精品解析:河北石家庄实验中学2027届高三上学期九月月考 化学试卷
2026-09-26
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内容正文:
石家庄实验中学2027届高三上学期九月月考化学试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 资源的开发与利用是当今社会重要的研究主题之一,化学在海水资源的开发利用中发挥着重要的作用。下列说法正确的是
A. 蒸馏法淡化海水,历史悠久,技术,工艺成熟,能耗最低
B. 反渗透法淡化海水,所使用的高分子分离膜主要为有机高分子材料
C. 电渗析法淡化海水过程中,化学能转化为电能
D. 海水中含量最多的化学元素为Cl和Na
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏法淡化海水,历史悠久,技术、工艺成熟,但能耗高,A错误;
B.高分子分高膜主要是有机高分子材料,B正确;
C.电渗析法淡化海水过程中,电能转化为化学能,C错误;
D.海水中含量最多是水,其中的化学元素为O、H元素,D错误;
故答案为:B。
2. 实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是
A. 稀盐酸:配制溶液
B. 稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解
C. 稀硝酸:清洗附有银镜的试管
D. 浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3+水解,A不合题意;
B.蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂,B不合题意;
C.清洗附有银镜的试管用稀硝酸,反应原理为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,C不合题意;
D.苯的磺化是苯和浓硫酸共热,反应生成苯磺酸的反应,故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液,D符合题意;
故答案为:D。
3. 厨房中处处有化学。下列说法错误的是
选项
生活情境
涉及化学知识
A
清洗餐具时用洗洁精去除油污
洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B
炒菜时不宜将油加热至冒烟
油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C
长期暴露在空气中的食盐变成了糊状
食盐中常含有容易潮解的
D
久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色
蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.洗洁精去除油污主要是利用乳化原理,油污没有水解,A错误;
B.炒菜时不宜将油加热至冒烟,主要是油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物,B正确;
C.长期暴露在空气中的食盐变成了糊状,因为食盐中常含有容易潮解的MgCl2,C正确;
D.久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色,是由于蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色,D正确;
故选A。
4. 青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是
A. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B. 烹煮食物的后期加入食盐,能避免长时间受热而分解
C. 将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D. 制作面点时加入食用纯碱,利用中和发酵过程产生的酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁发生吸氧腐蚀时,正极上O2得电子结合水生成氢氧根离子,清洗铁锅后及时擦干,除去了铁锅表面的水分,没有了电解质溶液,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈,A正确;
B.食盐中含有碘酸钾,碘酸钾受热不稳定易分解,因此烹煮食物时后期加入食盐,与NaCl无关,B错误;
C.焦糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些醛类、酮类等物质,蔗糖在高温下并未炭化,C错误;
D.食用纯碱主要成分为Na2CO3,制作面点时加入食用纯碱,利用了Na2CO3中和发酵过程产生的酸,D错误;
故答案选A。
5. 仅用下表提供的试剂和用品,能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
试剂
用品
A
探究铁件上电镀铜
铜片、铁件、[Cu(NH3)4]SO4溶液
烧杯、砂纸、导线、电流表
B
探究Na2SO3是否变质
Na2SO3样品、稀盐酸、Ba(NO3)2溶液
试管、胶头、滴管
C
测定中和反应的反应热
0.55NaOH溶液和0.50盐酸
简易量热计、温度计
D
利用反应探究浓度对化学平衡的影响
2mL0.1 K2Cr2O7溶液、6 H2SO4溶液、6 NaOH溶液
试管、胶头、滴管、量筒、试管架
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.要实现在铁件上电镀铜,需要直流电源,由于缺少电源,无法实现实验目的,A错误;
B.使用了,同时使用了盐酸,等于间接使用了,能够直接氧化为,无法证明Na2SO3是否变质,无法实现实验目的,B错误;
C.测定中为了使反应完全放热最大,还需要使用玻璃搅拌器使之充分反应,实验没有提供,无法实现实验目的,C错误;
D.反应中的和呈现出不同的颜色,可以通过加酸或加碱改变的浓度使平衡左右移动,通过观察颜色变化来探究浓度对化学平衡的影响,能够达到实验目的,D正确;
故答案为:D。
6. 从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A. 将CPU针脚粉碎可加速溶解
B. 除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C. 富集后,K[AuBr4]主要存在于滤液中
D. 还原步骤中有生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.将CPU针脚粉碎,增大与硝酸和水的接触面积,可加速溶解,故A正确;
B.除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮,需在通风橱中进行,故B正确;
C.图示可知,富集后,K[AuBr4]主要存在于滤渣中,故C错误;
D.还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金,硫元素化合价升高,反应过程中有生成,故D正确;
故选C。
7. 从菱锰矿(主要成分为,M为、或)提取的转化关系如下:
菱锰矿,,已知 ,关系如图。下列说法错误的是
A. “焙烧”过程最大的是 B. “焙烧”过程最大的是
C. “焙烧”温度应控制在 D. “操作X”为加热
【答案】A
【解析】
【详解】A.熵增的反应利于反应的进行,由流程可知,“焙烧”过程碳酸锰首先分解为氧化锰,而此时碳酸镁没有分解,故最大的不是,A错误;
B.吸热反应不利于反应的自发进行,反应可以自发进行,“焙烧”过程碳酸钙分解所需的温度最高,则最大的是,B正确;
C.焙烧”过程要求碳酸锰分解而碳酸镁、碳酸钙不分解,结合图像可知,“焙烧”温度应控制在,C正确;
D.生成碳酸锰的反应为分解反应,则操作X为加热促使分解,D正确;
故选A。
8. 液氨的沸点-33.5℃,锂能与液氨反应,反应方程式为,是一种强还原剂,反应装置如图所示(夹持装置略)。下列说法不正确的是
A. 图中“试剂A”“试剂B”均可以为碱石灰
B. 实验过程中可以通过调节分液漏斗的活塞,控制产生氨气的速率
C. 图中“冷却溶剂”可能是冰水混合物
D. 反应前锂片需打磨除去表面的氧化膜
【答案】C
【解析】
【分析】利用Li和液氨反应制备;碱石灰(试剂A)可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程释放大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;氨气经试剂B(碱石灰)干燥后,通入冷却的双口烧瓶中液化并与锂反应;最后的球形干燥管用于防止空气中的水蒸气进入反应体系。
【详解】A.试剂A如果为碱石灰,吸水放热促进浓氨水分解产生氨气,试剂B如果为碱石灰,可用于干燥氨气、同时防止后续空气中的水蒸气进入反应体系,符合两者的作用要求,A正确;
B.调节分液漏斗活塞可以控制浓氨水的滴加速率,进而控制氨气的生成速率,B正确;
C.液氨的沸点为,常压下需要冷却至低于该温度才能使氨气液化得到反应所需的液氨,冰水混合物温度为,远高于液氨沸点,无法使氨气液化,因此冷却溶剂不可能是冰水混合物,C错误;
D.锂是活泼金属,在空气中表面易被氧化生成氧化膜,会阻碍锂与液氨的反应,因此反应前需要打磨除去表面氧化膜,D正确。
故选C。
9. 科研人员研究了在惰性溶剂中的反应:。实验测定反应速率,反应机理如图(配合物电荷已略去)。下列有关说法不正确的是
A. 反应物和生成物互为同分异构体
B. 反应物和生成物中Pt的化合价没有改变
C. 机理中第二步反应为总反应的决速步骤
D. 该反应中基团的离去能力:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应物和生成物分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.反应物和生成物中Pt化合价没变,B正确;
C.根据速率方程,v和两种物质的浓度相关,这两种物质参与的反应就是决速步,因此第一步是决速步,C错误;
D.相同条件下离去的是,所以该反应中基团的离去能力:,D正确;
故选C。
10. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. 溶液中:
D. “沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在电荷守恒:,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液,有,故,B错误;
C.溶液中存在质子守恒:,故,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、以及极少量的锰离子等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,D错误;
故选C。
【点睛】
11. 某化学兴趣小组探究Cu被氧化的产物,实验记录如下:
编号
实验操作
实验现象
实验I
极少量的溶解,溶液变为浅红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为浅红色
实验II
完全溶解,溶液为深红棕色;红色的铜粉快速溶解,充分反应后,溶液仍为深红棕色
实验III
深红棕色溶液加后分层,下层溶液显紫红色,上层溶液无色;无色溶液中滴加浓氨水,无明显现象,静置一段时间后溶液变为深蓝色
已知:①易溶于KI溶液,发生反应(红棕色),和氧化性几乎相同;
②(蓝色);(无色);(无色)易被空气氧化。
下列说法错误的是
A. 根据实验I中白色沉淀可知,Cu能被氧化为
B. 根据实验I和II可知,实验I中Cu溶解速率慢的可能原因是CuI覆盖在Cu表面,降低Cu与溶液接触面积
C. 实验III中加入的目的是除去(或),防止干扰后续实验
D. 通过上述实验可知,在一定条件下Cu能被氧化为和
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验的目的是探究Cu被氧化的产物,根据实验Ⅰ中现象“极少量的溶解”可知发生的反应为,溶液中含显浅红色,充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,根据信息白色沉淀为CuI,说明Cu被氧化为,A正确;
B.实验Ⅱ中现象“红色的铜粉快速溶解,溶液仍为深红棕色”中“快速溶解”可知实验Ⅱ反应速率比实验Ⅰ快,实验Ⅰ中Cu溶解速率慢的可能原因是沉淀CuI覆盖在Cu表面,降低了Cu与溶液接触面积,B正确;
C.根据实验Ⅱ加入浓度大的KI,以及“充分反应后,红色的铜粉快速溶解”的现象和实验Ⅰ可知发生反应,根据实验Ⅲ中现象“深红棕色溶液加后分层,下层为溶液显紫红色”可知未反应的由水层进入层,根据“静置一段时间后溶液变为深蓝色”以及易被空气氧化可知发生反应,“无色溶液中滴加浓氨水,无明显现象”可知上层溶液中的发生反应,若不除去溶液中的(或),则深红棕色的溶液对观察深蓝色的离子有影响,C正确;
D.根据上述实验可知在一定条件下Cu能被氧化,无法确定能否被氧化为,D错误;
故选D。
12. 铜阳极泥(含有、、等元素)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①;
②“浸取2”步骤中,单质金转化为;
③“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的AgCl转化为。
下列说法正确的是
A. “浸出液1”中含有的金属离子主要是,说明在“浸取1”步骤中增强了的氧化性,促进和Cu发生反应
B. “浸取2”步䯅中,应加入过量的HCl使Ag充分转化为AgCl
C. “还原”步㻮中,被氧化的与产物Au的物质的量之比为
D. “真金不怕火炼”说明金的熔点高
【答案】C
【解析】
【详解】A.“浸取1”步骤中发生的反应为,作氧化剂的是而不是,A错误;
B.HCl过量会使反应正向进行,导致AgCl溶解,应加入适量的HCl,B错误;
C.“还原”步厡中,被还原为Au,Au的化合价由+3价变为0价,一个转移3个电子,被氧化为,N的化合价由-2价变为0价,一个转移4个电子,根据得失电子守恒,被氧化的与产物Au的物质的量之比为,C正确;
D.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼,即使在高温时也不与氧气反应,D错误;
故选C。
13. 一种化学“自充电”的锌-有机物电池,电解质为和水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 化学自充电时,增大
B. 化学自充电时,电能转化为化学能
C. 化学自充电时,锌电极反应式:
D. 放电时,外电路通过电子,正极材料损耗
【答案】A
【解析】
【分析】放电时正极发生还原反应,C=N基团与K⁺结合形成C-N-K键,反应式为:
+2 nK⁺ + 2ne⁻ =
锌负极在放电时被氧化为Zn2+,反应式为:Zn-2e⁻=Zn2+;
化学自充电时,锌电极作为阴极,发生氧气的还原反应:,此过程导致电解液中c(OH⁻)增大;
阳极反应为有机物正极材料的再生过程,其反应式为:
- 2ne⁻ = + 2nK⁺。
【详解】A.由分析可知,化学自充电时,消耗O2,,增大,故A正确;
B.化学自充电时,无需外接电源即能实现化学自充电,该过程不是电能转化为化学能,故B错误;
C.由分析可知,化学自充电时,锌电极作为阴极,发生氧气的还原反应:,故C错误;
D.放电时,1mol转化为 ,消耗2nmol K+,外电路通过电子时,正极物质增加0.02mol K+,增加的质量为0.02mol×39g/mol =0.78g,故D错误;
故选A。
14. 在含、浓度均为的混合溶液中滴加溶液,所得混合溶液中与的关系如图所示。
已知:①同种金属离子与同种配体形成的配离子,配位数相同时,阳离子价态越高,配离子越稳定,稳定常数越大。②络合反应有: ;
下列叙述错误的是
A. 直线代表与的关系
B. 常温下,配离子稳定常数
C. 上述反应中,先生成
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像中M、N点数据计算:配离子稳定常数依次为、。由题给信息可知,同种金属离子与同种配体形成的配离子,配位数相同时,阳离子价态越高,配离子越稳定,稳定常数越大,即,则,,所以直线代表与的关系,A正确;
B.由A选项可知,,B错误;
C.因,即较稳定,相同条件下,先生成较稳定的配离子,则先生成,C正确;
D.反应的稳定常数,D正确;
故选B。
15. 肼()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,常温下,向一定浓度肼水溶液中通入HCl(忽略溶液体积变化),测得pOH[]与[X为、、]的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线L表示pOH与的变化关系
B. a点溶液中:
C.
D. b点溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】肼为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似 、,溶液中存在、、,随着溶液pH增大, 逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,即随着溶液pOH增大, pH减小,逐渐减小,先减小后增大,逐渐增大,,则,属于直线形图像,则曲线M、N、L分别表示、、与的变化关系
【详解】A.根据分析知,曲线L表示与的变化关系,故A错误;
B.a点溶液中,,pOH=10.5,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),电荷守恒:,则,故B错误;
C.根据b点下方L线上的点知,,则,此时pOH =15,c(OH-)=10-15mol/L,,肼的一级电离为:,由点a(10.5,3.00)可知,pOH=10.5,又可知,得,得,得,故C正确;
D.b点溶液中,pOH =15,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据B选项知,电荷守恒:,则,故D错误;
答案选C。
二、填空题(4小题,共55分)
16. 二氯异氰尿酸钠[]为白色固体,难溶于冷水,是一种高效,安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备二氯异氰尿酸钠。回答下列问题:
已知:实验原理为。
(1)仪器a的名称为_______,装置A中的药品不能选择_______(填标号)
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是_______,用平衡原理解释B中不用蒸馏水而选用硫酸的原因:_______。
(3)加入溶液,实验过程中C的温度必须保持在,,pH控制在,则该实验的控温方式是_______。若温度过高,pH过低,会生成,写出生成的离子方程式:_______。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准确称取样品,用容量瓶配成100mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液。密封,在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉。继续滴定至终点,消耗溶液。
[、]
已知:该样品的有效氯。
①样品的有效氯测定值为_______%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是_______(填标号)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗 B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少 D.滴定结束的时候仰视读数
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. B
(2) ①. 除去氯气中的氯化氢气体 ②. 氯气溶于水,硫酸中的可使平衡左移,减小氯气损失
(3) ①. 冷水浴 ②.
(4) ①. ②. AD
【解析】
【分析】A中制取氯气,反应不加热,用浓盐酸与高锰酸钾、氯酸钾或重铬酸钾制取氯气,B是除去氯气中挥发的HCl,C中Cl2先与NaOH反应得到NaClO,NaClO再与(CNO)3H3反应得到产品,尾气用D吸收。
【小问1详解】
仪器a的名称为恒压滴液漏斗;二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,不能选择MnO2;
【小问2详解】
HCl易挥发,制取的氯气中混有HCl,B的作用是除去氯气中的HCl;Cl2溶于水得到盐酸和次氯酸,方程式为:,硫酸中的可使平衡左移,减小氯气损失;
【小问3详解】
,比室温低,所以用冷水浴。根据题目信息,结合氧化还原与元素守恒,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
①,所以有效氯的测定值为。
②A.装标准液的滴定管未用标准液润洗,会导致标准液浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,结果偏高;
B.滴定前无气泡,滴定后有气泡,导致标准液的体积偏小,结果偏低;
C.稀硫酸偏少,反应不充分,转化生成的偏少,消耗标准液体积偏小,结果偏低;
D.滴定结束时仰视读数,终点读数偏大,导致标准液的体积偏大,结果偏高;
故选AD。
17. 工业上以铬铁矿(,含、、的氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。
已知:矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度的对数与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为_______。
(2)“焙烧”的目的是将转化为并将、氧化物转化为可溶性钠盐,“焙烧”时气体与矿料逆流而行,目的是_______;“焙烧”过程中发生的化学反应方程式为_______。
(3)时.已知、; 。工艺流程中“调pH”和“净化”调换顺序后,是否还能得到“滤渣3”,请分析并说明理由:_______。
(4)“滤渣2”的成分主要为_______(填化学式)。
(5)“酸化”时发生反应的离子方程式为_______。
(6)有关物质的溶解度如图所示。向“酸化”后的溶液中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到固体。冷却到_______(填标号)得到的固体产品最多。
a. b. c. d.
【答案】(1)
(2) ①. 增大反应物接触面积,提高化学反应速率,使反应更充分 ②.
(3)不能,若调换顺序,会与结合生成稳定的,根据题目信息, ,则其逆反应的K小于,无法将转化为
(4)、
(5)
(6)d
【解析】
【分析】铬铁矿加入碳酸钠和O2进行焙烧,生成Na2CrO4、Fe2O3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、MgO,加入水进行“浸取”,过滤,滤渣为不溶于水的Fe2O3、MgO(滤渣1),向过滤后的溶液中加入H2SO4调节溶液pH使Na[Al(OH)4]、Na2SiO3转化为氢氧化铝和硅酸沉淀(滤渣2)过滤除去,再向滤液中加入H2SO4,将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,再加入氯化钾固体冷却结晶得到K2Cr2O7晶体;滤渣1为Fe2O3、MgO,加入硫酸和NaOH,铁元素转化为Fe(OH)3(滤渣3)除去,镁离子和氟离子形成氟化镁。
【小问1详解】
基态的电子排布式为: ,故价层电子排布式为:;
【小问2详解】
“焙烧”时气体与矿料逆流而行,目的是:利用热量使O2向上流动,增大固体与气体的接触面积,提高化学反应速率,故答案为 :增大反应物接触面积,提高化学反应速率,使反应更充分;据分析可知,“焙烧”过程中发生的化学反应方程式为:;
【小问3详解】
工艺流程中“调pH”和“净化”若调换顺序,会与结合生成稳定的,根据题目信息, ,则其逆反应的K小于,无法将转化为;
【小问4详解】
根据分析可知,“滤渣2”为氢氧化铝和硅酸沉淀,故答案为:、;
【小问5详解】
“酸化”是为了把转化为,故答案为:;
【小问6详解】
由图可知时的溶解度较小,其他物质溶解度相对较大,故冷却到10℃时得到的固体产品最多,答案为d。
18. 乙酸是重要的有机化工原料之一,在一定条件下,甲醇气体和气体可以合成液态乙酸。该过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
按要求回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的______,反应Ⅱ自发进行条件是______(填“低温”、“高温”或“任何温度”)。
(2)在一个恒压密闭容器中加入0.20molCH3OH气体和0.22molCO气体发生反应I.测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图1所示,其中曲线I表示在5个不同温度下,均经过5min时测得的甲醇的转化率变化曲线,曲线Ⅱ表示不同温度下甲醇的平衡转化率变化曲线,已知在温度下,达到平衡时容器的体积刚好为。
①该反应达到平衡后,下列措施既能提高反应速率又能提高乙酸的产率的有______。
A.分离出部分乙酸 B.升高温度 C.缩小容器体积 D.改用高效催化剂
②在温度为T2时,反应I的平衡常数为K=______
③曲线Ⅱ在T1~T2阶段,甲醇转化率随温度变化降低的原因是______。
④在温度为T1时,甲醇的物质的量随时间的变化如图2所示。在t1时刻加入高效催化剂,画出t1之后甲醇物质的量的变化曲线______。
(3)有科学家研究在通电条件下,由甲醇水溶液和CO来合成乙酸,阳极的电极反应式为______。
【答案】(1) ①. -874kJ/mol ②. 低温
(2) ①. C ②. 500 ③. 正反应是一个放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,导致甲醇的平衡转化率降低 ④.
(3)2CH3OH-4e-=CH3COOH+4H+
【解析】
【小问1详解】
由题干已知:反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,反应Ⅳ: ,则(Ⅱ-2Ⅰ+Ⅳ)可得反应Ⅲ:,根据盖斯定律可知,=[(-1529)-2×(-173.5)+(-566)]kJ/mol=-874kJ/mol,反应Ⅱ: 是一个的反应,故反应Ⅱ在低温下自发进行,故答案为:-874kJ/mol;低温;
【小问2详解】
①由题干可知,反应Ⅰ: 正反应是一个气体体积减小的放热反应,据此分析解题:
A.分离出部分乙酸,导致生成物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,乙酸的产率不变,A不合题意;
B.升高温度,反应速率加快,正反应为放热反应,故平衡逆向移动,乙酸的产率降低,B不合题意;
C.缩小容器体积即增大压强,反应物、生成物的浓度均增大,反应速率加快,正反应是一个气体体积减小的方向,故平衡正向移动,乙酸的产率增大,C符合题意;
D.改用高效催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,乙酸的产率不变,D不合题意;
故选C;
②
由曲线Ⅰ可知:T2温度下,5min时测得的甲醇的转化率为60%,故转化的甲醇的物质的量为0.20mol×60%=0.12mol,则转化的CO的物质的量为0.12mol,故平衡时甲醇的物质的量为0.20mol-0.12mol=0.08mol,CO的物质的量为0.22mol-0.12mol=0.1mol,则生成乙酸的物质的量为0.12mol,故平衡常数K===500,故答案为:500;
③由题干图像信息可知,曲线Ⅱ在T1~T2阶段,反应Ⅰ: 达到化学平衡,升高温度,平衡逆向移动,则导致甲醇转化率随温度升高而降低,故答案为:正反应是一个放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,导致甲醇的平衡转化率降低;
④在温度为T1时,甲醇的物质的量随时间的变化如图2所示,在t1时刻加入高效催化剂,则反应速率加快,最终达到化学平衡,但平衡不移动,即最终CH3OH的平衡转化率为80%,即剩余的CH3OH的物质的量为0.2mol×(1-80%)=0.04mol,故t1之后甲醇物质的量的变化曲线为:,故答案为:;
【小问3详解】
电解时阳极发生氧化反应,故由甲醇水溶液和CO来合成乙酸,则阴极上CO得电子和氢离子反应生成乙酸、阳极上甲醇失电子生成乙酸和氢离子,阴极、阳极反应式分别为2CO+4H++4e-=CH3COOH、2CH3OH-4e-=CH3COOH+4H+,故答案为:2CH3OH-4e-=CH3COOH+4H+。
19. 探究pH对溶液的配制和保存的影响。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL稀硫酸,现象如下:
编号
溶剂
溶液性状
①
蒸馏水
浅黄色澄清溶液
;滴加1mol/LKSCN溶液无明显变化
②
无色澄清溶液
;滴加1mol/LKSCN溶液微微变红
③
无色澄清溶液
滴加1mol/LKSCN溶液微微变红
II.溶液的保存
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
编号
溶液性状
①
橙色浑浊
用酸化后,浊液变澄清,再滴加1mol/LKSCN溶液后变深红
②
无色溶液
滴加1mol/L的KSCN溶液后显浅红色
③
无色溶液
滴加1mol/L的KSCN溶液后显红色,颜色比②略深
(1)①中的浑浊主要是FeOOH,用离子方程式表示其生成过程_______。
(2)该实验的初步结论:保存溶液的最佳pH是_______。
(3)进一步探究pH对变质影响的原因。用下图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后:
i.向左池滴加浓硫酸至接近2mol/L,电流没有明显变化;
ii.向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
已知:电流增大表明化学反应速率加快,在该实验条件下与物质的氧化性(还原性)增强有关。
a.结合电极反应式分析ii中电流增大的原因_______。
b.依据实验i和ii推断:③比②中更易变质的原因是_______。
c.按上述原理进行实验,证实①中更易变质的主要原因是的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,_______。
【答案】(1)
(2)1.8 (3) ①. 右侧电极上发生,增大有利于该反应进行,(氧化性增强,)化学反应速率加快 ②. 在一定pH范围内,氧气的氧化性随pH减小而增强,还原速率加快,而时,增强酸性对的还原性影响不大 ③. 向右池滴加NaOH溶液至,电流略有减小(或几乎不变);向左池滴加NaOH溶液至,电流明显增大,左池溶液变黄
【解析】
【详解】(1)亚铁离子被氧气氧化为FeOOH,离子方程式为:;
(2)由上表可知,实验②保存最好,此时pH为1.8;
(3)①右侧电极为正极,电极反应式为:,向右池滴加等量浓硫酸,增大有利于该反应进行,(氧化性增强,)化学反应速率加快;
②在一定pH范围内,氧气的氧化性随pH减小而增强,还原速率加快,而时,增强酸性对的还原性影响不大,③酸性比②强,即更易变质;
③已知FeSO4更易变质的主要原因是Fe2+的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大,由此可知,向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,向右池滴加NaOH溶液至,电流略有减小(或几乎不变);向左池滴加NaOH溶液至,电流明显增大,左池溶液变黄。
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石家庄实验中学2027届高三上学期九月月考化学试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 资源的开发与利用是当今社会重要的研究主题之一,化学在海水资源的开发利用中发挥着重要的作用。下列说法正确的是
A. 蒸馏法淡化海水,历史悠久,技术,工艺成熟,能耗最低
B. 反渗透法淡化海水,所使用的高分子分离膜主要为有机高分子材料
C. 电渗析法淡化海水过程中,化学能转化为电能
D. 海水中含量最多的化学元素为Cl和Na
2. 实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是
A. 稀盐酸:配制溶液
B. 稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解
C. 稀硝酸:清洗附有银镜的试管
D. 浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化
3. 厨房中处处有化学。下列说法错误的是
选项
生活情境
涉及化学知识
A
清洗餐具时用洗洁精去除油污
洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B
炒菜时不宜将油加热至冒烟
油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C
长期暴露在空气中的食盐变成了糊状
食盐中常含有容易潮解的
D
久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色
蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
A. A B. B C. C D. D
4. 青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是
A. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B. 烹煮食物的后期加入食盐,能避免长时间受热而分解
C. 将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D. 制作面点时加入食用纯碱,利用中和发酵过程产生的酸
5. 仅用下表提供的试剂和用品,能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
试剂
用品
A
探究铁件上电镀铜
铜片、铁件、[Cu(NH3)4]SO4溶液
烧杯、砂纸、导线、电流表
B
探究Na2SO3是否变质
Na2SO3样品、稀盐酸、Ba(NO3)2溶液
试管、胶头、滴管
C
测定中和反应的反应热
0.55NaOH溶液和0.50盐酸
简易量热计、温度计
D
利用反应探究浓度对化学平衡的影响
2mL0.1 K2Cr2O7溶液、6 H2SO4溶液、6 NaOH溶液
试管、胶头、滴管、量筒、试管架
A. A B. B C. C D. D
6. 从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A. 将CPU针脚粉碎可加速溶解
B. 除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C. 富集后,K[AuBr4]主要存在于滤液中
D. 还原步骤中有生成
7. 从菱锰矿(主要成分为,M为、或)提取的转化关系如下:
菱锰矿,,已知 ,关系如图。下列说法错误的是
A. “焙烧”过程最大的是 B. “焙烧”过程最大的是
C. “焙烧”温度应控制在 D. “操作X”为加热
8. 液氨的沸点-33.5℃,锂能与液氨反应,反应方程式为,是一种强还原剂,反应装置如图所示(夹持装置略)。下列说法不正确的是
A. 图中“试剂A”“试剂B”均可以为碱石灰
B. 实验过程中可以通过调节分液漏斗的活塞,控制产生氨气的速率
C. 图中“冷却溶剂”可能是冰水混合物
D. 反应前锂片需打磨除去表面的氧化膜
9. 科研人员研究了在惰性溶剂中的反应:。实验测定反应速率,反应机理如图(配合物电荷已略去)。下列有关说法不正确的是
A. 反应物和生成物互为同分异构体
B. 反应物和生成物中Pt的化合价没有改变
C. 机理中第二步反应为总反应的决速步骤
D. 该反应中基团的离去能力:
10. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. 溶液中:
D. “沉锰”后的滤液中:
11. 某化学兴趣小组探究Cu被氧化的产物,实验记录如下:
编号
实验操作
实验现象
实验I
极少量的溶解,溶液变为浅红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为浅红色
实验II
完全溶解,溶液为深红棕色;红色的铜粉快速溶解,充分反应后,溶液仍为深红棕色
实验III
深红棕色溶液加后分层,下层溶液显紫红色,上层溶液无色;无色溶液中滴加浓氨水,无明显现象,静置一段时间后溶液变为深蓝色
已知:①易溶于KI溶液,发生反应(红棕色),和氧化性几乎相同;
②(蓝色);(无色);(无色)易被空气氧化。
下列说法错误的是
A. 根据实验I中白色沉淀可知,Cu能被氧化为
B. 根据实验I和II可知,实验I中Cu溶解速率慢的可能原因是CuI覆盖在Cu表面,降低Cu与溶液接触面积
C. 实验III中加入的目的是除去(或),防止干扰后续实验
D. 通过上述实验可知,在一定条件下Cu能被氧化为和
12. 铜阳极泥(含有、、等元素)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①;
②“浸取2”步骤中,单质金转化为;
③“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的AgCl转化为。
下列说法正确的是
A. “浸出液1”中含有的金属离子主要是,说明在“浸取1”步骤中增强了的氧化性,促进和Cu发生反应
B. “浸取2”步䯅中,应加入过量的HCl使Ag充分转化为AgCl
C. “还原”步㻮中,被氧化的与产物Au的物质的量之比为
D. “真金不怕火炼”说明金的熔点高
13. 一种化学“自充电”的锌-有机物电池,电解质为和水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 化学自充电时,增大
B. 化学自充电时,电能转化为化学能
C. 化学自充电时,锌电极反应式:
D. 放电时,外电路通过电子,正极材料损耗
14. 在含、浓度均为的混合溶液中滴加溶液,所得混合溶液中与的关系如图所示。
已知:①同种金属离子与同种配体形成的配离子,配位数相同时,阳离子价态越高,配离子越稳定,稳定常数越大。②络合反应有: ;
下列叙述错误的是
A. 直线代表与的关系
B. 常温下,配离子稳定常数
C. 上述反应中,先生成
D.
15. 肼()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,常温下,向一定浓度肼水溶液中通入HCl(忽略溶液体积变化),测得pOH[]与[X为、、]的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线L表示pOH与的变化关系
B. a点溶液中:
C.
D. b点溶液中:
二、填空题(4小题,共55分)
16. 二氯异氰尿酸钠[]为白色固体,难溶于冷水,是一种高效,安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备二氯异氰尿酸钠。回答下列问题:
已知:实验原理为。
(1)仪器a的名称为_______,装置A中的药品不能选择_______(填标号)
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是_______,用平衡原理解释B中不用蒸馏水而选用硫酸的原因:_______。
(3)加入溶液,实验过程中C的温度必须保持在,,pH控制在,则该实验的控温方式是_______。若温度过高,pH过低,会生成,写出生成的离子方程式:_______。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准确称取样品,用容量瓶配成100mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液。密封,在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉。继续滴定至终点,消耗溶液。
[、]
已知:该样品的有效氯。
①样品的有效氯测定值为_______%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是_______(填标号)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗 B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少 D.滴定结束的时候仰视读数
17. 工业上以铬铁矿(,含、、的氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。
已知:矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度的对数与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为_______。
(2)“焙烧”的目的是将转化为并将、氧化物转化为可溶性钠盐,“焙烧”时气体与矿料逆流而行,目的是_______;“焙烧”过程中发生的化学反应方程式为_______。
(3)时.已知、; 。工艺流程中“调pH”和“净化”调换顺序后,是否还能得到“滤渣3”,请分析并说明理由:_______。
(4)“滤渣2”的成分主要为_______(填化学式)。
(5)“酸化”时发生反应的离子方程式为_______。
(6)有关物质的溶解度如图所示。向“酸化”后的溶液中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到固体。冷却到_______(填标号)得到的固体产品最多。
a. b. c. d.
18. 乙酸是重要的有机化工原料之一,在一定条件下,甲醇气体和气体可以合成液态乙酸。该过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
按要求回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的______,反应Ⅱ自发进行条件是______(填“低温”、“高温”或“任何温度”)。
(2)在一个恒压密闭容器中加入0.20molCH3OH气体和0.22molCO气体发生反应I.测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图1所示,其中曲线I表示在5个不同温度下,均经过5min时测得的甲醇的转化率变化曲线,曲线Ⅱ表示不同温度下甲醇的平衡转化率变化曲线,已知在温度下,达到平衡时容器的体积刚好为。
①该反应达到平衡后,下列措施既能提高反应速率又能提高乙酸的产率的有______。
A.分离出部分乙酸 B.升高温度 C.缩小容器体积 D.改用高效催化剂
②在温度为T2时,反应I的平衡常数为K=______
③曲线Ⅱ在T1~T2阶段,甲醇转化率随温度变化降低的原因是______。
④在温度为T1时,甲醇的物质的量随时间的变化如图2所示。在t1时刻加入高效催化剂,画出t1之后甲醇物质的量的变化曲线______。
(3)有科学家研究在通电条件下,由甲醇水溶液和CO来合成乙酸,阳极的电极反应式为______。
19. 探究pH对溶液的配制和保存的影响。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL稀硫酸,现象如下:
编号
溶剂
溶液性状
①
蒸馏水
浅黄色澄清溶液
;滴加1mol/LKSCN溶液无明显变化
②
无色澄清溶液
;滴加1mol/LKSCN溶液微微变红
③
无色澄清溶液
滴加1mol/LKSCN溶液微微变红
II.溶液的保存
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
编号
溶液性状
①
橙色浑浊
用酸化后,浊液变澄清,再滴加1mol/LKSCN溶液后变深红
②
无色溶液
滴加1mol/L的KSCN溶液后显浅红色
③
无色溶液
滴加1mol/L的KSCN溶液后显红色,颜色比②略深
(1)①中的浑浊主要是FeOOH,用离子方程式表示其生成过程_______。
(2)该实验的初步结论:保存溶液的最佳pH是_______。
(3)进一步探究pH对变质影响的原因。用下图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后:
i.向左池滴加浓硫酸至接近2mol/L,电流没有明显变化;
ii.向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
已知:电流增大表明化学反应速率加快,在该实验条件下与物质的氧化性(还原性)增强有关。
a.结合电极反应式分析ii中电流增大的原因_______。
b.依据实验i和ii推断:③比②中更易变质的原因是_______。
c.按上述原理进行实验,证实①中更易变质的主要原因是的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,_______。
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