精品解析：江苏省南京市某校2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题

高一下3月阶段性检测化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 新材料的蓬勃发展彰显化学学科的魅力。下列说法不正确的是 A. 太阳能电池光电转换材料的主要成分是二氧化硅 B. 液冷散热技术使用的石墨烯属于无机非金属材料 C. 火星车的热控材料纳米气凝胶能发生丁达尔效应 D. 深海载人潜水器外壳使用的钛合金属于金属材料 2. 利用反应CO2+H2O+NH3=NH4HCO3可制备碳铵。下列说法正确的是 A. 中子数为8的N原子： B. H2O的空间构型为V形 C. CO2的电子式为： D. NH4HCO3仅含共价键 3. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室制备少量的原理： N是植物生长所需要的营养元素，而空气中的N2不能被植物直接吸收。自然界通过根瘤菌固氮和雷电固氮两种形式，将氮元素转化为植物能吸收的含氮化合物。有研究表明，被土壤胶体吸附后，在硝化细菌作用下可转化为更易被植物吸收的。阅读上面材料，回答下列问题。 4. 下列不属于氮的固定的是 A. B. C. D. 5. 土壤中的NH在硝化细菌的作用下转化为后，土壤中的进一步将氧化为。在氧气较少的环境下，又可以在反硝化细菌的作用下与反应，使氮以形式放出。下列说法不正确的是 A. 被氧化为的过程中，与的物质的量之比为2：1 B. 在反硝化过程中，土壤pH降低 C. 与时反应时，每生成1mol转移电子数8mol D. 适当疏松土壤，有利于提高铵态氮肥的肥效 6. 氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)，有关叙述不正确的是 A. “还原”反应中氧化产物为 B. “高温氮化”反应的化学方程式为： C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸 侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他将“合成氨”工艺和“氨碱法”联合起来，发明了“联合制碱法”。“氨碱法”的部分工艺流程如下： “联合制碱法”在“氨碱法”的基础上，通过对母液的进一步综合利用将食盐的利用率提高到了98%，在制得纯碱的同时还能获得几乎等质量的，满足了当时农业生产的需要。 阅读上面材料，回答下列问题。 7. 下列有关实验室模拟“氨碱法”的实验原理和装置不正确的是 A．制取 B．制取 C．净化 D．制取 A. A B. B C. C D. D 8. “联合制碱法”通过向“母液”中先通入氨气，将转化为，再加入NaCl细粉的方式获得晶体，从而提高了母液的利用率。下列说法不正确的是 A. 母液中存在的主要离子有：、、、 B. 向母液中通入时发生的反应： C. 向母液中加入NaCl细粉时发生反应： D. 将析出晶体后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶，可获得更多的晶体 将黄铜矿(CuFeS2其中Cu为＋1价、Fe为+3价)在沸腾炉中与氧气反应生成SO2，SO2在催化作用下可与空气中的O2反应生成SO3。SO3可进一步吸收转化为H2SO4。阅读上面材料，回答下列问题。 9. 焙烧黄铜矿的主要反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。下列说法正确的是 A. CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化 B. O2仅作氧化剂 C. Cu2S既是氧化产物又是还原产物 D. 每生成1molSO2，转移4mole- 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性 B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 C 向某溶液中加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有Cl- D 向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液，振荡，再滴加1ml淀粉溶液，溶液显蓝色 Fe3+的氧化性比I2强 A. A B. B C. C D. D 12. 重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料。实验室以氧化铬(Cr2O3)为原料制备重铬酸钾的实验流程如图1。K2Cr2O7与CH3COOK的溶解度随温度变化曲线如图2。 下列说法不正确是 A. “熔融”时，当气泡不再逸出时，可判断反应已进行完全 B. “浸取”时，可通过搅拌或适当加热提高K2CrO4的浸取率 C. “酸化”时，发生离子反应为 D. “系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 13. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药等，工业上一般以硫磺或其他含硫矿物如黄铁矿(主要成分FeS2)为原料制备硫酸，其制备原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 用黄铁矿燃烧生成SO2，的化学方程式为 B. SO2氧化成SO3时，加催化剂能使SO2全部转化为SO3 C. 用98.3%的浓硫酸吸收SO3目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全 D. 为减少SO2对大气的污染，可选用CaO做固硫剂把尾气中的SO2以CaSO4的形式固定 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)可用于制备FeCO3，其流程如下： （1）“酸溶”时，FeCO3与硫酸反应的离子方程式为___________。滤渣的主要成分为___________(写化学式)。 （2）下列是配制100mLl2.00mol/L硫酸的实验步骤，请将实验步骤补充完整： ①计算； ②量取一定量的浓硫酸，___________，并冷却至室温； ③将冷却后溶液沿玻璃棒转移到___________中； ④将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次，洗涤液一并转移到容量瓶中并摇匀； ⑤向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1~2cm处； ⑥用___________向容量瓶中加蒸馏水至凹液面与刻度线水平相切； ⑦上下颠倒摇匀后装入试剂瓶，贴上标签。 （3）简述验证“还原”完全的实验方案：___________。 （4）“沉淀”时加入(NH4)2CO3溶液稍过量的目的是___________。 （5） FeCO3在氧气中充分灼烧，可制得高纯度Fe2O3，该反应的化学方程式为___________。 15. 铜及其化合物是中学化学重要学习内容。 （1）铜和浓硫酸在加热条件下能反应：，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______； （2）CuSO4溶液与少量氨水反应，开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜［Cu2(OH)2SO4］沉淀。写出该反应的离子方程式：_______； （3）将50g胆矾放在坩埚中加热，使温度缓慢升高，在加热过程中，温度与固体质量的关系如下图所示。A点的固体成分是_______，B点的固体成分是_______，C点的固体成分是_______。(填物质的化学式) 16. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，易吸潮变质且受热易分解。实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得。 实验I 焦亚硫酸钠的制备 （1）实验室制备少量Na2S2O5的装置如图所示。 ①装置Y的作用是___________。 ②制取Na2S2O5反应分两步进行，其中第一步的反应为；第二步反应的化学方程式为___________。 （2）已知：水溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH变化分布如图所示。 请补充完整制取Na2S2O5固体的实验步骤： 打开磁力搅拌器，将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶至于40℃水浴中，向锥形瓶中持续通入SO2至___________时，停止通入气体。将溶液冷却结晶，过滤，用SO2饱和溶液洗涤固体，___________得到 Na2S2O5固体。 实验Ⅱ焦亚硫酸钠的测定 （3）长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4。 ①Na2S2O5固体变质的化学方程式为___________。 ②请设计检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案：___________。(已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同) 17. 消除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。 （1）氧化吸收法 酸性条件下，加入溶液可以氧化和等生成和。其他条件一定，转化为的转化率随水体溶液初始的变化如图1所示。 ①在酸性水体中，加入溶液吸收的离子方程式为_________。 ②水体溶液初始越小，转化率越高。其原因是_________。 ③酸性复合吸收剂可有效去除。复合吸收剂组成一定时，温度对去除率的影响如图2。温度高于后，NO去除率下降的主要原因是_________。 （2）催化还原法 ①在W-Cu/的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步，如图3所示：第一步：在表面被还原为被氧化为；第二步：从表面迁移至的表面；第三步：在表面吸附并解离为活性氢原子（W-H），_________。（补充完整该步反应机理） ②若改用作为还原硝酸盐过程的催化剂，其催化机理与W-Cu/相似。但还原过程中检测到三种含氮化合物微粒，其浓度变化如图4所示，在1.5~2.5h过程中，硝酸根部分转化为的可能原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下3月阶段性检测化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 新材料的蓬勃发展彰显化学学科的魅力。下列说法不正确的是 A. 太阳能电池光电转换材料的主要成分是二氧化硅 B. 液冷散热技术使用的石墨烯属于无机非金属材料 C. 火星车的热控材料纳米气凝胶能发生丁达尔效应 D. 深海载人潜水器外壳使用的钛合金属于金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能电池材料为Si，A项错误； B．石墨烯为C的单质，为无机非金属材料，B项正确； C．纳米气凝胶为胶体，胶体可以产生丁达尔效应，C项正确； D．钛合金为金属Ti与其他金属单质的混合物为金属材料，D正确； 故选A。 2. 利用反应CO2+H2O+NH3=NH4HCO3可制备碳铵。下列说法正确的是 A. 中子数为8的N原子： B. H2O的空间构型为V形 C. CO2的电子式为： D. NH4HCO3仅含共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知质量数等于质子数加中子数，故中子数为8的N原子表示为：，A错误； B．H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，根据价层电子对互斥可知，H2O的空间构型为V形，B正确； C．CO2为共价化合物，且C和O之间均形成2对共用电子对，故CO2的电子式为： ，C错误； D．NH4HCO3中存在铵根离子和碳酸氢根离子间的离子键和铵根离子、碳酸氢根离子内部的共价键，D错误； 故答案为：B。 3. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室制备少量的原理： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误； C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确； D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。 故选B。 【点睛】 N是植物生长所需要的营养元素，而空气中的N2不能被植物直接吸收。自然界通过根瘤菌固氮和雷电固氮两种形式，将氮元素转化为植物能吸收的含氮化合物。有研究表明，被土壤胶体吸附后，在硝化细菌作用下可转化为更易被植物吸收的。阅读上面材料，回答下列问题。 4. 下列不属于氮的固定的是 A. B. C. D. 5. 土壤中的NH在硝化细菌的作用下转化为后，土壤中的进一步将氧化为。在氧气较少的环境下，又可以在反硝化细菌的作用下与反应，使氮以形式放出。下列说法不正确的是 A. 被氧化为的过程中，与的物质的量之比为2：1 B. 在反硝化过程中，土壤pH降低 C. 与时反应时，每生成1mol转移电子数为8mol D. 适当疏松土壤，有利于提高铵态氮肥的肥效 【答案】4. B 5. C 【解析】 【4题详解】 氮的固定的是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故、、均属于氮的固定，而不属于氮的固定，故答案为：B； 【5题详解】 A．被氧化为的过程中发生反应为：2+O22，故与的物质的量之比为2：1，A正确； B．由题干信息可知，在氧气较少的环境下，又可以在反硝化细菌的作用下与反应，使氮以形式放出，即在反硝化过程中反应离子方程式为3+54N2+9H2O+2H+，则使土壤pH降低，B正确； C．由B项分析可知，与时反应时，反应离子方程式为3+54N2+9H2O+2H+，则每生成1molN2转移电子数为=3.75mol，C错误； D．适当疏松土壤，可以使土壤中含氧量增大，防止反硝化作用，有利于提高铵态氮肥的肥效，D正确； 故答案为：C。 6. 氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)，有关叙述不正确的是 A. “还原”反应中氧化产物为 B. “高温氮化”反应的化学方程式为： C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸 【答案】A 【解析】 【分析】石英砂为SiO2，SiO2与焦炭在高温下发生：SiO2+2CSi+2CO，粗硅与氮气反应生成Si3N4，据此分析。 【详解】A．焦炭与石英砂发生反应SiO2+2CSi+2CO，焦炭被氧化成CO，不是CO2，A项错误； B．“高温氮化”Si与氮气反应，其反应方程式为，B项正确； C．原料气中含有N2和少量的O2，氧气能与Cu反应生成CuO，N2不与Cu反应，将原料气通过灼热的铜粉可以得到纯净氮气， C项正确； D．粗硅中含有少量Fe和Cu，即Si3N4中含有少量Fe和Cu，Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2，稀硝酸可以除去Si3N4中Fe和Cu，D项正确； 答案选A 侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他将“合成氨”工艺和“氨碱法”联合起来，发明了“联合制碱法”。“氨碱法”的部分工艺流程如下： “联合制碱法”在“氨碱法”的基础上，通过对母液的进一步综合利用将食盐的利用率提高到了98%，在制得纯碱的同时还能获得几乎等质量的，满足了当时农业生产的需要。 阅读上面材料，回答下列问题。 7. 下列有关实验室模拟“氨碱法”的实验原理和装置不正确的是 A．制取 B．制取 C．净化 D．制取 A. A B. B C. C D. D 8. “联合制碱法”通过向“母液”中先通入氨气，将转化为，再加入NaCl细粉的方式获得晶体，从而提高了母液的利用率。下列说法不正确的是 A. 母液中存在的主要离子有：、、、 B. 向母液中通入时发生的反应： C. 向母液中加入NaCl细粉时发生的反应： D. 将析出晶体后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶，可获得更多的晶体 【答案】7. D 8. D 【解析】 【分析】“氨碱法”制纯碱是向饱和氯化钠溶液中通入NH3和CO2，生成碳酸氢钠沉淀，过滤后碳酸氢钠固体加热分解得纯碱，分解时产生的CO2可以通入饱和氯化钠溶液循环利用，过滤出碳酸氢钠沉淀后的母液是碳酸氢钠的饱和溶液，同时溶质含有氯化铵，联合制碱法在此基础上，进行了改良，提高了母液的利用率； 【7题详解】 A．实验室利用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，选项A正确； B．利用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳，选项B正确； C．将制得的二氧化碳通过饱和碳酸氢钠溶液以除去其中的氯化氢，达到除杂净化的作用，选项C正确； D．制取时必须将二氧化碳通入到饱和氨的食盐溶液中，选项D不正确； 答案选D； 【8题详解】 A．反应I析出碳酸氢钠，故母液是碳酸氢钠的饱和溶液同时含有反应生成的氯化铵，故母液中存在的主要离子有、Cl-、Na+、，A正确； B．向母液中通入NH3时，使得溶液显碱性，碳酸氢根离子和氨气反应转化为碳酸根离子和铵根离子，发生反应，B正确； C．反应起始为氯化钠的饱和溶液，故母液中氯化铵的浓度较高，加入氯化钠细粉，氯离子浓度增大，促进氯化铵的沉淀，C正确； D．析出氯化铵晶体后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶，可获得更多的氯化钠晶体，D错误； 答案选D。 将黄铜矿(CuFeS2其中Cu为＋1价、Fe为+3价)在沸腾炉中与氧气反应生成SO2，SO2在催化作用下可与空气中的O2反应生成SO3。SO3可进一步吸收转化为H2SO4。阅读上面材料，回答下列问题。 9. 焙烧黄铜矿的主要反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。下列说法正确的是 A. CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化 B. O2仅作氧化剂 C. Cu2S既是氧化产物又是还原产物 D. 每生成1molSO2，转移4mole- 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】9. B 10. C 【解析】 【9题详解】 A．由题干信息可知，CuFeS2中Fe为+3价，Cu为+1价，则S为-2价，故反应中CuFeS2中Fe的化合价降低，部分S的化合价升高，故CuFeS2既作还原剂又作氧化剂，硫元素被氧化，A错误； B．反应中O的化合价降低，被还原，则O2仅作氧化剂，B正确； C．反应中Cu2S中Cu和S的化合价均未改变，即Cu2S既不是氧化产物也不是还原产物，C错误； D．反应中S的化合价由-2价升高到SO2中的+4价，故每生成1molSO2，转移6mole-，D错误； 故答案为：B； 【10题详解】 A．SO2与NH3·H2O反应生成NH4HSO3或者(NH4)2SO3，而得不到(NH4)2SO4，A不合题意； B．Cu与稀硫酸不反应，B不合题意； C．2H2S+SO2=3S+2H2O，C符合题意； D．S在O2中燃烧只能生成SO2，而不可能生成SO3，D不合题意； 故答案为：C。 11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性 B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 C 向某溶液中加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有Cl- D 向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液，振荡，再滴加1ml淀粉溶液，溶液显蓝色 Fe3+的氧化性比I2强 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水可以将亚铁离子氧化为铁离子，使KSCN显红色，亚铁离子具有还原性，A不合题意； B．二氧化硫具有漂白性，可以和有色物质结合为无色物质，但不稳定，加热易分解，加热又恢复原来的颜色，B不合题意； C．加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀为AgCl，则该溶液中含有Cl-，C不合题意； D．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子或碘离子，由实验操作和现象，不能证明Fe3+的氧化性比I2强，D符合题意； 故答案为：D。 12. 重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料。实验室以氧化铬(Cr2O3)为原料制备重铬酸钾的实验流程如图1。K2Cr2O7与CH3COOK的溶解度随温度变化曲线如图2。 下列说法不正确的是 A. “熔融”时，当气泡不再逸出时，可判断反应已进行完全 B. “浸取”时，可通过搅拌或适当加热提高K2CrO4的浸取率 C. “酸化”时，发生离子反应为 D. “系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】C 【解析】 【分析】将Cr2O3和KOH、KNO3在铁坩埚中熔融，反应生成K2CrO4和N2、水，加水溶解，浸取后得到K2CrO4溶液，再加入稀醋酸酸化，发生反应：2+2CH3COOH+H2O+2CH3COO-，过滤、将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥，得到产品，据此分析解题。 【详解】A．由题干转化流程图可知，“熔融”时反应生成K2CrO4和N2、水，则当气泡不再逸出时，可判断反应已进行完全，A正确； B．“浸取”时，可通过搅拌或适当加热以加快反应速率，即可提高K2CrO4的浸取率，B正确； C．由于“酸化”时使用醋酸酸化，醋酸为弱酸，故发生离子反应为2+2CH3COOH+H2O+2CH3COO-， C错误； D． 由分析可知，“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D正确； 故答案为：C。 13. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药等，工业上一般以硫磺或其他含硫矿物如黄铁矿(主要成分FeS2)为原料制备硫酸，其制备原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 用黄铁矿燃烧生成SO2，的化学方程式为 B. SO2氧化成SO3时，加催化剂能使SO2全部转化为SO3 C. 用98.3%的浓硫酸吸收SO3目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全 D. 为减少SO2对大气的污染，可选用CaO做固硫剂把尾气中的SO2以CaSO4的形式固定 【答案】B 【解析】 【分析】制硫酸涉及到下列反应：硫磺或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式：S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，二氧化硫催化剂作用下加热反应生成三氧化硫并与水反应转化为硫酸，反应的化学方程式：2SO2+O22SO3，SO3+H2O═H2SO4，生产中用浓硫酸代替水吸收SO3，制得发烟硫酸(H2SO4•xSO3)，将发烟硫酸稀释后可制得浓硫酸，据此分析解题。 【详解】A．用黄铁矿燃烧生成SO2的同时，还能生成铁的氧化物，故其高温煅烧的化学方程式是：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，A正确； B．SO2氧化成SO3时，其反应是个可逆反应，加催化剂只是改变反应速率，并不能提高转化率，另外可逆反应的转化不可能是全部，B错误； C．吸收SO3不能用水，用水会生成酸雾，会阻碍SO3的吸收，故工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收SO3，目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全，C正确； D．为减少SO2对大气的污染，可选用CaO与SO2反应生成亚硫酸钙，然后亚硫酸钙被氧化成硫酸钙，D正确； 故答案为：B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)可用于制备FeCO3，其流程如下： （1）“酸溶”时，FeCO3与硫酸反应的离子方程式为___________。滤渣的主要成分为___________(写化学式)。 （2）下列是配制100mLl2.00mol/L硫酸的实验步骤，请将实验步骤补充完整： ①计算； ②量取一定量的浓硫酸，___________，并冷却至室温； ③将冷却后溶液沿玻璃棒转移到___________中； ④将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次，洗涤液一并转移到容量瓶中并摇匀； ⑤向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1~2cm处； ⑥用___________向容量瓶中加蒸馏水至凹液面与刻度线水平相切； ⑦上下颠倒摇匀后装入试剂瓶，贴上标签。 （3）简述验证“还原”完全的实验方案：___________。 （4）“沉淀”时加入(NH4)2CO3溶液稍过量的目的是___________。 （5） FeCO3在氧气中充分灼烧，可制得高纯度Fe2O3，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑ ②. SiO2 （2） ①. 将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入一定量的蒸馏水中并用玻璃棒搅拌 ②. 100mL容量瓶 ③. 胶头滴管 （3）取还原后的溶液少许于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若不出现红色溶液，说明还原完全，反之则反 （4）使Fe2+沉淀更加完全，提高FeCO3的产率 （5）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 【解析】 【分析】烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)用硫酸酸溶，过滤除去不溶的SiO2，即滤渣的主要成分为SiO2，滤液含有Fe3+、Fe2+，加入Fe还原： Fe+2Fe3+═3Fe2+，除去多余铁，滤液主要含有Fe2+，加入碳酸铵沉淀Fe2+，得到FeCO3，滤液中含有硫酸铵、碳酸铵，在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的反应为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，以此解答该题。 【小问1详解】 “酸溶”时，FeCO3与硫酸反应生成FeSO4、H2O和CO2，该反应的离子方程式为：FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑，由分析可知，滤渣的主要成分为SiO2，故答案为：FeCO3+2H+=Fe2++H2O+CO2↑；SiO2； 小问2详解】 下列是配制100mLl2.00mol/L硫酸的实验步骤，请将实验步骤补充完整： ①计算；②量取一定量的浓硫酸，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入一定量的蒸馏水中并用玻璃棒搅拌，并冷却至室温；③将冷却后溶液沿玻璃棒转移到100mL容量瓶中；④将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次，洗涤液一并转移到容量瓶中并摇匀；⑤向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1~2cm处；⑥用胶头滴管向容量瓶中加蒸馏水至凹液面与刻度线水平相切；⑦上下颠倒摇匀后装入试剂瓶，贴上标签，故答案为：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入一定量的蒸馏水中并用玻璃棒搅拌；100mL容量瓶；胶头滴管； 【小问3详解】 由分析可知，“还原”步骤为用Fe将Fe3+还原为Fe2+，故验证“还原”完全的实验方案：取还原后的溶液少许于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若不出现红色溶液，说明还原完全，反之则反，故答案为：取还原后的溶液少许于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若不出现红色溶液，说明还原完全，反之则反； 【小问4详解】 “沉淀”时加入(NH4)2CO3溶液稍过量的目的是使Fe2+沉淀更加完全，提高FeCO3的产率，故答案为：使Fe2+沉淀更加完全，提高FeCO3的产率； 【小问5详解】 由分析可知，在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的反应为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，故答案为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。 15. 铜及其化合物是中学化学的重要学习内容。 （1）铜和浓硫酸在加热条件下能反应：，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______； （2）CuSO4溶液与少量氨水反应，开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜［Cu2(OH)2SO4］沉淀。写出该反应的离子方程式：_______； （3）将50g胆矾放在坩埚中加热，使温度缓慢升高，在加热过程中，温度与固体质量的关系如下图所示。A点的固体成分是_______，B点的固体成分是_______，C点的固体成分是_______。(填物质的化学式) 【答案】（1）1：1 （2） （3） ①. CuSO4·3H2O ②. CuSO4 ③. CuO 【解析】 【小问1详解】 铜失电子，发生氧化反应，是还原剂，硫酸中的S化合价降低，发生还原反应，做氧化剂，但只有一半的硫酸做氧化剂反应后变价生成二氧化硫，还有一半体现酸性，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故答案为：1：1。 【小问2详解】 根据信息，可写出该反应为：；故答案为：。 【小问3详解】 A点时，失去水的质量为50.0g-42.8g=7.2g， 解得：x=3，所以在A点时所得固体的成分为CuSO4·3H2O； B点时，失去水的质量为50.0g-32g=18g， 解得：x=0，所以在B点时所得固体的成分为CuSO4； C点时，为无水硫酸铜进一步受热，设完全转化为氧化铜质量为w 解得： w=16g，正好等于剩余固体的质量，所以C点时固体成分是CuO，故答案为：CuSO4·3H2O；CuSO4；CuO。 16. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，易吸潮变质且受热易分解。实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得。 实验I 焦亚硫酸钠的制备 （1）实验室制备少量Na2S2O5的装置如图所示。 ①装置Y的作用是___________。 ②制取Na2S2O5的反应分两步进行，其中第一步的反应为；第二步反应的化学方程式为___________。 （2）已知：水溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH变化分布如图所示。 请补充完整制取Na2S2O5固体的实验步骤： 打开磁力搅拌器，将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶至于40℃水浴中，向锥形瓶中持续通入SO2至___________时，停止通入气体。将溶液冷却结晶，过滤，用SO2饱和溶液洗涤固体，___________得到 Na2S2O5固体。 实验Ⅱ焦亚硫酸钠的测定 （3）长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4。 ①Na2S2O5固体变质的化学方程式为___________。 ②请设计检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案：___________。(已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同) 【答案】（1） ①. 防止倒吸 ②. 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O （2） ①. pH约为4 ②. 低温干燥 （3） ①. Na2S2O5+O2+H2O=2NaHSO4 ②. 取少许样品与一试管中，加入足量的盐酸进行溶解，再向溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明已经变质，反之则反 【解析】 【分析】在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，发生反应生成NaHSO3和CO2，多余的二氧化硫可用氢氧化钠溶液吸收，因二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液，Y为安全瓶，可防止倒吸，据此分析解题。 【小问1详解】 ①由分析可知，装置Y的作用是防止倒吸，故答案为：防止倒吸； ②制取Na2S2O5的反应分两步进行，其中第一步的反应为，由题干信息可知，实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得，则第二步反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O，故答案为：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O； 【小问2详解】 由题干信息可知，实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得，结合图象可知pH约为4时，可完全反应生成NaHSO3，则制备步骤为：打开磁力搅拌器，将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶至于40℃水浴中，向锥形瓶中持续通入SO2至pH约为4时，停止通入气体，将溶液冷却结晶，过滤，用SO2饱和溶液洗涤固体，由于Na2S2O5受热易分解，故低温干燥即可得到 Na2S2O5固体， 故答案为：pH约为4；低温干燥； 【小问3详解】 长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4 ①由题干信息可知，长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4，根据氧化还原反应配平可得，Na2S2O5固体变质的化学方程式为：Na2S2O5+O2+H2O=2NaHSO4，故答案为：Na2S2O5+O2+H2O=2NaHSO4； ②由已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同和长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4可知，若检验到样品中含有硫酸根离子，则说明样品中Na2S2O5已经变质，反之则反，故检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案为：取少许样品与一试管中，加入足量的盐酸进行溶解，再向溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明已经变质，反之则反，故答案为：取少许样品与一试管中，加入足量的盐酸进行溶解，再向溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明已经变质，反之则反。 17. 消除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。 （1）氧化吸收法 酸性条件下，加入溶液可以氧化和等生成和。其他条件一定，转化为的转化率随水体溶液初始的变化如图1所示。 ①在酸性水体中，加入溶液吸收的离子方程式为_________。 ②水体溶液初始越小，转化率越高。其原因是_________。 ③酸性复合吸收剂可有效去除。复合吸收剂组成一定时，温度对去除率影响如图2。温度高于后，NO去除率下降的主要原因是_________。 （2）催化还原法 ①在W-Cu/催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步，如图3所示：第一步：在表面被还原为被氧化为；第二步：从表面迁移至的表面；第三步：在表面吸附并解离为活性氢原子（W-H），_________。（补充完整该步反应机理） ②若改用作为还原硝酸盐过程的催化剂，其催化机理与W-Cu/相似。但还原过程中检测到三种含氮化合物微粒，其浓度变化如图4所示，在1.5~2.5h过程中，硝酸根部分转化为的可能原因是_________。 【答案】（1） ①. ②. 酸性增大，次氯酸根离子氧化性增强 ③. H2O2在温度较高时容易分解，导致其浓度减小，去除率降低 （2） ①. 将还原为 ②. 生成的中间产物如等，在催化剂Pd-Cu/Al2O3作用下，进一步得到电子被还原为铵根离子 【解析】 【小问1详解】 ①溶液可以氧化生成和。在酸性水体中，加入溶液吸收的离子方程式为。 ②水体浴液初始越小，转化率越高，其原因是酸性增强，次氯酸根离子氧化性增强。 ③温度高于后，NO去除率下降的主要原因是H2O2在温度较高时容易分解，导致其浓度减小，去除率降低。 【小问2详解】 ①在W-Cu/的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步，如图3所示：第一步：在表面被还原为，被氧化为；第二步：从表面迁移至的表面；第三步：在表面吸附并解离为活性氢原子（W-H），将还原为。 ②在1.5~2.5h过程中，硝酸根部分转化为的可能原因是生成的中间产物如等，在催化剂Pd-Cu/Al2O3作用下，进一步得到电子被还原为铵根离子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $