精品解析：天津经济技术开发区第一中学2025-2026学年高三上学期期中化学试卷

天津经济技术开发区第一中学2025—2026学年度第一学期高三年级 化学学科月练习11月 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Zn 65 Ti 48 Ni 59 一、选择题(每题3分，共36分) 1. 化学与社会、生产和生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，这种粒子的直径范围是 B. 百炼成钢的含义是：除去铁中部分杂质，使其转化为钢 C. 《吕氏春秋·别类》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，体现了合金的硬度通常小于各组分金属的硬度 D. “人造太阳”的核燃料、互为同素异形体 2. 下列关于铁及其化合物说法不正确的是 A. 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥 B. 胶体呈红褐色，可以通过向溶液加入溶液制得 C. 溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化 D. 电子工业常用30%的溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板 3. 下列各组离子在给定溶液中，一定能大量共存的是 A. 甲基橙变黄色的溶液： B. 与反应放氢气的溶液： C. 醋酸溶液中： D. 酚酞变红溶液中： 4. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，下列说法中不正确的是 A. Na2O2在反应中只作氧化剂 B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C. O2是氧化产物 D. 2molFeSO4发生反应时，共有10mol电子转移 5. 下列有关金属的工业制法中，正确的是 A. 制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液 B. 制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁 C. 制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁 D. 制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 6. 下列实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 稀硝酸溶液中加入四氧化三铁：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O B. 用5%Na2SO4溶液能除去误食的Ba2+：+Ba2+=BaSO4↓ C. 用石墨电极电解氯化铝溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D. 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合：Ba2+++OH-=BaCO3↓+H2O 7. 图中实验装置，能达到相应实验目的的是 A B 鉴别和两种固体 利用传感器探究两种物质分别溶于水时的温度变化 C D 除去气体中的少量HCl杂质 观察钠在空气中燃烧 A. A B. B C. C D. D 8. 在固体、熔融状态、溶于水三种状态下导电实验如图所示，下列说法正确的是 A. 固体中不存在离子，不能导电 B. 熔融状态下不能导电 C. 表示水合氯离子 D. 溶液能导电，是NaCl在通电条件下发生了电离从而得到了自由移动的离子 9. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是 A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D. 反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 10. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，电极质量减少，电极生成了 11. 部分含Na或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图，下列推断合理的是 A. 在空气中加热e，一定能生成d B. 在d(s)→g(aq)→h(s)的转化过程中，一定有颜色变化 C. 在b(aq)→c(aq)→h(s)的转化过程中，一定均为氧化还原反应 D. 若可用f制取a，a一定可以在Cl2中燃烧生成＋2价氯化物 12. 根据下列实验操作及现象进行的分析和推断，正确的是 操作 现象 一段时间后：①中裸露在外的铁钉附近区域变红；②中裸露在外的铁钉附近区域_______，铜丝附近区域_______。 A. ①中铁钉附近变红，因为发生，促进了水的电离 B. ②中现象是：铁钉附近区域变红，铜丝附近变蓝 C. ②中正极区域发生了反应： D. ①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表铁或铜) 二、非选择题(共64分) 13. 中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 （1）基态 Fe3+的价层电子排布式为______。 （2）Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为______。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 （3）某研究小组设计如下流程，以废铁屑(含有少量C和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3。 I．废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 Ⅱ．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式______。 Ⅲ．操作②是______、______、______、洗涤、干燥。同时通入HCl(g)的目的是______。 （4）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 14. 苯甲醛是一种重要的化工原料，在香料领域、医药等多个领域有着广泛的用途，可发生如下转化。 已知：(R、R'代表烃基)。回答下列问题： （1）B→D 的反应类型是______，A中所含官能团的名称为______和氰基。 （2）比较两种物质的酸性强弱：______(填“<”、“>”或“=”)。 （3）D的结构简式为______。 （4）苯甲醛与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为______。 （5）等物质的量的F与HCHO在酸催化下加热，可形成线性高分子材料M，该反应的化学方程式为______。 （6）B有多种同分异构体，满足苯环上只有两个取代基，属于酯类且能与氯化铁溶液显紫色的同分异构体共有______种，写出一种两个取代基处于对位且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式______。 （7）参考题目信息，写出用苯甲醛为原料制备的合成路线______(其他无机试剂任选)。 15. 化学专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图： 回答下列问题： （1）基态Na原子的价层电子轨道表达式为______。 （2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式为： ，加入CaCl2的目的是______。 （3）除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是______。 （4）从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是______ ______→______→______→______→______→g(按气流方向，用小写字母表示)。 （5）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为______。 （6）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，则固体NaHCO3的质量为______。 16. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，相对分子质量为180)呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。 I．纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究 （1）气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验： ①装置D的名称为______。 ②实验前先通入一段时间N2，其目的为______。 ③实验证明气体产物中含有CO，依据的实验现象为______。 （2）固体产物成分的探究。充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可能为 Fe或FeO。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO，其操作及现象为______。 （3）依据(1)和(2)中结论，可知A 处反应管中发生反应的化学方程式为______。 II．草酸亚铁晶体样品纯度的测定 工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的步骤如下： 步骤1：称取m g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250mL溶液； 步骤2：取上述溶液25.00mL，用c mol·L—1 KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1 mL； 步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H2SO4，再用c mol·L—1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准液V2 mL。 （4）步骤3中加入锌粉的目的为______。 （5）草酸亚铁晶体样品的纯度为______(列出计算式即可，不必化简)； 若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化，则测定结果将______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津经济技术开发区第一中学2025—2026学年度第一学期高三年级 化学学科月练习11月 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Zn 65 Ti 48 Ni 59 一、选择题(每题3分，共36分) 1. 化学与社会、生产和生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，这种粒子的直径范围是 B. 百炼成钢的含义是：除去铁中部分杂质，使其转化为钢 C. 《吕氏春秋·别类》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，体现了合金的硬度通常小于各组分金属的硬度 D. “人造太阳”的核燃料、互为同素异形体 【答案】B 【解析】 【详解】A．胶体粒子的直径范围是1~100nm，A错误； B．通过反复锤炼，除去铁中过多的碳，降低含碳量，并去除硫磷杂质，使其转化为钢，B正确； C．“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，指的是铜和锡的硬度都小，但将二者制成合金，则硬度增大，体现了合金的硬度通常大于各组分金属的硬度，C错误； D．“人造太阳”的核燃料、互为同位素，D错误； 故选B。 2. 下列关于铁及其化合物说法不正确的是 A. 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥 B. 胶体呈红褐色，可以通过向溶液加入溶液制得 C. 溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化 D. 电子工业常用30%的溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成易燃易爆的氢气，故模具必须进行充分的干燥，A正确； B．溶液和溶液会反应生成氢氧化铁沉淀；制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至液体变红褐色，B错误； C．亚铁离子容易被空气中氧气氧化，铁离子和铁单质生成亚铁离子，溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化，C正确； D．FeCl3溶液可用于蚀刻印刷线路板，Fe3+与线路中的Cu发生氧化还原反应生成Fe2+和Cu2+，D正确； 故选B。 3. 下列各组离子在给定溶液中，一定能大量共存的是 A. 甲基橙变黄色的溶液： B. 与反应放氢气的溶液： C. 醋酸溶液中： D. 酚酞变红溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲基橙变黄色，溶液pH≥4.4，溶液为弱酸性至碱性，与在酸性条件下可能发生氧化还原反应，不能大量共存，不能在碱性溶液中大量存在，在酸性溶液中不能大量共存，且会和发生氧化还原反应，不能大量共存，A不选； B．与反应放氢气的溶液可能呈酸性或碱性，不能在碱性溶液中大量存在，和会发生氧化还原反应，和会发生双水解反应，与H+或OH-发生反应，B不选； C．醋酸溶液呈酸性，H+和不能大量共存，C不选； D．酚酞变红的溶液呈碱性，在碱性溶液中不发生反应，能大量共存，D选； 故选D。 4. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，下列说法中不正确的是 A. Na2O2在反应中只作氧化剂 B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C. O2是氧化产物 D. 2molFeSO4发生反应时，共有10mol电子转移 【答案】A 【解析】 【详解】A.反应中6mol过氧化钠中有2mol过氧化钠中的氧化合价升高，做还原剂，其余做氧化剂，故错误； B. Na2FeO4中铁元素是化合价升高后生成的，氧元素是化合价降低后生成的，所以既是氧化产物又是还原产物，故正确； C.氧气是过氧化钠中氧元素化合价升高生成的，为氧化产物，故正确； D. 反应中铁元素和氧元素化合价升高，总共转移10个电子，所以2molFeSO4发生反应时，共有10mol电子转移，故正确。 故选A。 【点睛】掌握元素化合价变化分析氧化还原，注意过氧化钠中的氧元素有不同的变化，根据原子守恒进行分析。 5. 下列有关金属的工业制法中，正确的是 A. 制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液 B. 制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁 C. 制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁 D. 制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解熔融的氯化钠可生成金属钠和氯气，故A错误； B．CO还原氧化铁可以生成铁和二氧化碳，故B正确； C．用海水为原料，经一系列过程制得氢氧化镁固体，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融的氯化镁生成镁和氯气，故C错误； D．从铝土矿中获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝和氧气，故D错误； 答案选B。 【点睛】钠、镁、铝具有强还原性。钠、镁、铝等活泼金属的冶炼用电解法；氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，所以冶炼金属铝不能电解熔融氯化铝，而电解熔融氧化铝。 6. 下列实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 稀硝酸溶液中加入四氧化三铁：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O B. 用5%Na2SO4溶液能除去误食的Ba2+：+Ba2+=BaSO4↓ C. 用石墨电极电解氯化铝溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D. 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合：Ba2+++OH-=BaCO3↓+H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硝酸溶液中加入四氧化三铁生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式为3Fe3O4+28H++ = 9Fe3++NO↑+14H2O，故A错误； B．用5%Na2SO4溶液能除去误食的Ba2+生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为+Ba2+=BaSO4↓，故B正确； C．用石墨电极电解氯化铝溶液生成氢气、氯气、氢氧化铝，反应是离子方程式为6Cl-+6H2O+2Al3+3H2↑+3Cl2↑+2Al(OH)3↓，故C错误； D．碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合：Ba2++2+2OH-=BaCO3↓+2H2O+，故D错误； 选B。 7. 图中实验装置，能达到相应实验目的的是 A B 鉴别和两种固体 利用传感器探究两种物质分别溶于水时的温度变化 C D 除去气体中的少量HCl杂质 观察钠在空气中燃烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．鉴别Na2CO3和NaHCO3时，若向两者溶液中滴加Ba(OH)2溶液，均会生成BaCO3白色沉淀（NaHCO3与Ba(OH)2反应：+OH-=+H2O，+Ba2+=BaCO3↓），现象相同，无法鉴别，A错误； B．探究两种物质溶于水的温度变化时，需控制固体质量（1.00g）、水量（10mL）等变量，通过传感器测量温度变化，Na2CO3溶于水放热、NaHCO3溶于水吸热（或放热不明显），可达到实验目的，B正确； C．除去CO2中的HCl杂质，若用饱和Na2CO3溶液，CO2会与Na2CO3反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，导致CO2被吸收，应选用饱和NaHCO3溶液，C错误； D．钠在空气中燃烧时温度极高，玻璃表面皿不耐高温易炸裂，应在坩埚或燃烧匙中进行，D错误； 故选B。 8. 在固体、熔融状态、溶于水三种状态下导电实验如图所示，下列说法正确的是 A. 固体中不存在离子，不能导电 B. 熔融状态下不能导电 C. 表示水合氯离子 D. 溶液能导电，是NaCl在通电条件下发生了电离从而得到了自由移动的离子 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体NaCl是离子化合物，由Na+和Cl-构成，但离子被晶格束缚不能自由移动，并非不存在离子，A错误； B．NaCl熔融状态下离子键断裂，离子可自由移动，能导电（图b中离子定向移动），B错误； C．图片2为中心灰色离子（Cl-）被多个白色分子（水分子）包围的结构，Cl-带负电，吸引水分子氢端形成水合氯离子，C正确； D．NaCl溶液导电是因为在水分子作用下电离出自由移动离子，电离无需通电，通电是导电条件，D错误； 故选C。 9. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是 A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D. 反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 【答案】D 【解析】 【分析】将铝土矿(主要成分，含杂质)先用试剂X溶解，结合转化后的产物可知，加的X为溶液，反应生成，不反应过滤后在滤渣中分离除去，滤液通过量Y得沉淀和溶液，根据元素守恒说明Y为，最后将加热转化为，电解得金属Al，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，试剂X需要分离铝、铁元素，可以是氢氧化钠溶液，但不可以是盐酸，A错误； B．反应①过滤后所得沉淀为不溶于强碱的杂质，不与氢氧化钠溶液反应成为沉淀，B错误； C．图中所示转化反应中，最后一步反应是氧化还原反应，即电解熔融的氧化铝是氧化还原反应，C错误； D．反应②为向溶液中通入过量的二氧化碳，该反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，化学方程式正确，D正确； 故选D。 10. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，电极质量减少，电极生成了 【答案】C 【解析】 【分析】Zn具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，所以电极为正极，Zn电极为负极，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。 【详解】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向阴极方向迁移，A不正确； B．放电时，负极的电极反应为，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确； C．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，C正确； D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020mol，D不正确； 综上所述，本题选C。 11. 部分含Na或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图，下列推断合理的是 A. 在空气中加热e，一定能生成d B. 在d(s)→g(aq)→h(s)的转化过程中，一定有颜色变化 C. 在b(aq)→c(aq)→h(s)的转化过程中，一定均为氧化还原反应 D. 若可用f制取a，a一定可以在Cl2中燃烧生成＋2价氯化物 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，若a为钠、b为钠盐、c为氢氧化钠；若a为铝、f为氧化铝、g为铝盐或偏铝酸盐、h为氢氧化铝；若a为铁、d为氧化亚铁、f为氧化铁、g为铁盐、e为氢氧化亚铁、h为氢氧化铁。 【详解】A．在空气中加热氢氧化亚铁时，氢氧化亚铁会与空气中的氧气、水蒸气反应生成生成氢氧化铁，氢氧化铁受热分解生成氧化铁，无法得到氢氧化亚铁，故A错误； B．氧化亚铁能与稀硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁能与碱溶液反应氢氧化铁，转化过程中，颜色变化为黑色固体→棕黄色溶液→红褐色沉淀，则在FeO(s)→Fe3+(aq)→Fe(OH)3(s)的转化过程中，一定有颜色变化，故B正确； C．b(aq)→c(aq)→h(s)的转化过程可能为电解饱和食盐水生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液与铁离子或铝离子反应生成氢氧化铁沉淀或氢氧化铝沉淀，生成氢氧化铁沉淀或氢氧化铝沉淀的反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故C错误； D．可用f制取a，说明a为铝、f为氧化铝，铝在氯气中燃烧生成＋3价氯化铝，故D错误； 故选B。 12. 根据下列实验操作及现象进行的分析和推断，正确的是 操作 现象 一段时间后：①中裸露在外的铁钉附近区域变红；②中裸露在外的铁钉附近区域_______，铜丝附近区域_______。 A. ①中铁钉附近变红，因为发生，促进了水的电离 B. ②中现象是：铁钉附近区域变红，铜丝附近变蓝 C. ②中正极区域发生了反应： D. ①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表铁或铜) 【答案】C 【解析】 【分析】①中，锌的金属活动性大于铁，则锌作原电池的负极，发生反应Zn-2e- =Zn2+，铁钉作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-；②中，铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e- =Fe2+，铜作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-。 【详解】A．由分析可知，①中铁钉附近变红，是因为铁钉作正极，电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，产生了OH-，A错误； B．由分析可知，②中铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e- =Fe2+，反应生成的Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀，使②中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-，生成OH-使酚酞变红，而使铜丝附近区域变红，B错误； C．由分析可知，②中铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e- =Fe2+，铜作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-，C正确； D．①中发生的氧化反应为Zn-2e- =Zn2+，②中发生的氧化反应为Fe-2e- =Fe2+，均可表示为M-2e-＝M2+(M代表锌或铁)，D错误； 故选C。 二、非选择题(共64分) 13. 中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 （1）基态 Fe3+的价层电子排布式为______。 （2）Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为______。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 （3）某研究小组设计如下流程，以废铁屑(含有少量C和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3。 I．废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 Ⅱ．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式______。 Ⅲ．操作②是______、______、______、洗涤、干燥。同时通入HCl(g)的目的是______。 （4）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1）3d5 （2） ①. 平面三角形 ②. 分子晶体 （3） ①. Si＜C＜O ②. ③. 蒸发浓缩 ④. 降温结晶 ⑤. 过滤 ⑥. 防止氯化铁水解 （4） 【解析】 【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成氯化铁晶体，通入SOCl2生成无水FeCl3，据此判断。 【小问1详解】 基态铁原子价电子排布式为3d64s2，基态Fe3+的价层电子排布式为：3d5。 【小问2详解】 NO的价层电子对为3，孤电子对数为=0，故NO空间结构是平面三角形；Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，符合分子晶体的特点。 【小问3详解】 Ⅰ．同族元素从上到下第一电离能逐渐减小(Si<C)，同周期元素，从左到右第一电离能有增大的趋势(C<O)，废铁屑的杂质中C和SiO2中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为Si＜C＜O；Ⅱ．加入足量过氧化氢溶液，将氯化亚铁氧化为氯化铁，离子方程式为：2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；Ⅲ．操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，通入HCl(g)的目的是防止氯化铁水解。 【小问4详解】 由钛镍合金的立方晶胞结构图可知其晶胞中含有含有4个Ni(12×+1=4)和4个Ti(8×+6×=4)，a pm=10-10cm，根据ρ===g/cm3。 14. 苯甲醛是一种重要的化工原料，在香料领域、医药等多个领域有着广泛的用途，可发生如下转化。 已知：(R、R'代表烃基)。回答下列问题： （1）B→D 的反应类型是______，A中所含官能团的名称为______和氰基。 （2）比较两种物质的酸性强弱：______(填“<”、“>”或“=”)。 （3）D的结构简式为______。 （4）苯甲醛与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为______。 （5）等物质的量的F与HCHO在酸催化下加热，可形成线性高分子材料M，该反应的化学方程式为______。 （6）B有多种同分异构体，满足苯环上只有两个取代基，属于酯类且能与氯化铁溶液显紫色的同分异构体共有______种，写出一种两个取代基处于对位且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式______。 （7）参考题目信息，写出用苯甲醛为原料制备的合成路线______(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 酯化反应或取代反应 ②. 羟基 （2）＜ （3） （4）+ 2Cu(OH)2 + NaOH+ Cu2O↓ + 3H2O （5） （6） ①. 9 ②. （7） 【解析】 【分析】由B的结构简式，可知苯甲醛与HCN发生加成反应生成A，A中—CN水解为—COOH得到B，B与芳香醇C反应生成分子式为C15H14O3的酯，则C的分子式为 C15H14O3+H2O-C8H8O3=C7H8O，故C的结构简式为，则D为；苯甲醛发生氧化反应生成E为，苯甲酸与SOCl2发生取代反应生成，F与甲醛生成高聚物M（），推知F为，结合信息可知F与发生取代反应生成G为。 【小问1详解】 由分析知，B→D的反应是酯化反应或取代反应；A中所含官能团的名称为羟基和氰基； 【小问2详解】 氟元素的电负性很强，中氟原子的吸电子能力强，则分子极性强于，电离出氢离子的能力强于，酸性强于，所以酸性强弱：＜； 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式为  ； 【小问4详解】 苯甲醛与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为+ 2Cu(OH)2 + NaOH+ Cu2O↓ + 3H2O； 【小问5详解】 F→M的化学方程式为  ； 【小问6详解】 B有多种同分异构体，满足苯环上只有两个取代基，属于酯类且能与氯化铁溶液显紫色，2个取代基可能为-OH、-COOCH3或-OH、-OOCCH3或-OH、-CH2OOCH，两个取代基在苯环上的位置各有3种，同分异构体共有9种，两个取代基处于对位且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式为。 【小问7详解】 与HCN发生加成反应生成，在H2O/H+条件下生成，发生聚合反应生成，则合成路线为。 15. 化学专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图： 回答下列问题： （1）基态Na原子的价层电子轨道表达式为______。 （2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式为： ，加入CaCl2的目的是______。 （3）除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是______。 （4）从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是______ ______→______→______→______→______→g(按气流方向，用小写字母表示)。 （5）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为______。 （6）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，则固体NaHCO3的质量为______。 【答案】（1） （2）作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 （3）加热 （4）aefbc （5） （6）0.84 【解析】 【分析】根据工艺流程知，浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后，再通入二氧化碳气体，发生反应：NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水，从而制备得到纯碱；另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl，再从加入氯化钠粉末，存在反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s)，据此分析； 【小问1详解】 基态Na原子的价电子排布式为3s1，其价电子轨道表示式为； 【小问2详解】 NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，加入CaCl2时，580℃ NaCl熔融，所以加入CaCl2能降低NaCl的熔点，节省能耗，所以CaCl2作助溶剂； 【小问3详解】 NaHCO3受热分解，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加热； 【小问4详解】 A装置用于制备CO2气体，由于反应放热，使CO2气体中混有HCl气体，可用饱和NaHCO3溶液除去，洗气装置是导气管长进短出，CO2气体通入盛有饱和氨盐水装置生成NaHCO3，多余的氨气和二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，所以装置的接口连接顺序为：aefbc； 【小问5详解】 氨盐水是氨气、NaCl的混合溶液，通入CO2气体生成NaHCO3和NH4Cl，总反应的方程式为； 【小问6详解】 NaHCO3分解反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，则关系式为2NaHCO3～CO2～Na2O2～“CO“，Na2O2增重0.14 g，相当吸收了0.14 gCO，n(NaHCO3)=2n(CO)=2×=2×=0.01 mol，m(NaHCO3)=nM=0.01 mol×84 g/mol=0.84g。 16. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，相对分子质量为180)呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。 I．纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究 （1）气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验： ①装置D的名称为______。 ②实验前先通入一段时间N2，其目的为______。 ③实验证明气体产物中含有CO，依据的实验现象为______。 （2）固体产物成分的探究。充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可能为 Fe或FeO。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO，其操作及现象为______。 （3）依据(1)和(2)中结论，可知A 处反应管中发生反应的化学方程式为______。 II．草酸亚铁晶体样品纯度的测定 工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的步骤如下： 步骤1：称取m g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250mL溶液； 步骤2：取上述溶液25.00mL，用c mol·L—1 KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1 mL； 步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H2SO4，再用c mol·L—1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准液V2 mL。 （4）步骤3中加入锌粉的目的为______。 （5）草酸亚铁晶体样品的纯度为______(列出计算式即可，不必化简)； 若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化，则测定结果将______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】（1） ①. (球形)干燥管 ②. 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 ③. C处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊 （2）取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成 （3） （4）将Fe3+还原为Fe2+ （5） ①. ×100% ②. 偏低 【解析】 【分析】草酸亚铁晶体在装置A中加热分解，生成的气体通过装置D中无水硫酸铜可以检验水蒸气的存在，通过装置B中澄清石灰水可以检验二氧化碳的生成，经碱石灰干燥后气体通入装置C中玻璃管和氧化铜反应，再通过B装置检验生成的二氧化碳气体，最后尾气处理 【小问1详解】 ①根据装置图，装置D的名称为(球形)干燥管； ②实验前先通入一段时间N2，把装置内空气赶尽，防止加热时分解生成的CO与氧气反应发生爆炸； ③实验证明了气体产物中含有CO，CO具有还原性，其氧化产物为二氧化碳，所以依据的实验现象为：C处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊； 【小问2详解】 黑色固体可能为Fe或FeO，Fe与硫酸反应放出氢气，FeO与硫酸反应不放氢气，取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成说明无铁存在，只有氧化亚铁； 【小问3详解】 依据(1)和(2)结论，可知A处反应管中发生反应是草酸亚铁晶体分解生成氧化亚铁、一氧化碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：FeC2O4·2H2OFeO + CO↑ + CO2↑ + 2H2O； 【小问4详解】 草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，需要根据氧化草酸根离子消耗高锰酸钾的量计算草酸亚铁晶体的含量，氧化草酸根离子和亚铁离子消耗的高锰酸钾的总物质的量-氧化亚铁离子消耗高锰酸钾的物质的量=氧化草酸根离子消耗的高锰酸钾；所以需要准确测定氧化亚铁离子消耗高锰酸钾的物质的量，步骤3中加入锌粉的目的为将Fe3+还原为Fe2+； 【小问5详解】 取上述溶液25.00mL，用cmol·L-1 KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1mL；向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H2SO4，再用cmol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准液V2mL。第一次消耗高锰酸钾减去第二次消耗的高锰酸钾为滴定草酸消耗的高锰酸钾溶液体积，反应的离子方程式为2MnO+ 6H＋+5H2C2O4 =2Mn2＋+10CO2↑+ 8H2O，草酸亚铁晶体样品的纯度=×100%； 若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化，V1偏小，则测定结果将偏低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $