精品解析：安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

定远育才学校2025-2026学年高三(上)12月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Mn-55 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分．每小题只有一个选项符合题目要求． 1. 2025年巴黎AI峰会上，DeepSeek创始人梁文峰通过量子全息投影技术远程参会。全息投影的实现依赖于材料科学与光学技术的结合。下列相关说法正确的是 A. 甘油被用作全息投影设备的冷却剂，主要利用其强吸水性 B. 聚四氟乙烯可以用作全息投影仪的光敏胶片，具有耐酸碱特性 C. 空气显示影像时通过电激发氧气发光，该过程属于化学变化 D. 全息投影技术的光电器件所用材料氮化镓为新型无机非金属材料 2. 对下列实验现象解释正确的是 实验内容 实验现象 相关解释 A 往胶体中逐滴滴入稀盐酸 先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解 先胶体聚沉，后溶解 B 与混合 生成白烟 与发生化合反应生成 C 等量的Cu分别与等体积足量的浓硝酸和稀硝酸反应 浓硝酸反应后呈绿色，稀硝酸反应后呈蓝色 不同 D 加热硝酸铜固体，将带火星的木条伸入所得的气体中 生成红棕色气体，带火星木条复燃 有助燃性 A. A B. B C. C D. D 3. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A. 铁钉的吸氧腐蚀 B. 验证SO2的酸性 C. 实验室回收溴苯中的苯 D. 量取NaOH标准溶液 4. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 一定条件下，1molN2和3molH2充分反应，生成物中的N-H键数目为6NA B. 完全燃烧1.5molCH3CH2OH和C2H4的混合物，转移电子数为18NA C. 100g 98%的浓硫酸中含氧原子个数为4NA D. 1L 0.1 mol/L的Na2S溶液中S2－和HS－的总数为0.1NA 5. a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素，可组成一种化合物A，其化学式为ba4d(ec4)2。A能够发生如下转化关系： 已知C的分子式为ba3，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法正确的是 A. 原子半径b>c B. e的氧化物的水化物为强酸 C. 化合物A为共价化合物 D. 元素非金属性强弱c<e 6. 过氧化氢分解反应过程中，能量变化如图所示：下列说法正确的是 A. 催化剂可以改变过氧化氢分解反应的焓变 B. MnO2或FeCl3可以催化H2O2分解反应 C. 催化剂不能改变反应路径 D. H2O2分解是吸热反应 7. X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且与氧原子的孤电子对作用形成稳定结构W，Z能与结合。 下列说法正确的是 A. W中与冠醚X之间的作用属于离子键 B. 冠醚Y既能与形成稳定结构，也能与形成稳定结构 C. 与X相比，W中的键角不发生变化 D. 烯烃难溶于水，被水溶液氧化的效果较差，若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升 8. 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 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，观察现象 浓硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体 B 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 测定中和反应的反应热 C 向两支分别盛有5mL 0.1mol·L-1 Na2SO3溶液的试管中，分别加入5mL 5%和10%的H2O2溶液 浓度对化学反应速率的影响 D 向鸡蛋清溶液中滴入几滴硫酸铜浓溶液，再加水 CuSO4能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 9. 化学实验中的颜色变化丰富多彩。下列实验过程中的颜色变化用离子方程式解释正确的是 A. 向溶液中通入标准状况下，溶液由浅绿色变为棕黄色： B. 稀硝酸中加入少量砖红色粉末，溶液变蓝色： C. 氢氧化铁胶体中滴加氢碘酸，产生红褐色沉淀后溶解且溶液黄色加深： D. 少量酸性高锰酸钾溶液中加入乙醇，振荡后溶液紫色褪去： 10. 研究反应的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为0，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A. 比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B. 比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C. 若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D. 在内，实验②的平均速率 11. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是 A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物 B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH- D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO，理论上共需要0.15molO2 12. 某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是 A. 装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3+能将SO2氧化成SO B. 实验室中配制加70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒 C. 三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气 D. 装置C可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气 13. 一种以二硫化钼作为电极催化剂的电池系统，将尾气中NO转化为的同时获得电能，其工作原理如图所示（双极膜可将水电离为和，并能定向通过）。下列说法正确的是 A. 双极膜中移向溶液 B. M极的电极反应为 C. 电解过程中两极室的电解质溶液的浓度均减小 D. 当M极质量增大16g，则N极生成的在标准状况下的体积为11.2L 14. 一定温度下，两种钡盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法不正确的是 A. B. 相同温度下，比更难溶 C. 在点溶液中加入适量固体可以达到点 D. 将足量的和固体混合物加入水中，其 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 用含钴废料（主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O4·2H2O）的工业流程如下图．已知：①草酸钴晶体难溶于水②RH为有机物（难电离）。请回答下列问题： （1）滤渣I的主要成分是_____（填化学式）,写出一种能提高酸浸速率的措施_______。 （2）操作①用到的玻璃仪器有_______________。 （3）H2O2是一种绿色氧化剂，写出加入H2O2后发生反应的离子方程式:_______________。 （4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH．若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀，则应将浸出液的PH控制在_______。（已知：溶液中离子浓度小于1×10－5mol/L,则认为离子完全沉淀；Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10－15，1×10－38,1×10－32) （5）加入（NH4）2C2O4反应的离子方程式为________，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是____________。 （6）加入有机萃取剂的目的是__________。实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子（C2O42－）来测定溶液中C2O42－的浓度，KMnO4标准溶液常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）． 16. 叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示： 实验步骤如下： ①制取：打开装置D导管上的旋塞，加热。 ②制取：加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。 ③制取：向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃，然后通入。 ④冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。 已知：是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。 回答下列问题： （1）仪器e的名称为___________，其中盛放的药品为___________。 （2）先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是___________。 （3）还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得，则可选择的最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。 A. B． C． （4）制取的化学方程式为___________。 （5）步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因，一是减少的溶解损失，防止产率下降；二是___________。 （6）该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程：称取2.500g试样配成溶液，再取溶液于锥形瓶中后，加入溶液。待充分反应后，将溶液稍稀释，并加入适量硫酸，再滴入3滴邻菲啰啉指示液，用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液。 涉及的反应方程式为：， 则试样中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 17. 天然气中含有的会腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去。在此过程中会产生大量含硫废水(其中硫元素的主要化合价是-2价)，对设备、环境等边成严重危害。 已知：ⅰ：有剧毒；常温下溶解度为1∶2.6(体积)。 ⅱ：、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如下图。 ⅲ：碳酸的电离平衡常数：， （1）用过量的溶液吸收天然气中的的离子方程式是_____，该反应对应的化学平衡常数_____(列出计算式)。 （2）①当时，含硫废水中、的浓度比是_____。 ②NaHS溶液呈碱性，原因是_____(结合化学用语说明)。 （3）沉淀法处理含硫废水： 向的含硫废水中加入适量的溶液，观察到有黑色沉淀生成，则溶液的pH_____(填“升高”“降低”或“不变”)。用化学平衡移动的原理解释产生上述现象的原因：_____。 （4）氧化还原法处理含硫废水： 向的含硫废水中加入一定浓度的溶液，加酸将溶液调为，产生淡黄色沉淀。 ①反应的离子方程式是_____。 ②不同pH时，硫化物去除率随时间的变化曲线如右图所示。本工艺选择控制体系的，不选择，从环境保护的角度分析其主要原因：_____。 18. 氢能作为清洁能源转型的重要载体，其绿色制备技术是当前能源化学领域的研究热点。太阳能驱动甲烷重整制氢的催化反应原理如图： （1）根据甲烷重整制氢分步反应1g与温度T的关系图(为以分压表示的平衡常数)，推断出第I步反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）已知几种化学键的键能如下表。则该条件下甲烷重整制氢总反应的热化学方程式：_______。 化学键 C-H O-H H-H C≡O 键能(kJ·mol-1) 413.4 463 436 1070 （3）1000℃时下甲烷重整制氢总反应的压强平衡常数_______(kPa)2。 （4）某研究团队探究压强对甲烷重整总反应的影响，测得如下数据(使用同种镍基催化剂)，工业生产中采用较高的压强，原因可能是_______。 压强/MPa 平衡转化率 实际产氢速率/(mol·L-1·h-1) 能耗系数 1.0 72% 3.8 8 2.5 68% 5.2 9 4.0 65% 7.5 10 （5）甲烷重整制氢时还会发生副反应： 。 ①已知， 。实际生产中可向重整反应体系中加入适量CaO，理由是_______； ②压强为100kPa时，将的混合气体投入温度为T℃的恒温恒容的密闭容器中，发生甲烷水蒸气重整反应和上述副反应，达平衡时容器内的压强为140kPa，CO2分压为10kPa，此时温度T_______1000℃(填“>”“<”或“=”)。 （6）甲烷重整工业制氢面临着大量的“碳排放”，科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法。其电化学反应原理如图所示。Ni-YSZ电极上发生的电极反应式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定远育才学校2025-2026学年高三(上)12月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Mn-55 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分．每小题只有一个选项符合题目要求． 1. 2025年巴黎AI峰会上，DeepSeek创始人梁文峰通过量子全息投影技术远程参会。全息投影的实现依赖于材料科学与光学技术的结合。下列相关说法正确的是 A. 甘油被用作全息投影设备的冷却剂，主要利用其强吸水性 B. 聚四氟乙烯可以用作全息投影仪的光敏胶片，具有耐酸碱特性 C. 空气显示影像时通过电激发氧气发光，该过程属于化学变化 D. 全息投影技术的光电器件所用材料氮化镓为新型无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．甘油作冷却剂与其良好的导热性和高比热容有关，与吸水性无关，A错误； B．光敏材料见光易分解，聚四氟乙烯性质稳定，不能用作光敏胶片，B错误； C．电激发氧气发光没有新物质生成是物理变化，C错误； D．氮化镓为新型无机非金属材料，D正确； 答案选D。 2. 对下列实验现象解释正确的是 实验内容 实验现象 相关解释 A 往胶体中逐滴滴入稀盐酸 先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解 先胶体聚沉，后溶解 B 与混合 生成白烟 与发生化合反应生成 C 等量的Cu分别与等体积足量的浓硝酸和稀硝酸反应 浓硝酸反应后呈绿色，稀硝酸反应后呈蓝色 不同 D 加热硝酸铜固体，将带火星的木条伸入所得的气体中 生成红棕色气体，带火星木条复燃 有助燃性 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．往胶体中滴加稀盐酸时，盐酸作为电解质首先使胶体聚沉产生红褐色沉淀，之后与盐酸发生中和反应导致沉淀溶解，A正确； B．与反应的方程式为，产物有两种，不属于化合反应，B错误； C．等量的完全反应生成的物质的量相等，溶液体积相近，基本相同，浓硝酸反应后呈绿色是因为溶解了生成的，C错误； D．硝酸铜分解反应为，所得气体中体积分数约为20%，与空气中含量相近，空气无法使带火星木条复燃，因此木条复燃可说明有助燃性，D正确； 故选AD。 3. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A. 铁钉的吸氧腐蚀 B. 验证SO2的酸性 C. 实验室回收溴苯中的苯 D. 量取NaOH标准溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁钉的吸氧腐蚀实验中，铁钉(铁)、食盐水(电解质溶液)与空气中氧气形成原电池，吸氧腐蚀消耗氧气使左侧试管内气压减小，红墨水会沿导管上升，可观察到明显现象，能达到验证吸氧腐蚀的目的，故A正确； B．验证SO2的酸性应通过其与水反应生成酸(如使石蕊溶液变红)来实现，而品红溶液用于检验SO2的漂白性(SO2使品红褪色体现漂白性)，该实验无法验证酸性，故B错误； C．溴苯与苯互溶但沸点不同，可通过蒸馏分离，装置中温度计水银球位于支管口(测定馏分温度)、冷凝管下进上出(保证冷凝效果)，符合蒸馏操作要求，能回收苯，故C正确； D．NaOH标准溶液为强碱，需用碱式滴定管量取，图示仪器为碱式滴定管(下端为橡胶管和玻璃珠)，符合要求，故D正确； 故选：B。 4. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 一定条件下，1molN2和3molH2充分反应，生成物中的N-H键数目为6NA B. 完全燃烧1.5molCH3CH2OH和C2H4的混合物，转移电子数为18NA C. 100g 98%的浓硫酸中含氧原子个数为4NA D. 1L 0.1 mol/L的Na2S溶液中S2－和HS－的总数为0.1NA 【答案】B 【解析】 【详解】A、N2和H2生成NH3是可逆反应，1molN2和3molH2充分反应生成NH3小于2mol所以生成物中的N—H键数目小于6NA，A项错误； B、CH3CH20H+3O2=2CO2+3H2O，C2H4+3O2=2CO2+2H2O，1.5mol气体反应转移电子都是1.8mol即18NA，所以完全燃烧1.5molCH3CH2OH和C2H4的混合物，转移电子数为18NA，B项错误； C、l00g、98%的浓硫酸中m（H2SO4）= l00g×98%=98g，n==1mol，其中N（O）=4NA，但是溶液中还有水，加上水中的O就大于4NA，C项错误； D、因为Na2S溶液中S2-会发生水解生成HS一和H2S，根据S原子守恒得n（S2-）+n（HS-）+n（H2S）= 1L×0.1 mol/L=1mol，所以S2-、HS-和H2S的总数为0.1NA，D项错误； 故答案选B。 5. a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素，可组成一种化合物A，其化学式为ba4d(ec4)2。A能够发生如下转化关系： 已知C的分子式为ba3，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法正确的是 A. 原子半径b>c B. e的氧化物的水化物为强酸 C. 化合物A为共价化合物 D. 元素非金属性强弱c<e 【答案】A 【解析】 【分析】A和氢氧化钠溶液反应生成B和C，C为气体，C的分子式为ba3，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，根据化学式可推断C为氨气，B为白色沉淀，继续加入氢氧化钠溶液沉淀溶解，则B可推断为氢氧化铝，A中加入酸化的氯化钡溶液形成白色沉淀，则A中含有硫酸根离子，根据以上推断，A为NH4Al(SO4)2，a为H元素，b为N元素，c为O元素，d为Al元素，e为S元素，据此分析解答。 【详解】A．b为N元素，c为O元素，同周期元素随核电荷数增大，半径逐渐减小，则原子半径b＞c，故A正确； B．e为S元素，S的氧化物的水化物有硫酸和亚硫酸，亚硫酸是弱酸，故B错误； C．A为NH4Al(SO4)2，是离子化合物，故C错误； D．c为O元素，e为S元素，同主族元素随核电荷数增大非金属性逐渐减弱，元素非金属性强弱c＞e，故D错误； 答案选A。 6. 过氧化氢分解反应过程中，能量变化如图所示：下列说法正确的是 A. 催化剂可以改变过氧化氢分解反应的焓变 B. MnO2或FeCl3可以催化H2O2分解反应 C. 催化剂不能改变反应路径 D. H2O2分解是吸热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A.反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与变化路径无关，催化剂能降低反应所需的活化能，但不能改变反应的焓变，故A错误； B. FeCl3、MnO2、Fe2O3、过氧化氢酶等都可以催化H2O2的分解，故B正确； C.由图示可知，催化剂通过改变反应的途径降低了反应的活化能，故C错误； D.由坐标图可知，过氧化氢分解的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故D错误； 答案选B。 7. X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且与氧原子的孤电子对作用形成稳定结构W，Z能与结合。 下列说法正确的是 A. W中与冠醚X之间的作用属于离子键 B. 冠醚Y既能与形成稳定结构，也能与形成稳定结构 C. 与X相比，W中的键角不发生变化 D. 烯烃难溶于水，被水溶液氧化的效果较差，若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升 【答案】D 【解析】 【详解】A．W中Li⁺与冠醚X之间通过氧原子的孤电子对与Li⁺形成配位键，冠醚X为中性分子，不存在阴阳离子间的静电作用，不属于离子键，A错误； B．冠醚与金属离子的结合具有选择性，环的大小需与离子体积匹配。Li⁺仅与X的空腔匹配，K⁺与Z的空腔匹配，Y的空腔大小介于X和Z之间，无法同时稳定结合Li⁺和K⁺，B错误； C．X中氧原子孤电子对自由，形成W后，Li⁺与氧原子孤电子对作用，改变氧原子电子云分布，导致C-O-C键角发生变化，C错误； D．烯烃难溶于水，KMnO4水溶液与烯烃接触不足导致氧化效果差。Z能与K⁺结合形成络合物，带动进入有机相，增加KMnO4与烯烃的接触，提升氧化效果，D正确； 答案选D。 8. 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 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，观察现象 浓硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体 B 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 测定中和反应的反应热 C 向两支分别盛有5mL 0.1mol·L-1 Na2SO3溶液的试管中，分别加入5mL 5%和10%的H2O2溶液 浓度对化学反应速率的影响 D 向鸡蛋清溶液中滴入几滴硫酸铜浓溶液，再加水 CuSO4能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．生成的二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故通入澄清石灰水无法辨别是木碳生成的二氧化碳还是二氧化硫生成的二氧化碳，A不符合题意； B．测定中和热时需要采取保温措施，防止热量散失，酸碱中和滴定时，热量散失，B不符合题意； C．Na2SO3与H2O2溶液反应生成硫酸钠和水，反应现象不明显，无法通过反应现象进行实验探究，C不符合题意； D．重金属使蛋白质变性，加水不溶解，D符合题意； 故答案为：D。 9. 化学实验中的颜色变化丰富多彩。下列实验过程中的颜色变化用离子方程式解释正确的是 A. 向溶液中通入标准状况下，溶液由浅绿色变为棕黄色： B. 稀硝酸中加入少量砖红色粉末，溶液变蓝色： C. 氢氧化铁胶体中滴加氢碘酸，产生红褐色沉淀后溶解且溶液黄色加深： D. 少量酸性高锰酸钾溶液中加入乙醇，振荡后溶液紫色褪去： 【答案】A 【解析】 【详解】A．计算得的物质的量为0.4mol，为0.3mol（Fe2+0.3mol，Br-0.6mol）。Cl2需0.8mole-，Fe2+提供0.3mole-，剩余0.5mole⁻由Br-提供（0.5molBr-被氧化），反应，A正确； B．与稀硝酸反应时，硝酸作为氧化剂，反应中应有NO生成，B错误； C．氢碘酸（HI）为强酸且具还原性，Fe(OH)3溶解后Fe3+会氧化I-生成I2：，C错误； D．乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸，，D错误； 故选A。 10. 研究反应的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为0，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A. 比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B. 比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C. 若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D. 在内，实验②的平均速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为，实验④的温度为，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，故A正确。 B．从图象可以看出，实验①②的温度相同，随着反应物X的物质的量浓度增大，化学反应速率加快，故B正确； C．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，故C正确； D．从图象可以直接求得内实验②的平均速率，根据化学方程式的计量数关系可知，故D错误。 故选D。 11. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是 A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物 B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH- D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO，理论上共需要0.15molO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaSO4•2H2O有确定的化学式，属于纯净物，能够电离出金属阳离子和酸根，所以为盐类物质，A正确； B．过程I中氧化剂为氧气，变成水，1个氧气分子转移4个电子，还原剂为Mn(OH)2转化为，转移2个电子，发生反应时电子守恒，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B正确； C．过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-，电子守恒，原子守恒，电荷守恒，同时生成物在碱性条件下存在，故生产氢氧根，C正确； D．设转移电子数为xmol，消耗氧气的物质的量为ymol，则 ，x=1.2mol， ，，消耗氧气的物质的量为0.3mol，D错误； 故答案选D。 12. 某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是 A. 装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3+能将SO2氧化成SO B. 实验室中配制加70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒 C. 三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气 D. 装置C可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气 【答案】A 【解析】 【分析】A．Fe3+、酸性条件下NO3﹣都具有氧化性，都可与SO2反应； B．配制70%硫酸溶液是浓硫酸加入水中稀释，据此选择仪器； C．为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出； D．气体压强变化较大可能引发溶液倒吸，二氧化硫通入硫酸铁溶液中会发生硝酸和二氧化硫发生的氧化还原反应生成NO气体，NO不能和氢氧化钠溶液反应。 【详解】A．Fe3+具有氧化性，可将二氧化硫氧化成硫酸根，反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，在酸性条件下SO2与反应生成硫酸钡沉淀，出现白色沉淀，不能说明Fe3+能将SO2氧化成，A错误； B．配制70%硫酸溶液是浓硫酸加入水中稀释、烧杯，B正确； C．为排除空气对实验的干扰，目的是排尽装置内的空气，C正确； D．导气管直接插入溶液可能会引发压强变化较大发生倒吸，不能被氢氧化钠溶液吸收，D正确； 故选A。 【点睛】本题考查物质的性质实验探究，题目难度中等，注意把握物质的性质，为解答该题的关键，学习中注意相关知识的积累。 13. 一种以二硫化钼作为电极催化剂的电池系统，将尾气中NO转化为的同时获得电能，其工作原理如图所示（双极膜可将水电离为和，并能定向通过）。下列说法正确的是 A. 双极膜中移向溶液 B. M极的电极反应为 C. 电解过程中两极室的电解质溶液的浓度均减小 D. 当M极质量增大16g，则N极生成的在标准状况下的体积为11.2L 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Zn/ZnO电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MoS2电极为正极，电极反应式为NO+5e-+5H+=NH3+H2O，两极区均有水生成，双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过，据此分析。 【详解】A．Zn/ZnO为负极，电极反应为，MoS为正极，电极反应为，故双极膜中移向正极区溶液，移向NaOH溶液，A错误； B．由上述分析可知，M极反应应生成ZnO，B错误； C．电解过程中两极均生成，电解质溶液的浓度均减小，C正确； 当M极质量增大16g，电路中转移2mol电子，在N极生成，标准状况下为8.96L，D错误； 答案选C。 14. 一定温度下，两种钡盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法不正确的是 A. B. 相同温度下，比更难溶 C. 在点溶液中加入适量固体可以达到点 D. 将足量的和固体混合物加入水中，其 【答案】C 【解析】 【分析】由图像可知，当时，对应的，。当时，对应的，。 【详解】A．当时，对应的，，A正确； B．同理计算得，大于，故相同温度下更难溶，B正确； C．点为的饱和溶液，加入固体时，与结合生成沉淀，减小，增大，而点与点相等，无法达到，C错误； D．二者共存的饱和溶液中相同，故，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 用含钴废料（主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O4·2H2O）的工业流程如下图．已知：①草酸钴晶体难溶于水②RH为有机物（难电离）。请回答下列问题： （1）滤渣I的主要成分是_____（填化学式）,写出一种能提高酸浸速率的措施_______。 （2）操作①用到的玻璃仪器有_______________。 （3）H2O2是一种绿色氧化剂，写出加入H2O2后发生反应的离子方程式:_______________。 （4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH．若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀，则应将浸出液的PH控制在_______。（已知：溶液中离子浓度小于1×10－5mol/L,则认为离子完全沉淀；Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10－15，1×10－38,1×10－32) （5）加入（NH4）2C2O4反应的离子方程式为________，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是____________。 （6）加入有机萃取剂的目的是__________。实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子（C2O42－）来测定溶液中C2O42－的浓度，KMnO4标准溶液常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）． 【答案】 ①. SiO2 ②. 提高硫酸的浓度或提高反应的温度或搅拌 ③. 分液漏斗、烧杯 ④. 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ⑤. 5pH<9 ⑥. Co2++C2O42-+2H2O=CoC2O4·2H2O↓ ⑦. 滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成则证明已洗涤干净 ⑧. 溶解NiR2，使之与水层分离 ⑨. 偏高 【解析】 【分析】用含钴废料（主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）：粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，过滤得到滤液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、Al2（SO4）3及过量的硫酸，滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中加入过氧化氢和CoO，将Fe2+氧化为Fe3+，同时调节pH，使铁离子、铝离子转化为沉淀除去，所以滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝，向滤液中加入RH，Ni2+，溶于有机层，为分液，向水层加入（NH4）2C2O4，得到草酸钴晶体； 【详解】(1)用含钴废料，粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，滤渣Ⅰ为SiO2，提高硫酸的浓度、提高反应的温度、搅拌能提高酸浸速率； 故答案为SiO2；提高硫酸的浓度或提高反应的温度或搅拌； (2)通过操作①得到水层和有机层，则操作①为分液，分液需要的仪器有：分液漏斗、烧杯； 故答案为分液漏斗、烧杯； (3)H2O2氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O； 故答案为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O； (4)加入氧化钴的目的是调节溶液的pH，使铁离子沉淀，根据沉淀溶度积可知，铁离子所需的氢氧根离子浓度c1(OH-) = 2×10-11 mol/L，溶液的c1(H+) =5×10-4mol/L，则pH1-lg c1(H+)=3.3；同理可得，铁离子所需的氢氧根离子浓度c2(OH-) = 1×10-9 mol/L，溶液的c2(H+)=1×10-5mol/L，则pH2-lg c2(H+)=5；而氢氧化镍开始沉淀时所需的氢氧根离子浓度c3(OH-) < = 1×10-5 mol/L，溶液的c1(H+)> =1×10-9mol/L，则pH3<-lgc3(H+)=9，综上所述，最佳pH的范围为5pH<9， 若故答案为5pH<9； (5) 加入（NH4）2C2O4后生成CoC2O4·2H2O↓，离子方程式为：Co2++C2O42-+2H2O=CoC2O4·2H2O↓，检验晶体是否洗涤干净，只要检验是否有残留的硫酸根离子在晶体表面即可，即滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成则证明已洗涤干净， 故答案为Co2++C2O42-+2H2O=CoC2O4·2H2O↓；滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成则证明已洗涤干净； （6）根据相似相溶原理可知，加入有机萃取剂可溶解NiR2，从而使之与水层分离；若用盐酸酸化，高锰酸钾会氧化盐酸中的氯离子，消耗高锰酸钾偏多，测定结果偏高； 故答案为溶解NiR2，使之与水层分离；偏高。 【点睛】第（4）问关于pH值的计算是难点，主要根据沉淀溶解的溶度积计算出所需的氢氧根离子浓度大小，再结合水的离子积常数得出pH的适宜范围。 16. 叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示： 实验步骤如下： ①制取：打开装置D导管上的旋塞，加热。 ②制取：加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。 ③制取：向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃，然后通入。 ④冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。 已知：是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。 回答下列问题： （1）仪器e的名称为___________，其中盛放的药品为___________。 （2）先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是___________。 （3）还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得，则可选择的最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。 A. B． C． （4）制取的化学方程式为___________。 （5）步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因，一是减少的溶解损失，防止产率下降；二是___________。 （6）该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程：称取2.500g试样配成溶液，再取溶液于锥形瓶中后，加入溶液。待充分反应后，将溶液稍稀释，并加入适量硫酸，再滴入3滴邻菲啰啉指示液，用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液。 涉及的反应方程式为：， 则试样中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. U形管 ②. 碱石灰 （2）利用产生的氨气排尽装置中的空气 （3）B （4） （5）乙醚易挥发，利于晶体快速干燥 （6）91.0% 【解析】 【分析】D装置制取氨气，用C装置冷凝分离出水，B装置干燥氨气，A装置先制取，再制取，冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。 【小问1详解】 仪器e为U形管；制备的氨气中含有大量的水，用C装置冷凝分离出水，U形管中盛放碱石灰干燥氨气； 【小问2详解】 先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是：利用产生的氨气排尽装置中的空气； 【小问3详解】 分解过程中会产生水，为了防止水倒流到试管底部使试管炸裂，试管口要略向下倾斜，同时固体的熔点为169.6℃，为防止加热过程中硝酸铵熔化流出，应选择B装置加热，故选B。 【小问4详解】 和在210℃~220℃条件下反应生成和水，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 乙醚易挥发，用乙醚洗涤晶体，利于晶体快速干燥； 【小问6详解】 消耗的(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为：0.0500mol/L×0.03L=0.0015mol，加入( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为：0.1000mol/L×0.05L=0.005mol，根据可知，与NaN3反应的( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为：0.005mol-0.0015mol=0.0035mol，依据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3 =4NH4NO3 +2Ce( NO3)3 +2NaNO3 +3N2↑可知，50.00mL溶液中含有的NaN3的物质的量为0.0035mol ，则试样中NaN3的质量分数为：×100%=91.0%。 17. 天然气中含有的会腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去。在此过程中会产生大量含硫废水(其中硫元素的主要化合价是-2价)，对设备、环境等边成严重危害。 已知：ⅰ：有剧毒；常温下溶解度为1∶2.6(体积)。 ⅱ：、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如下图。 ⅲ：碳酸的电离平衡常数：， （1）用过量的溶液吸收天然气中的的离子方程式是_____，该反应对应的化学平衡常数_____(列出计算式)。 （2）①当时，含硫废水中、的浓度比是_____。 ②NaHS溶液呈碱性，原因是_____(结合化学用语说明)。 （3）沉淀法处理含硫废水： 向的含硫废水中加入适量的溶液，观察到有黑色沉淀生成，则溶液的pH_____(填“升高”“降低”或“不变”)。用化学平衡移动的原理解释产生上述现象的原因：_____。 （4）氧化还原法处理含硫废水： 向的含硫废水中加入一定浓度的溶液，加酸将溶液调为，产生淡黄色沉淀。 ①反应的离子方程式是_____。 ②不同pH时，硫化物去除率随时间的变化曲线如右图所示。本工艺选择控制体系的，不选择，从环境保护的角度分析其主要原因：_____。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1:10 ②. 水解平衡常数Kh=>，可知水解程度大于电离程度，则水解生成的c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性 （3） ①. 降低 ②. 含硫废水中存在水解平衡：，加入适量的溶液，发生反应：，生成黑色CuS沉淀；浓度减小，电离平衡正向移动，导致c(H+)增大，pH值降低 （4） ①. ②. pH<5时，溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在，常温下H2S的溶解度为1∶2.6，酸性强使H2S更易逸出，H2S有剧毒会污染环境 【解析】 【小问1详解】 由图可知的，pH=7时，，此时；同理，由电离平衡常数可知酸性：>>>；依据强酸制弱酸原理，过量的溶液吸收天然气中的的离子方程式是；该反应对应的化学平衡常数=； 【小问2详解】 ①当时，含硫废水中、的浓度比等于=10:1，故； ②NaHS溶液存在的电离平衡和水解平衡，其水解平衡常数Kh=>，可知水解程度大于电离程度，则水解生成的c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性； 【小问3详解】 含硫废水中存在水解平衡：，加入适量的溶液，发生反应：，生成黑色CuS沉淀；浓度减小，电离平衡正向移动，导致c(H+)增大，pH值降低； 【小问4详解】 ①pH=9为硫氢根离子与亚硫酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成S单质黄色沉淀，反应离子方程式为：； ②pH＜5时，溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在，常温下H2S的溶解度为1∶2.6，酸性强使H2S更易逸出，H2S有剧毒会污染环境。 18. 氢能作为清洁能源转型的重要载体，其绿色制备技术是当前能源化学领域的研究热点。太阳能驱动甲烷重整制氢的催化反应原理如图： （1）根据甲烷重整制氢分步反应1g与温度T的关系图(为以分压表示的平衡常数)，推断出第I步反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）已知几种化学键的键能如下表。则该条件下甲烷重整制氢总反应的热化学方程式：_______。 化学键 C-H O-H H-H C≡O 键能(kJ·mol-1) 413.4 463 436 1070 （3）1000℃时下甲烷重整制氢总反应的压强平衡常数_______(kPa)2。 （4）某研究团队探究压强对甲烷重整总反应的影响，测得如下数据(使用同种镍基催化剂)，工业生产中采用较高的压强，原因可能是_______。 压强/MPa 平衡转化率 实际产氢速率/(mol·L-1·h-1) 能耗系数 1.0 72% 3.8 8 2.5 68% 5.2 9 4.0 65% 7.5 10 （5）甲烷重整制氢时还会发生副反应： 。 ①已知， 。实际生产中可向重整反应体系中加入适量CaO，理由是_______； ②压强为100kPa时，将的混合气体投入温度为T℃的恒温恒容的密闭容器中，发生甲烷水蒸气重整反应和上述副反应，达平衡时容器内的压强为140kPa，CO2分压为10kPa，此时温度T_______1000℃(填“>”“<”或“=”)。 （6）甲烷重整工业制氢面临着大量的“碳排放”，科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法。其电化学反应原理如图所示。Ni-YSZ电极上发生的电极反应式：_______。 【答案】（1）吸热 （2） （3） （4）采用较高的压强，实际产氢速率增大且平衡转化率仍较大，使得单位时间内产品产量更高 （5） ①. 加入适量的CaO便于吸收二氧化碳促使制氢反应正向进行，且二者反应放热，提供热量，加快甲烷与水蒸气的重整反应速率，提高单位时间内氢气产率 ②. > （6） 【解析】 【小问1详解】 由图，升高温度，反应Ⅰ的1g值增大，则增大，反应正向进行，则为吸热反应； 【小问2详解】 由图，甲烷重整制氢总反应为甲烷和水生成氢气、CO，反应为，反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，故该条件下甲烷重整制氢总反应的热化学方程式为； 【小问3详解】 1000℃时，第I步反应、第Ⅱ步反应的1g分别为3、1，则、，总反应可由反应I+反应Ⅱ得到，因此甲烷重整制氢总反应的压强平衡常数(kPa)2。 【小问4详解】 由表数据可知，采用较高的压强，虽然平衡转化率下降、能耗系数增大，但是实际产氢速率增大且平衡转化率仍较大，使得单位时间内产品产量更高； 【小问5详解】 ①实际生产中可向重整反应体系中加入适量CaO，理由是加入适量的CaO便于吸收二氧化碳促使制氢反应正向进行，且二者反应放热，提供热量，加快甲烷与水蒸气的重整反应速率，提高单位时间内氢气产率； ②将的混合气体投入温度为T的恒温恒容密闭容器中，初始压强为100kPa，则水、甲烷的初始压强分别为75kPa、25kPa；副反应为气体分子数不变的反应，不会改变压强，重整反应为气体分子数增加2的反应，达平衡时容器内的压强为140kPa，容器内增大的压强为消耗甲烷压强的2倍，则反应中甲烷消耗的分压为，有： CO2分压为10kPa，则： 此时重整反应的，则此时温度T>1000℃； 【小问6详解】 由图，Ni-YSZ电极上发生的电极反应为甲烷失去电子被氧化为二氧化碳和氢气：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $