精品解析：吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题

白城市实验高级中学2024-2025学年度高三上学期期中考试 化学试卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 1. 利用酸性介质下的丁烷燃料电池(固态电解质可传导O2-)电解NaHSO3溶液可制备Na2S2O4和NaHSO4溶液。下列说法正确的是 A. 该燃料电池负极的电极反应式为C4H10-26e-＋17O2-=4CO＋5H2O B. A溶液是NaHSO4溶液 C. PbO2电极的电极反应式为HSO-2e-=SO＋H＋ D. 若该燃料电池工作时消耗标准状况下5.6 L丁烷，理论上有6.5 mol H＋通过质子交换膜 2. 将浓度均为0.5 mol·L﹣1的氨水和NaOH溶液分别到滴入到两份均为20 mL q mol·L﹣1的AlCl3溶液中，测得溶液的导电率与加入碱的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A. q=0.2 B. ac段发生的反应为： C. b点时溶液的离子浓度：c(Cl﹣)>c()>c(OH﹣)>c(H+) D. d点时溶液中：c(Na+)+c(H+)=c()+c() 3. 下列关于检验样品久置空气中是否变质的实验方法或操作能达到目的的是 选项 实验目的 实验方法或操作 A 检验样品是否变质 将样品溶解后加入酸化的溶液，观察是否产生白色沉淀 B 检验KI溶液是否变质 向样品中滴加少量稀硫酸，再滴入2～3滴淀粉溶液，观察溶液颜色变化 C 检验样品是否变质 将样品溶解后滴加几滴溶液，再滴加溶液，观察溶液颜色变化 D 检验漂白粉是否变质 将漂白粉溶于水后，滴加浓盐酸，观察是否产生气泡 A. A B. B C. C D. D 4. 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，还含有少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： 下列叙述不正确的是 A. 加入CaO可以减少SO2的排放，同时生成建筑材料CaSO4 B. 向滤液中通入过量CO2，经过滤、洗涤、灼烧可制得Al2O3 C. 隔绝空气焙烧时，反应消耗的 D. 烧渣分离时可以用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来 5. 某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是 A. 起始滤液的pH＝7 B. 试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液 C. 步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋ D. 图示的步骤中必须要经过2次过滤操作 6. 常温下，下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是 A. 遇KSCN变红色的溶液：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. pH＝0的溶液中：、、、 D. 在溶质为溶液中：、、、 7. 某NH3传感器工作原理如图所示(其中固体电解质允许 O2-发生迁移)，下列说法正确的是 A. 传感器的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的 B. 传感器工作时，O2参与的电极反应式为： C. 传感器工作时，负极上 NH3被消耗，pH 会降低 D. 传感器工作时，每消耗 3mol O2，生成 2mol N2 8. 下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验方案设计 实验现象和结论 A 检验某固体试样中是否存在三价铁 取少量固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液 没有出现血红色，说明该固体试样中不存在三价铁 B 检验溴乙烷中溴元素 溴乙烷和NaOH溶液混合，振荡后加热，静置分层后，取少量上层清液，移入另一支试管中，加入2滴溶液 若有淡黄色沉淀产生，则说明溴乙烷中含溴元素 C 比较与的大小 向饱和溶液中滴加相同浓度的溶液 产生白色沉淀，说明 D 探究电石与水的反应 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明电石与水反应生成了乙炔 A. A B. B C. C D. D 9. 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。工作时，该电池的阴极(正极)反应为O2+2CO2+4e-=2CO，下列有关说法中错误的是 A. 该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率 B. 该类电池的H2不能用CO、CH4等替代 C. 该电池工作时，要避免H2、O2的接触 D. 放电时，阳极(负极)反应式为2H2+2CO-4e-=2CO2+2H2O 10. 捕集利用二氧化碳是我国能源领域的一个重要战略方向，科学者利用电解法将CO2转化为甲醇的原理如图所示，下列说法错误的是 A. a电极为阳极 B. 阴极上发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O C. 产生1 mol O2时，通过质子交换膜的质子的物质的量为4 mol D. 电解过程中左侧需补充H2O，右侧需补充KHCO3溶液 11. 以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是 A. 图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀，可证明制备溴苯的反应为取代反应 B. 图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色，可加入NaOH溶液过滤除去 C. 图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，以防止倒吸 D. 图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率，分水器分出生成的水可提高反应转化率 12. 我国古书《天工开物》中记载了以竹子制造竹纸的方法，其步骤大致有以下几步：①斩竹漂塘(杀青) ②煮楻足火 ③舂臼 ④荡料入帘 ⑤覆帘压纸 ⑥透火焙干。其中未涉及化学变化的是 A. ③④⑤ B. ②③④ C. ①②③ D. ②⑤⑥ 13. 一种以黑钨矿(主要成分是FeWO4和MnWO4，还含有Si、As等元素的杂质)为原料制备钨酸(H2WO4)的工业流程如图所示。 已知：“水浸”后滤液中主要阴离子为、、和 下列说法错误的是 A. 滤渣的成分是H2SiO3 B. “焙烧”过程中，Fe、Mn元素被氧化 C. “氧化”过程发生反应的离子方程式是+ClO-=+Cl- D. “沉钨”过程，用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液效果更好 14. 锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一，如图为碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图，以和作为电极氧化还原产物。已知：聚苯并咪唑（PBI）膜允许离子通过。下列说法正确的是 A. 充电时，惰性电极连接电源的负极 B. 放电过程中，当有2mol电子转移时，负极区电解液增重65g C. 充电过程中，总反应为： D. 充电过程中，惰性电极区的溶液pH逐渐增大 15. 超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如下。 下列说法中错误的是(　　) A. 浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出 B. 高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取 C. 升温、减压的目的是实现CO2与产品分离 D. 超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点 16. 实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是 A. “3.04g固体”一定是铁铜混合物 B. “溶液2”中溶质的物质的量为0.1mol C. 混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol D. 反应②能生成0.04gH2 17. 在高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣，以下是利用废锰渣制备硫酸锰晶体的过程(废锰渣的主要成分为、、、、MgO等。硫铁矿的主要成分为，还含有少量Cu、Ni、Cd等元素)。下列说法错误的是 A. “酸处理”后，溶液中主要存在的阳离子有5种 B. “浸取”过程中主要发生反应的离子方程式为 C. 碳酸钙的作用是除去铁离子 D. 系列操作是指蒸发结晶 18. 利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池工作原理如图所示，通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知：Cu2+＋4NH3，下列说法不正确的是 A. 放电时，左侧电极发生氧化反应：Cu＋4NH3-2e−＝ B. 放电时，电池的总反应为Cu2＋＋4NH3，ΔH＞0 C. 放电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移 D. 上述原电池的形成说明，相同条件下，的氧化性比Cu2＋的氧化性弱 19. 氯化亚铜为白色粉末状固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂等。工业以硫化铜精矿为原料，制备氯化亚铜的流程如图： 下列说法中错误的是 A. 步骤①焙烧产生的有毒气体可用碱液吸收 B. 步骤②所用硫酸浓度越大浸出速率越快 C. 步骤③离子方程式：2Cu2＋＋2Cl-＋SO＋H2O=2CuCl↓＋SO＋2H＋ D. 步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化 20. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 加热盛有硫酸铜晶体的坩埚，待固体全部呈白色后将坩埚放置在铁架台上冷却，再称重 B 检验Fe(NO3)2中是否混有Fe(NO3)3 取样品于试管中，滴加稀硫酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液 C 验证石蜡油分解的产物不仅是烷烃 将热分解的气体产物通入溴的四氯化碳溶液 D 制备无水氯化铝 在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O，同时通入干燥空气气流保护 A. A B. B C. C D. D 二、非选择題(本大題共5小题，共40分) 21. 下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题： (1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中a和R均正确的是________(填字母)。 选项 A B C D 气体a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固体R 碱石灰 浓硫酸 高锰酸钾 碱石灰 (2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为________，固体R为______________________________。 (3)若按图乙来安装，可用NaOH浓溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此时干燥管的作用是________________________________________________________________________。 22. 根据下列装置图回答问题： （1）装置A、B通入干燥的后，观察到的现象是_______，根据现象可得出的结论是_______。 （2）装置B中发生反应的离子方程式是_______。 （3）实验开始后，观察装置C中的现象是_______。 （4）通入时装置D中发生反应的离子方程式是_______。 （5）装置E中发生反应的离子方程式是_______。 （6）装置F的作用是_______。 23. 某研究小组制备纳米，再与金属有机框架)材料复合制备荧光材料，流程如下： 已知：①含锌组分间的转化关系： ②是的一种晶型，以下稳定。 请回答： （1）步骤Ⅰ，初始滴入溶液时，体系中主要含锌组分的化学式是___________。 （2）下列有关说法不正确的是___________。 A. 步骤Ⅰ，搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高，使反应充分 B. 步骤Ⅰ，若将过量溶液滴入溶液制备，可提高的利用率 C. 步骤Ⅱ，为了更好地除去杂质，可用的热水洗涤 D. 步骤Ⅲ，控温煅烧的目的是控制的颗粒大小 （3）步骤Ⅲ，盛放样品的容器名称是___________。 （4）用和过量反应，得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米，沉淀无需洗涤的原因是___________。 （5）为测定纳米产品的纯度，可用已知浓度的标准溶液滴定。从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“___________”上填写一件最关键仪器，“(___________)”内填写一种操作，均用字母表示]。___________ 用___________(称量样品)→用烧杯(___________)→用___________(___________)→用移液管(___________)→用滴定管(盛装标准溶液，滴定) 仪器：a、烧杯；b、托盘天平；c、容量瓶；d、分析天平；e、试剂瓶 操作：f、配制一定体积的Zn2+溶液；g、酸溶样品；h、量取一定体积的溶液；i、装瓶贴标签 （6）制备的荧光材料可测浓度。已知的荧光强度比值与在一定浓度范围内的关系如图。 某研究小组取人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量)，经预处理，将其中元素全部转化为并定容至。取样测得荧光强度比值为10.2，则1个血浆铜蓝蛋白分子中含___________个铜原子。 24. 过渡元素锰能形成很多重要的化合物。三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]是一种很好的有机反应氧化剂，可由硝酸锰晶体和乙酸酐反应制得：4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O = 4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+ 40CH3COOH，请回答下列问题： （1）CH3COOH中所含元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 （2）的空间结构 ___________ （3）三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]中阳离子的价层电子的轨道表示式为___________，该价层排布式中电子的自旋状态 ___________(填“相同”或“相反”)。 （4）三醋酸锰是一种配合物，其结构如图1所示，其中配位键数为___________。乙酸酐[(CH3CO)2O]可由CH3COOH在一定条件下脱水形成，其结构如图2所示，已知羧酸是一大类含羧基(－COOH)的有机酸，其酸性强弱由羧基中的羟基的极性大小决定。请解释CH3COOH的酸性强于CH3CH2COOH的原因 ___________ （5）氮化锰的立方晶胞结构如图3所示，该晶胞的晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。 ①氮化锰的化学式为___________。 ②该晶体的密度为___________ (用a、NA的代数式表示)。 25. 为保护环境，充分利用钴资源，一种以废旧钴酸锂电池材料(正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳)回收钴酸锂的工艺流程如下: 已知一定条件下，部分金属阳离子形成氢氧化物的pH如下表: 离子 Co3+ Fe3+ Co2+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 0.3 2.7 7.2 7.6 3.6 完全沉淀的pH 1.1 3.2 9.2 9.6 5.2 请回答下列问题: （1）废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理。放电方式为电化学放电，可以将废旧电池浸泡在_________(填标号)中进行放电。粉碎的目的是_________。 A. Na2SO4溶液 B.98%的H2SO4溶液 C.酒精 （2）“酸浸”过程中，除加入H2SO4，还要加入H2O2。 ①H2O2的作用是_________(填标号)。 A.做氧化剂 B.做还原剂 C.既做氧化剂又做还原剂 ②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，该反应的离子方程式为_________。 ③相同条件下，“酸浸”时钴的浸出率随温度变化如右图所示，此时温度控制在80°C左右的原因为_________。 （3）“调pH”时，溶液应控制的pH范围为_________，选用的最佳试剂是_________ (填标号)。 A. H2SO4 B. CoCO3 C.石灰乳 D. NaOH （4）高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2的同时放出CO2。此反应的化学方程式为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白城市实验高级中学2024-2025学年度高三上学期期中考试 化学试卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 1. 利用酸性介质下的丁烷燃料电池(固态电解质可传导O2-)电解NaHSO3溶液可制备Na2S2O4和NaHSO4溶液。下列说法正确的是 A. 该燃料电池负极的电极反应式为C4H10-26e-＋17O2-=4CO＋5H2O B. A溶液是NaHSO4溶液 C. PbO2电极的电极反应式为HSO-2e-=SO＋H＋ D. 若该燃料电池工作时消耗标准状况下5.6 L丁烷，理论上有6.5 mol H＋通过质子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】酸性介质下的丁烷燃料电池通入丁烷的一极是负极，固态电解质可传导O2-，电极反应为C4H10-26e-＋13O2-=4CO2＋5H2O；通入空气的一极是正极，电极反应式为，由此可知，Pb为电解池的阴极，电极反应为，PbO2为电解池的阳极，电极反应为，据此回答； 【详解】A．由分析可知，该燃料电池负极的电极反应式为C4H10-26e-＋13O2-=4CO2＋5H2O，A错误； B．由分析可知Pb电极为电解池的阴极，阴极上NaHSO3得电子，发生还原反应，硫元素的化合价降低，结合题意知A溶液为Na2S2O4溶液，B错误； C．PbO2为电解池的阳极，阳极上NaHSO3失去电子，又NaHSO3溶液呈酸性，故阳极的电极反应式为，C错误； D．标准状况下5.6 L丁烷为0.25 mol，则消耗0.25 mol丁烷时电路中通过电子0.25 mol×26=6.5 mol，理论上通过质子交换膜的H＋的物质的量为6.5 mol，D正确； 故选D。 2. 将浓度均为0.5 mol·L﹣1的氨水和NaOH溶液分别到滴入到两份均为20 mL q mol·L﹣1的AlCl3溶液中，测得溶液的导电率与加入碱的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A. q=0.2 B. ac段发生的反应为： C. b点时溶液的离子浓度：c(Cl﹣)>c()>c(OH﹣)>c(H+) D. d点时溶液中：c(Na+)+c(H+)=c()+c() 【答案】B 【解析】 【分析】导电率与离子浓度成正比，向AlCl3溶液中分别加入氨水和NaOH溶液，分别生成Al(OH)3和NH4Cl、Al(OH)3和NaCl，当AlCl3完全反应时继续滴加碱，Al(OH)3和NaOH反应生成可溶性的，一水合氨和Al(OH)3不反应，且一水合氨是弱电解质，则一水合氨溶液导电率较小，所以导电率变化较大的是氨水滴定曲线、变化较小的是NaOH滴定曲线，则I为NaOH滴定曲线； 【详解】A．当AlCl3和NaOH恰好完全反应生成Al(OH)3和NaCl时，溶液中离子浓度最小，导电率最低，则a点二者恰好完全反应，AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，则n(AlCl3)∶n(NaOH)=(q mol·L﹣1×0.020 L)∶(0.5 mol/L×0.048 L)=1∶3， =，解q=0.4，故A错误； B．ac段为Al(OH)3和NaOH的反应，离子方程式为，故B正确； C．b点溶质为NH4Cl， 水解导致溶液呈酸性，则b点时溶液的离子浓度：c(Cl﹣)>c()>c(H+)>c(OH﹣)，故C错误； D．d点溶液中溶质为NaOH、、NaCl，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)═c()+c(OH﹣)+c(Cl﹣)，故D错误； 故选B。 3. 下列关于检验样品久置空气中是否变质的实验方法或操作能达到目的的是 选项 实验目的 实验方法或操作 A 检验样品是否变质 将样品溶解后加入酸化的溶液，观察是否产生白色沉淀 B 检验KI溶液是否变质 向样品中滴加少量稀硫酸，再滴入2～3滴淀粉溶液，观察溶液颜色变化 C 检验样品是否变质 将样品溶解后滴加几滴溶液，再滴加溶液，观察溶液颜色变化 D 检验漂白粉是否变质 将漂白粉溶于水后，滴加浓盐酸，观察是否产生气泡 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，能将溶液中的亚硫酸根离子氧化为能与钡离子反应生成白色沉淀的硫酸根离子，则将样品溶解后加入稀硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否产生白色沉淀不能确定亚硫酸钠样品是否变质，故A错误； B．碘化钾溶液被氧化生成的碘单质能使淀粉溶液变蓝色，则向样品中滴加少量稀硫酸，再滴入2～3滴淀粉溶液，观察溶液颜色是否变蓝色可以检验碘化钾溶液是否变质，故B正确； C．若溶液中含有铁离子，无论是否加入过氧化氢溶液，滴加硫氰化钾溶液，溶液均变为红色，则将样品溶解后滴加几滴过氧化氢溶液，再滴加硫氰化钾溶液，观察溶液颜色变化不能确定硫酸亚铁样品是否变质，故C错误； D．漂白粉的有效成分能与浓盐酸反应生成氯气，则将漂白粉溶于水后，滴加浓盐酸，观察是否产生气泡不能确定漂白粉是否变质，故D错误； 故选B。 4. 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，还含有少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： 下列叙述不正确的是 A. 加入CaO可以减少SO2的排放，同时生成建筑材料CaSO4 B. 向滤液中通入过量CO2，经过滤、洗涤、灼烧可制得Al2O3 C. 隔绝空气焙烧时，反应消耗的 D. 烧渣分离时可以用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来 【答案】C 【解析】 【分析】高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，进一步氧化得到硫酸钙，和二氧化硅反应生成硅酸钙，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3．Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，以此解答该题。 【详解】A．由分析可知，加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，CaSO3被氧气氧化得到CaSO4，可以减少SO2的排放，同时生成建筑材料CaSO4，A正确； B．向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，可以将转化为Al(OH)3，反应的离子方程式为：+CO2+2H2O=+Al(OH)3↓，经过滤、洗涤、灼烧可制得Al2O3，B正确； C．“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，设有xmolFe2O3和ymolFeS2完全参加反应，根据电子得失守恒：2x×(3-)=2y×5+y×(-2)，解得=16，所以理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=1：16，C错误； D．Fe3O4具有磁性，能吸引铁和被磁铁吸引，故烧渣分离时可以用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来，D正确； 故答案为：C。 5. 某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是 A. 起始滤液的pH＝7 B. 试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液 C. 步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋ D. 图示的步骤中必须要经过2次过滤操作 【答案】C 【解析】 【分析】 【分析】氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质，除去碳酸根离子和硫酸根离子，由流程可知，需要加入试剂I为过量氯化钡溶液，然后过滤后获得含氯化钡、氯化钾溶液X，然后加入过量的试剂Ⅱ为碳酸钾溶液除去溶液中的氯化钡，过滤，得到含氯化钾和碳酸钾混合液的W，再加入试剂Ⅲ为过量盐酸，除去过量的碳酸钾，最后通过加热浓缩、蒸发结晶得到氯化钾，以此来解答。 【详解】A．碳酸钾水解使溶液显碱性，pH＞7，故A错误；B．由上述分析可知，试剂I为BaCl2溶液，不能引入新杂质，故B错误；C．步骤②中加入试剂Ⅱ为碳酸钾，其目的是除去Ba2+，故C正确；D．样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，选择试剂除去杂质还需要2次过滤，共3次，故D错误；故选C。 【点睛】本题考查混合物分离提纯的综合应用，把握物质的性质、流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键。本题的易错点为D，要注意根据流程设计的原理和实验目的分析判断。 6. 常温下，下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是 A. 遇KSCN变红色的溶液：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. pH＝0的溶液中：、、、 D. 在溶质为溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．遇KSCN变红色的溶液说明含有三价铁，双氧水会被三价铁催化分解，A错误； B．说明溶液显酸性，在酸性条件下四种离子均可大量存在，B正确； C．pH＝0的溶液说明是酸性溶液， 会和氢离子反应生成硫单质和二氧化硫，和氢离子会生成弱电解质，二价铁和次氯酸根离子也会发生氧化还原反应， C错误； D．和碳酸氢根离子会发生相互促进的双水解反应，D错误； 故选B。 7. 某NH3传感器工作原理如图所示(其中固体电解质允许 O2-发生迁移)，下列说法正确的是 A. 传感器的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的 B. 传感器工作时，O2参与的电极反应式为： C. 传感器工作时，负极上 NH3被消耗，pH 会降低 D. 传感器工作时，每消耗 3mol O2，生成 2mol N2 【答案】D 【解析】 【分析】由图示知，Pt1电极上NH3失电子被氧化为N2，故Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，O2在正极得电子转化为O2-。 【详解】A．传感器内部，固体电解质体系是靠离子自由移动导电的，即电流此时是由离子定向移动形成的，A错误； B．由分析知，O2得电子转化为O2-，电极反应为：O2+4e- = 2O2-，B错误； C．该装置使用的是固体电解质，除了O2-，其他离子、分子均不进入电解质体系，且O2-不影响pH，故pH不变，C正确； D．消耗3 mol O2，电路中转移电子3 mol×4=12 mol，由电极反应2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O，得：N2~6e-，故生成N2的物质的量=，D正确； 故答案选D。 8. 下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验方案设计 实验现象和结论 A 检验某固体试样中是否存在三价铁 取少量固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液 没有出现血红色，说明该固体试样中不存在三价铁 B 检验溴乙烷中溴元素 溴乙烷和NaOH溶液混合，振荡后加热，静置分层后，取少量上层清液，移入另一支试管中，加入2滴溶液 若有淡黄色沉淀产生，则说明溴乙烷中含溴元素 C 比较与的大小 向饱和溶液中滴加相同浓度的溶液 产生白色沉淀，说明 D 探究电石与水的反应 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明电石与水反应生成了乙炔 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2，故当固体中同时含有铁和氧化铁时也会出现该现象，A不合题意； B．氢氧化钠溶液也能与硝酸银溶液反应生成黑色Ag2O沉淀，掩盖AgBr的淡黄色，会干扰溴离子的检验，B不合题意； C．向饱和CaSO4溶液中滴加相同浓度的Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3，则可说明，C符合题意； D．电石中含有杂质，和水反应生成的气体中除了乙炔还有硫化氢，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D不合题意； 故答案为：C。 9. 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。工作时，该电池的阴极(正极)反应为O2+2CO2+4e-=2CO，下列有关说法中错误的是 A. 该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率 B. 该类电池的H2不能用CO、CH4等替代 C. 该电池工作时，要避免H2、O2的接触 D. 放电时，阳极(负极)反应式为2H2+2CO-4e-=2CO2+2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】该燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，通入氧化剂氧气的电极是正极，负极反应式为H2-2e-+CO=CO2+H2O，正极反应式为O2+2CO2+4e-═2CO，放电时，电解质中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。 【详解】A． 升高温度能加快反应速率，该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率，故A正确； B． 还原性物质在负极发生氧化反应，该类电池的H2可以用CO、CH4等替代，故B错误； C． H2、O2混合物在一定条件下可能发生爆炸，该电池工作时，要避免H2、O2的接触，防止爆炸，产生安全事故，故C正确； D． 放电时，氢气失电子发生氧化反应，阳极(负极)反应式为2H2+2CO-4e-=2CO2+2H2O，故D正确； 故选B。 10. 捕集利用二氧化碳是我国能源领域的一个重要战略方向，科学者利用电解法将CO2转化为甲醇的原理如图所示，下列说法错误的是 A. a电极为阳极 B. 阴极上发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O C. 产生1 mol O2时，通过质子交换膜的质子的物质的量为4 mol D. 电解过程中左侧需补充H2O，右侧需补充KHCO3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，a电极放出氧气，a为阳极，故A正确； B．阴极上二氧化碳得电子生成甲醇，发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O，故B正确； C．阳极发生反应，产生1 mol O2时，电路中转移4mol电子，为平衡电荷，4mol氢离子通入质子交换膜由左向右移动，故C正确； D．总反应为，电解过程中左侧需补充H2O，不需补充KHCO3，故D错误； 选D。 11. 以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是 A. 图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀，可证明制备溴苯的反应为取代反应 B. 图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色，可加入NaOH溶液过滤除去 C. 图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，以防止倒吸 D. 图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率，分水器分出生成的水可提高反应转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．四氯化碳可以溶解吸收挥发出来的Br2，若仍生成淡黄色沉淀，说明苯与溴反应时有HBr生成，发生取代反应，A正确； B．硝基苯不与NaOH溶液反应，且难溶于水，而NO2可以和NaOH溶液反应，可以用NaOH溶液除杂，但硝基苯为液体，应分液分离，B错误； C．蒸馏出的气体中含有极易溶于水的乙醇蒸气，以及能和碳酸钠溶液反应的乙酸蒸气，所以气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，以防止倒吸，C正确； D．乙酸和正丁醇易挥发，球形冷凝管可冷凝回流提高产率，酯化反应为可逆反应，分水器分出生成的水可使平衡正向移动，提高反应转化率，D正确； 综上所述答案为B。 12. 我国古书《天工开物》中记载了以竹子制造竹纸的方法，其步骤大致有以下几步：①斩竹漂塘(杀青) ②煮楻足火 ③舂臼 ④荡料入帘 ⑤覆帘压纸 ⑥透火焙干。其中未涉及化学变化的是 A. ③④⑤ B. ②③④ C. ①②③ D. ②⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①斩竹漂塘(杀青)：斩伐嫰竹，放入池塘，浸泡数百日，利用天然微生物分解以洗去竹子之青皮，此过程发生了化学变化，①不合题意； ②煮楻足火：将以上所得竹子，放入“徨”桶内与石灰一道蒸煮，此过程发生了物理变化和化学反应，②不合题意； ③舂臼打烂：去除以上处理的竹子放入石臼中将其打烂，该过程无新物质生成属于物理变化，③符合题意； ④荡料入帘：将被打烂之竹料倒入水槽内，并以竹帘在水中荡料，此过程中无新物质生成，属于物理变化，④符合题意； ⑤覆帘压纸：然后将帘反复过去，是湿纸落于板上，即成纸张，重复荡料与覆帘，使一张纸的湿纸叠积上千张，然后加上木板重压挤出大部分的水分，此过程中无新物质生成，属于物理变化，⑤符合题意； ⑥透火焙干：将试纸逐张扬起，并加以焙干，此过程发生了化学变化，⑥不合题意； 综上分析可知，③④⑤符合题意； 故答案为：A。 13. 一种以黑钨矿(主要成分是FeWO4和MnWO4，还含有Si、As等元素的杂质)为原料制备钨酸(H2WO4)的工业流程如图所示。 已知：“水浸”后滤液中主要阴离子为、、和 下列说法错误的是 A. 滤渣的成分是H2SiO3 B. “焙烧”过程中，Fe、Mn元素被氧化 C. “氧化”过程发生反应的离子方程式是+ClO-=+Cl- D. “沉钨”过程，用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液效果更好 【答案】D 【解析】 【详解】A．“水浸”后滤液中含有，加入盐酸调节pH时会产生滤渣H2SiO3，选项A正确； B．根据后续中Fe、Mn的化合价，“焙烧”过程中，Fe、Mn元素由+2价升高为+3、+,被氧化，选项B正确； C．“氧化”过程次氯酸钠将氧化为，发生反应的离子方程式是+ClO-=+Cl-，选项C正确； D．“沉钨”过程，若用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液则后续酸解时会消耗更多的盐酸，效果不好，选项D错误； 答案选D。 14. 锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一，如图为碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图，以和作为电极氧化还原产物。已知：聚苯并咪唑（PBI）膜允许离子通过。下列说法正确的是 A. 充电时，惰性电极连接电源的负极 B. 放电过程中，当有2mol电子转移时，负极区电解液增重65g C. 充电过程中，总反应为： D. 充电过程中，惰性电极区的溶液pH逐渐增大 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，Zn失去电子生成，则Zn作负极，电极反应式：Zn−2e−+4OH−=，惰性电极为正极，得电子生成，电极反应式： ，据此回答。 【详解】A．充电时，惰性电极作阳极，连接电源的正极，A错误； B．放电过程中，根据分析可知，转移2mol电子时溶解1mol Zn，同时溶液中的OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阴极移动，则负极区电解液增重大于65g，B错误； C．充电过程中，总反应为：，C错误； D．充电过程中，阴极区的OH-透过聚苯并咪唑(PBI)膜向阳极（惰性电极）移动，OH-的浓度增大，惰性电极区的溶液pH逐渐增大，D正确； 故选D。 15. 超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如下。 下列说法中错误的是(　　) A. 浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出 B. 高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取 C. 升温、减压的目的是实现CO2与产品分离 D. 超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点 【答案】B 【解析】 【详解】A. 中草药中的有效成分是有机物，易溶于乙醇，浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出，A正确； B. 温度越低，气体的溶解度越大，所以高温条件不利于超临界CO2流体萃取，B错误； C. 升温、减压的目的是让CO2气化，从而实现CO2与产品分离，C正确； D. 升温、减压后，CO2全部气化，从而脱离萃取产品，因此，超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点，D正确。 故选B。 16. 实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是 A. “3.04g固体”一定是铁铜混合物 B. “溶液2”中溶质的物质的量为0.1mol C. 混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol D. 反应②能生成0.04gH2 【答案】D 【解析】 【分析】实验中得到溶液1发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，得到溶液2可能发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑、CuSO4+ Fe=FeSO4+Cu，设氧化铁的物质的量为xmol、氧化铜为ymol，由氧化物的质量可得：160x+80y=4，由反应的方程式可得：64y+5.6—56(x+y+0.1—3x—y)=3.04，解联立方程可得x=0.01、y=0.03，则4g固体中含有1.6g氧化铁、2.4g氧化铜，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，溶液1中含有0.01mol硫酸铁、0.03mol硫酸铜、0.04mol硫酸，溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁。 【详解】A．由分析可知，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，故A正确； B．由分析可知，溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁，故B正确； C．由分析可知，4g固体中含有0.01mol氧化铁、0.03氧化铜，混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol，故C正确； D．由分析可知，溶液1中硫酸的物质的量为0.04mol，则与铁反应生成氢气的质量为0.04mol×2g/mol=0.08g，故D错误； 故选D。 17. 在高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣，以下是利用废锰渣制备硫酸锰晶体的过程(废锰渣的主要成分为、、、、MgO等。硫铁矿的主要成分为，还含有少量Cu、Ni、Cd等元素)。下列说法错误的是 A. “酸处理”后，溶液中主要存在的阳离子有5种 B. “浸取”过程中主要发生反应的离子方程式为 C. 碳酸钙的作用是除去铁离子 D. 系列操作是指蒸发结晶 【答案】D 【解析】 【详解】A．“酸处理”后，溶液中主要存在的阳离子有、、、、，共5种，A正确； B．由题给流程可知，加入硫铁矿时，主要发生的反应为二氧化锰与硫酸、硫铁矿的反应，根据氧化还原反应的特点可知，该反应的离子方程式为，B正确； C．由题给流程可知，碳酸钙用于中和溶液中的氢离子，使铁离子转化成氢氧化铁而除去，C正确； D．由硫酸锰溶液得到硫酸锰晶体时，需先蒸发结晶，再趁热过滤，然后再洗涤、干燥，故系列操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，D错误； 故选：D。 18. 利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池工作原理如图所示，通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知：Cu2+＋4NH3，下列说法不正确的是 A. 放电时，左侧电极发生氧化反应：Cu＋4NH3-2e−＝ B. 放电时，电池的总反应为Cu2＋＋4NH3，ΔH＞0 C. 放电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移 D. 上述原电池的形成说明，相同条件下，的氧化性比Cu2＋的氧化性弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题中给出的电池开始工作时，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，可知，左侧电极为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为：Cu＋4NH3-2e−＝，A项正确； B．通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减少，左侧电极反应方程式为：Cu＋4NH3-2e−＝；右侧电极质量增加，则右侧电极作正极，其电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，则电池的总反应为：Cu2＋＋4NH3，结合题给信息可知，ΔH＜0，B项错误； C．放电时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，结合题给信息，A为阴离子交换膜，则放电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移，C项正确； D．由原电池的总反应为氧化还原反应可知，氧化性：Cu2+＞，D项正确； 答案选B。 19. 氯化亚铜为白色粉末状固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂等。工业以硫化铜精矿为原料，制备氯化亚铜的流程如图： 下列说法中错误的是 A. 步骤①焙烧产生的有毒气体可用碱液吸收 B. 步骤②所用硫酸浓度越大浸出速率越快 C. 步骤③离子方程式：2Cu2＋＋2Cl-＋SO＋H2O=2CuCl↓＋SO＋2H＋ D. 步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化 【答案】B 【解析】 【分析】CuS精矿在空气中焙烧生成CuO和SO2，CuO用硫酸浸出得到CuSO4溶液，在硫酸铜中加入Na2SO3和NaCl，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀，氯化亚铜难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，因此，步骤④用乙醇洗涤的目的有利加快去除CuCl表面水分，防止其被空气中的氧气氧化，以此解答。 【详解】A．步骤①焙烧硫化铜，产生的有毒气体为SO2，可用碱液吸收，A正确； B．步骤②所用硫酸浓度过大，过量的硫酸会和Na2SO3反应，对后续加入Na2SO3还原Cu2＋产生干扰，B错误； C．在硫酸铜中加入Na2SO3和NaCl，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Cu2＋＋SO＋2Cl-＋H2O=2CuCl↓＋SO＋2H＋，C正确； D．由题中信息可知，氯化亚铜难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，因此，步骤④用乙醇洗涤的目的有利加快去除CuCl表面水分，防止其被空气中的氧气氧化，D正确； 故选B。 20. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 加热盛有硫酸铜晶体的坩埚，待固体全部呈白色后将坩埚放置在铁架台上冷却，再称重 B 检验Fe(NO3)2中是否混有Fe(NO3)3 取样品于试管中，滴加稀硫酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液 C 验证石蜡油分解的产物不仅是烷烃 将热分解的气体产物通入溴的四氯化碳溶液 D 制备无水氯化铝 在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O，同时通入干燥空气气流保护 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热后的坩埚须在干燥器中冷却，防止吸收空气中的水导致测量结果产生误差，A错误； B．检验Fe(NO3)2中是否混有Fe(NO3)3，若滴加稀硫酸溶解，则氢离子和硝酸根离子构成强氧化性溶液会将亚铁离子氧化为铁离子，再滴加几滴KSCN溶液溶液肯定变红，B错误； C．石蜡油分解的产物通入溴的四氯化碳溶液，若溶液褪色则证明有不饱和烃存在，否则为烷烃，C正确； D．在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O，同时通入干燥氯化氢气流保护可以制备无水氯化铝，D错误； 故选C。 二、非选择題(本大題共5小题，共40分) 21. 下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题： (1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中a和R均正确的是________(填字母)。 选项 A B C D 气体a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固体R 碱石灰 浓硫酸 高锰酸钾 碱石灰 (2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为________，固体R为______________________________。 (3)若按图乙来安装，可用NaOH浓溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此时干燥管的作用是________________________________________________________________________。 【答案】 ①. A ②. CO2 ③. Na2O2 ④. 防止倒吸 【解析】 【分析】（1）甲作为干燥装置，固体R必须能吸收水，且不与a发生反应。 (2) 甲作为制气装置，要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体。 【详解】（1）A中碱石灰能吸水且不和氨气反应，B中浓硫酸为液体干燥剂；C中的高锰酸钾不仅不易吸收水，还与乙烯反应；D中的碱石灰虽然能吸收水，但也能与Cl2反应， 故选A。 （2）甲作为制气装置，要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体，空气中单质主要是氧气和氮气，中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气， 故答案为. CO2 ； Na2O2。 （3）用NaOH浓溶液吸收Cl2，容易发生倒吸，用干燥管可防倒吸， 故答案为防止倒吸。 【点睛】球形干燥管的作用：作干燥装置、简易气体发生装置、防止倒吸。 22. 根据下列装置图回答问题： （1）装置A、B通入干燥的后，观察到的现象是_______，根据现象可得出的结论是_______。 （2）装置B中发生反应的离子方程式是_______。 （3）实验开始后，观察装置C中的现象是_______。 （4）通入时装置D中发生反应的离子方程式是_______。 （5）装置E中发生反应的离子方程式是_______。 （6）装置F的作用是_______。 【答案】（1） ①. 干燥的红色(或装置A中)布条不褪色，湿润的红色(或装置B中)布条褪色 ②. 无漂白性，与水反应生成的有漂白性 （2） （3）溶液先变为红色，后褪色 （4） （5） （6）吸收氯气，防止污染环境 【解析】 【分析】干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色，氯气和水接触后反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸能使红色布条褪色，盐酸能使紫色石蕊变红，次氯酸能使紫色石蕊溶液褪色，氯气和亚硫酸根离子反应生成硫酸根离子和氯离子，氯气能和氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液显黄色，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气被吸收，防止氯气污染环境。 【小问1详解】 干燥氯气遇到干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色，说明Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性； 【小问2详解】 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，能拆成离子形式，离子方程式为：； 【小问3详解】 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，能使紫色石蕊溶液先变红色，后褪色； 【小问4详解】 氯气氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子，本身被还原为氯离子，离子方程式为。 【小问5详解】 氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式为：； 【小问6详解】 装置F中盛有氢氧化钠，能吸收氯气，防止污染环境。 23. 某研究小组制备纳米，再与金属有机框架)材料复合制备荧光材料，流程如下： 已知：①含锌组分间的转化关系： ②是的一种晶型，以下稳定。 请回答： （1）步骤Ⅰ，初始滴入溶液时，体系中主要含锌组分的化学式是___________。 （2）下列有关说法不正确的是___________。 A. 步骤Ⅰ，搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高，使反应充分 B. 步骤Ⅰ，若将过量溶液滴入溶液制备，可提高的利用率 C. 步骤Ⅱ，为了更好地除去杂质，可用的热水洗涤 D. 步骤Ⅲ，控温煅烧的目的是控制的颗粒大小 （3）步骤Ⅲ，盛放样品的容器名称是___________。 （4）用和过量反应，得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米，沉淀无需洗涤的原因是___________。 （5）为测定纳米产品的纯度，可用已知浓度的标准溶液滴定。从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“___________”上填写一件最关键仪器，“(___________)”内填写一种操作，均用字母表示]。___________ 用___________(称量样品)→用烧杯(___________)→用___________(___________)→用移液管(___________)→用滴定管(盛装标准溶液，滴定) 仪器：a、烧杯；b、托盘天平；c、容量瓶；d、分析天平；e、试剂瓶 操作：f、配制一定体积的Zn2+溶液；g、酸溶样品；h、量取一定体积的溶液；i、装瓶贴标签 （6）制备的荧光材料可测浓度。已知的荧光强度比值与在一定浓度范围内的关系如图。 某研究小组取人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量)，经预处理，将其中元素全部转化为并定容至。取样测得荧光强度比值为10.2，则1个血浆铜蓝蛋白分子中含___________个铜原子。 【答案】（1） （2）BC （3）坩埚 （4）杂质中含有，在控温煅烧过程中分解或被氧化为气体而除去。 （5） （6）8 【解析】 【分析】本题为一道无机物制备类的工业流程题，首先向氢氧化钠溶液中滴加硫酸锌溶液并搅拌，此时生成，分离出后再控温煅烧生成纳米氧化锌，进一步处理后得到最终产品，以此解题。 【小问1详解】 初始滴入溶液时，氢氧化钠过量，根据信息①可知，体系中主要含锌组分的化学式是； 【小问2详解】 A．步骤Ⅰ，搅拌可以使反应物充分接触，加快反应速率，避免反应物浓度局部过高，A正确； B．根据信息①可知，氢氧化钠过量时，锌的主要存在形式是，不能生成，B错误； C．由信息②可知，以下稳定，故在用的热水洗涤时会导致，分解为其他物质，C错误； D．由流程可知，控温煅烧时会转化为纳米氧化锌，故控温煅烧的目的是控制的颗粒大小，D正确； 故选BC； 【小问3详解】 给固体药品加热时，应该用坩埚，故步骤Ⅲ，盛放样品的容器名称是坩埚； 【小问4详解】 两者反应时，除了生成固体ZnO外，还会生成二氧化碳，氨气和水蒸气，即杂志都是气体，故沉淀不需要洗涤的原因是：杂质中含有，在控温煅烧过程中分解或被氧化为气体而除去； 【小问5详解】 为了使测定结果尽可能准确，故可以用分析天平称量ZnO的质量，选择d，随后可以用酸来溶解氧化锌，故选g，溶解后可以用容量瓶配制一定浓度的溶液，故选c(f)，再用移液管量取一定体积的配好的溶液进行实验，故选h，故答案为：； 【小问6详解】 人血浆铜蓝蛋白的物质的量n(人血浆铜蓝蛋白)= ，由于实验测得荧光强度比值为10.2，则铜离子浓度n(Cu2+)= ，则则1个血浆铜蓝蛋白分子中含8个铜原子。 24. 过渡元素锰能形成很多重要的化合物。三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]是一种很好的有机反应氧化剂，可由硝酸锰晶体和乙酸酐反应制得：4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O = 4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+ 40CH3COOH，请回答下列问题： （1）CH3COOH中所含元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 （2）的空间结构 ___________ （3）三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]中阳离子的价层电子的轨道表示式为___________，该价层排布式中电子的自旋状态 ___________(填“相同”或“相反”)。 （4）三醋酸锰是一种配合物，其结构如图1所示，其中配位键数为___________。乙酸酐[(CH3CO)2O]可由CH3COOH在一定条件下脱水形成，其结构如图2所示，已知羧酸是一大类含羧基(－COOH)的有机酸，其酸性强弱由羧基中的羟基的极性大小决定。请解释CH3COOH的酸性强于CH3CH2COOH的原因 ___________ （5）氮化锰的立方晶胞结构如图3所示，该晶胞的晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。 ①氮化锰的化学式为___________。 ②该晶体的密度为___________ (用a、NA的代数式表示)。 【答案】（1）O>C>H （2）V形 （3） ①. 或 ②. 相同 （4） ①. 3 ②. 烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 （5） ①. Mn4N ②. g/cm3 【解析】 【小问1详解】 电负性越大，对键合电子的吸引力越大，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则CH3COOH中所含元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H。 【小问2详解】 的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3，故为sp2杂化、空间结构V形。 【小问3详解】 三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]中阳离子为Mn3+，Mn为25号元素，根据构造原理知，Mn的基态原子核外电子排布为[Ar]3d54s2，失电子时，从最外层失去，即失去4s上2个电子和3d上一个电子，故Mn3+核外电子排布式为[Ar]3d4，其基态价层电子排布式为3d4，按洪特规则，轨道表示式为或，则该价层排布式中电子的自旋状态相同。 【小问4详解】 由图知，三醋酸锰中配位键数为3。请解释CH3COOH的酸性强于CH3CH2COOH的原因：烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。 【小问5详解】 ①由图知，N在内部，有1个，Mn在顶点和面心，数目为×8+×6=4，Mn和N最简整数比为4：1，则氮化锰的化学式为Mn4N。 ②该晶体的密度ρ== g/cm3。 25. 为保护环境，充分利用钴资源，一种以废旧钴酸锂电池材料(正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳)回收钴酸锂的工艺流程如下: 已知一定条件下，部分金属阳离子形成氢氧化物的pH如下表: 离子 Co3+ Fe3+ Co2+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 0.3 2.7 7.2 7.6 3.6 完全沉淀的pH 1.1 3.2 9.2 9.6 5.2 请回答下列问题: （1）废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理。放电方式为电化学放电，可以将废旧电池浸泡在_________(填标号)中进行放电。粉碎的目的是_________。 A. Na2SO4溶液 B.98%的H2SO4溶液 C.酒精 （2）“酸浸”过程中，除加入H2SO4，还要加入H2O2。 ①H2O2的作用是_________(填标号)。 A.做氧化剂 B.做还原剂 C.既做氧化剂又做还原剂 ②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，该反应的离子方程式为_________。 ③相同条件下，“酸浸”时钴的浸出率随温度变化如右图所示，此时温度控制在80°C左右的原因为_________。 （3）“调pH”时，溶液应控制的pH范围为_________，选用的最佳试剂是_________ (填标号)。 A. H2SO4 B. CoCO3 C.石灰乳 D. NaOH （4）高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2的同时放出CO2。此反应的化学方程式为_________。 【答案】（1） ①. A ②. 增大接触面积，加快反应速率，使充分灼烧 （2） ①. B ②. 2LiCoO2+ 6H++ H2O2= 2Li++ 2Co2+ + 4H2O+O2↑ ③. 低于80°C，浸出反应速率随温度升高而增大，超过80°C，Co2+水解加剧及H2O2 分解导致浸出反应速率下降 （3） ①. 5.2≤pH<7.2 ②. B （4）4CoC2O4+ 2Li2CO3+3O2 4LiCoO2+ 10CO2 【解析】 【分析】废旧钴酸锂电池材料正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳，灼烧得到LiCoO2、氧化铝、氧化铁，用硫酸、双氧水浸取生成Li2SO4、CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3；“调pH”生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3；滤液1加草酸铵生成草酸钴沉淀，过滤，滤液2加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂、草酸钴高温加热生成LiCoO2。 【小问1详解】 Na2SO4溶液能导电，将废旧电池浸泡在Na2SO4溶液中，构成电解池，废旧电池放电；98%的H2SO4溶液不导电，将废旧电池浸泡在98%的H2SO4溶液中，不能构成电解池，废旧电池不放电；酒精是非电解质，将废旧电池浸泡在酒精中，不能构成电解池，废旧电池不放电；故选A。粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，使充分灼烧。 【小问2详解】 ①H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，Co元素化合价降低，发生还原反应，H2O2的作用是作还原剂，选B。 ②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式为2LiCoO2+ 6H++ H2O2= 2Li++ 2Co2+ + 4H2O+O2↑。 ③低于80°C，浸出反应速率随温度升高而增大，超过80°C，Co2+水解加剧及H2O2 分解导致浸出反应速率下降，所以温度控制在80°C左右。 【小问3详解】 调节pH的目的是使Fe3+、Al3+完全转化为沉淀，Co2+不能生成沉淀，所以 “调pH”时，溶液应控制的pH范围为5.2≤pH<7.2，为不引入新杂质，选用的最佳试剂是CoCO3，选B。 【小问4详解】 高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2和CO2，反应的化学方程式为4CoC2O4+ 2Li2CO3+3O2 4LiCoO2+ 10CO2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $