精品解析：北京市北师大实验中学高一贯通班2025-2026学年高一化学寒假作业成果检测

北师大实验中学高一贯通班 2025-2026学年高一化学寒假作业成果检测 相对原子质量：O16 S32 第一部分 单选题(共40分) 1. 依据已有知识与图示，下列说法不正确的是 A. 冰熔化为水时， B. 冰熔化为水的过程中，冰中部分分子间作用力被破坏 C. 相同条件下，水蒸气具有的能量高于液态水具有的能量 D. 由盖斯定律可知： 2. 下列离子方程式的书写正确的是 A. 将通入含的溶液中： B. 溶液与足量的溶液反应： C. 少量通入溶液中： D. 的溶液和的溶液等体积混合： 3. 由下列实验操作(忽略空气的影响)及现象得出的结论正确的是 实验操作及现象 实验结论 A 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已被空气氧化变质 B 向某溶液中滴加盐酸，将产生的气体通入石蕊溶液，溶液先变红后褪色 原溶液中含有或 C 向溶有的溶液中通入气体，出现白色沉淀 白色沉淀中的阴离子是或 D 加热木炭和浓硝酸的混合物，产生红棕色气体 木炭和浓硝酸在加热条件下能发生反应 A. A B. B C. C D. D 4. 元素周期律可以帮助人们认识物质性质。下列基于元素周期律的推断正确的是 A. 的非金属性强于的，则酸性： B. 的金属性强于的，则的碱性强于 C. 的非金属性强于的，则可以发生 D. Cl的非金属性强于Br的，则HCl的沸点高于HBr 5. 下列有关不同价态含硫化合物的说法中错误的是 A. 工业接触法制备硫酸涉及到的转化为FeS2→X→Y→Z B. 实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M溶液除去 C. 黄铁矿的主要成分为FeS2，该化合物中阴阳离子个数比为1：1 D. 硫在过量氧气中燃烧能够生成Y 6. 利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可制得、、和，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. Cu(1)电极上的电极反应式为 B. c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C. 溶液是稀硫酸，b电极的电极反应式为 D. 当极产生气体时，电路中转移电子 7. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. ΔH＜0 B. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 8. 红土镍矿(主要含、和少量、)中镍含量较低，可通过黄钠铁矾沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 滤渣的主要成分是 B. 若“氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高 C. 若“氧化”过程中溶液pH升高，氧化时可能出现红褐色沉淀 D. “沉铁”时的主要作用是提供 9. 已知：还原性HSO＞I-，氧化性IO＞I2。在含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 0-a段发生反应：3HSO+IO=3SO+I-+3H+ B. a~b段共消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol C. b~c段反应：氧化产物为I2 D. 当溶液中I-与I2的物质的量之比为5：1时，加入的KIO3为1.1mol 10. 小组同学探究和物质的反应，实验如下 装置 序号 物质A 实验现象 ① 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含] ② 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液(调) 无明显变化 已知：中各元素的化合价为：铁元素+2；氮元素+2；氧元素-2. 下列分析不正确的是 A. ②中铜粉溶解的原因： B. ①中产生的原因：时直接将还原为 C. 若向③中加入固体，推测铜粉可能会溶解 D. ①②③现象的差异与物质氧化性(或还原性)强弱有关 第二部分解答题(共60分) 11. 焦亚硫酸钠()为白色或黄色结晶粉末或小结晶，带有强烈的气味，与强酸接触则放出。在医药、橡胶、印染、食品、含铬污水处理等方面应用广泛。 （1）利用烟道气中的生产的工艺如下： 资料：i.当溶液过饱和后静置，会结晶析出焦亚硫酸钠晶体。 ii.下图表示溶液中各含硫粒子的物质的量分数与的关系 ①焦亚硫酸钠中硫元素的化合价为_______。 ②写出I中发生反应的离子方程式_______。 ③结合离子方程式说明加入固体并再次充入的目的：_______。 （2）研究表明，焦亚硫酸钠处理含铬(VI)废水较其他方法效果好，处理费用低。其工艺流程如下： ①反应池中发生反应的离子方程式为_______。 ②在酸性条件下氧化性强，在实际工业中过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，结合化学用语解释可能的原因是_______。 （3）葡萄酒中常常会加入作抗氧化剂，中华人民共和国国家标准(G112760-2011)规定葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离计算)不能超过。在测定某葡萄酒中残留量时，取样品，并用的碘标准液(含淀粉)滴定至终点，消耗。 ①滴定反应的离子方程式为_______。 ②该葡萄酒中的残留量为_______(以计)。 12. 废旧锌锰电池中的黑锰粉含有、、和少量、及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如图流程制备。 回答下列问题： （1）Mn原子在元素周期表中的位置是_______，Fe原子最外层电子数是2，Fe的原子结构示意图是_______。 （2）下图是和的溶解度曲线。 ①补全从滤液a中回收固体的方法：_______、酒精洗涤、干燥。 ②检验固体中含有的方法是_______。 （3）“焙烧”的目的是除炭、氧化等。空气中氧化的化学方程式为_______。 （4）探究“酸浸”中溶解的适宜操作。 实验I.向中加入溶液，产生大量气泡；再加入稀，固体未明显溶解。 实验II.向中加入稀，固体未溶解；再加入溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。 ①实验I中的作用是_______(用化学方程式表示)。 ②实验II中的作用是_______(用化学方程式表示)。 ③由实验可知“酸浸”溶解时加入试剂的顺序依次是_______、_______。 （5）试剂x是_______。 （6）检验溶液中杂质离子已完全除尽的方法是_______。 13. 利用与制二甲醚可以实现资源化，涉及反应如下。 反应1： 反应2： 副反应： （1）两步法：反应1和反应2分别在两个反应器中进行。一定条件下，向密闭容器通入和，仅发生反应1。 ①测得时，，的转化率是_______。 ②又经过一段时间时，测得，此时反应1_______达到平衡状态(填“是”或“否”)。 （2）一步法：使用复合双功能催化剂在同一反应器中同步发生反应1和反应2。 ①催化加氢合成的热化学方程式是_______。 ②下列关于催化加氢合成的说法正确的是_______(填序号)。 a.适当升温，可加快反应速率但不利于提高平衡产率 b.增大压强有利于的生成 c.选择合适催化剂，可以提高平衡产率 ③其他条件不变时，随着原料气中含量的增加，达到平衡时，的转化率、和的选择性变化如下图。 已知：选择性的定义： i.随着的物质的量分数增大，的平衡转化率减小的原因是_______。 ii.有观点认为，随着的物质的量分数增大，的选择性增大是因为副反应平衡正向移动。判断该观点是否正确，若正确，说明理由；若不正确，在说明判断理由的同时给出CO选择性增大的合理解释：_______。 ④实际工业生产过程中，使用铜基双功能催化剂，以固定流速将原料气持续通过固定容积的反应器，研究温度变化对二甲醚(下图曲线1)和二氧化碳(下图曲线2)在反应器出口流量的影响。请解释二甲醚流量随温度变化的原因_______。 14. 实验小组发现盛有铜和盐酸的试管放置几天后，其中的溶液变成了蓝色，并有黑色固体生成，于是对铜和盐酸的反应进行探究。 【查阅资料】在溶液中为无色，容易被空气氧化。 【设计与实施实验1】按下表进行实验，反应时间为2天，记录现象。 实验内容 序号 气体 实验现象 1-1 空气 溶液变成淡蓝色，铜片上无气泡，有极少量黑色固体 1-2 溶液变成蓝色，铜片上无气泡，有少量黑色固体 1-3 溶液无明显变化，铜片无明显变化 （1）实验1-3的作用是确证实验1-1、1-2中是_______氧化了铜。 （2）取出实验1-2中的铜片，用蒸馏水清洗后放入洁净试管中，滴加2mL浓氨水，振荡，黑色固体溶解得无色溶液，稍后溶液逐渐变成蓝色。推测黑色固体中含有，理由是_______。查阅资料，黑色固体为纳米级CuCl。 （3）其他条件不变，将盐酸改为硫酸，重复实验，发现溶液无明显变化。针对实验1中对反应的作用，提出两种假设并验证。 ①假设一：反应a为可逆反应，在作用下，_______(用离子方程式说明)，生成黑色固体促进反应a正向进行。结合资料计算得反应a的，因此假设一不成立。 ②假设二：存在时，反应a分为两步：ⅰ.，ⅱ.，加快了反应a的速率。将证明反应ii可发生的实验方案补充完整：取CuCl于试管中，_______。 【设计与实施实验2】按下表进行实验，反应时间为12小时，记录现象。 实验内容 序号 气体 实验现象 2-1 溶液变黄色，铜片表面有气泡产生，气体体积为7mL 2-2 溶液变浅黄色，铜片表面有气泡产生，气体体积为5.5mL 2-3 溶液变浅黄色，铜片表面有气泡产生，气体体积为8mL 经检验，黄色溶液中含，不含，存在形式可表示为。 （4）铜片表面产生的气体是_______。 （5）实验2-2中气体体积小于实验2-1、2-3的，原因是_______。 （6）对比2-1、2-3的实验现象，2-1中溶液的颜色更深、气体体积更小，用离子方程式表示其原因是_______。 【实验总结】 （7）实验1、实验2中铜和盐酸的反应情况不同，由此做出的推断合理的是_______(填字母序号)。 A. 稀盐酸中，的氧化性强于 B. 稀盐酸中，的氧化性弱于 C. 浓盐酸中，的氧化性强于 D. CuCl的还原性强于 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北师大实验中学高一贯通班 2025-2026学年高一化学寒假作业成果检测 相对原子质量：O16 S32 第一部分 单选题(共40分) 1. 依据已有知识与图示，下列说法不正确的是 A. 冰熔化为水时， B. 冰熔化为水的过程中，冰中部分分子间作用力被破坏 C. 相同条件下，水蒸气具有的能量高于液态水具有的能量 D. 由盖斯定律可知： 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰熔化为水是吸热过程，，A正确； B．冰的晶体结构主要靠氢键维持，冰熔化为水的过程中，部分氢键被破坏，水分子间的排列方式改变，B正确； C．水变为水蒸气需要吸收热量，因此相同条件下，1 g水蒸气具有的能量高于1 g液态水具有的能量，C正确； D．根据盖斯定律，应为，D错误； 故选D。 2. 下列离子方程式的书写正确的是 A. 将通入含的溶液中： B. 溶液与足量的溶液反应： C. 少量通入溶液中： D. 的溶液和的溶液等体积混合： 【答案】D 【解析】 【详解】A．还原性>，故先氧化，再氧化，1 mol 完全反应消耗1.5 mol ，题干中过量，故完全反应，正确的离子方程式为，A错误； B．溶液与足量的溶液反应的离子方程式为，B项给出的是不足的反应，B错误； C．少量通入溶液中，由于有剩余，所以还会生成HClO，正确离子方程式为，C错误； D．设两溶液体积均为1L，则=1 mol ，=2.5 mol，首先发生反应，消耗1 mol 生成1 mol ，剩余1.5 mol 可溶解0.5 mol ，最终得到0.5 mol 和0.5 mol ，离子方程式符合反应比例，D正确； 故答案选D。 3. 由下列实验操作(忽略空气的影响)及现象得出的结论正确的是 实验操作及现象 实验结论 A 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已被空气氧化变质 B 向某溶液中滴加盐酸，将产生的气体通入石蕊溶液，溶液先变红后褪色 原溶液中含有或 C 向溶有的溶液中通入气体，出现白色沉淀 白色沉淀中的阴离子是或 D 加热木炭和浓硝酸的混合物，产生红棕色气体 木炭和浓硝酸在加热条件下能发生反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性条件下具有氧化性，可将氧化为，与结合也会生成白色沉淀，无法证明原样品已被空气氧化，A错误； B．或与盐酸反应生成的只能使石蕊溶液变红，不能使其褪色，该现象说明生成的气体具有强氧化性（如），原溶液不含或，B错误； C．若X为碱性气体（如），可中和溶液酸性，生成白色沉淀，阴离子为；若X为氧化性气体（如），可将氧化为，生成白色沉淀，阴离子为，故白色沉淀中的阴离子是或，C正确，符合题意； D．浓硝酸受热自身会分解生成红棕色的气体，无法证明红棕色气体是木炭与浓硝酸反应生成的，D错误； 故答案选C； 4. 元素周期律可以帮助人们认识物质性质。下列基于元素周期律的推断正确的是 A. 的非金属性强于的，则酸性： B. 的金属性强于的，则的碱性强于 C. 的非金属性强于的，则可以发生 D. Cl的非金属性强于Br的，则HCl的沸点高于HBr 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不是P的最高价含氧酸（的最高价为，对应最高价含氧酸为），无法用该规律比较酸性，A错误； B．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Mg的金属性强于Al，因此的碱性强于，B正确； C．反应能发生是因为生成的CO气体脱离体系推动反应正向进行，与C、Si的非金属性强弱无关，C错误； D．HCl和HBr均为分子晶体，沸点由分子间作用力决定，HBr的相对分子质量更大，分子间作用力更强，沸点更高，沸点属于物理性质，与非金属性强弱无关，D错误； 答案选B。 5. 下列有关不同价态含硫化合物的说法中错误的是 A. 工业接触法制备硫酸涉及到的转化为FeS2→X→Y→Z B. 实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M溶液除去 C. 黄铁矿的主要成分为FeS2，该化合物中阴阳离子个数比为1：1 D. 硫在过量氧气中燃烧能够生成Y 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业接触法制备硫酸涉及到的转化为FeS2→SO2→SO3→H2SO4，故A正确； B．实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M(CuSO4)溶液除去生成CuS和H2SO4，故B正确； C．黄铁矿的主要成分为FeS2，该化合物中含有Fe2+和，则阴阳离子个数比为1：l，故C正确； D．硫在过量氧气中燃烧能够生成X(SO2)，不能生成Y(SO3)，故D错误。 综上所述，答案为D。 6. 利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极)，可制得、、和，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. Cu(1)电极上的电极反应式为 B. c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 C. 溶液是稀硫酸，b电极的电极反应式为 D. 当极产生气体时，电路中转移电子 【答案】B 【解析】 【分析】左侧为浓差原电池，右侧为电解池，根据浓差电池的原理是高浓度侧为正极，低浓度侧为负极（自发向浓度均一的方向进行），故Cu(1) 为原电池的正极，Cu(2) 为原电池的负极，则a为电解池的阴极，电离出的得到电子发生还原反应生成，电极反应为，c为阳离子交换膜，穿过阳离子交换膜进入阴极室，阴极区溶液浓度不断增大；b为电解池阳极，发生反应，d为阴离子交换膜，穿过阴离子交换膜进入阳极室，阳极区溶液浓度不断增大。则溶液是稀硫酸。 【详解】A．Cu(1) 为原电池的正极，电极反应为  ，为原电池的负极，电极反应为，A错误； B．根据分析，c、d分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，B正确； C．根据分析，溶液是稀硫酸，b为电解池的阳极，电离出的失去电子发生氧化反应生成，电极反应为，C错误； D． 没有说明是否为标况，不能计算气体的物质的量，D错误； 故选B。 7. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. ΔH＜0 B. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 【答案】B 【解析】 【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此逆反应是吸热反应。 【详解】A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确； B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B错误； C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确； D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确； 答案选B。 8. 红土镍矿(主要含、和少量、)中镍含量较低，可通过黄钠铁矾沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 滤渣的主要成分是 B. 若“氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高 C. 若“氧化”过程中溶液pH升高，氧化时可能出现红褐色沉淀 D. “沉铁”时的主要作用是提供 【答案】D 【解析】 【分析】红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）加入稀硫酸酸溶，酸溶后的酸性溶液中含有Ni2+，另含有少量Fe2+、Fe3+等，SiO2不和硫酸反应，存在于滤渣中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠溶液调节溶液的pH，使铁离子全部沉淀为黄钠铁矾，过滤得含镍富集液，据此分析。 【详解】A．由分析可知，滤渣的主要成分是SiO2，A正确； B．“氧化”过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，后续调节pH，Fe3+更加容易沉淀，若“氧化”不充分，Fe2+沉淀不完全，含镍富集液中铁含量将提高，B正确； C．“氧化”过程中，滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+ =2Fe3++Cl-+H2O，pH升高，氧化时可能出现Fe(OH)3红褐色沉淀，C正确； D．“沉铁”时加入Na2CO3，Na2CO3水解后呈碱性，其主要作用是调节反应液pH，以有利于黄钠铁矾沉淀，D错误； 故选D。 9. 已知：还原性HSO＞I-，氧化性IO＞I2。在含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 0-a段发生反应：3HSO+IO=3SO+I-+3H+ B. a~b段共消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol C. b~c段反应：氧化产物为I2 D. 当溶液中I-与I2的物质的量之比为5：1时，加入的KIO3为1.1mol 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．已知还原性HSO＞I-，由图示可知，当滴加的KIO3物质的量小于1mol时溶液中无I2生成，即I－没被氧化，则当加入KIO3物质的量在0～a间发生反应的离子方程式为：3HSO+IO=3SO+I-+3H+，故A正确； B．由图示可知a=0.4mol，b为1mol，a~b之间共消耗0.6mol IO且无I2生成，故根据方程式3HSO＋IO=3SO＋I－＋3H＋可知，每消耗1mol IO则有3mol HSO被氧化，则有0.6mol IO消耗时有1.8mol HSO被氧化，故B正确； C．由图示b～c之间所发生的离子反应方程式5I−+ IO+6H+=3I2+3H2O，可知I2即是氧化产物又是还原产物，故C正确； D．0～1之间共消耗1mol KIO3，则生成1molI－，又由b～c之间的方程式为5I−+ IO+6H+=3I2+3H2O，设该过程消耗IO的物质的量为amol，则： 当溶液中I-与I2的物质的量之比为5：1时，= ，a=0.05mol，加入的KIO3为1mol+0.05mol=1.05mol，故D错误； 答案选D。 10. 小组同学探究和物质的反应，实验如下 装置 序号 物质A 实验现象 ① 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含] ② 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液(调) 无明显变化 已知：中各元素的化合价为：铁元素+2；氮元素+2；氧元素-2. 下列分析不正确的是 A. ②中铜粉溶解的原因： B. ①中产生的原因：时直接将还原为 C. 若向③中加入固体，推测铜粉可能会溶解 D. ①②③现象的差异与物质氧化性(或还原性)强弱有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu和FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为，A项正确； B．①中反应后溶液经检验含，说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO，B项错误； C．若向③中加入固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，C项正确； D．Fe3+、具有氧化性，Fe2+具有还原性，则①②③现象的差异与物质氧化性(或还原性)强弱有关，D项正确； 答案选B。 第二部分解答题(共60分) 11. 焦亚硫酸钠()为白色或黄色结晶粉末或小结晶，带有强烈的气味，与强酸接触则放出。在医药、橡胶、印染、食品、含铬污水处理等方面应用广泛。 （1）利用烟道气中的生产的工艺如下： 资料：i.当溶液过饱和后静置，会结晶析出焦亚硫酸钠晶体。 ii.下图表示溶液中各含硫粒子的物质的量分数与的关系 ①焦亚硫酸钠中硫元素的化合价为_______。 ②写出I中发生反应的离子方程式_______。 ③结合离子方程式说明加入固体并再次充入的目的：_______。 （2）研究表明，焦亚硫酸钠处理含铬(VI)废水较其他方法效果好，处理费用低。其工艺流程如下： ①反应池中发生反应的离子方程式为_______。 ②在酸性条件下氧化性强，在实际工业中过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，结合化学用语解释可能的原因是_______。 （3）葡萄酒中常常会加入作抗氧化剂，中华人民共和国国家标准(G112760-2011)规定葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离计算)不能超过。在测定某葡萄酒中残留量时，取样品，并用的碘标准液(含淀粉)滴定至终点，消耗。 ①滴定反应的离子方程式为_______。 ②该葡萄酒中的残留量为_______(以计)。 【答案】（1） ①. +4 ②. ③. ，，，增大浓度使溶液达到过饱和状态 （2） ①. ②. 过低发生反应：，该反应速率比氧化还原更快，不断逸出，所以需要更多 （3） ①. ②. 0.128 【解析】 【分析】向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，生成亚硫酸氢钠，再加入碳酸钠固体，调节pH值7~8，生成亚硫酸钠，再通入二氧化硫，生成亚硫酸氢钠，使亚硫酸氢钠富集，结晶脱水生成Na2S2O5；向含铬(VI)废水中加入硫酸调节pH，向反应池中加入焦亚硫酸钠，发生，调节pH，生成氢氧化铬沉淀，据此回答问题。 【小问1详解】 ①焦亚硫酸钠中Na为+1价，O为-2价，计算得出硫元素的化合价为+4； ②反应Ⅰ是碳酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，发生反应的离子方程式； ③工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是增大NaHSO3的浓度，使溶液达到过饱和状态，离子方程式为，，； 【小问2详解】 ①反应池中发生反应的离子方程式； ②在酸性条件下氧化性强，在实际工业中pH过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，结合化学用语解释可能的原因是pH过低，发生反应：，SO2不断逸出，所以需要更多的； 【小问3详解】 ①滴定反应的离子方程式为； ②由原子守恒和可得，二氧化硫的物质的量等于碘单质的物质的量，反应关系为 ，即是n(I2) = 0.0100mol/L×0.01L=0.0001mol，则样品中相当于含有 。则该葡萄酒中Na2S2O5的残留量为 =0.128 g/L。 【点睛】本题围绕焦亚硫酸钠（Na2S2O5）的制备、含铬废水处理及残留量检测展开，核心考查硫元素价态、离子方程式书写、平衡移动与氧化还原滴定，全面覆盖元素化合物与滴定分析核心考点。 12. 废旧锌锰电池中的黑锰粉含有、、和少量、及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如图流程制备。 回答下列问题： （1）Mn原子在元素周期表中的位置是_______，Fe原子最外层电子数是2，Fe的原子结构示意图是_______。 （2）下图是和的溶解度曲线。 ①补全从滤液a中回收固体的方法：_______、酒精洗涤、干燥。 ②检验固体中含有的方法是_______。 （3）“焙烧”的目的是除炭、氧化等。空气中氧化的化学方程式为_______。 （4）探究“酸浸”中溶解的适宜操作。 实验I.向中加入溶液，产生大量气泡；再加入稀，固体未明显溶解。 实验II.向中加入稀，固体未溶解；再加入溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。 ①实验I中的作用是_______(用化学方程式表示)。 ②实验II中的作用是_______(用化学方程式表示)。 ③由实验可知“酸浸”溶解时加入试剂的顺序依次是_______、_______。 （5）试剂x是_______。 （6）检验溶液中杂质离子已完全除尽的方法是_______。 【答案】（1） ①. 第四周期第VIIB族 ②. （2） ①. 蒸发浓缩、趁热过滤 ②. 取少量固体加入溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 （3） 4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O （4） ①. ②. H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑ ③. 稀 ④. （5） （6）取少量溶液，滴加，溶液不变红 （或取少量MnSO4溶液，加入Na2S溶液，无白色沉淀产生） 【解析】 【分析】本题以废旧锌锰电池黑锰粉制备MnSO4的工艺流程为载体，综合考查了元素周期表位置、原子结构、物质分离提纯、离子检验、化学方程式书写、实验操作顺序、除杂试剂选择等知识点，属于化工流程综合题，覆盖了元素化合物、化学实验、物质结构等核心内容； 【小问1详解】 ①Mn的原子序数为25，核外电子排布式为[Ar]3d54s2，位于第四周期第VIIB族； ②Fe的原子序数为26，核外电子排布为2，8,14,2；因此Fe原子结构示意图为； 【小问2详解】 ①由溶解度曲线可知：ZnCl2溶解度随温度升高显著增大，NH4Cl溶解度受温度影响小；因此回收NH4Cl的方法为：蒸发浓缩、趁热过滤（防止ZnCl2结晶析出），再用酒精洗涤、干燥； ② NH4Cl的检验方法：取少量固体于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，证明固体中含有； 【小问3详解】 MnO(OH)中Mn为+3价，被O2氧化为+4价的MnO2，配平后方程式为：4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O； 【小问4详解】 ①MnO2催化H2O2分解，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，MnO2作催化剂，因此固体未溶解； ②酸性条件下，H2O2作还原剂将MnO2还原为Mn2+，化学方程式为：MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O； ③由实验可知，若先加H2O2，MnO2会催化其分解，无法还原MnO2；因此加入顺序为先加稀H2SO4，再加H2O2； 【小问5详解】 酸浸后溶液中含Mn2+、Fe3+（Fe2O3与酸反应生成）、Zn2+等杂质，调pH的目的是除去Fe3+、Zn2+，且不引入新杂质；因此试剂x可选择MnCO3、MnO、Mn(OH)2（任选其一，核心为含Mn的碱性化合物，可消耗H+调pH，使Fe3+、Zn2+水解沉淀，不引入新杂质）； 【小问6详解】 杂质离子主要为Fe3+（Zn2+），以Fe3+为例： 取少量上层清液（或滤液）于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，证明Fe3+已完全除尽； 若需同时检验Zn2+，可补充：另取少量上层清液，加入Na2S溶液（或调pH至Zn2+沉淀范围），无沉淀生成，证明Zn2+已除尽。 13. 利用与制二甲醚可以实现资源化，涉及反应如下。 反应1： 反应2： 副反应： （1）两步法：反应1和反应2分别在两个反应器中进行。一定条件下，向密闭容器通入和，仅发生反应1。 ①测得时，，的转化率是_______。 ②又经过一段时间时，测得，此时反应1_______达到平衡状态(填“是”或“否”)。 （2）一步法：使用复合双功能催化剂在同一反应器中同步发生反应1和反应2。 ①催化加氢合成的热化学方程式是_______。 ②下列关于催化加氢合成的说法正确的是_______(填序号)。 a.适当升温，可加快反应速率但不利于提高平衡产率 b.增大压强有利于的生成 c.选择合适催化剂，可以提高平衡产率 ③其他条件不变时，随着原料气中含量的增加，达到平衡时，的转化率、和的选择性变化如下图。 已知：选择性的定义： i.随着的物质的量分数增大，的平衡转化率减小的原因是_______。 ii.有观点认为，随着的物质的量分数增大，的选择性增大是因为副反应平衡正向移动。判断该观点是否正确，若正确，说明理由；若不正确，在说明判断理由的同时给出CO选择性增大的合理解释：_______。 ④实际工业生产过程中，使用铜基双功能催化剂，以固定流速将原料气持续通过固定容积的反应器，研究温度变化对二甲醚(下图曲线1)和二氧化碳(下图曲线2)在反应器出口流量的影响。请解释二甲醚流量随温度变化的原因_______。 【答案】（1） ①. 75% ②. 是 （2） ①. ②. ab ③. 的物质的量分数增大，反应1、反应2和副反应均逆向移动，的平衡转化率减小 ④. 该观点不正确。生成CO的副反应中为生成物，含量增大时，副反应平衡逆向移动，并非正向移动；而主反应受抑制的程度远大于副反应，使转化的中生成CO的占比升高，故CO的选择性增大 ⑤. 时，反应未达平衡，温度升高反应速率加快，二甲醚流量增大；时，反应达到平衡，温度升高，反应2平衡逆移，二甲醚流量减小。（或时，反应未达到平衡，温度升高反应，催化剂失活，反应2速率下降，二甲醚流量下降） 【解析】 【小问1详解】 ①一定条件下，向密闭容器通入和，仅发生反应1，测得时，，则反应消耗的，消耗的，的转化率为； ②时，；时，，则内消耗的，则时的，所以时和时相等，也相等，即后各物质的量不随时间变化，则反应1达到化学平衡状态； 【小问2详解】 ①催化加氢合成的化学方程式为，可由反应1×2+反应2得到，根据盖斯定律计算知该反应的，热化学方程式是； ②a．该反应为放热反应，适当升温，反应速率加快，但平衡逆向移动，产率降低，a正确； b．该反应为气体分子数减少的反应，增大压强，平衡正向移动，有利于的生成，b正确； c．选择合适催化剂，只改变反应速率，不影响平衡，平衡产率不变，c错误； ③i．是反应1、反应2和副反应的生成物，其他条件不变时，增大浓度，反应1、反应2和副反应均逆向移动，的平衡转化率减小； ii．该观点不正确；生成CO的副反应为，是该反应的生成物，原料气中含量增大时，根据勒夏特列原理，副反应平衡逆向移动，会抑制CO的生成，因此“副反应平衡正向移动”的说法错误；结合主反应分析，也是主反应的生成物，含量增大时主反应平衡逆向移动，且主反应受抑制的程度远大于副反应，导致转化的中，生成二甲醚的比例大幅下降，生成CO的占比相对升高，根据选择性定义，CO的选择性随之增大； ④由图可知，时，反应未达平衡，温度升高反应速率加快，二甲醚流量增大；时，反应达到平衡，温度升高，反应2平衡逆移，二甲醚流量减小。（或时，反应未达到平衡，温度升高反应，催化剂失活，反应2速率下降，二甲醚流量下降）。 14. 实验小组发现盛有铜和盐酸的试管放置几天后，其中的溶液变成了蓝色，并有黑色固体生成，于是对铜和盐酸的反应进行探究。 【查阅资料】在溶液中为无色，容易被空气氧化。 【设计与实施实验1】按下表进行实验，反应时间为2天，记录现象。 实验内容 序号 气体 实验现象 1-1 空气 溶液变成淡蓝色，铜片上无气泡，有极少量黑色固体 1-2 溶液变成蓝色，铜片上无气泡，有少量黑色固体 1-3 溶液无明显变化，铜片无明显变化 （1）实验1-3的作用是确证实验1-1、1-2中是_______氧化了铜。 （2）取出实验1-2中的铜片，用蒸馏水清洗后放入洁净试管中，滴加2mL浓氨水，振荡，黑色固体溶解得无色溶液，稍后溶液逐渐变成蓝色。推测黑色固体中含有，理由是_______。查阅资料，黑色固体为纳米级CuCl。 （3）其他条件不变，将盐酸改为硫酸，重复实验，发现溶液无明显变化。针对实验1中对反应的作用，提出两种假设并验证。 ①假设一：反应a为可逆反应，在作用下，_______(用离子方程式说明)，生成黑色固体促进反应a正向进行。结合资料计算得反应a的，因此假设一不成立。 ②假设二：存在时，反应a分为两步：ⅰ.，ⅱ.，加快了反应a的速率。将证明反应ii可发生的实验方案补充完整：取CuCl于试管中，_______。 【设计与实施实验2】按下表进行实验，反应时间为12小时，记录现象。 实验内容 序号 气体 实验现象 2-1 溶液变黄色，铜片表面有气泡产生，气体体积为7mL 2-2 溶液变浅黄色，铜片表面有气泡产生，气体体积为5.5mL 2-3 溶液变浅黄色，铜片表面有气泡产生，气体体积为8mL 经检验，黄色溶液中含，不含，存在形式可表示为。 （4）铜片表面产生的气体是_______。 （5）实验2-2中气体体积小于实验2-1、2-3的，原因是_______。 （6）对比2-1、2-3的实验现象，2-1中溶液的颜色更深、气体体积更小，用离子方程式表示其原因是_______。 【实验总结】 （7）实验1、实验2中铜和盐酸的反应情况不同，由此做出的推断合理的是_______(填字母序号)。 A. 稀盐酸中，的氧化性强于 B. 稀盐酸中，的氧化性弱于 C. 浓盐酸中，的氧化性强于 D. CuCl的还原性强于 【答案】（1）O2 （2）CuCl溶于氨水生成[Cu(NH3) 2]+，溶液无色，被空气氧化为[Cu(NH3)4]2+，溶液变为蓝色； （3） ①. ②. 加入稀硫酸，一段时间后沉淀溶解，溶液变蓝； （4）H2 （5）CO2溶于水 （6） （7）ABC 【解析】 【小问1详解】 实验1-3通入CO2(无氧化性)，溶液和铜片均无明显变化，确证实验1-1、1-2中是O2氧化了铜； 【小问2详解】 黑色固体溶解在浓氨水中得到无色溶液，结合资料[Cu(NH3)2]+为无色且易被空气氧化，后续无色溶液逐渐变蓝，即[Cu(NH3)2]+被氧化为蓝色[Cu(NH3)4]2+），说明黑色固体与氨水反应生成了[Cu(NH3)2]+，故黑色固体中含Cu(Ⅰ)； 【小问3详解】 ①假设一：若反应4Cu+O2+4H++4Cl-=4CuCl+2H2O为可逆反应，Cl-与Cu2+结合生成CuCl沉淀，促进平衡正向进行，离子方程式：Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓； ②假设二：验证反应ⅱ：4CuCl+O2+4H+=4Cu2++2H2O+4Cl-，需提供O2、H+，观察CuCl溶解且溶液变蓝(生成Cu2+)，实验方案：取CuCl于试管中，加入少量稀硫酸，若黑色固体溶解，溶液变为蓝色，证明反应ⅱ可发生； 【小问4详解】 实验2中溶液含Cu(Ⅰ)、无Cu(Ⅱ)，且有气泡生成，结合体系中含H+、Cl-，Cu(0)与H+发生氧化还原反应，气体为H2； 【小问5详解】 CO2溶于水生成碳酸，使溶液中c(H+)比实验2-1和2-3低，导致Cu与H+反应生成氢气的量减少； 【小问6详解】 实验2-1中通入氧气，氧气将部分Cu(Ⅰ)氧化为更多的配合物（），使溶液更深，同时氧气氧化Cu(Ⅰ)消耗了部分Cu和H+，抑制了氢气的生成，反应的离子方程式为； 【小问7详解】 A．实验1中氧气能将Cu氧化为Cu2+，说明稀盐酸中的氧化性强于，A正确； B．由实验1无气泡产生，说明稀盐酸中不能与Cu反应生成Cu2+和H2，但可以氧化Cu，故氧化性弱于，B正确； C．实验2中浓盐酸条件下，H+能将Cu氧化成，同时生成H2，说明H+的氧化性强于，C正确； D．根据题目信息，无法比较CuCl与还原性的强弱，D错误； 故答案选ABC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $