第1篇 化学研究基础（综合训练）（上海专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第1篇 化学研究基础 (考试时间：60分钟，满分：100分) 选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选一个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有一个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；Mg-24；Al-27；S-32；Cu-64；Fe-56；Mn-55；Fe-56；Cl-35.5；Cr-52；Ce-140；I-127 一、胶体粒子与溶液配制(17分) 阅读题文材料，回答下列问题： ①胶体粒子所带电荷的正负和多少用zeta电位衡量，zeta电位为正值或负值分别表示胶体粒子带正电荷或负电荷，数值越大所带电荷越多。 ②NaClO溶液处理Fe3O4·Cr(OH)3并回收Fe3O4的反应为：2Fe3O4·Cr(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Fe3O4+2Na2CrO4+3NaCl+5H2O。Cr(OH)3胶粒、Fe3O4纳米颗粒的zeta电位随溶液pH的变化关系如图所示。 (1)在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒选择性吸附 胶粒，其原因是： 。 已知Fe3O4纳米颗粒吸附Cr(OH)3后形成Fe3O4·Cr(OH)3，用NaClO溶液浸泡可以回收Fe3O4。某实验小组用NaClO原液(质量分数是10%，密度是1.18 g/mL)配制80 mL 0.1 mol/L的NaClO溶液。 (2)完成该实验需用量筒量取 mL NaClO原液。 (3)配制过程中部分操作步骤如下，其中正确的是___________。 A．稀释 B．转移 C．定容 D．摇匀 (4)上述步骤B和C之间缺少的步骤是 ，定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线，此时应采取的处理方法是 。 (5)以下情况会使所配溶液浓度偏高的是 (不定项)。 A．量取NaClO原液时俯视 B．定容时俯视刻度线 C．摇匀后发现液面下降，再加水至刻度线 D．洗涤容量瓶后未干燥，容量瓶中还有少量蒸馏水 E．将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2～3次，并将洗涤液转入容量瓶 (6)欲处理含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，至少需要3 mol/L NaClO溶液 L。 (7)将质量分数为a%，物质的量浓度为c1的稀NaClO溶液蒸发掉一定量的水，使之质量分数变为2a%，此时刻NaClO的物质的量浓度为c2，则的取值范围为 。 【答案】(1) Cr(OH)3(2分) 碱性条件下Fe3O4纳米颗粒带负电荷，能大量吸收废水中带正电荷的Cr(OH)3颗粒，而此时废水中的蛋白质带负电，不易被带负电荷的Fe3O4纳米颗粒吸附(2分) (2)6.3(2分) (3)A(2分) (4)洗涤烧杯和玻璃棒，并把洗涤液转移至容量瓶中(2分) 重新配制(1分) (5)BE(2分) (6)2.75(2分) (7)(2分) 【解析】配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需使用一定规格的容量瓶，选择容量瓶规格的标准是“大而近”。根据、计算配制溶液需称量的溶质的质量。配制物质的量浓度溶液的步骤是：计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶、贴签。根据配制溶液的步骤确定使用的仪器种类，溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，结合物质的量浓度定义式，根据操作对配制溶液的体积及溶质的物质的量的多少分析实验误差。 (1)根据图示可知：在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒带负电荷，能大量吸附废水中带正电荷的Cr(OH)3胶体颗粒，而在碱性环境中，废水中的蛋白质带负电荷，则不易被带负电荷的Fe3O4纳米颗粒吸附； (2)NaClO原液的质量分数是10%，密度是1.18 g/mL，该溶液的物质的量浓度为。要用该NaClO原液配制80 mL0.1 mol/L的NaClO溶液，由于在实验室中没有规格是80 mL的容量瓶，根据选择仪器的标准是大而近，应该选择使用100 mL的容量瓶，配制100 mL0.1 mol/LNaClO溶液，结合溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，可知需NaClO原液的体积； (3)A项，图示稀释时加入适量的水，用玻璃棒搅拌，稀释浓溶液，操作符合要求，A正确；B项，转移溶液时要使用玻璃棒引流，图示没有使用玻璃棒引流，B错误；C项，在定容时，需加水至离刻度线1～2 cm，然后改用胶头滴管滴加，直至凹液面最低处相切，操作不合理，C错误；D项，在最后摇匀时，应该左手托住容量瓶底部，右手拇指在前，中指在后，食指按住容量瓶塞，上下反复颠倒摇匀，图示操作不合理，D错误；故选A； (4)根据配制溶液的步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶贴签分析。在上述步骤B和C之间缺少的步骤是洗涤烧杯内壁和玻璃棒，并把洗涤液液要转移至容量瓶中；定容时加蒸馏水若不慎超过了刻度线，此时由于溶液体积偏大，导致溶液的浓度偏低，应采取的处理方法是重新配制该浓度的溶液； (5)A项，量筒的小刻度在下，大刻度在上，若在量取NaClO原液时俯视，则量取的NaClO原液体积偏小，由该溶液配制的NaClO溶液浓度偏低，A不符合题意；B项，定容时应该平视刻度线，若俯视刻度线，则配制的溶液体积偏小，由于溶质的物质的量不变，最终导致配制的溶液浓度偏高，B符合题意；C项，摇匀后发现液面下降，是由于部分溶液黏在容量瓶的瓶颈上，此时若再加水至刻度线，会对配制好的溶液起到了稀释作用，导致配制的NaClO溶液浓度偏低，C不符合题意；D项，洗涤容量瓶后未干燥，容量瓶中还有少量蒸馏水，不影响溶质的物质的量及溶液的体积，因此对配制浓度的浓度无影响，D不符合题意；E项，配制溶液时烧杯、玻璃棒均洗涤2～3次，并将洗涤液转入容量瓶中，而量筒不能洗涤，否则会导致配制溶液中溶质的物质的量偏多，最终使配制溶液浓度偏高，E符合题意；故选BE； (6)含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，其中含有Cr的物质的量是，根据反应方程式可知反应关系式为：，则处理该废水需消耗NaClO的物质的量是，n(NaClO)=，需要3 mol/LNaClO溶液的体积； (7)由可信息可知，，，因为NaClO溶液密度大于水的密度，浓度越大密度越大，，所以。 二、探究淀粉溶液遇碘显蓝色原因(22分) (2025·上海杨浦二模)可用淀粉溶液遇碘显蓝色，检验淀粉的存在。做验证实验：向碘水中滴加木薯淀粉(以下简称淀粉)溶液，显蓝色。使淀粉溶液显蓝色的一定是I2吗？ Ⅰ．探究碘水的成分 (1)类比Cl2与H2O反应，写出I2与H2O反应的化学方程式 。 (2)实验测得碘水中的含碘微粒有：I2、I−、I3-、IO3-，资料显示：I−+I2I3-。推断产生IO3-的原因 (用离子方程式表示)。 Ⅱ．探究使淀粉溶液显蓝色的微粒 【方案1】 (3)向无色KIO3溶液、KI溶液中，分别滴加淀粉溶液，振荡，溶液仍呈无色，说明： 。 (4)向等浓度、等体积的碘水中，分别加入等体积的三种试剂(如下图所示)，振荡，充分混合后，再分别加入等量的淀粉溶液，记录现象。 ①试管①中加入M，是为耗尽溶液中的I−，又不影响实验探究，M应选 。 A．硝酸酸化的AgNO3溶液 B．硫酸酸化的KIO3溶液 ②由上述实验现象得出结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2，而是I3-。完成实验记录： 实验现象 试管① 试管② 试管③ 溶液颜色 加淀粉溶液前 黄色 黄色 黄色 加淀粉溶液后 蓝色 【方案2】 (5)在碘的十四烷溶液中，加少许淀粉。若本实验结论与【方案1】一致，则加入淀粉前后液体的颜色分别为_____。(已知：碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液，颜色基本一致) A．黄色黄色 B．黄色蓝色 C．紫色紫色 D．紫色蓝色 用木薯淀粉(粒径1×10−5~2×10−5m)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm)，可吸附染料废水中的染料藏红T(C20H19N4Cl)。 (6)木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_____； A．溶液 B．胶体 C．乳浊液 D．悬浊液 (7)纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是 。 为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量q[q=]，实验如下： (8)配制20.00mg·L−1的藏红T溶液1L，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 。 (9)取20.00mg·L−1、40.00mg·L−1藏红T溶液各200mL，分别加入20mg纳米淀粉，振荡、静置，吸附量q随时间的变化如下图所示： ①40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由 所示。 A．曲线M B．曲线N ②在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为 mol·L−1·min−1。 [已知：M(藏红T)=350.5g·mol−1，忽略溶液体积的变化]。 A．4.42×10−7 B．8.84×10−7 C．4.42×10−4 D．8.84×10−4 【答案】(1)I2+H2OHI+HIO(2分) (2)3I2+3H2O5I−+IO3-+6H+(或3HIO=2I−+IO3-+3H+) (2分) (3)I−、IO3-不是使淀粉溶液变蓝色的微粒(2分) (4)①B(2分) ②试管①浅黄色(或黄色或无明显变化) (1分) 试管②深蓝色(或蓝黑色、深蓝黑色、蓝色) (1分) (5)C(2分) (6)D(2分) (7)纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体，胶体粒子有较大的比表面积，吸附能力较强(2分) (8)1L容量瓶、胶头滴管(2分) (9)A(2分) B(2分) 【解析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； (1)类比Cl2与H2O反应，I2与H2O反应生成HI和HIO，化学方程式I2+H2OHI+HIO； (2)碘单质发生歧化反应可以生成HI和HIO3，推断产生IO3-的原因为：3I2+3H2O5I−+IO3-+6H+(或HIO发生歧化反应生成IO3-：3HIO=2I−+IO3-+3H+)； (3)碘单质能使淀粉试液变蓝色；而无色KIO3溶液、KI溶液中分别滴加淀粉溶液，振荡，溶液仍呈无色，说明：I−、IO3-不是使淀粉溶液变蓝色的微粒； (4)①银离子和碘离子生成碘化银黄色沉淀，影响实验的观察；硫酸酸化的KIO3溶液和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，实验效果会更明显；故选B；②实验现象得出结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2，而是I3-。试管①中主要存在含碘粒子为碘单质，则试管①加淀粉溶液后现象为：浅黄色(或黄色或无明显变化)；资料显示：I−+I2I3-，试管②中加入碘单质和KI混合溶液，使得溶液中I3-浓度较大，则试管②现象为：深蓝色(或蓝黑色、深蓝黑色、蓝色)； (5)本实验结论与【方案1】一致，结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2；已知：碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液，颜色基本一致，则为紫色；碘的十四烷溶液中，主要存在含碘粒子为碘单质，则加少许淀粉前后液体的颜色均为紫色，故选C； (6)胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系；溶液是分散质粒子大小于1nm的分散系；浊液是分散质粒子大于100nm的分散系；木薯淀粉粒径1×10−5~2×10−5m，则分散于水中形成的分散系应属于悬浊液，故选D； (7)纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体，胶体粒子有较大的比表面积，吸附能力较强，故纳米淀粉可以吸附藏红T； (8)配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；配制藏红T溶液1L，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、1L容量瓶、胶头滴管； (9)① 200mL等体积的40.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T的量大于20.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T，则40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由A．曲线M所示；②由图，在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为。 三、高效消毒剂高铁酸钾(20分) 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5 ℃的强碱性溶液中较稳定。 I．湿法制备高铁酸钾：实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3溶液反应制备K2FeO4，装置如图所示(夹持装置略)。 (1)氯气的发生装置可以选择图中的 (用图中的大写字母表示)。 (2)洗涤高铁酸钾粗品时选用乙醇的目的是 。 (3)装置A中所用的浓盐酸浓度为11.6 mol/L，现欲用其配制90 ml、0.6 mol/L的稀溶液，则需要量取 mL浓盐酸，量取所用的量筒的规格为 (填“10 mL”、“25 mL”或“50 mL”)，若所配制的稀溶液浓度偏大，则可能的原因是 (不定项)。 A．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水 B．量取浓溶液时，仰视液面 C．未经冷却，立即转移至容量瓶定容 D．定容时，仰视液面 (4)制备高铁酸钾，将产生的氯气通入F→D→E顺序连接的装置中，则通入F中的目的是 。 (5)写出KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4的离子方程式： 。 Ⅱ．干法制备高铁酸钾分两步进行 (6)第一步反应为：2FeSO4+6Na2O2＝2Na2FeO4+2Na2O+2NaSO4+O2↑，该反应中被氧化的元素为 ，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ； 第二步反应为：Na2FeO4+2KCl＝K2FeO4+2NaCl (7)实验室用100mL 2.00mol·L-1的FeSO4溶液发生上述反应，产品经干燥后得到纯品35.0g，则K2FeO4的产率为 (保留一位小数)。 【答案】(1)A(2分) (2)高铁酸钾易溶于水，不溶于乙醇，选用乙醇洗涤高铁酸钾粗品时可以减少高铁酸钾的损失(2分) (3)5.2(2分) 10mL(2分) BC(2分) (4)除去氯气中混有的HCl(2分) (5)2Fe3+＋3ClO-＋10OH-＝2FeO42-＋3Cl-＋5H2O(2分) (6)FeSO4中的+2价的Fe、NaO2O2中部分-1价的O(2分) 5:3(2分) (7)88.4%(2分) 【解析】分析题给装置，A、B、C、D均为发生装置，浓盐酸与MnO2在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O，将Cl2通入装置D中，Cl2与KOH反应生成KClO，KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3溶液反应制得K2FeO4。F为除杂装置，用于除去Cl2中混有的HCl气体，装置E为尾气吸收装置。 (1)实验室中通过浓盐酸与MnO2在加热条件下反应制取Cl2，装置A中有加热装置，装置B、C均没有加热装置，故选择图中的装置A作为氯气的发生装置，答案为：A； (2)由题给信息可知，高铁酸钾易溶于水，微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，因此为防止洗涤过程中高铁酸钾因溶解而产生损耗，选择乙醇洗涤高铁酸钾粗品； (3)没有规格为90mL的容量瓶，有规格为100mL的容量瓶，因此应选择配制100mL 0.6mol/L稀溶液。根据c浓V浓=c稀V稀，可计算出需要量取浓盐酸的体积V浓=。根据量筒选择“大而近”原则，应选择规格为10mL的量筒进行量取。A项，因为定容过程中需要加入蒸馏水，因此容量瓶中有少量蒸馏水不会影响配制溶液的浓度，A项错误；B项，量取浓溶液时，仰视液面，实际量取的浓盐酸体积大于5.2mL，最终导致所配制的稀盐酸浓度偏大，B项正确；C项，未经冷却，立即移液、定容，会因热胀冷缩导致定容时加入的蒸馏水少，最终导致配制的溶液浓度偏大，C项正确；D项，定容时，仰视液面，会导致加入的蒸馏水过多，从而导致配制的溶液浓度偏小。D项错误； (4)装置A中制得的Cl2混有挥发出的HCl，将产生的氯气通入装置F中，可以除去混有的HCl； (5)根据得失电子守恒，可知ClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4的离子方程式为：2Fe3+＋3ClO-＋10OH-＝2 FeO42-＋3Cl-＋5H2O； (6)反应中Fe元素化合价由+2价升至+6价，1个过氧根离子中的O元素化合价升高变为0价。5个过氧根离子中的O元素化合价由-1价降为-2价，因此该反应中被氧化的元素为FeSO4中的+2价的Fe、Na2O2中部分-1价的O；氧化剂为Na2O2，还原剂为FeSO4和Na2O2，二者的物质的量之比为5:3；(7)理论上FeSO4完全转化为K2FeO4，则生成K2FeO4质量=，则K2FeO4的产率=。 四、制备碘酸钙(19分) 碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种白色晶体，不溶于乙醇，微溶于水，是一种能同时补碘和钙的食品添加剂。实验室模拟Ca(IO3)2的制备流程如下： 步骤①装置如下(加热装置省略)： 已知：Ksp[Ca(IO3)2]=2.22×10－7、Ksp(CaSO4)=9.1×10－6 研究表明，酸性条件下加入稍过量的KClO3能提高步骤①中碘酸(HIO3)的产率，反应时会生成少量氯气。 i碘酸钙的制备 (1)补全步骤①的化学方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目： (2)装置a的名称是 。 (3)步骤①较合适的加热方式为 。 (4)步骤①中反应结束后必须进行的操作是 。 (5)按顺序写出步骤⑤获得Ca(IO3)2·xH2O的操作名称 。 (6)设计实验检验产物中是否含 。 (7)步骤①中盐酸也会与氯酸钾反应生成少量氯气，若改用硫酸酸化是否合理？判断并说明理由： 。 ⅱ产品纯度测定 准确称取0.4000g样品，酸化溶解，定容至，从中取出25.00mL试样于锥形瓶中，加入足量的充分反应，用0.0400mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定至终点，重复以上步骤，所测得实验数据如表： 1 2 3 4 滴定起始读数/mL 1.52 1.16 0.85 0.84 滴定终止读数/mL 31.50 31.18 33.98 30.84 已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI (8)滴定时使用淀粉为指示剂，滴定终点现象是 。 (9)经计算产品的纯度为 。 【答案】(1) (2分) (2)分液漏斗(2分) (3)水浴加热(2分) (4)持续通入氮气一段时间或者将溶液继续煮沸、加热一段时间(2分) (5)过滤(1分) 洗涤(1分) 干燥(1分) (6)取少量产物溶于稀硝酸，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀则无Cl-(2分) (7)不合理，根据Ksp，Ca2+溶液中，最多容纳的硫酸根离子浓度更小(溶液中最多容纳的硫酸根和碘酸根离子浓度接近)，反应时可能会生成硫酸钙(2分) (8)滴入最后半滴硫代硫酸钠，溶液蓝色褪去且30s不变(2分) (9)97.5%(2分) 【解析】(1)步骤①中，I元素化合价由0升高为+5，KClO3中Cl元素化合价由+5降低为0，盐酸表现酸性生成氯化钾，根据得失电子守恒、元素守恒，反应方程式为，用单线桥标出电子转移方向和数为； (2)根据装置图，装置a的名称是分液漏斗； (3)步骤①在85℃条件下反应，因此加热方式为控制85℃的水浴加热，较合适的加热方式为水浴加热； (4)步骤①中反应生成氯气，为防止污染，反应结束后持续通入氮气一段时间，把氯气排入氢氧化钠溶液中吸收。 (5)步骤④生成Ca(IO3)2·xH2O沉淀，过滤、 洗涤 、干燥可得Ca(IO3)2·xH2O固体。 (6)氯离子与银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀氯化银，取少量产物溶于稀硝酸，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀则无Cl-。 (7)根据Ksp[Ca(IO3)2]=2.22×10－7、Ksp(CaSO4)=9.1×10－6，碘酸钙、硫酸钙的溶度积接近，含有Ca2+的溶液中最多容纳的硫酸根和碘酸根离子浓度接近，反应时可能会生成硫酸钙，所以不能用硫酸酸化。 (8)碘使淀粉溶液变蓝，滴定时使用淀粉为指示剂，滴定终点，碘恰好完全被消耗，现象是滴入最后半滴硫代硫酸钠，溶液蓝色褪去且30s不变。 (9)根据表格数据，四组实验分别消耗Na2S2O3的体积为29.98mL、30.02mL、33.13mL、30.00mL，第三组实验数据超出正常误差范围，舍去不用，根据1、2、4组实验平均消耗Na2S2O3 30.00mL，根据IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，得反应关系式Ca(IO3)2~~6I2~~12 Na2S2O3，n(Ca(IO3)2)=n(Na2S2O3)=×0.03L×0.04mol/L=1×10-4mol，产品的纯度为。 五、制备硝酸铈铵(22分) 硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]为橙红色结晶性粉末，设其摩尔质量为M g·molˉ1。易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸，可用作分析试剂，某兴趣小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。 已知：邻二氮菲与Fe1+在pH为2~9时形成橙红色配合物。 Ⅰ．制备Ce2(CO3)3 实验步骤如下： (ⅰ)组装如图所示的装置，并在c处连接尾气处理装置，检查装置气密性后，装入药品。 (ⅱ)保持旋塞a、b处于关闭状态，打开d，滴加浓氨水。 (ⅲ)一段时间后，关闭旋塞d，打开a． (ⅳ)通入过量CO2后，关闭旋塞a，打开b，逐滴加入CeCl3溶液，得白色沉淀。 回答下列问题： (1)铈外围电子排布是原子序数为58的一种最早有实际用途的稀土元素，铈在元素周期表中属于 区元素。 (2)硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6中，N的杂化方式为 ；Ce、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)盛放CeCl3溶液的仪器名称为 ，固体A的名称为 。 (4)多孔球泡的作用是 ，该实验装置存在的一处缺陷为 。 (5)滴加浓氨水时，恒压滴液漏斗上方的玻璃塞是否需要打开？ (填“是”或“否”)，其原因是 。 (6)逐滴加入CeCl3溶液后，溶液中生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ．制备粗品并测定纯度 ①将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解，加入双氧水氧化后，再加入氨水制得Ce(OH)4，然后加入硝酸铵和浓硝酸，最后过滤、洗涤、烘干后得硝酸铈铵粗产品。 ②准确称取mg硝酸铈铵样品，加水溶解，并配制成250mL溶液。量取25.00mL溶液，移入250mL锥形瓶中，加入适量硫酸来调节pH为2~9，再加入2滴邻二氮菲指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点(滴定过程中只发生反应)，重复操作2~3次，平均消耗硫酸亚铁铵标准溶液VmL。 (7)粗产品中(NH4)2Ce(NO3)6的纯度为 (用含m、c、V、M的代数式表示)。下列操作可能会使测定结果偏高的是 (填字母)。 A．配制250mL溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒 B．滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗 C．锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水 D．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数 【答案】(1)f(2分) (2) sp2、sp3(2分) N＞O＞C＞Ce(2分) (3)分液漏斗(1分) 氢氧化钠、氧化钙(或生石灰)、碱石灰(2分) (4)增大CO2与溶液的接触面积，增大CO2的吸收效率(2分) 通氨气的导管伸入液面以下，会发生倒吸(2分) (5)恒压滴液漏斗(1分) 能平衡气压，不打开玻璃塞，液体能顺利流下(2分) (6) 2Ce3++6HCO3--=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O(2分) (7) (2分) B(2分) 【解析】检查装置气密性后，装入药品用启普发生器制备二氧化碳，用A装置制备氨气，氨气先通入三颈烧瓶中，形成氨的饱和溶液，再将二氧化碳通入三颈烧瓶中，最终生成碳酸氢铵溶液，逐滴加入滴加CeCl3溶液得到Ce2(CO3)3沉淀，将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解，加入双氧水氧化后，再加入氨水制得Ce(OH)4，然后加入硝酸铵和浓硝酸，最后过滤、洗涤、烘干后得到硝酸铈铵粗产品。 (1)铈外围电子排布，故为f区元素。 (2)NH4+中N原子为sp3杂化，NO3-中N原子为sp2杂化；同周期元素，核电荷数越大原子的第一电离能越大，但ⅤA族p能级处于半满状态，较稳定，电离能大于ⅥA族，故第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C＞Ce。 (3)盛放CeCl3溶液的仪器为分液漏斗；可以向固体NaOH、CaO或碱石灰中滴加浓氨水快速制备NH3，固体A的名称为氢氧化钠、氧化钙或碱石灰； (4)多孔球泡表面有很多小孔，可以增大CO2与溶液的接触面积，增大CO2的吸收效率；氨气极易溶于水，故通NH3的导管不能伸入液面以下，否则会发生倒吸； (5)恒压滴液漏斗能平衡漏斗和烧瓶内的气压，不用打开玻璃塞，液体就能顺利流下； (6)过量CO2通入氨水中生成NH4HCO3，HCO3-H++CO32-，滴加CeCl3溶液，2Ce3++3CO32-=Ce2(CO3)3↓，剩余HCO3-+H+=CO2↑+H2O，总反应的离子方程式为2Ce3++6HCO3--=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O； (7)将mg样品配成250mL溶液，取出25.00mL(总量的做滴定实验，根据反应Ce4+ +Fe2+=Ce3+ +Fe3+得关系式：(NH4)2Ce(NO3)6~ Ce4+~Fe2+，，则纯度；配制250mL溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒，则待测液的浓度偏小，滴定时标准液的体积V偏小，计算纯度偏低，A错误；滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗，滴定标准液的体积V偏大，纯度偏高，B正确；锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水，不影响实验结果，C错误；滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数，计算使用标准液的体积V偏小，纯度偏低，D错误。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1篇 化学研究基础 (考试时间：60分钟，满分：100分) 选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选一个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有一个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；Mg-24；Al-27；S-32；Cu-64；Fe-56；Mn-55；Fe-56；Cl-35.5；Cr-52；Ce-140；I-127 一、胶体粒子与溶液配制(17分) 阅读题文材料，回答下列问题： ①胶体粒子所带电荷的正负和多少用zeta电位衡量，zeta电位为正值或负值分别表示胶体粒子带正电荷或负电荷，数值越大所带电荷越多。 ②NaClO溶液处理Fe3O4·Cr(OH)3并回收Fe3O4的反应为：2Fe3O4·Cr(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Fe3O4+2Na2CrO4+3NaCl+5H2O。Cr(OH)3胶粒、Fe3O4纳米颗粒的zeta电位随溶液pH的变化关系如图所示。 (1)在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒选择性吸附 胶粒，其原因是： 。 已知Fe3O4纳米颗粒吸附Cr(OH)3后形成Fe3O4·Cr(OH)3，用NaClO溶液浸泡可以回收Fe3O4。某实验小组用NaClO原液(质量分数是10%，密度是1.18 g/mL)配制80 mL 0.1 mol/L的NaClO溶液。 (2)完成该实验需用量筒量取 mL NaClO原液。 (3)配制过程中部分操作步骤如下，其中正确的是___________。 A．稀释 B．转移 C．定容 D．摇匀 (4)上述步骤B和C之间缺少的步骤是 ，定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线，此时应采取的处理方法是 。 (5)以下情况会使所配溶液浓度偏高的是 (不定项)。 A．量取NaClO原液时俯视 B．定容时俯视刻度线 C．摇匀后发现液面下降，再加水至刻度线 D．洗涤容量瓶后未干燥，容量瓶中还有少量蒸馏水 E．将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2～3次，并将洗涤液转入容量瓶 (6)欲处理含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，至少需要3 mol/L NaClO溶液 L。 (7)将质量分数为a%，物质的量浓度为c1的稀NaClO溶液蒸发掉一定量的水，使之质量分数变为2a%，此时刻NaClO的物质的量浓度为c2，则的取值范围为 。 二、探究淀粉溶液遇碘显蓝色原因(22分) (2025·上海杨浦二模)可用淀粉溶液遇碘显蓝色，检验淀粉的存在。做验证实验：向碘水中滴加木薯淀粉(以下简称淀粉)溶液，显蓝色。使淀粉溶液显蓝色的一定是I2吗？ Ⅰ．探究碘水的成分 (1)类比Cl2与H2O反应，写出I2与H2O反应的化学方程式 。 (2)实验测得碘水中的含碘微粒有：I2、I−、I3-、IO3-，资料显示：I−+I2I3-。推断产生IO3-的原因 (用离子方程式表示)。 Ⅱ．探究使淀粉溶液显蓝色的微粒 【方案1】 (3)向无色KIO3溶液、KI溶液中，分别滴加淀粉溶液，振荡，溶液仍呈无色，说明： 。 (4)向等浓度、等体积的碘水中，分别加入等体积的三种试剂(如下图所示)，振荡，充分混合后，再分别加入等量的淀粉溶液，记录现象。 ①试管①中加入M，是为耗尽溶液中的I−，又不影响实验探究，M应选 。 A．硝酸酸化的AgNO3溶液 B．硫酸酸化的KIO3溶液 ②由上述实验现象得出结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2，而是I3-。完成实验记录： 实验现象 试管① 试管② 试管③ 溶液颜色 加淀粉溶液前 黄色 黄色 黄色 加淀粉溶液后 蓝色 【方案2】 (5)在碘的十四烷溶液中，加少许淀粉。若本实验结论与【方案1】一致，则加入淀粉前后液体的颜色分别为_____。(已知：碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液，颜色基本一致) A．黄色黄色 B．黄色蓝色 C．紫色紫色 D．紫色蓝色 用木薯淀粉(粒径1×10−5~2×10−5m)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm)，可吸附染料废水中的染料藏红T(C20H19N4Cl)。 (6)木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_____； A．溶液 B．胶体 C．乳浊液 D．悬浊液 (7)纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是 。 为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量q[q=]，实验如下： (8)配制20.00mg·L−1的藏红T溶液1L，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 。 (9)取20.00mg·L−1、40.00mg·L−1藏红T溶液各200mL，分别加入20mg纳米淀粉，振荡、静置，吸附量q随时间的变化如下图所示： ①40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由 所示。 A．曲线M B．曲线N ②在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为 mol·L−1·min−1。 [已知：M(藏红T)=350.5g·mol−1，忽略溶液体积的变化]。 A．4.42×10−7 B．8.84×10−7 C．4.42×10−4 D．8.84×10−4 三、高效消毒剂高铁酸钾(20分) 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5 ℃的强碱性溶液中较稳定。 I．湿法制备高铁酸钾：实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3溶液反应制备K2FeO4，装置如图所示(夹持装置略)。 (1)氯气的发生装置可以选择图中的 (用图中的大写字母表示)。 (2)洗涤高铁酸钾粗品时选用乙醇的目的是 。 (3)装置A中所用的浓盐酸浓度为11.6 mol/L，现欲用其配制90 ml、0.6 mol/L的稀溶液，则需要量取 mL浓盐酸，量取所用的量筒的规格为 (填“10 mL”、“25 mL”或“50 mL”)，若所配制的稀溶液浓度偏大，则可能的原因是 (不定项)。 A．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水 B．量取浓溶液时，仰视液面 C．未经冷却，立即转移至容量瓶定容 D．定容时，仰视液面 (4)制备高铁酸钾，将产生的氯气通入F→D→E顺序连接的装置中，则通入F中的目的是 。 (5)写出KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4的离子方程式： 。 Ⅱ．干法制备高铁酸钾分两步进行 (6)第一步反应为：2FeSO4+6Na2O2＝2Na2FeO4+2Na2O+2NaSO4+O2↑，该反应中被氧化的元素为 ，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ； 第二步反应为：Na2FeO4+2KCl＝K2FeO4+2NaCl (7)实验室用100mL 2.00mol·L-1的FeSO4溶液发生上述反应，产品经干燥后得到纯品35.0g，则K2FeO4的产率为 (保留一位小数)。 四、制备碘酸钙(19分) 碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种白色晶体，不溶于乙醇，微溶于水，是一种能同时补碘和钙的食品添加剂。实验室模拟Ca(IO3)2的制备流程如下： 步骤①装置如下(加热装置省略)： 已知：Ksp[Ca(IO3)2]=2.22×10－7、Ksp(CaSO4)=9.1×10－6 研究表明，酸性条件下加入稍过量的KClO3能提高步骤①中碘酸(HIO3)的产率，反应时会生成少量氯气。 i碘酸钙的制备 (1)补全步骤①的化学方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目： (2)装置a的名称是 。 (3)步骤①较合适的加热方式为 。 (4)步骤①中反应结束后必须进行的操作是 。 (5)按顺序写出步骤⑤获得Ca(IO3)2·xH2O的操作名称 。 (6)设计实验检验产物中是否含 。 (7)步骤①中盐酸也会与氯酸钾反应生成少量氯气，若改用硫酸酸化是否合理？判断并说明理由： 。 ⅱ产品纯度测定 准确称取0.4000g样品，酸化溶解，定容至，从中取出25.00mL试样于锥形瓶中，加入足量的充分反应，用0.0400mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定至终点，重复以上步骤，所测得实验数据如表： 1 2 3 4 滴定起始读数/mL 1.52 1.16 0.85 0.84 滴定终止读数/mL 31.50 31.18 33.98 30.84 已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI (8)滴定时使用淀粉为指示剂，滴定终点现象是 。 (9)经计算产品的纯度为 。 五、制备硝酸铈铵(22分) 硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]为橙红色结晶性粉末，设其摩尔质量为M g·molˉ1。易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸，可用作分析试剂，某兴趣小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。 已知：邻二氮菲与Fe1+在pH为2~9时形成橙红色配合物。 Ⅰ．制备Ce2(CO3)3 实验步骤如下： (ⅰ)组装如图所示的装置，并在c处连接尾气处理装置，检查装置气密性后，装入药品。 (ⅱ)保持旋塞a、b处于关闭状态，打开d，滴加浓氨水。 (ⅲ)一段时间后，关闭旋塞d，打开a． (ⅳ)通入过量CO2后，关闭旋塞a，打开b，逐滴加入CeCl3溶液，得白色沉淀。 回答下列问题： (1)铈外围电子排布是原子序数为58的一种最早有实际用途的稀土元素，铈在元素周期表中属于 区元素。 (2)硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6中，N的杂化方式为 ；Ce、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)盛放CeCl3溶液的仪器名称为 ，固体A的名称为 。 (4)多孔球泡的作用是 ，该实验装置存在的一处缺陷为 。 (5)滴加浓氨水时，恒压滴液漏斗上方的玻璃塞是否需要打开？ (填“是”或“否”)，其原因是 。 (6)逐滴加入CeCl3溶液后，溶液中生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ．制备粗品并测定纯度 ①将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解，加入双氧水氧化后，再加入氨水制得Ce(OH)4，然后加入硝酸铵和浓硝酸，最后过滤、洗涤、烘干后得硝酸铈铵粗产品。 ②准确称取mg硝酸铈铵样品，加水溶解，并配制成250mL溶液。量取25.00mL溶液，移入250mL锥形瓶中，加入适量硫酸来调节pH为2~9，再加入2滴邻二氮菲指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点(滴定过程中只发生反应)，重复操作2~3次，平均消耗硫酸亚铁铵标准溶液VmL。 (7)粗产品中(NH4)2Ce(NO3)6的纯度为 (用含m、c、V、M的代数式表示)。下列操作可能会使测定结果偏高的是 (填字母)。 A．配制250mL溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒 B．滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗 C．锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水 D．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数 6 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$