精品解析：广东省清远市清新区四校2024-2025学年高一上学期12月期末模拟联考化学试题

清新区2024～2025学年高一12月期末模拟 化学试题 说明：1.本卷总分100分，考试时长75分钟。 2.考生必须用黑色钢笔或签字笔在答题卷指定范围内作答，答在试题卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意，1-10题每题2分，11-16题每题4分共56分) 1. 工业废水中常含一定量的 和 ，它们会对生态系统造成很大的损害，其中还原沉淀法是常用的一种处理方法，流程如下： 其中第①步中存在平衡： 。下列有关说法正确的是 A. 上述步骤①转化中，每生成1mol则转移6mol B. 上述步骤②还原时，若用H2O2代替Fe2+，则生成物只有Cr3+和H2O C. 第②步中，还原0.1mol需要45.6gFeSO4 D. 第③步沉淀剂a可以使用Ca(OH)2等碱性物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤①无化合价变化，故无电子转移，A错误； B．若用H2O2代替Fe2+，生成物有Cr3+、O2和H2O，B错误； C．根据氧化还原反应规律，还原0.1mol 转移电子为0.6mol，需要0.6molFeSO4，所以需要91.2gFeSO4，C错误； D．沉淀Cr3+，可用Ca(OH)2，氨水等碱性物质作沉淀剂，D正确； 故答案为：D。 2. 生活中常使用“84”消毒液(有效成分是NaClO)对环境进行消毒。NaClO中氯元素的化合价是 A. -1 B. 0 C. +1 D. +7 【答案】C 【解析】 【详解】NaClO中钠元素化合价为+1、氧元素化合价为-2，根据元素化合价代数和等于0，氯元素的化合价是+1，故选C。 3. 下列图示对应操作规范的是 A.称量固体 B.溶解物质 C.转移溶液 D.移走蒸发皿 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．用托盘天平称量药品时，应左盘放药品，右盘放砝码，A错误； B．溶解物质时，用玻璃棒搅拌可加快溶解速率，B正确； C．向容量瓶中转移溶液时应该用玻璃棒引流，C错误； D．应该用坩埚钳移走蒸发皿，不能直接用手，会烫伤，D错误； 故选B。 4. W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂，常用于测定钢中锰的含量。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Y<X<Z B. 简单氢化物的沸点：X<Y<Z C. (XW4)2Z2Y8中阴离子中存在极性共价键和非极性共价键 D. (XW4)2Z2Y8用于测定钢中锰的含量时，Y元素被还原 【答案】B 【解析】 【分析】根据阴离子的结构和各原子最外层都达到8电子稳定结构，Y、Z原子最外层有6个电子，W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大，可推出是，Z是；阴离子呈价，故阳离子呈价，结合原子序数大小，W为为N。 【详解】A．具有相同核外电子层结构时，核电荷数越大离子半径越小，半径核外有3个电子层，半径，A正确； B．的简单氢化物分别是，分子间都存在氢键，沸点较高，沸点，B错误； C．阴离子结构中与之间存在极性共价键，与间存在非极性共价键，C正确； D．的强氧化性是阴离子结构中过氧键的价体现的，在反应中化合价降低，被还原，D正确； 答案选B。 5. 下列实验操作与选用的部分仪器相匹配的是 A. 蒸发浓缩仅需选用的仪器有①⑦ B. 制备装置中的“尾气吸收”可选用的仪器有③④ C. 配制100g质量分数为10%的Na2S2O3溶液可选用③⑤⑥⑧ D. 仅利用上述仪器能完成Na2S2O3·xH2O中结晶水含量的测定 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒸发浓缩还需要用到玻璃棒搅拌散热，故A错误； B．吸收极易溶于水的气体可用倒扣的漏斗防止倒吸，则选用制备装置中的“尾气吸收”可选用烧杯和漏斗，故B正确； C．配制100g质量分数为10%的硫代硫酸钠溶液时不需要用到容量瓶，故C错误； D．Na2S2O3·xH2O需要在坩埚中受热脱去结晶水，则仅利用上述仪器不能完成Na2S2O3·xH2O中结晶水含量的测定，故D错误； 故选B。 6. 已知某溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。下列说法错误的是 A. 原溶液中肯定不存在、 B. 原溶液中的物质的量浓度为 C. 向原溶液中加入溶液，反应的离子方程式为 D. 向原溶液中加入的溶液时，生成的沉淀质量刚好最大 【答案】B 【解析】 【分析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含； ②加入足量溶液，生成白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为，原溶液中一定含有，浓度为，推出原溶液中一定不含； ③已知的阳离子(和)所带正电荷浓度总和为，阴离子(和)所带负电荷浓度总和为，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有，浓度为； 结论：原溶液中一定存在、、、、，一定不存在、。 【详解】A．原溶液中肯定不存在、，故A正确； B．原溶液中的物质的量浓度为，故B错误； C．溶液中含氢离子，向原溶液中加入溶液，反应的离子方程式为，故C正确； D．原溶液中一定含有，浓度为，物质的量为0.1L×3mol∙L-1=0.3mol，镁离子的物质的量为0.1L×0.5mol∙L-1=0.05mol，硫酸根离子物质的量为，向原溶液中加入的溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4mol氢氧根先与0.3mol氢离子反应生成水，余下0.1mol正好将0.05mol镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故D正确； 故选B。 7. 下列关于氯气的说法正确的是 A. 黄绿色气体 B. 能使干燥的有色布条褪色 C. 密度比空气小 D. 可与水反应制备漂白粉 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气是黄绿色气体，A项正确； B．氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，B项错误； C．氯气的密度比空气的大，C项错误； D．氯气与冷的石灰乳反应制备漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，Ca(ClO)2为漂白粉的有效成分，D项错误； 答案选A。 8. 下列物质不属于合金的是 A. 不锈钢 B. 生铁 C. 青铜 D. 氧化铝 【答案】D 【解析】 【详解】A．不锈钢为铁碳合金，还加了少量铬、镍金属，属于合金，A正确； B．生铁是铁碳合金，B正确； C．青铜为铜锌合金，C正确 D．合金是混合物，氧化铝是化合物，属于纯净物，不属于合金，D错误； 答案选D。 9. 以某工业铜粉(主要成分为Cu和少量CuO)为原料生产CuCl的工艺流程如图所示： 已知CuCl难溶于醇和水，在潮湿的空气中易水解、易被氧化。下列说法错误的是 A. 为避免反应物分解，“浸出”时温度不宜过高 B. “反应”中，主要反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1 C. 可从“滤液”中回收其主要溶质NH4Cl D. 乙醇加快了CuCl表面水分的去除，防止CuCl变质 【答案】C 【解析】 【分析】工业铜粉(主要成分为Cu和少量CuO)加入硝酸铵和硫酸浸取得到硫酸铜溶液，加入亚硫酸铵还原Cu2+得到Cu+，加入氯化铵析出CuCl沉淀，水洗后利用乙醇洗涤，然后烘干得到CuCl。 【详解】A．硝酸铵易分解，所以为避免其分解，“浸出”时温度不宜过高，A正确； B．反应中氧化剂为Cu2+，被还原成Cu+，还原剂为SO，被氧化为SO，根据电子守恒可知氧化剂和还原剂之比为2∶1，B正确； C．Cl-和Cu+反应生成了CuCl沉淀，滤液中主要溶质为硫酸铵，C错误； D．乙醇易挥发，可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化，D正确； 综上所述答案C。 10. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. Mg2+的结构示意图： C. 硫化钠的电子式： D. 甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2 【答案】B 【解析】 【详解】A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，因此中子数为10的氧原子可表示为，A错误； B、Mg2+的质子数是12，核外电子数是10，则镁离子的结构示意图为可表示为；B正确； C、硫化钠为离子化合物，含有离子键，电子式为，C错误； D、甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，D错误。 答案选B 11. 下列仪器中属于分液漏斗的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．仪器为试管，A不选； B．仪器为量筒，B不选； C．仪器为分液漏斗，C选； D．仪器为漏斗，D不选； 故答案选C。 12. 下列物质中，不能导电的是 A. 固体 B. 熔融的 C. 溶液 D. 稀硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．KNO3固体中虽然含有阴阳离子，但是这些离子不能自由移动，因此不能导电，A正确； B．熔融的NaCl中存在能自由移动的阴阳离子，能导电，B错误； C．NaOH溶液中含有能自由移动的钠离子和氢氧根离子，能导电，C错误； D．稀硫酸中存在能自由移动的硫酸根离子和氢离子，能导电，D错误； 故答案选A。 13. 医疗上可用液氮冷冻麻醉。氮气液化过程发生改变的是 A. 元素种类 B. 分子间距 C. 原子数目 D. 化学键 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮气液化，改变的是状态，元素种类不变，故A错误； B．氮气液化，改变的是氮气的状态，分子间距离变小，故B正确； C．氮气液化，改变的是状态，原子数目不变，故C错误； D．氮气液化是物理变化，化学键并未改变，故D错误； 故选B。 14. 氯化钾在火焰上灼烧时，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色为 A. 黄色 B. 紫色 C. 绿色 D. 红色 【答案】B 【解析】 【详解】氯化钾含有钾元素，在火焰上灼烧时，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色为紫色；综上所述故选B。 15. 的分子中C原子的物质的量是 A. 1mol B. 2mol C. 4mol D. 8mol 【答案】B 【解析】 【详解】甲烷有一个碳原子，因此，故答案为B。 16. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。 注：温度高时，硼酸会随水蒸气挥发。下列说法错误是 A. 酸浸时镁硼酸盐发生反应为 B. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 C. 加入MgO的目的是调节溶液的pH，使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 D. 已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和；将滤液浓缩蒸发结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体 【答案】B 【解析】 【分析】根据工艺流程分析，将富硼渣研磨后得到富硼渣粉后用热的H2SO4溶液酸浸，发生反应2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2MgSO4＋2H3BO3、Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O，浸出渣的主要成分为SiO2，浸出液中含有MgSO4、H3BO3、Al2(SO4)3和FeSO4，加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，再加入MgO调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后将滤液浓缩后放入高压釜中，控制温度结晶分别得到硫酸镁晶体和硼酸晶体。 【详解】A．由上述分析可知，“酸浸”时镁硼酸盐发生的反应为2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2MgSO4＋2H3BO3，故A项正确； B．硼的非金属性比碳弱，故硼酸的酸性弱于碳酸，因此，向碳酸氢钠溶液中滴加饱和硼酸溶液，不能生成碳酸，不会有气泡产生，故B项错误； C．加入MgO，调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，即过滤后的滤渣主要为Al(OH)3和Fe(OH)3，故C项正确； D．根据硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化图可知，大约80℃之前硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的升高而升高，因此先降温结晶会同时得到硫酸镁和硼酸的晶体，正确的操作应为浓缩后，升温控制温度在200℃以上结晶，趁热过滤得到硫酸镁晶体，再降温结晶，得到硼酸晶体，故 D项正确； 故本题选B。 二、非选择题：本题包括4小题，共56分 17. 三氟化氮（NF3）是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有： HF、 NO 和 HNO3 ，请根据要求回答下列问题： (1)反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________。 (2)写出该反应化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：____。若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数目为______________________个。 (3)NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是_______________________________。 (4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外，还肯定有______________（填化学式）。 【答案】 ①. 2∶1 ②. ③. 0.4NA ④. 泄漏时会看到白雾和红棕色气体，同时闻到刺激性气味 ⑤. NaNO3 【解析】 【分析】由题给信息可知，三氟化氮(NF3)在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3，反应中氮元素的化合价从+3价分别降为+2价，升为+5价，由升降法配平可得化学方程式为3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3。 【详解】(1)由题给信息可知，反应中三氟化氮中氮元素的化合价即升高被氧化，又降低被还原，由化合价升降可知被氧化与被还原的氮元素的物质的量之比为1：2，故答案为：1:2； （2）由题给信息可知，三氟化氮(NF3)在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3，反应中氮元素的化合价从+3价分别降为+2价，升为+5价，由升降法配平可得化学方程式为3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3，反应中生成1mol硝酸转移2mol电子，电子转移的方向和数目可表示为，则反应中生成0.2 mol HNO3，则转移的电子数目为0.4NA个，故答案为：；0.4NA； （3）NF3在潮湿空气中泄漏由于有硝酸生成，会产生白雾，一氧化氮遇到空气被氧化成红棕色有刺激性气味的二氧化氮气体，故答案为：泄漏时会看到白雾和红棕色气体，同时闻到刺激性气味； （4）一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法吸收氟化氢、硝酸、一氧化氮和二氧化氮，会生成氟化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水，故答案为：NaNO3。 18. 以盐湖锂精矿(主要成分为Li2CO3，还含有少量的CaCO3)和盐湖卤水(含一定浓度LiCl和MgCl2)为原料均能制备高纯Li2CO3。 （1）以锂精矿为原料制取碳酸锂的流程如图，其中“碳化溶解”的装置如图所示。 已知：I.20℃时LiOH的溶解度为12.8g。 II.Li2CO3在不同温度下的溶解度：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g。 ①装置C中主要反应的化学方程式为____。 ②装置C中的反应需在常温下进行，温度越高锂精矿转化速率越小的原因可能是____。保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高锂精矿转化率的操作有____。 ③热解、过滤获得Li2CO3的表面有少量Li2C2O4，未经洗涤也不会影响最终Li2CO3产品的纯度，其原因是____。 （2）设计由盐湖卤水制取高纯Li2CO3的实验方案：向浓缩后的盐湖卤水____。 已知：pH=10时Mg(OH)2完全沉淀。 实验中必须用的试剂：NaOH溶液、Na2CO3溶液、HNO3－AgNO3溶液 【答案】（1） ①. Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3 ②. 温度升高，Li2CO3、CO2溶解度均较小 ③. 加快搅拌速率 ④. 加热烘干时Li2C2O4会分解，固体产物也为Li2CO3 （2）边搅拌边滴入NaOH溶液，调节溶液pH等于或稍大于10，过滤，向滤液中边搅拌边加入Na2CO3溶液，直至静置后上层清液中再加入Na2CO3溶液，无沉淀产生，过滤，用80℃热水洗涤沉淀2～3次，取最后一次洗涤液少许滴入HNO3-AgNO3溶液，无白色沉淀产生，干燥 【解析】 【分析】装置A用碳酸钙和稀盐酸反应产生了CO2，在装置B中装饱和食盐水除去HCl气体杂质，向锂精矿中的Li2CO3通入CO2转化成溶于水的LiHCO3，装置C发生反应方程式Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3，加热分解LiHCO3得到Li2CO3，由信息II可知温度越高，Li2CO3的溶解度越小，所以蒸发结晶出Li2CO3晶体。 【小问1详解】 ①装置C中主要反应的化学方程式为：Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3； ②碳酸锂、二氧化碳溶解度均随温度升高而减小；碳酸锂、温度越高锂精矿转化速率越小的原因可能是：温度升高，Li2CO3、CO2溶解度均较小，不利于反应进行；提高锂精矿转化率的操作有：加快搅拌速率、矿石粉碎等； ③Li2CO3的表面有少量Li2C2O4，由于加热烘干时Li2C2O4会分解，固体产物为Li2CO3，所以不影响产品的纯度； 【小问2详解】 已知：pH=10时Mg(OH)2完全沉淀。盐湖卤水中含有Mg2+杂质，需先加NaOH调节pH大于10，将镁离子转化成Mg(OH)2沉淀除去，过滤掉杂质沉淀，滤液再加入Na2CO3溶液制得Li2CO3，最后用热水洗涤晶体，减少晶体的溶解，则实验方案为：边搅拌边加入NaOH溶液调节溶液pH大于10，过滤，向滤液中加入Na2CO3溶液，静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液，若无沉淀产生，过滤，用热水洗涤沉淀2～3次，取最后一次洗涤液少许滴入HNO3-AgNO3溶液，无白色沉淀产生说明洗涤干净，干燥得到较纯产品。 19. 目前全世界的镍（Ni）消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。 碱式碳酸镍的制备： 工业用电解镍新液（主要含NiSO4，NiCl2等）制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]，制备流程如图： （1）反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，X的化学式为__。 （2）物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图，反应器中最适合的pH值为__。 （3）检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。 测定碱式碳酸镍晶体的组成： 为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成，某小组设计了如图实验方案及装置： 资料卡片：碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O 实验步骤： ①检查装置气密性； ②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中，连接仪器； ③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，分别称量装置C、D、E的质量并记录； ④__； ⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气； ⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录； ⑦根据数据进行计算（相关数据如下表） 装置C/g 装置D/g 装置E/g 加热前 250.00 190.00 190.00 加热后 251.08 190.44 190.00 实验分析及数据处理： （4）E装置的作用__。 （5）补充④的实验操作___。 （6）通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__（填化学式）。 镍的制备： （7）写出制备Ni的化学方程式__。 【答案】 ①. CO2 ②. 8.3 ③. 取最后一次洗涤液少许，加入HCl酸化的BaCl2溶液，若无沉淀产生，则证明沉淀已经洗涤干净 ④. 吸收空气中的H2O和CO2 ⑤. 关闭弹簧夹a，点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，停止加热 ⑥. NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O ⑦. 2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O 【解析】 【分析】(1)根据元素守恒分析判断 ； (2)使各种杂质相对最少的pH即为最适合的pH ； (3)反应后的滤液中含有硫酸钠，因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留； (4)根据实验目的和各个装置的作用分析； (5)根据实验目的和前后操作步骤分析； (6)先计算生成水蒸气和CO2的质量，再根据质量守恒确定化学式； (7)氧化还原反应中电子有得，必有失，根据化合价变化确定生成物，进而配平方程式。 【详解】(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个，反应后现有：Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H原子4个，少O原子4个，C原子2个，而这些微粒包含在2个X分子中，所以X的化学式为CO2，故答案为：CO2； (2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件，根据图可知，在pH=8.3时，各种杂质相对最少，所以反应器中最适合的pH 8.3，故答案为：8.3 ； (3)反应后的滤液中含有硫酸钠，因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留，故答案为：取最后一次洗涤液少许，加入HCl酸化的BaCl2溶液，若无沉淀产生，则证明沉淀已经洗涤干净； (4)C装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的H2O，D装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的CO2，E装置可以防止空气中的H2O和CO2进入D装置中，影响实验数据的测定，故答案为：吸收空气中的H2O和CO2； (5)步骤③反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的CO2和水蒸气，避免装置内的CO2和水蒸气造成数据干扰，排空气后，应该开始进行反应，因此步骤④的操作为关闭弹簧夹a，点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，说明固体分解完全，停止加热；步骤⑤再打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气，将装置中残留的CO2和水蒸气全部赶入C、D装置，被完全吸收，故答案为：关闭弹簧夹a，点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，停止加热； (6)水的质量为251.08g−250g=1.08g，CO2的质量为190.44g−190g=0.44g，由于发生的是分解反应，所以生成的NiO的质量为3.77g−1.08g−0.44g=2.25g，则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比(也就是分子个数比)为即：，xNiCO3⋅yNi(OH)2⋅zH2O 6H2O↑+CO2↑+3NiO，根据元素守恒可得可得x=1，y=2，z=4即xNiCO3⋅yNi(OH)2⋅zH2O中x:y:z的值1:2:4，故答案为：NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O； (7)NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O与N2H4·H2O反应生成Ni，Ni元素得电子，被还原，同时还生成气体X和Y，由第(1)问知X为CO2，氧化还原反应有得电子，必有失电子的物质，由此判断另一种气体为N2，根据得失电子守恒、元素守恒配平制备Ni的化学方程式，故答案为：2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。 20. 铁的化合物在生产生活中应用广泛。工业上用废铁屑或炼铁废渣(主要成分Fe、和少量CuO)制备硫酸亚铁，以硫酸亚铁为原料制备水处理剂——聚合硫酸铁。 (1)利用废铁屑(含少量FeS)制备聚合硫酸铁的装置如下(支撑装置略)： ①溶解：先用10%的碳酸钠溶液煮沸废铁屑，再用清水洗净，将处理好的铁屑放入装置中，组装仪器，加入适量稀硫酸溶解；硫酸用量不能过多，原因是___________； ②合成：待铁屑反应完全后，分批注入氯酸钾溶液并搅拌，放置一段时间；写出、、搅拌生成的化学反应方程式___________。 ③检验：检验甲装置中亚铁离子减少到规定浓度即可结束反应，制得产品。 (2)为了确定的组成，设计如下实验。 步骤一：取聚合硫酸铁样品25.00mL，加入足量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，称重，沉淀质量为2.9125g。 步骤二：另取25.00mL聚合硫酸铁样品，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL，用酸性溶液滴定，到达终点时用去标准溶液20.00mL，求：组成。(写出计算过程) ___________ (3)用炼铁废渣制备硫酸亚铁晶体，请补充完整实验方案： 已知：溶液中各离子开始沉淀和沉淀完全的PH值 开始沉淀pH 7.6 23 4.5 4.4 沉淀完全pH 9.1 3.3 5.6 6.4 取一定量的炼铁废渣，加入适量的1.0mol/L硫酸充分溶解，___________将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得硫酸亚铁晶体。(必选的试剂溶液、溶液、溶液、还原铁粉) 【答案】 ①. 硫酸过多，酸性太强难合成聚合硫酸铁 ②. ③. ④. 加入足量3%的溶液充分反应；滴加1.0 mol/L NaOH溶液，调节pH为3.3-4.4之间，过滤，洗涤；用足量的1.0 mol/L硫酸溶液溶解滤渣；再加入足量还原铁粉充分搅拌，过滤 【解析】 【分析】 【详解】(1)①硫酸过多，酸性太强难合成聚合硫酸铁，所以硫酸用量不能过多，故答案为：硫酸过多，酸性太强难合成聚合硫酸铁； ②、、搅拌生成的化学反应中Fe元素由+2价上升到+3价，Cl元素由+5价下降到-1价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：，故答案为：； (2)所以：，，所以，根据电荷守恒：，所以：，，所以：化学式为：，故答案为：； (3)欲除去Fe2+中的、Cu2+，需要先将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH为3.3-4.4之间，再用足量的1.0 mol/L硫酸溶液溶解滤渣，再加入足量还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+，充分搅拌，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得硫酸亚铁晶体，故答案为：加入足量3%的溶液充分反应；滴加1.0 mol/L NaOH溶液，调节pH为3.3-4.4之间，过滤，洗涤；用足量的1.0 mol/L硫酸溶液溶解滤渣；再加入足量还原铁粉充分搅拌，过滤。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清新区2024～2025学年高一12月期末模拟 化学试题 说明：1.本卷总分100分，考试时长75分钟。 2.考生必须用黑色钢笔或签字笔在答题卷指定范围内作答，答在试题卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意，1-10题每题2分，11-16题每题4分共56分) 1. 工业废水中常含一定量的 和 ，它们会对生态系统造成很大的损害，其中还原沉淀法是常用的一种处理方法，流程如下： 其中第①步中存在平衡： 。下列有关说法正确的是 A. 上述步骤①转化中，每生成1mol则转移6mol B. 上述步骤②还原时，若用H2O2代替Fe2+，则生成物只有Cr3+和H2O C. 第②步中，还原0.1mol需要45.6gFeSO4 D. 第③步沉淀剂a可以使用Ca(OH)2等碱性物质 2. 生活中常使用“84”消毒液(有效成分是NaClO)对环境进行消毒。NaClO中氯元素的化合价是 A. -1 B. 0 C. +1 D. +7 3. 下列图示对应操作规范的是 A.称量固体 B.溶解物质 C.转移溶液 D.移走蒸发皿 A. A B. B C. C D. D 4. W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂，常用于测定钢中锰的含量。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Y<X<Z B. 简单氢化物的沸点：X<Y<Z C. (XW4)2Z2Y8中阴离子中存在极性共价键和非极性共价键 D. (XW4)2Z2Y8用于测定钢中锰的含量时，Y元素被还原 5. 下列实验操作与选用的部分仪器相匹配的是 A. 蒸发浓缩仅需选用的仪器有①⑦ B. 制备装置中“尾气吸收”可选用的仪器有③④ C. 配制100g质量分数为10%的Na2S2O3溶液可选用③⑤⑥⑧ D. 仅利用上述仪器能完成Na2S2O3·xH2O中结晶水含量的测定 6. 已知某溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。下列说法错误的是 A. 原溶液中肯定不存在、 B. 原溶液中的物质的量浓度为 C. 向原溶液中加入溶液，反应的离子方程式为 D. 向原溶液中加入的溶液时，生成的沉淀质量刚好最大 7. 下列关于氯气的说法正确的是 A. 黄绿色气体 B. 能使干燥有色布条褪色 C 密度比空气小 D. 可与水反应制备漂白粉 8. 下列物质不属于合金的是 A. 不锈钢 B. 生铁 C. 青铜 D. 氧化铝 9. 以某工业铜粉(主要成分为Cu和少量CuO)为原料生产CuCl的工艺流程如图所示： 已知CuCl难溶于醇和水，在潮湿的空气中易水解、易被氧化。下列说法错误的是 A. 为避免反应物分解，“浸出”时温度不宜过高 B. “反应”中，主要反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1 C. 可从“滤液”中回收其主要溶质NH4Cl D. 乙醇加快了CuCl表面水分的去除，防止CuCl变质 10. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. Mg2+的结构示意图： C. 硫化钠电子式： D. 甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2 11. 下列仪器中属于分液漏斗的是 A. B. C. D. 12. 下列物质中，不能导电的是 A. 固体 B. 熔融的 C. 溶液 D. 稀硫酸 13. 医疗上可用液氮冷冻麻醉。氮气液化过程发生改变的是 A. 元素种类 B. 分子间距 C. 原子数目 D. 化学键 14. 氯化钾在火焰上灼烧时，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色为 A. 黄色 B. 紫色 C. 绿色 D. 红色 15. 的分子中C原子的物质的量是 A. 1mol B. 2mol C. 4mol D. 8mol 16. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。 注：温度高时，硼酸会随水蒸气挥发。下列说法错误的是 A. 酸浸时镁硼酸盐发生反应为 B. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 C. 加入MgO的目的是调节溶液的pH，使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 D. 已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和；将滤液浓缩蒸发结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体 二、非选择题：本题包括4小题，共56分 17. 三氟化氮（NF3）是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有： HF、 NO 和 HNO3 ，请根据要求回答下列问题： (1)反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________。 (2)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：____。若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数目为______________________个。 (3)NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是_______________________________。 (4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外，还肯定有______________（填化学式）。 18. 以盐湖锂精矿(主要成分为Li2CO3，还含有少量的CaCO3)和盐湖卤水(含一定浓度LiCl和MgCl2)为原料均能制备高纯Li2CO3。 （1）以锂精矿为原料制取碳酸锂的流程如图，其中“碳化溶解”的装置如图所示。 已知：I.20℃时LiOH的溶解度为12.8g。 II.Li2CO3在不同温度下的溶解度：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g。 ①装置C中主要反应的化学方程式为____。 ②装置C中的反应需在常温下进行，温度越高锂精矿转化速率越小的原因可能是____。保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高锂精矿转化率的操作有____。 ③热解、过滤获得Li2CO3的表面有少量Li2C2O4，未经洗涤也不会影响最终Li2CO3产品的纯度，其原因是____。 （2）设计由盐湖卤水制取高纯Li2CO3的实验方案：向浓缩后的盐湖卤水____。 已知：pH=10时Mg(OH)2完全沉淀。 实验中必须用的试剂：NaOH溶液、Na2CO3溶液、HNO3－AgNO3溶液 19. 目前全世界的镍（Ni）消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。 碱式碳酸镍的制备： 工业用电解镍新液（主要含NiSO4，NiCl2等）制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]，制备流程如图： （1）反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，X的化学式为__。 （2）物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图，反应器中最适合的pH值为__。 （3）检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。 测定碱式碳酸镍晶体的组成： 为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成，某小组设计了如图实验方案及装置： 资料卡片：碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O 实验步骤： ①检查装置气密性； ②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中，连接仪器； ③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，分别称量装置C、D、E的质量并记录； ④__； ⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气； ⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录； ⑦根据数据进行计算（相关数据如下表） 装置C/g 装置D/g 装置E/g 加热前 250.00 190.00 190.00 加热后 251.08 190.44 190.00 实验分析及数据处理： （4）E装置的作用__。 （5）补充④的实验操作___。 （6）通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__（填化学式）。 镍的制备： （7）写出制备Ni的化学方程式__。 20. 铁的化合物在生产生活中应用广泛。工业上用废铁屑或炼铁废渣(主要成分Fe、和少量CuO)制备硫酸亚铁，以硫酸亚铁为原料制备水处理剂——聚合硫酸铁。 (1)利用废铁屑(含少量FeS)制备聚合硫酸铁的装置如下(支撑装置略)： ①溶解：先用10%的碳酸钠溶液煮沸废铁屑，再用清水洗净，将处理好的铁屑放入装置中，组装仪器，加入适量稀硫酸溶解；硫酸用量不能过多，原因是___________； ②合成：待铁屑反应完全后，分批注入氯酸钾溶液并搅拌，放置一段时间；写出、、搅拌生成的化学反应方程式___________。 ③检验：检验甲装置中亚铁离子减少到规定浓度即可结束反应，制得产品。 (2)为了确定的组成，设计如下实验。 步骤一：取聚合硫酸铁样品25.00mL，加入足量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，称重，沉淀质量为2.9125g。 步骤二：另取25.00mL聚合硫酸铁样品，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL，用酸性溶液滴定，到达终点时用去标准溶液20.00mL，求：组成。(写出计算过程) ___________ (3)用炼铁废渣制备硫酸亚铁晶体，请补充完整实验方案： 已知：溶液中各离子开始沉淀和沉淀完全的PH值 开始沉淀pH 7.6 2.3 45 4.4 沉淀完全pH 9.1 3.3 5.6 6.4 取一定量的炼铁废渣，加入适量的1.0mol/L硫酸充分溶解，___________将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得硫酸亚铁晶体。(必选的试剂溶液、溶液、溶液、还原铁粉) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $