2025年高三化學(xué)高考變化守恒思想應(yīng)用模擬試題一、選擇題（每小題6分，共42分）工業(yè)上用酸性KMnO?溶液處理含F(xiàn)e2?的廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：MnO??+Fe2?+H?→Mn2?+Fe3?+H?O（未配平）。若處理含0.5molFe2?的廢水，消耗KMnO?的物質(zhì)的量為（）A.0.1molB.0.2molC.0.5molD.1.0mol守恒思想應(yīng)用：根據(jù)得失電子守恒，Mn元素從+7價(jià)降為+2價(jià)（得5e?），F(xiàn)e元素從+2價(jià)升為+3價(jià)（失1e?），則n(MnO??)×5=n(Fe2?)×1，解得n(KMnO?)=0.1mol。答案：A將10.6gNa?CO?固體溶于水配成100mL溶液，向其中逐滴加入1mol/L的稀鹽酸，當(dāng)加入50mL鹽酸時(shí)，溶液中c(Na?)與c(Cl?)的比值為（）A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1守恒思想應(yīng)用：根據(jù)物料守恒，n(Na?)=2n(Na?CO?)=2×(10.6g/106g/mol)=0.2mol；加入n(Cl?)=0.05L×1mol/L=0.05mol，同一溶液中c(Na?)/c(Cl?)=n(Na?)/n(Cl?)=0.2/0.05=4:1。答案：D用惰性電極電解CuSO?溶液，當(dāng)陰極析出6.4gCu時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（）A.1.12LB.2.24LC.3.36LD.4.48L守恒思想應(yīng)用：陰極反應(yīng)Cu2?+2e?=Cu，析出0.1molCu轉(zhuǎn)移0.2mol電子；陽(yáng)極反應(yīng)4OH?-4e?=O?↑+2H?O，轉(zhuǎn)移0.2mol電子生成0.05molO?，體積為1.12L。答案：A25℃時(shí)，pH=13的NaOH溶液與pH=1的H?SO?溶液等體積混合，混合后溶液的pH為（）A.7B.10C.12D.14守恒思想應(yīng)用：電荷守恒法。設(shè)體積均為1L，n(OH?)=0.1mol，n(H?)=0.1mol，恰好完全中和，溶液呈中性，pH=7。答案：A已知反應(yīng)：①2Fe3?+2I?=2Fe2?+I?②Cl?+2Fe2?=2Fe3?+2Cl?。向含Cl?、I?的混合溶液中通入Cl?，若有1molI?生成，消耗Cl?的物質(zhì)的量至少為（）A.0.5molB.1molC.1.5molD.2mol守恒思想應(yīng)用：根據(jù)電子守恒，I?→I?失2e?/mol，Cl?→Cl?得2e?/mol，生成1molI?需轉(zhuǎn)移2mol電子，故消耗Cl?1mol。答案：B將Mg、Al合金投入到足量NaOH溶液中，生成H?的體積為6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；若投入到足量鹽酸中，生成H?的體積為11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。該合金中Mg與Al的物質(zhì)的量之比為（）A.1:1B.1:2C.2:1D.3:2守恒思想應(yīng)用：Al與NaOH反應(yīng)生成H?：2Al~3H?，n(Al)=2/3×(6.72L/22.4L/mol)=0.2mol；Al與鹽酸反應(yīng)生成H?0.3mol，則Mg生成H?為(11.2/22.4)-0.3=0.2mol，由Mg~H?得n(Mg)=0.2mol，比值為1:1。答案：A常溫下，將0.1mol/LCH?COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合，溶液中下列關(guān)系正確的是（）A.c(Na?)=c(CH?COO?)+c(CH?COOH)B.c(H?)=c(OH?)+c(CH?COOH)C.c(Na?)＞c(CH?COO?)＞c(H?)＞c(OH?)D.c(CH?COO?)＞c(Na?)＞c(OH?)＞c(H?)守恒思想應(yīng)用：物料守恒，混合后溶質(zhì)為CH?COONa，n(Na?)=n(CH?COO?)+n(CH?COOH)。答案：A二、非選擇題（共58分）（一）工業(yè)流程題（14分）某工廠用軟錳礦（主要成分為MnO?）和閃鋅礦（主要成分為ZnS）聯(lián)合生產(chǎn)MnO?和Zn，工藝流程如下：步驟1：酸浸MnO?+ZnS+H?SO?→MnSO?+ZnSO?+S↓+H?O（未配平）步驟2：電解MnSO?溶液制備MnO?，陽(yáng)極反應(yīng)：Mn2?-2e?+2H?O=MnO?+4H?（1）配平步驟1的化學(xué)方程式：_________________________（2分）守恒思想應(yīng)用：得失電子守恒，Mn從+4→+2（得2e?），S從-2→0（失2e?），故MnO?與ZnS的化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1，配平得：MnO?+ZnS+2H?SO?=MnSO?+ZnSO?+S↓+2H?O（2）若處理含ZnS65%的閃鋅礦100kg，理論上生成S的質(zhì)量為________kg（3分）守恒思想應(yīng)用：質(zhì)量守恒，n(ZnS)=100×103g×65%/97g/mol≈670mol，由S原子守恒得m(S)=670mol×32g/mol≈21.4kg（3）電解時(shí)，若轉(zhuǎn)移2mol電子，生成MnO?的質(zhì)量為________g（3分）守恒思想應(yīng)用：電子守恒，由陽(yáng)極反應(yīng)知生成1molMnO?轉(zhuǎn)移2mol電子，故m(MnO?)=87g/mol×1mol=87g（4）簡(jiǎn)述“中和沉淀”步驟中，如何通過(guò)控制pH分離Mn2?和Zn2?（已知Ksp[Mn(OH)?]=2.0×10?13，Ksp[Zn(OH)?]=3.0×10?1?）（6分）守恒思想應(yīng)用：沉淀溶解平衡中的守恒關(guān)系。根據(jù)Ksp，Zn2?完全沉淀時(shí)c(OH?)=√(3.0×10?1?/10??)=√3×10??mol/L，此時(shí)Mn2?的Qc=0.1×(√3×10??)2=3×10?13＜Ksp[Mn(OH)?]，故調(diào)節(jié)pH使Zn2?沉淀完全而Mn2?不沉淀。（二）實(shí)驗(yàn)題（16分）某小組用滴定法測(cè)定Na?SO?樣品的純度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①稱取2.0g樣品，溶于水配成100mL溶液；②取20.00mL溶液，加入過(guò)量稀H?SO?，用0.1000mol/LKMnO?溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO?溶液16.00mL。（1）寫出滴定反應(yīng)的離子方程式：_________________________（3分）守恒思想應(yīng)用：得失電子守恒，MnO??→Mn2?（得5e?），SO?2?→SO?2?（失2e?），配平得：2MnO??+5SO?2?+6H?=2Mn2?+5SO?2?+3H?O（2）計(jì)算樣品中Na?SO?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留兩位小數(shù)）（7分）守恒思想應(yīng)用：電子守恒與物料守恒結(jié)合。n(KMnO?)=0.1000mol/L×0.016L=0.0016mol，由反應(yīng)式知n(SO?2?)=5/2×n(MnO??)=5/2×0.0016=0.004mol，樣品中n(Na?SO?)=0.004mol×(100/20)=0.02mol，w(Na?SO?)=0.02mol×126g/mol/2.0g×100%=12.6%（3）若滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，測(cè)定結(jié)果將________（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）（3分）守恒思想應(yīng)用：誤差分析中的溶質(zhì)守恒。未潤(rùn)洗導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏低，消耗體積偏大，計(jì)算出的SO?2?濃度偏高。答案：偏高（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證滴定終點(diǎn)時(shí)溶液中存在Mn2?（3分）守恒思想應(yīng)用：離子檢驗(yàn)中的元素守恒。取少量滴定后的溶液，加入NaOH溶液，若生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Mn2?（Mn2?+2OH?=Mn(OH)?↓，4Mn(OH)?+O?+2H?O=4Mn(OH)?）。（三）化學(xué)反應(yīng)原理題（14分）已知下列反應(yīng)的焓變：①C(s)+O?(g)=CO?(g)ΔH?=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O?(g)=CO?(g)ΔH?=-283.0kJ/mol③H?(g)+1/2O?(g)=H?O(l)ΔH?=-285.8kJ/mol（1）計(jì)算反應(yīng)C(s)+H?O(l)=CO(g)+H?(g)的ΔH（4分）守恒思想應(yīng)用：蓋斯定律（能量守恒）。目標(biāo)反應(yīng)=①-②-③，ΔH=ΔH?-ΔH?-ΔH?=(-393.5)-(-283.0)-(-285.8)=+175.3kJ/mol（2）在恒溫恒容容器中進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H?O(g)?CO?(g)+H?(g)，若起始時(shí)c(CO)=2mol/L，c(H?O)=3mol/L，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則平衡常數(shù)K=________（5分）守恒思想應(yīng)用：物料守恒與平衡常數(shù)計(jì)算。平衡時(shí)c(CO)=0.8mol/L，c(H?O)=1.8mol/L，c(CO?)=c(H?)=1.2mol/L，K=(1.2×1.2)/(0.8×1.8)=1（3）若向上述平衡體系中再通入3mol/LH?O(g)，重新達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率________（填“增大”“減小”或“不變”），依據(jù)是_________________________（5分）守恒思想應(yīng)用：勒夏特列原理與物料守恒。增加H?O濃度，平衡正向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率增大。（四）綜合題（14分）高鐵酸鉀（K?FeO?）是一種高效凈水劑，可用Fe(NO?)?、KClO和KOH反應(yīng)制備，反應(yīng)方程式為：Fe(NO?)?+KClO+KOH→K?FeO?+KNO?+KCl+H?O（未配平）（1）配平上述化學(xué)方程式（3分）守恒思想應(yīng)用：得失電子守恒，F(xiàn)e3?→FeO?2?（失3e?），ClO?→Cl?（得2e?），最小公倍數(shù)為6，配平得：2Fe(NO?)?+3KClO+10KOH=2K?FeO?+6KNO?+3KCl+5H?O（2）若消耗0.1molFe(NO?)?，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol（2分）守恒思想應(yīng)用：電子守恒，1molFe3?失3e?，故0.1molFe(NO?)?轉(zhuǎn)移0.3mol電子（3）K?FeO?凈水時(shí)，F(xiàn)eO?2?被還原為Fe3?，同時(shí)生成H?O。若處理含CN?的廢水，發(fā)生反應(yīng)：FeO?2?+CN?+H?O→Fe(OH)?↓+CO?2?+NO??+OH?（未配平），配平該反應(yīng)并計(jì)算處理1molCN?至少需要K?FeO?的物質(zhì)的量（9分）守恒思想應(yīng)用：得失電子守恒，F(xiàn)eO?2?→Fe3?（得3e?），CN?→CO?2?+NO??（C從+2→+4，N從-3→+5，共失10e?），最小公倍數(shù)30，配平得：6FeO?2?+5CN?+18H?O=6Fe(OH)?↓+5CO?2?+5NO??+3OH?處理1molCN?需K?FeO?6/5=1.2mol三、選做題（15分，任選一題作答）（一）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鐵有δ-Fe、γ-Fe、α-Fe三種晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞參數(shù)如下表：|晶體類型|晶胞結(jié)構(gòu)|邊長(zhǎng)（pm）||----------|----------|------------||δ-Fe|體心立方|286.6||γ-Fe|面心立方|359.1||α-Fe|簡(jiǎn)單立方|285.6|（1）計(jì)算δ-Fe晶體的密度（用N?表示，寫出計(jì)算式即可）（5分）守恒思想應(yīng)用：原子守恒，體心立方晶胞含F(xiàn)e原子數(shù)=8×1/8+1=2，密度ρ=2×56/(N?×(286.6×10?12)3)g/cm3（2）γ-Fe轉(zhuǎn)化為α-Fe時(shí)，密度________（填“增大”“減小”或“不變”），原因是_________________________（5分）守恒思想應(yīng)用：質(zhì)量守恒與體積變化。面心立方（4原子/晶胞）→簡(jiǎn)單立方（1原子/晶胞），原子數(shù)減少，體積變化小于原子數(shù)變化比例，密度減小。（二）有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)化合物M（C??H??O?）能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且水解產(chǎn)物之一為乙醇。M與H?加成后生成N（C??H??O?），N的核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為3:2:2:1。（1）寫出M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________（4分）（2）M水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________（3分）（3）若M與NaOH溶液反應(yīng)，1molM最多消耗________molNaOH，依據(jù)是________________________