精品解析:黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高一上学期12月月考 化学试题
2025-12-05
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内容正文:
哈三中2025-2026学年度上学期
高一学年12月月考考试化学试卷
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Al-27 Mn-55 Fe-56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列物质属于盐的是
A. 烧碱 B. 液氯 C. 铁红 D. 明矾
2. “大国重器”标注中国新高度。下列“大国重器”属于金属材料的是
A. 福建舰使用的特种钢 B. “中国天眼”使用的碳化硅
C. 北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢 D. 登月国旗使用的“玄武岩纤维”
3. 下列各组物质中,各步转化不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶解:
B. 将钠投入水中:
C. 次氯酸钙溶液中通入过量:
D. 溶液中加铁粉:
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:、、、
B. 与Al反应能放出氢气的溶液中:、、、
C. 澄清透明的溶液中:、、、
D. Fe3+大量存在的溶液中:、、、
6. 下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. Cl2→Cl- C. D.
7. 巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.称量固体
B.除去Cl2中的HCl
C.转移溶液
D.验证氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2
A. A B. B C. C D. D
8. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L H2O中原子的数目为0.3NA
B. 1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4NA
C. 足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,生成Cl2分子的数目为0.1NA
D. 常温下,168 g NaHCO3受热分解产生CO2分子的数目为2NA
9. 钠及其化合物的部分转化关系如图,下列说法不正确的是
A. 金属Na在空气中久置最终转化为Na2CO3
B. 上图中的物质中既有强电解质也有弱电解质
C. 反应②若在加热条件下进行,所得物质X为白色固体
D. Cl2制备实验中可通过反应④进行尾气处理
10. 已知氰、硫氰的化学性质与Cl2类似,被称为“拟卤素”,且阴离子的还原性顺序为。下列说法中不正确的是
A. 若、发生泄漏,可喷洒石灰水进行处理
B. Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为
C. 与溶液能反应,可证明的还原性大于
D. 加入到NaBr和KSCN的混合溶液中发生反应:
11. 实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是
A. 反应为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B. 用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
C. 实验时应先加热铁粉再加热湿棉花
D. 实验结束后立刻熄灭酒精灯,再将导管移出水面
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中先加入足量稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
证明原溶液中存在Cl-
B
向某溶液中加入足量稀盐酸,并将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变白色浑浊
证明原溶液中存在
C
向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红
证明原溶液中含有Fe2+
D
用光洁无锈的铁丝蘸取某溶液,在外焰上灼烧,未观察到紫色火焰
证明溶液中不含钾元素
A. A B. B C. C D. D
13. 高铁酸钾是一种环保、高效的多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 反应Ⅰ中尾气后用饱和食盐水吸收后可再利用
B. 理论上,反应Ⅱ中消耗时,生成
C. 该生产条件下,物质的溶解性:
D. 用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水
14. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样中的有机物消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg/L)来表示。
已知:碱性KMnO4不与Cl-反应,可用于测定含Cl-水样的COD。
流程如图。
下列说法正确的是
A. Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I-+2H2O=Mn2++I2+4OH-
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制Ⅰ-被O2氧化及I2的挥发
C. Ⅲ中消耗的Na2S2O3越少,水样的COD值越低
D. 若Ⅰ中为酸性条件,测得含Cl-水样的COD值偏小
15. 对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂,有关反应如下:,关于该反应下列说法不正确的是
A. X中铜的化合价为+1价,CuSO4仅作氧化剂
B. 参加反应时,被CuSO4氧化的P4为3mol
C. 每消耗时,有12mol电子转移
D. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)Na2O2与CO2反应的化学方程式___________。
(2)Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液反应的离子方程式___________。
(3)侯氏制碱法第一步反应的离子方程式___________。
(4)FeCl3溶液腐蚀覆铜板的离子方程式___________。
(5)某种管道疏通剂含有NaOH和铝粉,其发生反应的化学方程式为___________。
(6)配平下面的化学方程式___________。
___________Pt+___________HNO3+___________HCl=___________H2[PtCl6]+___________NO+___________H2O
17. 请回答下列问题:
(1)配制450 mL 0.80 mol/L NaOH溶液,需称量NaOH固体的质量为___________g。
(2)溶液中含,取出溶液稀释成后,的物质的量浓度为___________mol/L。
(3)NA为阿伏加德罗常数的值。现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。则该混合气体的平均摩尔质量为___________,混合气体中碳原子的个数为___________。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中,标准状况下气球中收集到的气体的体积为___________。
(4)某含铁的氧化物FexOy样品(铁元素仅有+2、+3两种价态),加入500 mL 2 mol/L稀盐酸恰好完全溶解,向溶解液中通入Cl2,恰好将Fe2+完全转化为Fe3+,再向其中加入足量NaOH溶液,过滤所得沉淀,充分干燥后,灼烧至恒重,最终得到32 g红棕色固体。通入Cl2的物质的量为___________,该氧化物的化学式为___________。
18. 黑龙江省小兴安岭矿区因独特的黑色岩系和火山碎屑沉积,产出较多高硫铝土矿(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2和少量的FeS2),以该矿物为原料生产金属Al和绿矾(FeSO4•7H2O)的流程如图所示。
已知:SiO2不溶于H2SO4.
(1)“焙烧”时FeS2完全转化为Fe2O3和SO2,写出该反应的化学方程式___________。
(2)提升“酸浸”步骤浸出速率的方法是___________。(写出一条)
(3)关于该流程下列说法正确的是___________。(填字母)
a.滤渣1主要成分是 SiO2
b.滤液2中含有Na+、OH-和[Al(OH)4]-
c.试剂X可选择Fe、Cu、Zn
d.滤渣3加热分解可得物质Y,进而电解得到Al
(4)获得绿矾的系列操作为___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
(5)测定绿矾纯度:
取流程所得绿矾晶体m g,加足量稀硫酸溶解后,加水配制成100 mL溶液。
取出10 mL上述溶液,加入V mL c mol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反应。
①加入酸性KMnO4溶液后发生反应的离子方程式为___________。
②该绿矾纯度为___________%。(按FeSO4•7H2O计)
19. FeCO3可用于治疗缺铁性贫血。某研究性学习小组同学通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3,部分实验装置如图所示(部分夹持仪器略去)。请回答:
(1)仪器A的名称为___________,检验久置的FeSO4溶液是否变质的特征试剂的溶质的化学式为___________。
(2)检查B装置气密性的方法是___________。
(3)实验中需先排尽空气再引发C装置中的反应,原因是___________。
(4)D装置的作用为___________。
(5)引发C装置中制取FeCO3的反应的具体操作及原理为___________,制取FeCO3反应的离子方程式为___________。
(6)反应过程中,C装置水浴加热,控制温度在50℃左右,原因是___________。
(7)反应结束后,将C装置中的混合物静置、过滤得到FeCO3.若过滤时间较长,则FeCO3表面会变为红褐色,用化学方程式说明其原因___________。
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哈三中2025-2026学年度上学期
高一学年12月月考考试化学试卷
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Al-27 Mn-55 Fe-56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列物质属于盐的是
A. 烧碱 B. 液氯 C. 铁红 D. 明矾
【答案】D
【解析】
【详解】A.烧碱是氢氧化钠(NaOH)的俗称,属于碱类物质,由金属离子和氢氧根离子组成,不符合盐的定义(盐需由金属离子或铵根离子和酸根离子构成),A错误;
B.液氯是液态的,属于单质,不是化合物,因此不可能是盐,B错误;
C.铁红是氧化铁(Fe2O3)的俗称,属于氧化物,因此不是盐,C错误;
D.明矾是硫酸铝钾()的俗称,由钾离子()、铝离子()和硫酸根离子()组成,符合盐的定义(金属离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物),D正确;
故选D。
2. “大国重器”标注中国新高度。下列“大国重器”属于金属材料的是
A. 福建舰使用的特种钢 B. “中国天眼”使用的碳化硅
C. 北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢 D. 登月国旗使用的“玄武岩纤维”
【答案】A
【解析】
【详解】A.特种钢是铁基合金,属于金属材料,A符合题意;
B.碳化硅(SiC)是由硅和碳组成的陶瓷材料,属于无机非金属材料,不属于金属材料,B不符合题意;
C.玻璃钢是玻璃纤维增强塑料,由树脂和玻璃纤维组成,属于复合材料,不是金属材料,C不符合题意;
D.玄武岩纤维是由玄武岩熔融拉制的无机纤维,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于金属材料,D不符合题意;
故答案选A。
3. 下列各组物质中,各步转化不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.可通过碳的燃烧反应一步实现:;可通过二氧化碳与氢氧化钠反应一步实现:(需控制二氧化碳过量),因此A组各步转化均能通过一步反应实现,A不符合题意;
B.可通过氯气与氢氧化钙反应一步实现:;可通过氯化钙与碳酸钠反应一步实现:,因此B组各步转化均能通过一步反应实现,B不符合题意;
C.可通过铁与盐酸反应一步实现:;可通过氯化亚铁与氢氧化钠反应一步实现:,因此C组各步转化均能通过一步反应实现,C不符合题意;
D.可通过铝与氧气反应一步实现:;但不能通过一步反应实现,因为氧化铝不溶于水,且无直接反应可生成氢氧化铝,通常需先转化为铝盐再与碱反应(如,然后),因此D组第二步转化不能通过一步反应实现,D符合题意。
故答案选D。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶解:
B. 将钠投入水中:
C. 次氯酸钙溶液中通入过量:
D. 溶液中加铁粉:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱酸,不能完全电离,离子方程式中不能写成,应保留分子形式,正确离子方程式为,A错误;
B.钠与水反应生成NaOH和,NaOH是强电解质,完全电离,离子方程式为,电荷和原子均守恒,B正确;
C.次氯酸钙溶液中通入过量时,过量会使生成的进一步反应生成可溶的,离子方程式应为,C错误;
D.溶液中加铁粉的反应为,D错误;
故答案选B。
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:、、、
B. 与Al反应能放出氢气的溶液中:、、、
C. 澄清透明的溶液中:、、、
D. Fe3+大量存在的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液能使紫色石蕊试液呈红色,说明其呈酸性,而在酸性溶液中会与反应生成气体,不能大量共存,A错误;
B.与Al反应能放出氢气的溶液可为酸性或碱性,若为碱性溶液,则会形成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.澄清透明溶液中,、、、相互之间不发生化学反应,能大量共存,C正确;
D.大量存在时,可与SCN-形成红色物质,并且还可与发生氧化还原反应(),D错误;
因此,答案选C。
6. 下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. Cl2→Cl- C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.在→ 中,硫元素化合价从+4升高到+6,被氧化,需要加入氧化剂才能实现,A正确;
B.在 → 中,氯元素化合价从0降低到-1,被还原,需要加入还原剂才能实现,不符合题意,B错误;
C.在 → 中,铬元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,不需要加入氧化剂,不符合题意,C错误;
D.在 → 中,锰元素化合价从+6降低到+2,被还原,需要加入还原剂才能实现,不符合题意,D错误;
故选A。
7. 巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.称量固体
B.除去Cl2中的HCl
C.转移溶液
D.验证氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaOH有潮解性,称量的时候得用玻璃器皿如表面皿、烧杯等,而不能在滤纸上,A错误;
B.Cl2也会和碱石灰(NaOH和CaO的混合物)发生反应, B错误;
C.转移溶液的时候,需要用玻璃棒引流,C错误;
D.FeCl3溶液滴入淀粉KI中,溶液变蓝,说明发生了反应,则氧化性Fe3+>I2,新制氯水滴入含KSCN的FeCl2溶液中,溶液变红,说明发生了反应,则氧化性Cl2>Fe3+,综上氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2,D正确;
故选D。
8. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L H2O中原子的数目为0.3NA
B. 1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4NA
C. 足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,生成Cl2分子的数目为0.1NA
D. 常温下,168 g NaHCO3受热分解产生CO2分子的数目为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,H2O为液态,不能使用标准状况下的气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算,A错误;
B.1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中,溶质Na2SO4的物质的量为0.1 mol,每个Na2SO4分子含4个氧原子,0.1 mol Na2SO4中含有的氧原子数为0.4NA,但溶剂H2O中也含有氧原子,1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中所含氧原子数大于0.4NA,B错误;
C.浓盐酸足量,则8.7 g MnO2(0.1 mol)可以完全反应,根据反应,若0.1 mol MnO2完全消耗完,生成Cl2分子的物质的量为0.1 mol,数目为0.1NA,C正确;
D.NaHCO3受热分解发生反应:,则168 g NaHCO3(2 mol)受热分解产生1 mol CO2,分子数目为NA,D错误;
故选C。
9. 钠及其化合物的部分转化关系如图,下列说法不正确的是
A. 金属Na在空气中久置最终转化为Na2CO3
B. 上图中的物质中既有强电解质也有弱电解质
C. 反应②若在加热条件下进行,所得物质X为白色固体
D. Cl2制备实验中可通过反应④进行尾气处理
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属钠在空气中久置,会与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠(Na2CO3),A正确;
B.图中的物质包括NaCl、Na、X、NaOH、NaClO、H2O、Cl2、O2,其中NaCl、NaOH、NaClO是强电解质,X(Na2O或Na2O2)是强电解质;Cl2、O2、Na是单质,既不是电解质也不是非电解质,H2O属于弱电解质,B正确;
C.反应②在加热条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是淡黄色固体,不是白色固体,C错误;
D.氯气制备实验中,多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收,反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,即反应④,可用于尾气处理,D正确;
故选C。
10. 已知氰、硫氰的化学性质与Cl2类似,被称为“拟卤素”,且阴离子的还原性顺序为。下列说法中不正确的是
A. 若、发生泄漏,可喷洒石灰水进行处理
B. Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为
C. 与溶液能反应,可证明的还原性大于
D. 加入到NaBr和KSCN的混合溶液中发生反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.(CN)2、[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似,都能与碱反应,可以与氢氧化钙反应而被吸收,故A正确;
B.还原性SCN->Cl-,所以氯气能氧化SCN-为(SCN)2,反应的离子方程式为Cl2+2SCN-=(SCN)2+2Cl-,故B正确;
C.氯化铁和硫氰化钾溶液发生络合反应生成络合物Fe(SCN)3,说明SCN-不能将Fe3+还原为Fe2+,则SCN-还原性小于Fe2+,故C错误;
D、还原性SCN->CN->Br-,(CN)2不能氧化Br-为Br2,所以硫氰和溴离子不反应,但硫氰可以和SCN-反应:(CN)2+2SCN−=2CN−+(SCN)2,故D正确。
故选C。
【点睛】氯气可以和强碱反应生成盐酸盐和次氯酸盐,结合(CN)2、(SCN)2的化学性质与Cl2的类似分析;
铁离子和SCN-发生络合反应;
自发进行的氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
11. 实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是
A. 反应为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B. 用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
C. 实验时应先加热铁粉再加热湿棉花
D. 实验结束后立刻熄灭酒精灯,再将导管移出水面
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与水蒸气反应方程式为,A错误;
B.产生的氢气用火柴点燃,若产生噗的一声说明是氢气,B正确;
C.试管中有空气未排尽,实验时应先加热湿棉花利用水蒸气将空气排尽再加热铁粉,C错误;
D.实验结束后若立刻熄灭酒精灯,再将导管移出水面会产生倒吸,应先将导管移出水面再熄灭酒精灯,D错误;
故选B。
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中先加入足量稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
证明原溶液中存在Cl-
B
向某溶液中加入足量稀盐酸,并将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变白色浑浊
证明原溶液中存在
C
向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红
证明原溶液中含有Fe2+
D
用光洁无锈的铁丝蘸取某溶液,在外焰上灼烧,未观察到紫色火焰
证明溶液中不含钾元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某溶液中先加入足量稀硝酸酸化,可排除、等干扰离子,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀(AgCl),证明原溶液中存在Cl-,A正确;
B.向某溶液中加入足量稀盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能是CO2或SO2。若为CO2,则原溶液中可能含有 或 ;若为SO2,则原溶液中可能含有或。因此,该实验不能证明原溶液中一定存在 ,B错误;
C.向某溶液中滴加氯水(氧化剂),可将Fe2+氧化为Fe3+,再滴加KSCN溶液变红,表明存在Fe3+,但若原溶液已含Fe3+,现象相同,无法证明一定含Fe2+,结论错误,C错误;
D.用铁丝蘸取溶液灼烧,未观察到紫色火焰,但焰色反应检测K+需透过蓝色钴玻璃观察(避免Na+干扰),D错误;
故选A。
13. 高铁酸钾是一种环保、高效的多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 反应Ⅰ中尾气后用饱和食盐水吸收后可再利用
B. 理论上,反应Ⅱ中消耗时,生成
C. 该生产条件下,物质的溶解性:
D. 用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水
【答案】D
【解析】
【分析】铁粉在氯气中燃烧生成氯化铁,氯化铁和次氯酸钠、氢氧化钠反应生成高铁酸钠,高铁酸钠和氢氧化钾反应生成高铁酸钾。
【详解】A.反应Ⅰ中的尾气中含有氯气,可用氢氧化钠溶液吸收,不可以用饱和食盐水,故A错误;
B.反应Ⅱ中的反应是:3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,根据方程式可知,消耗3molNaClO时,生成2mol的,B错误;
C.由与KOH反应可以得到可知,该生产条件下,物质的溶解性:,故C错误;
D.用具有强氧化性,对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水,故D正确;
答案选D。
14. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样中的有机物消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg/L)来表示。
已知:碱性KMnO4不与Cl-反应,可用于测定含Cl-水样的COD。
流程如图。
下列说法正确的是
A. Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I-+2H2O=Mn2++I2+4OH-
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制Ⅰ-被O2氧化及I2的挥发
C. Ⅲ中消耗的Na2S2O3越少,水样的COD值越低
D. 若Ⅰ中为酸性条件,测得含Cl-水样的COD值偏小
【答案】B
【解析】
【分析】Ⅰ中与水样中的有机物在碱性条件下反应得到,溶液中剩余有,II中在酸性条件下、与反应得到单质和,III中生成的再用滴定。
【详解】A.II中和在酸性条件下与过量的KI反应得到和,存在反应,A错误;
B.II中为防止I2挥发造成损失,以及防止I⁻在酸性、光照条件下被空气中的O2氧化(),需要进行避光、加盖操作,B正确;
C.整个反应中,得电子生成,有机物和碘离子失去电子数目与得电子数目相等,III中消耗的越多,说明生成的单质越多,也说明有机物消耗的的量少,水样中的COD值越低,C错误;
D.若I中为酸性条件,会与反应,水样中的COD值偏高,D错误;
故答案选B。
15. 对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂,有关反应如下:,关于该反应下列说法不正确的是
A. X中铜的化合价为+1价,CuSO4仅作氧化剂
B. 参加反应时,被CuSO4氧化的P4为3mol
C. 每消耗时,有12mol电子转移
D. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5
【答案】B
【解析】
【分析】根据原子守恒,X的化学式为,反应化学方程式为,20P原子从0价降低到-3价,得电子,发生还原反应,作氧化剂,24P原子从0价升高到+5价,失电子,发生氧化反应,作还原剂,即既是氧化剂又是还原剂;Cu从+2价降低到+1价,得电子,发生还原反应,作氧化剂,据此作答;
【详解】A.据分析,X为,铜的化合价为+1价,CuSO4仅作氧化剂,A正确;
B.参加反应时,则有30mol CuSO4得电子,被CuSO4氧化的P4为mol,B错误;
C.该反应中,消耗11mol时,有24molP原子从0价升高到+5价,失电子120mol,故每消耗时,有12mol电子转移,C正确;
D.该反应中为氧化产物,为还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)Na2O2与CO2反应的化学方程式___________。
(2)Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液反应的离子方程式___________。
(3)侯氏制碱法第一步反应的离子方程式___________。
(4)FeCl3溶液腐蚀覆铜板的离子方程式___________。
(5)某种管道疏通剂含有NaOH和铝粉,其发生反应的化学方程式为___________。
(6)配平下面的化学方程式___________。
___________Pt+___________HNO3+___________HCl=___________H2[PtCl6]+___________NO+___________H2O
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
【小问2详解】
Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液反应,则碳酸氢根离子和氢氧根离子的系数比为1:1,则离子方程式。
【小问3详解】
侯氏制碱法第一步是将氨气和二氧化碳通入饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,则侯氏制碱法第一步反应的离子方程式。
【小问4详解】
三氯化铁(FeCl3)溶液中的Fe3+具有氧化性,能将铜(Cu)氧化为Cu2+,自身被还原为Fe2+,FeCl3溶液腐蚀覆铜板的离子方程式为。
【小问5详解】
铝粉(Al)与氢氧化钠(NaOH)在水存在下反应,生成四羟基合铝酸钠和氢气。氢气产生压力,用于疏通管道,其发生反应的化学方程式为 。
【小问6详解】
该反应中铂(Pt)被氧化为+4价,硝酸(HNO3)被还原为一氧化氮(NO)。配平依据原子守恒和电子转移:Pt失去电子(0 → +4,每个Pt失4e⁻),N得到电子(+5 → +2,每个N得3e⁻),最小公倍数为12,故Pt系数为3,NO系数为4,再平衡其他原子,配平后化学方程式为:。
17. 请回答下列问题:
(1)配制450 mL 0.80 mol/L NaOH溶液,需称量NaOH固体的质量为___________g。
(2)溶液中含,取出溶液稀释成后,的物质的量浓度为___________mol/L。
(3)NA为阿伏加德罗常数的值。现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。则该混合气体的平均摩尔质量为___________,混合气体中碳原子的个数为___________。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中,标准状况下气球中收集到的气体的体积为___________。
(4)某含铁的氧化物FexOy样品(铁元素仅有+2、+3两种价态),加入500 mL 2 mol/L稀盐酸恰好完全溶解,向溶解液中通入Cl2,恰好将Fe2+完全转化为Fe3+,再向其中加入足量NaOH溶液,过滤所得沉淀,充分干燥后,灼烧至恒重,最终得到32 g红棕色固体。通入Cl2的物质的量为___________,该氧化物的化学式为___________。
【答案】(1)16.0
(2)
(3) ①. ②. ③. 4.48 L
(4) ①. 0.1 mol ②.
【解析】
【小问1详解】
配制溶液,需选择容量瓶,则需称量NaOH固体的质量为(托盘天平精确度为0.1 g)。
【小问2详解】
的物质的量为,由可知溶液中的物质的量为,根据稀释过程溶质的物质的量不变,稀释后的物质的量浓度为。
【小问3详解】
混合气体的物质的量为,混合气体的平均摩尔质量为;混合气体中碳原子的个数为;设混合气体中,则,解得 ,将混合气体通过NaOH溶液的洗气瓶气体被吸收,气体被干燥后最后收集在气球中,则标准状况下气球中收集到的气体的体积为。
【小问4详解】
与盐酸反应生成和,、、,32 g红棕色固体为,物质的量为,根据铁元素守恒可知中,设其中+2价为a mol、+3价为b mol,则结合氯元素守恒有,解得,根据得失电子守恒有失电子数等于得电子数,即通入的氯气的物质的量为;根据H、O原子守恒,与盐酸反应生成的物质的量为,即中含有,则,氧化物化学式为。
18. 黑龙江省小兴安岭矿区因独特的黑色岩系和火山碎屑沉积,产出较多高硫铝土矿(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2和少量的FeS2),以该矿物为原料生产金属Al和绿矾(FeSO4•7H2O)的流程如图所示。
已知:SiO2不溶于H2SO4.
(1)“焙烧”时FeS2完全转化为Fe2O3和SO2,写出该反应的化学方程式___________。
(2)提升“酸浸”步骤浸出速率的方法是___________。(写出一条)
(3)关于该流程下列说法正确的是___________。(填字母)
a.滤渣1主要成分是 SiO2
b.滤液2中含有Na+、OH-和[Al(OH)4]-
c.试剂X可选择Fe、Cu、Zn
d.滤渣3加热分解可得物质Y,进而电解得到Al
(4)获得绿矾的系列操作为___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
(5)测定绿矾纯度:
取流程所得绿矾晶体m g,加足量稀硫酸溶解后,加水配制成100 mL溶液。
取出10 mL上述溶液,加入V mL c mol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反应。
①加入酸性KMnO4溶液后发生反应的离子方程式为___________。
②该绿矾纯度为___________%。(按FeSO4•7H2O计)
【答案】(1)
(2)升温、提高硫酸浓度、搅拌 (3)abd
(4) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】高硫铝土矿主要含、、和少量的,经粉碎后在空气中进入“焙烧”则尾气为;、、经硫酸“酸浸”形成的、进入“滤液1”,“滤渣1”;向、中加入过量NaOH溶液,、,故滤渣2 是,滤液2 是;滤渣2 加入硫酸将溶解得到的溶液A为,需加入还原剂可将其还原为,将得到的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体;滤液2 加入足量将转化为沉淀进入滤渣3,反应为,故滤液3为溶液;经高温分解为氧化铝,后通过电解法冶炼得到Al。
【小问1详解】
“焙烧”时完全转化为和,化学方程式为
【小问2详解】
提升“酸浸”步骤浸出速率的方法是升温、提高硫酸浓度、搅拌等,写出一条即可。
【小问3详解】
a.根据分析可知滤渣1主要成分是,a正确;
b.滤液2是溶液,含有、OH-和,b正确;
c.根据分析溶液A为,需加入还原剂可将其还原为,为了不引入杂质,X应为Fe,不能选择Cu、Zn,会引入杂质,c错误;
d.滤渣3加热分解可得物质Y:,进而电解:,得到Al,d正确;
故选abd。
【小问4详解】
晶体需通过冷却结晶法获得,故获得绿矾的系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问5详解】
①向硫酸亚铁溶液中加入酸性溶液后,将氧化为,发生反应的离子方程式。根据滴定反应方程式及数据,,,则m g晶体中,绿矾的纯度。
19. FeCO3可用于治疗缺铁性贫血。某研究性学习小组同学通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3,部分实验装置如图所示(部分夹持仪器略去)。请回答:
(1)仪器A的名称为___________,检验久置的FeSO4溶液是否变质的特征试剂的溶质的化学式为___________。
(2)检查B装置气密性的方法是___________。
(3)实验中需先排尽空气再引发C装置中的反应,原因是___________。
(4)D装置的作用为___________。
(5)引发C装置中制取FeCO3的反应的具体操作及原理为___________,制取FeCO3反应的离子方程式为___________。
(6)反应过程中,C装置水浴加热,控制温度在50℃左右,原因是___________。
(7)反应结束后,将C装置中的混合物静置、过滤得到FeCO3.若过滤时间较长,则FeCO3表面会变为红褐色,用化学方程式说明其原因___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. KSCN
(2)关闭、,打开,向分液漏斗中加水,若水不能完全流下,则B装置气密性良好
(3)易被氧化为
(4)防止空气进入C中引起Fe2+被空气中氧气氧化
(5) ①. 关闭、打开,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入C装置 ②.
(6)受热易分解,造成损失
(7)
【解析】
【分析】容易被氧化,B装置中发生反应,产生可以排除装置内的空气,同时产生较大的压强,将生成的溶液压入装置B中,与溶液反应生成沉淀。
【小问1详解】
仪器A为分液漏斗;变质,会被氧化生成,用KSCN溶液检验是否存在。
【小问2详解】
利用密封的气体产生压强来检验B装置的气密性,方法是:关闭、,打开,向分液漏斗中加水,若水不能完全流下,则B装置气密性良好。
【小问3详解】
易被氧化为,故实验中需先排尽空气再引发C装置中的反应。
【小问4详解】
因Fe2+易被空气中的氧气氧化,所以D装置的作用是防止空气进入C中引起Fe2+被空气中氧气氧化。
【小问5详解】
实验过程中,待装置中的空气全部排尽后,将生成的溶液和溶液混合的操作是关闭、打开,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入C装置。
制取反应的离子方程式为。
【小问6详解】
由于受热易分解,造成损失,故反应过程中需控制温度在50℃左右。
【小问7详解】
在空气中,表面会变为红褐色,被氧化,反应方程式为:。
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