内容正文:
2025~2026学年高二上学期12月月考
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65
一、选择题(每题3分,共45分,每小题有且仅有一个正确选项)
1. 化学与社会、生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法错误的是
A. “春回大地雪初融,梅影横斜映碧空”,雪融化成水过程中、
B. 合成氨反应加入催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率
C. 硫酸工业中转化为时通常需通入过量的空气,主要是为了提高二氧化硫的转化率
D. 水果通常采用低温冷链运输,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
【答案】A
【解析】
【详解】A.雪融化成水是吸热过程,ΔH > 0;但固态到液态熵增加,ΔS > 0,A错误;
B.催化剂通过降低活化能加快反应速率,B正确;
C.通入过量空气增加氧气浓度,使反应平衡正向移动,提高SO2转化率,C正确;
D.低温降低微生物活性和化学反应速率,降低腐烂速率,D正确;
故选A。
2. 化学与生活密切相关,下列生活场景不涉及水解原理的是
A. 用热的纯碱溶液清洗油污 B. 泡沫灭火器灭火
C. 水热法制 D. 氧化钙溶于水制石灰乳
【答案】D
【解析】
【详解】A.热的纯碱溶液清洗油污;纯碱为,发生水解:;水解吸热,加热促进水解,溶液碱性增强;油脂在碱性条件下发生皂化反应,涉及水解原理,A不符合题意;
B.泡沫灭火器灭火;泡沫灭火器中与发生双水解:;快速生成大量和泡沫,涉及水解原理,B不符合题意;
C.水热法制;钛盐在水热条件下发生水解,生成沉淀;涉及水解原理,C不符合题意;
D.氧化钙溶于水制石灰乳;反应为;该反应为化合反应,不涉及水解原理,D符合题意;
故选D。
3. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 的水解:
B. 氯气溶于水:
C. 工业废水中的用FeS去除:
D. 铅酸蓄电池的正极反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是的电离方程式,的水解为,A错误;
B.氯气溶于水生成的是弱酸,不能拆分为离子形式,正确离子方程式为,B错误;
C.是难溶电解质,正确离子方程式为,C错误;
D.铅酸蓄电池正极得电子,正极反应:,D正确;
故选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含O原子的数目为
B. 溶液中含有数小于
C. 与充分反应,生成的气体中含有的分子数为
D. 64 g铜与含的浓硫酸充分反应,转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2SO4溶液中溶质含4 mol 氧原子,但溶液中水也含大量氧原子,总氧原子数目远大于,A错误;
B.NaCN溶液中CN⁻会水解,导致其实际数目小于1 mol,即小于,B正确;
C.,但NO2部分转化为N2O4,分子总数小于,C错误;
D.浓硫酸与Cu反应时,随浓度降低反应停止,Cu未完全反应,转移电子数小于,D错误;
故选B。
5. 下列关于实验仪器和操作说法正确的是
A.研究浓度对化学平衡的影响
B.配制溶液时转移溶液
C.蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
D.用于制备氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,两个实验只有KSCN的浓度不同,所以该实验可以研究浓度对化学平衡的影响,A正确;
B.配制溶液时转移溶液为了防止溶液在瓶壁刻度线以上残留,造成溶液体积偏大,玻璃棒下端应靠在刻度线以下,B错误;
C.由于氯化铝水解生成具有挥发性的HCl,直接加热氯化铝溶液不能获得无水氯化铝,应在氯化氢氛围中加热氯化铝溶液制备无水氯化铝,C错误;
D.稀盐酸和二氧化锰不反应,不能制取氯气,应用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气,D错误;
故选A。
6. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
C. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
D. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业合成氨的原料气中可能含有硫化物等杂质,这些杂质会导致铁触媒中毒失去活性,步骤①中“净化”是除去杂质以防止催化剂中毒,A正确;
B.催化剂的活性受温度影响,一定温度范围内,催化剂活性最佳,温度过高会导致催化剂活性下降甚至失活,并非温度越高活性越大,B错误;
C.步骤③中催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,步骤④液化分离出氨气可以使平衡正向移动,可提高原料平衡转化率,C错误;
D.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,D错误;
故选A。
7. 化学电源在生活中应用广泛,各种电池的示意图如图所示,下列有关说法错误的是
A. 甲:铜锌原电池工作时,铜电极表面有气泡产生
B. 乙:碱性锌锰电池正极的电极反应式为
C. 丙:纽扣式银锌电池属于一次电池
D. 丁:铅酸蓄电池放电一段时间后,负极的质量会减轻
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜锌原电池中活泼性强于,为负极,为正极,稀硫酸作电解质时,正极反应式为,因此铜电极表面有气泡产生,A正确;
B.碱性锌锰电池中,正极为,发生得电子的还原反应,电极反应式为,B正确;
C.纽扣式银锌电池不能充电重复使用,属于一次电池,C正确;
D.铅酸蓄电池放电时,负极Pb发生反应:,Pb转化为附着在负极表面,的摩尔质量远大于Pb,因此负极的质量会增加,并非减轻,D错误;
故选D。
8. 某有机物常用于制备高分子材料、药物前体,其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是
A. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,但不能使溴水褪色
B. 该物质的分子式为
C. 该物质可与足量的反应产生氢气
D. 该物质既能发生加成反应,又能发生酯化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子中含有碳碳双键、羟基,可以被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,碳碳双键可以使溴水褪色,故A错误;
B.结合该物质的结构简式可知,其分子式为,故B错误;
C.该物质中含有2个羧基和1个羟基,1 mol该物质可与足量的Na反应产生1.5 mol氢气,故C错误;
D.该物质中含有碳碳双键,可以发生加成反应,含有羟基、羧基,可以发生酯化反应,故D正确;
故答案选D。
9. 化合物甲是一种重要的化工原料,其结构如图所示,是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是空气中含量最多的元素,是一种常见的溶剂,Z和E同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 三种元素只能构成共价化合物
C. 中每个原子最外层均满足稳定结构
D. 非金属性:
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是空气中含量最多的元素,是一种常见的溶剂,Z和E同主族,可以推测出Y是氮元素,X是氢元素,Z是氧元素,根据结构图所示W带一个单位的正电荷,且在氧元素后面W为Na ,结构图所示,E连接了Z和Y,且和氧元素同主族,那么为S;
【详解】A.根据以上分析,W为Na,Y为N,Z为O,同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,故原子半径N>O;Na位于第三周期,电子层数多于第二周期的N、O,原子半径Na>N,因此原子半径W>Y>Z,A正确;
B.X(H)、Y(N)、Z(O)可形成离子化合物如NH4NO3(含和),并非只能构成共价化合物,B错误;
C.X2Z为H2O,H原子最外层电子数为2,不满足8e-稳定结构,C错误;
D.Z为O,E为S,同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性O>S,即Z>E,D错误;
故答案选A。
10. 下列事实与解释或结论相符的是
选项
事实
解释或结论
A
向1mL0.1mol/L溶液中逐滴滴入2mL0.2mol/LNaOH溶液,产生白色沉淀;再滴加1mL0.1mol/L的溶液,又产生蓝色沉淀
B
向等体积、pH均为3的HA和HB两种酸溶液中,分别加入足量的锌反应并收集气体,HA溶液放出的氢气更多
HA酸性比HB强
C
常温下,分别测定NaA和NaB溶液的pH,pH均大于7且后者大于前者
D
向5mL0.1mol/LKI溶液中滴入0.1mol/L溶液5~6滴,加2mL振荡,静置后下层液体呈紫红色,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红
与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中过量,过量的可直接与反应生成蓝色沉淀,无法证明发生沉淀转化,不能比较和的大小,A错误;
B.等体积、均为3的和,放出氢气更多,说明的物质的量浓度更大,相同下浓度越大酸性越弱,即酸性比弱,B错误;
C.未说明和溶液的浓度相等,无法根据大小判断两种离子的水解程度,不能得出的结论,C错误;
D.过量,少量,反应后下层液体呈紫红色说明有生成,滴加溶液变红说明仍有剩余,证明与的反应不能进行完全,有一定限度,D正确;
故选D。
11. 在某恒温恒容的密闭容器中加入一定量,发生反应:。下列说法正确的是(固体试样体积忽略不计)
A. 当的体积分数不再改变时,该反应达到平衡
B. 若将生成的气体通入足量的稀盐酸中,所得溶液可能呈碱性
C. 每消耗,此时生成气体的总体积为6.72 L
D. 仅增大的质量,反应达平衡后,的质量保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于反应中生成的和的物质的量之比恒为2:1,的体积分数始终为2/3,不会随反应进程改变,因此不能作为平衡的判断依据,A错误;
B.生成的气体和通入足量稀盐酸时,被完全中和为,且溶液中盐酸过量,最终呈酸性,B错误;
C.题目未明确气体体积是否在标准状况下计算,因此无法确定生成的气体是6.72 L,C错误;
D.固体不影响化学平衡,增加的质量不会改变平衡时气体的浓度或分压,因此的质量保持不变,D正确;
故答案选D。
12. 下列关于所列图像或实验的表述错误的是
A.常温下,pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别与足量锌粉发生反应,①为醋酸溶液
B.一定温度下,将一定量的冰醋酸加水,导电能力变化如图,a、b、c三点醋酸的电离程度:
C.25℃时分别稀释的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线Ⅱ表示氨水
D.固体放入水中后,t时刻改变的条件是向溶液中加入KI固体,的增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH相同的醋酸溶液和盐酸分别与锌粉反应,开始放出的速率相同,醋酸溶液中随着的消耗,促进的电离,Zn与醋酸溶液反应较快,pH相同的醋酸溶液和盐酸的物质的量浓度:,与足量锌粉反应最终放出较多的为醋酸溶液,①为醋酸溶液,②为盐酸,故A项正确;
B.醋酸溶液中存在电离平衡:,加水稀释促进的电离,a、b、c三点的电离程度:,故B项正确;
C.NaOH完全电离,部分电离,加水稀释促进电离,加水稀释的NaOH溶液和氨水时,稀释相同的倍数,溶液的pH:NaOH溶液<氨水,所以稀释相同倍数时pH变化较小的是氨水,则曲线Ⅱ表示氨水,故C项正确;
D.溶度积常数只与温度有关,温度不变,则不变,故D项错误;
故选D。
13. 已知常温下,几种物质的电离平衡常数,下列说法正确的是
弱酸
HCOOH(甲酸)
HClO
K(25℃)
A. 0.1mol/L的溶液中:
B. 少量通入溶液中:
C. 少量通入溶液中:
D. 浓度均为0.1mol/L的NaClO和HCOONa溶液中,离子总浓度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的电离常数,水解常数,电离程度大于水解程度,故,A错误;
B.少量通入溶液时,过量的会与反应生成的结合为,应该为:,B错误;
C.由电离常数可知酸性:,则离子方程式为:,C正确;
D.两溶液均满足电荷守恒:,总离子浓度为,两溶液相等,酸性,故水解程度更大,溶液更小,总离子浓度,D错误;
故选C。
14. 在化学分析中,常温下,以溶液为标准溶液滴定溶液中的,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点,沉淀溶解平衡曲线如图,下列说法正确的是
A. c点可表示的过饱和溶液
B. 当溶液中恰好沉淀完全(浓度为)时,溶液中为mol/L
C. 常温下,反应的平衡常数
D.
【答案】D
【解析】
【分析】由可知,,,曲线斜率为-1,同理由可得,曲线斜率为-2,故a点所在曲线为的沉淀溶解平衡曲线,b点所在曲线为AgCl的沉淀溶解平衡曲线。由图得AgCl的沉淀溶解平衡曲线上当时,;的沉淀溶解平衡曲线上当时,。
【详解】A.由图可知,c点时,此时需要溶液才为的饱和溶液,而c点,未达到饱和状态,A错误;
B.将数值代入计算得,B错误;
C.反应的平衡常数,C错误;
D.a点:,代入,得,;b点,代入,得,。,D正确;
故选D。
15. 乙二胺( 简写为 Y)可结合 H+转化为 (简写为 和 (简写为 其分布系数δ(N)与pH的变化关系如图所示(其中N代表Y、HY+或 )。 比如 。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的离子是
B.
C. 最大时对应的pH=8.39
D. 的平衡常数
【答案】B
【解析】
【分析】乙二胺溶液中存在、、,随着溶液pH增大,的浓度逐渐减小直至变为最小,的浓度先增大后减小,的浓度逐渐增大之至达到最大,所以曲线Ⅰ表示δ(简写为 )的变化、曲线Ⅱ表示δ(简写为)的变化、曲线Ⅲ表示δ(简写为)的变化。
【详解】A.根据分析,曲线Ⅰ对应的离子是(简写为),A正确;
B.(简写为)是二元弱碱,根据电离常数表达式,,则,B错误;
C.曲线Ⅱ表示,根据图示,当时,最大,对应的pH==8.39,C正确;
D.pH=6.85时,,,的平衡常数 ,D正确;
故选B。
二、填空题(共4题,共55分)
16. 草酸(,二元弱酸)与草酸盐在实验和工业生产中都起着重要的作用。回答下列问题:
Ⅰ.常温下,的电离常数,。
(1)pH=3的溶液的物质的量浓度为mol/L,pH=4的溶液的物质的量浓度为mol/L,则______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)反应的平衡常数为K,常温下,K =______。
Ⅱ.测定未知浓度的草酸溶液中的浓度。
(3)酸性条件下,高锰酸钾溶液可与草酸溶液反应,写出反应的离子方程式:_______________________________________________________。
(4)用0.1000mol/L的标准溶液滴定。
①实验过程中,将25.00mL 溶液加入锥形瓶,用标准溶液进行滴定。达到滴定终点的现象是__________________________________________________________________________________________。
②按照滴定步骤进行了4次实验,分别记录有关数据如表,其中第四次滴定结束时,滴定管中的液面如图。据表中数据计算,溶液的浓度为______mol/L(保留4位有效数字)。
滴定
次数
待测溶液的体积/mL
0.1000mol/L 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
1
25.00
0.00
20.31
20.31
2
25.00
1.52
24.40
22.88
3
25.00
0.22
20.51
20.29
4
25.00
0.80
V
(5)滴定时,滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定结果______(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
(6)实验过程中涉及的下列仪器,在使用之前需要检查是否漏液的是______(填字母)。
a.容量瓶 b.烧杯 c.锥形瓶 d.滴定管
【答案】(1)< (2)
(3)
(4) ①. 滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为浅红色(或浅紫红色),且30 s内不褪色 ②. 0.2030
(5)偏高 (6)ad
【解析】
【分析】草酸是二元弱酸,两级电离平衡和电荷守恒共同决定给定酸度下的草酸总浓度;草酸氢根离子的歧化反应可由两级电离反应相减得到。酸性高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应,滴定时以高锰酸钾自身颜色判断终点;由图读出第四次滴定后刻度为21.10 mL,相应消耗体积为20.30 mL,第二次数据偏离其余平行数据,应舍去。尖嘴气泡及仪器是否漏液会影响标准液实际消耗量与记录体积的对应关系。
【小问1详解】
忽略水的电离,设氢离子浓度为h,由两级电离平衡、物料守恒和电荷守恒可得。分别代入pH=3和pH=4,得到 mol/L, mol/L,因此,应填“<”;
【小问2详解】
将草酸的第二级电离反应与第一级电离反应的逆反应相加,可得到题给反应,因此;
【小问3详解】
酸性条件下,高锰酸根离子中锰元素由+7价降为+2价,草酸中的碳元素由+3价升为+4价,按电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平得;
【小问4详解】
①高锰酸钾溶液有颜色且反应产物近乎无色,终点时稍过量的高锰酸根离子使溶液显浅色,因此现象为:滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为浅红色(或浅紫红色),且30 s内不褪色。②滴定管刻度由上向下增大,图中凹液面最低点对应21.10 mL,故第四次消耗标准液20.30 mL。第二次数据明显偏大,舍去;其余三次平均消耗体积为。由反应计量关系计算得;
【小问5详解】
滴定前尖嘴内的气泡在滴定过程中被标准液填充,滴定管读数差包含了填充尖嘴的体积,使记录的标准液体积大于实际进入锥形瓶并参加反应的体积;按偏大的记录体积计算,所得草酸浓度偏高;
【小问6详解】
a.容量瓶带有磨口玻璃塞,使用前应检查是否漏液,a正确;
b.烧杯无塞子和活塞,使用前不需要检查是否漏液,b错误;
c.锥形瓶无塞子和活塞,滴定前不需要检查是否漏液,c错误;
d.滴定管带有玻璃活塞或乳胶管,使用前应检查是否漏液,d正确;
故选ad。
17. 化学反应中伴随物质变化和能量变化,化学能和热能、电能等存在能量转化。
(1)科学家利用计算机模拟了甲醇()与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应Ⅰ的______0(填“<”、“>”或“=”)。
②写出反应Ⅱ的热化学方程式________________________________________________________________。
(2)取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液于小烧杯中,用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验。
已知:溶液密度,比热容,忽略溶液体积变化。实验数据如下:
实验次数
起始温度(℃)
终止温度(℃)
温度差(℃)
1
25.0
28.3
3.3
2
25.1
28.5
3.4
3
25.0
28.2
3.2
①仪器a的名称是______。
②计算该中和反应反应热______kJ/mol(保留一位小数)。
(3)近期,科学家研发了“全氧电池”,其工作原理示意图如图。
①电极a是______(填“正极”或“负极”)。电极b的反应式为________________________。
②下列说法正确的是______(填字母)。
a.该装置可将酸和碱的化学能转化为电能
b.酸性条件下的氧化性强于碱性条件下的氧化性
c.该电池放电时,溶液浓度会减小
(4)某化学小组的同学设计了如图所示的装置,下列说法中正确的是______(填字母)。
a.该装置中锌棒作负极,发生氧化反应
b.该装置工作时,盐桥中的移向溶液
c.若一段时间后锌棒和铜棒的质量相差6.45g,电路中转移的电子的物质的量为0.1mol
d.当外电路中转移0.2mol电子时,乙烧杯中浓度最大的阳离子是
【答案】(1) ①. > ②.
(2) ①. 玻璃搅拌器 ②.
(3) ①. 负极 ②. ③. ab (4)abc
【解析】
【小问1详解】
① 根据能量图可知,反应Ⅰ的反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,因此 。
② 反应Ⅱ的反应物为 和 ,生成物为 和 。由能量图可知,反应物总能量比生成物总能量高 ,该反应为放热反应,其热化学方程式为 。
【小问2详解】
① 测定中和热实验中,用于搅拌溶液的仪器a名称为玻璃搅拌器。
② 三次实验的温度差分别为 、、,数据均有效,平均温度差 。反应放出的热量 。反应生成水的物质的量 。则该中和反应的反应热 。
【小问3详解】
① 由图可知,电极a处发生 失去电子生成 的氧化反应,故电极a为负极。电极b处通入 ,在酸性条件下得到电子生成 ,发生还原反应,电极反应式为 。
② a.该电池的负极为,正极反应为,总反应实质为 ,将酸碱中和的化学能转化为了电能,a正确;
b.酸性条件下 得电子作正极,碱性条件下 失电子生成 作负极,说明酸性条件下 的氧化性强于碱性条件下 的氧化性,b正确;
c.放电时,负极区消耗 , 通过阳离子交换膜移向中间室,正极区消耗 , 通过阴离子交换膜移向中间室,因此中间室 溶液的浓度会增大,c错误。
故选ab。
【小问4详解】
a.Zn的活泼性大于Cu,故锌棒作负极,失去电子发生氧化反应,a正确;
b.原电池工作时,盐桥中的阴离子向负极移动,即 移向甲烧杯中的 溶液,b正确;
c.负极反应为 ,正极反应为 。当电路中转移 电子时,锌棒质量减少 ,铜棒质量增加 ,两极质量相差 。若质量相差 ,则转移电子的物质的量为 ,c正确;
d.乙烧杯中原有 的物质的量为 。当外电路转移 电子时,消耗 ,剩余 ;同时盐桥中有 移入正极区(乙烧杯)。此时乙烧杯中浓度最大的阳离子是 ,d错误。
故选abc。
18. 乙醇是重要的工业原料,合成乙醇是近年来研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
则反应Ⅲ.的______kJ/mol。该反应活化能(正)______(逆)(填“>”、“<”或“=”);该反应在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)将等物质的量的和充入一刚性容器中发生反应Ⅲ,测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。
①m、n两点的平衡常数______(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②压强:______。
(3)向2L密闭容器中分别充入3mol 和1mol 发生反应Ⅲ。起始压强为4MPa,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
①温度下,5min后达平衡,0~5min内反应的平均反应速率______。
②温度下,该反应的压强平衡常数______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)CO与反应可制备,由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。电极c的电极反应式为___________________________________________,若外电路转移1mol电子,则理论上该燃料电池消耗的在标准状况下的体积为______L。
【答案】(1) ①.
-173.3 ②.
< ③.
低温 (2) ①.
> ②.
< (3) ①.
0.2 ②.
3 (4) ①.
②.
5.6
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应相加即可得到目标反应:反应Ⅲ = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ,因此,,该反应的,为放热反应,故正反应活化能小于逆反应活化能,即(正) < (逆),反应Ⅲ的正反应是气体分子数减小的反应,即,根据吉布斯自由能判据时反应自发进行,由于且,该反应在低温下才能自发进行;
【小问2详解】
① 反应Ⅲ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,由图可知,m点的温度低于n点,故平衡常数;
② 反应Ⅲ的正反应是气体分子数减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,乙醇的体积分数增大,由图可知,相同温度下对应的乙醇体积分数大于,故压强;
【小问3详解】
① 设平衡时生成的物质的量为,列出三段式:,平衡时混合气体总物质的量为 ,已知温度下的物质的量分数为(即),则 ,解得 ,内消耗的的物质的量为 ,其浓度变化量为 ,故 ;
② 恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量之比,起始总物质的量为,压强为,平衡时总物质的量为 ,故平衡总压 ,平衡时各组分的物质的量分别为:,,,,各组分的分压分别为:,,,, 该反应的压强平衡常数 ;
【小问4详解】
电子从电极c流向电极d,说明电极c为负极,发生氧化反应,结合质子交换膜环境(酸性),电极c的反应式为:,正极(电极d)通入氧气,发生还原反应:,当外电路转移电子时,理论上消耗的物质的量为 ,在标准状况下,其体积为 。
19. 含锰物质加工过程中产生锰尘的主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物。由锰尘制备金属锰的生产工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,;
②该工艺条件下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.5
9.4
12.3
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.3
10.9
13.8
(1)“酸浸”前,需将锰尘粉碎,其目的是___________________________________________________;“酸浸”工序中产生气体的化学方程式为___________________________________________________。
(2)加氨水调pH的范围为__________________。
(3)“沉镁、钙”工序中加入0.1mol/L NaF溶液,若、浓度接近,先析出的物质是______(填化学式)。钙、镁沉淀完全时,此时溶液中不能低于______mol/L(当溶液中某离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)“沉镁、钙”时若溶液酸度过高,会导致钙、镁沉淀不完全,原因是__________________________________________________________________________________________。
(5)“酸浸”工序的不足是____________________________________________________。
(6)“沉锰”工序中,在30~35℃下,将碳酸氢铵溶液滴加到净化液中,控制反应液的最终pH在6.5~7.0,得到沉淀。发生反应的离子方程式为____________________________________________________;将温度控制在30~35℃的原因为______________________________________________________________。
【答案】(1) ①.
增大固液接触面积,加快反应速率,提高浸取率 ②.
(2)
(3) ①.
②.
(4)
与结合生成弱电解质(或发生反应),导致溶液中浓度降低,使钙、镁无法完全沉淀
(5)
产生有毒的氯气和酸雾,造成环境污染且腐蚀设备
(6) ①.
②.
温度过低反应速率慢,温度过高会导致受热分解,降低产率
【解析】
【分析】含锰物质加工过程中产生锰尘的主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物,与盐酸反应会产生和,杂质金属也溶解,所以溶液离子有、、、、;氧化步骤加入,将氧化为,便于后续除杂;除杂需调节pH,使、完全沉淀,而不沉淀;与、生成难溶氟化物沉淀,沉镁、钙需控制浓度,使、完全沉淀,同时避免引入新杂质;沉锰是与反应产生沉淀。
【小问1详解】
将锰尘粉碎,可以增大固液接触面积,加快反应速率,提高浸取率;可看作,和浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应,生成MnCl2、和水,反应方程式为。
【小问2详解】
加氨水调pH的目的是将、完全转化为氢氧化物沉淀除去,同时不能让沉淀。根据表格数据,沉淀完全的pH为4.3,开始沉淀的pH为8.1,因此需控制。
【小问3详解】
因<,当、浓度接近时,MgF2先达到溶度积而析出;为使沉淀完全(c()<10-5 mol/L),需满足mol/L,该值也足以使完全沉淀。
【小问4详解】
溶液酸度过高时,与结合生成弱电解质,导致溶液中浓度降低,CaF2、MgF2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,因此钙、镁沉淀不完全。
【小问5详解】
使用浓盐酸酸浸会产生有毒的氯气,污染环境,同时会腐蚀生产设备;且盐酸易挥发,造成原料浪费。
【小问6详解】
与反应产生沉淀,反应的离子方程式为;控温原因:温度过低,反应速率太慢;温度过高,受热易分解,同时会导致水解程度增大,降低碳酸锰的产率。
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2025~2026学年高二上学期12月月考
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65
一、选择题(每题3分,共45分,每小题有且仅有一个正确选项)
1. 化学与社会、生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法错误的是
A. “春回大地雪初融,梅影横斜映碧空”,雪融化成水过程中、
B. 合成氨反应加入催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率
C. 硫酸工业中转化为时通常需通入过量的空气,主要是为了提高二氧化硫的转化率
D. 水果通常采用低温冷链运输,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
2. 化学与生活密切相关,下列生活场景不涉及水解原理的是
A. 用热的纯碱溶液清洗油污 B. 泡沫灭火器灭火
C. 水热法制 D. 氧化钙溶于水制石灰乳
3. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 的水解:
B. 氯气溶于水:
C. 工业废水中的用FeS去除:
D. 铅酸蓄电池的正极反应:
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含O原子的数目为
B. 溶液中含有数小于
C. 与充分反应,生成的气体中含有的分子数为
D. 64 g铜与含的浓硫酸充分反应,转移的电子数为
5. 下列关于实验仪器和操作说法正确的是
A.研究浓度对化学平衡的影响
B.配制溶液时转移溶液
C.蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
D.用于制备氯气
A. A B. B C. C D. D
6. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
C. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
D. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
7. 化学电源在生活中应用广泛,各种电池的示意图如图所示,下列有关说法错误的是
A. 甲:铜锌原电池工作时,铜电极表面有气泡产生
B. 乙:碱性锌锰电池正极的电极反应式为
C. 丙:纽扣式银锌电池属于一次电池
D. 丁:铅酸蓄电池放电一段时间后,负极的质量会减轻
8. 某有机物常用于制备高分子材料、药物前体,其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是
A. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,但不能使溴水褪色
B. 该物质的分子式为
C. 该物质可与足量的反应产生氢气
D. 该物质既能发生加成反应,又能发生酯化反应
9. 化合物甲是一种重要的化工原料,其结构如图所示,是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是空气中含量最多的元素,是一种常见的溶剂,Z和E同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 三种元素只能构成共价化合物
C. 中每个原子最外层均满足稳定结构
D. 非金属性:
10. 下列事实与解释或结论相符的是
选项
事实
解释或结论
A
向1mL0.1mol/L溶液中逐滴滴入2mL0.2mol/LNaOH溶液,产生白色沉淀;再滴加1mL0.1mol/L的溶液,又产生蓝色沉淀
B
向等体积、pH均为3的HA和HB两种酸溶液中,分别加入足量的锌反应并收集气体,HA溶液放出的氢气更多
HA酸性比HB强
C
常温下,分别测定NaA和NaB溶液的pH,pH均大于7且后者大于前者
D
向5mL0.1mol/LKI溶液中滴入0.1mol/L溶液5~6滴,加2mL振荡,静置后下层液体呈紫红色,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红
与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
11. 在某恒温恒容的密闭容器中加入一定量,发生反应:。下列说法正确的是(固体试样体积忽略不计)
A. 当的体积分数不再改变时,该反应达到平衡
B. 若将生成的气体通入足量的稀盐酸中,所得溶液可能呈碱性
C. 每消耗,此时生成气体的总体积为6.72 L
D. 仅增大的质量,反应达平衡后,的质量保持不变
12. 下列关于所列图像或实验的表述错误的是
A.常温下,pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别与足量锌粉发生反应,①为醋酸溶液
B.一定温度下,将一定量的冰醋酸加水,导电能力变化如图,a、b、c三点醋酸的电离程度:
C.25℃时分别稀释的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线Ⅱ表示氨水
D.固体放入水中后,t时刻改变的条件是向溶液中加入KI固体,的增大
A. A B. B C. C D. D
13. 已知常温下,几种物质的电离平衡常数,下列说法正确的是
弱酸
HCOOH(甲酸)
HClO
K(25℃)
A. 0.1mol/L的溶液中:
B. 少量通入溶液中:
C. 少量通入溶液中:
D. 浓度均为0.1mol/L的NaClO和HCOONa溶液中,离子总浓度:
14. 在化学分析中,常温下,以溶液为标准溶液滴定溶液中的,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点,沉淀溶解平衡曲线如图,下列说法正确的是
A. c点可表示的过饱和溶液
B. 当溶液中恰好沉淀完全(浓度为)时,溶液中为mol/L
C. 常温下,反应的平衡常数
D.
15. 乙二胺( 简写为 Y)可结合 H+转化为 (简写为 和 (简写为 其分布系数δ(N)与pH的变化关系如图所示(其中N代表Y、HY+或 )。 比如 。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的离子是
B.
C. 最大时对应的pH=8.39
D. 的平衡常数
二、填空题(共4题,共55分)
16. 草酸(,二元弱酸)与草酸盐在实验和工业生产中都起着重要的作用。回答下列问题:
Ⅰ.常温下,的电离常数,。
(1)pH=3的溶液的物质的量浓度为mol/L,pH=4的溶液的物质的量浓度为mol/L,则______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)反应的平衡常数为K,常温下,K =______。
Ⅱ.测定未知浓度的草酸溶液中的浓度。
(3)酸性条件下,高锰酸钾溶液可与草酸溶液反应,写出反应的离子方程式:_______________________________________________________。
(4)用0.1000mol/L的标准溶液滴定。
①实验过程中,将25.00mL 溶液加入锥形瓶,用标准溶液进行滴定。达到滴定终点的现象是__________________________________________________________________________________________。
②按照滴定步骤进行了4次实验,分别记录有关数据如表,其中第四次滴定结束时,滴定管中的液面如图。据表中数据计算,溶液的浓度为______mol/L(保留4位有效数字)。
滴定
次数
待测溶液的体积/mL
0.1000mol/L 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
1
25.00
0.00
20.31
20.31
2
25.00
1.52
24.40
22.88
3
25.00
0.22
20.51
20.29
4
25.00
0.80
V
(5)滴定时,滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定结果______(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
(6)实验过程中涉及的下列仪器,在使用之前需要检查是否漏液的是______(填字母)。
a.容量瓶 b.烧杯 c.锥形瓶 d.滴定管
17. 化学反应中伴随物质变化和能量变化,化学能和热能、电能等存在能量转化。
(1)科学家利用计算机模拟了甲醇()与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应Ⅰ的______0(填“<”、“>”或“=”)。
②写出反应Ⅱ的热化学方程式________________________________________________________________。
(2)取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液于小烧杯中,用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验。
已知:溶液密度,比热容,忽略溶液体积变化。实验数据如下:
实验次数
起始温度(℃)
终止温度(℃)
温度差(℃)
1
25.0
28.3
3.3
2
25.1
28.5
3.4
3
25.0
28.2
3.2
①仪器a的名称是______。
②计算该中和反应反应热______kJ/mol(保留一位小数)。
(3)近期,科学家研发了“全氧电池”,其工作原理示意图如图。
①电极a是______(填“正极”或“负极”)。电极b的反应式为________________________。
②下列说法正确的是______(填字母)。
a.该装置可将酸和碱的化学能转化为电能
b.酸性条件下的氧化性强于碱性条件下的氧化性
c.该电池放电时,溶液浓度会减小
(4)某化学小组的同学设计了如图所示的装置,下列说法中正确的是______(填字母)。
a.该装置中锌棒作负极,发生氧化反应
b.该装置工作时,盐桥中的移向溶液
c.若一段时间后锌棒和铜棒的质量相差6.45g,电路中转移的电子的物质的量为0.1mol
d.当外电路中转移0.2mol电子时,乙烧杯中浓度最大的阳离子是
18. 乙醇是重要的工业原料,合成乙醇是近年来研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
则反应Ⅲ.的______kJ/mol。该反应活化能(正)______(逆)(填“>”、“<”或“=”);该反应在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)将等物质的量的和充入一刚性容器中发生反应Ⅲ,测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。
①m、n两点的平衡常数______(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②压强:______。
(3)向2L密闭容器中分别充入3mol 和1mol 发生反应Ⅲ。起始压强为4MPa,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
①温度下,5min后达平衡,0~5min内反应的平均反应速率______。
②温度下,该反应的压强平衡常数______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)CO与反应可制备,由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。电极c的电极反应式为___________________________________________,若外电路转移1mol电子,则理论上该燃料电池消耗的在标准状况下的体积为______L。
19. 含锰物质加工过程中产生锰尘的主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物。由锰尘制备金属锰的生产工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,;
②该工艺条件下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.5
9.4
12.3
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.3
10.9
13.8
(1)“酸浸”前,需将锰尘粉碎,其目的是___________________________________________________;“酸浸”工序中产生气体的化学方程式为___________________________________________________。
(2)加氨水调pH的范围为__________________。
(3)“沉镁、钙”工序中加入0.1mol/L NaF溶液,若、浓度接近,先析出的物质是______(填化学式)。钙、镁沉淀完全时,此时溶液中不能低于______mol/L(当溶液中某离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)“沉镁、钙”时若溶液酸度过高,会导致钙、镁沉淀不完全,原因是__________________________________________________________________________________________。
(5)“酸浸”工序的不足是____________________________________________________。
(6)“沉锰”工序中,在30~35℃下,将碳酸氢铵溶液滴加到净化液中,控制反应液的最终pH在6.5~7.0,得到沉淀。发生反应的离子方程式为____________________________________________________;将温度控制在30~35℃的原因为______________________________________________________________。
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