内容正文:
第一章 物质及其变化(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 V 51
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.【化学史+物质分类】(2025·广东·二模)“伏羲画卦,仓颉造字”开书画先河。下列颜料主要成分属于无机物的是
A.从赤铁矿中提取的赭石
B.由蓼蓝叶制成的花青
C.由红蓝花制成的胭脂
D.从海藤中提取的藤黄
2.(2025·广东东莞·阶段练习)11月17日第十五届中国国际航空航天博览会在珠海闭幕。嫦娥六号带回的月壤样品、重型运载火箭、“虎鲸”大型隐身无人作战艇等众多新装备、新成果在博览会亮相。下列说法正确的是
A.嫦娥六号带回的月壤样品中的玄武岩属于天然有机物
B.重型运载火箭使用液氧和煤油发动机提供动力,其中液氧和煤油均为纯净物
C.“虎鲸”大型隐身无人作战艇使用的纳米隐身涂料分散到水中可产生丁达尔效应
D.航展中飞行表演时飞机拉的彩烟是利用焰色试验原理
3.(2025·广东珠海·一模)勤劳致富,越努力越幸福。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
生产活动
化学原理
A
冬季来临时,用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
B
新会陈皮年份越陈,香气越浓郁
气味的来源之一柠檬烯具有果香味道
C
碳酸氢铵可用作饼干的膨松剂
碳酸氢铵中和酸且受热易分解产生气体
D
煮豆浆点卤水制作豆腐
胶体聚沉
4.(2025·广东珠海·一模)古人有云:“民以食为天”。下列说法不正确的是
A.在烹饪有腥味食材过程中加适量米酒,米酒属于混合物
B.鸭蛋表面涂上含纯碱的糊状物制松花蛋,纯碱是离子化合物
C.肠粉由米浆在加热条件下制成,光束通过稀释后米浆可产生丁达尔效应
D.营养师建议应多摄入富含纤维素的食物,纤维素在人体内可吸收和利用
5.(2026·全国·专题练习)单质到盐的转化关系可表示为:
下述转化关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
6.【劳动+基本概念】(2025·广东湛江·模拟预测)劳动是幸福的源泉。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
利用Na2S除去废水中的Cu2+
利用了的Cu2+氧化性
B
根据焰色试验检验样品中是否含钠元素
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光
C
合成冠醚以识别不同的碱金属离子
冠醚有不同大小的空穴,可适配不同大小的碱金属离子
D
研制催化剂以加快化学反应速率
催化剂可降低反应的活化能
7.(2025·广东·阶段练习)下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A.模拟侯氏制碱法制备晶体:
B.胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多:
C.与水反应用作潜水艇氧气来源:
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
8.【手持技术+实验探究】(2025·广东·阶段练习)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检测,所得相关图如下表所示,其中正确的是
A.氯水的pH随时间的变化
B.溶液中氯离子浓度随时间的变化
C.氯水的电导率随时间的变化
D.液面上方氧气体积分数随时间的变化
9.(2025·广东广州天河区·一模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用湿润的蓝色石蕊试纸检验甲烷与氯气在光照下的混合气体,试纸变红
生成的CH3Cl具有酸性
B
将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
证明气体产物中一定含有CO2
C
可用稀硝酸与硫化钠反应制备H2S
硝酸的酸性比H2S的酸性强
D
向盛有醋酸溶液的烧杯中插入两个石墨电极,接通电源,电流表指针发生较大偏转
CH3COOH是电解质
10.(2025·广东深圳·三模)氯碱工业涉及、、NaOH、NaCl等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1mol NaCl固体中,含离子数为
B.的NaOH溶液中,含有氢原子数为
C.标准状况下,和的混合气体含有分子数目为
D.将与NaOH溶液反应制备消毒液,消耗转移电子数为
11.(2025·广东东莞·阶段练习)按图装置进行实验,滴入浓硝酸后,下列分析合理的是
A.气球膨胀,说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0
B.石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物
C.实验过程中,装置内至少发生三个氧化还原反应
D.实验结束后,滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体
12.(2025·广东深圳·二模)四种燃煤烟气脱硫方法的原理如图,下列说法不正确的是
A.方法1中,吸收前后的溶液中硫元素的化合价未发生改变
B.若烟气中还含有,采用方法2可实现同时脱硫脱硝
C.方法3中能循环利用的物质是NaOH
D.方法4中与CO反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
13.【价类二维+氧化还原】(2025·广东·二模)部分含氮物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.f可作为化肥,与草木灰同时施用可增强肥效
B.若用Cu与e的水溶液反应制备c,为加快反应速率,可用e的浓溶液
C.a与d反应生成b,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4
D.工业制备e:b→a→d→e
14.(2025·广东·二模)有关氯气的微型探究实验装置如图4。实验时滴入几滴浓盐酸,下列说法正确的是
A.①处先变红后褪色,说明Cl₂具有酸性和漂白性
B.②处变蓝,说明元素非金属性:I>Cl
C.③处颜色变浅,说明氧化性:Cl2>KMnO4
D.④处可吸收尾气Cl2,可用饱和Na2CO3溶液替代
15.(2025·广东湛江·二模)碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料,海带中含有丰富的碘元素,其以碘离子的形式存在,海带提碘的工艺流程如图所示,下列说法正确的是
A.“灼烧”用到的主要仪器有蒸发皿
B.“氧化”时作还原剂
C.“萃取”时有色层出现在下层
D.“反萃取”发生的主要反应的化学方程式可能为
16.(2025·广东惠州·一模)利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C,同时开始甲、乙两管的实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两管皆变热,说明存在ΔH>0的反应
B.甲、乙两管中产生气体,说明两管皆发生氧化还原反应
C.反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,说明甲管中反应速率大
D.NO2、NO均为酸性氧化物,故可用NaOH溶液吸收尾气
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(2025·广东佛山·二模)(14分)溶液可将含铬(VI)废水还原为(绿色),探究该反应与溶液酸碱性的关系。
(1)配制实验试剂。
试剂a:(用调节)的溶液(橙色)
试剂b:(用KOH调节) 溶液(黄色,保留2位有效数字)
试剂c:的饱和溶液
(2)配制上述溶液需要用到图甲中的仪器有 (填编号)。
(3)溶液易被溶解氧氧化:,实验测得10min时在溶液中耗氧量与pH的关系如图乙,计算在时,10min内的平均反应速率为 。
(4)设计方案并完成实验。
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
实验内容
溶液颜色变化
橙绿
无明显变化
橙黄
黄浅黄
a:橙浅橙
b:黄浅黄
①实验5的目的为 。
②由实验1和2可得出结论:在酸性条件下,发生反应 (用离子方程式表示);在碱性条件下,与铬(Ⅵ)盐溶液不发生反应。
③若往实验3反应后的溶液中逐滴滴加过量,溶液颜色变化为 。
(5)探究溶液酸性增强对还原性及氧化性的影响。
实验6:往4mL试剂b中滴加5滴,与4mL试剂c组成双液原电池
实验7:往4mL试剂c中滴加5滴,与4mL试剂b组成双液原电池
用碳棒作电极,连接电压传感器测得实验6,7的电压变化如图所示。
已知:氧化剂的氧化性增强或还原剂的还原性减弱,都能使电压增大。
①由图可知,实验结论为 。
②有同学提出质疑:溶液酸性增强,溶液中的溶解氧会对实验结论造成影响。设计实验方案,并给出“质疑不成立”的判断依据: 。
18.(2025·广东茂名·二模)(14分)某种软锰矿中含有、、的氧化物,一种综合利用的工艺流程如下:
已知:①25℃下,的,的。
②溶解度随温度变化较大。
③离子浓度等于时该离子恰好完全沉淀。
(1)焙烧温度对和的浸出率的影响如图所示,则“焙烧”时最佳温度为 。
(2)“浸出渣”主要成分有与 (写化学式)。
(3)“碱化过滤”时,发生反应的化学方程式为 ,当完全沉淀,溶液中 (填“>”“<”或“=”);“氧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)“水热法”时,温度控制在160℃,反应的离子方程式为 ;“一系列操作”为 ,过滤,洗涤,干燥。
(5)该工艺中可循环利用的物质有 (写化学式)。
(6)一种含、、元素的形状记忆合金的结构单元如图所示,该合金的最简立方晶胞中,的个数为 ,晶体中一个周围与其最近的的个数为 。
19.(2025·黑龙江·模拟预测)(14分)“锰白”(,在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂。某小组设计如下步骤制备锰白:
步骤1:将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,搅拌下充分反应得到含的混合液;
步骤2:用氨水调节混合液的,过滤,得溶液和滤渣;
步骤3:向溶液中加入溶液,抽滤、洗涤、干燥得到。
回答下列问题:
(1)实验室新配制溶液时,为了防止其氧化变质,常采用的措施是 。
(2)步骤1反应的化学方程式为 。
(3)滤渣Y经灼烧得到的固体是 (填化学式)。
(4)步骤1中也可用代替,实验室常用粉末和75%硫酸在常温下制备,宜选择的发生装置是 (填字母)。
(5)步骤3反应的离子方程式为 。
(6)步骤3洗涤包括先水洗、后酒精洗,用酒精洗涤的目的是除固体表面水、 。
(7)产品纯度测定。称取产品溶于稀硫酸,配制成溶液。量取配制溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,充分反应后,将溶液煮沸一段时间。冷却至室温后,加入指示剂,用标准的溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液的体积为(提示:)。
①产品纯度为 %。
②若上述过程没有“煮沸”操作,测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
20.(2025·广东茂名·阶段性考试)(14分)近年来,磁性材料的研究备受国际磁学界的关注。Fe3O4具有许多优异的性能,在磁性材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为3Fe2++2+O2+4OHˉ=Fe3O4+ +2H2O,下列说法正确的是 (填字母)
A.是氧化剂
B.被氧化的Fe2+和未被氧化的Fe2+个数之比为1:2
C.每生成1 mol Fe 3O4,则转移电子数为2mol
D.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
(2)已知:H2O(1)=H2(g)+1/2O2(g) △H1=+285.5kJ·mol-1,以太阳能为热源分解Fe3O4,经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:过程I的热化学方程式为2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g) △H2=+313.2kJ·mol-1,则过程II的热化学方程式为 。
(3)化学共沉淀法是制备Fe3O4颗粒最常用的方法之一,方法是将FeSO4和FeCl3溶液以1:2投料比混合,再加入NaOH溶液,即可产生Fe3O4颗粒,则该反应的离子方程式为 ,由下表数据可知,Fe2+和Fe3+的最佳投料比为1:1.85,原因可能是 。
表 不同投料比得到Fe3O4的结果
FeSO4/g
FeCl3/g
Fe2+:Fe3+
沉淀性状
磁性大小(垂直距离2.5cm)
1.984
4.024
1:2.5
红棕色
95.3%
2.000
3.996
1:2
棕色
97.0%
1.962
3.650
1:1.85
黑色
100%
(4)磁铁矿(Fe3O4)是工业上冶炼铁的原料之一,发生的主要反应为Fe3O4(s)+4CO3Fe(s)+4CO2,该反应的△H<0,T℃时,在1L恒容密闭容器中,加入Fe3O4、CO各0.5mol,10min后反应达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4mol·L-1。
①CO的平衡转化率是 ,T℃时,该反应的平衡常数K= 。
②欲提高该反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是 (任写一个即可)。
③其他条件不变时,该反应在不同温度下,CO2含量随时间的变化 (CO2)~t曲线如图所示,温度T1、T2、T3由大到小的关系是 ,判断依据是 。
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第一章 物质及其变化
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 V 51
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.【化学史+物质分类】(2025·广东·二模)“伏羲画卦,仓颉造字”开书画先河。下列颜料主要成分属于无机物的是
A.从赤铁矿中提取的赭石
B.由蓼蓝叶制成的花青
C.由红蓝花制成的胭脂
D.从海藤中提取的藤黄
【答案】A
【解析】A.从赤铁矿中提取的赭石,其主要成分为Fe2O3,属于无机物,A符合题意;
B.由蓼蓝叶制成的花青,是从植物中提取的有机色素,属于有机物,B不符合题意;
C.由红蓝花制成的胭脂,是从植物中提取的有机色素,属于有机物,C不符合题意;
D.从海藤中提取的藤黄,是从植物中提取的有机色素,属于有机物,D不符合题意;
故选A。
2.(2025·广东东莞·阶段练习)11月17日第十五届中国国际航空航天博览会在珠海闭幕。嫦娥六号带回的月壤样品、重型运载火箭、“虎鲸”大型隐身无人作战艇等众多新装备、新成果在博览会亮相。下列说法正确的是
A.嫦娥六号带回的月壤样品中的玄武岩属于天然有机物
B.重型运载火箭使用液氧和煤油发动机提供动力,其中液氧和煤油均为纯净物
C.“虎鲸”大型隐身无人作战艇使用的纳米隐身涂料分散到水中可产生丁达尔效应
D.航展中飞行表演时飞机拉的彩烟是利用焰色试验原理
【答案】C
【解析】A.有机物通常是指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外;玄武岩是一种岩石,属于无机物,不是天然有机物,A错误;
B.液氧是纯净物,化学式为O2;而煤油是由多种烃组成的混合物,不是纯净物,B错误;
C.纳米隐身涂料分散到水中形成的分散系中分散质粒子直径在1~100nm,是胶体,可以产生丁达尔效应,C正确;
D.航展中飞行表演时飞机拉的彩烟是原理是彩烟剂被加压N2吹出,送入高温尾气中,尾气中的蒸汽遇冷凝结成雾,属于分散系;而焰色试验的原理是某些金属或它们的化合物在灼烧时电子吸收能量发生跃迁变为激发态,电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态、释放能量,D错误;
故答案为:C。
3.(2025·广东珠海·一模)勤劳致富,越努力越幸福。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
生产活动
化学原理
A
冬季来临时,用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
B
新会陈皮年份越陈,香气越浓郁
气味的来源之一柠檬烯具有果香味道
C
碳酸氢铵可用作饼干的膨松剂
碳酸氢铵中和酸且受热易分解产生气体
D
煮豆浆点卤水制作豆腐
胶体聚沉
【答案】A
【解析】A.冬季用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]涂抹树皮,实际作用是杀菌、防虫及防止树木冻害。而“减少光合作用”的说法错误,因为光合作用主要发生在叶片,树皮几乎不参与。因此,生产活动与所述化学原理无关联,A符合题意;
B.陈皮陈化后香气更浓,因挥发油成分(如柠檬烯)随年份氧化或酯化,产生复杂香气。化学原理正确,与生产活动关联,B不符合题意;
C.碳酸氢铵作为膨松剂,受热分解产生NH3、CO2和水蒸气,使饼干膨胀。也能中和酸,产生CO2,化学原理与生产活动关联,C不符合题意;
D.豆浆是蛋白质胶体,卤水(含、)使胶体聚沉成豆腐。化学原理正确,与生产活动关联,D不符合题意;
故选A。
4.(2025·广东珠海·一模)古人有云:“民以食为天”。下列说法不正确的是
A.在烹饪有腥味食材过程中加适量米酒,米酒属于混合物
B.鸭蛋表面涂上含纯碱的糊状物制松花蛋,纯碱是离子化合物
C.肠粉由米浆在加热条件下制成,光束通过稀释后米浆可产生丁达尔效应
D.营养师建议应多摄入富含纤维素的食物,纤维素在人体内可吸收和利用
【答案】D
【解析】A. 米酒中有酒精、糖和水等物质,是混合物,A正确;B.纯碱是Na2CO3,由钠离子和碳酸根构成,属于离子化合物,B正确;C. 米浆属于胶体,可以产生丁达尔效应,C正确;D. 纤维素是一种多糖,人体内没有促进纤维素水解的酶,纤维素无法在人体内吸收和利用,D错误;故本题选D。
5.(2026·全国·专题练习)单质到盐的转化关系可表示为:
下述转化关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.与氧气在常温下反应生成与水反应生成与醋酸中和得到,A正确;
B.不能与发生反应,B错误;
C.碳在氧气中燃烧生成与水反应生成与氢氧化钙反应生成沉淀,C正确;
D.硫在氧气中燃烧生成与水反应生成与反应生成,D正确;
故选B。
6.【劳动+基本概念】(2025·广东湛江·模拟预测)劳动是幸福的源泉。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
利用Na2S除去废水中的Cu2+
利用了的Cu2+氧化性
B
根据焰色试验检验样品中是否含钠元素
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光
C
合成冠醚以识别不同的碱金属离子
冠醚有不同大小的空穴,可适配不同大小的碱金属离子
D
研制催化剂以加快化学反应速率
催化剂可降低反应的活化能
【答案】A
【解析】A.S2- 与 Cu2+ 反应生成难溶的 CuS , 可除去废水中的 Cu2+ , 不是利用Cu2+的氧化性,A 项符合题意;
B.焰色试验与不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光有关,B 项不符合题意;
C.冠醚识别不同碱金属离子的原理是冠醚有不同大小的空穴,可适配不同大小的碱金属离子,C 项不符合题意;
D.催化剂可以降低反应的活化能,使普通分子转化为活化分子,从而加快化学反应速率, D 项不符合题意;
故选A。
7.(2025·广东·阶段练习)下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A.模拟侯氏制碱法制备晶体:
B.胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多:
C.与水反应用作潜水艇氧气来源:
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
【答案】C
【解析】A.侯氏制碱法中NaHCO3晶体的制备是NH3、CO2、H2O、NaCl反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl,该反应的离子方程式为:,A正确;
B.Al(OH)3是难溶性金属氢氧化物,主要以固体形式存在,Al(OH)3能够与强酸HCl反应产生可溶性AlCl3和H2O,该反应的离子方程式为,B正确;
C.与水反应,生成氧气,作为潜水艇中氧气的来源:,C错误;
D.溴是氧化剂,将SO2氧化成硫酸根:,D正确;
故选C。
8.【手持技术+实验探究】(2025·广东·阶段练习)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检测,所得相关图如下表所示,其中正确的是
A.氯水的pH随时间的变化
B.溶液中氯离子浓度随时间的变化
C.氯水的电导率随时间的变化
D.液面上方氧气体积分数随时间的变化
【答案】D
【分析】饱和氯水中存在如下平衡:①Cl2+H2OH++Cl-+HClO、②HClOH++ClO-;HClO不稳定,光照会发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,氧气体积分数不断增大,而随着HClO的分解,水中的Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡会向右移动,最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,所以当溶液的体积不变,溶液中的离子随着饱和氯水变为盐酸,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,以此来解答。
【解析】A.氯水中存在如下平衡:①Cl2+H2OH++Cl-+HClO、②HClOH++ClO-;HClO不稳定,光照发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,而随着HClO的分解,水中的Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡会向右移动,最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,与图不符,A错误;
B.随着HClO的分解,水中的Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡会向右移动,溶液中氯离子浓度不断增大,与图不符,B错误;
C.溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,电导率不断增大,最终会变为盐酸,电导率不变,与图不一致,C错误;
D.反应生成O2,O2体积分数会随着时间的延长而不断增大,与图一致,D正确;
故合理选项是D。
9.(2025·广东广州天河区·一模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用湿润的蓝色石蕊试纸检验甲烷与氯气在光照下的混合气体,试纸变红
生成的CH3Cl具有酸性
B
将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
证明气体产物中一定含有CO2
C
可用稀硝酸与硫化钠反应制备H2S
硝酸的酸性比H2S的酸性强
D
向盛有醋酸溶液的烧杯中插入两个石墨电极,接通电源,电流表指针发生较大偏转
CH3COOH是电解质
【答案】D
【解析】A.甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中含HCl,氯化氢水溶液为酸性使得试纸变红, A错误;
B.浓硫酸反应产生的二氧化硫也能使石灰水变浑浊,不能说明气体产物中一定含有二氧化碳,B错误;
C.稀硝酸与硫化钠反应,稀硝酸由于有强氧化性会将硫离子氧化为硫酸根离子,不能制备硫化氢,C错误;
D.电流表指针发生较大偏转,说明醋酸溶液中CH3COOH能电离出离子,则CH3COOH是电解质,D正确;
故选D。
10.(2025·广东深圳·三模)氯碱工业涉及、、NaOH、NaCl等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1mol NaCl固体中,含离子数为
B.的NaOH溶液中,含有氢原子数为
C.标准状况下,和的混合气体含有分子数目为
D.将与NaOH溶液反应制备消毒液,消耗转移电子数为
【答案】A
【解析】A.NaCl中含有Na+和Cl-,1molNaCl固体中,含离子数为,A正确;
B.NaOH溶液中的水分子中也含有氢原子,则1L的NaOH溶液中,含有氢原子数大于,B错误;
C.标况下,22.4 L的H2和Cl2混合气体为1mol,气体含有分子数目为NA,C错误;
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,1molCl2参与反应转移1mol电子,所以转移电子数为NA,D错误;
故选A。
11.(2025·广东东莞·阶段练习)按图装置进行实验,滴入浓硝酸后,下列分析合理的是
A.气球膨胀,说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0
B.石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物
C.实验过程中,装置内至少发生三个氧化还原反应
D.实验结束后,滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体
【答案】C
【解析】A.气球膨胀可能是反应产生气体(如NO2)导致,不能直接证明反应放热(ΔH<0),A错误;
B.NO2与水反应生成硝酸和水,不符合酸性氧化物(与碱反应只生成盐和水)的定义,石蕊试纸变红是因为生成硝酸,不能说明NO2是酸性氧化物,B错误;
C.铜与浓硝酸反应,NO2与水的反应,NO2与KI的反应都是氧化还原反应,装置内至少发生三个氧化还原反应,C正确;
D.随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,会与铜反应生成NO,NO不与NaOH溶液单独反应,无法保证污染性气体完全吸收,D错误;
故答案选C。
12.(2025·广东深圳·二模)四种燃煤烟气脱硫方法的原理如图,下列说法不正确的是
A.方法1中,吸收前后的溶液中硫元素的化合价未发生改变
B.若烟气中还含有,采用方法2可实现同时脱硫脱硝
C.方法3中能循环利用的物质是NaOH
D.方法4中与CO反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】D
【解析】A.方法1中,与溶液反应生成,反应方程式为,在中硫元素化合价为 + 4价,在中硫元素化合价为 + 4价,在中硫元素化合价也为 + 4价,吸收前后溶液中硫元素化合价未发生改变,A正确;
B.方法2中,氨水呈碱性,是酸性氧化物,能与氨水反应被吸收;具有氧化性,能与氨水发生氧化 - 还原反应,所以采用方法2可实现同时脱硫脱硝,B正确;
C.方法3中,与溶液反应生成,与反应生成和,生成的可以继续用于吸收,能循环利用的物质是,C正确;
D.方法4中,与反应的化学方程式为,在该反应中,中硫元素化合价从 + 4价降低到0价,作氧化剂;中碳元素化合价从 + 2价升高到 + 4价,作还原剂,根据化学方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,D错误;
故答案选D。
13.【价类二维+氧化还原】(2025·广东·二模)部分含氮物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.f可作为化肥,与草木灰同时施用可增强肥效
B.若用Cu与e的水溶液反应制备c,为加快反应速率,可用e的浓溶液
C.a与d反应生成b,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4
D.工业制备e:b→a→d→e
【答案】C
【分析】图为部分含氮物质的分类及相应化合价关系图,a为-3价的氢化物为氨气,b为单质氮气,c为+2价的氧化物一氧化氮,d为+4价的氧化物二氧化氮,e为硝酸,f为铵盐。
【解析】A.f为铵盐与草木灰同时施用铵根离子和碳酸根离子会相互促进水解,使铵根离子变为氨气逸出,使肥效降低,A错误;
B.e为硝酸,用浓硝酸和铜反应得到的物质为二氧化氮,B错误;
C.a为氨气,d为二氧化氮,氨气和二氧化氮的反应为,氧化剂为二氧化氮,还原剂为氨气,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4,C正确;
D.工业制硝酸通过氮气制氨气,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,应为b→a→c→d→e,D错误;
故答案选C。
14.(2025·广东·二模)有关氯气的微型探究实验装置如图4。实验时滴入几滴浓盐酸,下列说法正确的是
A.①处先变红后褪色,说明Cl₂具有酸性和漂白性
B.②处变蓝,说明元素非金属性:I>Cl
C.③处颜色变浅,说明氧化性:Cl2>KMnO4
D.④处可吸收尾气Cl2,可用饱和Na2CO3溶液替代
【答案】D
【解析】A.①处:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,Cl2溶于水后生成HClO,使紫色石蕊试液先变红后褪色,有水参与反应,不能说明Cl₂具有酸性和漂白性,A不正确;
B.②处变蓝,说明发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,从而得出元素非金属性:Cl>I,B不正确;
C.③处颜色变浅,说明发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,则氧化性:KMnO4>Cl2,C不正确;
D.饱和Na2CO3溶液显碱性,能吸收Cl2,发生反应Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+HClO+NaHCO3,则④处吸收尾气Cl2,可用饱和Na2CO3溶液替代,D正确;
故选D。
15.(2025·广东湛江·二模)碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料,海带中含有丰富的碘元素,其以碘离子的形式存在,海带提碘的工艺流程如图所示,下列说法正确的是
A.“灼烧”用到的主要仪器有蒸发皿
B.“氧化”时作还原剂
C.“萃取”时有色层出现在下层
D.“反萃取”发生的主要反应的化学方程式可能为
【答案】D
【分析】干海带在坩埚中灼烧成灰后,加水溶解并过滤,得到浸取液;浸取液中加入稀硫酸和H2O2,将I-氧化为I2,从而得到碘水;加入苯萃取并分液,上层液体为碘的苯溶液;加入浓NaOH溶液后分液,上层为有机层,下层为NaI、NaIO3的水溶液,加入稀硫酸后生成碘的悬浊液,过滤后得到碘。
【解析】A.“灼烧”用到的主要仪器有坩埚,选项不正确;
B.“氧化”时作氧化剂,选项B不正确;
C.苯的密度比水小,“萃取”时有色层出现在上层,选项C不正确;
D.“反萃取”时发生歧化反应,选项D正确;
答案选D。
16.(2025·广东惠州·一模)利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C,同时开始甲、乙两管的实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两管皆变热,说明存在ΔH>0的反应
B.甲、乙两管中产生气体,说明两管皆发生氧化还原反应
C.反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,说明甲管中反应速率大
D.NO2、NO均为酸性氧化物,故可用NaOH溶液吸收尾气
【答案】B
【解析】A.甲、乙两管皆变热,说明存在放热反应即ΔH<0的反应,A错误;
B.甲、乙两管中产生气体,铜与浓硝酸反应产生NO2气体,铜与稀硝酸反应产生NO气体,二者均有元素化合价改变,即说明两管皆发生氧化还原反应,B正确;
C.由于两管产生的气体不同,不同气体在水中的溶解度不同,即气泡的速率与压强、温度和溶解度有关,即反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,不能说明甲管中反应速率大,C错误;
D.已知能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,NO2虽然能与NaOH反应但发生了氧化还原反应,NO不能与NaOH反应,故NO2、NO均不属于酸性氧化物,用NaOH溶液吸收尾气是NO2、NO发生归中反应,方程式为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,D错误;
故答案为:B。
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(2025·广东佛山·二模)(14分)溶液可将含铬(VI)废水还原为(绿色),探究该反应与溶液酸碱性的关系。
(1)配制实验试剂。
试剂a:(用调节)的溶液(橙色)
试剂b:(用KOH调节) 溶液(黄色,保留2位有效数字)
试剂c:的饱和溶液
(2)配制上述溶液需要用到图甲中的仪器有 (填编号)。
(3)溶液易被溶解氧氧化:,实验测得10min时在溶液中耗氧量与pH的关系如图乙,计算在时,10min内的平均反应速率为 。
(4)设计方案并完成实验。
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
实验内容
溶液颜色变化
橙绿
无明显变化
橙黄
黄浅黄
a:橙浅橙
b:黄浅黄
①实验5的目的为 。
②由实验1和2可得出结论:在酸性条件下,发生反应 (用离子方程式表示);在碱性条件下,与铬(Ⅵ)盐溶液不发生反应。
③若往实验3反应后的溶液中逐滴滴加过量,溶液颜色变化为 。
(5)探究溶液酸性增强对还原性及氧化性的影响。
实验6:往4mL试剂b中滴加5滴,与4mL试剂c组成双液原电池
实验7:往4mL试剂c中滴加5滴,与4mL试剂b组成双液原电池
用碳棒作电极,连接电压传感器测得实验6,7的电压变化如图所示。
已知:氧化剂的氧化性增强或还原剂的还原性减弱,都能使电压增大。
①由图可知,实验结论为 。
②有同学提出质疑:溶液酸性增强,溶液中的溶解氧会对实验结论造成影响。设计实验方案,并给出“质疑不成立”的判断依据: 。
【答案】(1)0.10(1分)
(2)AD(2分)
(3)(1分)
(4) 排除稀释造成的影响(2分) (2分) 黄色变为橙色,再变为绿色(2分)
(5)溶液酸性增强,铬(Ⅵ)盐氧化性增强,还原性几乎不变(2分) 往(用KOH调节)的溶液中滴加5滴,和4mL试剂c组成原电池,测得电压几乎不变(2分)
【解析】(1)与之间存在平衡:,设1mol完全转化,可生成2mol,试剂a中,则;
(2)配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,图甲中有烧杯、胶头滴管,故答案选AD;
(3)由图可知,时,耗氧率为60%,即的变化量为,的平均反应速率为的平均反应速率的2倍,则;
(4)①实验5为空白试验,可排除加蒸馏水稀释对实验造成的影响,故实验5的目的是排除稀释造成的影响;
②由实验1可知,向中加入,可发生反应,溶液由橙色变为绿色,由实验②可知向中加入无明显变化,即不发生反应,由此可得结论,在酸性条件下,发生反应;在碱性条件下,与铬(Ⅵ)盐溶液不发生反应;
③向中加入,溶液由橙色变为黄色,说明转化为,再逐滴加入,使平衡逆向移动,溶液由黄色变为橙色,过量后,又转化为,溶液又变为绿色,故向实验3反应后的溶液中逐滴滴加过量,溶液由黄色变为橙色,再变为绿色;
(5)①实验6与实验7对比可发现,实验6的电压变化比实验7的电压变化明显,因氧化剂的氧化性增强或还原剂的还原性减弱,都能使电压增大,故可知铬(Ⅵ)盐氧化性增强,因此结论为溶液酸性增强,铬(Ⅵ)盐氧化性增强,还原性几乎不变;
②根据题意,可使溶液酸性减弱,选择(用KOH调节)的溶液,向其中加入5滴和4mL试剂c组成原电池,若测得电压几乎不变,则可“质疑不成立”。
18.(2025·广东茂名·二模)(14分)某种软锰矿中含有、、的氧化物,一种综合利用的工艺流程如下:
已知:①25℃下,的,的。
②溶解度随温度变化较大。
③离子浓度等于时该离子恰好完全沉淀。
(1)焙烧温度对和的浸出率的影响如图所示,则“焙烧”时最佳温度为 。
(2)“浸出渣”主要成分有与 (写化学式)。
(3)“碱化过滤”时,发生反应的化学方程式为 ,当完全沉淀,溶液中 (填“>”“<”或“=”);“氧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)“水热法”时,温度控制在160℃,反应的离子方程式为 ;“一系列操作”为 ,过滤,洗涤,干燥。
(5)该工艺中可循环利用的物质有 (写化学式)。
(6)一种含、、元素的形状记忆合金的结构单元如图所示,该合金的最简立方晶胞中,的个数为 ,晶体中一个周围与其最近的的个数为 。
【答案】(1)650℃(1分)
(2)(1分)
(3) (2分) < (1分) (1分)
(4) (2分) 蒸发浓缩,冷却结晶(2分)
(5)或(2分)
(6) 8 (1分) 6(1分)
【分析】软锰矿中含有、、的氧化物。软锰矿和硫酸混合“焙烧”,加水“浸出”,氧化铁、二氧化硅难溶于水,浸出渣中含有氧化铁、二氧化硅,根据流程图,浸出液“碱化过滤”得氢氧化锰,可知浸出液中含有硫酸锰;氢氧化锰“浆化”通入空气氧化得Mn3O4。硫酸锰溶液加入(NH4)2S2O8,硫酸锰被氧化为二氧化锰沉淀,(NH4)2S2O8还原为硫酸铵,硫酸铵溶液经蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸铵固体。
【解析】(1)根据焙烧温度对和的浸出率的影响图,650℃时Mn的浸出率高、铁的浸出率低 ,则“焙烧”时最佳温度为650℃。
(2)二氧化硅难溶于水,“浸出渣”主要成分有与。
(3)“碱化过滤”时,和氨水发生反应生成氢氧化锰沉淀和硫酸铵,反应的化学方程式为;的,,根据的,当完全沉淀,c(OH-)的最小值为 mol/L;,所以溶液中<;“氧化”时,氢氧化锰被氧气氧化为Mn3O4,6Mn(OH)2-2Mn3O4-O2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6。
(4)“水热法”时,温度控制在160℃,硫酸锰被氧化为二氧化锰,(NH4)2S2O8还原为硫酸铵,锰元素化合价由+2升高为+4,氧化剂(NH4)2S2O8在含有2个-1价氧原子,氧元素化合价由-1降低为-2,根据得失电子守恒,配平反应的离子方程式为。溶解度随温度变化较大, 溶液蒸发浓缩、冷却结晶可析出晶体,“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。
(5)“焙烧”生成得SO3可循环到“混料”过程使用,该工艺中可循环利用的物质有SO3或H2SO4。
(6)根据图示,1个晶胞由8个图示的结构单元组成,所以晶胞中的个数为8,晶体中一个周围与其最近的的个数为6(位于其上下左右前后)。
19.(2025·黑龙江·模拟预测)(14分)“锰白”(,在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂。某小组设计如下步骤制备锰白:
步骤1:将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,搅拌下充分反应得到含的混合液;
步骤2:用氨水调节混合液的,过滤,得溶液和滤渣;
步骤3:向溶液中加入溶液,抽滤、洗涤、干燥得到。
回答下列问题:
(1)实验室新配制溶液时,为了防止其氧化变质,常采用的措施是 。
(2)步骤1反应的化学方程式为 。
(3)滤渣Y经灼烧得到的固体是 (填化学式)。
(4)步骤1中也可用代替,实验室常用粉末和75%硫酸在常温下制备,宜选择的发生装置是 (填字母)。
(5)步骤3反应的离子方程式为 。
(6)步骤3洗涤包括先水洗、后酒精洗,用酒精洗涤的目的是除固体表面水、 。
(7)产品纯度测定。称取产品溶于稀硫酸,配制成溶液。量取配制溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,充分反应后,将溶液煮沸一段时间。冷却至室温后,加入指示剂,用标准的溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液的体积为(提示:)。
①产品纯度为 %。
②若上述过程没有“煮沸”操作,测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)在溶液中加铁粉(2分)
(2)(2分)
(3)(1分)
(4)B(1分)
(5)(2分)
(6)酒精易挥发,干燥速率快,防止被氧化(2分)
(7) (2分) 偏高(2分)
【分析】将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,与反应的化学方程式为,混合液中含有Mn2+、Fe3+,用氨水调节混合液的,过滤,得溶液和滤渣Fe(OH)3,向溶液中加入溶液,抽滤、洗涤、干燥得到,以此解答。
【解析】(1)易被氧化生成,可以添加铁粉将还原为,实验室新配制溶液时,为了防止其氧化变质,常采用的措施是在溶液中加铁粉。
(2)将溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中,将氧化为,被还原为MnSO4,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(3)由分析可知,滤渣为,经灼烧失水生成。
(4)步骤1中也可用代替,实验室常用粉末和75%硫酸在常温下制备,该反应不需要加热,粉末颗粒较小且溶于水,不能盛放在D中的多孔隔板上,宜选择的发生装置是B。
(5)步骤3发生与反应生成,同时有二氧化碳气体产生,离子方程式为。
(6)碳酸锰在潮湿空气中易被氧化,而乙醇挥发较快,较短时间与空气接触,则用乙醇洗涤的目的是除水以及干燥速率快,防止被氧化。
(7)①根据,;
②煮沸目的是除过量,避免过量氧化,如果没有煮沸,导致过量的消耗标准溶液,测得标准溶液体积偏大,结果产品纯度偏高。
20.(2025·广东茂名·阶段性考试)(14分)近年来,磁性材料的研究备受国际磁学界的关注。Fe3O4具有许多优异的性能,在磁性材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为3Fe2++2+O2+4OHˉ=Fe3O4+ +2H2O,下列说法正确的是 (填字母)
A.是氧化剂
B.被氧化的Fe2+和未被氧化的Fe2+个数之比为1:2
C.每生成1 mol Fe 3O4,则转移电子数为2mol
D.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
(2)已知:H2O(1)=H2(g)+1/2O2(g) △H1=+285.5kJ·mol-1,以太阳能为热源分解Fe3O4,经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:过程I的热化学方程式为2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g) △H2=+313.2kJ·mol-1,则过程II的热化学方程式为 。
(3)化学共沉淀法是制备Fe3O4颗粒最常用的方法之一,方法是将FeSO4和FeCl3溶液以1:2投料比混合,再加入NaOH溶液,即可产生Fe3O4颗粒,则该反应的离子方程式为 ,由下表数据可知,Fe2+和Fe3+的最佳投料比为1:1.85,原因可能是 。
表 不同投料比得到Fe3O4的结果
FeSO4/g
FeCl3/g
Fe2+:Fe3+
沉淀性状
磁性大小(垂直距离2.5cm)
1.984
4.024
1:2.5
红棕色
95.3%
2.000
3.996
1:2
棕色
97.0%
1.962
3.650
1:1.85
黑色
100%
(4)磁铁矿(Fe3O4)是工业上冶炼铁的原料之一,发生的主要反应为Fe3O4(s)+4CO3Fe(s)+4CO2,该反应的△H<0,T℃时,在1L恒容密闭容器中,加入Fe3O4、CO各0.5mol,10min后反应达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4mol·L-1。
①CO的平衡转化率是 ,T℃时,该反应的平衡常数K= 。
②欲提高该反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是 (任写一个即可)。
③其他条件不变时,该反应在不同温度下,CO2含量随时间的变化 (CO2)~t曲线如图所示,温度T1、T2、T3由大到小的关系是 ,判断依据是 。
【答案】(1)D(1分)
(2)3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+128.9kJ/mol(2分)
(3) Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O(2分) Fe2+容易被氧化为Fe3+(2分)
(4) 80% (1分) 256 (1分) 移出CO2或降低温度(2分) T1>T2>T3(1分) 其他条件相同时,图象斜率:T1>T2>T3,即反应速率: T1>T2>T3,而温度越高,反应速率越快,所以T1>T2>T3(2分)
【解析】(1)A.反应中Fe2+→Fe3O4,Fe元素化合价升高,→,S元素的化合价升高,Fe2+和都是还原剂,A错误;
B. 3molFe2+参与反应时生成1mol Fe3O4,2molFe2+被氧化,则被氧化的Fe2+和未被氧化的Fe2+个数之比为2:1,B错误;
C.反应3Fe2++2+O2+4OH-═Fe3O4++2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,每生成1molFe3O4,反应转移的电子总数为4mol,C错误;
D.反应3Fe2++2+O2+4OH-═Fe3O4++2H2O中氧化剂O2与还原剂Fe2+和的物质的量之比为1:4,D正确;
故答案为:D;
(2)根据图中信息可知,过程II的方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s),已知①H2O(1)=H2(g)+1/2O2(g) △H1=+285.5kJ·mol-1,②2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g) △H2=+313.2kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①-②×得反应3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+285.5kJ·mol-1-313.2kJ·mol-1×=+128.9kJ/mol,故答案为:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+128.9kJ/mol;
(3)FeSO4和FeCl3溶液以1:2投料比混合,再加入NaOH溶液,即可产生Fe3O4颗粒,反应的离子方程式为Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O,由下表数据可知,Fe2+容易被氧化为Fe3+,为保证Fe2+足够,Fe2+和Fe3+的最佳投料比为1:1.85,故答案为:Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O;Fe2+容易被氧化为Fe3+;
(4)①1L恒容密闭容器中,CO 0.5mol mol 即0.5 mol /L,达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4 mol /L,所以平衡时CO的浓度是0.1 mol /L,CO的平衡转化率是=80%;该反应的平衡常数K==256,故答案为:80%;256;
②欲提高该反应中CO的平衡转化率,则使平衡正向移动,可采取的措施是移出CO2或降低温度,故答案为:移出CO2或降低温度;
③温度T1、T2、T3由大到小的关系是T1>T2>T3,判断依据是其他条件相同时,图象斜率: T1>T2>T3,即反应速率: T1>T2>T3,而温度越高,反应速率越快,所以T1>T2>T3,故答案为:T1>T2>T3;其他条件相同时,图象斜率: T1>T2>T3,即反应速率: T1>T2>T3,而温度越高,反应速率越快,所以T1>T2>T3。
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