精品解析:湖南省株洲市2026-2027学年高二上学期第一次月考化学自测卷(范围:人教版必修一、必修二、选择性必修一第1-2单元)
2026-09-18
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内容正文:
湖南省株洲市2026-2027学年高二上学期第一次月考自测卷
化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
5.考试范围:人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1第1-2单元。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Ca-40
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题。本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学的研究对象是物质,化学家常根据需要将众多物质进行分类,从而更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律。下列说法中不正确的是
A. 在水中能电离出,使溶液呈酸性,故属于酸
B. 与石墨互为同素异形体
C. 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
D. 溶于水后得到的溶液能导电,但不是电解质
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸的定义为水溶液中电离出的阳离子全部是的化合物,电离出的阳离子包含和,属于酸式盐不属于酸,A错误;
B.和石墨都是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如金属氧化物属于酸性氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,C正确;
D.溶于水时和水反应生成,溶液导电是电离的结果,自身不能电离,属于非电解质,不是电解质,D正确;
故选A。
2. 下列有关气体除杂、干燥的操作正确的是
A.除去中的HCl
B.除去中的HCl
C.干燥
D.干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.和均能与溶液反应,会同时消耗待提纯的,应选用饱和食盐水除杂,A错误;
B.会与饱和溶液反应生成,消耗待提纯的,应选用饱和溶液除杂,B错误;
C.碱石灰为碱性干燥剂,可与酸性气体发生反应,不能用于干燥,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,且与不发生反应,洗气装置“长进短出”的操作符合规范,可用于干燥,D正确;
故选D。
3. 为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是
A. 铜帽溶解发生的反应可能有
B. 铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或
C. 过滤操作需要的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯
D. “过滤”后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧可得纯净的ZnO
【答案】D
【解析】
【详解】首先向铜帽中加入稀硫酸与30%的混合液,或是直接鼓入空气,完成铜帽的溶解过程,该步骤中Zn可直接与稀硫酸反应溶解,Cu则在酸性环境下被或空气中的氧化为铜离子实现溶解;溶解完成后向所得溶液中加入NaOH溶液调节体系pH至2,之后向调pH后的溶液中加入适量锌粉,将溶液中的铜离子置换为单质铜;随后进行过滤操作,分离得到固体产物海绵铜,剩余滤液中含有大量锌盐,后续对该滤液经过系列操作处理后最终高温灼烧,即可制备得到目标产物ZnO。
A.酸性条件下鼓入空气时,可将氧化为,给出的离子方程式符合反应事实,A正确;
B.受热易分解,在水中的溶解度随温度升高而降低,加热至沸腾可以除去过量的或,B正确;
C.过滤操作需要的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯,C正确;
D.滤液中含有硫酸锌和硫酸钠,所以将滤液蒸干、高温灼烧得到氧化锌和硫酸钠,不能得到纯净的氧化锌,D错误;
故选D。
4. R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,R原子的半径最小,五种元素的原子的最外层电子数之和为20,W元素的一种单质可以用来杀菌,且W和Z元素属于同主族,X的合金常用作制造飞机的外壳材料。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:X>W
B. 最简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y
C. Y的单质可用作半导体材料
D. R与W形成原子个数比为1:1的化合物中只存在共价键
【答案】A
【解析】
【分析】R是原子半径最小的短周期主族元素,故R为;X的合金常用作飞机外壳材料,故X为;W的单质可杀菌,且W与Z同主族,设W、Z最外层电子数为x,结合五种元素最外层电子数总和为20,最外层电子数之和,解得x=6,可推得W为、Z为、Y为。
【详解】A.和电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,A错误;
B.非金属性,元素非金属性越强,最简单气态氢化物热稳定性越强,故热稳定性,即,B正确;
C.Y为,硅单质是常用的半导体材料,C正确;
D.与形成原子个数比1:1的化合物为,其中仅含H-O极性共价键和O-O非极性共价键,只存在共价键,D正确;
故选A。
5. 某实验小组利用如图装置加热分解固体(),并进行性质探究。
已知:熔点,沸点;熔点,沸点。
下列说法错误的是
A. 装置中固体分解时只有硫元素化合价发生变化
B. 装置的作用是根据熔沸点差异冷凝,实现与分离
C. 利用装置的传感器的读数变化和实验现象,可推测装置发生的反应
D. 装置中如果未覆盖食用油,可能发生反应:
【答案】A
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中反应的化学方程式:,在装置B中SO3冷凝,装置C验证SO2与钡盐的反应,最后处理尾气SO2,防止污染空气,据此解答。
【详解】A.分解时,元素化合价从+2升高到+3,部分元素化合价从+6降低到+4,两种元素化合价发生变化,A错误;
B.熔点,冰水浴中冷凝为液态/固态,沸点,冰水浴中仍为气体,可实现二者分离,B正确;
C.装置C中通入溶液,会与水反应生成弱酸,使溶液酸性增强、pH减小,结合无沉淀生成的实验现象,可以推测该过程的反应,C正确;
D.未覆盖食用油时,空气中的可将溶液中氧化为,发生题给反应生成沉淀,D正确;
故选A。
6. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现且符合生产实际的是
A. 制硝酸:
B. 提纯硅:
C. 制:
D. 工业制镁:
【答案】C
【解析】
【详解】A.不与直接反应生成,需要同时通入才能实现转化,第三步转化不能发生,A错误;
B.粗硅和盐酸不反应,需与在加热条件下反应才能得到,第二步转化不能实现,B错误;
C.煅烧生成,在催化剂作用下与反应生成,为避免形成酸雾,工业上用的吸收制备,所有转化均能实现且符合生产实际,C正确;
D.工业上沉淀海水中的使用廉价的而非成本较高的,且熔点极高,电解耗能大,工业上是电解熔融制备,不符合生产实际,D错误;
故选C。
7. 利用如图装置进行实验,当c中充满黄绿色气体后打开K,待d中活塞移动到50 mL时,停止加热,关闭K,再光照装置d一段时间。下列说法错误的是
A. a中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. 装置b盛装饱和NaCl溶液,装置c可盛装
C. 光照后d内气体颜色变浅,且活塞会向右移动
D. 向d中注入浓氨水,会产生白烟
【答案】C
【解析】
【分析】该装置中a为二氧化锰与浓盐酸共热制氯气的发生装置,b盛饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质,c用五氧化二磷干燥氯气,之后氯气进入d装置与其中的甲烷在光照条件下发生取代反应,d还预留接口可注入浓氨水、设置分支连接尾气处理装置。
【详解】A.a中反应为,氧化剂为,4 mol中仅有2 mol被氧化作还原剂,故氧化剂和还原剂物质的量之比为,A正确;
B.装置b中饱和溶液可除去中混有的杂质,为酸性干燥剂,不与反应,可用于干燥,B正确;
C.光照下与发生取代反应,被消耗,气体颜色变浅;反应产物中、、为液体,气体总物质的量减少,装置内压强减小,活塞向左移动,C错误;
D.d中生成的或者未反应的都能与浓氨水反应生成固体,产生白烟,D正确;
故选C。
8. 已知反应经历两步:
ⅰ.
ⅱ.
一定条件下,向恒温恒容密闭容器中通入适量的和,反应体系中、、随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线代表的浓度随时间的变化
B. 时,的生成速率小于消耗速率
C.
D. 平衡时再充入与起始充入量相等的和,达到新的平衡的转化率增大
【答案】C
【解析】
【分析】t=0时,曲线a的浓度为c0,所以曲线a代表NO的浓度;曲线d先上升后下降,是因为反应ⅰ中生成的NO2会在反应ⅱ中消耗生成N2O4,所以曲线d代表NO2的浓度;因为反应曲线是反应体系中、、随时间的变化曲线,所以曲线b代表N2O4的浓度。
【详解】A.曲线代表的浓度随时间的变化,A正确;
B.t2之后NO2浓度(曲线 d)下降,说明正向进行;NO2消耗速率>生成速率,B正确;
C.X表示==,根据N原子守恒:,,,C错误;
D.总反应:,气体分子数减小。恒容下再投料,相当于加压,平衡正向移动,NO转化率升高,所以平衡时再充入与起始充入量相等的和,达到新的平衡的转化率增大,D正确;
故选C。
9. 反应()分两步进行:①(),②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该图像中中间产物的能量低于反应物,且最终产物C的能量高于,不符合第一步反应吸热、总反应放热的规律,A错误;
B.该图像中能量高于,符合第一步反应的吸热特点;C能量低于且低于,符合第二步反应、总反应的放热特点,能量变化关系正确,B正确;
C.该图像中能量低于,说明第一步反应为放热反应,不符合的要求,C错误;
D.该图像中产物C的能量高于反应物,说明总反应为吸热反应,不符合总反应的要求,D错误;
故选B。
10. 已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
下列关系式正确的是
A. a<c<0 B. b<d<0 C. 2a=b<0 D. 2c=d>0
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①生成气态,反应③生成液态,气态水变为液态水会额外放热,故等物质的量燃烧生成液态水放出的热量更多,焓变更小,即,A错误;
B.反应②生成气态,反应④生成液态,等物质的量燃烧生成液态水放出的热量更多,故,B错误;
C.反应②的反应物、生成物状态与反应①一致,计量数为反应①的2倍,同一反应焓变与计量数成正比,且氢气燃烧为放热反应焓变为负,故,即,C正确;
D.氢气燃烧为放热反应,焓变小于0,故,D错误;
故选C。
11. 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-0.72kJ/mol
B. 此过程中包含两个基元反应
C. 此过程中最高能垒为2.02eV
D. 总反应的决速步骤为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,单个反应物分子反应的热化学方程式为,A错误;
B.由图可知,此过程中包含四个基元反应,,B错误;
C.由图可知,此过程最高能垒为过程④,最高能垒为2.02 eV,C正确;
D.总反应决速步骤为过程④,反应式为:,D错误;
故选C。
12. 焦煤与水蒸气的反应为 ,是煤气化过程中的主要反应之一,若该反应在恒温()、恒容的密闭体系中进行,测得的下列数据中,不能表明t时刻该反应达到平衡状态的是
A. t时刻,消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率相等
B. t时刻,H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度不再改变
C. t时刻,混合气体的平均摩尔质量不再改变
D. t时刻,生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.消耗和生成均为正反应方向,任意时刻二者速率都相等,不能说明正逆反应速率相等,A符合题意;
B.各组分浓度不再变化是反应达到平衡状态的标志之一,B不符合题意;
C.反应中为固体,反应正向进行时气体总质量增大、气体总物质的量增大,混合气体平均摩尔质量为变量,当其不变时说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.生成为正反应速率,消耗为逆反应速率,二者速率相等说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D不符合题意;
故答案选A。
13. 工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。下列说法不正确的是
A. 须采用低温高压的反应条件使完全氧化为
B. 进入接触室之前的气流,需净化处理,防止催化剂中毒
C. 通入过量的空气可以提高含硫矿石和的转化率
D. 在吸收塔中采用浓硫酸吸收以提高吸收率
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化氧化为的反应为可逆反应,无法实现完全转化;且工业生产中考虑反应速率、催化剂活性及生产成本,采用常压、400~500℃的反应条件,无需高压低温,A错误;
B.进入接触室的气流若含有杂质,会导致接触室中的催化剂失去活性(催化剂中毒),因此需要净化处理,B正确;
C.通入过量空气即增大反应物的浓度,可使平衡正向移动,提高含硫矿石和的转化率,C正确;
D.若用水吸收会形成酸雾降低吸收效率,用浓硫酸吸收可避免形成酸雾,提高吸收率,D正确;
故选A。
14. 甲烷氧化偶联制乙烯的反应及工业应用原理如下。
已知:反应①
反应②
反应③
反应④
和的选择性随反应时间的变化如下图所示。(其中表示选择性,)
下列说法正确的是
A. 反应④的,且在任何温度下都能自发进行
B. 氧化偶联生成分步进行,由图可知,第一步反应的产物为
C. 增大体系压强,甲烷的转化率升高,乙烯的选择性增大
D. 若初始,,恒容下转化率,和选择性均为,其余转化为,则反应④的平衡常数约为416 kPa(保留整数)
【答案】D
【解析】
【详解】A.据盖斯定律,将反应②×2 - 反应①可得反应④,则,选项中的数值错误。该反应的,反应④的气体分子数增多,属于熵增反应,,则始终小于0,该反应在任意温度下都能自发,A错误;
B.由图像可知,反应初始阶段的选择性很高,随反应进行选择性降低、选择性升高,说明甲烷氧化偶联第一步先生成,后续再转化为,B错误;
C.反应②③是气体计量数不变的反应,增大压强平衡不移动,但反应①是气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,甲烷转化率升高;生成的反应④气体分子数增大,增大压强平衡逆向移动,乙烯的选择性会降低而非增大,C错误;
D.设初始,则初始,转化的总量为,剩余的总量为;根据选择性定义:,对应生成的;,对应生成的;剩余20%的转化甲烷生成,对应;根据H原子守恒,对应生成的,根据O原子守恒,剩余的,则平衡时混合气体的总物质的量为4.395mol,恒容体系总压为;各物质分压:,,,;反应④的,符合描述,D正确;
故选D。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 二氧化碳加氢制甲醇是实现碳资源循环利用的重要方法。以Cu/ZnO/ZrO2为催化剂,在一定条件下发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)__________kJ·mol-1;反应Ⅰ在__________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向装有2.0 g催化剂(Cu/ZnO/ZrO2)的恒容密闭容器中,按通入混合气体,反应5 h后测得生成0.20 mol CH3OH,则~内每克催化剂催化生成CH3OH的平均速率为__________mol·h-1·g-1.
下列能说明该体系达到平衡状态的是__________(填序号)。
a.与的比值为1∶1
b.CO的体积分数不再变化
c.混合气体的密度不再变化
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)CO2和H2在催化作用下反应生成甲醇有如图所示两种可能路径(标注“*”的物质吸附在催化剂表面,TS代表过渡态)。据图推测__________(填“COOH*历程”或“HCOO*历程”)是主要方法,该方法中决速步骤的基元反应方程式为__________。
(4)在恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,平衡时某一反应物和两种含碳产物的物质的量随温度的变化如图所示。
①图中曲线L3表示的组分为__________。
②A点处,反应Ⅱ用分压力表示的平衡常数__________。
【答案】(1) ①. -50 ②. 低温
(2) ①. 0.02 ②. bd
(3) ①. 历程 ②. 或
(4) ①. ②. 0.125
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,故。反应Ⅰ为放热()且气体分子数减少即熵减()的反应,根据 时反应自发进行,可知该反应在低温下可自发进行。
【小问2详解】
内每克催化剂催化生成的平均速率。
a.体系中存在两个消耗的反应,平衡时的正反应速率等于反应Ⅰ和反应Ⅱ的逆反应速率之和,即,故两者比值不为,a错误;
b.的体积分数不再变化,说明各组分含量不变,达到平衡状态,b正确;
c.恒容密闭容器中气体总质量和体积均不变,密度始终不变,不能说明达到平衡,c错误;
d.反应Ⅰ前后气体分子数改变,混合气体的平均摩尔质量不再变化说明气体总物质的量不变,达到平衡状态,d正确;
故答案选bd。
【小问3详解】
决速步骤是活化能最大的基元反应。由图可知,历程的最大活化能为(对应TS3),历程的最大活化能为(对应TS3)。历程的最大活化能更低,反应速率更快,是主要方法。该方法的决速步骤为 TS3 对应的反应,反应物为,生成物为,方程式为或。
【小问4详解】
①反应Ⅰ放热,反应Ⅱ吸热。升高温度,反应Ⅰ平衡逆向移动,物质的量减少;反应Ⅱ平衡正向移动,物质的量增加。故随温度升高而减少的曲线表示,的物质的量大于1 mol,则表示H2,表示CO。
②由①分析可知,表示CO,表示,A点时和相交,即。根据碳原子守恒,;根据氧原子守恒,初始有氧原子,平衡时;根据氢原子守恒,初始有氢原子,平衡时。反应Ⅱ前后气体分子数相等,用分压力表示的平衡常数等于用物质的量表示的平衡常数,即。
16. A~X是高中化学常见的物质,其中X是由四种非金属元素组成的盐,阴阳离子个数比为1︰1,1molX分解生成A、B、C的物质的量均为1mol,常温下A、C、D、E为无色气体,F为红棕色气体,A是一种常见的温室气体,B为无色液体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D为单质,有关物质的转化关系如图(部分反应的生成物略去),回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:X_____________F________________。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
①F→G的化学方程式为________________________________________________________________________________;
②G→E的离子方程式为_______________________________________________________________________________;
(3)实验室检验X的水溶液中阳离子的操作方法是:取少量X溶液于试管中,___________________。
(4)高温时,,因此氨气与氧气反应难以生成。根据已知数据计算,当生成和时,反应______填“吸收”或“放出”________能量。
已知:
【答案】(1) ①. NH4HCO3 ②. NO2
(2) ①. ②.
(3)向其中滴加足量浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若变蓝,则说明含有
(4) ①. 吸收 ②. 113
【解析】
【分析】 根据题给特征信息推导:C能使湿润红色石蕊试纸变蓝,为;A是常见温室气体,为;B是无色液体,为;F为红棕色气体,为。A和反应生成无色单质气体D,D为;在催化剂、加热条件下和反应生成无色气体E,即NO,NO和化合生成。X是四种非金属元素组成的1:1型盐,1mol X分解生成1mol 、1mol 、1mol ,因此X为。
【小问1详解】
由分析可知,X为NH4HCO3,F为NO2。
【小问2详解】
F→G是和水反应生成硝酸和NO,对应化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
G加水稀释为稀硝酸,和Cu反应生成NO,对应铜与稀硝酸的离子方程式3Cu+8H++=3Cu2++2NO↑+4H2O。
【小问3详解】
利用和强碱共热生成,溶于水显碱性使湿润红色石蕊试纸变蓝,具体操作方法为:取少量X溶液于试管中,向其中滴加足量浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若变蓝,则说明含有。
【小问4详解】
反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能: 2mol 断键吸收能量:,2mol NO成键放出能量:,1mol 成键放出能量:,总焓变,因此反应吸收113kJ能量。
17. Ⅰ.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子
Fe3+
Cu2+
Na+
H+
浓度/mol·L-1
2×10-2
1×10-2
1×10-1
2×10-2
(1)c(H+)=______mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
①工业废水中加入铁粉后,写出所有反应的离子方程式为_________。
②试剂B的化学式是______。
③上述100L废水经处理,理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。
Ⅱ.某工厂以矿石(主要成分为Fe3O4,还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O),其生产工艺如图:
请回答下列问题:
(3)加快碱浸速率的方法是______(写出一条即可)。
(4)碱浸时,发生的反应主要有______(写化学方程式)和。
(5)现实验室有一瓶久置的FeSO4溶液,欲检验其是否变质请设计实验方案:______。
(6)测定所得FeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)样品的纯度:取12.5g制得的FeSO4·7H2O样品,将其配制成100mL溶液,取20.00mL配制好的溶液置于锥形瓶中,加入30.00mL 0.05molL-1 KMnO4溶液,恰好完全反应(不考虑杂质参与反应,已知发生的反应为)。则FeSO4·7H2O样品的纯度约为______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)0.1 (2) ①. Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu2++Fe=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑ ②. H2SO4 ③. 12
(3)搅拌、适当升高温度、适当提高碱的浓度
(4)Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
(5)取少量溶液于试管中加入KSCN溶液,若溶液变成红色,则说明FeSO4溶液变质,若溶液不变红,则说明FeSO4溶液未变质
(6)83.4%
【解析】
【分析】Ⅱ.向矿石(主要成分为Fe3O4,还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)中加入NaOH溶液,Al2O3反应产生Na[Al(OH)4],SiO2反应产生Na2SiO3进入溶液,而Fe3O4、CuO不能反应,仍以固体形式存在,然后过滤,向滤渣1中加入硫酸酸浸,反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,向溶液中加入过量Fe粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤除去过量的Fe及置换出的Cu,得到滤液为FeSO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶,就获得绿矾。
【小问1详解】
忽略水的电离根据电解质溶液的电荷守恒(溶液呈电中性,阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度): ,代入数据:,。
【小问2详解】
①酸性废水中的、、均能与铁粉发生反应,全部生成:、、 。
②固体C是过量铁粉和生成的Cu的混合物,为了溶解过量Fe、同时不引入新杂质,最终得到溶液,选择稀硫酸溶解Fe,过滤后分离出Cu。
③废水本身含有的Fe元素:,额外加入的铁粉总物质的量:,所有Fe元素最终全部转化为绿矾里的,因此总Fe的物质的量就是绿矾的物质的量:。
【小问3详解】
加快固液反应速率的常用方法,通过增大接触面积、升高温度、增大反应物浓度等方式提升反应速率。
【小问4详解】
矿石中的是两性氧化物,可与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水,化学方程式为。
【小问5详解】
FeSO4变质的本质是被氧化为,取少量待测溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明溶液已经变质;若溶液不变色,说明未变质。
【小问6详解】
反应的计量比例,20 mL待测液中:,对应,100 mL溶液中,绿矾的质量,纯度。
18. 氧化还原反应为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如下图,则以下化学反应属于阴影区域的是 。
A.
B.
C.
D.
(2)下列粒子中只有还原性的是__________(填序号)。
① ② ③ ④S ⑤ ⑥ ⑦Mg
(3)亚硝酸钠()是一种用途广泛的工业盐,有像食盐一样的外观和咸味,它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,失去携氧能力。美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列关于亚硝酸钠的中毒与解毒原理说法正确的是 。
A. 中毒过程中血红蛋白体现还原性
B. 中毒过程中亚硝酸钠发生氧化反应
C. 解毒时高铁血红蛋白被还原
D. 解毒剂美蓝应该具有氧化性
(4)实验室中可利用溶液与溶液反应快速制备,其反应方程式为:。
①该反应中被氧化的是__________元素,还原产物是__________(填化学式)。
②用单线桥表示其电子转移的方向和数目:__________。
(5)也可作为食品防腐剂,但由于其具有一定的毒性,因此食品中用量和残留量均有严格规定。可用酸性测定含量,其反应原理如下:。
配平上述离子方程式__________。
(6)在钢铁的发蓝工艺中也有应用。发蓝工艺是一种材料保护技术,实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。某钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理,已知的还原产物为。
反应①中氧化剂和还原剂的微粒数之比为__________。
【答案】(1)B (2)
①⑦ (3)AC
(4) ①.
②.
③.
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
阴影区域为属于氧化还原反应,但不属于化合反应、分解反应、置换反应的反应;
A.该反应为置换反应,A不符合题意;
B.该反应为氧化还原反应,同时不属于化合、分解、置换反应,B符合题意;
C.该反应为分解反应,C不符合题意;
D.该反应非氧化还原的复分解反应,D不符合题意;
故选B;
【小问2详解】
元素处于最低价态时只有还原性:中为价(的最低价),单质中为价(金属元素的最低价),二者只有还原性;其余粒子化合价为中间价或最高价,不符合要求;
【小问3详解】
A.中毒时将血红蛋白中氧化为,血红蛋白作还原剂体现还原性,A正确;
B.作氧化剂发生还原反应,B错误;
C.解毒时需将还原为,高铁血红蛋白被还原,C正确;
D.解毒剂美蓝应具有还原性,D错误;
故选AC;
【小问4详解】
①中为价,反应后升高为中的价,被氧化;中为价,反应后降低为中的价,故为还原产物(同时也是氧化产物);
②单线桥表示电子由还原剂转移到氧化剂,该反应中价失去给价,转移电子总数为,用单线桥表示其电子转移的方向和数目为:;
【小问5详解】
根据化合价升降守恒:从到升价,从到降价,故、系数为、;结合酸性环境和电荷守恒,反应物补充,再根据原子守恒配平系数为即可,离子方程式为:;
【小问6详解】
反应①中作还原剂,每个从价升高到价失;作氧化剂,每个中从价降低到价得,根据电子守恒,氧化剂和还原剂微粒数之比为。
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湖南省株洲市2026-2027学年高二上学期第一次月考自测卷
化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
5.考试范围:人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1第1-2单元。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Ca-40
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题。本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学的研究对象是物质,化学家常根据需要将众多物质进行分类,从而更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律。下列说法中不正确的是
A. 在水中能电离出,使溶液呈酸性,故属于酸
B. 与石墨互为同素异形体
C. 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
D. 溶于水后得到的溶液能导电,但不是电解质
2. 下列有关气体除杂、干燥的操作正确的是
A.除去中的HCl
B.除去中的HCl
C.干燥
D.干燥
A. A B. B C. C D. D
3. 为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是
A. 铜帽溶解发生的反应可能有
B. 铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或
C. 过滤操作需要的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯
D. “过滤”后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧可得纯净的ZnO
4. R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,R原子的半径最小,五种元素的原子的最外层电子数之和为20,W元素的一种单质可以用来杀菌,且W和Z元素属于同主族,X的合金常用作制造飞机的外壳材料。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:X>W
B. 最简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y
C. Y的单质可用作半导体材料
D. R与W形成原子个数比为1:1的化合物中只存在共价键
5. 某实验小组利用如图装置加热分解固体(),并进行性质探究。
已知:熔点,沸点;熔点,沸点。
下列说法错误的是
A. 装置中固体分解时只有硫元素化合价发生变化
B. 装置的作用是根据熔沸点差异冷凝,实现与分离
C. 利用装置的传感器的读数变化和实验现象,可推测装置发生的反应
D. 装置中如果未覆盖食用油,可能发生反应:
6. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现且符合生产实际的是
A. 制硝酸:
B. 提纯硅:
C. 制:
D. 工业制镁:
7. 利用如图装置进行实验,当c中充满黄绿色气体后打开K,待d中活塞移动到50 mL时,停止加热,关闭K,再光照装置d一段时间。下列说法错误的是
A. a中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B. 装置b盛装饱和NaCl溶液,装置c可盛装
C. 光照后d内气体颜色变浅,且活塞会向右移动
D. 向d中注入浓氨水,会产生白烟
8. 已知反应经历两步:
ⅰ.
ⅱ.
一定条件下,向恒温恒容密闭容器中通入适量的和,反应体系中、、随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线代表的浓度随时间的变化
B. 时,的生成速率小于消耗速率
C.
D. 平衡时再充入与起始充入量相等的和,达到新的平衡的转化率增大
9. 反应()分两步进行:①(),②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是
A. B.
C. D.
10. 已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
下列关系式正确的是
A. a<c<0 B. b<d<0 C. 2a=b<0 D. 2c=d>0
11. 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-0.72kJ/mol
B. 此过程中包含两个基元反应
C. 此过程中最高能垒为2.02eV
D. 总反应的决速步骤为
12. 焦煤与水蒸气的反应为 ,是煤气化过程中的主要反应之一,若该反应在恒温()、恒容的密闭体系中进行,测得的下列数据中,不能表明t时刻该反应达到平衡状态的是
A. t时刻,消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率相等
B. t时刻,H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度不再改变
C. t时刻,混合气体的平均摩尔质量不再改变
D. t时刻,生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率相等
13. 工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。下列说法不正确的是
A. 须采用低温高压的反应条件使完全氧化为
B. 进入接触室之前的气流,需净化处理,防止催化剂中毒
C. 通入过量的空气可以提高含硫矿石和的转化率
D. 在吸收塔中采用浓硫酸吸收以提高吸收率
14. 甲烷氧化偶联制乙烯的反应及工业应用原理如下。
已知:反应①
反应②
反应③
反应④
和的选择性随反应时间的变化如下图所示。(其中表示选择性,)
下列说法正确的是
A. 反应④的,且在任何温度下都能自发进行
B. 氧化偶联生成分步进行,由图可知,第一步反应的产物为
C. 增大体系压强,甲烷的转化率升高,乙烯的选择性增大
D. 若初始,,恒容下转化率,和选择性均为,其余转化为,则反应④的平衡常数约为416 kPa(保留整数)
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 二氧化碳加氢制甲醇是实现碳资源循环利用的重要方法。以Cu/ZnO/ZrO2为催化剂,在一定条件下发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)__________kJ·mol-1;反应Ⅰ在__________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向装有2.0 g催化剂(Cu/ZnO/ZrO2)的恒容密闭容器中,按通入混合气体,反应5 h后测得生成0.20 mol CH3OH,则~内每克催化剂催化生成CH3OH的平均速率为__________mol·h-1·g-1.
下列能说明该体系达到平衡状态的是__________(填序号)。
a.与的比值为1∶1
b.CO的体积分数不再变化
c.混合气体的密度不再变化
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)CO2和H2在催化作用下反应生成甲醇有如图所示两种可能路径(标注“*”的物质吸附在催化剂表面,TS代表过渡态)。据图推测__________(填“COOH*历程”或“HCOO*历程”)是主要方法,该方法中决速步骤的基元反应方程式为__________。
(4)在恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,平衡时某一反应物和两种含碳产物的物质的量随温度的变化如图所示。
①图中曲线L3表示的组分为__________。
②A点处,反应Ⅱ用分压力表示的平衡常数__________。
16. A~X是高中化学常见的物质,其中X是由四种非金属元素组成的盐,阴阳离子个数比为1︰1,1molX分解生成A、B、C的物质的量均为1mol,常温下A、C、D、E为无色气体,F为红棕色气体,A是一种常见的温室气体,B为无色液体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D为单质,有关物质的转化关系如图(部分反应的生成物略去),回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:X_____________F________________。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
①F→G的化学方程式为________________________________________________________________________________;
②G→E的离子方程式为_______________________________________________________________________________;
(3)实验室检验X的水溶液中阳离子的操作方法是:取少量X溶液于试管中,___________________。
(4)高温时,,因此氨气与氧气反应难以生成。根据已知数据计算,当生成和时,反应______填“吸收”或“放出”________能量。
已知:
17. Ⅰ.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子
Fe3+
Cu2+
Na+
H+
浓度/mol·L-1
2×10-2
1×10-2
1×10-1
2×10-2
(1)c(H+)=______mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
①工业废水中加入铁粉后,写出所有反应的离子方程式为_________。
②试剂B的化学式是______。
③上述100L废水经处理,理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。
Ⅱ.某工厂以矿石(主要成分为Fe3O4,还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O),其生产工艺如图:
请回答下列问题:
(3)加快碱浸速率的方法是______(写出一条即可)。
(4)碱浸时,发生的反应主要有______(写化学方程式)和。
(5)现实验室有一瓶久置的FeSO4溶液,欲检验其是否变质请设计实验方案:______。
(6)测定所得FeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)样品的纯度:取12.5g制得的FeSO4·7H2O样品,将其配制成100mL溶液,取20.00mL配制好的溶液置于锥形瓶中,加入30.00mL 0.05molL-1 KMnO4溶液,恰好完全反应(不考虑杂质参与反应,已知发生的反应为)。则FeSO4·7H2O样品的纯度约为______(保留三位有效数字)。
18. 氧化还原反应为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如下图,则以下化学反应属于阴影区域的是 。
A.
B.
C.
D.
(2)下列粒子中只有还原性的是__________(填序号)。
① ② ③ ④S ⑤ ⑥ ⑦Mg
(3)亚硝酸钠()是一种用途广泛的工业盐,有像食盐一样的外观和咸味,它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,失去携氧能力。美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列关于亚硝酸钠的中毒与解毒原理说法正确的是 。
A. 中毒过程中血红蛋白体现还原性
B. 中毒过程中亚硝酸钠发生氧化反应
C. 解毒时高铁血红蛋白被还原
D. 解毒剂美蓝应该具有氧化性
(4)实验室中可利用溶液与溶液反应快速制备,其反应方程式为:。
①该反应中被氧化的是__________元素,还原产物是__________(填化学式)。
②用单线桥表示其电子转移的方向和数目:__________。
(5)也可作为食品防腐剂,但由于其具有一定的毒性,因此食品中用量和残留量均有严格规定。可用酸性测定含量,其反应原理如下:。
配平上述离子方程式__________。
(6)在钢铁的发蓝工艺中也有应用。发蓝工艺是一种材料保护技术,实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。某钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理,已知的还原产物为。
反应①中氧化剂和还原剂的微粒数之比为__________。
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