山西省部分学校2024-2025学年高三上学期11月化学试题
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这是一份山西省部分学校2024-2025学年高三上学期11月化学试题,共16页。试卷主要包含了下列各项选用的仪器,金属的腐蚀与防护和生活密切相关,设为阿伏加德罗常数的值等内容,欢迎下载使用。
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。
考试时间75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:
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.化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是( )
A.“天舟七号”货运飞船的CPU基础材料是
B.江西的“红壤”是种植柑橘的良好土壤,土壤呈红色是因为土壤中四氧化三铁含量比较高
C.巴黎奥运会的自行车使用了新型铝合金,铝合金的熔点超过了纯铝
D.新型锂电池的正极材料为,属于盐
2.物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途均正确,且具有对应关系的是( )
A.具有强还原性,用处理含、的工业废水
具有强氧化性,用作自来水的消毒剂
C.干冰做制冷剂,的沸点比较高
D.碳酸钠和氯化铝可发生相互促进的水解反应,利用碳酸钠和氯化铝制作泡沫灭火器
3.利用如图所示的装置进行下列实验,先向三颈烧瓶中滴入1mL浓盐酸,然后再逐滴滴入等浓度的1mL浓氨水。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是( )
A.滴加浓氨水后试纸会变蓝色,说明浓硫酸有吸水性
B.三颈烧瓶中温度一直升高,说明存在的反应
C.滴加浓氨水时,有白烟产生,说明有升华
D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
4.下列各项选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是( )
5.下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是( )
6.金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是析氢腐蚀
B.如图装置,一段时间后向三颈烧瓶中加入KSCN溶液,溶液未变红,说明铁被保护
C.如图装置,开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化,说明镀锌铁皮未发生腐蚀
D.采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法
7.燃料电池的能量利用率高,肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
电极为正极
B.将由电极区向电极区移动
C.用该电池电解饱和食盐水,当消耗时,可产生标准状况下22.4L的
D.电极的电极反应式为
8.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.的溶液中的数目为
B.电解精炼铜时,阳极损耗6.4g,则电路中转移的电子数为
C.合成氨的反应中,当生成时,转移的电子数为
D.酚酞作指示剂,用溶液滴定稀盐酸,滴定终点消耗10mL NaOH溶液,则稀盐酸中为
9.鞣剂[]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以100g铬渣(含的及含少量的、、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图,最终制得。下列说法正确的是( )
A.该制取工艺中的产率为
B.“滤渣1”的主要成分是、
C.调节的步骤可以用盐酸调节pH
D.生成的步骤中做氧化剂
10.如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)。下列关于甲针筒中的现象和结论描述都正确的是( )
11.常温时,用的盐酸滴定的溶液,滴加盐酸的体积为(已知的电离常数,,忽略的挥发)。
下列说法正确的是( )
A.时,
B.时,溶液
C.时,
D.时,
12.常温下,,。常温下,向溶液中滴加盐酸,利用电位滴定法(在化学计量点附近,指示电极电位发生突跃)得到电极电位U和溶液pH随盐酸体积变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.b点对应溶液的
B.加入盐酸的体积为时,则溶液中:
C.a点对应溶液的pH约为12
D.c点溶液中存在
13.在甲、乙均为2L的恒容密闭容器中均充入和,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应: ,测得压强变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.放出的热量:
B.乙容器中内
C.的转化率:
D.平衡常数:
14.1,3-丁二烯(X)与HBr发生两种加成反应:1,2-加成和1,4-加成,均为放热反应,其中,1,2-加成产物用Y表示,1,4-加成产物用Z表示。时,在密闭容器中充入一定量的和HBr,测得各气体浓度与反应时间的关系、能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定
B.达平衡时,升高温度,产物中1,4-加成产物含量降低
C.1,2-加成产物转化为1,4-加成产物的反应为吸热反应
D.时,生成1,2-加成产物的活化能大于生成1,4-加成产物的活化能
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)利用锌灰(主要成分为ZnO,含有、、、、等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如图。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示(溶液中离子浓度小于时,可以认为该离子已沉淀完全)。
回答下列问题。
(1)某同学提出“酸浸”中不能用盐酸代替硫酸,请说明原因:________“氧化”步骤中反应的离子方程式为________。水相中的主要溶质为________。
(2)“除铁”步骤中选用的试剂a最好是________(填字母)。
a.氧化铁b.氧化锌c.氧化铅d.氧化镉
(3)“除铁”后的溶液不能通过调pH的方法除去,若加入NaOH会生成、沉淀,二者共同沉淀时,则溶液中的________。
(4)萃取过程中用到的玻璃仪器主要是________。有机物萃取产物表示为,反萃取的反应原理为,向有机相中加入盐酸能进行反萃取的原因是________(用化学平衡移动原理解释)。
(5)“沉锌”时生成。写出“沉锌”步骤反应的离子方程式:________。
16.(15分)二氯异氰尿酸钠的化学式为,相对分子质量为220,常温下为白色粉末状晶体或颗粒,受热易分解,冷水中溶解度小,是一种常用的消毒剂,具有很强的氧化性。实验室可以用氰尿酸()与次氯酸钠反应制取二氯异氰尿酸钠。回答下列问题。
(1)氧化性:NaClO________(填“”“”或“”)。氰尿酸是一种弱酸,根据其结构简式可知1ml氰尿酸最多可以消耗________ml NaOH。
(2)下列药品均有消毒作用,其中消毒原理与二氯异氰尿酸钠相同的是________。
A.臭氧B.二氧化硫C.高锰酸钾D.福尔马林
(3)制取二氯异氰尿酸钠的实验装置如下图
装置A中盛放的仪器名称为________;装置B的作用为________。装置A中发生反应的离子方程式为________。
(4)二氯异氰尿酸钠纯度的测定。称取二氯异氰尿酸钠试样,溶于水配成1L溶液,然后取出100mL置于碘量瓶中,加入碘化钾3g,再加入稀硫酸20mL,盖好瓶盖,在磁力搅拌器上避光搅拌约5min,用约5mL水冲洗瓶塞和瓶内壁,加入2mL淀粉做指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,消耗硫代硫酸钠溶液。同时取100mL蒸馏水、碘化钾3g、稀硫酸20mL混合,用硫代硫酸钠溶液做空白试验,消耗硫代硫酸钠标准溶液(已知:、)。
①配制1L二氯异氰尿酸钠溶液需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、________。
②二氯异氰尿酸钠试样的纯度为________(用含、的代数式表示)。
17.(15分)二氧化碳作为温室气体,是引发全球气候变化的主要元凶之一,但通过转化可以将其变成有用的化学品或燃料,有助于实现碳循环和碳减排。
一定条件下使、的混合气体通过反应器可转化为甲醛。已知反应器内发生的反应有:
I. ;
II. ;
(1)、分别是正反应的活化能,、分别是逆反应的活化能,则________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)恒温恒容条件下,将和组成的混合气体通入2L的反应器中发生反应。下列有关说法正确的是________(填字母)。
A.反应过程中
B.容器的压强不再变化时,反应都达到平衡
C.加入反应I的催化剂,升高反应I的活化能,故提高平衡时的选择性
D.降低反应温度,反应I的正反应速率加快、反应II的正反应速率减小
(3)将和组成的混合气体通入不同温度下体积均为2L的反应器,均经过10min检测生成物的物质的量,如图1所示。
①实验过程中,高于后曲线C逐渐减小,分析发生该变化的原因:________。
②计算时,在内的平均反应速率________。
③时,反应II的平衡常数________(结果保留两位小数)。
图1 图2
(4)图2是一种电化学催化还原二氧化碳制备甲醛的装置原理图。
①电解过程中双极膜产生的移向________极(填“M”或“N”)。
②N极为________极(填“阳”或“阴”),N电极生成甲醛的电极反应式为________。
18.(14分)一种从废钴催化剂(主要成分为、,含少量、、等)中回收有价值金属的工艺流程如图。回答下列问题:
已知:钼酸是一种二元弱酸,“碱浸液”中主要成分为。
(1)“碱浸液”中的电荷守恒等式为________。
(2)某学生欲用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的硝酸溶液,以酚酞试液为滴定指示剂。
①排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的________(填字母)。
A B C D
②下列操作中可能使所测硝酸溶液的浓度偏低的是________(填字母)。
A.量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
B.滴定前盛放硝酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)“除铁”操作加入NaOH的目的是调节溶液的pH,使生成沉淀。已知,则水解反应的平衡常数________。
(4)“沉钴”中溶液的pH、反应时间与的产率的关系如图1所示。
①请从平衡移动原理角度解释pH过小导致的产率降低的原因:________。
②最佳pH条件下,保持溶液中的,则此时溶液中的________。
已知,,,。
图1 图2
(5)“焙烧”后的气体用NaOH溶液吸收,则吸收液中、、三种微粒所占物质的量分数()随pH变化的关系如图2所示。
①当溶液恰好呈中性时,则________(填“”“”或“”)。
②当溶液中的时,则溶液的________。
2025届高三一轮复习联考(三)
化学参考答案及评分意见
1.D 【解析】CPU的基础材料是晶体Si,而不是,A错误;四氧化三铁为黑色固体,不是红色,B错误;合金的硬度一般高于各组分金属,熔点一般低于各组分金属,C错误;属于盐,D正确。
2.B 【解析】用处理含、的工业废水,是可以与、反应分别生成沉淀,与的还原性无关,A错误;具有强氧化性,用作自来水的消毒剂,B正确;干冰的熔点较低,而且在一般情况下,会升华吸收大量的热,因此可以做制冷剂,C错误;利用碳酸氢钠和硫酸铝制作泡沫灭火器,二者发生相互促进的水解反应,D错误。
3.B 【解析】先向三颈烧瓶中滴入浓盐酸,浓硫酸遇到浓盐酸,浓硫酸吸水放热,促进浓盐酸挥发,会产生白雾,再滴加浓氨水时,氨水遇到盐酸酸雾,会产生白烟(),造成体系压强减小;浓氨水与浓硫酸快速反应,反应放热;空气中不会有,因此湿润的pH试纸不会变蓝色,A、C、D均错误,B正确。
4.D 【解析】熟石灰没有吸水性,不能用熟石灰和浓氨水制取氨气,A错误;测定中和热的简易装置中两个烧杯的上口应该相平,并且图中缺少环形玻璃搅拌器,B错误;易溶于水,因此不能用带多孔融板的简易装置制取,C错误;海带是固体,灼烧时应在坩埚中灼烧,D正确。
5.C 【解析】镁条和铝条组成原电池时,如果电解质溶液是NaOH溶液,则铝条做负极,A不符合题意;同族元素的性质相似,也存在递变性,Cl的非金属性非常强,与的反应不是可逆反应,B不符合题意;合成氨的反应是放热反应,所以升高温度时,的平衡常数减小,C符合题意;溶液中存在三种含碳微粒,是因为部分电离和部分水解导致的,D不符合题意。
6.D 【解析】铜的还原性非常弱,不能与酸反应产生,A错误;若铁被腐蚀生成的是,用KSCN溶液无法检验,因此一段时间后向三颈烧瓶中加入KSCN溶液,溶液未变红,并不能说明铁被保护,B错误;压强传感器测得压强几乎未发生变化,可能是析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生,C错误;采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法,D正确。
7.C 【解析】通入燃料的电极是负极,通入的电极是正极,A正确;电解质溶液中阳离子移向正极,B正确;当消耗时,转移4ml电子,可产生,在标准状况下的体积为44.8L,C错误;碱性环境下电极的电极反应式为,D正确。
8.C 【解析】溶液中存在水解和电离,所以的溶液中的数目小于,A错误;电解精炼铜时,粗铜做阳极,阳极损耗6.4g时,参与反应的铜不是0.1ml,则电路中转移电子数不是,B错误;合成氨的反应中,当生成时,转移电子数为,C正确;酚酞作指示剂,滴定终点时溶液的,所以稀盐酸中不是,D错误。
9.A 【解析】焙烧时在碱性条件下被氧化为,调节pH至酸性则转化为,根据Cr原子守恒进行计算,原料中的,的产率为,A正确;焙烧时,、分别转化为硅酸盐、四羟基合铝酸盐,“滤渣1”的主要成分是不溶于水的、、等,B错误;价Cr有强氧化性,在酸性条件下可以氧化,因此不能用HCl调节pH,C错误;生成的步骤中做反应物、做氧化剂,D错误。
10.B 【解析】醋酸与溶液反应产生气体,证明醋酸的酸性强于碳酸,不能证明醋酸是弱酸,A错误;溶液使酚酞变红色,说明溶液呈碱性,则一定是的水解程度大于电离程度,B正确;溶液与的浓硫酸反应产生气体,是强酸制弱酸的原理,与浓硫酸的强氧化性无关,C错误;溶液与、组成的混合溶液反应时,由于三者的浓度未知,不能比较与的大小,D错误。
11.A 【解析】时,溶液中的溶质为NaHS和NaCl,且物质的量之比为1:1,则电荷守恒关系为,A正确;时,溶液中的溶质主要是、,且物质的量之比为,的水解常数为,的水解常数大于电离常数,所以溶液呈碱性,B错误,时,滴加盐酸前溶液中是,滴加盐酸过程中元素不变,根据原子守恒可知,C错误;时,溶液中的电荷守恒关系为,物料守恒为,则质子守恒等式为,D错误。
12.D 【解析】未滴加盐酸之前溶液中的溶质是,b、c两个突变点对应的含碳溶质分别是、。根据的电离平衡常数可以计算的水解常数为,根据可以计算的水解常数,的电离常数()小于的水解常数(),所以b点对应溶液的,A正确;加入盐酸的体积为时,此时溶液中和及NaCl的物质的量之比为,根据原子守恒,溶液中一定存在,B正确;a点溶质是,只考虑的一级水解,的水解常数,水解的平衡浓度近似为,认为,所以a点对应溶液的pH约为12,C正确;c点溶液中溶质主要是和NaCl,但碳元素还存在、两种形式,所以溶液中存在,D错误。
13.C 【解析】该反应为放热反应,甲容器内压强先增大,则甲容器一定是绝热容器,乙容器为恒温容器。a、b两点对应压强相同,b点对应的温度高,则b点气体的总物质的量少,反应物转化率高,放热多,A错误;利用三段法可表示出乙容器反应5min时各组分的物质的量,设生成为,则
乙容器反应到5min时,压强为4p,此时,解得,
所以乙容器中内,B错误;
、两点均达到平衡状态,甲为绝热容器,容器内温度高,反应物的转化率低,C正确;
甲容器的温度高,该反应是放热反应,升高温度则平衡逆向移动,平衡常数减小,D错误。
14.B 【解析】1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量更低,能量越低则越稳定,所以1,4-加成产物比1,2-加成产物更稳定,A错误;升高温度时,1,4-加成产物转化为1,2-加成产物,产物中1,4-加成产物含量降低,B正确;根据反应进程和能量关系图可知,1,2-加成产物转化为1,4-加成产物为放热反应,C错误;时,开始阶段生成1,2加成产物的反应速率远大于生成1,4加成产物的反应速率,所以生成1,2一加成产物的活化能小,D错误。
15.(14分)
(1)“氧化”步骤中的会将HCl氧化生成,污染环境,而硫酸不会产生污染(2分)
(2分) 、(2分)
(2)b(1分) (3)0.01(1分)
(4)分液漏斗和烧杯(2分) 存在,加入盐酸,增大,平衡正向移动,产生更多的进入水层(2分)
(5)(2分)
【解析】①如果用HCl代替,会将HCl氧化生成,污染环境;“氧化”步骤中与发生氧化还原反应生成和,结合电子守恒和原子守恒可以写出反应的离子方程式为:
除铁后溶液中主要还有、、,萃取后“水相”中主要含有、。
(2)该流程主要是提取锌,因此选用氧化锌调节pH是最合适的试剂。
(3)溶液中离子浓度小于时,可以认为该离子已沉淀完全,根据表格中的数据可以计算出、。
生成、共同沉淀时,则溶液中的。
(4)萃取实验中用到的玻璃仪器主要是分液漏斗和烧杯。根据题干信息反萃取的反应原理为,结合平衡移动原理可知,向有机相中加入盐酸能进行反萃取。加入盐酸,增大,平衡正向移动,产生更多的进入水层。
(5)加入时溶液中生成、沉淀存在竞争。生成是水解溶液显碱性造成的,相互促进的水解反应方程式,利用Zn(5个)原子守恒和电荷守恒,可以写出离子方程式。
16.(15分)
(1)(2分) 3(2分) (2)AC(2分)
(3)蒸馏烧瓶(1分) 除掉中的HCl(2分)
(2分)
(4)①胶头滴管、1000mL的容量瓶(2分) ②(2分)
【解析】(1)实验室可以用氰尿酸()与次氯酸钠反应制取二氯异氰尿酸钠,反应中次氯酸钠是氧化剂,二氯异氰尿酸钠是氧化产物,所以氧化性:。
氰尿酸是一种弱酸,由其结构简式中有3个羟基可知1ml氰尿酸最多可以消耗3ml NaOH。
(2)二氯异氰尿酸钠具有强氧化性,可以杀菌消毒,给出的四种物质中只有臭氧和高锰酸钾具有强氧化性,消毒原理与二氯异氰尿酸钠相同。
(3)装置A中盛放的仪器名称为蒸馏烧瓶。生成的不需要干燥,因此装置B中的试剂是饱和食盐水,作用是除掉中的。利用元素化合价升降相等和原子守恒、电荷守恒可以写出与浓盐酸反应的离子方程式:。
(4)①配制溶液还需用1000mL容量瓶,定容时需使用胶头滴管;
②根据给出的反应方程式可找出关系式:,所以二氯异氰尿酸钠试样的纯度为。
17.(15分)
(1)小于(2分) (2)AB(2分)
(3)①反应I是放热反应,反应达到平衡后,升高温度则平衡逆向移动,的物质的量减少(2分)
②(2分) ③0.69(2分)
(4)①M(2分) ②阴极(1分) (2分)
【解析】(1),解得;,解得,所以小于。
(2)①根据碳原子守恒可知容器内,A正确;恒容条件下容器内气体分子数发生改变,压强一定发生改变,故容器的压强不再变化时,反应都达到平衡,B正确;使用催化剂,可降低反应的活化能,C错误;降低温度,不论反应是放热还是吸热,正、逆反应的速率都减小,D错误。
(3)①反应中有三种产物,其中的物质的量最多,所以曲线A表示的变化;反应I是放热反应,反应达到平衡后,升高温度则平衡逆向移动,的物质的量减少,所以曲线C表示的是的变化;反应II是吸热反应,升高温度既可以使平衡正向移动、也可以加快反应速率,导致CO物质的量增加,所以曲线B表示的是CO的变化。曲线C先升后降,最高点说明达到平衡状态。
②由图可知,曲线A表示的变化,a点,所以时,在内的平均反应速率
③时,容器内各组分的物质的量分别为:,:,:,:,:,
容器体积为2L,所以反应II的平衡常数。
(4)①N极由生成,碳元素化合价降低,N极为阴极,移向阳极,故移向M极。②已知利用电解池原理催化,N极由生成,碳元素化合价降低,则N极为阴极,由于是碱性介质(KOH),所以电极反应式为
18.(14分)
(1)(2分)
(2)(1)C(1分) (2)AD(2分) (3)(2分)
(4)①存在溶解平衡,过小时,浓度过大,与反应,使溶解平衡右移,导致溶解,产率降低(2分) ②(2分)
(5)①(1分) (2)4.65(2分)
【解析】(1)“碱浸液”中的电荷守恒等式为
(2)①碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以C正确。
②A.导致待测液的体积偏大,测定结果偏低;B。对待测液的物质的量没有影响,不影响滴定结果;C.导致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高;D.导致读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;A、D都符合题意。
(3)由方程式可知,反应的水解平衡常数
(4)①存在溶解平衡,过小时,浓度过大,与反应,使溶解平衡右移,导致溶解,产率降低。
②,最佳pH条件下即,,
,
,。
(5)①根据电荷守恒等式可知,当溶液恰好呈中性时,即,则,所以。
②根据图像可知,,;
,
当溶液中的时,,溶液的,。A.制取并收集氨气
B.测定中和热
C.制取少量氯气
D.灼烧海带
选项
陈述I
陈述II
A
镁条和铝条组成原电池时,镁条一定做负极
镁的金属活动性比铝的强
B
与的反应是可逆反应,与的反应也是可逆反应
Cl和I是同族元素,性质相似
C
升高温度时,的平衡常数减小
合成氨的反应是放热反应
D
溶液中存在三种含碳微粒
部分电离
选项
甲针筒内物质
乙针筒内物质
甲针筒的现象
结论
A
10mL醋酸溶液
溶液
产生气体
醋酸是弱酸
B
溶液
1mL酚酞试液
溶液变红色
的水解程度大于电离程度
C
溶液
的浓硫酸
产生气体
浓硫酸有强氧化性
D
溶液
、组成的混合滴液
溶液中有黄色沉淀生成
金属离子
开始沉淀时的pH
7.5
5.5
1.7
7.6
6.5
沉淀完全时的pH
9.0
8
3.1
9.2
9
起始(ml)
1 3 0 0
转化(ml)
x 3x x x
平衡(ml)
x x
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