精品解析:新疆巴州库尔勒市2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试卷
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内容正文:
高三10月学情练习
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 龙是中华民族的精神象征。下列龙”的材质属于金属材料的是
A.新石器时代石龙
B.商朝玉龙
C.西汉青龙瓦当
D.五代金龙
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石龙的材质为岩石,属于无机非金属材料,A错误;
B.玉龙的材质为玉石,属于无机非金属材料,B错误;
C.青龙瓦当的材质为陶瓷,属于无机非金属材料,C错误;
D.金龙的材质为金,金属于金属单质,属于金属材料,D正确;
故选D。
2. 下列过程对应叙述正确的是
A. 银器在空气中表面变黑的过程发生氧化还原反应
B. “明矾净水”是利用硫酸铝钾的强氧化性杀菌消毒
C. “铝热法”焊接钢轨时的铝热反应为吸热反应
D. 高温、高压下将石墨转化为金刚石是物理变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.银器在空气中变黑是与空气中的、反应生成的过程,反应中、元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A正确;
B.明矾净水的原理是电离出的水解生成胶体,吸附水中悬浮杂质,硫酸铝钾没有强氧化性,不能杀菌消毒,B错误;
C.铝热反应会释放大量的热,可熔化铁单质用于焊接钢轨,属于放热反应,C错误;
D.石墨和金刚石是两种不同的碳单质,二者转化过程有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选A。
3. “性质决定用途”,下列化学品的使用正确的是
A. 为延长月饼保质期,在包装内放置脱氧剂(主要成分为铁粉)
B. 防止薯片受潮变软,使用P2O5作干燥剂
C. 金属钠着火时,可用CCl4灭火器灭火
D. 为使蛋糕松软可口,使用苏打作膨松剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁粉具有还原性,可消耗包装袋内的,防止月饼氧化变质,能够延长保质期,A正确;
B.具有腐蚀性,且吸水后会生成有毒的磷酸类物质,不能用作食品干燥剂,B错误;
C.的密度小于,会浮在表面继续接触空气燃烧,无法灭火,金属钠着火需用沙土盖灭,C错误;
D.苏打是,受热难分解,作膨松剂的是小苏打,其受热分解产生可使蛋糕松软,D错误;
故选A。
4. 下列有关化学实验室中的做法不符合安全要求的是
A. 取用浓硫酸时,佩戴护目镜
B. 点燃可燃性气体前,先检验其纯度
C. 加热液体时发生暴沸,立即加入沸石
D. 制备气体需在通风橱中进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强腐蚀性,溅入眼睛会造成严重损伤,取用浓硫酸时佩戴护目镜可有效防护,符合安全要求,A正确;
B.可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时,点燃会发生爆炸,因此点燃前需检验纯度,符合安全要求,B正确;
C.正在加热的液体发生暴沸时,液体处于过热状态,立即加入沸石会引发液体剧烈飞溅,易造成烫伤等事故,应先停止加热待液体冷却后再补加沸石,该操作不符合安全要求,C错误;
D.是有毒气体,制备时在通风橱中进行可防止有毒气体泄漏造成中毒,符合安全要求,D正确;
故答案选C。
5. 下列物质或离子检验方法不正确的是
A. 向某溶液中加入足量稀盐酸无现象,再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明该溶液中含
B. 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,溶液紫色褪去,证明Fe3O4中含Fe2+
C. 将某混合气体通入品红溶液,溶液褪色,证明该混合气体中含有SO2
D. 用相互滴加的方法鉴别三种浓溶液:NaOH溶液、BaCl2溶液、(NH4)2SO4溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入稀盐酸可排除、、等离子的干扰,再加入产生的白色沉淀为,可证明溶液含,A正确;
B.酸性具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应使溶液紫色褪去,不能与酸性反应,可证明中含,B正确;
C.能使品红溶液褪色的气体不止,也可使品红溶液褪色,不能证明混合气体一定含,C错误;
D.相互滴加时,产生刺激性气味气体的是与的反应,产生白色沉淀的是与的反应,无明显现象的是与的反应,可鉴别三种溶液,D正确;
故选C。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用稀硝酸清洗银镜:
B. 氢氧化铁溶于氢碘酸:
C. 氢氟酸刻蚀玻璃:
D. 过量的NaHCO3与Ba(OH)2溶液反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.选项中的离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为,A错误;
B.为弱电解质不拆,可氧化,该反应满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒,B正确;
C.氢氟酸为弱酸,不能拆写为和,正确的离子方程式为:,C错误;
D.过量时完全反应,与计量数比应为1:2,正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温常压下,18 g 中含有的分子数为
B. 100 mL 1 mol·L-1 溶液中数为
C. 1 mol 与足量稀硝酸反应,转移电子数为
D. 22 g 和的混合气体中原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的分子数为,A正确;
B.在水溶液中会发生水解反应,因此溶液中的实际数目小于,B错误;
C.足量稀硝酸会将完全氧化为,反应共失去电子,转移电子数为,C正确;
D.和的摩尔质量均为,且二者均为三原子分子,22 g混合气体总物质的量为,含有的原子总物质的量为,原子数为,D正确;
故答案选B。
8. 实验室模拟侯氏制碱法时,下列步骤中所选试剂及装置正确的是(除杂装置略)
A.制
B.制
C.制
D.制
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热和固体制备时,反应生成水蒸气,试管口向上倾斜会导致水蒸气冷凝倒流炸裂试管,试管口需略向下倾斜,A错误;
B.启普发生器工作时需与大气相通,关闭导气管活塞后压强增大可将液体压回漏斗、实现固液分离,B正确;
C.侯氏制碱法中,饱和溶液先吸收使溶液呈碱性,可大幅提高的吸收量,但是需要防倒吸处理,两种气体的通入表示错误,C错误;
D.加热固体制备需使用坩埚,蒸发皿仅适用于蒸发浓缩液体,不能用于固体加热分解,D错误;
故选B。
9. 为减缓钢闸在水体中的腐蚀,可采取下图装置。
下列说法正确的是
A. 图1中电流从金属M经导线流向钢闸
B. 图2中钢闸上电极反应为
C. 图中相关金属的金属活动性:
D. 外部条件相同时,钢闸腐蚀速率:图图
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1中没有外接电源,属于牺牲阳极的阴极保护法,金属M为负极、钢闸为正极,电流从正极(钢闸)经导线流向负极(M),A错误;
B.图2有外接电源,属于外加电流的阴极保护法,为了保护钢闸,钢闸接电源负极作阴极,发生还原反应,阴极上水得电子生成氢氧根和氢气,电极反应式书写正确,B正确;
C.图1中M能保护Fe,说明M的活动性强于,但图2中N是接电源正极的辅助阳极,只需要导电即可,活动性不一定弱于,不能得出的结论,C错误;
D.外加电流法的保护效果优于牺牲阳极法,外部条件相同时,钢闸腐蚀速率:图图,D错误;
故选B。
10. 某碱性废水中含有大量硫化物(),用如图所示方法将其转化为除去。
下列说法错误的是
A. 上述转化关系中,催化剂是CoPc
B. 当“反应Ⅲ”中时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. “反应Ⅳ”的离子方程式为
D. 每处理含的废水,至少需要通入标准状况下
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图示可知,CoPc先和反应生成(CoPc)O,后续各步反应中(CoPc)O作为氧化剂被还原,最终又重新生成CoPc,因此CoPc是该转化过程的催化剂,A正确;
B. 当反应Ⅲ中时,反应物为1 mol 和1 mol ,产物为:中S为-2价,反应后变为中平均+2价的S,化合价升高,失去4e-,是唯一的还原剂;中S为+4价,反应后变为中平均+2价的S,化合价降低,得到2e-,属于氧化剂;剩余2e-需要由氧化剂(CoPc)O得到,结合选项C的电子得失规律,1 mol (CoPc)O可得到2e-,故需要1 mol (CoPc)O参与反应。 总氧化剂物质的量为,还原剂仅为1 mol ,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为,并非,B错误;
C.反应Ⅳ为碱性环境下被(CoPc)O氧化为:S从+2价升高到+6价,1个共失去8e-;每个(CoPc)O得到2e-,因此系数满足和(CoPc)O的比例为1:4;结合碱性环境补配平电荷、补配平原子,得到的离子方程式与选项完全一致,C正确;
D.整个过程的总电子守恒:1 mol 中S从-2价最终被氧化为中的+6价,共失去8 mol电子;1 mol 作为最终氧化剂被还原为-2价O,共得到4 mol电子,因此需要的物质的量为,对应标准状况下体积为,D正确;
故选B。
11. 下列有关叙述正确的是
A. 在燃煤中加入过量CaO,能减少酸雨的形成和温室气体的排放
B. 无水CaCl2是中性干燥剂,可用于干燥Cl2、NH3、H2等气体
C. SiO2、NO2均与NaOH溶液反应生成盐和水,则SiO2、NO2均为酸性氧化物
D. 干燥的氯气不能使有色干布条褪色,但干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃煤中加入过量,可与反应减少酸雨形成,但高温下与反应生成的会分解,无法减少温室气体的排放,A错误;
B.无水是中性干燥剂,但会与结合生成,不能用于干燥,B错误;
C.酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成对应价态的盐和水、无元素化合价变化的氧化物,与反应时N元素化合价发生歧化,不属于酸性氧化物,C错误;
D.干燥的本身无漂白性,不能使有色干布条褪色;湿润条件下与水反应生成具有漂白性的,可使有色布条褪色,D正确;
故选D。
12. 双极膜在直流电场作用下可将水解离为和,并分别向两极迁移。某电解合成重要的化工中间体乙醛酸(OHC—COOH)的装置如图。
下列说法正确的是
A. 若以铅蓄电池为电源,电极B与Pb极相连
B. 电解时,双极膜中的进入乙二醛+KBr溶液中
C. 电解一段时间,乙二醛+KBr溶液的pH不变
D. 理论上转移1mol电子时,共制得74g乙醛酸
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该装置存在电源,属于电解池,电极A上放电生成,发生还原反应,则电极A为阴极,电极B为阳极,阴极电极反应式为,阳极电极反应式为,生成的将氧化为,发生的反应为。
【详解】A.若以铅蓄电池为电源,因为铅电极为负极,电极A为阴极,所以Pb极与电极A相连,A错误;
B.电解时,阳离子向阴极迁移,双极膜中的进入饱和乙二酸溶液中,B错误;
C.阳极发生反应:2Br--2e-=Br2,,阳极的总反应式为,当转移2mol电子时,生成2mol氢离子,双极膜向阳极迁移2mol氢氧根,2mol氢离子与2mol氢氧根完全反应,但是的酸性小于,所以乙二醛+KBr溶液的pH下降,C错误;
D.阴极电极反应式为:,阳极的总反应式为,转移1mol电子时,阳极上产生0.5mol的乙醛酸,阴极上产生0.5mol的乙醛酸,理论上能制得1mol乙醛酸,质量为74g,D正确;
故选D。
13. 下列说法正确的是
A. 中和热测定实验中,用稀氨水代替NaOH溶液,测得△H偏小
B. 冷却盛有NO2的密封烧瓶,气体颜色变浅,说明2NO2(g)N2O4(g) △H>0
C. 已知:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1,S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,则△H1<△H2
D. 完全蒸发1molHCOOCH3(l)和1molCH3COOH(l)吸收的热量,前者大于后者
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀氨水为弱电解质,电离过程吸热,中和反应放出的热量偏小,为负值,故测得的偏大,A错误;
B.冷却盛有的密封烧瓶,气体颜色变浅,说明降温时平衡正向移动,正反应为放热反应,,B错误;
C.转化为需要吸收热量,等物质的量的气态硫能量高于固态硫,燃烧时气态硫放出的热量更多,放热反应的为负值,放出热量越多越小,故,C正确;
D.分子间存在氢键,沸点远高于,等物质的量时蒸发吸收的热量更多,D错误;
故选C。
14. 处理铜阳极泥制备Cu和粗碲,同时可得到贵金属的流程如下所示。
已知:①铜阳极泥的主要成分为Se、Ag2Se、Cu2Te、Cu2Se、Ag2Te、Cu2S和Au;
②“焙烧”时,元素Se、Te分别生成SeO2(熔点315℃,沸点684.9℃)、TeO2(熔点733℃,沸点1260℃);
③TeO2在“浸出”时生成TeO2+。
下列说法错误的是
A. “焙烧”时浓硫酸表现氧化性和酸性
B. “蒸硒”的最佳温度为690~700℃
C. “滤渣”的主要成分为Ag2SO4、Au
D. “还原”反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】铜阳极泥的主要成分为、、、、、和加入浓硫酸焙烧,浓硫酸将、、元素氧化为、、,废气的主要成分为;根据已知的熔沸点,在时蒸硒,得到蒸气,加入进行还原得到粗;蒸硒渣加入稀硫酸和,转化为,会与反应转化为更难溶的沉淀,不溶于稀硫酸,滤渣的主要成分为、;向滤液中加入,将还原为单质,被氧化为,由此解答;
【详解】A.焙烧时,浓硫酸将、、氧化,自身被还原为,体现氧化性;同时金属元素转化为硫酸盐,体现酸性,A正确;
B.沸点为,熔点为,时变为气体分离,仍为固体留在蒸硒渣中,该温度范围为蒸硒最佳温度,B正确;
C.浸出时加入,会与反应转化为更难溶的沉淀,故滤渣主要成分为、,不是,C错误;
D.还原2中作还原剂将还原为,离子方程式为,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛的应用。
I.部分共价键的键能如表所示。
共价键
H-H
Cl-Cl
Br-Br
P-P
H-Cl
H-Br
H-O
H-N
O=O
键能/(kJ•mol-1)
436
243
194
198
432
369
463
391
498
(1)1mol气态P4分解为气态原子时,需要吸收能量为_____kJ。
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1,H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H2,则△H1_____(填“>”或“<”) △H2。
(3)写出表示H2与O2反应生成气态H2O的热化学方程式:______。
(4)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H3=-92.4kJ•mol-1,则N≡N键能为_____kJ•mol-1。
II.已知1,3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中△H4、△H5、△H6表示各步正向反应的焓变)。
(5)1-溴-2-丁烯转化为3-溴-1-丁烯的焓变为_____;反应体系达到平衡时,产物中______的百分含量高,原因是_____。
【答案】(1)1188
(2)< (3)或
(4)945.6 (5) ①. ②. 1-溴-2-丁烯 ③. 1-溴-2-丁烯的能量更低,比3-溴-1-丁烯更稳定
【解析】
【小问1详解】
分子为正四面体结构,1个分子中含有6个键,气态分解为气态原子时需要断裂键,吸收的能量为。
【小问2详解】
化学反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,计算得,,,因此。
【小问3详解】
与反应生成气态的焓变,对应热化学方程式为。若生成气态,焓变为,对应热化学方程式为,二者均符合要求。
【小问4详解】
设键键能为,反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,即,代入数据得,解得。
【小问5详解】
根据盖斯定律,1-溴-2-丁烯转化为3-溴-1-丁烯的过程可分为两步,第一步为1-溴-2-丁烯逆向转化为中间体,焓变为,第二步为中间体正向转化为3-溴-1-丁烯,焓变为,总焓变为。由能量-反应进程图可知,1-溴-2-丁烯的能量低于3-溴-1-丁烯,物质能量越低越稳定,因此反应体系达到平衡时,产物中1-溴-2-丁烯的百分含量更高。
16. 硫酸肼为常温下易溶于热水、微溶于冷水、不溶于甲醇的无色晶体,具有强还原性,是制造药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(N2H4•H2O)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。
I.水合肼的制备
用NH3、Cl2和NaOH溶液制备水合肼,实验装置如图所示(夹持装置略)。
(1)仪器Y的名称为______;仪器X较普通分液漏斗的优点是______。
(2)仪器接口从左到右的连接顺序为a→______←b;该装置的一处缺陷为______。
(3)生成N2H4的化学方程式为______。
II.硫酸肼的制备
将一定量的水合肼稀释,加入三颈烧瓶中,逐滴加入98%的浓硫酸,保持体系温度在0~10℃,在pH为5~7时停止滴加。继续搅拌并保温2h,沉降出白色固体,过滤、洗涤、干燥,得硫酸肼粗品。
(4)采用______方法保持体系温度在0~10℃;洗涤硫酸肼粗品的最佳试剂为______。
III.硫酸肼纯度的测定
称取2.0g产品溶于热水,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入2滴淀粉溶液,用0.1mol•L-1的标准碘溶液滴定至终点,消耗标准碘溶液25.00mL。已知滴定过程中反应的离子方程式为+2I2+6=N2↑+4I-+6CO2↑+6H2O。
(5)产品中硫酸肼的质量分数为_______(用百分数表示)。
【答案】(1) ①.
长颈漏斗 ②.
平衡气压,使液体能顺利流下
(2) ①.
d、c、f、e (或dcfe) ②.
缺少尾气处理装置 (3)
(4) ①.
冰水浴(或冷水浴) ②.
甲醇 (5)
81.25%
【解析】
【分析】本实验核心目的为制备水合肼,进一步制备硫酸肼并测定其纯度。装置部分:左侧装置用浓氨水与反应制备,中间装置用浓盐酸与反应制备,制得的中混有挥发的,需经饱和溶液洗气除去;纯净与通入盛有溶液的三颈烧瓶中反应制得水合肼,其中从长颈漏斗d口通入防倒吸,从c口通入。后续制备硫酸肼:将水合肼稀释后逐滴加入浓硫酸,控温0~10℃、pH为5~7条件下反应,沉降得到硫酸肼粗品,洗涤干燥后采用碘标准液滴定法测定纯度。
【小问1详解】
仪器Y为长颈漏斗;仪器X为恒压滴液漏斗,侧边玻璃导管连通漏斗内部与烧瓶,可平衡漏斗与烧瓶内的气压,使漏斗内液体在重力作用下顺利流下。
【小问2详解】
a口为的导出口,需从三颈烧瓶的d口通入以防止倒吸;b口为的导出口,需先通入盛有饱和溶液的洗气瓶除去,洗气时需长进短出,故从e口进入洗气瓶,f口流出后从c口通入三颈烧瓶,因此接口连接顺序为a→d、c、f、e←b。与均为有毒气体,直接排放会污染环境,该装置出气口未设置尾气处理装置,为实验缺陷。
【小问3详解】
溶液中,将氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒与原子守恒配平得反应的化学方程式为。
【小问4详解】
保持体系温度在0~10℃的简便方法为采用冰水浴或冷水浴控温。根据题干信息,硫酸肼不溶于甲醇、微溶于冷水,用甲醇洗涤可减少硫酸肼的溶解损失,同时甲醇易挥发,便于粗品干燥,因此最佳洗涤试剂为甲醇。
【小问5详解】
滴定消耗的的物质的量为。根据滴定反应的离子方程式可知,与的反应计量比为1:2,因此25.00mL待测液中的物质的量为。
配制的250mL溶液中的总物质的量为。的摩尔质量为,因此产品中硫酸肼的质量分数为。
17. Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,其工艺流程如图。
已知:①上述流程中Ti的化合价保持不变;
②“酸浸”后Ti以易水解的TiO2+形式存在。
(1)加速“酸浸”的方法有______(答一条即可);“滤渣”的主要成分为______(填化学式)。
(2)1个Li2Ti5O15中含过氧键()的个数为______。
(3)“水解”时需加热煮沸,反应的离子方程式为______。
(4)“反应I”中H2O2与TiO2•xH2O的物质的量之比为______;“煅烧I”的化学方程式为_____。
(5)“煅烧II”中H2C2O4的用量远超理论值的原因为______。
【答案】(1) ①. 适当升高温度,或适当增大硫酸浓度、将钛铁矿粉碎、搅拌等,合理即可 ②.
(2)4 (3)
(4) ①. ②.
(5)受热易分解,煅烧时部分挥发或分解,需过量保证完全被还原为
【解析】
【分析】起始原料为钛铁矿,主要成分为,含少量、杂质,目标产物为和。酸浸环节加入硫酸,、与硫酸反应溶解,不与硫酸反应,作为滤渣分离。酸浸后以形式存在,水解步骤中水解生成沉淀,过滤后滤渣进入反应I制备,滤液中含、等,进入反应II制备。反应I中与、氨水、反应生成,再与煅烧得到。反应II中加入将氧化为,与反应生成,除镁后与、煅烧,作为还原剂将还原为,得到。
【小问1详解】
加速酸浸可通过升高温度、增大硫酸浓度、增大反应物接触面积、搅拌等方式实现,适当升高温度,或适当增大硫酸浓度、将钛铁矿粉碎、搅拌等均符合要求。钛铁矿中的不与硫酸反应,酸浸后进入滤渣,故滤渣主要成分为。
【小问2详解】
已知流程中化合价保持不变,酸浸后以形式存在,故为价。设1个中过氧键数目为,每个过氧键对应2个价的,剩余为价,化合物正负化合价代数和为0,列式可得:
解得,故1个中含过氧键的个数为4。
【小问3详解】
水解时与水反应生成沉淀,配平后离子方程式为。
【小问4详解】
反应I中转化为,中含4个过氧键,过氧键全部来自,每个提供1个过氧键,故生成1mol 需要4mol ,对应5mol ,故与的物质的量之比为。
煅烧I中与反应生成,、、元素化合价均不变,过氧键中价的发生歧化反应,部分转化为,部分转化为价的,配平后化学方程式为。
【小问5详解】
煅烧II中作为还原剂,将中价的还原为中价的。受热易分解,且煅烧过程中部分会挥发,故需加入过量的,保证完全被还原为。
18. 液流电池在电力调峰、可再生能源并网方面应用广泛。某锌铁液流电池的工作原理如图1所示。已知:a、c、d、e、f均为惰性电极,b为Zn电极。
(1)该锌铁液流电池放电时,________(填“a”或“b”)极电势较高;充电过程中总反应的离子方程式为________________。
(2)若利用图1液流电池与图2装置连接进行废气处理,c极电极反应式为________________;每处理含1molNO的废气,转移电子________mol,需至少通入________L标准状况下含NH3体积分数5%的废气。
(3)将CO在温和条件下转化为C4烃类具有重要意义。如图3装置可利用电化学—化学串联催化策略将CO高选择性合成C4H10。
①电解池中e极发生________反应(填“氧化”或“还原”),f极CO生成C2H4的电极反应式为________________________________。
②当“入口”气体中C2H4与H2的物质的量之比为________时,“出口”气体C4H10的物质的量分数最高。
【答案】(1) ①. a ②.
(2) ①. ②. 5 ③. 1792
(3) ①. 氧化 ②. ③.
【解析】
【分析】由图可知,该装置为原电池,b电极上,Zn失去电子生成,发生氧化反应,则b极为负极,电极反应式为:,惰性电极a为正极,得到电子,发生还原反应,电极反应式为:,据此回答。
【小问1详解】
根据分析知,惰性电极a为正极,b极为负极,则该锌铁液流电池放电时,a极电势较高;充电过程中,阳极电极反应式:,阴极电极反应式:,总反应的离子方程式为;
【小问2详解】
由图可知,c极二氧化硫失电子生成硫酸根,发生氧化反应,电极反应式为;每处理含1molNO的废气,氮元素从+2价降低到-3价,因此转移电子:1molmol,根据氮守恒,生成1mol,根据阳极反应式,阳极生成2.5mol,则需要至少通入4molNH3才能生成2.5mol硫酸铵(硫酸根守恒),则需要标准状况下含NH3体积分数5%的废气的体积为;
【小问3详解】
①由图可知,f电极上CO转化为C2H4,C元素化合价下降,发生还原反应,f为阴极,则e为阳极,发生氧化反应;f极CO生成C2H4的电极反应式为;
②C2H4与H2生成C4H10的化学方程式为:,因此当“入口”气体中C2H4与H2的物质的量之比为时,“出口”气体C4H10的物质的量分数最高。
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高三10月学情练习
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 龙是中华民族的精神象征。下列龙”的材质属于金属材料的是
A.新石器时代石龙
B.商朝玉龙
C.西汉青龙瓦当
D.五代金龙
A. A B. B C. C D. D
2. 下列过程对应叙述正确的是
A. 银器在空气中表面变黑的过程发生氧化还原反应
B. “明矾净水”是利用硫酸铝钾的强氧化性杀菌消毒
C. “铝热法”焊接钢轨时的铝热反应为吸热反应
D. 高温、高压下将石墨转化为金刚石是物理变化
3. “性质决定用途”,下列化学品的使用正确的是
A. 为延长月饼保质期,在包装内放置脱氧剂(主要成分为铁粉)
B. 防止薯片受潮变软,使用P2O5作干燥剂
C. 金属钠着火时,可用CCl4灭火器灭火
D. 为使蛋糕松软可口,使用苏打作膨松剂
4. 下列有关化学实验室中的做法不符合安全要求的是
A. 取用浓硫酸时,佩戴护目镜
B. 点燃可燃性气体前,先检验其纯度
C. 加热液体时发生暴沸,立即加入沸石
D. 制备气体需在通风橱中进行
5. 下列物质或离子检验方法不正确的是
A. 向某溶液中加入足量稀盐酸无现象,再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明该溶液中含
B. 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,溶液紫色褪去,证明Fe3O4中含Fe2+
C. 将某混合气体通入品红溶液,溶液褪色,证明该混合气体中含有SO2
D. 用相互滴加的方法鉴别三种浓溶液:NaOH溶液、BaCl2溶液、(NH4)2SO4溶液
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用稀硝酸清洗银镜:
B. 氢氧化铁溶于氢碘酸:
C. 氢氟酸刻蚀玻璃:
D. 过量的NaHCO3与Ba(OH)2溶液反应:
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温常压下,18 g 中含有的分子数为
B. 100 mL 1 mol·L-1 溶液中数为
C. 1 mol 与足量稀硝酸反应,转移电子数为
D. 22 g 和的混合气体中原子数为
8. 实验室模拟侯氏制碱法时,下列步骤中所选试剂及装置正确的是(除杂装置略)
A.制
B.制
C.制
D.制
A. A B. B C. C D. D
9. 为减缓钢闸在水体中的腐蚀,可采取下图装置。
下列说法正确的是
A. 图1中电流从金属M经导线流向钢闸
B. 图2中钢闸上电极反应为
C. 图中相关金属的金属活动性:
D. 外部条件相同时,钢闸腐蚀速率:图图
10. 某碱性废水中含有大量硫化物(),用如图所示方法将其转化为除去。
下列说法错误的是
A. 上述转化关系中,催化剂是CoPc
B. 当“反应Ⅲ”中时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. “反应Ⅳ”的离子方程式为
D. 每处理含的废水,至少需要通入标准状况下
11. 下列有关叙述正确的是
A. 在燃煤中加入过量CaO,能减少酸雨的形成和温室气体的排放
B. 无水CaCl2是中性干燥剂,可用于干燥Cl2、NH3、H2等气体
C. SiO2、NO2均与NaOH溶液反应生成盐和水,则SiO2、NO2均为酸性氧化物
D. 干燥的氯气不能使有色干布条褪色,但干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色
12. 双极膜在直流电场作用下可将水解离为和,并分别向两极迁移。某电解合成重要的化工中间体乙醛酸(OHC—COOH)的装置如图。
下列说法正确的是
A. 若以铅蓄电池为电源,电极B与Pb极相连
B. 电解时,双极膜中的进入乙二醛+KBr溶液中
C. 电解一段时间,乙二醛+KBr溶液的pH不变
D. 理论上转移1mol电子时,共制得74g乙醛酸
13. 下列说法正确的是
A. 中和热测定实验中,用稀氨水代替NaOH溶液,测得△H偏小
B. 冷却盛有NO2的密封烧瓶,气体颜色变浅,说明2NO2(g)N2O4(g) △H>0
C. 已知:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1,S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,则△H1<△H2
D. 完全蒸发1molHCOOCH3(l)和1molCH3COOH(l)吸收的热量,前者大于后者
14. 处理铜阳极泥制备Cu和粗碲,同时可得到贵金属的流程如下所示。
已知:①铜阳极泥的主要成分为Se、Ag2Se、Cu2Te、Cu2Se、Ag2Te、Cu2S和Au;
②“焙烧”时,元素Se、Te分别生成SeO2(熔点315℃,沸点684.9℃)、TeO2(熔点733℃,沸点1260℃);
③TeO2在“浸出”时生成TeO2+。
下列说法错误的是
A. “焙烧”时浓硫酸表现氧化性和酸性
B. “蒸硒”的最佳温度为690~700℃
C. “滤渣”的主要成分为Ag2SO4、Au
D. “还原”反应的离子方程式为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛的应用。
I.部分共价键的键能如表所示。
共价键
H-H
Cl-Cl
Br-Br
P-P
H-Cl
H-Br
H-O
H-N
O=O
键能/(kJ•mol-1)
436
243
194
198
432
369
463
391
498
(1)1mol气态P4分解为气态原子时,需要吸收能量为_____kJ。
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1,H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H2,则△H1_____(填“>”或“<”) △H2。
(3)写出表示H2与O2反应生成气态H2O的热化学方程式:______。
(4)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H3=-92.4kJ•mol-1,则N≡N键能为_____kJ•mol-1。
II.已知1,3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中△H4、△H5、△H6表示各步正向反应的焓变)。
(5)1-溴-2-丁烯转化为3-溴-1-丁烯的焓变为_____;反应体系达到平衡时,产物中______的百分含量高,原因是_____。
16. 硫酸肼为常温下易溶于热水、微溶于冷水、不溶于甲醇的无色晶体,具有强还原性,是制造药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(N2H4•H2O)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。
I.水合肼的制备
用NH3、Cl2和NaOH溶液制备水合肼,实验装置如图所示(夹持装置略)。
(1)仪器Y的名称为______;仪器X较普通分液漏斗的优点是______。
(2)仪器接口从左到右的连接顺序为a→______←b;该装置的一处缺陷为______。
(3)生成N2H4的化学方程式为______。
II.硫酸肼的制备
将一定量的水合肼稀释,加入三颈烧瓶中,逐滴加入98%的浓硫酸,保持体系温度在0~10℃,在pH为5~7时停止滴加。继续搅拌并保温2h,沉降出白色固体,过滤、洗涤、干燥,得硫酸肼粗品。
(4)采用______方法保持体系温度在0~10℃;洗涤硫酸肼粗品的最佳试剂为______。
III.硫酸肼纯度的测定
称取2.0g产品溶于热水,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入2滴淀粉溶液,用0.1mol•L-1的标准碘溶液滴定至终点,消耗标准碘溶液25.00mL。已知滴定过程中反应的离子方程式为+2I2+6=N2↑+4I-+6CO2↑+6H2O。
(5)产品中硫酸肼的质量分数为_______(用百分数表示)。
17. Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,其工艺流程如图。
已知:①上述流程中Ti的化合价保持不变;
②“酸浸”后Ti以易水解的TiO2+形式存在。
(1)加速“酸浸”的方法有______(答一条即可);“滤渣”的主要成分为______(填化学式)。
(2)1个Li2Ti5O15中含过氧键()的个数为______。
(3)“水解”时需加热煮沸,反应的离子方程式为______。
(4)“反应I”中H2O2与TiO2•xH2O的物质的量之比为______;“煅烧I”的化学方程式为_____。
(5)“煅烧II”中H2C2O4的用量远超理论值的原因为______。
18. 液流电池在电力调峰、可再生能源并网方面应用广泛。某锌铁液流电池的工作原理如图1所示。已知:a、c、d、e、f均为惰性电极,b为Zn电极。
(1)该锌铁液流电池放电时,________(填“a”或“b”)极电势较高;充电过程中总反应的离子方程式为________________。
(2)若利用图1液流电池与图2装置连接进行废气处理,c极电极反应式为________________;每处理含1molNO的废气,转移电子________mol,需至少通入________L标准状况下含NH3体积分数5%的废气。
(3)将CO在温和条件下转化为C4烃类具有重要意义。如图3装置可利用电化学—化学串联催化策略将CO高选择性合成C4H10。
①电解池中e极发生________反应(填“氧化”或“还原”),f极CO生成C2H4的电极反应式为________________________________。
②当“入口”气体中C2H4与H2的物质的量之比为________时,“出口”气体C4H10的物质的量分数最高。
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