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安徽省亳州市蒙城县五校联考2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题
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这是一份安徽省亳州市蒙城县五校联考2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题，共14页。试卷主要包含了答题前，考生务必用直径0，可能用到的相对原子质量，向含的溶液通入充分反应等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75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.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 C-59 Zn-65 Ba137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A.有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物
B.2023年5月成功发射的天舟六号货运飞船的推进剂可用液态肼
C.卡塔尔AI Janub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料
D.碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等
2.我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.含π键数目为
B.晶体中含离子数目为
C.每生成转移电子数目为
D.溶液中含数目为
3.某些物质之间可以在一定条件下进行如图转化，下列说法正确的是（ ）
A.若A、B、C含同种金属元素，则a既可以是NaOH溶液，也可以是氨水
B.若a为，则A可以为
C.若a为，则A、B、C可以为NaClO、、
D.若a为，A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸
4.常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是（ ）
A.麦芽糖溶液中：、、、
B.能使苯酚溶液显紫色的溶液中：、、、
C.水电离出来的的溶液中：、、、
D.滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、
5.在复盐溶液中逐滴加入溶液，可能发生的反应离子方程式是（ ）
A.
B.
C.
D.
6.向含的溶液通入充分反应（不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解）。下列说法不正确的是（ ）
A.当时：
B.当时：
C.当时：反应后溶液中的物质的量：
D.当时：反应后溶液中、和物质的量之比为：
7.工业烟气中含有较高浓度的氮氧化物，需进行脱除处理才能排放到大气中。下图是一种利用在催化剂条件下脱除NO的原理示意图：
下列说法错误的是（ ）
A.步骤①中NO发生氧化反应
B.步骤②中包含有σ键和π键的断裂
C.若参与反应的NO和的物质的量相等，则总反应化学方程式为
D.当消耗和时，消耗NO的物质的量为
8.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，Y、W原子核外未成对电子数相同，Z与X的简单化合物很容易液化，X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数。四种元素能组成一种治疗痛风症的药物M，M的结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.元素的第一电离能：W＞Z＞Y
B.X、Z、W三种元素形成的化合物只能是共价化合物
C.M分子中，X、Y、Z、W四种原子均满足8电子稳定结构
D.Y与X、W形成的化合物有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.某同学欲验证和在水溶液中发生可逆反应：，设计了下列实验操作，并给出了预测现象，其中不必要的实验操作是（不考虑水中溶解的少量氧气的影响）
10.钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥（主要成分为、、及少量稀土金属氧化物）提取金属钒，其工艺流程图如下：
已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。钒在溶液中主要以和的形式存在，且存在平衡。下列说法正确的是（ ）
A.工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B.可以推测溶解度大于
C.焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全
D.将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素
11.理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应的反应热
12.最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“Pwer-Trekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：，则下列说法正确的是（ ）
A.该电池可用晶体硅作电极材料
B.在电池的负极发生还原反应，生成
C.电池正极发生的反应为
D.当电池转移0.2ml电子时，可生成标准状况下
13.能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备的原理为，装置如图所示。
已知：①的熔点为-116℃、沸点为3.8℃，具有强烈刺激性气味、易溶于水；②与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。下列说法中正确的是（ ）
A.装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B.装置④与⑤之间可用橡胶管连接
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是
D.通入干燥空气的目的是将生成的稀释，减小爆炸危险
14.过二硫酸是一种硫的含氧酸，化学式，结构可以表示成。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式（未配平），下列说法中错误的是（ ）
Ⅰ.
Ⅱ.
A.过二硫酸根中显-2价的氧原子和显-1价的氧原子的数目比是3:1
B.反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3:2
C.反应Ⅱ中每生成，转移电子的物质的量为6ml
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的的物质的量相同，则Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2:5
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（16分）碘化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等。工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体，其制备流程图如下：
已知：在100℃以上分解。
（1）已知，在合成过程的反应产物中含有，则在合成过程中消耗了，所生成的物质的量为________ml。
（2）写出还原过程中的离子方程式________；在还原过程中，为了加快反应，可采取可提高反应温度，但温度不得超过________℃；
请选择下列试剂检测所得碘化钠固体中是否含有杂质________（选填字母）。
A.溶液B.冰醋酸C.KI溶液D.淀粉溶液
（3）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a.称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b.量取25.00ml待测液于锥形瓶中，然后加入足量的溶液，充分反应后，再加入淀粉溶液作指示剂；
c.用的，溶液进行滴定至终点（发生反应的方程式为：），重复测定2次，所得的相关数据如下表：
①操作b中，加入足量的溶液时所发生的离子方程式为________。
②滴定终点观察到的现象为________。
③计算该样品中NaI的含量为________。（只写出有具体数值的表达式即可）
（4）碘化钠固体的保存方法是________。
16.（14分）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环。工艺流程如下图：
回答下列问题：
（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是________（填元素名称）。
（2）滤渣Ⅰ的主要成分是________（填化学式）。
（3）工序③中发生反应的离子方程式为________。
（4）物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为________，可代替NaOH的化学试剂还有________（填化学式）。
（5）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________（填①、②、③或④）参与内循环。
（6）工序④溶液中的反应的化学方程式为________。
17.（14分）页岩气中含有、、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和。
Ⅰ.（1）和在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。
断开（或形成）1ml化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1ml甲醇，需要________（填“吸收”或“放出”）________kJ的热量。
（2）可利用热分解制备，已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④ ________。
（3）重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在pMPa时，将和按物质的量之为1:1:充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数________（以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、、的计算表达式）。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
（4）①装置b中参与反应的电极为________极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）
②反应后装置b中溶液pH变化________（填“增大”、“减小”或“不变”）
③装置b中的总反应的离子方程式为________。
18.（14分）1841年美国学者Fremy首次合成了，它是一种“环境友好型氧化剂”。某小组拟制备，并探究其性质。已知20℃时KCl的溶解度为37.4g，的溶解度为11.1g。
实验（一）制备，装置如图所示。
（1）乙装置的作用是________。
（2）甲装置中副产物为氯化钾。写出生成的离子方程式：________实验完毕后，对甲装置中混合液进行________过滤、洗涤、低温干燥。
实验（二）探究性质及应用。
取10g草酸溶于40mL水中，加入粉末，充分混合，观察到有大量气泡产生，并产生黑色固体。将所得气体通入足量澄清石灰水中，溶液变浑浊。根据上述实验现象，可以判断产生的气体中含有，经测定所得气体中还含有。
（3）实验完毕后，将混合物经过滤、洗涤、干燥得到黑色固体。利用如图实验装置探究黑色固体的成分。
当黑色固体完全反应后，测得浓硫酸质量净增，当等于________（用最简分数比表示）时，黑色固体为。
（4）在其他条件相同时，测得一定浓度的稳定性（用浓度表示）与pH关系如图，其消毒效率与温度关系如图所示：
①根据左图得出结论是________。
②在相同条件下，作消毒剂最佳温度是________。
（5）查阅资料可知，溶液呈紫红色，为探究和的电位相对大小，设计如下方案。（已知：电位一般指“电势”，用“”表示。氧化剂的电位是衡量其氧化性强度主要参数，电位越高，对应2条件下氧化剂的氧化性越强。）
方案1：在溶液中加过量的粉末，溶液呈紫红色。
方案2：如图所示。关闭K时，观察到电流计指针偏转，铂极产生红褐色物质，石墨极附近无色溶液变紫红色。实验________（填“1”或“2”）能证明石墨极的电极反应式为________。
2023～2024学年高三上学期期中联考·化学
参考答案、提示及评分细则
15.（16分，每空2分）
（1）1
（2） 100 BD
（3）① ②溶液由浅蓝色褪色，且半分钟内不变色 ③90.00%
（4）用棕色瓶遮光、密封保存
【解析】（1）据题意，碘单质与氧氧化钠溶液发生成NaI，、，其化学方程式，消耗，生成；
（2）根据流程图中反应物和生成物，可写出相应离子方程式，在100℃以上分解，所以反应温度要控制在100℃以下；在酸性条件下与可生成能使淀粉溶液变蓝色的。
（3）①淀粉溶液与变蓝色，当被消耗时，其蓝色会变浅直到消失。②用三次实验所用标准液的平均体积为24.00mL，则该样品中NaI的含量为：。
（4）题图可知，NaI能作感光材料，故应避光；另外能被空气中氧气氧化，故用棕色瓶。
16.（14分，每空2分）
（1）铁、铬；
（2）MgO、；
（3）
（4）；；
（5）②；
（6）。
【解析】（1）高温连续氧化工序中铬元素和铁元素化合价上升，被氧化，故答案为：Fe、Cr；
（2）分析可知，滤渣Ⅰ为未反应氧化镁以及反应生成的氧化铁，
故答案为：MgO、；
（3）工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应，生成重铬酸钠，由于二氧化碳过量，生成碳酸氢钠，依据提示，碳酸氢钠为沉淀，反应的离子方程式为，
故答案为：；
（4）物质V为碳酸氢钠，可以理解成碳酸氢钠高温分解生成碳酸钠、水、二氧化碳参与反应，据此可以推算产物为、，因此反应方程式为；依据上述分析，碳酸钠也可代替参与反应，
故答案为：；；
（5）热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣Ⅰ中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回工序为工序②，
故答案为：②；
（6）溶液与过量反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠
本题以Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环为背景，考查了学生有关物质制备、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等内容，考查范围较广，其中流程分析为本题难点，需要学生把握每一步发生的物质转化过程，涉及内容较多，多为高频考点，整体难度适中。
17.（14分，每空2分）
（1）放出 46
（2）+170
（3）
（4）①阴极 ②减小 ③由电解池阴极和阳极反应式可知，装置 b 中总反应为
【详解】（1）根据化学方程式，每生成1ml甲醇，需要断开2mlC＝O、3mlH-H，生成3mlC-H、1mlC-O、3mlO-H，断开化学键共吸收能量：，生成化学键共放出能量：，故每生成1ml甲醇，共放出46kJ的热量。
（2）①
②
③
根据盖斯定律可得，热分解反应④ 。故答案为：+470
（3）设起始、、物质的量为1ml、1ml、，列化学平衡三段式
起始（ml） 1 0 0
转化（ml）
平衡（ml）
混合气体总物质的量为，；故答案为：；
（4）由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为
18.（14分）
（1）吸收氯气，防止污染空气（1分）
（2）（2分） 蒸发浓缩、冷却结晶（1分）
（3）29/9（2分）
（4）①溶液pH越大，越稳定（2分） ②35℃（2分）
（5）2（2分） （2分）
解析：（1）氢氧化钠溶液用于吸收可能残余的氯气，以防逸散到空气中，污染空气，所以答案为：吸收氯气，防止污染空气。
（2）有题意可知，为氧化产物，为还原产物根据守恒原则和离子方程式的书写规则，离子方程式为 由溶液获得晶体，在过滤之前应该进行蒸发浓缩、冷却结晶。
（3）根据消耗和生成的质量比为232/72，最简整数比为29/9。
（4）由图像可知，pH越大，越大，则其稳定性越强；由右图可知，35℃时消毒效率最高。
（5）方案1中过量，由资料可知，溶液呈紫红色，不能说明，其将氧化成了，而方案二形成了原电池根据现象，将氧化成了，所以得出结论，石墨极的电极反应式为。实验操作
预测现象
A
在溶液中滴加几滴溶液，振荡，将溶液分为三等份
溶液颜色发生变化
B
往第一份溶液中滴加淀粉试液，振荡
溶液变蓝色
C
往第二份溶液中滴加几滴溶液，振荡
有黄色沉淀产生
D
往第三份溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡
溶液变红色
测定序号
待测液体积/mL
标准液滴定管起点读数/mL
标准液滴定管终点读数/mL
1
25.00
0.06
24.04
2
25.00
0.02
24.02
3
25.00
0.12
24.14
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
436
326
803
464
414
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
B
C
C
D
A
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
B
D
C
D
D
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75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.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 C-59 Zn-65 Ba137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A.有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物
B.2023年5月成功发射的天舟六号货运飞船的推进剂可用液态肼
C.卡塔尔AI Janub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料
D.碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等
2.我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.含π键数目为
B.晶体中含离子数目为
C.每生成转移电子数目为
D.溶液中含数目为
3.某些物质之间可以在一定条件下进行如图转化，下列说法正确的是（ ）
A.若A、B、C含同种金属元素，则a既可以是NaOH溶液，也可以是氨水
B.若a为，则A可以为
C.若a为，则A、B、C可以为NaClO、、
D.若a为，A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸
4.常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是（ ）
A.麦芽糖溶液中：、、、
B.能使苯酚溶液显紫色的溶液中：、、、
C.水电离出来的的溶液中：、、、
D.滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、
5.在复盐溶液中逐滴加入溶液，可能发生的反应离子方程式是（ ）
A.
B.
C.
D.
6.向含的溶液通入充分反应（不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解）。下列说法不正确的是（ ）
A.当时：
B.当时：
C.当时：反应后溶液中的物质的量：
D.当时：反应后溶液中、和物质的量之比为：
7.工业烟气中含有较高浓度的氮氧化物，需进行脱除处理才能排放到大气中。下图是一种利用在催化剂条件下脱除NO的原理示意图：
下列说法错误的是（ ）
A.步骤①中NO发生氧化反应
B.步骤②中包含有σ键和π键的断裂
C.若参与反应的NO和的物质的量相等，则总反应化学方程式为
D.当消耗和时，消耗NO的物质的量为
8.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，Y、W原子核外未成对电子数相同，Z与X的简单化合物很容易液化，X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数。四种元素能组成一种治疗痛风症的药物M，M的结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.元素的第一电离能：W＞Z＞Y
B.X、Z、W三种元素形成的化合物只能是共价化合物
C.M分子中，X、Y、Z、W四种原子均满足8电子稳定结构
D.Y与X、W形成的化合物有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.某同学欲验证和在水溶液中发生可逆反应：，设计了下列实验操作，并给出了预测现象，其中不必要的实验操作是（不考虑水中溶解的少量氧气的影响）
10.钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥（主要成分为、、及少量稀土金属氧化物）提取金属钒，其工艺流程图如下：
已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。钒在溶液中主要以和的形式存在，且存在平衡。下列说法正确的是（ ）
A.工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B.可以推测溶解度大于
C.焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全
D.将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素
11.理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应的反应热
12.最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“Pwer-Trekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：，则下列说法正确的是（ ）
A.该电池可用晶体硅作电极材料
B.在电池的负极发生还原反应，生成
C.电池正极发生的反应为
D.当电池转移0.2ml电子时，可生成标准状况下
13.能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备的原理为，装置如图所示。
已知：①的熔点为-116℃、沸点为3.8℃，具有强烈刺激性气味、易溶于水；②与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。下列说法中正确的是（ ）
A.装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B.装置④与⑤之间可用橡胶管连接
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是
D.通入干燥空气的目的是将生成的稀释，减小爆炸危险
14.过二硫酸是一种硫的含氧酸，化学式，结构可以表示成。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式（未配平），下列说法中错误的是（ ）
Ⅰ.
Ⅱ.
A.过二硫酸根中显-2价的氧原子和显-1价的氧原子的数目比是3:1
B.反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3:2
C.反应Ⅱ中每生成，转移电子的物质的量为6ml
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的的物质的量相同，则Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2:5
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（16分）碘化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等。工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体，其制备流程图如下：
已知：在100℃以上分解。
（1）已知，在合成过程的反应产物中含有，则在合成过程中消耗了，所生成的物质的量为________ml。
（2）写出还原过程中的离子方程式________；在还原过程中，为了加快反应，可采取可提高反应温度，但温度不得超过________℃；
请选择下列试剂检测所得碘化钠固体中是否含有杂质________（选填字母）。
A.溶液B.冰醋酸C.KI溶液D.淀粉溶液
（3）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a.称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b.量取25.00ml待测液于锥形瓶中，然后加入足量的溶液，充分反应后，再加入淀粉溶液作指示剂；
c.用的，溶液进行滴定至终点（发生反应的方程式为：），重复测定2次，所得的相关数据如下表：
①操作b中，加入足量的溶液时所发生的离子方程式为________。
②滴定终点观察到的现象为________。
③计算该样品中NaI的含量为________。（只写出有具体数值的表达式即可）
（4）碘化钠固体的保存方法是________。
16.（14分）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环。工艺流程如下图：
回答下列问题：
（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是________（填元素名称）。
（2）滤渣Ⅰ的主要成分是________（填化学式）。
（3）工序③中发生反应的离子方程式为________。
（4）物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为________，可代替NaOH的化学试剂还有________（填化学式）。
（5）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________（填①、②、③或④）参与内循环。
（6）工序④溶液中的反应的化学方程式为________。
17.（14分）页岩气中含有、、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和。
Ⅰ.（1）和在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。
断开（或形成）1ml化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1ml甲醇，需要________（填“吸收”或“放出”）________kJ的热量。
（2）可利用热分解制备，已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④ ________。
（3）重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在pMPa时，将和按物质的量之为1:1:充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数________（以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、、的计算表达式）。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
（4）①装置b中参与反应的电极为________极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）
②反应后装置b中溶液pH变化________（填“增大”、“减小”或“不变”）
③装置b中的总反应的离子方程式为________。
18.（14分）1841年美国学者Fremy首次合成了，它是一种“环境友好型氧化剂”。某小组拟制备，并探究其性质。已知20℃时KCl的溶解度为37.4g，的溶解度为11.1g。
实验（一）制备，装置如图所示。
（1）乙装置的作用是________。
（2）甲装置中副产物为氯化钾。写出生成的离子方程式：________实验完毕后，对甲装置中混合液进行________过滤、洗涤、低温干燥。
实验（二）探究性质及应用。
取10g草酸溶于40mL水中，加入粉末，充分混合，观察到有大量气泡产生，并产生黑色固体。将所得气体通入足量澄清石灰水中，溶液变浑浊。根据上述实验现象，可以判断产生的气体中含有，经测定所得气体中还含有。
（3）实验完毕后，将混合物经过滤、洗涤、干燥得到黑色固体。利用如图实验装置探究黑色固体的成分。
当黑色固体完全反应后，测得浓硫酸质量净增，当等于________（用最简分数比表示）时，黑色固体为。
（4）在其他条件相同时，测得一定浓度的稳定性（用浓度表示）与pH关系如图，其消毒效率与温度关系如图所示：
①根据左图得出结论是________。
②在相同条件下，作消毒剂最佳温度是________。
（5）查阅资料可知，溶液呈紫红色，为探究和的电位相对大小，设计如下方案。（已知：电位一般指“电势”，用“”表示。氧化剂的电位是衡量其氧化性强度主要参数，电位越高，对应2条件下氧化剂的氧化性越强。）
方案1：在溶液中加过量的粉末，溶液呈紫红色。
方案2：如图所示。关闭K时，观察到电流计指针偏转，铂极产生红褐色物质，石墨极附近无色溶液变紫红色。实验________（填“1”或“2”）能证明石墨极的电极反应式为________。
2023～2024学年高三上学期期中联考·化学
参考答案、提示及评分细则
15.（16分，每空2分）
（1）1
（2） 100 BD
（3）① ②溶液由浅蓝色褪色，且半分钟内不变色 ③90.00%
（4）用棕色瓶遮光、密封保存
【解析】（1）据题意，碘单质与氧氧化钠溶液发生成NaI，、，其化学方程式，消耗，生成；
（2）根据流程图中反应物和生成物，可写出相应离子方程式，在100℃以上分解，所以反应温度要控制在100℃以下；在酸性条件下与可生成能使淀粉溶液变蓝色的。
（3）①淀粉溶液与变蓝色，当被消耗时，其蓝色会变浅直到消失。②用三次实验所用标准液的平均体积为24.00mL，则该样品中NaI的含量为：。
（4）题图可知，NaI能作感光材料，故应避光；另外能被空气中氧气氧化，故用棕色瓶。
16.（14分，每空2分）
（1）铁、铬；
（2）MgO、；
（3）
（4）；；
（5）②；
（6）。
【解析】（1）高温连续氧化工序中铬元素和铁元素化合价上升，被氧化，故答案为：Fe、Cr；
（2）分析可知，滤渣Ⅰ为未反应氧化镁以及反应生成的氧化铁，
故答案为：MgO、；
（3）工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应，生成重铬酸钠，由于二氧化碳过量，生成碳酸氢钠，依据提示，碳酸氢钠为沉淀，反应的离子方程式为，
故答案为：；
（4）物质V为碳酸氢钠，可以理解成碳酸氢钠高温分解生成碳酸钠、水、二氧化碳参与反应，据此可以推算产物为、，因此反应方程式为；依据上述分析，碳酸钠也可代替参与反应，
故答案为：；；
（5）热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣Ⅰ中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回工序为工序②，
故答案为：②；
（6）溶液与过量反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠
本题以Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环为背景，考查了学生有关物质制备、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等内容，考查范围较广，其中流程分析为本题难点，需要学生把握每一步发生的物质转化过程，涉及内容较多，多为高频考点，整体难度适中。
17.（14分，每空2分）
（1）放出 46
（2）+170
（3）
（4）①阴极 ②减小 ③由电解池阴极和阳极反应式可知，装置 b 中总反应为
【详解】（1）根据化学方程式，每生成1ml甲醇，需要断开2mlC＝O、3mlH-H，生成3mlC-H、1mlC-O、3mlO-H，断开化学键共吸收能量：，生成化学键共放出能量：，故每生成1ml甲醇，共放出46kJ的热量。
（2）①
②
③
根据盖斯定律可得，热分解反应④ 。故答案为：+470
（3）设起始、、物质的量为1ml、1ml、，列化学平衡三段式
起始（ml） 1 0 0
转化（ml）
平衡（ml）
混合气体总物质的量为，；故答案为：；
（4）由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为
18.（14分）
（1）吸收氯气，防止污染空气（1分）
（2）（2分） 蒸发浓缩、冷却结晶（1分）
（3）29/9（2分）
（4）①溶液pH越大，越稳定（2分） ②35℃（2分）
（5）2（2分） （2分）
解析：（1）氢氧化钠溶液用于吸收可能残余的氯气，以防逸散到空气中，污染空气，所以答案为：吸收氯气，防止污染空气。
（2）有题意可知，为氧化产物，为还原产物根据守恒原则和离子方程式的书写规则，离子方程式为 由溶液获得晶体，在过滤之前应该进行蒸发浓缩、冷却结晶。
（3）根据消耗和生成的质量比为232/72，最简整数比为29/9。
（4）由图像可知，pH越大，越大，则其稳定性越强；由右图可知，35℃时消毒效率最高。
（5）方案1中过量，由资料可知，溶液呈紫红色，不能说明，其将氧化成了，而方案二形成了原电池根据现象，将氧化成了，所以得出结论，石墨极的电极反应式为。实验操作
预测现象
A
在溶液中滴加几滴溶液，振荡，将溶液分为三等份
溶液颜色发生变化
B
往第一份溶液中滴加淀粉试液，振荡
溶液变蓝色
C
往第二份溶液中滴加几滴溶液，振荡
有黄色沉淀产生
D
往第三份溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡
溶液变红色
测定序号
待测液体积/mL
标准液滴定管起点读数/mL
标准液滴定管终点读数/mL
1
25.00
0.06
24.04
2
25.00
0.02
24.02
3
25.00
0.12
24.14
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
436
326
803
464
414
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
B
C
C
D
A
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
B
D
C
D
D
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