精品解析：四川资阳市安岳中学2024级高一强基班第二学期3月月考 化学试卷

安岳中学高2024级强基班第二学期3月月考 化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用的的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 一、单选题：本大题包括14小题，每小题3分，共42分。 1. 纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法正确的是 A. 常温下Si的化学性质稳定，在自然界中硅主要以单质形式存在 B. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C. 中国首座光伏电站中的光伏材料和即将问世的6G芯片化学成分均是二氧化硅 D. “神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．Si为亲氧元素，在自然界中全部以化合态（氧化物、硅酸盐等）形式存在，无单质硅存在，A错误； B．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，螺旋碳纳米管和石墨烯是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，B错误； C．光伏材料、芯片的化学成分是单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，C错误； D．返回舱外表面的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，常见类型有氮化硅、碳化硅陶瓷等，主要成分不是硅酸盐，D正确； 故选D。 2. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 常温下，将5.6 g铁片投入到足量浓硝酸中，生成NO2分子数目为1.5NA B. 标准状况下，11.2L SO3所含的分子数为0.5NA C. 常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为2NA D. 粗铜电解精炼时，电路中转移2NA个电子，则阳极质量减少64g 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铁片遇足量浓硝酸会发生钝化，反应无法持续进行，生成的分子数远小于，A错误； B．标准状况下为固态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，的物质的量远大于0.5mol，所含分子数大于，B错误； C．和的最简式均为，46g混合气体中最简式的物质的量为，每个最简式含2个氧原子，故氧原子数为，C正确； D．粗铜电解精炼时，阳极为粗铜，比铜活泼的杂质金属（如Zn、Fe等）会优先于铜失电子，且不活泼杂质形成阳极泥，故转移个电子时，阳极减少的质量不一定为64g，D错误； 故选C。 3. 在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和HCl反应生成氯化钙，但氯化钙和二氧化碳不反应，A错误； B．FeS2高温下与O2反应生成SO2而非三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸，硫酸和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀，B错误； C．氨气和氧气催化氧化生成NO，NO与水不能直接反应生成硝酸，硝酸和碳加热生成二氧化氮，C错误； D．SiO2与C高温生成粗硅，粗硅与HCl反应生成SiHCl3，SiHCl3再与H2在1000-1100℃生成高纯硅，D正确； 故选D。 4. “价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路，下图是硫、氮的“价—类”二维图，则下列说法错误的是 A. a与g的水溶液会发生反应 B. c与氯水混合漂白能力一定增强 C. i露置在空气中会变成红棕色的j，常利用这一性质检验i D. 在一定条件下，i、j都可以和g发生反应而被除去，从而减少环境污染 【答案】B 【解析】 【分析】图中左侧元素的最高价为+5，为N的“价—类”二维图，右侧元素的最高价为+6，为S的“价—类”二维图。则a是H2S，b是S，c是SO2，d是H2SO3，e是H2SO4，f是硫酸盐或硫酸氢盐，g是NH3，h是N2，i是NO，j可视为NO2，k是HNO3，l是硝酸盐，以此解题。 【详解】A．a(H2S)的水溶液显酸性，g(NH3)的水溶液显碱性，二者能发生反应生成铵盐，A正确； B．c为SO2，与氯水混合后发生反应：，产物是两种酸，无漂白性，B错误； C．i(NO)露置在空气中会和氧气反应生成NO2(j)，气体颜色由无色变为红棕色，颜色变化非常明显，常利用这一性质检验NO，C正确； D．g是NH3，其中氮元素为-3价，i(NO)、j(NO2)中氮元素均为正价态，在一定条件下，i(NO)、j(NO2)均可以和NH3发生归中反应生成氮气，从而减少环境污染，D正确； 故选B。 5. 下列叙述对应的化学或离子方程式正确的是 A. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2-+2SO2+2H2O=H2S+2 B. 过量铁与稀硝酸反应：3Fe+2+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O C. 用Pt作电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- D. 在过量的次氯酸钙溶液中通入少量气体： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫化钠和足量二氧化硫发生归中反应生成S单质，不会生成H2S，应该为2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4，A错误； B．过量铁与稀硝酸反应时，生成的Fe3+被过量Fe还原为Fe2+，该方程式原子、电荷均守恒，产物正确，B正确； C．电解MgCl2溶液时，生成的OH-会与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀，应该为2Cl-+2H2O+Mg2+Cl2↑+H2↑+ Mg(OH)2↓，C错误； D．次氯酸钙过量时，反应生成的H+会与过量ClO⁻结合为HClO，不会有游离H+存在，应该为，D错误； 故选B。 6. 除去粗盐中的杂质、和，过程如下： 下列有关说法中，错误的是 A. 除去的主要反应： B. NaOH的作用是除去粗盐中的 C. 加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 D. 试剂①、②、③分别是NaOH、、 【答案】D 【解析】 【分析】除去粗盐中的杂质、和，通常用除、用除、用除，在加入试剂的顺序中，关键点是一定要加在之后来除去过量的，过滤加入盐酸除去过量的和，最后加热蒸发结晶得固体，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，是用除去，反应的离子方程式为：，A正确； B．根据分析，是用除去，反应的离子方程式为：，B正确； C．根据分析，加入盐酸除去过量的和，最后加热蒸发结晶得固体，C正确； D．根据分析，试剂加入顺序必须满足一定要加在之后，加入顺序随意，D错误； 故答案为：D。 7. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素形成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M为淡黄色固体，W与Y能组成两种常见的18e-微粒，P为其中的一种。物质的转化关系如图所示(部分生成物省略)。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Y>X>Z B. r在q中燃烧，会因为q的量不同而得到不同产物 C. X和Y组成的化合物不止一种 D. 1molM与足量N反应转移1mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】M为淡黄色固体且为二元化合物，推测M为，q为单质则为；W与Y能组成两种常见的18e-微粒，二元化合物P为其中一种，结合转化关系推测W为氢元素，Y为硫元素，结合转化关系，Na2O2和水反应生成O2，S和H2反应生成H2S，H2S和O2反应生成S和H2O，则W为H元素、X为O元素、Y为S元素、Z为Na元素，N为H2O，P为H2S，r为S，s为H2，q为O2，据此分析解答。 【详解】A．X、Y、Z三种元素对应的简单离子为、、，离子的电子层数越多，半径越大，电子层数相等时，核电荷数越大，半径越小，则离子半径大小为：Y>X>Z，A正确； B．r为单质，q为，和反应只能生成，与的量无关，B错误； C．X为元素，Y为元素，组成的化合物有和，C正确； D． M（）与足量N（）反应生成和，该反应中O元素由-1价下降到-2价，又由-1价上升到0价，故1 mol M与足量N反应转移1 mol电子，D正确； 故选B。 8. 已知X转化为R和W分步进行：① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量 C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量 D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量 【答案】D 【解析】 【分析】根据图像可知，①，1molX(g)反应吸收的能量为：(Ea1-Ea2)kJ；②，1molY(g)反应吸收的能量为：(Ea3-Ea4)kJ； 【详解】A．从图中可知1molX(g)的能量低于1molY(g)和2molW(g)的总能量，无法比较1molX(g)的能量和1molY(g)的能量大小，A错误； B．从反应过程的图象中可知，反应①中生成物能量比反应物能量高，因此是吸收 能量，B错误； C．X转化为R同时生成W的反应为：，该反应等于①+②，则生成3mol W(g) 吸收能量，那么生成1mol W(g) 吸收能量 ，C错误； D．从图中可知，X转化为R和W为吸热反应，断裂1molX(g)化学键吸收的热量应大于形成1molW(g)化学键所放出的热量，D正确； 故D正确。 9. 关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为： B. 已知，则可知金刚石比石墨更稳定 C. 已知稀溶液中，，则醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出小于57.3kJ的热量 D. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，则其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热要求生成液态水，由甲烷的燃烧热为，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：，A错误； B．石墨生成金刚石需要吸热，石墨能量低，可知石墨比金刚石稳定，B错误； C．由于醋酸是弱酸，其电离的时候还会吸热，导致酸碱中和反应时，醋酸会吸收一部分热量，使放出的热量小于，C正确； D．合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化的能量变化，则置于密闭容器中充分反应生成，放热，反应的氮气和氢气分别小于，其热化学方程式为：，D错误； 故选C。 10. 工业制硫酸工艺的催化氧化反应原理是：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH＜0，起始以相同的物质的量进行投料，测得SO2在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1＞T2＞T3 B. 正反应速率：υ（a）＞υ（c）、υ（b）＞υ（d） C. 平均摩尔质量：M（a）＞M（c）、M（b）＞M（d） D. 平衡常数：K（a）＞K（c）、K（b）＞K（d） 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，二氧化硫转化率减小，T1<T2<T3，A错误； B．温度越高，反应速率越快，υ（a）< υ（c），压强增大，反应速率加快，υ（b）＞ υ（d），B错误； C．温度升高，平衡逆向移动，气体总质量不变，但总物质的量增大，所以平均摩尔质量：M（a）＞M（c），压强增大，平衡正向移动，平均摩尔质量增大，M（b）＞M（d），C正确； D．平衡常数只与温度有关，该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小， K（a）＞ K（c）、K（b）= K（d），D错误；故答案为：C。 11. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 该过程的总反应为 B. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中元素的化合价没有发生变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应的反应物为HCOOH，生成CO2和H2，该过程的总反应为，A正确； B．浓度过大导致HCOO-浓度过小，导致IⅡ反应速率降低；浓度过小，导致Ⅲ→Ⅳ反应速率降低，B正确； C．ⅣI过程中L-Fe-H在转化时均是通过配位键结合，Fe元素的化合价没有发生变化，C正确； D．头图像可知，IV→I步骤的正反应活化能最大，反应速率最慢，总反应的速率有慢反应决定，故该过程的总反应速率由IV→I步骤决定，D错误。 答案为D。 12. 下列电化学实验装置能达到实验目的的是 A．牺牲阳极法保护铁电极 B．验证电解饱和NaCl溶液的产物 C． 在铁制品上镀铜 D．构成原电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置为原电池，金属活泼性Zn>Fe，因此Zn作原电池的负极（阳极），发生氧化反应被腐蚀，Fe作原电池的正极（阴极），被保护，该方法就是牺牲阳极法，能达到保护铁的实验目的，A正确； B．该装置电流方向错误，铁棒作阳极被氧化生成Fe2+，碳棒作阴极，生成氢气，而淀粉碘化钾为检验氯气的装置，应将电流方向翻转，铁棒作阴极，生成氢气用开口向下的试管收集，碳棒作阳极，生成的氯气用淀粉碘化钾检验，B不符题意； C．应将待镀的铁制品连接电源负极，铜片连接正极，C不符题意； D．盐桥两侧的溶液无法构成有效的氧化还原反应，不能构成原电池，铁棒应插入FeCl2溶液，碳棒插入FeCl3溶液，D不符题意； 故答案为A。 13. 使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是 A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力 B. M的电极反应为 C. 离子交换膜I为阴离子交换膜 D. 每当产生22.4L（标准状况）气体A，溶液中有通过离子交换膜Ⅱ 【答案】B 【解析】 【分析】由图知，M为阳极，水被氧化得到氧气和氢离子，硝酸根向左移动，左侧可制得硝酸，N为阴极，水放电产生氢气和氢氧根，铵根向右移动，二者反应得到浓氨水； 【详解】A．HNO3是电解质，在水溶液中能导电，A项正确； B．由图可知，M电极为阳极，电极反应式为，B项错误； C．由图可知，M电极为阳极，产生H+，溶液中的向阳极移动，得到浓硝酸，则离子交换膜I为阴离子交换膜，C项正确； D．M电极的电极反应式为，每当产生22.4L（标准状况）气体A即生成1mol O2，产生4mol H+，则有4mol 向阳极移动，4mol 向阴极移动，D项正确； 答案选B。 14. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 比较与的金属活动性 将、与溶液组成原电池 铝片溶解，则活泼性：< B 探究铝在浓硝酸中会形成致密氧化膜 将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中，片刻后取出用水洗净，放入硫酸铜溶液 铝片表面未见紫红色固体，说明铝片表面已形成致密的氧化膜 C 探究KI与FeCl3反应的限度 取1mL 0.1mol/L KI溶液于试管中，加5mL 0.1mol/L FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 D 鉴别红棕色气体是溴蒸气 用湿润的淀粉-KI试纸检验 试纸变蓝色，则该红棕色气体是溴蒸气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．的金属活动性实际强于，将二者与溶液组成原电池时作负极溶解，是因为可与溶液反应而不与反应，不能据此判断金属活动性强弱，A错误； B．去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中会发生钝化生成致密氧化膜，氧化膜不与硫酸铜反应，因此放入硫酸铜溶液后未见紫红色固体，可证明铝片表面形成致密氧化膜，B正确； C．该实验中过量，即使反应完全进行，仍有剩余的与反应使溶液变血红色，无法证明反应存在限度，C错误； D．红棕色的也具有氧化性，可将氧化为使湿润的淀粉试纸变蓝，因此不能证明该红棕色气体是溴蒸气，D错误； 故选B。 二、非选择题：本大题包括4小题，共58分。 15. 某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液进行中和热的测定。 （1）①配制0.50mol/L硫酸溶液：实验至少要用到240mL稀硫酸溶液，则需要量取12.5mol/L的浓硫酸___________mL。 ②配制稀硫酸时，不需要的仪器是___________(填字母)。 A．天平    B．烧杯    C．量筒 D．玻璃棒    E．容量瓶    F．药匙 （2）NaOH溶液与稀硫酸的反应热测定装置如图所示： ①仪器A的名称___________。 ②仪器A的操作方式___________(填字母)。 A．上下移动    B．左右移动    C．上下左右同时移动 ③已知生成1molH2O时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式：___________。 （3）向装置中倒入NaOH溶液的正确操作是___________。 A．沿玻璃棒缓慢倒入    B．分三次少量倒入    C．一次迅速倒入 （4）取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验，实验数据如下表： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.6 26.6 26.6 29.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①温度差的平均值为___________℃。 ②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J(g·℃)-1.则测得的中和热ΔH=___________(取小数点后一位)。 ③采用稍过量的硫酸溶液的原因是___________。 ④上述结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 【答案】（1） ①. 10.0 ②. AF （2） ①. 玻璃搅拌器 ②. A ③. （3）C （4） ①. 4.0 ②. -53.5 kJ/mol ③. 使氢氧化钠反应更完全，减少误差 ④. ad 【解析】 【分析】根据稀释定律可知解得；配制稀硫酸时需要量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；玻璃搅拌器应上下移动更好地混合液体；中和热是25℃、101k Pa稀的强酸和强碱溶液完全反应生成1 mol水放出的热量。 【小问1详解】 容量瓶没有240 mL，应配制0.5 mol·L-1硫酸溶液250 mL，根据稀释定律可知解得，配制量取12.5 mol·L-1的浓硫酸10 mL，故答案为10.0 mL；配制稀硫酸时需要量筒量取浓硫酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒引流至容量瓶，定容时离刻度线1~2厘米改用胶头滴管，故实验中不需要托盘天平、钥匙，故答案为AF。 【小问2详解】 仪器A为玻璃搅拌器，故答案为：玻璃搅拌器；使用玻璃搅拌器应上下移动更好地混合液体，故答案为A；中和热是25℃、101k Pa稀的强酸和强碱溶液完全反应生成1 mol水放出的热量，若中和热为57.3 kJ/mol，则稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式：。 【小问3详解】 倒入溶液时，必须一次迅速倒入，目的是减少热量的损失，不能分几次倒入溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，故答案为C。 【小问4详解】 根据表格数据计算温度差：2.5℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃，第一组温度差较小，舍去，温差平均值为；50 mL0.5 mol/L氢氧化钠与30 mL0.5 mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为，溶液的质量为，温度变化的值为，则生成0.025 mol水放出的热量为，实验测得中和热；采用稍过量的硫酸溶液的原因是：使反应更完全，减少误差；实验结果比57.3 kJ/mol偏小，则：a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；b．量取溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠的体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；c．其他操作正确，一次性把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不会产生误差，故c错误；d．温度计测定溶液起始温度后直接插入稀硫酸测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确，故答案选ad。 16. 氨基钠()是制取靛青染料等工业品的原料，某研究性学习小组设计如图实验装置用氨气和金属钠制取氨基钠(部分夹持装置已省略)。 已知：①常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，若置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成和。 ②金属钠熔点97.8℃，沸点882.9℃。 回答下列问题： （1）为___________(填“离子”或“共价”)化合物。 （2）装置B的仪器名称为___________；装置B中的试剂名称为___________。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为___________； （4）装置C中选用___________(填“油浴”或“水浴”)更好，装置C中发生反应的化学方程式为___________。 （5）装置E的作用___________。 （6）上述方法制得的氨基钠中往往混有杂质钠。称取0.15g实验制得的样品溶于足量去离子水中，加热，使完全蒸出，并用溶液充分吸收，再回吸收液中逐滴加入测的硫酸，恰好反应时，消耗硫酸的体积为。已知、，该样品中氨基钠的质量分数为___________。 【答案】（1）离子 （2） ①. 球形干燥管 ②. 碱石灰 （3） （4） ①. 油浴 ②. （5）防止空气中的水分进入装置C中，吸收多余的氨气 （6）61.1% 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气，装置B中盛有的碱石灰用于干燥氨气，装置C中氨气和钠共热反应制备氨基钠，装置D为冷凝回流少量氨基钠的冷凝装置，装置E中盛有的五氧化二磷用于吸收氨气，防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基钠反应，点燃氢气进行尾气处理。 【小问1详解】 是金属元素与原子团形成的离子化合物。 【小问2详解】 装置B为球形干燥管，用于干燥气体；需干燥（碱性气体），故选用碱石灰。 【小问3详解】 装置A中与加热反应生成，化学方程式为： 【小问4详解】 金属钠的熔点，为了使钠熔化，而水浴加热会引起水大量挥发，则装置C中选用油浴更好；与加热生成和​，化学方程式为：。 【小问5详解】 为酸性干燥剂，装置E有两个作用： 吸收未反应的，防止污染空气； 阻止空气中的水蒸气进入装置C，避免遇水剧烈反应。 【小问6详解】 结合守恒及题干反应可知，，即 ，则。 17. Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe3O4等物质。以独居石为原料制Ce2(CO3)3的工艺流程如下： 已知：i.SiO2是酸性氧化物，难溶于水。 ii.该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Ce3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 7.6 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 9.0 请回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)。 （2）“酸浸”的浸取液中含有的金属阳离子有Ce3+、_______，滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。 （3）“氧化”时反应的离子方程式为_______。 （4）“沉淀”时的pH范围是_______，检验溶液中铁元素是否沉淀完全的方法是_______。 （5）“沉铈”过程中，回收滤液可得到一种常见的肥料，其主要成分是_______，生成Ce2(CO3)3的离子方程式为_______。 【答案】（1）升高温度，粉碎独居石、加热 （2） ①. Al3+、Fe3+、Fe2+ ②. SiO2 （3） （4） ①. 4.7pH<7.6 ②. 取反应后的溶液少量于试管中，向试管中滴入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明铁离子沉淀完全 （5） ①. (NH4)2SO4 ②. 【解析】 【分析】浓硫酸和独居石的混合物反应，CePO4转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，SiO2与硫酸不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，Fe3O4转化为FeSO4和Fe2(SO4)3，后过滤，滤渣Ⅰ为二氧化硅，滤液主要含H3PO4、Ce2(SO4)3、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、FeSO4，加硫酸铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，便于除去；氨水调pH将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3。 【小问1详解】 为提高“酸浸”效率，可采取的措施有适当升高温度，粉碎独居石、加热； 【小问2详解】 “酸浸”的浸取液中含有的金属阳离子有Ce3+、Al3+、Fe3+、Fe2+；滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2； 【小问3详解】 “氧化”时反应的离子方程式为； 【小问4详解】 “沉淀”时Ce3+沉淀，Al3+和Fe3+完全沉淀，根据表格中溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，可知“沉淀”时的pH范围是4.7pH<7.6；检验溶液中铁元素是否沉淀完全，实际上是检验铁离子，用硫氰化钾溶液，其检验的方法是取反应后的溶液少量于试管中，向试管中滴入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明铁离子沉淀完全； 【小问5详解】 “沉铈”过程中，回收滤液可得到一种常见的肥料，其主要成分是(NH4)2SO4，生成Ce2(CO3)3的离子方程式为。 18. 将CO2转化为CH4、CH3OH、CH3CH2OH、CH3COOH等化学品是研究热点。回答下列问题： （1）已知以下信息： ⅰ．H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1； ⅱ．H2O(l) H2O(g)　ΔH = +44 kJ·mol-1。 反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1，该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。关于该反应，在恒温恒容条件下，达到平衡状态的判断依据是___________(填字母)。 A．混合气体密度不变    B．容器内压强不变   C．   D．ΔH不变 （2）一定温度和1 MPa条件下，将CO2和H2按体积比1∶4充入某容器中仅发生以下反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时，CO2的平衡转化率为80%，CH4的选择性为50%[CH4的选择性=×100%]。 Ⅰ．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)； Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。 ①H2的平衡转化率为___________。 ②体系中H2的平衡分压为___________Mpa。 ③该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数___________。 （3）已知Arrhenius经验公式为Rln k = -+C(Ea为活化能，k为速率常数，与温度和催化剂有关，R和C为常数)。分别使用催化剂a、b、c进行H2和CO2合成CH3CH2OH反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g)，依据实验数据获得如图所示曲线。在催化剂a作用下，反应的活化能Ea=___________kJ·mol-1；催化剂___________(填“b”或“c”)是更高效的催化剂。 （4）另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示，写出电极b上发生的电极反应：___________。 【答案】（1） ①. -86.9 ②. 低温 ③. AB （2） ①. ②. 0.48 ③. 1.2 （3） ①. 30 ②. c （4）（或） 【解析】 【小问1详解】 由H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1可得：，，又已知，根据盖斯定律，=，所以该反应的焓变为：；由上述分析可知，该反应的焓变，该反应的正反应是气体分子数减少的反应，故，根据化学反应的自发判据，可推测该反应在低温条件下能自发进行； 对于反应，在恒温恒容条件下达到平衡状态的判断依据是： A．反应中甲醇是液态，反应前后气体总质量有变化，恒温恒容条件，根据，混合气体密度不变时，说明气体质量不变，反应达到平衡状态，A正确； B．该反应正方向是气体分子数减小的反应，容器内压强不变，说明各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，B正确； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，该反应平衡时为，C错误； D．对反应来说，为定值，始终不变，不能作为判断反应平衡的依据，D错误； 故选AB。 【小问2详解】 ①由题意可设起始时，则，CO2的平衡转化率为80%，故平衡时转化的，CH4的选择性为50%，所以生成消耗0.4 mol CO2，生成CO消耗0.4 mol CO2，根据反应Ⅰ和反应Ⅱ，两反应消耗的H2的物质的量为，故平衡时H2的物质的量为，两反应生成的H2O(g)的物质的量为，故该体系中H2的转化率为； ②由①分析可知，平衡时，、、，，故平衡时气体总物质的量为，所以体系中H2的平衡分压为：； ③平衡体系中，反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的压强平衡常数； 【小问3详解】 在催化剂a作用下，把点(3.0，63.0)和点(4.0，33.0)代入Arrhenius经验公式Rln k = -+C可得，，，联立两式解得； 高效的催化剂能降低反应的活化能，即图像斜率的绝对值Ea更小，直线c的斜率绝对值最小，对应最小，因此催化剂c是更高效的催化剂。 【小问4详解】 由题意及图示可知，该装置是利用电解法将CO2转化为甲醇，所以电极b上的反应为CO2得电子被还原为甲醇，电解质溶液为KHCO3溶液，所以电极反应式为：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2024级强基班第二学期3月月考 化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用的的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 一、单选题：本大题包括14小题，每小题3分，共42分。 1. 纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法正确的是 A. 常温下Si的化学性质稳定，在自然界中硅主要以单质形式存在 B. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C. 中国首座光伏电站中的光伏材料和即将问世的6G芯片化学成分均是二氧化硅 D. “神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐 2. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 常温下，将5.6 g铁片投入到足量浓硝酸中，生成NO2分子数目为1.5NA B. 标准状况下，11.2L SO3所含的分子数为0.5NA C. 常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为2NA D. 粗铜电解精炼时，电路中转移2NA个电子，则阳极质量减少64g 3. 在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 4. “价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路，下图是硫、氮的“价—类”二维图，则下列说法错误的是 A. a与g的水溶液会发生反应 B. c与氯水混合漂白能力一定增强 C. i露置在空气中会变成红棕色的j，常利用这一性质检验i D. 在一定条件下，i、j都可以和g发生反应而被除去，从而减少环境污染 5. 下列叙述对应的化学或离子方程式正确的是 A. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2-+2SO2+2H2O=H2S+2 B. 过量铁与稀硝酸反应：3Fe+2+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O C. 用Pt作电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- D. 在过量的次氯酸钙溶液中通入少量气体： 6. 除去粗盐中的杂质、和，过程如下： 下列有关说法中，错误的是 A. 除去的主要反应： B. NaOH的作用是除去粗盐中的 C. 加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 D. 试剂①、②、③分别是NaOH、、 7. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素形成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M为淡黄色固体，W与Y能组成两种常见的18e-微粒，P为其中的一种。物质的转化关系如图所示(部分生成物省略)。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Y>X>Z B. r在q中燃烧，会因为q的量不同而得到不同产物 C. X和Y组成的化合物不止一种 D. 1molM与足量N反应转移1mol电子 8. 已知X转化为R和W分步进行：① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量 C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量 D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量 9. 关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为： B. 已知，则可知金刚石比石墨更稳定 C. 已知稀溶液中，，则醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出小于57.3kJ的热量 D. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，则其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3 10. 工业制硫酸工艺的催化氧化反应原理是：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH＜0，起始以相同的物质的量进行投料，测得SO2在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1＞T2＞T3 B. 正反应速率：υ（a）＞υ（c）、υ（b）＞υ（d） C. 平均摩尔质量：M（a）＞M（c）、M（b）＞M（d） D. 平衡常数：K（a）＞K（c）、K（b）＞K（d） 11. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 该过程的总反应为 B. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中元素的化合价没有发生变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 12. 下列电化学实验装置能达到实验目的的是 A．牺牲阳极法保护铁电极 B．验证电解饱和NaCl溶液的产物 C． 在铁制品上镀铜 D．构成原电池 A. A B. B C. C D. D 13. 使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是 A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力 B. M的电极反应为 C. 离子交换膜I为阴离子交换膜 D. 每当产生22.4L（标准状况）气体A，溶液中有通过离子交换膜Ⅱ 14. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 比较与的金属活动性 将、与溶液组成原电池 铝片溶解，则活泼性：< B 探究铝在浓硝酸中会形成致密氧化膜 将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中，片刻后取出用水洗净，放入硫酸铜溶液 铝片表面未见紫红色固体，说明铝片表面已形成致密的氧化膜 C 探究KI与FeCl3反应的限度 取1mL 0.1mol/L KI溶液于试管中，加5mL 0.1mol/L FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 D 鉴别红棕色气体是溴蒸气 用湿润的淀粉-KI试纸检验 试纸变蓝色，则该红棕色气体是溴蒸气 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本大题包括4小题，共58分。 15. 某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液进行中和热的测定。 （1）①配制0.50mol/L硫酸溶液：实验至少要用到240mL稀硫酸溶液，则需要量取12.5mol/L的浓硫酸___________mL。 ②配制稀硫酸时，不需要的仪器是___________(填字母)。 A．天平    B．烧杯    C．量筒 D．玻璃棒    E．容量瓶    F．药匙 （2）NaOH溶液与稀硫酸的反应热测定装置如图所示： ①仪器A的名称___________。 ②仪器A的操作方式___________(填字母)。 A．上下移动    B．左右移动    C．上下左右同时移动 ③已知生成1molH2O时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式：___________。 （3）向装置中倒入NaOH溶液的正确操作是___________。 A．沿玻璃棒缓慢倒入    B．分三次少量倒入    C．一次迅速倒入 （4）取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验，实验数据如下表： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.6 26.6 26.6 29.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①温度差的平均值为___________℃。 ②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J(g·℃)-1.则测得的中和热ΔH=___________(取小数点后一位)。 ③采用稍过量的硫酸溶液的原因是___________。 ④上述结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 16. 氨基钠()是制取靛青染料等工业品的原料，某研究性学习小组设计如图实验装置用氨气和金属钠制取氨基钠(部分夹持装置已省略)。 已知：①常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，若置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成和。 ②金属钠熔点97.8℃，沸点882.9℃。 回答下列问题： （1）为___________(填“离子”或“共价”)化合物。 （2）装置B的仪器名称为___________；装置B中的试剂名称为___________。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为___________； （4）装置C中选用___________(填“油浴”或“水浴”)更好，装置C中发生反应的化学方程式为___________。 （5）装置E的作用___________。 （6）上述方法制得的氨基钠中往往混有杂质钠。称取0.15g实验制得的样品溶于足量去离子水中，加热，使完全蒸出，并用溶液充分吸收，再回吸收液中逐滴加入测的硫酸，恰好反应时，消耗硫酸的体积为。已知、，该样品中氨基钠的质量分数为___________。 17. Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe3O4等物质。以独居石为原料制Ce2(CO3)3的工艺流程如下： 已知：i.SiO2是酸性氧化物，难溶于水。 ii.该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Ce3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 7.6 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 9.0 请回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)。 （2）“酸浸”的浸取液中含有的金属阳离子有Ce3+、_______，滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。 （3）“氧化”时反应的离子方程式为_______。 （4）“沉淀”时的pH范围是_______，检验溶液中铁元素是否沉淀完全的方法是_______。 （5）“沉铈”过程中，回收滤液可得到一种常见的肥料，其主要成分是_______，生成Ce2(CO3)3的离子方程式为_______。 18. 将CO2转化为CH4、CH3OH、CH3CH2OH、CH3COOH等化学品是研究热点。回答下列问题： （1）已知以下信息： ⅰ．H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1； ⅱ．H2O(l) H2O(g)　ΔH = +44 kJ·mol-1。 反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1，该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。关于该反应，在恒温恒容条件下，达到平衡状态的判断依据是___________(填字母)。 A．混合气体密度不变    B．容器内压强不变   C．   D．ΔH不变 （2）一定温度和1 MPa条件下，将CO2和H2按体积比1∶4充入某容器中仅发生以下反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时，CO2的平衡转化率为80%，CH4的选择性为50%[CH4的选择性=×100%]。 Ⅰ．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)； Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。 ①H2的平衡转化率为___________。 ②体系中H2的平衡分压为___________Mpa。 ③该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数___________。 （3）已知Arrhenius经验公式为Rln k = -+C(Ea为活化能，k为速率常数，与温度和催化剂有关，R和C为常数)。分别使用催化剂a、b、c进行H2和CO2合成CH3CH2OH反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g)，依据实验数据获得如图所示曲线。在催化剂a作用下，反应的活化能Ea=___________kJ·mol-1；催化剂___________(填“b”或“c”)是更高效的催化剂。 （4）另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示，写出电极b上发生的电极反应：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $