专题01 化学学科基础知识(期末真题汇编,江苏专用)高三化学上学期
2025-11-26
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 认识化学科学 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.94 MB |
| 发布时间 | 2025-11-26 |
| 更新时间 | 2025-11-26 |
| 作者 | xkw_071652087 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55130832.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 化学学科基础知识
5大高频考点概览
考点01 化学用语
考点02 物质的分类和物质的量
考点03 氧化还原反应及其应用
考点04 离子反应及其应用
考点05 化学与SEST
地 城
考点01
化学用语
1.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)下列化学用语表示正确的是
A.铁原子结构示意图: B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.SO3的VSEPR模型: D.NH4Cl的电子式:
【答案】A
【详解】
A.铁是第26号元素,铁原子结构示意图:,A正确;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,B错误;
C.SO3的价层电子对数=3+=3,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,C错误;
D.氯化铵是离子化合物,电子式为,D错误;
故选A。
2.(23-24高三上·江苏扬州·期末)反应ZnCl2·H2O+SOCl2ZnCl2+SO2↑+2HCl↑可用于制备ZnCl2.。下列说法正确的是
A.中子数为37的锌原子:
B.SOCl2中硫元素的化合价:+4
C.Cl-的结构示意图:
D.H2O的电子式:
【答案】B
【详解】A.中子数为37的锌原子:,A错误;
B.氧元素和氯元素的化合价分别为-2、-1,则硫元素的化合价为+4,B正确;
C.Cl-的结构示意图:,C错误;
D.H2O的电子式:,D错误;
故选B。
3.(24-25高三上·江苏无锡·期末)反应可用于检测气体泄漏,下列说法正确的是
A.为非极性分子 B.中子数为18的氯原子为
C.中既含有离子键又含有共价键 D.的电子式为
【答案】C
【详解】A.为三角锥形,为极性分子,A错误;
B.中子数为18的氯原子质量数为35:,B错误;
C.氯化铵中铵根离子与氯离子之间形成离子键,铵根离子中N原子与H原子之间形成共价键,C正确;
D.的电子式为,D错误;
故选C。
4.(23-24高三上·江苏苏州·期末)氯碱工业的原理为。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为极性分子
C.与具有相同的电子层结构 D.中含离子键和共价键
【答案】D
【详解】
A.的电子式为,故A错误;
B.为非极性分子,故B错误;
C.有10个电子,含有18个电子,与的电子层结构不相同,故C错误;
D.中含离子键和O-H共价键,故D正确;
故答案选D。
5.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.C2H2的空间填充模型:
B.NH4Cl的电子式:
C.的空间结构模型:
D.Cl—Cl中p-pσ键:
【答案】D
【详解】
A.C2H2的空间构型为直线形,空间填充模型为,A错误;
B.NH4Cl是由铵根离子和氯离子通过离子键形成的离子化合物,NH4Cl的电子式为,B错误;
C.的价层电子对数为3+=3+1=4,孤电子对数为1,空间结构模型为三角锥形,C错误;
D.Cl—Cl是Cl原子的p轨道与另一Cl原子的p轨道相互重叠形成的,其p-pσ键为,D正确;
故答案选D。
6.(24-25高三上·江苏常州·期末)石油加工时获得副产物,催化热解可同时回收和。下列说法正确的是
A.石油经分馏、催化裂化和裂解加工时,均主要发生化学变化
B.的形成可用电子式表示为
C.(结构为)分子中含有非极性键,固态时为共价晶体
D.中键的形成可用电子云轮廓图表示为)
【答案】D
【详解】A.石油的分馏是物理变化,A错误;
B.是共价化合物,不是离子化合物,间通过共用电子对结合,的最外层电子数达到8,其形成过程为:,B错误;
C.分子中含有非极性键,固态时为分子晶体,共价晶体形成的是空间网状结构,所以它不是共价晶体,C错误;
D.分子中两个H原子的轨道相互重叠,形成键,用电子云轮廓图表示键的形成过程为相互靠拢原子轨道,形成键相互重叠,D正确;
故选D。
7.(24-25高三·江苏苏州·期末)反应可实现工业副产品资源再利用。下列说法正确的是
A.O元素位于周期表A族 B.电子式为
C.基态的电子排布式为 D.中既含极性键又含非极性键
【答案】A
【详解】A.O是16号元素,位于周期表A族,A正确;
B.HCl是共价化合物,电子式为:,B错误;
C.基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,C错误;
D.中只含极性键不含非极性键,D错误;
答案选A。
8.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)碳化钙的晶胞如图所示,反应常用于制备。下列有关说法正确的是
A.1个中含1个键 B.的电子式为
C.碳化钙晶胞中含4个 D.属于共价晶体
【答案】C
【详解】A.的结构式为,1个中含2个键,A错误;
B.的电子式为,B错误;
C.晶胞中,位于顶点和面心,共有个,C正确;
D.中含有和,为离子晶体,D错误;
答案选C。
地 城
考点02
物质的分类和物质的量
1.(24-25高三·江苏苏州·期末)下列用于水处理的物质,主要成分属于有机物的是
A.活性炭 B.聚丙烯滤膜 C.明矾 D.二氧化氯
【答案】B
【详解】A.活性炭属于碳单质,不属于有机物,A错误;
B.聚丙烯滤膜是有机高分子化合物,属于有机物,B正确;
C.明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,属于无机盐,不是有机物,C错误;
D.二氧化氯属于氧化物,不属于有机物,D错误;
答案选B。
2.(24-25高三上·江苏无锡·期末)我国科学家研究“嫦娥六号”采集的月球土壤,分析揭示月壤中存在、等多种氧化物,其中属于
A.酸性氧化物 B.两性氧化物 C.过氧化物 D.金属氧化物
【答案】A
【详解】酸性氧化物是与碱反应只生成盐和水的氧化物;既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应只生成盐和水的氧化物是两性氧化物;含有-O-O-键的氧化物属于过氧化物;由金属元素和氧元素组成的氧化物是金属氧化物;SiO2能与NaOH反应生成盐和水,属于酸性氧化物,答案选A。
3.(23-24高三上·江苏无锡江阴·期末)化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作正确的是
A.少量的酒精洒在桌面上燃烧起来,应立即用湿抹布扑盖
B.用镊子小心地将块状固体放入竖直的试管中
C.凡是给玻璃仪器加热,都要加石棉网,以防仪器炸裂
D.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
【答案】A
【详解】A.湿抹布扑盖可隔绝空气,则少量的酒精洒在桌面上燃烧起来,应立即用湿抹布扑盖,故A正确;
B.向试管中放入块状固体时,试管应平放,在试管口放入固体,然后使试管慢慢直立使固体滑入试管底部,若将块状固体放入竖直的试管中,易打破底部,故B错误;
C.玻璃仪器试管可直接加热,而烧瓶等需要垫上石棉网加热,故C错误;
D.容量瓶是不能加热的精量器,不能放进烘箱中烘干,否则会导致容量瓶刻度发生变化而报废,故D错误;
故选A。
4.(23-24高一上·江苏无锡江阴市·期末)“地球在流浪,学习不能忘”,学好化学让生活更美好,下列相关说法错误的是
A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入居苏”中爆竹爆炸的反应属于氧化还原反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”中涉及的变化为化学变化
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
D.“野菊荒苔各铸钱,金黄铜绿两争妍”,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,属于碱式盐
【答案】B
【详解】A.炸药爆炸是与氧气发生反应,过程中有化合价变化,爆竹的燃放涉及氧化还原反应,故A不选。
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”为萃取过程,没有新物质生成,是物理变化,故B选;
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,钠和钾元素均能产生焰色反应,该方法应用了焰色试验,故C不选;
D.“野菊荒苔各铸钱,金黄铜绿两争妍”,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,碱式碳酸铜属于碱式盐,故D不选;
故选B。
5.(23-24高三上·江苏常州·期末)下列有关配制一定物质的量浓度溶液时的操作正确的是
A.转移
B.振荡
C.定容
D.摇匀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.转移液体,为防止液体外流,应用玻璃棒引流,A项正确;
B.振荡时,不应上下方向,应为顺时针,使溶液充分混合,B项错误;
C.定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内,应在容量瓶正上方,悬空滴加,防止污染滴管,眼睛视线应与凹液面最低处相平, C项错误;
D.摇匀时用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,上下反复倒转而不是振荡,操作错误,D项错误;
答案选A。
6.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.由铝土矿(Al2O3)冶炼铝:铝土矿AlCl3Al
B.由NaCl制水合肼:饱和食盐水Cl2NaClON2H4·H2O
C.工业合成硝酸:N2NONO2HNO3
D.工业上制取Na2CO3:饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
【答案】B
【详解】A.工业上通过电解熔融Al2O3(而非AlCl3)冶炼铝,因AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,A错误;
B.电解饱和食盐水生成Cl2,Cl2与NaOH溶液生成NaClO,NaClO与NH3·H2O发生氧化还原反应生成水合肼即N2H4·H2O,B正确;
C.N2在放电条件下与氧气生成NO,但工业上通常通过NH3的催化氧化制NO,而非直接利用N2和O2放电,因此该流程不符合实际工业方法,C错误;
D.侯氏制碱法:第一步反应为,饱和NaCl溶液直接通CO2无法生成NaHCO3,因CO2溶解度低故需先通NH3,D错误;
选B。
7.(23-24高三上·江苏南京市宁海中学·期末)工业废水中的重金属离子会导致环境污染危害人体健康,可用多种方法去除。
I.臭氧法
络合态的金属离子难以直接去除。O3与水反应产生的·OH(羟基自由基)可以氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体,使金属离子游离到水中,反应原理为:
·OH+[mRa+·nX] →mRa++CO2+H2O (Ra+表示金属离子,X表示配体)
·OH同时也能与溶液中的、反应。在某废水中加入Ca(OH)2,再通入O3可处理其中的络合态镍(II)。
(1)基态Ni2+的核外电子排布式为 。
(2)加入的Ca(OH)2的作用是 。
Ⅱ.纳米零价铝法
纳米铝粉有很强的吸附性和还原性,水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基),可将甘氨酸铬中的有机基团降解,释放出的铬(VI)被纳米铝粉去除。
(3)向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝粉、H2和B(OH),其离子方程式为 。
(4)向含有甘氨酸铬的废水中加入纳米铝粉,研究溶液中总氮含量[]随时间的变化可知甘氨酸铬在降解过程中的变化状态。实验测得溶液中总氮含量随时间的变化如图所示,反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是 。
Ⅲ.金属炭法
其他条件相同,分别取铝炭混合物和铁炭混合物,与含Zn2+的废水反应相同时间,Zn2+去除率与废水pH的关系如图所示。
(5)废水pH为3时,铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。
(6)废水pH大于6,随着pH增大,铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是 。
【答案】(1)[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8
(2)减少溶液中和,提高·OH氧化分解络合物中有机配体的效率;使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀除去
(3)4Al3++3+12OH-=4Al+3B(OH)+6H2↑
(4)纳米零价铝吸附甘氨酸铬,使得溶液中总氮含量迅速降低;吸附后的甘氨酸铬被纳米零价铝表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质,溶液中总氮含量上升
(5)铝可以将溶液中的Zn2+转化为Zn去除,而Fe不能置换出Zn
(6)生成的Al3+转化为Al(OH)3胶状沉淀,对Zn2+有吸附作用
【详解】(1)镍元素的原子序数为28,镍原子失去2个电子形成镍离子,则镍离子的核外电子排布式为:[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8;
(2)由题干信息可知,·OH同时也能与溶液中的、反应,故、会影响·OH(羟基自由基)氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体,加入氢氧化钙可以除掉、,故加入的Ca(OH)2的作用是:减少溶液中和,提高·OH氧化分解络合物中有机配体的效率;使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀除去;
(3)根据信息可知知道反应物为BH和Al3+,产物为纳米铝粉、H2和B(OH),注意用氢氧根离子配平方程式:则方程式为:4Al3++3+12OH-=4Al+3B(OH)+6H2↑;
(4)由题干中的信息可知纳米铝粉有很强的吸附性和还原性,水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基),可将甘氨酸铬中的有机基团降解,故反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是:纳米零价铝吸附甘氨酸铬,使得溶液中总氮含量迅速降低;吸附后的甘氨酸铬被纳米零价铝表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质,溶液中总氮含量上升;
(5)可以从金属的活泼程度的角度分析,铝可以置换出溶液中的锌,但是铁没有锌活泼,不能发生置换反应,故主要原因是:铝可以将溶液中的Zn2+转化为Zn去除,而Fe不能置换出Zn;
(6)此时溶液中已经存在氢氧化铝的胶体,可以从胶体吸附性的角度分析,故原因是:生成的Al3+转化为Al(OH)3胶状沉淀,对Zn2+有吸附作用。
8.(23-24高三上·江苏苏州·期末)燃煤电站产生的主要大气污染物之一。以为活性物质、为载体的催化剂,可用于烟气中脱除。
Ⅰ.将吸附有的胶体煅烧可制得催化剂。
已知:胶粒表面带正电荷。
(1)异丙醇铝加入到中,充分搅拌可生成胶体。
①生成胶体的化学方程式为 。
②胶体中,两分子以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该二聚分子结构式为 。
(2)将胶体与溶液混合,静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。
①与溶液混合前,须在胶体中加入一定量溶液的目的是 。
②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大,固体质量增加的原因是 。
Ⅱ.将模拟烟气(主要成分为)匀速通过装有催化剂的反应管,和反应机理可表示为(表示吸附态)。
(3)负载不同含量的催化剂对的脱除率随温度的变化如图所示。
①温度范围内,随着温度的升高,脱除率均迅速增大原因是 。
②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。温度高于,使用催化剂的脱除率明显低于催化剂,其原因是 。
(4)实验测得温度升高出口处含量增大,已知与在该催化剂下很难反应生成含量增大的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)
(2) 改变胶粒电荷性质 和氧气生成了CeO2
(3) 催化剂活性随温度升高而增大 催化剂的含量高, 含量低,对的吸附少
(4)
【详解】(1)①在水中,充分搅拌可生成胶体,方程式为,故答案为;
②胶体中,两分子以配位键聚合成含四元环的二聚分子,该二聚分子结构式为,故答案为。
(2)①胶粒表面带正电荷,加入一定量溶液改变胶粒电荷性质,再加入溶液吸附有,故答案为改变胶粒电荷性质;
②吸附有的胶体煅烧可制得催化剂,煅烧过程中,固体质量先减小后增大,根据催化剂和原料的分子式,增大是因为和氧气生成了CeO2,故答案为和氧气生成了CeO2。
(3)①温度范围内,催化剂活性随温度升高而增大,使用随着温度的升高,脱除率均迅速增大,故答案为催化剂活性随温度升高而增大;
②已知催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关,催化剂的含量高,导致含量低,对的吸附少,导致温度高于,催化剂的脱除率明显低于催化剂,故答案为催化剂的含量高, 含量低,对的吸附少。
(4)已知与在该催化剂下很难反应生成,所以和生成,方程式为,故答案为 。
地 城
考点03
氧化还原反应及其应用
1.(23-24高三上·江苏徐州第七中学·月考)化学与生活、科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A.高温结构陶瓷、醋酸纤维、光导纤维都属于新型无机非金属材料
B.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
C.明矾净水的原理是水解生成的氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物、吸附色素并杀菌消毒
D.利用维生素的较强还原性,用维生素做中毒的急救药
【答案】D
【详解】A.醋酸纤维属于有机高分子材料,A错误;
B.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,是瓷器的原料高岭矿土中普遍含有铁元素,青瓷的烧制过程就是将含有红棕色的氧化铁的色釉在火里烧,再经过还原形成青色,此时铁不再是三价铁,而是二价铁,B错误;
C.明矾净水的原理是明矾中的铝离子水解形成的氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物、吸附色素,但不能杀菌消毒,C错误;
D.维生素C有较强还原性,NaNO2有氧化性,可用维生素C做NaNO2中毒的急救药,D正确;
故选D。
2.(23-24高三上·江苏无锡第江阴市·期末)以和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,下列说法中不正确的是
A.制备机理的总反应的方程式为:
B.A→B的过程中,钒元素(V)被氧化,化合价升高
C.该机理是通过循环过程中不断净化去除生成的水,最终得到高纯度次氯酸
D.该机理中化合物A作催化剂
【答案】B
【详解】A.根据图中的转化关系得到制备机理的总反应的方程式为:,故A正确;
B.A→B的过程中,钒元素(V)已经是最高价,不可能化合价升高,故B错误;
C.该机理反应生成HClO和H2O,因此通过循环过程中不断净化去除生成的水,最终得到高纯度次氯酸,故C正确;
D.化合物A先和H2O2反应,经过一系列反应又生成了A,因此该机理中化合物A作催化剂,故D正确;
综上所述,答案为B。
3.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2OPt/SiC/LrOx型复合材料光催化剂,然后以Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜在酸性介质下构建了一个还原和氧化反应分离的人工光合体系,其反应机理如图。结合下图,下列说法不正确的是
A.CO2在Cu2O表面发生还原反应
B.H2O在WO3表面发生氧化反应
C.CO2生成HCOOH,C的杂化方式不变
D.氧化反应、还原反应不可以独立存在
【答案】C
【详解】A.CO2在Cu2O表面变为HCOOH,碳化合价降低,因此CO2在Cu2O表面发生还原反应,故A正确;
B.H2O在WO3表面变为氧气,氧元素化合价升高,因此H2O在WO3表面发生氧化反应,故B正确;
C.CO2生成HCOOH,C的杂化方式由sp杂化变为sp2杂化,故C错误;
D.根据图中信息得到氧化反应和还原反应是不可以独立存在,故D正确。
综上所述,答案为C。
4.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为Na2O;若有气体生成,则固体粉末为Na2O2
B
Fe2+是否具有还原性
向2mL1.0mol·L−1FeSO4溶液中滴加几滴0.5mol·L−1酸性KMnO4溶液
若溶液不变紫红色,则Fe2+具有还原性;若溶液变紫红色,则Fe2+不具有还原性
C
比较Cl2、Br2、I2的氧化性
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色,证明氧化性:Cl2>Br2>I2
D
比较H2CO3与CH3COOH的酸性
用pH计测定pH:①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液
pH①>②,证明H2CO3酸性弱于CH3COOH
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.若Na没有完全反应,向固体粉末中加水会产生,若有气体生成,不能说明固体粉末为,A项错误;
B.该实验中过量,因此若溶液不变紫红色,则说明酸性被还原,具有还原性;若溶液变紫红色,则说明酸性没有被还原,不具有还原性,B项正确;
C.向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,由于的还原性比强,故少量氯水和KI反应,静置分层后,下层溶液呈紫红色,该反应只能证明氧化性:,不能证明氧化性:,C项错误;
D.若溶液浓度相同时,测得pH:①(溶液)>②(溶液),说明的水解程度大于的水解程度,则可证明酸性弱于,题中没有指出两溶液的浓度,不能得出结论,D项错误;
故选B。
5.(24-25高三上·江苏省南京师范大学附属中学·期末)工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下:
已知:“焙烧”的产物之一为NaVO3.下列说法不正确的是
A.“焙烧”时,
B.“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为而除去
C.不选用HCl“调pH”的原因可能与的氧化性较强有关
D.“沉钒”后的溶液中
【答案】D
【分析】钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3),焙烧过程中FeV2O4生成对应的金属氧化物Fe2O3,Al2O3转化为NaAlO2,“焙烧”的产物之一为NaVO3,加入水浸出,Fe2O3成为滤渣;过滤后向滤液中加入硫酸,将转化为Al(OH)3,过滤后向滤液中加入(NH4)2SO4后得到NH4VO3沉淀,焙烧得到产品,据此分析。
【详解】A.“焙烧”时,FeV2O4和O2发生氧化还原反应生成Fe2O3和NaVO3,铁元素化合价由+2价升高至+3价、V元素化合价由+3价升高至+5价,1molFeV2O4失去5mol电子,1molO2得4mol电子,根据得失电子守恒可得关系式:4FeV2O4~5O2,O2是氧化剂,FeV2O4是还原剂,,A正确;
B.由分析可知,“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为而除去,B正确;
C.的氧化性较强,不选用HCl“调pH”的原因是:把Cl-氧化为有毒气体Cl2,C正确;
D.“沉钒”后得到的饱和溶液,,D错误;
故选D。
6.(24-25高三上·江苏省南京市宁海中学·期末)工业上常用PbO2制备KClO4,流程如下图:
已知:常温下高氯酸钾溶解度小,氯酸钠溶解度相对较大。下列相关判断不正确的是
A.将氯酸钠改为氯酸钾可直接生产高氯酸钾
B.可用稀硝酸“酸化”,不可用硫酸和盐酸
C.使用过量的PbO2可提高氯酸钠的转化率
D.滤渣的主要成分是PbO2,可循环使用
【答案】A
【分析】工业用PbO2来制备KClO4,是在酸性条件下用PbO2将NaClO3氧化成NaClO4,过滤得含有NaClO4的溶液中加入硝酸钾,经结晶可得KClO4晶体,据此分析;
【详解】A.由于KClO4的溶解度较小,不可用于直接生产,产率小,A错误;
B.稀硝酸具有氧化性可用于酸化,硫酸根会与铅离子形成沉淀,盐酸具有还原性会与NaClO3发生归中反应,同时消耗PbO2,B正确;
C.使用过量的PbO2保证NaClO3尽可能全部转化,可提高氯酸钠的转化率,C正确;
D.酸性条件下二氧化铅与氯酸钠发生氧化还原反应,而二氧化铅不溶于水,“滤渣”的主要成分是过量的二氧化铅,可循环使用,D正确;
故选A。
7.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)电催化是利用催化剂电极进行电解以实现物质转变的前沿方法。使用单原子催化剂电催化将转化为的部分机理如下所示。下列说法正确的是
A.该催化过程在电解池的阳极进行 B.该催化过程发生了氧化反应
C.甲、乙中的原子的杂化类型不同 D.催化剂原子吸附中带负电的部分
【答案】C
【详解】A.CO2转化为CO发生还原反应,该催化过程在电解池的阴极进行,故A错误;
B.该催化过程转化为CO,C元素化合价下降,发生还原反应,故B错误;
C.甲、乙中碳原子连接的2个氧原子空间排布发生变化,甲中CO2为直线形,乙中CO2为V形,则甲、乙中的C原子的杂化类型不同,故C正确;
D.由图可知,催化剂原子吸附CO2中碳原子,即催化剂原子吸附CO2中带正电部分,故D错误;
故选C。
8.(23-24高三下·江苏省扬州市宝应县·期末)锰酸钾 (K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中的固体可以是漂白粉
B.装置乙中放饱和溶液,以提高的产率
C.装置丙可以用作碱性介质
D.装置丙中每消耗,则生成
【答案】A
【分析】甲制备Cl2,乙净化Cl2,丙制备KMnO4 ,丁吸收尾气Cl2。
【详解】A.漂白粉中ClO-具有强氧化性可将Cl-氧化为Cl2,A项正确;
B.饱和 NaHCO3 溶液与HCl产生CO2进入丙中消耗碱降低碱性导致K2MnO4 不稳定产生MnO2从而降低KMnO4 的产率,B项错误;
C.装置丙用NaOH导致制备的KMnO4 不纯,选KOH作碱性介质,C项错误;
D.Cl2将K2MnO4氧化为KMnO4而自身还原为Cl-,由电子守恒得到关系式为Cl2~2KMnO4,即1molCl2能产生2mol的KMnO4。但Cl2会与碱发生反应,则每消耗 0.5mol Cl2 ,则生成 KMnO4小于1mol,D项错误;
故选A。
9.(23-24高三·江苏扬州宝应县·期末)某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox(3<x<4),能在常温下将工业废气中的SO2、NO2等转化为单质而除去,由锌灰(含ZnO和少量PbO、CuO、Fe2O3等)为主要原料制备氧缺位铁酸盐及其转化废气的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.浸取时为了提高酸浸效率,可以搅拌或延长浸取时间
B.“除杂”过程中需要加入足量锌粉等操作,与锌粉反应的金属离子有Fe3+、Cu2+
C.除去SO2时,ZnFe2Ox在反应中表现出氧化性
D.ZnFe2O4与H2反应制得1molZnFe2Ox时,转移的电子物质的量为(8-2x)mol
【答案】C
【分析】锌灰(含ZnO和少量PbO、CuO、Fe2O3等)加稀硫酸浸取,反应得到ZnSO4、CuSO4、PbSO4、Fe2(SO4)3,过滤除去PbSO4得到含ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3的溶液,除杂除去Cu2+,再通过系列处理得到ZnFe2O4,ZnFe2O4和氢气反应得到ZnFe2Ox。
【详解】A.浸取时,搅拌或延长时间可以让原料充分反应,从而提高浸取效率,A正确;
B.除杂的目的是除去Cu2+又不引入新的杂质,故选用锌粉,Fe3+氧化性强于Cu2+,Fe3+先与Zn反应,则与锌粉反应的金属离子有Fe3+、Cu2+,B正确;
C.ZnFe2Ox(3<x<4),则ZnFe2Ox中铁有+2价、+3价,除去SO2时,ZnFe2Ox→ZnFe2O4,Fe的价态升高,ZnFe2Ox作还原剂,C错误;
D.ZnFe2O4与H2反应制得1molZnFe2Ox时,Fe的价态由+3价降低为平均价态(x-1)价,则制得1molZnFe2Ox时,转移电子物质的量为1mol×2×[3-(x-1)]=(8-2x)mol,D正确;
答案选C。
10.(24-25高三上·江苏省南京市宁海中学·期末)下列生产或实验对应的离子方程式正确的是
A.过量氯气通入亚硫酸氢钠溶液:2+Cl2=+2Cl-+SO2+2H+
B.将双氧水滴入被盐酸酸化的KMnO4溶液验证H2O2的还原性:5H2O2+2+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O
C.苯酚浊液中滴加碳酸氢钠溶液:+NaHCO3―→+H2O+CO2↑
D.工业制备烧碱:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
【答案】D
【详解】A.过量氯气通入亚硫酸氢钠溶液反应为:,故A错误;
B.浓盐酸具有强的还原性,会被KMnO4溶液氧化,不能证明H2O2具有还原性,故B错误;
C.苯酚的酸性小于碳酸,不能反应生成二氧化碳,但大于碳酸氢根离子的酸性,因此苯酚与碳酸氢钠溶液不反应,故C错误;
D.工业上用电解法饱和食盐水的方法制备烧碱:,故D正确;
故答案选D。
11.(24-25高三上·江苏常州·期末)室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
向等质量的和固体中分别加入等体积蒸馏水,固体未完全溶解
溶解性:
B
向粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条,火星四射,有液态Fe从固体中流出
金属活动性:
C
向溶液中滴入几滴新制氯水,溶液变为黄色
还原性:
D
向溶液中滴入几滴饱和溶液,产生黑色沉淀
酸性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.水的量相同,和的质量也相同,固体未完全溶解而固体完全溶解,证明溶解性:,A正确;
B.Mg条作引燃剂,该实验得出的结论是金属活动性:,B错误;
C.氯水既能氧化亚铁离子为铁离子,又能氧化碘离子为碘单质,铁离子在溶液中显黄色,碘的水溶液也显黄色,不能得出氯水氧化了亚铁离子还是碘离子,因此不能得出还原性:,C错误;
D.黑色沉淀为CuS,说明发生CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,该反应为复分解反应,能得出结论:CuS极难溶于水和硫酸,D错误;
答案选A。
12.(23-24高三上·江苏常州·期末)聚合氯化铝(PAC)是一种介于和之间的水溶性无机高分子聚合物,用于城市给排水净化。
(1)工业上用氧化铝法制取无水三氯化铝的反应如下:
①为控制反应温度在900℃左右,可采取的加热方式为 (填字母)。
a.水浴 b.油浴 c.盐浴 d.盐水浴
②资料显示,、和的熔点分别为192.4℃、97.8℃和189.4℃。的熔点比和都要高的原因可能是 。
③900℃时,的蒸气以共价的二聚分子()形式存在,分子中所有原子均满足8电子稳定结构,其结构式可表示为 。
④常温下也可用氧化铝和反应制备无水三氯化铝,同时生成一种具有平面三角形结构的有机副产物。写出该反应的化学方程式: 。
(2)PAC水解过程中会产生聚合稳定态物质(简称)。对水中胶体和颗粒物具有高度电中和桥联作用,是净水过程中的重要物质。
①在水解过程中会产生、等产物。写出水解产生的离子方程式: 。
②溶液与NaOH溶液反应时,若参与反应的最终全部转化生成,则理论上参与反应的与OH⁻物质的量之比为 。
③使用净水时应控制pH在6.80~8.02之间,否则净水效果不佳。在强酸性和强碱性环境时净水效果差的原因是 。
【答案】(1) c 的化学键中离子键成分的百分数高于和,具有一定的离子晶体的特征
(2) 13∶32 强酸性环境,抑制的水解,主要以形式存在;强碱性环境,Al元素主要以形式存在
【详解】(1)①一般来说,水浴温度通常在20℃~100℃之间,油浴温度通常在100℃~260℃之间,盐浴温度通常在200℃~1200℃之间,则为控制反应温度在900℃左右,加热方式为盐浴,故答案选c;
②氯化铝的熔点比溴化铝和碘化铝都要高的原因可能是:的化学键中离子键成分的百分数高于和,具有一定的离子晶体的特征;
③900℃时,的蒸气以共价的二聚分子()形式存在,分子中所有原子均满足8电子稳定结构,其结构式可表示为;
④常温下氧化铝和四氯化碳反应制备无水三氯化铝,同时生成一种具有平面三角形结构的有机副产物,该反应的化学方程式为;
(2)①水解产生的离子方程式为;
②理论上完全转化,发生的离子方程式为13Al3++32OH-+8H2O=[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+,参与Al3+与OH-的物质的量之比为13∶32;
③若是强酸性环境,氢离子的存在抑制的水解,使得Al主要以形式存在,氢氧化铝胶体较少;若是强碱性环境,Al元素主要以形式存在,也无法形成氢氧化铝胶体,因此净水效果不佳。
13.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)研究柴油车尾气中NOx的催化转化具有重要意义。
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液与柴油车尾气在高温下混合后,尿素分解生成NH3和CHON,在催化剂作用下,CHON与H2O反应生成NH3和CO2,画出CHON的结构式: 。
(2)在催化剂作用下,NH3将柴油车尾气中的NOx选择性还原为N2的过程称为NH3-SCR脱硝。当柴油车尾气中n(NO)∶n(NO2)=1∶1时,会发生快速NH3-SCR脱硝反应。
①写出快速NH3-SCR脱硝反应的化学方程式: 。
②控制其他条件相同,将4molNH3与表所示的气体充分混合后分别匀速通入如图所示的反应器中反应,测得A组NOx的脱除率明显低于B组,其可能原因是 。(该温度下NH3与O2不发生反应)
混合气体物质的量
A组
n(NO)=4mol、n(O2)=1mol
B组
n(NO)=2mol、n(NO2)=2mol
③二氧化铈(CeO2)作为一种SCR脱硝催化剂,能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态,将NO氧化为NO2,并引起氧空位的形成,得到新的铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz],铈氧化物发生的可能变化如图所示,当1molCeO2氧化标况下4.48LNO后,生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为 。
(3)科学家研究了V2O5晶面上的NH3-SCR反应过程,该过程如图所示,V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位,NH3吸附在酸性位上生成中间体X,NO与X反应生成不稳定的过渡态物质,随后分解生成N2和H2O。
①画出图中虚线框内X的结构: 。
②烟气中的少量SO2会增大催化剂活性,但SO2量过多会大大降低催化剂的活性,其可能原因分别是 。
【答案】(1)H−N=C=O
(2) 2NH3+NO+NO22N2+3H2O 该温度下2NO+O2=2NO2的平衡常数较小,反应速率较慢 2:3:9
(3) SO2会增加催化剂表面的酸性位,增大催化剂活性;过量SO2与NH3存在竞争吸附;SO2能与NH3等反应生成亚硫酸盐或硫酸盐,覆盖在催化剂表面,降低催化剂活性
【详解】(1)由在催化剂作用下,CHON与水反应生成氨气和二氧化碳可知,CHON分子中含有碳氧双键和碳氮双键,分子的结构式为H−N=C=O,故答案为:H−N=C=O;
(2)①由题意可知,脱硝反应为催化剂作用下氨气与氮的氧化物反应生成氮气和水,设一氧化氮和二氧化氮的物质的量都为1mol,由得失电子数目守恒可知,氨气的物质的量为(2mol+4mol) ×=2mol,则反应的化学方程式为2NH3+NO+NO22N2+3H2O,故答案为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O;
②由图表格数据可知,A中含有不能与氨气反应的氧气,而B中不含有氧气,含有一氧化氮与氧气反应生成的二氧化氮,则A组氮的氧化物的脱除率明显低于B组说明该温度下一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮的反应程度小,反应速率慢导致脱除率降低,故答案为:该温度下2NO+O2=2NO2的平衡常数较小,反应速率较慢;
③由得失电子数目守恒可知,1mol二氧化铈与一氧化氮反应生成的氧化物中三价铈元素的物质的量为×2=0.4mol,由铈原子个数守恒可知,四价铈元素的物质的量(1—0.4)mol=0.6mol,由化合价代数和为0可知,反应生成的氧化物中氧元素的物质的量为(0.4mol×3+0.6mol×4) ×=1.8mol,则氧化物中x:y:z=0.4mol:0.6mol:1.8 mol=2:3:9,故答案为:2:3:9;
(3)
①由题给信息和过渡态的结构可知,中间体X的结构简式为,故答案为:;
②烟气中的少量二氧化硫会增大催化剂活性,但二氧化硫量过多会大大降低催化剂的活性说明二氧化硫会增加催化剂表面的酸性位,增大催化剂活性,有利于中间体X的生成,而过量二氧化硫与氨气存在竞争吸附,导致不利于中间体X的生成,且二氧化硫能与氨气反应生成亚硫酸盐或硫酸盐覆盖在催化剂表面,降低催化剂活性不利于中间体X的生成,降低催化剂活性,故答案为:SO2会增加催化剂表面的酸性位,增大催化剂活性;过量SO2与NH3存在竞争吸附;SO2能与NH3等反应生成亚硫酸盐或硫酸盐,覆盖在催化剂表面,降低催化剂活性。
地 城
考点04
离子反应及其应用
1.(23-24高三上·江苏苏州·期末)硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是
A.用氨水吸收烟气中的物质转化:
B.工业制硫酸过程中的物质转化:
C.用溶液还原酸性废液中的反应:
D.饱和溶液分批浸取重晶石:
【答案】D
【详解】A.过量时,氨水与反应生成酸式盐,即,故A错误;
B.工业制硫酸过程中的物质转化为:FeS2和O2反应生成SO2,SO2发生催化氧化反应生成SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4,故B错误;
C.碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,离子方程式为:,故C错误;
D.重晶石即与饱和溶液反应的离子方程式为:,故D正确;
故选D。
2.(24-25高三上·江苏省扬州中学·期末调研)实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3,生成H3PO4、H2SO4和Cu。P元素可形成多种含氧酸,其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,下列化学反应表示正确的是
A.用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2=NH4HSO3
C.用CuSO4溶液吸收PH3:PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4
D.次磷酸与足量NaOH溶液反应:H3PO2+3NaOH=Na3PO2+3H2O
【答案】C
【详解】A.氨水时弱电解质,故用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3:,A错误;
B.工业上用足量氨水吸收SO2:2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3,B错误;
C.硫酸铜中铜离子将PH3氧化为H3PO4,用CuSO4溶液吸收PH3:PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,C正确;
D.由于次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,故次磷酸与足量NaOH溶液反应:H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O,D正确;
故选C。
3.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)下列化学反应表示正确的是
A.以苯为燃料的碱性燃料电池的负极反应:C6H6-30e-+30OH-=6CO2↑+18H2O
B.工业上制粗硅:SiO2+CSi+CO2↑
C.检验溶液中的Fe2+,生成蓝色沉淀:K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合:Mg2++2HC+4OH-=Mg(OH)2↓+2C+2H2O
【答案】D
【详解】A.在碱性条件下,CO2会与OH⁻反应生成碳酸根,负极反应产物应为碳酸根而非CO2,A错误;
B.工业制粗硅的产物应为CO:,B错误;
C.检验Fe2+,是Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,C错误;
D.Mg(OH)2比碳酸镁更难溶,Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水:Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O,方程式正确,D正确;
选D。
4.(23-24高三上·江苏常州·期末)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.固氮菌能把空气中的转化为或铵态氮肥作为自身的养料
B.升高温度、增大压强,并使用合适催化剂,可使合成氨反应完全进行
C.“雷雨发庄稼”涉及的物质转化:硝酸盐
D.用稀处理做过银镜反应的试管:
【答案】A
【详解】A.生物固氮是固氮菌把空气中的N2转化为NH3或铵态氮肥作为自身的养料,A正确;
B.N2和H2合成NH3的反应是可逆反应,改变反应条件能一定程度提高反应物的转化率,但是可逆反应不能完全反应,B错误;
C.“雷雨发庄稼”涉及的物质转化中,N2与O2在放电的条件下生成NO,但是NO和H2O不能反应,故C错误;
D.用稀HNO3处理做过银镜反应的试管,通过硝酸和银的反应将银除去,稀硝酸被还原为NO,正确的离子方程式为:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O,D错误;
故选A。
5.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)我国航天员在中国空间站进行的太空“冰雪实验”授课实验,展示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象,下列有关说法正确的是
A.醋酸钠属于弱电解质
B.析出的晶体与冰都属于共价晶体
C.醋酸钠溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)
D.醋酸钠的浓度:过饱和醋酸钠溶液>饱和醋酸钠溶液
【答案】D
【详解】A.醋酸钠为离子化合物,属于强电解质,A错误;
B.析出的晶体为醋酸钠,醋酸钠为离子化合物,属于离子晶体,冰为分子晶体,二者都不属于共价晶体,B错误;
C.醋酸钠溶液中醋酸根离子能发生水解,则c(Na+)>c(CH3COO-),C错误;
D.达到饱和时还能继续溶解醋酸钠的溶液为过饱和醋酸钠溶液,则过饱和醋酸钠溶液浓度>饱和醋酸钠溶液浓度,D正确;
故答案选D。
阅读下列材料,完成有关问题:
硫()元素约占地球总质量的,广泛分布并循环于大气圈、水圈、生物圈、岩石圈以及地球内部各圈层。硫有(占)、(占)、(占)和(占)四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等主要形式存在。硫的单质有、等多种分子形态;硫的氢化物(硫化氢、二硫化氢)均有弱酸性;低价硫有氧气敏感性,易和氧气反应。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色,蛋氨酸、胱氨酸和半胱氨酸均含硫元素。在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原,从而促进了硫元素在地球各圈层中的循环。
6.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)下列说法正确的是
A.核内中子数相同
B.和分子中的杂化类型均为
C.为含有极性键的非极性分子
D.二硫化氢分子的构型为直线型
7.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)下列化学反应的离子方程式表示正确的是
A.使用硫化亚铁除去废水中汞离子:
B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸:
C.用除去漂白废水中的余氯:
D.半胱氨酸和足量烧碱溶液反应:
8.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是
A.实验室探究的制备与性质:
B.工业上制备的部分流程:
C.用溶液吸收制备:
D.实验室探究浓硫酸的性质:
【答案】6.B 7.C 8.C
【解析】6.A.的中子数分别为16、18、17、20,则中子数不相同,A错误;
B.SO2和SO3分子中S的价层电子对数分别为、,VSEPR模型均为平面三角形,S的杂化类型均为sp2,B正确;
C.H2S为V形分子,S原子含有2对孤电子对,正负电荷中心不重合,为含有极性键的极性分子,C错误;
D.H2S2的结构式为H-S-S-H,每个S原子含有2对孤电子对,不是直线形分子,而是书页形分子,D错误;
故选B。
7.A.硫化亚铁为不溶性固体,不能拆成离子形式,故使用硫化亚铁除去废水中汞离子:,A错误;
B.生成的能被氧气氧化为,故黄铁矿在细菌作用下转化为强酸:,B错误;
C.与氯气反应生成硫酸钠和氯化钠,故用除去漂白废水中的余氯:,C正确;
D.与均能与NaOH反应,半胱氨酸和足量烧碱溶液反应:,D错误;
故选C。
8.A.Na2SO3与硫酸反应生成SO2气体,SO2气体被H2O2氧化生成H2SO4,加入BaCl2溶液转化为BaSO4沉淀,能实现转化,A正确;
B.煅烧FeS2生成SO2气体,SO2气体催化氧化生成SO3,能实现转化,B正确;
C.SO2与过量碳酸钠溶液反应生成Na2SO3而不是NaHSO3,不能实现转化,C错误;
D.浓硫酸和Cu在加热条件下反应生成CuSO4、H2O和SO2,SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化生成H2SO4,能实现转化,D正确;
故选C。
9.(23-24高三上·江苏南京市宁海中学·期末)下列生产或实验对应的离子方程式正确的是
A.过量氯气通入亚硫酸氢钠溶液:2+Cl2=+2Cl-+SO2+2H+
B.将双氧水滴入被盐酸酸化的KMnO4溶液验证H2O2的还原性:5H2O2+2+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O
C.苯酚浊液中滴加碳酸氢钠溶液:+NaHCO3―→+H2O+CO2↑
D.工业制备烧碱:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
【答案】D
【详解】A.过量氯气通入亚硫酸氢钠溶液反应为:,故A错误;
B.浓盐酸具有强的还原性,会被KMnO4溶液氧化,不能证明H2O2具有还原性,故B错误;
C.苯酚的酸性小于碳酸,不能反应生成二氧化碳,但大于碳酸氢根离子的酸性,因此苯酚与碳酸氢钠溶液不反应,故C错误;
D.工业上用电解法饱和食盐水的方法制备烧碱:,故D正确;
故答案选D。
10.(24-25高三上·江苏无锡·期末)回收镨铁合金抛光废料(含Fe和少量Pr及杂质),可制备Pr6O11和Pr(OH)3。镨铁合金抛光废料经除铁、萃取、反萃取可得PrCl3溶液。Pr的常见化合价为+3和+4。
(1)沉淀Pr3+。搅拌下,将一定量的PrCl3溶液与沉淀剂Na2CO3溶液充分反应,过滤得到Pr2(CO3)3·8H2O沉淀,发生反应的化学方程式为 。沉淀剂用Na2CO3溶液比用NH4HCO3溶液得到的沉淀颗粒更加致密,可能的原因是 。
(2)Pr6O11的制备和性质。
①将Pr2(CO3)3·8H2O置于空气中灼烧,测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备Pr6O11最适宜的温度为 (写出计算过程)。
②将0.5 g Pr6O11加到20 mL30%H2O2酸性溶液中产生大量气泡,反应后镨元素仅以Pr³⁺的形式存在。该反应的离子方程式为 。
(3)Pr(OH)3的制备。
用萃取剂P507[(HA)2]萃取Pr3+的原理:(有机层)。
已知:①P507对Pr3+和Fe3+、Fe2+都有萃取作用,对杂质离子无萃取作用。
②Pr3+开始沉淀的pH为8,Fe3+完全沉淀的pH为3.7,Fe2+完全沉淀的pH为9.7。为获得较高纯度Pr(OH)3,请补充完整实验方案:将一定量镨铁合金抛光废料加到稀盐酸中, ,浓缩后得PrCl3溶液,向溶液中滴加1.0 mol·L-1NaOH溶液至不再产生沉淀,过滤,用蒸馏水洗涤,将固体干燥,得到Pr(OH)3。(须选用的试剂和仪器:1.0 mol·L-1HCl溶液、1.0 mol·L-1NaOH溶液、1.0 mol·L-1 H2O2溶液、P507、分液漏斗)。
【答案】(1) 2PrCl3+3Na2CO3+8H2O=Pr2(CO3)3·8H2O↓+6NaCl 碳酸氢铵沉淀PrCl3过程生成大量气体,碳酸钠沉淀PrCl3过程没有气体生成,因而沉淀颗粒更加致密
(2) 设Pr2(CO3)3·8H2O的物质的量为1 mol,根据Pr守恒可得:n(Pr6O11)= mol,m(Pr6O11)=n(Pr6O11)·M=molg/mol≈340.7 g,因此制备Pr6O11最适宜的加热温度为755℃ Pr6O11+2H2O2+18H+=6Pr3++2O2↑+11H2O
(3)向溶液中边搅拌边加入稍过量1.0 mol·L-1H2O2溶液,用1.0 mol·L-1NaOH调节pH为3.7左右,充分反应后过滤,将滤液转移到分液漏斗中,加入P507充分振荡,萃取后分液,多次萃取后,向有机层中加入1.0 mol·L-1HCl反萃取,分离出水层后重复反萃取2~3次,将所得水层溶液合并
【分析】(2)Pr2(CO3)3·8H2O受热分解,首先失去结晶水变为Pr2(CO3)3,再加热,Pr2(CO3)3分解产生Pr6O11、CO2、O2,假设Pr2(CO3)3·8H2O的物质的量是1 mol,其质量是606 g,利用Pr元素守恒,可知1 mol Pr2(CO3)3·8H2O转化的Pr6O11的质量,感觉剩余固体质量与起始固体质量的比与温度变化的曲线图关系,就可以确定制取Pr6O11的最佳温度;
(3)先利用绿色氧化剂H2O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH溶液调整溶液pH为3.7左右,使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀并过滤除去Fe(OH)3。向含有Pr3+的滤液中加入萃取剂进行萃取,使Pr3+进入有机相,为提高原料的利用率,要进行多次萃取,并将萃取液合并。结合平衡移动原理,向其中加入盐酸进行反萃取,使Pr3+进入水机相,浓缩后得PrCl3溶液,向溶液中滴加NaOH溶液至不再产生沉淀,经过滤、洗涤、干燥,就制取得到Pr(OH)3。
【详解】(1)由题意可知:反应物为PrCl3和Na2CO3,生成物为Pr2(CO3)3·8H2O和NaCl,根据原子守恒,可得反应方程式为:2PrCl3+3Na2CO3+8H2O=Pr2(CO3)3·8H2O↓+6NaCl;
沉淀剂用Na2CO3溶液比用NH4HCO3溶液得到的沉淀颗粒更加致密,可能的原因是NH4HCO3沉淀PrCl3过程生成大量气体,而Na2CO3沉淀PrCl3过程没有气体生成,因而沉淀颗粒更加致密;
(2)设开始时加入的Pr2(CO3)3·8H2O固体的物质的量为1 mol,根据Pr守恒可知最后得到Pr6O11的物质的量为:n(Pr6O11)=mol,则其质量为m(Pr6O11)=n(Pr6O11)·M=molg/mol≈340.7 g,此时剩余固体质量与起始固体质量的比值为:,根据图示可知此时反应温度为755℃,因此制备Pr6O11最适宜的加热温度为755℃;
②将0.5 g Pr6O11加到20 mL30%H2O2酸性溶液中产生大量气泡,反应后镨元素仅以Pr³⁺的形式存在,H2O2失去电子被氧化为O2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可知该反应的离子方程式为:Pr6O11+2H2O2+18H+=6Pr3++2O2↑+11H2O;
(3)根据题意,萃取剂P507[(HA)2]对Pr3+和Fe3+、Fe2+都有萃取作用,结合三种离子开始形成沉淀即沉淀完全时的pH的不同,要形成Pr(OH)3沉淀,应该先向含有Pr3+和Fe3+、Fe2+的溶液中加入1.0 mol/LH2O2,发生反应:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入1.0 mol/LNaOH溶液调节pH为3.7左右,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,充分反应后过滤,除去Fe(OH)3沉淀,将滤液转移到分液漏斗中,加入P507充分振荡,萃取后分液,多次萃取后,Pr3+进入有机层中,然后向有机层中加入1.0 mol·L-1HCl进行反萃取,Pr3+进入水层中,分离出水层后,重复反萃取2~3次,将所得水层溶液合并,浓缩后得PrCl3溶液,向溶液中滴加1.0 mol·L-1NaOH溶液至不再产生沉淀,过滤,用蒸馏水洗涤,将固体干燥,得到Pr(OH)3。
地 城
考点05
化学与STSE
1.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)江南大学科学家利用双点位催化剂实现由二氧化碳和氢气一步合成乙醇。下列说法正确的是
A.该反应有利于实现碳中和 B.该反应中C的化合价不变
C.与氢能相比乙醇不易储存 D.乙醇的结构简式为
【答案】A
【详解】A.碳中和是指在规定时期内,二氧化碳的人为移除与人为排放相抵消,江南大学科学家利用双点位催化剂实现由二氧化碳和氢气一步合成乙醇,减少了二氧化碳,所以能实现碳中和,A正确;
B.二氧化碳中C元素化合价为+4价、乙醇中碳元素平均化合价为-2价,所以碳元素化合价改变,B错误;
C.乙醇为液态物质、氢气为气态物质,所以与氢能相比,乙醇易储存,C错误;
D.C2H6O为乙醇的分子式,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,D错误;
故选A。
2.(24-25高三上·江苏省南京市宁海中学·期末调研)2022年“神舟十五号”载人飞船成功将3名航天员送入中国空间站,这是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务。下列说法正确的是
A.电推发动机燃料“”的原子核内含54个中子
B.空间站中用Na2O2作供氧剂,Na2O2在反应中只作为还原剂
C.火箭的燃料偏二甲肼(C2H8N2)是烃类有机化合物
D.太阳电池翼伸展机构用到的SiC是一种新型无机非金属材料
【答案】D
【详解】A.的质子数为54、质量数为131,中子数为131—54=77,故A错误;
B.过氧化钠与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气时,氧元素的化合价即升高被氧化又降低被还原,过氧化钠是反应的氧化剂,又是还原剂,故B错误;
C.偏二甲肼分子中含有氮元素,不可能是烃类有机化合物,故C错误;
D.碳化硅是一种性能优良的新型无机非金属材料,故D正确;
故选D。
3.(24-25高三上·江苏常州·期末)石油加工时获得副产物,催化热解可同时回收和。下列说法正确的是
A.石油经分馏、催化裂化和裂解加工时,均主要发生化学变化
B.的形成可用电子式表示为
C.(结构为)分子中含有非极性键,固态时为共价晶体
D.中键的形成可用电子云轮廓图表示为)
【答案】D
【详解】A.石油的分馏是物理变化,A错误;
B.是共价化合物,不是离子化合物,间通过共用电子对结合,的最外层电子数达到8,其形成过程为:,B错误;
C.分子中含有非极性键,固态时为分子晶体,共价晶体形成的是空间网状结构,所以它不是共价晶体,C错误;
D.分子中两个H原子的轨道相互重叠,形成键,用电子云轮廓图表示键的形成过程为相互靠拢原子轨道,形成键相互重叠,D正确;
故选D。
4.(23-24高三上·江苏扬州·期末)近日,科学家研制出了由石墨烯(结构模型如图所示)材料制成的功能性半导体。这主要是利用了石墨烯的
A.导电性 B.导热性 C.高熔点 D.高沸点
【答案】A
【详解】该题中利用石墨烯材料制成功能性半导体,利用了石墨烯的导电性。
5.(23-24高三上·江苏苏州·期末)2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成,称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是
A.与甲醇均属于有机物 B.转化为甲醇发生还原反应
C.零碳甲醇燃烧不产生 D.零碳甲醇燃烧吸收热量
【答案】B
【详解】A.是无机物,故A错误;
B.和转化为甲醇,发生还原反应,故B正确;
C.甲醇燃烧生成和水,故C错误;
D.甲醇燃烧释放热量,故D错误;
故答案选B。
6.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.由铝土矿(Al2O3)冶炼铝:铝土矿AlCl3Al
B.由NaCl制水合肼:饱和食盐水Cl2NaClON2H4·H2O
C.工业合成硝酸:N2NONO2HNO3
D.工业上制取Na2CO3:饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
【答案】B
【详解】A.工业上通过电解熔融Al2O3(而非AlCl3)冶炼铝,因AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,A错误;
B.电解饱和食盐水生成Cl2,Cl2与NaOH溶液生成NaClO,NaClO与NH3·H2O发生氧化还原反应生成水合肼即N2H4·H2O,B正确;
C.N2在放电条件下与氧气生成NO,但工业上通常通过NH3的催化氧化制NO,而非直接利用N2和O2放电,因此该流程不符合实际工业方法,C错误;
D.侯氏制碱法:第一步反应为,饱和NaCl溶液直接通CO2无法生成NaHCO3,因CO2溶解度低故需先通NH3,D错误;
选B。
7.(23-24高一上·江苏省无锡市江阴市·期末)“地球在流浪,学习不能忘”,学好化学让生活更美好,下列相关说法错误的是
A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入居苏”中爆竹爆炸的反应属于氧化还原反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”中涉及的变化为化学变化
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
D.“野菊荒苔各铸钱,金黄铜绿两争妍”,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,属于碱式盐
【答案】B
【详解】A.炸药爆炸是与氧气发生反应,过程中有化合价变化,爆竹的燃放涉及氧化还原反应,故A不选。
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”为萃取过程,没有新物质生成,是物理变化,故B选;
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,钠和钾元素均能产生焰色反应,该方法应用了焰色试验,故C不选;
D.“野菊荒苔各铸钱,金黄铜绿两争妍”,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,碱式碳酸铜属于碱式盐,故D不选;
故选B。
8.(24-25高三·江苏苏州·期末)海水资源综合利用过程中,下列有关说法正确的是
A.海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理
B.海水提镁的转化为
C.用溶液吸收溴,离子方程式为
D.将氧化为时,加入过量的会使的产率降低
【答案】D
【详解】A.NaCl的溶解度受温度影响较小,海水晒盐是通过蒸发溶剂使NaCl结晶析出,而非利用溶解度随温度变化的原理,A错误;
B.海水提镁的最后一步应为电解熔融的,而非电解溶液。电解溶液会生成H2和Cl2,离子方程式为:,无法得到金属Mg,B错误;
C.用溶液吸收Br2时,离子方程式应基于参与反应,而非直接使用OH⁻。正确反应为:或,C错误;
D.过量在酸性条件下会将I2进一步氧化为,离子方程式:,导致I2被消耗,产率降低,D正确;
故选D。
9.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是
A.锂的容量密度高:用做电池负极材料
B.甲烷的热值高:用于工业制备炭黑
C.葡萄糖具有还原性:用于玻璃等材料表面化学覆银
D.氢气在高温下具有还原性:用于工业绿色化炼铁
【答案】B
【详解】A.锂的容量密度高,单位质量的锂能够释放的电子多,因此常用作电池负极材料,A不符合题意;
B.甲烷的热值高,单位质量的甲烷燃烧能够放出大量的热,因此常用作燃料,而不是用于工业制备炭黑,B符合题意;
C.葡萄糖具有还原性,能够将银氨溶液还原为Ag单质,因此常用于玻璃等材料表面化学覆银,C不符合题意;
D.氢气在高温下具有还原性,能够将铁的氧化物还原为Fe单质,因此可用于工业绿色化炼铁,D不符合题意;
故选B。
10.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
B.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
C.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
D.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
【答案】B
【详解】A.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3,为红色固体,故A正确;
B.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为2CaSO4⋅H2O,Ca(OH)2是消石灰,故B错误;
C.龟甲的成分之一羟基磷灰石,组成上分析为盐类化合物,属于无机物,故C正确;
D.竹简的成分之一纤维素为多糖,属于天然高分子,故D正确;
故答案选B。
试卷第1页,共3页
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专题01 化学学科基础知识
5大高频考点概览
考点01 化学用语
考点02 物质的分类和物质的量
考点03 氧化还原反应及其应用
考点04 离子反应及其应用
考点05 化学与SEST
地 城
考点01
化学用语
1.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)下列化学用语表示正确的是
A.铁原子结构示意图: B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.SO3的VSEPR模型: D.NH4Cl的电子式:
2.(23-24高三上·江苏扬州·期末)反应ZnCl2·H2O+SOCl2ZnCl2+SO2↑+2HCl↑可用于制备ZnCl2.。下列说法正确的是
A.中子数为37的锌原子:
B.SOCl2中硫元素的化合价:+4
C.Cl-的结构示意图:
D.H2O的电子式:
3.(24-25高三上·江苏无锡·期末)反应可用于检测气体泄漏,下列说法正确的是
A.为非极性分子 B.中子数为18的氯原子为
C.中既含有离子键又含有共价键 D.的电子式为
4.(23-24高三上·江苏苏州·期末)氯碱工业的原理为。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为极性分子
C.与具有相同的电子层结构 D.中含离子键和共价键
5.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.C2H2的空间填充模型:
B.NH4Cl的电子式:
C.的空间结构模型:
D.Cl—Cl中p-pσ键:
6.(24-25高三上·江苏常州·期末)石油加工时获得副产物,催化热解可同时回收和。下列说法正确的是
A.石油经分馏、催化裂化和裂解加工时,均主要发生化学变化
B.的形成可用电子式表示为
C.(结构为)分子中含有非极性键,固态时为共价晶体
D.中键的形成可用电子云轮廓图表示为)
7.(24-25高三·江苏苏州·期末)反应可实现工业副产品资源再利用。下列说法正确的是
A.O元素位于周期表A族 B.电子式为
C.基态的电子排布式为 D.中既含极性键又含非极性键
8.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)碳化钙的晶胞如图所示,反应常用于制备。下列有关说法正确的是
A.1个中含1个键 B.的电子式为
C.碳化钙晶胞中含4个 D.属于共价晶体
地 城
考点02
物质的分类和物质的量
1.(24-25高三·江苏苏州·期末)下列用于水处理的物质,主要成分属于有机物的是
A.活性炭 B.聚丙烯滤膜 C.明矾 D.二氧化氯
2.(24-25高三上·江苏无锡·期末)我国科学家研究“嫦娥六号”采集的月球土壤,分析揭示月壤中存在、等多种氧化物,其中属于
A.酸性氧化物 B.两性氧化物 C.过氧化物 D.金属氧化物
3.(23-24高三上·江苏无锡江阴·期末)化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作正确的是
A.少量的酒精洒在桌面上燃烧起来,应立即用湿抹布扑盖
B.用镊子小心地将块状固体放入竖直的试管中
C.凡是给玻璃仪器加热,都要加石棉网,以防仪器炸裂
D.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
4.(23-24高一上·江苏无锡江阴市·期末)“地球在流浪,学习不能忘”,学好化学让生活更美好,下列相关说法错误的是
A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入居苏”中爆竹爆炸的反应属于氧化还原反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”中涉及的变化为化学变化
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
D.“野菊荒苔各铸钱,金黄铜绿两争妍”,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,属于碱式盐
5.(23-24高三上·江苏常州·期末)下列有关配制一定物质的量浓度溶液时的操作正确的是
A.转移
B.振荡
C.定容
D.摇匀
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.由铝土矿(Al2O3)冶炼铝:铝土矿AlCl3Al
B.由NaCl制水合肼:饱和食盐水Cl2NaClON2H4·H2O
C.工业合成硝酸:N2NONO2HNO3
D.工业上制取Na2CO3:饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
7.(23-24高三上·江苏南京市宁海中学·期末)工业废水中的重金属离子会导致环境污染危害人体健康,可用多种方法去除。
I.臭氧法
络合态的金属离子难以直接去除。O3与水反应产生的·OH(羟基自由基)可以氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体,使金属离子游离到水中,反应原理为:
·OH+[mRa+·nX] →mRa++CO2+H2O (Ra+表示金属离子,X表示配体)
·OH同时也能与溶液中的、反应。在某废水中加入Ca(OH)2,再通入O3可处理其中的络合态镍(II)。
(1)基态Ni2+的核外电子排布式为 。
(2)加入的Ca(OH)2的作用是 。
Ⅱ.纳米零价铝法
纳米铝粉有很强的吸附性和还原性,水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基),可将甘氨酸铬中的有机基团降解,释放出的铬(VI)被纳米铝粉去除。
(3)向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝粉、H2和B(OH),其离子方程式为 。
(4)向含有甘氨酸铬的废水中加入纳米铝粉,研究溶液中总氮含量[]随时间的变化可知甘氨酸铬在降解过程中的变化状态。实验测得溶液中总氮含量随时间的变化如图所示,反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是 。
Ⅲ.金属炭法
其他条件相同,分别取铝炭混合物和铁炭混合物,与含Zn2+的废水反应相同时间,Zn2+去除率与废水pH的关系如图所示。
(5)废水pH为3时,铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。
(6)废水pH大于6,随着pH增大,铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是 。
8.(23-24高三上·江苏苏州·期末)燃煤电站产生的主要大气污染物之一。以为活性物质、为载体的催化剂,可用于烟气中脱除。
Ⅰ.将吸附有的胶体煅烧可制得催化剂。
已知:胶粒表面带正电荷。
(1)异丙醇铝加入到中,充分搅拌可生成胶体。
①生成胶体的化学方程式为 。
②胶体中,两分子以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该二聚分子结构式为 。
(2)将胶体与溶液混合,静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。
①与溶液混合前,须在胶体中加入一定量溶液的目的是 。
②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大,固体质量增加的原因是 。
Ⅱ.将模拟烟气(主要成分为)匀速通过装有催化剂的反应管,和反应机理可表示为(表示吸附态)。
(3)负载不同含量的催化剂对的脱除率随温度的变化如图所示。
①温度范围内,随着温度的升高,脱除率均迅速增大原因是 。
②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。温度高于,使用催化剂的脱除率明显低于催化剂,其原因是 。
(4)实验测得温度升高出口处含量增大,已知与在该催化剂下很难反应生成含量增大的原因是 (用化学方程式表示)。
地 城
考点03
氧化还原反应及其应用
1.(23-24高三上·江苏徐州第七中学·月考)化学与生活、科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A.高温结构陶瓷、醋酸纤维、光导纤维都属于新型无机非金属材料
B.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
C.明矾净水的原理是水解生成的氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物、吸附色素并杀菌消毒
D.利用维生素的较强还原性,用维生素做中毒的急救药
2.(23-24高三上·江苏无锡第江阴市·期末)以和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,下列说法中不正确的是
A.制备机理的总反应的方程式为:
B.A→B的过程中,钒元素(V)被氧化,化合价升高
C.该机理是通过循环过程中不断净化去除生成的水,最终得到高纯度次氯酸
D.该机理中化合物A作催化剂
3.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2OPt/SiC/LrOx型复合材料光催化剂,然后以Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜在酸性介质下构建了一个还原和氧化反应分离的人工光合体系,其反应机理如图。结合下图,下列说法不正确的是
A.CO2在Cu2O表面发生还原反应
B.H2O在WO3表面发生氧化反应
C.CO2生成HCOOH,C的杂化方式不变
D.氧化反应、还原反应不可以独立存在
4.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为Na2O;若有气体生成,则固体粉末为Na2O2
B
Fe2+是否具有还原性
向2mL1.0mol·L−1FeSO4溶液中滴加几滴0.5mol·L−1酸性KMnO4溶液
若溶液不变紫红色,则Fe2+具有还原性;若溶液变紫红色,则Fe2+不具有还原性
C
比较Cl2、Br2、I2的氧化性
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色,证明氧化性:Cl2>Br2>I2
D
比较H2CO3与CH3COOH的酸性
用pH计测定pH:①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液
pH①>②,证明H2CO3酸性弱于CH3COOH
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25高三上·江苏省南京师范大学附属中学·期末)工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下:
已知:“焙烧”的产物之一为NaVO3.下列说法不正确的是
A.“焙烧”时,
B.“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为而除去
C.不选用HCl“调pH”的原因可能与的氧化性较强有关
D.“沉钒”后的溶液中
6.(24-25高三上·江苏省南京市宁海中学·期末)工业上常用PbO2制备KClO4,流程如下图:
已知:常温下高氯酸钾溶解度小,氯酸钠溶解度相对较大。下列相关判断不正确的是
A.将氯酸钠改为氯酸钾可直接生产高氯酸钾
B.可用稀硝酸“酸化”,不可用硫酸和盐酸
C.使用过量的PbO2可提高氯酸钠的转化率
D.滤渣的主要成分是PbO2,可循环使用
7.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)电催化是利用催化剂电极进行电解以实现物质转变的前沿方法。使用单原子催化剂电催化将转化为的部分机理如下所示。下列说法正确的是
A.该催化过程在电解池的阳极进行 B.该催化过程发生了氧化反应
C.甲、乙中的原子的杂化类型不同 D.催化剂原子吸附中带负电的部分
8.(23-24高三下·江苏省扬州市宝应县·期末)锰酸钾 (K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中的固体可以是漂白粉
B.装置乙中放饱和溶液,以提高的产率
C.装置丙可以用作碱性介质
D.装置丙中每消耗,则生成
9.(23-24高三·江苏扬州宝应县·期末)某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox(3<x<4),能在常温下将工业废气中的SO2、NO2等转化为单质而除去,由锌灰(含ZnO和少量PbO、CuO、Fe2O3等)为主要原料制备氧缺位铁酸盐及其转化废气的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.浸取时为了提高酸浸效率,可以搅拌或延长浸取时间
B.“除杂”过程中需要加入足量锌粉等操作,与锌粉反应的金属离子有Fe3+、Cu2+
C.除去SO2时,ZnFe2Ox在反应中表现出氧化性
D.ZnFe2O4与H2反应制得1molZnFe2Ox时,转移的电子物质的量为(8-2x)mol
10.(24-25高三上·江苏省南京市宁海中学·期末)下列生产或实验对应的离子方程式正确的是
A.过量氯气通入亚硫酸氢钠溶液:2+Cl2=+2Cl-+SO2+2H+
B.将双氧水滴入被盐酸酸化的KMnO4溶液验证H2O2的还原性:5H2O2+2+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O
C.苯酚浊液中滴加碳酸氢钠溶液:+NaHCO3―→+H2O+CO2↑
D.工业制备烧碱:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
11.(24-25高三上·江苏常州·期末)室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
向等质量的和固体中分别加入等体积蒸馏水,固体未完全溶解
溶解性:
B
向粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条,火星四射,有液态Fe从固体中流出
金属活动性:
C
向溶液中滴入几滴新制氯水,溶液变为黄色
还原性:
D
向溶液中滴入几滴饱和溶液,产生黑色沉淀
酸性:
A.A B.B C.C D.D
12.(23-24高三上·江苏常州·期末)聚合氯化铝(PAC)是一种介于和之间的水溶性无机高分子聚合物,用于城市给排水净化。
(1)工业上用氧化铝法制取无水三氯化铝的反应如下:
①为控制反应温度在900℃左右,可采取的加热方式为 (填字母)。
a.水浴 b.油浴 c.盐浴 d.盐水浴
②资料显示,、和的熔点分别为192.4℃、97.8℃和189.4℃。的熔点比和都要高的原因可能是 。
③900℃时,的蒸气以共价的二聚分子()形式存在,分子中所有原子均满足8电子稳定结构,其结构式可表示为 。
④常温下也可用氧化铝和反应制备无水三氯化铝,同时生成一种具有平面三角形结构的有机副产物。写出该反应的化学方程式: 。
(2)PAC水解过程中会产生聚合稳定态物质(简称)。对水中胶体和颗粒物具有高度电中和桥联作用,是净水过程中的重要物质。
①在水解过程中会产生、等产物。写出水解产生的离子方程式: 。
②溶液与NaOH溶液反应时,若参与反应的最终全部转化生成,则理论上参与反应的与OH⁻物质的量之比为 。
③使用净水时应控制pH在6.80~8.02之间,否则净水效果不佳。在强酸性和强碱性环境时净水效果差的原因是 。
13.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)研究柴油车尾气中NOx的催化转化具有重要意义。
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液与柴油车尾气在高温下混合后,尿素分解生成NH3和CHON,在催化剂作用下,CHON与H2O反应生成NH3和CO2,画出CHON的结构式: 。
(2)在催化剂作用下,NH3将柴油车尾气中的NOx选择性还原为N2的过程称为NH3-SCR脱硝。当柴油车尾气中n(NO)∶n(NO2)=1∶1时,会发生快速NH3-SCR脱硝反应。
①写出快速NH3-SCR脱硝反应的化学方程式: 。
②控制其他条件相同,将4molNH3与表所示的气体充分混合后分别匀速通入如图所示的反应器中反应,测得A组NOx的脱除率明显低于B组,其可能原因是 。(该温度下NH3与O2不发生反应)
混合气体物质的量
A组
n(NO)=4mol、n(O2)=1mol
B组
n(NO)=2mol、n(NO2)=2mol
③二氧化铈(CeO2)作为一种SCR脱硝催化剂,能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态,将NO氧化为NO2,并引起氧空位的形成,得到新的铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz],铈氧化物发生的可能变化如图所示,当1molCeO2氧化标况下4.48LNO后,生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为 。
(3)科学家研究了V2O5晶面上的NH3-SCR反应过程,该过程如图所示,V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位,NH3吸附在酸性位上生成中间体X,NO与X反应生成不稳定的过渡态物质,随后分解生成N2和H2O。
①画出图中虚线框内X的结构: 。
②烟气中的少量SO2会增大催化剂活性,但SO2量过多会大大降低催化剂的活性,其可能原因分别是 。
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考点04
离子反应及其应用
1.(23-24高三上·江苏苏州·期末)硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是
A.用氨水吸收烟气中的物质转化:
B.工业制硫酸过程中的物质转化:
C.用溶液还原酸性废液中的反应:
D.饱和溶液分批浸取重晶石:
2.(24-25高三上·江苏省扬州中学·期末调研)实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3,生成H3PO4、H2SO4和Cu。P元素可形成多种含氧酸,其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,下列化学反应表示正确的是
A.用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2=NH4HSO3
C.用CuSO4溶液吸收PH3:PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4
D.次磷酸与足量NaOH溶液反应:H3PO2+3NaOH=Na3PO2+3H2O
3.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)下列化学反应表示正确的是
A.以苯为燃料的碱性燃料电池的负极反应:C6H6-30e-+30OH-=6CO2↑+18H2O
B.工业上制粗硅:SiO2+CSi+CO2↑
C.检验溶液中的Fe2+,生成蓝色沉淀:K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合:Mg2++2HC+4OH-=Mg(OH)2↓+2C+2H2O
4.(23-24高三上·江苏常州·期末)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.固氮菌能把空气中的转化为或铵态氮肥作为自身的养料
B.升高温度、增大压强,并使用合适催化剂,可使合成氨反应完全进行
C.“雷雨发庄稼”涉及的物质转化:硝酸盐
D.用稀处理做过银镜反应的试管:
5.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)我国航天员在中国空间站进行的太空“冰雪实验”授课实验,展示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象,下列有关说法正确的是
A.醋酸钠属于弱电解质
B.析出的晶体与冰都属于共价晶体
C.醋酸钠溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)
D.醋酸钠的浓度:过饱和醋酸钠溶液>饱和醋酸钠溶液
阅读下列材料,完成有关问题:
硫()元素约占地球总质量的,广泛分布并循环于大气圈、水圈、生物圈、岩石圈以及地球内部各圈层。硫有(占)、(占)、(占)和(占)四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等主要形式存在。硫的单质有、等多种分子形态;硫的氢化物(硫化氢、二硫化氢)均有弱酸性;低价硫有氧气敏感性,易和氧气反应。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色,蛋氨酸、胱氨酸和半胱氨酸均含硫元素。在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原,从而促进了硫元素在地球各圈层中的循环。
6.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)下列说法正确的是
A.核内中子数相同
B.和分子中的杂化类型均为
C.为含有极性键的非极性分子
D.二硫化氢分子的构型为直线型
7.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)下列化学反应的离子方程式表示正确的是
A.使用硫化亚铁除去废水中汞离子:
B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸:
C.用除去漂白废水中的余氯:
D.半胱氨酸和足量烧碱溶液反应:
8.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是
A.实验室探究的制备与性质:
B.工业上制备的部分流程:
C.用溶液吸收制备:
D.实验室探究浓硫酸的性质:
9.(23-24高三上·江苏南京市宁海中学·期末)下列生产或实验对应的离子方程式正确的是
A.过量氯气通入亚硫酸氢钠溶液:2+Cl2=+2Cl-+SO2+2H+
B.将双氧水滴入被盐酸酸化的KMnO4溶液验证H2O2的还原性:5H2O2+2+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O
C.苯酚浊液中滴加碳酸氢钠溶液:+NaHCO3―→+H2O+CO2↑
D.工业制备烧碱:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
10.(24-25高三上·江苏无锡·期末)回收镨铁合金抛光废料(含Fe和少量Pr及杂质),可制备Pr6O11和Pr(OH)3。镨铁合金抛光废料经除铁、萃取、反萃取可得PrCl3溶液。Pr的常见化合价为+3和+4。
(1)沉淀Pr3+。搅拌下,将一定量的PrCl3溶液与沉淀剂Na2CO3溶液充分反应,过滤得到Pr2(CO3)3·8H2O沉淀,发生反应的化学方程式为 。沉淀剂用Na2CO3溶液比用NH4HCO3溶液得到的沉淀颗粒更加致密,可能的原因是 。
(2)Pr6O11的制备和性质。
①将Pr2(CO3)3·8H2O置于空气中灼烧,测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。制备Pr6O11最适宜的温度为 (写出计算过程)。
②将0.5 g Pr6O11加到20 mL30%H2O2酸性溶液中产生大量气泡,反应后镨元素仅以Pr³⁺的形式存在。该反应的离子方程式为 。
(3)Pr(OH)3的制备。
用萃取剂P507[(HA)2]萃取Pr3+的原理:(有机层)。
已知:①P507对Pr3+和Fe3+、Fe2+都有萃取作用,对杂质离子无萃取作用。
②Pr3+开始沉淀的pH为8,Fe3+完全沉淀的pH为3.7,Fe2+完全沉淀的pH为9.7。为获得较高纯度Pr(OH)3,请补充完整实验方案:将一定量镨铁合金抛光废料加到稀盐酸中, ,浓缩后得PrCl3溶液,向溶液中滴加1.0 mol·L-1NaOH溶液至不再产生沉淀,过滤,用蒸馏水洗涤,将固体干燥,得到Pr(OH)3。(须选用的试剂和仪器:1.0 mol·L-1HCl溶液、1.0 mol·L-1NaOH溶液、1.0 mol·L-1 H2O2溶液、P507、分液漏斗)。
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考点05
化学与STSE
1.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)江南大学科学家利用双点位催化剂实现由二氧化碳和氢气一步合成乙醇。下列说法正确的是
A.该反应有利于实现碳中和 B.该反应中C的化合价不变
C.与氢能相比乙醇不易储存 D.乙醇的结构简式为
2.(24-25高三上·江苏省南京市宁海中学·期末调研)2022年“神舟十五号”载人飞船成功将3名航天员送入中国空间站,这是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务。下列说法正确的是
A.电推发动机燃料“”的原子核内含54个中子
B.空间站中用Na2O2作供氧剂,Na2O2在反应中只作为还原剂
C.火箭的燃料偏二甲肼(C2H8N2)是烃类有机化合物
D.太阳电池翼伸展机构用到的SiC是一种新型无机非金属材料
3.(24-25高三上·江苏常州·期末)石油加工时获得副产物,催化热解可同时回收和。下列说法正确的是
A.石油经分馏、催化裂化和裂解加工时,均主要发生化学变化
B.的形成可用电子式表示为
C.(结构为)分子中含有非极性键,固态时为共价晶体
D.中键的形成可用电子云轮廓图表示为)
4.(23-24高三上·江苏扬州·期末)近日,科学家研制出了由石墨烯(结构模型如图所示)材料制成的功能性半导体。这主要是利用了石墨烯的
A.导电性 B.导热性 C.高熔点 D.高沸点
5.(23-24高三上·江苏苏州·期末)2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成,称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是
A.与甲醇均属于有机物 B.转化为甲醇发生还原反应
C.零碳甲醇燃烧不产生 D.零碳甲醇燃烧吸收热量
6.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.由铝土矿(Al2O3)冶炼铝:铝土矿AlCl3Al
B.由NaCl制水合肼:饱和食盐水Cl2NaClON2H4·H2O
C.工业合成硝酸:N2NONO2HNO3
D.工业上制取Na2CO3:饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
7.(23-24高一上·江苏省无锡市江阴市·期末)“地球在流浪,学习不能忘”,学好化学让生活更美好,下列相关说法错误的是
A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入居苏”中爆竹爆炸的反应属于氧化还原反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”中涉及的变化为化学变化
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
D.“野菊荒苔各铸钱,金黄铜绿两争妍”,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,属于碱式盐
8.(24-25高三·江苏苏州·期末)海水资源综合利用过程中,下列有关说法正确的是
A.海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理
B.海水提镁的转化为
C.用溶液吸收溴,离子方程式为
D.将氧化为时,加入过量的会使的产率降低
9.(23-24高三上·江苏无锡·期末调研)下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是
A.锂的容量密度高:用做电池负极材料
B.甲烷的热值高:用于工业制备炭黑
C.葡萄糖具有还原性:用于玻璃等材料表面化学覆银
D.氢气在高温下具有还原性:用于工业绿色化炼铁
10.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
B.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
C.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
D.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
试卷第1页,共3页
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