徐州市铜山区2022-2023学年高二下学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Mn 55 Fe 56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂
B.聚合硫酸铁是一种新型絮凝剂,可用于杀菌消毒
C.“一次性保暖贴”在发热过程中应用的是原电池原理
D.我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成,生物酶催化剂的使用改变了反应历程
2.下列说法正确的是( )
A.反应常温下能自发进行,则该反应的
B.常温下,向稀醋酸溶液中缓慢通入少量NH3,溶液中的值增大
C.合成氨反应放热,采用低温可以提高氨的生成速率
D.常温下,pH均为9的NaOH溶液与CH3COONa溶液中,水的电离程度相同
3.关于如图所示各装置的叙述正确的是( )
A.图1是化学能转变为电能的装置,总反应为
B.图2铁钉发生吸氧腐蚀,导管中水面上升,负极电极反应为
C.图3装置可在铁件表面镀铜,CuSO4溶液浓度不变
D.图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀
4.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.NaHCO3的水解:
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:
C.NaHCO3溶液中加足量溶液:
D.用石墨电极电解饱和食盐水:
5.对于反应,下列说法正确的是( )
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.和充分反应时,吸收的热量为322.2kJ
C.反应的平衡常数可表示为
D.其他条件相同,增大,CH4的转化率下降
6.由碳酸锰矿(主要成分MnCO3,还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO3等)中提取金属锰的一种流程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.“酸浸”中,FeCO3溶于稀硫酸的离子方程式为:
B.“除铁铝”中,温度越高越有利于除铁铝
C.滤渣Ⅱ的主要成分为和
D.“电解浸出”过程中,溶液的pH变小
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.溶液中:、、、
B.由水电离出的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.使pH试纸显蓝色的溶液中:、、、
8.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 将的FeCl3溶液与的KI溶液混合,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变血红色 FeCl3与KI的反应有一定的限度
B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体,溶液颜色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡
C 向溶液中加入等体积溶液,产生白色沉淀
D 室温下,分别测定NaNO2和CH3COONa溶液的pH,NaNO2溶液的pH约为8,CH3COONa溶液的pH约为9
9.下列图示与对应的叙述相符合的是( )
A.图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和滴定终点
B.图乙表示常温下稀释pH均为11的MOH溶波和NOH溶液时pH的变化,由图可知溶液的碱性:MOH>NOH
C.图丙是恒温密团容器中发生反应时随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
D.图丁表示恒容密闭容器中其它条件相同时改变温度,反应中,随时间变化的曲线,说明反应平衡常数
10.目前锌铁液流电池是电化学储能的热点技术之一。某酸碱混合锌铁液流电池的两极电解质溶液分别呈酸性和碱性,其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.正极电解质溶液呈碱性
B.放电时,锌板上发生的电极反应为
C.放电时,每转移1mol电子,中间腔室内的溶液中将增加1molNaCl
D.储能时,应将该电池的碳纸电极连接外接电源的负极
11.已知,三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.a点无MnS沉淀生成
B.CuS和MnS的悬浊液中,
C.向MnS悬浊液中加入少量CuCl2固体,减小
D.向含等浓度ZnCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入饱和Na2S溶液,先析出的是ZnS
12.常温下,通过下列实验探究H2S、Na2S溶液的性质。
实验1:向溶液中通入一定体积NH3,测得溶液pH为7
实验2:向溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色
实验3:向溶液中滴入溶液,产生白色溶沉淀;再滴入几滴溶液,立即出现黑色沉淀
实验4:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象
下列说法正确的是( )
A.实验1得到的溶液中存在
B.由实验2可得出:
C.由实验3可得出:
D.实验4得到的溶液中存在
13.甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是获取理想氢源的有效方法。重整过程发生的反应如下:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:;
在常压、催化剂下,向密闭容器中充入1molCH3OH和1.2molH2O混合气体,t时刻测得CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如下图所示(曲线a为CO2的选择性)。下列说法正确的是( )
A.选择300℃作为反应温度比较适宜
B.曲线b为CO的选择性
C.270℃时,容器中的约为2.744mol
D.选用CO2选择性较高的催化剂有利于提高CH3OH的平衡转化率
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(16分)以某工业废锰渣(含MnO2及少量KOH、MgO、Fe2O3)为原料制备MnSO4晶体,其工艺流程如下:
该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60
完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13
(1)“反应Ⅰ”中加入硫铁矿(主要成分FeS2)将MnO2还原为。滤渣1的主要成分除FeS2外,还有一种相对分子质量为256的单质,其化学式为__________。
(2)“反应Ⅱ”中主要反应的离子方程式为__________。
(3)“反应Ⅲ”中,“某碳酸盐”的化学式为__________,加热的目的是__________应调节溶液pH的范围是__________。
(4)测定产品纯度。取制得的MnSO4晶体0.3020g,溶于适量水中,加硫酸酸化;用过量NaBiO3(难溶于水)将完全氧化为,过滤、洗涤;将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并,向其中加入Na2C2O4固体1.072g;充分反应后,用溶液滴定,用去40.00mL。
已知:(未配平)。
①用KMnO4溶液滴定时,滴定终点的现象为__________。
②计算产品中MnSO4的质量分数__________(写出计算过程)。
15.(16分)化学与生产、生活密切相关,请回答以下问题。
(1)甲醇可以与水蒸气重整制备氢气。重整过程发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K2、K3随温度变化如下表所示:
温度 125℃ 225℃ 325℃
K2 0.5535 185.8 9939.5
K3 1577 137.5 28.14
①反应Ⅱ能够自发进行的条件是__________(填“低温”“高温”或“任何温度”),__________(填“<”“>”或“=”)。
②在恒温恒容条件下,可以判断反应Ⅰ已经达到化学平衡的是__________(填标号)。
A.容器中混合气体的压强不变 B.
C.容器中CH3OH的体积分数不变 D.容器中混合气体的密度不变
(2)已知。一定温度下,向容积为2L的容器中充入2molPCl3和1molCl2,一段时间后反应达到平衡状态,不同时刻容器中PCl5的物质的量如表所示:
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl5)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40
①0~50s内PCl3的平均反应速率为__________。
②该温度下,反应的平衡常数为__________(用分数表示)。
③在起始温度相同时,在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应:
,甲容器为绝热容器,乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同,反应一段时间后,相对于乙容器而言,甲容器中PCl3的浓度迅速减小的原因是__________。
(3)氯化水解法生产三氯氧磷(POCl3)的废水中主要含有H3PO4、H3PO3等,可先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH,将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用为__________。
②写出POCl3水解生成H3PO4的化学反应方程式:__________。
16.(15分)实验室以工业钴渣为原料制取CoSO4溶液和晶体,其实验流程如下:
已知:①“酸浸”所得溶液中主要含CoSO4、ZnSO4,另含少量FeSO4、NiSO4。
②金属活动性:Ni介于Fe、Cu之间。
③下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度
计算,pH>11时能溶于NaOH溶液生成);
金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH
7.6 9.4
5.9 8.9
(1)“酸浸”时,为了提高钴元素的浸出率,可以采取的措施__________(写两点)。
(2)“除铁”时,向溶液中持续鼓入空气的作用是__________。
(3)写出“还原”过程中参与反应的化学方程式:__________。
“还原”过程中、终点pH对钴浸出率的影响如下图所示,则“浸出”过程中应控制的适宜条件是:__________。
(4)实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3沉淀,制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为__________;CoSO4溶液与NaHCO3溶液混合,也会生成CoCO3沉淀,反应的离子方程式为__________。
(5)请结合下图硫酸锌晶体的溶解度曲线,设计从“氧化沉钻”后的滤液(含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等)中获取的实验方案:取适量滤液,__________.过滤,用少量冰水洗涤,低温干燥得晶体。(实验中须使用的试剂有:Zn粉、、)
17.(14分)页岩气中含有CH4、CO2、H2S等气体,是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的CO2和H2S。
Ⅰ.CO2的处理:
(1)CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),已知下列热化学反应方程式:
①
②
③
则反应的__________.
(2)Ni催化CO2加H2形成CH4,其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注),反应相同时间,含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为__________。
②温度高于320℃,CO2的转化率下降的原因是__________。
Ⅱ.H2S的处理:
方法一:工业上常采用如图3电解装置电解:和KHCO3混合溶液,电解一段时间后,通入H2S加以处理。利用生成的铁的化合物将气态废弃物中的H2S转化为可利用的硫单质,自身转化为。已知:水溶液中电离方程式:
(3)电解时,阳极的电极反应式为__________。
方法二:表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S,其原理可用如图4表示。
(4)其它条件不变时,水膜的酸碱性与厚度会影响H2S的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH,H2S的氧化去除率增大的原因是__________。
方法三:Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的可能反应机理如图5所示。
(5)Fe2O3脱硫剂的脱硫和再生过程可以描述为__________。
(6)再生时需控制通入O2的浓度和温度。400℃条件下,氧气浓度较大时,会出现脱硫剂再生时质量增大,且所得再生脱硫剂脱硫效果差,原因是__________。
徐州市铜山区2022-2023学年高二下学期期中考试
化学试题(选择考)参考答案与评分标准
1.B 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D 7.A 8.B 9.C 10.C 11.B 12.B 13.C
14.(16分)
(1)S8
(2)
(3)MnCO3 促进胶体聚沉或促进产生沉淀 3.20~9.27
(4)①溶液由无色变为浅红色,且半分钟内颜色不变化
②Na2C2O4固体的物质的量
由电子守恒可得:,
原溶液中硫酸锰的物质的量为,
样品中MnSO4的质量分数为
15.(16分,每空2分)
(1)①高温 > ②AC
(2)
甲为绝热容器,反应为放热反应,温度升高对反应速率的影响较大,反应速率加快,PCl3的浓度迅速减小
(3)①将废水中的H3PO3氧化成H3PO4 ②
16.(15分)
(1)适当升温,适当增大稀硫酸的浓度等
(2)将氧化,搅拌溶液,加快反应速率
(3)
约为2.5,终点pH约为3.5
(4)将Na2CO3饱和溶液缓慢滴加到CoSO4饱和溶液中,并不断搅拌
(5)向其中加入过量的Zn粉后过滤,向所得滤液中滴加,控制pH约为10(8.9~11)使完全沉淀,所得沉淀洗净后用完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶
17.(1)
(2)①
②温度升高催化剂活性降低(或温度升高难吸附在催化剂表面),反应速率减慢
(3)
(4)氢氧根离子浓度变大,利于H2S电离为,浓度增大,从而使得和O反应转化为硫单质
(5)脱硫时H2S还原了部分Fe2O3,生成S和FeS(FeS附着在Fe2O3表面);脱硫剂再生时FeS被O2氧化,生成了Fe2O3和SO2
(6)FeS氧化生成FeSO4[或],失去了脱硫作用