云南弥勒市庆来学校2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷
2026-10-16
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内容正文:
2026-2027学年秋季学期10月月考试卷
高二年级 化学
(全卷共14个选择题,4个非选择题; 满分:100分,考试时间:75分钟 )
注意事项:
1.本卷为试题卷,考试必须在答题卡上作答,否则无效;考试结束时,只交答题卡。
2.将班级、姓名、考场号、座位号、条形码贴在在答题卡的相应位置。
3.可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 K:39 Mn:55 Zn;65
第I卷(选择题 共42分)
1、 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,只有一个选项符合题目要求。)
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.校园里铁栏杆上的铁锈是铁与氧气直接反应生成了三氧化二铁
B.“C919”大飞机用的氮化镓涂层属于金属材料
C.25℃时,用pH试纸测HClO的pH
D.高纯度的Si常用于制造芯片
【答案】D
【详解】A.铁栏杆生锈属于吸氧腐蚀,铁先与氧气、水反应生成氢氧化亚铁,再经氧化、分解得到主要成分为的铁锈,不是铁与氧气直接反应生成三氧化二铁,A错误;
B.金属材料包括金属单质和合金,氮化镓是无机化合物,属于新型无机非金属材料,不属于金属材料,B错误;
C.HClO具有强漂白性,会将pH试纸漂白,无法用pH试纸准确测定其溶液pH,C错误;
2.下列化学用语或图示不正确的是
A.的电子式:
B.的电离方程式:
C.中子数为8的氧原子的核素符号:
D.的电离方程式:
【答案】D
【详解】D.为弱酸,电离方程式为,D错误;
3. 下列有关叙述中正确的是
A.100℃时,纯水的pH=6,所以纯水此时显酸性
B.25℃时,pH=12的NaOH溶液,水电离出的
C.25℃时,1 mL pH=6的盐酸稀释到1000 mL,所得溶液的pH为9
D.将pH=3的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH略大
【答案】B
【详解】A.100℃时纯水中,溶液呈中性,A错误;
B.25℃时pH=12的溶液中,全部来自水的电离,水电离出的,且水电离的,故水电离出的,B正确;
C.酸溶液无论稀释多少倍都不可能呈碱性,pH=6的盐酸稀释1000倍后,水的电离占主导,溶液pH接近7且略小于7,不可能为9,C错误;
D.醋酸是弱酸,稀释促进其电离,将pH=3的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL,盐酸溶液的pH=4,醋酸溶液的pH<4,盐酸的pH略大,D错误;
故选B。
4.下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
A.在能与Al反应放出气体的溶液中:、、、
B.常温下,的溶液中:、、、
C.使甲基橙变红的溶液中:、、、
D.25℃时,水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.能与Al反应放出气体的溶液可能呈酸性或者碱性,碱性条件不能大量共存,A不符合题意;
B.常温下,的溶液中,c(H+)=10-13mol/L,溶液呈碱性,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.使甲基橙变红的溶液呈酸性,在酸性溶液中,、、、都能大量存在,C符合题意;
D.25℃时,水电离出的的溶液中,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中,、S2-会发生氧化还原反应,不能大量存在,D不符合题意;
故选C。
5.稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A.加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B.加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C.通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D.通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
【答案】B
【详解】A.加水稀释时,虽然电离平衡正向移动,物质的量增大,但溶液体积增大的影响占主导,溶液中减小,A错误;
B.加入NaOH固体,溶液中增大,平衡逆向移动,温度不变时电离常数为定值,因此随增大而减小,B正确;
C.通入,与水反应使浓度升高,平衡正向移动,但弱电解质浓度越大电离程度越小,故的电离程度减小,电离平衡常数仅与温度有关,室温下不变,C错误;
D.通入,与反应使减小,平衡正向移动,溶液中增大,D错误;
故选B。
6. 下列实验中,能达到相应实验目的的是
实验
实验目的
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究浓度对反应速率的影响
实验
实验目的
C.测定中和反应的反应热
D.将铁氰化钾溶液滴加到Fe电极附近,若产生蓝色沉淀,证明Fe被腐蚀不被保护。
【答案】A
【详解】A.反应的,两个烧瓶初始气体组成相同,仅温度为单一变量,可通过气体颜色变化判断平衡移动方向,能探究温度对化学平衡的影响,A正确;
B.两组实验混合后和的浓度以及溶液的总体积均不相同,存在多个变量,无法探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.金属搅拌器是热的良导体,会导致反应热量散失,测定中和热误差较大,中和热测定应使用环形玻璃搅拌棒,C错误;
D.该装置为原电池,Zn活泼性强于Fe,Zn作负极(被腐蚀,即牺牲阳极),Fe作正极被保护;将铁氰化钾溶液滴加到Fe电极附近产生蓝色沉淀的原因是Fe与铁氰化钾溶液中的Fe3+反应生成Fe2+,Fe2与铁氰化钾溶液反应产生蓝色沉淀,无法证明Fe不被保护。C错误;
故选A。
7.虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.7g的H2O2含氧原子的数目为
B.的溶液中,的数目为
C.反应,转移的电子数目为
D.反应,标准状况下生成
【答案】A
【详解】A.1.7g的H2O2物质的量为0.05mol,氧原子的数目为,A正确;
B.pH=1的HCOOH溶液中,H+浓度为0.1mol/L,但未提供溶液体积,无法确定H+数目,B错误;
C.H2O2作为氧化剂被还原,1mol H2O2分子转移2mol电子,0.1mol H2O2转移0.2NA电子,C错误;
D.反应生成的H2O在标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算体积,D错误;
故选A。
8.科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移,能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中发生氧化反应
B.a和b中转移的数目相等
C.温度越高,该反应过程越快
D.过程的总反应为
【答案】D
【详解】A.过程Ⅰ中转化为NO,N元素化合价从+3价降低到+2价,得到电子发生还原反应,A错误;
B.过程Ⅰ中转化为NO,N元素化合价从+3价降低到+2价,N得到1个电子,根据得失电子守恒,a中需转移1个电子,因此每生成1 mol NO,a转移1 mol ;过程Ⅱ中NO和转化为,NO中的N元素化合价从+2价降低到-2价,NO得到4个电子,中的N元素化合价从-3价升高到-2价,失去1个电子,根据得失电子守恒,b中需转移3个电子,因此每反应1 mol NO,b转移3 mol ,二者转移电子数目不相等,B错误;
C.该反应的催化剂为生物酶,酶的主要成分为蛋白质,温度过高会使酶变性失活,反应速率下降,并非温度越高反应过程越快,C错误;
D.将过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应相加,消去中间产物、和,可得总反应为,D正确;
故选D。
9.25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下表:
化学式
HCN
电离平衡常数
6.2×10−10
Ka1=4.4×10−5,Ka2=4.7×10−11
1.8×10−5
下列有关微粒浓度的说法正确的是
A.同浓度下三种酸的酸性强弱:
B.将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为
C.在的和混合溶液中,存在
D.中和等体积、等浓度的和HCN,消耗NaOH的量前者小于后者
【答案】C
【详解】A.电离平衡常数越大,酸性越强,根据电离平衡常数可知酸性:,A错误;
B.酸性,因此将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为,B错误;
C.的和混合溶液中,,C正确;
D.等体积、等浓度的和HCN溶液,溶质物质的量相同,则中和所需NaOH的量相等,D错误;
故选C。
10.氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A.反应ⅰ是吸热过程
B.反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C.反应ⅲ包含2个基元反应
D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中
【答案】D
【详解】A.观察历程图可知,反应ⅰ中的相对能量为0,经TS1、TS2、TS3完成反应,生成和,此时的相对能量为0.05eV,因此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,A正确;
B.反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差,即3.39eV-0.70eV=2.69eV,B正确;
C.反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行,包含2个基元反应,C正确;
D.整反应历程中,活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV),所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中,D错误;
故选D。
11.下列操作或现象以及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中加入的溶液,变红色,再加入2滴浓KSCN溶液,红色变深
与的反应是可逆反应
B
向溶液中滴加少量溶液,产生白色沉淀
结合能力:
C
室温下,用试纸测定溶液的,试纸变蓝色
发生了水解
D
取两支试管,分别加入溶液,将其中的一支试管加热,并与另一支试管进行对比
探究温度对如下平衡的影响:⇌
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.初始物质的量过量,即使反应不可逆,加入浓溶液也会与过量的反应生成红色络合物使红色加深,无法证明反应可逆,A错误;
B.反应生成白色沉淀,说明夺取了电离出的,故结合能力:,B错误;
C.具有强氧化性,会漂白试纸,无法观察到试纸稳定显蓝色,实验操作错误,C错误;
D.加热CuCl2溶液,该反应吸热,升高温度平衡正向移动,对比观察到溶液由蓝色转变为黄色,能探究温度对平衡的影响,D正确;
12. 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种以钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4、少量碳及二氧化硅)为原料制备聚硅酸铁的流程如下:
下列说法不正确的是
A.粉碎的目的是减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率并提高铁浸取率
B.酸浸后的溶液中含有Fe3+、H+、
C.滤渣的成分是H2SiO3
D.酸浸时,通入O2的目的是将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3
【答案】C
【详解】A.粉碎废铁渣可减小颗粒直径,增大反应物接触面积,加快浸取时的反应速率,同时提高铁的浸取率,A正确;
B.酸浸时与硫酸反应生成和,通入将完全氧化为,且硫酸过量,故溶液中含有、、,B正确;
C.废铁渣中的和均不与硫酸反应,故滤渣成分为和,不是,C错误;
D.酸浸时生成的可被氧化为,提高产物中三价铁的占比,D正确;
故本题选C。
13.采用电化学原理将CO2转化为多种燃料的装置如图所示。下列说法正确的是
A.电极A与外接电源的正极相连
B.电子流向:B→KOH溶液→稀硫酸→A
C.生成 CH4的电极反应式:
D.若KOH减少5.6g,理论上电路中通过0.2mol电子
【答案】C
【分析】该装置为电解池,其中CO2转化为CH4、C2H4等,C元素的化合价降低,得到电子,则电极A为阴极,应该与外接电源的负极相连,则B为阳极,与外接电源的正极相连,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气。
【详解】A.电极A上转化为、,C元素化合价降低,发生得电子的还原反应,A为阴极,与外接电源负极相连,A错误;
B.电子只能在外电路(导线、电极)中移动,不能进入电解质溶液,电解质溶液中离子定向移动导电,B错误;
C.电极A处于酸性环境,得电子生成时,C元素从+4价降低到-4价,每个得8个,用配平电荷和原子,电极反应式为,C正确;
D.阳极B的反应为,每转移电子,消耗,同时有通过阳离子交换膜移向阴极,即减少;的物质的量为,对应转移电子,D错误;
故答案选C。
14.苹果酸是二元弱酸,以表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中、和的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图
例如:的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线②是的分布系数曲线
B.的
C.反应的平衡常数
D.时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】D
【分析】溶液pH增大,溶液中H2A的浓度减小,HA-的浓度先增大后减小,A2-的浓度增大,则曲线①、②、③分别表示H2A、HA-、A2-的分布系数随溶液pH变化;由图可知,溶液中H2A的浓度与HA-的浓度相等时,溶液pH为3.46,则H2A的一级电离常数为:Ka1==c(H+)=10-3.46,同理可知,H2A的二级电离常数为:Ka2=10-5.05。
【详解】A.由分析可知,曲线②为HA-的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,H2A的二级电离常数为:Ka2=10-5.05,B正确;
C.由方程式可知,反应的平衡常数为:K=,C正确;
D.由图可知,溶液pH为5时,溶液中粒子浓度的大小关系为:,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题 共58分)
2、 非选择题(无特殊说明每空2分)
15.(11分)实验小组欲用0.5000mol•L-1标准NaOH溶液标定未知浓度的H2SO4溶液,其操作分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.5000mol•L-1标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2~3次。
请回答下列问题:
(1) NaOH溶液应该用图的仪器_______(填A或B)来盛装
(2)以上步骤有错误的为_____个。
(3)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的_____(填序号)。
(4)步骤⑤滴定时眼睛应注视__________;到达滴定终点的现象是
。
(5)以下是实验数据记录表:
滴定次数
待测液体积(mL)
消耗标准NaOH溶液体积(mL)
1
20.00
18.10
2
20.00
16.20
3
20.00
15.80
根据表中数据计算该H2SO4溶液的物质的量浓度为_____mol/L。
(6)下列操作可能使所测H2SO4溶液的浓度偏高的是_____(填字母)。
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
D.滴定过程中刚变色就立即停止滴定
【答案】除特殊标记外,每空2分。
(1)B(1分) (2)2
(3)③(1分)
(4) 锥形瓶中溶液颜色变化(1分) 滴入最后半滴标准NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)0.2000
(6)BC
【详解】(1)由题给操作步骤可知,步骤①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后没有用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,会使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高;步骤④用待测液润洗锥形瓶会使待测液中溶质的物质的量偏大,导致所测结果偏高,则①④操作错误,故答案为:2;
(2)碱式滴定管排气泡需要将尖嘴朝上,这样便于把气泡排除,即采用如图所示操作中的③,故答案为:③;
(3)骤⑤滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;当硫酸和氢氧化钠溶液完全反应后,再滴入氢氧化钠溶液,溶液会由由无色变为粉红色,则判断到达滴定终点的依据是滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色,故答案为:滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色;
(4)由表格数据可知第一次实验中记录消耗氢氧化钠溶液体积明显多于后两次,舍去;由2、3次滴定记录的氢氧化钠溶液体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积为16.18mL,则硫酸的浓度为0.2023mol/L,故答案为:0.2023。
(5)A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水不影响标准溶液的体积和待测液中溶质的物质的量,对实验结果无影响,故不符合题意;
B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗,使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故符合题意;
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故符合题意;
D.滴定过程刚变色就立即停止滴定可能使消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故不符合题意;
故选BC;
16.(16分)连二硫酸钠晶体(Na2S2O6·2H2O)常用作还原剂和化学实验试剂。实验室通过如下方案制备并测定其纯度:
Ⅰ.在低温条件下,制备一定体积的SO2的饱和溶液,装置如图1所示。
Ⅱ.将称量好的MnO2分成若干小份加入SO2饱和溶液中,搅拌;除去溶液中过量的SO2并小心滴加Ba(OH)2溶液调至中性,过滤后得到含MnS2O6的溶液,装置如图2所示。
Ⅲ.换成45℃浴槽,向滤液中滴加过量饱和Na2CO3溶液。
Ⅳ.过滤,滤液经一系列操作获得Na2S2O6·2H2O晶体产品。
Ⅴ.利用氧化还原滴定测定产品纯度。
回答下列问题:
(1)图1中的仪器a与图3仪器相比,其优点是___________;仪器b盛放的试剂可能是___________(填选项字母)。
a.无水氯化钙 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.氢氧化钠溶液
(2)用下列试剂制备对应气体时不可以选用图1气体发生装置的是___________(填选项字母)。
选项
气体
试剂
a
Cl2
浓盐酸、二氧化锰
b
NH3
浓氨水、生石灰
c
CO2
稀盐酸、大理石
(3)步骤Ⅰ中采用“低温”浴槽的目的是___________。
(4)步骤Ⅱ中H2SO3和MnO2反应的化学方程式为___________(不考虑副反应)。
(5)准确称取a g连二硫酸钠晶体产品于锥形瓶中,加蒸馏水,用c mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定。
①若滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品中Na2S2O6·2H2O的质量分数为___________%(用含a、c、V的代数式表示)。
②酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,测定结果___________。
【答案】除特殊标记外,每空2分。
(1)平衡内外气压,使a中70%浓硫酸顺利滴下 b
(2)a
(3)增大SO2的溶解度,提高反应液中SO2的浓度,使反应更加充分
(4)MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O
(5) 偏高 偏低
【分析】先用70%的浓硫酸和Na2SO3制备SO2,将产生的SO2通入冷水溶液中制得SO2的饱和溶液,再将称量好的MnO2分成若干小份加入SO2饱和溶液中,搅拌;除去溶液中过量的SO2并小心滴加Ba(OH)2溶液调至中性,过滤后得到含MnS2O6的溶液,即MnO2和H2SO3反应制得MnS2O6,然后向含MnS2O6的溶液加入过量饱和Na2CO3溶液,经过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na2S2O6·2H2O晶体产品,最后用氧化还原滴定法测定产品的纯度,据此分析解题。
【详解】(1)图1中仪器a的名称为恒压滴液漏斗,与图3仪器分液漏斗相比其优点是平衡内外气压,使a中70%浓硫酸顺利滴下;b装置的作用是除去多余的SO2,防止污染环境,可以用碱石灰,也可以用NaOH固体,但球形干燥管只能盛放固体物质不能盛放溶液,无水CaCl2、P2O5不能吸收SO2,故答案为:平衡内外气压,使a中70%浓硫酸顺利滴下;b;
(2)图1所示气体发生装置为固体和液体不加热制备气体装置:
a.浓盐酸和MnO2反应制备Cl2需要加热,a符合题意;
b.电石即CaC2与饱和食盐水反应制备C2H2不需要加热,b不合题意;
c.浓氨水和生石灰反应制备NH3不需要加热,c不合题意;
d.盐酸和石灰石反应制备CO2不需要加热,d不合题意;
故答案为:a;
(3)SO2的溶解度随着温度的升高而减小,则步骤Ⅰ中采用“低温”浴槽的目的是增大SO2的溶解度,提高反应液中SO2的浓度,使反应更加充分;
(4)由分析可知,步骤Ⅱ中H2SO3和MnO2反应的化学方程式为MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O;
(5)准确称取a g连二硫酸钠晶体产品于锥形瓶中,加蒸馏水,用c mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定。
①已知Na2S2O6·2H2O与酸性高锰酸钾溶液反应是S的化合价由+5价升高到+6价,Mn的化合价由+7价降低到+2价,根据电子守恒有:2n(Na2S2O6·2H2O)=5n(KMnO4),若滴定终点时消耗标准溶液V mL,则n(Na2S2O6·2H2O)=n(KMnO4)=2.5cV×10-3mol,产品中Na2S2O6·2H2O的质量分数为×100%=%;
②酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,导致标准液浓度偏小,消耗标准液的溶液体积偏大,则测定结果偏高,若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,导致消耗标准液的溶液体积偏大,测定结果偏低,故答案为:偏高;偏低。
17.(17分)以某铜矿石为原料制备晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为和少量,滤渣Ⅰ为S和,滤液Ⅰ中含。
回答下列问题:
(1)为加快“氧化浸出”的速率可采取的措施是________(写一种即可);“氧化浸出”时主要的化学方程式为______________________。
(2)加入过量铁的目的是______________________。
(3)滤渣Ⅱ的主要成分为_____________。
(4)“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为________(填离子符号)。检验该粒子的试剂为________。(写化学式)
(5)“沉铁”分离出沉淀后,从溶液中获得晶体的操作为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。[已知晶体受热易分解]
(6)将“反应”所得气体与足量空气混合被水完全吸收过程中,发生反应的化学方程式为________________,其生成物可循环到________工序中再利用。
(7)一种无污染、无需净化的高效产氢可充电电池如图所示。电极为Zn和选择性催化材料,实现了放电析氢和充电氧化两个独立的反应。
①充电时b极的电极反应式为________。
②放电时,当外电路转移时,负极区溶液的质量增重________g。
【答案】除特殊标记外,每空2分。
(1) 粉碎铜矿石(或适当升高温度、搅拌等)(1分)
(2)使溶液中的完全被还原转化为单质,同时把剩余全部转化为
(3)、
(4) (1分) (1分)
(5)冷却结晶(1分)
(6) 反应或氧化浸出(1分)
(7) 99
【分析】铜矿石中的与发生氧化还原反应,生成、和S,与溶液不反应,所以滤渣I的成分是单质S和;滤液I中含、和过量的,加入过量的Fe与、反应生成Cu和,所以滤渣Ⅱ是Fe和Cu;向滤渣Ⅱ中加入稀硝酸,稀硝酸与Fe、Cu均能反应,生成、、NO气体;加入调节pH进行沉铁,使转化成沉淀被除去;对滤液进行一系列操作最后得到晶体。
【详解】(1)加快“氧化浸出”的速率的措施是粉碎铜矿石(或适当升高温度、搅拌等);“氧化浸出”时与发生氧化还原反应,作为氧化剂将中+1价Cu氧化为、-2价S氧化为单质S,自身被还原为,根据得失电子守恒和原子守恒配平得化学方程式。
(2)滤液Ⅰ中含生成的和过量的未反应的、目标产物,加入过量铁粉可以充分还原所有得到单质,同时把剩余全部转化为。
(3)铁粉过量,置换出的Cu和剩余未反应的Fe共同构成滤渣Ⅱ。
(4)还原工序中Fe将、全部还原为、Cu,过滤除去Cu和过量Fe后,滤液Ⅱ中仅含;溶液中的可与结合,生成难溶的特征蓝色沉淀,可直接检验。
(5)已知晶体受热易分解,不能直接蒸发结晶,因此蒸发浓缩后需要冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥得到产物。
(6)滤渣Ⅱ的Fe、Cu和稀硝酸反应生成的气体为NO,NO和足量空气混合后被水吸收生成硝酸,反应方程式为;生成的可以返回“”反应工序溶解金属,也可循环至氧化浸出工序使用。(7)① 充电时,b极为阳极,发生氧化反应, 失去电子生成 ,碱性条件下的电极反应式为 ;
② 放电时,a极为负极,电极反应式为 。当外电路转移 时,负极有 溶解,质量增加 ;同时为了平衡电荷,有 从正极区通过阴离子交换膜移入负极区,质量增加 。故负极区溶液的质量共增重 。
18.(14分)在碳中和背景下,甲酸(HCOOH)作为氢能载体和储氢材料备受关注。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
ⅰ.计算反应④的_______。
ⅱ.在温度为时,反应④的平衡常数,将等物质的量的和充入体积为1 L的密闭容器中,实验测得:,,、为速率常数。时,_______。当温度改变为,再次平衡时,,则_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知与在固载金属催化剂上可发生以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定压强下,按投料,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性()随温度变化曲线如图所示。
①一定温度下,为了提高甲酸选择性可采取的措施有_______(任写一条)。
②当温度高于673.15 K,结合图像分析,随温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应速率相比,增加更显著的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),判断的依据是_______。
③若M点反应已达到平衡状态,体系中的分压为a MPa,则673.15 K时,反应Ⅰ的压强平衡常数计算式,_______(用含a的代数式表示)。
【答案】除特殊标记外,每空2分。
(1) 2 >
(2) 增大压强或及时分离出甲酸 Ⅱ 随温度升高,二氧化碳的转化率升高,但HCOOH的选择性却迅速下降
【详解】(1)ⅰ.由盖斯定律可知:;
ⅱ.反应达到平衡时,,,
,所以有。当温度改变为时,,则,说明平衡逆向移动,温度降低,所以;
(2)①由方程式可知,反应Ⅰ为气体体积减小的反应,反应Ⅱ为气体体积不变的反应,则一定温度下,增大压强或及时分离出甲酸有利于反应Ⅰ向正反应方向移动,能够提高甲酸选择性;换用高选择性催化剂促进反应Ⅰ发生,也能够提高甲酸选择性;
②由图可知,当温度高于673.15 K,随温度升高,的转化率增大,HCOOH选择性明显减小,说明CO的选择性明显增大,此时主要发生反应Ⅱ,反应Ⅱ的反应速率增加高于反应Ⅰ;
③设起始二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol,由图可知,673.15 K时,二氧化碳的转化率为95%、甲酸的选择性为0.3,则平衡时甲酸的物质的量为,由方程式可知,平衡时二氧化碳和氢气的物质的量都为,由体系中氢气分压为可知,二氧化碳、甲酸的分压分别为和,则反应Ⅰ的分压平衡常数计算式为=。
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2026-2027学年秋季学期10月月考试卷 高二年级 化学
( 满分:100分,考试时间:75分钟 )
注意事项:
1.本卷为试题卷,考试必须在答题卡上作答,否则无效;考试结束时,只交答题卡。
2.将班级、姓名、考场号、座位号、条形码贴在在答题卡的相应位置。
3.可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 K:39 Mn:55 Zn;65
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,只有一个选项符合题目要求。)
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.校园里铁栏杆上的铁锈是铁与氧气直接反应生成了三氧化二铁 B.“C919”大飞机用的氮化镓涂层属于金属材料
C.25℃时,用pH试纸测HClO的pH D.高纯度的Si常用于制造芯片
2.下列化学用语或图示不正确的是
A.的电子式: B.的电离方程式:
C.中子数为8的氧原子的核素符号: D.的电离方程式:
3. 下列有关叙述中正确的是
A.100℃时,纯水的pH=6,所以纯水此时显酸性
B.25℃时,pH=12的NaOH溶液,水电离出的
C.25℃时,1 mL pH=6的盐酸稀释到1000 mL,所得溶液的pH为9
D.将pH=3的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH略大
4.下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
A.在能与Al反应放出气体的溶液中:、、、
B.常温下,的溶液中:、、、
C.使甲基橙变红的溶液中:、、、
D.25℃时,水电离出的的溶液中:、、、
5.稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,说法正确的是
A.加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B.加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C.通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D.通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
6. 下列实验中,能达到相应实验目的的是
实验
实验目的
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究浓度对反应速率的影响
C.测定中和反应的反应热
D.将铁氰化钾溶液滴加到Fe电极附近,若产生蓝色沉淀,证明Fe被腐蚀不被保护。
7.虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.7g的H2O2含氧原子的数目为 B.的溶液中,的数目为
C.反应,转移的电子数目为 D.反应,标准状况下生成
8.科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移,能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中发生氧化反应
B.a和b中转移的数目相等
C.温度越高,该反应过程越快
D.过程的总反应为
9.25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下表:
化学式
HCN
电离平衡常数
6.2×10−10
Ka1=4.4×10−5,Ka2=4.7×10−11
1.8×10−5
下列有关微粒浓度的说法正确的是
A.同浓度下三种酸的酸性强弱:
B.将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为
C.在的和混合溶液中,存在
D.中和等体积、等浓度的和HCN,消耗NaOH的量前者小于后者
10.氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A.反应ⅰ是吸热过程 B.反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C.反应ⅲ包含2个基元反应 D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中
11.下列操作或现象以及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中加入的溶液,变红色,再加入2滴浓KSCN溶液,红色变深
与的反应是可逆反应
B
向溶液中滴加少量溶液,产生白色沉淀
结合能力:
C
室温下,用试纸测定溶液的,试纸变蓝色
溶液显碱性
D
取两支试管,分别加入溶液,将其中的一支试管加热,并与另一支试管进行对比
探究温度对平衡⇌的影响
12. 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种以钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4、少量碳及二氧化硅)为原料制备聚硅酸铁的流程如下:
下列说法不正确的是
A.粉碎的目的是减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率并提高铁浸取率
B.酸浸后的溶液中含有Fe3+、H+、
C.滤渣的成分是H2SiO3
D.酸浸时,通入O2的目的是将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3
13.采用电化学原理将CO2转化为多种燃料的装置如图所示。下列说法正确的是
A.电极A与外接电源的正极相连
B.电子流向:B→KOH溶液→稀硫酸→A
C.生成 CH4的电极反应式:
D.若KOH减少5.6g,理论上电路中通过0.2mol电子
14.苹果酸是二元弱酸,以表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中、和的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图
例如:的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线②是的分布系数曲线
B.的
C.反应的平衡常数
D.时,溶液中粒子浓度的大小关系为
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15.实验小组欲用0.5000mol•L-1标准NaOH溶液标定未知浓度的H2SO4溶液,操作分为如下几步:请回答下列问题:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.5000mol•L-1标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2~3次。
(1) NaOH溶液应该用图1的仪器_______(填A或B)来盛装
(2)以上步骤有错误的为________个。
(3)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图2所示操作中的___________(填序号)。
(4)步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________________________;到达滴定终点的现象是
。
(5)以下是实验数据记录表:
滴定次数
待测液体积(mL)
消耗标准NaOH溶液体积(mL)
1
20.00
18.10
2
20.00
16.20
3
20.00
15.80
根据表中数据计算该H2SO4溶液的物质的量浓度为______________mol/L(精确到小数点后4位)。
(6)下列操作可能使所测H2SO4溶液的浓度偏高的是______________(填字母)。
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水 B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡 D.滴定过程中刚变色就立即停止滴定
16.连二硫酸钠晶体(Na2S2O6·2H2O)常用作还原剂和化学实验试剂。实验室通过如下方案制备并测定其纯度:
Ⅰ.在低温条件下,制备一定体积的SO2的饱和溶液,装置如图1所示。
Ⅱ.将称量好的MnO2分成若干小份加入SO2饱和溶液中,搅拌;除去溶液中过量的SO2并小心滴加Ba(OH)2溶液调至中性,过滤后得到含MnS2O6的溶液,装置如图2所示。
Ⅲ.换成45℃浴槽,向滤液中滴加过量饱和Na2CO3溶液。
Ⅳ.过滤,滤液经一系列操作获得Na2S2O6·2H2O晶体产品。
Ⅴ.利用氧化还原滴定测定产品纯度。
回答下列问题:
(1)图1中的仪器a与图3仪器相比,其优点是___________________________________________________________;
仪器b盛放的试剂可能是___________(填选项字母)。
a.无水氯化钙 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.氢氧化钠溶液
(2)用下列试剂制备对应气体时不可以选用图1气体发生装置的是___________(填选项字母)。
选项
气体
试剂
a
Cl2
浓盐酸、二氧化锰
b
NH3
浓氨水、生石灰
c
CO2
稀盐酸、大理石
(3)步骤Ⅰ中采用“低温”浴槽的目的是_________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅱ中H2SO3和MnO2反应的化学方程式为_______________________________________________(不考虑副反应)。
(5)准确称取a g连二硫酸钠晶体产品于锥形瓶中,加蒸馏水,用c mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定。
①若滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品中Na2S2O6·2H2O的质量分数为___________%(用含a、c、V的代数式表示,列出计算式即可)。
②酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,测定结果___________。
17.以某铜矿石为原料制备晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为和少量,滤渣Ⅰ为S和,滤液Ⅰ中含。
回答下列问题:
(1)为加快“氧化浸出”的速率可采取的措施是____________________________________________(写一种即可);
“氧化浸出”时主要的离子方程式为__________________________________________________________________。
(2)加入过量铁的目的是____________________________________________________________________________。
(3)滤渣Ⅱ的主要成分为_______________________。
(4)“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为________(填离子符号)。检验该粒子的试剂为_____________________。(写化学式)
(5)“沉铁”分离出沉淀后,从溶液中获得晶体的操作为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。[已知晶体受热易分解]
(6)将“反应”所得气体与足量空气混合被水完全吸收过程中,发生反应的化学方程式为_____________________________,其生成物可循环到_____________________工序中再利用。
(7)一种无污染、无需净化的高效产氢可充电电池如图所示。电极为Zn和选择性催化材料,实现了放电析氢和充电氧化两个独立的反应。
①充电时b极的电极反应式为______________________________________________________________。
②放电时,当外电路转移时,负极区溶液的质量增重__________________________g。
18.在碳中和背景下,甲酸(HCOOH)作为氢能载体和储氢材料备受关注。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
ⅰ.计算反应④的_________________。
ⅱ.在温度为时,反应④的平衡常数,将等物质的量的和充入体积为1 L的密闭容器中,实验测得:,,、为速率常数。时,_______。当温度改变为,再次平衡时,,则_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知与在固载金属催化剂上可发生以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定压强下,按投料,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性()随温度变化曲线如图所示。
①一定温度下,为了提高甲酸选择性可采取的措施有___________________________________________(任写一条)。
②当温度高于673.15 K,结合图像分析,随温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应速率相比,增加更显著的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),判断的依据是________________________________________________________________________。
③若M点反应已达到平衡状态,体系中的分压为a MPa,则673.15 K时,反应Ⅰ的压强平衡常数__________________________________________________(用含a的代数式表示)。
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