精品解析:广东省广州市广东实验中学2025届高三上学期10月月考 化学试题
2025-02-08
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内容正文:
广东实验中学2025届高三十月阶段考试
化学
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5
第一部分(选择题共44分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题每小题2分,第11~16题每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. “龙”承载着美好寓意。下列与“龙”相关的文物中,主要由合金材料制成的是
A.红山玉龙
B.龙虎纹青铜尊
C.青龙瓦当
D.龙太子皮影头茬
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.红山玉龙是玉石器,玉的主要成分是硅酸盐和二氧化硅,故玉石属于无机非金属材料,A不合题意;
B.青铜是铜锡合金,金属合金属于金属材料,B符合题意;
C.瓦属于陶瓷,是硅酸盐材料,属于传统无机非金属材料,C不合题意;
D.龙太子皮影头茬为孔兽皮,其主要成分是蛋白质,属于有机高分子材料,D不合题意;
故答案为:B。
2. 人类生产生活中的方方面面都离不开化学,下列说法正确的是
A. 为防止月饼因氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰
B. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C. 具有推广应用前景的新能源主要有太阳能、核能、风能等
D. 纳米铁粉仅通过吸附作用高效地去除污水中的Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子
【答案】C
【解析】
【详解】A.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入铁粉,生石灰吸水,常用作干燥剂,故A错误;
B.煤燃烧产生的二氧化硫会导致酸雨,产生的二氧化碳为温室气体,燃煤中加入CaO与二氧化硫反应产生CaSO3,CaSO3被氧化后产生CaSO4,因此可以减少二氧化硫的排放,CaO与二氧化碳反应产生CaCO3,CaCO3在高温下会发生分解,因此不能减少二氧化碳的排放,故B错误;
C.新能源具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点,因此新能源主要有太阳能、核能、风能等,故C正确;
D.纳米铁粉可以与污水中的Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子发生置换反应,将重金属离子转化为金属单质而除去,不是吸附作用,故D错误;
故答案选C。
3. 科技乃兴国之重。下列说法正确的是
A. “天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点高于其各组分金属
B. 打造北斗卫星系统——85Rb与星载铷钟所用87Rb的物理性质和化学性质均不同
C. 制造C919飞机的材料——氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 开启航运氢能时代——氢氧燃料电池放电时可将热能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金熔点低于其各组分金属,A错误;
B.85Rb与87Rb互为同位素,物理性质不同,化学性质相同,B错误;
C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,C正确;
D.氢氧燃料电池放电时将化学能转化为电能,D错误;
故选C。
4. 化学处处呈现美。下列有关说法正确的是
A. 干冰制造舞台烟雾发生了共价键断裂
B. “日照澄洲江雾开”的现象属于丁达尔效应
C. “纷纷灿烂如星陨,㸌㸌喧豗似火攻。”灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色试验,属于化学变化
D. “雨过天晴云破处,这般颜色做将来”,瓷器青色来自Fe2O3
【答案】B
【解析】
【详解】A.干冰制造舞台烟雾是干冰升华温度降低水蒸气冷凝形成的,没有发生共价键断裂,故A错误;
B.雾属于胶体,因此该现象属于丁达尔效应,丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用,故B正确;
C.焰色试验为物理变化,没有新物质生成,不是化学变化,故C错误;
D.氧化铁为红棕色固体,瓷器青色不可能是氧化铁导致的,故D错误;
故答案选B。
5. 丰富多彩的校本课程为学生提供了劳动实践的机会。课程中所涉及的劳动实践与化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
家务活动:擦干已洗净铁锅表面的水,以防生锈
铁与水蒸气反应生成Fe3O4
B
实验活动:用硝酸清洗附在试管内壁的银
硝酸具有较强的氧化性
C
种植瓜果:施肥时,将碳酸氢铵埋入土壤中
NH4HCO3受热易分解
D
烘焙活动:碳酸钠可以用来调节面团的酸度
Na2CO3能与酸反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁生锈的最终产物为,故A错误;
B.硝酸具有强氧化性,能与Ag反应生成可溶性硝酸银,两者有关联,故B正确;
C.NH4HCO3不稳定,受热易分解,施肥时埋入土壤中可防止其受热分解降低肥效,两者有关联,故C正确;
D.碳酸钠能与酸反应,因此可以用碳酸钠中和面团发酵过程中生成的过量的酸,从而调节面团的酸度,故D正确;
故选:A。
6. 实验室以为原料,制备并获得晶体。下列图示装置和原理能达到实验目的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙除去中的
C. 用装置丙干燥并收集
D. 用装置丁蒸干溶液获得
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸与大理石反应生成微溶的硫酸钙,会覆盖在大理石表面,会阻止反应进一步发生,应该用稀盐酸与大理石反应制取,A项错误;
B.和HCl都可以与碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl,B项错误;
C.二氧化碳通入浓硫酸中干燥后,并用向上排空气法收集,C项正确;
D.易失去结晶水,因此不能通过加热蒸发皿得到,可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物,D项错误;
故选C。
7. 氯碱工业涉及Cl2、H2、NaOH、NaClO等物质。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol NaOH固体中的离子数目为2NA
B. 1 L1mol/L的NaClO溶液中,ClO-的数目小于NA
C. 标况下,22.4L的H2和Cl2混合气体,共价键数目为NA
D. 1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol NaOH固体中含有1 mol Na+和1 molOH-,所以离子数目为2NA,故A正确;
B.1 L 1 mol/L的NaClO溶液中含有1 molNaClO,但是ClO-会发生水解反应生成HClO,所以ClO-的数目小于NA,故B正确;
C.标况下,22.4 L的H2和Cl2混合气体为1 mol,H2和Cl2都是双原子分子,所以共价键数目为NA,故C正确;
D.Cl2与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO +H2O,反应中 Cl2既是氧化剂又是还原剂,1 mol Cl2参与反应转移1 mol电子,所以转移电子数为NA ,故D错误;
故选D。
8. 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. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. pH=0的溶液中: 、、、
D. 在溶质为KHCO3溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.遇KSCN变红色的溶液说明含有Fe3+,会被Fe3+催化分解,因此不能大量共存,故A错误;
B.能使甲基橙变红的溶液显酸性,该组离子间均不发生反应,能大量共存,故B正确;
C.pH=0的溶液说明是酸性溶液, 会和H+反应生成硫单质和二氧化硫,和H+会生成弱电解质,酸性条件下,Fe2+和也会发生氧化还原反应,因此不能大量共存,故C错误;
D.和碳酸氢根离子会发生相互促进的双水解反应产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳,因此不能大量共存,故D错误;
故答案选B。
9. 下列有关化学方程式或离子方程式不正确的是
A. SO2通入氯水中,溶液褪色:
B. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
C. AgCl沉淀溶于氨水:
D. 氯水中加入小苏打提高漂白性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.被氧化为被还原为,则化学方程式为:,A正确;
B.氯气先氧化碘离子再氧化亚铁离子,碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应时,只能将碘离子氧化,离子方程式为:,B错误;
C.沉淀溶于氨水生成,离子方程式为:,C正确;
D.已知酸性:,故氯水中加入小苏打提高漂白性的离子方程式为:,D正确;
故选B。
10. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
易溶于水
可用作制冷剂
B
加适量石膏可降低盐碱地(含较多的)土壤的碱性
可与反应生成更难溶的
C
可用试纸测量新制氯水的
新制氯水中含有
D
明矾可用于自来水消毒
水解生成的胶体具有吸附性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3可用作制冷剂,是因为NH3易液化,液氨汽化时吸收大量的热,故A不符合题意;
B.盐碱地含有较多的Na2CO3,水解使其显碱性,加入CaSO4后,CaSO4与Na2CO3反应生成更难溶的CaCO3,使得碳酸钠减少,因此能降低土壤碱性,故B符合题意;
C.新制氯水中含有HClO,因此具有漂白性,且含有氯气分子,具有强氧化性,因此不能用pH试纸测量新制氯水的pH,应该用pH计,故C不符合题意;
D.明矾能用于净水的原因是A13+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能够吸附水中杂质,但是由于其不具有强氧化性,因此不能用于消毒,故D不符合题意;
故答案选B。
11. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下,将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为Ce4++H2=Ce3++2H+
B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C. 该转化过程的实质是NO被H2氧化
D. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子总数一定保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】根据进出图可知,Ce4+把H2氧化为H+,自身被还原为Ce3+,然后Ce3+在酸性条件下再被NO氧化为Ce4+,NO被还原为N2,同时还生成水,据此解答。
【详解】A.过程Ⅰ发生的反应为Ce4+把H2氧化为H+,自身被还原为Ce3+,反应的离子方程式为:2Ce4++H2=2Ce3++2H+,故A错误;
B.过程Ⅱ为2NO+4Ce3++4H+=N2+4Ce4++2H2O,氧化产物为Ce4+,还原产物为N2,两者之比为4∶1,故B错误;
C.该转化过程的实质为NO被H2还原为N2,H2被氧化为水,故C错误;
D.处理过程中,Ce3+和Ce4+相互转化,反应前后质量不变,离子总数不变,故D正确;
故选D。
12. 部分含Na或Fe或Al物质的分类与其对应化合价的关系如图所示。下列判断合理的是
A. 若i的溶液呈棕黄色,则其可由a与盐酸反应生成
B. b中可能同时含有离子键和共价键
C. f、i分别与d反应均可生成稳定化合物
D. 若h可以与d反应生成盐和水,则h为酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.若i的溶液呈棕黄色,则i为含Fe3+的盐,a若为Fe,Fe和盐酸反应生成FeCl2,不是铁元素呈+3价的FeCl3,A错误;
B.b为氧化物,金属元素为+1价,则b为含Na元素的氧化物,b可能为Na2O或Na2O2,Na2O2中同时含有离子键和共价键,B正确;
C.由化合价可知,f为+2价的金属盐,则f为亚铁盐,d为+1价的碱,则d为NaOH,亚铁盐和NaOH反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,C错误;
D.d为+1价的碱,则d为NaOH,h为+3价的氧化物,则h可能为Al2O3或Fe2O3,h可以与d反应生成盐和水,则h为Al2O3,但Al2O3是两性氧化物,不是酸性氧化物,D错误;
故选B。
13. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生,下列说法正确的是
A. 装置Ⅱ中品红溶液褪色,证明SO2具有氧化性
B. 装置Ⅲ中产生白色沉淀,其主要成分为CaCO3和CaSO3
C. 装置Ⅳ中无明显现象
D. 装置不变,仅将装置I中的蔗糖换成木炭,也能出现相同的现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖与浓硫酸反应生成CO2和SO2,SO2具有漂白性,使品红溶液褪色,A错误;
B.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2具有氧化性。通入CO2和SO2后反应生成CaCO3和CaSO4沉淀,B错误;
C.CO2和SO2均不能与BaCl2溶液反应,故装置Ⅳ无明显现象,C正确;
D.木炭与浓硫酸反应需要加热,仅将装置I中的蔗糖换成木炭,不能出现相同的现象,D错误;
故选C。
14. 根据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管
试纸不变蓝
溶液中无
B
向溶液中加入NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色
存在转化:
C
向溶液中滴加稀盐酸溶液
有白色胶状沉淀
非金属性:
D
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液
紫红色褪去
铁锈中含有二价铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铵根离子与碱溶液共热释放出氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,由于没有加热,导致氨气没有逸出,则试纸不变蓝,不能确定原溶液中是否含有,A错误;
B.氯化铜溶液中以向形式存在呈蓝色,加入固体后,浓度增大,溶液由蓝色变为黄绿色,说明存在转化:,B正确;
C.证明非金属性需要最高价含氧酸去比较酸性强弱,而稀盐酸中氯离子是-1价,C错误;
D.将铁锈溶于浓盐酸,溶液中含有氯离子,酸性也可氧化氯离子,生成氯气,从而使其褪色,故存在干扰,D错误;
故选B。
15. 碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2是两性氧化物,TeOSO4为正盐。
A. “焙烧”用到的主要仪器有:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒
B. “碱浸”时,反应的离子方程式为
C. “酸化”后生成TeOSO4
D. “还原”后,溶液的酸性减弱
【答案】D
【解析】
【分析】碲渣(主要含有Cu2Te )中通入O2焙烧,由于Cu2O在高温时比CuO稳定,所以Cu元素转化为Cu2O,Te元素转化为TeO2;加入NaOH溶液,Cu2O不溶,TeO2转化为Na2TeO3,过滤后得Cu2O滤渣,滤液为Na2TeO3溶液;加入稀硫酸进行酸化,Na2TeO3转化为TeOSO4,再加入Na2SO3还原,发生反应为。
【详解】A.“焙烧”是对固体物质进行高温加热,用到的主要仪器有:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒,A正确;
B.TeO2是两性氧化物,“碱浸”时,反应的离子方程式为,B正确;
C.加硫酸酸化后得碲的硫酸盐,因TeOSO4为正盐,所以“酸化”后生成TeOSO4,C正确;
D.“还原”发生的反应为:,溶液的酸性增强,D错误;
故选D。
16. NiS因为具有热胀冷缩的特性,在精密测量仪器中可掺杂NiS以抵消仪器的热胀冷缩。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中,过滤,制得NiS沉淀,装置如图所示:
下列对实验的叙述错误的是
A. 装置A在滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气
B. 装置B中盛放饱和食盐水以除去氯化氢
C. 装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水
D. 装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.装置A在滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气,防止生成的硫化镍被氧化,A正确;
B.装置B中应盛放饱和硫氢化钠溶液以除去氯化氢,B错误;
C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水,除去水中溶解的氧气,防止硫化镍被氧化,C正确;
D.装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤,以得到硫化镍,D正确;
故选B。
第二部分(非选择题 共56分)
17. 次氯酸(HClO)是极强氧化剂,在医疗、餐饮、家居清洁等方面有着重要应用,当前中国次氯酸产业规模庞大,位居全球前列。某学习小组设计下列装置制备HClO并验证其氧化性(夹持仪器及降温装置已省略)。已知:①次氯酸的浓溶液呈黄色
②Cl2O为棕黄色气体,极易溶于水并迅速反应生成HClO
回答下列问题:
(1)HClO的结构式为___________,仪器①的名称是___________。
(2)装置A发生反应的离子方程式为___________。
(3)制备HClO时要打开K1、K3,关闭K2,待装置A中反应结束时再通入一段时间N2。
①仪器C中制备Cl2O时,发生反应为,该反应的氧化剂为___________(填化学式)。
②仪器B、D中的试剂分别为___________(填字母)。
a.浓H2SO4、CCl4 b.饱和食盐水、CCl4 c.饱和食盐水、浓H2SO4
(4)验证HClO的氧化性时要向F中加入过量HClO并充分搅拌,待溶液变澄清时停止搅拌。反应结束时,F的溶液中含有的离子主要有、、、,写出反应的离子方程式___________。
(5)HClO可用于除去HCHO,生成一种常见强酸和两种常见无污染的氧化物。
①该反应的化学方程式为___________。
②若除去15gHCHO,则转移电子的个数为___________。
【答案】(1) ①. H-O-Cl ②. 恒压分液漏斗
(2)
(3) ①. Cl2 ②. b
(4)
(5) ①. ②. 2NA
【解析】
【分析】通过氮气将装置中空气排尽,A 中浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成Cl2,浓盐酸具有挥发性,得到的Cl2中含有 HCl,HCl 能和碳酸钠反应,所以 B 装置用于除去 HCl,C 装置制备Cl2O,D 装置用于除去多余的Cl2, E 中Cl2O和水反应生成 HClO ,HClO 具有强氧化性,反应结束时, F 的溶液中含有的离子主要有。
【小问1详解】
HClO中O分别与H和Cl形成一个共价键,其结构式:H-O-Cl;仪器①为恒压分液漏斗;
【小问2详解】
高锰酸钾与盐酸发生氧化还原反应生成氯气,根据得失电子守恒及电荷守恒,离子方程式:;
【小问3详解】
①该反应中部分Cl元素化合价升高,部分Cl元素化合价降低,所以氧化剂为Cl2;
②仪器 B 的作用是除去 HCl ,用饱和的食盐水;仪器 D 的作用是除去Cl2,氯气易溶于有机溶剂四氯化碳;
【小问4详解】
HClO 具有强氧化性,与FeS2发生氧化还原反应,反应结束时,F的溶液中含有的离子主要有、、、,离子方程式:;
【小问5详解】
①次氯酸具有强氧化性,能氧化甲醛,结合已知生成一种常见强酸和两种常见无污染的氧化物,产物为二氧化碳、盐酸、水,故该反应的化学方程式:;
②15gHCHO物质的量为0.5mol,转移电子数2NA。
18. 某研究小组探究Fe3+盐溶液与Cu的反应,进行了如下实验。
实验装置
序号
试剂a
实验现象
Ⅰ
0.25mol/L溶液
溶液逐渐变为蓝色。2天后,片有较大量剩余,溶液仍为蓝色。
Ⅱ
溶液
溶液逐渐变为蓝绿色,铜片表面覆盖有白色固体(经检验为)。2天后,白色固体消失,片无剩余,溶液中产生大量红褐色沉淀。
Ⅲ
0.5mol/L溶液
溶液逐渐变为绿色,实验过程中未见气泡产生。2天后,片少量剩余,溶液中产生大量红褐色沉淀。
已知: ⅰ.CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体;
ⅱ. (棕色)。
(1)用化学用语解释Fe3+盐溶液显酸性的原因___________。
(2)小组同学取2mL实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中,加入2滴1mol•L-1KSCN溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。
甲同学猜想Fe2+可能在该条件下被Cu2+氧化了。
①用离子方程式表示甲同学的猜想___________。
②甲同学通过实验证实了其猜想,实验方案是:向___________的混合溶液中,加入2滴1mol/LKSCN溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。该条件下Fe2+能被Cu2+氧化的原因可能是SCN-增强了Cu2+的___________。
(3)实验Ⅱ中产生白色固体CuCl的离子方程式为___________,由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,推测Cl-在实验Ⅱ中的作用是___________。
(4)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色,小组同学猜测反应中生成了,设计并实施了以下实验,验证了其猜想。
步骤
实验操作
实验现象
①
向盛有金属片的烧杯中加入与的混合溶液[PH约为1.3、]
2天后溶液颜色无明显变化,铜片表面有细小气泡附着
②
继续加入少量___________(填化学式)固体
溶液迅速变为浅棕色
综合以上实验,Fe3+盐溶液与Cu反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 2mL0.5mol/LFeSO4和0.25mol/LCuSO4 ③. 氧化性
(3) ①. ②. 催化作用
(4)FeSO4
【解析】
【分析】探究Fe3+盐溶液与Cu的反应,除已有的关于Fe3+盐溶液与Cu的性质知识储备外,需要注意利用题干信息:ⅰ.CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体;ⅱ. (棕色)。结合实验步骤和控制变量进行分析、解决。
【小问1详解】
Fe3+水解生成氢离子使溶液显酸性,离子方程式为:;
【小问2详解】
甲同学猜想Fe2+可能在该条件下被Cu2+氧化了。实验Ⅰ溶液中Fe3+可能已经反应完全,则溶液中不存在铁离子而存在亚铁离子,Fe2+可能在该条件下被Cu2+氧化,则应该进行硫酸亚铁和硫酸铜的混合实验进行观察。
①用离子方程式表示甲同学的猜想:;
②甲同学通过实验证实了其猜想,实验方案是:向2mL0.5mol/LFeSO4和0.25mol/LCuSO4的混合溶液中,加入2滴1mol/LKSCN溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。该条件下Fe2+能被Cu2+氧化的原因可能是SCN-增强了Cu2+的氧化性,答案为:2mL0.5mol/LFeSO4和0.25mol/LCuSO4;氧化性;
【小问3详解】
实验Ⅱ中产生白色固体CuCl,应为铜单质被铁离子氧化为亚铜离子,亚铜离子和氯离子生成白色的固体CuCl,离子方程式为:;
白色固体消失的反应为铁离子继续氧化亚铜离子为铜离子,,由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,推测氯离子在实验Ⅱ中生成又被消耗,其作用是可以催化Fe3+溶液与Cu反应,答案为:催化剂;
【小问4详解】
实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色,小组同学猜测反应中生成了,结合已知反应:,则②实验中应该加入硫酸亚铁进行观察现象,答案为:FeSO4。
19. 以含钼()废催化剂(含,以及、、等)为原料制备,其过程表示如下:
(1)焙烧。将废催化剂和足量固体置于焙烧炉中,通入足量空气加热至充分反应。焙烧过程中转化为的化学方程式为___________。
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡,然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有、、___________。欲提高单位时间内钼的浸取率,可以采取的措施有___________(任写一点)。
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量,过滤。通入过量的目的___________。
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的小于6,使转化为,然后加入充分反应,析出,灼烧后可得到。灼烧得到的化学方程式为___________。
(5)应用。将制成催化剂,用于氨催化还原氮氧化物,一定压强下,将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置,测得的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度之间,转化率不高的原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 废催化剂粉碎、使得升高温度、搅拌等
(3)将转化为氢氧化铝沉淀
(4)
(5)没有达到催化剂所需的合适的活化温度
【解析】
【分析】废催化剂在氢氧化钠条件下,通入氧气焙烧将转化为和硫酸钠;加H2O浸出除去不溶的铁、铜化合物,浸出液含、、,通入过量的二氧化碳,将转化为氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中加入硝酸调节溶液的小于6,使转化为,然后加入充分反应,析出,灼烧后可得到;
【小问1详解】
焙烧过程氧气具有氧化性,会氧化生成硫酸盐和,氢氧化钠、氧气和转化为、硫酸钠,水,化学方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
①氧化铝会和氢氧化钠生成可溶性的,故过滤后所得滤液中存在的阴离子有、、,故答案为:;
②欲提高单位时间内钼的浸取率,可以采取的措施有废催化剂粉碎、使得升高温度、搅拌等,故答案为:废催化剂粉碎、使得升高温度、搅拌等;
【小问3详解】
通入过量的二氧化碳,将转化为氢氧化铝沉淀,除去铝元素,故答案为:将转化为氢氧化铝沉淀;
【小问4详解】
,灼烧后可得到,结合质量守恒可知,还生成氨气和水,反应为,故答案为:;
【小问5详解】
催化剂催化需要一定的活化温度,在温度之间,转化率不高的原因是:此时温度较低,没有达到催化剂所需的合适的活化温度,导致反应速率较慢,单位时间内转化率不高,故答案为:没有达到催化剂所需的合适的活化温度。
20. 黏土钒矿中,钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在,还包括SiO2、Fe2O3和铝硅酸盐(Al2O3⋅SiO2)等。采用以下流程可由黏土钒矿制备V2O5、Fe2O3和硫酸铝铵。
已知:ⅰ.有机酸性萃取剂HR的萃取原理为:(org表示有机溶液)
ⅱ.酸性溶液中,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
ⅲ.HR能萃取Fe3+而不能萃取Fe2+。
(1)滤渣的主要成分是___________。
(2)浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在,简述加入铁粉的原因:___________。
(3)从平衡移动原理解释加入20%H2SO4溶液的作用:___________。
(4)KClO3和反应生成和Cl-的离子方程式是___________。
(5)测定V2O5产品的纯度:称取V2O5产品ag,先加入硫酸将V2O5转化为,加入指示剂后,cmol/L溶液滴定将转化为至终点,消耗溶液的体积为VmL。假设杂质不参与反应,则V2O5产品中V2O5的质量分数是___________。(V2O5的摩尔质量为Mg/mol)。
(6)从无机层获得的离子方程式是___________。
(7)硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质,根据如图的溶解度曲线,进一步提纯硫酸铝铵的操作是加热溶解、___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)SiO2
(2)溶液中加入铁粉,将+5价钒还原为+4价钒,且将Fe3+还原为Fe2+,有机酸性萃取剂HR将+4价钒萃取到有机层,而避免Fe3+进入有机层,有利于分离钒和铁
(3)加入20%H2SO4溶液增大H+离子浓度,使平衡逆向移动,使更多的+4价钒进入无机层,有利于氧化
(4)
(5)
(6)
(7)冷却结晶
【解析】
【分析】黏土钒矿中,钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在,还包括SiO2、Fe2O3和铝硅酸盐(Al2O3•SiO2)等,加入浓硫酸、通入空气、在250℃下发生反应,然后用水浸取,所得滤渣为SiO2,滤液中含有+3价、+4价、+5价的含钒酸根离子,Fe3+、Al3+等;加入氨水调节pH为1~1.5,获得硫酸铝铵固体,溶液中含有Fe3+及含矾酸根离子;加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,同时将还原为VO2+,然后用HR萃取,Fe2+进入无机层;有机层中加入20%H2SO4、KClO3,将VO2+转化为,再加入氨水,生成NH4VO3沉淀,NH4VO3高温分解,可获得V2O5;无机层中加入氨水、并通入空气,将Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤后焙烧,可获得Fe2O3。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣的主要成分是SiO2。
【小问2详解】
酸性溶液中,HR对VO2+、Fe3+萃取能力强,而对的萃取能力较弱,加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,同时将还原为VO2+,则加入铁粉的原因:溶液中加入铁粉,将+5价钒还原为+4价钒,且将Fe3+还原为Fe2+,有机酸性萃取剂HR将+4价钒萃取到有机层,而避免Fe3+进入有机层,有利于分离钒和铁。
【小问3详解】
根据已知信息ⅰ,有机酸性萃取剂HR的萃取原理为:,加入20%溶液,有利于该反应平衡逆向移动,使更多的+4价钒进入无机层,与萃取剂分离,便于氧化。
【小问4详解】
和反应生成和,根据得失电子守恒和原子守恒可知离子方程式为。
【小问5详解】
加入硫酸将转化为,加入指示剂后,再用溶液滴定将转化为,则根据得失电子守恒和原子守恒可得:,则,质量分数为。
【小问6详解】
无机层中加入氨水、通入空气,被氧化得到沉淀,离子方程式为:。
【小问7详解】
硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质,根据如图的溶解度曲线,硫酸铵的溶解度比硫酸铝铵大很多,则可采用溶解后再结晶进行提纯,所以进一步提纯硫酸铝铵的操作名称是重结晶,因此步骤为:加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
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广东实验中学2025届高三十月阶段考试
化学
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5
第一部分(选择题共44分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题每小题2分,第11~16题每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. “龙”承载着美好寓意。下列与“龙”相关的文物中,主要由合金材料制成的是
A.红山玉龙
B.龙虎纹青铜尊
C.青龙瓦当
D.龙太子皮影头茬
A. A B. B C. C D. D
2. 人类生产生活中的方方面面都离不开化学,下列说法正确的是
A. 为防止月饼因氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰
B. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C. 具有推广应用前景的新能源主要有太阳能、核能、风能等
D. 纳米铁粉仅通过吸附作用高效地去除污水中的Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子
3. 科技乃兴国之重。下列说法正确的是
A. “天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点高于其各组分金属
B. 打造北斗卫星系统——85Rb与星载铷钟所用87Rb的物理性质和化学性质均不同
C. 制造C919飞机的材料——氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 开启航运氢能时代——氢氧燃料电池放电时可将热能转化为电能
4. 化学处处呈现美。下列有关说法正确的是
A. 干冰制造舞台烟雾发生了共价键断裂
B. “日照澄洲江雾开”的现象属于丁达尔效应
C. “纷纷灿烂如星陨,㸌㸌喧豗似火攻。”灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色试验,属于化学变化
D. “雨过天晴云破处,这般颜色做将来”,瓷器青色来自Fe2O3
5. 丰富多彩的校本课程为学生提供了劳动实践的机会。课程中所涉及的劳动实践与化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
家务活动:擦干已洗净铁锅表面的水,以防生锈
铁与水蒸气反应生成Fe3O4
B
实验活动:用硝酸清洗附在试管内壁的银
硝酸具有较强的氧化性
C
种植瓜果:施肥时,将碳酸氢铵埋入土壤中
NH4HCO3受热易分解
D
烘焙活动:碳酸钠可以用来调节面团的酸度
Na2CO3能与酸反应
A. A B. B C. C D. D
6. 实验室以为原料,制备并获得晶体。下列图示装置和原理能达到实验目的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙除去中的
C. 用装置丙干燥并收集
D. 用装置丁蒸干溶液获得
7. 氯碱工业涉及Cl2、H2、NaOH、NaClO等物质。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol NaOH固体中的离子数目为2NA
B. 1 L1mol/L的NaClO溶液中,ClO-的数目小于NA
C. 标况下,22.4L的H2和Cl2混合气体,共价键数目为NA
D. 1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为2NA
8. 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. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. pH=0的溶液中: 、、、
D. 在溶质为KHCO3溶液中:、、、
9. 下列有关化学方程式或离子方程式不正确的是
A. SO2通入氯水中,溶液褪色:
B. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
C. AgCl沉淀溶于氨水:
D. 氯水中加入小苏打提高漂白性:
10. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
易溶于水
可用作制冷剂
B
加适量石膏可降低盐碱地(含较多的)土壤的碱性
可与反应生成更难溶的
C
可用试纸测量新制氯水的
新制氯水中含有
D
明矾可用于自来水消毒
水解生成的胶体具有吸附性
A. A B. B C. C D. D
11. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下,将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为Ce4++H2=Ce3++2H+
B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C. 该转化过程的实质是NO被H2氧化
D. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子总数一定保持不变
12. 部分含Na或Fe或Al物质的分类与其对应化合价的关系如图所示。下列判断合理的是
A. 若i的溶液呈棕黄色,则其可由a与盐酸反应生成
B. b中可能同时含有离子键和共价键
C. f、i分别与d反应均可生成稳定化合物
D. 若h可以与d反应生成盐和水,则h为酸性氧化物
13. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生,下列说法正确的是
A. 装置Ⅱ中品红溶液褪色,证明SO2具有氧化性
B. 装置Ⅲ中产生白色沉淀,其主要成分为CaCO3和CaSO3
C. 装置Ⅳ中无明显现象
D. 装置不变,仅将装置I中的蔗糖换成木炭,也能出现相同的现象
14. 根据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管
试纸不变蓝
溶液中无
B
向溶液中加入NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色
存在转化:
C
向溶液中滴加稀盐酸溶液
有白色胶状沉淀
非金属性:
D
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液
紫红色褪去
铁锈中含有二价铁
A. A B. B C. C D. D
15. 碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2是两性氧化物,TeOSO4为正盐。
A. “焙烧”用到的主要仪器有:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒
B. “碱浸”时,反应的离子方程式为
C. “酸化”后生成TeOSO4
D. “还原”后,溶液的酸性减弱
16. NiS因为具有热胀冷缩的特性,在精密测量仪器中可掺杂NiS以抵消仪器的热胀冷缩。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中,过滤,制得NiS沉淀,装置如图所示:
下列对实验的叙述错误的是
A. 装置A在滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气
B. 装置B中盛放饱和食盐水以除去氯化氢
C. 装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水
D. 装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤
第二部分(非选择题 共56分)
17. 次氯酸(HClO)是极强氧化剂,在医疗、餐饮、家居清洁等方面有着重要应用,当前中国次氯酸产业规模庞大,位居全球前列。某学习小组设计下列装置制备HClO并验证其氧化性(夹持仪器及降温装置已省略)。已知:①次氯酸的浓溶液呈黄色
②Cl2O为棕黄色气体,极易溶于水并迅速反应生成HClO
回答下列问题:
(1)HClO的结构式为___________,仪器①的名称是___________。
(2)装置A发生反应的离子方程式为___________。
(3)制备HClO时要打开K1、K3,关闭K2,待装置A中反应结束时再通入一段时间N2。
①仪器C中制备Cl2O时,发生反应为,该反应的氧化剂为___________(填化学式)。
②仪器B、D中的试剂分别为___________(填字母)。
a.浓H2SO4、CCl4 b.饱和食盐水、CCl4 c.饱和食盐水、浓H2SO4
(4)验证HClO的氧化性时要向F中加入过量HClO并充分搅拌,待溶液变澄清时停止搅拌。反应结束时,F的溶液中含有的离子主要有、、、,写出反应的离子方程式___________。
(5)HClO可用于除去HCHO,生成一种常见强酸和两种常见无污染的氧化物。
①该反应的化学方程式为___________。
②若除去15gHCHO,则转移电子的个数为___________。
18. 某研究小组探究Fe3+盐溶液与Cu的反应,进行了如下实验。
实验装置
序号
试剂a
实验现象
Ⅰ
0.25mol/L溶液
溶液逐渐变为蓝色。2天后,片有较大量剩余,溶液仍为蓝色。
Ⅱ
溶液
溶液逐渐变为蓝绿色,铜片表面覆盖有白色固体(经检验为)。2天后,白色固体消失,片无剩余,溶液中产生大量红褐色沉淀。
Ⅲ
0.5mol/L溶液
溶液逐渐变为绿色,实验过程中未见气泡产生。2天后,片少量剩余,溶液中产生大量红褐色沉淀。
已知: ⅰ.CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体;
ⅱ. (棕色)。
(1)用化学用语解释Fe3+盐溶液显酸性的原因___________。
(2)小组同学取2mL实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中,加入2滴1mol•L-1KSCN溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。
甲同学猜想Fe2+可能在该条件下被Cu2+氧化了。
①用离子方程式表示甲同学的猜想___________。
②甲同学通过实验证实了其猜想,实验方案是:向___________的混合溶液中,加入2滴1mol/LKSCN溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。该条件下Fe2+能被Cu2+氧化的原因可能是SCN-增强了Cu2+的___________。
(3)实验Ⅱ中产生白色固体CuCl的离子方程式为___________,由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ,推测Cl-在实验Ⅱ中的作用是___________。
(4)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色,小组同学猜测反应中生成了,设计并实施了以下实验,验证了其猜想。
步骤
实验操作
实验现象
①
向盛有金属片的烧杯中加入与的混合溶液[PH约为1.3、]
2天后溶液颜色无明显变化,铜片表面有细小气泡附着
②
继续加入少量___________(填化学式)固体
溶液迅速变为浅棕色
综合以上实验,Fe3+盐溶液与Cu反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。
19. 以含钼()废催化剂(含,以及、、等)为原料制备,其过程表示如下:
(1)焙烧。将废催化剂和足量固体置于焙烧炉中,通入足量空气加热至充分反应。焙烧过程中转化为的化学方程式为___________。
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡,然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有、、___________。欲提高单位时间内钼的浸取率,可以采取的措施有___________(任写一点)。
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量,过滤。通入过量的目的___________。
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的小于6,使转化为,然后加入充分反应,析出,灼烧后可得到。灼烧得到的化学方程式为___________。
(5)应用。将制成催化剂,用于氨催化还原氮氧化物,一定压强下,将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置,测得的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度之间,转化率不高的原因是___________。
20. 黏土钒矿中,钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在,还包括SiO2、Fe2O3和铝硅酸盐(Al2O3⋅SiO2)等。采用以下流程可由黏土钒矿制备V2O5、Fe2O3和硫酸铝铵。
已知:ⅰ.有机酸性萃取剂HR的萃取原理为:(org表示有机溶液)
ⅱ.酸性溶液中,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
ⅲ.HR能萃取Fe3+而不能萃取Fe2+。
(1)滤渣的主要成分是___________。
(2)浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在,简述加入铁粉的原因:___________。
(3)从平衡移动原理解释加入20%H2SO4溶液的作用:___________。
(4)KClO3和反应生成和Cl-的离子方程式是___________。
(5)测定V2O5产品的纯度:称取V2O5产品ag,先加入硫酸将V2O5转化为,加入指示剂后,cmol/L溶液滴定将转化为至终点,消耗溶液的体积为VmL。假设杂质不参与反应,则V2O5产品中V2O5的质量分数是___________。(V2O5的摩尔质量为Mg/mol)。
(6)从无机层获得的离子方程式是___________。
(7)硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质,根据如图的溶解度曲线,进一步提纯硫酸铝铵的操作是加热溶解、___________、过滤、洗涤、干燥。
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