换装置
领域应用广泛。已知[Co(NH3)6]Cl3易溶于热水,微溶于冷水,可在活性炭催化下利用CoCl2·2H20、NH4Cl、氨水、
H202溶液制备。
1.[Co(NH3)6]Cl3粗品制备
①将3 g CoCl2·2H20和2gNH4Cl加入三颈烧瓶中,加入5L水,微热溶解。
②加入7mL浓氨水和1g活性炭(作催化剂),用冰水冷却至10℃以下,通过仪器a缓慢
加入10mL6%的H202溶液,实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。加热至60℃
左右,恒温约20min。用水冷却至室温,过滤(不能洗涤),得到黑黄色固体。
2.[Co(NH3)6]Cl,粗品提纯
③粗品转人含有2mL浓盐酸的25mL沸水中,
。将滤液转入锥形瓶中,
加入4L浓盐酸,再用水冷却至室温,待大量结晶析出后,过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
3.[Co(NH3)6]Cl3纯度测定
④称取2.000g产品溶于足量稀硝酸中,用蒸馏水稀释后置于锥形瓶中,加入amol·L AgNO3溶液V1mL,使Cl
完全沉淀,并加3L硝基苯(密度比水大),振荡,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
⑤向锥形瓶中滴人3滴Fe(NO3)3溶液为指示剂,用bmol·L KSCN溶液滴定过量的AgNO,溶液,达到滴定终点
时用去V2 mL KSCN溶液[已知:K,(AgCl)=1.8×10-0,Kn(AgSCN)=1.0×10-12]。
回答下列问题:
化学第5页(共6页)】
(1)仪器a的名称为
(2)写出制备[Co(NH3)6]Cl3总反应的化学方程式:
(3)球形干燥管b中盛放的试剂为
(填序号)。
A.浓硫酸
B.碱石灰
C.无水氯化钙
(4)加热至60℃的方式为
(填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(5)步骤③中缺失操作为
。该步骤中两次使用了浓盐酸,第2次使用浓盐酸的目的是
0
(6)步骤④中加入硝基苯的目的是
(7)产品的质量分数为
(列出计算式)。
19.(14分)C02的过量排放引起温室效应,导致全球变暖,已成为全球各国普遍关注的一个环境热点问题。科研人员设
计了利用CO2氢化制备CHOH的路线,主要反应如下:
反应I:C02(g)+3H2(g)一CH0H(g)+H20(g)△H1<0K1
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H2K2
反应Ⅲ:C0(g)+2H(g)=CH,OH(g)
△H3K3
(1)反应Ⅱ和反应Ⅲ的平衡常数随温度变化如图甲所示,则△H3
0(填“>”或“<”)。
反应I
(填序号)。
A.高温自发
B.低温自发
C.高温低温均自发
D.高温低温均不自发
(2)若为恒压体系,下列可以作为反应I达到平衡的判据是
(填序号)。
甲
A.H20(g)分压保持不变
B.vE(H2)=3v(CO2)
C.体系浓度商不变
D.容器内气体的密度不变
(3)不同载体的铜基催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图乙所示(横线上数字表示该步反应的能垒),写出甲酸
盐路径中决速步反应的化学方程式:
0
)H++HZ+aHO+&HO2
羧酸路斧
12卡Bsr
0.90
1.17
0.8
IIOHIO
1.0l
----
甲酸盐路径
1.23
0.44
0.4
117
HE++HO+HOOH
0.10
工+%
0.58
0.71
0.21
*HO+HO3H
0.62
1.04
-0.4
0.90
-0.8
0.19
-1.2
(HZ++HZ+05
-1.6
H+H++003H
H+*H+*
H+*H+*H000
*TT+*IO+IOOTI
HO+*03H
(0+
反应历积
乙
(4)不同压强下,通入1molC02和3molH2发生上述反应,实验测定C02的平
衡转化率随温度的变化关系如图丙所示,P1
P2(填“>”“<”或“=”);图
60
中温度高于700℃时,两条曲线几乎交于一点的原因是
3海引
、0
20
(5)T1温度下,将1molC02和3molH2充入容积为1L的恒容密闭容器中,容
器起始压强为po,仅进行反应I。反应达到平衡时CH,OH(g)为0.5mol,求反
30050
沿温度图
应I的平衡常数K。为
丙
化学第6页(共6页)2025年12月高三联考
化学
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
D
C
A
B
C
A
B
C
1.D
【解析】太阳能、氢能、风能、海洋能都属于新能源,A正确:氘与氕为氢元素的不同核素,互为同
位素,B正确;铀和重水是核能开发中的重要原料,从海水中提取铀和重水具有一定的战略意义,C
正确:铜铟硫(CuS2)是纯净物,胶体是混合物,铜铟硫不属于胶体,D错误。
2.D
【解析】碳纤维复合材料是由碳纤维增强体和聚合物基体组成的复合材料,其中碳纤维不属于有机材
料,A错误;聚碳酸酯属于有机高分子,B错误;废弃食用油主要成分为油脂,油脂不属于高分子,
C错误:航空铝合金为金属材料,D正确。
3.C
【解析】氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不发生电离,一般通过电解熔融状态的氧化铝制备金属
AI,C错误。
4.A
【解析】金属钠能够与水剧烈反应产生H2,所以做实验剩余的金属钠不能直接丢弃在废液缸中,而
应该放回原试剂瓶中,A错误。
5.B
【解析】1个1802分子含有20个中子,1mol1802中含有的中子数为20N,32g1802的物质的量不足
1mol,A错误;H2O2的每个氧原子各有2个孤电子对,1molH2O2含有的孤电子对数为4WA,B正
确:溶液体积未知,无法计算H+的数目,C错误;根据题给化学方程式可知,H2O2作还原剂,1olCl2
完全反应时,HO2失去2NA个电子,D错误。
6.B
【解析】N2O2能与CO2反应产生O2,因而可作供氧剂,A正确;明矾溶于水电离产生的铝离子水解
生成氢氧化铝胶体,因此明矾可作净水剂,与水溶液呈酸性无关,B错误;F3+具有氧化性,能发生
反应2Fe3+Cu=2Fe2+Cu+,所以FeCl3溶液可用于刻蚀铜电路板,C正确:NaHCO3具有弱碱性,
能与胃酸(盐酸)发生反应,可用于治疗胃酸过多,D正确。
7.C
【解析】酸性条件下,NO3具有强氧化性,会与Fe2+反应生成F©3+,不能大量共存,A错误;酸性环
境中OH不能大量存在,B错误:澄清、透明的酸性溶液中,NH4+、C+、CI、NO3能大量共存,C
正确:澄清、透明的酸性溶液中,CH3COO会结合H+生成醋酸,D错误。
8.B
【解析】硫酸工业中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,A错误:氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气,
反应的离子方程式无误,B正确:硝酸工业中氨气发生催化氧化反应生成O,正确的化学方程式为
催化剂
4NH+5O2云一4NO+6H,O,C错误;澄清石灰水浓度低,工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉,
D错误。
9.c
【解析】N2CO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,热的纯碱溶液可以去除铁屑表面油污,装置I能
够达到实验目的,A不符合题意;湿棉花受热产生水蒸气,高温下F与水蒸气反应生成氢气,氢气
具有可燃性,点燃肥皂泡检验氢气,装置Ⅱ能够达到实验目的,B不符合题意:由于产品带结晶水,
且铵盐受热易分解,F2易水解易氧化,故不能将溶液蒸干,应该采取蒸发浓缩、降温结晶的操作获
得NH4)2Fe(SO4)26H20晶体,装置I不能达到实验目的,C符合题意;食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧
腐蚀,试管中气体压强减小,导管中的液面上升,装置V可以验证铁的吸氧腐蚀,D不符合题意。
10.A
【解析】铁离子在溶液中发生水解反应使溶液呈酸性,中性溶液中铁离子会完全水解生成氢氧化铁沉
淀,所以在中性条件下,不能用硫氰化钾溶液检验补铁剂是否含有铁离子,A错误:根据M由+7
价降低为+2价可知1mol该反应转移电子110mol,标准状况下22.4LN2物质的量为1mol,生成1mol
N:转移mol-2mol电子,B正确:MnO:为氧化剂,KSCN为还原剂,有关系式:2KM0r10KSCN,
氧化剂和还原剂物质的量之比为11:5,C正确:KSCN中,K+和SCN之间为离子键,SCN中含有共
价键,KSCN是含有共价键的离子化合物,D正确。
11.B
【解析】已知C1和浓HNO3反应生成NO2、H2O和CuNO)2,CuNO)2溶液呈蓝色,溶有NO2的浓
硝酸呈黄色,二者混合后可以呈绿色,通入一段时间N2可以带出溶液中溶解的气体,观察到溶液由
绿色变蓝色,有红棕色气体逸出,则说明溶液呈绿色的主要原因是溶有O2,A正确:麦芽糖本身也
有还原性,无法判断银镜产生是由于水解产物的还原性还是由于麦芽糖自身的还原性,B错误;HA
溶液产生更多的氢气,则HA浓度更大,酸性更弱,C正确:溶液加热后变为黄绿色,说明升高温度
平衡正向移动,该反应为吸热反应,△H>0,D正确。
12.C
【解析】NaHSO3作还原剂,将工业废水中的Ci2O?还原为C3+,A正确:若用H2O2代替NaHSO3,
发生反应的离子方程式为C20?+3H2O2+8H+—2C3+3O2个+7H2O,B正确;已知C(OH)3属于两性
氢氧化物,则调pH时加入过量的NaOH溶液会导致C(OH)3溶解,C错误:由于铝的金属性强于铬,
且铬的熔点较高,故可用铝热法还原C2O,制取金属铬,D正确。
13.C
【分析】题图为电池放电时的工作原理,为原电池。MnO2电极上ZPH质子储层释放质子,此时MO2
电极为正极,电极反应为Mn02+2e+4H+=Mn2+2H20,Zn电极为负极,电极反应为Zn-2e—=Zn2+。
【解析】结合电池工作原理图和分析可知,放电时Zn(H2PO4)2释放质子转化为Z13(P04)24H2O,A正
确;放电时,MO2电极为正极,有还原反应发生,B正确:充电时,MnO2电极接电源正极,Z电
极接电源负极,电极电势:MnO2电极>Zn电极,C错误:充电时,Zn电极发生的反应为Z++2e=Zn,
D正确。
14.C
【解析】根据反应CS2(g十4H2(g)≥CH4(g)+2H2S(g)可知,H2的消耗量比CS2更大,故X表示H2,
同理HS的生成量比CH4更多,故Y表示H2S,A错误;反应前后气体分子数不相等,容器的容积
未知,无法计算反应的平衡常数,B错误;△H<O,该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,反
应物转化率增大,逆反应速率减小的比正反应速率多,C正确:假设起始投料量n(CS2)闩(H2)=lmol,
设任意时刻CS2的转化量为amol,则此时容器中n(CS2)=(1-mol,n(H2)=(1-4a)mol,n(CH4)=amol,
2S)2amol,气体的总物质的量为2-2@)mol,CS2体积分数为,。×100%=506,则CS,体积分
数恒为50%,不能通过CS2体积分数不变判断反应达到平衡状态,D错误。
15.A
【解析】根据勒夏特列原理可知,加入大量水稀释能够促进反应
Ag2SO4(s)+4SO32-(aq)≥2[Ag(SO3)z]3-(aq)+S042-(aq)的平衡逆向移动,理论上可重新得到AgS04,A
正确:根据电荷守恒可知Na2SO,溶液中存在:cNa十c(H)=2c(SO32)+cHSO3)十c(OH),B错误;在
分离Ag2SO4和PbSO4的过程中,Ag2SO4转化为[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-,溶液中+4价含S微粒的
存在形式除了SO32-、HSO3、H2SO3,还有[Ag(SO3)2]3和[Ag(SO)]5-,因此c(SO32)+c(HSO3)+c(H2SO)
<0.1molL,C错误;反应[AgSO)]5(aq)=[Ag(S03(aq)+sO2-(aq)的平衡常数
K=cSO)cAgS0,户-,由图可知当cS0g-0.5molL1时,cAgS0]y=c[AgSO,
c[Ag(SO3)3]5}
K,
此时K=℃S0,20.5,D错误。
K,
16.(除标注外,每空2分,共13分)
(1)BD
(2)淀粉溶液(1分)
(3)10-36
(4)CSO4(或CuCl2,1分)
(5)HC1(1分)
Cu2+S2Cl+S↓
1
(6)反应Cu2+S2Cu+S的平衡常数=
当电池电动势为0时,反应达到平衡状
c(Cu2).c(S2)
态,由能斯特方程可知1gK≈25.2,K≈1025.2》10,故该反应进行的趋势非常大
(7)生成沉淀的反应速率远大于发生氧化还原反应的速率,因此C+和$?主要发生沉淀反应
【解析】(1)硫代硫酸钠为强碱弱酸盐,故滴定过程中需要使用碱式滴定管、锥形瓶,故选BD。
(2)本题滴定的反应原理属于间接碘量法,故选淀粉溶液作指示剂。
(3)在Cu2+的去除过程中,向10mL含0.5molL1Cu2+的废液中滴加0.5molL1Na2S溶液,当
/NaS(aq)]=10mL时,Cu+恰好完全反应,此时溶液为CS的饱和溶液,c(Cu2+)=c(S2),pCu=l8,
即c(Cu2+)=10-18molL1,可计算Kp(CS)=c2(C2+)(10-18)2=10-36。
(4)由电子的流向可以判断A溶液中的电极为正极,因此要选择含Cu2+的盐溶液使C+发生还原反
应,比如CuSO4或CuCl2。
(5)实验现象表明溶液颜色一直未发生变化,则不能选择会和Cu反应的试剂,而AgNO3和FeCl3
均会与Cu发生氧化还原反应,因此只能选择HCl:C+发生还原反应生成Cu,再结合右侧碳棒附近
出现淡黄色浑浊可知,S2发生氧化反应生成S,综上可知C+与S2在膜电池中发生氧化还原反应
Cu2+4S2=Cul+S↓。
【评分细则】
(1)漏选给1分,多选或错选不给分
(2)写“淀粉”也给分
(3)写1×1036”也给分
(5)漏写沉淀符号不扣分
(6)答出“电动势为0时反应达到平衡状态”给1分,根据能斯特方程计算出平衡常数再给1分
17.(每空2分,共14分)
(1)加快碱浸过程的反应速率
(2)2A1+6H20+20H—2[A1(OH)4]+3H2↑
(3)M0,+Cs,培烧MhSC0,+S
(4)500℃
20 min
(5)将Ni、Co元素氧化为+2价
(6)8Ni2+Mn2+Co2+20NH3+10C02+10H2O—10Ni0.8Mmo.1Coo.1CO3+20NH4
【分析】废I旧三元锂电池正极材料中主要含有A1、LiNi,Co,Mn-O2。A1和NaOH溶液反应生成
Na[A1(OH)4],经过滤进入滤液中,LiNi.Co,MnO2进入焙烧工序。硫脲在加热过程中会产生CS2,与
废旧三元锂电池正极材料对应的金属氧化物发生一系列反应转化为金属硫化物Ni3S2、CoSs、MS、
Li2S。Li2S易溶于水,经水浸得到含锂滤液,NiS2、CoS8、MnS进入酸浸工序。在硫酸和H2O2作用
下,NiS2、Co9Ss、MS转化为Ni2+、Co2+、Mn2+,在尿素作用下共沉淀制备Nio.8Mo.1Coo.1CO3,再
补充锂源,水热合成前驱体,经焙烧可得新电极。
【解析】(1)废旧电池碱浸前的预处理过程包含放电、拆解破碎。其中拆解破碎的目的是加快碱
浸过程的反应速率。
(2)碱浸过程中A1和NaOH溶液反应生成NaA1(OH)4]:2A1+6H2O+2OH一2[A1(OH)4]+3H2↑。
(3)Mn0,与Cs,发生化学反应生成Ms,化学方程式为Mm0+Cs,焙桡MS+C0z+S。
(4)综合考虑浸出率、能源消耗和效率,由图可知最佳焙烧条件为温度:500℃、时间:20mim。
(5)结合分析可知,酸浸的主要目的是将金属硫化物Ni3S2、CoSs中低价态的金属元素氧化为+2价。
(6)尿素水解生成NH3和CO2,与溶液中的金属离子发生反应制备Nio.8Mo.1Coo.CO3,离子方程式
8Ni2++Mn2++Co2++20NH3+10CO2+10H2O-10Nio.sMno.Coo.CO3l+20NH4+.
【评分细则】
(1)体现出加快反应速率就给2分
(2)产物写“A1O2不给分
(3)漏写反应条件不扣分
(4)范围在“490-550C18-22min”均可给分
(5)体现出H2O2作氧化剂,Ni3S2、C0S8转化为Ni2+、Co2+即可
(6)离子方程式未配平、反应物/产物有错均不给分。写0.8N2+
0.1Mn2++0.1Co2++CONH2)2+2H2O=Nio.8Mno.1Coo.1CO3+2NH4+不扣分
18.(除标注外,每空2分,共14分)
(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)2CoC12+2NH4C1+10NH3+H2O2
活性炭
2[Co(NH3)6]C13+2H2O
(3)C
(4)水浴加热(1分)
(5)趁热过滤
增大CI浓度,有利于产物析出
(6)覆盖在AgCI表面,防止AgCI与SCN反应转化为AgSCN,千扰实验
(7)a4-b2103*2675x100%
3×2
【解析】(1)结合题给装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗。
(3)球形干燥管b的作用是吸收多余的氨气,防止其污染空气,且球形干燥管只能盛放固体干燥剂,
故其中试剂为无水氯化钙。
(5)已知[CoNH3)6]Cl3易溶于热水,微溶于冷水,结合后续操作将滤液转入锥形瓶中”,可推测步
骤③中操作为趁热过滤。第2次使用浓盐酸的目的是增大C1浓度,利用同离子效应促使产物析出。
(6)由已知信息可知,K(AgCI)>Km(AgSCN),即AgCI易转化为更难溶的AgSCN,硝基苯的密度
比水大且不溶于水,故实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的AgC1沉淀被覆盖,防止AgC1转化
为AgSCN沉淀,干扰实验。
(7)根据反应Ag+CI=AgC1、Ag+SCN-AgSCN,可知参加反应的n(CI)-(a-b)×103mol,
则[Co0NHd1C,的物质的量为10mol,故产品的质量分数为a-b132675×100%。
3×2
【评分细则】
(1)写恒压漏斗”不扣分,写“漏斗给1分,写“分液漏斗”不给分
(2)化学方程式未配平、反应物/产物有错均不给分。写2(CoCl22H2O)十2NH4C1+10NH3+H2O2
活性炭
2[CoNH3)6]C13+6H20”不扣分
(4)写“水浴”不给分
(5)写“过滤”给1分。答出“有利于产物析出”即可给分,只答出“增大氯离子浓度”给1分
(7)无论化简程度如何,结果正确均给分
19.(每空2分,共14分)
(1)<B
(2)ACD
(3)HC00*+H*+2H2(g)=H2C00*+2H2(g)
(4)>温度高于700℃时,以反应江为主,反应Ⅱ反应前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影
响
(5)
64
27p6
【解析】(1)由图甲可知,反应Ⅱ的平衡常数随着温度降低而减小,说明降低温度反应江的平衡逆向
移动,△H2>0,同理可知反应I为放热反应,△H3<0。反应I为气体分子数减小的放热反应,△H<0,
△S<0,由△G=△H-T△S<0时反应可自发进行可知,该反应在低温下可自发进行。
(2)在恒压体系中,当H2O(g)分压保持不变时,可以说明反应I达到平衡,A正确:任意时刻都存在
v(H2)=3v(CO2),不能作为反应达到平衡的依据,B错误;浓度商不变时,可以说明反应I达到平
衡,C正确:反应I为气体分子数减小的反应,在恒压体系中,随着反应的进行,容器的容积发生变
化,当反应达到平衡状态时,容器的容积不变,混合气体的密度也保持不变,可以说明反应达到平
衡,D正确。
(3)HCOO*+H*+2H2(g)=H2COO*+2H2(g)的能垒最高,为决速步。
(4)反应I为气体分子数减小的反应,反应Ⅱ为气体分子数不变的反应,因此温度较低时,压强越大
CO2的平衡转化率越高,故压强:p1p2:反应I、Ⅲ为放热反应,反应IⅡ为吸热反应,温度较高时,主
要发生反应Ⅱ,且反应Ⅱ反应前后气体分子数相等,故CO2的平衡转化率几乎不再受压强影响。
(5)1molC02和3molH2充入容积为1L的恒容密闭容器中,达到平衡时CH3OH(g)为0.5mol,列
三段式:
COz(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)
起始量/mol
1
3
0
0
转化量mol
0.5
1.5
0.5
0.5
平衡量mol
0.5
1.5
0.5
0.5
反应开始时气体的总物质的量为4mol,达到平衡时气体的总物质的量为3ol,由此可知平衡时气
0.5
0
5x0.75po
体的总压强为0.75po,K。=
3
x0.75po×
64
75
0.5
3
×0.75p)3
27p
【评分细则】
(1)写“小于”不给分,写b”不给分
(2)漏选给1分,选错不给分
(3)漏写状态不扣分,写“HC0O*+H*H2C0O*”也给分
(4)答出“温度高于700C时,以反应Ⅱ为主”即给1分,答出“反应Ⅱ反应前后气体分子数相等”
再给1分,答出两,点给2分