精品解析：北京市首都师大附中2024-2025学年高三上学期12月月考化学试题

首师大附中2024-2025学年第一学期12月阶段练习 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列化学用语书写正确的是 A. 的空间结构模型： B. 氧化钠的电子式： C. 基态K原子的电子排布式： D. 基态N原子的价电子轨道表示式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心原子价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体形，题图为平面结构不正确，A错误； B．是离子化合物，电子式应为，B错误； C．基态为19号元素，因能级交错，4s能级能量低于3d，电子排布式为，选项写为填充3d轨道，C错误； D．基态原子价电子排布为，2s轨道2个电子自旋相反符合泡利原理，2p轨道3个电子分占不同轨道且自旋平行符合洪特规则，轨道表示式书写正确，D正确； 故选D。 2. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液减小的是 A. 向溶液中加入少量溶液，生成白色沉淀 B. 向和的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀 C. 向溶液中加入少量溶液，生成蓝绿色沉淀 D. 向溶液中通入氯气，生成黄色沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．向NaHSO4中加入少量BaCl2溶液，实际参与反应的只有硫酸根离子和钡离子，忽略体积变化，H+的浓度不变，其pH不变，A错误； B．向 NaOH 和 Fe(OH)2 的悬浊液中通入空气，虽然有氢氧化亚铁被氧化成了红褐色的氢氧化铁，其方程式为，该过和中会消耗水，则增大了氢氧根离子的浓度，pH会变大，B错误； C．向 NaHCO3 溶液中加入少量 CuSO4 溶液，生成蓝绿色沉淀 [Cu2(OH)2CO3]，其中没有元素的化合价发生变化，故没有氧化还原反应，C错误； D．向H2S中通入氯气生成HCl和单质硫沉淀，这个氧化还原反应增大了H+的浓度，pH减小，D正确。 故选D。 3. 下列变化中，不能用盐类水解原理解释的是 A. 向沸水中滴加溶液制备胶体 B. 四氯化钛与大量水在加热条件下制备二氧化钛 C. 加热浓氨水，溶液pH下降 D. 用热饱和溶液清洗试管壁上附着的植物油 【答案】C 【解析】 【分析】判断各变化的主导原因：盐类水解须由盐电离出的离子与水反应；若变化由弱电解质分解、挥发或其他过程造成，则不能用盐类水解解释。 【详解】A. 氯化铁中的铁离子在沸水中水解生成氢氧化铁胶体，并因加热而促进水解，能用盐类水解原理解释，A错误； B. 四氯化钛与大量水在加热条件下发生水解，生成二氧化钛和氯化氢，能用盐类水解原理解释，B错误； C. 加热浓氨水时，氨水中的一水合氨分解，氨气逸出，使溶液中氢氧根离子浓度减小，pH下降；该变化属于弱电解质电离平衡移动并伴随氨挥发，不能用盐类水解原理解释，C正确； D. 碳酸钠水解使溶液显碱性，加热可促进水解；热的碱性溶液能促进植物油水解，能用盐类水解原理解释，D错误； 故选C。 4. 下列解释实验事实的方程式不正确的是 A. 向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄： B. 草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液： C. 硝酸银溶液中加入过量氨水： D. 电解溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶解度小于，可发生沉淀转化，该方程式书写符合反应事实，A不符合题意； B．草酸是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，应保留分子式，该方程式书写错误，正确的方程式为：，B符合题意； C．硝酸银与过量氨水反应生成可溶性银氨配合物，离子方程式书写符合反应事实，C不符合题意； D．电解溶液时，阴极放电生成红色固体Cu，阳极放电生成有刺激性气味的，方程式书写符合反应事实，D不符合题意； 故选B。 5. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．由海水制取蒸馏水 B．萃取碘水中的碘 C．分离粗盐中的不溶物 D．由制取无水固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．所用为蒸馏装置，温度计位置、冷凝水下进上出的流向均符合要求，可由海水制取蒸馏水，A正确； B．在中溶解度远大于在水中的溶解度，且与水不互溶、密度大于水，分液装置正确，可萃取碘水中的碘，B正确； C．所用为过滤装置，符合一贴二低三靠的操作要求，可分离粗盐中的不溶物，C正确； D．易水解，直接加热时，水解产生的挥发，会促进水解最终得到甚至，无法得到无水，应在气氛中加热，D错误； 故选D。 6. 回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 废气中排放到大气中会形成酸雨 B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和 D. 装置中的总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是酸性氧化物，废气中排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A正确； B．装置a中溶液的溶质为，溶液显碱性，说明的水解程度大于电离程度，故B正确； C．装置a中溶液的作用是吸收气体，与溶液不反应，不能吸收，故C错误； D．由图可知一个电极亚硫酸根失电子生成硫酸根，另一个极二氧化碳和水转化为甲酸，装置b中总反应为，故D正确； 选C。 7. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A Cu与浓生成 品红溶液褪色 B 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝 C 浓NaOH与溶液生成 酚酞溶液变红 D 漂白粉和浓盐酸反应生成氯气 紫色石蕊溶液先变红后褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．与浓加热反应时浓硫酸难挥发，只有生成的具有漂白性，品红溶液褪色可证明有生成，A不符合题意； B．浓易挥发，挥发出的也具有强氧化性，可将氧化为使淀粉溶液变蓝，因此淀粉溶液变蓝不能证明是浓分解生成的导致的，B符合题意； C．浓是高沸点难挥发物质，不会挥发进入b装置，酚酞溶液变红说明有碱性气体生成，可证明反应生成了，C不符合题意； D．挥发的只能使紫色石蕊溶液变红，无漂白性，石蕊先变红后褪色说明有进入，与水反应生成酸性物质和具有漂白性的，可证明生成了，D不符合题意； 故选B。 8. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. 键的键能小于键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，键不稳定，因此键的键能小于键的键能，与电负性无关，A符合题意； B．氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性，使—的极性大于—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意； C．氟的电负性大于氯的电负性，键的极性大于键的极性，导致分子极性强于，C不符合题意； D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D不符合题意； 故选A。 9. 反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ=Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确； B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法正确； C．进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，C说法不正确； D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S与Z生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确； 答案选C。 10. 2SO2+O22SO3 ∆H<0。实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入SO2和18O2，反应一段时间后，核素18O存在于SO2、O2、SO3中。下列分析不正确的是 A. 18O2与O2的化学性质基本相同 B. 断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量 C. 化合反应与分解反应可同时发生，说明反应存在可逆性 D. 平衡时，18O2初始浓度c0(18O2)与平衡时各组分浓度c之间一定存在：2c0(18O2)=2c(S18O2)+3c(S18O3)+2c(18O2) 【答案】D 【解析】 【详解】A．18O2与O2的结构相同，化学性质基本相同，故A正确； B．该反应为放热反应，反应物的键能和小于生成物的键能和，故B正确； C．该反应正向为化合反应，逆向为分解反应，在相同的条件下，反应既可以正向进行，也可以逆向进行，可说明反应存在可逆性，故C正确； D．在反应过程中还可能存在只含一个18O原子的二氧化硫，只含一个18O原子的三氧化硫等分子，故D错误； 故选：D。 11. 以0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L溶液的滴定曲线如图。已知：酚酞的变色范围是pH8.2~10 下列说法不正确的是 A. M点主要溶质为 B. N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点 C. N点溶液： D. M→N过程中，均满足 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入20.00mL等浓度的NaOH溶液时生成，因此M点主要溶质为，A正确； B．N点溶液中溶质为，溶液pH=10，酚酞的变色范围是pH8.2~10，因此N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点，B正确； C．N点溶液中溶质为，溶液pH=10，溶液呈碱性，说明的水解程度大于电离程度，因此，C错误； D．M→N过程中和的混合溶液，则混合溶液中电荷守恒式为：，D正确； 故选C。 12. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着反应的进行，一段时间后溶液中的减小，同时阴极发生电极反应：，生成的Cu覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了与铁的接触，故气体减少，A正确； B．因为溶液中有和，铁制镀件与其接触，铁可能与和发生氧化还原反应生成，B正确； C．当阴极有Cu析出时，阴极电极反应：，阳极电极反应：，又因为②中电解液中无Fe元素，根据得失电子守恒，溶液不变，C错误； D．②中与反应生成，使得比①溶液中小，Cu缓慢析出，镀层更致密，D正确； 答案选C。 13. 某小组同学探究Al与的反应，实验如下。 装置 序号 试剂a 现象 ① 2mL0.5mol/L溶液 无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点 ② 2mL0.5mol/L溶液 迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，经检验为CuCl 下列说法不正确的是 A. ②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关 B. ②中产生白色沉淀的可能原因： C. 向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象 D. ②比①反应迅速是由于水解使②中的更大，利于破坏铝片表面的氧化膜 【答案】D 【解析】 【分析】氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，氯化铜水解呈酸性， Al能从氯化铜溶液中置换出Cu、和水解产生的盐酸反应置换出氢气，Al和覆盖在表面的Cu在溶液中可形成原电池，反应速率大，而表面析出的白色沉淀CuCl，应是铝和铜离子发生氧化还原反应产生的沉淀，硫酸根离子不能破坏铝片表面的致密氧化膜，所以铝与2mL0.5mol/L溶液反应相当缓慢、只有少量铜生成，据此回答。 【详解】A．据分析， ②中产生的气体为氢气，气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关，A正确； B． 据分析，②中产生白色沉淀的可能原因：，B正确； C． 向①中加入一定量NaCl固体，氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，铝投入的溶液中含有铜离子、氯离子，则可推测出现与②相似的实验现象，C正确； D． ②比①反应迅速是由于氯离子能破坏铝片表面的致密氧化膜，硫酸根离子不能破坏铝片表面的致密氧化膜，D不正确； 答案选D。 14. CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A. 反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B. t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D. t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确； B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，B正确； C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误； D．由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确； 答案选C。 第二部分(非选择题，共58分) 15. 某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液，作正极材料，作负极材料。 （1）与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。 ①是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 ②环氧丙烷中，O原子的杂化轨道类型是___________杂化。 ③沸点：环氧丙烷___________(填“>”或“<”)，解释其原因：___________。 （2）溶液与溶液混合可制备，晶体。 ①基态原子的价层电子排布式是___________。 ②的性质与卤素离子相近，被称为拟卤离子，被称为拟卤素。 i．与反应的生成物的结构式分别是、___________。 ii．有酸性但乙炔无明显酸性，的酸性比乙炔的强的原因是___________。 ③为防止晶体缺陷过多，制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合，发生反应：，再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用：___________。 （3）钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。 ①中存在的化学键有配位键、___________、___________。 ②该时刻的晶胞所示的中，___________。 【答案】（1） ①. 非极性 ②. ③. > ④. 二者均为分子晶体，环氧丙烷的相对分子质量更大，分子的极性更大，范德华力更大，沸点更高 （2） ①. ②. ③. N原子的电负性大，具有吸电子效应，使HCN中的极性更大，更容易断裂，因而更容易电离产生，酸性更强 ④. 柠檬酸钠与反应生成，降低了的浓度，使制备晶体的反应速率减小；随着反应的进行，的浓度降低，逆向进行，释放出，使制备晶体的反应缓慢且平稳 （3） ①. 离子键 ②. （极性）共价键 ③. 1 【解析】 【小问1详解】 ①在分子中3个原子在同一条直线上，空间排列对称，正负电荷中心重合，因此分子属于非极性分子； ②在环氧丙烷中，O原子的孤电子对数为2，成键原子数为2，所以其价层电子对数为2+2=4，故O的杂化轨道类型是sp3杂化； ③、环氧丙烷都是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体。物质的相对分子质量越大，分子的极性越强，分子间作用力就越强，克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。由于环氧丙烷的相对分子质量更大，分子的极性更大，范德华力更大，故物质的沸点：环氧丙烷>； 【小问2详解】 ①Mn是25号元素，根据构造原理，可知基态 Mn原子的价层电子排布式是； ②i．被称为拟卤素，根据的性质，可知与反应产生，反应方程式为: ，根据原子的价电子数目，可知二者的结构式分别是、； ii．有酸性但乙炔无明显酸性，的酸性比乙炔的强的原因是：N原子的电负性大，具有吸电子效应，使HCN中的极性更大，更容易断裂，因而更容易电离产生，酸性更强； ③根据反应方程式可知:在制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用是：柠檬酸钠与反应生成，降低了的浓度，使制备晶体的反应速率减小，反应速率越慢，产生的晶体的晶粒就越大，越完整，缺陷越少；随着反应的进行，的浓度降低，逆向进行，释放出，使制备晶体的反应缓慢且平稳； 【小问3详解】 ①晶体是离子晶体，外界与内界离子 之间以离子键结合，在内界离子中，中心原子与配位体之间以配位键结合；在配位体中原子之间以极性共价键结合，故晶体中含有的化学键类型有离子键、配位键、极性共价键； ②由晶胞结构可知：4个位于体内，位于顶点和面心，的个数为：，，故。 16. 某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为：、、等，从中提取的工艺流程如下： 已知： 化学式 （常温） （1）酸浸过程，通入稀硫酸和空气的目的是________________。 （2）“氯化”过程中发生如下转化： ①转化为，反应方程式为________________________________________________。 ②转化为，从化学平衡的角度解释原因____________________________________。 （3）①“还原”过程中发生反应的化学方程式为____________________________________。 ②、、氧化性由强到弱的顺序为_____________________。 （4）滴定法测定溶液的浓度，其基本原理为： 第一步： 第二步：（无色）（无色） ①由此可知滴定所用的指示剂为_____________________。 ②若溶液体积为，滴定至终点时消耗溶液，则溶液的物质的量浓度为_______________。 ③若使用的溶液过量，对滴定结果的影响是_______________。（填“偏大”或“偏小”或“不影响”） 【答案】（1）将转化为可溶性盐，实现与其他物质的分离 （2） ①. ②. ，被氧化为，减小，促进平衡正向移动，导致增大，使得与结合生成沉淀，进一步促进平衡正向移动，转化为 （3） ①. ②. （4） ①. 淀粉 ②. ③. 不影响 【解析】 【分析】阳极泥主要成分为Cu、Se、Ag2Se等，先经过空气氧化和稀硫酸的酸浸后，Cu反应生成硫酸铜溶液除去，再通入氯气，将Se元素氧化成H2SeO3的同时生成氯化银沉淀，用SO2还原H2SeO3得到粗Se； 【小问1详解】 铜和稀硫酸不反应，酸浸过程，通入空气的目的是将铜氧化后与稀硫酸反应生成硫酸铜，故答案为：将Cu转化为可溶性盐CuSO4，实现Cu与其他物质的分离； 【小问2详解】 ①氯气具有氧化性，可以将Se氧化为+4价，氯气被还原为HCl，化学方程式为：； ②中存在平衡：，被氧化为，减小，促进平衡正向移动，导致增大，使得与结合生成沉淀，进一步促进平衡正向移动，转化为； 【小问3详解】 ①SO2具有还原性，可以将+4价的Se还原为0价的Se，二氧化硫被氧化为硫酸，发生反应的化学方程式为：； ②氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由反应可知，氧化性Cl2> H2SeO3；反应中为氧化剂而二氧化硫为还原剂，则氧化性>；故氧化性：； 【小问4详解】 ①淀粉遇碘显蓝色，由此可知滴定所用的指示剂为淀粉； ②由关系式知：，则； ③若使用的KI溶液过量，因为过量的I-不与Na2S2O3反应，且不能使淀粉变色，所以对滴定结果的影响是不影响。 17. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应： i． （1）反应i所得气体经冷凝回收后，尾气中还含有CO和。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ii，同时发生副反应iii。 ii． iii． 理论分析及实验结果表明，600~1000K范围内，平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，、COS平衡产率和10min时实际产率如图。 ①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处：_______________。 ②随温度升高，平衡产率上升，推测其原因是_______________。 ③900K，在10min后继续反应足够长时间，推测实际产率的变化趋势可能为_______________。 （2）处理后的尾气仍含少量，经溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为、和。利用生物电池技术，可将洗脱液中的转化为单质硫(以S表示)回收。 ①该装置中，正极的电极反应式为____________________。 ②一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小了1mol，则理论上减小了__________mol。 【答案】（1） ①. 回收单质硫，处理尾气不需另加氧化剂或还原剂；利用反应ii放热为反应i提供能量 ②. 温度升高，反应iii平衡逆向移动，使、增大；对于反应ii，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动 ③. 先增大后减小至900K时的平衡产率后保持不变(或减小至900K时的平衡产率后保持不变) （2） ①. ②. 2 【解析】 【小问1详解】 ① 反应ii将尾气中有害的和转化为可回收的单质，既消除污染实现资源回收利用，又无需额外添加氧化剂或还原剂；同时反应ii为放热反应，放出的热量可给需要加热的反应i提供能量，符合资源和能源综合利用的要求。 ② 反应ii和iii均为放热反应，当温度升高时，反应iii的平衡逆向移动，使得体系中和的浓度增大。对于反应ii而言，反应物浓度的增大促使平衡正向移动，且该浓度改变对平衡的影响超过了温度升高导致平衡逆向移动的影响，最终导致反应ii平衡正向移动，的平衡产率上升。 ③ 若900K时10min实际产率低于该温度下的平衡产率，反应先正向进行使产率增大，后因反应iii继续正向进行消耗反应物，使反应ii平衡逆向移动，产率减小至900K平衡产率后保持不变；若900K时10min实际产率高于该温度下的平衡产率，反应逆向进行，产率直接减小至900K时的平衡产率后保持不变，故答案为先增大后减小至900K时的平衡产率后保持不变(或减小至900K时的平衡产率后保持不变)。 【小问2详解】 ① 在该生物电池中，左侧葡萄糖发生氧化反应生成，为负极；右侧洗脱液中的发生还原反应生成单质，为正极。由于洗脱液中含有大量的和，呈弱碱性缓冲体系，还原过程中结合质子生成水，质子由提供，故正极的电极反应式为。 ② 当洗脱液中减小时，正极反应转移电子。根据正极反应式，该过程消耗并生成。同时，负极转移电子会生成，这通过质子交换膜进入正极室，与正极室中的反应生成（即发生反应）。综合来看，共消耗，生成，因此理论上的物质的量减小了。 18. 以方铅矿(主要含PbS、FeS)和废铅膏(主要含、PbO)为原料联合提铅的一种流程示意图如下。 已知：i． ii 物质 （1）浸出 90℃时，加入过量的盐酸和溶液的混合液将铅元素全部以形式浸出。 ①“浸出”过程中，发生的主要反应有： I． Ⅱ． Ⅲ．______________(浸出PbO的离子方程式) ②I生成的作Ⅱ的催化剂使浸出速率增大，其催化过程可表示为： i． ii．____________________(离子方程式) ③充分浸出后，分离出含溶液的方法是___________________。 （2）结晶 向含的溶液中加入适量的冷水结晶获得，结合浓度商(Q)与平衡常数(K)的影响因素及大小关系，解释加入冷水的作用：______________。 （3）脱氯碳化 室温时，向溶液中加入少量浓氨水调至pH=10，然后加入固体进行脱氯碳化。随着脱氯碳化反应进行，溶液的pH______________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）还原 将PbO溶于NaOH溶液可制备，反应：。制备高纯铅的原电池原理示意图如下图所示。 ①获得高纯铅的电极是______________(填“正极”或“负极”)。 ②电池的总反应的离子方程式是______________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 趁热过滤 （2）的，加入冷水，温度降低，K减小，溶液被稀释，Q增大，Q>K，平衡逆向移动，析出晶体 （3）减小 （4） ①. 正极 ②. 【解析】 【分析】该工艺以含、的方铅矿，和含、的废铅膏为联合原料，通过浸出-结晶-脱氯碳化-还原的全流程实现铅元素的提纯回收，最终得到高纯铅： 浸出工序：90℃下用过量盐酸和的高Cl⁻混合液处理矿物，一方面和反应生成逸出；另一方面体系中的氧化性组分（、后续生成的）和反应，将所有铅元素转化为可溶性的四氯合铅(II)配离子，最终分离出含铅浸出液，不溶的杂质进入残渣。 结晶工序：向浸出液中加入冷水，促进平衡逆向移动，析出​固体，实现铅的初步富集。 脱氯碳化工序：将和碱性的碳酸氢铵-氨水体系反应，转化为更难溶的​，同时脱除氯元素；后续分解得到，为最终还原工序做准备。 还原工序：将溶于得到，通过原电池反应将还原为高纯金属，完成最终提纯。 【小问1详解】 是碱性氧化物，在酸性高 环境中，和 反应生成后，过量 进一步和结合为目标配离子，配平后得到该离子方程式为；催化剂在第一步被氧化为，第二步需要作为氧化剂氧化，同时重新生成完成催化循环；将该式和题干给出的催化i反应相加，恰好可以得到总反应Ⅱ，通过催化过程的原子守恒规律可得到离子方程式为；浸出后体系中含有不溶性残渣、气体，可溶性的含的溶液为液相，且存在平衡 ，温度降低，平衡逆向移动会析出氯化铅，所以应通过趁热过滤操作分离除去固体残渣，得到含目标配离子的溶液。 【小问2详解】 已知平衡 ，加水稀释时，浓度商增大；同时降温会使该吸热反应的平衡常数减小，最终使得，平衡逆向移动，析出​晶体。 【小问3详解】 脱氯碳化反应消耗原本溶液中的，体系中降低，因此pH减小。 【小问4详解】 ①右侧通入的氢气在催化剂表面失电子发生氧化反应，为原电池负极；左侧得电子发生还原反应生成，因此高纯铅在正极析出。 ②负极氢气失电子生成水：；正极得电子生成：，两式相加消去电子后得到总反应式：  。 19. 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应（夹持装置略）。 资料：ⅰ.在一定条件下被或氧化成（棕黑色）、（绿色）、（紫色）。ⅱ.浓碱条件下，可被还原为。 ⅲ.的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 序号 物质a C中实验现象 通入前 通入后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （1）B中试剂是________。 （2）通入前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为________。 （3）对比实验Ⅰ、Ⅱ通入后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是________。 （4）根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入溶液。溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为________，溶液绿色缓慢加深，原因是被________（填“化学式”）氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因________。 【答案】（1）饱和食盐水 （2） （3）碱性溶液中二价锰的还原性增强 （4） ①. ②. ③. ④. ⑤. 氧化剂过量，氧化的速率大于被还原的速率 【解析】 【分析】实验目的是探究不同条件下氯气与二价含锰化合物的反应，A是制备的发生装置，B装置是除去中含有的，C是氯气与二价含锰化合物反应的发生装置，D是尾气处理装置。 【小问1详解】 B装置的作用是除去中含有的，试剂是饱和食盐水，故答案为：饱和食盐水； 【小问2详解】 通入前，Ⅱ、Ⅲ中与碱性溶液中NaOH电离产生的反应产生白色沉淀，，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化生成棕黑色的沉淀，化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 对比实验现象，实验I通入后二价锰只能被氧化为（+4价锰），实验Ⅱ通入后二价锰可以被氧化为（+7价锰），说明在碱性溶液中二价锰的还原性增强，故答案为：碱性溶液中二价锰的还原性增强； 【小问4详解】 ①与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，减小，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为：； ②取Ⅲ中放置后的悬浊液，加入溶液，溶液碱性增强，可被还原为使溶液紫色迅速变为绿色，化学方程式为：；而将悬浊液中氧化为，导致溶液绿色缓慢加深，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量，故答案为：，NaClO； ③取Ⅱ中放置后的1 mL 悬浊液，加入4 mL 水，溶液紫色缓慢加深，说明ClO-将MnO2氧化为，发生反应的离子方程式是。故答案为：； ④根据资料有反应，反应，实验Ⅲ的溶液中由于氧化剂过量，氧化的速率大于被还原的速率，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液，故答案为：氧化剂过量，氧化的速率大于被还原的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 首师大附中2024-2025学年第一学期12月阶段练习 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列化学用语书写正确的是 A. 的空间结构模型： B. 氧化钠的电子式： C. 基态K原子的电子排布式： D. 基态N原子的价电子轨道表示式： 2. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液减小的是 A. 向溶液中加入少量溶液，生成白色沉淀 B. 向和的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀 C. 向溶液中加入少量溶液，生成蓝绿色沉淀 D. 向溶液中通入氯气，生成黄色沉淀 3. 下列变化中，不能用盐类水解原理解释的是 A. 向沸水中滴加溶液制备胶体 B. 四氯化钛与大量水在加热条件下制备二氧化钛 C. 加热浓氨水，溶液pH下降 D. 用热饱和溶液清洗试管壁上附着的植物油 4. 下列解释实验事实的方程式不正确的是 A. 向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄： B. 草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液： C. 硝酸银溶液中加入过量氨水： D. 电解溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生： 5. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．由海水制取蒸馏水 B．萃取碘水中的碘 C．分离粗盐中的不溶物 D．由制取无水固体 A. A B. B C. C D. D 6. 回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 废气中排放到大气中会形成酸雨 B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和 D. 装置中的总反应为 7. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A Cu与浓生成 品红溶液褪色 B 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝 C 浓NaOH与溶液生成 酚酞溶液变红 D 漂白粉和浓盐酸反应生成氯气 紫色石蕊溶液先变红后褪色 A. A B. B C. C D. D 8. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. 键的键能小于键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 9. 反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ=Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 10. 2SO2+O22SO3 ∆H<0。实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入SO2和18O2，反应一段时间后，核素18O存在于SO2、O2、SO3中。下列分析不正确的是 A. 18O2与O2的化学性质基本相同 B. 断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量 C. 化合反应与分解反应可同时发生，说明反应存在可逆性 D. 平衡时，18O2初始浓度c0(18O2)与平衡时各组分浓度c之间一定存在：2c0(18O2)=2c(S18O2)+3c(S18O3)+2c(18O2) 11. 以0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L溶液的滴定曲线如图。已知：酚酞的变色范围是pH8.2~10 下列说法不正确的是 A. M点主要溶质为 B. N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点 C. N点溶液： D. M→N过程中，均满足 12. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 13. 某小组同学探究Al与的反应，实验如下。 装置 序号 试剂a 现象 ① 2mL0.5mol/L溶液 无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点 ② 2mL0.5mol/L溶液 迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，经检验为CuCl 下列说法不正确的是 A. ②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关 B. ②中产生白色沉淀的可能原因： C. 向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象 D. ②比①反应迅速是由于水解使②中的更大，利于破坏铝片表面的氧化膜 14. CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A. 反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B. t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D. t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 第二部分(非选择题，共58分) 15. 某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液，作正极材料，作负极材料。 （1）与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。 ①是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 ②环氧丙烷中，O原子的杂化轨道类型是___________杂化。 ③沸点：环氧丙烷___________(填“>”或“<”)，解释其原因：___________。 （2）溶液与溶液混合可制备，晶体。 ①基态原子的价层电子排布式是___________。 ②的性质与卤素离子相近，被称为拟卤离子，被称为拟卤素。 i．与反应的生成物的结构式分别是、___________。 ii．有酸性但乙炔无明显酸性，的酸性比乙炔的强的原因是___________。 ③为防止晶体缺陷过多，制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合，发生反应：，再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用：___________。 （3）钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。 ①中存在的化学键有配位键、___________、___________。 ②该时刻的晶胞所示的中，___________。 16. 某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为：、、等，从中提取的工艺流程如下： 已知： 化学式 （常温） （1）酸浸过程，通入稀硫酸和空气的目的是________________。 （2）“氯化”过程中发生如下转化： ①转化为，反应方程式为________________________________________________。 ②转化为，从化学平衡的角度解释原因____________________________________。 （3）①“还原”过程中发生反应的化学方程式为____________________________________。 ②、、氧化性由强到弱的顺序为_____________________。 （4）滴定法测定溶液的浓度，其基本原理为： 第一步： 第二步：（无色）（无色） ①由此可知滴定所用的指示剂为_____________________。 ②若溶液体积为，滴定至终点时消耗溶液，则溶液的物质的量浓度为_______________。 ③若使用的溶液过量，对滴定结果的影响是_______________。（填“偏大”或“偏小”或“不影响”） 17. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应： i． （1）反应i所得气体经冷凝回收后，尾气中还含有CO和。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ii，同时发生副反应iii。 ii． iii． 理论分析及实验结果表明，600~1000K范围内，平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，、COS平衡产率和10min时实际产率如图。 ①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处：_______________。 ②随温度升高，平衡产率上升，推测其原因是_______________。 ③900K，在10min后继续反应足够长时间，推测实际产率的变化趋势可能为_______________。 （2）处理后的尾气仍含少量，经溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为、和。利用生物电池技术，可将洗脱液中的转化为单质硫(以S表示)回收。 ①该装置中，正极的电极反应式为____________________。 ②一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小了1mol，则理论上减小了__________mol。 18. 以方铅矿(主要含PbS、FeS)和废铅膏(主要含、PbO)为原料联合提铅的一种流程示意图如下。 已知：i． ii 物质 （1）浸出 90℃时，加入过量的盐酸和溶液的混合液将铅元素全部以形式浸出。 ①“浸出”过程中，发生的主要反应有： I． Ⅱ． Ⅲ．______________(浸出PbO的离子方程式) ②I生成的作Ⅱ的催化剂使浸出速率增大，其催化过程可表示为： i． ii．____________________(离子方程式) ③充分浸出后，分离出含溶液的方法是___________________。 （2）结晶 向含的溶液中加入适量的冷水结晶获得，结合浓度商(Q)与平衡常数(K)的影响因素及大小关系，解释加入冷水的作用：______________。 （3）脱氯碳化 室温时，向溶液中加入少量浓氨水调至pH=10，然后加入固体进行脱氯碳化。随着脱氯碳化反应进行，溶液的pH______________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）还原 将PbO溶于NaOH溶液可制备，反应：。制备高纯铅的原电池原理示意图如下图所示。 ①获得高纯铅的电极是______________(填“正极”或“负极”)。 ②电池的总反应的离子方程式是______________。 19. 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应（夹持装置略）。 资料：ⅰ.在一定条件下被或氧化成（棕黑色）、（绿色）、（紫色）。ⅱ.浓碱条件下，可被还原为。 ⅲ.的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 序号 物质a C中实验现象 通入前 通入后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （1）B中试剂是________。 （2）通入前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为________。 （3）对比实验Ⅰ、Ⅱ通入后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是________。 （4）根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入溶液。溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为________，溶液绿色缓慢加深，原因是被________（填“化学式”）氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $