精品解析：北京市清华大学附属中学2026-2027学年高三上学期10月月考(一)化学试卷

高24级试卷 化学 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：Na- 23 Cl -35.5 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是 A. 开发太阳能、水能、风能、氢能等有利于减少这些氧化物的产生 B. 这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称之为酸雨 C. 氮的氧化物是造成光化学烟雾的原因之一 D. 温室效应与二氧化碳的排放有着直接的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源可减少化石燃料的使用，从而减少C、N、S的氧化物排放，A正确； B．正常雨水因溶解，，酸雨的定义是的降水，而非，B错误； C．氮的氧化物（如、）是造成光化学烟雾的主要污染物之一，C正确； D．是主要的温室气体，其大量排放会直接导致温室效应加剧，D正确； 故选B。 2. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. Na2O2与H2O反应： B. SO2气体通入溴水中： C. NaHCO3溶液与稀盐酸反应： D. 过量的铁与稀硝酸反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为，A错误； B．通入溴水中，中硫元素从+4价升高为+6价，中溴元素从0价降低为-1价，反应的离子方程式为，B正确； C．溶液中为弱酸的酸式酸根，不可拆分为和，反应的离子方程式为，C错误； D．过量铁与稀硝酸反应，生成的被过量Fe还原为，反应的离子方程式为，D错误； 故选 B。 3. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 氢氧根离子所含电子数为 B. 浓硫酸与足量铜微热反应，生成分子的数目为 C. 标准状况下，含有分子的数目为 D. 与完全反应时转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．1个中含8个电子、含1个电子，加上带1个负电荷得到的1个电子，共含10个电子，故1 mol氢氧根离子所含电子数为，A错误； B．浓硫酸中的物质的量为，根据反应，理论上完全反应生成，但随着反应进行硫酸浓度逐渐降低，稀硫酸与铜不反应，因此生成的分子数目小于，B错误； C．是离子化合物，由和构成，不存在分子，因此中不含分子，C错误； D．与反应的化学方程式为，3 mol 参与反应时，有2 mol 化合价从+4升高到+5，1 mol 化合价从+4降低到+2，转移电子物质的量为2 mol，转移的电子数为，D正确； 故答案选D。 4. 将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列说法不正确的是 A. a处紫色石蕊变红 B. b处和c处褪色原理不同 C. d处可用于吸收过量 D. 可向具支试管中加入蒸馏水检验产物 【答案】D 【解析】 【分析】铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，与水反应生成，使紫色石蕊变红，二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使其褪色，用浓氢氧化钠吸收二氧化硫，防止污染空气。 【详解】A．溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性，可使紫色石蕊变红，A正确； B．b处品红褪色是的化合漂白作用，c处酸性褪色是的还原性，二者褪色原理不同，B正确； C．是酸性氧化物，可与浓反应，因此d处可吸收过量，避免污染空气，C正确； D．反应后具支试管中仍残留热的浓，直接加入蒸馏水会导致浓酸稀释放热，液体飞溅，存在安全隐患，应将反应后液体缓慢倒入盛有蒸馏水的烧杯中检验产物，D错误； 故选D。 5. 同学们为了探究摩尔盐[化学式为]的性质，进行了一系列实验，其过程如图所示。下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ中可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝 B. 将实验Ⅰ中得到的滤渣在空气中充分加热，可得到红棕色粉末 C. 实验Ⅱ的现象：滴入KSCN溶液无明显现象，再滴入新制氯水溶液变红 D. 实验Ⅲ中的滤渣易溶于稀硝酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩尔盐中的与过量溶液反应生成，加热滤液时分解释放，氨气为碱性气体，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确； B．实验Ⅰ中与反应生成滤渣，在空气中充分加热时被氧化、最终分解为红棕色的粉末，B正确； C．摩尔盐中铁元素为，滴入溶液无明显现象，滴入新制氯水后被氧化为，与结合使溶液变红，C正确； D．实验Ⅲ中与反应生成滤渣，不溶于稀硝酸，D错误； 故选D。 6. 实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体，测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是 A. 有生成，推测发生了反应： B. bc段含量下降，推测发生了反应： C. 检验b点对应固体中含有的操作：将固体溶于水，滴加溶液 D. 上述实验过程中会得到不同的含硫产物，其原因可能与相关反应的速率有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，ab段氧气含量升高，说明二氧化硫与过氧化钠反应有氧气生成，反应的化学方程式为：，A正确； B．由图可知，bc段氧气含量下降，说明氧气与生成的亚硫酸钠反应生成硫酸钠，反应的化学方程式为：，B正确； C．由图可知，b点氧气含量最高，说明反应所得固体中可能为亚硫酸钠或亚硫酸钠和过氧化钠的混合物，亚硫酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀；且过量的过氧化钠与水反应生成的氧气能使亚硫酸钠转化为硫酸钠，转化生成的硫酸钠也能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，则将固体溶于水，直接滴加氯化钡溶液无法证明固体中原本含有硫酸钠，C错误； D．由图可知，实验过程中二氧化硫能与过氧化钠反应生成亚硫酸钠、硫酸钠等不同含硫产物，原因是前期反应生成氧气的反应速率快，后期亚硫酸钠被氧化的反应速率快，所以得到不同的含硫产物与相关反应的速率有关，D正确； 故选C。 7. 在实验室中，用右图所示装置（尾气处理装置略去）进行下列实验，将①中液体逐滴滴入到②中。实验结果与预测的现象一致的是 选项 ①中的物质 ②中的物质 预测②中的现象 A 氨水 溶液 先产生白色沉淀，随后沉淀溶解 B 稀硫酸 溶液 产生白色浑浊 C 浓硝酸 用砂纸打磨过的铁丝 产生大量红棕色气体 D 浓盐酸 黑色粉末 立即产生大量气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水为弱碱，与溶液反应只能生成白色沉淀，不溶于过量氨水，沉淀不会溶解，A错误； B．稀硫酸与溶液发生反应，生成的单质硫会形成白色浑浊，实验结果与预测一致，B正确； C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行，不会产生大量红棕色气体，C错误； D．浓盐酸与只有在加热条件下才反应生成，常温下不反应，无大量气体产生，D错误； 故选B。 8. 海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是 A. 步骤①中，为除去粗盐中的、、、等杂质，加入药品的顺序溶液溶液溶液 B. 步骤②的操作为加热 C. 步骤④中，水溶液吸收后，溶液的增大 D. 根据海水提溴流程可知还原性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．除去粗盐中杂质时，溶液需在溶液之后加入，以除去过量的，该加药顺序中最后加入，过量无法除去，A错误； B．易水解，步骤②需在气流中加热才能得到无水，直接加热会得到或，B错误； C．水溶液吸收发生反应，生成两种强酸，溶液酸性增强，减小，C错误； D．氧化还原反应中还原剂还原性强于还原产物，由得还原性，由得还原性，故还原性，D正确。 9. 实验Ⅰ浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。 下列分析不正确的是 A. 实验Ⅰ的目的是排除稀释对溶解的影响 B. 实验Ⅱ中发生反应： C. 实验Ⅲ中促进了的电离，使减小 D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验Ⅰ加入与实验Ⅱ、Ⅲ同体积的水，浑浊不消失，说明实验Ⅱ、Ⅲ中浊液变澄清不是稀释导致的，故实验Ⅰ的目的是排除稀释对溶解的影响，A正确； B．和发生复分解反应无沉淀、气体或弱电解质生成，反应不能进行，该反应方程式不符合反应原理，B错误； C．存在电离平衡，电离出的与反应，促进的电离，使减小，的溶解平衡正向移动，浊液变澄清，C正确； D．实验Ⅲ加碱可促进的电离，实验Ⅱ加水解显酸性的可促进的水解，说明既存在电离平衡又存在水解平衡，D正确； 故答案选B。 10. 实验室中利用固体进行如下实验。下列说法错误的是 A. G与H均为氧化产物 B. 实验I中既是氧化剂又是还原剂 C. Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D. G与Ｈ的物质的量之和可能为0.25mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热时发生反应：，所得固体、和浓盐酸加热时发生反应：、，若有剩余，还发生反应：。和均为氧化产物，选项A正确； B．中既作氧化剂，又作还原剂，选项B正确； C．由以上分析可知，Mn元素至少参与了3个氧化还原反应，选项C正确； D．若完全分解，则得到，同时生成、，加热时与浓盐酸完全反应，共得到，此时和的物质的量之和为0.20mol，由以上化学方程式知，全部与浓盐酸反应时得到的气体最多，为，但加热时发生分解，故与的物质的量之和一定小于0.25mol，选项D错误。 答案选D。 11. 芬顿试剂是以和组成的水溶液体系，具有极强的氧化能力，可用于氧化降解水体中的有机污染物。活性中间体产生机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 芬顿试剂降解苯酚为和，理论上消耗的 B. 芬顿试剂去除有机污染物时使用温度不宜过高 C. 在产生的过程中作催化剂 D. “反应1”为 【答案】A 【解析】 【详解】A．降解苯酚为和，苯酚失去28mol电子，1molH2O2得到2mol电子，故需要14molH2O2，故A错误； B．使用温度不宜过高，否则会导致H2O2分解，故B正确； C．催化剂在反应中先消耗，后生成，则Fe2+参与基元反应1，在基元反应2生成，起到催化作用，故C正确； D．由示意图可知，“反应1”为，故D正确； 答案选A。 12. 温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 1.2 1.1 1.0 1.0 下列说法正确的是 A. 反应0~4min的平均速率v(Z)=0.25mol·L-1·min-1 B. T1时，反应的平衡常数K1=1.2 C. 其他条件不变，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的△H<0 D. 其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应0~4min的平均速率v(Y)= ，由化学方程式体现的关系可知，v(Z)= v(Y)=0.01 25mol·L-1·min-1，A错误； B．由三段式可知： T1时，反应的平衡常数K1=，B错误； C．其他条件不变，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4< K1，则降低温度，平衡逆向移动，故此反应为放热反应，△H<0，C正确； D．向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时，由于加入X导致平衡时X的浓度比原来大，加入X促进Y转化，Y的转化率增大，D错误； 故选C。 13. 1941年，我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法，提出纯碱与铵肥(NH4Cl)的联合生产工艺，后被命名为“侯氏制碱法”。主要工艺流程如下图。下列说法正确的是 已知：侯氏制碱法总反应： 索尔维制碱法总反应：(CaCl2作为废液排放) A. 气体1、气体2均为CO2 B. 溶液2中，含碳微粒主要是 C. 侯氏制碱法和索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率相同 D. 盐析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移动，NH4Cl析出 【答案】D 【解析】 【分析】在饱和NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2气体，发生反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤分离得到的固体1是NaHCO3，将固体1在煅烧炉中加热，发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，得到纯碱和气体1是CO2气体；溶液1中含有NaCl、NaHCO3、NH4Cl；在冷却池中通入NH3，使溶液显碱性，同时增大了溶液中c()，逆向移动；析出NH4Cl固体可作氮肥；溶液2含有NaCl、Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl。在盐析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移动，NH4Cl析出，析出盐后的溶液3循环回转到沉淀池中，再用于制取纯碱。 【详解】A．根据上述分析可知气体1为CO2，气体2为NH3，A错误； B．向冷析池中通入NH3，增大溶液中c()，便于析出盐NH4Cl，此时溶液显碱性，因此溶液2中，含碳微粒主要是，B错误； C．侯氏制碱法中Na+用于制取纯碱Na2CO3，Cl-用于制取NH4Cl，NH4Cl可作氮肥，也可用于金属加工除锈等，原子利用率较高；而索尔维法制取纯碱时，反应产生的CaCl2作为废液排出，原子利用率大大降低，故侯氏制碱法中原料NaCl的原子利用率比索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率高，C错误； D．盐析池中加入NaCl固体，增大了溶液中c(Cl-)增大，使盐NH4Cl的溶解结晶平衡逆向移动，从而使NH4Cl结晶析出，D正确； 故合理选项是D。 14. 某小组同学用铁粉还原制取，实验如下： 实验 操作及现象 ⅰ．产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe)； ⅱ．静置后，固体变为灰白色； ⅲ．取固体，洗涤后加入KI溶液，生成黄色沉淀； ⅳ．取ii中上层清液，加入KSCN溶液，显红色，测得pH＜2。 已知：，不能氧化，下列说法不正确的是 A. 由ⅰ可知发生了两个不同的置换反应 B. ⅱ中生成灰白色固体的过程中，增大 C. 由ⅱ和ⅳ可推测在该实验条件下氧化性：O2＞Fe3+ D. ⅲ中生成黄色沉淀的反应为 【答案】B 【解析】 【分析】0.1g AgCl溶于浓盐酸后的溶液中加入足量铁粉，铁粉能置换出Ag，亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子，铁离子浓度逐渐增大，将Ag氧化为银离子，同时正向移动，氯离子浓度减小，导致逆向移动，析出灰白色AgCl沉淀，AgCl固体洗涤后加入KI溶液，生成黄色沉淀；取ⅱ中上层清液，加入KSCN溶液，显红色，进一步证明ⅱ中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子，据此分析作答。 【详解】A．根据i产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe)，则发生铁与盐酸的置换反应、铁与银离子置换出银的反应，A项正确； B．根据分析知，亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子，铁离子浓度逐渐增大，使 正向移动，氯离子浓度减小，导致逆向移动，析出灰白色AgCl沉淀，B项错误； C．根据分析知，ii中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子，则氧化性，C项正确； D． iii中生成黄色沉淀的反应为，D项正确； 答案选B。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 是一种常见的催化剂。 Ⅰ．的晶胞形状为立方体，结构如下图所示。 （1）画出的结构示意图__________。 （2）NH3是__________(填“极性”或“非极性”)分子，NH3中原子的杂化轨道类型是__________。 （3）基态Co2+的价层电子排布式为__________。 （4）晶体中，距离最近的有__________个。 （5）的摩尔质量为，晶体的密度是，阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为__________。() Ⅱ．可催化废气中的脱除。在催化过程中，因被氧化为而逐渐失去活性。 在一定条件下，与反应再生为，过程如下(条件略去)。 已知： （6）相同浓度时的还原性：__________(填“＞”“＜”或“=”)。 （7）在过量的条件下，写出与反应再生为的离子方程式____________________。 【答案】（1） （2） ①. 极性 ②. sp3 （3）3d7 （4）8 （5） （6）> （7）或 【解析】 【小问1详解】 氯元素的原子序数为17，是氯原子得到1个电子形成的，核外共有18个电子，其结构示意图为； 【小问2详解】 分子的空间构型为三角锥形，正、负电荷中心不重合，属于极性分子；中原子的价层电子对数为，含1对孤电子对，故原子采用杂化； 【小问3详解】 元素的原子序数为27，基态原子的价层电子排布式为，失去最外层2个电子形成，故基态的价层电子排布式为； 【小问4详解】 由晶胞结构可知，位于顶点和面心，位于晶胞内部的8个四面体空隙中。以顶点处的为例，其被8个晶胞共享，每个晶胞内部有1个距离最近的，故距离最近的有8个； 【小问5详解】 晶胞中的个数为，的个数为8，即1个晶胞中含有4个。晶胞的质量，晶胞的体积V=。设晶胞边长为a nm，则V=(a)3 cm3= a3 cm3，故，解得； 【小问6详解】 由已知平衡常数可知，的稳定性远大于，即比更容易失去电子转化为对应的+3价配合物，故相同浓度时还原性：； 【小问7详解】 根据流程图，与反应时，被氧化为，被还原为。在过量的条件下，反应生成的会与结合生成和，根据得失电子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为：或。 16. 有机物K是合成一种治疗老年性白内障药物的中间体，其合成路线如下。 已知： i．R1COOC2H5+R2CH2COOC2H5+C2H5OH ii． （1）由A制备的化学方程式是_________________。 （2）B的同分异构体中，与B具有相同官能团的有________种。 （3）B+C→D的化学方程式是________________。 （4）官能团转化是有机反应的核心。D中________（填官能团名称，下同）和E中________相互反应生成F。 （5）G的结构简式是________________。 （6）J的结构简式是________________。 【答案】（1）2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑ （2）3 （3）CH3COOC2H5+ + C2H5OH （4） ①. 羰基 ②. 氨基 （5）或 （6） 【解析】 【分析】根据B和C反应生成D的反应条件可知该反应与信息i类似，所以B和C均为乙醇和某羧酸酯化生成的酯类，A的分子式为C2H6O，则A为C2H5OH，与C2H4O2发生酯化生成B，则C2H4O2为CH3COOH，B为CH3COOC2H5；C2H2O4中含有羧基，则其结构简式为HOOCCOOH，与乙醇发生酯化得到C为，B与C发生类型信息i的反应得到D为；F的分子式为C17H23O7N，F生成的G含有两个六元环，同时减少1个O原子、2个C原子和6个H原子，应是F中某个酯基脱去-OC2H5，结合苯环上脱去的氢原子形成乙醇，同时形成一个六元环，则G的结构简式为或；根据I和J生成K的反应条件可知该过程中发生类似信息ii的反应和与D+E生成F的反应，根据D、E、F的结构简式可知氨基和羰基反应可以得到N=C结构，根据信息ii和可知两个羟基之间脱水可以形成醚键，再结合I生成K的结构变化可知J为。 【小问1详解】 A为C2H5OH，与钠单质反应可以得到乙醇钠，化学方程式为2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑； 【小问2详解】 B为CH3COOC2H5，含有酯基的同分异构体有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯，共3种； 【小问3详解】 B为CH3COOC2H5，C为，参考题目所给信息i可知B+C→D的化学方程式为CH3COOC2H5+ + C2H5OH； 【小问4详解】 对比D、E、F的结构简式可知D中羰基和E中氨基反应可以得到N=C结构，生成F； 【小问5详解】 根据分析可知G为或； 【小问6详解】 根据分析可知J为。 17. 无水氯化铁是一种重要的铁盐，被广泛应用于催化剂、媒染剂、制药等领域。以黄铁矿(主要成分为FeS2，含有少量SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3，并对尾气进行综合利用的一种工艺流程如图所示： 已知：①“焙烧”过程中主要反应的产物为，除此之外有少量副产物生成； ②二氯亚砜(SOCl2)极易水解生成两种气体。 回答下列问题： （1）铁在元素周期表中的位置为______________，基态铁原子的未成对电子数为__________。 （2）常用作除氧剂，由转化为的化学方程式为______________。 （3）“焙烧”工序发生主要反应的化学方程式为__________________________。 （4）“酸浸”工序产生的滤渣1是__________________。 （5）“氧化”工序试剂X适宜选用__________(填字母)。 A. 高锰酸钾溶液 B. 氯水 C. 双氧水 D. 二氧化硫 （6）“工序1”通入HCl(g)的目的是______________________。 （7）由FeCl3·6H2O转化为无水FeCl3的化学方程式为______________________；该过程可能产生Fe2+，离子方程式为______________________。 【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 4 （2） （3） （4）SiO2 （5）BC （6）抑制Fe3+水解 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】黄铁矿在空气中高温焙烧，被​氧化，主产物为，副产少量，同时生成含大量的尾气；不参与反应的留存于焙烧产物中。含的焙烧尾气用烧碱吸收，生成​，​经加热脱水得到食品/工业常用的除氧剂，实现尾气的综合利用。焙烧后的固体产物用盐酸溶解，​、分别与盐酸反应生成​、和，不溶于盐酸的作为滤渣1被分离除去。向酸浸后的含铁溶液中加入氧化剂X，将体系中混有的完全氧化为，同时避免引入难以除去的新杂质。在通入的氛围下对氧化后的溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶，析出晶体，可抑制的水解。利用已知极易水解的​与共热，脱去结晶水得到无水​，同时避免直接加热结晶水合物导致​水解变质。 【小问1详解】 铁的原子序数为26，核外电子排布为，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；3d轨道的6个电子优先分占不同轨道且自旋平行，未成对电子数为4。 【小问2详解】 由流程可知加热脱水生成​，原子守恒配平即可得到该反应式为。 【小问3详解】 黄铁矿焙烧的主反应是被空气中的​氧化，生成已知的主产物和尾气​，根据氧化还原得失电子守恒配平得到该方程式为。 【小问4详解】 黄铁矿中的杂质不与盐酸反应，酸浸后以滤渣形式析出。 【小问5详解】 氧化工序的目的酸浸后溶液中存在的全部氧化为，且不引入新杂质：A高锰酸钾会引入等杂质；B氯水会生成，不引入其他杂质，双氧水的还原产物为，无杂质引入；D二氧化硫是还原剂，无法氧化，因此选BC。 【小问6详解】 是强酸弱碱盐，存在水解平衡，通入HCl气体可增大溶液中浓度，抑制水解，避免产物变质。 【小问7详解】 根据题给已知极易水解生成两种酸性气体，​结合结晶水时，水的-OH与的Cl结合，生成和HCl，因此和6个结晶水反应得到对应产物，化学方程式为；加热过程中部分可与体系中的发生氧化还原反应，被还原为，生成和，离子方程式为。 18. CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。 （1）CO2与H2反应的热化学方程式表示如下： 反应： 反应： 写出与H2(g)生成的热化学方程式_____________________。 （2）关于反应的说法正确的是__________。 a．降低温度使平衡常数增大 b．增大压强能加快反应速率，H2的转化率不变 c．加催化剂能减小反应的 d．液化分离出能提高CO2的转化率 （3）某同学研究温度、压强对反应平衡的影响，得到CO2平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如下图： 甲醇选择性=生成甲醇消耗的CO2的物质的量/转化的CO2的物质的量 ①结合上图，、2 MPa时，发生的主要反应是__________(填“反应i”或“反应ii”)此条件下和在反应器中充分反应达到平衡，则所发生反应的化学平衡常数K=__________(用分数表示)。 ②从图1看，增大压强有利于提高CO2转化率，但不同温度的促进作用存在差异。结合热化学方程式和图中信息解释可能的原因______________________________。 （4）结合以上研究和所学知识，为了提高甲醇的产率，除了控制温度和压强外还可以采取哪些措施____________________(至少答出两条)。 【答案】（1） （2）a、d （3） ①. 反应ii ②. ③. 低温下（或150℃），以反应i为主，加压促进平衡正向移动，CO2平衡转化率升高明显；高温下（或350℃），以反应ii为主，加压对平衡影响不明显，CO2平衡转化率改变不明显 （4）采用催化活性更高，选择性更高的催化剂；及时移除产物甲醇；改变反应物投料比等（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，用反应i减去反应ii即可得到目标反应： ；则热化学方程式为：。 【小问2详解】 a．反应i的为放热反应，降低温度平衡正向移动，平衡常数增大，a正确； b．增大压强反应速率加快，反应i是气体分子总数减少的反应，平衡正向移动，的转化率升高，b错误； c．催化剂仅改变反应活化能、加快反应速率，不改变反应的焓变，c错误； d．液化分离出，生成物浓度降低，平衡正向移动，可提高的转化率，d正确。 【小问3详解】 ①、2 MPa时，甲醇选择性接近0，说明几乎不生成甲醇，因此发生的主要反应是反应ii。 此条件下​平衡转化率为30%，初始​浓度为，则转化的​浓度为，根据反应ii的计量关系： 平衡时各物质浓度： ， ， ， 代入平衡常数表达式： 。 ②反应i是气体分子总数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可显著提高转化率；反应ii是气体分子总数不变的反应，压强改变对其平衡无影响。低温区间内，反应i的甲醇选择性接近100%，体系以反应i为主，因此增大压强对​转化率的提升效果非常明显；高温区间内，反应ii占主导，甲醇选择性极低，压强对平衡影响不明显，因此不同温度下压强对​转化率的促进作用存在显著差异。 【小问4详解】 使用对反应i催化活性更高的催化剂（提升甲醇选择性）；将产物中的及时从体系中分离，促进平衡正向移动；适当增大反应物中​的占比（即增大​与​的投料比），提高​的利用率，均可提高甲醇的产率（答出任意两条合理即可）。 19. 工业上用和氨水的混合液浸取废铜矿渣中的单质铜，得到。某小组同学欲通过实验探究其原理。 【查阅资料】i.呈深蓝色，；受热易分解，放出氨气。 ii.在水溶液中不稳定，在溶液中只能以等络合离子的形式稳定存在；无色，易被氧气氧化为。 【实验1】制备。 向盛有溶液的试管中滴加氨水，观察到溶液中立即出现浅蓝色沉淀；随后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液。经分离得到晶体。 (1)资料表明，向溶液中滴加氨水，可能会生成浅蓝色沉淀。 ①该小组同学取实验1中浅蓝色沉淀，洗涤后，____________(补全实验操作和现象)，证明沉淀中含有。 ②补全实验1中生成沉淀的离子方程式： ____________+____________ (2)甲同学设计实验证明深蓝色溶液中含：加热深蓝色溶液并检验逸出气体为氨气。你认为此方案____________(填“可行”或“不可行”)，理由是____________。 【实验2】探究用和氨水的混合液浸取单质铜得到的原理。 编号 实验装置及部分操作 烧杯中溶液 实验现象 2-1 实验开始，先读取电压表示数，后迅速将其换成电流表，继续实验， 10 min内记录甲烧杯中现象 甲： 乙： 电压表指针迅速偏转至0.1V；甲中溶液无明显变化 2-2 甲： 乙： 电压表指针迅速偏转至0.3V；甲中溶液无明显变化 2-3 甲：与氨水等体积混合 乙：溶液A 电压表指针迅速偏转至0.35V；甲中溶液无明显变化 2-4 甲：与氨水等体积混合 乙： 电压表指针迅速偏转至0.65V；几分钟后，甲烧杯溶液逐渐由无色变蓝色 已知：其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，检测到的电压越大 (3)溶液A为____________。 (4)对比实验2-1和2-2，可以得到结论是____________。 (5)实验2-4中，甲烧杯中溶液由无色变为蓝色的原因是____________。 (6)依据上述实验，分析用和氨水的混合液浸取单质铜的原理：____________。 【答案】 ①. 先加入过量稀盐酸，再加入溶液，观察到有白色沉淀产生 ②. ③. ④. 不可行 ⑤. 实验1中氨水过量，过量的氨水受热分解也会产生氨气 ⑥. 溶液 ⑦. 相同条件下，的氧化性弱于 ⑧. 甲烧杯中发生电极反应：Cu-e-+2NH3=，被空气中的氧气氧化为蓝色的 ⑨. 将Cu氧化为，氨水对浸取单质铜的反应有促进作用 【解析】 【分析】本实验先合成了，通过原电池的装置探究制得的原理。原电池的负极发生氧化反应，负极材料为Cu，正极发生还原反应，正极区有，有电压产生说明二者发生了反应，根据负极区溶液变蓝的现象，推断出负极区发生了被氧化为的反应，从而推断出负极区生成了，最终得出总反应是将Cu氧化为。同时通过对照实验，得出氨水对浸取单质铜的反应有促进作用的结论。 【详解】（1）①检验SO42-时，先加入过量稀盐酸，排除Ag+、CO32-、SO32-等离子的干扰，再加入溶液，有白色的BaSO4沉淀产生； ②根据题意，反应加的是氨水，故反应物中有NH3H2O，根据元素守恒，NH3H2O的系数需要配2，反应后产物中有2个NH4+生成； （2）在制备时，加入的氨水过量，一水合氨受热后也会产生氨气，NH3·H2ONH3↑+H2O，所以不一定是分解产生的氨气； （3）实验2-1和2-2用和在没加氨水的情况下进行对照，实验2-3和2-4在加了氨水的情况下进行对照，因此溶液A为溶液； （4）由表可知，实验2-1产生的电压差为0.1V，实验2-2产生的电压差为0.3V，根据其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂的氧化性越强，检测到的电压越大，所以的氧化性弱于； （5）甲烧杯中发生电极反应：Cu-e-+2NH3=，无色，但它易被氧气氧化为，呈深蓝色，所以溶液变蓝是因为被空气中的氧气氧化为； （6）首先根据原电池的总反应+Cu=2，说明可以将Cu氧化为，再根据实验2-3、2-4与实验2-1、2-2的对比，加入氨水后，电压差明显增大，说明氨水对浸取单质铜的反应有促进作用； 【点睛】本题要注意第（6）问，通过实验对照，加入氨水的两组数据的电压明显比没有加入氨水的两组数据的电压大，即可得出结论：说明氨水对浸取单质铜的反应有促进作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高24级试卷 化学 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：Na- 23 Cl -35.5 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是 A. 开发太阳能、水能、风能、氢能等有利于减少这些氧化物的产生 B. 这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称之为酸雨 C. 氮的氧化物是造成光化学烟雾的原因之一 D. 温室效应与二氧化碳的排放有着直接的关系 2. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. Na2O2与H2O反应： B. SO2气体通入溴水中： C. NaHCO3溶液与稀盐酸反应： D. 过量的铁与稀硝酸反应： 3. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 氢氧根离子所含电子数为 B. 浓硫酸与足量铜微热反应，生成分子的数目为 C. 标准状况下，含有分子的数目为 D. 与完全反应时转移的电子数为 4. 将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列说法不正确的是 A. a处紫色石蕊变红 B. b处和c处褪色原理不同 C. d处可用于吸收过量 D. 可向具支试管中加入蒸馏水检验产物 5. 同学们为了探究摩尔盐[化学式为]的性质，进行了一系列实验，其过程如图所示。下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ中可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝 B. 将实验Ⅰ中得到的滤渣在空气中充分加热，可得到红棕色粉末 C. 实验Ⅱ的现象：滴入KSCN溶液无明显现象，再滴入新制氯水溶液变红 D. 实验Ⅲ中的滤渣易溶于稀硝酸 6. 实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体，测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是 A. 有生成，推测发生了反应： B. bc段含量下降，推测发生了反应： C. 检验b点对应固体中含有的操作：将固体溶于水，滴加溶液 D. 上述实验过程中会得到不同的含硫产物，其原因可能与相关反应的速率有关 7. 在实验室中，用右图所示装置（尾气处理装置略去）进行下列实验，将①中液体逐滴滴入到②中。实验结果与预测的现象一致的是 选项 ①中的物质 ②中的物质 预测②中的现象 A 氨水 溶液 先产生白色沉淀，随后沉淀溶解 B 稀硫酸 溶液 产生白色浑浊 C 浓硝酸 用砂纸打磨过的铁丝 产生大量红棕色气体 D 浓盐酸 黑色粉末 立即产生大量气体 A. A B. B C. C D. D 8. 海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是 A. 步骤①中，为除去粗盐中的、、、等杂质，加入药品的顺序溶液溶液溶液 B. 步骤②的操作为加热 C. 步骤④中，水溶液吸收后，溶液的增大 D. 根据海水提溴流程可知还原性： 9. 实验Ⅰ浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。 下列分析不正确的是 A. 实验Ⅰ的目的是排除稀释对溶解的影响 B. 实验Ⅱ中发生反应： C. 实验Ⅲ中促进了的电离，使减小 D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡 10. 实验室中利用固体进行如下实验。下列说法错误的是 A. G与H均为氧化产物 B. 实验I中既是氧化剂又是还原剂 C. Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D. G与Ｈ的物质的量之和可能为0.25mol 11. 芬顿试剂是以和组成的水溶液体系，具有极强的氧化能力，可用于氧化降解水体中的有机污染物。活性中间体产生机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 芬顿试剂降解苯酚为和，理论上消耗的 B. 芬顿试剂去除有机污染物时使用温度不宜过高 C. 在产生的过程中作催化剂 D. “反应1”为 12. 温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 1.2 1.1 1.0 1.0 下列说法正确的是 A. 反应0~4min的平均速率v(Z)=0.25mol·L-1·min-1 B. T1时，反应的平衡常数K1=1.2 C. 其他条件不变，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的△H<0 D. 其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大 13. 1941年，我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法，提出纯碱与铵肥(NH4Cl)的联合生产工艺，后被命名为“侯氏制碱法”。主要工艺流程如下图。下列说法正确的是 已知：侯氏制碱法总反应： 索尔维制碱法总反应：(CaCl2作为废液排放) A. 气体1、气体2均为CO2 B. 溶液2中，含碳微粒主要是 C. 侯氏制碱法和索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率相同 D. 盐析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移动，NH4Cl析出 14. 某小组同学用铁粉还原制取，实验如下： 实验 操作及现象 ⅰ．产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe)； ⅱ．静置后，固体变为灰白色； ⅲ．取固体，洗涤后加入KI溶液，生成黄色沉淀； ⅳ．取ii中上层清液，加入KSCN溶液，显红色，测得pH＜2。 已知：，不能氧化，下列说法不正确的是 A. 由ⅰ可知发生了两个不同的置换反应 B. ⅱ中生成灰白色固体的过程中，增大 C. 由ⅱ和ⅳ可推测在该实验条件下氧化性：O2＞Fe3+ D. ⅲ中生成黄色沉淀的反应为 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 是一种常见的催化剂。 Ⅰ．的晶胞形状为立方体，结构如下图所示。 （1）画出的结构示意图__________。 （2）NH3是__________(填“极性”或“非极性”)分子，NH3中原子的杂化轨道类型是__________。 （3）基态Co2+的价层电子排布式为__________。 （4）晶体中，距离最近的有__________个。 （5）的摩尔质量为，晶体的密度是，阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为__________。() Ⅱ．可催化废气中的脱除。在催化过程中，因被氧化为而逐渐失去活性。 在一定条件下，与反应再生为，过程如下(条件略去)。 已知： （6）相同浓度时的还原性：__________(填“＞”“＜”或“=”)。 （7）在过量的条件下，写出与反应再生为的离子方程式____________________。 16. 有机物K是合成一种治疗老年性白内障药物的中间体，其合成路线如下。 已知： i．R1COOC2H5+R2CH2COOC2H5+C2H5OH ii． （1）由A制备的化学方程式是_________________。 （2）B的同分异构体中，与B具有相同官能团的有________种。 （3）B+C→D的化学方程式是________________。 （4）官能团转化是有机反应的核心。D中________（填官能团名称，下同）和E中________相互反应生成F。 （5）G的结构简式是________________。 （6）J的结构简式是________________。 17. 无水氯化铁是一种重要的铁盐，被广泛应用于催化剂、媒染剂、制药等领域。以黄铁矿(主要成分为FeS2，含有少量SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3，并对尾气进行综合利用的一种工艺流程如图所示： 已知：①“焙烧”过程中主要反应的产物为，除此之外有少量副产物生成； ②二氯亚砜(SOCl2)极易水解生成两种气体。 回答下列问题： （1）铁在元素周期表中的位置为______________，基态铁原子的未成对电子数为__________。 （2）常用作除氧剂，由转化为的化学方程式为______________。 （3）“焙烧”工序发生主要反应的化学方程式为__________________________。 （4）“酸浸”工序产生的滤渣1是__________________。 （5）“氧化”工序试剂X适宜选用__________(填字母)。 A. 高锰酸钾溶液 B. 氯水 C. 双氧水 D. 二氧化硫 （6）“工序1”通入HCl(g)的目的是______________________。 （7）由FeCl3·6H2O转化为无水FeCl3的化学方程式为______________________；该过程可能产生Fe2+，离子方程式为______________________。 18. CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。 （1）CO2与H2反应的热化学方程式表示如下： 反应： 反应： 写出与H2(g)生成的热化学方程式_____________________。 （2）关于反应的说法正确的是__________。 a．降低温度使平衡常数增大 b．增大压强能加快反应速率，H2的转化率不变 c．加催化剂能减小反应的 d．液化分离出能提高CO2的转化率 （3）某同学研究温度、压强对反应平衡的影响，得到CO2平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如下图： 甲醇选择性=生成甲醇消耗的CO2的物质的量/转化的CO2的物质的量 ①结合上图，、2 MPa时，发生的主要反应是__________(填“反应i”或“反应ii”)此条件下和在反应器中充分反应达到平衡，则所发生反应的化学平衡常数K=__________(用分数表示)。 ②从图1看，增大压强有利于提高CO2转化率，但不同温度的促进作用存在差异。结合热化学方程式和图中信息解释可能的原因______________________________。 （4）结合以上研究和所学知识，为了提高甲醇的产率，除了控制温度和压强外还可以采取哪些措施____________________(至少答出两条)。 19. 工业上用和氨水的混合液浸取废铜矿渣中的单质铜，得到。某小组同学欲通过实验探究其原理。 【查阅资料】i.呈深蓝色，；受热易分解，放出氨气。 ii.在水溶液中不稳定，在溶液中只能以等络合离子的形式稳定存在；无色，易被氧气氧化为。 【实验1】制备。 向盛有溶液的试管中滴加氨水，观察到溶液中立即出现浅蓝色沉淀；随后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液。经分离得到晶体。 (1)资料表明，向溶液中滴加氨水，可能会生成浅蓝色沉淀。 ①该小组同学取实验1中浅蓝色沉淀，洗涤后，____________(补全实验操作和现象)，证明沉淀中含有。 ②补全实验1中生成沉淀的离子方程式： ____________+____________ (2)甲同学设计实验证明深蓝色溶液中含：加热深蓝色溶液并检验逸出气体为氨气。你认为此方案____________(填“可行”或“不可行”)，理由是____________。 【实验2】探究用和氨水的混合液浸取单质铜得到的原理。 编号 实验装置及部分操作 烧杯中溶液 实验现象 2-1 实验开始，先读取电压表示数，后迅速将其换成电流表，继续实验， 10 min内记录甲烧杯中现象 甲： 乙： 电压表指针迅速偏转至0.1V；甲中溶液无明显变化 2-2 甲： 乙： 电压表指针迅速偏转至0.3V；甲中溶液无明显变化 2-3 甲：与氨水等体积混合 乙：溶液A 电压表指针迅速偏转至0.35V；甲中溶液无明显变化 2-4 甲：与氨水等体积混合 乙： 电压表指针迅速偏转至0.65V；几分钟后，甲烧杯溶液逐渐由无色变蓝色 已知：其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，检测到的电压越大 (3)溶液A为____________。 (4)对比实验2-1和2-2，可以得到结论是____________。 (5)实验2-4中，甲烧杯中溶液由无色变为蓝色的原因是____________。 (6)依据上述实验，分析用和氨水的混合液浸取单质铜的原理：____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $