第一章 物质及其变化（综合训练）（广东专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以“物质及其变化”为核心，整合物质分类、反应原理、实验探究等模块，通过基础判断与综合应用题型，构建“概念-性质-应用”逻辑链条，体现化学观念与科学思维素养。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|6题（选择1-6）|结合生活/科技情境的物质分类与性质判断|从物质组成到类别划分，强化物质多样性观念| |反应原理|7题（选择7-10、12-14）|离子共存、方程式正误判断、氧化还原分析|从微观粒子反应到宏观能量变化，体现变化观念| |实验探究|3题（选择5、15，非选择18）|实验装置分析与操作验证|从实验现象到证据推理，培养科学探究能力| |综合应用|3题（非选择17、19、20）|工艺流程与环境治理|从物质转化到实际应用，落实科学态度与责任|

第一章 物质及其变化（综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中华文明历史悠久，文物是历史的见证。下列文物的主要材质中，属于天然有机高分子材料的是 文物 选项 A．唐三彩骆驼 B．汉代铜奔马 C．汉“长乐万岁大利”玉印 D．仅的西汉“直裾素纱禅衣” 【答案】D 【解析】A．唐三彩骆驼的主要材质为陶瓷，属于传统无机非金属材料，不属于天然有机高分子材料，A错误； B．汉代铜奔马的主要材质为铜合金，属于金属材料，不属于天然有机高分子材料，B错误； C．汉“长乐万岁大利”玉印的主要材质为无机硅酸盐或氧化物类，属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子材料，C错误； D．西汉“直裾素纱禅衣”的材质为蚕丝，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，D正确； 2．2026春晚机器人的成功表演是国家科技实力的体现。下面有说法错误的是 A．机器人外壳常用碳纤维增强树脂基复合材料，碳纤维属于无机非金属材料 B．机器人表演使用锂离子电池供电，电池使用纯水作电解液 C．舞台云雾由干冰产生，云雾属于胶体 D．舞台LED发光材料使用氮化镓，氮化镓晶体属于共价晶体 【答案】B 【解析】A．碳纤维主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，A正确； B．纯水几乎不导电，且金属锂会与水发生反应，锂离子电池电解液为有机电解质体系，不能用纯水作电解液，B错误； C．干冰升华吸热使空气中水蒸气凝结为小液滴，分散在空气中形成气溶胶，属于胶体，C正确； D．氮化镓中原子间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，D正确。 故选B。 3．生命在于运动，运动中蕴含诸多化学知识，下列说法正确的是 A．减肥运动所消耗的脂肪属于天然有机高分子化合物 B．运动后补充适量食盐水，溶液是电解质 C．无氧呼吸时，葡萄糖转化为乳酸（），乳酸属于单糖 D．有氧呼吸时，葡萄糖转化为和的过程中，葡萄糖被氧化 【答案】D 【解析】A．脂肪是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量仅为数百，不属于相对分子质量上万的有机高分子化合物，A错误； B．电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，溶液是混合物，既不属于电解质也不属于非电解质，B错误； C．单糖是不能水解的多羟基醛或多羟基酮，乳酸的官能团为羟基和羧基，属于羟基羧酸，不属于糖类，C错误； D．有氧呼吸时葡萄糖与反应生成和，葡萄糖中碳元素化合价升高，失电子发生氧化反应，葡萄糖被氧化，D正确； 故选D。 4．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700oC时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是 A．这个反应是氧化还原反应 B．金刚石属于金属单质 C．另一种化合物为NaCl D．制造过程中元素种类没有改变 【答案】B 【解析】A．CCl4和金属钠反应生成金刚石（碳单质），碳元素的化合价降低，有元素的化合价变化属于氧化还原反应，A项正确，不符合题意； B．金刚石的构成元素为碳，属于非金属单质，B项错误，符合题意； C．根据原子守恒，CCl4和金属钠反应得到金刚石（碳单质），另一种化合物包括Na和Cl元素，为NaCl，C项正确，不符合题意； D．根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变，D项正确，不符合题意； 本题答案选B。 5．下列实验能达到对应目的是 A．制取氯气 B．检验乙炔 C．中和反应反应热的测定 D．制备氢氧化铁胶体 【答案】A 【解析】A．用MnO2和浓盐酸制取氯气需在加热条件下进行，图中装置为固液加热型，能达到目的，A正确； B．电石与水反应生成乙炔的同时，会生成H2S等还原性气体，这些气体也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰乙炔检验，不能达到目的，B错误； C．反应热的测定需环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合，装置中缺少搅拌棒，导致反应不均匀、温度测量不准确，不能达到目的，C错误； D．制备氢氧化铁胶体时应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中；饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液会生成Fe(OH)3沉淀，不能达到目的，D错误； 故答案选A。 6．“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用焦炭和石英砂制取粗硅 B 使用明矾净水 C 用聚乙炔制备导电高分子材料 聚乙炔中单双键交替排列的结构形成了共轭大π键体系 D 质检员用原子光谱法监测食品中重金属含量 电子跃迁会吸收或释放特定波长的光 【答案】A 【解析】A．高温下焦炭还原制取粗硅时，反应生成和而非，正确的化学方程式为：，A错误； B．明矾净水的原理是水解生成具有吸附性的胶体，离子方程式为：，B正确； C．聚乙炔中单双键交替排布，形成共轭大π键，电子可在共轭体系中移动使其具有导电性，C正确； D．原子光谱的原理是核外电子跃迁时会吸收或释放特定波长的光，不同元素有特征谱线，可用于检测元素含量，D正确； 故选A。 7．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．强碱性溶液： B．溶液中： C．使甲基橙变红的溶液： D．能使品红褪色的溶液中： 【答案】A 【解析】A．强碱性溶液中，、不反应，能共存，A正确； B．溶液含，与因氧化还原反应不能共存，B错误； C．使甲基橙变红，说明溶液呈酸性，、和H+不能共存，且和在酸性条件下反应生成S沉淀（），不能共存，C错误； D．所给离子中的具有强氧化性，能使品红溶液褪色，但会与I⁻发生氧化还原反应而不能大量共存，D错误； 故答案选A。 8．关于反应，下列说法不正确的是 A．ClO2为还原产物 B．Cl2、ClO2都可用于自来水消毒 C．氧化剂与还原剂之比为1：2 D．每生成1 mol Cl2转移2 mol e- 【答案】C 【解析】A．NaClO3中Cl为+5价，反应后生成ClO2中Cl为+4价，化合价降低被还原，因此ClO2为还原产物，A正确； B．Cl2和ClO2都具有强氧化性，可使蛋白质变性，都能用于自来水消毒，B正确； C．该反应中氧化剂为2 mol NaClO3，4 mol HCl中仅2 mol HCl的Cl化合价升高作还原剂，剩余2 mol HCl体现酸性，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1，不是1：2，C错误； D．每生成1 mol Cl2，有2 mol HCl中的Cl从-1价升高为0价，共失去2 mol e-，反应转移电子为2 mol，D正确； 故选C。 9．“变化观念”是化学学科核心素养的重要组成部分，物质转化是实现物质制备和循环利用的关键。在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．SiO2不与水发生反应，无法一步生成H2SiO3，A错误； B．过量Fe和HNO3反应时，生成的Fe3+会被过量Fe还原为Fe2+，最终得到Fe(NO3)2，无法得到Fe(NO3)3，B错误； C．S在O2中点燃只能生成SO2，无法直接生成SO3；且SO2和BaCl2溶液不反应，不会生成BaSO3沉淀，C错误； D．FeS2与O2加热反应生成SO2，SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3，(NH4)2SO3和稀硫酸发生复分解反应生成(NH4)2SO4，(NH4)2SO4与NaOH溶液共热反应生成NH3，各步转化均能一步实现，D正确； 故选D。 10．下列化学方程式或离子方程式错误的是 A．将通入水中： B．将通入酸性溶液： C．将通入饱和的氨盐水中： D．将通入苦卤制溴： 【答案】B 【解析】A．与水反应生成硝酸和，硝酸为强酸可拆为离子，离子方程式为，离子方程式书写符合反应事实和守恒规则，A正确； B．与酸性发生氧化还原反应，正确离子方程式为，选项所给方程式电荷、氧原子均不守恒，配平错误，B错误； C．该反应为侯氏制碱法核心反应，溶解度较小以沉淀形式析出，离子方程式为，书写正确，C正确； D．氧化性强于，可将氧化为，离子方程式为，书写符合反应事实，D正确； 故选B。 11．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 纯碱熔样会损坏石英坩埚 B 向溶液中通入生成沉淀 受热分解生成 C 向溶液中加入稀硫酸，溶液导电性减弱 D 室温下，NaCl溶液和溶液的pH均为7 室温下，NaCl溶液和溶液中水的电离程度相同 【答案】A 【解析】A．石英坩埚主要成分为，高温下可与纯碱发生给出的反应，因此纯碱熔样会损坏石英坩埚，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系，A正确； B．向溶液通生成是因为碳酸酸性强于，与受热分解的性质无关，二者无因果关系，B错误； C．与稀硫酸反应的离子方程式应为2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，陈述Ⅱ的离子方程式配平错误，C错误； D．为强酸强碱盐，不水解，对水的电离无影响；为弱酸弱碱盐，阴、阳离子均水解促进水的电离，二者水的电离程度不同，陈述Ⅱ错误，D错误； 故答案选A。 12．是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24 L苯中含有的氢原子数目为 B．常温常压下，所含分子数目为 C．溶液中含有的数目为 D．与混合充分反应，生成个N—H键 【答案】B 【解析】A．标准状况下苯不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定氢原子数目，A错误； B．的物质的量为，所含分子数目为，B正确； C．在水溶液中会发生水解，因此溶液中的数目小于，C错误； D．与合成的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，生成的少于0.2 mol，含有的N-H键数目小于，D错误。 故选B。 13．部分含或物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是 A．一定条件下可与水反应 B．、、、都能溶于氢氧化钠溶液 C．海水提取存在 的转化过程 D．溶液与溶液混合能产生白色沉淀和无色气体 【答案】B 【分析】根据化合价及对应的物质类别可知，a是Mg或Al，b是MgO，c是，d是，e为，f为+2价镁盐，g为含+3价铝元素的盐；由此解题。 【解析】A．Mg可与热水反应，Al可在高温下与水蒸气反应，二者一定条件下都可与水反应，A正确； B．b是MgO，c是，d是，e为， MgO是碱性氧化物，能与酸反应，不能溶于NaOH溶液；是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，能溶于氢氧化钠溶液；是碱，能与酸反应生成盐和水，不能与氢氧化钠溶液反应；是两性氢氧化物，既能与酸和强碱溶液反应，能溶于氢氧化钠溶液，B错误； C．海水提镁，加入碱将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀，过滤分离出氢氧化镁加入盐酸生成氯化镁，获得氯化镁后，电解熔融氯化镁生成镁单质，存在 的转化过程，C正确； D．g为+3价铝元素的盐，若是形成的盐，则和溶液混合会发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，D正确； 故答案选B。 14．实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化，下列说法不正确的是 A．“反应1”中，每消耗0.1 mol ，在标况下得到 B．“反应2”中，每生成0.1 mol NO，转移电子数为 C．在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中的为 D．“反应4”中，为使完全转化成，至少需要 【答案】C 【解析】A．反应1是实验室用氯化铵和氢氧化钙制氨气，反应为：，完全反应生成，标况下体积为，A正确； B．反应2是氨的催化氧化：，从价升高到价，生成转移电子，B正确； C． 反应3是，但体系中存在可逆反应，因此充分反应后，的物质的量小于，C错误； D． 反应4中、和水完全转化为硝酸：，完全反应需要的物质的量为，D正确； 故选C。 15．利用W管进行二氧化硫性质一体化实验，装置示意图如下。下列说法错误的是 A．弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性 B．弯管P中溶液不变蓝说明氧化性 C．弯管Q中红色刚好褪去时，恰好完全反应 D．弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸，可以证明非金属性： 【答案】C 【解析】A．弯管M中硫酸与粉末反应生成，硫酸中与结合生成和，硫酸只体现酸性，A正确； B．若氧化性强于，则可以将氧化为，使淀粉变蓝；弯管P中溶液不变蓝，说明不能氧化，可证明氧化性，B正确； C．酚酞的变色范围为，时红色褪去。溶液本身，刚好接近变色点，通入后，只要反应掉部分，溶液就会降到8.2以下，红色褪去，此时仍有部分未反应，并非恰好完全反应，C错误； D．弯管M中固体、甲中溶液分别替换为、浓盐酸，则可产生会使弯管P中的淀粉碘化钾溶液变蓝，即可证明非金属性：，D正确； 故选C。 16．能满足如图的物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．E、F可分别为，氧化性： B．E、F可分别为浓氨水、为酸性氧化物 C．E、F可分别为，L的空间结构为三角锥形 D．E、F可分别为水溶液，J能发生银镜反应 【答案】D 【解析】A．Li投入NaCl溶液中，优先和水反应生成LiOH和H2​，无法置换出Na，转化不能直接实现，A错误； B．浓氨水遇CaO放出氨气​，氨气与氧气反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2​，L为NO2，NO2​和碱反应发生歧化，生成两种盐，不属于酸性氧化物，B错误； C．Na2​S和Cl2​反应生成S和NaCl，S与氧气反应生成SO2​，SO2与氧气反应生成SO3​，L为SO3​，中心S夹层电子对数是，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，C错误； D．溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙醇和NaBr，乙醇可发生连续氧化，依次转化为乙醛、乙酸，J为乙醛，含有醛基，能发生银镜反应，转化成立，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4个小题，共56分。 17．（14分）、NO、等含氮氧化物是大气污染物，主要来自工业制硝酸的尾气。以下是处理硝酸工业尾气的方法，请回答相关问题。 （1）氮的氧化物造成的环境污染问题有___________。(列举一点) （2）的处理。用特种催化剂使分解为与，该反应还原产物和氧化产物质量比为___________，氨催化氧化生成的化学方程式为___________。 （3）NO、的处理。用氢氧化钠溶液或溶液吸收二者混合物，以碳酸钠做吸收剂时发生以下反应： 要使和NO完全被吸收，和NO体积比a满足的关系式a___________；1 L 0.2 mol/L的碳酸钠溶液最多可吸收、NO的物质的量共___________mol。 （4）氨催化还原法可同时处理合成氨和硝酸工业废气。研究发现与NO的反应历程如下图所示 下列说法正确的有___________。 A．作该反应的催化剂 B．每生成2 mol ，转移的电子总数为6 C．该反应的总方程式为： D．该反应历程中存在： 【答案】（1）酸雨(或光化学烟雾、臭氧层破坏) （2） （3） 0.4 （4）ABD 【分析】根据历程：第一步反应：，第二步反应：，第三步反应：，总反应：，据此分析； 【解析】（1）氮氧化物是常见的大气污染物，可引发酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞等环境问题； （2）N2​O分解的化学方程式为：，N元素化合价从+1价降为0价，是还原产物；O元素化合价从-2价升为0价，是氧化产物，还原产物与氧化产物的质量比为； 氨催化氧化生成，根据得失电子守恒配平可得方程式：； （3）NO不能单独被碳酸钠吸收，只有NO与按物质的量反应，过量的可单独被吸收，因此要使二者完全被吸收，需满足，同温同压下体积比； 两个反应中，1 mol 均吸收2 mol氮氧化物（第一个反应吸收2 mol ，第二个反应吸收1 mol NO和1 mol 共2mol），，因此最多可吸收氮氧化物共； （4）A．参与反应过程，反应结束后重新生成，反应前后质量和性质不变，是该反应的催化剂，A正确； B．将三步反应加和得到总反应：，生成2 mol 时，2 mol 中N从-3价变为0价，共失去6 mol电子，转移电子总数为，B正确； C．该反应总反应：，C错误； D．根据历程中第三步反应：，两边同乘2可得，D正确； 故选ABD。 18．（14分）船舶的外壳常用镶嵌锌块的方法避免船体遭受腐蚀，实验室模拟该过程如下。 实验 实验装置 实验步骤及现象 Ⅰ 电流表指针偏转，Fe电极上未见气泡生成；取出少量Fe电极附近的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未出现蓝色沉淀 Ⅱ 向Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀 Ⅲ ___________ Ⅳ 向A区滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失 （1）实验Ⅰ中，Zn作___________极。 （2）蓝色沉淀为KFe[Fe(CN)6]，说明有Fe2+产生。 ①对实验Ⅱ中Fe2+产生的原因作出如下猜想： 猜想a．H+将Fe氧化； 猜想b．_______将Fe氧化； 猜想c．K3[Fe(CN)6]将Fe氧化； 猜想d．K3[Fe(CN)6]被Zn还原； 猜想b中的物质是___________；依据实验Ⅰ中的现象可否定猜想___________(填字母)。 ②理论分析： 资料ⅰ：实验Ⅰ条件下，，。 根据资料ⅰ推测猜想d不成立，理由是：___________，无法生成蓝色沉淀。 由以上分析可知，实验Ⅱ中生成Fe2+的离子方程式为___________。 （3）补全实验Ⅲ中的操作和现象：向A区滴加___________溶液，观察到___________，可证明发生了吸氧腐蚀。 资料ⅱ：实验Ⅳ条件下，Fe与KFe[Fe(CN)6]很难发生反应。 （4）实验Ⅳ中“一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失”的原因可能是___________离子向负极移动，与Zn发生反应，从而使沉淀溶解平衡向溶解方向移动。 （5）将实验Ⅳ装置中的锌片换成铜片，重复实验Ⅳ的操作，推测其与实验Ⅳ现象的差异___________。 由上述实验可知：比铁活泼的锌可以保护铁不被腐蚀。 【答案】（1）负 （2） O2 ab K1>>K2（与的配位能力远大于），被Zn还原后的产物应为而非 （3）酚酞 溶液变红 （4） （5）该反应比实验Ⅳ产生的蓝色沉淀更快；一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀不消失 【分析】如图，用Zn和Fe作为电极，酸化的3%的NaCl溶液（pH≈5）作为电解液，组成原电池，探究铁被腐蚀的原因，在实验Ⅰ中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未出现蓝色沉淀，证明未生成Fe2+；在实验Ⅱ中向电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，证明生成了Fe2+，通过分析，探究Fe被腐蚀的原因；将一根铁钉（一端包裹着锌片，一端不作任何处理）置于加入NaCl溶液的琼脂胶冻，探究铁钉的腐蚀原因，以此回答； 【解析】（1）在锌铁原电池中，活泼的金属作负极，锌比铁活泼，所以实验Ⅰ中锌作负极； （2）①在酸性的氯化钠溶液中存在氧气，氧气具有氧化性，能把铁氧化，所以猜想为：O2能将Fe氧化；依据实验中电流表指针偏转，Fe电极上未见气泡生成；取出少量Fe电极附近的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未出现蓝色沉淀，可知H+和O2未将Fe氧化，否定猜想ab； ②由资料i可知，实验条件Ⅰ下，K1>>K2（与的配位能力远大于），被Zn还原后的产物应为而非，无法生成蓝色沉淀，推测猜想d不成立；因此猜想c成立，K3[Fe(CN)6]将Fe氧化，K3[Fe(CN)6]中Fe3+将Fe氧化生成Fe2+的离子方程式为； （3）在实验中，若发生吸氧腐蚀，正极发生反应，生成OH-，溶液呈碱性；若向A区滴加酚酞溶液，溶液变成红色，证明溶液呈碱性，即证明发生了吸氧腐蚀； （4）蓝色沉淀为KFe[Fe(CN)6]，其在溶液中存在着沉淀溶解平衡，溶液中阴离子向负极移动，所以移动到负极附近被Zn还原，浓度降低；随着正极反应的进行，铁钉附近c(OH-)增大，Fe2+与OH-反应，使Fe2+浓度降低，根据勒夏特列原理，上述沉淀溶解平衡正向移动，蓝色沉淀溶解； （5）当把锌片换成铜片时，因为铜的活泼性比铁弱，此时形成的原电池中，A区的铁作负极，铜作正极，负极反应为，向A区滴加K3[Fe(CN)6]溶液，因为有Fe2+生成，会生成蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]，但与实验Ⅳ不同的是，因为铁持续作负极被氧化产生Fe2+，所以该反应比实验Ⅳ产生的蓝色沉淀更快、更多；一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀不消失。 19．（14分）利用微气泡耦合CuO催化氧化浸出技术可从钒铬泥(含V2O3、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)中提取V和Cr，工艺流程如下。 已知：①Cr(Ⅵ)在碱性溶液中主要以形式存在，酸性溶液中主要以形式存在。V(V)在强碱性溶液中主要以形式存在，在弱碱性溶液中主要以形式存在。 ②常温下，，。 （1）基态V原子的价层电子排布式为___________。 （2）“浸出”时，将钒铬泥和NaOH溶液、催化剂CuO混合，采用微气泡技术通入，可高效地将钒和铬分别转化为和。 ①通入O2时采用微气泡技术，可提高钒和铬的浸出效率，原因是___________。 ②V2O3转化为，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （3）“浸出”时，转化为___________(写化学式)。“除杂”时，铝和硅以沉淀的形式除去，生成的离子方程式为___________。 （4）“沉钒”时，控制溶液。常温下，“沉钒”后溶液中浓度为，则溶液中为___________(保留两位有效数字)。 （5）“还原”中生成的离子方程式为___________。 （6）经系列工序后可制得，其立方晶胞如图所示。 ①___________。 ②晶体中与V原子最近且等距离的V原子的个数为___________。 ③晶胞中V原子间最近距离为，则该立方晶胞的体积为___________。 【答案】（1）3d34s2 （2）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （3）Na[Al(OH)4] Na++[Al(OH)4]-+2=NaAlSi2O6↓+4OH- （4） （5）或 （6） 12 【分析】由题干工艺流程图可知，向钒铬泥(含V2O3、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)中加入NaOH同时通入O2进行浸出，将V2O3转化为Na3VO4、Cr2O3转化为Na2CrO4，Al2O3转化为Na[Al(OH)4]，SiO2转化为Na2SiO3，过滤出浸出渣主要含Fe2O3、CuO，向滤液中加入Na2SiO3将Na[Al(OH)4]转化为而除去，过滤得到滤渣为，调节溶液pH值将转化为，加入NH4Cl进行沉钒即生成NH4VO3析出，过滤洗涤干燥得到NH4VO3固体，灼烧后转化为V2O5，再经还原得到VxCy，向滤液中加入Na2SO3还原Na2CrO4为Cr(OH)3，过滤洗涤干燥后灼烧得到Cr2O3，据此分析解题。 【解析】（1）已知V是23号元素，其基态V原子的核外电子排布式为：[Ar]3d34s2，则其价层电子排布式为3d34s2； （2）①通入O2时采用微气泡技术，能够增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分，可提高钒和铬的浸出效率，故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分； ②V2O3转化为，该反应的化学方程式为：V2O3+O2+6NaOH=2Na3VO4+3H2O，反应中O2是氧化剂，V2O3是还原剂，故该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1； （3）由分析可知，“浸出”时，转化为Na[Al(OH)4]，“除杂”时，铝和硅以NaAlSi2O6沉淀的形式除去，生成NaAlSi2O6的离子方程式为：Na++[Al(OH)4]-+2=NaAlSi2O6↓+4OH-，故答案为：Na[Al(OH)4]；Na++[Al(OH)4]-+2=NaAlSi2O6↓+4OH-； （4）“沉钒”时，控制溶液，常温下，“沉钒”后溶液中浓度为，则此时溶液中的浓度为：==1.6mol/L，溶液中c(H+)=10-8mol/L，c(OH-)=10-6mol/L，溶液中为=≈8.9×10-2mol/L，故答案为：8.9×10-2； （5）由题干工艺流程图可知，“还原”中生成Cr(OH)3即用将还原为Cr(OH)3，自身被氧化为，根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为：或； （6）①由题干晶胞图可知，一个晶胞中含有的V个数为：=4，C个数为：=4，则x：y=4：4=1：1； ②由题干晶胞图可知，V原子位于8个顶点和6个面心上，故晶体中与V原子最近且等距离的V原子的个数为=12； ③由题干晶胞图可知，晶胞中最近的两个V原子间距离为面对角线的一半，晶胞中V原子间最近距离为a nm，设晶胞参数为x nm，则 nm=a nm，解得x=nm，则该立方晶胞的体积为(×10-7cm)3=2×10-21。 20．（14分）有效去除大气中的和水体中的氮是环境保护的重要课题。 （1）纳米铁粉可用于处理水中污染物。 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成与，其反应的离子方程式是___________。 ②研究发现，若偏低将会导致的去除率下降，其原因是___________。 ③催化剂协同纳米铁粉能将水体中的转化为，其催化还原反应的过程如下图所示。为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体为4.2，当时，随减小，生成率逐渐降低的原因是___________。 （2）可催化脱除汽车尾气中的和。反应机理如下图所示，反应①中部分转变为，当完全反应得到时，生成的中___________。 （3）利用含锰催化剂催化脱硝的一种反应机理如下图所示。 ①该过程发生的总反应为___________。 ②若将替换为，Ⅳ→V反应生成的水可能为___________。 ③将模拟烟气(、、和)以一定流速通过装有催化剂的反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如下图所示。反应温度高于380℃时，转化率下降，除催化剂的活性降低原因外，还可能的原因是___________(用化学方程式表示)。 【答案】（1） 偏低时溶液酸性较强，部分纳米铁粉会与反应生成 随减小，氢离子浓度增大，更多地与结合生成，生成率下降 （2）2:3 （3） HDO、 【解析】（1）①Fe从0价变为+2价，每个Fe失；N从+5价（）变为-3价（），每个N得，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为： ； ②pH偏低说明浓度过高，纳米铁粉会和过量反应生成氢气，消耗还原剂Fe，因此的去除率下降； ③结合催化循环图，pH越小、浓度越大，过量会和中间产物NH结合生成，减少了转化为的NH的量，因此生成率降低； （2）生成，C从+2价变为+4价，总共转移电子；每个得转化为，因此1 mol总Ce中，为，为，比值； （3）①消去反应机理中的中间产物，总反应物为、、，生成物为、，配平总反应； ②中同时含H、D两种氢原子，由循环图知参与反应断裂或，生成或，继而经生成和水，因此产物水为、两种； ③温度过高时，除催化剂活性降低外，会被氧气氧化生成NO，体系中NO总量增加，导致NO转化率下降，对应反应为氨的催化氧化反应：。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 物质及其变化（综合训练） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中华文明历史悠久，文物是历史的见证。下列文物的主要材质中，属于天然有机高分子材料的是 文物 选项 A．唐三彩骆驼 B．汉代铜奔马 C．汉“长乐万岁大利”玉印 D．仅的西汉“直裾素纱禅衣” 2．2026春晚机器人的成功表演是国家科技实力的体现。下面有说法错误的是 A．机器人外壳常用碳纤维增强树脂基复合材料，碳纤维属于无机非金属材料 B．机器人表演使用锂离子电池供电，电池使用纯水作电解液 C．舞台云雾由干冰产生，云雾属于胶体 D．舞台LED发光材料使用氮化镓，氮化镓晶体属于共价晶体 3．生命在于运动，运动中蕴含诸多化学知识，下列说法正确的是 A．减肥运动所消耗的脂肪属于天然有机高分子化合物 B．运动后补充适量食盐水，溶液是电解质 C．无氧呼吸时，葡萄糖转化为乳酸（），乳酸属于单糖 D．有氧呼吸时，葡萄糖转化为和的过程中，葡萄糖被氧化 4．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700oC时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是 A．这个反应是氧化还原反应 B．金刚石属于金属单质 C．另一种化合物为NaCl D．制造过程中元素种类没有改变 5．下列实验能达到对应目的是 A．制取氯气 B．检验乙炔 C．中和反应反应热的测定 D．制备氢氧化铁胶体 6．“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用焦炭和石英砂制取粗硅 B 使用明矾净水 C 用聚乙炔制备导电高分子材料 聚乙炔中单双键交替排列的结构形成了共轭大π键体系 D 质检员用原子光谱法监测食品中重金属含量 电子跃迁会吸收或释放特定波长的光 7．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．强碱性溶液： B．溶液中： C．使甲基橙变红的溶液： D．能使品红褪色的溶液中： 8．关于反应，下列说法不正确的是 A．ClO2为还原产物 B．Cl2、ClO2都可用于自来水消毒 C．氧化剂与还原剂之比为1：2 D．每生成1 mol Cl2转移2 mol e- 9．“变化观念”是化学学科核心素养的重要组成部分，物质转化是实现物质制备和循环利用的关键。在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 10．下列化学方程式或离子方程式错误的是 A．将通入水中： B．将通入酸性溶液： C．将通入饱和的氨盐水中： D．将通入苦卤制溴： 11．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 纯碱熔样会损坏石英坩埚 B 向溶液中通入生成沉淀 受热分解生成 C 向溶液中加入稀硫酸，溶液导电性减弱 D 室温下，NaCl溶液和溶液的pH均为7 室温下，NaCl溶液和溶液中水的电离程度相同 12．是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24 L苯中含有的氢原子数目为 B．常温常压下，所含分子数目为 C．溶液中含有的数目为 D．与混合充分反应，生成个N—H键 13．部分含或物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是 A．一定条件下可与水反应 B．、、、都能溶于氢氧化钠溶液 C．海水提取存在 的转化过程 D．溶液与溶液混合能产生白色沉淀和无色气体 14．实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化，下列说法不正确的是 A．“反应1”中，每消耗0.1 mol ，在标况下得到 B．“反应2”中，每生成0.1 mol NO，转移电子数为 C．在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中的为 D．“反应4”中，为使完全转化成，至少需要 15．利用W管进行二氧化硫性质一体化实验，装置示意图如下。下列说法错误的是 A．弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性 B．弯管P中溶液不变蓝说明氧化性 C．弯管Q中红色刚好褪去时，恰好完全反应 D．弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸，可以证明非金属性： 16．能满足如图的物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．E、F可分别为，氧化性： B．E、F可分别为浓氨水、为酸性氧化物 C．E、F可分别为，L的空间结构为三角锥形 D．E、F可分别为水溶液，J能发生银镜反应 二、非选择题：本题共4个小题，共56分。 17．（14分）、NO、等含氮氧化物是大气污染物，主要来自工业制硝酸的尾气。以下是处理硝酸工业尾气的方法，请回答相关问题。 （1）氮的氧化物造成的环境污染问题有___________。(列举一点) （2）的处理。用特种催化剂使分解为与，该反应还原产物和氧化产物质量比为___________，氨催化氧化生成的化学方程式为___________。 （3）NO、的处理。用氢氧化钠溶液或溶液吸收二者混合物，以碳酸钠做吸收剂时发生以下反应： 要使和NO完全被吸收，和NO体积比a满足的关系式a___________；1 L 0.2 mol/L的碳酸钠溶液最多可吸收、NO的物质的量共___________mol。 （4）氨催化还原法可同时处理合成氨和硝酸工业废气。研究发现与NO的反应历程如下图所示 下列说法正确的有___________。 A．作该反应的催化剂 B．每生成2 mol ，转移的电子总数为6 C．该反应的总方程式为： D．该反应历程中存在： 18．（14分）船舶的外壳常用镶嵌锌块的方法避免船体遭受腐蚀，实验室模拟该过程如下。 实验 实验装置 实验步骤及现象 Ⅰ 电流表指针偏转，Fe电极上未见气泡生成；取出少量Fe电极附近的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未出现蓝色沉淀 Ⅱ 向Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀 Ⅲ ___________ Ⅳ 向A区滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失 （1）实验Ⅰ中，Zn作___________极。 （2）蓝色沉淀为KFe[Fe(CN)6]，说明有Fe2+产生。 ①对实验Ⅱ中Fe2+产生的原因作出如下猜想： 猜想a．H+将Fe氧化； 猜想b．_______将Fe氧化； 猜想c．K3[Fe(CN)6]将Fe氧化； 猜想d．K3[Fe(CN)6]被Zn还原； 猜想b中的物质是___________；依据实验Ⅰ中的现象可否定猜想___________(填字母)。 ②理论分析： 资料ⅰ：实验Ⅰ条件下，，。 根据资料ⅰ推测猜想d不成立，理由是：___________，无法生成蓝色沉淀。 由以上分析可知，实验Ⅱ中生成Fe2+的离子方程式为___________。 （3）补全实验Ⅲ中的操作和现象：向A区滴加___________溶液，观察到___________，可证明发生了吸氧腐蚀。 资料ⅱ：实验Ⅳ条件下，Fe与KFe[Fe(CN)6]很难发生反应。 （4）实验Ⅳ中“一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失”的原因可能是___________离子向负极移动，与Zn发生反应，从而使沉淀溶解平衡向溶解方向移动。 （5）将实验Ⅳ装置中的锌片换成铜片，重复实验Ⅳ的操作，推测其与实验Ⅳ现象的差异___________。 由上述实验可知：比铁活泼的锌可以保护铁不被腐蚀。 19．（14分）利用微气泡耦合CuO催化氧化浸出技术可从钒铬泥(含V2O3、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)中提取V和Cr，工艺流程如下。 已知：①Cr(Ⅵ)在碱性溶液中主要以形式存在，酸性溶液中主要以形式存在。V(V)在强碱性溶液中主要以形式存在，在弱碱性溶液中主要以形式存在。 ②常温下，，。 （1）基态V原子的价层电子排布式为___________。 （2）“浸出”时，将钒铬泥和NaOH溶液、催化剂CuO混合，采用微气泡技术通入，可高效地将钒和铬分别转化为和。 ①通入O2时采用微气泡技术，可提高钒和铬的浸出效率，原因是___________。 ②V2O3转化为，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （3）“浸出”时，转化为___________(写化学式)。“除杂”时，铝和硅以沉淀的形式除去，生成的离子方程式为___________。 （4）“沉钒”时，控制溶液。常温下，“沉钒”后溶液中浓度为，则溶液中为___________(保留两位有效数字)。 （5）“还原”中生成的离子方程式为___________。 （6）经系列工序后可制得，其立方晶胞如图所示。 ①___________。 ②晶体中与V原子最近且等距离的V原子的个数为___________。 ③晶胞中V原子间最近距离为，则该立方晶胞的体积为___________。 20．（14分）有效去除大气中的和水体中的氮是环境保护的重要课题。 （1）纳米铁粉可用于处理水中污染物。 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成与，其反应的离子方程式是___________。 ②研究发现，若偏低将会导致的去除率下降，其原因是___________。 ③催化剂协同纳米铁粉能将水体中的转化为，其催化还原反应的过程如下图所示。为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体为4.2，当时，随减小，生成率逐渐降低的原因是___________。 （2）可催化脱除汽车尾气中的和。反应机理如下图所示，反应①中部分转变为，当完全反应得到时，生成的中___________。 （3）利用含锰催化剂催化脱硝的一种反应机理如下图所示。 ①该过程发生的总反应为___________。 ②若将替换为，Ⅳ→V反应生成的水可能为___________。 ③将模拟烟气(、、和)以一定流速通过装有催化剂的反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如下图所示。反应温度高于380℃时，转化率下降，除催化剂的活性降低原因外，还可能的原因是___________(用化学方程式表示)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $