内容正文:
2026届高三暑期夏令营检测试题
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列成果蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. “天问一号”火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶可产生丁达尔效应
C. 北斗导航卫星所使用的高性能计算机芯片含有二氧化硅
D. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
2. 下列叙述正确的是
A. 基态Cu2+电子排布式为[Ar]3d10
B. K原子结构示意图为
C. 基态O原子核外电子轨道表示式为
D. 基态Fe3+的价层电子排布式:3d64s2
3. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是
A. 的电子式为 B. 中N元素的化合价为+5
C. 分子中存在键 D. 为非极性分子
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 一定条件下3.2gSO2与足量O2反应转移电子数0.1NA
B. 50mL12mol/L浓盐酸与足量MnO2共热转移电子数0.3NA
C. 标准状况下,3.36L四氯化碳中含有氯原子数目为0.45NA
D. 2.9g异丁烷和正丁烷混合物含有C—H数目为0.5NA
5. 金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)2-x。下列说法正确的是
A. 非金属性强弱:O<Si
B. 第一电离能大小:I1(Al)<I1(K)
C. 半径大小:r(Mg2+)<r(F-)
D. 碱性强弱:KOH<Mg(OH)2
6. 已知反应:4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2。下列说法正确的是
A. CO是氧化产物
B. 生成1molSiO2时,转移8mol电子
C. SiH4发生还原反应
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
7. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. H+、I-、Ba2+、
B. Fe3+、K+、CN-、Cl-
C. 、、CH3COO-、
D. Na+、、Br-、Ca2+
8. 铁、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中第4周期Ⅷ族元素,物理性质和化学性质比较相似。一般情况下,在化合物中常见的价态为+2和+3,Co(Ⅲ)和Ni(Ⅲ)有强氧化性,酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2。向Ni(Ⅱ)盐的溶液中加入过量的氨水,可以生成稳定的蓝色配离子[Ni(NH3)6]2+。下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Co2O3溶于浓盐酸:Co2O3+6H+=2Co3++3H2O
B. 将Ni(OH)2溶于氨水:Ni(OH)2+6NH3•H2O=[Ni(NH3)6]2++2OH-+6H2O
C. 向FeCl3溶液中滴加少量NaHCO3溶液:2Fe3++3CO=Fe2(CO3)
D. NaClO在浓碱溶液中将Fe(OH)3氧化成FeO:2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl-+H2O+4H+
9. 室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有
向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
是否发生水解
用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
10. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态时,X原子核外有6个电子,Y原子3p原子轨道半充满,Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子。W与Y处于同一主族。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Z<Y
B. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C. 原子半径:r(W)<r(Z)
D. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
11. 下列说法不正确的是
A. 向2mLKHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究是否具有还原性
B. 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3
C. 向含有0.1molFeI2溶液中通入0.1molCl2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明还原性:I->Fe2+
D. 向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体,说明氧化性:NaClO>O2
12. 实验室以含锌废液(主要成分为,还含有少量的、,溶液)为原料制备的实验流程如下图所示。已知结构为,具有强氧化性,易被还原为。下列说法正确的是
A. “除锰”反应中每消耗,硫元素共得到2mol电子
B. 试剂X可以选用Zn、ZnO、等物质
C. “沉锌”反应的离子方程式为
D. 滤液中一定大量存在阳离子有、和
13. 工业生产中除去电石渣浆(含CaO)中的S2-并制取硫酸盐,其常用流程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=+4Mn(OH)2↓+10OH-
B 碱性条件下,氧化性:MnO>O2>
C. 过程Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D. 将1molS2-转化为理论上需要O2的体积为22.4L(标准状况)
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol/L)时的pH:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co3+
Co2+
Zn2+
开始沉淀
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
(1)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是_____。
(2)“除钴液”中主要的盐有_____(写化学式)。
(3)50℃时,单质碲(Te,位于ⅥA族)与NaBH4反应可制取硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O],发生反应:2Te+4NaBH4+17H2O=2NaHTe+Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+14H2↑。
已知电负性:H>B,反应每转移8mol电子,被Te氧化的NaBH4的物质的量为_____mol。
(4)在80℃下,向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中边搅拌边分批加入NaClO3固体,同时滴加NaOH溶液,控制溶液pH在4~4.5之间。一段时间后,过滤、洗涤得α-FeOOH固体。
①制备1molα-FeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为mol;实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量的原因是_____。
②为检验(NH4)2Fe(SO4)2已被完全氧化,某同学向过滤所得滤液中滴加酸性KMnO4溶液,该设计方案不合理的理由是_____。
(5)柠檬酸铁铵化学式可表示为(NH4)xFey(C6H5O7)z,测定其组成的实验方案如下:取适量样品溶于蒸馏水配成100mL溶液。取20.00mL溶液加入足量NaOH溶液充分反应,过滤、洗涤,灼烧至恒重,测得固体质量为0.32g。取20.00mL溶液于锥形瓶中,依次加入足量EDTA(能与部分金属离子结合)、HCHO溶液充分反应,滴入2滴酚酞试液,用1.00mol/LNaOH标准液滴定至终点,消耗标准液12.00mL。已知:
I.4+6HCHO=(CH2)6N4H++6H2O+3H+、(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O。
II.柠檬酸结构简式可用H3C6H5O7表示。
①加入EDTA的作用为_____。
②柠檬酸铁铵化学式为_____(写出计算过程)。
15. 填空
(1)写出下列反应的离子方程式。
①过量Fe与稀硝酸反应:_____。
②Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:_____。
(2)对下列反应离子方程式进行配平
①_____。
_____FeS2+_____NaClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+_____Fe2(SO4)3+_____Na2SO4+_____H2O
②_____。
_____NaBiO3+_____Mn2++_____H+=_____Na++_____Bi3++_____+_____H2O
③_____。
_____C6H12O6+_____MnO2+_____H2SO4=_____MnSO4+_____H2O+_____CO2↑
(3)自然界中Cr元素主要以+3价和+6价形式存在。中的Cr能引起细胞的突变,在酸性条件下可用亚硫酸钠将还原。其离子方程式为_____。
(4)将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液,可制得Cu2O薄膜电极,该反应的离子方程式为_____。
16. 填空
(1)CH3I和CF3I发生水解时的主要反应分别是CH3I+H2O→CH3OH+HI和CF3I+H2O→CF3H+HIO。CF3I的水解产物是HIO,试结合电负性解释原因:_____。
(2)在密闭容器中,通过铁粉与NaHCO3溶液反应可以制得H2和HCOOH。活性Fe3O4-x是HCO转化为HCOO-的催化剂,其可能反应机理如图所示:
①从物质结构角度分析,HCOOH酸性强于CH3COOH的原因是_____。
②根据元素电负性变化规律,图中所示的反应步骤Ⅰ可描述为_____。
(3)在Ga-Cu-Mg催化剂表面上甲醇与水蒸气重整的机理如图所示。
其中“*”表示该微粒吸附在催化剂表面,SB为带有一定电性的吸附位点。表示微粒从催化剂表面脱附。
①用T2O替换H2O,生成氢气的化学式是_____。
②从化学键断裂和形成以及微粒吸附与脱附的角度,步骤Ⅳ的反应过程可描述为_____。
17. 填空
(1)王水(浓HCl和浓按体积比3∶1混合)可溶解金:
①画出的空间填充模型:_____。
②1mol[AuCl4]-中含有_____molσ键。
③的空间结构为_____。
④HCl电子式_____。
(2)35Br在元素周期表中的位置是_____。
(3)从价层电子对互斥理论(VSEPR)角度解释:中的键角大于中的键角_____。
(4)已知H4V4O12具有八元环结构,其结构式可表示为_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三暑期夏令营检测试题
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列成果蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. “天问一号”火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶可产生丁达尔效应
C. 北斗导航卫星所使用的高性能计算机芯片含有二氧化硅
D. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂不能降低化学反应的焓变,只能改变反应的活化能,A错误;
B.纳米气凝胶属于胶体,可产生丁达尔效应,B正确;
C.Si是良好的半导体材料,北斗导航卫星所使用的高性能计算机芯片含有单质硅,C错误;
D.石墨烯与金刚石为C元素的不同单质,互为同素异形体,不互为同分异构体,D错误;
故选B。
2. 下列叙述正确的是
A. 基态Cu2+电子排布式为[Ar]3d10
B. K原子结构示意图为
C. 基态O原子核外电子轨道表示式为
D. 基态Fe3+的价层电子排布式:3d64s2
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu是29号元素,核外含有29个电子,则基态Cu2+电子排布式为[Ar]3d9,A错误;
B.K是19号元素,核外含有19个电子,电子排布式为:1s22s22p63s23p64s1,原子结构示意图为,B正确;
C.基态O原子电子排布式1s22s22p4,轨道表示式为,C错误;
D.Fe是26号元素,核外含有26个电子,基态Fe3+的价层电子排布式:3d5,D错误;
故选B。
3. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是
A. 的电子式为 B. 中N元素的化合价为+5
C. 分子中存在键 D. 为非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.的电子式为 ,A错误;
B.中N元素的化合价为+3,B错误;
C.分子中存在键,C正确;
D.为V形分子,分子中正负电荷中心未重合,为极性分子,D错误。
故选C。
【点睛】
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 一定条件下3.2gSO2与足量O2反应转移电子数为0.1NA
B. 50mL12mol/L浓盐酸与足量MnO2共热转移电子数0.3NA
C. 标准状况下,3.36L四氯化碳中含有氯原子数目为0.45NA
D. 2.9g异丁烷和正丁烷混合物含有C—H数目为0.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫与氧气的反应是可逆反应,3.2gSO2的物质的量为=0.05mol,与足量O2反应转移电子少于0.05mol×2=0.1mol,A错误;
B.二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,50mL12mol/L浓盐酸与足量MnO2共热时,盐酸不能反应完全,故无法计算转移的电子数,B错误;
C.标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,C错误;
D.2.9g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为=0.05mol,而正丁烷和异丁烷中含有的C-H键均为10条,故0.05mol混合物中含有的C-H键条数为0.5NA,D正确;
故选D。
5. 金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)2-x。下列说法正确的是
A. 非金属性强弱:O<Si
B. 第一电离能大小:I1(Al)<I1(K)
C. 半径大小:r(Mg2+)<r(F-)
D. 碱性强弱:KOH<Mg(OH)2
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期主族元素,自左向右,元素非金属性依次增强,同主族元素自上而下,非金属性依次减弱,则非金属性强弱:O>Si,A错误;
B.同周期主族元素,第一电离能通常呈现从左到右增大的趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐降低,则第一电离能大小:I1(Al)>I1(K),B错误
C.Mg2+和F-均含有2个电子层,Mg2+核电荷数大于 F-,故离子半径更小,则半径大小:r(Mg2+)<r(F-),C正确;
D.同周期主族元素,自左向右,元素的金属性依次减弱,同主族元素自上而下,金属性依次增强,则金属性强弱:K>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,则碱性强弱:KOH>Mg(OH)2,D错误;
故选C。
6. 已知反应:4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2。下列说法正确的是
A. CO是氧化产物
B. 生成1molSiO2时,转移8mol电子
C. SiH4发生还原反应
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;
B.根据反应方程式可知,SiH4中氢元素化合价由-1价升为+1价,每生成1molSiO2时,消耗1molSiH4,转移8mol电子,B正确;
C.该反应中氢元素化合价由-1价升为+1价,故SiH4发生氧化反应,C错误;
D.根据反应方程式可知,该反应中氢元素化合价由-1价升为+1价,C元素由+4价下降到+2价,氧化剂是CO2,SiH4是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,D错误;
故选B。
7. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. H+、I-、Ba2+、
B. Fe3+、K+、CN-、Cl-
C. 、、CH3COO-、
D. Na+、、Br-、Ca2+
【答案】C
【解析】
【详解】A.在H+存在下可以和I-发生氧化还原反应生成I2,A不选;
B.Fe3+和CN-会反应生成[Fe(CN)6]3-,不能大量共存,B不选;
C.、、CH3COO-、相互之间不反应,能大量共存,C选;
D.和Ca2+会反应生成沉淀,不能大量共存,D不选;
故选C。
8. 铁、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中第4周期Ⅷ族元素,物理性质和化学性质比较相似。一般情况下,在化合物中常见的价态为+2和+3,Co(Ⅲ)和Ni(Ⅲ)有强氧化性,酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2。向Ni(Ⅱ)盐的溶液中加入过量的氨水,可以生成稳定的蓝色配离子[Ni(NH3)6]2+。下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Co2O3溶于浓盐酸:Co2O3+6H+=2Co3++3H2O
B. 将Ni(OH)2溶于氨水:Ni(OH)2+6NH3•H2O=[Ni(NH3)6]2++2OH-+6H2O
C. 向FeCl3溶液中滴加少量NaHCO3溶液:2Fe3++3CO=Fe2(CO3)
D. NaClO在浓碱溶液中将Fe(OH)3氧化成FeO:2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl-+H2O+4H+
【答案】B
【解析】
【详解】A.Co(Ⅲ)有强氧化性,酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2,Co2O3溶于浓盐酸反应生成氯气和二价钴: ,A错误;
B.Ni(Ⅱ)盐的溶液中加入过量的氨水,可以生成稳定的蓝色配离子[Ni(NH3)6]2+,故将Ni(OH)2溶于氨水得到[Ni(NH3)6]2+和氢氧根离子、水:Ni(OH)2+6NH3•H2O=[Ni(NH3)6]2++2OH-+6H2O,B正确;
C.向FeCl3溶液中滴加少量NaHCO3溶液,铁离子和碳酸氢根离子双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,,C错误;
D.NaClO在浓碱溶液中将Fe(OH)3氧化成FeO,碱性溶液中不会大量存在氢离子:,D错误;
故选B。
9. 室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有
向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
是否发生水解
用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
详解】A.溶液中滴加几滴溶液,NaOH会与反应被消耗,且反应过程中未加热,不会有氨气生成,A错误;
B.若原溶液中含,滴加KSCN溶液后,溶液也会变红色,B错误;
C.电离出的和在溶液中均会水解,C错误;
D.向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,淀粉溶液变蓝,说明具有氧化性,D正确;
答案选D
10. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态时,X原子核外有6个电子,Y原子3p原子轨道半充满,Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子。W与Y处于同一主族。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Z<Y
B. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C. 原子半径:r(W)<r(Z)
D. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
【答案】A
【解析】
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态时,X原子核外有6个电子,则X为C元素,Y原子3p原子轨道半充满,则Y为P元素,Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子,则Z为S元素,W与Y处于同一主族,则W为As元素。
【详解】由分析知,X为C,Y为P,Z为S,W为As。
A.由于P的3p能级处于稳定的半充满状态,难失去电子,则第一电离能比S的大,故第一电离能:S<P,故A正确;
B.非金属性越强,其对应的简单气态氢化物越稳定,同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱,故P的非金属性大于As,则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故B错误;
C.同主族从上往下原子半径逐渐增大,从左至右原子半径逐渐减小,故原子半径:r(As)<r(S),故C错误;
D.非金属性越强,其对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同周期元素从左至右非金属性逐渐增强,故C的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的弱,故D错误;
故选A。
11. 下列说法不正确的是
A. 向2mLKHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究是否具有还原性
B. 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3
C. 向含有0.1molFeI2溶液中通入0.1molCl2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明还原性:I->Fe2+
D. 向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体,说明氧化性:NaClO>O2
【答案】C
【解析】
【详解】A.KMnO4具有强氧化性,向2mLKHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明具有还原性,A正确;
B.向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明NiO(OH)可以将Cl-氧化为Cl2,而Fe(OH)3不能,说明Fe(OH)3的氧化性弱于Cl2,则氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3,B正确;
C.根据反应物物质的量关系(),氯气恰好能将碘离子完全氧化而亚铁离子不参与反应。该实验并未提供一个竞争反应的环境,无法比较和的还原性强弱,因此不能得出结论,C错误;
D.向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体,该气体为O2,NaClO是氧化剂,O2是氧化产物,说明氧化性:NaClO>O2,D正确;
故选C。
12. 实验室以含锌废液(主要成分为,还含有少量的、,溶液)为原料制备的实验流程如下图所示。已知结构为,具有强氧化性,易被还原为。下列说法正确的是
A. “除锰”反应中每消耗,硫元素共得到2mol电子
B. 试剂X可以选用Zn、ZnO、等物质
C. “沉锌”反应的离子方程式为
D. 滤液中一定大量存在阳离子有、和
【答案】C
【解析】
【分析】含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程为:S2O具有强氧化性,加入Na2S2O8将 Mn2+转化为MnO2除去,同时亚铁离子转化为铁离子,“除锰”反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O═2SO+MnO2↓+4H+,过滤,滤渣为MnO2,加入ZnO、ZnCO3等调节pH分离出氢氧化铁,滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锌生成ZnCO3,据此分析解答。
【详解】A.S2O具有强氧化性,是因为含有-O-O-键,反应时O得电子生成-2价O,硫元素化合价不变,故A错误;
B.试剂X应为ZnO、ZnCO3或Zn(OH)2,不能使用金属Zn,因为Zn可还原铁离子生成亚铁离子,增大除杂难度,故B错误;
C.沉锌时得到碳酸锌,离子方程式为,故C正确;
D.加入Na2S2O8引入Na+、加入碳酸氢铵和氨水沉锌时引入,但沉锌时锌离子转化为ZnCO3沉淀,所以液中一定大量存在阳离子有Na+、,只有微量,故D错误;
答案选C。
13. 工业生产中除去电石渣浆(含CaO)中的S2-并制取硫酸盐,其常用流程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=+4Mn(OH)2↓+10OH-
B. 碱性条件下,氧化性:MnO>O2>
C. 过程Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D. 将1molS2-转化为理论上需要O2的体积为22.4L(标准状况)
【答案】A
【解析】
【分析】由流程可知,CaO与硫酸锰反应生成Mn(OH)2,通入氧气生成,涉及反应为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2+4H2O,与S2-反应生成,进而与氧气反应生成,以此解答该题。
【详解】A.过程Ⅱ中,与S2-反应生成和Mn(OH)2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:4+2S2-+9H2O=+4Mn(OH)2↓+10OH-,A正确;
B.由分析可知,碱性条件下,O2能将Mn(OH)2氧化为,能将S2-氧化为,故氧化性:O2>>,B错误;
C.由分析可知,过程Ⅰ中反应的离子方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2+4H2O,故过程Ⅰ中氧化剂O2和还原剂Mn(OH)2的物质的量之比为1:2,C错误;
D.将1molS2-转化为,S元素由-2价上升到+6价,共转移8mol电子,1molO2发生反应转移4mol电子,则理论上需要O2的物质的量为2mol,标况下的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,D错误;
故选A。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol/L)时的pH:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co3+
Co2+
Zn2+
开始沉淀
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
(1)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是_____。
(2)“除钴液”中主要的盐有_____(写化学式)。
(3)50℃时,单质碲(Te,位于ⅥA族)与NaBH4反应可制取硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O],发生反应:2Te+4NaBH4+17H2O=2NaHTe+Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+14H2↑。
已知电负性:H>B,反应每转移8mol电子,被Te氧化的NaBH4的物质的量为_____mol。
(4)在80℃下,向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中边搅拌边分批加入NaClO3固体,同时滴加NaOH溶液,控制溶液pH在4~4.5之间。一段时间后,过滤、洗涤得α-FeOOH固体。
①制备1molα-FeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为mol;实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量的原因是_____。
②为检验(NH4)2Fe(SO4)2已被完全氧化,某同学向过滤所得滤液中滴加酸性KMnO4溶液,该设计方案不合理的理由是_____。
(5)柠檬酸铁铵化学式可表示为(NH4)xFey(C6H5O7)z,测定其组成的实验方案如下:取适量样品溶于蒸馏水配成100mL溶液。取20.00mL溶液加入足量NaOH溶液充分反应,过滤、洗涤,灼烧至恒重,测得固体质量为0.32g。取20.00mL溶液于锥形瓶中,依次加入足量EDTA(能与部分金属离子结合)、HCHO溶液充分反应,滴入2滴酚酞试液,用1.00mol/LNaOH标准液滴定至终点,消耗标准液12.00mL。已知:
I.4+6HCHO=(CH2)6N4H++6H2O+3H+、(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O。
II.柠檬酸结构简式可用H3C6H5O7表示。
①加入EDTA的作用为_____。
②柠檬酸铁铵化学式为_____(写出计算过程)。
【答案】(1)将Fe2+氧化为Fe3+
(2)ZnSO4和K2SO4
(3)0.5 (4) ①. 少量被氧气氧化,减少了NaClO3的消耗量,导致实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量 ②. 与反应生成了,能与酸性溶液褪色,干扰的检验
(5) ①. 与溶液中的铁离子形成稳定的配合物,避免铁离子干扰后续的滴定反应 ②. 溶液中 ,根据反应方程式,建立关系式为, 溶液中 ,根据化合价代数和为0, ,解得 ,因此 a:b:c==3:1:2,即化学式
【解析】
【分析】由题中信息可知,用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣,得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4,则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4;向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3,则“滤渣Ⅱ”的主要成分为Fe(OH)3,滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+;最后“氧化沉钴”,加入强氧化剂KMnO4,将溶液中Co2+氧化为Co3+,在pH=5时Co3+形成沉淀Co(OH)3,而KMnO4则被还原为MnO2,KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2,得到Co(OH)3和MnO2的混合物,“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是:将Fe2+氧化为Fe3+。
【小问2详解】
最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的Zn2+、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K+,而阴离子是在酸浸时引入的,因此其中主要的盐有ZnSO4和K2SO4。
【小问3详解】
已知电负性:H>B,则NaBH4中B为+3价,H为-1价,该反应中NaBH4的H元素由-1价上升到0价,Te元素由0价下降到-2价,H2O中部分H元素由+1价下降到0价,则每生成14molH2,转移16mol电子,则反应每转移8mol电子,消耗1molTe,Te得到2mol电子,则被Te氧化的NaBH4的物质的量为=0.5mol。
【小问4详解】
①制备1molα-FeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为mol,实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量的原因是:少量被氧气氧化,减少了NaClO3的消耗量,导致实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量;
②与反应生成了,能与酸性溶液褪色,干扰的检验,则该设计方案不合理。
【小问5详解】
①加入EDTA的作用为:与溶液中的铁离子形成稳定的配合物,避免铁离子干扰后续的滴定反应;
②灼烧后得到 0.32g固体为 质量,则溶液中 ,根据反应方程式,建立关系式为, 溶液中 ,根据化合价代数和为0, ,解得 ,因此 a:b:c==3:1:2,即化学式 。
15. 填空
(1)写出下列反应的离子方程式。
①过量Fe与稀硝酸反应:_____。
②Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:_____。
(2)对下列反应离子方程式进行配平
①_____。
_____FeS2+_____NaClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+_____Fe2(SO4)3+_____Na2SO4+_____H2O
②_____。
_____NaBiO3+_____Mn2++_____H+=_____Na++_____Bi3++_____+_____H2O
③_____。
_____C6H12O6+_____MnO2+_____H2SO4=_____MnSO4+_____H2O+_____CO2↑
(3)自然界中Cr元素主要以+3价和+6价形式存在。中的Cr能引起细胞的突变,在酸性条件下可用亚硫酸钠将还原。其离子方程式为_____。
(4)将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液,可制得Cu2O薄膜电极,该反应的离子方程式为_____。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 2FeS2+30NaClO3+14H2SO4=30ClO2↑+Fe2(SO4)3+15Na2SO4+14H2O ②. 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2+7H2O ③. C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+18H2O+6CO2↑
(3)
(4)Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+
【解析】
【小问1详解】
①过量Fe与稀硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
②Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成CaCO3和H2O,离子方程式为:。
【小问2详解】
①该反应中S元素由-1价上升到+6价,Fe元素由+2价上升到+3价,Cl元素由+5价下降到+4价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:2FeS2+30NaClO3+14H2SO4=30ClO2↑+Fe2(SO4)3+15Na2SO4+14H2O;
②该反应中Bi元素由+5价下降到+3价,Mn元素由+2价上升到+7价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2+7H2O;
③该反应中C元素由0价上升到+4价,Mn元素由+4价下降到+2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+18H2O+6CO2↑。
【小问3详解】
在酸性条件下可用亚硫酸钠将还原,该反应生成Cr3+和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问4详解】
将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液,Cu和Cu2+反应生成Cu2O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+。
16. 填空
(1)CH3I和CF3I发生水解时的主要反应分别是CH3I+H2O→CH3OH+HI和CF3I+H2O→CF3H+HIO。CF3I的水解产物是HIO,试结合电负性解释原因:_____。
(2)在密闭容器中,通过铁粉与NaHCO3溶液反应可以制得H2和HCOOH。活性Fe3O4-x是HCO转化为HCOO-的催化剂,其可能反应机理如图所示:
①从物质结构角度分析,HCOOH酸性强于CH3COOH的原因是_____。
②根据元素电负性的变化规律,图中所示的反应步骤Ⅰ可描述为_____。
(3)在Ga-Cu-Mg催化剂表面上甲醇与水蒸气重整的机理如图所示。
其中“*”表示该微粒吸附在催化剂表面,SB为带有一定电性的吸附位点。表示微粒从催化剂表面脱附。
①用T2O替换H2O,生成氢气的化学式是_____。
②从化学键断裂和形成以及微粒吸附与脱附的角度,步骤Ⅳ的反应过程可描述为_____。
【答案】(1)电负性:F>I≈C,所以在CF3I中,受3个F原子吸引电子能力强的影响,I与C之间的共用电子对偏向于C,I显+1价,则CF3I发生水解时,生成CF3H和HIO
(2) ①. 甲基为供电子基团,使羧基中羟基的极性减弱,电离出氢离子能力减弱 ②. 吸附在催化剂的Fe2+上的H与中碳原子作用,吸附在O2-的H与中的羟基氧作用生成的H2O和均吸附在Fe2+上
(3) ①. H2、HT ②. 吸附在SB位点上氧原子的H-O以及氧原子相邻碳原子的C-H断裂,碳原子与氧原子形成碳氧双键,产生的氢原子形成H-H并吸附于SA位点,继而脱附产生H2
【解析】
小问1详解】
因为电负性:F>I≈C,所以在CF3I中,受3个F原子吸引电子能力强的影响,I与C之间的共用电子对偏向于C,I显+1价,则CF3I发生水解时,生成CF3H和HIO;
【小问2详解】
①甲基为供电子基团,使羧基中羟基的极性减弱,电离出氢离子能力减弱,酸性减弱,所以甲酸的酸性强于乙酸;
②H的电负性大于Fe,小于O,在活性表面,部分H吸附在催化剂的亚铁离子上,略带负电;另一部分H吸附在催化剂的氧离子上,略带正电;前者与中略带正电的碳结合,后者与中略带负电的羟基氧结合生成H2O,转化为;
【小问3详解】
①根据机理可知,水和甲醇中共价键断裂,生成氢气,氢气中的氢元素的来源是水和甲醇,用替换,生成氢气的化学式是H2、HT;
②从化学键断裂和形成以及微粒吸附与脱附的角度,步骤Ⅳ的反应过程可描述为吸附在SB位点上氧原子的H-O以及氧原子相邻碳原子的C-H断裂,碳原子与氧原子形成碳氧双键,产生的氢原子形成H-H并吸附于SA位点,继而脱附产生H2。
17. 填空
(1)王水(浓HCl和浓按体积比3∶1混合)可溶解金:。
①画出的空间填充模型:_____。
②1mol[AuCl4]-中含有_____molσ键。
③的空间结构为_____。
④HCl电子式_____。
(2)35Br在元素周期表中的位置是_____。
(3)从价层电子对互斥理论(VSEPR)的角度解释:中的键角大于中的键角_____。
(4)已知H4V4O12具有八元环结构,其结构式可表示为_____。
【答案】(1) ①. ②. 4 ③. 平面三角形 ④.
(2)第四周期ⅦA族 (3)中心N原子杂化方式为sp2,中心N原子杂化方式为sp2,且含有1个孤电子对,孤电子对越多,键角越小
(4)
【解析】
【小问1详解】
①中心原子价层电子对数为2+=4,且含有2个孤电子对,的空间构型为V形,空间填充模型为;
②[AuCl4]-中Au与4个氯离子形成4个σ键,1mol[AuCl4]-中含有4molσ键;
③中心原子价层电子对数为3+=3,且不含孤电子对,空间结构为平面三角形;
④HCl是共价化合物,电子式为:。
【小问2详解】
35Br是35号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅦA族。
【小问3详解】
中心原子价层电子对数为3+=3,N原子杂化方式为sp2,中心原子价层电子对数为2+=3,N原子杂化方式为sp2,且含有1个孤电子对,孤电子对越多,键角越小,则中的键角大于中的键角。
【小问4详解】
已知H4V4O12具有八元环结构,相等于4个HVO3分子,另外V原子需要连接5个共价键,则H4V4O12的结构式可以表示为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$