内容正文:
甘肃兰州五十一中学2025-2026学年高三上学期
12月中考化学试题
一、选择题(本大题共16小题,共44分。第1-10题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4
2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A. ΔH1<0,ΔH3>0 B. ΔH5<0,ΔH4<ΔH3
C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5
2. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中制氯水:
B. NO2通入水中制硝酸:
C. NaAlO2溶液中通入过量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
3. 下列说法中不正确的是( )
①高分子化合物不溶于任何溶剂
②高分子化合物对环境都会产生污染
③天然高分子材料主要成分都是纤维素
④塑料均有热塑性
⑤许多合成高分子材料在性能上优于天然高分子材料.
A. ①③④⑤ B. ②③⑤ C. ①②③⑤ D. ①②③④
4. 为解决大气污染物的排放问题,某实验小组模拟工业烟气脱硫步骤,设计如下工艺流程,下列有关说法正确的是
A. 吸收塔内发生的反应为氧化还原反应
B. 沉淀室内发生主要反应:
C. 氧化室内每生成时理论上可消耗
D. 流程中可循环利用的物质为溶液
5. 某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,有关数据如下:
时间段/
产物Z的平均生成速率/
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是
A. 时,Z的浓度大于
B. 时,加入,此时
C. 时,Y的体积分数约为33.3%
D. 时,X的物质的量为
6. 氯系氧化剂、消毒剂在生产、生活中有广泛应用。其消毒能力可以用“有效氯”表示,有效氯定义为单位质量的消毒剂得电子能力与多少克氯气相当。下列消毒剂(或氧化剂)的有效氯最高的是
A. NaClO B. Ca(ClO)2 C. NaClO2 D. ClO2
7. 完成下列实验所用仪器或操作合理的是
A.制取并收集干燥纯净的NH3
B.制备氢氧化亚铁沉淀
C.证明装置气密性良好
D.验证浓硫酸的脱水性
A. A B. B C. C D. D
8. 工业合成尿素的原理:CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O,下列有关叙述错误的是
A. 沸点:H2O>NH3 B. 反应分类:非氧化还原反应
C. 键角:NH3<CO2 D. CO(NH2)2:所有原子满足8电子稳定结构
9. 在人体中,大概含有60多种元素,其中含量前10的元素分别是氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾、钠、氯。下列说法正确的是
A. 酸性:HNO3<H3PO4 B. SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
C. 金属性:K<Na D. CO2、SO3均属于酸性氧化物
10. 反应可用于储氢,可能机理如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用
C. 步骤III中存在非极性键的断裂和形成
D. 反应中每消耗,转移电子数约
11. 下列溶液一定呈中性的是
A. 使甲基橙试液呈黄色的溶液 B. c(H+)= c(OH-)=10-6mol/L 溶液
C. pH=7 的溶液 D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
12. 盖吕萨克及其密友泰纳,把铁屑和苛性钠(NaOH)混合起来,放在一个密封的弯曲玻璃管内加热生产金属钠。反应原理为:“3Fe+4NaOH Fe3O4+2H2↑+4Na↑”。下列有关说法正确的是
A. 用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离
B. 将生成的气体在空气中冷却可获得钠
C. 该反应条件下铁的氧化性比钠强
D. 每生成1molH2,转移的电子数约为4×6.02×1023
13. 下列由实验现象所得结论正确的是
A. 取补铁口服液的上层清液,滴加酸性溶液,溶液紫色褪去,证明口服液中含有
B. 向盛有的溶液的小试管中滴加酚酞溶液,溶液变红,再加入少量固体,溶液红色加深,证明水解程度增大
C. 向滴有酚酞的NaOH溶液中加入,溶液红色褪去,可证明具有酸性
D. 向溶液中通入,再通入X气体,有白色沉淀生成,则X可能为碱性气体
14. 下列有机物是形成如图所示高分子的单体的是
A. 丁烯 B. 苯乙烯 C. 1,3-丁二烯 D. 乙烯
15. 某工业废水仅含有表中离子中的4种(少量存在的离子不考虑):
阳离子
K+ Cu2+ Fe3+
阴离子
Cl-
某同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取废水少许加入足量稀盐酸,有气体生成,无沉淀生成;
Ⅱ.向Ⅰ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
下列推断错误的是
A. 该废水为无色溶液 B. II中沉淀一定不是BaCO3
C. 整个实验过程无氧化还原反应发生 D. 溶液中一定含有Cl-
16. 近年我国科技发展迅猛。以下关于我国科技进展的说法错误的是
A. “揭示光感受调节血糖代谢机制”,其中葡萄糖属于单糖
B. “农作物耐盐碱机制解析及应用”,所有的盐和碱均属于强电解质
C. “新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵”,DNA属于高分子
D. “发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制”,电池工作时化学能转化成电能
二、填空题(共4个大题,共56分)
17. 以含少量铁废铜渣为原料生产胆矾的流程如图所示:
、沉淀的pH如下表:
离子种类
开始沉淀pH
完全沉淀的pH
4.7
6.7
1.9
3.2
(1)写出浸出时铜与稀硝酸、稀硫酸反应的离子方程式:___________。
(2)在浸出时加入稀硫酸的作用是___________。
(3)试剂b为___________;滤渣c为___________。
(4)取样检验是为了证明没有存在,其方法是___________。
(5)从滤液中得到胆矾的操作是___________。
(6)气体a可以被循环利用,用化学方程式表示气体a被循环利用的原理:、___________。
(7)高温下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2,且,写出硫酸铜受热分解的化学方程式:___________。
18. 软锰矿在生产中有广泛的应用。
(1)过程I:酸浸
①用稀溶液处理软锰矿后,溶液中含有,矿粉颗粒表面附着有黄色固体硫。上述过程中的主要反应为(将方程式补充完整):
___________=___________+______________________ ___________
②硫附着在矿粉颗粒表面不利于酸浸进行,加入可以提高锰元素的浸出率。
结合化学方程式说明的作用原理:(写出两条)
i___________;
ii___________。
(2)过程II:
①使用过量固体可以去除酸浸后滤液中的。选用的理由是___________。
②制备
下图表示通入时pH随时间的变化。
0—15分钟,pH几乎不变;15—150分钟,pH明显降低。结合方程式解释原因:___________。
19. 碳酸锰()是制造高性能磁性材料的主要原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺流程如图所示。
已知:
①25℃时,,;
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
开始沉淀的pH
3.4
1.5
6.3
6.2
6.9
8.1
沉淀完全的pH
4.7
2.8
8.3
8.2
89
10.1
回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为___________。
(2)硫化锰矿预先粉碎的目的是___________。
(3)“氧化”中将氧化成离子方程式为___________。
(4)“调pH”除铁、铝元素,溶液的pH范围应调节为:___________≤pH<6.2,滤渣2的主要成分是(填化学式)___________。
(5)“除杂”的目的是除去和,若“除杂”后滤液中,则___________。
(6)“沉锰”中发生反应的离子方程式为___________。
(7)锰可与CO形成金属羰基配合物(熔点154℃)。其结构如图所示。则晶体中微粒间作用力有___________(填标号)。
a.配位键 b.极性键 c.范德华力 d.离子键
20. 工厂烟气(主要污染物为、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)还原技术是目前高效、成熟的去除的技术之一()。使用催化剂能有效脱除工厂烟气中的氮氧化物。
已知:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①反应 ___________。
②在不同温度下,仅改变的浓度,NO的脱除率与浓度的关系如图1所示,浓度在1%~3%之间时,随着浓度增大,NO脱除率明显升高的原因可能是___________。
(2)/碳基材料(活性炭、活性焦、活碳纤维)也可以脱硫、脱硝。/碳基材料脱硫时,控制一定气体流速和温度,烟气中的存在对/碳基材料催化剂脱硫、脱硝活性的影响结果如图2所示,当浓度过高时,去除率下降,其可能原因是___________。
(3)研究高效催化剂是解决NO对大气污染问题的重要途径。400℃时,在分别装有催化剂的A和B的两个容积为2L的刚性密闭容器中,各充入物质的量均为nmol的NO和CO发生反应。通过测定容器内总压强随时间变化来探究催化剂对反应速率的影响,数据如表:
时间/min
0
10
20
30
∞
A容器内压强/kPa
100.0
90.0
85.0
80.0
80.0
B容器内压强/kPa
100.0
95.0
90.0
85.0
80.0
①由表可以判断催化剂___________(填“A”或“B”)的效果更好。
②下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.
D.容器内气体的密度不再发生变化
③容器中CO的平衡转化率为___________%。400℃时,用压强表示的平衡常数_____()。
④汽车尾气中含有NO和CO,在排气管中使用催化剂可以提高污染物的转化率,其原因是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
甘肃兰州五十一中学2025-2026学年高三上学期
12月中考化学试题
一、选择题(本大题共16小题,共44分。第1-10题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4
2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变判断正确的是
A. ΔH1<0,ΔH3>0 B. ΔH5<0,ΔH4<ΔH3
C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5
【答案】B
【解析】
【详解】A.2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s)为化合反应,属于放热反应,所以ΔH3<0,A不正确;
B.2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s)为铝热反应,属于放热反应,ΔH5<0,由于Al的金属活动性比Fe强,所以燃烧放出的热量更多,但由于放热反应的ΔH<0,所以ΔH4<ΔH3,B正确;
C.ΔH1为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量,ΔH2+ΔH3为3H2(g)+1.5O2(g)=3H2O(g)放出的热量,所以ΔH1≠ΔH2+ΔH3,C不正确;
D.依据盖斯定律,ΔH3=ΔH4-ΔH5,D不正确;
故选B
2. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中制氯水:
B. NO2通入水中制硝酸:
C. NaAlO2溶液中通入过量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸为弱酸,书写离子方程式时应以分子形式体现,正确的是Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故A错误;
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO,故B错误;
C.碳酸的酸性强于偏铝酸,因此NaAlO2溶液通入过量的CO2,发生的离子方程式为+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+,故C正确;
D.AgOH能与过量的NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]OH,故D错误;
答案为C。
【点睛】本题应注意“量”,像选项C中若不注意CO2是过量的,往往产物写成,还有选项D,AgOH能溶于氨水中,生成银氨溶液。
3. 下列说法中不正确的是( )
①高分子化合物不溶于任何溶剂
②高分子化合物对环境都会产生污染
③天然高分子材料主要成分都是纤维素
④塑料均有热塑性
⑤许多合成高分子材料在性能上优于天然高分子材料.
A. ①③④⑤ B. ②③⑤ C. ①②③⑤ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①高分子化合物可溶于相应的溶剂,如线型酚醛树脂可以溶于乙醇,聚乙烯在70摄氏度以上时就可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三率乙烯等溶剂中,故①错误;
②不是所有高分子化合物都对环境都会产生污染,如以二氧化碳为原料的可降解塑料−−聚二氧化碳不会产生一般塑料可能造成的“白色污染”,故②错误;
③天然高分子材料蚕丝的成分是蛋白质,故③错误;
④塑料有线型、体型两种,线型具有热塑性,具有冷却后又变成固体,加热后又熔化的性质,常见有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等;体型具有热固性,在制造过程中受热能变软,但加工成型后受热不能再熔化,如酚醛树脂等,故④错误;
⑤许多合成高分子材料在生产时进行工艺改良,性能上优于天然高分子材料,故⑤正确;
答案选D。
4. 为解决大气污染物的排放问题,某实验小组模拟工业烟气脱硫步骤,设计如下工艺流程,下列有关说法正确的是
A. 吸收塔内发生的反应为氧化还原反应
B. 沉淀室内发生主要反应:
C. 氧化室内每生成时理论上可消耗
D. 流程中可循环利用的物质为溶液
【答案】D
【解析】
【分析】吸收塔中用NaOH溶液喷雾吸收烟气中的SO2,生成Na2SO3和H2O,沉淀室中Na2SO3和Ca(OH)2反应生成CaSO3沉淀和NaOH,氧化室中CaSO3和O2反应生成CaSO4,据此解答。
【详解】A.吸收塔内发生的反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,是非氧化还原反应,A错误;
B.沉淀室内发生主要反应是亚硫酸钠与Ca(OH)2的反应,化学方程式为:,B错误;
C.根据2CaSO3+O2=2CaSO4可知,生成2mol即136g/mol×2mol=272g硫酸钙,需要1molO2,C错误;
D.沉淀室内发生为:,生成的NaOH可以循环进入吸收塔中,D正确;
答案选D。
5. 某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,有关数据如下:
时间段/
产物Z的平均生成速率/
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是
A. 时,Z的浓度大于
B. 时,加入,此时
C. 时,Y的体积分数约为33.3%
D. 时,X的物质的量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应开始一段时间,随着时间的延长,反应物浓度逐渐减小,产物Z的平均生成速率逐渐减小,则内Z的平均生成速率大于内的,故时,Z的浓度大于,A正确;
B.时生成的Z的物质的量为,时生成的Z的物质的量为,故反应在时已达到平衡,设达到平衡时生了,列三段式:
根据,得,则Y的平衡浓度为,Z的平衡浓度为,平衡常数,时Y的浓度为,Z的浓度为,加入后Z的浓度变为,,反应正向进行,故,B错误;
C.反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2,反应体系中只有Y和Z为气体,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,,故Y的体积分数始终约为33.3%,C正确;
D.由B项分析可知时反应处于平衡状态,此时生成Z为,则X的转化量为,初始X的物质的量为,剩余X的物质的量为,D正确;
故答案选B。
6. 氯系氧化剂、消毒剂在生产、生活中有广泛应用。其消毒能力可以用“有效氯”表示,有效氯定义为单位质量的消毒剂得电子能力与多少克氯气相当。下列消毒剂(或氧化剂)的有效氯最高的是
A. NaClO B. Ca(ClO)2 C. NaClO2 D. ClO2
【答案】D
【解析】
【分析】依题意,有效氯定义转化为“单位质量的含氯氧化剂(或消毒剂)得电子数与多少克氯气得电子数相等”,即单位质量的含氯氧化剂得电子数越多,有效氯越高。
【详解】A. 74.5g NaClO作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为2mol。
B. 143g Ca(ClO)2作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为4mol。
C. 90.5gNaClO2作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为4mol.。
D. 67.5gClO2作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为5mol.。
故答案选D。
7. 完成下列实验所用仪器或操作合理的是
A.制取并收集干燥纯净的NH3
B.制备氢氧化亚铁沉淀
C.证明装置气密性良好
D.验证浓硫酸的脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,浓氨水与CaO固体反应可以生成NH3,碱石灰可干燥NH3,NH3的密度比空气小,应采用向下排空气法收集,而图中使用的是向上排空气法(集气瓶正放,导管长进短出),A错误;
B.根据图示,右侧试管中Fe与稀硫酸反应生成H2和FeSO4,左侧试管中是NaOH溶液。要制备Fe(OH)2,需将FeSO4溶液与NaOH溶液混合。然而,图中右侧试管的导管未插入液面下,H2无法将FeSO4溶液压入左侧试管,无法实现Fe(OH)2的制备,B错误;
C.该装置通过关闭弹簧夹后,向长颈漏斗中加水,若液面不再下降,则说明装置气密性良好。具体操作是:关闭弹簧夹,向漏斗中加水至形成一段水柱,若一段时间后水柱高度不变,说明装置不漏气,C正确;
D.图中将胆矾(CuSO4·5H2O)与浓硫酸置于两个试管中,浓硫酸吸收胆矾中的结晶水,使蓝色晶体变为白色粉末,这体现的是吸水性,而非脱水性,D错误;
故选C。
8. 工业合成尿素的原理:CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O,下列有关叙述错误的是
A. 沸点:H2O>NH3 B. 反应分类:非氧化还原反应
C. 键角:NH3<CO2 D. CO(NH2)2:所有原子满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O和NH3分子间都存在氢键,H2O分子中O原子形成2个氢键,NH3分子中N原子形成1个氢键,且O的电负性大于N,H2O分子间氢键更强,所以沸点:H2O>NH3,A正确;
B.在反应CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O中,各元素的化合价都没有发生变化,所以该反应属于非氧化还原反应,B正确;
C.NH3是三角锥形分子,键角约为107°,CO2是直线形分子,键角为180°,所以键角: NH3<CO2,C正确;
D.CO(NH2)2中,H原子最外层只有2个电子,不满足8电子稳定结构,D错误;
故答案为:D。
9. 在人体中,大概含有60多种元素,其中含量前10的元素分别是氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾、钠、氯。下列说法正确的是
A. 酸性:HNO3<H3PO4 B. SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
C. 金属性:K<Na D. CO2、SO3均属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知N、P为同一主族元素,从上往下元素非金属依次减弱,即N的非金属性比P强,故最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H3PO4,A错误;
B.SO2为酸性氧化物,与水反应生成H2SO3,故SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,由于SO2不能漂白指示剂,故后不褪色,B错误;
C.已知Na、K为同一主族元素,从上往下元素金属性依次增强,即金属性:K>Na,C错误;
D.CO2、SO3均能与碱反应生成盐和水,反应原理为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O,均属于酸性氧化物,D正确;
故答案为:D。
10. 反应可用于储氢,可能机理如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用
C. 步骤III中存在非极性键的断裂和形成
D. 反应中每消耗,转移电子数约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应方程式可知:该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以该反应的ΔS<0,A错误;
B.由题图所示的反应机理可知,中C显正价,O显负价,步骤I可理解为中带部分正电荷的C与催化剂中的N之间作用,B正确;
C.步骤III中不存在非极性键的断裂和形成,C错误;
D.该反应中CO2中C元素的化合价由+4价降低到+2价,每消耗1molCO2转移电子的数目约为,D错误;
故选B。
11. 下列溶液一定呈中性的是
A. 使甲基橙试液呈黄色的溶液 B. c(H+)= c(OH-)=10-6mol/L 溶液
C. pH=7 的溶液 D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲基橙的变色范围是3.1~4.4,pH>4.4时溶液呈黄色,故加入甲基橙后呈黄色的溶液,可能为酸性、中性或碱性,故A不符合;
B.c(H+)= c(OH-)的溶液呈中性,故B符合;
C.常温下pH=7的溶液呈中性,水的电离是一个吸热过程,但在其他温度下pH= 7的溶液不可能显中性,故C不符合;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐,可能是NaCl、氯化铵、碳酸钾等,则反应后的溶液可能为中性、酸性、碱性,故D不符合;
故选: B。
12. 盖吕萨克及其密友泰纳,把铁屑和苛性钠(NaOH)混合起来,放在一个密封的弯曲玻璃管内加热生产金属钠。反应原理为:“3Fe+4NaOH Fe3O4+2H2↑+4Na↑”。下列有关说法正确的是
A. 用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离
B. 将生成的气体在空气中冷却可获得钠
C. 该反应条件下铁的氧化性比钠强
D. 每生成1molH2,转移的电子数约为4×6.02×1023
【答案】D
【解析】
【分析】A.Fe与Fe3O4两者都被吸引,不能用磁铁将Fe与Fe3O4分离;
B.钠极易被空气中的氧气氧化;
C.该反应条件下铁的还原性比钠强,而不是氧化性;
D.每生成1molH2,同时生成2molNa,共转移的电子为4mol,故转移的电子数约为4×6.02×1023;
【详解】A.Fe与Fe3O4两者都被吸引,所以不能用磁铁将Fe与Fe3O4分离,A错误;
B.钠极易被空气中的氧气氧化,B错误;
C.该反应条件下铁的还原性比钠强,而不是氧化性,C错误;
D.每生成1molH2,同时生成2molNa,共转移的电子为4mol,故转移的电子数约为4×6.02×1023, D正确;
答案为D
13. 下列由实验现象所得结论正确的是
A. 取补铁口服液的上层清液,滴加酸性溶液,溶液紫色褪去,证明口服液中含有
B. 向盛有的溶液的小试管中滴加酚酞溶液,溶液变红,再加入少量固体,溶液红色加深,证明水解程度增大
C. 向滴有酚酞的NaOH溶液中加入,溶液红色褪去,可证明具有酸性
D. 向溶液中通入,再通入X气体,有白色沉淀生成,则X可能为碱性气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.亚铁离子、氯离子等均可使酸性KMnO4溶液褪色,则溶液紫色褪去,不能证明口服液中含有Fe2+,故A错误;
B.再加入少量CH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,水解生成的氢氧根离子浓度增大,溶液红色加深,但醋酸钠的水解程度减小,故B错误;
C.过氧化氢具有强氧化性、漂白性,溶液红色褪去,不能证明H2O2具有酸性,故C错误;
D.X可能为氨气,白色沉淀为亚硫酸钡,则有白色沉淀生成,可知X可能为碱性气体,故D正确;
故选:D。
14. 下列有机物是形成如图所示高分子的单体的是
A. 丁烯 B. 苯乙烯 C. 1,3-丁二烯 D. 乙烯
【答案】D
【解析】
【分析】根据该高分子化合物的结构简式可知,该化合物是加聚产物。链节主链上存在碳碳双键结构,有10个碳原子,其单体必为两种,根据“弯箭头法”分析作答,即单键变双键,双键变单键还原其双键位置得出单体结构。
【详解】先将高聚物分子结构去掉方括号,移动键(如下图所示)
得到其单体为:、、,故D项正确,
答案选D。
【点睛】加聚型高聚物的单体判断方法,学会用“弯箭头法”,抓住单键变双键,双键变单键的原子是解题的关键。要特别注意C原子周围4个共价键,H原子周围有1个共价键,也可快速判断其单体的结构简式。
15. 某工业废水仅含有表中离子中的4种(少量存在的离子不考虑):
阳离子
K+ Cu2+ Fe3+
阴离子
Cl-
某同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取废水少许加入足量稀盐酸,有气体生成,无沉淀生成;
Ⅱ.向Ⅰ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
下列推断错误的是
A. 该废水为无色溶液 B. II中沉淀一定不是BaCO3
C. 整个实验过程无氧化还原反应发生 D. 溶液中一定含有Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】Ⅰ.取废水少许加入足量盐酸,有气体生成,无沉淀生成,气体为二氧化碳,则一定含,阴离子一定不含,阳离子一定不含Cu2+、Fe3+;Ⅱ.向Ⅰ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,因I中盐酸足量,白色沉淀可能为硫酸钡,则原溶液中一定含,由上述分析可知,一定含、,由电荷守恒可知,阳离子一定含K+,溶液中不含Cu2+、Fe3+、,不能确定含Cl-、中的哪一种,
A.因溶液含4种离子,则含有的离子是K+、、以及 Cl-、中的一种,溶液为无色溶液,选项A正确;
B.Ⅱ中产生白色沉淀为硫酸钡,离子方程式是Ba2++=BaSO4↓,选项B正确;
C.整个实验过程中均发生复分解反应,无氧化还原反应发生,选项C正确;
D.由分析可知,可能含有Cl-、其中一种,不能确定是否含有Cl-,D错误;
答案选D。
16. 近年我国科技发展迅猛。以下关于我国科技进展的说法错误的是
A. “揭示光感受调节血糖代谢机制”,其中葡萄糖属于单糖
B. “农作物耐盐碱机制解析及应用”,所有的盐和碱均属于强电解质
C. “新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵”,DNA属于高分子
D. “发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制”,电池工作时化学能转化成电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.单糖是指不能再被水解的糖类,葡萄糖是单糖,A正确;
B.盐和碱中并非全部是强电解质,例如,碱中的弱碱(如NH3·H2O)属于弱电解质,B错误;
C.DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物,属于高分子,C正确;
D.电池的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能,D正确;
故选B。
二、填空题(共4个大题,共56分)
17. 以含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如图所示:
、沉淀的pH如下表:
离子种类
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
4.7
6.7
1.9
3.2
(1)写出浸出时铜与稀硝酸、稀硫酸反应的离子方程式:___________。
(2)在浸出时加入稀硫酸的作用是___________。
(3)试剂b为___________;滤渣c为___________。
(4)取样检验是为了证明没有存在,其方法是___________。
(5)从滤液中得到胆矾的操作是___________。
(6)气体a可以被循环利用,用化学方程式表示气体a被循环利用的原理:、___________。
(7)高温下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2,且,写出硫酸铜受热分解的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2)加硫酸可以提供酸性环境,使氧化铜,并将铜全部反应消耗,最后转化为硫酸铜
(3) ①. CuO、Cu(OH)2、CuCO3等 ②. Fe(OH)3
(4)取少量试样于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,则证明无Fe3+存在
(5)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥
(6)
(7)
【解析】
【分析】含少量铁的废铜渣先经稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜和硫酸铁,同时生成气体a为NO,再加入CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3调节溶液pH,使生成Fe(OH)3沉淀,滤液再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到胆矾,以此解答。
【小问1详解】
根据题目,浸出时加入稀硝酸和稀硫酸,Cu与H+、发生反应,Cu被氧化为Cu2+,被还原为NO,根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为:。
【小问2详解】
在浸出过程中,稀硝酸提供,而稀硫酸的主要作用是提供H+,增强溶液酸性,使具有更强的氧化性,从而更有效地氧化Cu。
【小问3详解】
根据表格数据,Fe3+在pH≥3.2时完全沉淀,而Cu2+在pH<4.7时不沉淀。因此,需加入试剂b调节pH至3.2~4.7之间,使Fe3+沉淀完全,而Cu2+保留在溶液中。试剂b应为能中和H+且不引入新杂质的物质,如CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。滤渣c是Fe3+水解生成的Fe(OH)3沉淀。
【小问4详解】
检验Fe3+常用方法是加入KSCN溶液,若溶液不变红,则说明无Fe3+。具体操作为:取少量试样于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,则证明无Fe3+存在。
【小问5详解】
滤液主要为CuSO4溶液,需通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)等步骤获得胆矾。具体操作为:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
【小问6详解】
由分析可知,气体a是NO,其循环利用需将其转化为HNO3。已知2NO + O2= 2NO2,下一步是NO2与水反应生成HNO3:。
【小问7详解】
硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体,其中n(SO3)∶n(SO2)=1∶2,物质的量之比,等于化学计量数之比,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式得: 。
18. 软锰矿在生产中有广泛的应用。
(1)过程I:酸浸
①用稀溶液处理软锰矿后,溶液中含有,矿粉颗粒表面附着有黄色固体硫。上述过程中的主要反应为(将方程式补充完整):
___________=___________+______________________ ___________
②硫附着在矿粉颗粒表面不利于酸浸进行,加入可以提高锰元素的浸出率。
结合化学方程式说明的作用原理:(写出两条)
i___________;
ii___________。
(2)过程II:
①使用过量固体可以去除酸浸后滤液中的。选用的理由是___________。
②制备
下图表示通入时pH随时间的变化。
0—15分钟,pH几乎不变;15—150分钟,pH明显降低。结合方程式解释原因:___________。
【答案】(1) ①. ②. ,(或或)等作催化剂,使迅速分解产生大量气体,破除附着的硫。 ③. ,可以还原,或与反应。
(等)
(2) ①. 降低,促使水解趋于完全,生成;过量不溶于水,不引入新杂质。 ②. 0-15分钟:,不变;15-150分钟:,增大
【解析】
【分析】某软锰矿(FeS2、MnO2)在酸性环境中发生氧化还原反应生成MnSO4等,若想获得Mn,需将Mn2+还原,需要加入氧化剂或电解处理;若想获得Mn3O4,需加入氧化剂;
【小问1详解】
①稀溶液处理软锰矿后,溶液中含有,矿粉颗粒表面附着有黄色固体硫,根据得失电子守恒和电荷守恒,写出离子方程式:;
②硫附着在矿粉颗粒表面不利于酸浸进行,加入可以提高锰元素的浸出率,原理如下:(1),(或或)等作催化剂,使迅速分解产生大量气体,破除附着的硫;(2),可以还原;
【小问2详解】
①使用过量固体可以去除酸浸后滤液中的,原因:降低,促使水解趋于完全,生成,且过量不溶于水,不引入新杂质;
②0-15分钟:,不变;15-150分钟:,增大。
19. 碳酸锰()是制造高性能磁性材料的主要原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺流程如图所示。
已知:
①25℃时,,;
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
开始沉淀的pH
3.4
1.5
6.3
6.2
6.9
8.1
沉淀完全的pH
4.7
2.8
8.3
8.2
8.9
10.1
回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为___________。
(2)硫化锰矿预先粉碎的目的是___________。
(3)“氧化”中将氧化成的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除铁、铝元素,溶液的pH范围应调节为:___________≤pH<6.2,滤渣2的主要成分是(填化学式)___________。
(5)“除杂”的目的是除去和,若“除杂”后滤液中,则___________。
(6)“沉锰”中发生反应的离子方程式为___________。
(7)锰可与CO形成金属羰基配合物(熔点154℃)。其结构如图所示。则晶体中微粒间作用力有___________(填标号)。
a.配位键 b.极性键 c.范德华力 d.离子键
【答案】(1)
(2)增大接触面积,加快溶浸速率
(3)
(4) ①. 4.7 ②. 、
(5)
(6)
(7)abc
【解析】
【分析】向硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)和粉中加入硫酸“溶浸”,具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成和S,同时溶液中还有难溶的及难溶的硅酸盐,则滤渣1主要为、S和难溶的硅酸盐;向滤液中加入,将氧化成,再向溶液中加入氨水调节pH将、分别转化为、沉淀除去,则滤渣2的主要成分是、;再向滤液中加入将、分别转化为、沉淀除去,则滤渣3的主要成分是、,最后向其滤液中加入碳酸氢铵“沉锰”得到沉淀,据此解答。
【小问1详解】
锰为25号元素,基态锰原子的价层电子排布式为;
【小问2详解】
硫化锰矿预先粉碎的目的是:增大接触面积,加快溶浸速率;
【小问3详解】
“氧化”中将氧化成,同时被还原生成,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
“调pH”除铁、铝元素,其pH应不小于、完全沉淀所需的pH且小于其它离子开始沉淀的pH,在pH=4.7时和沉淀完全,在pH=6.2时开始沉淀,则溶液的pH范围应调节为:4.7≤pH<6.2,由分析可知,滤渣2的主要成分是、;
【小问5详解】
若“除杂”后滤液中,根据,则,,则;
【小问6详解】
“沉锰”时和反应生成、和,反应的离子方程式为:;
【小问7详解】
由结构式可知,则晶体中微粒间作用力有CO中碳和氧原子间的极性键、CO与Mn形成的配位键、Mn与Mn之间存在金属键,分子之间存在范德华力,但不存在离子键,故选abc。
20. 工厂烟气(主要污染物为、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)还原技术是目前高效、成熟的去除的技术之一()。使用催化剂能有效脱除工厂烟气中的氮氧化物。
已知:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①反应 ___________。
②在不同温度下,仅改变的浓度,NO的脱除率与浓度的关系如图1所示,浓度在1%~3%之间时,随着浓度增大,NO脱除率明显升高的原因可能是___________。
(2)/碳基材料(活性炭、活性焦、活碳纤维)也可以脱硫、脱硝。/碳基材料脱硫时,控制一定气体流速和温度,烟气中的存在对/碳基材料催化剂脱硫、脱硝活性的影响结果如图2所示,当浓度过高时,去除率下降,其可能原因是___________。
(3)研究高效催化剂是解决NO对大气污染问题的重要途径。400℃时,在分别装有催化剂的A和B的两个容积为2L的刚性密闭容器中,各充入物质的量均为nmol的NO和CO发生反应。通过测定容器内总压强随时间变化来探究催化剂对反应速率的影响,数据如表:
时间/min
0
10
20
30
∞
A容器内压强/kPa
100.0
90.0
85.0
80.0
80.0
B容器内压强/kPa
100.0
95.0
90.0
85.0
80.0
①由表可以判断催化剂___________(填“A”或“B”)的效果更好。
②下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.
D.容器内气体的密度不再发生变化
③容器中CO平衡转化率为___________%。400℃时,用压强表示的平衡常数_____()。
④汽车尾气中含有NO和CO,在排气管中使用催化剂可以提高污染物的转化率,其原因是___________。
【答案】(1) ①. ②. NO与反应生成,而氧化性更强,更易与反应(或其他合理答案)
(2)氧气浓度过高时,、和NO分子会产生竞争吸附的局势,当分子占据催化剂过多活性位时,剩余的、NO分子就不能很好地被吸附,导致脱硫、脱硝率下降(或其他合理答案)
(3) ①. A ②. AB ③. 80 ④. 3.2 ⑤. 催化剂能加快反应速率,单位时间内,反应物转化率增大
【解析】
【小问1详解】
①由盖斯定律可得,反应Ⅰ-反应Ⅱ×4可得题中热化学方程式,即ΔH=ΔH1-4ΔH2=(-905.8)kJ/mol-4×180.0kJ/mol=-1625.8kJ/mol;故答案为-1625.8;
②氧气浓度在1%~3%之间,随着氧气浓度增大,NO与O2反应生成NO2,NO2的氧化性比NO强,更易与NH3反应,因此NO的脱除率明显升高,也可能氧气浓度增大,正反应速率增大,单位时间内NO的消耗量增加,脱除率明显升高等;故答案为NO与O2反应生成NO2,而NO2氧化性更强,更易与NH3反应(或其他合理答案);
【小问2详解】
氧气浓度过高时,O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势,使得O2分子占据催化剂过多活性位时,剩余的SO2、NO分子很好地被吸附,导致脱硫、脱硝率下降等;故答案为氧气浓度过高时,O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势,当O2分子占据催化剂过多活性位时,剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附,导致脱硫、脱硝率下降(或其他合理答案)
【小问3详解】
①催化剂能加快反应速率,则催化剂的效果越好,达到平衡所用的时间越短,根据表中数据,使用催化剂A时反应达到平衡所用时间更短;故答案为A;
②A.NO和CO反应方程式为2NO+2CON2+2CO2,用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向为一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,即2v正(N2)=v逆(NO),说明反应达到平衡,故A符合题意;
B.组分都是气体,混合气体总质量不变,该反应为气体物质的量减少的反应,因此混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应达到平衡,故B符合题意;
C.c(NO)∶c(CO)=1∶1不能说明反应物、生成物的浓度保持不变,不能说明反应达到平衡,故C不符合题意;
D.混合气体的总质量不变,该容器恒容,总体积不变,即混合气体的密度一直不变,混合气体密度不变,不能说明反应达到平衡,故D不符合题意;
故答案为AB;
③NO和CO反应方程式为2NO+2CON2+2CO2,令达到平衡时生成氮气物质的量为xmol,则生成CO2物质的量为2xmol,n(NO)=n(CO)=(n-2x)mol,在恒容的密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,因此有,解得x=0.4n,CO的平衡转化率=80%;=3.2(kPa-1);故答案为80%;3.2(kPa-1);
④汽车尾气排气管中使用催化剂可以提高污染物的转化率,其原因是排气管是敞口容器,管中进行的反应为非平衡态,该非平衡条件下,反应速率越快,相同时间内污染物的转化率越高;故答案为催化剂能加快反应速率,单位时间内,反应物转化率增大。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$