精品解析：云南省玉溪第一中学2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试题

玉溪一中2028届高二上学期第一次月考 化学试题 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： P-31 H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 一、选择题(本题共14个小题，每小题只有一个正确答案。每小题3分，共42分) 1. 中国传统文化中蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是 A. “火树银花合，星桥铁锁开”诗词中所涉及的焰色试验，属于化学变化 B. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁 C. 《淮南万毕术》中记载，“曾青得铁则化为铜”，这种湿法炼铜属于置换反应 D. “古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”里的“剂钢”的硬度比纯铁的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．焰色试验是金属元素电子跃迁发光，属于物理变化，A错误； B．氧化铁呈红色，“红泥”因含氧化铁而显红色，B正确； C．铁置换硫酸铜中的铜，属于置换反应，C正确； D．合金“剂钢”的硬度比纯铁大，D正确； 答案选A。 2. 下列有关热化学方程式的说法正确的是 A. 稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热，则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为 B. 甲醇的燃烧热的热化学反应方程式：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH= -726KJ·mol-1 C. 已知C(石墨，s) = C(金刚石，s)  ΔH>0 ，则石墨比金刚石稳定 D. 将2mol SO2(g)和1mol O2(g)置于密闭的容器中充分反应生成 SO3(g)，放出热量，   【答案】C 【解析】 【详解】A．稀盐酸和稀NaOH的中和反应ΔH=-57.3 kJ·mol⁻¹对应生成1 mol水，而Cu(OH)2与H⁺反应生成2mol水。但Cu(OH)2是固体，其解离需吸热，总反应的ΔH绝对值应小于2×57.3，故ΔH=-114.6 kJ·mol⁻¹错误。A错误； B．燃烧热定义是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，选项B的方程式为2 mol甲醇燃烧，B错误； C．ΔH>0表明石墨→金刚石吸热，说明石墨能量更低，更稳定，C正确； D．ΔH表示完全反应时的焓变，但SO2和O2的反应是可逆的，实际放热a kJ小于理论值，故ΔH≠-a kJ·mol⁻¹，D错误； 故选C。 3. 工业制硝酸的物质转化过程如下图。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 过程①中，与反应可形成个极性键 B. 过程②中，消耗，转移电子数为 C. 过程③生成物，每11.2 L含有分子数目为 D. 物质的量浓度为1mol/L的溶液中，数目为0.1 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程①是可逆的合成氨反应，和不能完全反应，若完全反应，可生成，其中含有的N-H极性键，即个极性键，由于反应不能完全进行，实际生成的的物质的量小于，因此形成的极性键数目小于，A错误； B．过程②为氨的催化氧化反应，中N从-3价升高为NO中的+2价，1 mol转移电子，因此消耗转移电子数为，B正确； C．没有说明气体处于标准状况，无法用计算气体的物质的量和分子数，C错误； D．没有给出硝酸溶液的体积，无法计算的物质的量和数目，D错误； 故选B。 4. X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比X原子的少1。M是同周期主族元素中半径最大的。下列说法错误的是 A. X、Y的最简单氢化物中，X的最简单氢化物沸点更高 B. 四种元素简单离子的半径大小为Y>X>Z>M C. Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4 D. X、Y、M可以组成多种离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，X原子有2个电子层，最外层电子数为6，则X为O元素；X、Y位于同一主族，则Y为S元素；Z原子的核外电子数比X原子的少1，则最外层有5个电子，又X与Z位于同一周期，则Z为N元素；M是同周期主族元素中半径最大的元素，应是IA族元素，由Y与M位于同一周期，则M为Na元素，根据元素所在周期表中的位置结合元素周期律的递变性和相似性解答。 【详解】A．X为O元素，对应最简单氢化物水中含有氢键，常温下为液态，而硫化氢为气态，故水的沸点更高，故A正确； B．离子的核外电子层数越多半径越大，S2-半径最大，Na+、O2-、N3-核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则四种元素简单离子的半径大小为Y >Z>X >M，故B错误； C．S的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2SO4，故C正确； D．O、S、Na可以组成Na2SO4、Na2SO3等离子化合物，故D正确； 答案选B。 5. 脱落酸是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示。 下列有关脱落酸的说法中正确的是 A. 脱落酸最多可以和2 mol钠反应 B. 与乙醇发生酯化反应的产物的分子式为 C. 在铜催化下可以与氧气发生反应，且能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 等量脱落酸分别与足量的钠和溶液反应生成气体的物质的量之比为2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．没有指明脱落酸的物质的量，不能确定最多可以消耗钠的物质的量，A错误； B．该物质分子式为，与乙醇发生酯化反应生成有机产物和水，根据原子守恒可知有机产物的分子式为，B正确； C．羟基碳原子上没有氢原子，故在铜催化下不可以与氧气发生反应，含有碳碳双键，故能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．假设有1mol脱落酸，与足量的钠反应生成1mol氢气，与足量的溶液反应生成1mol二氧化碳，故生成气体的物质的量之比为1：1，D错误； 故选B。 6. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A.温度计的水银柱不断上升 B.反应物总能量大于生成物总能量 C.反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D.反应开始后，针筒活塞向右移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度计的水银柱不断上升说明稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应为放热反应，故A不符合题意； B．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故B不符合题意； C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面说明和的反应为放热反应，故C不符合题意； D．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应生成的氢气会使针筒活塞向右移动，则反应开始后，针筒活塞向右移动不能说明锌与稀硫酸的反应为放热反应，故D符合题意； 故选D。 7. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 在溴水中存在如下平衡：Br2(g)+H2O(l)HBr(aq)+HBrO(aq)，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B. 反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 C. 合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 D. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系，扩大体积减压，颜色变浅 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入溶液后，与、发生中和反应，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，被消耗导致颜色变浅，是平衡移动的结果，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向减弱温度升高的方向（吸热的逆反应方向）移动，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．合成氨正反应是气体分子数减小的放热反应，低温使平衡向放热的正反应方向移动，高压使平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，可提高产率，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．该反应为反应前后气体分子数不变的平衡体系，扩大体积减压时化学平衡不移动，颜色变浅是因为容器体积增大导致浓度减小，并非平衡移动的结果，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 8. 已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体，下列说法正确的是 A. 化合物A与之间的碰撞均为有效碰撞 B. 化合物A与的总键能大于化合物B与的总键能 C. 该反应历程中包含3个基元反应 D. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有能量足够且取向合适、能发生反应的碰撞才是有效碰撞，化合物与的碰撞多数为无效碰撞，A错误； B．由图可知反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，；而反应物总键能生成物总键能，故与的总键能小于与的总键能，B错误； C．1个过渡态对应1个基元反应，该反应历程共有TS1、TS2、TS3三个过渡态，对应3个基元反应，C正确； D．催化剂只能降低反应活化能，增大反应速率，不能改变反应物和生成物的能量差，因此不改变反应热，D错误； 故选C。 9. 如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是 A. B一定是气体 B. C可能是气体 C. D一定不是气体 D. 正反应是放热反应 【答案】B 【解析】 【分析】根据速率时间图，达到平衡后加压，正、逆反应速率都加快，说明反应物、生成物中均有气体，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正反应是气体分子数目减小的反应；根据化学反应左右两边的系数，若D为气体，该反应正向不会是气体分子数目减小的反应，故D一定不是气体、C一定是气体；由于C是气体，故A、B必须同时是气体才能满足正反应是气体分子数目减小的反应；达到平衡后降温，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知正向是放热反应。 【详解】A．根据分析可知，B一定是气体，故A正确； B．根据分析可知，C一定是气体，故B错误； C．根据分析，D一定不是气体 ，故C正确； D．根据分析，正反应是放热反应，故D正确； 答案选B。 10. 利用反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=﹣746.8kJ•mol﹣1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 升高温度同时充入NO D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，化学反应速率加快，化学平衡向吸热方向移动，即逆反应方向，NO的转化率减小，A不符合题意； B．增大压强，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，化学反应速率加快，B符合题意； C．升高温度，化学平衡逆向移动，NO的转化率减小，充入NO，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，NO的平衡转化率减小，C不符合题意； D．及时将CO2和N2从反应体系中移走，浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意； 故选B。 11. 可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中通入一定量的SO2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A. Q不变，K变大，O2转化率增大 B. Q不变，K变大，SO2转化率减小 C. Q增大，K不变，O2转化率增大 D. Q变小，K不变，SO2转化率减小 【答案】D 【解析】 【详解】当可逆反应2SO2(g)+O22SO3(g)达到平衡状态后，保持温度，则平衡常数K不变； 浓度商Q=，容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，分母变大，所以浓度商Q减小； 平衡正向移动，但由于充入了SO2，所以SO2的转化率减小； 故答案为D。 12. 关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是： ① ② 下列叙述错误的是 A. 降低温度，反应②平衡正向移动 B. 反应②正方向是吸热反应 C. 降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一 D. 关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题目信息可知，关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节能诱发关节疼痛，说明温度越低，越有利于尿酸钠晶体的形成，降低温度平衡向放热方向移动，故反应②正反应是放热反应，即，A正确， B．反应②正反应是放热反应，不是吸热反应，B错误； C．降低关节滑液中HUr含量，可使反应①平衡逆向移动，从而降低了Ur-(aq)含量。Ur-(aq)含量降低，使反应②平衡逆向移动，减少了尿酸钠的生成；降低(aq)含量，也使反应②平衡逆向移动，减少了尿酸钠的生成，所以是治疗关节炎的方法之一，C正确； D．反应②正方向为放热反应，保暖可升高温度使平衡逆向移动，减少尿酸钠晶体的形成，从而减缓病痛，D正确。 故答案选B。 13. 一定条件下，红磷在氯气中燃烧的产物有两种(和)，反应过程中的能量变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的为 B. 固态红磷在一定量的中燃烧生成气态物质的热化学方程式： C. 等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧，两者放出的热量相同 D. 红磷在(标况下)中恰好完全反应生成气态物质时，放出的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量变化图可知，1mol和1mol的总能量比1mol高93kJ，该反应为放热反应，反应的，A正确； B．由图可得1mol与mol反应生成1mol放热399kJ-93kJ=，则2mol与3molCl2(g)反应生成2molPCl3(g)的，热化学方程式书写正确，B正确； C．红磷和白磷互为同素异形体，二者本身具有的能量不同，等质量的红磷和白磷完全燃烧生成相同产物时，放出的热量不相等，C错误； D．红磷的物质的量为=0.2mol，标况下Cl2的物质的量为=0.4mol，n(P) ∶n(Cl)= 0.2mol∶0.8mol=1∶4，说明反应生成PCl3和PCl5，根据P守恒，n(PCl3)+n(PCl5)=0.2mol，根据Cl守恒，3n(PCl3)+5n(PCl5)=0.8mol，解得n(PCl3)=n(PCl5)=0.1mol，总放出热量为，D正确； 故选C。 14. N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应： 2N2O5(g)⇌4NO2(g)+ O2(g) ΔH>0 T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 100 0 150 0 c(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法中不正确的是 A. 500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1 B. T1温度下的平衡常数为K1=125，平衡时N2O5的转化率为50% C. T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1＜K2 D. 达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，则再次平衡时c(N2O5)> 5.00 mol·L-1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．500 s内N2O5分解速率为υ(N2O5)=÷500 s =2.96×10-3mol·L-1·s-1，A正确； B．T1温度下反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是：c(N2O5)= 2.50mol/L，c(NO2)= 5.0mol/L，c(O2)= 1.250mol/L，所以反应的平衡常数为K1===125，平衡时N2O5的转化率为（2.50÷5.00）×100％=50%，B正确； C．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热的正反应方向移动，化学平衡常数增大，所以K1>K2，C错误； D．达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，假如平衡不发生移动，则c(N2O5)=5.00mol·L-1，缩小体积即增大压强，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则再次平衡时c(N2O5)> 5.00 mol·L-1，D正确； 答案选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 回答下列问题。 （1）甲烷在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图为___________(填序号)。 （2）甲烷可直接应用于燃料电池，其工作原理如图所示。 ①电流从________极流出(填“a”或“b”)。 ②负极反应式是_______________________________________。 ③电解质溶液体积变化忽略不计，则c()__________(填“不变”或“增大”或“减小”)。 （3）甲烷、水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，其反应为： ∆H>0 已知：断裂1mol化学键所吸收的能量如下表， 化学键 C-H O-H H-H C=O 吸收能量kJ a b c d ①当反应消耗1mol时，吸收的能量为______________________kJ(用字母表示)。 ②在一定温度下的恒容密闭容器中发生该反应。下列说法中能充分说明该反应已达化学平衡状态的是______________(填序号)。 a．CH4浓度不再变化         b．生成0.1molCO2同时消耗0.2mol H2O c．混合气体的平均摩尔质量不变     d．混合气体的密度不变 （4）在10L的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K和温度T的关系如下表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为___________℃。 ②800℃，某时刻测得c(CO2)=0.5mol·L-1，c(CO)=0.5mol·L-1，c(H2)=1.5mol·L-1，c(H2O)=0.5mol·L-1，则此时反应是否达到平衡状态___________(填“是”“否”)。此时，v正___________v逆(填“<”“>”“=”)。 【答案】（1）A （2） ①. b ②. ③. 减小 （3） ①. ②. ac （4） ①. 830 ②. 否 ③. > 【解析】 【分析】本题以甲烷为载体，综合考查反应中的能量变化、甲烷燃料电池的工作原理、由键能计算反应吸收的能量以及化学平衡状态的判断和平衡常数的应用。分析时抓住：能量图中反应物的总能量高于生成物的总能量时反应放热；燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂（氧气）的电极为正极，碱性条件下甲烷在负极失去电子生成碳酸根离子；反应吸收的能量等于反应物键能总和减去生成物键能总和；由浓度商与平衡常数的相对大小可判断反应进行的方向，浓度商小于平衡常数时反应正向进行。 【小问1详解】 甲烷在空气中燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，图A表示放热反应，图B表示吸热反应，故选A。 【小问2详解】 ①在甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的a极为负极，通入氧气的b极为正极，电流由正极流向负极，即从b极流出。②负极上甲烷失去电子发生氧化反应，在碱性电解质溶液中生成碳酸根离子和水，电极反应式为。③该燃料电池的总反应方程式为，反应过程中消耗了OH−，因此溶液中减小。 【小问3详解】 ①反应吸收的能量等于反应物总键能减去生成物总键能。消耗1 mol CH4时，反应物总键能为 kJ，生成物总键能为 kJ，故吸收的能量为 kJ。②a．CH4浓度不再变化，说明正、逆反应速率相等，反应达到了化学平衡状态，正确；b．生成0.1 mol CO2同时消耗0.2 mol H2O均表示正反应方向的速率，不能说明正、逆反应速率相等，错误；c．该反应前后气体的总质量不变，但气体的总物质的量发生改变，因此混合气体的平均摩尔质量是一个变量，当它不再变化时说明反应达到了平衡状态，正确；d．在恒容密闭容器中，气体的总质量不变、容器体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断平衡状态的标志，错误。故选ac。 【小问4详解】 ①由平衡浓度关系式可知，该温度下的化学平衡常数，查表可知平衡常数为1.0时对应的温度为830℃。②800℃时，该时刻的浓度商，因为，说明反应尚未达到平衡状态，反应正向进行，因此正反应速率大于逆反应速率，即。 16. I． 某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质： （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）装置B中的干燥剂是_______(填名称)。 （3）装置C中的现象是_______。 （4）实验进行一段时间后，挤压装置D中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是_______，发生反应的化学方程式为_______。 （5）为防止过量氨气外逸，需要在上述装置的末端增加一个尾气吸收装置，应选用的装置是_______(填“E”、“F”、“G”或“H”)。 Ⅱ． 为探究氨气的性质，某同学设计了如图所示实验装置(其中夹持装置略去)。回答下列问题： 【实验现象】A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体；B中U形管内物质变蓝； （6）C中集气瓶内收集到一种无色气态单质，该气体用排水法收集的理由是_______ （7）从C中水槽里取适量液体于试管内，向试管里滴入无色酚酞试液，发现溶液呈红色，原因是_______。 【实验结论】 （8）该实验证明氨气具有_______性，可与氧化铜反应，化学方程式是_______。 【答案】（1） （2）碱石灰 （3）湿润的红色石蕊试纸变蓝 （4） ①. 有白烟生成 ②. （5）EG （6）不易溶于水且不和水反应的气体可以采用排水法收集 （7）未反应完的氨气进入水槽，与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子使溶液呈碱性 （8） ①. 还原 ②. 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 【解析】 【分析】I．装置A中利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气；装置B中盛放碱石灰用于干燥氨气；装置C中利用湿润的红色石蕊试纸检验氨气溶于水显碱性的性质；装置D中利用浓盐酸挥发出的HCl与氨气反应生成氯化铵固体，产生白烟现象；由于氨气极易溶于水，尾气吸收装置需要防倒吸，即选择E或G装置。 II．氨气通过加热的氧化铜，氧化铜转化为光亮的红色固体，证明生成单质Cu，无水硫酸铜变蓝说明生成了水，排水法收集到无色气体单质为氮气，说明氨气在反应中被氧化，具有还原性，反应的化学方程式为。 【小问1详解】 实验室通常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为。 【小问2详解】 氨气是碱性气体，通常选用碱石灰作为干燥剂。 【小问3详解】 氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，因此装置C中的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【小问4详解】 浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体与氨气相遇，发生化合反应生成氯化铵固体小颗粒，宏观现象为产生大量白烟，化学方程式为。 【小问5详解】 氨气极易溶于水，吸收尾气时需防倒吸。E装置中倒置的漏斗能防止倒吸；F装置直接将导管插入水中，会引起倒吸；G装置中氨气不溶于下层的四氯化碳，气体通过四氯化碳后被上层的水吸收，能有效防倒吸；H装置中导管直接插入下层的水中，上层的汽油不能防倒吸；故选EG。 【小问6详解】 能用排水法收集的气体，必须具备难溶于水且不与水发生化学反应的性质。 【小问7详解】 实验过程中有未反应完的氨气随气流进入水槽，氨气极易溶于水生成一水合氨，使溶液呈碱性，故滴入无色酚酞试液后溶液呈红色。 【小问8详解】 实验中黑色的氧化铜被还原为红色的铜，说明氨气具有还原性，根据现象可知反应生成了Cu、，结合质量守恒定律可知收集到的无色气体单质为，化学方程式为。 17. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 （1）灼烧的主要目的是_______。 （2）为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有_______(写出1点即可)。 （3）设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+_______(写出必要的试剂、操作过程及实验现象)。 （4）滤渣X的主要成分的用途有_______(写出1种即可)。 （5）浸出液中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为_______。 （6）“操作I”包括_______、_______、过滤、洗涤、干燥。 （7）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·xH2O]样品中所含结晶水数目，将样品加热到260℃时，失掉3个结晶水，失重率为11.2% ，硫酸铁铵晶体的化学式为_______(x值取整数)。 【答案】（1）除去有机杂质 （2）粉碎铁矿石、充分搅拌、适当升温、适当增大硫酸溶液的浓度 （3）取少许浸出液于洁净试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去或加入铁氰化钾溶液，产生特征性蓝色沉淀。 （4）生产光导纤维 （5）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O （6） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （7）NH4Fe(SO4)2·12H2O 【解析】 【分析】铁矿石(主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)灼烧除去有机杂质后，往其中加稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应也不溶解成为滤渣X，FeO、Al2O3、Fe2O3和稀硫酸反应转化成硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铁，过滤，浸出液中先加过氧化氢溶液氧化亚铁离子，再加足量氢氧化钠溶液将铁离子转化成氢氧化铁沉淀，往得到的氢氧化铁固体中加稀硫酸溶解得硫酸铁溶液，然后往其中加硫酸铵固体，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得硫酸铁铵。 【小问1详解】 铁矿石(主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)灼烧的主要目的是除去有机杂质； 【小问2详解】 为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有：粉碎铁矿石、适当增大硫酸的浓度、适当提高反应温度、搅拌等； 【小问3详解】 “酸浸”后的浸出液中主要含有Fe2+、Fe3+、Al3+等，验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+的方法为：取少许浸出液于洁净试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，则含有Fe2+； 【小问4详解】 滤渣X的主要成分为二氧化硅，其可以生产光导纤维； 【小问5详解】 H2O2具有较强的氧化性，浸出液中的Fe2+具有较强的还原性，加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O； 【小问6详解】 “操作I”是从溶液中得到硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]，其操作过程包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问7详解】 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的相对分子质量为266+18x，失掉3个结晶水，失重11.2%，11.2%是3 mol水在其中的质量分数，则，解得x=12，所以硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。 18. 甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛应用前景。利用CO2、CH4等原料制备甲醇对于实现“碳中和”具有重要的意义。 I．制备甲醇发生反应： （1）在催化剂X、总压时不同温度对甲醇产率影响如下图所示。 ①段，甲醇产率随温度升高而增大，请依据活化分子碰撞理论解释其原因：______。 ②段，产率下降的可能原因是______。 （2）在容积为2L的恒容密闭容器中，加入1 mol CO2和3 mol H2反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，则该反应在该温度下的平衡常数K= ______。(列出计算式即可) II．甲烷选择性氧化制备甲醇发生的反应热化学方程式如下： i． ii． （3）①补全反应iii：______。 ②反应iii的平衡常数______(用表示)。 （4）与反应可得与反应能高选择性地生成甲醇。室温下当分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似)。 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线______(填“c”或“d”)，该反应能量变化中决速步骤是______。(填“I”或“II”) 【答案】（1） ①. 升高温度，一部分能量较低的分子变为活化分子，增加了活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快 ②. 温度升高，反应逆向进行程度增大导致产率下降；温度过高使催化剂失活影响甲醇产率 （2） （3） ①. -307 ②. （4） ①. d ②. II 【解析】 【小问1详解】 ①A~B段反应未达到平衡，反应正向进行，根据活化分子碰撞理论，升高温度，部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故甲醇产率随温度升高而增大； ②B~C段反应已达到平衡，由于该反应的正反应为放热反应（），温度升高，平衡逆向移动，导致甲醇产率下降；此外，温度过高也可能导致催化剂失活，使反应速率降低，产率下降。 【小问2详解】 根据题意列出三段式：，平衡时CO2平衡转化率为20%，则，解得x=0.2，容器体积为2 L，则平衡时各物质的浓度为：、、、，故该温度下的平衡常数。 【小问3详解】 ①根据盖斯定律，反应iii=反应ii-反应i，则； ②反应iii=反应ii-反应i，根据平衡常数的计算规则，反应相减，平衡常数相除，则。 【小问4详解】 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，即反应的活化能增大，由于D的质量大于H，反应的活化能更大，故与反应的能量变化应为活化能较小的曲线d；决速步骤是活化能最大的步骤，由图可知，对于曲线d，步骤II的活化能大于步骤I的活化能，故决速步骤是II。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪一中2028届高二上学期第一次月考 化学试题 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： P-31 H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 一、选择题(本题共14个小题，每小题只有一个正确答案。每小题3分，共42分) 1. 中国传统文化中蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是 A. “火树银花合，星桥铁锁开”诗词中所涉及的焰色试验，属于化学变化 B. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁 C. 《淮南万毕术》中记载，“曾青得铁则化为铜”，这种湿法炼铜属于置换反应 D. “古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”里的“剂钢”的硬度比纯铁的大 2. 下列有关热化学方程式的说法正确的是 A. 稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热，则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为 B. 甲醇的燃烧热的热化学反应方程式：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH= -726KJ·mol-1 C. 已知C(石墨，s) = C(金刚石，s)  ΔH>0 ，则石墨比金刚石稳定 D. 将2mol SO2(g)和1mol O2(g)置于密闭的容器中充分反应生成 SO3(g)，放出热量，   3. 工业制硝酸的物质转化过程如下图。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 过程①中，与反应可形成个极性键 B. 过程②中，消耗，转移电子数为 C. 过程③生成物，每11.2 L含有分子数目为 D. 物质的量浓度为1mol/L的溶液中，数目为0.1 4. X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比X原子的少1。M是同周期主族元素中半径最大的。下列说法错误的是 A. X、Y的最简单氢化物中，X的最简单氢化物沸点更高 B. 四种元素简单离子的半径大小为Y>X>Z>M C. Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4 D. X、Y、M可以组成多种离子化合物 5. 脱落酸是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示。 下列有关脱落酸的说法中正确的是 A. 脱落酸最多可以和2 mol钠反应 B. 与乙醇发生酯化反应的产物的分子式为 C. 在铜催化下可以与氧气发生反应，且能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 等量脱落酸分别与足量的钠和溶液反应生成气体的物质的量之比为2∶1 6. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A.温度计的水银柱不断上升 B.反应物总能量大于生成物总能量 C.反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D.反应开始后，针筒活塞向右移动 A. A B. B C. C D. D 7. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 在溴水中存在如下平衡：Br2(g)+H2O(l)HBr(aq)+HBrO(aq)，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B. 反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 C. 合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 D. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系，扩大体积减压，颜色变浅 8. 已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体，下列说法正确的是 A. 化合物A与之间的碰撞均为有效碰撞 B. 化合物A与的总键能大于化合物B与的总键能 C. 该反应历程中包含3个基元反应 D. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热 9. 如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是 A. B一定是气体 B. C可能是气体 C. D一定不是气体 D. 正反应是放热反应 10. 利用反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=﹣746.8kJ•mol﹣1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 升高温度同时充入NO D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走 11. 可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中通入一定量的SO2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A. Q不变，K变大，O2转化率增大 B. Q不变，K变大，SO2转化率减小 C. Q增大，K不变，O2转化率增大 D. Q变小，K不变，SO2转化率减小 12. 关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是： ① ② 下列叙述错误的是 A. 降低温度，反应②平衡正向移动 B. 反应②正方向是吸热反应 C. 降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一 D. 关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动 13. 一定条件下，红磷在氯气中燃烧的产物有两种(和)，反应过程中的能量变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的为 B. 固态红磷在一定量的中燃烧生成气态物质的热化学方程式： C. 等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧，两者放出的热量相同 D. 红磷在(标况下)中恰好完全反应生成气态物质时，放出的热量为 14. N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应： 2N2O5(g)⇌4NO2(g)+ O2(g) ΔH>0 T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 100 0 150 0 c(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法中不正确的是 A. 500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1 B. T1温度下的平衡常数为K1=125，平衡时N2O5的转化率为50% C. T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1＜K2 D. 达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，则再次平衡时c(N2O5)> 5.00 mol·L-1 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 回答下列问题。 （1）甲烷在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图为___________(填序号)。 （2）甲烷可直接应用于燃料电池，其工作原理如图所示。 ①电流从________极流出(填“a”或“b”)。 ②负极反应式是_______________________________________。 ③电解质溶液体积变化忽略不计，则c()__________(填“不变”或“增大”或“减小”)。 （3）甲烷、水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，其反应为： ∆H>0 已知：断裂1mol化学键所吸收的能量如下表， 化学键 C-H O-H H-H C=O 吸收能量kJ a b c d ①当反应消耗1mol时，吸收的能量为______________________kJ(用字母表示)。 ②在一定温度下的恒容密闭容器中发生该反应。下列说法中能充分说明该反应已达化学平衡状态的是______________(填序号)。 a．CH4浓度不再变化         b．生成0.1molCO2同时消耗0.2mol H2O c．混合气体的平均摩尔质量不变     d．混合气体的密度不变 （4）在10L的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K和温度T的关系如下表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为___________℃。 ②800℃，某时刻测得c(CO2)=0.5mol·L-1，c(CO)=0.5mol·L-1，c(H2)=1.5mol·L-1，c(H2O)=0.5mol·L-1，则此时反应是否达到平衡状态___________(填“是”“否”)。此时，v正___________v逆(填“<”“>”“=”)。 16. I． 某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质： （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）装置B中的干燥剂是_______(填名称)。 （3）装置C中的现象是_______。 （4）实验进行一段时间后，挤压装置D中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是_______，发生反应的化学方程式为_______。 （5）为防止过量氨气外逸，需要在上述装置的末端增加一个尾气吸收装置，应选用的装置是_______(填“E”、“F”、“G”或“H”)。 Ⅱ． 为探究氨气的性质，某同学设计了如图所示实验装置(其中夹持装置略去)。回答下列问题： 【实验现象】A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体；B中U形管内物质变蓝； （6）C中集气瓶内收集到一种无色气态单质，该气体用排水法收集的理由是_______ （7）从C中水槽里取适量液体于试管内，向试管里滴入无色酚酞试液，发现溶液呈红色，原因是_______。 【实验结论】 （8）该实验证明氨气具有_______性，可与氧化铜反应，化学方程式是_______。 17. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 （1）灼烧的主要目的是_______。 （2）为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有_______(写出1点即可)。 （3）设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+_______(写出必要的试剂、操作过程及实验现象)。 （4）滤渣X的主要成分的用途有_______(写出1种即可)。 （5）浸出液中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为_______。 （6）“操作I”包括_______、_______、过滤、洗涤、干燥。 （7）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·xH2O]样品中所含结晶水数目，将样品加热到260℃时，失掉3个结晶水，失重率为11.2% ，硫酸铁铵晶体的化学式为_______(x值取整数)。 18. 甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛应用前景。利用CO2、CH4等原料制备甲醇对于实现“碳中和”具有重要的意义。 I．制备甲醇发生反应： （1）在催化剂X、总压时不同温度对甲醇产率影响如下图所示。 ①段，甲醇产率随温度升高而增大，请依据活化分子碰撞理论解释其原因：______。 ②段，产率下降的可能原因是______。 （2）在容积为2L的恒容密闭容器中，加入1 mol CO2和3 mol H2反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，则该反应在该温度下的平衡常数K= ______。(列出计算式即可) II．甲烷选择性氧化制备甲醇发生的反应热化学方程式如下： i． ii． （3）①补全反应iii：______。 ②反应iii的平衡常数______(用表示)。 （4）与反应可得与反应能高选择性地生成甲醇。室温下当分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似)。 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线______(填“c”或“d”)，该反应能量变化中决速步骤是______。(填“I”或“II”) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $