精品解析：江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题

2023-2024学年第二学期高一3月学情调研测试 化学试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5 Fe56 选择题(共39分) 单项选择题(本题包括10小题，每题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中国历史文化悠久，流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是 A. 商周青铜器 B. 唐代丝绸 C. 宋代陶瓷 D. 清代玉器 【答案】A 【解析】 【详解】A．青铜属于合金，属于金属材料，故A正确； B．丝绸属于蛋白质，不是金属材料，故B错误； C．陶瓷主要成分为硅酸盐属于无机非金属材料，故C错误； D．玉主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故D错误； 故选：A。 2. AlCl3常用作水处理剂，180℃时会发生升华，推测其晶体类型最可能为 A. 离子晶体 B. 分子晶体 C. 共价晶体 D. 金属晶体 【答案】B 【解析】 【详解】AlCl3常用作水处理剂，并且在180℃时会发生升华，可知沸点低，可知其晶体类型最可能为分子晶体，故选B。 阅读下列资料，完成下面小题： 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。合成氨反应为。实验室用加热NH4C1和固体混合物的方法制取少量氨气。 3. 下列说法正确的是 A. N2的电子式： B. NH4Cl具有离子键和共价键 C. 中子数为8的氮原子可表示为 D. NH3是电解质 4. 下列装置能达到实验目的的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．处理尾气 A. A B. B C. C D. D 5. 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. 稀 C. D. 【答案】3. B 4. D 5. C 【解析】 【3题详解】 A．N2的电子式为，故A错误； B．NH4Cl是离子化合物，具有离子键和共价键，故B正确； C． 中子数为8的氮原子质量数为15，可表示为，故C错误； D．NH3自身不能电离，是非电解质，故D错误； 选B。 【4题详解】 A．制取NH3，试管口应略向下倾斜，故A错误； B．浓硫酸能与氨气反应，不能用浓硫酸干燥NH3，故B错误； C．氨气的密度比空气小，应该用向下排空气法收集NH3，故C错误； D．氨气易溶于水，用水吸收氨气，并防止倒吸，故D正确； 选D。 【5题详解】 A．NO和水不反应，故不选A； B．稀硝酸和铜反应放出NO气体，故不选B； C．NO2和CO在催化剂条件下反应生成氮气和二氧化碳，故选C； D．NO2和O2不反应，故不选D； 选C。 6. 下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. Fe常温下与浓硝酸发生钝化作用，可用铁制容器盛放浓硝酸 B. 能与酸反应，可用于制作红色涂料 C. 为紫黑色固体，可用于杀菌消毒 D. 溶液显酸性，可用于印刷电路板 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，在常温下，铁遇浓硝酸时会被浓硝酸氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化，因此可用铁制容器贮运浓硝酸，A符合题意； B．Fe2O3为红棕色固体可用于制作红色涂料，与能与酸反应无关，B不符合题意； C．K2FeO4具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质氧化变性而失去生理活性，而其本身对人体健康无害，因此可用于水的消毒，与其颜色无关，C不符合题意； D．FeCl3具有强氧化性，会与印刷电路板中Cu反应产生FeCl2、CuCl2，因此可用于制作印刷电路板，这与溶液呈酸性无关，D不符合题意； 故合理选项是A。 7. 下列离子反应方程式正确的是 A. 向硫酸铜中通入少量氨气： B. 向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉： C. 向稀硝酸中加入铜粉： D. 氯气溶于水： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向硫酸铜中通入少量氨气生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为，故A错误； B．向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为，故B错误； C．向稀硝酸中加入铜粉生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故C正确； D．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为，故D错误； 选C。 8. 下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是（ ） A. Na与O2 B. Na2O2与CO2 C. NaOH与CO2 D. Cu与HNO3 【答案】B 【解析】 【详解】A. Na与O2，4Na+O2＝2Na2O，2Na+O2Na2O2，A不合题意； B. Na2O2与CO2，只能发生反应2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑，B符合题意； C. NaOH与CO2，2NaOH+CO2(少量)=Na2CO3+H2O，NaOH+CO2(过量)=NaHCO3，C不合题意； D. Cu与HNO3，Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O， 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，D不合题意。 故选B。 9. 已知：①Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑，②NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列叙述正确的是 A. 反应①中NH3是还原产物 B. 反应①和②都是氧化还原反应 C. 反应②中每生成1 mol H2，转移的电子数为NA D. Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐 【答案】C 【解析】 【详解】A. 反应①中元素化合价没有变化，不属于氧化还原反应，故A错误； B. 反应①是水解反应，化合价没有变化，不属于氧化还原反应，反应②NaH中氢与水中的氢的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B错误； C. 反应②中，NaH中-1价H化合价升高到0，H2O中+1价H化合价降低到0，则每生成1 mol H2，转移的电子数为NA，故C正确； D. Na3N和盐酸反应生成两种盐，氯化钠和氯化铵，而NaH与盐酸反应只生成氯化钠，故D错误； 故选C。 10. 如图为铁元素的价一类二维图，下列说法错误的是 A. 铁在高温下与水蒸气反应能实现转化① B. FeO是一种黑色固体，在空气中受热，可发生转化② C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于自来水消毒 D. 加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③ 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现转化①，A错误； B．FeO是一种黑色固体，在空气中受热，能迅速被氧化成四氧化三铁，继续在更高温度下（>500℃）会最终转变为Fe2O3，B正确； C．高铁酸盐中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可用于自来水消毒，C正确； D．加热发生分解反应生成氧化铁和水，实现转化⑥；加盐酸，盐酸和氢氧化铁生成氯化铁和水，可实现转化③，D正确； 故选A。 不定项选择题：本题包括3小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 11. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将铜片插入装有稀硝酸溶液的试管中，在试管上方出现红棕色气体 铜与稀硝酸反应产生了NO2 B 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中不含 C 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制的氯水，溶液出现红色 Fe2+具有还原性 D 向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性：Fe3+>I2 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．将铜片插入装有稀硝酸溶液的试管中反应生成NO，在试管上方NO被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，A错误； B．铵根离子与稀氢氧化钠溶液常温下反应生成一水合氨，不能生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气，所以向溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体不能说明溶液中是否含有铵根离子，B错误； C．向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，没有明显现象，再滴加几滴新制的氯水，溶液出现红色，说明氯水将Fe2+氧化为Fe3+，Fe2+具有还原性，C正确； D．向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色，说明Fe3+将I-氧化为I2，说明氧化性：Fe3+>I2，D正确； 故选CD。 12. 某实验室废水中含有Al3+、Fe3+、Cu2+等离子。可通过下列流程从该废水中分离回收各种金属： 下列说法正确的是 A. 滤液I中的金属阳离子是Al3+、Fe3+、Fe2+ B. 加入过量NaOH时发生反应之一为： C. 滤渣Ⅱ久置后最终变为红褐色 D. 滤渣I中的成分可以加入足量稀硝酸后进行分离 【答案】BC 【解析】 【分析】废水中含有Al3+、Fe3+、Cu2+，加过量铁粉，Fe3+被还原为Fe2+、Cu2+被还原为Cu单质，过滤，滤渣Ⅰ中含有Fe、Cu，滤液Ⅰ中含有Al3+、Fe2+，滤液加过量氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀和偏铝酸钠，滤渣Ⅱ是Fe(OH)2、滤液Ⅱ是偏铝酸钠。 【详解】A. 根据以上分析，滤液I中的金属阳离子是Al3+、Fe2+，故A错误； B. 加入过量NaOH时，铝离子和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为，故B正确； C. 氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，滤渣Ⅱ久置后最终变为红褐色，故C正确； D. 滤渣I中含有Fe、Cu，铁、铜都能与稀硝酸反应，不能用稀硝酸进行分离，故D错误； 选BC。 13. 用氨催化氧化法制硝酸产生的工业尾气中含有、NO和等氮氧化物。用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 氨催化氧化生成的化学方程式为 B. 溶于水的离子方程式为 C. HClO氧化NO的能力比NaClO强 D. 向NaClO溶液中通入NO后，溶液pH增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨催化氧化生成，N元素化合价由-3升高为+1、O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，化学方程式为，故A正确； B．NO2溶于水生成硝酸和NO，反应的离子方程式为，故B正确； C．根据图示，pH越小NO转化率越大，可知HClO氧化NO的能力比NaClO强，故C正确； D．向NaClO溶液中通入NO后，发生反应3NaClO+2NO+H2O= 3NaCl+2HNO3，溶液pH减小，故D错误； 选D。 非选择题(共61分) 14. 铁红(Fe2O3)是一种用途广泛的颜料，用某烧渣(主要成分为Fe2O3，含少量SiO2)制备铁红的流程如下： （1）“焙烧”时，CO将Fe2O3还原为FeO，该过程中参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比是_______。 （2）“酸浸”时，提高浸出率的措施有_______(写出一点即可)，生成Fe2+的离子方程式为_______。 （3）“沉铁”时，除了生成FeCO3白色沉淀，还生成一种气体，该气体为_______。(填化学式) （4）当温度超过30℃，沉铁反应的铁沉淀率随温度升高而下降的原因是_______。 （5）沉铁后过滤得到FeCO3粗产品，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2~3次，再低温干燥，得到纯净的FeCO3，用无水乙醇洗涤的目的是_______。 （6）“煅烧”时，在一定温度下加热颗粒状FeCO3.一段时间后所得产物有两种成分，外层生成Fe2O3，内层产物为Fe3O4，从受热的温度和接触的气体分析，产生该现象的可能原因是_______。 【答案】（1）1：1 （2） ①. 搅拌、适当提高硫酸浓度、适当提高酸浸温度等 ②. FeO+2H+=Fe2+ + H2O （3）CO2 （4）温度升高，NH4HCO3受热分解 （5）有利于低温条件下快速干燥 （6）外层温度较高，内层温度较低；外层O2含量较高，内层O2含量较低 【解析】 【分析】烧渣主要成分为Fe2O3，含少量SiO2。烧渣加入炭粉在空气中焙烧，氧化铁被还原为氧化亚铁，用稀硫酸“酸浸”，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，过滤出SiO2，滤液中加碳酸氢铵“沉铁”生成碳酸亚铁沉淀，碳酸亚铁在氧气中煅烧生成氧化铁。 【小问1详解】 “焙烧”时，CO将Fe2O3还原为FeO，反应方程式为CO+Fe2O3=2FeO+CO2，CO中C元素化合价升高，CO是还原剂，Fe2O3中Fe元素化合价降低，Fe2O3是氧化剂，该过程中参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比是1：1。 【小问2详解】 根据影响反应速率的因素，“酸浸”时，提高浸出率的措施有搅拌、适当提高硫酸浓度、适当提高酸浸温度等，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，生成Fe2+的离子方程式为FeO+2H+=Fe2+ + H2O。 【小问3详解】 “沉铁”时，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳，除了生成FeCO3白色沉淀，还生成一种气体，该气体为CO2； 【小问4详解】 温度升高，NH4HCO3受热分解，所以当温度超过30℃，沉铁反应的铁沉淀率随温度升高而下降。 【小问5详解】 乙醇易挥发，用无水乙醇洗涤的目的是有利于低温条件下快速干燥。 【小问6详解】 “煅烧”时，外层温度较高，内层温度较低；外层O2含量较高，内层O2含量较低，所以外层生成Fe2O3，内层产物为Fe3O4。 15. 小组同学用FeSO4·7H2O晶体和蒸馏水配制100mL0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH为3.3)，再进行性质探究实验。 I．性质探究， 立即取出一定量配制好的溶液放入2个试管中，分别进行如下实验： 实验i：滴加氢氧化钠溶液，观察到产生白色沉淀，最后变为红褐色。 实验ⅱ：滴加高锰酸钾溶液，溶液褪色 （1）实验i中生成红褐色沉淀的化学方程式是_______。 （2）实验ⅱ中MnO 转化为Mn2+，发生的离子反应方程式是_______。 Ⅱ．对异常现象的探究。 配制好的溶液放置1h后，溶液变黄。24h后，产生黄褐色沉淀，测得上层清液pH为1.4。 （3）取少量黄色溶液，_______(填操作和现象)，证明黄色溶液中含有Fe3+。 （4）通过下列实验证实，黄褐色沉淀中含有。 ①洗涤黄褐色沉淀的目的是_______。 ②证实黄褐色沉淀中含有的证据是_______。 （5）查阅资料：不同pH下Fe2+的氧化率随时间变化的关系如下图。为避免Fe2+被氧化，配制FeSO4溶液时，需要添加_______。 Ⅲ．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体。 （6）上述反应的离子方程式如下，请将方程式补写完整_______。 _______+_______H2O=_______(胶体)+_______O2↑+_______OH-。 【答案】（1）4Fe(OH)2 +2H2O + O2 =4Fe(OH)3 （2） （3）滴加少量KSCN溶液，溶液立即变为血红色 （4） ①. 除去黄褐色沉淀表面粘有的，以免影响后续实验 ②. 向沉淀溶解后的溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中含有 （5）适量的稀硫酸和铁粉 （6） 【解析】 【分析】FeSO4具有还原性，易被氧气、高锰酸钾等氧化剂氧化；氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色氢氧化铁；为防止Fe2+被氧化，配制FeSO4溶液时，添加适量的稀硫酸和铁粉。 【小问1详解】 实验i中氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，生成红褐色氢氧化铁沉淀的化学方程式是4Fe(OH)2 +2H2O + O2 =4Fe(OH)3； 【小问2详解】 实验ⅱ中MnO被Fe2+还原为Mn2+，发生的离子反应方程式是 【小问3详解】 Fe3+遇KSCN溶液变红，取少量黄色溶液，滴加少量KSCN溶液，溶液立即变为血红色，证明黄色溶液中含有Fe3+。 【小问4详解】 ①洗涤黄褐色沉淀的目的是除去黄褐色沉淀表面粘有的，以免影响后续实验； ②黄褐色沉淀向沉淀溶解后的溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，沉淀为硫酸钡，说明原溶液中含有。 【小问5详解】 Fe3+能被铁粉还原为Fe2+，pH越小氧化速率越慢，为避免Fe2+被氧化，配制FeSO4溶液时，需要添加适量的稀硫酸和铁粉。 【小问6详解】 中Fe元素化合价由+6降低为+3，O元素化合价由-2升高为0，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平离子方程式为4+10H2O=4(胶体)+3O2↑+8OH-。 16. 硝酸生产的尾气中NO和NO2等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。 I．硝酸生产的尾气中NO和NO2的处理。 （1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 ； ； ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_______(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；③将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5mol·L-1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，则标准状况下NO最多为_______L。 （2）利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。将硝酸尾气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如题图所示。 ①x=2时，Ce3+参与的离子方程式为_______。 ②若该过程中，每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物(NOx)，则x为_______。 Ⅱ．测定产品中NaNO2纯度。实验操作如下：带刻架 用电子天平称取3.000g样品，配成200mL样品溶液；向锥形瓶中准确移入25.00mL样品溶液，滴加适量的H2SO4溶液酸化，加热至40～50℃，冷却后，用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定(已知：)，至恰好完全反应，消耗KMnO4溶液20.00mL。 （3）重复滴定三次。 ①测定时操作时间不宜过长，否则测定的结果将会_______(填“偏大”或“偏小”) ②试计算产品中NaNO2纯度(以质量分数表现)是_______(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. BC ②. NaNO3 ③. 16.8 （2） ①. 8Ce3++2NO2+8H+=8Ce4++N2+4H2O ②. 1.8 （3） ①. 偏小 ②. 92% 【解析】 【小问1详解】 ①A．加快通入尾气的速率，气体和液体不能充分接触，不能提高尾气中NO和NO2去除率，故不选A； B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，有利于气体和液体充分接触，能提高尾气中NO和NO2去除率，故选B； C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，增大氢氧化钠的浓度，能提高尾气中NO和NO2去除率，故选C； 选BC。 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，根据，可知该晶体中的主要杂质是NaNO3； ③将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5mol·L-1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，产物中n(Na):n(N)=1:1，根据元素守恒n(N)=0.3L×5mol/L=1.5mol，NO不能单独与氢氧化钠反应，根据，NO的物质的量最大为0.75mol，则标准状况下NO最多为22.4L/mol×0.75mol =16.8L。 【小问2详解】 ①x=2时，NO2与Ce3+反应生成Ce4+、N2，参与的离子方程式为8Ce3++2NO2+8H+=8Ce4++N2+4H2O。 ②若该过程中，每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物(NOx)，根据得失电子守恒， N元素化合价为+3.6，x为1.8。 【小问3详解】 ①NaNO2能被氧气氧化为NaNO3，若测定时操作时间过长，部分NaNO2被氧气氧化，消耗高锰酸钾溶液的体积偏小，则测定的结果将会偏小。 ②消耗高锰酸钾的物质的量为0.02L×0.1mol/L=0.002mol；根据反应方程式，NaNO2的物质的量为0.005mol，则3g样品中NaNO2的物质的量为0.005mol×8=0.04mol，产品中NaNO2纯度是。 17. 三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，易溶于水，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。某化学小组利用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备无水三氯化铬。 （1）实验前先加热装置A产生N2气体，其目的是排尽装置中的空气，化学方程式为：_______，在实验过程中需持续通入N2的目的是_______。 （2）为保证稳定的CCl4气流，水浴的适宜温度为_______。 （3）除了CrCl3外，装置D中还会生成光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为_______。 （4）装置E用来收集产物，实验过程中若D装置右侧导管出现堵塞，可通过_______(填操作)，使实验能继续进行。 （5）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1mol-L-1CrCl3溶液，并用4滴2mol·L-1H2SO4酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol·L-1KMnO4溶液，并在不同的温度下进行实验。根据实验现象得出：欲将Cr3+氧化为，CrCl3与KMnO4最佳用量比为1：1.这与由反应所推断得到的用量比不符，分析KMnO4的实际用量高于理论值的原因是_______。 （6）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如下图所示。 请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案：取适量CrCl3溶液，_______；低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。(实验中须使用的试剂有：0.1mol/LNaOH、HNO3溶液、AgNO3溶液、蒸馏水)。 【答案】（1） ①. ②. 将CCl4带入D中反应、吹出产物及尾气 （2）76.8℃ - 100℃ （3）Cr2O3+3 CCl42CrCl3+3COCl2 （4）对D稍微加热使固体升华 （5）溶液中的Cl-和发生了氧化还原反应，导致的消耗量偏多 （6）加入0.1mol/LNaOH溶液，调节溶液pH在6~12范围内，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直到向最后一次洗涤滤液中加入HNO3和AgNO3溶液，无白色沉淀 【解析】 【分析】某化学小组利用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备无水三氯化铬。装置A用NH3还原CuO制取N2，装置B用于干燥N2并吸收未反应的NH3，装置C利用N2带入反应物CCl4，装置D用CCl4与Cr2O3反应制取CrCl3；CrCl3易升华，可能会堵塞右侧导气管，若堵塞可利用CrCl3易升华的性质处理，装置E用于收集CrCl3，最后进行尾气处理。 【小问1详解】 题中信息显示：三氯化铬(CrCl3)易潮解，易溶于水，高温下能被氧气氧化，则实验前应排尽装置内的空气，所以先加热装置A产生N2气体，其目的是：排尽装置中的空气，化学方程式为：。反应物CCl4需要N2带入，产物需要N2吹出，则在实验过程中需持续通入N2的目的是：将CCl4带入D中反应、吹出产物及尾气。 【小问2详解】 为保证稳定的CCl4气流，水浴的温度应高于CCl4的沸点，但又不能过高，否则会产生过大的CCl4气体，所以适宜温度为76.8℃ - 100℃。 【小问3详解】 除了CrCl3外，装置D中还会生成光气(COCl2)，从而得出D中反应物为Cr2O3、CCl4，生成物为CrCl3、COCl2，化学方程式为Cr2O3+3 CCl42CrCl3+3COCl2。 【小问4详解】 装置E用来收集产物，实验过程中若D装置右侧导管出现堵塞，可利用三氯化铬(CrCl3)易升华的性质，通过对D稍微加热使固体升华，使实验能继续进行。 【小问5详解】 在酸性溶液中，Cr3+能还原，Cl-也能还原，所以KMnO4的实际用量高于理论值，原因是：溶液中的Cl-和发生了氧化还原反应，导致的消耗量偏多。 【小问6详解】 从图中可知，Cr3+完全转化为Cr(OH)3的最佳pH介于6~12之间，过滤并洗涤沉淀时，还需检验沉淀表面是否吸附溶液中的Cl-，所以需使用HNO3溶液、AgNO3溶液，由此得出由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案：取适量CrCl3溶液，加入0.1mol/LNaOH溶液，调节溶液pH在6~12范围内，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直到向最后一次洗涤滤液中加入HNO3和AgNO3溶液，无白色沉淀；低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 【点睛】检验沉淀是否洗涤干净时，应检验溶液中即便浓度小也能产生明显现象的离子是否存在。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期高一3月学情调研测试 化学试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5 Fe56 选择题(共39分) 单项选择题(本题包括10小题，每题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中国历史文化悠久，流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是 A. 商周青铜器 B. 唐代丝绸 C. 宋代陶瓷 D. 清代玉器 2. AlCl3常用作水处理剂，180℃时会发生升华，推测其晶体类型最可能为 A. 离子晶体 B. 分子晶体 C. 共价晶体 D. 金属晶体 阅读下列资料，完成下面小题： 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。合成氨反应为。实验室用加热NH4C1和固体混合物的方法制取少量氨气。 3. 下列说法正确的是 A. N2的电子式： B. NH4Cl具有离子键和共价键 C. 中子数为8的氮原子可表示为 D. NH3是电解质 4. 下列装置能达到实验目的的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．处理尾气 A. A B. B C. C D. D 5. 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. 稀 C. D. 6. 下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. Fe常温下与浓硝酸发生钝化作用，可用铁制容器盛放浓硝酸 B. 能与酸反应，可用于制作红色涂料 C. 为紫黑色固体，可用于杀菌消毒 D. 溶液显酸性，可用于印刷电路板 7. 下列离子反应方程式正确的是 A. 向硫酸铜中通入少量氨气： B. 向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉： C. 向稀硝酸中加入铜粉： D. 氯气溶于水： 8. 下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是（ ） A. Na与O2 B. Na2O2与CO2 C. NaOH与CO2 D. Cu与HNO3 9. 已知：①Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑，②NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列叙述正确的是 A. 反应①中NH3是还原产物 B. 反应①和②都是氧化还原反应 C. 反应②中每生成1 mol H2，转移的电子数为NA D. Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐 10. 如图为铁元素的价一类二维图，下列说法错误的是 A. 铁在高温下与水蒸气反应能实现转化① B. FeO是一种黑色固体，在空气中受热，可发生转化② C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于自来水消毒 D. 加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③ 不定项选择题：本题包括3小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 11. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将铜片插入装有稀硝酸溶液的试管中，在试管上方出现红棕色气体 铜与稀硝酸反应产生了NO2 B 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中不含 C 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制的氯水，溶液出现红色 Fe2+具有还原性 D 向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性：Fe3+>I2 A. A B. B C. C D. D 12. 某实验室废水中含有Al3+、Fe3+、Cu2+等离子。可通过下列流程从该废水中分离回收各种金属： 下列说法正确的是 A. 滤液I中的金属阳离子是Al3+、Fe3+、Fe2+ B. 加入过量NaOH时发生反应之一为： C. 滤渣Ⅱ久置后最终变为红褐色 D. 滤渣I中的成分可以加入足量稀硝酸后进行分离 13. 用氨催化氧化法制硝酸产生的工业尾气中含有、NO和等氮氧化物。用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 氨催化氧化生成的化学方程式为 B. 溶于水的离子方程式为 C. HClO氧化NO的能力比NaClO强 D. 向NaClO溶液中通入NO后，溶液pH增大 非选择题(共61分) 14. 铁红(Fe2O3)是一种用途广泛的颜料，用某烧渣(主要成分为Fe2O3，含少量SiO2)制备铁红的流程如下： （1）“焙烧”时，CO将Fe2O3还原为FeO，该过程中参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比是_______。 （2）“酸浸”时，提高浸出率的措施有_______(写出一点即可)，生成Fe2+的离子方程式为_______。 （3）“沉铁”时，除了生成FeCO3白色沉淀，还生成一种气体，该气体为_______。(填化学式) （4）当温度超过30℃，沉铁反应的铁沉淀率随温度升高而下降的原因是_______。 （5）沉铁后过滤得到FeCO3粗产品，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2~3次，再低温干燥，得到纯净的FeCO3，用无水乙醇洗涤的目的是_______。 （6）“煅烧”时，在一定温度下加热颗粒状FeCO3.一段时间后所得产物有两种成分，外层生成Fe2O3，内层产物为Fe3O4，从受热的温度和接触的气体分析，产生该现象的可能原因是_______。 15. 小组同学用FeSO4·7H2O晶体和蒸馏水配制100mL0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH为3.3)，再进行性质探究实验。 I．性质探究， 立即取出一定量配制好的溶液放入2个试管中，分别进行如下实验： 实验i：滴加氢氧化钠溶液，观察到产生白色沉淀，最后变为红褐色。 实验ⅱ：滴加高锰酸钾溶液，溶液褪色 （1）实验i中生成红褐色沉淀的化学方程式是_______。 （2）实验ⅱ中MnO 转化为Mn2+，发生的离子反应方程式是_______。 Ⅱ．对异常现象的探究。 配制好的溶液放置1h后，溶液变黄。24h后，产生黄褐色沉淀，测得上层清液pH为1.4。 （3）取少量黄色溶液，_______(填操作和现象)，证明黄色溶液中含有Fe3+。 （4）通过下列实验证实，黄褐色沉淀中含有。 ①洗涤黄褐色沉淀的目的是_______。 ②证实黄褐色沉淀中含有的证据是_______。 （5）查阅资料：不同pH下Fe2+的氧化率随时间变化的关系如下图。为避免Fe2+被氧化，配制FeSO4溶液时，需要添加_______。 Ⅲ．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体。 （6）上述反应的离子方程式如下，请将方程式补写完整_______。 _______+_______H2O=_______(胶体)+_______O2↑+_______OH-。 16. 硝酸生产的尾气中NO和NO2等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。 I．硝酸生产的尾气中NO和NO2的处理。 （1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 ； ； ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_______(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；③将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5mol·L-1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，则标准状况下NO最多为_______L。 （2）利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。将硝酸尾气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如题图所示。 ①x=2时，Ce3+参与的离子方程式为_______。 ②若该过程中，每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物(NOx)，则x为_______。 Ⅱ．测定产品中NaNO2纯度。实验操作如下：带刻架 用电子天平称取3.000g样品，配成200mL样品溶液；向锥形瓶中准确移入25.00mL样品溶液，滴加适量的H2SO4溶液酸化，加热至40～50℃，冷却后，用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定(已知：)，至恰好完全反应，消耗KMnO4溶液20.00mL。 （3）重复滴定三次。 ①测定时操作时间不宜过长，否则测定的结果将会_______(填“偏大”或“偏小”) ②试计算产品中NaNO2纯度(以质量分数表现)是_______(写出计算过程)。 17. 三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，易溶于水，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。某化学小组利用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备无水三氯化铬。 （1）实验前先加热装置A产生N2气体，其目的是排尽装置中的空气，化学方程式为：_______，在实验过程中需持续通入N2的目的是_______。 （2）为保证稳定的CCl4气流，水浴的适宜温度为_______。 （3）除了CrCl3外，装置D中还会生成光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为_______。 （4）装置E用来收集产物，实验过程中若D装置右侧导管出现堵塞，可通过_______(填操作)，使实验能继续进行。 （5）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1mol-L-1CrCl3溶液，并用4滴2mol·L-1H2SO4酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol·L-1KMnO4溶液，并在不同的温度下进行实验。根据实验现象得出：欲将Cr3+氧化为，CrCl3与KMnO4最佳用量比为1：1.这与由反应所推断得到的用量比不符，分析KMnO4的实际用量高于理论值的原因是_______。 （6）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如下图所示。 请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案：取适量CrCl3溶液，_______；低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。(实验中须使用的试剂有：0.1mol/LNaOH、HNO3溶液、AgNO3溶液、蒸馏水)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $