精品解析：陕西省渭南市蒲城县2023-2024学年高三上学期第一次对抗赛化学试卷

蒲城县2024届高三第一次对抗赛 化学试题 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 中华传统文化中蕴含大量化学知识，下列说法错误的是 选项 传统文化 化学知识 A “玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开” 焰色反应属于化学变化 B “水声冰下咽，砂路雪中平” 固态冰转化为液态水，是熵增的过程 C “司南之杓投之于地，其柢指南” “杓”的材质为 D “水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干” 实验操作：洗涤、溶解、过滤、蒸发 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生活息息相关。下列过程涉及氧化还原反应的是 A. 侯氏制碱法以氨制碱 B. 漂白粉久置空气中失效 C. 石墨转化金刚石 D. 酒精消毒 3. 我国有着雄浑醇厚的青铜（铜锡合金）文化，包括冶炼、铸造、雕刻和造型纹饰等一系列的技术。下列说法错误的是 A. 现代工艺采用电解精炼提纯铜，用粗铜作阳极 B. 青铜的硬度比纯铜大 C. 青铜中的锡对铜起保护作用 D. 铜易导电，属于电解质 4. 下列关于物质的性质及其相关用途，说法错误的是 A. 不支持燃烧，泡沫灭火器可用于金属钠着火后灭火 B. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 C. 浓硫酸难挥发，可用于实验室制备盐酸 D. 氯化铁溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜制品 5. 表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是 A. 7.1g 与足量铁粉反应转移的电子数为0.2 B. 室温下，42g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为6 C. 标准状况下，22.4L 含有的分子数为 D. 20g重水（）所含的中子数为 6. 模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 操作及目的 煅烧贝壳至900℃，得到生石灰 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到 蒸发溶液，得到无水 电解溶液，制备金属Mg A. A B. B C. C D. D 7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W元素的最高正化合价与最低负化合价之和为2，Z的原子序数为X的两倍，Y的原子半径在同周期主族元素中最大。下列说法正确的是 A. 四种元素中X的非金属性最强 B. 元素Z的氧化物对应的水化物为强酸 C. 简单离子半径：Z>X>W>Y D. Y2X2中存在离子键，不含共价键 8. 几种含硫物质的转化如下图（部分反应条件略去），下列说法错误的是 A. ①中试剂a可以是Cu B. ②中需要确保NaOH溶液足量 C. ③中将S换为，氧化产物为 D. 反应④中生成的S既是氧化产物，也是还原产物 9. 用下图所示的实验装置，按下列实验设计不能完成的实验是 选项 实验目的 实验设计 A 减缓铁的腐蚀 X为石墨棒，溶液含，开关K置于A处 B 模拟铁的吸氧腐蚀 X为锌棒，溶液含，开关K置于B处 C 在铁棒上镀铜 X为铜棒，溶液含，开关K置于A处 D 比较铁和铜的金属活动性强弱 X为铜棒，溶液含，开关K置于B处 A. A B. B C. C D. D 10. 利用如图所示装置和表格中提供的物质，可制备、收集相应气体并进行尾气处理的是 选项 a物质 b物质 c中气体 d试剂 A 稀盐酸 NaOH溶液 B 稀硫酸 FeS 稀硝酸 C 浓硝酸 铜片 NaOH溶液 D 浓氨水 生石灰 蒸馏水 A. A B. B C. C D. D 11. 水是一种重要的资源，它在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是 A. 上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧ B. ①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同 C. ①④⑧反应中，水都既不做氧化剂也不做还原剂 D. ⑦中水做氧化剂，②中水做还原剂 12. 利用活性石墨电极电解含有酚酞的饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后 A. U型管两侧均有气泡冒出，左侧电极附近溶液变红 B. a处布条褪色，说明具有漂白性 C. b处出现蓝色，说明还原性： D. 断开，立刻闭合，电流表发生偏转 13. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将10g家庭“食用碱”溶于足量水中，加入澄清石灰水，产生白色沉淀 “食用碱”的成分是碳酸钠 B 向碳酸钙的悬浊液中通入无色气体，悬浊液逐渐变澄清 该气体是HCl C 将1～2mL水滴入盛有的试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色 反应可能生成了NaOH和 D 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 A. A B. B C. C D. D 14. 由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示（“UV”代表紫外线）。下列说法错误的是 A. 该循环的总反应为： B. 都有可能作催化剂 C. 反应过程中有极性键、非极性键的断裂和生成 D. 反应过程中金属元素V的价态发生改变 15. 氢负离子具有强还原性，是一种颇具潜力的能量载体。2023年4月5日，我国科学家开发了首例室温全固态氢负离子二次电池，该电池通过固态氢负离子导体实现对H-的快速传导，其工作原理如图所示，其中放电时乙电极的电极反应式为(M为Li、Na、K、Mg、Ti等金属)，下列说法错误的是 A. 放电时，电子经外电路流向甲电极 B. 放电时，氢负离子移向乙电极 C. 充电时，甲电极发生的反应可表示为 D. 可将固态离子导体替换成水溶液电解质，对氢负离子进行传导 16. 是一种食品添加剂。Q、R、X、Y、Z为原子序数依次增大且位于三个不同周期的短周期元素，R与X相邻；X和Z同主族且核外电子数之和为24。该化合物的失重率随温度变化的曲线如图所示，在300℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列说法错误的是 A. 常温下，、均为气体 B. 197～300℃阶段失去4个分子 C. 1000℃时剩余固体组成可表示为 D. 向该化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先有白色沉淀产生，最终沉淀又溶解 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、非选择题（本大题共5小题，计52分） 17. 碱式碳酸铜[]是一种用途广泛的化工产品，实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为：。回答下列问题： （1）配制100mL浓度均为0.50的溶液和溶液，肯定不需要用到的玻璃仪器是（填字母）_________。 （2）按最佳配比进行实验，反应15min，所得实验结果如下： 温度/℃ 60 65 75 80 90 沉淀量/g 1295 1.303 1.451 1.340 1.292 分析温度高于75℃时，沉淀量随温度升高而减小的原因____________。 （3）查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种，可用表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成： 称取32.0g样品，充分反应后得到24.0g残留物，B增重3.6g，C增重4.4g。该样品的化学式为__________。若对调和C装置B的位置，_________（填“能”或“不能”）测算出该样品的化学式。 18. 氮循环为动植物的生长提供所需的营养物质，对生物和人类活动具有重要意义。回答下列问题： （1）的电子式为_________。 （2）人工固氮目前主要通过工业合成氨来实现。在Haber-Bosch工艺开发前，Frank于1908年开发了一种通过碳化钙合成氨的方法，原理如下： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 写出以(g)、(l)和C(s)为原料合成(g)的热化学方程式___________。 （3）短程硝化-厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮（）废水中的氮元素转变为脱除，其机理如下： ①参与Ⅰ中反应的_________。 ②经上述工艺处理后，排出水中含有一定量的，加入还原铁粉能有效除去。该过程涉及的三个反应如下： 在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因：__________。 （4）用微生物燃料电池处理含氨氮的废水，是一项重要的研究课题。某科研小组利用如图所示的装置模拟含氨氮废水的处理： 石墨电极上反硝化进行脱氮时，涉及四个还原反应，写出电极上转化为电极反应式：____________。 19. 高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以高铝粉煤灰（主要成分为，含少量杂质、FeO、）为原料制备高纯超细氧化铝的工艺流程如图所示： 已知：硫酸铝铵的溶解度：0℃时S＝5.2g，100℃时S＝421.9g。 请回答下列问题： （1）“滤渣1”的化学式为_________。 （2）“沉铁”阶段双氧水使用量远大于理论量的原因可能是____________；为保证产品的纯度，可加入_________（填物质名称）调节溶液的pH。 （3）实验室中，“纯化”的方法为_________。 （4）某实验小组欲通过以下实验对硫酸铝铵晶体[]在1240℃热分解产生气体的成分进行探究（实验过程已排除的干扰）： 通气一段时间后，取三份NaOH吸收液于一支试管中分别进行下列实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，补充下列实验内容： 实验 实验现象 实验结论 Ⅰ.加入适量NaOH固体，加热，将①___________试纸置于试管口 试纸变蓝色 分解气体中含有 Ⅱ.②______________ 产生白色沉淀 分解气体中含有 Ⅲ.③____________ ④_________ 分解气体中含有 （5）为了测定高纯超细氧化铝粉中的质量分数，可用EDTA（简写为）标准溶液滴定。取m g氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的 mL mol/L EDTA标准溶液，充分反应后，再用 mol/L 标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗标准溶液体积为mL。反应的离子方程式：、。的质量分数为_____________（用含有、、、的式子表示）。 20. Pd/是常见的汽车尾气催化剂。一种从废Pd/纳米催化剂（主要成分及含量：Pd 0.3%，- 92.8%，其他杂质6.9%）中回收金属Pd的工艺流程如下： 已知：-能与酸反应，-不与酸反应，“沉淀”得到。 回答下列问题： （1）“预处理”时，-经焙烧转化为-，该操作的主要目的是_____________。 （2）“酸浸”时，Pd转化为，其离子方程式为_____________。 （3）“除杂”步骤中所用到的操作名称为_________。“滤液①”和“滤液②”中都含有的主要溶质有（填化学式）_________。 （4）“粗Pd”溶解时，可用稀替代，但缺点是_______________。 （5）“焙烧”时，分解生成金属钯，同时生成一种气体单质（常用作保护气）和其它化合物，写出发生反应的化学方程式__________。 21. 利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律，设计下列实验方案。 【查阅资料】电极电势越高，氧化性越强.电极电势如下表： 氧化还原电对（氧化型/还原型） 标准电极电势（/V） ＋0.77 ＋0.54 ＋1.09 回答下列问题： （1）利用和氯水，设计实验证明氧化性：，实验如图所示，实验过程中，能证明氧化性：的现象是____________，有关反应的离子方程式为____________、。 （2）利用0.1mol/L的溶液和0.1mol/L的KI溶液，不用任何试剂证明氧化性：，溶液和碘水颜色相近，设计的实验装置如图，实验过程中，电流计指针偏转，说明反应发生。 ①外电路中电流的方向是_____________（用C1和C2表示），可证明氧化性：。 ②也可通过甲池中颜色变化证明，甲池中颜色变化为_____________。 （3）有同学认为还可以通过电解反应来证明氧化性：，为此设计了如下实验：利用惰性电极电解0.1mo/L的溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响，实验数据如下表所示： 电压 pH 阳极现象 阴极现象 实验1 1.5 5.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加KSCN溶液不显红色 无气泡，银白色金属析出 实验2 3.0 5.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加KSCN溶液显浅红色 无气泡，银白色金属析出 实验3 1.5 1.0 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加KSCN溶液不显红色 较多气泡，极少量金属析出 ①实验1中，阳极反应式是__________，阴极反应式为______________。 ②实验1、3调节溶液的pH宜选用______________（填“硝酸”或“硫酸”）。 ③由实验1、2的现象可得出的结论为___________；由实验1、3可得出的结论为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 蒲城县2024届高三第一次对抗赛 化学试题 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 中华传统文化中蕴含大量化学知识，下列说法错误的是 选项 传统文化 化学知识 A “玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开” 焰色反应属于化学变化 B “水声冰下咽，砂路雪中平” 固态冰转化为液态水，是熵增的过程 C “司南之杓投之于地，其柢指南” “杓”的材质为 D “水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干” 实验操作：洗涤、溶解、过滤、蒸发 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．焰色试验是物理变化，故A错误； B．固态冰转化为液态水，混乱度增大，是熵增的过程，故B正确； C．司南即磁铁，成分是Fe3O4，故C正确； D．“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干”，涉及到的操作有洗涤、溶解、过滤、蒸发，故D正确； 故A错误； 2. 化学与生活息息相关。下列过程涉及氧化还原反应的是 A. 侯氏制碱法以氨制碱 B. 漂白粉久置空气中失效 C. 石墨转化为金刚石 D. 酒精消毒 【答案】B 【解析】 【详解】A．用侯氏制碱法制取纯碱，是氯化钠、二氧化碳、氨反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳、水，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故A错误； B．漂白粉久置空气中失效是因为Ca(ClO)2与空气中二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸不稳定，光照分解为盐酸和氧气，过程中氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B正确； C．石墨转化为金刚石，元素化合价不变，不涉及氧化还原反应，故C错误； D．酒精消毒是使蛋白质变性的过程，该过程不是氧化还原过程，故D错误； 故选B。 3. 我国有着雄浑醇厚的青铜（铜锡合金）文化，包括冶炼、铸造、雕刻和造型纹饰等一系列的技术。下列说法错误的是 A. 现代工艺采用电解精炼提纯铜，用粗铜作阳极 B. 青铜的硬度比纯铜大 C. 青铜中的锡对铜起保护作用 D. 铜易导电，属于电解质 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解精炼提纯铜时，粗铜作精炼池的阳极、纯铜作阴极，故A正确； B．合金的硬度比各组分都大，则青铜的硬度比纯铜大，故B正确； C．青铜器露置于空气中，在潮湿的条件下铜会与锡形成原电池，锡做负极，对铜起到保护作用，故C正确； D．铜是金属，具有良好的导电性，其属于单质，既不属于电解质也不是与非电解质，故D错误； 故选D。 4. 下列关于物质的性质及其相关用途，说法错误的是 A. 不支持燃烧，泡沫灭火器可用于金属钠着火后灭火 B. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 C. 浓硫酸难挥发，可用于实验室制备盐酸 D. 氯化铁溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜制品 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属钠着火后生成的过氧化钠能与二氧化碳和水反应放出氧气，所以金属钠着火不能用泡沫灭火器灭火，应该用沙土压灭，故A错误； B．液氨汽化时吸收大量热，使周围环境的温度降低，常用作制冷剂，故B正确； C．浓硫酸是难挥发的高沸点酸，可与氯化钠共热反应制备氯化氢气体，氯化氢气体溶于水得到盐酸，故C正确； D．氯化铁溶液具有氧化性，能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，常用于蚀刻铜制品，故D正确； 故选A。 5. 表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是 A. 7.1g 与足量铁粉反应转移的电子数为0.2 B. 室温下，42g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为6 C. 标准状况下，22.4L 含有的分子数为 D. 20g重水（）所含的中子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．7.1g 物质的量为0.1mol，足量铁粉反应生成FeCl3，氯元素化合价降低1价，则转移的电子数为0.2，故A正确； B．烯烃的最简式为CH2，42 g乙烯和丙烯的混合气体中含有3 mol CH2，其中的碳原子数为3，故B错误； C．标准状况下，水不是气体，22.4L 物质的量不是1mol，故C错误； D．1个分子中含有10个中子，则20 g (1 mol)所含的中子数约为10，故D错误； 故选A。 6. 模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 操作及目的 煅烧贝壳至900℃，得到生石灰 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到 蒸发溶液，得到无水 电解溶液，制备金属Mg A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．煅烧贝壳至900℃，贝壳的主要成分碳酸钙会与坩埚的主要成分之一二氧化硅反应：，故A错误； B．加生石灰沉淀镁离子后可以用过滤法分离得到，故B正确； C．蒸发溶液，得到无水必须在干燥的气流中来已知镁离子水解，故C错误； D．制备金属Mg需要电解熔融态的，故D错误； 故选B。 7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W元素的最高正化合价与最低负化合价之和为2，Z的原子序数为X的两倍，Y的原子半径在同周期主族元素中最大。下列说法正确的是 A. 四种元素中X的非金属性最强 B. 元素Z的氧化物对应的水化物为强酸 C. 简单离子半径：Z>X>W>Y D. Y2X2中存在离子键，不含共价键 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的最高正化合价与最低负化合价之和为2，W为N，Y的原子半径在同周期主族元素中最大，Y为Na，Z的原子序数为X的两倍，则X为O，Z为S。 【详解】A．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，四种元素中O元素的非金属性最强，A正确； B．S的氧化物SO2对应的水化物为H2SO3，亚硫酸为弱酸，B错误； C．S2-比其他三种离子多一个电子层，离子半径最大，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径S2->N3->O2->Na+，C错误； D．Na2O2中存在离子键，过氧根离子内部存在共价键，D错误； 故答案选A。 8. 几种含硫物质的转化如下图（部分反应条件略去），下列说法错误的是 A. ①中试剂a可以是Cu B. ②中需要确保NaOH溶液足量 C. ③中将S换为，氧化产物为 D. 反应④中生成的S既是氧化产物，也是还原产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu与浓H2SO4发生氧化还原反应，生成硫酸铜和二氧化硫，A正确； B．NaOH溶液足量可保证二氧化硫被完全吸收，B正确； C．将S换为，化合价降低，化合价升高生成氧化产物，C正确； D．反应④中在酸性条件下发生歧化反应，生成S和SO2，S是还原产物，D错误； 故选D。 9. 用下图所示的实验装置，按下列实验设计不能完成的实验是 选项 实验目的 实验设计 A 减缓铁的腐蚀 X为石墨棒，溶液含，开关K置于A处 B 模拟铁的吸氧腐蚀 X为锌棒，溶液含，开关K置于B处 C 在铁棒上镀铜 X为铜棒，溶液含，开关K置于A处 D 比较铁和铜的金属活动性强弱 X为铜棒，溶液含，开关K置于B处 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．X为石墨棒，溶液含，开关K置于A处，铁棒为阴极，得到保护，可以减缓铁的腐蚀，故A正确； B．X为锌棒，溶液含，开关K置于B处，锌失去电子是负极，铁作为正极被保护，无法模拟铁的吸氧腐蚀，应该铁作为负极，中性溶液才可以模拟吸氧腐蚀，故B错误； C．在铁棒上镀铜，铜棒要是阳极，电解质要是含铜离子的溶液，X为铜棒，溶液含，开关K置于A处，符合要求，故C正确； D．X为铜棒，溶液含，开关K置于B处，铁失去电子，氢离子在铜棒上得到电子产生气泡，可以证明金属铁活动性大于铜的，故D正确； 故选：B。 10. 利用如图所示装置和表格中提供的物质，可制备、收集相应气体并进行尾气处理的是 选项 a物质 b物质 c中气体 d试剂 A 稀盐酸 NaOH溶液 B 稀硫酸 FeS 稀硝酸 C 浓硝酸 铜片 NaOH溶液 D 浓氨水 生石灰 蒸馏水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备氯气需要用高锰酸钾和浓盐酸，故A错误； B．用稀硝酸吸收硫化氢会产生新的污染性气体一氧化氮，故B错误； C．常温下可用浓硝酸与铜片反应制取二氧化氮，且可用向上排空气法收集二氧化氮，并用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化氮，防止空气污染，故C正确； D．收集氨气不能用向上排空气法，故D错误； 故选C。 11. 水是一种重要的资源，它在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是 A. 上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧ B. ①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同 C. ①④⑧反应中，水都既不做氧化剂也不做还原剂 D. ⑦中水做氧化剂，②中水做还原剂 【答案】C 【解析】 【分析】题干中发生的反应方程式分别为：①2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，③Na2O+H2O = 2NaOH，④3NO2+H2O=2HNO3+NO，⑤SO3+H2O=H2SO4，⑥Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，⑦2F2＋2H2O=4HF＋O2，⑧Cl2+H2O=HCl+HClO，据此解题。 【详解】A．由分析可知，③⑤⑥即H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应不属于氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应，A错误； B．由分析可知，①中2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2转移2 mol e－，⑦中2F2＋2H2O=4HF＋O2，生成1 mol O2转移4 mol e－，B错误； C．由分析可知，①④⑧反应中，水都既不做氧化剂也不做还原剂，C正确； D．由分析可知，⑦中水做还原剂，②中水做氧化剂，D错误； 故答案为：C。 12. 利用活性石墨电极电解含有酚酞的饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后 A. U型管两侧均有气泡冒出，左侧电极附近溶液变红 B. a处布条褪色，说明具有漂白性 C. b处出现蓝色，说明还原性： D. 断开，立刻闭合，电流表发生偏转 【答案】D 【解析】 【分析】闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，右侧为阴极，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，据此解答。 【详解】A．根据分析，U型管两侧均有气泡冒出，左右两侧分别是Cl2和H2，右侧电极氢离子放电生成氢气，则右侧溶液变红，故A错误； B．左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，故B错误； C．b处出现蓝色，发生反应Cl2+2KI=+2KCl，说明还原性，故C错误； D．断开，立刻闭合，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，故D正确； 故选D。 13. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将10g家庭“食用碱”溶于足量水中，加入澄清石灰水，产生白色沉淀 “食用碱”的成分是碳酸钠 B 向碳酸钙的悬浊液中通入无色气体，悬浊液逐渐变澄清 该气体是HCl C 将1～2mL水滴入盛有的试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色 反应可能生成了NaOH和 D 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．不管是碳酸钠还是碳酸氢钠均会与Ca(OH)2反应生成白色沉淀，不能确定是碳酸钠，A错误； B．通入过量的二氧化碳气体也会使得碳酸钙转化为溶解性大的碳酸氢钙，溶液变澄清，故气体不一定是氯化氢，B错误； C．将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色，变红表明反应生成了NaOH，褪色表明反应可能生成了H2O2，C正确； D．铁与浓硝酸发生钝化，说明浓硝酸具有强氧化性，不能说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强，D错误； 故选C。 14. 由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示（“UV”代表紫外线）。下列说法错误的是 A. 该循环总反应为： B. 都有可能作催化剂 C. 反应过程中有极性键、非极性键的断裂和生成 D. 反应过程中金属元素V的价态发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应历程图可以看出，CH4和H2O为反应物，CO和H2为生成物，总反应为，故A正确； B．反应开始时，可能是、先与H2O反应，也可能是、先与CH4反应，循环的起点不同，催化剂不同，所以都有可能在循环中作催化剂，故B正确； C．存在CH4中C-H极性共价键的断裂，存在CO中极性共价键的形成，存在H2中H-H非极性共价键的形成，该流程中不存在非极性共价键的断裂，故C错误； D．反应过程中，出现、、三种物质，金属元素V的价态一定发生改变，故D正确； 故选C。 15. 氢负离子具有强还原性，是一种颇具潜力的能量载体。2023年4月5日，我国科学家开发了首例室温全固态氢负离子二次电池，该电池通过固态氢负离子导体实现对H-的快速传导，其工作原理如图所示，其中放电时乙电极的电极反应式为(M为Li、Na、K、Mg、Ti等金属)，下列说法错误的是 A. 放电时，电子经外电路流向甲电极 B. 放电时，氢负离子移向乙电极 C. 充电时，甲电极发生的反应可表示为 D. 可将固态离子导体替换成水溶液电解质，对氢负离子进行传导 【答案】D 【解析】 【分析】由放电时乙电极反应式可知乙电极为富集，甲电极为正极，正极电极反应为：，据此分析解答； 【详解】A．放电时，乙电极的电极反应式为，则乙为负极，甲为正极，放电时，电子经外电路流向正极，A正确； B．放电时，阴离子移向负极，B正确； C．充电时，甲电极为阳极，发生氧化反应：，C正确； D．氢负离子具有强还原性，可与水反应生成氢气，因此不可替换成水溶液电解质，D错误； 故选：D。 16. 是一种食品添加剂。Q、R、X、Y、Z为原子序数依次增大且位于三个不同周期的短周期元素，R与X相邻；X和Z同主族且核外电子数之和为24。该化合物的失重率随温度变化的曲线如图所示，在300℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列说法错误的是 A. 常温下，、均为气体 B. 197～300℃阶段失去4个分子 C. 1000℃时剩余固体组成可表示为 D. 向该化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先有白色沉淀产生，最终沉淀又溶解 【答案】B 【解析】 【分析】X和Z同主族且核外电子数之和为24，故X是O、Z是S；X与R相邻，R是N。为，Q是H；根据化合物中各元素的化合价代数和为0，确定Y为+3价，是Al，该化合物是。 【详解】A．、分别为、，其在常温下均为气体，故A正确； B．的摩尔质量为453g/mol，197～300℃阶段，假设1mol反应，则失重为453×(47.682％-39.735％)=36g，即失去2mol水，故197-300℃阶段失去2个H2O，故B错误； C．假设1mol反应，1000℃时剩余固体质量为453×(1－88.741%)=51g，1molAl的质量为27g，n(Al)：n(O)=1：=2：3，则固体为，故C正确； D．向该化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先有白色沉淀生成，最终又溶解生成，故D正确； 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、非选择题（本大题共5小题，计52分） 17. 碱式碳酸铜[]是一种用途广泛的化工产品，实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为：。回答下列问题： （1）配制100mL浓度均为0.50的溶液和溶液，肯定不需要用到的玻璃仪器是（填字母）_________。 （2）按最佳配比进行实验，反应15min，所得实验结果如下： 温度/℃ 60 65 75 80 90 沉淀量/g 1.295 1.303 1.451 1.340 1.292 分析温度高于75℃时，沉淀量随温度升高而减小的原因____________。 （3）查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种，可用表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成： 称取32.0g样品，充分反应后得到24.0g残留物，B增重3.6g，C增重4.4g。该样品的化学式为__________。若对调和C装置B的位置，_________（填“能”或“不能”）测算出该样品的化学式。 【答案】（1）AC （2）碱式碳酸铜分解为CuO （3） ①. 2Cu(OH)2⋅CuCO3 ②. 能 【解析】 【分析】配制100mL溶液，需要量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100ml容量瓶等仪器，其步骤为：计算、称量、溶解、转移、定容、摇匀等步骤； 碱式碳酸铜受热分解最终得到氧化铜，二氧化碳和水，残留物为氧化铜，B中浓硫酸的作用是吸收水，C中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，D装置防止外界二氧化碳和水进入体系，影响计算结果。 【小问1详解】 配制100mL溶液，需要量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100ml容量瓶等，不需要A圆底烧瓶、C分液漏斗，故选AC； 【小问2详解】 低于75℃，反应速率随温度升高而增加，则生成沉淀增多，高于75℃，碱式碳酸铜分解为CuO； 【小问3详解】 称取 32.0g 样品，充分反应后得到 24.0g 残留物，应为CuO的质量，且n(CuO)=24.0g÷80g/mol=0.3mol，B增重3.6g，为水的质量，n(H2O)=3.6g÷18g/mol=0.2mol，C增重 4.4g，为二氧化碳的质量，则n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol，则(x+y)∶x∶y=3∶2∶1，x=2，y=1，则该样品的化学式为2Cu(OH)2⋅CuCO3；如果对调B、C则碱石灰增重的质量为水和二氧化碳的总质量，结合方程式可知氧化铜的质量可表示为：80(x+y)，水和二氧化碳的总质量可表示为：(18x+44y)，故若已知氧化铜质量和二氧化碳与水的总质量联立上式也可以确定x、y的比值，从而确定碱式碳酸铜的化学式。 18. 氮循环为动植物的生长提供所需的营养物质，对生物和人类活动具有重要意义。回答下列问题： （1）的电子式为_________。 （2）人工固氮目前主要通过工业合成氨来实现。在Haber-Bosch工艺开发前，Frank于1908年开发了一种通过碳化钙合成氨的方法，原理如下： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 写出以(g)、(l)和C(s)为原料合成(g)的热化学方程式___________。 （3）短程硝化-厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮（）废水中的氮元素转变为脱除，其机理如下： ①参与Ⅰ中反应的_________。 ②经上述工艺处理后，排出的水中含有一定量的，加入还原铁粉能有效除去。该过程涉及的三个反应如下： 在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因：__________。 （4）用微生物燃料电池处理含氨氮的废水，是一项重要的研究课题。某科研小组利用如图所示的装置模拟含氨氮废水的处理： 石墨电极上反硝化进行脱氮时，涉及四个还原反应，写出电极上转化为的电极反应式：____________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 2：3 ②. 的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c>b （4） 【解析】 【小问1详解】 氨气的电子式为； 【小问2详解】 已知① ； ② ； ③ ； 将①+②+③得到，=，则热化学方程式为 ； 【小问3详解】 ①Ⅰ中反应为氧化还原反应，根据电子守恒可知：n()×(3+3)= n(O2)×2×(2-0)，参与Ⅰ中反应的n()：n(O2)=2：3； ②从反应的过程看出，硝酸根离子被还原为亚硝酸根离子，亚硝酸根离子被还原为铵根离子，在厌氧氨氧化菌的作用下，两种离子发生氧化还原反应生成氮气，因在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加，所以的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c>b； 【小问4详解】 转化，根据转移电子守恒可以得到电极反应式为。 19. 高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以高铝粉煤灰（主要成分为，含少量杂质、FeO、）为原料制备高纯超细氧化铝的工艺流程如图所示： 已知：硫酸铝铵的溶解度：0℃时S＝5.2g，100℃时S＝421.9g。 请回答下列问题： （1）“滤渣1”的化学式为_________。 （2）“沉铁”阶段双氧水的使用量远大于理论量的原因可能是____________；为保证产品的纯度，可加入_________（填物质名称）调节溶液的pH。 （3）实验室中，“纯化”的方法为_________。 （4）某实验小组欲通过以下实验对硫酸铝铵晶体[]在1240℃热分解产生气体的成分进行探究（实验过程已排除的干扰）： 通气一段时间后，取三份NaOH吸收液于一支试管中分别进行下列实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，补充下列实验内容： 实验 实验现象 实验结论 Ⅰ.加入适量NaOH固体，加热，将①___________试纸置于试管口 试纸变蓝色 分解气体中含有 Ⅱ.②______________ 产生白色沉淀 分解气体中含有 Ⅲ.③____________ ④_________ 分解气体中含有 （5）为了测定高纯超细氧化铝粉中的质量分数，可用EDTA（简写为）标准溶液滴定。取m g氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的 mL mol/L EDTA标准溶液，充分反应后，再用 mol/L 标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗标准溶液体积为mL。反应的离子方程式：、。的质量分数为_____________（用含有、、、的式子表示）。 【答案】（1） （2） ①. 溶液中的Fe3+对H2O2的分解有催化作用 ②. 氨水或氧化铝或氢氧化铝 （3）重结晶法 （4） ①. 湿润的红色石蕊试纸 ②. 应先加入足量盐酸，再加入氯化钡溶液 ③. 加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中 ④. 品红溶液褪色 （5） 【解析】 【分析】高铝粉煤灰（主要成分为，含少量杂质、FeO、），加入稀硫酸酸浸，、FeO、均被稀硫酸溶解，所以剩余的“滤渣1”的成分是；双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，再通过调节pH转化为，所以滤渣2的成分为；所得滤液为硫酸铝溶液，再加入硫酸铵，得到硫酸铝铵溶液，经冷却结晶得到，加热分解得到高纯超细氧化铝。 【小问1详解】 由分析可知，“滤渣1”的成分是； 【小问2详解】 溶液中的Fe3+对H2O2的分解有催化作用，从而使双氧水的使用量远大于理论量；应加入既能消耗H+又不能引入新的杂质离子的物质，所以可以选择氨水或氧化铝或氢氧化铝； 【小问3详解】 根据已知可得硫酸铝铵的溶解度受温度影响较大，因此实验室中提纯粗晶应用重结晶法； 【小问4详解】 ①检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸； ②检验应排除的干扰。所以应先加入足量盐酸，再加入氯化钡溶液； ③检验气体含有SO2，则需要检验溶液中含有，则加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中； ④现象为品红溶液褪色； 【小问5详解】 由方程式、；可知铝离子和锌离子物质的量之和与EDTA相等，即n(Al3+)+n(Zn2+)=n(EDTA)；n(Al3+)=( c1V1×10-3－c2V2×10-3)mol，则n(Al2O3)= ( c1V1×10-3－c2V2×10-3)mol，样品中的质量分数为=。 20. Pd/是常见的汽车尾气催化剂。一种从废Pd/纳米催化剂（主要成分及含量：Pd 0.3%，- 92.8%，其他杂质6.9%）中回收金属Pd的工艺流程如下： 已知：-能与酸反应，-不与酸反应，“沉淀”得到。 回答下列问题： （1）“预处理”时，-经焙烧转化为-，该操作的主要目的是_____________。 （2）“酸浸”时，Pd转化为，其离子方程式为_____________。 （3）“除杂”步骤中所用到的操作名称为_________。“滤液①”和“滤液②”中都含有的主要溶质有（填化学式）_________。 （4）“粗Pd”溶解时，可用稀替代，但缺点是_______________。 （5）“焙烧”时，分解生成金属钯，同时生成一种气体单质（常用作保护气）和其它化合物，写出发生反应的化学方程式__________。 【答案】（1）将大量的Al2O3在酸浸时以沉淀的形式除去，有利于Pd与Al2O3的分离 （2） （3） ①. 过滤 ②. AlCl3 （4）用硝酸作氧化剂会生成氮氧化物，对环境产生较大污染 （5） 【解析】 【分析】废Pd/纳米催化剂进行焙烧，使大量的-经焙烧转化为-，处理后，加入足量盐酸和NaClO3进行酸浸和氧化处理，Pd转化为，发生的离子反应为，-转化为Al3+后过滤，-不与酸反应，对酸浸后的溶液过滤，-以滤渣的形式除去，得到含有、Al3+的滤液，向滤液中加入过量的Al单质，将置换为Pb单质，再进行过滤，得到主要含有Al3+、Cl−的滤液①，得到的固体主要含有Pb和过量的Al单质，再加入盐酸将过量的单质Al除去，再次过滤，得到主要含有Al3+、Cl−、H+的滤液②和粗Pd，向粗Pd中再次加入盐酸和NaClO3，将Pd溶解转化为，向得到的溶液中加入氨水，将转化为，再加入盐酸，使其转化为沉淀，过滤后，对进行焙烧生成高纯度的Pd单质，据此解答。 【小问1详解】 由于-不与酸反应，“预处理”时，-经焙烧转化为-，该操作的主要目的是将大量的Al2O3在酸浸时以沉淀的形式除去，有利于Pd与Al2O3的分离； 【小问2详解】 “酸浸”时，Pd转化为，其离子方程式为； 【小问3详解】 “除杂”步骤中所用到的操作名称为过滤；“滤液①”是在酸性溶液中加入了铝，“滤液②”是在过量铝固体中加了盐酸，“滤液①”和“滤液②”中都含有的主要溶质有AlCl3； 【小问4详解】 “粗Pd”溶解时，可用稀HNO3替代NaClO3，但缺点是使用硝酸作氧化剂会生成氮氧化物，对环境产生较大污染； 【小问5详解】 分解生成金属钯，同时生成一种气体单质（常用作保护气）该气体为N2，结合转移电子守恒，配平该反应为：。 21. 利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律，设计下列实验方案。 【查阅资料】电极电势越高，氧化性越强.电极电势如下表： 氧化还原电对（氧化型/还原型） 标准电极电势（/V） ＋0.77 ＋0.54 ＋1.09 回答下列问题： （1）利用和氯水，设计实验证明氧化性：，实验如图所示，实验过程中，能证明氧化性：的现象是____________，有关反应的离子方程式为____________、。 （2）利用0.1mol/L的溶液和0.1mol/L的KI溶液，不用任何试剂证明氧化性：，溶液和碘水颜色相近，设计的实验装置如图，实验过程中，电流计指针偏转，说明反应发生。 ①外电路中电流的方向是_____________（用C1和C2表示），可证明氧化性：。 ②也可通过甲池中颜色变化证明，甲池中颜色变化为_____________。 （3）有同学认为还可以通过电解反应来证明氧化性：，为此设计了如下实验：利用惰性电极电解0.1mo/L溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响，实验数据如下表所示： 电压 pH 阳极现象 阴极现象 实验1 1.5 5.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加KSCN溶液不显红色 无气泡，银白色金属析出 实验2 3.0 5.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加KSCN溶液显浅红色 无气泡，银白色金属析出 实验3 1.5 1.0 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加KSCN溶液不显红色 较多气泡，极少量金属析出 ①实验1中，阳极反应式是__________，阴极反应式为______________。 ②实验1、3调节溶液的pH宜选用______________（填“硝酸”或“硫酸”）。 ③由实验1、2的现象可得出的结论为___________；由实验1、3可得出的结论为____________。 【答案】（1） ①. 溶液呈血红色 ②. Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；Fe3++3SCN- （2） ①. C1→C2 ②. 由棕黄色变为浅绿色 （3） ①. 2I-－2e-=I2 ②. Fe2++2e-=Fe ③. 硫酸 ④. 电压较低时，阳极上只有放电I-，产物为I2，电压较高时，阳极上I-、Fe2+放电，产物为I2和Fe3+ ⑤. pH小时，H+放电、Fe2+几乎不放电，pH大时，Fe2+放电，H+不放电 【解析】 【分析】该实验的实验目的是通过查阅资料、设计了氧化还原的实验以及电化学实验，探究溴、三价铁离子和碘的氧化性强弱。 【小问1详解】 向溴化亚铁和硫氰化钾混合溶液中滴入几滴氯水，溶液立即变为血红色，说明亚铁离子优先与氯水反应，则亚铁离子还原性强于溴离子，由氧化剂的氧化性越强，对应还原产物的还原性越弱可知，溴的氧化性强于铁离子，所以实验过程中，能证明溴的氧化性铁离子的实验现象为向溴化亚铁和硫氰化钾混合溶液中滴入几滴氯水，溶液立即显血红色，反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；Fe3++3SCN- 【小问2详解】 若铁离子的氧化性强于碘，题给原电池中C1电极为正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，溶液会由棕黄色变为浅绿色，C2电极为负极，碘离子在负极失去电子发生氧化反应生成碘； ①由分析可知，若铁离子的氧化性强于碘，原电池中C1电极为正极，C2电极为负极，则外电路中电流方向为C1→C2； ②铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，溶液会由棕黄色变为浅绿色； 【小问3详解】 ①由实验1的阴、阳实验现象可知，电压为1.5、pH为5.5时，溶液中碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘，电极反应式为2I-－2e-=I2，亚铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成铁，电极反应式为Fe2++2e-=Fe； ②硝酸具有强氧化性，能与碘离子、亚铁离子发生氧化还原反应，所以实验1、3调节溶液的pH宜选用硫酸，不能选用硝酸； ③由实验1、2的现象可知，溶液pH相同的条件下，电压较低时，阳极反应，2I-－2e-=I2，阴极反应Fe2++2e-=Fe；电压较高时，阳极反应，2I-－2e-=I2、Fe2+－e-=Fe3+，阴极反应Fe2++2e-=Fe，由此得出结论：电压较低时，阳极上只有放电I-，产物为I2，电压较高时，阳极上I-、Fe2+放电，产物为I2和Fe3+；由实验1、3的现象可知，在电压相同的条件下，溶液pH较高时，阳极反应，2I-－2e-=I2，阴极反应Fe2++2e-=Fe；当pH较低时，阳极反应，2I-－2e-=I2，阴极反应分别为：Fe2++2e-=Fe、2H++2e-=H2↑，由此得出结论：pH小时，H+放电、Fe2+几乎不放电，pH大时，Fe2+放电，H+不放电。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$