精品解析：乌鲁木齐市第十二中学2024-2025学年高三上学期第二次月考化学试题

乌鲁木齐外国语学校 第十二中学 2024-2025学年第一学期高三年级第二次月考考试 化学试卷 (考试时长：100分钟 试卷满分：100分) 相对原子质量：N-14 O-16 S-32 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。) 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 金属铁可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原赤铁矿得到 B. 嫦娥六号携带的五星红旗采用玄武岩纤维为主的复合材料制造，该纤维属于合成纤 C. 鲜榨水果时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D. 港珠澳大桥使用高性能富锌(锌粉)底漆防腐的原理是牺牲阳极法 【答案】B 【解析】 【详解】A．赤铁矿主要成分为Fe2O3，高温下用焦炭、一氧化碳、氢气还原可以得到铁单质，A正确； B．合成纤维是高分子有机物，而玄武岩纤维是无机物，B错误； C．维生素C有还原性，可以抗氧化，故鲜榨水果时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期，C正确； D．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，锌作负极保护铁，依据的是牺牲阳极法，D正确； 本题选B。 2. 下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为 纯净物 混合物 电解质 非电解质 A 盐酸 冰水混合物 硫酸 干冰 B 蒸馏水 五水硫酸铜 氧化铝 二氧化硫 C 胆矾 碱石灰 铁 碳酸钙 D 液氮 合金 氯化铜 蔗糖 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物；冰水混合物是H2O，是纯净物，A项错误； B．五水硫酸铜是纯净物，B项错误； C．碱石灰是主要成分为氧化钙、氢氧化钠等组成混合物；铁是单质，既不是电解质也不是非电解质；碳酸钙是电解质，C项错误； D．液氮是液态的氮气，是纯净物；合金是混合物；氯化铜是电解质；蔗糖是非电解质，D项正确； 答案选D。 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B. 金属钠导热性好，可用作传热介质 C. 溶液呈碱性，可用作消毒剂 D. 呈红色，可用作颜料 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确； B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确； C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确； D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确； 答案选C。 4. 判断下列有关化学基本概念的依据正确的是 A. 溶液与胶体：属于不同分散系的本质原因是能否发生丁达尔效应 B. 纯净物与混合物：是否仅含有一种元素 C. 氧化还原反应：元素化合价是否变化 D. 电解质与非电解质：化合物本身的导电性 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液与胶体属于不同分散系的本质原因是分散质粒子直径大小不同，而不是能否发生丁达尔效应，故A错误； B．仅含有一种元素的物质可能是纯净物，如O2，也可能为混合物，如O2和O3组成的为混合物，故B错误； C．有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，故C正确； D．电解质不一定能导电，如氯化钠为电解质，固体氯化钠不导电，非电解质不导电，所以电解质与非电解质的区别不是物质本身的导电性，故D错误； 故选C。 5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，4gSO3中电子的数目为2NA B. 常温常压下，2.24L氨气中共价键的数目为0.3NA C. 46gNO2和N2O4的混合气体中所含氮原子的数目为1.5NA D. 常温下，1.0LpH=12的Ba(OH)2溶液中OH-的数目是0.02NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．4gSO3的物质的量为：，则其中含有的电子数为0.05×40=2 NA，A正确； B．不是标准状况，无法计算其物质的量，B错误； C．NO2与N2O4的最简式均为NO2，46g该混合气体可看成只由NO2组成，所含N原子数为，C错误； D．25℃时，为12的溶液中，含有OH-的物质的量为1L×0.01mol/L=0.01mol，则含有OH-数目为0.01 NA，D错误； 故选A。 6. 某小组设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强，装置如图所示。 下列叙述正确的是 A. 若③中溶液变浑浊，说明酸性：H2CO3>H2SiO3 B. ②中溶液也可以选用饱和Na2CO3溶液 C. 根据③中现象可以探究Cl和C非金属性强弱 D. ①中盐酸用硫酸替代，也能达到实验目的 【答案】A 【解析】 【分析】盐酸与块状大理石反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳用饱和碳酸氢钠溶液除去其中的HCl，再通入硅酸钠溶液中反应生成硅酸白色沉淀，从而证明酸性：H2CO3>H2SiO3，据此分析解答； 【详解】A．若③中溶液变浑浊，说明碳酸能与硅酸钠反应生成硅酸，依据强酸制弱酸原理，可知酸性：H2CO3>H2SiO3，故A正确； B．饱和Na2CO3溶液也能吸收二氧化碳，不能用其除去二氧化碳中的HCl，故B错误； C．探究非金属性的强弱需根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱，而HCl不是最高价含氧酸，故C错误； D．硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙，会将碳酸钙包裹，不利于生成二氧化碳，故D错误； 故选：A。 7. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 在碱性环境中被空气氧化： B. 氢氧化铁加入氢碘酸溶液中： C. 用铁作阳极电解氯化镁溶液： D. 碳酸钙加入乙酸溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．被氧气氧化为，在碱性环境中生成沉淀，A正确； B．氢氧化铁加入氢碘酸溶液中，反应的离子方程式为，B错误； C．阳极材料为铁时，铁失去电子，反应的离子方程式为，C错误； D．碳酸钙加入乙酸溶液中，反应的离子方程式为，D错误； 故选A。 8. 下列说法中正确的是 A. 易溶于水，可用作制冷剂 B. 具有氧化性，可以用于印刷电路板的制作 C. 铁能与硫酸发生反应，不能用铁制容器贮存浓硫酸 D. 性质稳定，工业生产金属镁时，为防止其氧化，可以用作保护气 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，故A项错误； B．FeCl3具有氧化性，将铜氧化成Cu2+，可以用于印刷电路板的制作，故B项正确； C．浓硫酸具有强的氧化性，常温下能够使铁钝化，形成致密氧化膜，阻止反应进行，所以能用铁制容器贮存浓硫酸，故C项错误； D．N2性质稳定，但金属镁可以在氮气中燃烧，生成氮化镁，故生产金属镁时，不可以用N2作保护气，故D项错误； 故本题选B。 9. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸 先产生白色沉淀后白色沉淀不消失 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入氢氧化钠溶液将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 该溶液中一定无 C 向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液紫色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+ D 石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 溴的四氯化碳溶液褪色 产物中含有不饱和烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．若溶液中含银离子，也会产生白色沉淀，且沉淀不溶解，不能证明一定有硫酸根，A错误； B．氨气在水中的溶解度很大，加热才能产生氨气，该实验未加热，氨气可能溶解在溶液中，不能说明溶液中一定无，B错误； C．补血口服液中还有维生素C，具有还原性，不能证明一定含Fe2+，C错误； D．石蜡油的成分中没有不饱和烃，蒸气通过炽热的碎瓷片，产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，说明产物中含有不饱和烃，D正确； 故选D。 10. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液：、、、 B. 与Al反应能放出的溶液：、、、 C. 水电离的的溶液：、、、 D. 中性溶液：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．在澄清透明的溶液中，四种离子之间相互不发生任何反应，一定能大量共存，故A项正确； B．与铝反应生成氢气的溶液既可能显酸性，也可能显碱性，显酸性时，硝酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存；碱性条件下，亚铁离子和氢氧根离子生成弱电解质，不能大量共存，故B项错误； C．水电离出的c(H+)=1×10−13mol/L的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，酸溶液中氢离子和硫代硫酸根不能大量共存，故C项错误； D．铁离子发生水解反应，溶液呈酸性，则在中性溶液中铁离子不能大量共存，故D项错误； 故本题选A。 11. 高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的水处理剂。工业上，利用廉价的铁黄()等为原料制备高铁酸钾。工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 制备反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 B. 高铁酸钾在水处理过程中涉及氧化还原反应和盐类水解反应 C. 根据流程可以判断相同温度下的溶解度小于 D. 若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾，铁棒应该做阳极 【答案】A 【解析】 【分析】铁黄FeOOH和次氯酸钠溶液混合，加入浓的NaOH溶液，在碱性条件下氧化制备高铁酸钠，加入KOH饱和溶液发生复分解反应，降低溶解度，沉淀分离获得高铁酸钾，过滤得到粗产品，据此分析回答问题。 【详解】A．加入NaClO、NaOH发生反应2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，铁离子为还原剂，次氯酸根离子为氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2，故A错误； B．高铁酸钾在水处理过程中，高铁酸钾做氧化剂，被还原为铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，涉及氧化还原反应和盐类水解反应，故B正确； C．“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是相同条件下其溶解度小于Na2FeO4，故可以沉淀分离，故C正确； D．电解法以铁为原料制高铁酸钾，铁化合价升高，失电子，在阳极反应，故D正确； 答案选A。 12. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是 A. 该装置是原电池，b极是负极 B. 该电池工作时，应选用质子交换膜 C. 该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移 D. 电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+ 【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图b极通O2，a极为有机物，则b极为正极氧气发生还原反应，a极为负极有机物发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极b极； 【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，b极是正极，A错误； B．该电池工作时，氢离子在通过交换膜移向正极，故应选用质子交换膜，B正确； C．该电池工作时，电子从负极a经电流表A流向正极b，离子从左侧经交换膜向右侧迁移，C错误； D．负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，D错误； 故选B。 13. 化石燃料燃烧会产生大气污染物、等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收，其转化原理如图所示，下列说法正确的是 A. 检验可以选用盐酸酸化的溶液 B. 反应①的离子方程式为 C. 反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：2 D. 理论上每吸收标准状况下，一定消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸根的检验需要先加入盐酸排查银离子的干扰，再加氯化钡产生白色沉淀证明有硫酸根，A错误； B．从图中看，反应①中氧化剂是，还原剂是，两者发生氧化还原反应生成、，方程式为， B正确； C．反应②中氧气中氧元素化合价由0变为-2，为氧化剂，化合价升高发生氧化反应得到氧化产物，根据电子守恒可知，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：4，C错误； D．根据电子守恒可知，理论上每吸收标准状况下（为0.01mol），消耗0.005mol氧气，为0.16g，D错误； 故选B。 14. 某有机物结构简式如图所示，下列有关该有机物叙述正确的是 A. 该有机物分子式为C9H8O3 B. 该有机物可以和氯化铁溶液发生显色反应 C. 1 mol该有机物与溴水反应，最多消耗2 mol Br2 D. 1 mol该有机物最多与2 mol NaOH反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据该有机物的结构简式可知，其分子式为C9H6O3，故A错误； B．该有机物含有酚羟基，所以可以和氯化铁溶液发生显色反应，故B正确； C．1 mol该有机物中有1mol碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，消耗1mol Br2，分子中与苯环上羟基相邻的C原子上的H原子取代，可以与Br2发生取代反应，消耗2mol Br2，即最多可消耗3mol Br2，故C错误； D．该有机物分子中有1个酚羟基，发生水解反应后又得到1个酚羟基和1个羧基，所以1 mol该有机物最多与3 mol NaOH反应，故D错误； 故答案为：B。 15. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性，X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸，W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池。下列说法不正确的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 简单气态氢化物的稳定性：Y<Z C. Y的所有氧化物中Y元素的价态只有+2、+3价 D. 四种元素均为非金属元素，仅由X、Y、Z可形成离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性，则该气态化合物是氨气，X是H，Y是N；X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸，则Z的非金属性很强，Z是F；W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池，则W是Si，据此解答。 【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，电子层越多，原子半径越大，原子半径大小顺序为：W>Y> Z>X，A正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，故简单气态氢化物的稳定性：HF>NH3，B正确； C．Y为N元素，Y的氧化物有NO、NO2、N2O5等，化合价有+2、+4、+5价，C错误； D．四种元素均为非金属元素，X、Y、Z可形成离子化合物氟化铵，D正确； 答案选C。 16. 某澄清透明溶液中可能含有，，，，、中的若干种，且各离子数目相等。为了确定溶液的组成，设计了如图检验流程： 下列说法错误的是 A. 原溶液中一定存在Na+、K+ B. 原溶液中可能存在 C. 气体W为CO2，白色沉淀X为AgCl D. 向原溶液中滴加澄清石灰水溶液变浑浊 【答案】B 【解析】 【分析】依据气体W与澄清石灰水反应得到沉淀M，说明原溶液中可能含有、中的一种或两种，则原溶液中没有，依据有白色沉淀X产生，说明原溶液中含有氯离子，又因原溶液中含有的各种离子的数目相等，则原溶液中没有，原溶液中含有，、、。 【详解】A．根据分析，原溶液一定含有，、、，A正确； B．根据分析，原溶液一定不含有，B错误； C．根据分析，W为CO2，白色沉淀X为AgCl，C正确； D．溶液中含有，滴加澄清石灰水溶液反应生成碳酸钙沉淀，变浑浊，D正确； 故选B。 二、填空题(共52分) 17. 两种常见的金属单质A、B有如图所示的转化关系(部分产物省略)。 回答下列问题： （1）淡黄色粉末X是___________(填化学式，下同)；H是___________。 （2）写出C和盐酸反应的离子方程式：___________。 （3）G的用途有___________(答一条)；写出E和H反应的离子方程式：___________。 （4）将E饱和溶液滴入沸水中得到红褐色液体，当___________(填实验操作和现象)时，说明该红褐色液体的分散质颗粒直径在1～100nm。 【答案】（1） ①. Na2O2 ②. SO2 （2）Fe3O4+8H+=2Fe3+ +Fe2+ +4H2O （3） ①. 冶炼铁、作红色颜料等 ②. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ （4）在暗处用激光笔照射，可观察到有一条明亮的“通路” 【解析】 【分析】由F、G的颜色可知，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，逆推A为Fe，C为Fe3O4，D为FeCl2，E为FeCl3。D与淡黄色粉末反应生成氢氧化铁，可知X应为过氧化钠；由B为红色固体可知B为铜，铜与浓硫酸加热反应生成二氧化硫和硫酸铜，则H为SO2，I为CuSO4。硫酸铜与铁反应生成Cu，二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁盐，据此分析解答。 【小问1详解】 由上述分析可知淡黄色粉末X是Na2O2，H为SO2； 【小问2详解】 C为Fe3O4，其与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，反应离子方程式为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O； 【小问3详解】 G为Fe2O3，可用于炼铁、作红色颜料等；二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁盐，反应离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+； 【小问4详解】 将FeCl3饱和溶液滴入沸水中得到红褐色液体氢氧化铁胶体，丁达尔效应(在暗处用激光笔照射，可观察到有一条明亮的“通路”)可证明分散系为胶体。 18. 烃A是一种果实催熟剂，A的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志，H是一种油状、有香味的物质。有关物质转化关系如下图： 已知：。请回答： （1）C中官能团的名称为___________。 （2）写出与F互为同系物的含5个碳原子的有机物的结构简式___________(任写一种)。 （3）写出B→C的化学方程式___________。 （4）写出D+G→H的化学反应方程式___________，其反应类型是___________反应。 【答案】（1）醛基 （2）CH2=CHCH2CH2CHO或CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH2CH=CHCHO或CH2=C(CH3)CH2CHO （3）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O （4） ①. CH3CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3+H2O ②. 酯化(取代)反应 【解析】 【分析】A、B、C、D是四种常见的有机物，其中，A的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志，则A为CH2=CH2；A与水发生加成反应生成B，则B为CH3CH2OH，乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应生成CH3CHO，C为CH3CHO，CH3CHO可进一步氧化生成CH3COOH，D为CH3COOH，CH2=CHCHO和H2发生加成反应得到CH3CH2CH2OH，CH3CH2CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成H，则H为CH3COOCH2CH2CH3，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，C为CH3CHO，官能团名称为醛基，故答案为：醛基； 【小问2详解】 F为CH2=CHCHO，分子式为：C3H4O，则与F互为同系物的含5个碳原子的有机物的结构简式为：CH2=CHCH2CH2CHO或CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH2CH=CHCHO或CH2=C(CH3)CH2CHO等，故答案为：CH2=CHCH2CH2CHO或CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH2CH=CHCHO或CH2=C(CH3)CH2CHO等； 【小问3详解】 B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，则B→C的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O； 【小问4详解】 由分析可知，G为CH3CH2CH2OH，D为CH3COOH，CH3CH2CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成H，化学方程式为：CH3CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3+H2O；该反应属于酯化(取代)反应，故答案为：CH3CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3+H2O；酯化(取代)反应。 19. 二氯化二硫()是橡胶工业的硫化剂，可由硫和氯气在100~110℃直接化合而成，实验室制备的实验装置如图。已知：在300℃以上完全分解；的熔点：-77℃，沸点：137℃；遇水剧烈。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）装置C的作用为_______，装置G中的试剂为_______。 （3）该装置存在一定的缺陷，应在F、G装置间增加_______。 （4）下列有关实验的说法正确的是_______。 A. 为了防止反应过于剧烈，可将浓盐酸换成稀盐酸 B. 装置D中反应温度不宜过高 C. 装置B的作用是除氯气中的氯化氢气体 D. 实验开始时应先点燃D处酒精灯 （5）与水反应产物中的一种气体X能使品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，写出该反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. 除去氯气中的水蒸气 ②. 氢氧化钠溶液 （3）装有浓硫酸的洗气瓶 （4）BC （5） 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称为分液漏斗 【小问2详解】 ①装置C的作用为除去氯气中的水蒸气； ②装置G为尾气处理装置，其中的试剂为氢氧化钠溶液 【小问3详解】 由于遇水剧烈反应，则收集的装置应该处于无水的环境，则该装置存在一定的缺陷，应在F、G装置间增加装有浓硫酸的洗气瓶。 【小问4详解】 A．稀盐酸不能与二氧化锰反应制氯气，则为了防止反应过于剧烈，不能将浓盐酸换成稀盐酸，A错误； B．在300℃以上完全分解，装置D中反应温度不宜过高，B正确； C．装置B中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，C正确； D．实验过程中应用氯气排除装置内的空气后，氯气再与硫单质化合，则实验开始时应先点燃A处酒精灯，D错误； 故选BC。 【小问5详解】 与水反应生成二氧化硫、硫单质和氯化氢，反应的化学方程式为 。 20. 软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2.闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下： 已知：I．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。 Ⅱ．常温下各种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表： Zn2+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ 开始沉淀 5.7 7.9 7.2 2.3 3.3 完全沉淀 8.4 10.1 9.3 3.7 4.9 回答下列问题： （1）为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有___________。 （2）滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。 （3）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的离子方程式：___________。 （4）步骤③中MnO2的作用可以用一种常见的绿色氧化剂的溶液来代替，其化学式为___________；若物质X是用来调节溶液的pH至a，试分析a的范围是___________。 （5）当金属离子物质的量浓度为1×10-5时认为离子完全沉淀，则Ksp[Al(OH)3]=___________。 【答案】（1）适当加热、搅拌、将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度等 （2）Cu （3）3MnO2+2FeS+12H+3Mn2++2Fe3++2S+6H2O （4） ①. H2O2 ②. 4.9~5.7 （5）10-32.3 【解析】 【分析】软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS杂质，矿物酸浸过滤后，滤渣1含有SiO2等不溶性杂质，滤液A的金属离子有Mn2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Cu2+，加入适量的锌，锌与金属活动性比其弱的离子Cu2+置换反应，使之生成单质除去，滤渣2含有Cu，向滤液中加入MnO2+X，目的是把Fe2+氧化生成Fe3+，并调节溶液pH，使Al3+、Fe3+生成氢氧化物沉淀而除去，最后电解所得的ZnSO4、MnSO4溶液获得MnO2、Zn等产物，据此分析解题。 【小问1详解】 根据影响化学反应速率的因素相关知识，为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有：适当加热、搅拌、将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度等。 【小问2详解】 由分析知，滤渣2的成分有Cu。 【小问3详解】 其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，由得失电子守恒可知该淡黄色物质为S，溶液中存在Fe3+和Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：3MnO2+2FeS+12H+3Mn2++2Fe3++2S+6H2O。 【小问4详解】 步骤③中MnO2的作用是把Fe2+氧化生成Fe3+，可以用一种常见的绿色氧化剂的溶液来代替，其化学式为H2O2，物质X是用来调节溶液的pH至a，使Al3+、Fe3+生成氢氧化物沉淀而除去，而Zn2+和Mn2+不能沉淀，a的范围是4.9~5.7。 【小问5详解】 Al3+完全沉淀的pH为4.9，此时溶液中c(Al3+)=1×10-5，c(OH-)==10-9.1，则Ksp[Al(OH)3]= c(Al3+)c3(OH-)=1×10-5×(10-9.1)3=10-32.3。 21. 回答下列问题 （1）某兴趣小组的同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 ①该电解槽的阴极反应式为___________。 ②通电开始后，阳极附近溶液pH会___________(填“变大”、“变小”或“不变”) ③出口A获得___________产品，离子交换膜b是___________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。 （2）电化学在化学工业中有着广泛应用。根据图示电化学装置，回答下列问题： ①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为___________。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是饱和食盐水，乙池中的离子反应方程式为___________。 ③若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在___________极(填X或Y)，电镀一段时间后，CuSO4溶液浓度___________(“减小”“不变”“增大”)。 ④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为2L，电解一段时间后，甲池消耗1.12LO2 (标准状况下)，则乙池溶液的pH为___________(忽略溶液体积的变化)。 （3）工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为___________，当制备0.5mol Na2FeO4时，阴极产生气体体积为___________(标准状况下)。 【答案】（1） ①. ②. 变小 ③. H2SO4 ④. 阳 （2） ①. ②. 2Cl- +2H2OH2↑+Cl2↑ +2OH- ③. Y ④. 不变 ⑤. 1 （3） ①. ②. 33.6L 【解析】 【小问1详解】 由图可知，阳极水失去电子生成氧气和氢离子，中间室中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室得到硫酸，阴极水得到电子生成氢气和氢氧根离子，中间室中钾根离子通过阳离子交换膜进入阴极室得到氢氧化钾； ①由分析可知，该电解槽的阴极反应式为； ②由分析可知，通电开始后，阳极得到氢离子，附近溶液pH会变小； ③由分析可知，出口A获得硫酸产品，离子交换膜b是阳离子交换膜； 【小问2详解】 由图可知，甲池为原电池装置、乙池为电解池装置，甲池中氧气得到电子发生还原反应为正极，则通入乙烷一极为负极； ①甲池中通入燃料C2H6的电极为负极，C2H6失去电子发生氧化反应，在酸性溶液中生成二氧化碳和氢离子，负极的电极反应式为； ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是饱和食盐水溶液，则阳极氯离子放电生成氯气、阴极水放电生成氢气和氢氧根离子，总反应为2Cl- +2H2OH2↑+Cl2↑ +2OH-； ③若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在阴极，也就是Y极，阳极铜放电生成铜离子，阴极铜离子放电生成铜单质，故电镀一段时间后，CuSO4溶液浓度不变； ④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为2L，电解过程中阴极银离子放电生成银单质，阳极水放电生成氧气和氢离子：，电解一段时间后，甲池消耗1.12LO2 (标准状况下，为0.05mol)，根据电子守恒可知，乙池生成0.05mol×4=0.2mol氢离子，氢离子浓度为0.1mol/L，则乙池溶液的pH为1； 【小问3详解】 由图可知，阳极铁失去电子发生氧化反应在碱性环境中生成，反应为；阴极水放电生成氢气和氢氧根离子：，当制备0.5mol Na2FeO4时，根据电子守恒可知，阴极产生氢气1.5mol，气体体积为33.6L(标准状况下)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐外国语学校 第十二中学 2024-2025学年第一学期高三年级第二次月考考试 化学试卷 (考试时长：100分钟 试卷满分：100分) 相对原子质量：N-14 O-16 S-32 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。) 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 金属铁可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原赤铁矿得到 B. 嫦娥六号携带的五星红旗采用玄武岩纤维为主的复合材料制造，该纤维属于合成纤 C. 鲜榨水果时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D. 港珠澳大桥使用高性能富锌(锌粉)底漆防腐的原理是牺牲阳极法 2. 下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为 纯净物 混合物 电解质 非电解质 A 盐酸 冰水混合物 硫酸 干冰 B 蒸馏水 五水硫酸铜 氧化铝 二氧化硫 C 胆矾 碱石灰 铁 碳酸钙 D 液氮 合金 氯化铜 蔗糖 A. A B. B C. C D. D 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B. 金属钠导热性好，可用作传热介质 C. 溶液呈碱性，可用作消毒剂 D. 呈红色，可用作颜料 4. 判断下列有关化学基本概念的依据正确的是 A. 溶液与胶体：属于不同分散系的本质原因是能否发生丁达尔效应 B. 纯净物与混合物：是否仅含有一种元素 C. 氧化还原反应：元素化合价是否变化 D. 电解质与非电解质：化合物本身的导电性 5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，4gSO3中电子的数目为2NA B. 常温常压下，2.24L氨气中共价键的数目为0.3NA C. 46gNO2和N2O4的混合气体中所含氮原子的数目为1.5NA D. 常温下，1.0LpH=12的Ba(OH)2溶液中OH-的数目是0.02NA 6. 某小组设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强，装置如图所示。 下列叙述正确的是 A. 若③中溶液变浑浊，说明酸性：H2CO3>H2SiO3 B. ②中溶液也可以选用饱和Na2CO3溶液 C. 根据③中现象可以探究Cl和C非金属性强弱 D. ①中盐酸用硫酸替代，也能达到实验目的 7. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 在碱性环境中被空气氧化： B. 氢氧化铁加入氢碘酸溶液中： C. 用铁作阳极电解氯化镁溶液： D. 碳酸钙加入乙酸溶液中： 8. 下列说法中正确的是 A. 易溶于水，可用作制冷剂 B. 具有氧化性，可以用于印刷电路板的制作 C. 铁能与硫酸发生反应，不能用铁制容器贮存浓硫酸 D. 性质稳定，工业生产金属镁时，为防止其氧化，可以用作保护气 9. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸 先产生白色沉淀后白色沉淀不消失 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入氢氧化钠溶液将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 该溶液中一定无 C 向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液紫色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+ D 石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 溴的四氯化碳溶液褪色 产物中含有不饱和烃 A. A B. B C. C D. D 10. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液：、、、 B. 与Al反应能放出的溶液：、、、 C. 水电离的的溶液：、、、 D. 中性溶液：、、、 11. 高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的水处理剂。工业上，利用廉价的铁黄()等为原料制备高铁酸钾。工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 制备反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 B. 高铁酸钾在水处理过程中涉及氧化还原反应和盐类水解反应 C. 根据流程可以判断相同温度下的溶解度小于 D. 若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾，铁棒应该做阳极 12. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是 A. 该装置是原电池，b极是负极 B. 该电池工作时，应选用质子交换膜 C. 该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移 D. 电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+ 13. 化石燃料燃烧会产生大气污染物、等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收，其转化原理如图所示，下列说法正确的是 A. 检验可以选用盐酸酸化的溶液 B. 反应①的离子方程式为 C. 反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：2 D. 理论上每吸收标准状况下，一定消耗 14. 某有机物结构简式如图所示，下列有关该有机物叙述正确的是 A. 该有机物分子式为C9H8O3 B. 该有机物可以和氯化铁溶液发生显色反应 C. 1 mol该有机物与溴水反应，最多消耗2 mol Br2 D. 1 mol该有机物最多与2 mol NaOH反应 15. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性，X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸，W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池。下列说法不正确的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 简单气态氢化物的稳定性：Y<Z C. Y的所有氧化物中Y元素的价态只有+2、+3价 D. 四种元素均为非金属元素，仅由X、Y、Z可形成离子化合物 16. 某澄清透明溶液中可能含有，，，，、中的若干种，且各离子数目相等。为了确定溶液的组成，设计了如图检验流程： 下列说法错误的是 A. 原溶液中一定存在Na+、K+ B. 原溶液中可能存在 C. 气体W为CO2，白色沉淀X为AgCl D. 向原溶液中滴加澄清石灰水溶液变浑浊 二、填空题(共52分) 17. 两种常见的金属单质A、B有如图所示的转化关系(部分产物省略)。 回答下列问题： （1）淡黄色粉末X是___________(填化学式，下同)；H是___________。 （2）写出C和盐酸反应的离子方程式：___________。 （3）G的用途有___________(答一条)；写出E和H反应的离子方程式：___________。 （4）将E饱和溶液滴入沸水中得到红褐色液体，当___________(填实验操作和现象)时，说明该红褐色液体的分散质颗粒直径在1～100nm。 18. 烃A是一种果实催熟剂，A的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志，H是一种油状、有香味的物质。有关物质转化关系如下图： 已知：。请回答： （1）C中官能团的名称为___________。 （2）写出与F互为同系物的含5个碳原子的有机物的结构简式___________(任写一种)。 （3）写出B→C的化学方程式___________。 （4）写出D+G→H的化学反应方程式___________，其反应类型是___________反应。 19. 二氯化二硫()是橡胶工业的硫化剂，可由硫和氯气在100~110℃直接化合而成，实验室制备的实验装置如图。已知：在300℃以上完全分解；的熔点：-77℃，沸点：137℃；遇水剧烈。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）装置C的作用为_______，装置G中的试剂为_______。 （3）该装置存在一定的缺陷，应在F、G装置间增加_______。 （4）下列有关实验的说法正确的是_______。 A. 为了防止反应过于剧烈，可将浓盐酸换成稀盐酸 B. 装置D中反应温度不宜过高 C. 装置B的作用是除氯气中的氯化氢气体 D. 实验开始时应先点燃D处酒精灯 （5）与水反应产物中的一种气体X能使品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，写出该反应的化学方程式：_______。 20. 软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2.闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下： 已知：I．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。 Ⅱ．常温下各种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表： Zn2+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ 开始沉淀 5.7 7.9 7.2 2.3 3.3 完全沉淀 8.4 10.1 9.3 3.7 4.9 回答下列问题： （1）为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有___________。 （2）滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。 （3）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的离子方程式：___________。 （4）步骤③中MnO2的作用可以用一种常见的绿色氧化剂的溶液来代替，其化学式为___________；若物质X是用来调节溶液的pH至a，试分析a的范围是___________。 （5）当金属离子物质的量浓度为1×10-5时认为离子完全沉淀，则Ksp[Al(OH)3]=___________。 21. 回答下列问题 （1）某兴趣小组的同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 ①该电解槽的阴极反应式为___________。 ②通电开始后，阳极附近溶液pH会___________(填“变大”、“变小”或“不变”) ③出口A获得___________产品，离子交换膜b是___________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。 （2）电化学在化学工业中有着广泛应用。根据图示电化学装置，回答下列问题： ①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为___________。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是饱和食盐水，乙池中的离子反应方程式为___________。 ③若使用铜棒、铁质钥匙等材料用该装置实现在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中：铁质钥匙应放在___________极(填X或Y)，电镀一段时间后，CuSO4溶液浓度___________(“减小”“不变”“增大”)。 ④乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为2L，电解一段时间后，甲池消耗1.12LO2 (标准状况下)，则乙池溶液的pH为___________(忽略溶液体积的变化)。 （3）工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为___________，当制备0.5mol Na2FeO4时，阴极产生气体体积为___________(标准状况下)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $