精品解析:浙江省强基联盟2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-13
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内容正文:
2026年高二10月题库化学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Ca 40
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于电解质的是
A. B. C. D. 溶液
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 水的结构式: B. 石膏的化学式:
C. 乙烯的球棍模型: D. 乙酸乙酯的结构简式:
3. 下列关于物质的制备方法不正确的是
A. 实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制备
B. 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应制备
C. 工业上用电解氧化镁反应制备
D. 实验室用大理石和稀盐酸反应制备
4. 物质性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A. 碳酸钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
B. 常温下铝遇浓硫酸钝化,可用铝罐储运浓硫酸
C. 二氧化硅导电性能良好,可制作光导纤维
D. 乙醇具有还原性,故75%的乙醇是常用的医用消毒剂
5. 下列离子方程式正确的是
A. 用足量的溶液吸收尾气:
B. 铜与溶液制作印刷电路板:
C. 向稀硝酸中加入铜粉:
D. 过氧化钠与水反应:
6. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 稳定性: B. 离子半径:
C. 酸性: D. 碱性:
7. 关于中和反应反应热测定实验操作与原理,下列说法不正确的是
A. 用温度计测定盐酸温度后直接测定溶液的温度
B. 实验中使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀并加快反应速率
C. 测量反应后的体系温度时,应记录酸碱混合后体系达到的最高温度
D. 用等浓度、等体积的氨水代替进行实验,测定会偏大
8. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备
B.收集NO气体
C.制备
D.验证的漂白性
A. A B. B C. C D. D
9. 下列事实一定能证明是弱电解质的是
A. 溶液能和溶液反应
B. 用溶液做导电性实验时,灯泡较暗
C. 常温下溶液能使蓝色石蕊试纸变红
D. 向溶液中加入少量固体,溶液酸性减弱
10. 下列说法正确的是
A. 乙酸乙酯中混有的少量乙酸可用溶液除去
B. 甲烷中的少量乙烯可用酸性溶液除去
C. 可用油脂在碱性条件下水解生产肥皂
D. 工业上可用葡萄糖水解制乙醇
11. 25℃下,在一个密闭容器中发生反应: (已知无色),下列说法正确的是
A. 压缩容器,活化分子百分数增大,反应速率增大
B. 升温至50℃,达到平衡后,体系颜色变浅
C. 该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
D. 升高温度,正反应速率增大的倍数更大
12. 工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是 。已知: ; ; 。下列说法正确的是
A.
B. 可表示碳的燃烧热
C.
D.
13. 与盐酸在的催化电极上可生成盐酸羟胺。已知:的性质类似于。下列说法不正确的是
A. N的化合价在②③④均降低
B. 中的化合价为-1
C. 既能和溶液反应,又能和盐酸反应
D. 的化学式为
14. 海水电池以镁、多孔石墨为电极,电解质为海水,持续通入石墨电极,总反应:,下列说法正确的是
A. 镁电极为负极,发生还原反应
B. 石墨电极的电极反应:
C. 该装置工作时能量变化为电能转化为化学能
D. 工作时电子流动路径:电极→导线→石墨电极→海水电极
15. 溶于水存在多步平衡:① ;② ;③ 。其中、、为各步反应的平衡常数,且[表示的平衡压强],下列说法正确的是
A. 恒温加压,增大,减小
B. 通入少量,溶液中减小
C. 恒温条件下加入少量水,反应②平衡逆向移动
D. 数值是,,则溶液中
16. 某兴趣小组处理废旧电池得黑色粉末,其主要成分是、、、,设计回收、流程如下。已知:①与性质相似;②各步所加试剂均足量。下列说法不正确的是
A. 流程中作还原剂
B. 灼烧需要用到仪器是坩埚、坩埚钳、泥三角和三脚架
C. 灼烧时均需加热至恒重,避免混入杂质
D. 试剂选用盐酸或均可
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 是黄铜矿的主要成分,某同学以为原料,设计了如下转化(反应所加试剂均足量):
请回答:
(1)中在元素周期表中的位置为第三周期第_____族。
(2)下列说法正确的是__________。
A. 气体A可做工业制硫酸的原料 B. 反应①②③均为氧化还原反应
C. 溶液、均能与单质反应 D. 固体B中两种物质的物质的量相等
(3)设计实验检验气体的成分(不考虑过量):____________________。
(4)写出反应①的化学方程式:____________________________________________________________。
(5)写出反应③的离子方程式:____________________________________________________________。
18. 无水硝酸镁在工业、农业和科研领域都有广泛的应用。某实验小组用废镁屑(含少量铝)制备无水硝酸镁,流程如下所示:
已知:①无水硝酸镁有强吸湿性;
②熔点-105℃,沸点76℃,遇水剧烈反应生成两种酸性气体;
③ 。
请回答:
(1)请写出步骤1的离子方程式:__________________________。
(2)下列说法正确的是__________。
A. 步骤1中的氢氧化钠溶液也可以用氨水代替
B. 步骤1得到的若部分氧化不影响产品纯度
C. 步骤2要在通风橱中进行,故不需要进行尾气处理
D. 无水硝酸镁在保存时须隔绝空气
(3)步骤3包含一系列操作,请选择并排序:____________。
将溶液转移至蒸发皿中,______→______→______→______→干燥
a.加热蒸发至大量晶体析出
b.加热蒸发至溶液表面出现晶膜为止
c.冷却结晶
d.趁热过滤
e.过滤
f.洗涤
(4)由制备无水硝酸镁有多种途径,甲同学用方案1,使用了如图所示的装置。乙同学认为该装置不够完善,应该在装置A、B之间添加一个装有_______________(填试剂名称)的装置,该装置的作用是_____________________________________________。
(5)丙同学认为甲同学设计的方案1太麻烦,直接采用将加热分解的方案2,请从化学平衡的角度分析该方案的可行性:____________________。
19. 催化还原是解决温室效应及能源问题的重要手段之一、一定条件下,由和制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
请回答:
(1)__________(填“>”“<”或“=”),理由是___________________________________。
(2)常温常压下,假设气体单质的相对能量为0,其余物质与之相比而得到的相对能量如表所示,则__________。
物质
相对能量
0
(3)在一个恒温密闭容器中,和按物质的量之比投料发生反应1和2(不考虑反应3),一段时间后体系达平衡状态,下列说法正确的是__________。
A. 升高温度,的平衡产率降低
B. 增大压强,的平衡产率不变
C. 改用活性更强的催化剂,可以提高的平衡转化率
D. 将液化分离,再次达到平衡后反应1的正、逆反应速率均下降
(4)℃下,在一个体积为的恒温恒容密闭容器中,加入和,只发生反应3,一段时间后体系达平衡状态,测得的转化率为40%,则此温度下的平衡常数_______________。
(5)为研究温度对反应3的影响,在某温度下,将和按物质的量之比投料(只发生反应3)置于密闭容器中,在时刻,测得容器中的浓度。然后分别在温度为、、、下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得浓度,得到趋势图如下(不考虑催化剂的活性变化和其他副反应)。
①请解释后浓度下降的原因:______________________________________________________。
②若反应在各温度下经过足够时间达到平衡状态,请在原图中画出至温度下的平衡浓度变化趋势图__________________。
20. 由羟基丁酸()生成丁内酯的反应如下: 。在25℃时,溶液中羟基丁酸的初始浓度为,随着反应的进行,测得丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
50
80
100
160
220
0.050
0.071
0.081
0.104
0.116
请回答:
(1)羟基丁酸的官能团有羟基、_______________。
(2)在内,反应速率_______________。
(3)该反应的平衡常数表达式_________________________。
(4)下列说法不正确的是__________。
A. 可用稀硫酸作该反应的催化剂
B. 适当升高温度可提高该反应的平衡转化率
C. 该反应可能会产生多种副产物
D. 该反应的原子利用率100%
21. 氮及其化合物是基本化工原料,在化工、农业等领域中具有重要的应用。
Ⅰ.哈伯法合成氨的反应为 。
请回答:
(1)合成氨反应能自发进行的条件是____________________。
(2)实际生产过程中和的投料比为,稍过量的原因是__________________________________________________________。
Ⅱ.是一种高能燃料,可用作火箭推进剂。为二元弱碱,在水中的电离方式与相似。25℃时,电离常数,远大于。
请回答:
(3)请写出的电子式:_______________。
(4)25℃时,的水溶液的电离度为_______________(忽略第二步电离)。
(5)25℃时,下列关于的水溶液说法正确的是__________。
A. 的水溶液电离时只有极性键的断裂和形成
B. 加水稀释后增大
C. 将通入的水溶液,其电离平衡正移,电离度和电离平衡常数均增大
D. 与足量稀硫酸反应后的产物为
(6)华中科技大学王春栋教授团队研究的利用工业废溶液制作空气碱性燃料电池,实现能量的高效转化,该电池装置如图所示。该电池电极的电极反应为_____________________________。
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2026年高二10月题库化学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Ca 40
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于电解质的是
A. B. C. D. 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.是金属单质,单质既不是电解质,也不是非电解质,A错误;
B.是化合物,在水溶液中可以电离出和,水溶液能够导电,属于电解质,B正确;
C.(乙醇)是化合物,在水溶液和熔融状态下均不能电离,不能导电,属于非电解质,C错误;
D.溶液是混合物,混合物不属于电解质,电解质要求是纯净的化合物,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 水的结构式: B. 石膏的化学式:
C. 乙烯的球棍模型: D. 乙酸乙酯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.水分子中O分别和2个H形成单键,结构式为,A正确;
B.石膏的化学成分是硫酸钙的结晶水合物,生石膏化学式为,而是芒硝的化学式,B错误;
C.乙烯分子含碳碳双键,2个C各连接2个H,且为平面结构,该球棍模型符合乙烯的结构特点,C正确;
D.乙酸乙酯是乙酸和乙醇酯化的产物,结构简式符合其组成和成键特点,D正确;
故选B。
3. 下列关于物质的制备方法不正确的是
A. 实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制备
B. 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应制备
C. 工业上用电解氧化镁反应制备
D. 实验室用大理石和稀盐酸反应制备
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化锰能与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,所以实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,A正确;
B.氯化铵能与氢氧化钙共热反应生成氯化钙、氨气和水,所以实验室用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气,B正确;
C.氧化镁的熔点高,电解熔融氧化镁会消耗大量的能量,所以工业上不用电解氧化镁反应制备镁,而是用电解氯化镁反应制备镁,C错误;
D.大理石能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,所以实验室用大理石和稀盐酸反应制备二氧化碳,D正确;
故选C。
4. 物质性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A. 碳酸钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
B. 常温下铝遇浓硫酸钝化,可用铝罐储运浓硫酸
C. 二氧化硅导电性能良好,可制作光导纤维
D. 乙醇具有还原性,故75%的乙醇是常用的医用消毒剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液虽然显碱性,但是碱性较强,会对胃黏膜产生较强腐蚀刺激,不能用来治疗胃酸过多,治疗胃酸过多一般选用,A错误;
B.常温下遇到浓,表面会迅速生成一层致密稳定的氧化物薄膜,发生钝化,这层薄膜可以阻止内部金属继续和浓反应,因此可以使用铝罐储运浓,B正确;
C.几乎不导电,制作光导纤维依靠的是对光的全反射作用,不是导电性能,C错误;
D.75%能够用作医用消毒剂,原理是可以使细菌、病毒的蛋白质变性,并不是依靠的还原性,D错误;
故选B。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 用足量的溶液吸收尾气:
B. 铜与溶液制作印刷电路板:
C. 向稀硝酸中加入铜粉:
D. 过氧化钠与水反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.足量NaOH与SO2反应生成正盐亚硫酸钠和水,该离子方程式书写正确,A正确
B.该方程式电荷不守恒,正确写法应为,B错误;
C.稀硝酸和Cu反应的还原产物是NO,不是(是浓硝酸的还原产物),正确写法应为,C错误;
D.过氧化钠是氧化物,在离子方程式中不能拆写,需保留化学式,正确写法应为,D错误;
故选A。
6. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 稳定性: B. 离子半径:
C. 酸性: D. 碱性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.同主族从上到下非金属性减弱,O和S同主族,非金属性O>S,而非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,因此稳定性,A正确;
B.和核外电子层结构相同,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,因此离子半径,B正确;
C.同周期从左到右非金属性增强,Cl和S同周期,非金属性Cl>S,而非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此酸性,C正确;
D.同周期从左到右金属性减弱,Na、Mg、Al同周期,金属性Mg>Al,而金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此碱性应为,D错误;
故选D。
7. 关于中和反应反应热测定实验操作与原理,下列说法不正确的是
A. 用温度计测定盐酸温度后直接测定溶液的温度
B. 实验中使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀并加快反应速率
C. 测量反应后的体系温度时,应记录酸碱混合后体系达到的最高温度
D. 用等浓度、等体积的氨水代替进行实验,测定会偏大
【答案】A
【解析】
【详解】A.用温度计测定盐酸起始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度,酸碱中和放出的热量会使氢氧化钠溶液的起始温度偏高,导致所测反应前后的温度差偏小出现实验误差,A错误;
B.实验中使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀充分反应,并加快中和反应的反应速率,减小实验误差,B正确;
C.测量反应后的体系温度时,应记录酸碱混合后体系达到的最高温度,减小实验误差,C正确;
D.一水合氨是弱碱,在溶液中的电离是吸热过程,所以用等浓度、等体积的氨水代替氢氧化钠进行实验,反应放出的热量会减少,导致测定中和热会偏大,D正确;
故选A。
8. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备
B.收集NO气体
C.制备
D.验证的漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.左侧锥形瓶中Fe与稀硫酸反应生成和,先打开止水夹排出装置内的空气,再关闭止水夹,会将生成的溶液压入右侧NaOH溶液中,整个体系处于还原性氛围,可避免被氧气氧化,能达到制备的目的,A不符合题意;
B.的密度比小且不与反应,采用短管进、长管出的方式,可用排的方法收集NO,能达到实验目的,B不符合题意;
C.向饱和食盐水中先通入极易溶于水的使溶液显碱性,再通入,可溶解更多的,高浓度的、、反应会生成溶解度较小的,析出碳酸氢钠固体,能达到制备的目的,C不符合题意;
D.通入酸性溶液中,溶液褪色是因为具有还原性,和强氧化剂发生了氧化还原反应,并非体现的漂白性,不能达到验证漂白性的实验目的,D符合题意;
故选D。
9. 下列事实一定能证明是弱电解质的是
A. 溶液能和溶液反应
B. 用溶液做导电性实验时,灯泡较暗
C. 常温下溶液能使蓝色石蕊试纸变红
D. 向溶液中加入少量固体,溶液酸性减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸溶液能与氢氧化钠溶液反应只能说明醋酸溶液呈酸性,不能说明醋酸是弱酸,A错误;
B.电解质导电能力强弱与电解质强弱无关,与离子浓度、离子带电荷数有关,所以用醋酸溶液做导电性实验时,灯泡较暗只能说明溶液中离子浓度较小,不能说明醋酸是弱酸,B错误;
C.醋酸溶液能使蓝色石蕊试纸变红只能说明醋酸溶液呈酸性,不能说明醋酸是弱酸,C错误;
D.醋酸溶液中存在如下电离平衡:,向溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液中的醋酸根离子浓度增大,平衡左移,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,所以向醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液酸性减弱说明醋酸是弱酸,D正确;
故选D。
10. 下列说法正确的是
A. 乙酸乙酯中混有的少量乙酸可用溶液除去
B. 甲烷中的少量乙烯可用酸性溶液除去
C. 可用油脂在碱性条件下水解生产肥皂
D. 工业上可用葡萄糖水解制乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液碱性较强,乙酸乙酯在溶液中会发生水解反应,会把需要保留的乙酸乙酯消耗掉,除去乙酸应该选用饱和溶液,A错误;
B.酸性溶液能够氧化乙烯,反应会生成,引入新的气体杂质,不能用来除去甲烷中的乙烯,除去甲烷里的乙烯一般选用溴水,B错误;
C.油脂在碱性条件下发生水解反应,该反应叫做皂化反应,反应生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐是肥皂的有效成分,工业上利用这个反应制备肥皂,C正确;
D.葡萄糖属于单糖,单糖不能发生水解反应,葡萄糖可以在酒化酶作用下直接发酵生成乙醇,不存在水解过程,D错误;
故选C。
11. 25℃下,在一个密闭容器中发生反应: (已知无色),下列说法正确的是
A. 压缩容器,活化分子百分数增大,反应速率增大
B. 升温至50℃,达到平衡后,体系颜色变浅
C. 该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
D. 升高温度,正反应速率增大的倍数更大
【答案】C
【解析】
【详解】A.压缩容器会增大反应物浓度,使单位体积内活化分子数增多,反应速率增大,但活化分子百分数不变,A错误;
B.该反应为放热反应,升温平衡向逆反应方向移动,红棕色的浓度增大,体系颜色会变深而非变浅,B错误;
C.正反应活化能逆反应活化能,,说明正反应活化能小于逆反应活化能,C正确;
D.升温时正、逆反应速率均增大,但平衡向吸热的逆反应方向移动,说明逆反应速率增大的倍数更大,D错误;
故选C。
12. 工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是 。已知: ; ; 。下列说法正确的是
A.
B. 可表示碳的燃烧热
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.等物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成一氧化碳放出的热量,所以焓变大于,A错误;
B.碳的燃烧热指的是碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,所以不能表示碳的燃烧热,B错误;
C.液态水的能量小于气态水,所以由方程式可知,反应生成液态水的焓变小于,C错误;
D.将已知反应依次编号①②③④,由盖斯定律可知,反应④-反应②-反应③=反应①,则反应①的焓变为:,D正确;
故选D。
13. 与盐酸在的催化电极上可生成盐酸羟胺。已知:的性质类似于。下列说法不正确的是
A. N的化合价在②③④均降低
B. 中的化合价为-1
C. 既能和溶液反应,又能和盐酸反应
D. 的化学式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应②是NO(N为+2价)结合1个和1个生成(N为+1价),N化合价降低;反应③是结合1个和1个生成(N为0价),N化合价降低;反应④是得到1个和1个生成(N为-1价),N化合价降低,A正确;
B.在中,H为+1价、O为-2价、Cl为-1价,根据化合物正负化合价代数和为0,计算得N的化合价为-1,B正确;
C.题干说明性质类似,类比和NaOH共热反应生成氨气,能和NaOH反应放出,类比和HCl不反应,故阳离子无法与盐酸的形成新物质,C错误;
D.反应⑤中结合生成,因此M的化学式为,D正确;
故选C。
14. 海水电池以镁、多孔石墨为电极,电解质为海水,持续通入石墨电极,总反应:,下列说法正确的是
A. 镁电极为负极,发生还原反应
B. 石墨电极的电极反应:
C. 该装置工作时能量变化为电能转化为化学能
D. 工作时电子流动路径:电极→导线→石墨电极→海水电极
【答案】B
【解析】
【分析】该装置中Mg易失电子作负极,电极反应式为,石墨电极是该电池的正极,H2O2具有氧化性,应在原电池的正极被还原,正极反应为,据此分析解答。
【详解】A.Mg电极上Mg失电子,元素化合价升高,发生氧化反应,是原电池的负极,A错误;
B.石墨为原电池的正极,在正极得电子,结合总反应的产物为(电解质为海水的弱碱性环境),正极反应为,B正确;
C.原电池的能量转化形式是将化学能转化为电能,并非电能转化为化学能(后者是电解池的能量变化),C错误;
D.原电池工作时,电子仅在导线中定向移动,不会经过电解质海水,电子路径为:电极→导线→石墨电极,海水中是阴、阳离子定向移动导电,D错误;
故选B。
15. 溶于水存在多步平衡:① ;② ;③ 。其中、、为各步反应的平衡常数,且[表示的平衡压强],下列说法正确的是
A. 恒温加压,增大,减小
B. 通入少量,溶液中减小
C. 恒温条件下加入少量水,反应②平衡逆向移动
D. 数值是,,则溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数仅由温度和反应本身性质决定,温度不变时,无论压强如何变化,都保持不变,A错误;
B.由反应③的平衡常数表达式可得:,通入少量,会中和使减小,温度不变不变,因此该比值会增大,B错误;
C.反应②的平衡常数可写为,恒温加水时,所有粒子浓度同等程度减小,此时浓度商,平衡会向粒子数增多的正向移动,C错误;
D.将三步平衡常数相乘:,代入、,整理可得,D正确;
故选D。
16. 某兴趣小组处理废旧电池得黑色粉末,其主要成分是、、、,设计回收、流程如下。已知:①与性质相似;②各步所加试剂均足量。下列说法不正确的是
A. 流程中作还原剂
B. 灼烧需要用到仪器是坩埚、坩埚钳、泥三角和三脚架
C. 灼烧时均需加热至恒重,避免混入杂质
D. 试剂选用盐酸或均可
【答案】D
【解析】
【分析】黑色粉末水浸后,可溶的进入滤液,滤渣为;向滤渣加稀硫酸和时,不反应的成为滤渣,在酸性条件下被还原为进入滤液,和稀硫酸反应生成也进入滤液;后续加足量,生成沉淀,转化为留在溶液中,最终分别处理得到两种氧化物。
【详解】A.该步骤中作为氧化剂被还原为,中O元素化合价升高被氧化为,作还原剂,A正确;
B.灼烧固体的操作需要用到坩埚、配套的坩埚钳、放置坩埚的泥三角,以及支撑泥三角的三脚架,B正确;
C.灼烧至恒重可以保证氢氧化物完全分解,避免产物混入未完全分解的氢氧化物杂质,保证得到纯净的目标氧化物,C正确;
D.已知和性质相似,若选足量盐酸,会和过量盐酸反应生成可溶的,无法得到沉淀;而通入过量可以和反应生成沉淀,因此盐酸不能选用,D错误;
故选D。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 是黄铜矿的主要成分,某同学以为原料,设计了如下转化(反应所加试剂均足量):
请回答:
(1)中在元素周期表中的位置为第三周期第_____族。
(2)下列说法正确的是__________。
A. 气体A可做工业制硫酸的原料 B. 反应①②③均为氧化还原反应
C. 溶液、均能与单质反应 D. 固体B中两种物质的物质的量相等
(3)设计实验检验气体的成分(不考虑过量):____________________。
(4)写出反应①的化学方程式:____________________________________________________________。
(5)写出反应③的离子方程式:____________________________________________________________。
【答案】(1)ⅥA (2)A
(3)将气体通入装有品红溶液的试管中,品红溶液褪色,加热后颜色又复原,则气体中含
(4)
(5)
【解析】
【分析】在高温条件下和发生反应①,生成气体A()与固体B(、),固体B加入足量稀硫酸发生反应②,与分别和硫酸反应得到溶液C,溶液C中含有、,气体A()通入溶液C发生反应③,和发生氧化还原反应,得到溶液D。
【小问1详解】
S元素原子序数为16,核外电子排布为2、8、6,电子层数为3,最外层电子数是6,所以S在元素周期表中位于第三周期第ⅥA族;
【小问2详解】
A.气体A为,工业制硫酸第一步就是煅烧矿物得到,作为制备硫酸的原料,A正确;
B.反应②是金属氧化物和稀硫酸的复分解反应,反应中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.溶液D中已经被还原为,不能和单质Cu发生反应,C错误;
D.根据反应①的方程式,固体B中和物质的量之比为4:2,即2:1,二者物质的量不相等,D错误;
故选A;
【小问3详解】
气体A是,具有漂白性,能使品红溶液褪色,加热后无色物质分解,溶液恢复红色,据此设计实验:将气体A通入装有品红溶液的试管中,品红溶液褪色,加热后颜色又复原,则证明气体A中含。
【小问4详解】
反应①是和高温反应,生成、、,通过化合价升降法配平,Cu+2价不变,Fe从+2升到+3,S从-2升到+4,O从0降到-2,配平得到化学方程式:;
【小问5详解】
反应③为和在水溶液中反应,被还原为,被氧化为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为。
18. 无水硝酸镁在工业、农业和科研领域都有广泛的应用。某实验小组用废镁屑(含少量铝)制备无水硝酸镁,流程如下所示:
已知:①无水硝酸镁有强吸湿性;
②熔点-105℃,沸点76℃,遇水剧烈反应生成两种酸性气体;
③ 。
请回答:
(1)请写出步骤1的离子方程式:__________________________。
(2)下列说法正确的是__________。
A. 步骤1中的氢氧化钠溶液也可以用氨水代替
B. 步骤1得到的若部分氧化不影响产品纯度
C. 步骤2要在通风橱中进行,故不需要进行尾气处理
D. 无水硝酸镁在保存时须隔绝空气
(3)步骤3包含一系列操作,请选择并排序:____________。
将溶液转移至蒸发皿中,______→______→______→______→干燥
a.加热蒸发至大量晶体析出
b.加热蒸发至溶液表面出现晶膜为止
c.冷却结晶
d.趁热过滤
e.过滤
f.洗涤
(4)由制备无水硝酸镁有多种途径,甲同学用方案1,使用了如图所示的装置。乙同学认为该装置不够完善,应该在装置A、B之间添加一个装有_______________(填试剂名称)的装置,该装置的作用是_____________________________________________。
(5)丙同学认为甲同学设计的方案1太麻烦,直接采用将加热分解的方案2,请从化学平衡的角度分析该方案的可行性:____________________。
【答案】(1) (2)BD
(3)bcef (4) ①. 浓硫酸 ②. 防止装置B中的水蒸气进入装置A
(5) ,加热时平衡正向移动,同时分解生成的硝酸蒸汽和水蒸气挥发脱离体系,促进平衡持续正向移动,最终得到氧化镁,无法得到无水硝酸镁,方案不可行。
【解析】
【分析】该流程以含少量铝杂质的废镁屑为原料,先通过NaOH溶液溶解除去Al杂质得到纯镁,再用稀硝酸溶解镁得到硝酸镁溶液,随后经蒸发浓缩、冷却结晶等操作析出六水合硝酸镁晶体,最终通过两种不同途径将六水合硝酸镁转化为目标产物无水硝酸镁。
【小问1详解】
步骤1用NaOH溶液除去废镁屑中的杂质铝,Mg不与NaOH溶液反应,Al和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
A.氨水为弱碱,无法与Al单质反应,不能除去废镁屑中的铝杂质,无法替代NaOH溶液,A错误;
B.若步骤1的Mg部分氧化生成MgO,后续MgO与稀硝酸反应会生成硝酸镁,不会引入杂质,不影响产品纯度,B正确;
C.步骤2中Mg与稀硝酸反应会生成NO等有毒氮氧化物,即使在通风橱中进行,有毒尾气直接排放仍会污染空气,必须进行尾气处理,C错误;
D.题干明确说明无水硝酸镁有强吸湿性,接触空气中的水蒸气会吸水潮解,因此保存时必须隔绝空气,D正确;
故选BD。
【小问3详解】
从硝酸镁溶液获得带结晶水的六水合硝酸镁晶体时,不能直接蒸发至大量晶体析出,否则会导致晶体失去结晶水,因此需先加热蒸发至溶液表面出现晶膜(b),再冷却结晶(c)让六水合硝酸镁充分析出,之后通过过滤(e)分离出晶体,最后洗涤(f)除去晶体表面附着的可溶性杂质,干燥后得到目标水合晶体。
【小问4详解】
已知遇水会剧烈反应,且无水硝酸镁有强吸湿性,右侧B装置的NaOH水溶液中的水蒸气会沿导管倒灌入A装置,因此需要在A、B之间添加干燥装置,盛装浓硫酸,隔绝水蒸气进入反应体系。
【小问5详解】
根据已知③反应,该反应正反应为吸热反应,加热时平衡正向移动,同时分解生成的硝酸蒸气和水蒸气挥发脱离体系,促进平衡持续正移,最终得到氧化镁,无法得到无水硝酸镁,方案不可行。
19. 催化还原是解决温室效应及能源问题的重要手段之一、一定条件下,由和制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
请回答:
(1)__________(填“>”“<”或“=”),理由是___________________________________。
(2)常温常压下,假设气体单质的相对能量为0,其余物质与之相比而得到的相对能量如表所示,则__________。
物质
相对能量
0
(3)在一个恒温密闭容器中,和按物质的量之比投料发生反应1和2(不考虑反应3),一段时间后体系达平衡状态,下列说法正确的是__________。
A. 升高温度,的平衡产率降低
B. 增大压强,的平衡产率不变
C. 改用活性更强的催化剂,可以提高的平衡转化率
D. 将液化分离,再次达到平衡后反应1的正、逆反应速率均下降
(4)℃下,在一个体积为的恒温恒容密闭容器中,加入和,只发生反应3,一段时间后体系达平衡状态,测得的转化率为40%,则此温度下的平衡常数_______________。
(5)为研究温度对反应3的影响,在某温度下,将和按物质的量之比投料(只发生反应3)置于密闭容器中,在时刻,测得容器中的浓度。然后分别在温度为、、、下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得浓度,得到趋势图如下(不考虑催化剂的活性变化和其他副反应)。
①请解释后浓度下降的原因:______________________________________________________。
②若反应在各温度下经过足够时间达到平衡状态,请在原图中画出至温度下的平衡浓度变化趋势图__________________。
【答案】(1) ①.
> ②. ,,故大于
(2) (3)AD
(4)66.7()
(5) ①. ,后,反应已达平衡,升温平衡逆移,浓度下降 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应1反应2反应3,即;已知、,所以;
【小问2详解】
反应焓变生成物总相对能量反应物总相对能量,反应1:,相对能量为0,代入表格数据,;
【小问3详解】
A.反应1,是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的平衡产率降低,A正确;
B.增大压强,反应1正向移动,体系中浓度增大,促使反应2逆向移动,平衡产率减小,B错误;
C.催化剂只改变反应速率,不会影响化学平衡,不能提高的平衡转化率,C错误;
D.将液化分离,生成物浓度减小,平衡正向移动,再次达到平衡时,体系内各物质浓度整体降低,反应1的正、逆反应速率均下降,D正确;
故选AD;
【小问4详解】
反应3:,容器体积为,起始加入、,转化率为40%,转化的,列出三段式:,则平衡浓度:,,。则平衡常数;
【小问5详解】
①反应3,为放热反应;之后,相同反应时间下体系已经达到化学平衡,继续升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,的平衡浓度减小,所以测得浓度下降;
②温度较低,反应速率慢,原图曲线是相同时间未平衡的数据;平衡曲线在起点高于原图,到随温度升高缓慢下降,处两条曲线相交;升温,平衡逆向移动,平衡浓度继续下降,整体曲线在原图上方,交汇,因此至温度下的平衡浓度变化趋势图为。
20. 由羟基丁酸()生成丁内酯的反应如下: 。在25℃时,溶液中羟基丁酸的初始浓度为,随着反应的进行,测得丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
50
80
100
160
220
0.050
0.071
0.081
0.104
0.116
请回答:
(1)羟基丁酸的官能团有羟基、_______________。
(2)在内,反应速率_______________。
(3)该反应的平衡常数表达式_________________________。
(4)下列说法不正确的是__________。
A. 可用稀硫酸作该反应的催化剂
B. 适当升高温度可提高该反应的平衡转化率
C. 该反应可能会产生多种副产物
D. 该反应的原子利用率100%
【答案】(1)羧基 (2)(或0.0005)
(3) (4)BD
【解析】
【小问1详解】
根据羟基丁酸的结构简式,分子中含有的官能团为羟基和羧基。
【小问2详解】
根据反应速率定义,。
【小问3详解】
平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,根据反应方程式可得平衡常数表达式为:。
【小问4详解】
A.反应条件标注了作催化条件,稀硫酸可提供,可作为该反应的催化剂,A正确;
B.该反应,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡转化率降低,B错误;
C.分子内同时含羟基和羧基,可发生分子间酯化等其他副反应,因此可能产生多种副产物,C正确;
D.该反应为取代反应,生成内酯的同时,有小分子水生成,原子利用率小于100%,D错误;
故选BD。
21. 氮及其化合物是基本化工原料,在化工、农业等领域中具有重要的应用。
Ⅰ.哈伯法合成氨的反应为 。
请回答:
(1)合成氨反应能自发进行的条件是____________________。
(2)实际生产过程中和的投料比为,稍过量的原因是__________________________________________________________。
Ⅱ.是一种高能燃料,可用作火箭推进剂。为二元弱碱,在水中的电离方式与相似。25℃时,电离常数,远大于。
请回答:
(3)请写出的电子式:_______________。
(4)25℃时,的水溶液的电离度为_______________(忽略第二步电离)。
(5)25℃时,下列关于的水溶液说法正确的是__________。
A. 的水溶液电离时只有极性键的断裂和形成
B. 加水稀释后增大
C. 将通入的水溶液,其电离平衡正移,电离度和电离平衡常数均增大
D. 与足量稀硫酸反应后的产物为
(6)华中科技大学王春栋教授团队研究的利用工业废溶液制作空气碱性燃料电池,实现能量的高效转化,该电池装置如图所示。该电池电极的电极反应为_____________________________。
【答案】(1)低温 (2)增大氮气浓度,化学反应速率加快;增大氮气浓度,化学平衡正移,氢气转化率升高
(3) (4)1% (5)AB
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据反应自发进行的判据,该反应,正反应是气体分子数减少的反应,因此。要使,需要低温下反应才能自发;
【小问2详解】
增大廉价易得反应物的浓度,化学反应速率加快,可推动合成氨化学平衡正向移动,提升另一反应物的转化率,降低生产成本;
【小问3详解】
是共价化合物,其电子式为;
【小问4详解】
忽略第二步电离,仅考虑第一步电离,电离常数,因电离度很小,可近似认为,且,代入,解得,电离度;
【小问5详解】
A.分子内存在N-N非极性键,电离时该非极性键未断裂,但电离生成的阳离子中仍保留N-N非极性键,且电离过程存在旧极性键断裂、新极性键形成的同时,自身的N-N非极性键未参与断键成键,A正确;
B.,加水稀释时,电离平衡正向移动,但浓度减小,温度不变不变,因此该比值增大,B正确;
C.电离平衡常数仅与温度有关,温度不变则电离平衡常数不变,C错误;
D.是二元弱碱,和足量稀硫酸反应会生成正盐,D错误;
故选AB;
【小问6详解】
a电极通入,生成,N元素从-2价升高到0价,发生氧化反应,为负极;该电池为碱性环境,用平衡电荷,配平得到该电极反应式:。
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