精品解析：甘肃省庆阳市第二中学2023-2024学年高三上学期第一次月考化学试题

庆阳二中2023-2024学年度第一学期高三化学第二次月考卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。 3.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.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Fe-56 Ba-137 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应 B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 2. 下列各项叙述中正确的是 ①氯水、氨水、水玻璃、水银、福尔马林、淀粉均为混合物 ②含有氧元素化合物叫氧化物 ③CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物，Na2O、Na2O2均为碱性氧化物 ④C60、C70、金刚石、石墨互为同素异形体 ⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 ⑥在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物 A. 全部正确 B. ④⑥ C. ②③⑥ D. ①②⑤ 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol·L-1 的CH3COOH溶液中，CH3COOH和CH3COO—数目和为0.1NA B. 56g Fe与足量水蒸气充分反应，转移电子数为3NA C. 3.4g H2O2中极性共价键的数目为0.3NA D. 34g羟基所含中子数为16NA 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Cl-、CH3COO-、Fe2＋ B. 水电离的OH-的浓度为10-12 mol·L-1的溶液中：Mg2＋、NH、、SO C. c(H2C2O4)=0.5 mol·L-1溶液中：Na＋、K＋、MnO、Cl- D. 无色溶液中：Al3＋、NO、Cl-、SO 5. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 电解水溶液： B. 硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O =＋4 C. 氧化亚铜与稀硫酸和氧气反应：2Cu2O＋O2＋8H＋= 4Cu2＋＋4H2O D. 向氯化铁溶液中加入少量锌粉：2Fe3＋＋3Zn=3Zn2＋＋2Fe 6. 某化学反应在催化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示，NA为阿伏加德罗常的值。下列有关说法不正确的是 A. 该反应中，氧化性：NO>CO2 B. 该反应中，被氧化与被还原的元素的质量之比为7∶6 C. 该反应可表示为2NO＋2CON2＋2CO2 D. 每生成标准状况下2.24LN2，转移的电子数为0.4NA 7. 下列物质之间的转化都能通过一步反应实现的是 A. Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] B. Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3→FeCl2 C. N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2 D. Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 8. 下列现象或事实、解释都正确是 选项 现象或事实 解释 A 金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火 燃烧生成的MgO与CO2反应 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物Fe3＋水解得到Fe(OH)3胶体能净水 C 古代青铜器表面有铜锈，可放入盐酸中浸泡除锈 铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物，可溶于盐酸 D 常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 A. A B. B C. C D. D 9. 下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 选项 A B C D X CO2 FeCl3溶液 Na2CO3溶液 Fe Y HCl CuCl2 NaHCO3 Al Z Na2CO3溶液 Fe CO2 NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 10. 下列实验装置、操作、原理均正确且能达到实验目的的是(　　) A. 中和热的测定 B. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液 C. 验证 D. 配制1mol/LNaCl溶液时定容操作 11. 某无色透明溶液中可能存在Br-、、、Al3+、I-、Na+、Cu2+中的若干种。现进行如下实验，得到如下现象： ①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出； ②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不溶解； ③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。 已知：5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3 据此可以判断，该溶液中肯定存在的离子组是 A. Na+、、、Br- B. Al3+、Na+、、Br- C. Al3+、、I-、Br- D. Al3＋、Br-、、Cu2+ 12. 现有盐酸和硫酸混合溶液100mL，其中c(Cl-)=1.6mol·L-1，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，往另一份中投入足量铁片，放出标准状况下VL气体。下列判断正确的是 A. 原混合酸中n(SO)=0.02mol B. 原混合酸中n(H＋)=0.18mol C. V=1 D. 原溶液中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.2mol 13. 2022年北京冬奥会期间，我国使用了“容和一号”大容量电池堆(铁一铬液流电池)作为备用电源(原理示意如图)。铁-铬液流电池的寿命远远高于钠硫电池锂离子电池和铅酸蓄电池等。下列说法错误的是 A. 该电池总反应为：Fe3++Cr2+ Fe2++Cr3+ B. 充电时左边的电极电势高于右边的电极电势 C. 充电时若1 mol Fe2+被氧化，电池中有1 mol H+通过交换膜由左向右迁移 D. 若用该电池电解水，生成22.4 L(标准状况)H2时，则有2 mol Cr3+被还原 14. 图甲是利用一种微生物将废水中尿素[CO(NH2)2]的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中错误的是 A. 铜电极应与Y电极相连接 B. H+通过质子交换膜由左向右移动 C. 当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g D. M电极的电极反应式为CO(NH2)2 + H2O -6e- = CO2↑ +N2↑ +6H+ 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。 （1）草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3，可较安全地生成ClO2，反应的离子方程式为_______。 （2）自来水用ClO2处理后，有少量ClO2残留在水中，可用碘量法做如下检测(已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中，存在于中性溶液中)： ①取0.50L水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式：_______。 ②已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，向①所得溶液中滴加5.00×10-4mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗Na2S2O3溶液20.00mL，判断达到滴定终点的方法是_______。该水样中ClO2的浓度是_______mg·L-1。 （3）某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。 ①装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：_______。将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。 ②装置B的作用是_______。 ③某同学认为上述装置并不完整，其原因是_______。 16. 红土镍矿渣主要成分包含铁、钴、镍、锰、铬、硅的氧化物，为节约和充利用资源，利用如下流程进行分离回收。已知该温度下Co(OH)2、Fe(OH)3的溶度积分别是、。回答下列问题： （1）酸溶时，需将红土镍矿渣研成粉末，目的是___________。 （2）各种离子萃取率与pH关系如图。分步萃取前需通入适量氧气，目的是___________，分步萃取浸出金属离子先后顺序为___________、___________、___________，当调pH=4.60时，溶液中___________。 （3）萃取液I电解制取镍的阴极电极反应式为___________。 （4）三元锂电池化学式为，其中，Ni、Co、Mn化合价分别为+2、+3、+4，则___________(用含z的代数式表示)。 17. [CH3CH(OH)COO]2Fe(乳酸亚铁是一种广泛应用于食品的铁强化剂，可由乳酸(CH3CH(OH)COOH)与FeCO3反应制得。兴趣小组在实验室按下列步骤制备乳酸亚铁晶体并进行含量测定。回答下列问题： I．制备FeCO3： 兴趣小组利用FeSO4(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置制备FeCO3： （1）植物油的作用___________。 （2）实验过程中，将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是___________。 （3）经过滤、洗涤得到FeCO3，久置后，发现在盛有FeCO3试剂瓶的瓶口有红褐色物质，其原因是___________(用化学方程式解释)。 II．制备乳酸亚铁： （4）兴趣小组向FeCO3固体中加入乳酸溶液，在一定条件下搅拌使之充分反应，并测得反应溶液的pH、温度对乳酸亚铁产率的影响如图所示。 ①溶液pH控制在5~6之间乳酸亚铁产率较高的主要原因是___________。 ②在最适宜的条件下，该反应的化学方程式为：___________ 为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入适量铁粉。反应结束后，将所得溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(一系列操作)得到乳酸亚铁晶体。该晶体存放时应注意密封保存。 III．测定乳酸亚铁(M=234g/mol)的纯度： （5）兴趣小组通过用硫酸铈铵(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe2+的含量来计算乳酸亚铁固体样品纯度(反应中Ce元素被还原为Ce3+)。称取2.5g样品配制成100.00mL溶液，取该溶液25.00mL，将0.1000mol/L(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液装入___________中(填A或B)，反复滴定2~3次，平均消耗(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液25.00mL，则样品中乳酸亚铁的纯度为___________。 18. 利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 （1）甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用。石墨II为___________极，石墨I附近发生的电极反应式为___________。 （2）工作时，甲池内的NO向___________(填“石墨I”或“石墨II”)极移动；在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为___________。 （3）乙池中Fe(I)棒上发生的电极反应为___________。 （4）若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则电路中至少转移了___________mol电子。 （5）向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，写出反应的离子方程式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 庆阳二中2023-2024学年度第一学期高三化学第二次月考卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。 3.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.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Fe-56 Ba-137 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应 B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意； B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意； C．熔融铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意； D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 2. 下列各项叙述中正确的是 ①氯水、氨水、水玻璃、水银、福尔马林、淀粉均为混合物 ②含有氧元素的化合物叫氧化物 ③CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物，Na2O、Na2O2均为碱性氧化物 ④C60、C70、金刚石、石墨互为同素异形体 ⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 ⑥在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物 A. 全部正确 B. ④⑥ C. ②③⑥ D. ①②⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①水银是单质，属于纯净物，①错误； ②由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物属于氧化物，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，②错误； ③NO2不是酸性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，③错误； ④C60、C70、金刚石、石墨均是碳元素形成的单质，它们之间互为同素异形体，④正确； ⑤强电解质溶液的导电能力不一定强，例如硫酸钡难溶于水，其溶液的导电能力很弱，⑤错误； ⑥在熔化状态下能导电的化合物，说明一定存在离子键，为离子化合物，⑥正确； 故④⑥正确，答案选B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol·L-1 的CH3COOH溶液中，CH3COOH和CH3COO—数目和为0.1NA B. 56g Fe与足量水蒸气充分反应，转移电子数为3NA C. 3.4g H2O2中极性共价键的数目为0.3NA D. 34g羟基所含中子数为16NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．缺溶液的体积，无法计算0.1mol/L醋酸溶液中醋酸的物质的量和醋酸、醋酸根离子的数目和，故A错误； B．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，则56g铁与足量水蒸气充分反应时，转移电子数为××NAmol—1=NA，故B错误； C．过氧化氢分子中含有2个氢氧极性键，则3.4g H2O2中极性共价键的数目为×2×NAmol—1=0.2NA，故C错误； D．—16OH中含有的中子数为8，则34g—16OH中含有的中子数为×8×NAmol—1=16NA，故D正确； 故选D。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存是 A. 使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Cl-、CH3COO-、Fe2＋ B. 水电离的OH-的浓度为10-12 mol·L-1的溶液中：Mg2＋、NH、、SO C. c(H2C2O4)=0.5 mol·L-1溶液中：Na＋、K＋、MnO、Cl- D. 无色溶液中：Al3＋、NO、Cl-、SO 【答案】D 【解析】 【详解】A．使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中醋酸根离子会与氢离子结合生成弱电解质醋酸，不能大量共存，故A错误； B．水电离的OH−浓度为10-12 mol·L-1的溶液，可能呈酸性也可能呈碱性，若为酸性，溶液中不能大量共存；若为碱性，Mg2+、NH不能大量共存，且原溶液中存在弱酸的阴离子和弱碱的阳离子，会发生双水解反应，故B错误； C．草酸溶液中，具有强氧化性的高锰酸根离子会与草酸溶液发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误； D．给定四种离子在无色溶液中不发生任何反应，能大量共存，故D正确； 故选D。 5. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 电解水溶液： B. 硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O =＋4 C. 氧化亚铜与稀硫酸和氧气反应：2Cu2O＋O2＋8H＋= 4Cu2＋＋4H2O D. 向氯化铁溶液中加入少量锌粉：2Fe3＋＋3Zn=3Zn2＋＋2Fe 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解水溶液生成的是氯气、氢气和氢氧化镁：，故A错误； B．硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水，生成的氢氧化铝不能溶解，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O =Al(OH)3↓＋3，故B错误； C．氧化亚铜与稀硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水，所给离子方程式正确，故C正确； D．向氯化铁溶液中加入少量锌粉，产物为氯化亚铁和氯化锌，离子方程式为2Fe3＋＋Zn=Zn2＋＋2Fe2+，故D错误； 故选C。 6. 某化学反应在催化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示，NA为阿伏加德罗常的值。下列有关说法不正确的是 A. 该反应中，氧化性：NO>CO2 B. 该反应中，被氧化与被还原的元素的质量之比为7∶6 C. 该反应可表示为2NO＋2CON2＋2CO2 D. 每生成标准状况下2.24LN2，转移的电子数为0.4NA 【答案】B 【解析】 【分析】根据图象可知，该反应为2NO＋2CON2＋2CO2。 【详解】A．该反应中，NO为氧化剂，CO2为氧化产物，则氧化性：NO＞CO2，A说法正确； B．该反应中，被氧化的元素是碳元素，被还原的元素是氮元素，则被氧化与被还原的元素的质量之比为6：7，B说法错误； C．分析可知，该反应可表示为2NO＋2CON2＋2CO2，C说法正确； D．根据总反应可知，每生成标准状况下2.24LN2，转移的电子0.4mol，即电子数为0.4NA，D说法正确； 故选B。 7. 下列物质之间的转化都能通过一步反应实现的是 A. Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] B. Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3→FeCl2 C. N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2 D. Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．氧化铝不能与水反应生成氢氧化铝，Al2O3→Al(OH)3的转化，可以Al2O3与酸反应生成铝盐，铝盐与碱反应生成氢氧化铝沉淀，故A错误； B．氧化铁不能与水反应生成氢氧化铁，Fe2O3→Fe(OH)3的转化，可以Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀，故B错误； C．，故可以实现该转化，故C正确； D．SiO2不溶于水，不能一步转化为H2SiO3，故D错误； 故选C。 8. 下列现象或事实、解释都正确的是 选项 现象或事实 解释 A 金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火 燃烧生成的MgO与CO2反应 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物Fe3＋水解得到的Fe(OH)3胶体能净水 C 古代青铜器表面有铜锈，可放入盐酸中浸泡除锈 铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物，可溶于盐酸 D 常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．镁在点燃条件下能和二氧化碳反应，所以金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火，故A错误； B．K2FeO4中铁元素化合价为+6价，具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物Fe3＋水解得到的Fe(OH)3胶体具有吸附性，能净水，所以K2FeO4用于自来水的消毒和净化，故B正确； C．铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的碱式盐，不是氧化物，故C错误； D．常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片发生钝化，铁片钝化发生的是化学反应，故D错误； 故答案为：B。 9. 下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 选项 A B C D X CO2 FeCl3溶液 Na2CO3溶液 Fe Y HCl CuCl2 NaHCO3 Al Z Na2CO3溶液 Fe CO2 NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液既能吸收氯化氢又能吸收二氧化碳，应用饱和碳酸氢钠溶液，故A错误； B．铁离子氧化性强于铜离子，加入的铁也能将铁离子还原，故B错误； C．二氧化碳能和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，应用适量的氢氧化钠溶液，将碳酸氢钠转化为碳酸钠，故C错误； D．铝能和氢氧化钠溶液反应而铁不能，能用氢氧化钠溶液除去铁中的铝，故D正确； 故答案为：D。 10. 下列实验装置、操作、原理均正确且能达到实验目的的是(　　) A. 中和热的测定 B. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液 C. 验证 D. 配制1mol/LNaCl溶液时的定容操作 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度计的位置不对，应置于环形玻璃搅拌棒中间，故A不符合题意； B．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，故B不符合题意； C．悬浊液中含有AgNO3，AgNO3能与H2S直接反应生成黑色的Ag2S沉淀，因此不能验证Ksp(Ag2SO4)和Ksp(Ag2S)的大小，故C不符合题意； D．配制一定物质的量浓度的溶液定容时，当加蒸馏水距刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，眼睛要平视刻度线，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 11. 某无色透明溶液中可能存在Br-、、、Al3+、I-、Na+、Cu2+中的若干种。现进行如下实验，得到如下现象： ①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出； ②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不溶解； ③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。 已知：5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3 据此可以判断，该溶液中肯定存在的离子组是 A. Na+、、、Br- B. Al3+、Na+、、Br- C. Al3+、、I-、Br- D. Al3＋、Br-、、Cu2+ 【答案】A 【解析】 【分析】从无色透明溶液排除有色离子，氯水具有强氧化性，可能氧化还原性离子Br-或I-；加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不溶解，说明生成了硫酸钡沉淀，可能是被氧化成；向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色，说明没有碘单质存在，可能是原溶液中不含I-或含有I-被氧化成碘单质，又发生5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，不能确定I-存在，由此分析。 【详解】Cu2+为蓝色，由于是无色透明溶液，Cu2+一定不存在； ①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，说明溶液中含有Br-，且有无色气泡冒出，说明溶液中含离子，和Al3+会生成沉淀，溶液中不含Al3+； ②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不溶解，说明产生了硫酸钡沉淀，说明溶液中含离子； ③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色，可能是碘离子氧化成单质碘，进一步单质碘被氧化成碘酸根离子5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，溶液中不含I-，所以溶液不变色，不能确定I-存在；故溶液中肯定存在的离子组是、、Br-，由于溶液显电中性，溶液中含有Na+；肯定存在的离子组是Na+、、、Br-，不能确定I-存在，Al3+、Cu2+一定不存在，答案选A。 12. 现有盐酸和硫酸混合溶液100mL，其中c(Cl-)=1.6mol·L-1，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，往另一份中投入足量铁片，放出标准状况下VL气体。下列判断正确的是 A. 原混合酸中n(SO)=0.02mol B. 原混合酸中n(H＋)=0.18mol C. V=1 D. 原溶液中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.2mol 【答案】A 【解析】 【分析】将溶液分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33g白色沉淀，该沉淀应为硫酸钡，则每份溶液中n()==0.01mol，所以原溶液中n()=0.02mol，c()==0.2mol/L，根据电荷守恒c(H+)=2c()+ c(Cl-)=2.0mol/L。 【详解】A．根据分析可知原溶液中n()=0.02mol，A正确； B．根据分析可知原溶液中c(H+)=2.0mol/L，则n(H+)=2.0mol/L×0.1L=0.2mol，B错误； C．原溶液中n(H+)=0.2mol，则每份溶液中n(H+)=0.1mol，与足量铁片反应，全部转化为氢气，所以n(H2)=0.05mol，体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，C错误； D．根据分析，原溶液中n(H2SO4)=n()=0.02mol，n(HCl)=n(Cl-)=1.6mol/L×0.1L=0.16mol，所以HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol，D错误； 答案选A。 13. 2022年北京冬奥会期间，我国使用了“容和一号”大容量电池堆(铁一铬液流电池)作为备用电源(原理示意如图)。铁-铬液流电池的寿命远远高于钠硫电池锂离子电池和铅酸蓄电池等。下列说法错误的是 A. 该电池总反应为：Fe3++Cr2+ Fe2++Cr3+ B. 充电时左边的电极电势高于右边的电极电势 C. 充电时若1 mol Fe2+被氧化，电池中有1 mol H+通过交换膜由左向右迁移 D. 若用该电池电解水，生成22.4 L(标准状况)H2时，则有2 mol Cr3+被还原 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示可知，放电时正极反应式为：Fe3++e-=Fe2+，负极反应式为：Cr2+-e-=Cr3+，充电时阳极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+，阴极反应式为：Cr3++e-=Cr2+，则电池总反应为：Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+，A正确； B．充电时左侧为阳极，右侧为阴极，阳极电势高于阴极电势，B正确； C．充电时若1molFe2+被氧化，即失去1mol电子，则电池中有1molH+通过交换膜由左(阳极)向右(阴极)迁移，C正确； D．电解水时，生成氢气的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，生成22.4L(标准状况)H2即1molH2时，转移2mole-，那么该电池需要提供电能，即放电，因此会有2molCr2+被氧化，D错误； 答案选D。 14. 图甲是利用一种微生物将废水中尿素[CO(NH2)2]的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中错误的是 A. 铜电极应与Y电极相连接 B. H+通过质子交换膜由左向右移动 C. 当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g D. M电极的电极反应式为CO(NH2)2 + H2O -6e- = CO2↑ +N2↑ +6H+ 【答案】C 【解析】 【分析】 甲图是将化学能转化为电能的原电池，电解质溶液为酸性溶液，M电极是负极，尿素在负极上失电子发生氧化反应，N电极是正极，氧气在正极上得电子发生还原反应；乙图是铁上镀铜的电镀装置，铜与原电池正极相连做阳极，铁与负极相连做阴极。 【详解】A项、铁上镀铜时，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A正确； B项、M是负极，N是正极，H+通过离子交换膜由M极移向N极，即由左向右移动，故B正确； C项、当N电极消耗0.25 mol氧气时，装置中转移0.25mol×4=1 mol电子，由得失电子数目守恒可知铁电极增重的质量为0.5mol××64 g·mol－1=32 g，故C错误； D项、尿素在负极M电极上失电子发生氧化反应生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCONH2＋H2O－6e－=CO2↑＋N2↑＋6H＋，故D正确； 故选C。 【点睛】电镀铜时，镀层金属Cu应当作为阳极，应与电源正极相连，铁与负极相连做阴极是解答关键。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。 （1）草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3，可较安全地生成ClO2，反应的离子方程式为_______。 （2）自来水用ClO2处理后，有少量ClO2残留在水中，可用碘量法做如下检测(已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中，存在于中性溶液中)： ①取0.50L水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式：_______。 ②已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，向①所得溶液中滴加5.00×10-4mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗Na2S2O3溶液20.00mL，判断达到滴定终点的方法是_______。该水样中ClO2的浓度是_______mg·L-1。 （3）某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。 ①装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：_______。将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。 ②装置B的作用是_______。 ③某同学认为上述装置并不完整，其原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 最后一滴硫代硫酸钠溶液加入后，溶液蓝色褪去，30秒不变。 ③. 1. 35 （3） ①. ②. 防止装置C中液体倒吸入装置A中 ③. ClO2不能直接排放，应设置尾气处理装置 【解析】 【分析】 【小问1详解】 草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3，可较安全地生成ClO2，反应中，碳元素从+3价升高到+4价、氯元素从+5价降低到+4价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒得：反应的离子方程式为。 【小问2详解】 ①已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中，存在于中性溶液中，取0.50L水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝，则有I2生成、ClO2与碘化钾反应中，碘元素从-1价升高到0价、氯元素从+4价降低到+3价()，则按得失电子数守恒、元素质量守恒得化学方程式：。 ②碘与淀粉反应显蓝色；已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，该反应消耗碘单质，则判断达到滴定终点的方法是：最后一滴硫代硫酸钠溶液加入后，溶液由蓝色变为无色，30秒不变。由、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，得关系式：，已知实验中消耗5.00×10-4mol·L-1的Na2S2O3溶液20.00mL，，该0.50L水样中ClO2的浓度是。 【小问3详解】 A中，氯酸钠、亚硫酸钠在浓硫酸参与下，发生氧化还原反应生成二氧化氯、二氧化氯在西当中和氢氧化钠过氧化氢的混合液反应。装置B是安全瓶、C中在冷水浴下制取亚氯酸钠，由于二氧化氯是有毒气体、会污染空气，因此这个装置不完整：缺少吸收尾气的处理装置，据此回答。 ①在装置C中，ClO2转变为NaClO2，氯元素从+4价降低到+3价，则过氧化氢为还原剂，氧元素从-1价升高到0价、按得失电子数守恒、元素质量守恒得生成NaClO2的化学方程式：。 ②装置B的作用是安全瓶，防止装置C中的液体倒吸入装置A中。 ③某同学认为上述装置并不完整，其原因是：ClO2不能直接排放，应设置尾气处理装置。 16. 红土镍矿渣主要成分包含铁、钴、镍、锰、铬、硅的氧化物，为节约和充利用资源，利用如下流程进行分离回收。已知该温度下Co(OH)2、Fe(OH)3的溶度积分别是、。回答下列问题： （1）酸溶时，需将红土镍矿渣研成粉末，目的是___________。 （2）各种离子萃取率与pH关系如图。分步萃取前需通入适量氧气，目的是___________，分步萃取浸出金属离子先后顺序为___________、___________、___________，当调pH=4.60时，溶液中___________。 （3）萃取液I电解制取镍的阴极电极反应式为___________。 （4）三元锂电池化学式为，其中，Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4，则___________(用含z的代数式表示)。 【答案】（1）增大酸溶速率，提高浸出率 （2） ①. 将亚铁离子氧化为铁离子，提高铁红产率(或提高铁元素回收率) ②. Fe3+ ③. Co2+、Mn2+ ④. Ni2+ ⑤. 1.6×1013 （3） （4）2-3z 【解析】 【分析】红土镍矿渣酸溶时，二氧化硅不反应，所以滤渣的主要成分为SiO2，滤液中含有铁、钴、镍、锰、铬的盐，经分步萃取、分步反萃取后萃取液Ⅰ中含镍离子，萃取液Ⅲ中含Fe3+，调萃取液Ⅲ的pH得到氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤、干燥、灼烧得到铁红Fe2O3； 【小问1详解】 相比于块状固体，粉末状固体在反应时。接触面积更大，增大酸溶反应速率，反应更充分，提高浸出率，故答案增大酸溶速率，提高浸出率； 【小问2详解】 酸溶后溶液中含有Fe2+，需将其氧化成Fe3+，所以分步萃取前需通入适量氧气，是为了将Fe2+氧化成，提高铁红产率(或提高铁元素回收率)；根据图中所给信息，分步萃取浸出金属离子，采取pH从低到高顺序，且Mn2+和Co2+一起萃出，则萃取顺序为Fe3+、Mn2+和Co2+、Ni2+；当调pH=4.60时，，根据，，，故填将氧化成，提高铁红产率(或提高铁元素回收率)；；和；；； 【小问3详解】 萃取液I中含有，可以通过电解获得金属Ni，电解池析出Ni的一极为阴极，电极反应式为，故填； 【小问4详解】 三元锂电池化学式为，其中，Li、Ni、Co、Mn、O的化合价分别为+1、+2、+3、+4、-2，根据化学式为电中性，则有，即，又，所以，故填2-3z。 17. [CH3CH(OH)COO]2Fe(乳酸亚铁是一种广泛应用于食品的铁强化剂，可由乳酸(CH3CH(OH)COOH)与FeCO3反应制得。兴趣小组在实验室按下列步骤制备乳酸亚铁晶体并进行含量测定。回答下列问题： I．制备FeCO3： 兴趣小组利用FeSO4(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置制备FeCO3： （1）植物油的作用___________。 （2）实验过程中，将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是___________。 （3）经过滤、洗涤得到FeCO3，久置后，发现在盛有FeCO3试剂瓶的瓶口有红褐色物质，其原因是___________(用化学方程式解释)。 II．制备乳酸亚铁： （4）兴趣小组向FeCO3固体中加入乳酸溶液，在一定条件下搅拌使之充分反应，并测得反应溶液的pH、温度对乳酸亚铁产率的影响如图所示。 ①溶液pH控制在5~6之间乳酸亚铁产率较高的主要原因是___________。 ②在最适宜的条件下，该反应的化学方程式为：___________ 为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入适量铁粉。反应结束后，将所得溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(一系列操作)得到乳酸亚铁晶体。该晶体存放时应注意密封保存。 III．测定乳酸亚铁(M=234g/mol)的纯度： （5）兴趣小组通过用硫酸铈铵(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe2+的含量来计算乳酸亚铁固体样品纯度(反应中Ce元素被还原为Ce3+)。称取2.5g样品配制成100.00mL溶液，取该溶液25.00mL，将0.1000mol/L(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液装入___________中(填A或B)，反复滴定2~3次，平均消耗(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液25.00mL，则样品中乳酸亚铁的纯度为___________。 【答案】（1）隔绝氧气，防止Fe2+被氧化 （2）打开K2、关闭K3 （3）4FeCO3+6H2O+O2 = 4Fe(OH)3+4CO2 （4） ①. pH较低时不利于FeCO3固体溶解生成Fe2+，pH较高时Fe2+会形成沉淀，产率都会减小 ②. +CO2↑+H2O （5） ①. A ②. 93.6% 【解析】 【分析】亚铁离子易被氧气氧化，制备过程应在无氧环境中进行，装置A用废铁屑和稀硫酸反应生成FeSO4和氢气，利用产生的氢气排尽装置内空气，且使装置A内气压增大，将制备的硫酸亚铁溶液压入装置B内，与NH4HCO3反应制备FeCO3，反应的离子方程式为：； 【小问1详解】 试管B中用FeSO4和NH4HCO3制备FeCO3，由于亚铁离子易被氧化，则植物油的作用是隔绝氧气，防止Fe2+被氧化，故答案为：隔绝氧气，防止Fe2+被氧化； 【小问2详解】 装置A中用废铁屑和稀硫酸反应生成FeSO4和氢气，可利用压强差将A中生成的FeSO4溶液通过导管压至试管B内，操作是打开K2、关闭K3，故答案为：打开K2、关闭K3； 【小问3详解】 久置后，FeCO3试剂瓶的瓶口有红褐色物质即Fe(OH)3，是FeCO3被氧气氧化生成Fe(OH)3，反应的方程式为：4FeCO3+6H2O+O2 = 4Fe(OH)3+4CO2，故答案为：4FeCO3+6H2O+O2 = 4Fe(OH)3+4CO2； 【小问4详解】 由图知温度为70℃、pH=5时乳酸亚铁产率最大，为适宜的反应条件； ①溶液pH控制在5~6之间乳酸亚铁产率较高的主要原因是：pH较低时不利于FeCO3固体溶解生成Fe2+，pH较高时Fe2+会形成沉淀，产率都会减小； ②在最适宜的条件下，该反应的化学方程式为；+CO2↑+H2O； 【小问5详解】 已知反应中Ce元素被还原为Ce3+，则(NH4)4Ce(SO4)4做氧化剂，具有氧化性，(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液装入酸式滴定管，即选：A；(NH4)4Ce(SO4)4中Ce为+4价，被还原为Ce3+，则Ce元素得到一个电子，Fe2+被氧化为Fe3+，则Fe元素失去一个电子，n(Fe2+)= n[(NH4)4Ce(SO4)4]=cV=0.1000mol/L×25.00×10-3L=2.5×10-3mol，则3.0g样品中乳酸亚铁质量为m=nM=2.5×10-3mol×234g/mol=2.34g，纯度为=93.6%。 18. 利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 （1）甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用。石墨II为___________极，石墨I附近发生的电极反应式为___________。 （2）工作时，甲池内的NO向___________(填“石墨I”或“石墨II”)极移动；在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为___________。 （3）乙池中Fe(I)棒上发生的电极反应为___________。 （4）若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则电路中至少转移了___________mol电子。 （5）向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，写出反应的离子方程式：___________。 【答案】（1） ①. 正 ②. NO2＋NO－e﹣＝N2O5 （2） ①. 石墨Ⅰ ②. 1：4 （3）Fe－2e-＝Fe2+ （4）0.12 （5） 【解析】 【分析】根据图示知甲池为燃料电池，电池工作时，石墨Ⅰ附近NO2转变成N2O5，发生氧化反应，则石墨Ⅰ是负极；石墨Ⅱ是电池的正极，氧气得电子发生还原反应，Fe(Ⅱ)是阴极，Fe(Ⅰ)是阳极。 【小问1详解】 由分析可知，石墨Ⅱ是电池的正极，石墨Ⅰ附近NO2转变成N2O5，电极反应为NO2＋－e﹣＝N2O5； 【小问2详解】 原电池工作时，电解质中阴离子移向负极，则NO移向石墨Ⅰ；根据两极的电极反应式NO2＋－e﹣＝N2O5、O2+4e－+2N2O5=4，利用电子守恒分析在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为1：4； 【小问3详解】 乙池为电解池，Fe(Ⅰ)棒为电解池的阳极，发生的电极反应为Fe－2e-＝Fe2+； 小问4详解】 根据反应：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O知若溶液中减少了0.01 mol ，则参加反应的Fe2＋为0.06mol，根据电极反应：Fe－2e-＝Fe2+知电路中至少转移了0.12mol电子； 小问5详解】 向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液，则按照氢氧根离子和碳酸氢根离子物质的量之比为1：1反应，离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$