精品解析：安徽省亳州市涡阳县蔚华中学2024-2025学年高二上学期12月月考 化学试题

2023级高二上学期月考三 化学 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Pb：207 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中错误的是 A. 沉淀的速率和溶解的速率相等 B. 难溶电解质在水中形成饱和溶液 C. 再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D. 难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．达到沉淀溶解平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等，各离子浓度保持不变，故A正确； B．达到沉淀溶解平衡时，已经达到难溶电解质的溶解限度，溶液为饱和溶液，故B正确； C．加入难溶电解质会以沉淀的形式存在，对于溶液中各离子的浓度无影响，故C正确； D．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，会有少部分电解质发生电离，得到相应的离子，阴、阳离子的浓度不一定相等，如Fe(OH)3，故D错误； 故选：D。 2. 在48mL0.1mol/LHNO3溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液时，所得到的溶液呈 A. 弱酸性 B. 强酸性 C. 碱性 D. 中性 【答案】D 【解析】 【详解】48mL0.1mol/LHNO3溶液中HNO3物质的量为0.1mol/L×0.048L=0.0048mol，12mL0.4mol/LKOH溶液中KOH物质的量为0.4mol/L×0.012L=0.0048mol，根据化学方程式HNO3+KOH=H2O+KNO3，两者恰好完全反应得到KNO3溶液，硝酸钾是强酸强碱盐，故所得到的溶液呈中性，答案选D。 3. 在相同温度时，醋酸与醋酸相比较，下列数值中，前者大于后者的是 A. 溶液中的物质的量 B. 的电离常数 C. 中和时所需NaOH的物质的量 D. 溶液中的物质的量 【答案】A 【解析】 【详解】A．两溶液中醋酸的物质的量相同，浓度越小，电离程度越大，溶液中氢离子的物质的量越大，则H+的物质的量前者大于后者，故A正确； B．电离平衡常数只与温度有关，温度相同，电离平衡常数相同，故B错误； C．计算两溶液中醋酸的物质的量，n(前)=c1•V1=0.01L×0.01mol•L-1=1×10-4mol，n(后)=c2•V2=0.001L×0.1mol•L-1=1×10-4mol，两者相等，因而中和时消耗的NaOH的量相等，故C错误； D．据由n=cV可知，10mL 0.01mol/L的醋酸溶液中溶质的物质的量为0.0001mol，1mL0.1mol/L的醋酸溶液中溶质的物质的量为0.0001mol，但前者浓度小，电离程度大，前者的CH3COOH的物质的量小，故D错误； 故选：A。 4. 在下图所示装置的烧杯中均盛有0.1mol/LH2SO4溶液，其中锌片最易被腐蚀的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极，A中锌发生化学腐蚀，B中锌作正极被镁保护，C中锌作负极加速被腐蚀，D中锌作阴极被保护，所以锌片最易被腐蚀的是C；答案为C。 5. 向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列变化中不正确的是 A. 的电离程度增大 B. 增大 C. 的数目增多 D. 增大 【答案】B 【解析】 【详解】A． 稀释促进弱电解质电离、则的电离程度增大，A正确； B．稀释促进电离、则数目及均减小，B不正确； C．稀释促进电离、的数目增多，C正确； D．稀释促进电离、数目减小、的数目增多，则增大，D正确； 答案选B。 6. 下列叙述中错误的是 A. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 B. 在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液 C. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 D. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁管上镶嵌锌块，构成原电池，铁为正极，铁管不易被腐蚀，故A正确； B．在铁制品上镀铜时，铁制品为阴极，铜盐为电镀液，故B错误； C．生铁中含有碳，铁、碳构成原电池，加快铁的腐蚀速率，所以抗腐蚀能力比纯铁弱，故C正确； D．用锡焊接的铁质器件，铁、锡构成原电池，铁为负极，所以焊接处易生锈，故D正确； 选B。 7. 下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电离出的阴离子是硫酸根离子，硫酸根离子是强酸根离子，硫酸根离子不水解，对水电离无影响，故不选A； B．电离出的阴离子是CH3COO-，CH3COO-是弱酸根离子，CH3COO-水解促进水电离，故选B； C．电离出的阴离子是氯离子，氯离子是强酸根离子，氯离子不水解，对水电离无影响，故不选C； D．是强酸，电离出的阴离子是硫酸根离子，硫酸根离子是强酸根离子，酸电离出的阴离子对水电离无影响，故不选D； 选B。 8. 碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中正确的是 A. Zn为负极，MnO2为正极 B. 工作时KOH没有发挥作用 C. 工作时电子由MnO2经外电路流向Zn D. Zn发生还原反应，MnO2发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中锌失去电子化合价升高，做负极，锰元素化合价降低，为正极，A项正确； B．氢氧化钾是电解质，起导电作用，B项错误； C．工作时电子从锌流向二氧化锰，C项错误； D．锌发生氧化反应，二氧化锰发生还原反应，D项错误； 故选A。 9. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别取1mL稀释至10mL，四种溶液的pH：①>②>④>③ C. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中： D. 将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵溶于水后电离出可以抑制氨水的电离使OH−浓度减小，还可以结合NaOH溶液中的OH−使其OH−浓度减小，则溶液①、②中加入氯化铵晶体后，溶液的pH都会减小，选项A正确； B．氨水稀释过程中会继续电离出OH−，所以稀释10倍其pH的变化小于1，则稀释后pH：①>②，同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1，则pH：③<④，则四种溶液的pH：①>②>④>③，选项B正确； C．一水合氨为弱碱，所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L，而盐酸为强酸，pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L，二者等体积混合碱过量，所以c() >c(Cl-)，选项C错误； D．pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L，混合后pH=4，所以酸过量，则=10-4mol，解得a：b=11：9，选项D正确； 故选C。 10. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中不正确的是 A. 电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成 B. 阴极电极反应为 C. 电解过程中废水的pH变大 D. 电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol被还原 【答案】B 【解析】 【分析】用电解法处理酸性含铬废水，以铁板作阴、阳极，在阳极发生反应：Fe-2e-=Fe2+，反应产生的Fe2+与溶液中发生反应：，Fe2+被氧化产生Fe3+，被还原为Cr3+，由于反应消耗大量H+，使溶液pH增大，Fe3+、Cr3+都转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而被分离除去，根据同一闭合回路中电子转移数目相等分析解答。 【详解】A．Fe为阳极，由于Fe是活性电极，会发生氧化反应：Fe-2e-=Fe2+，反应产生的Fe2+与溶液中又发生反应：，Fe2+被氧化产生Fe3+，被还原为Cr3+，由于反应消耗大量H+，使溶液pH增大，Fe3+、Cr3+都转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀，故电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成，A正确； B．电解时在阴极上是溶液中的H+得到电子被还原产生H2， 阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑，B错误； C．阴极上的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，氢离子在阴极被消耗，在反应中也消耗氢离子，所以反应过程中溶液中的氢离子浓度减小，溶液pH增大，C正确； D．电路中每转移12 mol电子，就会有6 mol Fe2+生成，根据反应可知：最多有1 mol 得到电子被还原，D正确； 故合理选项是B。 11. 下图所示的电解池I和Ⅱ中，a、b、c和d均为电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】两个电解池串联，所有电极通过的电子物质的量相等。根据电路连接，a是阳极、b是阴极，c是阳极、d是阴极；题干说明b、d均无气体逸出且质量增大，说明两个阴极上都是金属阳离子得电子析出金属，而非放电生成，即溶液中金属阳离子的放电顺序在之前（对应金属活动性顺序在H之后）。据此逐一分析选项： 【详解】A．X为，溶液中放电顺序在之后，b极是放电生成，无金属析出，b极质量不增大，A不符合题意； B．Y为，溶液中放电顺序在之后，d极是放电生成，无金属析出，d极质量不增大，B不符合题意； C．X为、Y为，溶液中、放电顺序在之后，b极、d极均是放电生成，无金属析出，b极、d极质量均不增大，C不符合题意； D．X为，b极反应为；Y为，d极反应为。当转移2 mol电子时，b极析出1mol Cu，增重64g；d极析出2mol Ag，增重216g，满足b、d均无气体逸出、质量增大，且增重，D符合题意； 故选D。 12. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入溶液，充分反应后，再加溶液，观察溶液颜色变化 探究反应的可逆性 B 分别往甲：、乙：的酸性溶液中加入溶液，记录褪色时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C 将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化 铁钉能发生吸氧腐蚀 D 向溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化 探究浓度对和相互转化的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可知，溶液过量，无论反应是否可逆，加入后溶液都会变红，无法探究反应的可逆性，A不符合题意； B．由反应方程式：可知，两组实验高锰酸钾均过量，溶液不会褪色，不能说明浓度对速率的影响，B不符合题意； C．锌比铁活泼，形成原电池时锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护（牺牲阳极法），铁钉不会发生吸氧腐蚀，无法探究铁钉的吸氧腐蚀，C不符合题意； D．溶液中存在，缓慢滴加硫酸，氢离子浓度增大，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，可探究浓度对和相互转化的影响，D符合题意； 故选D。 13. 锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ） A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B. 充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小 C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－ D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况） 【答案】C 【解析】 【详解】A．充电时，阳离子向阴极移动，即K＋向阴极移动，A项错误； B．放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+ 2H2O=2Zn(OH)42-，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，B项错误； C．放电时，锌在负极失去电子，电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-，C项正确； D．标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，电路中转移4摩尔电子，D项错误； 答案选C。 【点睛】电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出还原剂（氧化剂）和氧化产物（还原产物），然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式，作为原电池，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，负极电极反应式为：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否则发生危险或电极互换，电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。 14. 室温下，向溶液中逐滴滴加溶液，整个反应过程中无气体逸出(溶解的均表示为)。测得混合溶液的随加入溶液体积的变化如下图所示。下列说法错误的是 A. a点溶液的溶质主要为 B. b点溶液中 C. c点溶液中 D. 取d点溶液加热至沸腾，然后冷却至室温，溶液的增大 【答案】C 【解析】 【分析】向碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸，依次发生反应和，当加入盐酸时，盐酸与溶液恰好反应得到和的混合溶液，加入盐酸时，盐酸与溶液恰好反应得到和的混合溶液，则图中a点为、和的混合溶液，b点为和的混合溶液，c点为、和的混合溶液，d点为和的混合溶液。 【详解】A．根据上述分析知，a点体系中含有溶质，A正确； B．b点加入，此时恰好完全发生第一步反应，溶质为、​，溶液呈碱性，说明​的水解程度大于电离程度，因此​水解生成的的浓度大于电离生成的的浓度​​，B正确； C．c点溶质为、和，其电荷守恒为，选项漏了，C错误； D．d点溶质为和，溶液呈酸性，加热煮沸分解产生逸出，冷却后溶液最终为溶液，呈中性，增大，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 时，几种弱酸的电离常数如下： 弱酸 电离常数 （1）根据上表数据填空。 ①物质的量浓度相同的五种溶液，其由大到小的顺序是____________________(用化学式填写)。 ②写出向溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：____________________。 （2）①时，的盐酸中水的电离程度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。 ②时，水的离子积常数，该温度下，的稀溶液与的稀盐酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到，测得混合溶液的，则的值为__________。 （3）将等物质的量浓度的(甲)、(乙)水溶液加水稀释，下图中水电离出的与加入水的体积V的关系正确的是__________。 （4）时，与的混合溶液，若测得混合液，则溶液中_________。(填准确数值) （5）不能证明是弱电解质的方法是__________。 A. 常温下，测得的溶液的 B. 常温下，测得溶液的 C. 常温下，的溶液加水稀释至100倍后 D. 常温下，的溶液恰好与溶液完全反应 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 等于 ②. （3）d （4） （5）D 【解析】 【小问1详解】 ①弱酸的电离常数越大，酸性越强，由表格数据可知，酸性强弱顺序为，由盐类水解规律可知，五种盐溶液的水解程度大小顺序为，盐在溶液中的水解程度越大，溶液碱性越强，溶液pH越大，则盐溶液的pH由大到小顺序为； ②弱酸的电离常数越大，酸性越强，由表格数据可知，酸性强弱顺序为，由强酸制弱酸的原理可知，氰化钠溶液与少量二氧化碳反应生成氢氰酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为。 【小问2详解】 ①水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度，盐酸在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，氢氧化钡在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离，25℃时，pH=4的盐酸中氢离子浓度与pH=10的氢氧化钡溶液中的氢氧根离子浓度相等，则pH=4的盐酸中水的电离程度等于pH=10的氢氧化钡溶液中水的电离程度； ②由T℃盐酸和氢氧化钠溶液反应得到混合溶液的pH=3可得：，解得：。 【小问3详解】 氢氧化钠是强碱，在溶液中完全电离，一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离，则等浓度的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度大于氨水中氢氧根离子浓度，溶液中氢氧根离子浓度越大，抑制水的电离程度越大，所以等浓度的氢氧化钠溶液中水的电离程度小于氨水；加水稀释时，溶液中氢氧根离子浓度减小，水的电离程度增大，所以符合水电离出的氢离子浓度与加入水的体积V的关系的是d，故选d。 【小问4详解】 25℃时，pH=6的混合溶液中，则，由电荷守恒关系可知，溶液中。 【小问5详解】 A．常温下，测得0.1 mol/L醋酸溶液pH>1说明醋酸在溶液中部分电离出氢离子，证明醋酸属于弱酸，故A不符合题意； B．常温下，测得0.1 mol/L醋酸钠溶液的pH>7说明醋酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，由盐类水解规律可知，醋酸属于弱酸，故B不符合题意； C．常温下，pH=2的醋酸溶液加水稀释至100倍后pH<4说明醋酸在溶液中部分电离出氢离子，证明醋酸属于弱酸，故C不符合题意； D．常温下，10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液恰好与10 mL 0.1 mol/L氢氧化钠溶液完全反应只能说明醋酸是一元酸，但不能说明醋酸是弱酸，故D符合题意； 故选D。 16. 的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。 实验步骤如下： Ⅰ．检查装置气密性后，关闭，打开，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。 Ⅱ．待B中空气排尽后，关闭，打开，将A中溶液压入B中并观察现象。 Ⅲ．关闭，打开，使C中气体通入B中并观察现象。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，B中长玻璃管的作用___________。 （2）的电子式___________。 （3）装置A中金属离子的检验方法___________。 （4）步骤Ⅲ装置B中的现象是___________，其发生反应的化学方程式为___________。 方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。 （5）铁与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。 （6）阴极发生的电极反应方程式___________。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡气压或辅助排除装置B中的空气 （2） （3）取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴溶液，无红色出现，再滴加溶液变为红色，则证明存在 （4） ①. 白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色 ②. （5）正 （6） 【解析】 【小问1详解】 根据仪器a的特点，仪器a为恒压滴液漏斗；该实验制备氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化，因此打开K1、K3、K4，关闭K2和K5，装置A中产生H2排除装置B中的氧气，让空气沿导管排除，因此长导管作用之一是辅助排除装置B中的空气，同时长导管作用之二是平衡压强，防止装置中压强过大，发生危险； 【小问2详解】 过氧化氢为共价化合物，其结构式为H-O-O-H，因此过氧化氢的电子式为； 【小问3详解】 装置A中发生Fe+2H+=Fe2++H2↑，金属离子为Fe2+，检验Fe2+操作方法是取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无红色出现，再滴加H2O2，溶液变为红色，则证明存在Fe2+； 【小问4详解】 装置C中过氧化氢在MnO2催化剂下分解成水和氧气，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入B装置，发生，观察到白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色； 【小问5详解】 已知用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，即铁单质最终要变成氢氧化亚铁，化合价升高，失去电子，所以铁极为阳极，与电源正极相连； 【小问6详解】 阴极得到电子，化合价降低，根据阳离子放电顺序水电离出的氢离子先放电，所以电极反应式为。 17. 石油化工所用的加氢催化剂的主要成分为镍钴合金和氧化铝，还含有少量的氧化铁，以废弃的加氢催化剂为原料回收其中的钴和镍，其流程如图所示： 已知：①常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下： 金属离子 开始沉淀的 沉淀完全的 ②钴常见化合价有。 回答下列问题： （1）“酸溶”步骤中提高浸取率的方法有___________(写出2条)。 （2）“除铝铁”步骤中用溶液调节溶液的范围为___________。 （3）“钴镍分离”步骤前，钴元素在溶液中以___________(填写离子符号)形式存在。 （4）“沉镍”步骤中生成碱式碳酸镍[]的离子方程式为___________。 （5）“转化”步骤中有黄绿色气体产生，该气体是___________(写名称)，离子反应方程式为：___________；若用过氧化氢和稀硫酸代替浓盐酸，其优点是___________。 （6）经测定“沉镍”后的滤液中，控制溶液的，向滤液中加入固体，可使完全沉淀转化为[溶液中可认为完全沉淀]，取滤液加入固体，通过计算证明未完全沉淀：___________[忽略溶液体积变化及的水解，常温下]，若要使完全沉淀至少还要加入的物质的量约为___________(保留1位小数)。 【答案】（1）粉碎废弃的加氢催化剂或适当加热或适当增大硫酸浓度或搅拌 （2） （3） （4） （5） ①. 氯气 ②. ③. 避免产生有毒氯气 （6） ①. 1L滤液中Ni2+物质的量为0.1mol，与加入的0.1mol碳酸钠固体恰好完全反应得到0.1molNiCO3，此时溶液中c(Ni2+)=mol/L=3×10-3mol/L＞1×10-5mol/L，所以溶液中镍离子未完全沉淀 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向废弃催化剂中加入硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶硫酸盐，结合题给数据可知，向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液调节溶液在范围内，将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；向滤液中加入次氯酸钠溶液，将溶液中的Co2+转化为氢氧化钴沉淀，过滤得到氢氧化钴和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中镍离子转化为碱式碳酸镍，过滤得到滤液和碱式碳酸镍；碱式碳酸镍与氢气发生还原反应得到高活性镍；向氢氧化钴中加入浓盐酸，将氢氧化钴转化为CoCl2，CoCl2溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化亚钴。据此分析作答。 【小问1详解】 粉碎废弃催化剂、加热、适当增大硫酸浓度、搅拌等措施能提高“酸溶”步骤的浸取率。故答案为：粉碎废弃催化剂或加热或适当增大硫酸浓度或搅拌。 【小问2详解】 由分析可知，加入氢氧化钠溶液调节溶液在范围内的目的是将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，而Co2+、Ni2+不形成沉淀，达到除去溶液中铁离子和铝离子的目的。故答案为：； 【小问3详解】 “钴镍分离”步骤前，钴元素在溶液中以Co2+形式存在。故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知，“沉镍”步骤中加入碳酸钠溶液的目的是将溶液中镍离子转化为碱式碳酸镍，反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 “转化”步骤中有黄绿色气体产生是因为氢氧化钴与浓盐酸反应生成氯化亚钴和黄绿色气体氯气、水，离子反应方程式为：，若用过氧化氢和稀硫酸代替浓盐酸，氢氧化钴与过氧化氢和稀硫酸混合溶液反应生成硫酸亚钴、氧气和水，与加入浓盐酸相比最大的优点是可以避免生成有毒的氯气，可以减少对环境的污染。故答案为：氯气；避免产生有毒氯气； 【小问6详解】 1L滤液中Ni2+物质的量为0.1mol，与加入的0.1mol碳酸钠固体恰好完全反应得到0.1molNiCO3，此时溶液中c(Ni2+)=mol/L=3×10-3mol/L＞1×10-5mol/L，所以溶液中镍离子未完全沉淀；溶液中镍离子完全沉淀时，溶液中碳酸根离子浓度为，则还需要加入碳酸钠的物质的量为：。答案为：1L滤液中Ni2+物质的量为0.1mol，与加入的0.1mol碳酸钠固体恰好完全反应得到0.1molNiCO3，此时溶液中c(Ni2+)=mol/L=3×10-3mol/L＞1×10-5mol/L，所以溶液中镍离子未完全沉淀；。 18. 、和等氮氧化物是空气污染物。含氮的化合物(如)的污水需处理后才能排放。 （1）用水吸收的相关热化学方程式如下： 反应的__________。 （2）在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(见图-1)。反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图-2所示，在范围内随着温度的升高，的去除率迅速上升的主要原因是____________________；当反应温度高于时，的去除率迅速下降的原因可能是____________________。 （3）电解法处理含氮氧化物废气可回收硝酸。实验室模拟电解法吸收的装置如图-3所示(图中电极均为石墨电极)。若用气体进行模拟电解法吸收实验，回答下列问题： ①写出电解时发生反应的电极反应式____________________。 ②若有标准状况下被吸收。通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的为_________。 （4）纳米铁粉可用于处理水中污染物。 ①足量的纳米铁粉与酸性废水中反应，若转化成，其离子方程式为____________________。 ②研究发现，若偏低将会导致的去除率下降，其原因是____________________。 ③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(见下图)，产生该差异的可能原因是____________________。 I含的水样 Ⅱ含的水样 【答案】（1） （2） ①. 催化剂活性随温度升高增大，与温度升高共同使去除反应速率迅速增大 ②. 催化剂活性下降、与反应生成了 （3） ①. ②. 0.1 （4） ①. ②. 纳米铁粉与反应生成氢气 ③. 或起催化作用或者形成原电池，加快了反应速率 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知两个热化学方程式依次编号为①、②， ①  ，② ，目标反应 = ​ ，因此。 【小问2详解】 在范围内随着温度的升高，催化剂M的活性显著增强，同时温度升高也加快了反应速率，因此的去除率快速上升；当反应温度高于时，温度过高，催化剂M的活性降低（催化剂失活），且高温下会与发生副反应生成NO等氮氧化物，导致去除率下降。 【小问3详解】 ①右室通入最终回收硝酸，中N为+4价，转化为硝酸中+5价的N，1个失1个电子，发生氧化反应，该电极反应式为：。  ②标准状况下物质的量为0.1mol，1mol 反应失去1mol电子，0.1mol 反应转移0.1mol电子，为维持电荷平衡，转移1mol电子时会有1mol 通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区，因此转移0.1mol电子时通过的为0.1mol。 【小问4详解】 ①足量纳米铁粉作为还原剂被氧化为，元素由0价升到+2价，1个失，被还原为，N元素由+5价降低到-3价，1个得，根据得失电子守恒，与系数比为4:1，再根据电荷守恒、原子守恒配平得到该离子方程式：。 ②酸性过强时活泼的纳米铁粉与反应生成氢气，减少了用于还原​的有效铁粉量。 ③水样Ⅱ的去除速率明显更快，可能是其中的或者被铁置换出的起催化作用，加快了反应速率；或者被置换后形成原电池，电化学反应的速率远大于普通化学反应，大幅加快了铁粉还原​的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二上学期月考三 化学 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Pb：207 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中错误的是 A. 沉淀的速率和溶解的速率相等 B. 难溶电解质在水中形成饱和溶液 C. 再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D. 难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等 2. 在48mL0.1mol/LHNO3溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液时，所得到的溶液呈 A. 弱酸性 B. 强酸性 C. 碱性 D. 中性 3. 在相同温度时，醋酸与醋酸相比较，下列数值中，前者大于后者的是 A. 溶液中的物质的量 B. 的电离常数 C. 中和时所需NaOH的物质的量 D. 溶液中的物质的量 4. 在下图所示装置的烧杯中均盛有0.1mol/LH2SO4溶液，其中锌片最易被腐蚀的是 A. B. C. D. 5. 向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列变化中不正确的是 A. 的电离程度增大 B. 增大 C. 的数目增多 D. 增大 6. 下列叙述中错误的是 A. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 B. 在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液 C. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 D. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 7. 下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是 A. B. C. D. 8. 碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中正确的是 A. Zn为负极，MnO2为正极 B. 工作时KOH没有发挥作用 C. 工作时电子由MnO2经外电路流向Zn D. Zn发生还原反应，MnO2发生氧化反应 9. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别取1mL稀释至10mL，四种溶液的pH：①>②>④>③ C. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中： D. 将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则 10. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中不正确的是 A. 电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成 B. 阴极电极反应为 C. 电解过程中废水的pH变大 D. 电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol被还原 11. 下图所示的电解池I和Ⅱ中，a、b、c和d均为电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A B C D A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入溶液，充分反应后，再加溶液，观察溶液颜色变化 探究反应的可逆性 B 分别往甲：、乙：的酸性溶液中加入溶液，记录褪色时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C 将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化 铁钉能发生吸氧腐蚀 D 向溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化 探究浓度对和相互转化的影响 A. A B. B C. C D. D 13. 锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ） A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B. 充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小 C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－ D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况） 14. 室温下，向溶液中逐滴滴加溶液，整个反应过程中无气体逸出(溶解的均表示为)。测得混合溶液的随加入溶液体积的变化如下图所示。下列说法错误的是 A. a点溶液的溶质主要为 B. b点溶液中 C. c点溶液中 D. 取d点溶液加热至沸腾，然后冷却至室温，溶液的增大 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 时，几种弱酸的电离常数如下： 弱酸 电离常数 （1）根据上表数据填空。 ①物质的量浓度相同的五种溶液，其由大到小的顺序是____________________(用化学式填写)。 ②写出向溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：____________________。 （2）①时，的盐酸中水的电离程度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。 ②时，水的离子积常数，该温度下，的稀溶液与的稀盐酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到，测得混合溶液的，则的值为__________。 （3）将等物质的量浓度的(甲)、(乙)水溶液加水稀释，下图中水电离出的与加入水的体积V的关系正确的是__________。 （4）时，与的混合溶液，若测得混合液，则溶液中_________。(填准确数值) （5）不能证明是弱电解质的方法是__________。 A. 常温下，测得的溶液的 B. 常温下，测得溶液的 C. 常温下，的溶液加水稀释至100倍后 D. 常温下，的溶液恰好与溶液完全反应 16. 的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。 实验步骤如下： Ⅰ．检查装置气密性后，关闭，打开，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。 Ⅱ．待B中空气排尽后，关闭，打开，将A中溶液压入B中并观察现象。 Ⅲ．关闭，打开，使C中气体通入B中并观察现象。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，B中长玻璃管的作用___________。 （2）的电子式___________。 （3）装置A中金属离子的检验方法___________。 （4）步骤Ⅲ装置B中的现象是___________，其发生反应的化学方程式为___________。 方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。 （5）铁与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。 （6）阴极发生的电极反应方程式___________。 17. 石油化工所用的加氢催化剂的主要成分为镍钴合金和氧化铝，还含有少量的氧化铁，以废弃的加氢催化剂为原料回收其中的钴和镍，其流程如图所示： 已知：①常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下： 金属离子 开始沉淀的 沉淀完全的 ②钴常见化合价有。 回答下列问题： （1）“酸溶”步骤中提高浸取率的方法有___________(写出2条)。 （2）“除铝铁”步骤中用溶液调节溶液的范围为___________。 （3）“钴镍分离”步骤前，钴元素在溶液中以___________(填写离子符号)形式存在。 （4）“沉镍”步骤中生成碱式碳酸镍[]的离子方程式为___________。 （5）“转化”步骤中有黄绿色气体产生，该气体是___________(写名称)，离子反应方程式为：___________；若用过氧化氢和稀硫酸代替浓盐酸，其优点是___________。 （6）经测定“沉镍”后的滤液中，控制溶液的，向滤液中加入固体，可使完全沉淀转化为[溶液中可认为完全沉淀]，取滤液加入固体，通过计算证明未完全沉淀：___________[忽略溶液体积变化及的水解，常温下]，若要使完全沉淀至少还要加入的物质的量约为___________(保留1位小数)。 18. 、和等氮氧化物是空气污染物。含氮的化合物(如)的污水需处理后才能排放。 （1）用水吸收的相关热化学方程式如下： 反应的__________。 （2）在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(见图-1)。反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图-2所示，在范围内随着温度的升高，的去除率迅速上升的主要原因是____________________；当反应温度高于时，的去除率迅速下降的原因可能是____________________。 （3）电解法处理含氮氧化物废气可回收硝酸。实验室模拟电解法吸收的装置如图-3所示(图中电极均为石墨电极)。若用气体进行模拟电解法吸收实验，回答下列问题： ①写出电解时发生反应的电极反应式____________________。 ②若有标准状况下被吸收。通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的为_________。 （4）纳米铁粉可用于处理水中污染物。 ①足量的纳米铁粉与酸性废水中反应，若转化成，其离子方程式为____________________。 ②研究发现，若偏低将会导致的去除率下降，其原因是____________________。 ③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(见下图)，产生该差异的可能原因是____________________。 I含的水样 Ⅱ含的水样 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $