精品解析：天津市第四十七中学2024-2025学年高三上学期10月第一次阶段性检测化学试题

天津市第四十七中学2024-2025第一学期高三年级 第一次阶段性检测化学试卷 第I卷(共两部分；满分100分) 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Co 59 一、单选题 1. 高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料．它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备： SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si(纯) 下列说法正确的是 A. 步骤①的化学方程式为：SiO2+CSi+CO2↑ B. SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，所以SiO2属于两性氧化物 C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D. 含硅化合物硅酸钠属于盐类，不属于碱，可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 2. 下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. 水电离的浓度的溶液中：、、、、 C. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 D. 无色溶液中：、、、、 3. 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含π键数目为 B. 中含有Si-O键的数目为 C. 2g重水（）中含有的孤电子对数为 D. 标准状况下，33.6L HF含有的分子数为 4. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 5. 为探究类卤离子SCN-与Fe2+的还原性强弱，某同学进行了如下实验： ①分别配制0.1mol/L的KSCN溶液、FeSO4溶液； ②向0.1mol/L的KSCN溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色； ③向0.1mol/L的FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色； ④向等体积、浓度均为0.1mol/L的KSCN和FeSO4混合溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液先变红后褪色。 下列说法错误的是 A. 实验①中配制FeSO4溶液应将其固体溶于稀硫酸中，并加少量还原铁粉搅匀过滤后使用 B. 实验②中MnO可将SCN-氧化为(SCN)2 C. 实验④说明还原性：SCN->Fe2+ D. 实验③中反应的离子方程式为MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 6. 四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A. a呈弱碱性 B. f可溶于过量的b中 C. c中通入过量的e可得到无色溶液 D. b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 7. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. HCl制备：溶液和 B. 金属Mg制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 8. 下列实验目的对应的实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 证明活泼性：K＞Cu 将少量K投入CuSO4溶液中，观察是否产生红色固体 B 证明H2SO4具有氧化性 将少量稀硫酸滴入Na2S2O3溶液，观察是否产生刺激性气味的气体 C 证明酸性：H2SO3＞HClO 将SO2通入漂白粉溶液，观察是否变浑 D 证明FeCl2溶液已经变质 取适量溶液滴加KSCN溶液，观察是否变红 A. A B. B C. C D. D 9. 利用图示装置进行实验，经过一段时间后，装置Ⅱ中实验现象正确的是 选项 ① ② ③ 装置Ⅱ中实验现象 A 浓盐酸 MnO2 紫色石蕊溶液 石蕊溶液先变红，后褪色 B 稀硫酸 碳酸钠 饱和碳酸钠溶液 产生白色沉淀 C 浓氨水 生石灰 硫酸铝溶液 先产生白色沉淀，后沉淀溶解 D 70%硫酸 Na2SO3 Na2S溶液 无明显现象 A. A B. B C. C D. D 10. 资料显示银镜用稀硝酸或溶液清洗均可，某研究小组探究如下。 实验所用试剂：溶液，溶液(向溶液中加入至饱和)，饱和碘水，溶液。已知：在水溶液中无色。下列说法错误的是 A. 黄色固体为 B. ①②实验银镜溶解速度对比说明发生氧化性与相近但溶解性更好 C. 由实验可知任一氧化剂和碘化钾的混合环境均可溶解银镜 D. 可向①中试管底部黄色固体加入溶液验证银镜是否溶解完全，相应的离子方程式为： 11. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中不正确的是 A. 过程①中，生成CuS的反应为 B. 过程②中，作氧化剂 C. 过程③中，通入1mol氧气产生2mol D. 回收S的总反应为 12. 实验室探究与溶液反应的原理，装置如图，实验中装置产生白色沉淀。下列说法正确的是 A. 在X装置中浓硫酸体现氧化性和酸性 B. 中产生的白色沉淀是 C. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间 D. 若将换成氨水，中不能产生白色沉淀 第Ⅱ卷 13. Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题: （1）Fe、Co、Ni在周期表中的位置为_________，基态Fe原子的电子排布式为__________。 （2）CoO的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加 德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为______g﹒cm-3：三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为_______。 （3）Fe、Co、Ni能与Cl2反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______。 （4）95℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于Ni与H2SO4反应很慢，而与稀硝酸反应很快，工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度，在硫酸中添加HNO3的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”)，此法制备NiSO4的化学方程式为_______。 14. 阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）由A生成B的化学方程式为___________。 （3）反应条件D应选择___________(填标号)。 a． b．Fe/HCl c．NaOH/ d． （4）F中含氧官能团的名称是___________。 （5）C生成E的反应类型为___________。 （6）化合物J的结构简式为___________。 （7）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有___________种(不考虑立体异构，填标号)。 a．10 b．12 c．14 d．16 其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为___________。 15. 常温常压下，一氧化二氯()为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上分解生成和，易溶于水并与水反应生成HClO。 [制备产品] 将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备，并用水吸收(不含)制备次氯酸溶液。 （1）各装置的连接顺序为___________→___________→___________→C→___________(填字母) 。 （2）写出装置A中发生反应的离子方程式为___________，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （3）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是___________；装置C的作用是___________。 （4）制备的化学方程式为___________。 （5）E中化学方程式为___________，此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的主要优点是___________。 （6）反应过程中，装置B需放在___________中。(选填“冷水”或“热水”) 16. 我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。以氯化钠、氨及二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，又称“侯氏制碱法”，对世界制碱工业做出了卓越贡献。 Ⅰ．工厂制备纯碱的工艺流程如图所示： （1）煅烧炉中发生的反应方程式是___________。 （2）关于该工艺流程下列说法正确的是___________(填序号)。 A. 用制取纯碱的过程中，利用了物质溶解度的差异 B. 沉淀池中应先通入，再通入 C. 循环Ⅰ和循环Ⅱ回收利用的物质分别是和 D. 在母液中加入食盐细粉目的是提高的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出 （3）检验产品纯碱中是否含有的实验操作是：取少量试样于试管中，加水溶解并加入适量___________，若无白色沉淀生成，则产品中不含。 Ⅱ．实验室模拟制备纯碱(下图所示，浓氨水受热分解生成氨气) （4）仪器a的名称是___________。 （5）装置C中反应的离子方程式为___________。 （6）由装置中产生的制取时，需要进行的实验操作有过滤、灼烧 。灼烧操作在___________(填实验仪器)中进行。 （7）为了确定加热后固体的组成，某化学兴趣小组准确称取产品，配制成溶液，向所得溶液中加入溶液，所得气体体积(已折算为标准状况)与加入盐酸体积的关系如图所示。 ①由图像分析，产品中的杂质有___________(填化学式)。 ②图中___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第四十七中学2024-2025第一学期高三年级 第一次阶段性检测化学试卷 第I卷(共两部分；满分100分) 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Co 59 一、单选题 1. 高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料．它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备： SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si(纯) 下列说法正确的是 A. 步骤①的化学方程式为：SiO2+CSi+CO2↑ B. SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，所以SiO2属于两性氧化物 C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D. 含硅化合物硅酸钠属于盐类，不属于碱，可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硅与C在高温条件下反应生成Si和CO，不是二氧化碳，选项A错误； B．二氧化硅与NaOH反应：SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O，生成了盐和水，SiO2能与HF反应：SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O，产物中没有盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，选项B错误； C．硅单质是一种半导体材料，是制造太阳能电池的常用材料；二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，选项C正确； D．硅酸钠属于粘性的物质，能将玻璃塞和试剂瓶粘结在一起而打不开，不能保存在磨口玻璃瓶中，选项D错误； 答案选C。 2. 下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. 水电离的浓度的溶液中：、、、、 C. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 D. 无色溶液中：、、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．无色溶液中、会发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，不能大量共存，A不选； B．水电离的浓度的溶液中水的电离被抑制，该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，、不能在酸溶液中大量存在，不能在碱溶液中大量存在，B不选； C．甲基橙变色的pH范围为3.1~4.4，使甲基橙显黄色的溶液呈弱酸性、中性或碱性，不能在碱性溶液中大量存在，C不选； D．无色溶液中、、、、之间不发生反应，且都没有颜色，可以大量共存，D选； 故选D。 3. 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含π键数目为 B. 中含有Si-O键的数目为 C. 2g重水（）中含有的孤电子对数为 D. 标准状况下，33.6L HF含有的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含有氮氮三键，为1mol，含π键数目为，A项错误； B．在晶体中，每个Si原子形成4个Si-O键，故中含有Si-O键的数目为，B项错误； C．的摩尔质量为，2g重水的物质的量为0.1mol，1个重水分子中含有的孤电子对数为2，则0.1mol重水中含有的孤电子对数为，C项正确； D．标准状况下，HF是液体，不是气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行相关计算，D项错误； 答案选C。 4. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气氧化苦卤得到溴单质，发生置换反应，离子方程式正确，A正确； B．可以将氧化成，离子方程式正确，B正确； C．结合生成沉淀，可以阻止被人体吸收，离子方程式正确，C正确； D．与反应属于沉淀的转化，不能拆分，正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+，D错误； 本题选D。 5. 为探究类卤离子SCN-与Fe2+的还原性强弱，某同学进行了如下实验： ①分别配制0.1mol/L的KSCN溶液、FeSO4溶液； ②向0.1mol/L的KSCN溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色； ③向0.1mol/L的FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色； ④向等体积、浓度均为0.1mol/L的KSCN和FeSO4混合溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液先变红后褪色。 下列说法错误的是 A. 实验①中配制FeSO4溶液应将其固体溶于稀硫酸中，并加少量还原铁粉搅匀过滤后使用 B. 实验②中MnO可将SCN-氧化为(SCN)2 C. 实验④说明还原性：SCN->Fe2+ D. 实验③中反应的离子方程式为MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于硫酸亚铁为强酸弱碱盐，易水解，为抑制硫酸亚铁水解配制硫酸亚铁溶液时应将其固体溶于稀硫酸中，由于亚铁离子易被氧化，为防止亚铁离子被氧化，加少量还原铁粉搅拌过滤后使用，A正确； B．向0.1mol/L的KSCN溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，说明酸性条件下可将SCN-氧化，SCN-为类卤离子，所以SCN-氧化为(SCN)2，B正确； C．在等体积浓度均为0.1mol/L的KSCN和FeSO4混合溶液中滴加酸性高锰酸钾，溶液先变红，说明亚铁离子先被高锰酸根离子氧化成铁离子，故还原性SCN-<Fe2+，C错误； D．酸性高锰酸钾与亚铁离子反应的离子方程式为MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O， D正确； 故答案选C。 6. 四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A. a呈弱碱性 B. f可溶于过量的b中 C. c中通入过量的e可得到无色溶液 D. b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 【答案】B 【解析】 【分析】由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为和的一种，产生的气体e为；又由于b和c反应生成白色沉淀f，不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为，a为；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为，d为，生成的白色沉淀为，无色气体g为。综上所述，a为溶液，b为溶液，c为溶液，d为溶液，e为，f为，g为。 【详解】A．由分析可知，a为溶液，为强酸弱碱盐的溶液，水解显酸性，故a显弱酸性，A项错误 B．由分析可知，f为，b为溶液，为两性氢氧化物，可溶于强碱，故f可溶于过量的b中，B项正确； C．由分析可知，c为溶液，e为，溶液通入会生成沉淀，不溶于弱碱，继续通入不能得到无色溶液，C项错误； D．由分析可知，b为 ，d为，二者反应生成沉淀，可溶与稀硝酸，D项错误； 故选B。 7. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. HCl制备：溶液和 B. 金属Mg制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现； D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现； 故选A。 8. 下列实验目的对应的实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 证明活泼性：K＞Cu 将少量K投入CuSO4溶液中，观察是否产生红色固体 B 证明H2SO4具有氧化性 将少量稀硫酸滴入Na2S2O3溶液，观察是否产生刺激性气味的气体 C 证明酸性：H2SO3＞HClO 将SO2通入漂白粉溶液，观察是否变浑 D 证明FeCl2溶液已经变质 取适量溶液滴加KSCN溶液，观察是否变红 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将K直接加入硫酸铜溶液中，会直接和水反应，无法置换出铜，A错误； B．硫代硫酸钠在酸性条件下会发生歧化反应生成二氧化硫和硫单质，与硫酸的氧化性无关，B错误； C．将二氧化硫融入漂白粉溶液，次氯酸根离子会将其氧化为硫酸根离子，无法比较二者酸性，C错误； D．若滴加硫氰化钾溶液后溶液变红，说明溶液中含有铁离子，氯化亚铁溶液已经变质，D正确； 故选D。 9. 利用图示装置进行实验，经过一段时间后，装置Ⅱ中实验现象正确的是 选项 ① ② ③ 装置Ⅱ中实验现象 A 浓盐酸 MnO2 紫色石蕊溶液 石蕊溶液先变红，后褪色 B 稀硫酸 碳酸钠 饱和碳酸钠溶液 产生白色沉淀 C 浓氨水 生石灰 硫酸铝溶液 先产生白色沉淀，后沉淀溶解 D 70%硫酸 Na2SO3 Na2S溶液 无明显现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，没有加热装置，故A错误； B．稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液会发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，因为碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，而原碳酸钠溶液是饱和的，反应又消耗了水，所以会析出碳酸氢钠固体，即产生白色沉淀，故B正确； C．浓氨水滴到氧化钙中生成氨气，氨气通入硫酸铝溶液中会反应生成氢氧化铝沉淀，但不会溶解，故C错误； D．70%硫酸与Na2SO3反应产生二氧化硫，二氧化硫通入Na2S溶液会产生黄色沉淀S，故D错误； 答案选B。 10. 资料显示银镜用稀硝酸或溶液清洗均可，某研究小组探究如下。 实验所用试剂：溶液，溶液(向溶液中加入至饱和)，饱和碘水，溶液。已知：在水溶液中无色。下列说法错误的是 A. 黄色固体为 B. ①②实验银镜溶解速度对比说明发生氧化性与相近但溶解性更好 C. 由实验可知任一氧化剂和碘化钾的混合环境均可溶解银镜 D. 可向①中试管底部黄色固体加入溶液验证银镜是否溶解完全，相应的离子方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据实验①可知银镜与溶液发生氧化还原，生成沉淀，故A正确； B．①②实验银镜溶解速度对比，①中银快速溶解，说明氧化剂浓度大反应快，故B正确； C．本实验只证明了碘做氧化剂，加入溶液后，氧化剂溶解度增大，氧化还原速度加快，不是任何氧化剂与碘化钾的混合环境均可溶解银镜，故C错误； D．向碘化银黄色固体加入溶液，发生离子反应，可以检验银镜是否溶解完全，故D正确； 故答案为C。 11. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中不正确的是 A. 过程①中，生成CuS的反应为 B. 过程②中，作氧化剂 C. 过程③中，通入1mol氧气产生2mol D. 回收S的总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知：一共发生的有三个反应①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S；③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由此可以推出总反应2H2S+O2=2S↓+2H2O，再结合氧化还原反应中的基本概念解题。 【详解】A．过程①是铜离子和硫化氢反应生成氢离子和硫化铜，离子方程式为，故A正确； B．过程②中，铁离子和硫化铜反应生成亚铁离子，铁离子化合价降低，因此Fe3+作氧化剂，故B正确； C．过程③中，氧气和亚铁离子反应生成铁离子，通入1mol氧气转移4mol电子，故产生4molFe3+，故C错误； D．根据图中信息，因此回收S的总反应为，故D正确。 综上所述，答案为C。 12. 实验室探究与溶液反应的原理，装置如图，实验中装置产生白色沉淀。下列说法正确的是 A. 在X装置中浓硫酸体现氧化性和酸性 B. 中产生的白色沉淀是 C. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间 D. 若将换成氨水，中不能产生白色沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，二氧化硫能够被氧化，为了排除空气中氧气的干扰，在滴加浓硫酸之前，三颈烧瓶中需要通入N2以排尽装置内的空气，生成的二氧化硫通入Y中和Fe(NO3)3溶液反应，以此解答。 【详解】A．Na2SO3和浓硫酸反应生成SO2，S元素化合价未发生变化，浓硫酸不体现氧化性，该过程体现了浓硫酸的酸性，故A错误； B．生成的二氧化硫通入Y中和Fe(NO3)3溶液反应，SO2被硝酸根氧化成硫酸根，硫酸根和钡离子反应生成BaSO4沉淀，故B错误 C．二氧化硫能够被氧化，为了排除空气中氧气的干扰，在滴加浓硫酸之前，三颈烧瓶中需要通入N2以排尽装置内的空气，故C正确； D．若将Fe(NO3)3换成氨水，SO2和氨水反应得到亚硫酸铵，亚硫酸铵可以和氯化钡反应生成BaSO3沉淀，故D错误； 故选C。 第Ⅱ卷 13. Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题: （1）Fe、Co、Ni在周期表中的位置为_________，基态Fe原子的电子排布式为__________。 （2）CoO的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加 德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为______g﹒cm-3：三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为_______。 （3）Fe、Co、Ni能与Cl2反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______。 （4）95℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于Ni与H2SO4反应很慢，而与稀硝酸反应很快，工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度，在硫酸中添加HNO3的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”)，此法制备NiSO4的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 第四周期第VIII族 ②. 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 （2） ①. ②. NiO＞CoO＞FeO （3） ①. CoCl3＞Cl2＞FeCl3 ②. 2Co(OH)3＋6H+＋2Cl－＝Cl2↑＋2Co2+＋6H2O （4） ①. 随H2SO4质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜 ②. 少量多次 ③. 3Ni ＋3H2SO4＋2HNO3 ＝3NiSO4＋2NO↑＋4H2O或Ni＋H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO2↑＋2H2O 【解析】 【小问1详解】 Fe、Co、Ni分别为26、27、28号元素，它们在周期表中的位置为第四周期第VIII族，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2； 【小问2详解】 CoO的面心立方晶胞如图1所示。根据晶胞结构计算出O2−个数为，Co2+个数为，设阿伏加 德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为；三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，离子半径Fe2+＞Co2+＞Ni2+，NiO、CoO、FeO，离子键键长越来越长，键能越来越小，晶格能按NiO、CoO、FeO依次减小，因此其熔点由高到低的顺序为NiO＞CoO＞FeO； 【小问3详解】 Fe、Co、Ni能与Cl2反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，根据铁和氯气反应生成FeCl3，氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性，因此氧化性：Cl2＞FeCl3，氯气与Co和为Ni均生产二氯化物，说明氯气的氧化性比CoCl3弱，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为CoCl3＞Cl2＞FeCl3，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，发生氧化还原反应生成Cl2、CoCl2、H2O，其离子方程式：2Co(OH)3＋6H+＋2Cl－＝Cl2↑＋2Co2+＋6H2O； 【小问4详解】 类比Fe在常温下与浓硫酸发生钝化，根据图中信息，当大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为随H2SO4质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜。 工业上加入HNO3是因为HNO3的氧化性强，可以加快溶解Ni的速率。但我们的目标产物是纯净的NiSO4。 方式对比: 如果一次过量加入HNO3，溶液中会残留大量的离子，最终结晶析出产物 时，会混入Ni(NO3)2杂质，降低产物纯度。 如果采取少量多次的方式加入，硝酸作为氧化剂会被完全消耗掉(转化为氮氧化物气体逸出)，从而保证溶液中的阴离子主要为，有效提高目标产物NiSO4的纯度。 反应生成NiSO4、H2O，根据硝酸浓度不同得到NO或NO2，此法制备NiSO4的化学方程式为3Ni＋3H2SO4＋2HNO3＝3NiSO4＋2NO↑＋4H2O或Ni＋H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO2↑＋2H2O； 14. 阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）由A生成B的化学方程式为___________。 （3）反应条件D应选择___________(填标号)。 a． b．Fe/HCl c．NaOH/ d． （4）F中含氧官能团的名称是___________。 （5）C生成E的反应类型为___________。 （6）化合物J的结构简式为___________。 （7）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有___________种(不考虑立体异构，填标号)。 a．10 b．12 c．14 d．16 其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为___________。 【答案】（1）邻硝基甲苯(2-硝基甲苯) （2）+Cl2+HCl （3）b （4）羧基 （5）还原反应 （6） （7） ①. d ②. 【解析】 【分析】根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到，有机物A为，有机物E为有机物C发生还原反应得到，有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体，中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构为，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)，据此分析解题。 【小问1详解】 有机物A的结构式为，该有机物的化学名称为邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)。 【小问2详解】 根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为+Cl2+HCl。 【小问3详解】 根据分析，有机物C发生反应生成有机物E为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl；a一般为硝化反应(取代反应)的反应条件，c一般为卤代烃发生消去反应的反应条件，d一般为醛基的鉴别反应(银镜反应)的反应条件，故答案为b。 【小问4详解】 有机物F中的含氧官能团为-COOH，名称为羧基。 【小问5详解】 由分析可知，C发生还原反应生成E。 【小问6详解】 根据分析可知，有机物J的结构简式为。 【小问7详解】 具有相同官能团的B的芳香同分异构体含有-Cl、-NO2两种官能团，结合分子式C7H6ClNO2可知若苯环上含有1个取代基为-CHClNO2，有1种情况，若苯环上有2个取代基，组合为：-CH2Cl、-NO2或-Cl、-CH2NO2，每种组合都有邻、间、对三种位置关系，共有6种情况，若苯环上有3个取代基，组合为：-Cl、-CH3、-NO2，共有10种情况，综上所述，满足条件的同分异构体除B自身外还有16种，在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1，说明其结构中有4种化学环境的H原子，该物质应为一种对称结结构，则该物质为。 15. 常温常压下，一氧化二氯()为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上分解生成和，易溶于水并与水反应生成HClO。 [制备产品] 将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备，并用水吸收(不含)制备次氯酸溶液。 （1）各装置的连接顺序为___________→___________→___________→C→___________(填字母) 。 （2）写出装置A中发生反应的离子方程式为___________，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （3）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是___________；装置C的作用是___________。 （4）制备的化学方程式为___________。 （5）E中化学方程式为___________，此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的主要优点是___________。 （6）反应过程中，装置B需放在___________中。(选填“冷水”或“热水”) 【答案】（1） ①. A ②. D ③. B ④. E （2） ①. ②. 1:2 （3） ①. 增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分快速进行 ②. 除去混合气体中的氯气 （4）2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3 （5） ①. Cl2O+H2O=2HClO ②. 制得的次氯酸溶液纯度较高，浓度较大 （6）冷水 【解析】 【分析】A为氯气制取装置，B为Cl2O生成装置，C中四氯化碳能溶解Cl2而除去Cl2，D为氯气和空气的缓和装置同时除去挥发出的氯化氢，E为水吸收Cl2O制备次氯酸装置。实验中对应操作为将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备，并用水吸收(不含)制备次氯酸溶液，因此装置连接顺序为A→D→B→C→E。 【小问1详解】 根据实验目的，要将Cl2和空气混合通入含Na2CO3溶液中制备Cl2O，应先用装置A制备Cl2，再通过装置D除去混合气体中的HCl气体，同时混入空气，将混合气体通入装置B，在装置B中发生制备Cl2O的反应；然后将制取的Cl2O气体先通入装置C，以除去Cl2杂质气体，最后通过装置E制取次氯酸溶液，故装置的连接顺序为A→D→B→C→E； 【小问2详解】 A为浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，其离子方程式为，其中MnO2为氧化剂、还原剂为Cl-，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2； 【小问3详解】 多孔球泡和搅拌棒均能增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分快速进行。Cl2能是非极性分子、Cl2O为极性分子，四氯化碳是非极性溶剂，Cl2在四氯化碳中溶解度较大，Cl2O在四氯化碳中溶解度小，而除去混合气体中的氯气； 【小问4详解】 已知空气不参与反应，则制取Cl2O以Cl2和Na2CO3为反应物，发生歧化反应，其中氯元素从0价变为+1价和-1价，反应的化学方程式为：2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3； 【小问5详解】 E中Cl2O和H2O反应生成HClO，方程式为Cl2O+H2O=2HClO；Cl2O与水反应的化学方程式为：Cl2O+H2O= 2HClO ，Cl2和水反应的化学方程式为，Cl2O和水反应只生成HClO 且反应不可逆，Cl2和水反应除了生成HClO还生成HCl，并且反应可逆，所以用Cl2O与水反应制备次氯酸溶液的主要优点是用Cl2O与水反应制备次氯酸溶液时制得次氯酸溶液纯度较高、浓度也较大。 【小问6详解】 常温常压下，一氧化二氯()为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上分解生成和，因此B需要放在冷水中。 16. 我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。以氯化钠、氨及二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，又称“侯氏制碱法”，对世界制碱工业做出了卓越贡献。 Ⅰ．工厂制备纯碱的工艺流程如图所示： （1）煅烧炉中发生的反应方程式是___________。 （2）关于该工艺流程下列说法正确的是___________(填序号)。 A. 用制取纯碱的过程中，利用了物质溶解度的差异 B. 沉淀池中应先通入，再通入 C. 循环Ⅰ和循环Ⅱ回收利用的物质分别是和 D. 在母液中加入食盐细粉目的是提高的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出 （3）检验产品纯碱中是否含有的实验操作是：取少量试样于试管中，加水溶解并加入适量___________，若无白色沉淀生成，则产品中不含。 Ⅱ．实验室模拟制备纯碱(下图所示，浓氨水受热分解生成氨气) （4）仪器a的名称是___________。 （5）装置C中反应的离子方程式为___________。 （6）由装置中产生的制取时，需要进行的实验操作有过滤、灼烧 。灼烧操作在___________(填实验仪器)中进行。 （7）为了确定加热后固体的组成，某化学兴趣小组准确称取产品，配制成溶液，向所得溶液中加入溶液，所得气体体积(已折算为标准状况)与加入盐酸体积的关系如图所示。 ①由图像分析，产品中的杂质有___________(填化学式)。 ②图中___________。 【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O （2）AB （3）硝酸酸化的硝酸银溶液 （4）球形干燥管 （5） （6）坩埚 （7） ①. 、 ②. 4.704 【解析】 【分析】Ⅰ．工厂制备纯碱的工艺流程：氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，由于碳酸氢钠溶解度小，故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、析出碳酸氢钠晶体， 可沉淀池中反应的化学方程式为，过滤分离出碳酸氢钠晶体进入煅烧炉，发生2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，即得产品碳酸钠，二氧化碳可循环利用，过滤所得母液经过循环Ⅱ进入沉淀池，母液中含有氯化钠，从而使原料的利用率大大提升，故循环Ⅱ回收利用的物质是NaCl，母液含碳酸氢钠、氯化铵，其中通入氨气，铵离子浓度增大，再加入食盐细粉，增大了氯离子浓度，故冷却到10°C以下即析出氯化铵晶体，经过滤分离得副产品氯化铵。 Ⅱ．A中产生二氧化碳，B中除去二氧化碳中的氯化氢气体，D中产生氨气，C中模拟的是沉淀池中的反应，产生碳酸氢钠晶体。 【小问1详解】 碳酸氢钠不稳定，受热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，则煅烧炉中发生的反应方程式是2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。 【小问2详解】 A. 用制取纯碱的过程中，利用了物质溶解度的差异，A正确； B． 据分析，沉淀池中应先通入，再通入，B正确； C． 循环Ⅰ回收利用的物质是、循环Ⅱ回收利用的物质不是、是氯化钠溶液，C不正确； D． 在母液中加入食盐细粉目的是提高氯离子的浓度，促进氯化铵结晶析出，D不正确； 选AB。 【小问3详解】 检验产品纯碱中是否含有的实验操作是：取少量试样于试管中，加水溶解并加入适量硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则产品中不含。 【小问4详解】 仪器a的名称是形干燥管。 【小问5详解】 装置C中模拟的是沉淀池中的反应，反应为，则离子方程式为。 【小问6详解】 由装置中产生的制取时，需要进行的实验操作有过滤、灼烧 。灼烧固体所用实验仪器为坩埚。 【小问7详解】 ①结合图像可知，固体中含碳酸钠、碳酸氢钠；杂质中除了含有NaCl还含有NaHCO3；0mL到200mL之间发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，可知n(Na2CO3)=n(HCl)=0.2L×1.0mol/L=0.2mol，质量为21.2g， 200mL到410mL之间发生：NaHCO3+ HCl=CO2↑+H2O+ NaCl，则原固体所含碳酸氢钠n(NaHCO3)=0.21mol-0.20mol=0.01mol，质量为0.84g，碳酸钠和碳酸氢钠之和为22.04g小于样品质量，则样品中还含有其它杂质，加热使铵盐分解，则剩余的杂质为氯化钠。故答案为 、。 ②反应关系可知：n(CO2)=n(HCl)=0.21L×1.0mol/L=0.21mol，则x=0.21mol×22.4L/mol=4.704L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $