内容正文:
2027届吉林市实验中学高三化学高考总复习试卷 选修一
出题人: 命题人:
一、选择题
1.下列说法中正确的是
A.铁在潮湿空气中生锈是自发过程
B.电解池的反应是属于自发反应
C.NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程
D.非自发反应在任何条件下一定都不能发生
2.在的溶液中存在如下电离平衡:。下列叙述错误的是
A.升高温度,平衡正向移动,增大
B.加水稀释,平衡正向移动,增大
C.加入少量固体,平衡逆向移动,增大
D.通入少量,平衡正向移动,增大
3.某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应②的活化能
B.反应②中既有极性键断裂,又有非极性键断裂
C.该反应过程中,反应速率主要由反应①决定
D.反应①的焓变
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下的溶液中数目为
B.常温下,的溶液中氮原子数为
C.碳酸钠溶液含有的数目一定小于
D.用含的溶液制得的胶体中胶粒数是
5.某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,工业设备如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.A接电源负极
B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
C.阴极区附近溶液pH减小
D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L时(标准状况下),有0.2 mol Cr2O72-被还原
6.在硫酸工业中,通过如下反应使转化为: 。下列说法不正确的是
A.使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率和提高单位时间的产率
B.为提高效益,提高的转化率,工业生产中选择在尽可能低的温度下进行
C.通入过量的空气可以提高的转化率
D.反应后尾气中的必须回收
7.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
选项
实验
现象
A
露置在空气中
淡黄色固体最终变为白色固体
B
石蕊溶液滴入氯水中
溶液变红,随后迅速褪色
C
溶液滴入AgCl浊液中
沉淀由白色逐渐变为黑色
D
热铜丝插入稀硝酸中
产生无色气体,随后变为红棕色
A.A B.B C.C D.D
8.某兴趣小组设计如图所示装置进行原电池原理的探究,下列叙述错误的是
A.a和b用导线连接时,电子由Zn经导线流向Cu,再经稀硫酸流回Zn
B.a和b用导线连接时铜片为正极,发生的反应式为:2H++2e-=H2↑
C.a和b不连接时,锌片上有气体生成,该装置不能形成原电池
D.无论a和b是否连接,稀硫酸均参与反应
9.下列说法正确的是
A. ,升温加快反应速率,平衡往正向移动
B.,平衡体系加压后颜色变深
C.恒温恒压下,向平衡体系中充入氦气,平衡往正向移动
D.,平衡体系中水加稀释,平衡往正向移动
10.下列溶液中,离子可能大量共存的是
A.使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、、Cl-
B.加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Al3+、HS-、
C.澄清透明溶液中:Al3+、Mg2+、Br-、
D.由水电离出的c水(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液:Na+、K+、、Cl-
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.亚硫酸溶液中含有的数为
B.溶液中含有的小于
C.常温下溶液中的数目为
D.常温下,的溶液中,发生电离的水分子数为
12.下列说法正确的是
A.强电解质溶液中不存在分子,弱电解质溶液中存在分子
B.将溶液从常温加热至90℃,水的离子积变大、变小
C.在其他外界条件不变的情况下,增大压强能增大活化分子百分数
D.反应在室温下不能自发进行,说明该反应的
13.下列基于物质转化的生产、生活等方面的建议不正确的是
A.模拟生物固氮,实现温和条件下将空气中的转化为生产氮肥
B.血红蛋白中含有,人体补铁时服维生素可促进对元素的吸收
C.为酸性氧化物,用作固硫剂可减少燃煤烟气中的污染
D.通过改变反应历程,降低电解熔融制取金属的能耗
14.关于金属材料的锈蚀说法不一,其中没有科学道理的是( )
A.金属接触水和空气锈蚀最快
B.改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀
C.金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀
D.不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀
15.汽车尾气净化反应为,,。向1 L密闭容器中充入、,测得NO和CO的物质的量浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.当体系中和浓度比不变时反应达到平衡状态
B.段反应速率
C.向同温、同容积的两个密闭容器中分别充入气体:(甲)、,(乙)、,恒温、恒容下反应达平衡时,容器内压强:
D.该温度下,上述反应的平衡常数
二、非选择题
16.硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。回答下列问题:
Ⅰ.工业生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4) -炭粉还原法,其流程示意图如下:
(1)①写出硫化钠的电子式___________
②上述流程中“碱浸”后,物质A必须经过___________(填写操作名称)处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的和,写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为___________。
③上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是___________。
Ⅱ.工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。溶解回流装置如下图所示,
(2)回流前无需加入沸石,其原因是___________。回流时间不宜过长,原因是___________;回流结束后,需进行的操作有①停止加热②关闭冷凝水③移去水浴,正确的顺序为___________(填标号)。
a.①②③ b.③①② c.②①③ d.①③②
(3)某毛纺厂废水中含的硫化钠,与纸张漂白后的废水(含)按的体积比混合,能同时较好处理两种废水,处理后的废水中所含的主要阴离子有___________。
17.合肥某环保公司用负载有和的活性炭可选择性去除实现废酸的纯化,其原电池原理为,工作过程如图所示。请回答下列问题:
(1)上图所示的原电池中:
①负极材料为_______(填“Pt”或“Ag”),该极发生_______反应(填“还原”或“氧化”)。
②正、负极电极反应式依次为_______、_______。
③每除去的,消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
(2)为_______反应(填“放热”或“吸热”),能量示意图可表示为_______(填“A”或“B”)。
18.双极膜是一种新型离子交换复合膜,一般分为三层。在直流电场作用下,在中间催化层可解离为和,为电化学反应提供理想的酸碱环境
(1)水解离需要破坏的作用力类型是___________,的空间结构名称是___________,的电子式是___________。
(2)一种双极膜的结构示意图如图所示。
①基态S的价层电子轨道表示式是___________。
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是___________。
③键角:,原因是___________。
④中间催化层中促进解离的基团是,催化过程如下:
i.___________(补全反应)
ii.
(3)中间催化层还可选择金属化合物作催化剂,如在载体上附着的。
①基态的价层电子排布式是___________。
②用离子方程式表示作催化剂的催化过程:___________。
(4)根据以上分析,双极膜中间催化层中促进解离的基团或粒子应该具有的性质是___________。
(5)我国科学家利用双极膜电池实现了的资源化利用,原理如下图所示。
①中的键是由的___________轨道与的轨道重叠形成的。
②双极膜的阴离子交换层在___________侧(填“左”或“右”)。
③正极上发生反应的电极方程式是___________。
④工业上及时补充电极和试剂可以让反应持续进行理论上,使用阳离子交换膜也能达到目的,使用双极膜的优势是___________。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.A
【详解】A.铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀,是自发过程,故A正确;
B.电解池的反应需要外界提供电能,电解池的反应不属于自发反应,故B错误;
C.NH4NO3溶于水是自发过程,故C错误;
D.非自发反应改变条件后有可能发生,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.电离为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,)增大,A项正确;
B.加水稀释,平衡正向移动,但、、均减小,B项错误;
C.固体溶于水电离出,使溶液中增大,平衡逆向移动,增大,C项正确;
D.HCl溶于水电离出,与反应,减小,平衡正向移动,增大,减小,增大,D项正确;
选B。
3.C
【详解】A.反应②的反应物为中间产物,能量为,过渡态能量为,活化能,A不符合题意;
B.反应②中反应物含非极性键,含极性键C=O,因此断裂的键既有非极性键又有极性键,B不符合题意;
C.反应速率由活化能大的步骤决定,反应①的活化能,故E₁<E2,反应②更慢,速率由反应②决定,C符合题意;
D.反应①的焓变ΔH=产物能量-反应物能量,D不符合题意;
故选C。
4.B
【详解】A.常温下的溶液中数目为,A项错误;
B.中含有2个氮原子,则由物料守恒可知,的溶液中氮原子数为,B项正确;
C.缺溶液的体积,无法计算碳酸钠溶液中碳酸钠的物质的量,则无法确定溶液中数目的大小,C项错误;
D.胶体是多个的聚合体,故用含溶液制得的胶体中的胶粒数小于,D项错误;
故答案选B。
5.B
【分析】A.据图分析,右侧电解槽生成氢气,发生还原反应,右侧为阴极,B连接电源负极。
B. 左侧铁板为阳极,铁放电生成亚铁离子,亚铁离子被溶液中的Cr2O72-离子氧化。
C. 右侧为阴极,生成氢气,氢离子浓度降低,pH增大。
D. n(H2)=13.44L÷22.4L/mol=0.6mol,得电子1.2mol,根据电子得失守恒,n(Fe2+)=1.2mol÷2 =0.6mol,结合Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,被还原的n(Cr2O72-)=0.6mol÷6 =0.1mol。
【详解】A.右侧电解槽生成氢气,发生还原反应, B连接电源负极,A接电源正极,A错误。
B.左侧铁板为阳极,铁放电生成亚铁离子,亚铁离子被溶液中的Cr2O72-离子氧化,阳极区溶液中发生的氧化还原反应:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,B正确。
C.右侧为阴极,生成氢气,氢离子浓度降低,pH增大,C错误。
D. n(H2)=13.44L÷22.4L/mol=0.6mol,得电子1.2mol,根据电子得失守恒,n(Fe2+)=1.2mol÷2 =0.6mol,结合Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,被还原的n(Cr2O72-)=0.6mol÷6 =0.1mol,D错误。
6.B
【详解】A.使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率,从而提高单位时间的产率,A正确;
B.为使SO2尽可能多地转化为SO3即平衡正向移动,同时考虑到温度对速率的影响,工业生产中的反应温度并不是越低越好,应该尽可能选择催化剂的活性温度,B错误;
C.通入过量的空气促使平衡正向移动,可以提高SO2的转化率,C正确;
D.二氧化硫在转化中并未达到100%转化且二氧化硫有毒性的污染性气体需回收并循环利用,D正确;
故选B。
7.C
【详解】A.露置在空气中,最终变为碳酸钠,与氧化还原反应有关,A不符合题意;
B.褪色是利用次氯酸的强氧化性漂白,B不符合题意;
C.AgCl沉淀转化为硫化银沉淀,与氧化还原反应无关,C符合题意;
D.热铜丝插入稀硝酸中发生氧化还原反应,生成NO,NO又与氧气生成NO2,D不符合题意;
故选C。
8.A
【详解】A、a和b用导线连接时,构成原电池,电子由Zn经导线流向Cu,电子不会通过溶液传递,选项A错误;B、导线连接后,构成原电池,锌比铜活泼,锌作负极,铜片为正极,发生的反应式为:2H++2e-=H2↑,选项B正确; C、a和b不连接时,没有形成闭合回路,不能构成原电池,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,选项C正确;D、根据以上分析,无论a和b是否连接,稀硫酸均参与反应,选项D正确;答案选A。
9.B
【详解】A. ,正反应是放热反应,升温平衡往逆向移动,A错误;
B.,反应是前后气体体积不变的反应,加压平衡不移动,但体积减小,I2(g)浓度增大,颜色变深,B正确;
C.恒温恒压下,向平衡体系中充入氦气,反应物和生成物浓度不变,平衡不移动,C错误;
D.,平衡体系中水加稀释,粒子的浓度减少,平衡向粒子数目增加的方向移动即平衡逆向移动,D错误;
答案选B。
10.D
【详解】A.使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,溶液中存在大量,溶液中能与反应生成沉淀,也能与反应生成沉淀,还能与生成和,因此一定不能大量共存,故A错误;
B.加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈强碱性或者酸性,在碱性溶液中会生成或而不能大量共存,HS-在酸性或者碱性溶液中均不能大量共存,同时溶液中与发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,一定不能大量共存,故B错误;
C.溶液中铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,一定不能大量共存,故C错误;
D.由水电离出的氢离子浓度为的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,四种离子在碱溶液中不发生任何反应,能大量共存;酸溶液中也不发生任何反应,能大量共存,所以四种离子在由水电离出的氢离子浓度为的溶液中可以大量共存,故D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.亚硫酸是弱酸,不能完全电离,H+数目远小于2L×0.5mol/L×2=2mol,即小于2NA,A错误;
B.Al3+在AlCl3溶液中会水解,实际浓度小于0.5mol/L×1L=0.5mol,数目小于0.5NA,B正确;
C.未说明溶液体积,无法计算H+的总量,C错误;
D.pH=9时,OH-浓度为1×10-5mol/L,水电离的H2O分子数为1×10-5NA,而非1×10-9NA,D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.强电解质溶液中溶剂为水,存在分子,A错误;
B.水的离子积随着温度的升高而变大,电离出的氢离子变大,所以pH变小,B正确;
C.增大压强会使得单位体积内分子数增加,活化分子百分数不变,活化分子数增加,C错误;
D.该反应为气体体积变大的反应,为熵增的反应,若室温下不能自发进行,说明该反应吸热,,D错误;
故选B。
13.D
【详解】A.氮的固定是指氮元素从游离态转化为氮的化合物,生物固氮在温和条件下将N2转化为NH3是可行的,模拟此过程可节能生产氮肥,A正确;
B.维生素C的还原性促进Fe3+转化为易吸收的Fe2+,B正确;
C.CaO与SO2反应生成CaSO3或CaSO4,有效固硫减少污染,C正确;
D.电解熔融NaCl的能耗由热力学决定,改变反应历程(如催化剂)无法降低总能耗,D错误;
答案选D。
14.D
【详解】A、金属接触水和空气锈蚀最快,A正确;
B、铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构,制成不锈钢可以防腐蚀,所以改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀,B正确;
C、金属防锈的措施之一是在金属表面刷油漆,隔绝氧气与水,C正确;
D、不断擦去铝表面的锈,使得内部金属暴露出来,加快了铝的腐蚀而不是抵御铝的继续锈蚀,D错误;
答案选D。
15.C
【详解】A.向1 L密闭容器中充入、,发生反应:,反应过程中和浓度比始终为,是定值,当体系中和浓度比不变时,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.由曲线与纵坐标交点可知,曲线表示CO浓度,曲线表示NO浓度,则段反应速率,,B错误;
C.甲中反应物投料是乙的2倍,恒容条件下,若平衡不移动,则,该反应正反应是气体分子数减少的反应,甲相当于对乙加压,加压后平衡正向移动,总物质的量减小,因此,C正确;
D.曲线表示CO,曲线表示NO,则该温度下,达到平衡时,,,,,反应平衡常数,D错误;
故答案为C。
16.(1) 过滤 热水会促进水解,而稀碱液能抑制水解
(2) 硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石 硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸 d
(3)
【分析】硫酸钠和碳高温下反应生成硫化钠和二氧化碳,加入稀碱溶液能抑制硫离子水解,硫化钠溶液采用蒸发浓缩、降温结晶可得硫化钠晶体。
【详解】(1)
①硫化钠是由钠离子和硫离子构成的,;
②上述流程中加入了过量的碳粉,“碱浸”后,物质碳粉必须经过过滤、干燥处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,则生成1分子CO和CO2共失去6个电子,硫得到8个电子生成硫化钠,根据得失电子守恒可知,硫化钠、碳单质的系数为3:8,结合原子守恒煅烧时发生的总的化学反应方程式为;
③硫化钠是强碱弱酸盐,加热促进硫化钠水解,稀碱液抑制Na2S水解,所以采用稀碱液比用热水更好;
(2)回流前无需加入沸石,其原因是硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石;硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸,故回流时间不宜过长;回流结束后,需进行的操作有①停止加热③移去水浴②关闭冷凝水,故选d;
(3)氯酸钠与硫化钠的氧化产物是硫酸钠,硫化钠的物质的量比是,次氯酸钠的还原产物是,根据得失电子守恒,硫化钠的氧化产物是硫酸钠,处理后的废水中所含的主要阴离子有。
17.(1) Ag 氧化 11.2
(2) 放热 B
【分析】在得电子发生还原反应,Pt为正极,失去电子变成与溶液中的反应生成,Ag为负极,由此解答。
【详解】(1)①由分析可知负极材料为,失去电子为负极发生氧化反应,故答案为;氧化;
②电极为正极氧气得电子;电极为负极失电子,故答案为;;
③根据电子守恒有物质的量为,失去电子,由氧气与氯化氢的化学计量数之比为,则消耗氧气物质的量为,消耗氧气体积为氧气,故答案为;
(2)该反应为原电池,是放热反应,则反应物的能量高于生成物的能量,B选项符合题意,故答案为放热;B。
18.(1) 极性共价键 三角锥形
(2) N>O>C 二者N均为杂化,中N上孤电子对数为0,中N上孤电子对数为1;孤电子对排斥力大,故前者键角大
(3) 3d5
(4)具有酸性或碱性,能促进水分子中O-键极化并发生解离
(5) sp 左 可在膜两侧分别提供H+和OH−,维持两侧不同酸碱环境,避免酸碱直接中和,使反应持续进行
【详解】(1)
H2O解离为OH-和H3O+,需要破坏水分子内部的O-H极性共价键;H3O+中O原子有3个O-H键和1对孤电子对,空间构型为三角锥形;OH-中O与H形成一对共用电子,O上还有3对孤电子对,即;
(2)
①S(硫)原子原子序数16:1s22s22p63s23p4,所以价电子层为3s23p4,价层电子轨道表示式;②同周期第一电离能整体从左到右递增,但N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O,因此顺序为N>O>C;
③二者N均采取sp3杂化,为四面体形,无孤电子对,为三角锥形,有1个孤电子对,杂化相同的情况下,孤电子对越多,对成键电子的排斥力越大,键角越小,因此前者键角更大;
④总反应为水的解离,结合第二步反应,可推得第一步反应为结合水的氢离子,释放氢氧根,即;
(3)Fe 原子失去电子形成Fe3+时,先失去4s电子,再失去3d电子,因此Fe3+的价层电子排布为3d5。Fe3+发生水解,使水电离产生H3O+,从而为反应提供酸性环境,即;
(4)无论是-NH-还是Fe3+,本质上都是通过与水分子作用,使水分子更容易解离出H3O+和OH−,因此这类基团或粒子应具有酸碱催化作用,故答案为具有酸性或碱性,能促进水分子中O-H键极化并发生解离;
(5)①CO2中C原子形成两个σ键,空间构型为直线形,所以C原子为sp杂化;
②图中左侧为碱性环境,需要OH−,因此阴离子交换层应在左侧;
③右侧Pt电极上CO2被还原生成甲酸,所以正极反应为;
④双极膜的优势是可在膜两侧分别提供H+和OH−,维持两侧不同酸碱环境,避免酸碱直接中和,使反应持续进行。
答案第2页,共5页
答案第1页,共5页
学科网(北京)股份有限公司
$