内容正文:
2024-2025学年第一学期度第一次月考
高三化学试卷
分值:100分;考试时间:75分钟
一、单选题(每小题3分,共计42分)
1. 下列关于物质的性质、用途等描述错误的是
A. 工业上,用氯气和热的石灰乳制备漂白粉、漂粉精
B. 在葡萄酒中添加适量的SO2能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质
C. 储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
D. 高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有:氧化还原反应、蛋白质变性、盐类水解、胶体聚沉等
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业上用氯气与冷的石灰乳作用制成漂白粉或漂粉精,方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,并且可以杀菌、抗氧化,在葡萄酒中添加适量的二氧化硫能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质,B正确;
C.储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料,C正确;
D.高铁酸钾具有强氧化性,能使蛋白质发生变性达到杀菌消毒的作用,被还原生成铁离子在溶液中水解成生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用,则水处理过程中涉及的变化有氧化还原反应、蛋白质的变性、盐类的水解、胶体的聚沉等,故D正确;
故选A。
2. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L HF中原子总数为
B. 100 mL 的溶液中数目为
C. 3.0 g 中含有的中子数为
D. 4.6 g乙醇中含共用电子对数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下HF不是气体,11.2 L HF得物质的量不是0.5mol,A错误;
B.的溶液中得浓度为0.1mol/L,则1L该溶液中数目为0.1mol/L ×0.1L×NAmol-1=,B错误;
C.含有6+18-8=16个中子,3.0 g 得物质的量为=0.1mol,含有中子数为,C正确;
D.乙醇的结构简式是CH3CH2OH,一个乙醇分子中存在8对共用电子对,4.6 g乙醇得物质的量为=0.1mol,含有0.8mol共用电子对,D错误;
故选C。
3. 在合成氨工业中,原料气(、及少量CO、的混合气)进入合成塔前需经过铜氨液处理,目的是除去其中的CO,原理为: ,下列说法正确的是
A. 中的化学键为配位键、极性键和氢键
B. 1 mol中含有6 mol σ键
C. 中的配位原子是N和O
D. 升高温度或降低压强均有利于铜氨溶液再生
【答案】D
【解析】
【详解】A.中Cu+提供空轨道,NH3中的N、CO中的C提供孤对电子形成配位键,NH3和CO分子内为极性共价键,NH3分子中的N原子的孤对电子用于形成配位键,不再有多余的电子对用于形成氢键,故中不含有氢键,故A错误;
B.1mol中σ键为(2+3×2)mol=8mol,故B错误;
C.的配体是NH3和CO,其中O的电负性大,给电子能力弱,则提供孤对电子形成配位键的原子是N和C,故C错误;
D.升高温度或降低压强平衡均逆向移动,有利于铜氨溶液再生,故D正确;
故选D。
4. 下列化学用语表述错误的是
A. 和的最外层电子排布图均为
B. 和的电子式分别为和
C. 的分子结构模型为
D. 、和互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.和核外均为18电子,最外层电子排布为,与给出的电子排布图一致,A正确;
B.中与3个均形成共用电子对,还存在1对孤电子对,应该为,B错误;
C.为1-戊烯,给出的球棍模型符合其结构,C正确;
D.、和质子数均为6,中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素,D正确;
故选B。
5. 利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A. X表示
B. 可用替换
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为
D. 若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题中信息可知,利用可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示,仍然是大气污染物,A不正确;
B.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,是该反应的还原剂,有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用替换,B不正确;
C.该反应中,还原剂中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的气体,即生成0.5mol,反应转移的电子数为0.5×6=,D不正确;
综上所述,本题选C。
6. 下列化学反应与方程式不相符的是
A. 黑火药爆炸:
B. 四氯化钛水解:
C. 硫化钠溶液在空气中氧化变质:
D. 硬脂酸甘油酯在溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
【答案】C
【解析】
【详解】A.黑火药爆炸:,A正确;
B.四氯化钛水解:,B正确;
C.硫化钠强碱弱酸盐,溶液呈碱性,在空气中氧化变质:,C错误;
D.硬脂酸甘油酯在溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa,D正确;
故选C。
7. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过量 与的溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成,过量不能生成,因此,总反应的化学方程式为,A错误;
B.过量 与的溶液反应,生成,总反应的化学方程式为,B正确;
C.过量 与的溶液反应,生成的白色沉淀是,总反应的化学方程式为,C 正确;
D.水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量 与的溶液反应,生成,溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为,D正确;
综上所述,本题选A。
8. 甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B. 步骤2逆向反应的
C. 步骤1的反应比步骤2快 D. 该过程实现了甲烷的氧化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由能量变化图可知,,A项正确;
B.由能量变化图可知,步骤2逆向反应的,B项正确;
C.由能量变化图可知,步骤1的活化能,步骤2的活化能,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,步骤1的反应比步骤2慢,C项错误;
D.该过程甲烷转化为甲醇,属于加氧氧化,该过程实现了甲烷的氧化,D项正确;
故选C。
9. 环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时,饱和溶液浓度约为,,,,。下列说法错误的是
A. 溶液中:
B. 溶液中:
C. 向的溶液中加入,可使
D. 向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中只有5种离子,分别是,溶液是电中性的,存在电荷守恒,可表示为,A正确;
B.溶液中,水解使溶液呈碱性,其水解常数为,根据硫元素守恒可知,所以,则,B不正确;
C.远远大于,向的溶液中加入时,可以发生沉淀的转化FeS(s)+Cd2+(aq)CdS(s)+Fe2+(aq),该反应的平衡常数为,因此该反应可以完全进行,当溶液中Cd2+完全沉淀时,溶液中c(Fe2+)约为0.01mol/L,此时溶液中c(Cd2+)=mol/L=10-10.9mol/L<10-8mol/L,C正确;
D.的平衡常数,该反应可以完全进行,因此,当向的溶液中通入气体至饱和,可以完全沉淀,所得溶液中,D正确;
综上所述,本题选B。
10. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.LiH中H元素为-1价,由图中化合价可知, N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是和C,故A正确;
B.根据均摊法可知,位于晶胞中的面上,则含有的个数为,故B正确;
C.观察位于体心的可知,与它最近且距离相等的有8个,故C正确;
D.的中心原子C原子的价层电子对数为,且与CO2互为等电子体,可知为直线形分子,故D错误;
故答案选D。
11. 黄铁矿(主要成分为)在酸性条件和催化剂作用下,可发生如图所示的转化。下列说法错误的是
A. 该过程中是催化剂,Fe2+是中间产物
B. 反应I的离子方程式为
C. 反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为
D. 反应I、Ⅱ、Ⅲ均属于氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂是先被反应掉再生成,中间产物是先生成,然后再被反应掉,根据流程可知,反应中Fe3+为催化剂,Fe2+是中间产物,故A正确;
B.根据流程中信息可知,反应I的离子方程式为,故B正确;
C.反应Ⅲ为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,只有Fe、O元素化合价发生变化,O2为氧化剂,Fe(NO)2+为还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶4,故C正确;
D.反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2+16H+,反应Ⅲ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,反应I、Ⅲ是氧化还原反应;反应Ⅱ的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+,无元素化合价变化,为非氧化还原反应,故D错误;
故答案选D。
12. 下列离子方程式正确的是
A. 向少量NaOH溶液中滴加过量的溶液:
B. 向100mL1mol/L 溶液中通入1.12L (标准状况):
C. 向明矾溶液中滴加过量溶液:
D. 向100mL浓度比为2∶1的、混合溶液中滴加溶液,沉淀质量达到最大时:
【答案】A
【解析】
【详解】A.当NaOH少量时,碳酸根离子过量,离子方程式依据书写,即,A正确;
B.n(FeBr2)=0.1mol,n(Cl2)=0.05mol,氯气少量,则先与Fe2+反应,离子反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,B错误;
C.向明矾溶液中滴加过量溶液生成沉淀和偏铝酸钾,反应的离子方程式为:,C错误;
D.混合溶液中、的浓度比为2:1,加入Ba(OH)2溶液至淀质量最大时的离子反应为:,D错误;
故选A。
13. 利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A. CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,属于纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为,理论上共需要0.15 molO2
D. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,CaSO4·2H2O ,CuSO4·5H2O 等一系列的含结晶水的物质均属于纯净物,故A正确;
B.过程I中氧化剂和还原剂分别是O2 ,Mn(OH)2 ;对应的还原产物和氧化产物为H2O,根据氧化还原反应得失电子守恒得氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2 ,故B正确;
C.10L上清液中的S2-的物质的量为0.15mol硫元素的合价由-2价变成+6价,S2-共失去0.15mol×8= 1.2mol电子,转化为,理论上共需要O2的物质的量n(O2)==0.3mol, 故C错误;
D.根据转化关系图,过程Ⅱ中S2-与反应生成和Mn(OH)2,根据氧化还原反应得失电子守恒和物料守恒,反应的离子方程式为:,故D正确;
故答案选C。
14. 下列关于溶液配制的说法中,错误的是
A. 将一定量的溶于氨水所得的溶液,可能存在
B. 配制稀硫酸溶液时,应将水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
C. 配制溶液时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
D. 配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中,然后加水稀释到所需浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.将一定量的溶于氨水所得的溶液,Kb(NH3·H2O)=,当c(OH-)= Kb(NH3·H2O)时,可就会存在存在,A正确;
B.浓硫酸密度大于水,稀释浓硫酸会放出大量的热,配制稀硫酸溶液时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,B错误;
C.配制溶液时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,C正确;
D.FeCl3易水解,为防止氯化铁的水解,配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中,然后加水稀释到所需浓度,D正确;
答案选B。
二、填空题(共计58分)
15. 氯化亚铜()是一种重要的化工原料,某化学小组利用还原法制备并测定产品纯度,制备的实验装置如图(夹持装置略去):
已知:为白色固体,微溶于水,在空气中会迅速被氧化。
实验步骤:
Ⅰ.组装上图实验装置,并检查装置的气密性;
Ⅱ.向三颈烧瓶中先加入溶液,再滴加溶液至沉淀完全;
Ⅲ.打开仪器X的活塞,蒸馏烧瓶中产生大量气体,一段时间后三颈烧瓶中产生白色固体;
Ⅳ.将三颈烧瓶中的混合物抽滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为________。
(2)B中锥形瓶内所盛试剂最合适的是________(填标号)。
a.饱和溶液 b.浓硫酸 c.水
(3)装置D的作用是________________。
(4)步骤Ⅲ中进入C中反应的化学方程式为________________。
(5)步骤Ⅳ采用“抽滤”法能快速过滤,其主要目的是________________。
(6)测定产品纯度:准确称取mg产品,加入足量溶液待充分反应后,滴加指示剂并等分为三份,用标准液滴定生成的(还原产物为),达到终点时消耗标准液平均值为;
①产品中加入溶液时,发生反应的离子方程式为________________。
②产品中的质量分数为________%。
【答案】(1)分液漏斗
(2)a (3)吸收未反应的SO2,防止污染空气
(4)2Cu(OH)2+SO2+2NaCl=2CuCl+Na2SO4+2H2O
(5)防止CuCl被氧化
(6) ①. Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl— ②.
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中亚硫酸钠固体与70%浓硫酸反应制备二氧化硫,装置B中盛有饱和亚硫酸氢钠溶液,该装置能起到平衡气压、防堵塞的作用,装置C中二氧化硫与氢氧化铜、氯化钠溶液反应制备氯化亚铜,装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫,防止污染空气。
【小问1详解】
由实验装置图可知,仪器X为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
【小问2详解】
由分析可知,装置B中盛有饱和亚硫酸氢钠溶液,该装置能起到平衡气压、防堵塞的作用,故选a;
【小问3详解】
由分析可知,装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫,防止污染空气,故答案为:吸收未反应的SO2,防止污染空气;
【小问4详解】
由分析可知,装置C中二氧化硫与氢氧化铜、氯化钠溶液反应制备氯化亚铜,反应的化学方程式为2Cu(OH)2+SO2+2NaCl=2CuCl+Na2SO4+2H2O,故答案为:2Cu(OH)2+SO2+2NaCl=2CuCl+Na2SO4+2H2O;
【小问5详解】
由题意可知,氯化亚铜在空气中会迅速被氧化,所以步骤Ⅳ采用“抽滤”法快速过滤的主要目的是减少氯化亚铜与空气的接触,防止氯化亚铜被氧化,故答案为:防止CuCl被氧化;
【小问6详解】
①由题意可知,加入氯化铁溶液发生的反应为氯化铁溶液与氯化亚铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl—,故答案为:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl—;
②由得失电子数目守恒可得如下转化关系:CuCl—Fe2+—Ce4+,滴定消耗VmLcmol/L硫酸铈溶液,则产品中氯化亚铜的质量分数为×100%=,故答案为:。
16. 碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(,含有和少量等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
7.5
2.7
5.6
8.3
完全沉淀的pH
9.0
3.7
6.7
9.8
②常温稳定,在热水中会分解生成;
③。
回答下列问题:
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有___________(任写一种)。
(2)滤渣Ⅰ经提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣Ⅰ中的主要成分是___________(填化学式)。“浸取”过程中被氧化的化学方程式为:___________。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO,调节pH的范围为___________,若加A后将溶液的pH调为5,则溶液中的浓度为___________。
(4)写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式:___________。
(5)“赶氨”时,最适宜的操作方法是:___________。
【答案】(1)搅拌、适当增加硫酸浓度、适当加热等
(2) ①. 、S ②.
(3) ①. 3.7≤pH<5.6 ②.
(4)
(5)将溶液加热
【解析】
【分析】根据题意,用含有、、的辉铜矿石,制备碱式碳酸铜,开始加入稀硫酸酸浸并且用将氧化为S而沉淀而除去。溶液中加入,促进水解生成而除去,溶液中剩余的阳离子为、,用将沉淀,加热除去溶液中的,最后将溶液处理,得到碱式碳酸铜,据此分析;
【小问1详解】
影响反应速率的方法有:适当升高温度、适当增大浓度、增大接触面、搅拌等。
【小问2详解】
辉铜矿中含有、和,加入和后,,,和硫酸不发生反应,滤渣Ⅰ中的主要成分、。
【小问3详解】
加入调节,可以使完全沉淀,根据表中的数据,完全沉淀,≤3.7,开始沉淀<5.6,调节的范围为:3.7~5.6(或3.7≤pH<5.6)。加入调节=5,, ,溶液中的浓度为。
【小问4详解】
向溶液中加入除去,生成沉淀,发生反应的方程式:;
【小问5详解】
气体在溶液中的溶解度随着温度的升高而降低,故可以将溶液加热;
17. I.制备无水氯化铁
实验室利用如图装置在制备无水氯化铁。
已知:氯化铁熔点,沸点,易升华、易潮解。
(1)制备无水氯化铁的化学方程式________________;装置B的作用________________;针对该装置存在的主要缺陷,提出一个改进意见________________。
Ⅱ.探究氯化铁的性质
化学社团在常温下配制了不同浓度的溶液,分别测定其pH,小时后再次测定,得到下列数
据记录:
序号
浓度
pH(刚刚配制)
pH(24小时后)
1
0.125
1.59
1.12
2
0.025
2.07
1.68
3
0.005
2.53
2.1
小组成员探究分析下列问题:
(2)溶液配制后,久置变小,简述原因________________。
(3)表格中的数据能说明溶液“越稀越水解”吗?用实验序号1和序号3的计算数据说明原因________。(已知;)
Ⅲ.某种含Fe、S元素的晶体晶胞如图。
(4)请写出该晶体的化学式________。
(5)晶体中,距离Fe原子最近的Fe原子有________个。
【答案】(1) ①. ②. 防止空气中的水蒸气进入A使氯化铁潮解 ③. 把B中无水氯化钙改为碱石灰
(2)Fe3+水解达到平衡时间较长,刚配制好的氯化铁溶液没有达到水解平衡,所以氯化铁溶液配制后,久置pH变小。
(3),已水解的浓度,实验序号1的溶液中Fe3+的水解率为 ,序号3的溶液中Fe3+的水解率为,所以能说明“越稀越水解”
(4)FeS2 (5)12
【解析】
【分析】玻璃管中通入干燥的氯气和铁粉反应生成氯化铁, B中盛放无水氯化钙,防止空气中的水蒸气进入A使氯化铁潮解,氯气有毒,应该再连接尾气处理装置。
【小问1详解】
铁和氯气加热生成氯化铁,制备无水氯化铁的化学方程式为 ;氯化铁易潮解,装置B的作用是防止空气中的水蒸气进入A使氯化铁潮解;氯气有毒,该装置存在的主要缺陷是缺少尾气处理装置,改进意见是把B中无水氯化钙改为碱石灰。
【小问2详解】
根据表格数据,氯化铁溶液久置后pH减小,说明Fe3+水解达到平衡时间较长,刚配制好的氯化铁溶液没有达到水解平衡,所以氯化铁溶液配制后,久置pH变小。
【小问3详解】
,已水解的浓度,实验序号1的溶液中Fe3+的水解率为 ,序号3的溶液中Fe3+的水解率为,所以能说明“越稀越水解”。
【小问4详解】
根据均摊原则,晶胞中Fe原子数为,S原子数,该晶体的化学式FeS2。
【小问5详解】
根据晶胞图,距离Fe原子最近的Fe原子有12个。
18. 氧化还原反应有工业生产、环保及科研中有广泛的应用,请根据以下信息,结合所掌握的化学知识,回答下列问题:
I.酸性KMnO4在生活、卫生医疗中常用作消毒剂。
(1)取300mL0.2mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则转移电子的物质的量是_____mol。
(2)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定,取0.474gKMnO4样品溶解酸化后,用0.100mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,配平上述反应的离子方程式:_____。
_____MnO+_____S2O+_____H+=_____Mn2++_____SO+_____H2O
实验中,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL,则该样品中KMnO4的物质的量是_____mol。
II.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。
(3)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、K2SO3溶液混合,充分反应后生成VO2+,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(4)V2O5能与盐酸反应生成VO2+和一种黄绿色气体,该黄绿色气体能与Na2SO3溶液反应而被吸收,则SO、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是_____。
(5)偏钒酸铵在加热条件下反应会生成V2O5、NH3和H2O。V2O5在氮气氛围中,碳高温条件下还原氮化制备VN,还生成一种具有还原性的气体,则该反应的化学方程式为_____。生成标况下22.4L该还原性气体时,反应转电子数为_____。
【答案】(1)0.16
(2) ①. 8+5+14H+=8Mn2++10+7H2O ②. 1.92×10-3
(3)1:1 (4)>Cl->VO2+
(5) ①. V2O5+5C+N22VN+5CO ②. 2NA
【解析】
【小问1详解】
n(KI)=0.3L×0.2mol·L-1=0.06mol,与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则n(I2)=n(KIO3)=0.02mol,共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol。
【小问2详解】
Na2S2O3和KMnO4溶液发生氧化还原反应生成Na2SO4、MnSO4和H2O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:8+5+14H+=8Mn2++10+7H2O;滴定至终点时消耗n(Na2S2O3)=0.012L×0.1mol/L=0.0012mol,则该样品中KMnO4的物质的量是 n(KMnO4)= 0.0012mol×=1.92×10-3 mol。
【小问3详解】
V2O5转化为VO2+被还原,作氧化剂,V2O5整体化合价降低2价,K2SO3为还原剂被氧化为硫酸根,整体化合价升高2价,根据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比1:1。
【小问4详解】
根据题意可知V2O5可以将盐酸氧化为Cl2,该过程中Cl-为还原剂,VO2+为还原产物,所以还原性Cl->VO2+;氯气可以氧化Na2SO3,该过程中为还原剂,Cl-为还原产物,所以还原性>Cl-,综上所述还原性:>Cl->VO2+。
【小问5详解】
根据题意可知高温条件下V2O5可与C、N2反应生成VN,根据元素守恒,另外一种具有还原性的气体应是CO,化学方程式为V2O5+5C+N22VN+5CO,生成标况下22.4L CO的物质的量为1mol,该反应中C元素由0价上升到+2价,则反应转电子数为2NA。
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2024-2025学年第一学期度第一次月考
高三化学试卷
分值:100分;考试时间:75分钟
一、单选题(每小题3分,共计42分)
1. 下列关于物质的性质、用途等描述错误的是
A. 工业上,用氯气和热的石灰乳制备漂白粉、漂粉精
B. 在葡萄酒中添加适量的SO2能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质
C. 储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
D. 高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有:氧化还原反应、蛋白质变性、盐类水解、胶体聚沉等
2. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L HF中原子总数为
B. 100 mL 的溶液中数目为
C. 3.0 g 中含有的中子数为
D. 4.6 g乙醇中含共用电子对数为
3. 在合成氨工业中,原料气(、及少量CO、的混合气)进入合成塔前需经过铜氨液处理,目的是除去其中的CO,原理为: ,下列说法正确的是
A. 中的化学键为配位键、极性键和氢键
B. 1 mol中含有6 mol σ键
C. 中的配位原子是N和O
D. 升高温度或降低压强均有利于铜氨溶液再生
4. 下列化学用语表述错误的是
A. 和的最外层电子排布图均为
B. 和的电子式分别为和
C. 的分子结构模型为
D. 、和互为同位素
5. 利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A. X表示
B. 可用替换
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为
D. 若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
6. 下列化学反应与方程式不相符的是
A. 黑火药爆炸:
B. 四氯化钛水解:
C. 硫化钠溶液在空气中氧化变质:
D. 硬脂酸甘油酯在溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
7. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
8. 甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B. 步骤2逆向反应的
C. 步骤1的反应比步骤2快 D. 该过程实现了甲烷的氧化
9. 环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时,饱和溶液浓度约为,,,,。下列说法错误的是
A. 溶液中:
B. 溶液中:
C. 向的溶液中加入,可使
D. 向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
10. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
11. 黄铁矿(主要成分为)在酸性条件和催化剂作用下,可发生如图所示的转化。下列说法错误的是
A. 该过程中是催化剂,Fe2+是中间产物
B. 反应I的离子方程式为
C. 反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为
D. 反应I、Ⅱ、Ⅲ均属于氧化还原反应
12. 下列离子方程式正确的是
A. 向少量NaOH溶液中滴加过量的溶液:
B. 向100mL1mol/L 溶液中通入1.12L (标准状况):
C. 向明矾溶液中滴加过量溶液:
D. 向100mL浓度比为2∶1的、混合溶液中滴加溶液,沉淀质量达到最大时:
13. 利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A. CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,属于纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为,理论上共需要0.15 molO2
D. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
14. 下列关于溶液配制的说法中,错误的是
A. 将一定量的溶于氨水所得的溶液,可能存在
B. 配制稀硫酸溶液时,应将水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
C. 配制溶液时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
D. 配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中,然后加水稀释到所需浓度
二、填空题(共计58分)
15. 氯化亚铜()是一种重要的化工原料,某化学小组利用还原法制备并测定产品纯度,制备的实验装置如图(夹持装置略去):
已知:为白色固体,微溶于水,在空气中会迅速被氧化。
实验步骤:
Ⅰ.组装上图实验装置,并检查装置的气密性;
Ⅱ.向三颈烧瓶中先加入溶液,再滴加溶液至沉淀完全;
Ⅲ.打开仪器X的活塞,蒸馏烧瓶中产生大量气体,一段时间后三颈烧瓶中产生白色固体;
Ⅳ.将三颈烧瓶中的混合物抽滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为________。
(2)B中锥形瓶内所盛试剂最合适的是________(填标号)。
a.饱和溶液 b.浓硫酸 c.水
(3)装置D的作用是________________。
(4)步骤Ⅲ中进入C中反应的化学方程式为________________。
(5)步骤Ⅳ采用“抽滤”法能快速过滤,其主要目的是________________。
(6)测定产品纯度:准确称取mg产品,加入足量溶液待充分反应后,滴加指示剂并等分为三份,用标准液滴定生成的(还原产物为),达到终点时消耗标准液平均值为;
①产品中加入溶液时,发生反应的离子方程式为________________。
②产品中的质量分数为________%。
16. 碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(,含有和少量等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
7.5
2.7
5.6
8.3
完全沉淀的pH
9.0
3.7
6.7
9.8
②常温稳定,在热水中会分解生成;
③。
回答下列问题:
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有___________(任写一种)。
(2)滤渣Ⅰ经提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣Ⅰ中的主要成分是___________(填化学式)。“浸取”过程中被氧化的化学方程式为:___________。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO,调节pH的范围为___________,若加A后将溶液的pH调为5,则溶液中的浓度为___________。
(4)写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式:___________。
(5)“赶氨”时,最适宜的操作方法是:___________。
17. I.制备无水氯化铁
实验室利用如图装置在制备无水氯化铁。
已知:氯化铁熔点,沸点,易升华、易潮解。
(1)制备无水氯化铁的化学方程式________________;装置B的作用________________;针对该装置存在的主要缺陷,提出一个改进意见________________。
Ⅱ.探究氯化铁的性质
化学社团在常温下配制了不同浓度的溶液,分别测定其pH,小时后再次测定,得到下列数
据记录:
序号
浓度
pH(刚刚配制)
pH(24小时后)
1
0.125
1.59
1.12
2
0.025
2.07
1.68
3
0.005
2.53
2.1
小组成员探究分析下列问题:
(2)溶液配制后,久置变小,简述原因________________。
(3)表格中的数据能说明溶液“越稀越水解”吗?用实验序号1和序号3的计算数据说明原因________。(已知;)
Ⅲ.某种含Fe、S元素的晶体晶胞如图。
(4)请写出该晶体的化学式________。
(5)晶体中,距离Fe原子最近的Fe原子有________个。
18. 氧化还原反应有工业生产、环保及科研中有广泛的应用,请根据以下信息,结合所掌握的化学知识,回答下列问题:
I.酸性KMnO4在生活、卫生医疗中常用作消毒剂。
(1)取300mL0.2mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则转移电子的物质的量是_____mol。
(2)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定,取0.474gKMnO4样品溶解酸化后,用0.100mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定,配平上述反应的离子方程式:_____。
_____MnO+_____S2O+_____H+=_____Mn2++_____SO+_____H2O
实验中,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL,则该样品中KMnO4的物质的量是_____mol。
II.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。
(3)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、K2SO3溶液混合,充分反应后生成VO2+,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(4)V2O5能与盐酸反应生成VO2+和一种黄绿色气体,该黄绿色气体能与Na2SO3溶液反应而被吸收,则SO、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是_____。
(5)偏钒酸铵在加热条件下反应会生成V2O5、NH3和H2O。V2O5在氮气氛围中,碳高温条件下还原氮化制备VN,还生成一种具有还原性的气体,则该反应的化学方程式为_____。生成标况下22.4L该还原性气体时,反应转电子数为_____。
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