精品解析:四川省资阳中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
资阳中学高2025级第三学期10月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第I卷(共45分)
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是
A. 将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
C. 茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
D. 在化学工业中,选用催化剂可以降低反应热
【答案】C
【解析】
【详解】A.低温冷藏仅能减慢食品腐败相关反应的速率,无法阻止反应发生,不能让肉类永远不腐败变质,A错误;
B.夏天温度明显高于冬天,温度升高会加快面粉发酵的反应速率,故夏天发酵速率远快于冬天,二者相差较大,B错误;
C.还原性铁粉可消耗包装中的,减缓茶叶氧化变质的速率,能显著延长茶叶储存时间,C正确;
D.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应热,D错误;
故答案选C。
2. 钢铁被称为“工业的骨骼”,在工业原材料构成中的主导地位难以被取代。下列有关钢铁的说法错误的是
A. 生铁比纯铁更容易被腐蚀
B. 当镀层破损时,白口铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更容易被腐蚀
C. 外加电流保护海堤钢闸门,用惰性电极与电源正极连接,钢闸门与电源负极连接
D. 普通钢中加入镍、铬,通过改变金属材料的组成,制成不锈钢
【答案】B
【解析】
【详解】A.生铁中含有碳等杂质,可与铁形成原电池发生电化学腐蚀,因此生铁比纯铁更容易被腐蚀,A正确;
B.白口铁(镀锌)镀层破损后,锌比铁活泼作负极,铁被保护;马口铁(镀锡)镀层破损后,铁比锡活泼作负极,铁的腐蚀速率加快,因此白口铁比马口铁更难被腐蚀,B错误;
C.外加电流保护法中,被保护的钢闸门应与电源负极相连作阴极,惰性电极与电源正极相连作辅助阳极,C正确;
D.普通钢中加入镍、铬等元素改变金属组成,可制得耐腐蚀的不锈钢,D正确;
故选B。
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. H2O2的电子式: B. 分子的球棍模型:
C. 的结构示意图: D. 乙烯的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于共价化合物,不存在阴阳离子,正确的电子式为,A错误;
B.为正四面体结构,碳原子半径大于氢原子,该球棍模型符合其分子结构特点,B正确;
C.为13号元素,失去最外层3个电子得到,核外电子排布为2、8,该结构示意图书写正确,C正确;
D.乙烯含有碳碳双键官能团,结构简式需标出双键,的书写符合规范,D正确;
故选A。
4. 某反应过程中的能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能,表示逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 使用催化剂能加快该反应的化学反应速率
C. 催化剂能降低该反应的活化能
D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A.生成物总能量高于反应物总能量,因此该反应为吸热反应,A正确;
B.催化剂可以降低反应活化能,活化分子百分数增加,有效碰撞频率升高,能加快该反应的化学反应速率,B正确;
C.由图可知,加入催化剂后反应的活化能降低,因此催化剂能降低该反应的活化能,C正确;
D.正反应活化能为,逆反应活化能为,由图可知,即逆反应的活化能小于正反应的活化能,D错误;
故选D。
5. 反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)开始2 min后,B的浓度减少0.6 mol·L−1。下列说法正确的是
A. 用A表示的反应速率是0.8 mol·L−1·s−1
B. 分别用B、C、D表示的反应速率,其比是3∶2∶1
C. 在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L−1·min−1
D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率数值相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、A是固体,不能利用浓度的变化量表示化学反应速率,故A错误;
B、速率之比等于化学计量数之比,故v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1,故B正确;
C、2min内,B的浓度减少0.6mol/L,故v(B)==0.3mol/(L•min),该速率是平均速率,不是2 min末的瞬时速率,故C错误;
D、速率之比等于化学计量数之比,故v(B)∶v(C)=3∶2,故D错误;
答案选B。
【点睛】本题的易错点为C,要注意化学上的化学反应速率指的是一段时间内的平均速率,不是某时刻的瞬时速率。
6. 碱性锌锰电池的总反应为:,其装置如图所示。下列关于该电池的说法中正确的是
A. 负极的电极反应式为
B. 电子由Zn电极通过电解质溶液流向MnO2电极
C. 电池工作时,溶液中的向MnO2电极迁移
D. 放电时,负极材料质量减小,正极材料质量不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.负极上Zn失电子,碱性环境下与结合生成,给出的电极反应式书写符合反应规律,A正确;
B.电子仅能在外电路中定向移动,电解质溶液通过离子定向移动导电,电子无法通过电解质溶液,B错误;
C.原电池工作时阴离子向负极迁移,应向负极(Zn电极)移动,而非正极电极,C错误;
D.正极反应生成,有氢元素加入,正极材料质量增大;负极转化为,质量也增大,D错误;
故答案选A。
7. 用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标况下,22.4L乙醇分子中含有C—H的数目为5 NA
B. 用惰性电极电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体总质量为73g,则转移电子数为NA
C. 3 mol H2与1 mol N2在密闭容器中充分反应后的分子总数为2NA
D. 用石墨电极电解CuSO4溶液,阳极产生标况下22.4L气体时,电路中转移电子数为4NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下乙醇为液态,不能使用标况下气体摩尔体积计算其物质的量,无法得到含键数目为,A错误;
B.惰性电极电解饱和食盐水,阴极生成、阳极生成,每转移电子时生成和,气体总质量为,故总质量为时转移电子数为,不是,B错误;
C.与合成的反应为可逆反应,无法完全进行,因此和充分反应后生成的少于,分子总数大于,C错误;
D.用石墨电极电解溶液时,阳极放电生成,反应为,标况下的物质的量为,生成转移电子,故电路中转移电子数为,D正确;
故选D。
8. 向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g),体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是
A. 到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深
B. 64s时反应达到化学平衡状态
C. 当v正(NO2)=2v逆(N2O4),反应达到化学平衡状态
D. 前100s内,用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,N2O4(无色气体)逐渐减小,NO2的浓度逐渐增大,该平衡N2O4(g) 2NO2(g)正向移动,为红棕色气体,到达化学平衡前浓度逐渐增大且为红棕色气体,则混合气体的颜色逐渐变深,A正确;
B.64 s时与浓度仅为相等,但二者浓度后续仍发生变化,直到100 s时浓度才保持不变达到平衡,故64 s时反应未达到化学平衡状态,B错误;
C.反应速率与化学计量数成正比,当时,正逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,C正确;
D.前100 s内,,则,D正确;
故选B。
9. 以海水(含有、、等)和白云石[主要成分为]为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物略去)。下列说法错误的是
A. 加入足量海水后发生了化合反应和复分解反应
B. 工业上冶炼金属镁的化学方程式为
C. “溶液1”中的溶质只有
D. 理论上,产物镁的质量大于白云石中镁元素的质量
【答案】C
【解析】
【分析】白云石煅烧分解生成、;加入足量海水,与发生化合反应生成,与海水中的发生复分解反应生成沉淀和;过滤得到的固体主要成分为和,溶液1中溶质主要为,;固体与过量稀盐酸反应生成和水,溶液2经过一系列操作得到熔融,电解制得金属镁和氯气(单质X);
【详解】A.加入足量海水时,与发生化合反应生成,与海水中的发生复分解反应生成沉淀和,说法正确,A正确;
B.工业上通过电解熔融冶炼金属镁,反应方程式为,B正确;
C.海水原本含有未参与反应的,因此“溶液1”中的溶质除外还有,并非只有,C错误;
D.产物镁的来源包括白云石中的镁元素和海水中的镁元素,根据元素守恒,理论上产物镁的质量大于白云石中镁元素的质量,D正确;
故选C。
10. 科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体如图所示。已知断裂吸收能量,断裂吸收能量。下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体,转化为属于化学变化
B. 的过程中释放能量
C. 属于一种新型的化合物
D. 转化为时,反应物的总能量小于生成物的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.和都是氮元素形成的不同单质,互为同素异形体,转化为有新物质生成,属于化学变化,A正确;
B.的过程是断裂中的所有键,含键,断裂需要吸收能量,不是释放能量,B错误;
C.只由氮元素一种元素组成,属于单质,不属于化合物,C错误;
D.转化为的反应为,反应的,为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,D错误;
故选A。
11. CuSO4·5H2O固体溶于水的过程较为复杂,可以简化拆解为晶体结构破坏、水合离子形成等两个过程,如下图示。下列说法不正确的是
A. CuSO4·5H2O固体中存在离子键
B. 无水硫酸铜在空气中吸水变蓝是一个放热过程
C. 根据盖斯定律可知:a>0
D. 等物质的量的CuSO4·5H2O (s)和CuSO4(s)相比,CuSO4(s)的能量更高
【答案】D
【解析】
【详解】A.是离子晶体,由铜离子、硫酸根离子以及结晶水构成,晶体中存在离子键,所以固体中存在离子键,A不符合题意;
B.无水硫酸铜在空气中吸水变蓝生成,该过程是形成化学键的过程,会放出热量,是一个放热过程,B不符合题意;
C.由图可知; ;, 根据盖斯定律,即,即,C不符合题意;
D.已知是放热反应,根据该反应只能比较反应物和生成物的总能量的相对大小,不能比较等物质的量的和的能量的相对大小,D 符合题意;
故选D。
12. 提供几组常见的实验装置示意图,下列有关叙述正确的是
A. 装置①中阳极上有红色物质析出
B. 装置②中的铜片应与直流电源的负极相连
C. 装置③中,若电解液为KOH溶液,则电极a的反应式:
D. 装置④中,溶液的浓度始终不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①中用惰性电极电解溶液,在阳极上失去电子被氧化变为,阳极的电极反应式为:;在阴极上得到电子被还原为单质Cu,阴极的电极反应式为:,故电解时在阴极上有红色物质析出,A错误;
B.在装置②电镀铜时,应该使镀层金属铜片与直流电源的正极相连,作阳极;镀件与直流电源的负极连接作阴极,B错误;
C.在装置③的氢氧燃料电池中,通入燃料的电极a为负极,通入的电极b为正极,若电解液为KOH溶液,溶液显碱性,则电极a的反应式:,C正确;
D.在装置④的金属铜的精炼中,粗铜作阳极,精铜作阴极。阳极上Cu及活动性比Cu强金属如Zn、Fe等会失去电子变为金属阳离子进入电解质溶液;在阴极上只有得到电子被还原变为单质Cu。由于同一闭合回路中电子转移数目相等,因此电解一段时间后,溶液中的浓度会逐渐降低,D错误;
故选C。
13. 下列方程式书写正确的是
A. 稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合,其热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3
B. 铅酸蓄电池充电时的阴极电极反应式:PbSO4 + 2H2O-2e-=PbO2 + 4H+ +
C. 电解丙烯腈合成己二腈的电极方程式:2CH2=CHCN+2H++2e- =NC(CH2)4CN
D. 表示H2燃烧热的热化学反应方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -285.8
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合时,除与反应生成外,和反应生成沉淀也伴随焓变,该热化学方程式未写出生成沉淀的过程,且不等于,A错误;
B.铅酸蓄电池充电时阴极发生得电子的还原反应,所给电极反应为失电子的氧化反应,属于充电时的阳极反应,B错误;
C.电解丙烯腈合成己二腈为还原反应,2个分子结合、得到,碳碳双键加氢生成,原子、电荷均守恒,C正确;
D.燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热,的稳定氧化物为液态,该反应中可燃物为2mol 且产物为气态水,的数值和产物状态均不符合燃烧热定义,D错误;
故选C。
14. 下列实验操作、现象及结论相关且正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中加入溶液后,滴入3滴KSCN溶液
溶液呈红色
Fe3+与I-的反应为可逆反应
B
向a、b两支试管中各加入溶液,分别滴入溶液和溶液各5滴
a中产生气泡速率快于b
Fe3+的催化效果好于Cu2+
C
向洁净的铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液,一段时间后,观察现象
氯化钠溶液水滴的边缘显浅红
铁发生了析氢腐蚀
D
常温下把盛有与固体混合物的烧杯放到滴有水滴的玻璃片上,搅拌固体混合物
烧杯外壁变凉,烧杯和玻璃片粘在一起
该反应是吸热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向溶液中加入溶液时,总物质的量为,总物质的量为,根据反应,过量,反应后仍有剩余,滴入溶液必然变红,无法证明反应为可逆反应,A错误;
B.两组实验所用催化剂的阴离子种类不同,分别为和,存在额外变量,变量不唯一,不能得出的催化效果好于的结论,B错误;
C.中性氯化钠溶液中铁发生吸氧腐蚀,正极反应为,使酚酞变红,析氢腐蚀发生在酸性较强的环境中,实验结论与反应原理不符,C错误;
D.烧杯外壁变凉说明体系温度降低,玻璃片上的水结冰使烧杯和玻璃片粘在一起,可证明该反应为吸热反应,D正确;
故选D。
15. 验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
①
②
③
在Fe表面生成蓝色沉淀
试管内无明显变化
试管内生成蓝色沉淀
下列说法不正确的是
A. 对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D. 用KMnO4酸性溶液代替K3[Fe(CN)6]溶液,也可验证牺牲阳极法
【答案】D
【解析】
【详解】A.②中Zn-Fe连接后,Fe附近溶液加铁氰化钾无明显变化,说明Fe未被氧化产生;③中单独的Fe在酸化NaCl溶液中,Fe附近溶液加铁氰化钾生成蓝色沉淀,说明Fe被氧化产生,二者对比可证明Zn保护了Fe,A正确;
B.①直接将滴在Fe表面生成蓝色沉淀,但②中取Fe附近的溶液检测却无,说明原本被Zn保护的Fe并未自发失电子生成,推测是直接滴加的具有氧化性,将Fe氧化产生了,才生成蓝色沉淀,B正确;
C.①的方法会直接在Fe表面得到蓝色沉淀,无法证明Fe是被腐蚀还是被保护,因此不能用①的方法验证Zn对Fe的保护作用,C正确;
D.由于电解质溶液中含有,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故用酸性溶液代替溶液,即使溶液褪色也不能说明生成了,且酸性高锰酸钾溶液本身也能氧化Fe,故不可验证牺牲阳极法,D错误;
故选D。
第II卷(共55分)
二、填空题(共55分)
16. Ⅰ.如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近溶液呈红色。
回答下列问题:
(1)B极是电源的_______极;一段时间后,装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明胶粒带_______(填“正”或“负”)电荷。
(2)①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为_______。阳极上产生气体的颜色为_______。
②若C、F两电极共产生标准状况下6.72L的气体,则D电极的质量增加_______g。
(3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍,电镀液用硫酸镍溶液,则镍应为_______电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后,欲使甲装置中电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的_______[填“CuO”或“”]。
II.某小组运用离子交换膜法制碱的原理,用如图所示装置电解溶液。
(4)左侧的离子交换膜为______(填“阴”或“阳”)交换膜,该电解槽的阳极反应式为______。
【答案】(1) ①. 负 ②. 正
(2) ①. ②. 黄绿色 ③. 12.8
(3) ①. G ②. CuO
(4) ①. 阴 ②.
【解析】
【分析】将直流电源接通后,F极附近溶液呈红色,说明F极附近溶液显碱性,氢离子在该电极放电,所以F是阴极,可得出D、F、H和Y均为阴极,C、E、G和X均为阳极,A极是电源的正极,B极是电源的负极,据此分析。
【小问1详解】
F极附近溶液呈红色,说明F极附近溶液显碱性,氢离子在该电极放电,所以F是阴极,则B极是电源的负极;在丁池中,Y极是阴极,该电极附近颜色逐渐变深,根据异性电荷相互吸引,说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷;
【小问2详解】
①电解饱和NaCl溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠,总反应化学方程式为;阳极上氯离子失电子发生氧化反应,阳极生成氯气,产生气体的颜色为黄绿色;
②若C和F两电极共产生标准状况下6.72L(即0.3mol)的气体,由C、D、F电极发生的电极反应分别为,↑,根据转移电子数相等,C电极产生的气体是F电极的,故0.3mol气体中有,转移的电子数为0.4mol,故D电极增加12.8g铜;
【小问3详解】
电镀装置中,镀层金属作阳极,镀件作阴极,所以电极G为镍,电极H为铁件。在甲池中,电解硫酸铜溶液的总反应为,产生铜和氧气,故使其恢复到起始状态需要加入适量的CuO;
【小问4详解】
左侧电极为阳极,阳极的电极反应式为;阳极生成硫酸,则由透过阴离子交换膜向阳极移动,可知左侧的为阴离子交换膜。
17. 调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。
Ⅰ.大苏打可用于解毒,也常用于脱氯剂。某同学用大苏打的水溶液(即溶液)与稀反应来探究影响反应速率的因素。已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为:。
设计了如下实验:
编号
反应温度/℃
溶液
稀
变浑浊时间
V/mL
V/mL
V/mL
t/min
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
②
40
10.0
0.10
0.50
0
a
③
20
10.0
0.10
5.0
0.50
c
请回答下列问题:
(1)实验①、②可探究________________对反应速率的影响,因此____________。
(2)实验________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响,因此a______c(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,气体M、气体N发生反应,气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。请分析图中数据,回答下列问题:
(3)若,计算反应开始至时,用M的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(4)时, ____________(填“>”“<”或“=”)。(v表示化学反应速率,下同)
(5)能说明该反应已达到化学平衡状态的是____________。(填字母)
a.
b.、的物质的量之比为1∶2
c.单位时间内生成,同时生成N
d.的浓度保持不变
(6)达平衡时的转化率是____________________。
【答案】(1) ①. 温度(或T) ②. 10.0
(2) ①. ①③ ②. <
(3)(或0.25mol·L-1·min-1)
(4)> (5)cd (6)75%
【解析】
【小问1详解】
实验①和②中,温度不同,其他条件可以调节相同,故探究的是温度对反应速率的影响。为了保证反应物浓度相同,溶液总体积和各反应物的体积必须相同,因此。
【小问2详解】
探究浓度对反应速率的影响,需要控制温度相同而反应物浓度不同,实验①和③符合条件(温度均为,稀硫酸的浓度不同)。实验②的温度高于实验①,温度越高反应速率越快,变浑浊时间越短,即;实验③中稀硫酸的浓度小于实验①,浓度越小反应速率越慢,变浑浊时间越长,即。因此。
【小问3详解】
由图像可知,反应开始至时,的物质的量由增加到,。容器容积为,则。平均反应速率。
【小问4详解】
时,的物质的量仍在增加,的物质的量仍在减小,说明反应正向进行,尚未达到平衡状态,因此。
【小问5详解】
由图像可知,平衡时减少了,增加了,变化量之比为,反应方程式为。
a.化学平衡是动态平衡,,a错误;
b.平衡时各物质的物质的量之比取决于起始量和转化率,物质的量之比为不能说明各组分浓度不再改变,无法判定平衡,b错误;
c.单位时间内生成表示正反应速率,同时生成表示逆反应速率,两者之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,c正确;
d.的浓度保持不变,则N的浓度也不变,反应已达到平衡,d正确。
故答案选cd。
【小问6详解】
达到平衡时,的起始物质的量为,平衡时为,转化了。的转化率为。
18. Ⅰ.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子
Fe3+
Cu2+
Na+
H+
浓度/mol·L-1
2×10-2
1×10-2
1×10-1
2×10-2
(1)c(H+)=______mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
①试剂B的化学式是______。
②上述100L废水经处理,理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。
Ⅱ.某工厂以矿石(主要成分为Fe3O4,还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O),其生产工艺如图:
请回答下列问题:
(3)加快碱浸速率的方法是______(写出一条即可)。
(4)碱浸时,发生的反应主要有_____________________(写化学方程式)和。
(5)现实验室有一瓶久置的FeSO4溶液,欲检验其是否变质请设计实验方案:__________________________________。
(6)测定所得FeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)样品的纯度:取12.5g制得的FeSO4·7H2O样品,将其配制成100mL溶液,取20.00mL配制好的溶液置于锥形瓶中,加入30.00mL 0.05molL-1KMnO4溶液,恰好完全反应(不考虑杂质参与反应,已知发生的反应为)。则FeSO4·7H2O样品的纯度约为______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)0.1 (2) ①. H2SO4 ②. 12
(3)搅拌、适当升高温度、适当提高碱的浓度
(4)Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
(5)取少量溶液于试管中加入KSCN(硫氰化钾)溶液,若溶液变成红色,则说明FeSO4溶液变质,若溶液不变红,则说明FeSO4溶液未变质(或取少量溶液于试管中加入K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液,若生成蓝色沉淀,则说明FeSO4溶液变质,若不生成蓝色沉淀,则说明FeSO4溶液未变质)
(6)83.4%
【解析】
【分析】(2)向工业酸性废水中加入过量铁粉,酸性废水中的H+、Cu2+、Fe3+均能与铁粉发生反应,全部生成Fe2+ 。固体C是过量铁粉和生成的Cu的混合物,为了溶解过量Fe、同时不引入新杂质,最终得到FeSO4溶液,选择稀硫酸溶解过量Fe,则试剂B为稀硫酸,过滤后分离出Cu;合并溶液D、E得到FeSO4溶液,再经过一系列操作得到绿矾(FeSO4·7H2O)。
Ⅱ.向矿石(主要成分为Fe3O4,还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)中加入NaOH溶液,Al2O3和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4],SiO2和氢氧化钠反应生成Na2SiO3进入溶液,而Fe3O4、CuO不能与NaOH反应,仍以固体形式存在,过滤后向滤渣1中加入稀硫酸酸浸,反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4,向溶液中加入过量Fe粉,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤除去过量的Fe及置换出的Cu,得到的滤液2为FeSO4溶液,最后经过一系列操作得到绿矾(FeSO4·7H2O),据此解答。
然后蒸发浓缩、冷却结晶,获得绿矾
【小问1详解】
由溶液呈电中性(阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度)可得: ,代入数据:,解得;
【小问2详解】
①由分析可知,试剂B的化学式是H2SO4;
②废水本身含有的Fe元素:,加入的铁粉总物质的量:,所有Fe元素最终全部进入绿矾中,因此理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是2 mol+10 mol=12 mol;
【小问3详解】
可通过搅拌、适当升高温度、适当提高碱的浓度等方法加快碱浸速率;
【小问4详解】
矿石中的Al2O3是两性氧化物,能和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4],SiO2和氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水,则碱浸时,发生的反应主要有:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]和;
【小问5详解】
FeSO4变质过程Fe2+被氧化为Fe3+,欲检验该FeSO4溶液是否变质,只需检验Fe3+,则实验方案为:取少量溶液于试管中加入KSCN(硫氰化钾)溶液,若溶液变成红色,则说明FeSO4溶液变质,若溶液不变红,则说明FeSO4溶液未变质(或取少量溶液于试管中加入K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液,若生成蓝色沉淀,则说明FeSO4溶液变质,若不生成蓝色沉淀,则说明FeSO4溶液未变质);
【小问6详解】
加入30.00 mL 0.05 molL-1 KMnO4溶液,恰好完全反应,根据反应,可得关系,20.00 mL配制好的溶液消耗,对应,则100 mL溶液中,绿矾的质量,样品纯度为:。
19. 回答下列问题:
Ⅰ.肼是一种良好的火箭推进剂,其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合,可组成液体推进剂。
(1)液态肼和液态过氧化氢混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。若每生成,放出642kJ的热量,则该反应的热化学方程式为___________,消耗16g液态肼放出的热量为___________。
Ⅱ.已知的反应热。某学生分别取50 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应,实验记录数据如下:
实验序号
起始温度℃
终止温度℃
盐酸
氢氧化钠
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.5
3
20.6
20.6
25.6
(2)仪器B的名称是______。
(3)已知热量计算,盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和后生成溶液的比热容,依据该学生的实验数据计算,该实验测得______℃;该实验数据测出的中和热______(保留1位小数)。
(4)上述实验得出的大于,产生偏差的原因不可能是______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
e. 改用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验
(5)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则是否影响中和热的计算结果______(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
【答案】(1) ①. ②. 321kJ
(2)(环形)玻璃搅拌器
(3) ①. 3.2 ②. -53.5
(4)b (5) ①. 不相等 ②. 不影响
【解析】
【分析】中和热的测定实验中通过测定酸碱的初始温度和最终温度求出反应过程放出的热量,然后根据中和热的定义计算出数值,整个过程需要注意避免热量的散失。
【小问1详解】
液态肼和液态过氧化氢混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,化学方程式为:,若每生成,放出642kJ的热量,则该反应的热化学方程式为,16g液态肼物质的量为=0.5 mol,对应放出的热量为。
【小问2详解】
该装置为中和热测定装置,仪器B的作用是搅拌使酸碱充分混合,为环形玻璃搅拌器。
【小问3详解】
处理实验数据时,第3组数据温差为,与前两组偏差过大,属于无效数据舍去: 第1组温差:;第2组温差:,取平均得。 溶液总质量,总热量。 生成水的物质的量按少量的HCl计算:,中和热。
【小问4详解】
上述实验得出的大于,说明测得放热偏少。
a. 实验装置保温、隔热效果差,会导致测得温差偏小,放热偏少,a不选;
b.量取溶液的体积时仰视读数,会导致量取的HCl体积偏大,生成水更多,测得放热偏多,b选;
c.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中会导致测得温差偏小,放热偏少,c不选;
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,温度计残留NaOH预热盐酸,均会导致测得温差偏小,放热偏少,d不选;
e.改用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验,氨水为弱碱,电离吸热,会导致放热偏少,e不选;
故选b。
【小问5详解】
改用硫酸后,硫酸过量,生成水的物质的量应根据氢氧化钠计算,为,生成水的量更多,放出的热量不相等;但中和热的定义是“生成1mol液态水的反应热”,与酸碱的用量无关,因此不影响中和热的计算结果。
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资阳中学高2025级第三学期10月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第I卷(共45分)
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是
A. 将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
C. 茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
D. 在化学工业中,选用催化剂可以降低反应热
2. 钢铁被称为“工业的骨骼”,在工业原材料构成中的主导地位难以被取代。下列有关钢铁的说法错误的是
A. 生铁比纯铁更容易被腐蚀
B. 当镀层破损时,白口铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更容易被腐蚀
C. 外加电流保护海堤钢闸门,用惰性电极与电源正极连接,钢闸门与电源负极连接
D. 普通钢中加入镍、铬,通过改变金属材料的组成,制成不锈钢
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. H2O2的电子式: B. 分子的球棍模型:
C. 的结构示意图: D. 乙烯的结构简式:
4. 某反应过程中的能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能,表示逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 使用催化剂能加快该反应的化学反应速率
C. 催化剂能降低该反应的活化能
D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
5. 反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)开始2 min后,B的浓度减少0.6 mol·L−1。下列说法正确的是
A. 用A表示的反应速率是0.8 mol·L−1·s−1
B. 分别用B、C、D表示的反应速率,其比是3∶2∶1
C. 在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L−1·min−1
D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率数值相同
6. 碱性锌锰电池的总反应为:,其装置如图所示。下列关于该电池的说法中正确的是
A. 负极的电极反应式为
B. 电子由Zn电极通过电解质溶液流向MnO2电极
C. 电池工作时,溶液中的向MnO2电极迁移
D. 放电时,负极材料质量减小,正极材料质量不变
7. 用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标况下,22.4L乙醇分子中含有C—H的数目为5 NA
B. 用惰性电极电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体总质量为73g,则转移电子数为NA
C. 3 mol H2与1 mol N2在密闭容器中充分反应后的分子总数为2NA
D. 用石墨电极电解CuSO4溶液,阳极产生标况下22.4L气体时,电路中转移电子数为4NA
8. 向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g),体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是
A. 到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深
B. 64s时反应达到化学平衡状态
C. 当v正(NO2)=2v逆(N2O4),反应达到化学平衡状态
D. 前100s内,用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1
9. 以海水(含有、、等)和白云石[主要成分为]为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物略去)。下列说法错误的是
A. 加入足量海水后发生了化合反应和复分解反应
B. 工业上冶炼金属镁的化学方程式为
C. “溶液1”中的溶质只有
D. 理论上,产物镁的质量大于白云石中镁元素的质量
10. 科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体如图所示。已知断裂吸收能量,断裂吸收能量。下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体,转化为属于化学变化
B. 的过程中释放能量
C. 属于一种新型的化合物
D. 转化为时,反应物的总能量小于生成物的总能量
11. CuSO4·5H2O固体溶于水的过程较为复杂,可以简化拆解为晶体结构破坏、水合离子形成等两个过程,如下图示。下列说法不正确的是
A. CuSO4·5H2O固体中存在离子键
B. 无水硫酸铜在空气中吸水变蓝是一个放热过程
C. 根据盖斯定律可知:a>0
D. 等物质的量的CuSO4·5H2O (s)和CuSO4(s)相比,CuSO4(s)的能量更高
12. 提供几组常见的实验装置示意图,下列有关叙述正确的是
A. 装置①中阳极上有红色物质析出
B. 装置②中的铜片应与直流电源的负极相连
C. 装置③中,若电解液为KOH溶液,则电极a的反应式:
D. 装置④中,溶液的浓度始终不变
13. 下列方程式书写正确的是
A. 稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合,其热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3
B. 铅酸蓄电池充电时的阴极电极反应式:PbSO4 + 2H2O-2e-=PbO2 + 4H+ +
C. 电解丙烯腈合成己二腈的电极方程式:2CH2=CHCN+2H++2e- =NC(CH2)4CN
D. 表示H2燃烧热的热化学反应方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -285.8
14. 下列实验操作、现象及结论相关且正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中加入溶液后,滴入3滴KSCN溶液
溶液呈红色
Fe3+与I-的反应为可逆反应
B
向a、b两支试管中各加入溶液,分别滴入溶液和溶液各5滴
a中产生气泡速率快于b
Fe3+的催化效果好于Cu2+
C
向洁净的铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液,一段时间后,观察现象
氯化钠溶液水滴的边缘显浅红
铁发生了析氢腐蚀
D
常温下把盛有与固体混合物的烧杯放到滴有水滴的玻璃片上,搅拌固体混合物
烧杯外壁变凉,烧杯和玻璃片粘在一起
该反应是吸热反应
A. A B. B C. C D. D
15. 验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
①
②
③
在Fe表面生成蓝色沉淀
试管内无明显变化
试管内生成蓝色沉淀
下列说法不正确的是
A. 对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D. 用KMnO4酸性溶液代替K3[Fe(CN)6]溶液,也可验证牺牲阳极法
第II卷(共55分)
二、填空题(共55分)
16. Ⅰ.如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近溶液呈红色。
回答下列问题:
(1)B极是电源的_______极;一段时间后,装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明胶粒带_______(填“正”或“负”)电荷。
(2)①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为_______。阳极上产生气体的颜色为_______。
②若C、F两电极共产生标准状况下6.72L的气体,则D电极的质量增加_______g。
(3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍,电镀液用硫酸镍溶液,则镍应为_______电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后,欲使甲装置中电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的_______[填“CuO”或“”]。
II.某小组运用离子交换膜法制碱的原理,用如图所示装置电解溶液。
(4)左侧的离子交换膜为______(填“阴”或“阳”)交换膜,该电解槽的阳极反应式为______。
17. 调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。
Ⅰ.大苏打可用于解毒,也常用于脱氯剂。某同学用大苏打的水溶液(即溶液)与稀反应来探究影响反应速率的因素。已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为:。
设计了如下实验:
编号
反应温度/℃
溶液
稀
变浑浊时间
V/mL
V/mL
V/mL
t/min
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
②
40
10.0
0.10
0.50
0
a
③
20
10.0
0.10
5.0
0.50
c
请回答下列问题:
(1)实验①、②可探究________________对反应速率的影响,因此____________。
(2)实验________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响,因此a______c(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,气体M、气体N发生反应,气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。请分析图中数据,回答下列问题:
(3)若,计算反应开始至时,用M的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(4)时, ____________(填“>”“<”或“=”)。(v表示化学反应速率,下同)
(5)能说明该反应已达到化学平衡状态的是____________。(填字母)
a.
b.、的物质的量之比为1∶2
c.单位时间内生成,同时生成N
d.的浓度保持不变
(6)达平衡时的转化率是____________________。
18. Ⅰ.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子
Fe3+
Cu2+
Na+
H+
浓度/mol·L-1
2×10-2
1×10-2
1×10-1
2×10-2
(1)c(H+)=______mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
①试剂B的化学式是______。
②上述100L废水经处理,理论上可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。
Ⅱ.某工厂以矿石(主要成分为Fe3O4,还含Al2O3、CuO、SiO2等不溶性杂质)为原料制备绿矾(FeSO4·7H2O),其生产工艺如图:
请回答下列问题:
(3)加快碱浸速率的方法是______(写出一条即可)。
(4)碱浸时,发生的反应主要有_____________________(写化学方程式)和。
(5)现实验室有一瓶久置的FeSO4溶液,欲检验其是否变质请设计实验方案:__________________________________。
(6)测定所得FeSO4·7H2O(M=278g·mol-1)样品的纯度:取12.5g制得的FeSO4·7H2O样品,将其配制成100mL溶液,取20.00mL配制好的溶液置于锥形瓶中,加入30.00mL 0.05molL-1KMnO4溶液,恰好完全反应(不考虑杂质参与反应,已知发生的反应为)。则FeSO4·7H2O样品的纯度约为______(保留三位有效数字)。
19. 回答下列问题:
Ⅰ.肼是一种良好的火箭推进剂,其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合,可组成液体推进剂。
(1)液态肼和液态过氧化氢混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。若每生成,放出642kJ的热量,则该反应的热化学方程式为___________,消耗16g液态肼放出的热量为___________。
Ⅱ.已知的反应热。某学生分别取50 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应,实验记录数据如下:
实验序号
起始温度℃
终止温度℃
盐酸
氢氧化钠
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.5
3
20.6
20.6
25.6
(2)仪器B的名称是______。
(3)已知热量计算,盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和后生成溶液的比热容,依据该学生的实验数据计算,该实验测得______℃;该实验数据测出的中和热______(保留1位小数)。
(4)上述实验得出的大于,产生偏差的原因不可能是______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
e. 改用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验
(5)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则是否影响中和热的计算结果______(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
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