精品解析：陕西省商洛市镇安中学2025-2026学年高三上学期9月月考化学试题

陕西省商洛市镇安中学2025-2026学年高三上学期9月月考 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.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 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 智能机器人表演时，存在电能转化为化学能的过程 B. 铝合金在航空领域应用广泛，工业上通过电解溶液冶炼铝 C. 蛋糕具有松软的口感，小苏打、烧碱均可作食品膨松剂 D. 磨砂玻璃具有独特的质感，可用HF对玻璃进行磨砂处理 2. 分类是化学学习与研究的常用方法。下列分类正确的是 A. 纯碱、烧碱均属于碱 B. 均属于两性氧化物 C. 食盐水、矿泉水均属于分散系 D. 酸与碱发生的反应均属于复分解反应 3. 自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述正确的是 A. 过程②属于人工固氮过程 B. 若足量，则过程②中可以一步转化为 C. 过程④中，生成至少需要提供 D. 该循环中只有氮元素的化合价发生了变化 4. 生活中对金属的保护方法有很多种。下列措施不能达到保护目的的是 A. 保护汽车金属外壳——在汽车表面涂漆 B. 保护海水中的钢闸门——用惰性电极作为辅助阴极 C. 保护轮船外壳——在轮船外壳上安装若干镁合金块 D. 保护铁锅的内壁——通过化学方法对铁锅内壁表面进行发蓝处理 5. 下列实验装置和操作正确且能达到相应实验目的的是 A．吸收氨气 B．除去中的 C．稀释浓硫酸 D．探究压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 6. 由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 对于图示中总反应，总键能：反应物<生成物 B. 和的总能量大于和的总能量 C. 反应生成时，放出的能量为53.4 kJ D. 7. 除去下列物质中的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 试剂或方法 A 通入氧气并点燃 B 加入盐酸溶解后过滤 C 加热 D 加入适量铁粉 A. A B. B C. C D. D 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 22.4 L甲烷中含有分子的数目为 B. 中含有阴离子的总数为 C. 足量的铁丝在中充分反应失去电子的数目为 D. 溶液中含有的氧原子的总数为 9. 某实验小组探究的性质，其装置如图。下列说法正确的是 A. 若溶液a为品红溶液，可探究的还原性 B. 若溶液a为溶液，可探究的氧化性 C. 若溶液a为溴水，可探究的漂白性 D. 若溶液a为饱和溶液，能达到除去的效果 10. V是目前产量最大、使用最广泛的金属单质，常温常压下，W是一种无色无味的液体，X为气体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是 A. 常温下，V和浓硫酸不反应 B. V在氧气中燃烧也可以生成Y C. X在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色 D. 固态W的密度小于液态W 11. 某兴趣小组同学用制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体•，实验流程如图所示： 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水和乙醇，含+4价钒的化合物容易被氧化。 ②步骤i中生成的同时还有一种无毒气体和水生成。 下列说法错误的是 A. 步骤i中发生反应的化学方程式为 B. 步骤ii在氛围中进行能防止被空气中的氧气氧化 C. 步骤iii中抽滤后得到的固体可先用冷水洗涤再用无水乙醇洗涤 D. 每生成1 mol的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，需要消耗 12. 下列化学实验对应的离子方程式错误的是 选项 化学实验 离子方程式 A 将少量气体通入溶液中 B 酸性溶液可以用来检验酒后驾车 C 向溶液中通入 D 向1 L 0.1 溶液中通入0.1 mol氯气 A. A B. B C. C D. D 13. 已知：的燃烧热分别为、。下列说法正确的是 A. 表示的燃烧热的热化学方程式为 B. 等质量的完全燃烧(产物中为气态，为液态)，其中放出热量最少的是 C. 现有的混合物0.8 mol，若其完全燃烧生成和时放出227.8 kJ热量，则混合物中 D. 由信息可推出： 14. 一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池，有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。 已知：三氟甲磺酸是一种有机强酸，三氟甲磺酸铝是强电解质。 下列说法正确的是 A. 充电时，Al-Zn合金与电源的正极相连 B. 充电时，阳极反应式为 C. 放电时，电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极 D. 放电时，当电路中有0.3 mol电子流入正极时，Al-Zn合金质量减少2.7g 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 微粒“邂逅”时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。回答下列问题： （1）亮黄色的绘画颜料中含硫化镉(CdS)，在可见光的照射下CdS会被氧气氧化为，导致油画变得暗淡。上述过程中，每生成时，转移的电子数为___________；依据所学知识，请列举一个在光照下发生的氧化还原反应：___________(用化学方程式表示)。 （2）铅丹（其中Pb元素的化合价只有+2、+4）是一种鲜艳的橙红色颜料，工业制备铅丹需通过氧化铅高温转化实现，发生反应，该反应中(氧化剂)：(还原剂)=___________。铅粉是传统中国画中常用的白色颜料，暴露于空气中易变成黑色，称之为“泛铅”(主要成分为PbS，呈黑色)，可用双氧水处理“泛铅”，双氧水可将黑色的PbS转变为白色的，试写出该反应的化学方程式：___________；其中作___________剂。 （3）《天工开物》中记载了隔绝空气焙烧绿矾(主要成分为)即可制得颜料铁红()。在此过程中生成的含硫气体产物为___________(填化学式)，试用简洁的文字分析原因：___________。 16. 某溶液中可能含有中的几种，现按如图甲流程进行实验；加入淡黄色固体X(X中含短周期主族金属元素的简单离子)的过程中气体A、沉淀B的物质的量变化关系如图乙所示。回答下列问题： （1）在工业上冶炼淡黄色固体X中含有的金属元素的单质的原理为___________(填化学方程式)。 （2）根据题意分析，样品溶液中___________(填“一定”或“一定不”或“可能”)含；样品溶液中一定含有的阴离子为___________(填离子符号)，其物质的量浓度的最小值为___________；当淡黄色固体加入的量为0.4 mol时，气体A的主要成分为___________(填化学式)，生成沉淀的质量为___________g。 （3）为进一步确定溶液中是否含有，应该补充的实验的具体操作及现象为___________。 （4）写出向溶液C中通入生成无色气体D反应的离子方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：___________。 17. 硫代硫酸钠晶体()在医疗、化工等行业有重要用途。已知：易溶于水，难溶于乙醇，在碱性或中性环境中能稳定存在，受热、遇酸易分解。实验室以高炉煤气(主要成分为)和为原料制备硫代硫酸钠晶体，实验装置如图所示： 已知：常温下和的电离平衡常数如表所示。 物质 电离平衡常数 回答下列问题： （1）盛放硫酸溶液的仪器使用前应检查是否___________；盛放溶液的仪器名称为___________，该仪器中生成硫代硫酸钠的总反应化学方程式为___________。 （2）试写出少量与溶液反应的离子方程式：___________。 （3）实验中通入的不能过量的原因是___________；醋酸亚铜氨溶液用于吸收尾气中的___________(填化学式)。 （4）将得到的硫代硫酸钠溶液经过___________、___________、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。 （5）由上述实验得到的粗产品中含有少量杂质，设计如下步骤测定所得粗产品中的质量分数：取32.00 g粗产品用蒸馏水(新煮沸且已冷却)溶解，溶解后转移至250 mL容量瓶中，加蒸馏水定容，待用。取的标准溶液20.00 mL，用稀硫酸酸化后加入过量KI，待反应完全后，以淀粉溶液为指示剂，用粗产品配得的溶液滴定至终点(设杂质不参与反应)，平行滴定三次，消耗粗产品溶液的平均体积为25.00 mL。粗产品中的质量分数为___________%。(已知：，均未配平) 18. 钛酸钡()是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业中以毒重石(主要成分为，还含少量和)为原料制备的工艺流程如图： 已知：毒重石中只有可被溶液溶解；，。 回答下列问题： （1）中Ti元素化合价为___________价，“磨矿”的目的是___________。 （2）溶液可溶解的原因是___________。 （3）“浸渣”成分为___________、___________(填化学式)；向“浸渣”中滴加稀硫酸，发生反应的离子方程式为___________。 （4）“除钙”步骤中加入的溶液不能过量，其原因是___________，当有沉淀生成时，溶液中___________。 （5）“沉钛”步骤所得沉淀为，“热解”步骤所得CO和的物质的量之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省商洛市镇安中学2025-2026学年高三上学期9月月考 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.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 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 智能机器人表演时，存在电能转化为化学能的过程 B. 铝合金在航空领域应用广泛，工业上通过电解溶液冶炼铝 C. 蛋糕具有松软的口感，小苏打、烧碱均可作食品膨松剂 D. 磨砂玻璃具有独特的质感，可用HF对玻璃进行磨砂处理 【答案】D 【解析】 【详解】A．智能机器人表演时，电池放电将化学能转化为电能供其工作，而非电能转化为化学能，A错误； B．工业上通过电解熔融的氧化铝冶炼铝，而非AlCl3溶液（AlCl3熔融不导电），B错误； C．小苏打（）受热分解产生CO2使蛋糕松软，但烧碱（）是强碱，具有腐蚀性，不可作膨松剂，C错误； D．HF能与玻璃中的反应（），用于蚀刻玻璃形成磨砂效果，D正确； 故答案选D。 2. 分类是化学学习与研究的常用方法。下列分类正确的是 A. 纯碱、烧碱均属于碱 B. 均属于两性氧化物 C. 食盐水、矿泉水均属于分散系 D. 酸与碱发生的反应均属于复分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯碱是碳酸钠（Na2CO3），属于盐类；烧碱是氢氧化钠（NaOH），属于碱，A错误； B．Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，B错误； C．食盐水是溶液，矿泉水是溶液或胶体，均属于分散系（分散质+分散剂），C正确； D．酸与碱的中和反应通常是复分解反应，但某些情况下可能发生氧化还原反应（如硝酸与氢氧化亚铁反应），D错误； 故答案选C。 3. 自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述正确的是 A. 过程②属于人工固氮过程 B. 若足量，则过程②中可以一步转化为 C. 过程④中，生成至少需要提供 D. 该循环中只有氮元素的化合价发生了变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程②涉及豆科植物，属于生物固氮（自然固氮），A错误； B．N2转化为NO2需分步进行：N2→NO（放电）、NO→NO2（氧化），无法一步完成，B错误； C．过程④中，N元素从-3价升至+5价，失8e-；1 mol O2得4 mol e-，所以生成至少需要提供，C正确； D．循环中O2参与反应（如生成NO、），O元素的化合价从0变为-2，并非只有N元素化合价变化，D错误； 答案选C。 4. 生活中对金属的保护方法有很多种。下列措施不能达到保护目的的是 A. 保护汽车金属外壳——在汽车表面涂漆 B. 保护海水中的钢闸门——用惰性电极作为辅助阴极 C. 保护轮船外壳——在轮船外壳上安装若干镁合金块 D. 保护铁锅的内壁——通过化学方法对铁锅内壁表面进行发蓝处理 【答案】B 【解析】 【详解】A．在汽车表面涂漆，隔绝了金属与空气的接触，能达到保护目的，A错误； B．用惰性电极作为辅助阴极，钢闸门做阳极，钢闸门加速被腐蚀，不能达到保护目的，B正确； C．在轮船外壳上安装若干镁合金块，镁比铁活泼，为原电池的负极，能达到保护目的，C错误； D．通过化学方法对铁锅内壁表面进行发蓝处理，是在铁锅表面形成一层致密的氧化膜，能达到保护的目的，D错误； 故答案为B。 5. 下列实验装置和操作正确且能达到相应实验目的的是 A．吸收氨气 B．除去中的 C．稀释浓硫酸 D．探究压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸收氨气时，氨气极易溶于水，若导管直接插入水层会导致倒吸，苯密度比水小在上层，若导管插入苯层，氨气易向上逸出无法吸收；若插入水层则仍会倒吸，装置不能有效吸收氨气且防倒吸，A错误； B．除去Cl2中的HCl应使用饱和食盐水，饱和NaHCO3溶液会与Cl2（Cl2与水反应生成HCl）及HCl反应生成CO2，引入新杂质且吸收Cl2，B错误； C．稀释浓硫酸需在烧杯中进行（将浓硫酸沿杯壁注入水中并搅拌），容量瓶不能用于溶解或稀释操作，C错误； D．2NO2(g)⇌N2O4(g)为气体体积减小的反应，通过注射器推拉改变压强，观察气体颜色变化（NO2红棕色、N2O4无色）可探究压强对平衡的影响，装置合理，D正确； 故选D。 6. 由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 对于图示中总反应，总键能：反应物<生成物 B. 和的总能量大于和的总能量 C. 反应生成时，放出的能量为53.4 kJ D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能，图示反应放热（ΔH<0），则反应物总键能-生成物总键能<0，即反应物总键能<生成物总键能，A正确； B．由题中信息可知，该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确； C．根据图示，反应物断键吸收2218 kJ/mol、生成物成键释放2752 kJ/mol，总反应ΔH=（2218-2752）kJ/mol =-534 kJ/mol，即生成1 mol N2（同时生成2 mol 气态的水）放热534 kJ，若生成的水为液态，则放出的热量为更多，由于未指明生成物中水的状态，C错误； D．H2O(g)→H2O(l)放热，生成液态水时总放热更多，故ΔH<-534.0 kJ·mol⁻¹，D正确； 故答案选C。 7. 除去下列物质中的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 试剂或方法 A 通入氧气并点燃 B 加入盐酸溶解后过滤 C 加热 D 加入适量铁粉 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2中混有CO时，通入氧气并点燃不可行，因为CO2不支持燃烧且CO浓度低难以点燃，A错误； B．CaO与CaCO3均会与盐酸反应，导致原物质被消耗，B错误； C．加热时NaHCO3分解为Na2CO3、CO2和H2O，既除杂又生成目标产物，C正确； D．加入铁粉会与FeCl3反应生成FeCl2，反而增加杂质，D错误； 故答案选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 22.4 L甲烷中含有分子的数目为 B. 中含有阴离子的总数为 C. 足量的铁丝在中充分反应失去电子的数目为 D. 溶液中含有的氧原子的总数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．题目未指明气体是否处于标准状况，22.4 L甲烷的物质的量无法确定为1 mol，分子数目不一定为，A错误； B．7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol，每个Na2O2含1个阴离子，故阴离子总数为0.1，而非0.2 ，B错误； C．32 g S(g)为1 mol，足量Fe与S反应生成FeS时，1 mol S转移2 mol电子（S从0价降至-2价），故失去电子数目为，C正确； D．Na2SO4溶液中溶质含0.01 mol，提供0.04 氧原子，但溶液中水的氧原子未计入，总氧原子数远大于0.04 ，D错误； 故答案选C。 9. 某实验小组探究的性质，其装置如图。下列说法正确的是 A. 若溶液a为品红溶液，可探究的还原性 B. 若溶液a为溶液，可探究的氧化性 C. 若溶液a为溴水，可探究的漂白性 D. 若溶液a为饱和溶液，能达到除去的效果 【答案】D 【解析】 【详解】A．品红溶液褪色是SO2的漂白性，与还原性无关，A错误； B．在Ba(NO3)2溶液中，酸性条件下将SO2氧化为，SO2被氧化体现还原性，B错误； C．溴水与SO2发生氧化还原反应（Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4），溴水褪色体现SO2的还原性，C错误； D．FeCl3溶液中Fe3+氧化SO2（2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ +4H+），可吸收SO2达到除去效果，D正确； 故答案选D。 10. V是目前产量最大、使用最广泛的金属单质，常温常压下，W是一种无色无味的液体，X为气体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是 A. 常温下，V和浓硫酸不反应 B. V在氧气中燃烧也可以生成Y C. X在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色 D. 固态W的密度小于液态W 【答案】A 【解析】 【分析】V是目前产量最大、使用最广泛的金属单质，故V为Fe；常温常压下W是无色无味液体，结合Fe与W高温反应生成气体X和Y，推测W为H2O（水蒸气），反应为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，则X为H2，Y为Fe3O4；Y（Fe3O4）与X（H2）高温反应生成V（Fe）和W（H2O），符合转化关系。 【详解】A．常温下，Fe与浓硫酸发生钝化，钝化是化学变化（表面生成致密氧化膜），并非“不反应”，A错误； B．Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，B正确； C．X为H2，H2在空气中燃烧火焰呈淡蓝色，C正确； D．W为H2O，固态H2O（冰）因氢键形成疏松结构，密度小于液态H2O，D正确； 故答案选A。 11. 某兴趣小组同学用制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体•，实验流程如图所示： 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水和乙醇，含+4价钒的化合物容易被氧化。 ②步骤i中生成的同时还有一种无毒气体和水生成。 下列说法错误的是 A. 步骤i中发生反应的化学方程式为 B. 步骤ii在氛围中进行能防止被空气中的氧气氧化 C. 步骤iii中抽滤后得到的固体可先用冷水洗涤再用无水乙醇洗涤 D. 每生成1 mol的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，需要消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤i中V2O5与N2H4·2HCl、HCl反应生成VOCl2、无毒气体N2和水。V从+5价降为+4价（得1e-/V），N2H4中N从-2价升为0价（失2e-/N），电子守恒（4V得4e-，2N失4e-）。配平后方程式为，原子守恒且符合题意，A正确； B．+4价钒易被氧化，CO2氛围可隔绝空气中O2，防止VO2+被氧化，B正确； C．晶体难溶于水和乙醇，冷水洗涤减少溶解损失，乙醇洗涤可带走水分并快速干燥，操作合理，C正确； D．生成1mol晶体含5mol 和6mol VO2+（来自6mol VOCl2），6mol VOCl2电离出12mol Cl-，需12mol 结合为NH4Cl，故总为5+12=17mol，需17mol NH4HCO3，而非5mol，D错误； 故选D。 12. 下列化学实验对应的离子方程式错误的是 选项 化学实验 离子方程式 A 将少量气体通入溶液中 B 酸性溶液可以用来检验酒后驾车 C 向溶液中通入 D 向1 L 0.1 溶液中通入0.1 mol氯气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．少量二氧化硫与次氯酸钙溶液反应生成硫酸钙、氯化钙和次氯酸，离子方程式为，A正确； B．乙醇有还原性，酸性溶液有氧化性，酸性溶液与乙醇反应的离子方程式为Cr3++11H2O，B正确； C．为弱酸，不能写成离子形式，离子方程式为，C错误； D．二价铁离子还原性强于溴离子，等物质的量溴化亚铁溶液与氯气时，亚铁离子完全被氧化，有一半的溴离子被氧化，反应生成氯化铁、溴化铁和溴，离子方程式，D正确； 故选C。 13. 已知：的燃烧热分别为、。下列说法正确的是 A. 表示的燃烧热的热化学方程式为 B. 等质量的完全燃烧(产物中为气态，为液态)，其中放出热量最少的是 C. 现有的混合物0.8 mol，若其完全燃烧生成和时放出227.8 kJ热量，则混合物中 D. 由信息可推出： 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，而方程式中为2 mol CO燃烧，不符合燃烧热定义，A错误； B．计算单位质量放热量：CO为，H2为，CH3OH为，CO放热最少，B错误； C．设CO物质的量为x，H2为y，联立x+y=0.8和283x+285.8y=227.8，解得x=0.3，y=0.5，n(CO):n(H₂)=3:5，C错误； D．根据燃烧热计算目标反应ΔH：ΔH=[3×(-285.8 kJ·mol-1)]-(-726.5 kJ·mol-1)]=-130.9 kJ·mol-1，D正确； 故答案选：D。 14. 一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池，有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。 已知：三氟甲磺酸是一种有机强酸，三氟甲磺酸铝是强电解质。 下列说法正确的是 A. 充电时，Al-Zn合金与电源的正极相连 B. 充电时，阳极反应式为 C. 放电时，电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极 D. 放电时，当电路中有0.3 mol电子流入正极时，Al-Zn合金质量减少2.7g 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电时，原电池的负极（Al-Zn合金）应作为电解池的阴极，与电源负极相连，A错误； B．由图可知，放电时正极反应为还原反应：，充电时阳极为该反应的逆过程（氧化反应），即，B正确； C．放电时电子由负极（Al-Zn合金）经外电路流向正极（MoTe2电极），电解质溶液中通过离子导电，电子不能进入溶液，C错误； D．放电时Al-Zn合金为负极，虽主要发生Al失电子反应（），但合金可形成微型原电池析出H2，说明部分电子用于析氢腐蚀（不经过外电路），故电路中0.3 mol电子转移时，实际消耗的合金质量大于仅Al反应的2.7 g，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 微粒“邂逅”时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。回答下列问题： （1）亮黄色的绘画颜料中含硫化镉(CdS)，在可见光的照射下CdS会被氧气氧化为，导致油画变得暗淡。上述过程中，每生成时，转移的电子数为___________；依据所学知识，请列举一个在光照下发生的氧化还原反应：___________(用化学方程式表示)。 （2）铅丹（其中Pb元素的化合价只有+2、+4）是一种鲜艳的橙红色颜料，工业制备铅丹需通过氧化铅高温转化实现，发生反应，该反应中(氧化剂)：(还原剂)=___________。铅粉是传统中国画中常用的白色颜料，暴露于空气中易变成黑色，称之为“泛铅”(主要成分为PbS，呈黑色)，可用双氧水处理“泛铅”，双氧水可将黑色的PbS转变为白色的，试写出该反应的化学方程式：___________；其中作___________剂。 （3）《天工开物》中记载了隔绝空气焙烧绿矾(主要成分为)即可制得颜料铁红()。在此过程中生成的含硫气体产物为___________(填化学式)，试用简洁的文字分析原因：___________。 【答案】（1） ①. 1.6 ②. （2） ①. 1:2 ②. ③. 氧化 （3） ①. SO2、SO3 ②. 绿矾中Fe元素被氧化，S元素被还原为SO2，一部分S元素化合价不变生成SO3 【解析】 【小问1详解】 ① 在CdS被O2氧化为CdSO4的反应中，S元素从−2价升高到+6价，每生成1 mol CdSO4，转移8 mol电子。则生成0.2 mol CdSO4时，转移电子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol，转移的电子数为1.6 NA。 ② 光照下发生的氧化还原反应，例如次氯酸见光分解：。 【小问2详解】 ① 在反应中，PbO中Pb为+2价，Pb3O4可看作2PbO⋅PbO2，有部分Pb从+2价升高到+4价，PbO作还原剂；O2中O从0价降低到−2价，O2作氧化剂。6 mol PbO参与反应，其中有2 mol Pb从+2价升高到+4价（因为生成2 mol Pb3O4，其中含2 mol PbO2，对应2 mol +4价的Pb），所以还原剂为2 mol PbO，氧化剂为1 mol O2，则n(氧化剂):n(还原剂)=1:2。 ② 双氧水将PbS转变为PbSO4，S从−2价升高到+6价，H2O2中O从−1价降低到−2价，反应的化学方程式为。 ③ 在该反应中，H2O2中O元素化合价降低，作氧化剂。 【小问3详解】 ① 隔绝空气焙烧绿矾（FeSO4⋅7H2O）制铁红（Fe2O3），Fe从+2价升高到+3价，S从+6价降低，由于隔绝空气，S元素主要转化为SO2，根据得失电子守恒、元素质量守恒，得2FeSO4⋅7H2O~Fe2O3~SO2，所以含硫气体产物还有SO3； ② 在此过程中生成的含硫气体产物为SO2和SO3的原因为：绿矾中Fe为+2价，焙烧后生成Fe2O3（Fe为+3价），Fe元素被氧化；S为+6价，在隔绝空气的条件下，S元素被还原，生成SO2，根据得失电子守恒得2FeSO4⋅7H2O~Fe2O3~SO2，再结合元素质量守恒，得2FeSO4⋅7H2O~Fe2O3~SO2~SO3（另一部分S元素化合价不变生成SO3） 16. 某溶液中可能含有中的几种，现按如图甲流程进行实验；加入淡黄色固体X(X中含短周期主族金属元素的简单离子)的过程中气体A、沉淀B的物质的量变化关系如图乙所示。回答下列问题： （1）在工业上冶炼淡黄色固体X中含有的金属元素的单质的原理为___________(填化学方程式)。 （2）根据题意分析，样品溶液中___________(填“一定”或“一定不”或“可能”)含；样品溶液中一定含有的阴离子为___________(填离子符号)，其物质的量浓度的最小值为___________；当淡黄色固体加入的量为0.4 mol时，气体A的主要成分为___________(填化学式)，生成沉淀的质量为___________g。 （3）为进一步确定溶液中是否含有，应该补充的实验的具体操作及现象为___________。 （4）写出向溶液C中通入生成无色气体D反应的离子方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：___________。 【答案】（1） （2） ①. 一定不 ②. ③. 0.8 ④. NH3 ⑤. 13.6 （3）用洁净的铂丝或铁丝蘸取该溶液置于无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，如果火焰呈紫色，说明溶液中有K+ （4） 【解析】 【分析】含短周期主族金属元素的简单离子的淡黄色固体显然是Na2O2，其投入溶液中会与水反应，即，向溶液中投入a molNa2O2，相当于投入2a molNaOH，同时产生mol的O2。向该溶液中加入Na2O2后，产生白色沉淀，说明溶液中不含Fe2+（否则会产生红褐色Fe(OH)3沉淀）；加入0.25mol Na2O2（相当于加入了0.5molNaOH）后，产生0.2mol（介于之间）白色沉淀，可以推知，白色沉淀必然是Mg(OH)2和Al(OH)3，我们假设原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量分别为x mol、y mol，则有：x+y=0.2mol，2x+3y=0.5，解得x=y=0.1mol；加入Na2O2的量从0.25～0.4mol过程中（相当于加入了0.3molNaOH），沉淀质量不变，气体量持续增加且斜率明显增大，说明该阶段发生的反应为，且产生的NH3的量为0.3mol；加入Na2O2的量从0.4～0.45mol过程中（相当于加入了0.1molNaOH），沉淀物质的量减少0.1mol，发生的反应为，根据此分析解答。 【小问1详解】 工业冶炼金属钠原理为电解熔融氯化钠，方程式为：； 【小问2详解】 根据上述分析可知，原溶液中没有Fe2+，有0.1molMg2+、0.1molAl3+，0.3mol，因为有Mg2+、Al3+，则必然没有、（二者都会与Al3+发生反应，不能大量共存），根据溶液的电中性原则（即），溶液中必然含有且物质的量≥0.8mol（如果没有K+，则可以取等号），其浓度最小值为0.8mol/L；当Na2O2加入的量为0.4 mol时，气体A的成分为0.2molO2、0.3molNH3，生成的沉淀为0.1molMg(OH)2和0.1mol Al(OH)3，总质量为； 【小问3详解】 为进一步确定溶液中是否含有，需要进行焰色试验，具体操作为：用洁净的铂丝或铁丝蘸取该溶液置于无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，如果火焰呈紫色，说明溶液中有K+； 【小问4详解】 向溶液C中通入生成无色气体D，根据无色气体D遇空气变红棕色可知D为NO，则将通入（H+）溶液中，发生氧化还原反应，其离子方程式为：，该反应中还原剂是SO2，氧化剂为，单线桥表示为：。 17. 硫代硫酸钠晶体()在医疗、化工等行业有重要用途。已知：易溶于水，难溶于乙醇，在碱性或中性环境中能稳定存在，受热、遇酸易分解。实验室以高炉煤气(主要成分为)和为原料制备硫代硫酸钠晶体，实验装置如图所示： 已知：常温下和的电离平衡常数如表所示。 物质 电离平衡常数 回答下列问题： （1）盛放硫酸溶液的仪器使用前应检查是否___________；盛放溶液的仪器名称为___________，该仪器中生成硫代硫酸钠的总反应化学方程式为___________。 （2）试写出少量与溶液反应的离子方程式：___________。 （3）实验中通入的不能过量的原因是___________；醋酸亚铜氨溶液用于吸收尾气中的___________(填化学式)。 （4）将得到的硫代硫酸钠溶液经过___________、___________、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。 （5）由上述实验得到的粗产品中含有少量杂质，设计如下步骤测定所得粗产品中的质量分数：取32.00 g粗产品用蒸馏水(新煮沸且已冷却)溶解，溶解后转移至250 mL容量瓶中，加蒸馏水定容，待用。取的标准溶液20.00 mL，用稀硫酸酸化后加入过量KI，待反应完全后，以淀粉溶液为指示剂，用粗产品配得的溶液滴定至终点(设杂质不参与反应)，平行滴定三次，消耗粗产品溶液的平均体积为25.00 mL。粗产品中的质量分数为___________%。(已知：，均未配平) 【答案】（1） ①. 漏水 ②. 三颈烧瓶 ③. 4SO2+2H2S+3Na2CO3=3Na2S2O3+3CO2+2H2O （2）H2S+=HS−+ （3） ①. SO2过量会使溶液呈酸性，导致Na2S2O3分解 ②. CO （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （5）93 【解析】 【小问1详解】 ① 盛放70%硫酸溶液的仪器是分液漏斗，使用前应检查是否漏水。 ② 盛放溶液的仪器名称为三颈烧瓶。 ③ 该仪器中CO、H2S、SO2和Na2CO3反应生成Na2S2O3、CO2和H2O，总反应化学方程式为4SO2+2H2S+3Na2CO3=3Na2S2O3+3CO2+2H2O。 【小问2详解】 根据电离平衡常数，酸性：H2CO3>H2S>>HS−。少量H2S与Na2CO3溶液反应，H2S提供H+，结合H+生成，离子方程式为H2S+=HS−+。 【小问3详解】 ① Na2S2O3在酸性环境中易分解，SO2过量会使溶液呈酸性，导致Na2S2O3分解。 ② 醋酸亚铜氨溶液用于吸收尾气中的CO（高炉煤气中CO有毒，需处理）。 【小问4详解】 从硫代硫酸钠溶液得到Na2S2O3⋅5H2O粗产品，需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问5详解】 首先配平反应： 由反应可知，与的物质的量关系为： 1 mol ∼3 mol I2∼6 mol 。 n(K2Cr2O7)=0.1000 mol/L×0.02 L=0.002 mol，则n()=6×0.002 mol=0.012 mol。 粗产品溶液浓度c==0.48 mol/L，250 mL溶液中n(Na2S2O3⋅5H2O)=0.48 mol/L×0.25 L=0.12 mol。 m(Na2S2O3⋅5H2O)=0.12 mol×248 g/mol=29.76 g。 质量分数=×100%=93%。 18. 钛酸钡()是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业中以毒重石(主要成分为，还含少量和)为原料制备的工艺流程如图： 已知：毒重石中只有可被溶液溶解；，。 回答下列问题： （1）中Ti元素化合价为___________价，“磨矿”的目的是___________。 （2）溶液可溶解的原因是___________。 （3）“浸渣”成分为___________、___________(填化学式)；向“浸渣”中滴加稀硫酸，发生反应的离子方程式为___________。 （4）“除钙”步骤中加入的溶液不能过量，其原因是___________，当有沉淀生成时，溶液中___________。 （5）“沉钛”步骤所得沉淀为，“热解”步骤所得CO和的物质的量之比为___________。 【答案】（1） ①. +4 ②. 增大接触面积，加快反应速率，使反应充分 （2）溶液能水解产生 （3） ①. ②. ③. （4） ①. 防止生成沉淀 ②. （5） 【解析】 【分析】毒重石(主要成分为，还含少量和)，研磨增大接触面积，加入，与不反应在滤渣中，溶解转化为、在滤液中，加入草酸沉淀除钙，滤液加入四氯化钛、草酸铵沉淀钛，得到，滤液中溶质主要为，热解产生CO、与，据此回答。 【小问1详解】 中O为-2价，Ba为+2价，利用正负化合价代数和为0计算知，Ti元素化合价为+4价，研磨的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应充分，故答案为+4；增大接触面积，加快反应速率，使反应充分。 【小问2详解】 为强酸弱碱盐，水解能产生，与反应生成二氧化碳使溶解，故答案为溶液能水解产生 【小问3详解】 由分析可知，“浸渣”成分为与，向“浸渣”中滴加稀硫酸，与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，发生反应的离子方程式为，故答案为；；。 【小问4详解】 ， ，两者的相差不大，“除钙”步骤中若加入的溶液过量，则将会生成沉淀，造成产品产量减小，当有沉淀生成时，溶液中===，故答案为防止生成沉淀；。 【小问5详解】 热解产生CO、与，发生的化学反应方程式为，所得CO和的物质的量之比为，故答案为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $