精品解析:重庆市巴蜀中学校2025-2026学年高一上学期1月期末考试化学试题

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2026-02-11
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高一化学 注意事项: 1.作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上作答无效。 3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。 4.试卷满分100分,考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量:H-1、B-11、C-12、N-14、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5、Fe-56 第Ⅰ卷 选择题(共45分) 一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是 A. 漂白液、漂白粉既可以用作漂白纸张的漂白剂,又可用作游泳池的消毒剂 B. 铝合金广泛应用于高铁车厢,主要利用其密度大、强度高的特性 C. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,他们均属于金属元素 D. 放电影时,放映室射到银幕上的光柱的形成属于丁达尔效应 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图: B. NaCl溶液中的水合离子: C. 中子数为18的氯原子: D. 、、互为同素异形体,三者之间的转化属于化学变化 3. 性质决定用途,下列物质性质与用途对应关系正确的是 A. 是强电解质,可用作内服造影剂 B. 能与或反应生成,可用作呼吸面具的供氧剂 C. 溶液显酸性,可用于蚀刻铜制电路板 D. HClO见光易分解,可用于消毒杀菌 4. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 无色透明溶液中:、、、 B. 含有大量的溶液:、、、 C. 常温下,pH=13的溶液中:、、、 D. 与铝反应能产生氢气的溶液中:、、、 5. 下列关于碱金属元素的说法中正确的是 A. 单质的熔、沸点:Li<Na<K<Rb<Cs B. 金属锂在空气中燃烧,产物是 C. RbOH是一种强碱,比KOH的碱性强 D. Cs的还原性比Na强,的氧化性也大于 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入少量: B. 向溶液中滴加少量溶液: C. 向溶液中加入足量Na: D. 向溶液中滴加过量氨水: 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下,44 g 气体中含有的原子总数为3 B. 1 mol 固体中含有的阴离子总数为2 C. 足量二氧化锰与1 L 8 mol/L的浓盐酸充分反应,制取得到的分子数为 D. 标准状况下,11.2 L 中含有的分子数为0.5 8. 下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是 A.配制一定物质的量浓度的溶液 B.比较和的热稳定性 C.制备胶体 D.实验室制备 A. A B. B C. C D. D 9. 实验是探究物质性质的重要方法,下列实验中,根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向装有石灰石的装置中加稀盐酸 有气体产生 非金属性:Cl>S B 向溶液中逐滴滴加NaOH溶液 先生成沉淀后沉淀溶解 金属性:Na>Al C 向酸性高锰酸钾溶液中滴入浓的溶液 溶液紫色变浅,直至消失 高锰酸钾被还原 D 向水溶液通入氯气 出现黄色浑浊 酸性:>HCl A. A B. B C. C D. D 10. 下列选项中物质按图示路径不能一步实现转化的是 甲→乙→丙→丁 选项 甲 乙 丙 丁 A NaClO B Fe C Na NaOH D Al A. A B. B C. C D. D 11. 短周期主族元素Y、Z、X、W的原子序数依次增大,其中Y、Z、X在元素周期表中的相对位置如图所示,且X与Y的最高正化合价之和为8,同周期中元素W的非金属性最强。下列有关说法正确的是 A. 原子半径:W>X>Z>Y B. Y和Z形成的化合物中Y显负价 C. W的单质能使鲜花褪色,具有漂白性 D. X的最高价氧化物对应水化物能溶于W的最高价氧化物对应水化物 12. 某“84”消毒液部分标签如图所示。“84”消毒液使用时需要稀释,化学实验小组用上述“84”消毒液配制240 mL含NaClO 1.2 的溶液,下列说法正确的是 主要成分:NaClO 浓度:c(NaClO)=4.0mol·L-1 注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2而变质 A. 需用量筒量取该“84”消毒液72.0 mL B. 转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,需将容量瓶烘干 C. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,会使所配溶液浓度偏低 D. 定容摇匀后,发现液面降低,应补加少量水,重新达到刻度线 13. 工业上利用含铁催化剂循环处理含的废气,流程涉及以下反应: ①;②;③。 根据上述反应,判断下列说法正确的是 A. 还原性由强到弱的顺序为: B. 在溶液中,与能大量共存 C. 反应①中,当有1 mol KI被氧化时,转移的电子数为2 D. 该流程总反应的离子方程式为: 14. 某溶液仅有、、、、、、、中的几种,为确定其成分,做如下实验: 已知:是具有刺激性气味的气体。 ①取部分溶液,加入适量固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解; ②另取部分溶液,加入酸化的溶液,无沉淀产生。 下列推断正确的是 A. 肯定有、、,一定没有和 B. 肯定有、、,可能有、 C. 肯定有、、,肯定没有 D. 将该溶液进行焰色试验,火焰为黄色,说明有,没有 15. 钠、氯及其化合物转化关系如图所示: 下列说法中不正确的是 A. M与反应,M既作氧化剂,又作还原剂 B. 不可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液 C. 与发生反应将生成HClO,每消耗掉1 mol ,转移电子的物质的量是1 mol D. 物质N和都可用于杀菌消毒,但若将两种物质混用会产生大量氧气,存在潜在危害,二者混用时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 二、单选题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 16. 中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的金属单质。F为黄绿色气体单质,I为红褐色固体。下列说法正确的是 A. A是 B. 实验室保存C溶液,应加入少量的M C. P、G、H分别属于碱性氧化物、酸、碱 D. 上述反应均为氧化还原反应 17. 卤素间形成的化合物如IBr(其中I呈+1价)称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,其与水反应的方程式为。则下列关于卤素及卤素互化物的说法错误的个数有 ①卤素单质都有毒,都有颜色 ②卤素单质都可以与水发生的反应 ③卤素单质都可以与Fe发生的反应 ④卤素单质与化合的难易程度为 ⑤IBr和KI反应可以得到 ⑥IBr可以与NaOH溶液反应,生成的两种盐为NaI、NaBrO A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 18. 纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性,能被水体中的氧化。利用纳米铁粉去除水体中Cr(Ⅵ)的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. Fe元素参与的反应不一定有电子的转移 B. 向水体中通入,可提高Cr的去除率 C. 处理的Cr(Ⅵ)与消耗的Fe的物质的量之比为2:3 D. 铁粉处理成纳米铁粉有利于提高Cr的处理效率 19. 室温下某容积固定的圆柱形密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H₂、混合气体,乙中充入32 g 气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是 A. 该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,甲室气体分子数量也是乙室的2倍 B. 甲室中、的总质量不能确定,但总的物质的量是1 mol C. 若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的5倍,则甲室通入的气体是20 g D. 将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温后,最终活塞停留的位置应是刻度2处 20. 化合物()可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。气体Y的单质在医疗中常用于冷冻治疗,Z的单质是一种常见的氧化剂。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时只有无色无味的气体逸出。下列叙述正确的是 A. Z的氢化物稳定性一定强于Y的氢化物 B. 100~200℃阶段热分解失去4个 C. 由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定是酸 D. 500℃热分解后生成固体化合物 第Ⅱ卷 非选择题(共55分) 三、非选择题:本小题共4小题,共55分。 21. 元素周期表被认为是“科学共同的语言”。以下为元素周期表的一部分,请回答下列问题: 族 周期 ⅠA ⅠIA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 二 C F K G 三 A D E H I 四 B J (1)F的一种核素含8个中子,常用于考古断代,该核素符号为__________(用表示)。J元素的原子序数为__________。 (2)G、E、I三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为__________(用离子符号表示)。元素K、G分别形成的简单氢化物稳定性较弱的为__________(填化学式)。 (3)元素A的最高价氧化物对应水化物与E的单质相互反应的离子方程式为__________。 (4)以上11种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________(填化学式,下同),单质还原性最强的是__________。 (5)硒(Se)元素是人体所需的微量元素,位于周期表第四周期ⅥA族。下列有关硒及其化合物的说法中错误的是__________(填标号)。 a.Se原子的质子数比G多16个 b.Se可与B单质发生反应 c.非金属性:Se<J d.既有氧化性又有还原性 (6)将18 g D、E合金溶于250 mL 4 mol/L硫酸溶液中充分反应,共产生V L(标准状况)气体,向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C)。则V=__________L。 22. 绿矾(,M=278 g/mol)具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫的功效,在工农业生产和水污染治理方面具有重要用途。 (1)请写出S在周期表中的位置________。 (2)绿矾属于 (填标号)。 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 混合物 (3)某实验配制500 mL某浓度的溶液。 ①实验室用绿矾来配制该溶液,用托盘天平称量绿矾27.8 g,则该溶液的浓度为 ________。 ②配制溶液时下列图示操作的正确顺序为b→a→________→f(填序号)。 ③从配好的溶液取出L再加入水稀释到4V L,则稀释后溶液中的物质的量浓度是________。 ④某学生实际配制得到溶液的浓度为0.19 ,原因可能是________(填序号)。 A.称取相同质量的固体进行配制 B.定容操作过程中俯视容量瓶的刻度线 C.没有用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 D.摇匀后发现液面低于刻度线,没有继续加水 (4)绿矾晶体在空气中久置易变质。为了验证绿矾晶体是否已变质,检验方法如下:将久置的绿矾晶体溶于水中,________(将实验方案补充完整)。 (5)工业制备绿矾晶体,往往得到的是粗产品。将15.0 g含绿矾晶体的粗产品溶于水配成溶液,向该溶液中加入50 mL 1.0 mol/L 溶液时,二者恰好完全反应(杂质不参与反应)。则绿矾晶体的纯度________%(结果保留一位小数)。 23. 氯化磷酸三钠[]具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,它是一种白色针状或棒条状晶体,熔点62℃,易溶于水,常温下较稳定,受热易分解。某化学兴趣小组用下图所示装置制备该物质(夹持仪器和加热装置已略去)。 实验步骤: ①打开装置A中恒压滴液漏斗的旋塞及旋塞K,制备NaClO ②关闭恒压滴液漏斗的旋塞,打开仪器a的旋塞; ③一段时间后,装置C中溶液经多步处理,得到粗产品。 已知:①氯气和NaOH溶液反应放热;②。 回答下列问题: (1)仪器a的名称为________。 (2)装置D的作用是________。 (3)装置A中发生反应的离子方程式为________。 (4)装置B和E中盛放的试剂名称分别为________、________。 (5)装置C中多孔球泡的作用是________。 (6)C装置采用冰水浴的目的为________。 (7)实验步骤②③制得氯化磷酸三钠,发生反应的化学方程式为________。 24. 铁黑()是常见的铁系颜料。一种以硫铁矿烧渣(含、、)为原料制取铁黑的实验流程如下图所示: 已知“烘干”时的反应为:。 (1)在“酸浸、过滤”环节,为提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种)。 (2)“滤液Ⅰ”中阴离子有、________。 (3)“还原”步骤中得到滤渣Ⅱ发生的化学反应方程式为________。 (4)“反应Ⅲ”需控制的用量,若过量,则最终所得铁黑样品中可能混有的杂质为________(填化学式)。 (5)“滤液Ⅱ”中所得溶质为,已知的溶解度随温度的变化曲线如图所示。则由“滤液Ⅱ”获取晶体的操作方法是________。 (6)为了寻找其他的原料来源,将未知比例的和Fe的混合物投入300 mL某浓度的稀硫酸中,收集到1.12 L (标准状况下),同时Fe和均无剩余,且产物中加入KSCN溶液后不变色。在氮气保护中加入煮沸的NaOH溶液至刚好完全沉淀,测得沉淀的质量为18.0 g,反应完全时共消耗2 mol/L的NaOH溶液360 mL。 ①稀硫酸的物质的量浓度为__________mol/L。 ②原混合物中Fe单质的质量分数为__________%(保留两位有效数字)。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 高一化学 注意事项: 1.作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上作答无效。 3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。 4.试卷满分100分,考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量:H-1、B-11、C-12、N-14、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5、Fe-56 第Ⅰ卷 选择题(共45分) 一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是 A. 漂白液、漂白粉既可以用作漂白纸张的漂白剂,又可用作游泳池的消毒剂 B. 铝合金广泛应用于高铁车厢,主要利用其密度大、强度高的特性 C. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,他们均属于金属元素 D. 放电影时,放映室射到银幕上的光柱的形成属于丁达尔效应 【答案】B 【解析】 【详解】A.漂白液和漂白粉的主要成分为次氯酸盐,具有强氧化性,可用于漂白纸张和游泳池消毒,A正确。 B.铝合金的密度小、强度高,广泛应用于高铁车厢以实现轻量化,B不正确。 C.稀土元素包括镧系元素及钪、钇等17种元素,均属于金属元素,在冶金工业中可改善合金性能,被称为“冶金工业的维生素”,C正确。 D.放电影时,放映机光线在空气中被尘埃或胶体粒子散射,形成可见光柱,符合丁达尔效应的定义,D正确。 故选:B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图: B. NaCl溶液中的水合离子: C. 中子数为18的氯原子: D. 、、互为同素异形体,三者之间的转化属于化学变化 【答案】D 【解析】 【详解】A.Na+核外电子数为10,结构示意图为,A错误; B.Na+带正电,应与水分子中的氧端靠近,Cl-带负电,应与氢端靠近,B错误; C.中子数为18的氯原子其质量数为17+18=35,符号为,C错误; D.S2、S4、S8为S元素构成的不同单质,互为同素异形体,为不同物质,三者之间的转化属于化学变化,D正确; 故选D。 3. 性质决定用途,下列物质性质与用途对应关系正确的是 A. 是强电解质,可用作内服造影剂 B. 能与或反应生成,可用作呼吸面具的供氧剂 C. 溶液显酸性,可用于蚀刻铜制电路板 D. HClO见光易分解,可用于消毒杀菌 【答案】B 【解析】 【详解】A.熔融状态完全电离,为强电解质;可用作内服造影剂是因为其不溶于水和胃酸,A错误; B.能与或反应生成,这一性质使其适合作为呼吸面具的供氧剂,对应关系正确,B正确; C.溶液显酸性,但蚀刻铜制电路板主要利用铁离子的氧化性而非酸性,C错误; D.HClO见光易分解是其不稳定性,但消毒杀菌利用的是其强氧化性,而非分解性质,D错误; 故选B。 4. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 无色透明溶液中:、、、 B. 含有大量的溶液:、、、 C. 常温下,pH=13的溶液中:、、、 D. 与铝反应能产生氢气的溶液中:、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A.无色透明溶液中,为紫色,不符合无色溶液要求,A不符合题意; B.与会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意; C.常温下,pH=13的溶液为强碱性,、、、均稳定且相互不反应,能大量共存,C符合题意; D.与铝反应产生氢气的溶液可能为酸性(非氧化性)或碱性:酸性条件下具有氧化性,不会产生氢气;碱性条件下与OH-反应生成NH3,与OH-生成沉淀,不能大量共存,D不符合题意; 故答案选C。 5. 下列关于碱金属元素的说法中正确的是 A. 单质的熔、沸点:Li<Na<K<Rb<Cs B. 金属锂在空气中燃烧,产物是 C. RbOH是一种强碱,比KOH的碱性强 D. Cs的还原性比Na强,的氧化性也大于 【答案】C 【解析】 【详解】A.碱金属单质的熔沸点随原子序数增加而降低,顺序为Li > Na > K > Rb > Cs,A错误。 B.锂在空气中燃烧生成氧化锂,而非过氧化锂,B错误。 C.碱金属氢氧化物均为强碱,且碱性随原子序数增加而增强,RbOH的碱性强于KOH,C正确。 D.Cs的还原性比Na强,但Cs⁺的氧化性比弱,D错误。 故选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入少量: B. 向溶液中滴加少量溶液: C. 向溶液中加入足量Na: D. 向溶液中滴加过量氨水: 【答案】A 【解析】 【详解】A.向溶液中通入少量,优先氧化还原性较强的,生成和,离子方程式为,A正确; B.向溶液中滴加少量溶液,反应生成沉淀、碳酸钠和,离子方程式为,B错误; C.向溶液中加入足量Na,钠会先与水反应生成NaOH和,生成的NaOH再与溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不能直接置换出铜,C错误; D.向溶液中滴加过量氨水,氨水为弱碱,生成沉淀和氯化铵,离子方程式为,D错误; 故答案选A。 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下,44 g 气体中含有的原子总数为3 B. 1 mol 固体中含有的阴离子总数为2 C. 足量二氧化锰与1 L 8 mol/L的浓盐酸充分反应,制取得到的分子数为 D. 标准状况下,11.2 L 中含有的分子数为0.5 【答案】A 【解析】 【详解】A.44 g的物质的量为1 mol,每个分子含3个原子,故原子总数为,与压强和温度无关,A正确; B.中阴离子为,1 mol含1 mol,阴离子总数为,不是,B错误; C.浓盐酸与反应:,1 L 8 mol/L HCl,理论上生成2 mol(即 个分子),但随反应进行盐酸变稀,反应停止,实际生成少于2 mol,C错误; D.标准状况下为非气态,不能使用气体摩尔体积计算,D错误; 故答案为A。 8. 下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是 A.配制一定物质的量浓度的溶液 B.比较和的热稳定性 C.制备胶体 D.实验室制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时应在接近刻度线1-2 cm处改用胶头滴管滴加,图中操作错误,A错误; B.比较和的热稳定性时,应将置于小试管(受热温度低),置于大试管(受热温度高)。若小试管中的分解产生使澄清石灰水变浑浊,而大试管中的不分解,才能证明热稳定性更差。图中两者位置颠倒,操作错误,B错误; C.制备胶体时,应将饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至液体呈红褐色,而图中是将其滴入NaOH溶液中,会直接生成沉淀,操作错误,C错误; D.实验室用和浓盐酸在常温下反应制备,并用NaOH溶液吸收尾气,装置和药品均正确,能达到实验目的,D正确; 故答案选D。 9. 实验是探究物质性质的重要方法,下列实验中,根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向装有石灰石的装置中加稀盐酸 有气体产生 非金属性:Cl>S B 向溶液中逐滴滴加NaOH溶液 先生成沉淀后沉淀溶解 金属性:Na>Al C 向酸性高锰酸钾溶液中滴入浓的溶液 溶液紫色变浅,直至消失 高锰酸钾被还原 D 向水溶液通入氯气 出现黄色浑浊 酸性:>HCl A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.向石灰石中加入稀盐酸产生气体,该气体为,说明酸性,但比较非金属性应依据最高价氧化物对应水化物的酸性,不是Cl元素的最高价含氧酸,无法得出非金属性的结论,A错误; B.向溶液中逐滴滴加溶液,先生成沉淀,后沉淀溶解生成,说明具有两性,能溶于强碱,而的最高价氧化物对应水化物为强碱,金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,故金属性,B正确; C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,浓溶液中和均具有还原性,均可被高锰酸钾氧化,因此溶液紫色变浅直至消失不能确定是高锰酸钾被还原,C错误; D.向水溶液通入氯气出现黄色浑浊,是因为将中的S元素氧化为单质,说明氧化性,而非酸性,D错误; 故选 B。 10. 下列选项中物质按图示路径不能一步实现转化的是 甲→乙→丙→丁 选项 甲 乙 丙 丁 A NaClO B Fe C Na NaOH D Al A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.Cl2→NaClO可通过氯气与氢氧化钠反应一步实现;NaClO→NaHCO3可通过通入过量CO2一步实现;NaHCO3→Na2CO3可通过加热分解一步实现,A不符合题意; B.Fe→FeCl2可通过铁与盐酸反应一步实现;FeCl2→FeCl3可通过氯气氧化一步实现;FeCl3→Fe(OH)3可通过与氢氧化钠反应一步实现,B不符合题意; C.Na→Na2O可通过钠与氧气在常温下反应一步实现;Na2O→Na2O2可通过氧化钠与氧气加热反应一步实现;Na2O2→NaOH可通过与水反应一步实现,C不符合题意; D.Al→Al2O3可通过铝与氧气反应一步实现;Al2O3→Al(OH)3不能一步实现,因为氧化铝不溶于水且不与水直接反应,需通过酸溶或碱溶等间接方法;Al(OH)3→Na[Al(OH)4]可通过与氢氧化钠反应一步实现,D符合题意; 故答案选D。 11. 短周期主族元素Y、Z、X、W的原子序数依次增大,其中Y、Z、X在元素周期表中的相对位置如图所示,且X与Y的最高正化合价之和为8,同周期中元素W的非金属性最强。下列有关说法正确的是 A. 原子半径:W>X>Z>Y B. Y和Z形成的化合物中Y显负价 C. W的单质能使鲜花褪色,具有漂白性 D. X的最高价氧化物对应水化物能溶于W的最高价氧化物对应水化物 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素Y、Z、X、W的原子序数依次增大。X与Y的最高正化合价之和为8,根据Y、Z、X在元素周期表中的相对位置,X为第三周期元素,Y、Z为第二周期元素,短周期主族元素中,Y为N元素(最高正价+5),X为Al元素(最高正价+3)时,二者最高正化合价之和为8。结合原子序数Y<Z<X以及Y、Z为同周期元素可知,Z为O元素。W与X同周期且非金属性最强,故W为Cl元素。 【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:Al>Cl>N>O,故A错误; B.O的非金属性大于N,N和O形成的化合物中O显负价,故B错误; C.Cl2没有漂白性,氯气和水反应的产物HClO具有漂白性,故C错误; D.Al的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3能溶于Cl的最高价氧化物对应水化物HClO4中生成Al(ClO4)3和水,故D正确; 选D。 12. 某“84”消毒液部分标签如图所示。“84”消毒液使用时需要稀释,化学实验小组用上述“84”消毒液配制240 mL含NaClO 1.2 的溶液,下列说法正确的是 主要成分:NaClO 浓度:c(NaClO)=4.0mol·L-1 注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2而变质 A. 需用量筒量取该“84”消毒液72.0 mL B. 转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,需将容量瓶烘干 C. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,会使所配溶液浓度偏低 D. 定容摇匀后,发现液面降低,应补加少量水,重新达到刻度线 【答案】C 【解析】 【详解】A.实验室没有240 mL容量瓶,应选用250 mL容量瓶进行配制。根据稀释定律,,因此,需量取75.0 mL消毒液,A错误; B.转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液的最终体积均无影响,因此浓度不受影响,无需烘干,B错误; C.定容时,仰视容量瓶的刻度线,会导致加入的蒸馏水体积偏大,根据公式,溶液浓度会偏低,C正确; D.定容摇匀后,液面降低是因为部分溶液附着在瓶塞和瓶颈内壁,属于正常现象。若补加水,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,D错误; 故答案选C。 13. 工业上利用含铁催化剂循环处理含的废气,流程涉及以下反应: ①;②;③。 根据上述反应,判断下列说法正确的是 A. 还原性由强到弱的顺序为: B. 在溶液中,与能大量共存 C. 反应①中,当有1 mol KI被氧化时,转移的电子数为2 D. 该流程总反应的离子方程式为: 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据方程可知,还原性顺序应为 ,A 错误; B. 具有氧化性, 具有还原性,两者发生反应:,不能大量共存,B 错误; C.反应①中, 被氧化生成 ,转移 2 mol 电子,故 1 mol 被氧化转移 1 mol 电子,即 个电子,C 错误; D.流程总反应为 ,故离子方程式为 ,与 D 选项一致,D 正确; 故选D。 14. 某溶液仅有、、、、、、、中的几种,为确定其成分,做如下实验: 已知:是具有刺激性气味的气体。 ①取部分溶液,加入适量固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解; ②另取部分溶液,加入酸化的溶液,无沉淀产生。 下列推断正确的是 A. 肯定有、、,一定没有和 B. 肯定有、、,可能有、 C. 肯定有、、,肯定没有 D. 将该溶液进行焰色试验,火焰为黄色,说明有,没有 【答案】A 【解析】 【分析】取部分溶液,加入适量固体,过氧化钠先是和水反应生成氢氧化钠和氧气,产生无色无味的气体是氧气,一定不是氨气,此时有白色沉淀出现,再加入足量的溶液后白色沉淀部分溶解,则沉淀溶解的部分是氢氧化铝,不溶解的是Mg(OH)2,则证明其中一定含有Al3+、Mg2+;一定不含有、(和Al3+不共存);②取部分溶液,加入酸化的溶液,无白色沉淀产生,证明一定不含有,根据电荷守恒规律,溶液中必含有阴离子;所以溶液中一定含有 Al3+、Mg2+、 Cl−,一定不含  、、,可能含有、。 【详解】A.根据分析,肯定有、、,一定没有和,A正确; B.根据分析,一定不含,B错误; C.根据分析,一定不含,C错误; D.黄色火焰只能说明有,黄色火焰会掩盖紫色,无法确定是否有K+,观察钾的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光干扰,D错误; 故选A。 15. 钠、氯及其化合物转化关系如图所示: 下列说法中不正确的是 A. M与反应,M既作氧化剂,又作还原剂 B. 不可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液 C. 与发生反应将生成HClO,每消耗掉1 mol ,转移电子的物质的量是1 mol D. 物质N和都可用于杀菌消毒,但若将两种物质混用会产生大量氧气,存在潜在危害,二者混用时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 【答案】D 【解析】 【分析】淡黄色物质M与二氧化碳反应生成碳酸钠,M为Na2O2,NaOH与Cl2反应生成NaClO,NaClO与强酸反应可得HClO,N为NaClO,据此解答。 【详解】A.Na2O2与CO2的反应为Na2O2的歧化反应,Na2O2既作氧化剂也作还原剂,A正确; B.澄清石灰水与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液反应均生成碳酸钙沉淀、均变浑浊,B正确; C.Cl2与H2O的反应为,氯气发生歧化反应,每反应1 mol Cl2,转移1 mol电子,C正确; D.NaClO与H2O2混合时发生反应为,氧化剂NaClO与还原剂H2O2物质的量之比为1:1,D错误; 故选D。 二、单选题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 16. 中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的金属单质。F为黄绿色气体单质,I为红褐色固体。下列说法正确的是 A. A是 B. 实验室保存C溶液,应加入少量的M C. P、G、H分别属于碱性氧化物、酸、碱 D. 上述反应均为氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】F为黄绿色气体Cl2,I为红褐色固体Fe(OH)3,金属单质M为Fe,N为Na,Fe与高温水蒸气反应得到A为Fe3O4,G为HCl,Fe3O4与HCl反应得到B和C,B为FeCl3,C为FeCl2,FeCl3与Fe单质反应得到FeCl2,FeCl2与Cl2反应得到FeCl3;Na与水反应可得到D,D为NaOH溶液,FeCl2与NaOH溶液反应得到H为Fe(OH)2,Fe(OH)2与氧气反应得到I为Fe(OH)3,Na与水反应得到NaOH溶液与H2,E为H2,H2与Cl2反应得到HCl,G为HCl,HCl与Fe(OH)3反应得到B为FeCl3,Na在氧气中点燃生成P为Na2O2,据此解答。 【详解】A.A为Fe3O4,A错误; B.实验室保存FeCl2溶液应添加少量Fe防止氧化,B正确; C.Na2O2、HCl、Fe(OH)2分别属于过氧化物、酸、碱,C错误; D.G与I的反应为HCl与Fe(OH)3反应生成FeCl3与H2O,不属于氧化还原反应,D错误; 故选B。 17. 卤素间形成的化合物如IBr(其中I呈+1价)称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,其与水反应的方程式为。则下列关于卤素及卤素互化物的说法错误的个数有 ①卤素单质都有毒,都有颜色 ②卤素单质都可以与水发生的反应 ③卤素单质都可以与Fe发生的反应 ④卤素单质与化合的难易程度为 ⑤IBr和KI反应可以得到 ⑥IBr可以与NaOH溶液反应,生成的两种盐为NaI、NaBrO A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】B 【解析】 【详解】①卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)均有颜色(F2淡黄、Cl2黄绿、Br2红棕、I2紫黑)且有毒,①正确; ②卤素单质与水反应仅适用于Cl2、Br2、I2,而F₂与水反应为,不生成HXO,②错误; ③卤素单质与铁反应适用于F2、Cl2、Br2,但I2与铁反应生成FeI2(因I₂氧化性较弱),而非FeI3,③错误; ④卤素单质与H2化合的难易程度应为F2最易(剧烈反应),Cl2次之,Br2较难,I2最难(可逆反应),而说法中表示F2最难,与事实相反,④错误; ⑤IBr中I呈+1价,可与KI发生反应,生成I2,⑤正确; ⑥IBr与NaOH溶液反应为(生成NaBr和次碘酸钠NaIO),而非NaI和NaBrO,⑥错误; 综上,错误说法为②、③、④、⑥,共4个; 故答案选B。 18. 纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性,能被水体中的氧化。利用纳米铁粉去除水体中Cr(Ⅵ)的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. Fe元素参与的反应不一定有电子的转移 B. 向水体中通入,可提高Cr的去除率 C. 处理的Cr(Ⅵ)与消耗的Fe的物质的量之比为2:3 D. 铁粉处理成纳米铁粉有利于提高Cr的处理效率 【答案】C 【解析】 【详解】A.结合题干物质转化图,铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀的过程中没有电子转移,故A正确; B.向水体中通入N2,可减少水体中的氧气含量,减少纳米铁粉被氧化,从而提高Cr的去除率,故B正确; C.根据转化信息,Cr(Ⅵ)被还原为+3价,Fe被氧化为+2价,此反应中Cr(Ⅵ)与消耗的Fe的物质的量之比为2∶3,由于纳米铁有较强的还原性还会与O2等发生副反应,导致消耗的Fe的总量增加,故处理Cr(Ⅵ)与消耗的Fe的物质的量之比小于2∶3,故C错误; D.铁粉处理成纳米铁粉,纳米铁粉的吸附性更强,反应速率更快,有利于提高Cr的处理效率,故D正确。 故选C。 19. 室温下某容积固定的圆柱形密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H₂、混合气体,乙中充入32 g 气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是 A. 该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,甲室气体分子数量也是乙室的2倍 B. 甲室中、的总质量不能确定,但总的物质的量是1 mol C. 若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的5倍,则甲室通入的气体是20 g D. 将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温后,最终活塞停留的位置应是刻度2处 【答案】C 【解析】 【分析】活塞平衡时,两侧压强相等,根据pV=nRT,温度为室温不变,则两侧气体的体积与物质的量成正比,即与分子数成正比,为甲:乙=2:1,乙室氧气物质的量为,则甲室物质的量为2 mol,根据反应H2+Cl2=2HCl,该反应气体分子数不变,则开始充入的H2和Cl2总物质的量为2 mol,据此解答。 【详解】A.甲室的压强与乙室相等,A错误; B.甲室初始充入的氯气和氢气总物质的量为2 mol,B错误; C.甲室混合气体的密度是同温同压时密度的5倍,根据,可得甲室气体平均摩尔质量为2 g/mol×5=10 g/mol,因为其总物质的量为2 mol,则总质量为2 mol×10 g/mol=20 g,C正确; D.将甲室气体充分反应,但其总气体分子数不变,压强不变,温度恢复后活塞不移动,D错误; 故选C。 20. 化合物()可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。气体Y的单质在医疗中常用于冷冻治疗,Z的单质是一种常见的氧化剂。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时只有无色无味的气体逸出。下列叙述正确的是 A. Z的氢化物稳定性一定强于Y的氢化物 B. 100~200℃阶段热分解失去4个 C. 由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定是酸 D. 500℃热分解后生成固体化合物 【答案】D 【解析】 【分析】液氮常用于冷冻治疗,Y为N,Z的单质为常见氧化剂氧气,Z为O,由该分子式可知,W为H,则X的原子序数为21-1-7-8=5,X为B,化合物为NH4B5O8·4H2O,据此解答。 【详解】A.Z为O元素,氢化物有H2O、H2O2,Y为N元素,氢化物有NH3、N2H4,其中H2O2易分解不稳定,稳定性弱于NH3,A错误; B.200℃以下分解时,只逸出无色无味的气体,失去的是结晶水,设失去的是x个结晶水,则剩余固体质量分数为,解得,x=3,所以失去3个结晶水,B错误; C.由H、N、O三种元素组成的化合物为NH4NO3属于盐,C错误; D.化合物NH4B5O8·4H2O在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3),根据硼元素守恒,则得到关系式2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,则失重后质量保留百分数为,符合图中数据,假设正确,D正确; 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题(共55分) 三、非选择题:本小题共4小题,共55分。 21. 元素周期表被认为是“科学共同的语言”。以下为元素周期表的一部分,请回答下列问题: 族 周期 ⅠA ⅠIA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 二 C F K G 三 A D E H I 四 B J (1)F的一种核素含8个中子,常用于考古断代,该核素符号为__________(用表示)。J元素的原子序数为__________。 (2)G、E、I三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为__________(用离子符号表示)。元素K、G分别形成的简单氢化物稳定性较弱的为__________(填化学式)。 (3)元素A的最高价氧化物对应水化物与E的单质相互反应的离子方程式为__________。 (4)以上11种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________(填化学式,下同),单质还原性最强的是__________。 (5)硒(Se)元素是人体所需的微量元素,位于周期表第四周期ⅥA族。下列有关硒及其化合物的说法中错误的是__________(填标号)。 a.Se原子的质子数比G多16个 b.Se可与B单质发生反应 c.非金属性:Se<J d.既有氧化性又有还原性 (6)将18 g D、E合金溶于250 mL 4 mol/L硫酸溶液中充分反应,共产生V L(标准状况)气体,向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C)。则V=__________L。 【答案】(1) ①. ②. 35 (2) ①. 或 ②. (3) (4) ①. ②. K (5)a (6)20.16 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置可知,A为Na,B为K,C为Be,D为Mg,E为Al,F为C,G为O,H为S,I为Cl,J为Br,K为N,据此解答。 【小问1详解】 中子数为8,F的一种常用于考古断代的核素为,J为Br,原子序数为35。 【小问2详解】 O、Al、Cl三种元素对应的简单离子中,电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以半径大小顺序为;N的非金属性小于氧,所以NH3的稳定性小于H2O。 【小问3详解】 NaOH与Al反应的离子方程式为。 【小问4详解】 非金属性越强,对应最高价氧化物的酸性越强(O、F元素除外),故HClO4的酸性最强;金属性越强,单质还原性越强,最强的为K。 【小问5详解】 Se原子质子数为16+18=34,比O多8+18=26个质子,a错误;Se可与活泼金属单质K反应,b正确;Br为Se的下一位元素,所以Br非金属性强于Se,c正确;Se最高价态为+6价,SeO2中Se为+4价,为中间价态,既有氧化性也有还原性,d正确;故选a。 【小问6详解】 Mg、Al合金先与硫酸发生反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2、Mg+H2SO4=MgSO4+H2,滴入氢氧化钠溶液的过程中,氢氧化钠先中和过量的硫酸,再与Mg2+、Al3+反应生成沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3,最后Al(OH)3沉淀溶解:,设18 g Mg、Al合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol,则有24x+27y=18,根据2Al~3H2SO4~2Al3+~6NaOH~2Al(OH)3、Mg~H2SO4~Mg2+~2NaOH~Mg(OH)2、H2SO4~2NaOH,可得出三种关系式中均含H2SO4~2NaOH,即沉淀质量最大时(B点),相当于加入的所有硫酸可与此时加入的NaOH恰好完全反应,则NaOH溶液浓度为,由图得,溶解Al(OH)3沉淀所用的NaOH体积为600 mL-500 mL=100 mL,所以Al物质的量为y=4 mol/L×0.1 L=0.4 mol,由24x+27y=18,解得x=0.3,生成氢气物质的量为(x+1.5y) mol=0.9 mol,标准状况下体积为22.4 L/mol×0.9 mol=20.16 L。 22. 绿矾(,M=278 g/mol)具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫的功效,在工农业生产和水污染治理方面具有重要用途。 (1)请写出S在周期表中的位置________。 (2)绿矾属于 (填标号)。 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 混合物 (3)某实验配制500 mL某浓度的溶液。 ①实验室用绿矾来配制该溶液,用托盘天平称量绿矾27.8 g,则该溶液的浓度为 ________。 ②配制溶液时下列图示操作的正确顺序为b→a→________→f(填序号)。 ③从配好的溶液取出L再加入水稀释到4V L,则稀释后溶液中的物质的量浓度是________。 ④某学生实际配制得到溶液的浓度为0.19 ,原因可能是________(填序号)。 A.称取相同质量的固体进行配制 B.定容操作过程中俯视容量瓶的刻度线 C.没有用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 D.摇匀后发现液面低于刻度线,没有继续加水 (4)绿矾晶体在空气中久置易变质。为了验证绿矾晶体是否已变质,检验方法如下:将久置的绿矾晶体溶于水中,________(将实验方案补充完整)。 (5)工业制备绿矾晶体,往往得到的是粗产品。将15.0 g含绿矾晶体的粗产品溶于水配成溶液,向该溶液中加入50 mL 1.0 mol/L 溶液时,二者恰好完全反应(杂质不参与反应)。则绿矾晶体的纯度________%(结果保留一位小数)。 【答案】(1)第三周期第ⅥA族 (2)C (3) ①. 0.2 ②. e→c→g→d ③. 0.025 ④. C (4)滴加2~3滴KSCN溶液,若溶液变红,则绿矾晶体已变质 (5)92.7 【解析】 【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签; 【小问1详解】 S为16号元素,在周期表中的位置第三周期第ⅥA族; 【小问2详解】 绿矾是由亚铁离子和硫酸根离子构成的化合物,属于盐,故选C; 【小问3详解】 ①实验室用绿矾来配制该溶液,配制500 mL某浓度的溶液,用托盘天平称量绿矾27.8 g,则该溶液的浓度为。 ②配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;故配制浴液时下列图示操作的正确顺序为b→a→e→c→g→d→f; ③配好的溶液取出L再加入水稀释到4V L,则稀释后溶液中的物质的量浓度是。 ④A.称取相同质量的固体进行配制,溶质的物质的量增大,导致所配溶液浓度偏大A错误; B.定容操作过程中俯视容量瓶的刻度线,使得溶液体积偏小,得到溶液浓度增大,B错误; C.没有用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质损失,使得溶液浓度偏小,C正确; D.摇匀后发现液面低于刻度线,没有继续加水,不影响得到溶液的浓度,D错误; 故选C; 【小问4详解】 亚铁离子容易被氧化为铁离子,铁离子和KSCN溶液变为红色,故操作为:将久置的绿矾晶体溶于水中,滴加2~3滴KSCN溶液,若溶液变红,则绿矾晶体已变质; 【小问5详解】 硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀:,15.0 g含绿矾晶体的粗产品溶于水配成溶液,向该溶液中加入50 mL 1.0 mol/L 液时,二者恰好完全反应,则绿矾晶体的纯度。 23. 氯化磷酸三钠[]具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,它是一种白色针状或棒条状晶体,熔点62℃,易溶于水,常温下较稳定,受热易分解。某化学兴趣小组用下图所示装置制备该物质(夹持仪器和加热装置已略去)。 实验步骤: ①打开装置A中恒压滴液漏斗的旋塞及旋塞K,制备NaClO ②关闭恒压滴液漏斗的旋塞,打开仪器a的旋塞; ③一段时间后,装置C中溶液经多步处理,得到粗产品。 已知:①氯气和NaOH溶液反应放热;②。 回答下列问题: (1)仪器a的名称为________。 (2)装置D的作用是________。 (3)装置A中发生反应的离子方程式为________。 (4)装置B和E中盛放的试剂名称分别为________、________。 (5)装置C中多孔球泡的作用是________。 (6)C装置采用冰水浴的目的为________。 (7)实验步骤②③制得氯化磷酸三钠,发生反应的化学方程式为________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)防倒吸 (3) (4) ①. 饱和食盐水 ②. 氢氧化钠溶液 (5)增大反应物之间的接触面积(加快反应速率) (6)避免C中氯气与NaOH在加热条件下反应生成;产物熔点较低(62℃)且受热易分解,冰水浴可防止产物分解 (7) 【解析】 【分析】A中浓盐酸与高锰酸钾常温下反应生成氯气,经B中饱和食盐水吸收挥发出的氯化氢气体,C中首先氢氧化钠溶液与氯气反应生成NaClO的碱性溶液,然后停止制备氯气后,NaClO的碱性溶液与Na2HPO4反应生成氯化磷酸三钠,D装置可以防止倒吸,起到安全瓶的作用,E装置的作用是吸收氯气尾气,防止污染大气,试剂可以为氢氧化钠等碱性溶液; 【小问1详解】 仪器a的名称为分液漏斗; 【小问2详解】 由分析,D装置可以防止倒吸,起到安全瓶的作用; 【小问3详解】 浓盐酸与高锰酸钾常温下反应生成氯气、氯化锰和水,; 【小问4详解】 由分析,装置B和E中盛放的试剂名称分别为饱和食盐水、氢氧化钠溶液; 【小问5详解】 装置C中多孔球泡的作用是:增大反应物之间的接触面积从而可以加快反应速率; 【小问6详解】 已知,氯气和NaOH溶液反应放热,加热条件下会发生反应:,且氯化磷酸三钠熔点62℃,易溶于水,常温下较稳定,受热易分解,则C装置采用冰水浴的目的为:避免C中氯气与NaOH在加热条件下反应生成;产物熔点较低(62℃)且受热易分解,冰水浴可防止产物分解; 【小问7详解】 实验步骤②③制得氯化磷酸三钠,发生反应为碱性条件生成的次氯酸钠和反应生成,结合质量守恒,反应化学方程式为。 24. 铁黑()是常见的铁系颜料。一种以硫铁矿烧渣(含、、)为原料制取铁黑的实验流程如下图所示: 已知“烘干”时的反应为:。 (1)在“酸浸、过滤”环节,为提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种)。 (2)“滤液Ⅰ”中阴离子有、________。 (3)“还原”步骤中得到滤渣Ⅱ发生的化学反应方程式为________。 (4)“反应Ⅲ”需控制的用量,若过量,则最终所得铁黑样品中可能混有的杂质为________(填化学式)。 (5)“滤液Ⅱ”中所得溶质为,已知的溶解度随温度的变化曲线如图所示。则由“滤液Ⅱ”获取晶体的操作方法是________。 (6)为了寻找其他的原料来源,将未知比例的和Fe的混合物投入300 mL某浓度的稀硫酸中,收集到1.12 L (标准状况下),同时Fe和均无剩余,且产物中加入KSCN溶液后不变色。在氮气保护中加入煮沸的NaOH溶液至刚好完全沉淀,测得沉淀的质量为18.0 g,反应完全时共消耗2 mol/L的NaOH溶液360 mL。 ①稀硫酸的物质的量浓度为__________mol/L。 ②原混合物中Fe单质的质量分数为__________%(保留两位有效数字)。 【答案】(1)将硫铁矿烧渣粉碎、搅拌 (2)、 (3) (4) (5)蒸发浓缩,获得40℃的的饱和溶液,然后降温结晶,过滤 (6) ①. 1.2 ②. 41 【解析】 【分析】硫铁矿烧渣向其中加入稀H2SO4,金属氧化物Fe2O3、Al2O3反应产生Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3,而酸性氧化物SiO2不能反应,通过过滤分离进入滤渣Ⅰ中;然后向滤液中加入过量NaOH溶液,Fe2(SO4)3反应转化为Fe(OH)3沉淀,Al2(SO4)3反应转化为可溶性Na[Al(OH)4]仍然存在于溶液中。过滤后,过量氢氧化钠、生成硫酸钠、Na[Al(OH)4]进入滤液Ⅰ中;然后将Fe(OH)3沉淀洗涤并用H2SO4溶解,反应转化为可溶性Fe2(SO4)3,向其溶液中加入FeS2还原,反应产生FeSO4,再向反应后溶液中加入NaOH溶液,二者发生复分解反应产生Fe(OH)2沉淀和Na2SO4,然后向混合物中适当鼓入一定量的O2,使Fe(OH)2部分被氧化为Fe(OH)3,再过滤弃去滤液,将含有Fe(OH)2、Fe(OH)3的固体进行烘干,发生反应,就制取得到铁黑。 【小问1详解】 要提高酸浸出率,可以采取的措施可以是将硫铁矿烧渣粉碎、搅拌、适当增大硫酸溶液的浓度等; 【小问2详解】 由分析,“滤液Ⅰ”中阴离子有、、; 【小问3详解】 “还原”步骤中得到滤渣Ⅱ发生反应为FeS2和铁离子发生氧化还原反应,生成硫单质和亚铁离子,结合电子守恒,化学反应方程式为; 【小问4详解】 若O2过量,其中含有的Fe(OH)3的物质的量就会增加,过量的Fe(OH)3受热分解产生Fe2O3、H2O,导致最后制取得到的铁黑中含有杂质Fe2O3; 【小问5详解】 根据溶解度随温度变化曲线可知:在0~40℃时Na2SO4·10H2O的溶解度随温度的升高而增大,在40℃其溶解度最大,此时与Na2SO4的溶解度相同;在温度高于40℃时,Na2SO4的溶解度又随温度的升高而降低,因此要从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是:蒸发浓缩,获得40℃的Na2SO4的饱和溶液,然后降温结晶,过滤,就可得到Na2SO4·10H2O晶体; 【小问6详解】 Fe2O3与H2SO4反应产生Fe2(SO4)3、H2O,Fe2(SO4)3与Fe反应产生FeSO4;Fe与H2SO4反应产生FeSO4、H2;反应后Fe2O3、Fe均反应完全,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,不显红色,说明反应后溶液中无Fe3+,此时在溶液中铁元素只存在FeSO4; 加入NaOH后Fe2+转化为Fe(OH)2沉淀,得到的溶液中溶质为Na2SO4,根据Na+守恒有n(Na2SO4)==n(NaOH)=×2 mol/L×0.36 L=0.36 mol,根据硫酸根离子守恒有n(H2SO4)=n(Na2SO4)=0.36 mol,故原硫酸溶液中溶质硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)==1.2 mol/L; 向反应后的溶液中加入KSCN溶液后,溶液不显血红色,说明生成FeSO4,其中不含Fe3+,反应产生H2的物质的量n(H2)==0.05mol,最终得到的18.0g沉淀为Fe(OH)2,其物质的量为n[Fe(OH) 2]= =0.2 mol。设混合物中Fe2O3和Fe的物质的量分别为x mol、y mol,根据铁原子守恒有:2x+y=0.2 mol;根据电子转移守恒有:2x+2×0.05 mol=2y mol,将两式联立,解得x=0.05 mol,y=0.1 mol,故m(Fe2O3)=0.05 mol×160 g/mol=8 g;m(Fe)=0.1 mol×56 g/mol=5.6 g,原混合物中Fe单质的质量分数为。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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精品解析:重庆市巴蜀中学校2025-2026学年高一上学期1月期末考试化学试题
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