资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
滚动检测五　无机化学知识综合应用
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45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.(2025·天津高三期末)下列关于物质的分类说法正确的是(　　)
A.Mn2O7属于酸性氧化物，Al2O3属于碱性氧化物
B.氯水、液氨属于混合物，碱石灰、冰醋酸属于纯净物
C.根据交叉分类法可知，碳酸钠属于钠盐、碳酸盐
D.根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体
2.(2025·湖北二模)下列化学用语或图示正确的是(　　)
A.基态H原子的轨道表示式：
B.的VSEPR模型：
C.NaCl溶液中的水合离子：
D.O3分子的球棍模型：
3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
A.常温、常压下，1.4 g环丁烷与环丙烷混合气体中含有的氢原子数为0.2NA
B.标准状况下，22.4 L氯气、氢气和一氧化碳的混合气体中含有2NA个原子
C.100 g 32%的甲醇溶液中含有的氢原子数为4NA
D.两份质量均为5.6 g的铁粉分别与足量硫粉、碘单质充分反应，转移的电子数均为0.2NA
4.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　)
A.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中：H++OH-H2O
B.Fe(OH)3固体溶于HI溶液：Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
C.向NaHSO4中滴入Ba(OH)2溶液至恰好显中性：2H++S+Ba2++2OH-2H2O+BaSO4↓
D.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多：Al3++2S+2Ba2++4OH-[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
5.下列实验操作规范且可行的是(　　)
A.过滤 B.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 C.测定醋酸溶液的pH D.吸收HCl
6.氮氧化物是大气污染物之一，如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理，下列说法不正确的是(　　)
A.过程Ⅰ中NO既作氧化剂又作还原剂
B.过程Ⅱ中每生成1 mol O2时，转移电子的数目约为4×6.02×1023
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.整个过程中Ni2+作催化剂
7.碳酸锶(SrCO3)是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石(主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质)为原料制备高纯SrCO3的流程如图。
已知：25 ℃时各物质的溶度积常数见下表。
物质 SrSO4 SrCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 3.44×10-7 5.60×10-10 1.08×10-10 2.60×10-9
下列说法正确的是(　　)
A.“滤液1”的主要溶质为MgCl2，电解“滤液1”可获得镁单质
B.“转化”工序的主要反应为SrSO4+HC+NH3·H2OSrCO3+S+N+H2O
C.“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为2∶1
D.含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，≈4.64
8.(2025·安徽六安高三模拟)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，可燃，遇水可放出氢气，其晶胞结构如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.电负性：H>Al>Na
B.Na+与之间的最短距离为a nm
C.NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的有6个
D.晶体的密度为g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值)
9.三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，在该地下水中加入H2O2可将其中的三氯乙烯除去，发生反应：3H2O2+C2HCl32H2O+2CO2↑+3HCl。常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(H2O2)随时间的变化如表所示：
时间/min 0 2 4 6 8 …
c(H2O2)/(mol·L-1) 1.20 0.90 0.70 0.60 0.55 …
已知：在反应体系中加入Fe2+，可提高反应速率。下列说法错误的是(　　)
A.Fe2+为该反应的催化剂
B.反应过程中可能产生O2
C.H2O2与CO2的空间结构相同
D.0~4 min内，v(H2O2)=0.125 mol·L-1·min-1
10.(2025·武汉高三上阶段练习)离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂，由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期，基态P原子的电子层数与核外电子总数相等，Q的一种同位素可用于文物年代的测定，基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法错误的是(　　)
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一元酸
C.同周期元素中，第一电离能介于X、Y之间的有3种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点：Q11.(2026·河北秦皇岛高三上阶段练习)在古代，橘红色的铅丹(Pb3O4)用于入药和炼丹，人们对其中重金属铅的毒性认识不足。已知：Pb3O4与HNO3溶液发生反应：Pb3O4+4H+PbO2+2Pb2++2H2O，PbO2为棕黑色粉末。某化学兴趣小组对铅丹的一些性质进行实验探究。
实验操作 现象
①将适量铅丹样品放入小烧杯中，加入2 mL 6 mol·L-1的HNO3溶液，搅拌 固体由橘红色变为棕黑色
②将上述混合物过滤，所得滤渣分为两份，向其中一份加入2 mL浓盐酸，加热 有刺激性气味的黄绿色气体产生
③向另一份滤渣中加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液，搅拌 得到紫色溶液
下列说法错误的是(　　)
A.Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)的物质的量之比为2∶1
B.操作①反应中体现HNO3的酸性和氧化性
C.操作②中发生反应：PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O
D.操作③中的现象证明在酸性溶液中，氧化性：PbO2>
12.雾霾微颗粒中S转化机理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.总化学方程式为S+2NO2+H2OHNO2+HS+N
B.S是中间产物，NO2是催化剂
C.1 完全转化为HS时，失去1 mol e-
D.氧化性：NO2>HNO2
13.利用H2可实现对石膏中S元素的脱除，涉及的主要反应如下：
CaSO4(s)+H2(g)CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)　ΔH1=+261.4 kJ·mol-1，K1
CaSO4(s)+4H2(g)CaS(s)+4H2O(g)　ΔH2=-5.3 kJ·mol-1，K2
在1.0×105 Pa、n始(H2)和n始(CaSO4)均为1 mol时，若仅考虑上述反应，平衡时各固体物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。石膏中S元素的脱除效果可用脱硫率[× 100%]表示。下列说法错误的是(　　)
A.反应3CaSO4(s)+CaS(s)4CaO(s)+4SO2(g)的平衡常数K=·
B.图中曲线Z表示平衡时CaO固体的物质的量随温度的变化
C.一定温度下，增大H2和CaSO4的初始投料比，平衡时脱硫率升高
D.其他条件不变，900 ℃后，升高温度，平衡时脱硫率升高
14.用电化学方法可以去除循环冷却水[含有Ca2+、Mg2+、HC、C6H5OH(苯酚)等]中的有机污染物，同时经处理过的冷却水还能减少结垢，其工作原理如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A.b为电源的正极
B.钛基电极上放出大量氧气
C.碳钢电极底部有CaCO3、Mg(OH)2生成
D.苯酚被氧化生成13.44 L CO2时，需要消耗2.8 mol·OH
15.常温下，用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液，所得滴定曲线如图(忽略体积变化)。下列说法正确的是(　　)
A.溶液中阳离子的物质的量浓度之和：点②等于点③
B.点①所示溶液中：c(CN-)+c(HCN)<2c(Cl-)
C.点②所示溶液中：c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
D.点④所示溶液中：c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)>0.10 mol·L-1
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)(2025·湖北高三模拟)以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、NiO、MnO2，含少量Fe2O3、ZnO、CuO、CaO等)为原料回收制备CoC2O4的工艺如下：
已知：常温下，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp(ZnS)=1.3×10-24。
(1)(3分)“酸浸”时可能产生有毒气体　　　　　，说出该气体的一种用途：　　　　　。
(2)(3分)“除铜时”，试分析Cu2+主要以　　　　　[填“CuS”或“Cu(OH)2”]形式除去，通过计算说明你的理由：　　　　　　　　。
(3)“滤渣3”中含有S、MnO2，写出得到MnO2的化学方程式：　　　　。
(4)P204、P507对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
①直接用于分离钴镍的萃取剂是　　　　　。
②“萃余液2”中的主要成分为　　　　　(填化学式)，指出分离钴镍的合适pH范围为　　　(填字母)。
A.3~4 B.4~5 C.5~6 D.6~7
17.(13分)某实验小组探究FeCO3的制取、性质及其应用。按要求回答下列问题。
已知：①FeCO3是难溶于水的白色固体；
②Fe2++6SCN-[Fe(SCN)6]4- (无色)。
实验ⅰ探究FeCO3的制取(如图所示装置，夹持装置略)
向装置C的Na2CO3溶液(pH=11.9)中通入CO2一段时间，至C中溶液的pH为7时向其中滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
(1)(1分)试剂a是　　　　　。
(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的可能是　　　　　。
(3)pH为7时滴加一定量FeSO4溶液产生白色沉淀的离子方程式为　　　　　。
实验ⅱ和实验ⅲ探究FeCO3的性质
(4)写出H2O2的电子式：　　　　　。
(5)结合实验ⅱ现象，写出步骤②反应的离子方程式：　　　　　。
(6)对比实验ⅱ和实验ⅲ，得出实验结论：　　　　　。
实验ⅳ探究FeCO3的应用
(7)将FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]中制得可溶性的乳酸亚铁补血剂。同学乙用酸性KMnO4测定该补血剂中亚铁含量，再计算乳酸亚铁的质量分数。发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%(操作误差略)，其原因是　　　　　。
18.(12分)(2025·陕西汉中二模)为了消除含金硫精矿中硫对氰化浸出产生的不利影响，使被硫化物包裹的金得以解离，获得孔隙率较高的氧化焙烧渣，需对含金硫精矿进行氧化焙烧预处理。已知焙烧过程中发生的反应有：
反应1：3FeS2(s)+8O2(g)Fe3O4(s)+6SO2(g)　ΔH1=-1 385 kJ·mol-1
反应2：4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)　ΔH2=-3 339 kJ·mol-1
反应3：4Fe3O4(s)+O2(g)6Fe2O3(s)　ΔH3
(1)ΔH3=　　　　　 kJ·mol-1。
(2)(3分)焙烧温度和时间对硫的脱除率和金的浸出率的影响如图。
最佳的焙烧温度为　　　　　℃；最佳焙烧时间为2 h，理由是　　　　。
(3)在密闭容器中充入一定量的FeS2和O2进行反应，测得平衡时O2的体积分数随X的变化关系如图。
①(3分)X表示的是　　　　　(填“温度”或“压强”)，判断的理由是　　　　。
②下列条件能判断反应1达到平衡状态的是　　　　　(填字母)。
a.SO2的生成速率与O2的消耗速率相等
b.SO2和O2浓度相等
c.容器中气体的平均摩尔质量不变
d.容器中气体的密度保持不变
(4)T ℃下，在恒压密闭容器中充入1.5 mol FeS2和3.5 mol O2进行反应，已知起始压强为140 kPa，经过10 min达到平衡，测得生成Fe3O4(s)、Fe2O3(s)的物质的量均为0.2 mol。T ℃下，反应1的压强平衡常数Kp=_____________ (kPa)-2(Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列计算式即可)。
19.(16分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。
Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH<0。
(1)(2分)上述反应中，有利于加快NH3反应速率的措施是　　　　(填字母，下同)，有利于提高CO2平衡转化率的措施是　　　　。
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现，合成尿素反应分两步完成，其热化学方程式如下：
第一步：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)　ΔH1=-159.5 kJ·mol-1
第二步：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH2=+72.5 kJ·mol-1
则合成尿素总反应的热化学方程式为　　　　　　　。
Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气的反应为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2，在一定条件下发生上述反应，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，能说明反应到达平衡状态的是　　　　(填字母)。
A.反应速率：2v正(CO2)=v逆(H2)
B.同时断裂2 mol C—H和1 mol H—H
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知，Y点速率：v正　　　　(填“>”“<”或“=”，下同)v逆；容器内压强p1　　　　p2。
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=　　　　(用含p2的代数式表示)。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯：在强酸性溶液中通入CO2气体，用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示。
(6)该装置中，当电路中通过2 mol电子时，产生标准状况下O2的体积为　　　　L；阴极的电极反应式为　　　　。
滚动检测五　无机化学知识综合应用
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45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.(2025·天津高三期末)下列关于物质的分类说法正确的是(　　)
A.Mn2O7属于酸性氧化物，Al2O3属于碱性氧化物
B.氯水、液氨属于混合物，碱石灰、冰醋酸属于纯净物
C.根据交叉分类法可知，碳酸钠属于钠盐、碳酸盐
D.根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体
答案　C
解析　七氧化二锰能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，氧化铝既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故A错误；液氨属于纯净物，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙形成的混合物，故B错误；根据分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液，故D错误。
2.(2025·湖北二模)下列化学用语或图示正确的是(　　)
A.基态H原子的轨道表示式：
B.的VSEPR模型：
C.NaCl溶液中的水合离子：
D.O3分子的球棍模型：
答案　B
解析　基态H原子的电子排布式为1s1，第一能层不存在p轨道，A错误；的中心原子Cl的价层电子对数为3+=4，有一个孤电子对，VSEPR模型为，B正确；NaCl溶液中的Na+带正电荷，水合离子吸引负电荷的O，Cl-带负电荷，水合离子吸引带正电荷的H，且Cl-的离子半径大于Na+，C错误；O3与SO2互为等电子体，空间结构相同，为V形结构，D错误。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
A.常温、常压下，1.4 g环丁烷与环丙烷混合气体中含有的氢原子数为0.2NA
B.标准状况下，22.4 L氯气、氢气和一氧化碳的混合气体中含有2NA个原子
C.100 g 32%的甲醇溶液中含有的氢原子数为4NA
D.两份质量均为5.6 g的铁粉分别与足量硫粉、碘单质充分反应，转移的电子数均为0.2NA
答案　C
解析　环丁烷与环丙烷的最简式都为CH2，所以混合气体中含有的氢原子的物质的量为×2=0.2 mol，即氢原子数为0.2NA，A正确；每个氯气、氢气和一氧化碳分子都含有两个原子，标准状况下，22.4 L混合气体中含有×2=2 mol原子，即原子数为2NA，故B正确；100 g 32%的甲醇溶液中含有水和甲醇，所以含有的氢原子的物质的量为[×4+×2]=(4+)mol，即氢原子数为(4+)NA，故C错误；铁与硫粉、碘单质反应都生成Fe2+，所以5.6 g的铁粉充分反应转移电子的物质的量均为×2=0.2 mol，即转移的电子数为0.2NA，故D正确。
4.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　)
A.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中：H++OH-H2O
B.Fe(OH)3固体溶于HI溶液：Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
C.向NaHSO4中滴入Ba(OH)2溶液至恰好显中性：2H++S+Ba2++2OH-2H2O+BaSO4↓
D.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多：Al3++2S+2Ba2++4OH-[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
答案　C
解析　漏写了硫酸根离子和钡离子的反应，正确的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+ 2H2O，A错误；I-有还原性，和铁离子会发生氧化还原反应，正确的离子方程式是2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++I2+6H2O，B错误；要使生成的沉淀物质的量最多，故应该生成Al(OH)3和BaSO4，正确的离子方程式是2Al3++3S+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，D错误。
5.下列实验操作规范且可行的是(　　)
A.过滤 B.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 C.测定醋酸溶液的pH D.吸收HCl
答案　D
解析　过滤时，漏斗下端要紧贴着烧杯内壁，防止液滴飞溅，故A错误；容量瓶不能用于溶解，故B错误；测定醋酸溶液pH时，不能将pH试纸直接伸入溶液中，应用玻璃棒蘸取醋酸溶液滴在pH试纸中央，故C错误；氯化氢气体极易溶于水，用水吸收氯化氢时，直接通入水中会发生倒吸，通过倒置漏斗可以防止倒吸，故D正确。
6.氮氧化物是大气污染物之一，如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理，下列说法不正确的是(　　)
A.过程Ⅰ中NO既作氧化剂又作还原剂
B.过程Ⅱ中每生成1 mol O2时，转移电子的数目约为4×6.02×1023
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.整个过程中Ni2+作催化剂
答案　B
解析　由图可知，过程Ⅰ发生的反应为2Ni2++2NO2Ni3++2O-+N2，反应中氮元素的化合价降低被还原，氧元素的化合价升高被氧化，则一氧化氮既作反应的氧化剂又作反应的还原剂，故A正确；过程Ⅱ发生的反应为2Ni3++2O-2Ni2++O2↑，则过程Ⅱ中每生成1 mol O2时，转移电子的数目约为2×6.02× 1023，故B错误；过程Ⅰ和过程Ⅱ涉及的反应均有元素发生化合价变化，均为氧化还原反应，故C正确；消除氮氧化物的总反应为2NOO2+N2，整个过程中镍离子作反应的催化剂，故D正确。
7.碳酸锶(SrCO3)是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石(主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质)为原料制备高纯SrCO3的流程如图。
已知：25 ℃时各物质的溶度积常数见下表。
物质 SrSO4 SrCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 3.44×10-7 5.60×10-10 1.08×10-10 2.60×10-9
下列说法正确的是(　　)
A.“滤液1”的主要溶质为MgCl2，电解“滤液1”可获得镁单质
B.“转化”工序的主要反应为SrSO4+HC+NH3·H2OSrCO3+S+N+H2O
C.“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为2∶1
D.含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，≈4.64
答案　B
解析　天青石中加入稀盐酸进行酸浸，MgCO3溶于稀盐酸生成MgCl2、CO2、H2O，BaSO4、SrSO4难溶于稀盐酸，过滤后滤液1中含有MgCl2、过量的稀盐酸，滤渣1中含有BaSO4、SrSO4；滤渣1中加入NH4HCO3、氨水进行转化，“转化”工序中发生反应：SrSO4+HC+NH3·H2OSrCO3+S+N+ H2O，滤液2中含有过量的氨水、NH4HCO3和(NH4)2SO4，滤渣2中含有BaSO4、SrCO3；滤渣2中加入浓NH4NO3进行硝化，滤液3的主要成分为硝酸锶，经过碳化后得到SrCO3，据此回答问题。电解MgCl2溶液会生成氢气、氯气和氢氧化镁，不能得到金属镁，A错误；硝化时发生反应：SrCO3+2NH4NO3Sr(NO3)2+2NH3↑+CO2↑+H2O，碳化时发生反应：Sr(NO3)2+2NH3+CO2+H2OSrCO3↓+2NH4NO3，因此“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为1∶2，C错误；含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，===≈0.215，D错误。
8.(2025·安徽六安高三模拟)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，可燃，遇水可放出氢气，其晶胞结构如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.电负性：H>Al>Na
B.Na+与之间的最短距离为a nm
C.NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的有6个
D.晶体的密度为g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案　C
解析　金属元素的电负性一般小于非金属元素，金属钠比铝活泼，钠电负性小，故电负性大小为H>Al> Na，A正确；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的Al与位于面心的钠离子的距离最近，是面对角线长的一半，则最短距离为a nm，B正确；由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的Al与位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左、右侧面心、晶胞中下层立方体前、后面面心的钠离子距离最近，则与钠离子紧邻且等距的Al有8个，C错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的Al的总个数为1+8×+4× =4，位于面和棱上的钠离子个数为6×+4×=4，晶胞质量为 g，晶胞体积为(a×10-7×a× 10-7×2a×10-7) cm3，则晶体密度为 g·cm-3= g·cm-3，D正确。
9.三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分，研究显示，在该地下水中加入H2O2可将其中的三氯乙烯除去，发生反应：3H2O2+C2HCl32H2O+2CO2↑+3HCl。常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(H2O2)随时间的变化如表所示：
时间/min 0 2 4 6 8 …
c(H2O2)/(mol·L-1) 1.20 0.90 0.70 0.60 0.55 …
已知：在反应体系中加入Fe2+，可提高反应速率。下列说法错误的是(　　)
A.Fe2+为该反应的催化剂
B.反应过程中可能产生O2
C.H2O2与CO2的空间结构相同
D.0~4 min内，v(H2O2)=0.125 mol·L-1·min-1
答案　C
解析　由题干信息可知，在反应体系中加入Fe2+，可提高反应速率，故Fe2+为该反应的催化剂，A正确；已知H2O2可以氧化Fe2+为Fe3+，而Fe3+可以催化H2O2分解为O2，故反应过程中可能产生O2，B正确；H2O2整体呈半开书页结构，而CO2为直线形结构，C错误；由题干表格数据可知，0~4 min内，v(H2O2)= =0.125 mol·L-1·min-1，D正确。
10.(2025·武汉高三上阶段练习)离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂，由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期，基态P原子的电子层数与核外电子总数相等，Q的一种同位素可用于文物年代的测定，基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法错误的是(　　)
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一元酸
C.同周期元素中，第一电离能介于X、Y之间的有3种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点：Q答案　D
解析　Q的一种同位素用于文物年代的测定，Q为C元素；Q、X、Y、Z处于同一周期，Z形成1个价键，说明Z为第ⅦA族元素，则Z为F元素，由阴离子带一个单位的负电荷可知，Y为第ⅢA族元素，则Y为B元素，基态X原子的p能级处于半充满状态，与Q、Y、Z处于同一周期，则X为N元素；基态P原子的电子层数与核外电子总数相等，则P为H元素。Z为F元素，基态Z原子的核外电子占据的最高能层为L层，有4个原子轨道，A正确；Y为B元素，Y的最高价氧化物对应的水化物是硼酸，硼酸为一元酸，B正确；X为N元素，Y为B元素，同周期元素中，第一电离能介于X、Y之间的有Be、C、O，共3种，C正确；Q为C元素，X为N元素， P为H元素，Q与P形成的有机化合物包括所有烃，沸点有的高有的低，无法比较其沸点，D错误。
11.(2026·河北秦皇岛高三上阶段练习)在古代，橘红色的铅丹(Pb3O4)用于入药和炼丹，人们对其中重金属铅的毒性认识不足。已知：Pb3O4与HNO3溶液发生反应：Pb3O4+4H+PbO2+2Pb2++2H2O，PbO2为棕黑色粉末。某化学兴趣小组对铅丹的一些性质进行实验探究。
实验操作 现象
①将适量铅丹样品放入小烧杯中，加入2 mL 6 mol·L-1的HNO3溶液，搅拌 固体由橘红色变为棕黑色
②将上述混合物过滤，所得滤渣分为两份，向其中一份加入2 mL浓盐酸，加热 有刺激性气味的黄绿色气体产生
③向另一份滤渣中加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液，搅拌 得到紫色溶液
下列说法错误的是(　　)
A.Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)的物质的量之比为2∶1
B.操作①反应中体现HNO3的酸性和氧化性
C.操作②中发生反应：PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O
D.操作③中的现象证明在酸性溶液中，氧化性：PbO2>
答案　B
解析　由Pb3O4与HNO3反应的离子方程式可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)与Pb(Ⅳ)的物质的量之比为2∶1，反应中Pb元素的化合价未发生变化，HNO3仅体现酸性，A正确、B错误；PbO2与浓盐酸加热反应生成Cl2，反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O，C正确；根据同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，PbO2将Mn2+氧化为(紫色溶液)，说明PbO2的氧化性强于，D正确。
12.雾霾微颗粒中S转化机理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.总化学方程式为S+2NO2+H2OHNO2+HS+N
B.S是中间产物，NO2是催化剂
C.1 完全转化为HS时，失去1 mol e-
D.氧化性：NO2>HNO2
答案　B
解析　由图可知，发生：S+NO2N+S、S+H2O+NO2HNO2+HS，总反应为S+2NO2+H2OHNO2+HS+N，故A正确；NO2是反应物，不是催化剂，故B错误；S转化为HS，S元素化合价由+5价升高为+6价，1 mol S失去1 mol e-转化为HS，故C正确；依据总反应方程式可知，NO2可以氧化S而HNO2不可以，因此氧化性：NO2>HNO2，故D正确。
13.利用H2可实现对石膏中S元素的脱除，涉及的主要反应如下：
CaSO4(s)+H2(g)CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)　ΔH1=+261.4 kJ·mol-1，K1
CaSO4(s)+4H2(g)CaS(s)+4H2O(g)　ΔH2=-5.3 kJ·mol-1，K2
在1.0×105 Pa、n始(H2)和n始(CaSO4)均为1 mol时，若仅考虑上述反应，平衡时各固体物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。石膏中S元素的脱除效果可用脱硫率[× 100%]表示。下列说法错误的是(　　)
A.反应3CaSO4(s)+CaS(s)4CaO(s)+4SO2(g)的平衡常数K=·
B.图中曲线Z表示平衡时CaO固体的物质的量随温度的变化
C.一定温度下，增大H2和CaSO4的初始投料比，平衡时脱硫率升高
D.其他条件不变，900 ℃后，升高温度，平衡时脱硫率升高
答案　C
解析　设反应①：CaSO4(s)+H2(g)CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)　ΔH1=+261.4 kJ·mol-1，K1；反应②：CaSO4(s)+4H2(g)CaS(s)+4H2O(g)　ΔH2=-5.3 kJ·mol-1，K2，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，随着温度的升高，反应①正向移动，反应②逆向移动，则Z代表CaO含量的变化，再结合变化趋势可知X为CaSO4含量的变化，Y为CaS含量的变化，据此分析解答。按盖斯定律，4×①-②得反应3CaSO4(s)+ CaS(s)4CaO(s)+4SO2(g)K=c4(SO2)=·，A正确；由图可知，900 ℃以后，升高温度CaSO4主要变成CaO和SO2，脱硫率升高，D正确。
14.用电化学方法可以去除循环冷却水[含有Ca2+、Mg2+、HC、C6H5OH(苯酚)等]中的有机污染物，同时经处理过的冷却水还能减少结垢，其工作原理如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A.b为电源的正极
B.钛基电极上放出大量氧气
C.碳钢电极底部有CaCO3、Mg(OH)2生成
D.苯酚被氧化生成13.44 L CO2时，需要消耗2.8 mol·OH
答案　C
解析　碳钢电极上水得电子生成氢气，发生还原反应，为电解池的阴极，b为电源的负极，A错误；钛基电极是阳极，发生氧化反应，电极反应为H2O-e-H++·OH，在溶液中发生反应：HC+H+CO2↑+ H2O、C6H5OH+28·OH6CO2↑+17H2O，钛基电极上放出大量二氧化碳气体，B错误；碳钢电极的电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2↑，溶液中发生反应：HC+OH-C+H2O，结合冷却水中的Ca2+、Mg2+，底部有CaCO3、Mg(OH)2生成，C正确；未标注气体状态，无法计算，D错误。
15.常温下，用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液，所得滴定曲线如图(忽略体积变化)。下列说法正确的是(　　)
A.溶液中阳离子的物质的量浓度之和：点②等于点③
B.点①所示溶液中：c(CN-)+c(HCN)<2c(Cl-)
C.点②所示溶液中：c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
D.点④所示溶液中：c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)>0.10 mol·L-1
答案　D
解析　根据电荷守恒，点②③所示溶液中阳离子都是Na+和H+，由于两点的溶液体积不等，溶液的pH相等，则c(Na+)不等，c(H+)相等，因此阳离子的物质的量浓度之和不等，故A错误；点①所示溶液中含等物质的量浓度的NaCN、HCN、NaCl，存在元素守恒：c(CN-)+c(HCN)=2c(Cl-)，故B错误；点②所示溶液中含有等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl，溶液的pH=5，说明以醋酸的电离为主，因此c(CH3COO-)>c(Cl-)，故C错误；点④所示溶液为等物质的量浓度的醋酸和氯化钠，浓度均为0.05 mol·L-1，则c(Na+)=c(Cl-)=0.05 mol·L-1，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.05 mol·L-1，根据电荷守恒，c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+)，因此c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-)，则c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)=0.05 mol·L-1+0.05 mol·L-1-c(CH3COO-)+c(H+)=0.10 mol·L-1-c(H+)+c(OH-)+c(H+)=0.10 mol·L-1+c(OH-)>0.10 mol·L-1，故D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)(2025·湖北高三模拟)以湿法炼锌厂所产的钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、NiO、MnO2，含少量Fe2O3、ZnO、CuO、CaO等)为原料回收制备CoC2O4的工艺如下：
已知：常温下，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp(ZnS)=1.3×10-24。
(1)(3分)“酸浸”时可能产生有毒气体　　　　　，说出该气体的一种用途：　　　　　。
(2)(3分)“除铜时”，试分析Cu2+主要以　　　　　[填“CuS”或“Cu(OH)2”]形式除去，通过计算说明你的理由：　　　　　　　　。
(3)“滤渣3”中含有S、MnO2，写出得到MnO2的化学方程式：　　　　。
(4)P204、P507对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
①直接用于分离钴镍的萃取剂是　　　　　。
②“萃余液2”中的主要成分为　　　　　(填化学式)，指出分离钴镍的合适pH范围为　　　(填字母)。
A.3~4 B.4~5 C.5~6 D.6~7
答案　(1)SO2　作食品添加剂(如用于葡萄酒)、作漂白剂、制硫酸
(2)CuS　Cu(OH)2(s)+S2-(aq)CuS(s)+2OH-(aq)　K==≈1.7×1016>105，反应进行彻底，故Cu2+主要以CuS形式除去
(3)H2SO4+MnSO4+2Co(OH)3MnO2+2CoSO4+4H2O
(4)①P507　②NiSO4　B
解析　钴锰渣经过酸浸，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，Co2O3转化为Co2+，MnO2转化为Mn2+，Fe2O3被还原为Fe2+，滤液经过氧化调pH，除去Fe3+，形成KFe3(SO4)2(OH)6沉淀；“滤液1”中加入KHS和K2S除去Zn2+和Cu2+，“滤渣2”为ZnS和CuS；“滤液2”加入Co(OH)3除去Mn2+，用P204萃取分离出Ni2+和Co2+，再用P507萃取分离出Co2+，“萃余液2”中主要为NiSO4，萃取液再反萃取得到CoC2O4。(3)“滤液2”中，Mn2+转化为MnO2，Co(OH)3转化为Co2+，依据得失电子守恒，化学方程式为H2SO4+MnSO4+2Co(OH)3MnO2+2CoSO4+4H2O。(4)①从图中可以看出，在P204中，相同pH时，Co2+和Ni2+的萃取率非常接近，而在P507中，二者相同pH时的萃取率相差较大，所以直接用于分离钴、镍的萃取剂是P507。②根据分析可知，“萃余液2”的主要成分为NiSO4；分析图中曲线，分离钴、镍的合适pH范围为4~5。
17.(13分)某实验小组探究FeCO3的制取、性质及其应用。按要求回答下列问题。
已知：①FeCO3是难溶于水的白色固体；
②Fe2++6SCN-[Fe(SCN)6]4- (无色)。
实验ⅰ探究FeCO3的制取(如图所示装置，夹持装置略)
向装置C的Na2CO3溶液(pH=11.9)中通入CO2一段时间，至C中溶液的pH为7时向其中滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
(1)(1分)试剂a是　　　　　。
(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的可能是　　　　　。
(3)pH为7时滴加一定量FeSO4溶液产生白色沉淀的离子方程式为　　　　　。
实验ⅱ和实验ⅲ探究FeCO3的性质
(4)写出H2O2的电子式：　　　　　。
(5)结合实验ⅱ现象，写出步骤②反应的离子方程式：　　　　　。
(6)对比实验ⅱ和实验ⅲ，得出实验结论：　　　　　。
实验ⅳ探究FeCO3的应用
(7)将FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]中制得可溶性的乳酸亚铁补血剂。同学乙用酸性KMnO4测定该补血剂中亚铁含量，再计算乳酸亚铁的质量分数。发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%(操作误差略)，其原因是　　　　　。
答案　(1)饱和NaHCO3溶液
(2)降低溶液中c(OH-)，防止生成Fe(OH)2
(3)2HC+Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O
(4)
(5)6+3H2O22Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-
(6)Fe2+与SCN-形成易溶于水的配合物的能力强，会促进FeCO3的溶解 (或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大)
(7)乳酸根离子中的羟基也被酸性KMnO4氧化，消耗KMnO4的物质的量增大
解析　(1)装置A为制备CO2，装置B为除去CO2中含有的杂质HCl，试剂a为饱和NaHCO3溶液，用饱和NaHCO3溶液除杂不会损失CO2，HCl与NaHCO3能反应而被除去。(3)通入CO2一段时间，Na2CO3+ CO2+H2O2NaHCO3，溶液的pH为7时，溶液的主要成分为NaHCO3，故加入FeSO4发生反应为2NaHCO3+FeSO4FeCO3↓+Na2SO4+H2O+CO2↑，离子方程式为2HC+Fe2+FeCO3↓+CO2↑+ H2O。(5)由已知②Fe2++6SCN-可知，实验ⅱ中FeCO3粉末中加入4 mol·L-1KSCN溶液后，过滤得到的溶液A中含有，滴入H2O2溶液后溶液变红色，说明生成Fe3+与SCN-结合，有红褐色沉淀，说明有Fe(OH)3生成，故离子方程式为6+3H2O22Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3 +24SCN-。(6)对比实验ⅱ和实验ⅲ，实验ⅱ中现象说明溶液A中含有，FeCO3粉末在KSCN溶液中溶解度较大，实验ⅲ中现象说明溶液B中不含有Fe2+，FeCO3粉末在KCl溶液中难溶，故得出实验结论：Fe2+与SCN-形成易溶于水的配合物的能力强，会促进FeCO3的溶解(或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大)。(7)同学乙用酸性KMnO4测定该补血剂中亚铁含量，原理为+5Fe2+ +8H+Mn2++5Fe3++4H2O，根据消耗的KMnO4的物质的量计算Fe2+的物质的量，再计算乳酸亚铁的质量分数，但忽略了CH3CH(OH)COO-结构中含有羟基，羟基也能被KMnO4氧化而消耗KMnO4，消耗的KMnO4的物质的量增大，使计算乳酸亚铁的质量分数大于100%。
18.(12分)(2025·陕西汉中二模)为了消除含金硫精矿中硫对氰化浸出产生的不利影响，使被硫化物包裹的金得以解离，获得孔隙率较高的氧化焙烧渣，需对含金硫精矿进行氧化焙烧预处理。已知焙烧过程中发生的反应有：
反应1：3FeS2(s)+8O2(g)Fe3O4(s)+6SO2(g)　ΔH1=-1 385 kJ·mol-1
反应2：4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)　ΔH2=-3 339 kJ·mol-1
反应3：4Fe3O4(s)+O2(g)6Fe2O3(s)　ΔH3
(1)ΔH3=　　　　　 kJ·mol-1。
(2)(3分)焙烧温度和时间对硫的脱除率和金的浸出率的影响如图。
最佳的焙烧温度为　　　　　℃；最佳焙烧时间为2 h，理由是　　　　。
(3)在密闭容器中充入一定量的FeS2和O2进行反应，测得平衡时O2的体积分数随X的变化关系如图。
①(3分)X表示的是　　　　　(填“温度”或“压强”)，判断的理由是　　　　。
②下列条件能判断反应1达到平衡状态的是　　　　　(填字母)。
a.SO2的生成速率与O2的消耗速率相等
b.SO2和O2浓度相等
c.容器中气体的平均摩尔质量不变
d.容器中气体的密度保持不变
(4)T ℃下，在恒压密闭容器中充入1.5 mol FeS2和3.5 mol O2进行反应，已知起始压强为140 kPa，经过10 min达到平衡，测得生成Fe3O4(s)、Fe2O3(s)的物质的量均为0.2 mol。T ℃下，反应1的压强平衡常数Kp=_____________ (kPa)-2(Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列计算式即可)。
答案　(1)-4 477　(2)700　小于2 h，金的浸出率较低；大于2 h，金的浸出率提升不大　(3)①温度　三个反应均为放热反应，温度越高，平衡逆向移动程度越大，O2的体积分数越大　②cd
(4)
解析　(1)据盖斯定律可知，3×反应2-4×反应1得反应3，故4Fe3O4(s)+O2(g)6Fe2O3(s)　ΔH3=3ΔH2-4ΔH1=-4 477 kJ·mol-1。(3)②SO2的生成速率与O2的消耗速率均为正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，故a错误；SO2和O2浓度相等，不能确定浓度是否变化，不能判断反应是否达到平衡状态，故b错误；反应为气体分子数改变的反应，容器中气体的平均摩尔质量不变，说明物质的量不变，则正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，故c正确；容器体积始终不变，而气体总质量为变量，则混合气体的密度不变时，说明反应已达到平衡状态，故d正确。(4)平衡时，由铁元素守恒，FeS2的变化量为0.2 mol×2+0.2 mol×3=1.0 mol，则生成二氧化硫2 mol，由氧元素守恒，未反应的氧气为 mol=0.8 mol，容器中气体总的物质的量为2.8 mol，则T ℃下，反应1的压强平衡常数Kp= (kPa)-2。
19.(16分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。
Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH<0。
(1)(2分)上述反应中，有利于加快NH3反应速率的措施是　　　　(填字母，下同)，有利于提高CO2平衡转化率的措施是　　　　。
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现，合成尿素反应分两步完成，其热化学方程式如下：
第一步：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)　ΔH1=-159.5 kJ·mol-1
第二步：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH2=+72.5 kJ·mol-1
则合成尿素总反应的热化学方程式为　　　　　　　。
Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气的反应为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2，在一定条件下发生上述反应，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，能说明反应到达平衡状态的是　　　　(填字母)。
A.反应速率：2v正(CO2)=v逆(H2)
B.同时断裂2 mol C—H和1 mol H—H
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知，Y点速率：v正　　　　(填“>”“<”或“=”，下同)v逆；容器内压强p1　　　　p2。
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=　　　　(用含p2的代数式表示)。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯：在强酸性溶液中通入CO2气体，用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示。
(6)该装置中，当电路中通过2 mol电子时，产生标准状况下O2的体积为　　　　L；阴极的电极反应式为　　　　。
答案　(1)C　B　(2)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=-87 kJ·mol-1　(3)ABD　(4)>　<　(5)
(6)11.2　2CO2+12e-+12H+C2H4+4H2O
解析　(1)升高温度和增大压强都可以加快反应速率，故选C；该反应正方向为气体体积减小的放热反应，所以低温高压可使化学平衡正向移动，有利于提高CO2平衡转化率。(3)由反应速率2v正(CO2)=v逆(H2)判断出正、逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确；同时断裂2 mol C—H和1 mol H—H，说明消耗0.5 mol CH4的同时消耗1 mol H2，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，B正确；该反应在恒压密闭容器中进行，压强始终不变，故不能判断反应是否达到平衡，C错误；反应在恒压密闭容器中进行，随着反应进行，混合气体总质量不变，但体积改变，密度是一个变量，当密度不变时则反应达到平衡状态，D正确。(4)由图可知Y点CH4的转化率小于其平衡转化率，说明此时未达到平衡状态，v正>v逆；该反应正方向为气体体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，CH4的转化率减小，则p1　　　　　　CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
起始量/mol　　0.2　　0.2　　　　0　　　0
转化量/mol　　0.1　　0.1　　　　0.2　　　0.2
平衡量/mol　　0.1　　0.1　　　　0.2　　　0.2
则各物质的分压为p(CH4)=p(CO2)=，p(CO)=p(H2)=，Kp===。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑