[ID:7-6748797] 山东省济南市钢城区2020届高三上学期高考化学一轮验收测试含答案
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10个学币 2020-01-13 12:14 下载1次 意见反馈 有奖上传 分享 收藏
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绝密★启用前 山东省济南市钢城区2020届高三上学期高考化学一轮验收测试《化学反应速率与化学平衡》 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr鸠馛2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是(  ) A. 加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B. 增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br C. 若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D. 若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间 2.以下可逆反应在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是(  ) A. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)[在混合气体中φ(NH3)=33.3%] B. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(在恒容容器中,容器内压强不再改变) C. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(在恒压条件下,总质量不再改变) D. 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(在恒容条件下,气体颜色不再改变) 3.在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是(  ) A. N2为0.2 mol·L-1,H2为0.6 mol·L-1 B. N2为0.15 mol·L-1 C. N2、H2均为0.18 mol·L-1 D. NH3为0.4 mol·L-1 4.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图像如下图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如下右图: ①a1>a2 ②a1<a2 ③b1>b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧右图中阴影部分面积更大 以上说法中正确的是(  ) A. ②③⑤⑧ B. ①④⑥⑧ C. ②④⑤⑦ D. ①③⑥⑦ 5.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示: 下列说法中正确的是(  ) A. 30~40 min 间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应 C. 30 min 时降低温度,40 min 时升高温度 D. 30 min时减小压强,40 min时升高温度 6.对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情况下(  ) A. 加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变 B. 改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变 C. 升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变 D. 若在原电池中进行,反应放出的热量不变 7.可以证明可逆反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是(  ) ①一个N≡N断裂的同时,有3个H—H键断裂;②一个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂;③其它条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变;④保持其它条件不变时,体系压强不再改变;⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变;⑥恒温恒容时,混合气体的密度保持不变;⑦正反应速率v(H2)=0.6 mol·L-1· min-1,逆反应速率v(NH3)=0.4 mol·L-1· min-1 A. 全部 B. ①③④⑤ C. ②③④⑤⑦ D. ③⑤⑥⑦ 8.下列说法正确的是(  ) A. 能自发进行的反应一定能迅速发生 B. 反应NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57 kJ· mol-1能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向 C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据 D. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 9.在比较化学反应速率时,不可以利用的相关性质为(  ) A. 气体的体积和体系压强    B. 颜色的深浅 C. 固体物质的量的多少    D. 反应的剧烈度 10.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是(   ) A. 升高温度,同时加压 B. 降低温度,同时减压 C. 增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 D. 增大反应物浓度,同时使用催化剂 二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.(双选)一定条件下的密闭容器中,可逆反应2A(g)B(g)+3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是(  ) 12.(双选)升高温度时,化学反应速率加快,是由于(  ) A. 分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多 B. 反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快 C. 该化学反应的过程是吸热的 D. 该化学反应的过程是放热的 13.温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是(  ) A. 达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5 B. 达平衡时,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大 C. 达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50% D. 当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2>T1 14.(双选)在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是(  ) A. 减小C或D的浓度 B. 增大D的浓度 C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度 15.(双选)在一个定容的密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中的某一时间SO2、O2和SO3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.05 mol·L-1和0.3 mol·L-1。当反应达平衡时可能存在的数据正确的是  (  ) A.c(SO2)=0.25 mol·L-1 B.c(O2)=0.2 mol·L-1 C.c(SO2)+c(SO3)=0.15 mol·L-1 D.c(SO2)+c(O2)=0.3 mol·L-1 第Ⅱ卷 三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分) 16.通过实验测定反应速率的方法有多种,如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的____________来实现;在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过测定____________来测定该反应的速率;在Na2S2O3和H2SO4反应中,该反应的速率可通过____________来测定。写出KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式:____________________。 17.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示: (1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为_______________________________ ________,X的物质的量浓度减少了__________________________________________, Y的转化率为_____________________________________________________________。 (2)该反应的化学方程式为___________________________________________________。 (3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间变化的情况如图所示,则下列说法正确的是________(填字母)。 A.t1时刻,增大了X的浓度 B.t1时刻,升高了体系温度 C.t1时刻,缩小了容器体积 D.t1时刻,使用了催化剂 18.已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下: 回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K=____________ ,ΔH________(填“<”“ >”“ =”)0。 (2)830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。则6 s时c(A)=______ mol·L-1,C的物质的量为_______ mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为______,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为__________。 (3)判断该反应是否达到平衡的依据为_______(填字母)。 a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等 (4)1 200 ℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为______________。 答案解析 1.【答案】D 【解析】D错:温度提高至60 ℃,化学反应速率虽然加快,但溴乙烷的沸点较低,会挥发出大量的溴乙烷,导致逆反应速率减小,故无法判断达到平衡的时间;A对:加入NaOH,消耗HBr,平衡左移,乙醇的物质的量增大;B对:增大HBr浓度,平衡右移,有利于生成溴乙烷;C对:原反应物按物质的量之比1∶1加入,又因二者反应的化学计量数之比为1∶1,两者的平衡转化率之比为1∶1,若将反应物均增大至2 mol,其平衡转化率之比仍为1∶1。 2.【答案】D 【解析】A项,φ(NH3)=33.3%,未说明后续是否变化,不能说明达到平衡状态;B项,对于反应前后气体物质的量不变的反应,p总始终为恒量;C项,总质量始终为恒量,不能作为判断是否达到平衡状态的依据。 3.【答案】B 【解析】本题考查对可逆反应的特征的理解,解答时,应注意两点:(1)可逆反应既可向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行;(2)可逆反应不能进行到底,只能反应到一定程度达到平衡状态,平衡时各物质的物质的量都大于零。 对于本题,若反应从题给某一时刻开始向正反应方向进行并达到平衡,此时NH3的浓度应小于0.4 mol·L-1;若反应从题给某一时刻开始向逆反应方向进行并达到平衡,此时N2的浓度应小于0.2 mol·L-1,H2的浓度应小于0.6 mol·L-1;从题给量的关系易知无论反应进行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此两者不可能同时均为0.18 mol·L-1。 4.【答案】C 【解析】可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图像如图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,催化剂加快反应速率,则a1<a2、b1<b2;使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则t1>t2;阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同;综上所述②④⑤⑦说法正确。 5.【答案】D 【解析】若使用催化剂,则化学反应速率加快,A、B、C的浓度不变,A项不正确;由第一个图可知,A、B的浓度变化相同,故A、B的计量数相同,都为1,由第二个图可知,30 min 时改变的条件为减压,40 min 时改变的条件为升温,且升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,B、C项不正确,D项正确。 6.【答案】B 【解析】加入催化剂,改变了反应的途径,但平衡不移动,反应的ΔH不变,A错;升高温度,平衡一定移动,反应放出的热量改变,C错;原电池中,除了把化学能转化为电能外,还有热能转化,反应放出的热量减少了,D错。 7.【答案】C 【解析】反应到达平衡状态时,正、逆反应速率相等,平衡时各物质的浓度、百分含量不变,可以及由此衍生的一些量也不发生变化,由此进行判断。解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。①无论是否达到平衡状态,只要一个N≡N断裂的同时,就有3个H—H键断裂,所以不能证明该反应达到平衡状态,错误;②反应达到平衡状态时,只要一个N≡N键断裂的同时,就有6个N—H键断裂,所以能证明该反应达到平衡状态,正确;③该反应达到平衡状态时,气体总物质的量不变,气体混合物的质量不变,所以其他条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变,能说明该反应达到平衡状态,正确;④该反应是一个气体体积改变的反应,当反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,则其压强也不变,所以保持其他条件不变时,体系压强不再改变,能说明该反应达到平衡状态,正确;⑤反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,所以NH3%、N2%、H2%都不再改变能说明该反应达到平衡状态,正确;⑥恒温恒容时,密度始终保持不变,所以不能证明该反应达到平衡状态,错误;⑦v正(H2)表示消耗H2的速率,v逆(NH3)表示消耗NH3的速率,且v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,充分说明向两个相反方向进行的程度相当,说明到达平衡状态,正确。 8.【答案】B 【解析】能自发进行的反应并不一定能迅速发生,A项错误;应将焓变和熵变二者综合起来即利用复合判据进行反应自发性的判断,C项错误;使用催化剂能改变反应的活化能,但不能改变反应进行的方向,D项错误。 9.【答案】C 【解析】固体物质的量的多少对化学反应速率不产生影响,所以不能用来比较化学反应速率。 10.【答案】C 【解析】A项,升高温度,同时加压,正、逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,错误;B项,降低温度,同时减压,正、逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,错误;C项,增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应移动,正确;D项,增大反应物浓度,同时使用催化剂,正、逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,错误。 11.【答案】CD 【解析】C项,v正(A)∶v逆(C)=2∶3,与化学计量数之比相等,说明v(正)=v(逆);D项,v正(A)=v逆(A)(用同一物质表示),必然v正=v逆。 12.【答案】AB 【解析】升温,可提高活化分子百分数,同时,分子运动加快,使有效碰撞次数增多,因而化学反应速率加快。 13.【答案】CD 【解析】由Ⅰ中数据可计算温度T1时反应的平衡常数。 平衡后气体总物质的量:n(气体)=(0.2 mol·L-1+0.4 mol·L-1+0.2 mol·L-1)×1 L=0.8 mol。 K===0.8 A错:此时容器Ⅱ中,Qc==(0.3 mol·L-1+0.5 mol·L-1+0.2 mol·L-1)×1 L=1.0 mol。则达到平衡后容器Ⅰ和容器Ⅱ中的总压强之比p(Ⅰ)∶p(Ⅱ)<0.8 mol∶1.0 mol=4∶5。B错:根据等效平衡特点可知,容器Ⅱ中平衡体系相当于在容器Ⅰ平衡体系中同时加入0.2 mol·L-1NO和0.05 mol·L-1O2,平衡左移的结果。故容器Ⅱ的平衡体系中,0.2 mol·L-1T1。 14.【答案】BD 【解析】减小物质的浓度,速率应减小(包括正反应速率和逆反应速率),而增大D的浓度的瞬间是逆反应速率增大,正反应速率在这一瞬间不变,而后才增大,所以B正确,增大A或B的浓度,正反应速率增大,逆反应速率开始不变,D正确。 15.【答案】AD 【解析】题中所给的反应状态可能是平衡状态,也可能是非平衡状态。若反应逆向进行建立平衡,使0.3 mol·L-1的SO3全部反应完,共有SO20.4 mol·L-1,O20.2 mol·L-1,但在可逆反应中,任何一种物质的浓度不可能为0,所以A可能而B不可能。C项,最简单的解法是抓住S原子守恒,由题意可知,无论何时都会有c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol·L-1,不对;D项,要通过化学方程式计算。首先由于SO3的浓度是0.3 mol·L-1时O2的浓度是0.05 mol·L-1(两者的和大于0.3),所以反应必须逆向移动才可能使两者之和为0.3 mol·L-1。设有xmol·L-1SO3分解,则其生成的O2必为mol·L-1,则列出方程:(0.3-x)+(0.05+)=0.3,解得x=0.1 mol·L-1,所以当该反应向逆反应方向移动时有0.1 mol·L-1SO3分解(剩余0.2 mol·L-1的SO3,生成0.05 mol·L-1的O2),此时,O2的浓度为0.1 mol·L-1,两者浓度之和为0.3 mol·L-1,正确。 16.【答案】时间 溶液褪色所需时间 出现浑浊的时间 2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++8H2O+10CO2↑ 【解析】通过实验测定反应速率的方法有多种,如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的时间来实现; 在KMnO4与H2C2O4反应中,反应后,溶液的紫红色颜色会消失,故可通过测定溶液褪色所需时间来测定该反应的速率; 在Na2S2O3和H2SO4反应中,反应后,有淡黄色沉淀生成,故可通过出现浑浊的时间来测定该反应的速率; KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应,生成锰离子、水和二氧化碳,离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++8H2O+10CO2↑。 17.【答案】(1)0.079 mol·L-1·s-1 0.395 mol·L-1 79.0% (2)X(g)+Y(g)2Z(g) (3)CD 【解析】(1)分析图像知Δc(Z)==0.79 mol·L-1,v(Z)==0.079 mol·L-1·s-1, Δc(X)==0.395 mol·L-1,Y的转化率α(Y)=×100%=79.0%。 (2)由各物质转化的量:X为0.79 mol,Y为0.79 mol,Z为1.58 mol,可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2,则化学方程式为X(g)+Y(g)鸠2Z(g)。 (3)由图像可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率,A、B错误;由(2)中的反应方程式可知,该反应为反应前后气体体积不变的反应,缩小容器体积或增大压强,均可同等程度地增大正、逆反应速率,C正确;使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,D正确。 18.【答案】(1) < (2)0.022 0.09 80% 80% (3)c (4)2.5 【解析】(1)根据反应方程式,可知其平衡常数表达式为;由于平衡常数随温度的升高而降低,故ΔH<0。(2)由于到6 s时用A表示的反应速率已知,由v(A)可求出此时间段内:Δc(A)=0.018 mol·L-1,故到6 s时c(A)=0.022 mol·L-1、Δc(C)=0.018 mol·L-1,反应容器容积为5 L,故此时C的物质的量为0.09 mol;根据方程式:A(g)+B(g)鸠馛(g)+D(g),设到平衡时,A物质的浓度变化为xmol·L-1, 根据平衡常数,可知(0.04-x)(0.16-x)=x2,可求出x=0.032,故A的转化率为×100%=80%;充入1 mol氩气时,A的转化率不变,仍为80%。(3)根据反应特点,反应前后气体体积不变,故压强一直不随时间改变,排除a;容器的容积一直不变,故气体的密度不随时间改变,排除b;单位时间里生成C和D的物质的量一直相等,排除d;选c。(4)条件相同时,逆反应的平衡常数等于原反应平衡常数的倒数。 绝密★启用前 山东省济南市钢城区2020届高三上学期高考化学一轮验收测试《化学反应与能量变化》 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.高铁电池是一种新型可充电电池,电解液为KOH溶液,放电时的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述正确的是(  ) A. 放电时,正极区溶液的pH减小  B. 该电用电可用稀H2SO4代替KOH溶液  C. 充电时,电解质溶液中的K+等阳离子向Zn电极移动  D. 充电时,每转移3 mol电子,阳极有1 mol Fe(OH)3被还原 2.有一种燃料电池,所用燃料为H2和空气,电解质为熔融的K2CO3.电池的总反应式为2H2+O2═2H2O,负极反应为H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2.该电池放电时,下列说法中正确的(  ) A. 正极反应为2CO2+O2+4e﹣═2CO32﹣  B. CO32﹣向正极移动  C. 电子由正极经外电路流向负极  D. 电池中CO32﹣的物质的量将逐渐减少 3.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)。 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. 将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼 4.将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上并压紧(如图所示)。在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下表(已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大): 依据记录数据判断,下列结论中正确的是(   ) A. 将甲、乙形成的合金露置在空气中,甲先被腐蚀 B. 金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜 C. 在四种金属中丙的还原性最弱 D. 甲、丁若形成原电池时,甲为正极 5.Cu2O是一种半导体材料,制取Cu2O的电解池如图,总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑.下列说法不正确的是(  ) A. 铜电极发生氧化反应  B. 铜电极接直流电源的负极  C. 石墨电极上产生氢气  D. 每生成1molCu2O时,就有2mol电子转移 6.下列表示物质变化的化学用语中,正确的是(   ) A. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式为O2+2H2O+4e-4OH- B. 用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑ C. 表示乙炔燃烧热的热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1 256 kJ/mol D. M与N互为同素异形体,由MN ΔH=+119 kJ/mol可知,N比M稳定 7.反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是 (  ) A. E2表示反应X→C的活化能 B. X是反应A+B→C的催化剂 C. 反应A+B→C的ΔH<0 D. 加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变 8.下列图示与对应的叙述相符的是(  ) A. 图甲可以判断:T1>T2,且反应的△H<0 B. 图乙表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g)?3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大 C. 根据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe2+,可先向溶液中加入适量双氧水,再调节pH≈4 D. 图丁表示用0.1mol/L的盐酸滴定20mL 0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化 9.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电。在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( ) A. 正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl B. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C. Na+不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl是还原产物 10.锌溴液流电流是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,其在电解质储罐和电池间不断循环.下列说法不正确的是(  ) A. 放电时负极的电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+  B. 充电时电极a连接电源的负极  C. 阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应  D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.用甲醇燃料电池电解硫酸铜溶液的装置如图所示,其中X、Y、Z均为惰性电极.甲醇在燃料电池的X电极上产生质子:CH3OH+H2O﹣e﹣→CO2+H+(未配平)经质子交换膜到达Y电极;电解一段时间后,在U型管的溶液汇总加入0.1molCu2(OH)2CO3,反应后恰好恢复为电解前的硫酸铜溶液.则下列有关说法正确的是(  ) A. Y为燃料电池的正极,其电极反应为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣  B. 此电解过程中,Z电极上的反应始终为:2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑  C. 电解过程中中铜电极不会被溶解,其原理为牺牲阳极的阴极保护法  D. 电子沿着X→Cu→Z→Y路径移动,每个电极均通过0.6mole﹣ 12.(多选)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法中正确的是(  ) A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 红磷比白磷稳定 C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0 13.将打磨后的镁和铝平行插入1mol?L﹣1NaOH溶液中,用导线相连并连接电流传感器组成原电池装置(如图a),测得电流随时间变化曲线如图b所示(起始时镁作负极,t时刻电流出现反转),且镁条表面始终无明显气泡,则下列说法中错误的是(  ) A. 实验过程中,铝电极表面可能有气泡产生  B. 0﹣t时刻,镁电极上发生反应:Mg﹣2e﹣+2OH﹣=Mg(OH)2  C. t时刻时,铝和镁的金属活动性相同  D. t时刻后,电池主要的总反应方程式:4Al+3O2+4OH﹣=4AlO2﹣+2H2O 14.下列有关说法正确的是(  ) A. 反应2Mg(s)+CO2(g)═2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应的△H<0  B. 铅蓄电池放电时反应为:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+H2O,正、负极质量均减小  C. 常温下,NH4Cl溶液加水稀释,不变  D. 常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,充分搅拌后过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) 15.下列说法或表示方法正确的是(  )   A. 2A(l)+B(l)=2C(l)△H1    2A(g)+B(g)=2C(l)△H2,则△H1>△H2  B. 31g红磷变成31g白磷要吸收能量,说明红磷比白磷更稳定  C. 测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸的起始温度、NaOH的起始温度和反应结束后稳定的温度  D. 在101 kPa时,已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣571.6 kJ/mol 第Ⅱ卷 三、填空题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 16.为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究利用CO和H2O反应转化为绿色能源H2.已知: 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566.0kJ?moL﹣1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ?moL﹣1 2H2O(g)═H2O(l)△H=﹣44.0kJ?moL﹣1 (1)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式:       (2)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ?moL﹣1 ①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图1所示.图中t3时引起平衡移动的条件可能是      ,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是      . ②温度为T℃时,将1mol N2和2mol H2放入容积为0.5L的密闭容器中,充分反应后测得N2的平衡转化率为50%.则反应在T℃时的平衡常数为      mol﹣2?L2. ③目前工业合成氨的原理是:N2+3H22NH3如图2表示随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势.当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(填序号,下同)      ,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是      . (3)常温下氨气和HCl均极易溶于水,现将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合,所得溶液中各离子的物质的量浓度按照由大到小的顺序排列依次为      >      >      >      . 17.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=﹣99 kJ?。 请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示    、    ,E的大小对该反应的反应热有无影响?  。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?  ,理由是            。 (2)图中ΔH=  kJ?。 (3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol??,则v(O2)=  mol??、v(SO3)=  mol??; (4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ?,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =  kJ?. 四、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分) 18.酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示溶解度/(g/100g水) 回答下列问题: (1)该电池的正极反应式为______________________________________,电池反应的离子方程式为____________________________________________。 (2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌________g。(已知F=96500C·mol-1) (3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过________分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、________和________,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为________,其原理是________________________________________。 (4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为________,加碱调节至pH为________时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是________________________________________________________________________,原因是________________________________________________________________________。 答案解析 1.【答案】C 【解析】A、正极反应式为FeO42+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,pH增大,错误; B、硫酸能够与Zn反应,所以不能用硫酸代替NaOH,错误; C、充电时,阳离子移向阴极,正确; D、充电时,铁离子失去电子,发生Fe(OH)3转化为FeO42﹣的反应,电极反应为Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被氧化,错误. 2.【答案】A 【解析】A.正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为2CO2+O2+4e﹣═2CO32﹣,正确; B.放电时,阴离子向负极移动,所以CO32﹣向负极移动,错误; C.放电时,负极上失电子、正极上得电子,电子从负极沿导线流向正极,错误; D.根据电池反应式知,碳酸根不参加反应,则电池中CO32﹣的物质的量,错误. 3.【答案】D 【解析】K3[Fe(CN)6]可将单质铁氧化为Fe2+,Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,附着在Fe表面,无法判断铁比铜活泼,D错误;实验②中加入K3[Fe(CN)6],溶液无变化,说明溶液中没有Fe2+;实验③中加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,A对;对比①②可知,①中K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化成Fe2+,Fe2+再与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀,B对;由以上分析可知,验证Zn保护Fe时,可以用②③做对比实验,C对。 4.【答案】A 【解析】根据题干已知信息,表中电子流动方向、电压的数值以及正负号推知,金属的活泼性丙>甲>丁>Cu>乙,因此B、C错误;甲比乙活泼,故两者的合金露置于空气中,甲先被腐蚀,A项正确;甲比丁活泼,甲、丁形成原电池时,甲为负极,丁为正极,D项错误。 5.【答案】B 【解析】A、电解总反应:2Cu+H2O═Cu2O+H2↑,铜电极本身失电子,发生氧化反应,正确; B、电解总反应:2Cu+H2O═Cu2O+H2↑,金属铜失电子,说明金属铜一定作阳极,接直流电源的正极,错误; C、电解总反应:2Cu+H2O═Cu2O+H2↑,金属铜失电子,说明金属铜一定作阳极,石墨做阴极,在阴极上是溶液中的氢离子得电子,产生氢气,正确; D、反应2Cu+H2O═Cu2O+H2↑失电子的量为2mol,生成氧化亚铜1mol,所以生成1molCu2O时,就有2mol电子转移,正确. 6.【答案】B 【解析】氢氧燃料电池中,氢气一极为负极,故碱性条件下的负极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,A项错误;电解饱和NaCl溶液时,Cl-移向阳极,故阳极电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,B项正确;乙炔燃烧热的热化学方程式中H2O应为液态,C项错误;M与N转化的热化学方程式中未注明反应物和生成物的聚集状态,且M转化为N为吸热反应,N不如M稳定,D项错误。 7.【答案】C 【解析】反应X→C的活化能小于E2,A错误;由①②可知,X是反应A+B→C的中间产物,B错误;反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量,所以反应A+B→C是放热反应,即ΔH<0,C正确;加入催化剂可以加快反应速率,但反应物和生成物具有的总能量不变,则反应的焓变不改变,D错误。 8.【答案】C 【解析】A.若该反应是反应前后气体体积不变的放热反应,压强不影响平衡移动,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,不知道反应情况,错误; B.该反应是反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,反应物的含量减小,错误; C.由图象可知pH在4左右时Fe3+完全转化为沉淀,而此时CuSO4没有生成沉淀,可用于除杂,正确; D.0.1mol/LNaOH溶液的pH=12,错误. 9.【答案】B 【解析】A错误,正极反应应该得电子。B正确,根据方程式,每生成1 mol Na2Mn5O10时,有2 mol Ag生成2 mol Ag+,转移2 mol电子。C错误,MnO2是正极,Na2Mn5O10在正极生成,所以Na+不断向“水”电池的正极移动。D错误,Ag是反应的还原剂,因此AgCl是氧化产物。 10.【答案】B 【解析】A.放电时,Zn易失电子发生氧化反应,则b是负极,溴得电子发生还原反应,则a是正极,负极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+,正确; B.充电时,电解池阳极连接电源正极,充电时a电极上失电子发生氧化反应而作阳极,应该连接电源正极,错误; C.阳离子交换膜只能阳离子通过,分子或阴离子不能通过,所以阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应,正确; D.放电时,阳离子向正极移动,正极上溴得电子生成溴离子,所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,正确. 11.【答案】BD 【解析】用甲醇燃料电池电解硫酸铜溶液的装置如图所示,左边为燃料原电池装置,X电极为负极,甲醇失电子发生氧化反应,反应式为CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2↑+6H+,Y电极为正极,氧气得电子发生还原反应,反应式为O2+4H++4e﹣═2H2O;右边为电解池,与X电极相连的铜为阴极,反应式先Cu2++2e﹣═Cu,后2H++2e﹣═H2↑,与Y电极相连的Z为阳极,反应式2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑; A、根据以上分析,Y电极为正极,氧气得电子发生还原反应,反应式为O2+4H++4e﹣═2H2O,错误; B、根据以上分析,Z为阳极,反应式2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑,正确; C、与X电极相连的铜为阴极,电解过程中中铜电极不会被溶解,所以其原理为有外加电源的阴极保护法,错误; D、电子从负极到正极,沿着X→Cu→Z→Y路径移动,在U型管的溶液汇总加入0.1molCu2(OH)2CO3,反应后恰好恢复为电解前的硫酸铜溶液,所以电解过程中共消耗了0.2molCuO和0.1mol水,根据电路中得失电子守恒,所以每个电极均通过0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mole﹣,正确. 12.【答案】AB 【解析】由图可知:石墨的能量比金刚石低,故A项正确;白磷比红磷的能量高,白磷不如红磷稳定,B项正确;C项中应是ΔH1<ΔH2,不能忽略ΔH1和ΔH2均带“-”号;D项中该反应为放热反应,ΔH<0,故D项错误。 13.【答案】CD 【解析】A、起始时镁作负极,铝电极表面是水电离产生的氢离子放电,生成氢气,所以铝电极表面可能有气泡产生,正确; B、0﹣t时刻,镁作为负极失去电子,生成镁离子,镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁,所以电极反应式为:Mg﹣2e﹣+2OH﹣=Mg(OH)2,正确: C、指针未偏转,说明未形成电流,但镁、铝的活动性不同,错误; D、t时刻后,铝是负极发生氧化反应,镁是正极,发生还原反应,水电离产生的氢离子在正极放电,电极反应的总方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑,错误. 14.【答案】AC 【解析】A、该反应的△S<0,若△H﹣T△S<0,则△H必须小于0,正确; B、因为铅蓄电池放电时反应为:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+H2O,则正负极最终都变成PbSO4,所以根据原子守恒正、负极质量均增大,错误; C、因为NH4Cl溶液加水稀释,温度没变,所以水解平衡常数不变,则不变,正确; D、饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),则生成碳酸钡沉淀,该实验不能比较Ksp(BaCO3)、Ksp(BaSO4),错误. 15.【答案】AB 【解析】A、相同物质的量的A、B,气态比液态时能量高,△H=生成物能量和﹣反应物能量和,生成物能量相同,正确; B、红磷变成白磷吸收能量,说明白磷能量高,红磷稳定,正确; C、测反应后的最高温度,不是反应结束后稳定的温度,错误; D、氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ/mol,错误. 16.【答案】(1)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ/mol; (2)①加压;t2﹣t3; ②4;③c;a; (3)c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣). 【解析】(1)由①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566KJ/mol、②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6KJ/mol,根据盖斯定律可知得CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g),△H==﹣41.2kJ/mol,即热化学反应方程式为CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ/mol; (2)①由图象可知,t1时正逆反应速率都增大,则可能为加压或升温,该反应为放热反应,升高稳定,逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象不符,该反应是气体体积缩小的反应,加压正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,与图象符合,则应为加压;显然图象中的t3时为升高温度,t1时加压正向移动,氨气的含量增大,t3时为升高温度,化学平衡逆向移动,氨气的含量降低,即t2﹣t3一段时间平衡混合物中NH3的含量最高; ②2molH2和1molN2放入0.5L 密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则 3H2+N22NH3 开始(mol/L) 4 2 0 转化 3 1 2 平衡 1 1 2 则该温度下反应的化学平衡常数为K==4; ③合成氨工业的原理是:N2+3H22NH3△H<0,因△H<0,从化学平衡的角度看,正反应为放热反应,温度越低,越有利于合成氨,增加温度,平衡向逆反应方向移动,氨气的百分含量减少;正反应为体积缩小的反应,所以压强越大,越有利于合成氨,增大压强时平衡向右进行,氨气的百分含量增大,结合图象可以知道c符合要求.又因为合成氨反应是一个放热反应,可以得出随着温度的升高,平衡向氨气减少的方向移动,结合图象可以知道a符合要求; (3)将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,反应生成氯化铵溶液,铵根离子水解,c(Cl﹣)>c(NH4+),氯化铵为强酸弱碱盐,水解后溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),水解极其微弱,所以c(NH4+)>c(H+). 17.【答案】(1)反应物所具有总能量  生成物所具有的总能量  无  降低  催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 (2)-198 (3)0.025  0.05  (4)-1 185  【解析】(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,B为活化能,反应热可表示为A、C活化能的大小之差,活化能的大小与反应热无关,催化剂能够改变反应的历程使活化能E降低,但是不影响反应物和生成物能量高低。 (2)因1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=﹣99 kJ?,所以2 mol SO2(g)氧化为2 mol SO3的ΔH=﹣198 kJ?,则2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)ΔH=﹣198 kJ?。 (3)反应的化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应速率之比等于系数之比,v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2,反应速率v(SO2)为0.05 mol??,依据比例计算得到v(O2)=0.025 mol??;v(SO3)=0.05 mol??。 (4)因单质硫的燃烧热为296 kJ?,则S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=﹣296 kJ?, 而 1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=﹣99 kJ?,则SO2(g)+O2(g)====SO3(g)ΔH=﹣99 kJ?, 由盖斯定律可得:S(s)+O2(g)====SO3(g)ΔH=﹣296 kJ?+(﹣99 kJ?)=﹣395 kJ?,所以S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH为﹣395 kJ?×3=﹣1 185 kJ?。 18.【答案】(1)MnO2+e-+H+===MnOOH Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH (2)0.05 (3)加热浓缩、冷却结晶 碳粉 MnOOH 在足量的空气或氧气中加热 碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2 (4)Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe2+不能分离 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近 【解析】(1)根据酸性锌锰干电池的构造可知,放电时,负极Zn失去电子生成Zn2+,正极MnO2得到电子生成MnOOH,从而可写出正极和负极的电极反应式,然后在遵循电子守恒的前提下将两极反应式加合可得电池反应的离子方程式。(2)电池工作5分钟,通过的电量Q=0.5A×5min×60s·min-1=150C,因此通过电子的物质的量n(e-)==≈1.554×10-3mol,则理论消耗Zn的质量是m(Zn)=×65g·mol-1=0.05g。(3)由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大,而NH4Cl的溶解度受温度影响较小,所以可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵混合物;根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水,可确定滤渣的主要成分;碳粉在足量氧气中燃烧转变为CO2,MnOOH在足量氧气中燃烧转变为MnO2,因此得到较纯的二氧化锰最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣。(4)铁溶于稀硫酸生成Fe2+,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+。Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-39,则铁刚好完全沉淀时,c(OH-)=≈4.64×10-12mol·L-1,则c(H+)==≈2.15×10-3mol·L-1,pH=2.7;Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=10-17,锌开始沉淀时,c(OH-)==10-8mol·L-1,则,c(H+)===10-6mol·L-1,pH=6;Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近,若不加双氧水,沉淀Zn2+的同时Fe2+也会沉淀,从而使Zn2+和Fe2+不能分离。 绝密★启用前 山东省济南市钢城区2020届高三上学期高考化学一轮验收测试《化学实验热点》 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.下面是以橄榄岩(主要成分为硅酸镁,还有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+及少量不溶于酸的杂质)为原料,制备硫酸镁晶体的流程图: 下列说法正确的是(  ) A. 过滤1操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去Si B. 加氨水调节pH=7~8,目的是使Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀而除去 C. 加双氧水时发生的主要反应为:H2O2+Fe2++2H+===Fe3++2H2O D. 粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体,目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮 2.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是(  ) 3.为测定碳酸钠的质量分数(设含杂质碳酸氢钠),某学生设计了如下实验方案,下列对实验方案的叙述正确的是(  ) A. 称量所需要的仪器是托盘天平 B. 样品放在蒸发皿中灼烧 C. 样品中碳酸钠的质量分数为0.76 D. 如果灼烧后的样品放在空气中冷却,会造成实验结果偏大 4.下列实验设计能够成功的是(  ) 5.用铁制备较纯净的三氧化二铁,下列实验方案最好的是(  ) A. 使铁在潮湿的空气中缓慢氧化 B. 铁在氯气中燃烧,加水溶解,加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤、然后充分加热分解 C. 使铁溶解于稀硫酸,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解 D. 使铁与足量稀硝酸反应,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解 6.下列实验设计及描述不正确的是(  ) A. 图甲所示的实验,探究氧化性:KMnO4>Cl2>I2 B. 图乙所示的实验,根据小试管中液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀 C. 图丙所示的实验,根据温度计读数的变化用稀盐酸和NaOH溶液反应测定中和热 D. 图丁所示的实验,根据试管中液体颜色的变化比较Cl2、Fe3+、I2的氧化性强弱 7.用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的的是( ) A. 用图a所示装置干燥SO2气体 B. 用图b所示装置蒸发CH3COONa溶液得醋酸钠晶体 C. 用图c所示装置分离有机层与水层,水层从分液漏斗下口放出 D. 用图d所示装置测量氨气的体积 8.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是( ) A. 等于1.06 g B. 大于1.06 g而小于2.86 g C. 等于2.86 g D. 大于2.86 g 9.下列实验方案的设计、结论正确的是(  ) A. 用 NaHCO3溶液可一次鉴别出稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液 B. 高锰酸钾试剂瓶内壁上黑色物质可用稀盐酸洗涤 C. 除去SO2中少量HCl,将其通入饱和的Na2SO3溶液 D. 将硝酸铵晶体溶于水,测得水温下降,证明硝酸铵水解是吸热的 10.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(  ) A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C. 结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热 D. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.(多选)将含杂质4.0克的NaOH固体配成1000 mL溶液,取20 mL置于锥形瓶中,用0.1mol/L盐酸滴定(甲基橙作指示剂),消耗盐酸20.4mL,则该NaOH固体中含有的杂质可能是( ) A. Na2O B. Na2CO3 C. NaHCO3 D. Ca(OH)2 12.(多选)初学晶体结晶水含量测定选用胆矾而不选用其它结晶水合物(如FeSO4?7H2O、Na2SO4?10H2O等),优点可能是(  ) A. 胆矾价廉 B. 胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水 C. 胆矾失水后有较明显的颜色变化,便于观察 D. CuSO4不易在空气中被氧化 13.(多选)某学生测定CuSO4?xH2O晶体的x值,数据如下(已知x的理论值为5.0): 产生误差的可能原因是(  ) A. 硫酸铜晶体中含不挥发杂质 B. 加热时有晶体溅出 C. 实验前,晶体表面有吸附水 D. 未做恒重操作 14.(多选)某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为-2.67%,其原因可能是(  ) A. 实验时盛放硫酸铜晶体的容器未完全干燥 B. 加热过程中晶体有少量溅失 C. 硫酸铜晶体中含有不分解失重的杂质 D. 加热后固体未放入干燥器中冷却 15.(多选)某学生测定CuSO4·xH2O晶体的x值,数据如下(已知x的理论值为5.0): 产生误差的可能原因是( ) A. 硫酸铜晶体中含不挥发杂质 B. 加热时有晶体溅出 C. 实验前,晶体表面有吸附水 D. 未做恒重操作 第Ⅱ卷 三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分) 16.我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求: 以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图: 请填空: (1)原水中含Ca2+、Mg2+、HC、Cl-等,加入生石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,一级沉降池中生成的沉淀主要是    。 (2)通入CO2除了能除去过量石灰外,还能起到     作用。 (3)图中的混凝剂常用    。其作用原理是(用离子方程式表示)              。 (4)有些自来水厂在用氯气对水进行消毒时,还加入一定量的氨,使氨和氯气生成消毒效果更好的氯胺(NH2Cl)。氯胺的消毒原理是    。 A.NH2Cl+HCl====NH3↑+Cl2 B.NH2Cl+H2ONH3+HClO C.NH2Cl====N+Cl- D.NH2Cl+HClONH2ClO+HCl (5)洪水泛滥后,水中含有大量的细菌和杂质,灾民喝了这样的水后很容易患肠道传染病。如果你是支援灾区的志愿者,请你设计方案使用最廉价的化学试剂,将被污染的水处理成饮用水 ________________________________________。 17.红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂,在化学工业和制药工业中也可作氧化剂,应用领域十分广泛。 实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。 回答下列问题: (1)步骤Ⅰ中反应的化学方程式为4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2==== 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是     。(填字母) A.将原料粉碎  B.增加纯碱的用量  C.升高温度 (2)步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8,并煮沸,其目的是____________________  ________________________________________。 (3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为_________________________________  _______________________________________。 (4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体:Na2Cr2O7+2KCl====K2Cr2O7+2NaCl(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为:①溶解;②     ;③    ;④冷却、结晶,再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在        (填“高温”或“低温”)条件下进行。 18.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方向应用广泛。回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为: ①pH=4.1时,Ⅰ中为________溶液(写化学式)。 ②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是____________________。 (3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________________________________________。 电解后,____________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 (4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________,该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L-1(以SO2计)。 答案解析 1.【答案】B 【解析】Si是以SiO2的形式除去的,A项错误;碱性条件下,Fe3+、Al3+生成氢氧化铁、氢氧化铝,B项正确;选项C中离子方程式电荷和得失电子不守恒,正确的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,C项错误;粗硫酸镁晶体通过一系列操作的目的是除去杂质,得到纯净的硫酸镁晶体,D项错误。 2.【答案】C 【解析】A项,浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的,故不能完成实验;B项,本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性气体,没有加入酸性物质,故不能说明AgOH具有两性;D项,稀盐酸和Na2CO3反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质,且盐酸不是氯元素的最高价含氧酸,得不到相应的结论。 3.【答案】D 【解析】托盘天平不可能精确到小数点后三位;灼烧应放在坩埚中,而不是蒸发皿中;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,根据化学反应方程式计算,求出碳酸钠的质量分数为0.892;灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,会造成实验结果偏大。 4.【答案】D 【解析】某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝,只能说明该物质的水溶液呈碱性,A错误;选项B中引入硝酸根离子,错误;加入盐酸产生无色无味气体,可能含有碳酸根、碳酸氢根或两者的混合物,选项C错误;向少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中,分别加入大小相同的铜片,根据反应情况判断氧化性强弱,D正确。 5.【答案】B 【解析】A项,最终生成铁锈(氧化铁水合物);B项,Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3,方案合理;C项,Fe→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)2在空气中加热时部分氧化为Fe(OH)3,分解产物中既有FeO,又有Fe2O3等;D项,Fe与HNO3反应产生大气污染物NO。 6.【答案】B 【解析】图甲中浓盐酸与高锰酸钾反应,氧化剂为高锰酸钾,氧化产物为氯气,氯气与KI反应,氯气是氧化剂,I2是氧化产物,故氧化性:KMnO4>Cl2>I2,A项正确;食盐水浸泡过的铁钉发生的是吸氧腐蚀,B项错;图丁通入氯气时,下层先变为紫红色(I-被氧化为I2),然后上层变为黄色(Fe2+被氯气氧化为Fe3+),D项正确。 7.【答案】B 【解析】A错误,用干燥管干燥气体时,气体应从干燥管的大口进小口出;B正确,醋酸钠晶体不带结晶水,可以通过蒸发CH3COONa溶液获得;C错误,分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出;D错误,氨气易溶于水,不能用排水法测量氨气的体积。 8.【答案】D 【解析】设析出Na2CO3·10H2O质量为x,则:其中含Na2CO3质量为106x/286,含水质量为180x/286; (106x/286-1.06 g)∶50.0 g=(180x/286)∶100g x=18.9 g 9.【答案】A 【解析】NaHCO3溶液分别与稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液混合的现象为:气体生成、无现象、气体和沉淀生成、沉淀生成,现象不同,可鉴别,A正确;黑色物质为二氧化锰,与稀盐酸不反应,应选浓盐酸、加热洗涤,B错误;二者均与Na2SO3溶液反应,应选饱和NaHSO3溶液除杂,C错误;水温下降,可能为溶解时吸热,则不能说明硝酸铵水解是吸热的,D错误。 10.【答案】B 【解析】A项,气体从溶液中逸出易带出水蒸气,所以浓硫酸应放在③中,错误;B项,先通H2以排除空气,加热前应先检验H2的纯度,正确;C项,若先停止通H2,空气有可能重新将W氧化,应先停止加热,再关闭活塞K,错误;D项,MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热,不能用启普发生器制备,错误。 11.【答案】AD 【解析】4.0克的NaOH固体即0.1mol,配成1000 mL溶液,取20 mL应消耗盐酸20.0mL,现在消耗盐酸20.4mL,说明所含的杂质在等质量的情况下比NaOH要消耗盐酸更多,依据反应每40gNaOH消耗1molHCl,而每31gNa2O消耗1molHCl,每53gNa2CO3消耗1molHCl,每84gNaHCO3消耗1molHCl,每37gCa(OH)2消耗1molHCl,所以正确答案是AD。 12.【答案】CD 【解析】A、演示实验中选择试剂主要考虑操作是否简单,现象是否明显,性质是否稳定等方面,试剂的价格不是主要考虑的元素,所以选用胆矾的原因不是胆矾价廉,错误;B、加热含有结晶水的晶体,一般都容易失去结晶水,所以选用胆矾的原因不是胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水,错误;C、硫酸铜是无色晶体,含有结晶水的硫酸铜是蓝色固体,所以胆矾失水后有较明显的颜色变化,便于观察,而Na2SO4?10H2O加热前后颜色没有变化,正确;D、硫酸铜比较稳定,不容易被氧。化,便于通过质量差计算结晶水的质量,而硫酸亚铁在空气中容易被氧化,影响测量结晶水含量,正确。 13.【答案】BC 【解析】解:由表格中的数据,硫酸铜晶体的质量为20.82g-11.70g=9.12g,水的质量:20.82g-16.02g=4.8g, 则CuSO4?xH2OCuSO4+xH2O, 160+18x 18x 9.12g 4.8g 解得x≈9.88>5,测定结果偏大. A.硫酸铜晶体中含不挥发杂质,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,错误;B.加热过程中有少量晶体溅出,导致水的质量测定结果偏大,正确; C.实验前,晶体表面有吸附水,加热后水挥发,而造成加热前后固体的质量差偏大,使x值偏大,正确; D.未做恒重操作,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,错误; 14.【答案】CD 【解析】A、实验时盛放硫酸铜晶体的容器未完全干燥,会使误差偏大,错误; B、加热过程中晶体有少量溅失,固体质量减少得多,结晶水含量测得值会偏大,错误; C、硫酸铜晶体中含有不分解失重的杂质,会导致计算所得硫酸铜晶体物质的量偏大,每mol含水量减少,结果偏小,正确;D、加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,正确. 15.【答案】BC 【解析】由坩埚+试样与坩埚质量相比较,可以得到原试样质量=20.82 g-11.70 g=9.12 g,同样可以求得失水后试样的质量=16.02g -11.70 g=4.32 g,按x的理论值为5.0计算,n(CuSO4·5H2O)=9.12 g ÷250=0.036 mol,失水后的试样的质量=0.036 mol×160 g/mol=5.76g,因为4.32 g<5.76g,A错误,硫酸铜晶体中含不挥发杂质只会使最后固体质量变大;B正确,加热时有晶体溅出会使最后固体质量减小;C正确,实验前,晶体表面有吸附水会使前后差值变大,D错误,未做恒重操作只会使最终固体质量变大,不会使固体质量变小。 16.【答案】(1)Mg(OH)2、CaCO3 (2)调节酸度 (3)铝盐 Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (4)B 【解析】(1)Ca2+、HC与OH-反应生成碳酸钙沉淀,由于Mg(OH)2的溶解度小,故碱会使Mg2+沉淀下来而不转化为MgCO3沉淀。 (2)CO2溶于水显酸性,故可以调节溶液的pH。 (3)明矾中的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,故明矾常用于净水。 (4)NH2Cl中氮元素为-3价,氯元素为+1价,NH2Cl与水的反应,元素的化合价不变化。 (5)先用明矾通过混凝沉淀,然后过滤,再用漂白粉杀菌消毒,可使被污染的水变成饮用水。 17.【答案】(1)A、C (2)除去Al (3)2Cr+2H+====Cr2+H2O (4)蒸发 过滤 高温 【解析】(1)将原料粉碎,即增大反应物的接触面积,可加快反应速率,由于纯碱是固体,固体用量的多少不影响化学反应速率,升高温度可加快反应速率。(2)由于题中明确指出铬铁矿中含有少量铝的氧化物,故后续操作必须除去铝,要注意的是本题不能回答除铁,原因是步骤Ⅰ中反应已生成Fe2O3。(3)利用步骤Ⅴ的反应可反推步骤Ⅳ中生成物是Na2Cr2O7,由此可知酸化时发生了Cr的缩合反应。(4)由于④进行冷却、结晶,故③为趁热过滤。 18.【答案】(1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O (2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液 (3)2H2O-4e-===4H++O2↑ a (4)S2+2I2+3H2O===2S+4I-+6H+ 0.128 【解析】(1)根据题给信息,将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5,则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。 (2)①酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。 (3)阳极上阴离子OH-放电,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,电解过程中H+透过阳离子交换膜进入a室,故a室中NaHSO3浓度增加。 (4)根据电子、电荷及质量守恒,可写出反应的离子方程式为S2+2I2+3H2O===2S+4I-+6H+,n(S2)=×n(I2)=×0.010 00 mol·L-1×10.00×10-3L=5×10-5mol,该样品中S2的残留量(以SO2计)为5×10-5mol×2×64 g·mol-1×=0.128 g·L-1。 绝密★启用前 山东省济南市钢城区2020届高三上学期高考化学一轮验收测试《化学与自然资源的开发利用》 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.某物质大量使用会破坏高空中的臭氧层,这种物质是(  ) A. 乙烯 B. 氟氯烃 C. 玻璃 D. 光导纤维 2.下列说法正确的是(  ) A. 煤的干馏就是加热除去煤中的水分,得到干燥的炭 B. 煤中含有甲苯、二甲苯等,可通过干馏得到 C. 以煤为主要原料,可以合成甲醇 D. 煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色 3.化学与环境保护密切相关,下列叙述正确的是(  ) A. CO2属于大气污染物,大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 B. 赤潮、白色污染、绿色食品中的“赤”、“白”、“绿”均指相关现象或物质的颜色 C. 某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中CO2和SO2的溶解量增大 D. PM2.5主要来自化石燃料的燃烧 4.根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(  ) 已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。 A. 过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质 B. 在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 C. 在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2 D. 过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题 5.下列物质的组合,不属于铝热剂的是(  ) A. FeO+Al B. Mg+Al2O3 C. Al+V2O5 D. Al+Cr2O3 6.每年3月22日是“世界水日”,3月22~28日是第二十届“中国水周”。联合国确定“世界水日”的宣传主题是“应对水短缺”。海水淡化是应对水短缺的重要手段,所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。下列方法中可以用来进行海水淡化的是(  ) A. 过滤法 B. 蒸馏法 C. 分液法 D. 蒸发法 7.下列物质属于合成高分子材料的是(  ) A. 水泥 B. 食品保鲜膜 C. 钛合金 D. 陶瓷 8.保护环境是每一个公民的责任和义务。下列做法中,有利于保护环境的是(  ) ①在农田中焚烧植物秸秆 ②城市生活垃圾分类处理 ③推广使用燃煤脱硫技术,防治二氧化硫污染 ④限制使用一次性塑料购物袋 ⑤集中掩埋废旧电池 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②⑤ D. ①④⑤ 9.下列说法不正确的是(  ) A. 自然界中不存在游离态的金属 B. 金属活动性不同,冶炼方法也有所不同 C. 地球上金属矿物资源有限,因此应提高金属矿物的利用率 D. 废旧金属的回收利用有利于环境保护 10.垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识。垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施。某垃圾箱上贴有如图所示的标志,向此垃圾箱中丢弃的垃圾应是(  ) A. 危险垃圾 B. 可回收垃圾 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾 二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.(双选)下列关于天然气的说法正确的是(  ) A. 天然气是一种清洁的化石燃料 B. “可燃冰”是将水变为油的新型燃料 C. 天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等 D. 煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,是取之不尽的 12.(双选)世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下: ①把贝壳制成石灰乳; ②在海水中加入石灰乳,过滤,洗涤沉淀物; ③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤; ④在氯化氢热气流中干燥晶体; ⑤电解上述晶体的熔融物。 下列说法正确的是(  ) A. 镁元素在元素周期表中位于第三周期、ⅡA族 B. 向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 C. 在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度 D. 步骤⑤也可以采用电解该晶体水溶液的方法 13.下列说法正确的是(  ) A. 石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化 B. 石油分馏所得的馏分都是混合物 C. 通过石油分馏可以获得大量的芳香烃 D. 石油分馏得到汽油、煤油、柴油等产品 14.下列关于石油的说法正确的是(  ) A. 只含有碳、氢两种元素,所以石油属于烃 B. 主要是烃类混合物,所以有固定的沸点 C. 主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物 D. 石油分馏得到的汽油是混合物 15.有关煤的叙述中正确的是(  ) A. 煤中含有大量的苯等芳香烃 B. 煤是芳香烃的主要来源 C. 煤属于有机化合物 D. 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物 第Ⅱ卷 三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分) 16.溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。实验室模拟海水中溴的提取。 实验方法:将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol·L-1的溴化钠溶液代替),把溴置换出来。 (1)氯水中的氯气作________剂,涉及反应的离子方程式为____________________________。 (2)得到的单质溴可以用有机溶剂在________(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用________、苯等,得到的有机层显________色。 17.福建有广阔的海岸线,建设海峡两岸经济区,海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65 mg·L-1,从海水中提取溴的工艺流程如图: (1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是 ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的________。 A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性 (3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数: Br2+CO===BrO+Br-+CO2↑ (4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:__________________________________________。 (5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是________。 A.乙醇 B.四氯化碳 C.烧碱溶液 D.苯 18.“低碳”既是时尚,也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺: 请回答下列问题: (1)工艺操作①、②分别为________、________。 (2)工业合成氨的化学方程式为:________。 (3)写出生成“产品”的离子方程式:________。 (4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是___________________。 (5)副产品的化学式为________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是___________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】氟利昂散到空气中后,会破坏臭氧层,形成臭氧层空洞。 2.【答案】C 【解析】煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使煤分解,干馏属于化学变化;煤是复杂有机物与无机物的混合物,干馏才会生成甲苯和二甲苯等;煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳,因含有乙烯故能使溴水褪色。 3.【答案】D 【解析】CO2是温室效应的“祸首”,但不污染空气(SO2、NO2等是大气污染物);白色污染不都是白色的、绿色食品(安全、优质、无污染的营养等食品)不都是绿色的;雨水的pH由6.68变为4.28应是H2SO3被氧化成H2SO4(2H2SO3+O2===2H2SO4)的缘故主。 4.【答案】D 【解析】A项,因由粗盐得到精盐,就是要除去粗盐中的杂质,除去Mg2+,CO,SO分别用NaOH溶液,盐酸,BaCl2溶液,这些反应都是化学反应,不是物理过程,错误; B项,因MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等,得不到无水MgCl2,若要由MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2,为防止Mg2+发生水解,应在HCl气体中进行,错误; C项,因 2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1 molCl2,0.1 mol Cl2的体积标准状况为2.24 L,在其他状况下不一定为2.24 L,错误; D项,因 Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,反应后溶液呈酸性,能与金属容器反应,正确。 5.【答案】B 【解析】铝热反应的实质为金属单质之间的置换反应,能跟铝粉组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应较铝弱。 6.【答案】B 【解析】淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程。淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法、多级闪急蒸馏法,共同点都是使海水脱盐。过滤法只能除去水中的不溶性杂质,而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质,通过过滤不能把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化, A错误;蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来,得到纯净的水,B正确;利用分液法不能实现把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化,C错误;加热蒸发可以把水从海水中分离出来,需要冷却后才能得到纯净的水,该方法耗能量多不适于大量使用,D错误。 7.【答案】B 【解析】高分子材料,包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等许多种类,其中塑料、合成橡胶和合成纤维被称为现代三大高分子材料。食品保鲜膜主要有三大种类:聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯,属于塑料,是合成高分子材料。 水泥是传统的硅酸盐产品,不是合成高分子材料;合金是由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合成的具有金属特性的物质,不是合成高分子材料;陶瓷是传统的硅酸盐产品,不是合成高分子材料。 8.【答案】B 【解析】①焚烧植物秸秆能产生大量的有害物质,如黑烟、一氧化碳、二氧化碳等,①错误; ②城市生活含有大量有害物质,如不处理直接排放会污染水源,②正确; ③二氧化硫污染空气导致酸雨,推广使用燃煤脱硫技术可减少其排放,③正确; ④限制使用一次性塑料购物袋,减少了白色污染,故④正确; ⑤废旧电池中含有大量的重金属,掩埋废旧电池会污染土壤和水资源,故⑤错误。 9.【答案】A 【解析】自然界中存在游离态的金属,如金、铂等。 10.【答案】B 【解析】中国生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾,可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类;有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,这些垃圾需要特殊安全处理;其它垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物,采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。 为危险垃圾标志;为可回收垃圾标志;为有害垃圾标志;生活垃圾有的可回收,有的不能回收,其标志较多。 11.【答案】AC 【解析】煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的,不是取之不尽的, 都是重要的化工原料。可燃冰”外观像冰,其化学组成是CH4·nH2O,根据元素守恒可知,水不能变为油。 12.【答案】AB 【解析】A项,镁核外有三个电子层、最外层有2个电子,因此镁元素在元素周期表中位于第三周期、ⅡA族,正确; B项,根据从海水中提取镁的步骤:海水Mg(OH)2↓Mg(OH)2↓MgCl2MgCl2Mg,将得到的沉淀物进行洗涤,是洗去沉淀表面的可溶物,结合步骤中的关系,沉淀物中含有的应为Ca2+,所以向滤液中加入碳酸钠溶液,如果有沉淀出现则未洗涤干净,反之则洗涤干净了,正确; C项,因为MgCl2是一种强酸弱碱盐,会发生水解反应:Mg2++2H2O鸠2H++Mg(OH)2,在HCl热气流中干燥,可抑制Mg2+的水解,而不是加快干燥速度,错误; D项,根据电解的原理,当电解水溶液时,在阴阳两极分别生成氢气和氯气,而得不到镁。故要得到金属镁必须电解熔融的氯化镁,错误。 13.【答案】BD 【解析】石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法,该过程中可得到汽油、煤油、柴油、石油气等,每一种均为混合物,没有新物质生成,属于物理变化;煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,属于化学变化,芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取。 14.【答案】CD 【解析】石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,含有少量杂质,主要成分是烃,没有固定的熔、沸点,石油分馏所得每一种馏分仍是混合物。 15.【答案】BD 【解析】煤是有机物和少量无机物组成的混合物,苯等芳香烃是煤干馏的产物之一,不属于煤本身的成分。芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取。 16.【答案】(1)氧化 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 (2)分液漏斗 四氯化碳 橙(橙红) 【解析】把溴离子转化为溴单质时,溴离子发生氧化反应,因此需要氧化剂,而氯气可以将溴离子氧化为溴单质。根据萃取的原理,要从水溶液中萃取某种溶质,所选择的萃取剂一定要和水互不相溶;溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。 17.【答案】(1)富集(或浓缩)溴元素 (2)C (3)3 3 1 5 3 (4)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4 (5)BD 【解析】(1)由于海水中Br-的含量低,步骤Ⅰ中获得游离态的溴后,步骤Ⅱ中又将其转化为化合态的溴,其目的是富集溴元素。(2)步骤Ⅱ中用热空气或水蒸气吹出Br2,主要是利用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(4)溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。(5)乙醇能与水互溶,不能用作萃取剂。烧碱与溴能反应,也不能用作萃取剂。 18.【答案】(1)蒸馏 过滤 (2)N2+3H22NH3 (3)CaSO4+CO2+2NH3+H2O===CaCO3↓+2NH+SO (4)用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3(或其他可行的方法) (5)CaO CO2 【解析】(1)合成氨的原料之一氮气来源于空气,分离方法是将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气,而将固体与液体分开的方法是过滤。(2)工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。(3)“产品”是硫酸铵,反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化碳、氨气等,产物除产品硫酸铵外,还有碳酸钙沉淀。(4)氨气溶于水显碱性,实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验,或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。(5)分析框图中各物质的关系可知“副产品”为CaO,能够循环使用的物质是CO2。 绝密★启用前 山东省济南市钢城区2020届高三上学期高考化学一轮验收测试《金属及其化合物》 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.下列关于铝的叙述中正确的是 (  ) A. 铝还原性强且亲氧性强,所以可通过铝热反应冶炼高熔点金属 B. 铝在空气中极易锈蚀,所以铝制品的使用时间很短 C. 铝能耐稀硫酸腐蚀,所以运送稀硫酸可用铝制槽车 D. 铝的导电性比铜、银更强,所以常用以制造电线,电缆 2.有3份等质量的小苏打,第1份直接与盐酸恰好完全反应;第2份首先加热,使其部分分解后,再与盐酸恰好完全反应;第3份首先加热,使其完全分解后,再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同,消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是 (  ) A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V1=V2=V3 3.在相同条件下,将相同物质的量的Na、Mg、Al分别加入盛有同浓度、同体积稀盐酸的甲、乙、丙三支试管中充分反应,生成气体的体积关系不可能是(  ) A. 甲(Na)>乙(Mg)>丙(Al) B. 甲(Na)>乙(Mg)=丙(Al) C. 甲(Na)<乙(Mg)<丙(Al) D. 甲(Na)=乙(Mg)=丙(Al) 4.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是(  ) A. MgO、Al2O3的熔点很高,可制作耐高温材料,工业上也用其电解冶炼对应的金属 B. Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性 C. 燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应 D. 铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀 5.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是 (  ) A. ④ B. ③ C. ③④ D. ①②③④⑤ 6.金属锂是密度最小的金属,等质量的不同金属,锂可以释放出更多电子,故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则冶炼金属锂应采用的方法是(  ) A. 电解法 B. 热还原法 C. 热分解法 D. 铝热法 7.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是(  ) A. 甲<乙<丙<丁 B. 丁<甲<乙=丙 C. 甲=丁<乙=丙 D. 丁<甲<乙<丙 8.碱金属及其化合物在生活和化工生产中具有广泛的用途,下列说法正确的是(  ) A. 钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于二者是活泼金属易失电子 B. 用饱和碳酸氢钠制造灭火剂比用饱和碳酸钠制造灭火剂的效果好 C. 碳酸钠可用于制造洗涤剂,因为碳酸钠是碱 D. 五彩缤纷的焰火是K单质燃烧所致 9.某学生设计了如下方法对X盐进行鉴定: 由此分析,下列结论中正确的是 (  ) A. X中一定有Fe3+ B. Z中一定有Fe3+ C. Y为AgI沉淀 D. X一定为FeBr2溶液 10.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是 (  ) ①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液 A. ①⑥⑤③ B. ②③④③ C. ②③⑤③ D. ①③⑤③ 二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.(双选)现有浓度均为1 mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100 mL,向该溶液中加入5.6 g铁粉,待反应完毕。下列有关叙述不正确的是 (  ) A. 反应后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,不含Fe3+ B. 反应后的溶液中含有Fe2+0.2 mol、Cu2+0.1 mol C. 反应后的溶液中Fe2+增至0.2 mol D. 反应后容器中残留有Cu 0.05 mol 12.过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了14 g,反应中有关物质物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) 13.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是(  ) A. 等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大 B. 等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C. 将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀 D. 等物质的量浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的碱性大于NaHCO3溶液的碱性 14.下列说法中错误的是(  ) A. 利用铝热反应制备金属铝 B. 铝可用于冶炼某些熔点较高的金属 C. 铁轨焊接时常用到铝热反应,铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化 D. 铝热反应是炼铁最常用的方法 15.(双选)我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是(   ) A. 沉淀池中的反应物共含有六种元素 B. 过滤得到的“母液”中一定含有两种溶质 C. 图中X可能是氨气 D. 通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出沉淀 第Ⅱ卷 三、填空题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 16.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示: (1)只根据图Ⅰ或Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是_________________________________ (填装置序号)。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。 A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是________________________________________________________________________(填化学式)。 17.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题: (1)有关钠反应的现象是__________________________________________________________。 (2)大试管里的溶液中出现的现象:_________________________________________________。 (3)装置中液面的变化:大试管内________;长颈漏斗内________。 (4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:______________________________________ ______________________________________________________________________________。 四、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分) 18.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为___________________________________。 (2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_____________________________________________。 (4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为________,阴极产生的物质A的化学式为________。 (5)铝粉在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_________________________________________________。 答案解析 1.【答案】A 【解析】铝在空气中形成致密的氧化膜,保护内层不被氧化,B错;铝不能耐稀硫酸腐蚀,C错;铝的导电性不如铜、银,D错。 2.【答案】D 【解析】3份小苏打质量相等,无论是直接与盐酸反应,还是部分分解或完全分解后与盐酸反应,最终得到的都是NaCl溶液,其中Cl-来自于盐酸,Na+来自于NaHCO3,3份消耗盐酸的体积相同。 3.【答案】A 【解析】三种金属与酸反应的方程式分别为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑、Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。镁、铝只和酸反应,钠和酸、水都反应,无论酸过量还是金属过量,都不会出现乙(Mg)>丙(Al),故A不可能。酸不足量,且三种金属与酸反应后都过量时,镁、铝只和酸反应,所以乙、丙两支试管得到的氢气全部来自于酸,所以产生的氢气体积相同;钠不仅和酸反应还和水反应,所以甲试管的氢气来自于水和酸,导致甲试管得到的氢气体积大于乙、丙两支试管得到的氢气,故B可能。三种金属不足量、酸过量时,以金属为标准进行计算,根据方程式知,生成氢气最多的为铝,其次为镁,最少的为钠,故C可能。酸不足量且钠与酸恰好完全反应时,生成的氢气全部来自于酸,因为酸的量相同,所以生成的氢气相同,故D可能。 4.【答案】A 【解析】MgO的熔点很高,通常电解熔点较低的MgCl2制备Mg,A错误;治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表现出碱性,B正确;Al的表面形成致密的氧化膜,可以保护Al不被进一步腐蚀,D正确。 5.【答案】C 【解析】③不反应,实验方案及现象均错;④检验的是Cl-,与Fe3+的性质无关。 6.【答案】A 【解析】金属锂的金属性介于钠和镁之间,钠与镁都用电解法制取,所以锂也用电解法制取。 7.【答案】B 【解析】(1)甲、丁相比: 甲:Na→NaOH  消耗H2O,溶剂减少 丁:NaOH无反应  溶剂不变 故NaOH的质量分数:甲>丁。 (2)乙、丙相比: NaOH相等消耗H2O相等溶剂相等 故乙、丙溶液完全等同。 (3)乙、丙与甲相比  甲:Na  乙:Na2O  丙:Na2O2 当它们物质的量相等时,Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的,它们所消耗的水相等,故溶剂相等,因此甲的质量分数比乙、丙小。 8.【答案】B 【解析】A项,钠钾合金在常温下呈液态,能用作原子反应堆的导热剂,与二者是活泼金属易失电子无关系,A错误;B项,用饱和碳酸氢钠制造灭火剂比用饱和碳酸钠制造灭火剂的效果好,因为碳酸氢钠与酸反应放出的CO2速率快,B正确;C项,碳酸钠可用于制造洗涤剂,因为碳酸钠水解溶液显碱性,但碳酸钠不是碱,C错误;D项,五彩缤纷的焰火是金属的焰色反应所致,而不是燃烧,D错误。 9.【答案】B 【解析】由反应过程可知,Z与KSCN溶液反应后溶液显红色,Z中一定有Fe3+;而X中不一定有Fe3+,也可能是Fe2+被酸化硝酸根氧化为Fe3+,AgI沉淀为黄色而不是淡黄色,AgBr为淡黄色沉淀,所以只有B项正确。 10.【答案】B 【解析】利用Al溶于NaOH溶液生成NaAlO2,而Mg不溶于NaOH溶液可除去Mg,NaAlO2与CO2生成Al(OH)3;选B。 11.【答
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  • 资料类型: 试卷
  • 资料版本:通用
  • 适用地区:山东省济南市
  • 文件大小:1.08M
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