精品解析：湖南省长沙市南雅中学2025-2026学年高一上学期12月月考化学试题

南雅中学12月限时训练 化学试题 时量：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量： H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Mg~24 S-32 Cl~35.5 Ca~40 Fe~56 Cu~64 Ba~137 一、选择题：本大题共14道小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 下列有关叙述不正确的是 A. 胶体与溶液的本质差别是有无丁达尔效应 B. 碳酸氢钠可应用于糕点的制作 C. Fe2O3可用作红色颜料 D. 湖南宁乡出土的青铜器四羊方尊所使用的材料是一种合金 2. 意大利科学家合成了一种新型氧分子O4，下列说法中不正确的是 A. 表示该原子中有10个中子 B. 16O与18O互为同位素 C. O4和O2互为同素异形体 D. O4和O2可通过物理变化实现转化 3. 用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．制备Fe(OH)2 B．除去CO2气体中混有的HCl C．比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性 D．配制NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 4. 在下述条件下，一定能大量共存的离子组是 A. 无色透明的水溶液中： B. 能与 Al反应产生 的溶液中： C. 澄清透明溶液中：K+、Fe3+、Cl-、 D. 常温下pH=1的溶液中： 5. 方程式是世界通用的化学语言。下列离子方程式书写正确的是 A. 钠和水反应： B. MnO2与浓盐酸制备Cl2：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O C. 将碳酸钙加入过量盐酸中+2H+=CO2↑+H2O D. 氯气和水的反应： 6. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是 A. 溶液中含有的Cl⁻数目为NA B. 标准状况下，18gD2O中含有10NA个质子 C. 常温常压下，16gO2与O3的混合气体中含有的氧原子数目为 NA D. 2.24LCl2与足量 Fe粉反应转移电子数为3NA 7. 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. 8. 高铁酸钾作净水剂，既能消毒杀菌，也能吸附水中悬浮物。制备方法如下：下列说法正确的是 A. 作还原剂 B. 发生氧化反应 C. 若参加反应则有电子转移 D. 是氧化产物 9. 下列关于离子检验的实验操作和结论都正确的是 选项 实验操作 实验结论 A 向某溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 Cl⁻ B 用洁净铁丝蘸取待测溶液在酒精灯上灼烧，未观察到紫色火焰 该溶液中一定不含有 K+ C 向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，该气体能使澄清石灰水变浑浊 该溶液中可能含有 D 向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去 该溶液中一定含有 Fe2+ A. A B. B C. C D. D 10. 下列价类二维图表示部分含物质的类别与相应化合价的关系。下列推断合理的是 A. a可使干燥的有色布条褪色 B. b可用于自来水消毒 C. c是一种弱酸，其酸性比碳酸强 D. 向含e的消毒液中加入过量盐酸，其消毒效果增强 11. 有容积不同X、Y两密闭容器，X中充满CO气体，Y中充满CH4、O2、N2混合气体，同温同压下测得两容器中气体密度相同。下列叙述中不正确的是 A. 两容器中所含气体分子数一定不同 B. 两容器中所含气体质量一定不同 C. Y容器中所含CH4、O2和N2物质的量之比一定为1︰3︰6 D. Y容器中，CH4、O2和N2质量比可以为1︰6︰3 12. 已知可加速的分解。常温下，向溶液中滴加少量溶液，其反应过程如图所示，下列说法错误的 A. M是，是 B. 过程①溶液中的数目增多 C. 整个过程中，当得到4 mol电子时有生成 D. 根据过程②可得，氧化性： 13. 一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS，S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是 A. 该盐酸的物质的量浓度为8.0mol·L-1 B. 该磁黄铁矿FexS中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2∶1 C. 生成的H2S气体在标准状况下的体积为4.48L D. 该磁黄铁矿中FexS的x=0.85 14. 已知某透明澄清的溶液中可能含有、Cl-、、、、Fe3+、Al3+和K+中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是 A. 不能确定原溶液中是否含有Al3+和K+ B. 原溶液中含有的离子只有Cl-、、、Fe3+ C. 原溶液中c()=0.2 mol·L-1，c(Fe3+)=0.2 mol·L-1 D. 在原溶液中加入足量的铁粉，所得溶液中阳离子所带正电荷数减少 二、非选择题 (每空2分，共58分) 15. 根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质和变化。 I．物质的分类可以帮助我们推测物质性质以及应用。下列物质中：①铜；②Fe2(SO4)3；③CH4；④SO2； ⑤氨水； ⑥NH4Cl固体； ⑦熔融NaOH； ⑧液态氯化氢；⑨H3PO2 (次磷酸)。 （1）属于电解质的是___________(填序号)。 （2）检验Fe2(SO4)3溶液中Fe3+存在的常用试剂是___________(填化学式)。 （3）已知 H3PO2(次磷酸)是一元弱酸，写出NaH2PO2在水溶液中的电离方程式___________。 Ⅱ． A、B、C、D、E是元素周期表前四周期的五种常见元素，原子序数依次增大。根据表中的相关信息作出合理推断并完成以下问题： 元素 性质 A 单质是密度最小的气体 B 在自然界中有多种同素异形体，其中一种是自然界中最硬的单质 C 该元素L层的电子数是K层电子数的3倍 D M层电子数与K层电子数为之比3：2 E 单质是目前产量最大、使用最广泛的金属 （4）A、C、D形成的化合物的化学式___________；D的阳离子结构示意图___________。 （5）元素B在周期表的位置是___________。 （6）工业生产中，炽热的E单质注入模具之前，模具必须干燥，用化学方程式解释原因___________。 16. 实验室欲配制 NaOH 溶液，请回答下列问题： （1）某实验需要配制450mL0.10mol/L 的 NaOH溶液。 ①使用容量瓶之前首先应进行的操作是___________。 ②完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要___________。 ③配制过程中需用托盘天平称量___________g NaOH。 ④下列操作会使配制NaOH 溶液浓度偏低是___________。 a．溶解后未经冷却就移液 b．容量瓶洗涤后有少量蒸馏水残留 c．称量时间过长 d．定容时仰视刻度线 （2）向某未知浓度的 100mL NaOH 溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生CO2气体的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。 ①产生CO2在标准状况下的体积为___________mL。 ②所得溶液的溶质成分为 ___________。 ③该NaOH 溶液所含 NaOH 的物质的量浓度为：___________。 17. 四氧化三钴(Co3O4)可作催化剂等。某项目小组模拟研究以含钴高炉渣(主要成分有Co2O3、Al2O3、SiO2、Fe2O3)制备Co3O4，流程如图所示： （1）Co3O4中元素的化合价与Fe3O4类似，其中 Co有两种价态，分别是___________。 （2）“酸溶”后溶液中金属阳离子主要有Fe3+和___________，则H2O2作___________剂(填“氧化”或“还原”)，“酸溶”时温度不宜过高，原因是___________。 （3）中和、沉淀步骤加入NaHCO3调节pH除杂，几种金属离子以氢氧化物形式沉淀pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 2.3 4.0 7.6 7.5 沉淀完全的pH 41 5.2 9.2 9.7 为使Fe3+和Al3+离子以氢氧化物形式完全沉淀除去，pH 范围是：__________≤pH＜____________。 （4）写出焙烧步骤CoC2O4与O2反应的化学方程式：___________，每制得1mol Co3O4转移电子的物质的量为___________mol。 18. FeCl3是一种重要的化学试剂，现进行FeCl3相关性质和制备的相关实验。 （1）电子工业用FeCl3溶液蚀刻覆在绝缘板上的铜，写出反应的化学方程式为___________。 （2）某同学欲从制造印刷电路板的废液中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案： ①金属A 的化学式为___________。 ②写出通入F发生反应的离子方程式为___________。 制备 FeCl3(实验所需装置如图所示，部分夹持装置省略，FeCl3易升华、易潮解) （3）装置A 中制取Cl2的离子方程式为___________。 （4）请将实验装置连完整： a→___________→f。 （5）D中碱石灰的作用是___________。 （6）FeCl3含量的测定： 称取a mg产品FeCl3配成溶液，加入稍过量的KI溶液充分反应，再滴加cmol/L的 Na2S2O3溶液，最终消耗VmL Na2S2O3溶液(已知：I2+=2I-+)，则样品中FeCl3的质量分数为___________(用含a、c、V的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南雅中学12月限时训练 化学试题 时量：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量： H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Mg~24 S-32 Cl~35.5 Ca~40 Fe~56 Cu~64 Ba~137 一、选择题：本大题共14道小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 下列有关叙述不正确的是 A. 胶体与溶液的本质差别是有无丁达尔效应 B. 碳酸氢钠可应用于糕点的制作 C. Fe2O3可用作红色颜料 D. 湖南宁乡出土的青铜器四羊方尊所使用的材料是一种合金 【答案】A 【解析】 【详解】A．胶体与溶液的本质差别是分散质粒子直径大小（胶体为1-100nm，溶液小于1nm），丁达尔效应仅是胶体的光学性质，并非本质区别，A错误； B．碳酸氢钠（小苏打）受热分解产生，能使糕点疏松多孔，是常见的食品膨松剂，B正确； C．（氧化铁）呈红棕色，俗称铁红，广泛用于红色油漆、涂料及陶瓷颜料，C正确； D． 青铜是铜锡合金，四羊方尊作为商周时期青铜器，其材料符合合金定义，D正确； 故答案选A 2. 意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4，下列说法中不正确的是 A. 表示该原子中有10个中子 B. 16O与18O互为同位素 C. O4和O2互为同素异形体 D. O4和O2可通过物理变化实现转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．的质子数为8，质量数为18，中子数=18-8=10，A正确； B．与 均为氧元素原子，质子数相同（均为8），中子数不同（分别为16-8=8和18-8=10），符合同位素定义，B正确； C．O4和O2为氧元素组成的不同单质，符合同素异形体定义，C正确； D．O4和 O2的转化涉及新物质的生成，属于化学变化，而非物理变化，D错误； 故答案选D。 3. 用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．制备Fe(OH)2 B．除去CO2气体中混有的HCl C．比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性 D．配制NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备Fe(OH)2时，Fe(OH)2易被空气中氧气氧化，需隔绝空气。装置中FeSO4溶液上层覆盖植物油可隔绝空气，胶头滴管滴加NaOH溶液时，NaOH进入FeSO4溶液反应，能防止Fe(OH)2被氧化，A正确； B．除去CO2中混有的HCl，应选用饱和NaHCO3溶液，因Na2CO3溶液会与CO2反应（Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3），导致CO2被吸收，B错误； C．比较Na2CO3和NaHCO3稳定性时，NaHCO3不稳定应放在温度较低的小试管，Na2CO3稳定放在温度较高的大试管，该装置中Na2CO3在小试管而NaHCO3在大试管，无法证明Na2CO3和NaHCO3稳定性差异，C错误； D．配制NaOH溶液时，容量瓶不能用于溶解固体，应在烧杯中溶解NaOH固体，冷却后再转移至容量瓶，D错误； 故选A。 4. 在下述条件下，一定能大量共存的离子组是 A. 无色透明的水溶液中： B. 能与 Al反应产生 的溶液中： C. 澄清透明溶液中：K+、Fe3+、Cl-、 D. 常温下pH=1的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．无色透明水溶液中，显紫红色，不符合无色条件；且与I-发生氧化还原反应，不能大量共存，A不符合题意； B．能与Al反应产生H2的溶液可能为酸性或碱性，在酸性中生成CO2和H2O，在碱性中生成和H2O，均不能大量存在；无论酸碱性，离子不能大量共存，B不符合题意； C．澄清透明溶液中，K+、Fe3+、Cl-、之间不发生反应，无沉淀、气体或弱电解质生成，溶液保持澄清透明，C符合题意； D．pH=1的酸性溶液中，CH3COO-与H+结合生成弱电解质CH3COOH，不能大量存在；且在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 5. 方程式是世界通用的化学语言。下列离子方程式书写正确的是 A. 钠和水反应： B. MnO2与浓盐酸制备Cl2：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O C. 将碳酸钙加入过量盐酸中+2H+=CO2↑+H2O D. 氯气和水的反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠和水反应生成NaOH和H2，离子方程式应为 ，A错误； B．与浓盐酸在加热条件下反应制备，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，B正确； C．碳酸钙不溶于水，离子方程式中应写为，不能写成，正确的离子方程式为：+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+，C错误； D．氯气和水反应生成HCl和HClO，HClO是弱酸，应写为，不能写成，且反应可逆，离子方程式为： ，D错误； 故选B。 6. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是 A. 溶液中含有的Cl⁻数目为NA B 标准状况下，18gD2O中含有10NA个质子 C. 常温常压下，16gO2与O3的混合气体中含有的氧原子数目为 NA D. 2.24LCl2与足量 Fe粉反应转移电子数为3NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．未给出溶液体积，无法计算Cl⁻数目，A错误； B．D2O摩尔质量为20 g/mol，18g D2O的物质的量为0.9 mol，一个D2O含10个质子，质子数为9NA，B错误； C．O2与O3均由氧原子构成，16g混合气体中氧原子物质的量为=1 mol，数目为NA，C正确； D．未注明2.24L Cl2所处的温度和压强，无法计算2.24LCl2的物质的量，D错误； 故选C。 7. 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。 8. 高铁酸钾作净水剂，既能消毒杀菌，也能吸附水中悬浮物。制备方法如下：下列说法正确的是 A. 作还原剂 B. 发生氧化反应 C. 若参加反应则有电子转移 D. 是氧化产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干反应方程式可知，中Cl的化合价由+1价降低为-1价，被还原，作氧化剂，A错误； B．由题干反应方程式可知，中Fe的化合价由+3价升高为+6价，被氧化，发生氧化反应，B正确； C．由题干反应方程式可知，中Cl的化合价由+1价降低为-1价，则若参加反应则有电子转移，C错误； D．是由KClO中的Cl得到电子化合价降低，被还原而来的，故是还原产物，D错误； 故答案为：B。 9. 下列关于离子检验的实验操作和结论都正确的是 选项 实验操作 实验结论 A 向某溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 Cl⁻ B 用洁净铁丝蘸取待测溶液在酒精灯上灼烧，未观察到紫色火焰 该溶液中一定不含有 K+ C 向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，该气体能使澄清石灰水变浑浊 该溶液中可能含有 D 向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去 该溶液中一定含有 Fe2+ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是Cl-形成的AgCl，但也可能是其他离子如形成的Ag2CO3或干扰离子，A错误； B．用洁净铁丝蘸取待测溶液在酒精灯上灼烧，未使用蓝色钴玻璃，未观察到紫色火焰，不能说明该溶液中一定不含有 K⁺，B错误； C．向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体使澄清石灰水变浑浊，气体为CO2或SO2，可能由、或等与酸反应生成，C正确； D．向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，说明溶液中存在还原剂，可能是Fe2+，但也可能是、I-等其他还原剂，D错误； 故选C。 10. 下列价类二维图表示部分含物质的类别与相应化合价的关系。下列推断合理的是 A. a可使干燥的有色布条褪色 B. b可用于自来水消毒 C. c是一种弱酸，其酸性比碳酸强 D. 向含e的消毒液中加入过量盐酸，其消毒效果增强 【答案】B 【解析】 【分析】根据化合价及物质类别可知，a为，b为，c为，d为，e为次氯酸盐，其阴离子为； 【详解】A．干燥的没有漂白性，无法使干燥的有色布条褪色，A错误； B．b为，其具有强氧化性，可用于自来水消毒，B正确； C．次氯酸是一种弱酸，其酸性比碳酸弱，C错误； D．向中加入过量盐酸，发生，消毒效果减弱，D错误； 故答案选B。 11. 有容积不同X、Y两密闭容器，X中充满CO气体，Y中充满CH4、O2、N2混合气体，同温同压下测得两容器中气体密度相同。下列叙述中不正确的是 A. 两容器中所含气体分子数一定不同 B. 两容器中所含气体质量一定不同 C. Y容器中所含CH4、O2和N2物质的量之比一定为1︰3︰6 D. Y容器中，CH4、O2和N2的质量比可以为1︰6︰3 【答案】C 【解析】 【详解】A．同温同压下，PV=nRT，两个容器的体积不同，则物质的量不同，所以分子数不同，故A正确； B．已知两个容器的体积不同，而气体的密度相同，由m=ρV可知，质量不同，故B正确； C．根据密度之比等于摩尔质量之比可知，两个容器中气体的平均摩尔质量相同，即CH4、O2、N2的平均摩尔质量为28g/mol，由于N2的分子量为28g/mol，则CH4、O2的平均摩尔质量为28g/mol，根据十字交叉法可知CH4、O2的物质的量之比为，氮气的物质的量不确定，所以Y容器中所含CH4、O2和N2物质的量之比不一定为1︰3︰6，C错误； D．由C分析可知，Y容器中CH4、O2的质量之比为，N2的质量不固定，所以CH4、O2、N2的质量之比可以为1：6：3，故D正确； 故答案选C。 12. 已知可加速的分解。常温下，向溶液中滴加少量溶液，其反应过程如图所示，下列说法错误的 A. M是，是 B. 过程①溶液中的数目增多 C. 整个过程中，当得到4 mol电子时有生成 D. 根据过程②可得，氧化性： 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，过程①发生的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，过程②发生的反应为H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+，则M是亚铁离子、M’是铁离子，铁离子是反应的催化剂，总反应为2H2O22H2O+O2↑。 【详解】A．由分析可知，M是亚铁离子、M’是铁离子，A正确； B．由分析可知，过程①发生的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，则反应时溶液中的氢离子数目增多，故B正确； C．由分析可知，反应2H2O22H2O+O2↑中，当得到4 mol电子时，生成2 mol O2，质量为64 g，故C错误； D．由分析可知，过程②发生的反应为H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+，反应中氧元素的化合价降低被还原，过氧化氢是反应的氧化剂，铁元素的化合价升高被氧化，铁离子是反应的氧化产物，则由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，过氧化氢的氧化性强于铁离子，故D正确； 故选C。 13. 一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS，S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是 A. 该盐酸的物质的量浓度为8.0mol·L-1 B. 该磁黄铁矿FexS中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2∶1 C. 生成的H2S气体在标准状况下的体积为4.48L D. 该磁黄铁矿中FexS的x=0.85 【答案】A 【解析】 【详解】A．盐酸恰好反应生成FeCl2的物质的量为0.4mol，根据Cl原子守恒可得c(HCl)= =8.0mol·L-1，选项A正确； B．n(S)==0.1mol，根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.2mol，则矿石中的n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，则磁黄铁矿中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.2mol∶0.2mol=1∶1，选项B错误； C．根据H、Cl原子守恒可知，n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol，V(H2S)=0.4mol×22.4L·mol-1=8.96L，选项C错误； D．FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol，n(Fe)=0.4mol，则有n(Fe)∶n(S)=0.4mol∶0.5mol=4∶5，解得x=0.8，选项D错误； 答案选A。 14. 已知某透明澄清的溶液中可能含有、Cl-、、、、Fe3+、Al3+和K+中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是 A. 不能确定原溶液中是否含有Al3+和K+ B. 原溶液中含有离子只有Cl-、、、Fe3+ C. 原溶液中c()=0.2 mol·L-1，c(Fe3+)=0.2 mol·L-1 D. 在原溶液中加入足量的铁粉，所得溶液中阳离子所带正电荷数减少 【答案】C 【解析】 【详解】①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热得到0.02 mol气体，说明溶液中含有0.02 mol，同时产生红褐色沉淀为氢氧化铁，说明溶液中含有Fe3＋，与Fe3＋会相互促进水解而不能大量共存，故溶液中一定不含；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体为氧化铁，则n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2×＝0.02 mol；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀，则沉淀为硫酸钡，n()＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol。n(正电荷)＝n()＋3n(Fe3＋)＝0.02 mol＋3×0.02 mol＝0.08 mol，n(负电荷)＝2n()＝2×0.02 mol＝0.04 mol<0.08 mol，故溶液中还有其他阴离子，且所含阴离子的物质的量相等，故n(负电荷)＝2n()＋n()＋n(Cl－)＝2×0.02 mol＋0.02 mol＋0.02 mol＝0.08 mol，因此溶液中一定含有、Cl－，一定不含Al3＋和K＋。 A．原溶液中一定不含Al3＋和K＋，选项A错误； B．原溶液中含有的离子只有、Cl－、、、Fe3＋，选项B错误； C．原溶液中c()＝0.2 mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1，选项C正确； D．在原溶液中加入足量的铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，所得溶液中阳离子所带正电荷数基本不变，选项D错误； 答案选C。 二、非选择题 (每空2分，共58分) 15. 根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质和变化。 I．物质的分类可以帮助我们推测物质性质以及应用。下列物质中：①铜；②Fe2(SO4)3；③CH4；④SO2； ⑤氨水； ⑥NH4Cl固体； ⑦熔融NaOH； ⑧液态氯化氢；⑨H3PO2 (次磷酸)。 （1）属于电解质的是___________(填序号)。 （2）检验Fe2(SO4)3溶液中Fe3+存在的常用试剂是___________(填化学式)。 （3）已知 H3PO2(次磷酸)是一元弱酸，写出NaH2PO2在水溶液中的电离方程式___________。 Ⅱ． A、B、C、D、E是元素周期表前四周期五种常见元素，原子序数依次增大。根据表中的相关信息作出合理推断并完成以下问题： 元素 性质 A 单质是密度最小的气体 B 在自然界中有多种同素异形体，其中一种是自然界中最硬的单质 C 该元素L层的电子数是K层电子数的3倍 D M层电子数与K层电子数为之比3：2 E 单质是目前产量最大、使用最广泛的金属 （4）A、C、D形成化合物的化学式___________；D的阳离子结构示意图___________。 （5）元素B在周期表的位置是___________。 （6）工业生产中，炽热的E单质注入模具之前，模具必须干燥，用化学方程式解释原因___________。 【答案】（1）②⑥⑦⑧⑨ （2）KSCN （3） （4） ①. ②. （5）第二周期第IVA族 （6） 【解析】 【分析】II．A、B、C、D、E是元素周期表前四周期的五种常见元素，原子序数依次增大。A元素单质是密度最小的气体且原子序数也最小，则A为H元素；B元素在自然界中有多种同素异形体，其中一种是自然界中最硬的单质，则B为碳元素；C该元素L层的电子数是K层的3倍，C为O元素；D原子M层电子数与K层电子数之比为3：2，K层2个电子，M层3个电子，D为Al元素； E单质是目前产量最大、使用最广泛的金属，E为Fe元素；据此分析解答。 【小问1详解】 电解质:在水溶液中或熔融状态下能自身电离出阴阳离子而导电的化合物。①铜是单质，不是电解质；②Fe2(SO4)3是化合物，在水溶液或熔融状态下均能自身电离出离子，是电解质；③为有机化合物，不电离，不是电解质；④不能自身电离，不是电解质；⑤氨水为混合物，不是电解质；⑥在水溶液中能自身电离出离子而导电，是电解质；⑦熔融NaOH属于化合物，氢氧化钠在熔融状态下能自身电离出离子而导电，是电解质；⑧液态氯化氢属于化合物，且氯化氢在水溶液中能自身电离出离子而导电，是电解质；⑨(次磷酸)为无机酸，在水溶液中能自身电离出离子而导电，是电解质。属于电解质的是②⑥⑦⑧⑨； 【小问2详解】 Fe3+遇KSCN溶液呈血红色，常用KSCN溶液检验Fe3+的存在； 【小问3详解】 已知(次磷酸)是一元弱酸，则NaH2PO2为正盐，且它是强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为； 【小问4详解】 A为H元素；C为O元素；D为Al元素；A、C、D形成的化合物的化学式；铝离子结构示意图； 【小问5详解】 B为碳元素，位于周期表第二周期第IVA族； 【小问6详解】 E为Fe元素，炽热的铁单质注入模具之前，模具必须干燥，因为铁与水蒸气发生反应。 16. 实验室欲配制 NaOH 溶液，请回答下列问题： （1）某实验需要配制450mL0.10mol/L 的 NaOH溶液。 ①使用容量瓶之前首先应进行的操作是___________。 ②完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要___________。 ③配制过程中需用托盘天平称量___________g NaOH。 ④下列操作会使配制NaOH 溶液浓度偏低的是___________。 a．溶解后未经冷却就移液 b．容量瓶洗涤后有少量蒸馏水残留 c．称量时间过长 d．定容时仰视刻度线 （2）向某未知浓度的 100mL NaOH 溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生CO2气体的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。 ①产生CO2在标准状况下的体积为___________mL。 ②所得溶液的溶质成分为 ___________。 ③该NaOH 溶液所含 NaOH 的物质的量浓度为：___________。 【答案】（1） ①. 检验是否漏液 ②. 500mL容量瓶 ③. 2.0 ④. cd （2） ①. 336 ②. Na2CO3、NaHCO3 ③. 0.2mol/L 【解析】 【分析】向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能发生的反应有：2NaOH+ CO2 = Na2CO3+H2O，NaOH+ CO2 = NaHCO3反应后溶液中溶质可能有4种：① NaOH 、Na2CO3；② Na2CO3；③ Na2CO3、NaHCO3；④NaHCO3；根据加入稀盐酸25mL开始生成二氧化碳，100mL时生成二氧化碳的量最多，可知反应后溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3。 【小问1详解】 ①使用容量瓶之前首先应进行的操作是检验是否漏液； ②配制450mL0.10mol/L 的 NaOH溶液，实验室没有450mL容量瓶，应配制500mL0.10mol/L 的 NaOH溶液，完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要500mL容量瓶； ③配制过程中需用NaOH的质量为，用托盘天平称量2.0g NaOH； ④a．溶解后未经冷却就移液，导致配制溶液体积偏小，溶液浓度偏大，a不符合题意； b．容量瓶洗涤后有少量蒸馏水残留，对实验结果无影响，b不符合题意； c．称量时间过长，氢氧化钠吸水，溶质的质量偏小，配制溶液浓度偏低，c符合题意； d．定容时仰视刻度线，配制溶液体积偏大，溶液浓度偏低，d符合题意； 故选cd； 【小问2详解】 ①根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应生成NaHCO3，加盐酸25mL~100mL时，是NaHCO3和HCl的反应，根据反应 ，该阶段消耗的HCl与生成的CO2物质的量相等，故 ，； ②根据加入稀盐酸25mL开始生成二氧化碳，100mL时生成二氧化碳的量最多，可知反应后溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3； ③加入100mL盐酸，全部反应后溶液中溶质为生成NaCl，根据化学反应中原子守恒，则有，所以，即得。 17. 四氧化三钴(Co3O4)可作催化剂等。某项目小组模拟研究以含钴高炉渣(主要成分有Co2O3、Al2O3、SiO2、Fe2O3)制备Co3O4，流程如图所示： （1）Co3O4中元素的化合价与Fe3O4类似，其中 Co有两种价态，分别是___________。 （2）“酸溶”后溶液中金属阳离子主要有Fe3+和___________，则H2O2作___________剂(填“氧化”或“还原”)，“酸溶”时温度不宜过高，原因是___________。 （3）中和、沉淀步骤加入NaHCO3调节pH除杂，几种金属离子以氢氧化物形式沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 2.3 4.0 7.6 7.5 沉淀完全的pH 4.1 5.2 9.2 9.7 为使Fe3+和Al3+离子以氢氧化物形式完全沉淀除去，pH 范围是：__________≤pH＜____________。 （4）写出焙烧步骤CoC2O4与O2反应的化学方程式：___________，每制得1mol Co3O4转移电子的物质的量为___________mol。 【答案】（1）+2、+3 （2） ①. 、 ②. 还原 ③. 防止分解，原料的利用率降低 （3） ①. 5.2 ②. 7.6 （4） ①. ②. 8 【解析】 【分析】向含钴高炉渣中加入H2SO4和H2O2进行“酸溶”：与H2SO4、H2O2反应，中+3价的Co被H2O2还原为Co2+，反应为；与H2SO4反应生成Al3+：；与H2SO4反应生成Fe3+：；不与H2SO4、H2O2反应，以固体形式分离出来（过滤除去）；向酸溶后的溶液中加入NaHCO3进行“中和、沉淀”；Al3+与发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀，反应为；Fe3+与也发生双水解反应，生成Fe(OH)3沉淀，反应为；Co2+不与NaHCO3反应（或反应程度极弱，保留在溶液中），通过过滤得到含Co2+的溶液和含Al(OH)3、Fe(OH)3的滤渣；含Co2+的溶液中，通过一定反应使Co2+转化为；在空气中“焙烧”，发生氧化还原反应：，最终生成目标产物Co3O4。 【小问1详解】 Co3O4中元素的化合价与Fe3O4类似，所以我们可以类比Fe3O4的化合价情况，Co3O4也可看作是 CoO· Co2O3的组合形式，在CoO中，O为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零，可推出Co为+2价；在Co2O3中，O为-2价，设Co的化合价为x，则2x + 3×(-2)=0，解得x = +3价。 【小问2详解】 “酸溶”后所得溶液中含有的阳离子、、，可知将还原为，故作还原剂。“酸溶”不用温度过高，防止分解，原料的利用率降低； 【小问3详解】 根据分析，调节pH值使、完全沉淀而不沉淀，故pH值范围是：； 【小问4详解】 焙烧过程的化学方程式为：，O元素化合价降低，每制得消耗，转移电子的物质的量为8mol。 18. FeCl3是一种重要的化学试剂，现进行FeCl3相关性质和制备的相关实验。 （1）电子工业用FeCl3溶液蚀刻覆在绝缘板上的铜，写出反应的化学方程式为___________。 （2）某同学欲从制造印刷电路板的废液中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案： ①金属A 的化学式为___________。 ②写出通入F发生反应的离子方程式为___________。 制备 FeCl3(实验所需装置如图所示，部分夹持装置省略，FeCl3易升华、易潮解) （3）装置A 中制取Cl2的离子方程式为___________。 （4）请将实验装置连完整： a→___________→f。 （5）D中碱石灰的作用是___________。 （6）FeCl3含量的测定： 称取a mg产品FeCl3配成溶液，加入稍过量的KI溶液充分反应，再滴加cmol/L的 Na2S2O3溶液，最终消耗VmL Na2S2O3溶液(已知：I2+=2I-+)，则样品中FeCl3的质量分数为___________(用含a、c、V的代数式表示)。 【答案】（1）2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 （2） ①. Fe ②. （3） （4）i→h→d→e→b→c （5）吸收多余氯气防止污染空气，同时防止空气中水蒸气进入装置使产品潮解 （6）% 【解析】 【分析】FeCl3溶液与铜反应，生成氯化铜、氯化亚铁，向废液中加入过量铁，氯化铁中加入过量的金属铁生成氯化亚铁，氯化铜与铁反应生成氯化亚铁与铜，则滤液B为氯化亚铁，滤渣C为铁及铜，加入盐酸后，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，剩余固体铜，则合并滤液B、E为氯化亚铁，通入氯气生成氯化铁溶液； 制备 FeCl3：在A装置中，将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入烧瓶内，高锰酸钾与浓盐酸发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取氯气，由于HCl易挥发，且该实验需干燥氯气，则E中盛饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl，C中盛浓硫酸，用于干燥氯气，B中氯气与铁在加热条件下发生反应，制得FeCl3，B装置用来冷凝收集，D装置中的碱石灰用于尾气吸收，并防止空气中的水蒸气进入B，据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，FeCl3溶液与铜反应，生成氯化铜、氯化亚铁，化学方程式为：2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2。 【小问2详解】 ①根据分析，金属A为Fe； ②滤液B、E为氯化亚铁，通入氯气生成氯化铁溶液，离子方程式为：。 【小问3详解】 装置A用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，离子方程式为：。 【小问4详解】 根据分析，在A装置中，将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入烧瓶内，高锰酸钾与浓盐酸发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取氯气，由于HCl易挥发，且该实验需干燥氯气，则E中盛饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl，C中盛浓硫酸，用于干燥氯气，B中氯气与铁在加热条件下发生反应，制得FeCl3，B装置用来冷凝收集，D装置中的碱石灰用于尾气吸收，并防止空气中的水蒸气进入B，接口的连接顺序为：a→i→h→d→e→b→c→f。 【小问5详解】 由分析可知，D装置中碱石灰的作用是：吸收多余氯气防止污染空气，同时防止空气中水蒸气进入装置使产品潮解。 【小问6详解】 根据反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，，，，FeCl3的质量分数为=%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $