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黑龙江省海伦市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试 化学 解析版
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这是一份黑龙江省海伦市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试 化学 解析版，共18页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围，可能用到的相对原子质量， 对于反应 ， 是阿伏加德罗常数的值，1的溶液中含有的数目为0等内容，欢迎下载使用。
黑龙江省海伦市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试
化学试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围：化学反应速率和化学平衡、水溶液中的离子反应与平衡(约占70%)，滚动前面内容(占30%)。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Sn 119 I 127
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，只有一项是符合题目要求的)
1. 下列传统文化描述句子中所蕴含的化学知识对应关系错误的是
选项
传统文化
化学知识
A
熬胆矾铁釜，久之亦化为铜
置换反应
B
凡石灰，经火焚炼为用
石灰的主要成分为氢氧化钙
C
煮豆燃豆萁，豆在釜中泣
能量转化方式主要为化学能转化为热能
D
独忆飞絮鹅毛下
飞絮的主要成分为纤维素
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，铁从硫酸铜中将铜置换出来，A项正确；
B．煅烧石灰石生成氧化钙，石灰的主要成分为氧化钙，B项错误；
C．豆萁燃烧，能量转化方式主要为化学能转化为热能，C项正确；
D．飞絮的主要成分为纤维素，D项正确；
故选B。
2. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是
A. Al具有导电性，可用作导线
B. 熔点高，可用作光导纤维
C. 浓具有强氧化性，可用作干燥剂
D. 受热易分解，可用作胃酸中和剂
【答案】A
【解析】
【详解】A．铝具有导电性，可用作导线，A正确；
B．具有良好的光学特性，可用作光导纤维，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，C错误；
D．能与胃酸反应，可用作胃酸中和剂，D错误；
故选A。
3. 常温下，某密闭容器中反应能自发进行。下列有关该反应的说法正确的是
A. 化学键断裂时放出热量
B. 催化剂使正反应的降低
C. 该反应为放热反应
D. 若平衡常数不变，则平衡不移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学键断裂时吸收热量，A项错误；
B．催化剂不改变反应的，B项错误；
C．常温下该反应自发进行，因此，又因，所以，反应为放热反应，C项正确；
D．平衡常数不变，说明温度不变，浓度与压强改变，平衡可能移动，D项错误；
故选C。
4. 下列实验装置或操作正确的是
A
B
C
D
制备氢氧化亚铁
从食盐水中提取NaCl
测量氯水的pH
探究铁的析氢腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，苯密度小于水溶液，能够隔绝空气，可避免氢氧化亚铁被氧化，A项正确；
B．蒸发溶液，应选用蒸发皿，B项错误；
C．氯水中含有，其具有强氧化性，会将试纸氧化漂白，因此不能用试纸测定氯水的，C项错误；
D．食盐水为中性，发生的是吸氧腐蚀不是析氢腐蚀，红墨水沿导管上升可证明，D项错误。
故选A。
5. 下列实验能说明HR为弱酸的是
A. 25℃时NaR溶液： B. 加热NaR溶液，变小
C. 稀释HR溶液，变小 D. 加热HR溶液，不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．25℃时测溶液的，若，说明为强碱弱酸盐，水解呈碱性，即为弱酸，A项正确；
B．升高温度，水的增大，如溶液呈中性，也变小，不能证明为弱酸，B项错误；
C．稀释强酸溶液，也变小，C项错误；
D．若为弱酸，加热促进其电离，增大，D项错误。
故选A。
6. 化学用语是学习化学的工具和基础。下列化学用语正确的是
A. 一水合氨的电离：
B. 沉淀溶解平衡：
C. “铅蓄电池”放电时正极反应式：
D. 的水解反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．一水合氨为弱碱，电离时存在电离平衡，所以用“”；，A项错误；
B．难溶于水，在水中存在溶解平衡，溶解平衡方程式为，B项正确；
C．“铅蓄电池”的正极反应式为，C项错误；
D．分步水解，离子方程式为，，D项错误；
故选B。
7. 对于反应 。下列说法正确的是
A. 使用高效催化剂能提高的平衡产率
B. 降低温度，该反应的平衡常数减小
C. 每消耗22.4L，转移电子的数目约为
D. 断裂4H-H键的同时断裂4H-O键，说明反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂不能使平衡发生移动，故使用高效催化剂不能提高平衡产率，A项错误；
B．降低温度，该反应正向移动，平衡常数增大，B项错误；
C．未给定标准状况，不能计算，C项错误；
D.断裂4键的同时断裂4键表明正逆反应的速率相同，说明反应达到平衡状态，D项正确；
故选D。
8. 常温下两种金属氢氧化物的溶解度(纵坐标以溶解金属质量/表示)与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. X曲线仅最低点说明达到了溶解平衡
C. 时溶度积：
D. 反应的平衡常数
【答案】A
【解析】
【详解】A．时，浓度为a，，A正确；
B．曲线上所有的点均为溶解平衡状态，B错误；
C．为8时，的浓度比小得多且小于1，则的溶度积比的溶度积大，C错误；
D．平衡常数，D错误；
故答案为：A。
9. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有0.1的溶液中含有的数目为0.1
B. 0.1L3溶液中与的数目之和为0.3
C. 1.0与1.0在光照下反应，生成分子的数目为1.0
D. ，Y的质子数比中子数少1，10g含有中子的数目为5
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中，发生水解，故含有0.1的溶液中，的数目大于0.1，A项错误；
B．0.1L3硝酸铵溶液中存在电荷守恒；，则物质的量也满足，因，所以该溶液中与的数目之和大于0.3，B项错误；
C．已知和混合光照可以生成、、、四种有机产物，则1.0与在光照下反应生成的分子数小于1.0，C项错误；
D．根据核反应可知，X的质量数N为，又因为Y的质子数比中子数少1，Y的质量数为7，其质子数，所以X的质子数，由质量数=质子数+中子数得X的中子数是5，10gX的物质的量为1，其对应的中子数为5，D项正确；
答案选D。
10. 下列实验操作或做法正确且能达到目的的是
选项
实验操作或实验做法
实验目的
A
将过量通入溴水中，溴水褪色
证明具有漂白性
B
向溶液中通入少量的生成白色沉淀
证明
C
向盛有2溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
探究维生素C的还原性
D
向2支盛有5不同浓度溶液的试管中同时加入20.2溶液，观察实验现象
探究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．通入溴水中，溴水褪色，因为二者发生氧化还原反应、溴分子被还原为溴离子，证明具有还原性，A项错误；
B．向次氯酸钙溶液中通入少量的二氧化碳生成白色沉淀，说明碳酸的酸性强于次氯酸，但不能证明碳酸氢根离子的酸性强于次氯酸，所以无法比较碳酸的二级电离常数和次氯酸的电离常数大小，B项错误；
C．向盛有2氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，若黄色溶液变为浅绿色，说明铁离子转化为亚铁离子、维生素C具有还原性，C项正确；
D．该实验没有明显现象，不能探究浓度对速率的影响，D项错误；
答案选C。
11. 常温下的电离常数、依次为、。下列关于浓度均为0.1的溶液、溶液的说法正确的是
A. 常温下溶液的：
B. 常温下水的电离程度：
C. 常温下溶液：
D. 常温下溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液、溶液应水解呈碱性，的水解常数为 ， 的水解常数，则的水解常数小于的，常温下溶液的：，A项错误；
B．由A项分析可知的水解程度大，即水的电离程度大，B项错误；
C．电荷守恒；，溶液呈碱性，，C项正确；
D．质子守恒：，D项错误；
答案选C。
12. 一定条件下，将等物质的量的X、Y通入一密闭容器中，发生反应：，平衡时Z的体积分数与温度和压强的关系如图所示(：以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数)。下列说法错误的是
A. M不可能为固态
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. 升高温度，v(逆)增大，v(正)增大
D. 温度为T时该反应的平衡常数
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知压强升高，平衡时Z的体积分数降低，平衡逆向移动，则正反应为气体的系数增加的反应，M为气体，A项正确；
B．温度升高，平衡时Z的体积分数升高，正反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，B项错误；
C．升高温度，反应速率加快，所以v(逆)增大，v(正)增大，C项正确；
D．设充入X、Y的物质的量浓度均为1mol/L，X、Y平衡时转化量为，则平衡时X、Y、Z、M的浓度分别为、、、，根据题意，时，平衡时Z的体积分数为40%，则，解得，平衡时X、Y、Z、M的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)分别为、、、，，D项正确；
故选B。
13. 我国科学家最近研发出一种新型纳米硅锂电池，电池反应式为，以其为电源电解饱和食盐水时工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A. 气体a为
B. 电解过程中阴极附近溶液的降低
C. 充电时，能量转化的主要方式为化学能转化为电能
D. 充电时，N电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】由电池反应知，放电时为还原反应，则N为正极、M为负极，充电时，N为阳极、M为阴极，用电池电解饱和食盐水时a为阳极、b为阴极，据此回答。
【详解】A．电解饱和食盐水，阳极产物气体是，A项错误；
B．电解时阴极反应式为，阴极附近溶液的升高，B项错误；
C．充电时能量转化的方式主要为电能转化为化学能，C项错误；
D．放电时，N极为正极，电极反应式为，充电时N电极反应式为，D项正确；
答案选D。
14. 已知H3PO3与过量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3。室温下向1mol/L Na2HPO3溶液中加水稀释，溶液的pOH [pOH=-lgc(OH-)]与溶液稀释倍数关系如图。已知V0是加水前溶液体积，V是加水后溶液体积。下列说法错误的是
A. 属于正盐
B. c点溶液的
C. 的平衡常数
D. 时，溶液中：
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知与过量的溶液反应生成，为正盐，A正确；
B．由图知，c点溶液中的，根据水的离子积可知，此时溶液的，B正确；
C．a点，，水解常数，C正确；
D．，则，，，D错误；
故答案为：D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 四碘化锡(，熔点：144.5℃，沸点：364℃)为共价型化合物，受潮易水解，易溶于氯仿、苯等有机溶剂中，在冰醋酸中溶解度较小。实验室制备的装置如图所示(夹持仪器已省略)。
回答下列问题：
（1）粗品的制备：在干燥的圆底烧瓶中加入3.00g的碎锡箔和5.08g(溶于醋酸)，再加入50冰醋酸和50醋酸酐［，易与水反应生成醋酸］，组装好装置后，打开冷却水，加热圆底烧瓶，控制反应温度80℃左右，直至反应完成，将烧瓶中的物质倒入干燥的烧杯中冷却结晶，抽滤，得到粗品。
①该装置缺少的玻璃仪器的名称是酒精灯、_______。
②仪器A中冷却水从接口_______(填“a”或“b”)流出仪器，其冷凝效果优于直形冷凝管，原因是_______。
③加入醋酸酐的目的是_______；将紫红色的尾气通入氢氧化钠溶液，反应后该溶液中的阴离子主要有、、、，紫红色物质发生反应的离子方程式为_______。
（2）粗品的净化：将所得粗品转移到圆底烧瓶中加入30氯仿，水浴加热回流溶解后，趁热抽滤，用氯仿洗净布氏漏斗上残留的箔，将滤液和洗涤液倒入蒸发皿中，置于通风橱内，待氯仿全部挥发后，得到橙红色晶体，称得其质量为7.50g。
①遇水发生复分解反应生成一种白色沉淀()和一种强酸，x=_______，化学方程式为_______。
②根据实验数据计算，反应物锡的转化率为_______(保留三位有效数字)，若没将洗涤液倒入蒸发皿中，则所测锡的转化率_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1） ①. 温度计 ②. b ③. 与蒸气接触面积大 ④. 除去体系中的水，防止水解 ⑤.
（2） ①. 4 ②. ③. 47.4% ④. 偏小
【解析】
【分析】烧瓶中Sn与I2发生反应产生SnI4；醋酸能溶解I2，加入醋酸酐的目的是与体系中的水反应产生醋酸，以除去体系中的水，防止四碘化锡水解，球形冷凝管起冷凝回流作用。
【小问1详解】
①实验中需要控制反应温度80℃左右，需要水浴加热，故该装置缺少的玻璃仪器的名称是酒精灯、温度计。
②为了充分冷凝，要采用逆流原理，冷却水从下口进，上口出，即仪器A中冷却水从接口a 流入、b流出仪器，其冷凝效果优于直形冷凝管，原因是与蒸气接触面积大。
③已知，易与水反应生成醋酸，则加入醋酸酐的目的是除去体系中的水，防止水解；紫红色的尾气含碘蒸气与醋酸蒸气，均能与氢氧化钠溶液反应，故通入氢氧化钠溶液，反应后该溶液中的阴离子主要有、、、，紫红色物质即碘蒸气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为。
【小问2详解】
①遇水发生复分解反应，则生成+4价Sn的含氧酸和HI(强酸)，故白色沉淀()中x=4，化学方程式为。
②理论上3.00g Sn的物质的量n(Sn)= ，实际产生的四碘化锡晶体的质量为7.50g，其物质的量为，则实际消耗Sn0.01196mol，故反应物锡的转化率为 。若没将洗涤液倒入蒸发皿中，则所得四碘化锡晶体的质量偏小、所测锡的转化率偏小。
16. 北京冬奥会的火炬“飞扬”是世界首款高压储氢火炬，它运用了氨气制氢技术，其包括氨热分解法制氢、氨电解法制氢。回答下列问题：
（1）氨热分解法制氢：反应原理为 ，一定温度下，向2L恒容密闭容器(含有适量催化剂，其体积忽略不计)中充入2发生上述反应，5min末达到平衡状态，此时。
①该反应正反应的活化能_______(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应的活化能，其能够自发进行的条件为_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
②0~5min内该反应的平均速率_______，平衡常数_______。
③该反应达到平衡状态时，若其他条件不变，向容器中再充入1时，_______(填“大于”“小于”或“等于”)，达到新平衡时，的转化率小于原平衡的转化率，其原因是_______。
（2）氨电解法制氢：利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其工作原理如图所示。
①图中太阳能电池的主要材料是_______(填化学式)。
②阳极电极反应式为_______。
【答案】（1） ①. 大于 ②. 高温 ③. 0.2 ④. 3 ⑤. 大于 ⑥. 加入氨气时，体积不变，相当于加压，平衡正向进行程度减小，转化率降低
（2） ①. Si ②.
【解析】
小问1详解】
①=正反应的活化能-逆反应的活化能，，则该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能；△G=△H -T△S＜0时反应能自发进行，该反应△H＞0、△S＞0，则其能够自发进行的条件为高温。
②5min末达到平衡状态，此时，则0~5min内该反应的平均速率；存在三段式：，则平衡常数。
③该反应达到平衡状态时，若其他条件不变，向容器中再充入1时，，则大于，达到的新平衡等效于原平衡加压后移动所致，故新平衡时，的转化率小于原平衡的转化率，其原因是： 加入氨气时，体积不变，相当于加压，平衡正向进行程度减小，转化率降低。
【小问2详解】
①图中太阳能电池的主要材料是Si。
②由图知，阳极是氨气失去电子变为氮气，其电极反应式为。
17. 碱式碳酸锰［］常用以制取亚锰酸锂()，以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料制备碱式碳酸锰的工艺流程如图所示。
生产条件下，几种难溶物质的溶度积数据如下表：
物质
回答下列问题：
（1）“酸浸”时，需高压下充入的原因是_______，若有32g参加反应，则转移电子的物质的量为_______。
（2）“滤渣1”主要成分为_______(填化学式)，“氧化”时发生的主要反应的离子方程式是_______。
（3）“调”时发生反应：，该反应的平衡常数_______(已知：生产条件下，的电离常数)；由“滤渣2”分离出的具体操作：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量_______，过滤、洗涤、干燥，得到产品。
（4）“沉镁”后溶液中，则_______。
（5）将碱式碳酸锰［］与在空气流中灼烧制备亚锰酸锂()，该反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） ①. 提高的溶解度，提高酸浸速率 ②. 1
（2） ①. ②.
（3） ①. ②. 溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时
（4）0.8 （5）
【解析】
【分析】以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料，加入H2SO4并通入SO2酸浸，可使、、、、溶解产生Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等离子，SiO2不溶于酸形成滤渣1，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通入NH3调节pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，过滤得到滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，加入MnF2沉镁可以使Mg2+转化为MgF2形成滤渣3，所得滤液再加入NH4HCO3沉锰得到，滤液中含有硫酸铵，沉淀经洗涤、干燥得到产品，据此分析解答。
【小问1详解】
“酸浸”时，通入SO2的作用是将MnO2还原为Mn2+，采用高压下充入，其目的是增大压强，从而提高的溶解度，提高酸浸速率；SO2将MnO2还原为Mn2+，本身被氧化为SO，化合价升高2价，若有32g参加反应，即0.5mol参加反应，则转移电子的物质的量为0.5mol2=1mol，故答案为：提高的溶解度，提高酸浸速率；1；
【小问2详解】
不溶于硫酸，“滤渣1”主要成分为；“氧化”时H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，同时自身被还原为H2O，反应的离子方程式是，故答案为：；；
【小问3详解】
“调”时发生反应：，该反应的平衡常数 == = =；由分析可知，滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，可以用Al(OH)3能溶于强碱溶液，而Fe(OH)3不溶的性质差别进行分离，则由“滤渣2”分离出的具体操作为：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时，过滤、洗涤、干燥，得到产品。故答案为：；溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时；
【小问4详解】
测得“沉镁”后溶液中， ==，则 =，则= =0.8，故答案：0.8；
【小问5详解】
利用碱式碳酸锰制备时加入，在空气流中灼烧，反应得到，反应的化学方程式为，故答案为：。
18. 的资源化应用已成为化学领域研究的重要课题，其包括甲烷化、碳酸二甲酯(DMC)化、甲醇化等。回答下列问题：
（1）甲烷化：其反应原理为 ，其相关反应的热化学方程式如下：
ⅰ. ；
ⅱ. 。
①甲烷化反应的_______。
②为提高甲烷化时甲烷的平衡产率，反应适宜在_______(填“低”“高”，下同)温、_______压条件下进行。
③已知反应ⅰ，(、为速率常数，与温度、催化剂有关)，若反应达平衡后升高温度，则_______(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，_______。
（2）甲醇化：其原理为，一定条件下，在一密闭容器中充入4和12发生该反应，在0.12和5.0下的平衡转化率随温度的关系如图甲所示。
①表示压强为5.0下的平衡转化率随温度的变化曲线为_______(填“x”或“y”)。
②b点对应的平衡常数_______(为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，保留三位有效数字)。
（3）碳酸二甲酯()化：其反应历程如图乙所示。
①没有O-H键断裂的步骤是_______(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
②合成DMC的总反应化学方程式为_______(不需标注同位素原子)。
【答案】（1） ①. –164.7 ②. 低 ③. 高 ④. 增大 ⑤. 减小
（2） ①. x ②. 92.6
（3） ①. ⅱ ②.
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律，将i×2+ii得，CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H=(+41.2kJ/mol)×2+(-247.1kJ/mol)=-164.7kJ/mol；答案为：-164.7。
② CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-164.7kJ/mol的正反应是气体体积减小的放热反应，为提高CO2甲烷化时甲烷的平衡产率，反应适宜在低温高压条件下进行；答案为：低；高。
③反应i化学平衡常数K=，反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则k正∙c(CO2)∙c(H2)=k逆∙c(H2O)∙c(CO)，==K；反应i的正反应为吸热反应，若反应达到平衡后升高温度，正、逆反应速率都加快，平衡正向移动，则k逆增大，K增大，则增大，减小；答案为：增大；减小。
【小问2详解】
①反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的正反应气体体积减小，其它条件不变时，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，图中在相同条件下，x曲线CO2的平衡转化率大于y曲线，故表示压强为5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为x；答案为：x。
②根据①知，y曲线表示压强为0.12MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线，b点CO2的平衡转化率为0.5，列三段式 ，平衡时混合气体的总物质的量为12mol，则平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O的分压依次为0.02MPa、0.06MPa、0.02MPa、0.02MPa，b点对应的平衡常数Kp==92.6MPa-2；答案为：92.6。
【小问3详解】
①根据图示，步骤i中CH3OH中O—H键断裂，步骤ii中没有O—H键断裂，步骤iii中CH318OH中O—H键断裂，没有O—H键断裂的步骤是ii；答案为：ii。
②根据图示，合成DMC的反应物为CH3OH和CO2，生成物为CH3OCOOCH3和H2O，总反应的化学方程式为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3和H2O；答案为：2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3和H2O。
黑龙江省海伦市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试
化学试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围：化学反应速率和化学平衡、水溶液中的离子反应与平衡(约占70%)，滚动前面内容(占30%)。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Sn 119 I 127
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，只有一项是符合题目要求的)
1. 下列传统文化描述句子中所蕴含的化学知识对应关系错误的是
选项
传统文化
化学知识
A
熬胆矾铁釜，久之亦化为铜
置换反应
B
凡石灰，经火焚炼为用
石灰的主要成分为氢氧化钙
C
煮豆燃豆萁，豆在釜中泣
能量转化方式主要为化学能转化为热能
D
独忆飞絮鹅毛下
飞絮的主要成分为纤维素
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，铁从硫酸铜中将铜置换出来，A项正确；
B．煅烧石灰石生成氧化钙，石灰的主要成分为氧化钙，B项错误；
C．豆萁燃烧，能量转化方式主要为化学能转化为热能，C项正确；
D．飞絮的主要成分为纤维素，D项正确；
故选B。
2. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是
A. Al具有导电性，可用作导线
B. 熔点高，可用作光导纤维
C. 浓具有强氧化性，可用作干燥剂
D. 受热易分解，可用作胃酸中和剂
【答案】A
【解析】
【详解】A．铝具有导电性，可用作导线，A正确；
B．具有良好的光学特性，可用作光导纤维，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，C错误；
D．能与胃酸反应，可用作胃酸中和剂，D错误；
故选A。
3. 常温下，某密闭容器中反应能自发进行。下列有关该反应的说法正确的是
A. 化学键断裂时放出热量
B. 催化剂使正反应的降低
C. 该反应为放热反应
D. 若平衡常数不变，则平衡不移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学键断裂时吸收热量，A项错误；
B．催化剂不改变反应的，B项错误；
C．常温下该反应自发进行，因此，又因，所以，反应为放热反应，C项正确；
D．平衡常数不变，说明温度不变，浓度与压强改变，平衡可能移动，D项错误；
故选C。
4. 下列实验装置或操作正确的是
A
B
C
D
制备氢氧化亚铁
从食盐水中提取NaCl
测量氯水的pH
探究铁的析氢腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，苯密度小于水溶液，能够隔绝空气，可避免氢氧化亚铁被氧化，A项正确；
B．蒸发溶液，应选用蒸发皿，B项错误；
C．氯水中含有，其具有强氧化性，会将试纸氧化漂白，因此不能用试纸测定氯水的，C项错误；
D．食盐水为中性，发生的是吸氧腐蚀不是析氢腐蚀，红墨水沿导管上升可证明，D项错误。
故选A。
5. 下列实验能说明HR为弱酸的是
A. 25℃时NaR溶液： B. 加热NaR溶液，变小
C. 稀释HR溶液，变小 D. 加热HR溶液，不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．25℃时测溶液的，若，说明为强碱弱酸盐，水解呈碱性，即为弱酸，A项正确；
B．升高温度，水的增大，如溶液呈中性，也变小，不能证明为弱酸，B项错误；
C．稀释强酸溶液，也变小，C项错误；
D．若为弱酸，加热促进其电离，增大，D项错误。
故选A。
6. 化学用语是学习化学的工具和基础。下列化学用语正确的是
A. 一水合氨的电离：
B. 沉淀溶解平衡：
C. “铅蓄电池”放电时正极反应式：
D. 的水解反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．一水合氨为弱碱，电离时存在电离平衡，所以用“”；，A项错误；
B．难溶于水，在水中存在溶解平衡，溶解平衡方程式为，B项正确；
C．“铅蓄电池”的正极反应式为，C项错误；
D．分步水解，离子方程式为，，D项错误；
故选B。
7. 对于反应 。下列说法正确的是
A. 使用高效催化剂能提高的平衡产率
B. 降低温度，该反应的平衡常数减小
C. 每消耗22.4L，转移电子的数目约为
D. 断裂4H-H键的同时断裂4H-O键，说明反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂不能使平衡发生移动，故使用高效催化剂不能提高平衡产率，A项错误；
B．降低温度，该反应正向移动，平衡常数增大，B项错误；
C．未给定标准状况，不能计算，C项错误；
D.断裂4键的同时断裂4键表明正逆反应的速率相同，说明反应达到平衡状态，D项正确；
故选D。
8. 常温下两种金属氢氧化物的溶解度(纵坐标以溶解金属质量/表示)与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. X曲线仅最低点说明达到了溶解平衡
C. 时溶度积：
D. 反应的平衡常数
【答案】A
【解析】
【详解】A．时，浓度为a，，A正确；
B．曲线上所有的点均为溶解平衡状态，B错误；
C．为8时，的浓度比小得多且小于1，则的溶度积比的溶度积大，C错误；
D．平衡常数，D错误；
故答案为：A。
9. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有0.1的溶液中含有的数目为0.1
B. 0.1L3溶液中与的数目之和为0.3
C. 1.0与1.0在光照下反应，生成分子的数目为1.0
D. ，Y的质子数比中子数少1，10g含有中子的数目为5
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中，发生水解，故含有0.1的溶液中，的数目大于0.1，A项错误；
B．0.1L3硝酸铵溶液中存在电荷守恒；，则物质的量也满足，因，所以该溶液中与的数目之和大于0.3，B项错误；
C．已知和混合光照可以生成、、、四种有机产物，则1.0与在光照下反应生成的分子数小于1.0，C项错误；
D．根据核反应可知，X的质量数N为，又因为Y的质子数比中子数少1，Y的质量数为7，其质子数，所以X的质子数，由质量数=质子数+中子数得X的中子数是5，10gX的物质的量为1，其对应的中子数为5，D项正确；
答案选D。
10. 下列实验操作或做法正确且能达到目的的是
选项
实验操作或实验做法
实验目的
A
将过量通入溴水中，溴水褪色
证明具有漂白性
B
向溶液中通入少量的生成白色沉淀
证明
C
向盛有2溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
探究维生素C的还原性
D
向2支盛有5不同浓度溶液的试管中同时加入20.2溶液，观察实验现象
探究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．通入溴水中，溴水褪色，因为二者发生氧化还原反应、溴分子被还原为溴离子，证明具有还原性，A项错误；
B．向次氯酸钙溶液中通入少量的二氧化碳生成白色沉淀，说明碳酸的酸性强于次氯酸，但不能证明碳酸氢根离子的酸性强于次氯酸，所以无法比较碳酸的二级电离常数和次氯酸的电离常数大小，B项错误；
C．向盛有2氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，若黄色溶液变为浅绿色，说明铁离子转化为亚铁离子、维生素C具有还原性，C项正确；
D．该实验没有明显现象，不能探究浓度对速率的影响，D项错误；
答案选C。
11. 常温下的电离常数、依次为、。下列关于浓度均为0.1的溶液、溶液的说法正确的是
A. 常温下溶液的：
B. 常温下水的电离程度：
C. 常温下溶液：
D. 常温下溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液、溶液应水解呈碱性，的水解常数为 ， 的水解常数，则的水解常数小于的，常温下溶液的：，A项错误；
B．由A项分析可知的水解程度大，即水的电离程度大，B项错误；
C．电荷守恒；，溶液呈碱性，，C项正确；
D．质子守恒：，D项错误；
答案选C。
12. 一定条件下，将等物质的量的X、Y通入一密闭容器中，发生反应：，平衡时Z的体积分数与温度和压强的关系如图所示(：以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数)。下列说法错误的是
A. M不可能为固态
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. 升高温度，v(逆)增大，v(正)增大
D. 温度为T时该反应的平衡常数
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知压强升高，平衡时Z的体积分数降低，平衡逆向移动，则正反应为气体的系数增加的反应，M为气体，A项正确；
B．温度升高，平衡时Z的体积分数升高，正反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，B项错误；
C．升高温度，反应速率加快，所以v(逆)增大，v(正)增大，C项正确；
D．设充入X、Y的物质的量浓度均为1mol/L，X、Y平衡时转化量为，则平衡时X、Y、Z、M的浓度分别为、、、，根据题意，时，平衡时Z的体积分数为40%，则，解得，平衡时X、Y、Z、M的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)分别为、、、，，D项正确；
故选B。
13. 我国科学家最近研发出一种新型纳米硅锂电池，电池反应式为，以其为电源电解饱和食盐水时工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A. 气体a为
B. 电解过程中阴极附近溶液的降低
C. 充电时，能量转化的主要方式为化学能转化为电能
D. 充电时，N电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】由电池反应知，放电时为还原反应，则N为正极、M为负极，充电时，N为阳极、M为阴极，用电池电解饱和食盐水时a为阳极、b为阴极，据此回答。
【详解】A．电解饱和食盐水，阳极产物气体是，A项错误；
B．电解时阴极反应式为，阴极附近溶液的升高，B项错误；
C．充电时能量转化的方式主要为电能转化为化学能，C项错误；
D．放电时，N极为正极，电极反应式为，充电时N电极反应式为，D项正确；
答案选D。
14. 已知H3PO3与过量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3。室温下向1mol/L Na2HPO3溶液中加水稀释，溶液的pOH [pOH=-lgc(OH-)]与溶液稀释倍数关系如图。已知V0是加水前溶液体积，V是加水后溶液体积。下列说法错误的是
A. 属于正盐
B. c点溶液的
C. 的平衡常数
D. 时，溶液中：
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知与过量的溶液反应生成，为正盐，A正确；
B．由图知，c点溶液中的，根据水的离子积可知，此时溶液的，B正确；
C．a点，，水解常数，C正确；
D．，则，，，D错误；
故答案为：D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 四碘化锡(，熔点：144.5℃，沸点：364℃)为共价型化合物，受潮易水解，易溶于氯仿、苯等有机溶剂中，在冰醋酸中溶解度较小。实验室制备的装置如图所示(夹持仪器已省略)。
回答下列问题：
（1）粗品的制备：在干燥的圆底烧瓶中加入3.00g的碎锡箔和5.08g(溶于醋酸)，再加入50冰醋酸和50醋酸酐［，易与水反应生成醋酸］，组装好装置后，打开冷却水，加热圆底烧瓶，控制反应温度80℃左右，直至反应完成，将烧瓶中的物质倒入干燥的烧杯中冷却结晶，抽滤，得到粗品。
①该装置缺少的玻璃仪器的名称是酒精灯、_______。
②仪器A中冷却水从接口_______(填“a”或“b”)流出仪器，其冷凝效果优于直形冷凝管，原因是_______。
③加入醋酸酐的目的是_______；将紫红色的尾气通入氢氧化钠溶液，反应后该溶液中的阴离子主要有、、、，紫红色物质发生反应的离子方程式为_______。
（2）粗品的净化：将所得粗品转移到圆底烧瓶中加入30氯仿，水浴加热回流溶解后，趁热抽滤，用氯仿洗净布氏漏斗上残留的箔，将滤液和洗涤液倒入蒸发皿中，置于通风橱内，待氯仿全部挥发后，得到橙红色晶体，称得其质量为7.50g。
①遇水发生复分解反应生成一种白色沉淀()和一种强酸，x=_______，化学方程式为_______。
②根据实验数据计算，反应物锡的转化率为_______(保留三位有效数字)，若没将洗涤液倒入蒸发皿中，则所测锡的转化率_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1） ①. 温度计 ②. b ③. 与蒸气接触面积大 ④. 除去体系中的水，防止水解 ⑤.
（2） ①. 4 ②. ③. 47.4% ④. 偏小
【解析】
【分析】烧瓶中Sn与I2发生反应产生SnI4；醋酸能溶解I2，加入醋酸酐的目的是与体系中的水反应产生醋酸，以除去体系中的水，防止四碘化锡水解，球形冷凝管起冷凝回流作用。
【小问1详解】
①实验中需要控制反应温度80℃左右，需要水浴加热，故该装置缺少的玻璃仪器的名称是酒精灯、温度计。
②为了充分冷凝，要采用逆流原理，冷却水从下口进，上口出，即仪器A中冷却水从接口a 流入、b流出仪器，其冷凝效果优于直形冷凝管，原因是与蒸气接触面积大。
③已知，易与水反应生成醋酸，则加入醋酸酐的目的是除去体系中的水，防止水解；紫红色的尾气含碘蒸气与醋酸蒸气，均能与氢氧化钠溶液反应，故通入氢氧化钠溶液，反应后该溶液中的阴离子主要有、、、，紫红色物质即碘蒸气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为。
【小问2详解】
①遇水发生复分解反应，则生成+4价Sn的含氧酸和HI(强酸)，故白色沉淀()中x=4，化学方程式为。
②理论上3.00g Sn的物质的量n(Sn)= ，实际产生的四碘化锡晶体的质量为7.50g，其物质的量为，则实际消耗Sn0.01196mol，故反应物锡的转化率为 。若没将洗涤液倒入蒸发皿中，则所得四碘化锡晶体的质量偏小、所测锡的转化率偏小。
16. 北京冬奥会的火炬“飞扬”是世界首款高压储氢火炬，它运用了氨气制氢技术，其包括氨热分解法制氢、氨电解法制氢。回答下列问题：
（1）氨热分解法制氢：反应原理为 ，一定温度下，向2L恒容密闭容器(含有适量催化剂，其体积忽略不计)中充入2发生上述反应，5min末达到平衡状态，此时。
①该反应正反应的活化能_______(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应的活化能，其能够自发进行的条件为_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
②0~5min内该反应的平均速率_______，平衡常数_______。
③该反应达到平衡状态时，若其他条件不变，向容器中再充入1时，_______(填“大于”“小于”或“等于”)，达到新平衡时，的转化率小于原平衡的转化率，其原因是_______。
（2）氨电解法制氢：利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其工作原理如图所示。
①图中太阳能电池的主要材料是_______(填化学式)。
②阳极电极反应式为_______。
【答案】（1） ①. 大于 ②. 高温 ③. 0.2 ④. 3 ⑤. 大于 ⑥. 加入氨气时，体积不变，相当于加压，平衡正向进行程度减小，转化率降低
（2） ①. Si ②.
【解析】
小问1详解】
①=正反应的活化能-逆反应的活化能，，则该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能；△G=△H -T△S＜0时反应能自发进行，该反应△H＞0、△S＞0，则其能够自发进行的条件为高温。
②5min末达到平衡状态，此时，则0~5min内该反应的平均速率；存在三段式：，则平衡常数。
③该反应达到平衡状态时，若其他条件不变，向容器中再充入1时，，则大于，达到的新平衡等效于原平衡加压后移动所致，故新平衡时，的转化率小于原平衡的转化率，其原因是： 加入氨气时，体积不变，相当于加压，平衡正向进行程度减小，转化率降低。
【小问2详解】
①图中太阳能电池的主要材料是Si。
②由图知，阳极是氨气失去电子变为氮气，其电极反应式为。
17. 碱式碳酸锰［］常用以制取亚锰酸锂()，以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料制备碱式碳酸锰的工艺流程如图所示。
生产条件下，几种难溶物质的溶度积数据如下表：
物质
回答下列问题：
（1）“酸浸”时，需高压下充入的原因是_______，若有32g参加反应，则转移电子的物质的量为_______。
（2）“滤渣1”主要成分为_______(填化学式)，“氧化”时发生的主要反应的离子方程式是_______。
（3）“调”时发生反应：，该反应的平衡常数_______(已知：生产条件下，的电离常数)；由“滤渣2”分离出的具体操作：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量_______，过滤、洗涤、干燥，得到产品。
（4）“沉镁”后溶液中，则_______。
（5）将碱式碳酸锰［］与在空气流中灼烧制备亚锰酸锂()，该反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） ①. 提高的溶解度，提高酸浸速率 ②. 1
（2） ①. ②.
（3） ①. ②. 溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时
（4）0.8 （5）
【解析】
【分析】以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料，加入H2SO4并通入SO2酸浸，可使、、、、溶解产生Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等离子，SiO2不溶于酸形成滤渣1，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通入NH3调节pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，过滤得到滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，加入MnF2沉镁可以使Mg2+转化为MgF2形成滤渣3，所得滤液再加入NH4HCO3沉锰得到，滤液中含有硫酸铵，沉淀经洗涤、干燥得到产品，据此分析解答。
【小问1详解】
“酸浸”时，通入SO2的作用是将MnO2还原为Mn2+，采用高压下充入，其目的是增大压强，从而提高的溶解度，提高酸浸速率；SO2将MnO2还原为Mn2+，本身被氧化为SO，化合价升高2价，若有32g参加反应，即0.5mol参加反应，则转移电子的物质的量为0.5mol2=1mol，故答案为：提高的溶解度，提高酸浸速率；1；
【小问2详解】
不溶于硫酸，“滤渣1”主要成分为；“氧化”时H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，同时自身被还原为H2O，反应的离子方程式是，故答案为：；；
【小问3详解】
“调”时发生反应：，该反应的平衡常数 == = =；由分析可知，滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，可以用Al(OH)3能溶于强碱溶液，而Fe(OH)3不溶的性质差别进行分离，则由“滤渣2”分离出的具体操作为：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时，过滤、洗涤、干燥，得到产品。故答案为：；溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时；
【小问4详解】
测得“沉镁”后溶液中， ==，则 =，则= =0.8，故答案：0.8；
【小问5详解】
利用碱式碳酸锰制备时加入，在空气流中灼烧，反应得到，反应的化学方程式为，故答案为：。
18. 的资源化应用已成为化学领域研究的重要课题，其包括甲烷化、碳酸二甲酯(DMC)化、甲醇化等。回答下列问题：
（1）甲烷化：其反应原理为 ，其相关反应的热化学方程式如下：
ⅰ. ；
ⅱ. 。
①甲烷化反应的_______。
②为提高甲烷化时甲烷的平衡产率，反应适宜在_______(填“低”“高”，下同)温、_______压条件下进行。
③已知反应ⅰ，(、为速率常数，与温度、催化剂有关)，若反应达平衡后升高温度，则_______(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，_______。
（2）甲醇化：其原理为，一定条件下，在一密闭容器中充入4和12发生该反应，在0.12和5.0下的平衡转化率随温度的关系如图甲所示。
①表示压强为5.0下的平衡转化率随温度的变化曲线为_______(填“x”或“y”)。
②b点对应的平衡常数_______(为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，保留三位有效数字)。
（3）碳酸二甲酯()化：其反应历程如图乙所示。
①没有O-H键断裂的步骤是_______(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
②合成DMC的总反应化学方程式为_______(不需标注同位素原子)。
【答案】（1） ①. –164.7 ②. 低 ③. 高 ④. 增大 ⑤. 减小
（2） ①. x ②. 92.6
（3） ①. ⅱ ②.
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律，将i×2+ii得，CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H=(+41.2kJ/mol)×2+(-247.1kJ/mol)=-164.7kJ/mol；答案为：-164.7。
② CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-164.7kJ/mol的正反应是气体体积减小的放热反应，为提高CO2甲烷化时甲烷的平衡产率，反应适宜在低温高压条件下进行；答案为：低；高。
③反应i化学平衡常数K=，反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则k正∙c(CO2)∙c(H2)=k逆∙c(H2O)∙c(CO)，==K；反应i的正反应为吸热反应，若反应达到平衡后升高温度，正、逆反应速率都加快，平衡正向移动，则k逆增大，K增大，则增大，减小；答案为：增大；减小。
【小问2详解】
①反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的正反应气体体积减小，其它条件不变时，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，图中在相同条件下，x曲线CO2的平衡转化率大于y曲线，故表示压强为5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为x；答案为：x。
②根据①知，y曲线表示压强为0.12MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线，b点CO2的平衡转化率为0.5，列三段式 ，平衡时混合气体的总物质的量为12mol，则平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O的分压依次为0.02MPa、0.06MPa、0.02MPa、0.02MPa，b点对应的平衡常数Kp==92.6MPa-2；答案为：92.6。
【小问3详解】
①根据图示，步骤i中CH3OH中O—H键断裂，步骤ii中没有O—H键断裂，步骤iii中CH318OH中O—H键断裂，没有O—H键断裂的步骤是ii；答案为：ii。
②根据图示，合成DMC的反应物为CH3OH和CO2，生成物为CH3OCOOCH3和H2O，总反应的化学方程式为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3和H2O；答案为：2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3和H2O。
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