内容正文:
云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年
高三年级上学期期中考试
高三化学试卷
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题 (本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有有一项是符合题目要求的。)
1. 炭和水蒸气反应生成 1 mol H2和 1 mol CO,吸收 131.3kJ 热量,该反应的热化学方程式是
A. C(s) + H2O(l) → H2(g) + CO(g)-131.3kJ
B. C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g)-131.3kJ
C. C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g) + 131.3kJ
D. C(s) + H2O(l) → H2(g) + CO(g) + 131.3kJ
【答案】B
【解析】
【详解】炭和水蒸气反应生成1 molH2和1 molCO,吸收131.3kJ热量,因此该反应的热化学方程式是C(s)+H2O(g)→H2(g)+CO(g)-131.3kJ,答案选B。
2. 已知C(s)、H2(g)、CH4(g)的燃烧热如表所示:
物质
C(s)
H2(g)
CH4(g)
燃烧热/(kJ·mol-1)
393.5
285.8
890.3
则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH为
A. -74.8 kJ·mol-1 B. +211.2 kJ·mol-1
C. +74.8 kJ·mol-1 D. -211.2 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】根据燃烧热定义写出热化学方程式:①,②,③;根据盖斯定律,由①+②×2-③可得目标反应,计算得。
故选A。
3. 已知:,该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 反应①为吸热反应,反应②为放热反应,总反应为放热反应
B. HI是该反应催化剂,起到加快反应速率的作用
C. 整个反应过程共有2个基元反应,决定速率的为第①步反应
D. ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g) ΔH = -218kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中,反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量,为放热反应,A错误;
B.由图可知,反应①生成HI,在反应②中消耗HI,则HI是中间产物,不是催化剂,B错误;
C.由图可知,反应①的正反应活化能比反应②的大,反应①的反应速率较慢,所以总反应的反应速率取决于第①步反应,C正确;
D.由图可得,总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g) ∆H =-218kJ·mol-1,D错误;
故本题选C。
4. 在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应A(g)+B(g)C(g) ΔH<0,t1时达到平衡后,在t2时改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. I、II两过程达到平衡时,A的体积分数:I>II
B. t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C
C. 0~t2时,v正>v逆
D. I、II两过程达到平衡时,平衡常数:K(I)<K(II)
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应速率与其物质的量浓度成正比,I、II达到平衡状态时逆反应速率相等,说明I、II达到平衡状态时各物质的物质的量浓度不变,则A的体积分数为I=II,故A错误;
B.向密闭容器中加物质C,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,说明和原平衡相同,符合图象,故B正确;
C.由题中图示可知,t0~t1时,逆反应速率增大,说明平衡正向移动,平衡正向移动时,正反应速率大于逆反应速率,即v(正)>v(逆),t1~t2时,逆反应速率不变,说明处于平衡状态,平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,即v(正)=v(逆),故C错误;
D.化学平衡常数只与温度有关,I、II温度相同其平衡常数相同,故D错误;
答案为B。
5. 已知碳酸钙的分解①CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H1,仅在高温下自发;②氯酸钾的分解2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g) △H2,在任何温度下都自发。下面有几组焓变数据,其中可能正确的是
A. △H1=-178.32kJ·mol-1 △H2=-78.3kJ·mol-1
B. △H1=178.32kJ·mol-1 △H2=-78.3kJ·mol-1
C. △H1=-178.32kJ·mol-1 △H2=78.3kJ·mol-1
D. △H1=178.32kJ·mol-1 △H2=78.3kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】试题根据△G=△H-T·△S可知,如果仅在高温自发,则说明△H1>0,△S1>0;任何温度均自发,则说明△H2<0,△S2>0;
答案选B。
6. 一定条件下,用 Fe2O3、 NiO 或 Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收,使 SO2转化生成为 S。催化剂不同,相同其他条件(浓度、温度、压强)情况下, 相同时间内 SO2的转化率随反应温度的变化如下图:下列说法不正确的是
A. 不考虑催化剂价格因素,选择 Fe2O3作催化剂可以节约能源
B. 相同其他条件下,选择 Cr2O3作催化剂, SO2的平衡转化率最小
C. a 点后 SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了
D. 选择 Fe2O3作催化剂,最适宜温度为 340~380℃温度范围
【答案】B
【解析】
【详解】A. 根据图象可知,当温度在340℃时,在Fe2O3作催化剂条件下,反应先达到平衡,SO2 的平衡转化率最大,A正确;
B. 相同其他条件下,选择 Cr2O3作催化剂,在温度为380℃时,SO2 的平衡转化率不是最小的,NiO作催化剂时,相同温度下,SO2 的转化率是最小的,B错误;
C. 催化剂催化能力需要维持在一定的温度下,温度太高,催化剂活性可能会降低,C正确;
D. 340~380℃温度范围内,催化剂的催化能力最大,二氧化硫的转化率也是最大,反应速率最快,D正确;
正确选项B。
【点睛】一般情况下,催化剂的使用只能加快反应的速率,而不能改变可逆反应的转化率,且催化剂需要在一定温度下保持较好的催化能力。
7. 在30 MPa下,工业合成氨生产过程中,N2与H2按体积比为1:3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
下列说法不正确的是
A. 图中表示该反应的平衡曲线是Ⅰ
B. 图中a点,容器内气体n(N2)∶n(NH3)=1:2
C. 图中b点,反应速率:v正>v逆
D. 控制在500~550 ℃时,平衡混合物中NH3的体积分数最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨为放热反应,故随着温度的升高,平衡逆向移动,NH3的体积分数会逐渐降低,故曲线Ⅰ表示该反应平衡时的曲线,A正确;
B.设反应前N2、H2的物质的量分别为1 mol、3 mol,a点已达到平衡,设此时消耗N2的物质的量为x mol;,平衡时,气体的总物质的量为,且平衡时的体积分数为=50%,解得,此时n(N2)∶n(NH3)=,B错误;
C.b点后NH3的体积分数仍在增大,说明反应仍在向正反应方向进行,此时v正v逆,C正确;
D.曲线Ⅱ表示随着反应的进行,NH3的体积分数逐渐增大,但反应达到平衡状态后继续升温,氨的体积分数减小,图中500~550 ℃时,平衡混合物中NH3的体积分数最大,D正确;
故选B。
8. 某温度下,等体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. Ⅰ表示的是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线
B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【解析】
【分析】CH3COOH属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释时c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化慢,即Ⅰ是盐酸中c(H+)的变化曲线,Ⅱ是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线。
【详解】A.根据分析知,Ⅰ表示的是盐酸溶液中c(H+)的变化曲线,A错误;
B.溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B正确;
C.a点、b点表示两溶液稀释相同倍数,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH溶液消耗的NaOH多,C错误;
D.稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),稀释相同倍数,a点酸的总浓度仍大于b点酸的总浓度,D错误;
故选B。
9. 常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A. 的溶液:
B. 的溶液中:
C. 与反应能放出的溶液中:
D. 常温下,由水电离产生的的溶液中:、
【答案】D
【解析】
【详解】A. 具有强氧化性能将还原性亚硫酸根氧化成硫酸根,A错误;
B.的溶液中含有大量氢离子,与碳酸氢根不共存生成水和二氧化碳,B错误;
C.与反应能放出的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,氢氧根与铵根离子不共存,氢离子与硫离子不共存,C错误;
D.常温下,由水电离产生的的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,酸性溶液中 、可大量共存,D正确;
故选D。
10. 25℃时,下列对混合溶液中的微粒浓度关系的说法正确的是
A. 一定存在
B. 一定存在
C. 若混合溶液中时,溶液呈酸性,则有
D. 若混合溶液中时,溶液呈碱性,则有
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于溶液为Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,所以溶液中的钠元素总量一定大于硫元素总量,所以一定不存在,A项错误;
B.混合溶液无论Na2SO3和NaHSO3比例是什么,均有电荷守恒式:成立,所以选项中的等式一定不成立,B项错误;
C.由于n(Na2SO3)=n(NaHSO3),并且混合溶液呈酸性,所以的电离程度大于的水解程度,即相比于,消耗的更多溶液中剩余的更少;又因为弱电解质的电离和盐类的水解平衡进行的程度都十分微弱,所以有:, C项错误;
D.由于n(Na2SO3)=2n(NaHSO3),所以溶液中钠离子浓度最大,由于弱电解质的电离和盐类的水解平衡进行的程度都十分微弱,所以和的浓度依次排在第二和第三,由于溶液显碱性,所以浓度大于H+浓度, D项正确;
答案选D。
11. 常温下,将AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.01 mol·L-1的NaBr、Na2SeO3溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br-、SeO用Xn-表示,不考虑SeO的水解)。下列叙述正确的是
A. Ksp(Ag2SeO3)的数量级为10-10
B. d点对应的AgBr溶液为不饱和溶液
C. 若向0.01 mol·L-1 NaCl溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所得沉淀溶解平衡曲线在AgBr曲线上方
D. 反应Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO (aq)的平衡常数K=1×109.6
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,时,,则,数量级为,A错误;
B.根据图中点可知,,d点对应溶液的,故d点对应的溶液为过饱和溶液,B错误;
C.,则与相同且达到沉淀溶解平衡时,生成的溶液中大于生成的溶液中,故所得曲线在曲线下方,C错误;
D.的平衡常数,D正确;
故选D。
12. 研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是
A. 由TiO2制得1mol金属Ti,理论上外电路转移4mol电子
B. 阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑
C. 在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不会减少
D. 装置中石墨电极材料需要定期更换
【答案】B
【解析】
【分析】根据图知,阳极上电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,阴极上电极反应式为:2Ca2++4e-═2Ca,钙还原二氧化钛反应方程式为2Ca+TiO2Ti+2CaO,据此分析解答。
【详解】A. 钙还原二氧化钛反应方程式为:2Ca+TiO2Ti+2CaO,由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路转移4 mol电子,故A正确;
B. 阳极上电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,故B错误;
C. 2Ca+TiO2Ti+2CaO,所以CaO质量不会减少,故C正确;
D. 阳极上电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,钙还原二氧化钛反应方程式为:2Ca+TiO2Ti+2CaO,C的不断消耗注定装置中石墨电极材料需要定期更换,故D正确;
故选:B。
13. 铜是人类祖先最早应用的金属,随着科学技术的发展不断开发出新的用途,如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜,部分工业流程如图。
下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 制印刷电路板:
B. 电解精炼铜阳极电极反应式:
C. 生产粗铜时发生的化学反应可能有:
D. 青铜器产生铜绿的过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.制印刷电路板铁离子氧化铜单质变为亚铁离子和铜离子,故制印刷电路板离子方程式为:,故A错误;
B.电解精炼铜阳极发生氧化反应,电极反应为:故B错误;
C.生产粗铜时有铜单质生成,生产粗铜时发生的化学反应可能有:,故C正确;
D.青铜器产生铜绿的过程为,故D错误;
故选C。
14. 破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成和,下列说法不正确的是
A. 氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B. 随着腐蚀的进行,溶液变大
C. 铁电极上的电极反应式为:
D. 每生成标准状况下,消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水浓度越大,越容易生成,腐蚀趋势越大,A正确;
B.腐蚀的总反应为Zn+4NH3•H2O=+H2↑+2H2O+2OH-,有OH-离子生成,溶液变大,B正确;
C.该电化学腐蚀中Zn作负极,Fe作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,铁电极上的电极反应式为:,C错误;
D.根据得失电子守恒,每生成标准状况下,转移电子数为,消耗,D正确;
故选C。
二、非选择题(共4个大题,共58分)
15. 碳酸亚铁(FeCO3)可用于制备补血剂。某兴趣小组对FeCO3的制备与性质进行如图探究。回答下列问题:
(1)利用图1装置制备FeCO3:向装置C的碳酸钠溶液中通入一段时间CO2至pH约为7,再滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
①图1中装有稀盐酸的仪器名称为______。
②向碳酸钠溶液中通入CO2的目的有______、_____。
③试剂a是_____(填“饱和食盐水”或“NaOH稀溶液”),装置C中制取FeCO3的离子方程式为______。
(2)称取一定质量的纯净FeCO3放入硬质玻璃管中(装置如图2),打开K,通入氧气,加热硬质玻璃管。乙瓶中澄清石灰水不再产生沉淀时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却,称量剩余固体的质量。
若开始时称取23.2gFeCO3固体,反应后称得剩余固体质量为16.0g,写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 排除装置C中的空气,防止FeCO3被氧化 ③. 降低溶液的pH,防止生成氢氧化亚铁 ④. 饱和食盐水 ⑤. Fe2++2HCO=FeCO3↓+H2O+CO2↑
(2)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
【解析】
【分析】装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成的CO2中混有挥发的HCl气体,需要利用装置B中盛装的溶液除去二氧化碳中的氯化氢,装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
【小问1详解】
①图1中装有稀盐酸的仪器名称为分液漏斗;
②FeCO3容易被空气中的氧气氧化,向碳酸钠溶液中通入CO2可以排除装置C中的空气,防止FeCO3被氧化,同时可以降低溶液的pH,防止生成氢氧化亚铁;
③装置B的作用是除去CO2中混有挥发的HCl气体,试剂a为饱和食盐水;装置C中Fe2+和HCO反应生成FeCO3,离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+H2O+CO2↑。
【小问2详解】
23.2g FeCO3物质的量为n==0.2mol,完全分解可以得到二氧化碳为0.2mol×44g/mol=8.8g,反应中通入氧气,分解得到的FeO会被氧化,剩余固体中Fe为0.2mol,那么剩余固体中O元素物质的量为n==0.3mol,故Fe、O物质的量之比为2:3,那么剩余固体为Fe2O3,反应方程式为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
16. 一水硫酸四氨合铜()主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。某化学兴趣小组以粗氧化铜(含有氧化亚铁及部分不溶于酸的杂质)为原料制备并测定一水硫酸四氨合铜中铜的含量。
Ⅰ.制备晶体
①称取2.0g粗CuO溶于适量稀硫酸;
②往所得粗溶液中滴加2mL3%,加热至沸腾,同时边搅拌边滴加2NaOH溶液到pH=3.0,趁热减压过滤;
③所得滤液转移至干净的蒸发皿中,继续水浴加热浓缩滤液,冷却至室温;
④用1∶1氨水调节溶液至pH=6~8,溶液成深蓝色,加入15mL95%乙醇,析出深蓝色晶体。
回答下列问题:
(1)往粗溶液中滴加2mL3%,该过程发生的离子方程式为_____。
(2)加NaOH溶液到pH=3.0的目的是_____。
(3)生成晶体的离子方程式为_____。
Ⅱ.晶体中铜含量的测定
⑤准确称取晶体ag,溶于6ml3硫酸,加蒸馏水配成100mL溶液;
⑥取上述溶液25.00mL,置于锥形瓶中,加入1gKI和70mL水,以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液VmL(三次实验的平均值),
已知在微酸性溶液中,配合物被破坏:,。
(4)实验接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为_____(填序号)。
A. B. C. D.
(5)滴定终点溶液颜色的变化为_____。
(6)产品中铜元素的质量分数为_____(用含字母的表达式表示)。若盛放的滴定管没有用标准液润洗,则测定的铜元素的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去
(3) (4)B
(5)滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复
(6) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】将粗CuO溶于适量稀硫酸,所得溶液加2mL3%,将亚铁离子氧化为铁离子,滴加NaOH溶液到pH=3.0,生成氢氧化铁沉淀,趁热减压过滤,水浴加热浓缩滤液,冷却至室温,用1∶1氨水调节溶液至pH=6~8,溶液成深蓝色,加入15mL95%乙醇,析出深蓝色晶体;
【小问1详解】
将亚铁离子氧化为铁离子,该过程发生的离子方程式为;
【小问2详解】
根据分析,加NaOH溶液到pH=3.0的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去;
【小问3详解】
生成晶体的离子方程式为;
【小问4详解】
标准溶液呈碱性,装在碱式滴定管中,滴定管自然滴下的为一滴,通过碰触锥形瓶内壁流出的为半滴,故选B;
【小问5详解】
淀粉遇碘单质变蓝,则滴定终点溶液颜色的变化为:滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复;
【小问6详解】
根据关系式,25.00mL待测溶液中铜离子的物质的量为cV×10-3mol,产品中铜元素的质量分数为=;若盛放的滴定管没有用标准液润洗,溶液被稀释,消耗溶液体积偏大,测定的铜元素的质量分数偏大。
17. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)通入电极的电极反应式为_______。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),乙池总反应式为_______。
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗的体积为_______mL(标准状况下),丙池中_______极析出_______g铜。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”;丙中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. 阳极 ②.
(3) ①. 280 ②. D ③. 1.60
(4) ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【分析】甲池是燃料电池,通入甲醇的电极为负极,通入氧气的电极为正极;乙池和丙池为电解池,A极为阳极,B为阴极,C为阳极,D为阴极;
【小问1详解】
通入电极的电极为负极,在碱性条件下,甲醇的产物为碳酸根,其电极反应式为:;
【小问2详解】
乙池中A(石墨)电极与燃料电池的正极相连,故为阳极;
乙池的A(石墨)电极是阳极,水中的氢氧根在阳极失电子变成氧气,银棒阴极,银离子在银表面得电子变成银,故乙池总反应式为;
【小问3详解】
当乙池中B极增加5.40 g银,转移的电子数为0.05mol,故消耗的氧气为mol,标况下的体积为;丙池中D极为阴极,故铜离子在D极得电子析出铜,根据电子守恒知生成的铜的物质的量0.025mol,其质量为1.60g;
【小问4详解】
若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液中的氢氧根被甲醇消耗生成碳酸根导致pH减小;丙溶液中水中的氢离子在阴极放电生成氢氧根导致溶液的pH增大;
18. 二草酸合铜酸钾(K2[Cu(C2O4)2]·4H2O,M=390 g/mol)微溶于水,干燥时较为稳定,温度较高时分解。实验室制备二草酸合铜酸钾晶体并分析其组成的过程如下。
一、制备晶体
步骤Ⅰ:称取2.0 g CuSO4·5H2O并将其配制成0.2 mol/L的CuSO4溶液,不断搅拌下加入10 mL 2 mol/L的KOH溶液,小火加热溶液至沉淀变黑,趁热过滤。
步骤Ⅱ:称取3.0 g H2C2O4·2H2O置于烧杯中,加入40 mL水微热溶解,避免高温下草酸分解。稍冷后加入K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
步骤Ⅲ:将步骤Ⅱ所得溶液加热至80~85℃,加入步骤Ⅰ中的黑色沉淀,充分溶解,趁热过滤。
步骤Ⅳ:将步骤Ⅲ所得滤液用蒸气浴加热浓缩,经一系列操作后得到二草酸合铜酸钾晶体。
(1)步骤Ⅰ中配制CuSO4溶液,不需要用到下列仪器中的___________(填仪器名称)。
(2)步骤Ⅱ中配制混合溶液时能否用KOH代替K2CO3,请简述理由___________。
(3)步骤Ⅳ中的一系列操作包括___________。
二、分析晶体组成
步骤Ⅰ:上述实验得灰蓝色针状和深蓝色片状两种晶体,红外光谱分析两种晶体的结果如下图所示。
(4)由图可知,两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体的依据是___________。
步骤Ⅱ:对产品进行热重分析,其相关曲线如下图所示。注:A(51,90.77)即51℃时,物质反应后质量是反应前质量的90.77%。(其他依此类推)
(5)由图中C点固体的成分为___________。
三、产品纯度测定
准确称取产物晶体试样a g溶于氨水中,并加水定容至250 mL。取试样溶液25.00 mL,再加入10 mL稀硫酸,用b mol/L KMnO4标准液滴定,消耗标准液V mL。
(6)滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4标准液,溶液变为___________,且半分钟内不复原。
(7)下列对滴定分析实验的描述正确的是___________。
A. 定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,则本实验测量结果偏高
B. 滴定速率过快,附着在滴定管壁上的KMnO4标准液来不及流下就读取滴定体积,使实验测量结果偏低
C. 滴定管内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测量结果偏高
D. 滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁会使实验结果偏低
【答案】(1)分液漏斗和球形冷凝管
(2)不能,因为KOH溶于水和与草酸反应时会放出大量热,温度较高,草酸易分解
(3)过滤、洗涤 (4)两吸收峰位置重合完全,且均含有
(5)或
(6)浅红色 (7)C
【解析】
【分析】硫酸铜溶液中加入KOH溶液,两者反应生成氢氧化铜沉淀,加热氢氧化铜,生成黑色的CuO。向草酸溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液,将KHC2O4和K2C2O4混合溶液加热至80-85℃,加入CuO,反应生成K2[Cu(C2O4)2],将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后,得到二草酸合铜酸钾晶体。
【小问1详解】
配制CuSO4溶液,需要称量一定质量的硫酸铜晶体,烧杯用于溶解硫酸铜晶体,量筒用于量取水,因此不需要使用的仪器为分液漏斗和球形冷凝管;
【小问2详解】
步骤Ⅱ中配制混合溶液时不能用KOH代替K2CO3,因为KOH溶于水和与草酸反应时会放出大量热,温度较高,草酸易分解;
【小问3详解】
根据分析,步骤Ⅳ中的一系列操作还包括过滤、洗涤;
【小问4详解】
两吸收峰位置重合完全,且均含有,可知两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体;
【小问5详解】
K2[Cu(C2O4)2]·4H2O,M=390 g/mol,1mol K2[Cu(C2O4)2]·4H2O重390g,到C点物质质量几乎恒定,固体中只有Cu、K、O元素,到C点剩余固体质量为390g×44.62%=174g,根据原子守恒,n(K)=2mol,n(Cu)=1mol,n(O)=,剩余物质中n(K):n(Cu):n(O)=2:1:2,则C点固体的成分为K2CuO2或;
【小问6详解】
草酸根能使高锰酸钾溶液褪色,滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4标准液,溶液变为浅红色,且半分钟内不复原;
【小问7详解】
A.定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,溶液浓度不变,对测量结果无影响,A错误;
B.滴定速率过快,附着在滴定管壁上的KMnO4标准液来不及流下就读取滴定体积,读取KMnO4标准液体积偏大,使实验测量结果偏高,B错误;
C.滴定管内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读取KMnO4标准液体积偏大,则测量结果偏高,C正确;
D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁使溶液完全反应,对实验结果无影响,D错误;
故选C。
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云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年
高三年级上学期期中考试
高三化学试卷
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题 (本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有有一项是符合题目要求的。)
1. 炭和水蒸气反应生成 1 mol H2和 1 mol CO,吸收 131.3kJ 热量,该反应的热化学方程式是
A. C(s) + H2O(l) → H2(g) + CO(g)-131.3kJ
B. C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g)-131.3kJ
C. C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g) + 131.3kJ
D. C(s) + H2O(l) → H2(g) + CO(g) + 131.3kJ
2. 已知C(s)、H2(g)、CH4(g)的燃烧热如表所示:
物质
C(s)
H2(g)
CH4(g)
燃烧热/(kJ·mol-1)
393.5
285.8
890.3
则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH为
A. -74.8 kJ·mol-1 B. +211.2 kJ·mol-1
C. +74.8 kJ·mol-1 D. -211.2 kJ·mol-1
3. 已知:,该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 反应①为吸热反应,反应②为放热反应,总反应为放热反应
B. HI是该反应催化剂,起到加快反应速率的作用
C. 整个反应过程共有2个基元反应,决定速率的为第①步反应
D. ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g) ΔH = -218kJ/mol
4. 在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应A(g)+B(g)C(g) ΔH<0,t1时达到平衡后,在t2时改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. I、II两过程达到平衡时,A的体积分数:I>II
B. t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C
C. 0~t2时,v正>v逆
D. I、II两过程达到平衡时,平衡常数:K(I)<K(II)
5. 已知碳酸钙的分解①CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H1,仅在高温下自发;②氯酸钾的分解2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g) △H2,在任何温度下都自发。下面有几组焓变数据,其中可能正确的是
A. △H1=-178.32kJ·mol-1 △H2=-78.3kJ·mol-1
B. △H1=178.32kJ·mol-1 △H2=-78.3kJ·mol-1
C. △H1=-178.32kJ·mol-1 △H2=78.3kJ·mol-1
D. △H1=178.32kJ·mol-1 △H2=78.3kJ·mol-1
6. 一定条件下,用 Fe2O3、 NiO 或 Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收,使 SO2转化生成为 S。催化剂不同,相同其他条件(浓度、温度、压强)情况下, 相同时间内 SO2的转化率随反应温度的变化如下图:下列说法不正确的是
A. 不考虑催化剂价格因素,选择 Fe2O3作催化剂可以节约能源
B. 相同其他条件下,选择 Cr2O3作催化剂, SO2的平衡转化率最小
C. a 点后 SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了
D. 选择 Fe2O3作催化剂,最适宜温度为 340~380℃温度范围
7. 在30 MPa下,工业合成氨生产过程中,N2与H2按体积比为1:3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
下列说法不正确的是
A. 图中表示该反应的平衡曲线是Ⅰ
B. 图中a点,容器内气体n(N2)∶n(NH3)=1:2
C. 图中b点,反应速率:v正>v逆
D. 控制在500~550 ℃时,平衡混合物中NH3的体积分数最大
8. 某温度下,等体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. Ⅰ表示的是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线
B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
9. 常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A. 的溶液:
B. 的溶液中:
C. 与反应能放出的溶液中:
D. 常温下,由水电离产生的的溶液中:、
10. 25℃时,下列对混合溶液中的微粒浓度关系的说法正确的是
A. 一定存在
B. 一定存在
C. 若混合溶液中时,溶液呈酸性,则有
D. 若混合溶液中时,溶液呈碱性,则有
11. 常温下,将AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.01 mol·L-1的NaBr、Na2SeO3溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br-、SeO用Xn-表示,不考虑SeO的水解)。下列叙述正确的是
A. Ksp(Ag2SeO3)的数量级为10-10
B. d点对应的AgBr溶液为不饱和溶液
C. 若向0.01 mol·L-1 NaCl溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所得沉淀溶解平衡曲线在AgBr曲线上方
D. 反应Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO (aq)的平衡常数K=1×109.6
12. 研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是
A. 由TiO2制得1mol金属Ti,理论上外电路转移4mol电子
B. 阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑
C. 在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不会减少
D. 装置中石墨电极材料需要定期更换
13. 铜是人类祖先最早应用的金属,随着科学技术的发展不断开发出新的用途,如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜,部分工业流程如图。
下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 制印刷电路板:
B. 电解精炼铜阳极电极反应式:
C. 生产粗铜时发生的化学反应可能有:
D. 青铜器产生铜绿的过程:
14. 破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成和,下列说法不正确的是
A. 氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B. 随着腐蚀的进行,溶液变大
C. 铁电极上的电极反应式为:
D. 每生成标准状况下,消耗
二、非选择题(共4个大题,共58分)
15. 碳酸亚铁(FeCO3)可用于制备补血剂。某兴趣小组对FeCO3的制备与性质进行如图探究。回答下列问题:
(1)利用图1装置制备FeCO3:向装置C的碳酸钠溶液中通入一段时间CO2至pH约为7,再滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
①图1中装有稀盐酸的仪器名称为______。
②向碳酸钠溶液中通入CO2的目的有______、_____。
③试剂a是_____(填“饱和食盐水”或“NaOH稀溶液”),装置C中制取FeCO3的离子方程式为______。
(2)称取一定质量的纯净FeCO3放入硬质玻璃管中(装置如图2),打开K,通入氧气,加热硬质玻璃管。乙瓶中澄清石灰水不再产生沉淀时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却,称量剩余固体的质量。
若开始时称取23.2gFeCO3固体,反应后称得剩余固体质量为16.0g,写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:______。
16. 一水硫酸四氨合铜()主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。某化学兴趣小组以粗氧化铜(含有氧化亚铁及部分不溶于酸的杂质)为原料制备并测定一水硫酸四氨合铜中铜的含量。
Ⅰ.制备晶体
①称取2.0g粗CuO溶于适量稀硫酸;
②往所得粗溶液中滴加2mL3%,加热至沸腾,同时边搅拌边滴加2NaOH溶液到pH=3.0,趁热减压过滤;
③所得滤液转移至干净的蒸发皿中,继续水浴加热浓缩滤液,冷却至室温;
④用1∶1氨水调节溶液至pH=6~8,溶液成深蓝色,加入15mL95%乙醇,析出深蓝色晶体。
回答下列问题:
(1)往粗溶液中滴加2mL3%,该过程发生的离子方程式为_____。
(2)加NaOH溶液到pH=3.0的目的是_____。
(3)生成晶体的离子方程式为_____。
Ⅱ.晶体中铜含量的测定
⑤准确称取晶体ag,溶于6ml3硫酸,加蒸馏水配成100mL溶液;
⑥取上述溶液25.00mL,置于锥形瓶中,加入1gKI和70mL水,以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液VmL(三次实验的平均值),
已知在微酸性溶液中,配合物被破坏:,。
(4)实验接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为_____(填序号)。
A. B. C. D.
(5)滴定终点溶液颜色的变化为_____。
(6)产品中铜元素的质量分数为_____(用含字母的表达式表示)。若盛放的滴定管没有用标准液润洗,则测定的铜元素的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)通入电极的电极反应式为_______。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),乙池总反应式为_______。
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗的体积为_______mL(标准状况下),丙池中_______极析出_______g铜。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”;丙中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 二草酸合铜酸钾(K2[Cu(C2O4)2]·4H2O,M=390 g/mol)微溶于水,干燥时较为稳定,温度较高时分解。实验室制备二草酸合铜酸钾晶体并分析其组成的过程如下。
一、制备晶体
步骤Ⅰ:称取2.0 g CuSO4·5H2O并将其配制成0.2 mol/L的CuSO4溶液,不断搅拌下加入10 mL 2 mol/L的KOH溶液,小火加热溶液至沉淀变黑,趁热过滤。
步骤Ⅱ:称取3.0 g H2C2O4·2H2O置于烧杯中,加入40 mL水微热溶解,避免高温下草酸分解。稍冷后加入K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
步骤Ⅲ:将步骤Ⅱ所得溶液加热至80~85℃,加入步骤Ⅰ中的黑色沉淀,充分溶解,趁热过滤。
步骤Ⅳ:将步骤Ⅲ所得滤液用蒸气浴加热浓缩,经一系列操作后得到二草酸合铜酸钾晶体。
(1)步骤Ⅰ中配制CuSO4溶液,不需要用到下列仪器中的___________(填仪器名称)。
(2)步骤Ⅱ中配制混合溶液时能否用KOH代替K2CO3,请简述理由___________。
(3)步骤Ⅳ中的一系列操作包括___________。
二、分析晶体组成
步骤Ⅰ:上述实验得灰蓝色针状和深蓝色片状两种晶体,红外光谱分析两种晶体的结果如下图所示。
(4)由图可知,两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体的依据是___________。
步骤Ⅱ:对产品进行热重分析,其相关曲线如下图所示。注:A(51,90.77)即51℃时,物质反应后质量是反应前质量的90.77%。(其他依此类推)
(5)由图中C点固体的成分为___________。
三、产品纯度测定
准确称取产物晶体试样a g溶于氨水中,并加水定容至250 mL。取试样溶液25.00 mL,再加入10 mL稀硫酸,用b mol/L KMnO4标准液滴定,消耗标准液V mL。
(6)滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4标准液,溶液变为___________,且半分钟内不复原。
(7)下列对滴定分析实验的描述正确的是___________。
A. 定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,则本实验测量结果偏高
B. 滴定速率过快,附着在滴定管壁上的KMnO4标准液来不及流下就读取滴定体积,使实验测量结果偏低
C. 滴定管内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测量结果偏高
D. 滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁会使实验结果偏低
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