精品解析：安徽滁州市定远县育才学校2022-2023学年高三下学期开学考试化学试题

定远育才学校2022-2023学年度第二学期高三开年考 高三化学 一、选择题(本大题共16小题，共48分) 1. 新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中，化学知识起了重要作用，下列有关说法错误的是（ ） A. 使用84消毒液杀菌消毒是利用HClO或ClO-的强氧化性 B. 使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化 C. N95型口罩的核心材料是聚丙烯，属于有机高分子材料 D. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于卤代烃 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. c（H+）/c（0H-）=1012 的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl- B. pH=1 的溶液中：Fe2+、NO3-、SO42-、Na+ C. 由水电离的c（H+）=1×10-14mol·L-1 的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO3- D. c（Fe3+）=0.1mol·L-1的溶液中：K+、ClO-、SO42-、SCN- 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 124 g P4含有的P-P键的个数为6NA B. 28 g晶体硅中含有的Si-Si键的个数为4NA C. 12 g金刚石中含有的C-C键的个数为1.5NA D. 60 g SiO2中含Si-O键的个数为2NA 4. X、Y、Z均为第三周期元素，X的第一电离能在同周期中最小，Y的电负性在同周期中最大，Z的离子半径在同周期中最小，下列关于X、Y、Z叙述中不正确的是 A. 元素X与元素Y能形成离子化合物 B. 元素Z最高价氧化物对应水化物具有两性 C. 元素Y形成的气态氢化物水溶液呈强酸性 D. 原子序数和原子半径大小顺序均为：X<Y<Z 5. 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是(　　) 实验目的 实验操作 A 称取2.0gNaOH固体 先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左 盘上添加NaOH 固体 B 制备Fe(OH)3胶体 向沸水中逐滴加入氯化铁饱和溶液，继续加热煮沸至液体变为红褐色后加入氢氧化钠溶液 C 从NaCl溶液中得到NaCl晶体 将NaCl溶液置于蒸发皿中加热，至有大量固体析出时，停止加热 D 萃取碘水中的碘 将碘水倒入分液漏斗，然后再注入酒精，振荡，静置分层后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 A A B. B C. C D. D 6. 银催化刻蚀硅晶片工艺是利用一定浓度的H2O2和HF刻蚀溶液，把银薄膜覆盖的硅晶片部分蚀掉，从而剩余部分就形成硅纳米线的工艺，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该刻蚀装置是由银、HF和H2O2、硅组成微小的原电池 B. 硅极发生的反应为：Si-4e-+6HF=+6H+ C. 随着反应的进行，银薄膜附近pH逐渐减小 D. 该刻蚀的总反应可表示为：Si+6HF+2H2O2=H2SiF6+4H2O 7. 已知氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O，且反应放热；不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO；Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO，每个虚线框表示一个装置单元，其中存在错误的是 A. ②③⑤ B. ①④⑤ C. ①②④ D. ①③④ 8. 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是 A. 加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4 B. 向滤液中通入过量CO2气体、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3 C. 隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5 D. 烧渣分离可用磁选法 9. 某学习小组拟用如图装置制备氮化钙（化学式为Ca3N2，极易与H2O反应），下列说法不正确的是 A. 打开活塞K通入N2，试管A内有气泡产生．说明装置气密性良好 B. 将产物Ca3N2放入盐酸中，能得到CaCl2和NH4Cl两种盐 C. U形管中盛放的干燥剂可以是碱石灰，但不能用浓硫酸 D 反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞K 10. 我国科学家采用如图电化学装置实现H2O2的绿色化制取，已知H2O2在水中存在如下平衡：H2O2HO+H+。下列说法中正确的是 A. X膜为阴离子交换膜 B. 理论上消耗的H2和O2的物质的量之比为2：1 C. 制备过程中OH-和HO通过Y膜进入多孔固体电解质中 D. 电极上的催化剂可使电子加速通过固体电解质 11. 和是大气污染物，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应中，氮元素化合价升高 B. 反应中，作还原剂 C. 生成的无害气体为和 D. 反应前后的质量和化学性质发生变化 12. 饱和溶液密度为，物质量浓度为，则下列说法中不正确的是 A. 温度低于时，饱和溶液的浓度小于 B. 此溶液中的质量分数为 C. 时，密度小于的溶液是不饱和溶液 D. 时，饱和溶液的溶解度 13. 数字化实验是一种将实验现象定量化的手段，某实验小组利用数字化实验仪器对新制氯水在光照条件下的反应进行探究，如图是光照过程中氯水的pH变化情况，下列有关说法不正确的是 A. 由图像可知，随着光照反应的进行，氯水的pH大体呈现下降的趋势 B. 新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO这三种分子 C. 光照过程中，氯水中的次氯酸分解产生盐酸，溶液的酸性增强 D. 光照前后，氯水的漂白性并未发生变化 14. 乳酸亚铁晶体是一种优良补铁剂，可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。实验室制备碳酸亚铁的装置如图所示，下列说法正确的是 A. 仪器为蒸馏烧瓶，此仪器可直接进行加热 B. 稀硫酸和粉反应的目的是生成溶液，同时防止被氧化 C. 反应初始阶段应处于关闭状态 D. 仪器中反应的离子方程式为= 15. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅： 下列说法不正确的是 A. 步骤的化学方程式为 B. 步骤中每生成，转移电子 C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D. 沸点中含有少量的沸点，通过蒸馏或分馏可提纯 16. 室温下过氧化铬()在硝酸酸化的戊醇中会溶解并发生反应：。在5m1的过氧化铬戊醇溶液中滴入一定量的稀硝酸，在不同时刻测得过氧化铬浓度如下表： 时间/min 4 6 8 10 t 20 25 35 4.230 2510 1.790 1.350 1.240 1.130 1.110 1.100 下列叙述正确的是 A. 4～6min内过氧化铬分解的平均速率 B. 8～10min内过氧化铬分解释放的体积为0.86mL(标准状况) C. 推测表中t的取值范围为：10<t<15 D. 若升高温度后重新实验发现20min时过氧化铬浓度为，则证明反应的△H>0 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. “材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请回答下列问题： （1）无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备： 写出步骤的化学方程式：___________。 步骤经过冷凝得到的沸点为中含有少量的沸点为和沸点为，提纯的实验方法是___________，所用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶外还需要___________。 （2）激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石是最早用于产生激光的材料。请用离子方程式来证明它是一种两性氧化物：___________、___________。 （3）合金材料。取等质量的两份某镁铝合金分别加入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，产生的体积分别为、，则该合金中镁，铝的质量之比为___________。 （4）高分子材料。一种新型高效净水剂属于无机高分子材料，它广泛应用于生活用水和工业污水的处理，其中铁元素的化合价为___________。 （5）要将纯碱高温熔化，下列可选用的坩埚是___________。 A. 瓷坩埚 B. 石英坩埚 C. 氧化铝坩埚 D. 铁坩埚 18. 二氯化二硫(S2Cl2)在工业上有着广泛的用途。已知S2Cl2的熔点为－80℃，沸点为138℃。S2Cl2遇水剧烈反应会生成黄色单质、一种能使品红溶液褪色的气体化合物及酸雾，在工业中可由硫和氯气在100～110℃直接化合而成。某小组在实验室用以下装置制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。 回答下列问题： (1)S2Cl2的结构式是______。S2Cl2与水反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比是______。 (2)A装置中发生反应的离子方程式是___________。B中所装试剂为________。 (3)通入N2的目的是___________________。 (4)D装置需要油浴加热，为什么不采用水浴加热？原因是_____________。搅拌器搅拌的作用是____________。 (5)装置E的作用是____________。 (6)上述装置制得的二氯化二硫可能不纯，其原因是____________________，改进的措施是______________。 19. 硫酸亚铁铵是一种常用的净水剂、防腐剂，农业上用来防治虫害，医药上用作补血剂。硫酸亚铁铵结晶水合物是由硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合后，浓缩、结晶、洗涤、干燥而制得。某兴趣小组为探究其组成，设计实验步骤如下： 样品溶液的配制：准确称取合成的硫酸亚铁铵晶体样品，用硫酸溶解并定容至容量瓶中。 步骤．氧化还原滴定法测定。 准确移取样品溶液，加入水、硫磷混酸及滴二苯胺磺酸钠指示剂，立即用的重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色出现为止。 步骤．蒸馏后滴定法测定装置如图所示。 准确移取样品溶液于三颈烧瓶中，吸收瓶中加入和指示剂，然后将仪器中的饱和溶液全部加入中，立即关闭。加热蒸馏约，接收时冷凝管下口应浸入吸收液中，收集量约，滴定中吸收液时消耗盐酸标准溶液。 步骤．沉淀重量法测定。 准确称取约样品置于烧杯中，加入水及的盐酸，滴加足量氯化钡溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥，测得的质量分数为。 已知：指示剂二苯胺磺酸钠具有还原性； 、。 回答下列问题： （1）步骤中滴定时应将重铬酸钾标准溶液加入___________填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”中，发生反应的离子方程式是___________。 （2）甲同学认为步骤的实验方案应同时设计空白实验进行优化，具体操作：取不含硫酸亚铁铵样品的溶液，加入水、硫磷混酸及滴二苯胺磺酸钠指示剂，滴定消耗的标准溶液的体积为，随即再加入___________，立即滴定，消耗的标准溶液的体积记为即空白值。在甲同学方案的基础上，测得的质量分数为。若不进行空白实验的优化，则测定结果___________填“偏大”“偏小”或“不变”。 （3）装置中放入少量碎瓷片的目的是___________，装置中冷凝管的进水口是___________填“”或“N”，仪器中软管的作用为___________。 （4）由上述结果可以推算出，硫酸亚铁铵结晶水合物的分子式为 ___________。 20. 高铁酸钾(K2FeO4)是高效消毒剂，也是制作大功率电池的重要材料。某实验小组欲制备K2FeO4并探究其性质。 【查阅资料】K2FeO4为紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇；具有强氧化性， 在0℃～5℃强碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2。 Ⅰ.制备K2FeO4夹持装置略) (1)A中发生反应的化学方程式是___________。 (2)下列试剂中，装置B的X溶液可以选用的是___________ 。 A．饱和食盐水 B．浓盐酸 C．饱和氯水 D．NaHCO3溶液 (3)C中得到紫色固体和溶液，生成K2FeO4的化学方程式是___________ ；若要从反应后的装置C中尽可能得到更多的K2FeO4固体，可以采取的一种措施是___________。 Ⅱ.探究K2FeO4的性质 (4)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得到溶液a。经检验气体中含有Cl2，为 证明是K2FeO4氧化了Cl-，而不是ClO-氧化了Cl-，设计以下方案： 方案I 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色 方案II 用KOH溶液洗净C中所得固体,再用一定浓度的KOH溶液将K2FeO,溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸.有Cl2产生。 ①由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子是___________，但该离子的来源不能判断一定是K2FeO4与Cl-反应的产物，还可能是反应___________(用离子方程式表示)的产物。 ②方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的，一是使减少K2FeO4溶解损失，二是___________。 (5)小组同学利用制备的K2FeO4制成如图简易电池，发现放电后两极都产生红褐色悬浮物，则该电池的总反应为___________；该电池放电时，正极电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定远育才学校2022-2023学年度第二学期高三开年考 高三化学 一、选择题(本大题共16小题，共48分) 1. 新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中，化学知识起了重要作用，下列有关说法错误的是（ ） A. 使用84消毒液杀菌消毒是利用HClO或ClO-的强氧化性 B. 使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化 C. N95型口罩的核心材料是聚丙烯，属于有机高分子材料 D. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于卤代烃 【答案】B 【解析】 【详解】A. 84消毒液的主要成分是NaClO，ClO－能发生水解生成HClO，HClO或ClO－具有强氧化性能使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用，故A说法正确； B. 酒精能使蛋白质变性，属于化学变化，故B说法错误； C. 聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到，即聚丙烯属于高分子材料，故C说法正确； D. 四氟乙烯的结构简式为CF2=CF2，仅含有C和F两种元素，即四氟乙烯属于卤代烃，故D说法正确； 答案：B。 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. c（H+）/c（0H-）=1012 的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl- B. pH=1 的溶液中：Fe2+、NO3-、SO42-、Na+ C. 由水电离的c（H+）=1×10-14mol·L-1 的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO3- D. c（Fe3+）=0.1mol·L-1的溶液中：K+、ClO-、SO42-、SCN- 【答案】A 【解析】 【详解】A.c（H+）/c（0H-）=1012的溶液显酸性，该组离子之间不发生反应，可以大量共存，故A正确； B.pH=1的溶液显酸性，Fe2+与NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应，B不能大量共存； C.由水电离的c（H+）=1×10-14mol·L-1的溶液，可能为酸性或碱性溶液，酸性或碱性溶液中均不能大量存在HCO3-，C不能大量共存； D.c（Fe3+）=0.1mol·L-1的溶液中，Fe3+与SCN-结合成络合离子，不D能大量共存。故选A。 【点睛】判断离子共存，有以下几种情况：①由于发生复分解反应，离子不能大量共存；②由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存；③由于形成络合离子，离子不能大量共存。 3. 设NA为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 124 g P4含有的P-P键的个数为6NA B. 28 g晶体硅中含有的Si-Si键的个数为4NA C. 12 g金刚石中含有的C-C键的个数为1.5NA D. 60 g SiO2中含Si-O键的个数为2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．白磷是正四面体结构，1个白磷分子中含有6个P-P键键，124 g白磷的物质的量是n(P4)=，则124 g P4中含P-P键的个数为6NA，A正确； B．28 g晶体硅中n(Si)=，在晶体Si中，每个Si原子与相邻的4个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键由2个Si原子共用，则28 g晶体硅中含Si-Si键的数目为2NA，B错误； C．12 g金刚石中含有C原子的物质的量是1 mol，在金刚石中，每个C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，每个C-C键由2个C原子共用，则在含有1 mol C原子金刚石中含有C-C的物质的量是2 mol，故其中含有的C-C的个数为2NA，C错误； D．60 g SiO2的物质的量为1 mol，在二氧化硅晶体中，平均每个硅原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O键，则60 g SiO2中含Si-O键的个数为4NA，D错误； 故合理选项是A。 4. X、Y、Z均为第三周期元素，X的第一电离能在同周期中最小，Y的电负性在同周期中最大，Z的离子半径在同周期中最小，下列关于X、Y、Z叙述中不正确的是 A. 元素X与元素Y能形成离子化合物 B. 元素Z最高价氧化物对应水化物具有两性 C. 元素Y形成的气态氢化物水溶液呈强酸性 D. 原子序数和原子半径大小顺序均为：X<Y<Z 【答案】D 【解析】 【详解】X、Y、Z均为第三周期元素，X的第一电离能在同周期中最小，则X是金属性最强的Na。Y的电负性在同周期中最大，则Y是非金属性最强的Cl。Z的离子半径在同周期中最小，因此Z是Al。 A．钠与氯形成的化学键是离子键，A正确； B．元素Z最高价氧化物对应水化物氢氧化铝具有两性，B正确； C．元素Y形成的气态氢化物水溶液是盐酸，呈强强酸性，C正确； D．原子序数大小顺序为：X <Z<Y，同周期自左向右原子半径大小顺序为：Y < Z < X，D错误； 答案选D。 5. 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是(　　) 实验目的 实验操作 A 称取2.0gNaOH固体 先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左 盘上添加NaOH 固体 B 制备Fe(OH)3胶体 向沸水中逐滴加入氯化铁饱和溶液，继续加热煮沸至液体变为红褐色后加入氢氧化钠溶液 C 从NaCl溶液中得到NaCl晶体 将NaCl溶液置于蒸发皿中加热，至有大量固体析出时，停止加热 D 萃取碘水中的碘 将碘水倒入分液漏斗，然后再注入酒精，振荡，静置分层后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A. NaOH有腐蚀性，不能在天平上直接称量，应该在烧杯等仪器中称量，A错误； B. 向氯化铁饱和溶液中逐滴加入少量NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，得不到胶体，B错误； C. 从NaCl溶液中得到NaCl晶体需要蒸发，实验操作为将NaCl溶液置于蒸发皿中加热，至有大量固体析出时，停止加热，C正确； D.酒精和水互溶，不能萃取碘，D错误。 答案选C。 【点睛】化学是一门实验性学科，化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作，例如称量物质、配制溶液、物质成分的检验、物质反应的原理探究都是化学实验的基本知识和能力的掌握。本题中选项A是易错点，注意氢氧化钠的腐蚀性和易吸水性。 6. 银催化刻蚀硅晶片工艺是利用一定浓度的H2O2和HF刻蚀溶液，把银薄膜覆盖的硅晶片部分蚀掉，从而剩余部分就形成硅纳米线的工艺，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该刻蚀装置是由银、HF和H2O2、硅组成微小的原电池 B. 硅极发生的反应为：Si-4e-+6HF=+6H+ C. 随着反应的进行，银薄膜附近pH逐渐减小 D. 该刻蚀的总反应可表示为：Si+6HF+2H2O2=H2SiF6+4H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知：在Si电极上失去电子，在Ag电极上得到电子，电解质溶液为HF和H2O2，它们形成闭合回路，实现了化学能向电能的转化，即构成了原电池，A正确； B．根据图示可知：在Si电极上，Si失去电子产物与HF结合形成H2SiF6和H+，反应方程式为Si-4e-+6HF=+6H+，故B正确； C．根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：2H++2e-+H2O2=2H2O，所以随着反应的进行，溶液中c(H+)减小，溶液的pH逐渐增大，C错误； D．在Ag电极上反应为：2H++2e-+H2O2=2H2O，在Si电极上发生反应为Si-4e-+6HF=+6H+，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知总反应方程式为Si+6HF+2H2O2=H2SiF6+4H2O，D正确； 故选C。 7. 已知氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O，且反应放热；不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO；Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO，每个虚线框表示一个装置单元，其中存在错误的是 A. ②③⑤ B. ①④⑤ C. ①②④ D. ①③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热装置，错误；②是将制备的Cl2通入饱和食盐水来除去一起挥发出来的HCl，同时可以控制通入氯气和空气的比值，并在实验结束后可以将多余的氯气排除进行尾气处理，正确；③由题干信息可知，制备Cl2O是一个放热反应，且Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2，则发生装置③需防止在冰水浴中，错误；④为除去Cl2O中的Cl2，导管应该长进短出，错误；⑤经CCl4除去Cl2的Cl2O通入⑤中进行反应，生成HClO，正确；综上分析可知，①③④错误，故答案为：D。 8. 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是 A. 加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4 B. 向滤液中通入过量CO2气体、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3 C. 隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5 D. 烧渣分离可用磁选法 【答案】C 【解析】 【分析】高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，含有少量FeS2）粉碎后加入氧化钙、通入空气焙烧，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，过滤得到溶液为偏铝酸钠溶液，得到的固体中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，经磁选可得到Fe3O4。 【详解】A．高硫铝土矿主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2，FeS2焙烧会生成SO2，SO2会污染空气，加入CaO与SO2、氧气反应生成CaSO4，硫酸钙可以做建筑材料，A叙述正确； B．滤液中含有偏铝酸根，通入过量的二氧化碳使偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀，过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3，B叙述正确； C．根据流程写出隔绝空气焙烧方程式FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4，所以反应中FeS2与Fe2O3消耗的物质的量比为1∶16，C叙述错误； D．四氧化三铁具有磁性，故可以用磁选法进行分离，D叙述正确； 答案为C。 9. 某学习小组拟用如图装置制备氮化钙（化学式为Ca3N2，极易与H2O反应），下列说法不正确的是 A. 打开活塞K通入N2，试管A内有气泡产生．说明装置气密性良好 B. 将产物Ca3N2放入盐酸中，能得到CaCl2和NH4Cl两种盐 C. U形管中盛放的干燥剂可以是碱石灰，但不能用浓硫酸 D. 反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞K 【答案】A 【解析】 【详解】A. 打开活塞K通入N2，即使装置漏气，试管A内也可能有气泡产生．故A不正确；B. 将产物Ca3N2放入盐酸中，N3-与H+反应生成，得到CaCl2和NH4Cl两种盐，故B正确；C. U形管中盛放的干燥剂若用浓硫酸，气体将不能通过U形管，故C正确；D. 若先关闭活塞K，在反应管冷却至室温的过程中容易引起试管中水倒吸，故D正确。故选A。 10. 我国科学家采用如图电化学装置实现H2O2的绿色化制取，已知H2O2在水中存在如下平衡：H2O2HO+H+。下列说法中正确的是 A. X膜为阴离子交换膜 B. 理论上消耗的H2和O2的物质的量之比为2：1 C. 制备过程中OH-和HO通过Y膜进入多孔固体电解质中 D. 电极上的催化剂可使电子加速通过固体电解质 【答案】C 【解析】 【分析】a电极上氢失电子，发生氧化反应，为电池的负极，电极a上电极反应式为H2-2e-=2H+，b电极上得电子，发生还原反应，电池的正极，电极b上电极反应式为O2+2e-+H2O=HO+OH-。 【详解】A．a极上氢气失电子生成H+，H+通过X膜(阳离子交换膜)进入多孔电解质与HO反应生成H2O2，A项错误； B．电极a上电极反应式为H2-2e-=2H+，电极b上电极反应式为O2+2e-+H2O=HO+OH-，总反应为H2+O2=H2O2，由总反应可知理论上消耗氢气和氧气的体积比为1：1，B项错误； C．OH-和HO通过Y膜向负极方向移动，C项正确； D．电子不能进入电解质中，D项错误； 故选C。 11. 和是大气污染物，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应中，氮元素化合价升高 B. 反应中，作还原剂 C. 生成的无害气体为和 D. 反应前后的质量和化学性质发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中，氮元素的化合价由价降低到价，化合价降低，故A错误； B．反应中，中元素的化合价升高，是还原剂，则作氧化剂，不是还原剂，故B错误；  C．由图可知该反应产生的无害气体为和，故C正确； D．先消耗后生成，是反应的催化剂，质量和化学性质都不变，故D错误； 故选C。 12. 饱和溶液密度为，物质的量浓度为，则下列说法中不正确的是 A. 温度低于时，饱和溶液的浓度小于 B. 此溶液中的质量分数为 C. 时，密度小于的溶液是不饱和溶液 D. 时，饱和溶液的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度低于20℃时，氯化钠饱和溶液中溶解的氯化钠减少，所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol/L，故A正确； B．1L该温度下的氯化钠饱和溶液中，溶液质量为：1000ρg，氯化钠的物质的量为cmol，根据，所以氯化钠的质量分数为：，故B正确； C．20℃时，等体积的饱和溶液中含有氯化钠的物质的量达到最大，所以密度小于ρg/cm3的NaCl溶液是不饱和溶液，故C正确； D．20℃时，1L饱和NaCl溶液中溶解的氯化钠的质量为58.5cg，溶液质量为1000ρ，则该温度下氯化钠的溶解度为：S=×100g=g，故D错误； 故选：D。 13. 数字化实验是一种将实验现象定量化的手段，某实验小组利用数字化实验仪器对新制氯水在光照条件下的反应进行探究，如图是光照过程中氯水的pH变化情况，下列有关说法不正确的是 A. 由图像可知，随着光照反应的进行，氯水的pH大体呈现下降的趋势 B. 新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO这三种分子 C. 光照过程中，氯水中的次氯酸分解产生盐酸，溶液的酸性增强 D. 光照前后，氯水的漂白性并未发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A． 溶液中存在反应、，次氯酸分解产生盐酸，溶液的酸性增强，pH值减小，故A正确； B．新制氯水中存在反应，该反应为可逆反应，因此含有H2O、Cl2、HClO这三种分子，故B正确； C．光照过程中，发生反应，次氯酸分解产生盐酸，溶液的酸性增强，故C正确； D．氯水中具有漂白性的物质是次氯酸，光照后次氯酸分解，氯水的漂白性减弱，故D错误； 答案选D。 14. 乳酸亚铁晶体是一种优良补铁剂，可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。实验室制备碳酸亚铁的装置如图所示，下列说法正确的是 A. 仪器为蒸馏烧瓶，此仪器可直接进行加热 B. 稀硫酸和粉反应的目的是生成溶液，同时防止被氧化 C. 反应初始阶段应处于关闭状态 D. 仪器中反应的离子方程式为= 【答案】B 【解析】 【详解】A．仪器B为蒸馏烧瓶，此仪器不可直接进行加热，应垫石棉网后加热，故A错误； B．稀硫酸和粉反应的目的是生成溶液，同时，生成的氢气可排尽装置内的空气，防止被氧化，故B正确； C．反应初始阶段生成的氢气要排尽装置内的空气，则应处于打开状态，否则氢气无法排出，故C错误； D．仪器中生成碳酸亚铁，碳酸亚铁溶于强酸，不可能同时生成大量，故仪器中反应的离子方程式应为：，故D错误。 故选B。 15. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅： 下列说法不正确的是 A. 步骤的化学方程式为 B. 步骤中每生成，转移电子 C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D. 沸点中含有少量的沸点，通过蒸馏或分馏可提纯 【答案】A 【解析】 【详解】A．步骤①的化学方程式应为，A错误； B．中Si为+4价，还原为Si（0价），每生成1molSi转移4mol电子，B正确； C．高纯硅是太阳能电池材料，二氧化硅是光导纤维原料，C正确； D．SiHCl3与SiCl4沸点差超过30℃，可通过蒸馏分离，D正确； 故选A。 16. 室温下过氧化铬()在硝酸酸化的戊醇中会溶解并发生反应：。在5m1的过氧化铬戊醇溶液中滴入一定量的稀硝酸，在不同时刻测得过氧化铬浓度如下表： 时间/min 4 6 8 10 t 20 25 35 4.230 2.510 1.790 1.350 1.240 1.130 1.110 1.100 下列叙述正确的是 A. 4～6min内过氧化铬分解的平均速率 B. 8～10min内过氧化铬分解释放的体积为0.86mL(标准状况) C. 推测表中t的取值范围为：10<t<15 D. 若升高温度后重新实验发现20min时过氧化铬浓度为，则证明反应的△H>0 【答案】C 【解析】 【详解】A．4～6min内过氧化铬分解的平均速率，，故A错误； B．8～10min内过氧化铬分解的物质的量为(1.790-1.350)×10-5mol/L×5×10-3L=2.2×10-8mol，根据反应可得分解得到的氧气的体积为3.85×10-8mol×22.4L/mol=8.6×10-4mL，故B错误； C．若t=15，则10～15min和15～20min这两个时间段内的速率相等，但是根据浓度越小速率越小，10～15min内速率大于后一阶段，故10<t<15，故C正确； D．20min时反应还未达到平衡，升高温素加快了反应速率，不能判断平衡的移动方向，不能判断反应吸放热，故D错误； 故选C。 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. “材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请回答下列问题： （1）无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备： 写出步骤的化学方程式：___________。 步骤经过冷凝得到的沸点为中含有少量的沸点为和沸点为，提纯的实验方法是___________，所用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶外还需要___________。 （2）激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石是最早用于产生激光的材料。请用离子方程式来证明它是一种两性氧化物：___________、___________。 （3）合金材料。取等质量的两份某镁铝合金分别加入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，产生的体积分别为、，则该合金中镁，铝的质量之比为___________。 （4）高分子材料。一种新型高效净水剂属于无机高分子材料，它广泛应用于生活用水和工业污水的处理，其中铁元素的化合价为___________。 （5）要将纯碱高温熔化，下列可选用的坩埚是___________。 A. 瓷坩埚 B. 石英坩埚 C. 氧化铝坩埚 D. 铁坩埚 【答案】（1） ①. ②. 蒸馏或分馏 ③. 蒸馏烧瓶和冷凝管 （2） ①. ②. （3） （4） （5）D 【解析】 【小问1详解】 ①步骤Ⅰ是与C在高温下反应生成粗Si和CO，化学方程式为； ②、、HCl的沸点不同，可根据沸点差异通过蒸馏或分馏的方法提纯；蒸馏操作需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计、锥形瓶、蒸馏烧瓶和冷凝管。 【小问2详解】 两性氧化物既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，与酸反应；与碱反应。 小问3详解】 镁与盐酸反应 ，铝与盐酸反应，铝与NaOH反应，镁与NaOH不反应。根据题意，镁和铝分别与酸反应生成的氢气（H2）体积比为 (100 - 90) : 90，即 1 : 9，根据方程可知镁与铝的物质的量之比满足 ，解得 。因此，镁与铝的质量比为 。 【小问4详解】 在中，Al为 +3 价，为 −1价，为 −1价，设Fe的化合价为。根据化合物中各元素化合价代数和为0 可得，，即解得 x = +3 。 【小问5详解】 A．瓷坩埚含，纯碱在高温下会与反应 ，A错误； B．石英坩埚主要成分为，纯碱在高温下会与反应，B错误； C．氧化铝坩埚会与纯碱反应，C错误； D．铁坩埚不与纯碱反应，可选用，D正确； 故答案为D。 18. 二氯化二硫(S2Cl2)在工业上有着广泛的用途。已知S2Cl2的熔点为－80℃，沸点为138℃。S2Cl2遇水剧烈反应会生成黄色单质、一种能使品红溶液褪色的气体化合物及酸雾，在工业中可由硫和氯气在100～110℃直接化合而成。某小组在实验室用以下装置制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。 回答下列问题： (1)S2Cl2的结构式是______。S2Cl2与水反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比是______。 (2)A装置中发生反应的离子方程式是___________。B中所装试剂为________。 (3)通入N2的目的是___________________。 (4)D装置需要油浴加热，为什么不采用水浴加热？原因是_____________。搅拌器搅拌的作用是____________。 (5)装置E的作用是____________。 (6)上述装置制得的二氯化二硫可能不纯，其原因是____________________，改进的措施是______________。 【答案】 ①. Cl—S—S—Cl ②. 3∶1 ③. MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ④. 浓硫酸 ⑤. 排尽装置中的空气，防止加热时硫与氧气反应 ⑥. 水浴加热不能满足该反应所需的温度100～110℃ ⑦. 使硫与氯气充分接触，加快化学反应速率 ⑧. 吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉 ⑨. E中的水蒸气可能会进入D中，导致D中S2Cl2遇水反应 ⑩. 在D与E之间连接一个干燥装置 【解析】 【分析】已知可由硫和氯气在100～110℃直接化合生成二氯化二硫(S2Cl2)，则装置A为实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气；制取的氯气中含有HCl和水蒸气，而S2Cl2遇水剧烈反应，则装置B为干燥装置，盛有浓硫酸干燥，且不与氯气反应；氯气有毒，则装置C可除去反应后装置内存储的多余氯气；装置D为氯气与硫反应生成二氯化二硫；装置E吸收未反应的氯气。 【详解】(1)S2Cl2属于共价分子，根据成键规律，其结构式是Cl-S-S-Cl；S2Cl2与水反应会生成黄色单质S、一种能使品红溶液褪色的气体SO2及HCl，反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，部分S的化合价由+1价变为+4价，部分S的化合价由+1价变为0价，则S2Cl2既是氧化剂又是还原剂，且氧化剂与还原剂的物质的量之比是3：1。 (2)A装置中制备氯气的反应的离子方程式是MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O；所制得的氯气中含有水蒸气和HCl，S2Cl2能与水反应，则利用B中所装浓硫酸干燥氯气，防止S2Cl2水解。 (3)装置内空气中有氧气，加热时硫可被O2氧化，故通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止加热时硫与氧气反应。 (4)水浴加热最高温度为100℃，而该反应要求的温度大于100℃，需要采用油浴加热；搅拌的作用是使硫与氯气充分接触，加快化学反应速率。 (5)氯气及HCl尾气对环境有污染，利用石灰乳吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉。 (6)E中的水蒸气可能会进入D中，导致D中S2Cl2遇水反应，使制得的二氯化二硫不纯，改进的措施是在D与E之间添加盛放无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶的干燥装置。 19. 硫酸亚铁铵是一种常用净水剂、防腐剂，农业上用来防治虫害，医药上用作补血剂。硫酸亚铁铵结晶水合物是由硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合后，浓缩、结晶、洗涤、干燥而制得。某兴趣小组为探究其组成，设计实验步骤如下： 样品溶液的配制：准确称取合成的硫酸亚铁铵晶体样品，用硫酸溶解并定容至容量瓶中。 步骤．氧化还原滴定法测定。 准确移取样品溶液，加入水、硫磷混酸及滴二苯胺磺酸钠指示剂，立即用的重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色出现为止。 步骤．蒸馏后滴定法测定装置如图所示。 准确移取样品溶液于三颈烧瓶中，吸收瓶中加入和指示剂，然后将仪器中的饱和溶液全部加入中，立即关闭。加热蒸馏约，接收时冷凝管下口应浸入吸收液中，收集量约，滴定中吸收液时消耗盐酸标准溶液。 步骤．沉淀重量法测定。 准确称取约样品置于烧杯中，加入水及的盐酸，滴加足量氯化钡溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥，测得的质量分数为。 已知：指示剂二苯胺磺酸钠具有还原性； 、。 回答下列问题： （1）步骤中滴定时应将重铬酸钾标准溶液加入___________填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”中，发生反应的离子方程式是___________。 （2）甲同学认为步骤的实验方案应同时设计空白实验进行优化，具体操作：取不含硫酸亚铁铵样品的溶液，加入水、硫磷混酸及滴二苯胺磺酸钠指示剂，滴定消耗的标准溶液的体积为，随即再加入___________，立即滴定，消耗的标准溶液的体积记为即空白值。在甲同学方案的基础上，测得的质量分数为。若不进行空白实验的优化，则测定结果___________填“偏大”“偏小”或“不变”。 （3）装置中放入少量碎瓷片的目的是___________，装置中冷凝管的进水口是___________填“”或“N”，仪器中软管的作用为___________。 （4）由上述结果可以推算出，硫酸亚铁铵结晶水合物的分子式为 ___________。 【答案】（1） ①. 酸式滴定管 ②. （2） ①. 硫酸亚铁铵样品溶液 ②. 偏大 （3） ①. 防止暴沸 ②. ③. 平衡气压，使液体顺利滴下 （4） 【解析】 【分析】实验先配制硫酸亚铁铵的样品溶液，再以氧化还原滴定法用重铬酸钾标准溶液测定硫酸亚铁铵的样品溶液中 的含量，以蒸馏后滴定法测定硫酸亚铁铵的样品溶液中的含量，以沉淀重量法测定硫酸亚铁铵的样品溶液中的含量。 【小问1详解】 重铬酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此应装入酸式滴定管中；步骤Ⅰ中，重铬酸钾在酸性条件下氧化，被还原为，被氧化为，结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为。 【小问2详解】 空白实验是为了消除试剂等对实验结果的影响，因此应加入与样品溶液等体积的硫酸亚铁铵样品溶液；若不进行空白实验优化，空白实验中消耗的重铬酸钾标准溶液体积未被扣除，会导致计算出的与反应的体积偏大，根据反应关系计算出的物质的量偏大，最终测定的偏大。 【小问3详解】 装置a中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸，因为加热液体时碎瓷片可以提供汽化中心，避免液体突然剧烈沸腾； 冷凝管的水流方向是下进上出，所以进水口是M； 仪器b中软管的作用是平衡气压，使液体顺利滴下，因为分液漏斗和三颈烧瓶通过软管连通，使分液漏斗内和三颈烧瓶内的气压相等，液体在重力作用下能顺利滴入三颈烧瓶中。 【小问4详解】 样品中的质量分数为14.00%，故样品中的物质的量为；根据步骤II，反应关系，20.00 g样品中的总物质的量为；根据步骤III，样品中的质量分数为48.00%，故样品中的物质的量为；样品中水的物质的量为：，各粒子的物质的量之比为：；结晶水化学式为。 20. 高铁酸钾(K2FeO4)是高效消毒剂，也是制作大功率电池重要材料。某实验小组欲制备K2FeO4并探究其性质。 【查阅资料】K2FeO4为紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇；具有强氧化性， 在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2。 Ⅰ.制备K2FeO4夹持装置略) (1)A中发生反应的化学方程式是___________。 (2)下列试剂中，装置B的X溶液可以选用的是___________ 。 A．饱和食盐水 B．浓盐酸 C．饱和氯水 D．NaHCO3溶液 (3)C中得到紫色固体和溶液，生成K2FeO4的化学方程式是___________ ；若要从反应后的装置C中尽可能得到更多的K2FeO4固体，可以采取的一种措施是___________。 Ⅱ.探究K2FeO4的性质 (4)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得到溶液a。经检验气体中含有Cl2，为 证明是K2FeO4氧化了Cl-，而不是ClO-氧化了Cl-，设计以下方案： 方案I 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色 方案II 用KOH溶液洗净C中所得固体,再用一定浓度的KOH溶液将K2FeO,溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸.有Cl2产生。 ①由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子是___________，但该离子的来源不能判断一定是K2FeO4与Cl-反应的产物，还可能是反应___________(用离子方程式表示)的产物。 ②方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的，一是使减少K2FeO4溶解损失，二是___________。 (5)小组同学利用制备的K2FeO4制成如图简易电池，发现放电后两极都产生红褐色悬浮物，则该电池的总反应为___________；该电池放电时，正极电极反应式为___________。 【答案】 ①. KClO3 + 6HCl(浓)=KCl +3Cl2↑+ 3H2O ②. AC ③. 3Cl2 + 2Fe(OH)3 +10KOH =2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O ④. 加入乙醇 ⑤. Fe3+ ⑥. 4FeO+ 20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O ⑦. 除尽K2FeO4表面吸附的ClO﹣，防止ClO﹣与Cl﹣在酸性条件下反应产生Cl2，避免ClO﹣干扰实验 ⑧. Fe + K2FeO4 + 4H2O=2Fe(OH)3 + 2KOH ⑨. FeO+ 4H2O +3e﹣= Fe(OH)3 + 5OH﹣ 【解析】 【分析】装置A是制取氯气，反应方程式；KClO3 + 6HCl(浓)=KCl +3Cl2↑+ 3H2O，得到的氯气中混有HCl杂质气体，经装置B除杂，纯净的氯气通入装置C中发生反应：3Cl2 + 2Fe(OH)3 +10KOH =2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O，用装置D来吸收过量的尾气中有毒的氯气。 【详解】(1)装置A中是氯元素发生归中反应，发生反应的化学方程式是：KClO3 + 6HCl(浓)=KCl +3Cl2↑+ 3H2O； (2) 装置B是为了除去氯气中的HCl气体，A．饱和食盐水能溶解HCl，可选；B．浓盐酸有挥发性，氯气中还混有HCl杂质，不选；C．饱和氯水能减小氯气的溶解，能溶解HCl，可选；D．NaHCO3溶液可与HCl反应产生CO2，氯气中混有杂质气体，不选；则X溶液可以选用的是：AC； (3) C中得到紫色固体和溶液，C中通入氯气将氢氧化亚铁氧化，生成高铁酸钾（K2FeO4），化学方程式为：3Cl2 + 2Fe(OH)3 +10KOH =2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O；已知K2FeO4不溶于乙醇，为了析出更多固体，措施是：加入乙醇； (4) ①i．Fe3+离子与SCN-发生络合反应，生成红色的络离子，由方案I中溶液变红可知溶液a中含有Fe3+离子；但该离子的存在不能判断一定是K2FeO4，氧化了Cl2，因为K2FeO4在酸性溶液中不稳定，K2FeO4在酸性溶液中发生反应的离子方程式4FeO+ 20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O； ②方案Ⅱ可证明K2FeO4，氧化了Cl-，用KOH溶液洗涤的目的是确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性，同时除尽K2FeO4表面吸附的ClO﹣，防止ClO﹣与Cl﹣在酸性条件下反应产生Cl2，避免ClO﹣干扰实验； (5) 放电时为原电池原理，电池中Fe与K2FeO4反应生成Fe（OH）3，该电池放电时的总反应为Fe+K2FeO4+4H2O=2Fe（OH）3+2KOH，正极为FeO得3mol电子生成Fe(OH)3，电极反应式为：FeO+ 4H2O +3e﹣= Fe(OH)3 + 5OH﹣。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $