精品解析：福建省福州市长乐第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考 化学试题

2023—2024学年第一学期长乐一中阶段一考试 高中三年化学科试卷 考试日期：10月8日 完卷时间：75分钟满分：100分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 K-39 Fe-56 Zn-65 Bi-209 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题4分，共40分) 1. 为了控制疾病，经常会用到各类消毒剂。下列消毒剂不具有强氧化性是 A. 0.3%的高锰酸钾溶液 B. 8%的84消毒液 C. 15%的过氧乙酸溶液 D. 75%的医用酒精 【答案】D 【解析】 【详解】A．高锰酸钾，具有强氧化性，A不符合题意； B．84消毒液的有效成分为次氯酸钠，具有强氧化性，B不符合题意； C．过氧乙酸具有强氧化性，C不符合题意； D．酒精不具有强氧化性，可使细胞脱水而达到杀菌消毒目的，D符合题意； 故选D。 2. NA为阿伏加德罗常数的值，关于反应O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2的说法不正确的是 A. 0.1mol/LKI溶液中含钾离子数目为0.1 NA B. 常温下，生成16gO2反应得到电子数目为NA C. 标准状况下，5.6LO3含氧原子数目为0.75 NA D. 4.8gO2和O3的混合气体含氧原子数目为0.3NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．缺少溶液体积无法计算，A错误； B．由方程式可知，1mol氧气生成反应转移电子的物质的量为2mol， 则常温下生成氧气得到电子数目×2×NAmol-1=NA，B正确； C．标准状况下，5.6LO3的物质的量为，含氧原子数目为0.75 NA，C正确； D．氧气和臭氧的最简式都为O，则4.8g氧气和臭氧的混合气体含氧原子数目为×NAmol-1=0.3NA，D正确； 故选A。 3. 下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 A. 冰晶石做助熔剂 B. 金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 C 氧化铝属于离子晶体 D. 用碳素电极做阳极时，需及时补充 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上常用电解熔融的氧化铝制铝，氧化铝的熔点较高，工业上制铝时常用冰晶石(Na3AlF6)做助熔剂，故A正确； B．采用热还原法冶炼铁、铜，采用电解的方法冶炼铝，冶炼方法不同，故B错误； C．电解熔融氧化铝可以冶炼铝，故氧化铝属于离子晶体，故C正确； D．电解Al2O3过程中碳素电极作阳极，电极反应式为：2O2--4e-=O2↑，产生的氧气会氧化碳素电极，因此碳素电极生产中会有损耗，需及时补充，故D正确； 答案选B。 4. 某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验： ①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体； ②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a； ③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀： 根据以上实验，下列推断错误的是 A. 根据操作①，推断一定存在 B. ②中固体a为氧化铁 C. 原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+ D. 说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、 【答案】C 【解析】 【分析】加入过量的碱产生气体为NH3，溶液有。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3，溶液中有Fe3+，与Fe3+会发生双水解不能共存，则溶液中不存在。信息③知加溶液中有。 【详解】A．由上分析溶液中一定有，A项正确； B．Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3，B项正确； C．由上分析溶液中一定有 和Fe3+而阴离子有，又溶液中各离子浓度相同，溶液中电荷不守恒，所以一定还有Cl-和。溶液中这五种离子刚好电荷守恒，所以一定不存在和Al3+、K+，C项错误； D．由C项分析溶液中一定存在 、Fe3+、 、Cl-和，D项正确； 故选C。 5. 固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. Li是催化剂，只有是中间产物 D. 整个过程的总反应可表示为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据转化关系可知：在转化过程中H始终呈+1价，A错误； B．反应②为，该反应过程中元素化合价不变，因此反应属于非氧化还原反应，B错误； C．Li是催化剂，和LiOH均是中间产物，C错误； D．根据分析，整个过程的总反应为氮气和水生成氨气和氧气，可表示为，D正确； 故选D。 6. 某化合物可用作酿造酵母的培养剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大。下列有关说法不正确的是 A. 该化合物为酸式盐 B. 单质的沸点：Z>Y>X C. 该化合物中Z满足8电子稳定结构 D. Y分别与X、Z、W元素均可形成至少两种化合物 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，X只形成一条键，则X为H元素；Y最多能形成两条键，Y为O元素；Z形成5对共用电子对，则Z为P元素；W可形成+1价阳离子，则W为K元素，该化合物为KH2PO4。 【详解】A．化合物为KH2PO4，属于酸式盐，A项正确； B．单质的沸点：P＞O＞H，即Z>Y>X，B项正确； C．P原子周围存在5对共用电子对，最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，C项错误； D．O与H可形成为H2O、H2O2；O与P可形成P2O3、P2O5等，O与K可形成K2O、K2O2、KO2等多种氧化物，D项正确； 答案选C。 7. 氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂，在有机合成中具有重要作用，某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠，下列说法错误的是 A. 装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分 B. 装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰 C. 实验过程中应先打开K1，一段时间后，尾端验纯后再点燃酒精灯 D. m gH2储存到NaH中，与足量水反应也释放m gH2，遵从质量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分，A项正确； B．装置乙和装置丁起干燥作用，盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰，B项正确； C．实验过程中应先打开K1，用生成的氢气排除装置中的空气，一段时间后，尾端验纯后，说明空气已经排尽，再点燃酒精灯，C项正确； D．1 molNa吸收0.5molH2生成1molNaH，NaH与水的反应为归中反应，1mol氢化钠与足量水完全反应，生成1mol氢气，D项错误； 故选D。 8. 电位滴定法是利用滴定过程中溶液电位(U)突变指示终点的滴定方法。常温下，用pmol·L-1的盐酸测定VmL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量，电位滴定曲线如图所示，下列说法错误的是 A. a点溶液存在c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3) B. b点溶液的主要溶质是NaHCO3和NaCl C. 该纯碱样品中n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=29：10 D. 该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084pg 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。 【详解】A．由分析可知，a点所得溶液为碳酸氢钠和氯化钠混合溶液，由物料守恒可知，溶液中c(Na+)＞c()+c()+c(H2CO3)，故A错误； B．由分析可知，a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，则b点发生的反应为碳酸氢钠溶液部分与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应所得溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，故B正确； C．由图可知，a点碳酸钠溶液与盐酸恰好反应时，消耗盐酸的体积为2.9mL，则纯碱样品中碳酸钠的物质的量为pmol/L×2.9×10-3L=2.9p×10-3mol，c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应消耗盐酸的体积为6.8mL，则样品中碳酸氢钠的物质的量为pmol/L×6.8×10-3L—2.9p×10-3mol=1.0p×10-3mol，样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为2.9p×10-3mol：1.0p×10-3mol=29：10，故C正确； D．由图可知，a点碳酸钠溶液与盐酸恰好反应时，消耗盐酸的体积为2.9mL，则纯碱样品中碳酸钠的物质的量为pmol/L×2.9×10-3L=2.9p×10-3mol，c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应消耗盐酸的体积为6.8mL，则样品中碳酸氢钠的物质的量为pmol/L×6.8×10-3L—2.9p×10-3mol=1.0p×10-3mol，样品中碳酸氢钠的质量为1.0p×10-3mol×84g/mol=0.084pg，故D正确； 故选A。 9. 下列有关铁及其化合物的实验方案，已知相关实验现象，下列结论正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 将红热的铁与水蒸气在高温条件下反应，反应结束后，将磁铁靠近产物 反应结束后有黑色固体生成，且该固体被磁铁吸引 铁与水蒸气在高温下反应，生成Fe3O4 B 为了验证Fe2+的还原性，取FeCl2溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 Fe2+具有还原性 C 取5mL FeCl3溶液与试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量。再加入过量稀盐酸和BaCl2溶液 加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色。加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生白色沉淀 Fe3+和既发生氧化还原反应，也发生双水解 D 向少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液 溶液未出现血红色 CN-与Fe3+的配位能力小于SCN- A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．红热的铁与水蒸气在高温条件下反应后，可能铁丝剩余，则反应结束后有黑色固体生成，且该固体被磁铁吸引，不能证明生成四氧化三铁，A错误； B．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫色褪去，不能证明亚铁离子具有还原性，B错误； C．加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色，可知相互促进水解，加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生白色沉淀，可知亚硫酸根离子被铁离子氧化生成硫酸根离子，则Fe3+和既发生氧化还原反应，也发生双水解，C正确； D．向少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，观察到溶液未出现血红色，即没有产生Fe(SCN)3，可知CN-与Fe3+的配位能力大于SCN-，D错误； 故选C。 10. 摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为(NH4)2Fe(SO4)2•xH2O。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析，绘制出如图的热重曲线： 已知：①TG=×100% ②摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体 下列说法错误的是 A. 可用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液检验摩尔盐中的金属阳离子 B. x=6 C. 用湿润的红色石蕊试纸检验205～420℃间分解产生的气体，试纸变蓝 D. 摩尔盐溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩尔盐中含有的金属阳离子是，能用溶液检验，A正确； B．摩尔盐在下完全分解，得到的红棕色固体为，设为，则根据铁元素守恒可知，摩尔盐在下完全分解，得到的为，质量为，由图可知，最终，则最初摩尔盐的质量为，即摩尔盐的相对分子质量为392，故，解得，B正确； C．加热首先失去结晶水，失去全部结晶水时的失重率，因为，所以间分解产生的气体为水，水不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C错误； D．摩尔盐溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题含4小题，共60分) 11. 赤泥是铝土矿提取氧化铝后残余的固体废渣，约含20% Fe2O3和6% TiO2，还含Al2O3、CaO和SiO2。一种以赤泥为原料制备TiO2和绿矾的的工艺流程如下图所示。 （1）“酸浸”时，提高单位时间内金属浸取率的措施有_______(任写2种)。不同硫酸浓度对金属浸取率的影响如图所示。当硫酸浓度超过3 mol·L-1时，Al、Ti、Fe等元素的浸取率均有所下降，主要原因可能是生成_______覆盖在赤泥颗粒表面，影响浸取效果。 （2）“沉淀”时，铜铁试剂的阴离子结构为，两个O原子能与TiO2+或Fe3+配位，形成五元环结构的配合物沉淀，但与Al3+、Ca2+不发生配合反应。该含Fe配合物中，Fe3+的配位数为_______。 （3）酸溶液中阳离子主要有H+、TiO2+、Fe3+和Fe2+，且TiO2+与Fe3+均易水解。“水解”时，加入碘化钾的作用是_______，并应控制pH不高于_______，生成H2TiO3的离子方程式为_______。(已知：酸溶液中Fe元素总浓度为1 mol·L-1，pKsp=-lgKsp；Fe(OH)3和Fe(OH)2的pKsp分别为37.4和15.1) （4）“操作X”具体是_______，过滤、洗涤和干燥。 【答案】（1） ①. 研磨赤泥、搅拌、适当提高温度、适当提高硫酸浓度 ②. CaSO4 （2）6 （3） ①. 将Fe3+还原为Fe2+，避免与TiO2+一起水解并沉淀 ②. 6.45或6.5 ③. TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+ （4）蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 【分析】由题给流程可知，赤泥用硫酸酸浸时，金属氧化物（除氧化钙）与硫酸反应得到可溶性金属硫酸盐，二氧化硅不与硫酸反应，氧化钙生成硫酸钙沉淀，过滤得到含有二氧化硅和硫酸钙的滤渣，含有硫酸铁，硫酸钛，硫酸铝的浸出液加入铜铁试剂，得到沉淀，焙烧后得加稀硫酸，阳离子主要有H+、TiO2+、Fe3+和Fe2+，另入KI还原Fe3+，并水解得到HTiO3，过滤，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥得绿矾，据此分析； 【小问1详解】 “酸浸”时，提高单位时间内金属浸取率的措施有研磨赤泥、搅拌、适当提高温度、适当提高硫酸浓度；当硫酸浓度超过3 mol·L-1时，Al、Ti、Fe等元素的浸取率均有所下降，主要原因可能是CaO与硫酸反应生成CaSO4覆盖在赤泥颗粒表面，影响浸取效果； 【小问2详解】 由于需要3个与1个Fe3+结合，故铁离子的配位数为3×2=6； 【小问3详解】 由于TiO2+与Fe3+均易水解，碘离子具有还原性，因此加入碘化钾的作用是将Fe3+还原为Fe2+，避免与TiO2+一起水解并沉淀；，，解得，，并应控制pH不高于6.45；TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式为TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+； 【小问4详解】 “操作X”具体是蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤和干燥。 12. 某银矿冶炼后的锌尾渣中富含硫化锌和氧化铁，以及少量Pb、Si、Al、Cu等元素。一种以锌尾渣为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下图所示。 已知：pKsp=-lgKsp，pKa=-lgKa。 ZnS Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2 H2S pKsp 23.8 37.4 329 16.8 pKa pKa1=7.1，pKa2=12.9 （1）“焙烧”所得烧渣含ZnFe2O4，写出生成ZnFe2O4的化学方程式为_______，焙烧的目的是_______。 （2）“滤液1”中Zn2+浓度为1 mol·L-1。为了完全除去Fe3+和Al3+(离子浓度小于10—5mol·L-1时，可认为完全除去)，“除铁铝”时应该调节“滤液1”的pH范围为_______。 （3）滤液1中存在Cu2+、Pb2+，加入锌粉除铅的离子方程式_______。 （4）“除铜铅”时，Cu2+、Pb2+的去除率与锌粉投加量的关系如下图所示。随锌粉投加量的增加，Cu2+的去除率更快达到最大值，其原因是_______。 （5）当“沉淀”温度超过50℃后，Zn2+的沉淀率随着温度升高而下降，其原因是_______。 （6）前驱体的化学式可以用Znx(CO3)y(OH)2(x-y)来表示。若547 g前驱体煅烧完全后，可以得到405 g产品，则该前驱体的化学式为_______。 【答案】（1） ①. 2ZnS+2Fe2O3+3O2=2ZnFe2O4+2SO2 ②. 将ZnS、Fe2O3转化为ZnFe2O4，便于酸溶浸出 （2）4.7~5.6 （3）Zn+Pb2+ =Zn2+ + Pb （4）Pb的金属性比Cu强，Cu2+氧化性大于Pb2+，故Cu2+先与Zn反应 （5）温度升高后，碳酸氢铵容易发生分解，从而导致Zn2+的沉淀率下降 （6）Zn5(CO3)2(OH)6 【解析】 【分析】锌尾渣中富含硫化锌和氧化铁，以及少量Pb、Si、Al、Cu等元素，焙烧后生成ZnFe2O4，便于酸溶浸出，然后酸浸，调节pH值，沉淀铁铝，过滤后，滤液中的铜离子、铅离子加锌置换，再过滤后，滤液中含大量锌离子，加入碳酸氢铵，生成碱式碳酸锌沉淀，加热可得产品纳米氧化锌。 【小问1详解】 根据锌尾矿的成分：硫化锌和氧化铁，“焙烧”所得烧渣含ZnFe2O4，生成ZnFe2O4的化学方程式为：2ZnS+2Fe2O3+3O2=2ZnFe2O4+2SO2；根据分析可知，焙烧的目的是：将ZnS、Fe2O3转化为ZnFe2O4，便于酸溶浸出； 【小问2详解】 “滤液1”中Zn2+浓度为1 mol·L-1，pKsp=-lgKsp，pKa=-lgKa。由题表数据可知，Zn2+开始沉淀时的pH=，由pKsp数据知，铝离子完全沉淀时铁离子一定完全沉淀，铝离子完全沉淀的pH=，故应控制pH范围为：4.7~5.6； 【小问3详解】 滤液1中存在Cu2+、Pb2+，加入锌粉发生置换反应，除铅的离子方程式：Zn+Pb2+ =Zn2+ + Pb； 【小问4详解】 金属铅的金属性比铜强，所以铜离子的氧化性强于铅离子，加锌粉后，氧化性强的铜离子优先反应，去除率快速达到最大值，答案为：Pb的金属性比Cu强，Cu2+氧化性大于Pb2+，故Cu2+先与Zn反应； 【小问5详解】 加入碳酸氢铵生成沉淀时，当“沉淀”温度超过50℃后，Zn2+的沉淀率随着温度升高而下降，其原因是：温度升高后，碳酸氢铵容易发生分解，从而导致Zn2+的沉淀率下降； 【小问6详解】 由元素守恒可得关系式：Znx(CO3)y(OH)2(x-y)～xZnO～[y CO2+(x-y) H2O]，列比例计算：，，解得，故该前驱体的化学式为：Zn5(CO3)2(OH)6。 13. 铋酸钠是一种新型有效的光催化剂，也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。 Ⅰ．制取铋酸钠 利用白色且难溶于水的在溶液中，在充分搅拌的情况下与反应制备，实验装置如下图(加热和夹持仪器已略去)。 已知：粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。 请按要求回答下列问题： （1）仪器C的名称是_______。 （2）B装置盛放的试剂是_______。 （3）C中发生的反应化学方程式为：_______。 （4）当观察到C中白色固体消失时，应关闭和，并停止对A加热，原因是_______。 （5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是_______、过滤、洗涤、干燥。 （6）实验完毕后，打开，向A中加入溶液的主要作用是_______。 Ⅱ．产品纯度的测定 （7）取Ⅰ中制取的产品，加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应，再用的标准溶液滴定生成的(已知：，)，当达到滴定终点时，消耗。滴定终点的现象_______，该产品的纯度为_______。 【答案】（1）三口(颈)烧瓶 （2）饱和食盐水 （3） （4）防止过量使溶液呈酸性，导致分解 （5）在冰水(冷水)中冷却结晶(或冷却结晶) （6）除去A中残留 （7） ①. 加入最后一滴溶液时，溶液恰好由紫红色变成无色，30秒不恢复原色 ②. % 【解析】 【分析】在A中MnO2与浓盐酸反应制取氯气，浓盐酸具有挥发性导致生成的氯气中含有HCl，可在装置B中利用饱和食盐水除去，在C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物，与通入的Cl2反应生成NaBiO3，氯气有毒不能直接排放，但是能和NaOH反应而消除其污染，所以D装置是尾气处理。 【小问1详解】 由图可知仪器C为三颈烧瓶； 【小问2详解】 B装置用于去除氯气中HCl，盛放的试剂是饱和食盐水，HCl极易溶于饱和食盐水且饱和食盐水能抑制氯气在溶液中的溶解； 【小问3详解】 C中盛放的Bi(OH)3与NaOH混合物，与Cl2发生反应产生NaBiO3，化学方程式为：； 小问4详解】 当观察到C中白色固体消失，即反应完全，若继续通，导致过量，会使溶液呈酸性，分解； 【小问5详解】 想要获得纯净NaBiO3，首先要将让其结晶析出，然后将沉淀过滤出来，再进行洗涤、干燥才可以得到纯净的NaBiO3，由于NaBiO3不易溶于冷水，所以需要的操作有：在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问6详解】 实验完毕后，A装置中残留着，打开K2，向A中加入NaOH溶液，可去除残留的； 【小问7详解】 溶液为紫红色，滴定终点时，溶液紫红色完全褪去且30S内不变色；由题中方程式可得关系式5NaBiO3～2～5H2C2O4，即1mol NaBiO3完全反应消耗1mol H2C2O4由，反应消耗草酸的物质的量为n(H2C2O4)=0.1mol/L×y×10-3L=y×10-4mol，所以NaBiO3的质量为m(NaBiO3)=n·M= y×10-4mol×280g/mol=0.028y g，所以该产品的纯度为×100%=%。 14. 某兴趣小组利用废铜片探究Cu与H2O2的反应。 【探究1】废铜片的资源化利用(具体操作如图) （1）步骤i的目的是除去废铜片表面的油污，方法是_______。 （2）步骤ii的一系列操作过程中，下列仪器中不需要用的有_______(填仪器名称)，所得五水合硫酸铜用少量无水酒精洗涤而不用水，其原因是_______。 【探究2】影响氧化还原反应速率的因素 （3）该兴趣小组在实验过程发现以下现象： 序号 烧杯 加入试剂 溶液体积 现象 I 铜片 30% H2O2溶液 20 mL 长时间没有明显现象，但12 h后有少量蓝色固体物质在Cu片表面析出 II 2 mol·L-1 H2SO4与30% H2O2混合溶液 铜片表面很快有少量气泡产生，一段时间后溶液变蓝，产生气泡速率加快 III 2 mol·L-1 H2O2与2 mol·L-1 氨水(过量)混合溶液 溶液_______，立即产生大量气泡 ①实验II，铜片表面产生的气体是_______(填化学式)。 ②对比实验I和II，稀硫酸加快Cu与H2O2的反应速率，主要原因是_______。 ③实验III，能观察到的现象为_______，Cu被氧化的离子方程式为_______，NH3·H2O的作用为_______。 【答案】（1）碱煮水洗 （2） ①. 坩埚、球形干燥管 ②. 五水合硫酸铜易溶于水，用无水酒精洗涤可以减少产品的损耗 （3） ①. O2 ②. H2SO4 能提高H2O2的氧化性，并减少Cu(OH)2的形成 ③. 变成深蓝色 ④. Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O ⑤. 与Cu2+形成可溶性配合物，提高Cu的还原性 【解析】 【小问1详解】 油污在碱性条件下可水解，故方法选择碱煮水洗； 【小问2详解】 需要烧杯、酒精灯，漏斗、玻璃棒，不需要坩埚、球形干燥管；五水合硫酸铜易溶于水，在酒精中溶解度小，故用无水酒精洗涤可以减少产品的损耗； 【小问3详解】 ①实验II，溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应，生成Cu2+，Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，过氧化氢大量分解，且反应生成的Cu2+有催化作用，产生的气体是为氧气； ②实验发生的反应：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，对比实验I和II，加稀硫酸增大氢离子浓度，提高H2O2的氧化性，加快Cu与H2O2的反应速率，能并减少Cu(OH)2的形成； ③实验III，在实验iii中Cu和双氧水反应生成的Cu(OH)2与加入的氨水发生络合反应，产生大量的Cu(NH3)42+，能观察到的现象为变成深蓝色，Cu被氧化的离子方程式为Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，NH3·H2O的作用为与Cu2+形成可溶性配合物，提高Cu的还原性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第一学期长乐一中阶段一考试 高中三年化学科试卷 考试日期：10月8日 完卷时间：75分钟满分：100分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 K-39 Fe-56 Zn-65 Bi-209 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题4分，共40分) 1. 为了控制疾病，经常会用到各类消毒剂。下列消毒剂不具有强氧化性是 A. 0.3%的高锰酸钾溶液 B. 8%的84消毒液 C. 15%的过氧乙酸溶液 D. 75%的医用酒精 2. NA为阿伏加德罗常数的值，关于反应O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2的说法不正确的是 A. 0.1mol/LKI溶液中含钾离子数目为0.1 NA B. 常温下，生成16gO2反应得到电子数目为NA C. 标准状况下，5.6LO3含氧原子数目为0.75 NA D. 4.8gO2和O3的混合气体含氧原子数目为0.3NA 3. 下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 A. 冰晶石做助熔剂 B. 金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 C. 氧化铝属于离子晶体 D. 用碳素电极做阳极时，需及时补充 4. 某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验： ①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体； ②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a； ③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀： 根据以上实验，下列推断错误的是 A. 根据操作①，推断一定存在 B. ②中固体a为氧化铁 C. 原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+ D. 说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、 5. 固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. Li是催化剂，只有是中间产物 D. 整个过程的总反应可表示为 6. 某化合物可用作酿造酵母的培养剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大。下列有关说法不正确的是 A. 该化合物为酸式盐 B. 单质的沸点：Z>Y>X C. 该化合物中Z满足8电子稳定结构 D. Y分别与X、Z、W元素均可形成至少两种化合物 7. 氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂，在有机合成中具有重要作用，某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠，下列说法错误的是 A. 装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分 B. 装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰 C. 实验过程中应先打开K1，一段时间后，尾端验纯后再点燃酒精灯 D. m gH2储存到NaH中，与足量水反应也释放m gH2，遵从质量守恒定律 8. 电位滴定法是利用滴定过程中溶液电位(U)突变指示终点的滴定方法。常温下，用pmol·L-1的盐酸测定VmL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量，电位滴定曲线如图所示，下列说法错误的是 A. a点溶液存在c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3) B. b点溶液的主要溶质是NaHCO3和NaCl C. 该纯碱样品中n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=29：10 D. 该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084pg 9. 下列有关铁及其化合物的实验方案，已知相关实验现象，下列结论正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 将红热的铁与水蒸气在高温条件下反应，反应结束后，将磁铁靠近产物 反应结束后有黑色固体生成，且该固体被磁铁吸引 铁与水蒸气在高温下反应，生成Fe3O4 B 为了验证Fe2+的还原性，取FeCl2溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 Fe2+具有还原性 C 取5mL FeCl3溶液与试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量。再加入过量稀盐酸和BaCl2溶液 加入稀盐酸前，溶液由黄色变为红棕色。加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生白色沉淀 Fe3+和既发生氧化还原反应，也发生双水解 D 向少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液 溶液未出现血红色 CN-与Fe3+的配位能力小于SCN- A. A B. B C. C D. D 10. 摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为(NH4)2Fe(SO4)2•xH2O。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析，绘制出如图的热重曲线： 已知：①TG=×100% ②摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体 下列说法错误的是 A. 可用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液检验摩尔盐中的金属阳离子 B x=6 C. 用湿润的红色石蕊试纸检验205～420℃间分解产生的气体，试纸变蓝 D. 摩尔盐溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 二、非选择题(本题含4小题，共60分) 11. 赤泥是铝土矿提取氧化铝后残余固体废渣，约含20% Fe2O3和6% TiO2，还含Al2O3、CaO和SiO2。一种以赤泥为原料制备TiO2和绿矾的的工艺流程如下图所示。 （1）“酸浸”时，提高单位时间内金属浸取率的措施有_______(任写2种)。不同硫酸浓度对金属浸取率的影响如图所示。当硫酸浓度超过3 mol·L-1时，Al、Ti、Fe等元素的浸取率均有所下降，主要原因可能是生成_______覆盖在赤泥颗粒表面，影响浸取效果。 （2）“沉淀”时，铜铁试剂的阴离子结构为，两个O原子能与TiO2+或Fe3+配位，形成五元环结构的配合物沉淀，但与Al3+、Ca2+不发生配合反应。该含Fe配合物中，Fe3+的配位数为_______。 （3）酸溶液中阳离子主要有H+、TiO2+、Fe3+和Fe2+，且TiO2+与Fe3+均易水解。“水解”时，加入碘化钾的作用是_______，并应控制pH不高于_______，生成H2TiO3的离子方程式为_______。(已知：酸溶液中Fe元素总浓度为1 mol·L-1，pKsp=-lgKsp；Fe(OH)3和Fe(OH)2的pKsp分别为37.4和15.1) （4）“操作X”具体是_______，过滤、洗涤和干燥。 12. 某银矿冶炼后的锌尾渣中富含硫化锌和氧化铁，以及少量Pb、Si、Al、Cu等元素。一种以锌尾渣为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下图所示。 已知：pKsp=-lgKsp，pKa=-lgKa。 ZnS Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2 H2S pKsp 23.8 37.4 32.9 16.8 pKa pKa1=7.1，pKa2=12.9 （1）“焙烧”所得烧渣含ZnFe2O4，写出生成ZnFe2O4的化学方程式为_______，焙烧的目的是_______。 （2）“滤液1”中Zn2+浓度为1 mol·L-1。为了完全除去Fe3+和Al3+(离子浓度小于10—5mol·L-1时，可认为完全除去)，“除铁铝”时应该调节“滤液1”的pH范围为_______。 （3）滤液1中存在Cu2+、Pb2+，加入锌粉除铅离子方程式_______。 （4）“除铜铅”时，Cu2+、Pb2+的去除率与锌粉投加量的关系如下图所示。随锌粉投加量的增加，Cu2+的去除率更快达到最大值，其原因是_______。 （5）当“沉淀”温度超过50℃后，Zn2+的沉淀率随着温度升高而下降，其原因是_______。 （6）前驱体的化学式可以用Znx(CO3)y(OH)2(x-y)来表示。若547 g前驱体煅烧完全后，可以得到405 g产品，则该前驱体的化学式为_______。 13. 铋酸钠是一种新型有效的光催化剂，也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。 Ⅰ．制取铋酸钠 利用白色且难溶于水的在溶液中，在充分搅拌的情况下与反应制备，实验装置如下图(加热和夹持仪器已略去)。 已知：粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。 请按要求回答下列问题： （1）仪器C的名称是_______。 （2）B装置盛放的试剂是_______。 （3）C中发生的反应化学方程式为：_______。 （4）当观察到C中白色固体消失时，应关闭和，并停止对A加热，原因是_______。 （5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多产品，需要的操作是_______、过滤、洗涤、干燥。 （6）实验完毕后，打开，向A中加入溶液主要作用是_______。 Ⅱ．产品纯度的测定 （7）取Ⅰ中制取的产品，加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应，再用的标准溶液滴定生成的(已知：，)，当达到滴定终点时，消耗。滴定终点的现象_______，该产品的纯度为_______。 14. 某兴趣小组利用废铜片探究Cu与H2O2的反应。 【探究1】废铜片的资源化利用(具体操作如图) （1）步骤i的目的是除去废铜片表面的油污，方法是_______。 （2）步骤ii的一系列操作过程中，下列仪器中不需要用的有_______(填仪器名称)，所得五水合硫酸铜用少量无水酒精洗涤而不用水，其原因是_______。 【探究2】影响氧化还原反应速率的因素 （3）该兴趣小组在实验过程发现以下现象： 序号 烧杯 加入试剂 溶液体积 现象 I 铜片 30% H2O2溶液 20 mL 长时间没有明显现象，但12 h后有少量蓝色固体物质在Cu片表面析出 II 2 mol·L-1 H2SO4与30% H2O2混合溶液 铜片表面很快有少量气泡产生，一段时间后溶液变蓝，产生气泡速率加快 III 2 mol·L-1 H2O2与2 mol·L-1 氨水(过量)混合溶液 溶液_______，立即产生大量气泡 ①实验II，铜片表面产生的气体是_______(填化学式)。 ②对比实验I和II，稀硫酸加快Cu与H2O2的反应速率，主要原因是_______。 ③实验III，能观察到的现象为_______，Cu被氧化的离子方程式为_______，NH3·H2O的作用为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$