精品解析：首都师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期开学考试 化学试题

2025北京首都师大附中高二(上)开学考 化学试题 可能用到的相对原子质量：Cr-52 第I卷(共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题所列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1. 下列说法中不正确的是 ①原子核内有18个中子的氯原子： ②和是中子数不同质子数相同的同种核素 ③元素周期表中铋元素的数据如图所示，则Bi元素的质量数是209.0 A. ② B. ①② C. ①③ D. ②③ 【答案】D 【解析】 【详解】① 氯原子的质子数为17，原子核内有18个中子的氯原子其质量数为35，表示为，①正确； ② 和质子数都为92，中子数依次为143、146，属于不同的核素，②错误； ③ 质量数都是整数，元素周期表中铋元素的数据如图所示，则Bi元素的质量数不是209.0，③错误； 符合题意的为②③，故答案选D。 2. 下列各组离子在溶液中因发生氧化还原不能大量共存的是 A. Ca2＋、Na＋、、 B. Na＋、Cl-、、OH- C. H＋、Fe2＋、、 D. H＋、K＋、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ca2＋、Na＋、、中不含有氧化性、还原性离子，不发生氧化还原反应，不会因氧化还原大量共存，Ca2＋和因复分解反应不共存，A不符合题意； B．Na＋、Cl-、、OH-中不含有氧化性、还原性离子，不发生氧化还原反应，不会因氧化还原大量共存，、OH-因复分解反应不共存，B不符合题意； C．与H＋是有氧化性，故Fe2+、与H＋因发生氧化还原不能大量共存，C不符合题意； D．H＋、K＋、、中不含有氧化性、还原性离子，不发生氧化还原反应，不会因氧化还原大量共存，和因复分解反应不共存，D不符合题意； 故选C。 3. 下列叙述正确的是 ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与Na2O2焰色反应都是黄色 ③Na2O是淡黄色固体，Na2O2是白色固体 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可以 ⑤1molNa2O2与水充分反应转移的电子数为NA A. ②④⑤ B. ①③⑤ C. ①③④ D. 都正确 【答案】A 【解析】 【详解】①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，Na2O2不是碱性氧化物，①错误； ②Na2O与Na2O2焰色反应都是黄色，②正确； ③Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体，③错误； ④Na2O2与CO2反应生成O2，可作供氧剂，而Na2O不可以，④正确； ⑤1molNa2O2与水充分反应生成NaOH和O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，部分O（-1价）元素化合价升高生成O2（0价），部分O（-1价）元素化合价降低生成NaOH（-2价），2个Na2O2转移电子数为1×2=2，1mol Na2O2转移的电子数为NA，⑤正确；综上所述②④⑤正确，A符合； 故答案为：A。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B. 稀盐酸除碳酸钙水垢： +2H+=CO2↑+H2O C. 浓硫酸与铜反应：Cu+4H++Cu2++SO2↑+2H2O D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁与稀硫酸反应生成和，正确的离子方程式为，A错误； B．碳酸钙水垢是难溶物，不能拆，正确的离子方程式为，B错误； C．浓硫酸在离子方程式中不能拆，与铜反应正确的离子方程式为，C错误； D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应产物、配平均正确，D正确； 故选D。 5. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大 B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，而不是百分数，从而使有效碰撞次数增大，A错误； B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大单位体积内活化分子的数目，从而使反应速率增大，B错误； C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数，同时提高有效碰撞几率，C正确； D．催化剂改变反应历程，降低了反应活化能，增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率，D错误； 故选C。 6. 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是 ①用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗； ②HNO2和NaCl不能发生反应； ③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1； ④NaNO2和H3PO4反应，生成HNO2； ⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍，pH约为2.3 A. ①②③ B. ③④⑤ C. ②③⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①溶液的导电性与离子浓度成正比，用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗，只能说明溶液中离子浓度很小，不能说明亚硝酸的电离程度，所以不能证明亚硝酸为弱电解质，故①错误； ②HNO2和NaCl不能发生反应，只能说明不符合复分解反应的条件，但不能说明是弱酸，故②错误； ③常温下0.1mol•L-1 HNO2溶液的pH=2.1，说明亚硝酸不完全电离，溶液中存在电离平衡，所以能说明亚硝酸为弱酸，故③正确； ④强酸可以制取弱酸，NaNO2和H3PO4反应，生成HNO2，说明HNO2的酸性弱于H3PO4，所以能说明亚硝酸为弱酸，故④正确； ⑤常温下pH=1的HNO2溶液稀释至100倍，pH约为2.3说明亚硝酸中存在电离平衡，所以能说明亚硝酸为弱酸，故⑤正确； 能证明HNO2是弱电解质有③④⑤； 故答案为B。 7. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A Cu+稀HNO3 b c B NH4Cl a d C 过氧化氢溶液+MnO2 b e D MnO2+浓盐酸 b c A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】a是固或固固加热型气体发生装置，b是固液无需加热型气体发生装置，c是向上排空气法收集装置，d是向下排空气法收集装置，e是排水法收集装置。 【详解】A．Cu与稀HNO3生成NO，会和空气反应生成NO2，因此不能用排空气法收集，A错误； B．不能通过加热NH4Cl制备氨气，因为NH4Cl加热分解生成的氨气和HCl在试管口会重新反应生成NH4Cl，从而得不到氨气，B错误； C．在MnO2的催化作用下过氧化氢分解生成氧气，氧气难溶于水，可用排水法收集，C正确； D．MnO2和浓盐酸共热可制备氯气，b缺少加热装置，D错误； 故选C。 8. A、B、C为三种短周期元素，A和B在同周期，A和C的最低价离子分别为A2-和C-，B2＋和C-具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是 A. 原子序数：A>C>B B. 原子半径：A>B>C C. 离子半径：A2->C->B2＋ D. 原子核外最外层电子数：A>C>B 【答案】C 【解析】 【分析】由A、B、C的离子符号可以得出A、B、C分别属于第ⅥA、第ⅡA、第ⅦA。B2+和C－具有相同的电子层结构，又因为A、B、C为三种短周期元素，所以B、C分别为Mg、F。由于A、B在同一周期，所以A为S。 【详解】A．原子序数是A(16)＞B(12)＞C(9)，A错误； B．同周期主族元素从左往右原子半径减小，从上向下增大，故原子半径是B＞A＞C，B错误； C．离子的电子层数3层，2层，2层，结合A项离子的电子层数相同时质子数越大离子半径越小，故离子半径>>，C正确； D．原子核外最外层电子数：C(7)>A(6)>B(2)，D错误； 故选C。 9. 某温度下，将2molA和3molB充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡，已知该温度下其平衡常数K＝1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则 A. a＝3 B. a＝2 C. B的转化率为40% D. B的转化率为60% 【答案】C 【解析】 【详解】容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，说明平衡不移动，即反应前后体积不变，所以a＝1，AB都不正确。根据反应式可知 A(g)＋B(g) C(g)＋D(g) 起始量（mol） 2 3 0 0 转化量（mol） x x x x 平衡量（mol）2-x 3-x x x 所以有=1，解得x＝1.2，所以B的转化率是(1.2/3)×100%=40%，答选C。 10. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法正确的是（ ） A. ①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程 B. ②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同 C. 由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应 D. 本历程中的催化剂通过改变水煤气变化反应的焓变，来实现改变其反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，所以①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程，A项错误； B．②和④中化学键变化相同，断裂的均为H-O键，②中吸收的能量为[1.25-（-0.32）] eV=1.57 eV，④中吸收的能量为[1.41-（-0.16）] eV=1.57 eV，二者吸收的能量相同，B项正确； C．由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，反应物的能量大于生成物的能量，且放出的热量为0.72eV，C项错误； D．催化剂降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，D项错误； 答案选B。 11. 在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，图1表示200℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化，图2表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。下列结论正确的是 A. 200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·L−1·min−1 B. 由图②知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH>0，且a=2 C. 200℃时该反应的平衡常数为6.25 D. 200℃，6min时向容器中充入2molA和1molB，重新达到平衡时，A的体积分数大于0.5 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图1可知，200 ℃时5 min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol，故，A错误； B．由图2可知，一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，即，图1可知，200 ℃时平衡时，A的物质的量变化量0.8 mol-0.4 mol=0.4 mol，B的物质的量变化量为0.2 mol，在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比=0.4mol：0.2mol=2，B正确； C．由图1可知，200 ℃时5 min达到平衡，平衡时B的，，故反应方程式可表示为：；平衡时B的物质的量为0.2 mol，C的物质的量为0.2 mol，A的物质的量为0.4 mol，在2 L的密闭容器中反应，则200℃时该反应的平衡常数，C错误； D、由C项知，200℃时平衡时，反应的化学计量数之比=2：1：1，平衡时A的体积分数为，200℃时，6min时向容器中充入2 molA和1 molB达到平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应移动，A的转化率增大，故达到平衡时，A的体积分数小于0.5，D错误； 故选B。 12. 某同学进行如下实验： 实验 操作和现象 Ⅰ 向溴水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显橙色 Ⅱ 向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显紫色 Ⅲ 向KBr、KI的混合液中加入CCl4。滴加氯水，振荡后CCl4层显紫色；再滴加氯水，振荡后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后CCl4层变为橙色 下列分析不正确的是 A. Ⅰ中CCl4层显橙色，说明CCl4层含Br2 B. Ⅱ中的现象说明I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性 C. Ⅲ中CCl4层显紫色，说明Cl2的氧化性强于I2 D. Ⅲ中CCl4层变为橙色时，水层中仍含有大量I- 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溴水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4将溴水中的溴萃取出来，CCl4层显橙色，说明CCl4层含Br2，A正确； B．向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4将碘水中的碘萃取出来，CCl4层显紫色，说明CCl4层含I2，I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性，B正确； C．向KBr、KI的混合液中加入CCl4，滴加氯水，振荡后CCl4层显紫色，说明CCl4层含I2，氯气将KI中的碘置换出来，Cl2的氧化性强于I2，C正确； D．再滴加氯水，振荡后紫色褪去，氯气与碘、水反应生成了盐酸和碘酸，继续滴加氯水，振荡后CCl4层变为橙色，氯气和溴化钾反应生成溴单质，水溶液中已不存在I-，D错误； 答案选D。 13. 合成氨原料气中的可通过水煤气变换反应除去。某合成氨原料气中、、、的体积分数分别为20%、50%、25%、5%。一定温度下按不同投料比通入水蒸气，平衡后混合气体中的体积分数如下表。 投料比 的体积分数/% 温度/℃ 200 1.70 0.21 0.02 250 2.73 0.30 0.06 300 6.00 0.84 0.43 350 7.85 1.52 0.80 下列说法不正确的是 A. 从表中数据可知，水煤气变换反应的 B. 温度相同时，投料比大，的转化率高 C. 按=1通入水蒸气后，反应前在混合气体中的体积分数为20% D. 根据=1时数据推算，300℃时水煤气变换反应的平衡常数K为46 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，当一定时，升高温度，平衡后混合气体中的体积分数增大，说明升高温度平衡逆向移动，则水煤气变换反应的，故A正确； B．由表中数据可知，温度一定时，反应物投料比越大，平衡时CO的体积分数越小，说明CO的转化率高，故B正确； C．原料气中、、、的体积分数分别为20%、50%、25%、5%，设反应前CO的物质的量为1mol，则为0.8mol，H2为2mol，为0.2mol，又因，则H2O(g)为1mol，总物质的量为5mol，所以CO的体积分数为，故C正确； D．设反应前CO的物质的量为1mol，则为0.8mol，H2为2mol，为0.2mol，H2O(g)为1mol，假设反应达到平衡时CO转化了x mol，则有三段式： 300℃时CO占6%，所以，解得，因此CO(g)、H2O(g)、CO2 (g)、H2(g)平衡时的物质的量分别为0.3、0.3、0.9、2.7，反应前后气体体积不变，则平衡常数为，故D错误； 答案选D。 14. 为分析不同试剂是否对 H2O2 分解有催化作用，该小组向四支盛有 10mL5% H2O2 的 试管中滴加不同溶液，实验记录如下： 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 滴加试剂 2 滴 1mol/L NaCl 2 滴 1mol/LCuSO4 2滴1mol/L CuSO4 和2滴 1mol/LNaCl 2滴 1mol/LCuSO4 和4滴1mol/LNaCl 产生气泡情况 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快 下列说法不正确的是 A. 根据实验Ⅰ的现象，可得结论NaCl对H2O2分解没有催化作用 B. 根据实验II的现象，可得结论CuSO4对H2O2分解有催化作用 C. 对比实验可得结论：浓度较大的NaCl溶液对H2O2分解有催化作用 D. 综合对比以上实验可得结论：NaCl浓度对于CuSO4的催化作用有影响，NaCl浓度越大催化效果越明显。 【答案】C 【解析】 【详解】A．10mL5% H2O2 的试管中滴2滴1mol/L NaCl，无气泡产生，说明NaCl对H2O2分解没有催化作用，A正确； B．10mL5% H2O2 的试管中滴2滴1mol/L CuSO4 ，有气泡产生，说明CuSO4对H2O2分解有催化作用，B正确； C．由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对比可知，CuSO4对H2O2分解有催化作用，且在CuSO4存在时，NaCl对H2O2分解有催化作用，C错误； D．由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对比可知，CuSO4对H2O2分解有催化作用，且在CuSO4存在时，NaCl对H2O2分解有催化作用，NaCl浓度越大，催化效果越强，D正确；故答案为：C。 第II卷(共58分) 二、填空题(本大题共4小题，共58分) 15. 现有部分元素的原子结构特点如表： X L层电子数是K层电子数的3倍 Y 核外电子层数等于原子序数 Z L层电子数是K层和M层电子数之和 W 最外层电子数是次外层电子数的2.5倍 请回答下列问题： （1）画出W原子结构示意图：___________。 （2）写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式___________。 （3）X、Y、Z、W四种元素能形成的一种离子化合物，检验其中所含阳离子的实验操作和现象是___________。 （4）元素X和元素Y以原子个数比1∶1形成的化合物Q，写出Q的电子式___________。元素W和元素Y形成的化合物M与Q所含电子数相同。M与Q的燃烧反应可推动火箭飞行，最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） （2）S+O2SO2(或2H2S+O2=2H2O+2S) （3）取少量试样于试管中，滴加浓NaOH溶液加热，若产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则含有 （4） ①. ②. N2H4+2H2O2=N2+4H2O 【解析】 【分析】X元素的原子L层电子数是K层电子数的3倍，所以其电子层结构为2、6，为O元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，应为H元素；Z元素原子L层电子数是K层和M层电子数之和，则其电子层结构应为2、8、6，所以为S元素；W元素原子最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，则其电子层结构应为2、5，为N元素。 【小问1详解】 W为N元素，N原子的结构示意图为； 【小问2详解】 X为O，Z为S，二者同主族，同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性：O>S，非金属性越强单质的氧化性越强，可根据反应S+O2SO2(或2H2S+O2=2H2O+2S)证明； 【小问3详解】 X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，可为(NH4)2SO4或NH4HSO4，检验的方法是：取少量试样于试管中，滴加浓NaOH溶液加热，若产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则含有； 【小问4详解】 元素X和元素Y以原子个数比1：1化合形成的化合物Q为H2O2，电子式为；元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等，则M应为N2H4，以N2H4为燃料，H2O2为氧化剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，应生成氮气和水，反应的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O。 16. 中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分As2O3)可用于急性白血病的治疗，为此砷及其化合物的提取再次引起关注。 （1）As的原子结构示意图为，则其在周期表中的位置是___________。 （2）从原子结构角度解释N的非金属性强于As的原因___________。 （3）下列说法正确的是___________。(填字母) a．NH3的热稳定性比AsH3差 b．HNO3的酸性比H3AsO4强 c．N的原子半径比As的原子半径小 （4）根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式___________。 （5）查文献得知，可从硫化砷(As2S3)废渣中提取As2O3，其工艺流程简图如下： ①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价，碱浸过程中发生的反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应，说明判断理由___________。 ②写出过程III的离子方程式___________。 ③过程III中，pH值越低，反应开始时相同时间As2O3的产率越高，请解释可能的原因___________。 【答案】（1）第四(或4)周期第VA族 （2）N和As位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数N<As，原子半径N<As，非金属性N>As （3）bc （4）As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g) ΔH=+295.4kJ·mol-1 （5） ①. 不是 ②. 反应物和生成物中所有元素的化合价均未变 ③. 2+2SO2+2H+=2+As2O3+H2O ④. 酸性越强，物质的氧化性或者还原性可能增强；增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行，有利于提高As2O3的产率 【解析】 【小问1详解】 As的原子核外电子排布图是： ，有4个电子层，最外层有5个电子，位于第四周期VA族； 【小问2详解】 N和As位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数：N<As，原子半径：N<As，非金属性：N>As，因此N的非金属性强于As； 【小问3详解】 非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，最高价含氧酸的酸性越强，对同族元素来说，原子半径越小，故答案为bc； 【小问4详解】 根据图给数据，由As2O5分解为As2O3吸收热量为914.6-619.2=+295.4 kJ·mol-1，所以反应的热化学方程式为As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)   ΔH=+295.4kJ·mol-1； 【小问5详解】 ①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价，As为+3价，Na为+1价，生成物Na3AsO3中Na的化合价为+1价，As的化合价为+3价，S的化合价为-2价，所以所有元素的化合价没有发生变化，碱浸过程中发生的反应不是氧化还原反应； ②在过程Ⅲ中，Na3AsO4具有氧化性，SO2具有还原性，在酸性溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2+2SO2+2H+=2+As2O3+H2O； ③酸性越强，物质的氧化性和还原性可能增强，增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行，有利于提高As2O3的产率，所以过程Ⅲ中，酸性越强，As2O3的产率越高。 17. 铬(Cr)和钒(V)具有广泛用途。铬钒渣中Cr元素和V元素以低价态含氧酸盐及氧化物形式存在，主要杂质为Fe2O3、Al2O3、As2O3等，从铬钒渣中分离提取Cr元素和V元素的一种流程如下图所示。 已知： i．最高价铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在 ii．金属浸出率=×100% （1）“煅烧”步骤中，Cr元素、V元素和As元素分别被氧化为相应的可溶最高价含氧酸盐___________(填化学式)、NaVO3和Na3AsO4。 （2）水浸渣的主要成分为___________。 （3）将“沉淀”步骤的主要离子方程式(口___________+口___________=口Al(OH)3↓+口___________)补充完整：___________。 （4）“除砷”步骤中，除砷率随pH变化如图所示。 使Mg2+、与以MgNH4AsO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH为___________以达到最好的除砷效果。当pH过大时，除砷率降低的原因是___________。 （5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1时，溶解为或VO3+；在碱性条件下，溶解为或。上述性质说明V2O5为___________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。 （6）取一定量铬钒渣(含mg铬元素)经上述流程得含铬溶液，定容至500mL。取50mL定容后溶液，在酸性条件下，滴加cmol/L含Fe2+的溶液，至vmL时恰好完全反应。已知：被还原为Cr3+，则该流程中Cr的浸出率为___________(写出表达式)。 （7）研究表明，也可利用下图中转化关系，实现铬钒渣中Cr2O3的快速转化。 上述过程总反应的离子方程式是___________。 【答案】（1）Na2CrO4 （2）Fe2O3 （3）[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O （4） ①. 9 ②. pH过大时，Mg2+会与OH-结合形成沉淀，且会与OH-结合，从而降低溶液中Mg2+与浓度，使除砷率下降 （5）两性 （6）×100%或或 （7） 【解析】 【分析】该工艺流程以含有杂质Fe2O3、Al2O3、As2O3等的铬钒渣为原料，分离提取Cr元素和V元素，铬钒渣与氢氧化钠混合在空气中煅烧，将低价态含氧酸盐及氧化物形式存在的钒、铬元素转化为相应的最高价态含氧酸盐，As2O3转化为Na3AsO4，在加入水浸取、过滤后进入滤液，Al2O3在加入水浸取时与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，也进入滤液，而Fe2O3为水浸渣的主要成分，向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀为滤渣1的成分，再加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液“除砷”过程，将Na3AsO4转化为MgNH4AsO4沉淀作为滤渣2除去，加入稀硫酸调节溶液pH将NaVO3转化为V2O5，过滤得到五氧化二钒和含有的溶液。 【小问1详解】 “煅烧”步骤中加入了强碱NaOH，Cr元素被氧化为在碱性介质中稳定存在的Na2CrO4。 【小问2详解】 据分析，Fe2O3为水浸渣的主要成分。 【小问3详解】 “沉淀”步骤为加入稀硫酸调节溶液pH将Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀的过程，反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O。 【小问4详解】 从除砷率随pH变化图可看出，控制溶液pH=9时除砷率最高，此时达到最好的除砷效果；pH>9，随pH值的增大，溶液中c(OH-)增大，则，从而降低溶液中Mg2+与的浓度，使平衡正移，除砷率下降。 【小问5详解】 V2O5既能与强酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，则V2O5为两性氧化物。 【小问6详解】 在酸性条件下，vmL、cmol/L含Fe2+的溶液与恰好完全反应，根据离子方程式可计算，则Cr的浸出率为。 【小问7详解】 从转化图可看出，i步：、ii步：、iii步：，则为反应物，为中间产物，为催化剂，为生成物，故总反应方程式为。 18. 甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。 步骤一：制取FeCl2溶液。向0．1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。 步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1．5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。 （1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：______、______。 （2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因： I．取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色； II．取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。 III．向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。 实验I的说明______________； 实验III的目的是______________________。 得出结论：溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。 （3）甲直接用FeCl2·4H2O配制_____mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因： I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是_____。 II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是： 步骤 试剂及操作 现 象 i ______________________________ 生成白色沉淀 ii 向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 ____________ 【答案】（1） ①. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ②. Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 （2） ①. SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应 ②. 排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能 （3） ①. 0.15 ②. H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，pH增大促进Fe3+水解形成红色Fe(OH)3胶体 ③. 取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液 ④. 无明显现象 【解析】 【小问1详解】 亚铁离子被过氧化氢氧化生成三价铁离子，2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，生成的三价铁离子与硫氰根离子形成血红色的络合 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3； 【小问2详解】 ①取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象，说明溶液中SCN-离子不存在；另一份滴加KSCN溶液出现红色说明溶液中存在铁离子，故答案为溶液红色褪去是因为SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应； ②实验Ⅲ的目的是排除实验干扰，排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能，如果氧气氧化SCN-红色应褪去，故答案为排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能； 【小问3详解】 ①步骤二中亚铁离子的物质的量浓度，由反应可知2Fe3++Fe=3Fe2+，FeCl2溶液溶质的浓度是FeCl3浓度的1.5倍，所以浓度为：1.5×0.1mol•L-1=0.15mol•L-1，故答案为0.15； ②Ⅰ．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，生成红色的胶体，后者无，说明硫氰化铁溶液不能产生丁达尔效应，故答案为H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，pH增大促进Fe3+水解形成红色Fe(OH)3胶体； ③i．如果SCN-被过氧化氢氧化产物中应产生硫酸根离子，具体方法；取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液，故答案为取2 mL BaCl2溶液，滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液； ii．再加入铁离子无明显现象，因为硫氰化钾已被氧化，现象为：无明显现象，故答案为无明显现象。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025北京首都师大附中高二(上)开学考 化学试题 可能用到的相对原子质量：Cr-52 第I卷(共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题所列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1. 下列说法中不正确的是 ①原子核内有18个中子的氯原子： ②和是中子数不同质子数相同的同种核素 ③元素周期表中铋元素的数据如图所示，则Bi元素的质量数是209.0 A. ② B. ①② C. ①③ D. ②③ 2. 下列各组离子在溶液中因发生氧化还原不能大量共存的是 A. Ca2＋、Na＋、、 B. Na＋、Cl-、、OH- C. H＋、Fe2＋、、 D. H＋、K＋、、 3. 下列叙述正确的是 ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与Na2O2焰色反应都是黄色 ③Na2O是淡黄色固体，Na2O2是白色固体 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可以 ⑤1molNa2O2与水充分反应转移的电子数为NA A. ②④⑤ B. ①③⑤ C. ①③④ D. 都正确 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B. 稀盐酸除碳酸钙水垢： +2H+=CO2↑+H2O C. 浓硫酸与铜反应：Cu+4H++Cu2++SO2↑+2H2O D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O 5. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大 B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率 6. 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是 ①用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗； ②HNO2和NaCl不能发生反应； ③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1； ④NaNO2和H3PO4反应，生成HNO2； ⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍，pH约为2.3 A. ①②③ B. ③④⑤ C. ②③⑤ D. ①②③④⑤ 7. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A Cu+稀HNO3 b c B NH4Cl a d C 过氧化氢溶液+MnO2 b e D MnO2+浓盐酸 b c A. A B. B C. C D. D 8. A、B、C为三种短周期元素，A和B在同周期，A和C的最低价离子分别为A2-和C-，B2＋和C-具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是 A. 原子序数：A>C>B B. 原子半径：A>B>C C. 离子半径：A2->C->B2＋ D. 原子核外最外层电子数：A>C>B 9. 某温度下，将2molA和3molB充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡，已知该温度下其平衡常数K＝1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则 A. a＝3 B. a＝2 C. B的转化率为40% D. B的转化率为60% 10. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法正确的是（ ） A. ①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程 B. ②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同 C. 由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应 D. 本历程中的催化剂通过改变水煤气变化反应的焓变，来实现改变其反应速率 11. 在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，图1表示200℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化，图2表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。下列结论正确的是 A. 200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·L−1·min−1 B. 由图②知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH>0，且a=2 C. 200℃时该反应的平衡常数为6.25 D. 200℃，6min时向容器中充入2molA和1molB，重新达到平衡时，A的体积分数大于0.5 12. 某同学进行如下实验： 实验 操作和现象 Ⅰ 向溴水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显橙色 Ⅱ 向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显紫色 Ⅲ 向KBr、KI的混合液中加入CCl4。滴加氯水，振荡后CCl4层显紫色；再滴加氯水，振荡后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后CCl4层变为橙色 下列分析不正确的是 A. Ⅰ中CCl4层显橙色，说明CCl4层含Br2 B. Ⅱ中的现象说明I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性 C. Ⅲ中CCl4层显紫色，说明Cl2的氧化性强于I2 D. Ⅲ中CCl4层变为橙色时，水层中仍含有大量I- 13. 合成氨原料气中的可通过水煤气变换反应除去。某合成氨原料气中、、、的体积分数分别为20%、50%、25%、5%。一定温度下按不同投料比通入水蒸气，平衡后混合气体中的体积分数如下表。 投料比 的体积分数/% 温度/℃ 200 1.70 0.21 0.02 250 2.73 0.30 0.06 300 6.00 0.84 0.43 350 7.85 1.52 0.80 下列说法不正确的是 A. 从表中数据可知，水煤气变换反应的 B. 温度相同时，投料比大，的转化率高 C. 按=1通入水蒸气后，反应前在混合气体中的体积分数为20% D. 根据=1时数据推算，300℃时水煤气变换反应的平衡常数K为46 14. 为分析不同试剂是否对 H2O2 分解有催化作用，该小组向四支盛有 10mL5% H2O2 的 试管中滴加不同溶液，实验记录如下： 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 滴加试剂 2 滴 1mol/L NaCl 2 滴 1mol/LCuSO4 2滴1mol/L CuSO4 和2滴 1mol/LNaCl 2滴 1mol/LCuSO4 和4滴1mol/LNaCl 产生气泡情况 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快 下列说法不正确的是 A. 根据实验Ⅰ的现象，可得结论NaCl对H2O2分解没有催化作用 B. 根据实验II的现象，可得结论CuSO4对H2O2分解有催化作用 C. 对比实验可得结论：浓度较大的NaCl溶液对H2O2分解有催化作用 D. 综合对比以上实验可得结论：NaCl浓度对于CuSO4的催化作用有影响，NaCl浓度越大催化效果越明显。 第II卷(共58分) 二、填空题(本大题共4小题，共58分) 15. 现有部分元素的原子结构特点如表： X L层电子数是K层电子数的3倍 Y 核外电子层数等于原子序数 Z L层电子数是K层和M层电子数之和 W 最外层电子数是次外层电子数的2.5倍 请回答下列问题： （1）画出W原子结构示意图：___________。 （2）写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式___________。 （3）X、Y、Z、W四种元素能形成的一种离子化合物，检验其中所含阳离子的实验操作和现象是___________。 （4）元素X和元素Y以原子个数比1∶1形成的化合物Q，写出Q的电子式___________。元素W和元素Y形成的化合物M与Q所含电子数相同。M与Q的燃烧反应可推动火箭飞行，最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：___________。 16. 中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分As2O3)可用于急性白血病的治疗，为此砷及其化合物的提取再次引起关注。 （1）As的原子结构示意图为，则其在周期表中的位置是___________。 （2）从原子结构角度解释N的非金属性强于As的原因___________。 （3）下列说法正确的是___________。(填字母) a．NH3的热稳定性比AsH3差 b．HNO3的酸性比H3AsO4强 c．N的原子半径比As的原子半径小 （4）根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式___________。 （5）查文献得知，可从硫化砷(As2S3)废渣中提取As2O3，其工艺流程简图如下： ①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价，碱浸过程中发生的反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应，说明判断理由___________。 ②写出过程III的离子方程式___________。 ③过程III中，pH值越低，反应开始时相同时间As2O3的产率越高，请解释可能的原因___________。 17. 铬(Cr)和钒(V)具有广泛用途。铬钒渣中Cr元素和V元素以低价态含氧酸盐及氧化物形式存在，主要杂质为Fe2O3、Al2O3、As2O3等，从铬钒渣中分离提取Cr元素和V元素的一种流程如下图所示。 已知： i．最高价铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在 ii．金属浸出率=×100% （1）“煅烧”步骤中，Cr元素、V元素和As元素分别被氧化为相应的可溶最高价含氧酸盐___________(填化学式)、NaVO3和Na3AsO4。 （2）水浸渣的主要成分为___________。 （3）将“沉淀”步骤的主要离子方程式(口___________+口___________=口Al(OH)3↓+口___________)补充完整：___________。 （4）“除砷”步骤中，除砷率随pH变化如图所示。 使Mg2+、与以MgNH4AsO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH为___________以达到最好的除砷效果。当pH过大时，除砷率降低的原因是___________。 （5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1时，溶解为或VO3+；在碱性条件下，溶解为或。上述性质说明V2O5为___________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。 （6）取一定量铬钒渣(含mg铬元素)经上述流程得含铬溶液，定容至500mL。取50mL定容后溶液，在酸性条件下，滴加cmol/L含Fe2+的溶液，至vmL时恰好完全反应。已知：被还原为Cr3+，则该流程中Cr的浸出率为___________(写出表达式)。 （7）研究表明，也可利用下图中转化关系，实现铬钒渣中Cr2O3的快速转化。 上述过程总反应的离子方程式是___________。 18. 甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。 步骤一：制取FeCl2溶液。向0．1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。 步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1．5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。 （1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：______、______。 （2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因： I．取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色； II．取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。 III．向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。 实验I的说明______________； 实验III的目的是______________________。 得出结论：溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。 （3）甲直接用FeCl2·4H2O配制_____mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因： I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是_____。 II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是： 步骤 试剂及操作 现 象 i ______________________________ 生成白色沉淀 ii 向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 ____________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $