精品解析：安徽省芜湖市第一中学2024-2025学年高三上学期10月份教学质量诊断测试 化学试题

芜湖一中2025届高三年级10月份教学质量诊断测试 化学试题 H-1 B-11 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 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. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述错误的是 A. 客家围屋建造过程中用作黏稠剂的糯米和鸡蛋清都属于混合物 B. 奥运火炬“飞扬”外壳采用的耐高温碳纤维材料，属于新型无机非金属材料 C. 生活中苏打可用于治疗胃酸过多 D. 湖南岳州窑青瓷以黏土为主要原料，在烧制过程中发生了复杂的化学变化 2. 下列说法正确的是 A. NaCl的形成过程可表示为 B. 基态Si的价层电子排布图违背了泡利原理 C. SO3的VSEPR模型： D. HClO的结构式：H-Cl-O 3. “类比推理”是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 能与HI发生置换反应，推测也能与HI发生置换反应 B. Fe和反应生成，推测Fe与反应生成 C. 与水反应生成HCl和HClO，推测与水反应生成HF和HFO D. Na保存在煤油中，推测Li也可保存中煤油中 4. 在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 5. 下列生产活动中对应的离子方程式正确的是 A. 向饱和溶液中通入足量： B. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉： C. 用溶液除去锅炉水垢中的： D. 用丙烯腈电合成己二腈，在阳极发生的电极反应 6. 世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下，ClO2是具有与Cl2相似颜色和气味的气体，易溶于水，在水中的溶解度是Cl2的5~8倍；几乎不与冷水反应，遇热水则会分解；沸点为11℃。工业上可采用甲醇(CH3OH)在酸性介质中与氯酸钠反应来制取。反应原理如下：(未配平)，有关上述工业制取ClO2的说法正确的是 A. CH3OH发生还原反应 B. ClO2为氧化产物 C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1 D. 生成0.1molCO2时，转移0.4mol电子 7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有共价键的数目为 B. 足量与浓盐酸共热生成的数目小于 C. 溶液中含有氧原子的数目为 D. 标准状况下，中含有质子的数目为 8. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验装置 实验目的 比较S、C、Si的非金属性 制备二氧化硫 配制银氨溶液 除去中的 A. A B. B C. C D. D 9. 常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 A. 含有Fe3+的溶液中：K+、Na+、、 B. 含有的溶液中：K+、Na+、、 C. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 D. 与Al反应能放出H2的溶液中：、、、 10. 某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是 A. 装置A中发生反应的离子方程式： B. 若装置C发生堵塞，B中长颈漏斗内液面会上升 C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置干燥的有色布条、无水氯化钙、湿润的有色布条，为验证氯气是否具有漂白性，B、C间可以加一个盛有浓硫酸的洗气瓶 D. 通入足量的氯气，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫色即证明氧化性Br2>I2 11. 化合物可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 A. W、X、Y、Z的单质常温下均为气体 B. 最高价氧化物的水化物的酸性： C. 阶段热分解失去4个 D. 热分解后生成固体化合物 12. 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下： 已知：，，。 下列说法正确的是 A. 加入少量的作用是将氧化为，使用替代效果更好 B. 反应器流出的溶液，此时用石灰乳调节至，目的是除去 C. 加入少量溶液后滤渣的成分为 D. 为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液可在反应器中循环利用 13. 实验探究是化学学习方法之一，下列实验设计、现象和实验结论都正确的是 实验设计 现象 实验结论 A 将NO2通入下列溶液至饱和：①浓HNO3； ②Cu(NO3)2和浓HNO3混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液是绿色主要原因是 溶有NO2 B 将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾中，然后加入足量氯化钡溶液 紫红色变浅， 有白色沉淀 产生 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 C 向Na[Al(OH)4]溶液中滴 加NaHSO3溶液 有白色沉淀 生成 [Al(OH)4]-和发生互相促进的水解反应 D 将25℃ 0.1 mol/L Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高，Na2SO3水解平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 14. 下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，有关说法正确的是 A. g与e反应产物可以属于f或l B. e的浓溶液不能干燥a、c、g、i C. 将k转化为j必须选用合适还原剂才能实现 D. 除f和l外，上述物质中是电解质的还有2种 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电池作为一种储能装置，广泛应用于人们的日常生活中，某种锂离子电池放电时的结构示意图如图所示，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.4 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 回答下列问题： （1）“负极”为嵌锂石墨，基态锂原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）“电解液”常用六氟磷酸锂(LiPF6)做溶质，早期曾用PCl5、HF、LiF反应来制备LiPF6，同时生成HCl。下列说法正确的是___________。 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 沸点： D. 分子稳定性： （3）“电解液”中常用有机试剂来溶解LiPF6，该有机溶剂水解产物为H2CO3和___________(用结构简式表示)。 （4）“隔膜”主要是聚乙烯等聚烯烃类，既为Li+的传输提供通道，又隔开正、负极防止短路。聚乙烯的单体分子中键和键的数目之比为___________。 （5）正极材料为LiFePO4(简称LFP)，工业上以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量、和Fe3O4)为原料制备LiFePO4，其流程如下图所示： ①“滤渣1”的一种用途是___________。 ②加入“还原剂”的目的是___________。 ③写出“煅烧”反应方程式，并用单线桥标明其电子转移方向和数目___________。 16. 资料显示，水溶液中与发生互促水解生成蓝色沉淀。某小组同学设计实验探究水溶液中与反应的产物。 实验记录如下：将溶液逐滴加入盐酸酸化的溶液中，溶液蓝色变浅，有白色沉淀生成。 （1）溶液用盐酸酸化的目的是___________。 （2）查阅资料得知，该白色沉淀是。写出产生的离子方程式：___________。 （3）甲同学认为：要证明氧化了，可检验溶液中含有。操作为：取少量上层清液于试管中，___________(将操作和现象补充完整)。 （4）乙同学认为：溶液中存在不一定是氧化的，体系中存在的会干扰实验，于是设计了如下4个装置排除体系中的。其中合理的是___________(填字母)，仪器a的名称是___________。 （5）丙同学认为：的还原性大，也可与盐酸酸化的溶液反应生成沉淀，你认为是否合理，如果合理，简述你的实验方案，如果不合理，说明理由：___________。 （6）称取沉淀与过量氯化铁溶液反应，待样品完全溶解后，加水、邻菲啰啉溶液2滴，用硫酸铈标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液(已知：，)。邻菲啰啉溶液的作用是___________，沉淀中的质量分数为___________。 17. 一种以锌精矿(主要成分是ZnS，还含有铁、钴、铜等元素的氧化物)为原料制备纯锌并将其它金属元素回收利用的工艺流程如下： 已知：①锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌，铁酸锌不溶于稀硫酸 ②黄钠铁矾是一种浅黄色晶体，过滤及沉淀性能较好，但溶液酸性较强时不易生成 回答下列问题： （1）“含尘烟气”中的主要成分___________，“调pH①”试剂X可选用___________。 （2）为提高浸出率，可采取的措施有：___________(任写一点) （3）“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时，反应速率较小，一段时间后反应速率显著增大，请解释此现象产生的原因___________。 （4）“沉铁”步骤中，pH不宜过大或过小，原因是___________，“沉铁”时生成黄钠铁矾的离子方程式为___________。 （5）电解废液可返回到___________，操作进行循环利用。 (6)“沉钴”的离子方程式为___________。 18. Ⅰ.又称臭碱、硫化碱，实验室拟用以下方案研究的性质。 （1）用离子方程式说明溶液呈碱性的原因________。 （2）向的酸性溶液（pH＝0）中滴加10滴同浓度的溶液，观察到溶液紫色变浅（pH＞1），生成棕褐色沉淀（），说明具有还原性。有同学预测该反应中转化为，该预测________（填“正确”或“不正确”），原因是________。 Ⅱ.探究向溶液中滴加溶液的反应本质。 反应原理预测：发生氧化还原反应或发生完全双水解反应 已知：单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大 （3）根据试管a中的“局部产生红褐色沉淀”现象，推测与局部发生强烈双水解反应，生成和________（填化学式）。 （4）推测c中的沉淀为，根据b到c的实验现象，推测红褐色消失发生的离子方程式为________。 （5）取c中黑色固体，洗净后分别置于两支试管i、ii中进行如下实验： 序号 实验步骤 现象 i 加入过量稀盐酸，充分振荡 黑色沉淀完全溶解，溶液出现淡黄色浑浊，放出少量臭鸡蛋味道气体 ii 向试管中加入________，振荡、静置，取上层清液少许加入蒸馏水中 未见淡黄色浑浊出现 试管i中涉及的化学反应方程式为________，试管ii中加入的试剂为________，结合试管i、ii现象，推测黑色固体中________（填“含有”或“不含有”）FeS，原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 芜湖一中2025届高三年级10月份教学质量诊断测试 化学试题 H-1 B-11 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 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. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述错误的是 A. 客家围屋建造过程中用作黏稠剂的糯米和鸡蛋清都属于混合物 B. 奥运火炬“飞扬”外壳采用的耐高温碳纤维材料，属于新型无机非金属材料 C. 生活中苏打可用于治疗胃酸过多 D. 湖南岳州窑青瓷以黏土为主要原料，在烧制过程中发生了复杂的化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．糯米的主要成分是淀粉，鸡蛋清主要成分是蛋白质，淀粉、蛋白质都属于高分子化合物，高分子化合物都是混合物，A正确； B．高温碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，是新型无机非金属材料，B正确； C．苏打是碳酸钠，碳酸钠溶液碱性对于治疗胃酸过多碱性太强，一般可以用小苏打（碳酸氢钠）治疗胃酸过多，C错误； D．陶瓷以黏土为原料经高温烧结而成，在烧制过程中有新物质生成，属于化学变化，D正确； 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. NaCl的形成过程可表示为 B. 基态Si的价层电子排布图违背了泡利原理 C. SO3的VSEPR模型： D. HClO的结构式：H-Cl-O 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠原子和氯原子形成氯化钠时钠原子失去一个电子生成钠离子，氯原子得到这个电子生成氯离子，钠离子和氯离子以离子键的形式结合形成氯化钠，过程为，A正确； B．根据洪特规则，电子分布到简并轨道时，应先独占空轨道且自旋平行，违背了洪特规则，B错误； C．SO3有3个σ键，孤对电子数为，价层电子对数为3+0=3，因此其VSEPR模型为平面三角形，C错误； D．HClO的中心原子为O，其结构式为H-O-Cl，D错误； 故选A。 3. “类比推理”是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 能与HI发生置换反应，推测也能与HI发生置换反应 B. Fe和反应生成，推测Fe与反应生成 C. 与水反应生成HCl和HClO，推测与水反应生成HF和HFO D. Na保存在煤油中，推测Li也可保存中煤油中 【答案】A 【解析】 【详解】A．能与HI发生置换反应，单质溴的氧化性强于单质碘，也能与HI发生置换反应，A正确； B．氧化性较弱，与铁反应生成，B错误； C．F元素没有正化合价，与水反应不能生成HF和HFO，而是生成HF和O2，C错误； D．Li密度比煤油小，应保存在石蜡油中，D错误； 故选A。 4. 在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮不与水反应，A错误； B．二硫化亚铁与氧气反应生成二氧化硫，不能生成SO3，B错误； C．氯化钙溶液与二氧化碳不反应，C错误； D．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠，次氯酸钠与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠，D正确； 答案选D。 5. 下列生产活动中对应的离子方程式正确的是 A. 向饱和溶液中通入足量： B. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉： C. 用溶液除去锅炉水垢中的： D. 用丙烯腈电合成己二腈，在阳极发生的电极反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体产生碳酸氢钠晶体，反应的离子方程式为：2Na++CO2+H2O+=2NaHCO3↓，A不符合题意； B．向冷的石灰乳中通入制漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙和水，石灰乳不能拆开，反应的离子方程式为：，B不符合题意； C．用溶液除去锅炉水垢中的CaSO4将硫酸钙转化为碳酸钙：，C符合题意； D．用丙烯腈电合成己二腈，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，在阴极发生的电极反应：，D不符合题意； 故选C。 6. 世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下，ClO2是具有与Cl2相似颜色和气味的气体，易溶于水，在水中的溶解度是Cl2的5~8倍；几乎不与冷水反应，遇热水则会分解；沸点为11℃。工业上可采用甲醇(CH3OH)在酸性介质中与氯酸钠反应来制取。反应原理如下：(未配平)，有关上述工业制取ClO2的说法正确的是 A. CH3OH发生还原反应 B. ClO2为氧化产物 C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1 D. 生成0.1molCO2时，转移0.4mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】甲醇被氧化、氯酸根离子被还原，根据得失电子守恒可以配平该反应：。 【详解】A．该反应中CH3OH→CO2，碳元素的化合价由-2价升高到+4价，发生氧化反应，A错误； B．氯酸根离子中+5价的氯被还原为+4价得到二氧化氯，二氧化氯是还原产物，B错误； C．由分析可知氧化剂为氯酸钠，还原剂为甲醇，参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为6:1，C正确； D．该反应中CH3OH→CO2，碳元素的化合价由-2价升高到+4价，因此每生成0.1molCO2时，转移0.6mol电子，D错误； 故选C。 7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有共价键的数目为 B. 足量与浓盐酸共热生成的数目小于 C. 溶液中含有氧原子的数目为 D. 标准状况下，中含有质子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中含有的共价键数目为36g÷20g/mol×2NAmol-1=，A错误； B．由化学方程式有关系式MnO2~4HCl~Cl2，但随着盐酸变稀，该反应停止，因此浓盐酸中含有的0.4molHCl不会全部反应，生成的的数目小于，B正确； C．溶液中还有大量的水分子，其中含有的氧原子数目大于，C错误； D．标准状况下ClO2不是气体，不能计算其物质的量，因此也无法得到对应的质子数目，D错误； 故选B。 8. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验装置 实验目的 比较S、C、Si的非金属性 制备二氧化硫 配制银氨溶液 除去中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀硫酸和反应生成碳酸，碳酸与反应生成硅酸，可以证明最高价含氧酸的酸性：，则非金属性：，A项正确； B．Cu与浓硫酸加热反应生成SO2，B项错误； C．配制银氨溶液的操作步骤应该为向一洁净的试管中加入一定量的硝酸银溶液，然后向其中边振荡边滴加稀氨水至产生的沉淀恰好完全溶解为止，C项错误； D．除去中的需要在坩埚中加热，D项错误； 故选A。 9. 常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 A. 含有Fe3+的溶液中：K+、Na+、、 B. 含有的溶液中：K+、Na+、、 C. 使甲基橙变黄的溶液中：、、、 D. 与Al反应能放出H2的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．含有铁离子的溶液中，铁离子能与碳酸氢根离子发生双水解反应，不能大量共存，A不符合题意； B．的溶液为酸性溶液，酸性溶液中高锰酸根离子与氯离子反应，不能大量共存，B不符合题意； C．甲基橙变色范围为3.1-4.4，变黄的溶液可能为酸性或碱性，酸性溶液中选项中的离子可能大量存在，C符合题意； D．与铝反应能放出氢气的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，酸溶液中硫离子与氢离子反应，碱溶液中铵根离子与氢氧根离子反应，一定不能大量共存，D不符合题意； 答案选C。 10. 某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是 A. 装置A中发生反应的离子方程式： B. 若装置C发生堵塞，B中长颈漏斗内液面会上升 C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置干燥的有色布条、无水氯化钙、湿润的有色布条，为验证氯气是否具有漂白性，B、C间可以加一个盛有浓硫酸的洗气瓶 D. 通入足量的氯气，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫色即证明氧化性Br2>I2 【答案】D 【解析】 【分析】常温下K2Cr2O7和浓盐酸在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排放到空气中，应该用NaOH溶液处理尾气，据此解答。 【详解】A．根据以上分析可知，装置A发生反应生成氯气，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，得到反应的离子方程式为：，A正确； B．若装置C发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升，B正确； C．要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验，则为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别放置干燥的有色布条、无水氯化钙、湿润的有色布条，B、C间可以加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，C正确； D．将氯气通入溴化钠溶液中，导致溶液中可能含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，导致干扰实验，所以若观察到锥形瓶下层液体呈紫红色，不能证明氧化性Br2>I2，D错误； 故选D。 11. 化合物可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 A. W、X、Y、Z的单质常温下均为气体 B. 最高价氧化物的水化物的酸性： C. 阶段热分解失去4个 D. 热分解后生成固体化合物 【答案】D 【解析】 【分析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。 【详解】A．X(B)的单质常温下为固体，故A错误； B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B错误； C．根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解失去4个H2O，则质量分数，则说明不是失去4个H2O，故C错误； D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为，说明假设正确，故D正确。 综上所述，答案为D。 12. 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下： 已知：，，。 下列说法正确的是 A. 加入少量的作用是将氧化为，使用替代效果更好 B. 反应器流出的溶液，此时用石灰乳调节至，目的是除去 C. 加入少量溶液后滤渣的成分为 D. 为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液可在反应器中循环利用 【答案】D 【解析】 【分析】菱锰矿主要含有MnCO3，还含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素，硫酸溶矿MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰，同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐，用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节至pH≈7生成氢氧化铝沉淀除铝，加BaS生成NiS除Ni，过滤，滤液中含有硫酸锰，电解硫酸锰溶液得到MnO2，煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4，据此分析解题。 【详解】A．MnO2具有氧化性，加入少量MnO2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋可以催化H2O2分解，所以不宜使用H2O2替代MnO2，A错误； B．pH=4，c(OH−)＝1×10−10mol/L，此时；pH=7，c(OH−)＝1×10−7mol/L，，所以目的是使Fe3+和Al3+都沉淀完全，故B错误； C．由分析可知，加入少量BaS溶液除去Ni2＋，可知生成的沉淀有BaSO4、NiS，此外，二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节至pH≈7生成氢氧化铝沉淀除铝，所以 “滤渣”的成分至少有四种，故C错误； D．为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液中含有硫酸，可在反应器中循环利用，故D正确； 故答案选D。 13. 实验探究是化学学习方法之一，下列实验设计、现象和实验结论都正确的是 实验设计 现象 实验结论 A 将NO2通入下列溶液至饱和：①浓HNO3； ②Cu(NO3)2和浓HNO3混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液是绿色主要原因是 溶有NO2 B 将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾中，然后加入足量氯化钡溶液 紫红色变浅， 有白色沉淀 产生 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 C 向Na[Al(OH)4]溶液中滴 加NaHSO3溶液 有白色沉淀 生成 [Al(OH)4]-和发生互相促进的水解反应 D 将25℃ 0.1 mol/L Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高，Na2SO3水解平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2通入浓HNO3显黄色，通入Cu(NO3)2和浓HNO3混合液显绿色，说明Cu与浓HNO3反应后的绿色主因是溶有NO2，A符合题意； B．酸性高锰酸钾氧化SO2生成，但酸化可能引入额外，导致沉淀质量无法准确反映SO2的物质的量，B不符合题意； C．电离出H⁺，与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3沉淀，属于酸碱中和而非水解反应，C不符合题意； D．Na2SO3溶液加热后pH减小，是由于水的离子积常数Kw随温度升高而增大，以及Na2SO3可能被氧化为中性的Na2SO4等因素共同作用的结果。因此，不能简单地将pH减小的现象归因于水解平衡的移动，结论不严谨，D不符合题意； 故选A。 14. 下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，有关说法正确的是 A. g与e反应产物可以属于f或l B. e的浓溶液不能干燥a、c、g、i C. 将k转化为j必须选用合适还原剂才能实现 D. 除f和l外，上述物质中是电解质的还有2种 【答案】A 【解析】 【分析】根据S原子最外层有6个电子，可知S最低化合价为-2价，最高为+6价；N原子最外层有5个电子，最低化合价为-3价，最高为+5价，结合元素的价类图可知在价类图中纵坐标右边是S元素的单质及化合物的价类图；左边是N元素的价类图。a是H2S，b 是S，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是硫酸盐。g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2，k是HNO3，l是铵盐，然后根据物质的性质及转化关系分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知g是NH3，e是H2SO4，二者可以发生反应产生(NH4)2SO4，(NH4)2SO4既属于硫酸盐，同时也属于铵盐，A正确； B．根据上述分析可知e是H2SO4，a是H2S，c是SO2，g是NH3，i是NO。浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体。但由于浓硫酸同时具有氧化性和酸性，因此不能干燥具有还原性的H2S，也不能干燥碱性气体NH3，而浓硫酸与SO2、NO不能发生反应，因此可以干燥SO2、NO气体，B错误； C．根据上述分析可知j是NO2，k是HNO3，浓HNO3不稳定，受热或光照会发生分解反应产生NO2故不需要加入还原剂，也可以实现由HNO3向NO2的转化，C错误； D．在上述物质中属于电解质的有H2S、H2SO4、硫酸盐、HNO3、铵盐，因此上图中除f和l外，还有三种物质属于电解质，D错误； 故合理选项是A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电池作为一种储能装置，广泛应用于人们的日常生活中，某种锂离子电池放电时的结构示意图如图所示，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.4 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 回答下列问题： （1）“负极”为嵌锂石墨，基态锂原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）“电解液”常用六氟磷酸锂(LiPF6)做溶质，早期曾用PCl5、HF、LiF反应来制备LiPF6，同时生成HCl。下列说法正确的是___________。 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 沸点： D. 分子稳定性： （3）“电解液”中常用有机试剂来溶解LiPF6，该有机溶剂水解产物为H2CO3和___________(用结构简式表示)。 （4）“隔膜”主要是聚乙烯等聚烯烃类，既为Li+的传输提供通道，又隔开正、负极防止短路。聚乙烯的单体分子中键和键的数目之比为___________。 （5）正极材料为LiFePO4(简称LFP)，工业上以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量、和Fe3O4)为原料制备LiFePO4，其流程如下图所示： ①“滤渣1”的一种用途是___________。 ②加入“还原剂”的目的是___________。 ③写出“煅烧”反应方程式，并用单线桥标明其电子转移方向和数目___________。 【答案】（1） （2）BD （3）CH2OHCH2OH （4）5:1 （5） ①. 工业制取纯硅、制光导纤维、制玻璃等 ②. 将铁离子还原为亚铁离子，便于调节pH使得铝离子转化为沉淀，而铁不沉淀从而除去铝 ③. 【解析】 【分析】根据题干工艺流程图可知，硫铁矿在空气中煅烧得到相应金属氧化物和二氧化硫气体，加入稀硫酸反应分别转化为硫酸铁、硫酸铝、不反应的二氧化硅成为滤渣1，过滤滤液1加入还原剂将铁离子还原为亚铁离子，调节pH将铝离子转化为沉淀得到滤渣2，滤液2加入过氧化氢、磷酸、氨水沉淀铁得到磷酸铁，加入碳酸锂、草酸煅烧得到LiFePO4，反应原理为：； 【小问1详解】 锂为3号元素，基态锂原子的价电子为2s1，其轨道表示式为； 【小问2详解】 A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性： F>Cl> P，错误； B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，B第一电离能失去的电子是2p能级的，该能级电子能量比Be原子失去的2s能级电子的高，因此Be第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，正确； C．结构相似物质沸点随相对分子量增大而增大，HF能形成氢键，导致其沸点升高，故沸点：，错误； D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，分子稳定性：，正确； 故选BD； 【小问3详解】 分子含有酯基，则水解生成碳酸和乙二醇：CH2OHCH2OH； 【小问4详解】 聚乙烯的单体分子为乙烯分子，单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，，则乙烯分子中键和键的数目之比为5:1； 【小问5详解】 ①“滤渣1”含有二氧化硅，可以用于工业制取纯硅、制光导纤维、制玻璃等； ②加入“还原剂”的目的是将铁离子还原为亚铁离子，便于调节pH使得铝离子转化为沉淀，而铁不沉淀从而除去铝。 ③磷酸铁加入碳酸锂、草酸煅烧得到LiFePO4，反应原理为：，反应中铁化合价由+3变为+2、草酸中碳化合价由+3变为+4，电子转移关系为：。 16. 资料显示，水溶液中与发生互促水解生成蓝色沉淀。某小组同学设计实验探究水溶液中与反应的产物。 实验记录如下：将溶液逐滴加入盐酸酸化的溶液中，溶液蓝色变浅，有白色沉淀生成。 （1）溶液用盐酸酸化的目的是___________。 （2）查阅资料得知，该白色沉淀是。写出产生的离子方程式：___________。 （3）甲同学认为：要证明氧化了，可检验溶液中含有。操作为：取少量上层清液于试管中，___________(将操作和现象补充完整)。 （4）乙同学认为：溶液中存在不一定是氧化的，体系中存在的会干扰实验，于是设计了如下4个装置排除体系中的。其中合理的是___________(填字母)，仪器a的名称是___________。 （5）丙同学认为：的还原性大，也可与盐酸酸化的溶液反应生成沉淀，你认为是否合理，如果合理，简述你的实验方案，如果不合理，说明理由：___________。 （6）称取沉淀与过量氯化铁溶液反应，待样品完全溶解后，加水、邻菲啰啉溶液2滴，用硫酸铈标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液(已知：，)。邻菲啰啉溶液的作用是___________，沉淀中的质量分数为___________。 【答案】（1）抑制水解 （2） （3）先加足量盐酸酸化，再加溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有 （4） ①. D ②. 蒸馏烧瓶 （5）合理，可以用石墨为电极以盐酸酸化的溶液和溶液作电解质溶液，设计一个双液原电池［不合理，很小，与会反应生成沉淀］ （6） ①. 作指示剂 ②. 【解析】 【分析】将溶液逐滴加入盐酸酸化的溶液中，溶液蓝色变浅，有白色沉淀生成，该白色沉淀是。甲同学认为：要证明氧化了，可检验溶液中含有。操作为：取少量上层清液于试管中，先加足量盐酸酸化，再加溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有，乙同学认为：溶液中存在不一定是氧化的，体系中存在的会干扰实验，以此解答。 【小问1详解】 本实验是为了探究水溶液中与反应的产物，故加盐酸抑制水解，防止变成。 【小问2详解】 由实验现象和已知信息可推出氧化产物为，利用得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，可得。 【小问3详解】 检验，取少量上层清液于试管中，先加足量盐酸酸化，再加溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有。 【小问4详解】 A装置分解产物会化合生成碳酸氢铵，得不到；B装置中生成微溶于水的覆盖在大理石的表面，阻碍了进一步反应，不能用于制备；C装置硝酸有挥发性，而硝酸具有强氧化性，也可以氧化，此外，这个反应不需要加热；D装置生成排尽装置中的空气，故选D；仪器a为带支管口的烧瓶，即为蒸馏烧瓶。 【小问5详解】 若合理，设计成一个双液原电池，两个电极为惰性电极，负极区被氧化，电解质为溶液，正极区被还原，电解质为盐酸酸化的溶液，观察电流表指针有偏转，正极区有白色沉淀生成。若不合理，很小，与会反应生成沉淀。 【小问6详解】 邻菲啰啉溶液用于指示滴定终点；由方程式可知：，故，。 17. 一种以锌精矿(主要成分是ZnS，还含有铁、钴、铜等元素的氧化物)为原料制备纯锌并将其它金属元素回收利用的工艺流程如下： 已知：①锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌，铁酸锌不溶于稀硫酸 ②黄钠铁矾是一种浅黄色晶体，过滤及沉淀性能较好，但溶液酸性较强时不易生成 回答下列问题： （1）“含尘烟气”中的主要成分___________，“调pH①”试剂X可选用___________。 （2）为提高浸出率，可采取的措施有：___________(任写一点) （3）“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时，反应速率较小，一段时间后反应速率显著增大，请解释此现象产生的原因___________。 （4）“沉铁”步骤中，pH不宜过大或过小，原因是___________，“沉铁”时生成黄钠铁矾的离子方程式为___________。 （5）电解废液可返回到___________，操作进行循环利用。 【答案】（1） ①. SO2 ②. 氧化锌或碳酸锌或氢氧化锌 （2）适当提高硫酸浓度、适当升高温度，焙烧后烧渣粉碎 （3）锌粉置换出的铜覆盖在锌的表面，可以形成原电池装置，从而增大反应速率 （4） ①. pH过小时黄钠铁矾不易生成，pH过大时生成Fe(OH)3沉淀 ②. （5）浸出步骤 【解析】 【分析】锌精矿在空气中焙烧部分转化为铁酸锌(ZnFe2O4)、部分得到各金属元素的氧化物，加入稀硫酸酸浸后加入氧化锌或碳酸锌或氢氧化锌调节溶液的pH，得到氢氧化铁沉淀和不反应的铁酸锌；滤液为各金属的盐溶液，加粗锌粉置换出铜，过滤滤液加入较细锌粉进一步置换出Cu，过滤滤液中加a-亚硝酸基-β-萘酚将Co转化为沉淀，过滤除去Co的沉淀，加入较浓硫酸热浸后溶液和除铁后得到滤液合并后加入碳酸钠，得到黄钠铁矾沉淀，滤液电解得到锌和电解废液。 【小问1详解】 锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌，同时S转化为SO2，“含尘烟气”中的主要成分SO2，为了不引入杂质，“调pH①”时，试剂X最宜选用不引入新杂质且能和过量稀硫酸反应的物质，可选用氧化锌或碳酸锌或氢氧化锌。 【小问2详解】 为提高浸出率，可采取的措施有：适当提高硫酸浓度、适当升高温度，焙烧后烧渣粉碎。 【小问3详解】 “一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时，反应速率较小，一段时间后反应速率显著增大，原因为锌粉置换出的铜覆盖在锌的表面，可以形成原电池装置，从而增大反应速率。 【小问4详解】 “沉铁”步骤中，pH不宜过大或过小，因为pH过小时黄钠铁矾不易生成，pH过大时生成Fe(OH)3沉淀；“沉铁”时Na2SO4和Fe3+生成黄钠铁矾，根据质量守恒可知，反应物中还有水，生成物中还会生成氢离子，生成的氢离子与碳酸根反应生成二氧化碳气体，离子反应方程式为。 【小问5详解】 电解后的废液中含有硫酸，可返回浸出步骤循环使用。 (6)“沉钴”的离子方程式为___________。 18. Ⅰ.又称臭碱、硫化碱，实验室拟用以下方案研究的性质。 （1）用离子方程式说明溶液呈碱性的原因________。 （2）向的酸性溶液（pH＝0）中滴加10滴同浓度的溶液，观察到溶液紫色变浅（pH＞1），生成棕褐色沉淀（），说明具有还原性。有同学预测该反应中转化为，该预测________（填“正确”或“不正确”），原因是________。 Ⅱ.探究向溶液中滴加溶液的反应本质。 反应原理预测：发生氧化还原反应或发生完全双水解反应 已知：单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大 （3）根据试管a中的“局部产生红褐色沉淀”现象，推测与局部发生强烈双水解反应，生成和________（填化学式）。 （4）推测c中的沉淀为，根据b到c的实验现象，推测红褐色消失发生的离子方程式为________。 （5）取c中黑色固体，洗净后分别置于两支试管i、ii中进行如下实验： 序号 实验步骤 现象 i 加入过量稀盐酸，充分振荡 黑色沉淀完全溶解，溶液出现淡黄色浑浊，放出少量臭鸡蛋味道气体 ii 向试管中加入________，振荡、静置，取上层清液少许加入蒸馏水中 未见淡黄色浑浊出现 试管i中涉及的化学反应方程式为________，试管ii中加入的试剂为________，结合试管i、ii现象，推测黑色固体中________（填“含有”或“不含有”）FeS，原因是________。 【答案】（1） （2） ①. 不正确 ②. 溶液紫色变浅，并未完全褪色，说明KMnO4过量，会被氧化成； （3）H2S （4） （5） ①. ②. 无水乙醇 ③. 不含有 ④. ii中未产生S，说明生成黑色固体时未有化合价变化，无法产生Fe2+，故无法产生FeS。 【解析】 【分析】盐溶液呈现酸性或碱性的原因是其中的弱酸阴离子或弱碱阳离子发生水解，强碱弱酸盐与强酸弱碱盐在水溶液中会发生双水解，生成沉淀或气体；沉淀在溶液中是可以转化的，溶度积较小的沉淀可以转化成溶度积更小的沉淀。 【小问1详解】 Na2S是强碱弱酸盐，S2-在溶液中发生水解使溶液呈碱性，水解离子方程式是： 【小问2详解】 由题可知溶液只是紫色变浅，并未完全褪色，说明KMnO4过量，会被氧化成；因此这个预测不正确； 【小问3详解】 Fe3+ 与S2-发生双水解：，因此生成物是Fe(OH)3和H2S； 【小问4详解】 b中的红褐色沉淀是Fe(OH)3，c中的黑色沉淀是Fe2S3，由溶度积常数可知，Fe2S3的溶解度小于Fe(OH)3的溶解度，会发生反应：，使Fe(OH)3沉淀转换成Fe2S3，因此红褐色消失； 【小问5详解】 淡黄色浑浊是S，臭鸡蛋味气体是H2S，即化学方程式为：；由于单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大，向试管中加入无水乙醇振荡、静置，取上层清液少许加入蒸馏水中，未见淡黄色浑浊出现，即黑色固体中没有硫， ii中未产生S，说明生成黑色固体时未有化合价变化，无法产生Fe2+，故无法产生FeS。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $