精品解析：广西南宁市第三十三中学2024-2025学年高一下学期3月考试化学试卷

南宁市第三十三中学2024级高一(下)3月考试 化学科试卷 (本试卷分为I卷和II卷两个部分，满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-11 S-32 Fe-56 I卷 一、单项选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 下列说法正确的是 A. 我国发射的“嫦娥三号”月球探测器中使用的碳纤维是一种新型有机材料 B. 葡萄酒中添加微量的作用是杀菌，抗氧化 C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳纤维主要由碳元素组成，属于新型无机非金属材料，不属于有机材料，A错误； B．葡萄酒中添加微量，可起杀菌、抗氧化作用，B正确； C．光导纤维的主要成分是，不是晶体硅，C错误； D．高温结构陶瓷属于新型陶瓷，主要成分通常是氮化硅、碳化硅等，不是硅酸盐，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语错误的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 甲烷的空间填充模型： C. 氯化氢的形成过程： D. 的结构式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯元素的质子数为17，中子数为18的氯原子的质量数为35，其原子符号为，图示正确，A正确； B．甲烷分子中4个碳氢键的空间取向呈正四面体，图示为空间填充模型，B正确； C．氯化氢是共价化合物，氢原子与氯原子共用一对电子形成分子，形成过程表示为，C错误； D．分子中碳原子分别与两个氧原子形成双键，结构式为，D正确； 故选C。 3. 理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 一分子中的总键能比一分子的总键能大 B. 该反应是吸热反应 C. 该条件下比稳定 D. 其它条件不变，若升高温度，可以增大该反应的正反应速率，逆反应速率降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，的相对能量低于，物质自身能量越低，说明它的化学键越牢固，总键能越大，因此一分子总键能大于一分子总键能，A正确； B．生成物的相对能量高于反应物，因此该反应为吸热反应，B正确； C．物质能量越低越稳定，相对能量更低，因此比稳定，C正确； D．升高温度，正、逆反应速率均增大，不会使逆反应速率降低，D错误； 故选D。 4. 工业上制备下列物质的生产流程不合理的是 A. 以废铜屑制硝酸铜： B. 由黄铁矿制硫酸： C. 工业制硝酸： D. 由石英砂制高纯硅： 【答案】A 【解析】 【详解】A．以废铜屑制硝酸铜，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜的同时还生成SO2，污染环境，且完全没考虑综合经济效益，则题给生产流程不合理，故A符合题意； B．由黄铁矿制硫酸的流程为黄铁矿煅烧制得二氧化硫，二氧化硫发生催化氧化反应转化为三氧化硫，三氧化硫用98%的浓硫酸吸收制得硫酸，则题给生产流程合理，故B不符合题意； C．工业制硝酸的流程为一定条件下氮气与氢气反应制得氨气，氨气加热条件下发生催化氧化反应转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水制得硝酸，则题给生产流程合理，故C不符合题意； D．由石英砂制高纯硅的流程为石英砂与焦炭在高温条件下反应制得粗硅，粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷，三氯硅烷高温条件下与氢气反应制得纯硅，则题给生产流程合理，故D不符合题意； 故选A。 5. 用下图实验装置进行有关实验，不能达到实验目的的是 A. 图1：检验受热分解产生的两种气体 B. 图2：通过控制止水夹a来制取沉淀 C. 图3：验证和反应为吸热反应 D. 图4：探究浓度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．受热易分解产生和，玻璃管左侧处的作用在于吸收，避免对气体检验的干扰，然后用湿润的蓝色石蕊试纸检验，试纸变红；玻璃管右侧处的碱石灰的作用在于吸收，避免对检验的干扰，然后使用湿润的酚酞试纸检验，试纸变红，故不选A； B．实验时先打开止水夹a，稀硫酸和铁反应产生和，将装置中的空气排净后，关闭a，试管A中气体压强增大，将溶液压入试管B中，溶液与溶液反应，产生白色沉淀，故不选B； C．通过烧杯与木片凝结粘连可以验证为吸热反应，故不选C； D．过氧化氢具有强氧化性，和亚硫酸氢钠溶液发生氧化还原反应，但是实验中无明显现象，不能探究浓度对化学反应速率的影响，故选D； 选D。 6. 下列物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(部分反应中的已略去)。 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．与点燃一步生成（反应①），与化合生成（反应②），与反应生成（反应③），所有转化均可一步实现，A不符合题意； B．与溶液反应直接生成，无法一步得到，且与也不能反应生成，转化无法实现，B符合题意； C．少量与点燃反应生成（反应①），与化合生成（反应②），与归中反应生成（反应③），所有转化均可一步实现，C不符合题意； D．过量与反应生成（反应①），与化合生成（反应②），可将氧化为（反应③），所有转化均可一步实现，D不符合题意； 故选B。 7. 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 密闭容器中，和加热，催化剂作用下反应，充分反应后容器中分子总数为 B. 常温下，中含有中子的数目为 C. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 D. 与足量的反应转移的电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．与生成的反应为可逆反应，无法完全进行，充分反应后容器中分子总数大于，A错误； B．的摩尔质量为，的物质的量为，每个分子含10个中子，故含中子数目为，B错误； C．标准状况下甲烷和乙烯混合物的物质的量为，和分子均含4个氢原子，故含氢原子数目为，C正确； D．与足量反应生成，元素化合价从0升高到+1，反应转移电子数为，D错误； 故选C。 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是 A. 的溶液：、、、 B. 滴入酚酞变红的溶液：、、、 C. 加入铝粉产生的溶液：、、、 D. 透明溶液：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下溶液的，说明溶液呈强碱性，碳酸氢根离子与氢氧根离子发生反应：，不能大量共存，A错误； B．滴入酚酞变红说明溶液呈碱性，铵根离子与氢氧根离子发生反应：，不能大量共存，B错误； C．加入铝粉产生的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若溶液呈酸性，硝酸根离子具有强氧化性，加入铝粉不能产生氢气；若溶液呈强碱性，铵根离子会与氢氧根离子反应。因此所列离子不能在该条件下大量共存，C错误； D．透明溶液可以有颜色，钾离子、钠离子、高锰酸根离子和硫酸根离子之间不发生反应，可以大量共存，D正确； 故选D。 9. 下列有关离子反应的说法正确的是 A. 氢氧化钠溶液试剂瓶不用玻璃塞的原因： B. 少量通入溶液中： C. 与稀硝酸： D. 和稀硝酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃中的二氧化硅能与氢氧根离子反应，，生成的硅酸盐会使玻璃塞与瓶口黏结，A正确； B．少量二氧化硫通入次氯酸钙溶液时，次氯酸根离子过量并将二氧化硫氧化为硫酸根离子，正确的离子方程式为，B错误； C．铜与稀硝酸反应时，硝酸根离子的还原产物为一氧化氮，正确的离子方程式为，C错误； D．稀硝酸具有氧化性，使亚硫酸钡中硫元素的化合价由+4价升高到+6价，正确的离子方程式为，D错误； 故选A。 10. 下列操作能达到相应实验目的的是 实验目的 操作 A 检验，溶液是否全部变质 取待测液加入到酸性溶液中，观察现象 B 证明非金属性 向溶液中滴加盐酸，产生的气体通入溶液，观察现象 C 验证木炭与浓反应生成 向盛有浓的烧杯中插入红热的炭，观察现象 D 验证还原得到的产物是否全部被还原为 向还原所得到的产物中加入适量稀盐酸将固体全部溶解后，再滴加溶液，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．变质时被氧化为，若溶液未完全变质则存在还原性的，可使酸性溶液褪色，若酸性溶液不褪色则说明无，即全部变质，A正确； B．盐酸具有挥发性，与反应生成的中混有，也能与反应生成硅酸沉淀，无法证明是碳酸的酸性强于硅酸，无法证明非金属性，B错误； C．浓受热易分解生成，红热木炭插入浓中产生的红棕色可能来自浓硝酸的受热分解，无法证明是木炭与浓的反应产物，C错误； D．若未完全还原，其与盐酸反应生成的会被产物中的还原为，滴加溶液也不会变红，无法证明产物全部被还原为，D错误； 故选A。 11. 一定条件下，进行可逆反应，若、、、起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，、、、的浓度分别为，，，，则下列判断不正确的是 A. B. 平衡时，和生成速率的关系为 C. 和的转化率相等 D. 的取值范围为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设正向反应的浓度变化量为，则，，所以，A正确； B．平衡时正、逆反应速率相等。逆反应生成B的化学计量数为2，正反应生成C的化学计量数为3，因此，即，B正确； C．A、B的转化率分别为和，二者相等，C正确； D．反应正向进行，且C、D的起始浓度均不为零，故，，因此。由可得，两端点均不能取到，D错误； 故选D。 12. 一种硝酸盐还原制的装置如图，初始时离子交换膜两侧溶液质量相同，查阅资料得知阴离子交换膜只允许阴离子通过，不允许阳离子和其他分子通过。下列说法正确的是 A. 石墨电极发生的反应为 B. 锌电极表面的电极反应式为 C. 电路中每转移的同时有1mol阴离子通过离子交换膜 D. 电路中转移0.8mol电子时，负极增加26g 【答案】A 【解析】 【分析】该装置为原电池，石墨电极上NO得电子转化为NH3，则石墨电极为正极，锌电极上Zn失电子和OH-反应生成Zn(OH)，则锌电极为负极。 【详解】A．该装置为原电池，石墨电极上NO得电子转化为NH3，则石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应式为：，A正确； B．锌电极上Zn失电子和OH-反应生成Zn(OH)，则锌电极为负极，电极反应式为：Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，B错误； C．阴离子移向负极，阴离子既有NO，又有SO，则电路中每转移的同时，阴离子通过离子交换膜的物质的量小于1mol，C错误； D．负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，电路中转移0.8mol电子时，负极减少锌的质量为65g/mol0.4mol=26g，D错误； 故选A。 13. 某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述错误的是 A. 简单离子半径： B. W、Z分别形成的最高价氧化物的水化物之间能够发生反应 C. Y、Z分别形成的最高价氧化物的水化物酸性： D. X与Q不能形成离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】X的原子半径是元素周期表中最小的为H；Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，结合化合物中成键方式可知Q为O、Y为C；X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，可知Z为N，W离子带一个单位正电荷为Na。 【详解】A．N3-、O2-、Na+核外电子排布相同，核电荷数依次增大，因此半径依次减小，故A正确； B．据分析W、Z分别形成的最高价氧化物分别是氢氧化钠和硝酸，二者能反应，故B正确； C．据分析，Y、Z分别是C、N，N的非金属性强于C，因此Y、Z分别形成的最高价氧化物的水化物酸性：，故C错误； D．据分析X与Q分别为H、O，H2O、H2O2均为共价化合物，故D正确； 故答案为：C。 14. 某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的、，发生反应：，时生成的物质的量为（反应进程如图所示）。 下列说法中不正确的是 A. 方程式中， B. 后， C. 内混合气体的密度随反应进行而减小 D. 内，的平均反应速率约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中反应达到平衡时的浓度可得，所以。又因，且，所以，A正确； B．12 s后反应达到平衡，正、逆反应速率相等。A、B的化学计量数分别为3和1，所以以A、B表示的正、逆反应速率满足，B正确； C．容器体积恒定，反应进行时生成固体D，气态物质的总质量逐渐减小，因此混合气体的密度随反应进行而减小，C正确； D．题干反应式标明D为固态。纯固体的浓度视为常数，不能用其浓度随时间的变化表示化学反应速率，因此不能用D表示该反应的反应速率，D错误； 故选D。 II卷 三、填空与简答题(共58分) 15. I．下列各组物质中： ①和 ②和 ③和石墨 ④和 ⑤和 ⑥和 （1）互为同系物的是______。 （2）互为同素异形体的是______。 （3）互为同位素的是______。 （4）属于同一种物质的是______。 （5）互为同分异构体的是______。 Ⅱ． （6）燃料电池具有能量利用率高、可连续使用等优点，郑州宇通客车公司已经成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中，如图是某种氢氧燃料电池的内部结构示意图，该电池工作时，氢气从______(填“”或“”)处通入，正极反应方程式为______，消耗标况下空气，整个电路中转移的电子数约为______。 （7）一种空气燃料电池如图所示。电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性______(填“增强”、“减弱”或“不变”)；实验测得电子定向移向电极，通的一侧电极反应式为__________。 【答案】（1）④ （2）③ （3）① （4）② （5）⑤⑥ （6） ①. ②. ③. （7） ①. 减弱 ②. 【解析】 【分析】同系物：结构相似（官能团种类、数目均相同），分子组成相差1个或若干个原子团； 同素异形体：同种元素形成的不同单质； 同一种物质：分子式和结构完全相同； 同分异构体：分子式相同、结构不同； 同位素：质子数相同，中子数不同的同种元素的不同核素； ①和质子数均为17，中子数分别为18、20，互为同位素； ②和  的分子式相同，结构相同，属于同一种物质； ③和石墨都是碳元素的单质，结构不同，互为同素异形体； ④和 均属于烷烃，且分子式相差1个，互为同系物； ⑤和  均为饱和一元醇，分子式相同，烃基结构不同，互为同分异构体； ⑥1-丁烯和2-丁烯分子式均为，碳碳双键位置不同，互为同分异构体。 【小问1详解】 由分析可知，互为同系物的是④； 【小问2详解】 由分析可知，互为同素异形体的是③； 【小问3详解】 由分析可知，互为同位素的是①； 【小问4详解】 由分析可知，属于同一种物质的是② 【小问5详解】 由分析可知，互为同分异构体的是⑤⑥； 【小问6详解】 原电池中阳离子向正极移动，向乙电极移动，说明乙为正极、甲为负极，燃料电池中燃料通入负极，即处；酸性条件下，正极：得电子结合生成水，电极反应式为：；标况下，11.2L空气物质的量为0.5mol，其中约占，即物质的量为0.1mol，1mol反应转移4mol电子，故转移电子数为； 【小问7详解】 该燃料电池中，实验测得电子定向移向A电极，电子由负极移向正极，则A为正极，B为负极，燃料通入负极，碱性条件下，失电子生成和水，则电极反应式为：，正极电极反应式为：，转移电子数相同时，消耗的的数量比生成的的数量多，则浓度降低，碱性减弱。 16. 某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。 （1）装置中生成的化学方程式为__________。 （2）装置后接尾气吸收装置，下列能用来吸收尾气的装置是______(填装置序号)。 （3）若将装置与已经收集满的装置中处导管相连，打开止水夹后在中产生白色沉淀，其沉淀的化学式为______。设计实验验证装置反应后的氯化钡溶液中含有，具体操作方法是__________。 （4）若向装置中处导管分别通入大量______(填选项字母)，则在中不会产生白色沉淀。 A. B. C. D. （5）实验发现：装置中黑色粉末变红，中无水硫酸铜变蓝，同时还产生一种单质气体。 ①若红色固体为单质，实验后将装置中红色固体单质与一定量浓硫酸混合加热，若充分反应后的溶液中仍有红色固体剩余，可向反应后的溶液中再加入下列的______试剂(填选项字母)，红色固体又可以继续溶解。 A．稀溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 ②若反应后的红色固体是物质的量之比为的和的混合物。则此时装置中发生的反应方程式为__________。 【答案】（1） （2）②③ （3） ①. ②. 取少量E装置反应后的溶液于试管中，加入足量的浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明溶液中含有 （4）AB （5） ①. CD ②. 【解析】 【分析】本实验的目的是制备氨气并探究其相关性质，装置A中利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，装置B中盛放碱石灰，用于干燥生成的氨气，装置C中在加热条件下氨气还原氧化铜，装置D中的无水硫酸铜用于检验反应生成的水，装置E用于探究氨气与二氧化硫在氯化钡溶液中的反应，据此分析回答。 【小问1详解】 A装置中利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气，反应生成氯化钙、氨气和水，化学方程式为； 【小问2详解】 ①氨气极易溶于水，尾气吸收装置需要防止倒吸，直接将导管插入水中，极易引起倒吸，不能用于吸收尾气，①不符合题意； ②氨气极易溶于水，尾气吸收装置需要防止倒吸，使用倒置漏斗，漏斗口边缘与液面接触，能有效防止倒吸，②符合题意； ③氨气极易溶于水，尾气吸收装置需要防止倒吸，该装置为安全瓶装置，能起到缓冲作用，可防止倒吸，③符合题意； ④氨气极易溶于水，尾气吸收装置需要防止倒吸，该装置为密闭装置，气体无法排出，易导致装置内压强过大而发生爆炸或冲开瓶塞，不能用于吸收尾气，④不符合题意； 故选②③； 【小问3详解】 氨气通入E中与水反应生成氨水，氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡发生复分解反应生成亚硫酸钡白色沉淀，其化学式为；检验的常用方法是利用其与强碱反应生成氨气，具体操作为：取少量E装置反应后的溶液于试管中，加入足量的浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明溶液中含有； 【小问4详解】 A．向溶液通入，无明显现象，再通入，和均不与溶液反应，无沉淀生成，A符合题意； B．向溶液通入，无明显现象，再通入，与发生氧化还原反应生成淡黄色的硫单质沉淀，不会产生白色沉淀，B符合题意； C．向溶液通入，无明显现象，再通入，具有强氧化性，能将氧化为，进而与结合生成白色沉淀，C不符合题意； D．向溶液通入，无明显现象，再通入，溶于水生成硝酸，硝酸能将氧化为，进而生成白色沉淀，D不符合题意； 故选AB； 【小问5详解】 ①A．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应，则红色固体为铜，加入稀，铜不与稀硫酸反应，不能继续溶解，A不符合题意； B．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应，则红色固体为铜，加入溶液，不与铜反应，不能继续溶解，B不符合题意； C．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应，则红色固体为铜，加入溶液，能将铜氧化为，使铜继续溶解，C符合题意； D．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应，则红色固体为铜，加入溶液，溶液中原有的与加入的构成稀硝酸，稀硝酸具有强氧化性，能氧化铜，使铜继续溶解，D符合题意； 故选CD； ②反应后的红色固体是物质的量之比为的和的混合物，D中无水硫酸铜变蓝说明有生成，同时产生一种单质气体，根据元素守恒可知，该气体为，设生成的和的化学计量数分别为和，根据铜元素守恒，反应的的化学计量数为，根据氧元素守恒，生成的的化学计量数为，根据氢元素守恒，反应的的化学计量数为；根据氮元素守恒，生成的的化学计量数为，故装置C中发生的反应方程式为。 17. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 （1）氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为。气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 键能 436 946 391 ①请根据上表数据计算，一定条件下氮气与氢气生成时______(填“放出”或“吸收”)的热量为，则的值为______。 ②在与①相同条件下，将和放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为，则与数值大小比较，正确的是______(填选项字母)。 A． B． C． D．无法确定 （2）一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为______(填“>”“<”或“=”)。 ②下列条件的改变能减慢其反应速率的是______(填选项字母)。 A．降低温度 B．减小铁粉的质量 C．保持压强不变，充入 D．保持容积不变，充入一定量 ③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是______(填选项字母)。 A． B．单位时间内：生成的同时也生成 C．容器中气体压强不随时间变化而变化 D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 E．容器内气体颜色不随时间变化而变化 【答案】（1） ①. 放出 ②. 92 ③. B （2） ①. > ②. AC ③. BD 【解析】 【小问1详解】 ①生成时，断裂反应物中的和所吸收的能量为；形成所释放的能量为。成键释放的能量较多，故放出热量；放出的热量为。②合成氨反应为可逆反应，将和投入密闭容器后，反应达到平衡时反应物不能完全转化，实际生成氨气的物质的量小于，因此，即，故选B； 【小问2详解】 ①由图可知，时二氧化碳浓度仍在减小、一氧化碳浓度仍在增大，反应仍正向进行，所以。②降低温度会减小反应速率；只减小铁粉的质量，题目未说明铁粉粒径或有效接触面积改变，不能据此认定反应速率减小；恒压充入氦气时容器体积增大，反应气体的浓度减小，反应速率减小；恒容充入二氧化碳会增大二氧化碳浓度，使正反应速率增大，故选AC。③该反应中二氧化碳和一氧化碳的化学计量数相同，用二者浓度变化表示的反应速率在反应过程中始终相等，A不能说明达到平衡；单位时间内生成的同时生成，说明正、逆反应速率相等，B可以说明达到平衡；反应前后气体的化学计量数相等，恒温恒容时气体总物质的量及压强始终不变，C不能说明达到平衡；二氧化碳与一氧化碳的相对分子质量不同，气体平均相对分子质量不再变化可以说明各气体含量不再变化，D可以说明达到平衡；二氧化碳和一氧化碳均为无色气体，颜色始终不变，E不能说明达到平衡，故选BD。 18. 工业废水处理是我国环保产业的重要分支。一种处理钢厂酸洗废水(含、、等)的工艺流程如下图所示： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如下表： 沉淀物 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 回答下列问题： （1）试剂1的作用是____________。 （2）加入适量氨水的目的是____________(用离子方程式表示)，操作时需控制的范围为______。 （3）“系列操作”包括______、______、过滤、洗涤、干燥。 （4）实验室需要溶液，若用晶体进行配制，需要用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有______；需要用托盘天平称量的晶体质量为______。 （5）检验过滤所得滤液中是否含有的试剂是______(填名称)；若有，现象为____________。 【答案】（1）将铁离子还原为亚铁离子，有利于分离除去 （2） ①. ②. 4.4≤pH<7.5 （3） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （4） ①. 容量瓶、胶头滴管 ②. （5） ①. 硫氰化钾 ②. 溶液变成红色 【解析】 【分析】向酸洗废液中加入稍过量的试剂1，由目标产物可知，需要将还原为，故试剂1为铁粉；此时溶液主要含、和，再加入氨水调节pH至合适，将转化为沉淀除去，经过滤得主要含有的滤液和主要成分为、Fe的滤渣，主要含有的滤液经过一系列操作得到晶体，再向其晶体中加入和浓氨水，同时通入以隔绝空气，在水浴加热、搅拌，最终得到纳米颗粒，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，试剂1的作用是将还原为，便于后续通过沉淀将分离。 【小问2详解】 加入氨水的目的是让转化为沉淀除去，同时不能让沉淀；结合表格数据，需保证完全沉淀，同时不开始沉淀，需控制的pH范围为4.4≤pH<7.5。 【小问3详解】 上一步过滤后得到溶液，要从中获得晶体，不能直接蒸发结晶，需要先蒸发浓缩提高溶液浓度，再冷却结晶使晶体析出，之后经过过滤、洗涤、干燥得到产物。 【小问4详解】 实验室没有480mL规格的容量瓶，配制480mL溶液需要选用500mL容量瓶，定容时还需要胶头滴管； 的摩尔质量为278g/mol，计算得需要的晶体质量，托盘天平精度为0.1g，因此称量1.4g。 【小问5详解】 检验的特征试剂是硫氰化钾（）溶液，与结合会生成血红色物质，溶液变红。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁市第三十三中学2024级高一(下)3月考试 化学科试卷 (本试卷分为I卷和II卷两个部分，满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-11 S-32 Fe-56 I卷 一、单项选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 下列说法正确的是 A. 我国发射的“嫦娥三号”月球探测器中使用的碳纤维是一种新型有机材料 B. 葡萄酒中添加微量的作用是杀菌，抗氧化 C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 2. 下列化学用语错误的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 甲烷的空间填充模型： C. 氯化氢的形成过程： D. 的结构式： 3. 理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 一分子中的总键能比一分子的总键能大 B. 该反应是吸热反应 C. 该条件下比稳定 D. 其它条件不变，若升高温度，可以增大该反应的正反应速率，逆反应速率降低 4. 工业上制备下列物质的生产流程不合理的是 A. 以废铜屑制硝酸铜： B. 由黄铁矿制硫酸： C. 工业制硝酸： D. 由石英砂制高纯硅： 5. 用下图实验装置进行有关实验，不能达到实验目的的是 A. 图1：检验受热分解产生的两种气体 B. 图2：通过控制止水夹a来制取沉淀 C. 图3：验证和反应为吸热反应 D. 图4：探究浓度对反应速率的影响 6. 下列物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(部分反应中的已略去)。 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 7. 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 密闭容器中，和加热，催化剂作用下反应，充分反应后容器中分子总数为 B. 常温下，中含有中子的数目为 C. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 D. 与足量的反应转移的电子数为 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是 A. 的溶液：、、、 B. 滴入酚酞变红的溶液：、、、 C. 加入铝粉产生的溶液：、、、 D. 透明溶液：、、、 9. 下列有关离子反应的说法正确的是 A. 氢氧化钠溶液试剂瓶不用玻璃塞的原因： B. 少量通入溶液中： C. 与稀硝酸： D. 和稀硝酸： 10. 下列操作能达到相应实验目的的是 实验目的 操作 A 检验，溶液是否全部变质 取待测液加入到酸性溶液中，观察现象 B 证明非金属性 向溶液中滴加盐酸，产生的气体通入溶液，观察现象 C 验证木炭与浓反应生成 向盛有浓的烧杯中插入红热的炭，观察现象 D 验证还原得到的产物是否全部被还原为 向还原所得到的产物中加入适量稀盐酸将固体全部溶解后，再滴加溶液，观察溶液颜色变化 A. A B. B C. C D. D 11. 一定条件下，进行可逆反应，若、、、起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，、、、的浓度分别为，，，，则下列判断不正确的是 A. B. 平衡时，和生成速率的关系为 C. 和的转化率相等 D. 的取值范围为 12. 一种硝酸盐还原制的装置如图，初始时离子交换膜两侧溶液质量相同，查阅资料得知阴离子交换膜只允许阴离子通过，不允许阳离子和其他分子通过。下列说法正确的是 A. 石墨电极发生的反应为 B. 锌电极表面的电极反应式为 C. 电路中每转移的同时有1mol阴离子通过离子交换膜 D. 电路中转移0.8mol电子时，负极增加26g 13. 某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述错误的是 A. 简单离子半径： B. W、Z分别形成的最高价氧化物的水化物之间能够发生反应 C. Y、Z分别形成的最高价氧化物的水化物酸性： D. X与Q不能形成离子化合物 14. 某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的、，发生反应：，时生成的物质的量为（反应进程如图所示）。 下列说法中不正确的是 A. 方程式中， B. 后， C. 内混合气体的密度随反应进行而减小 D. 内，的平均反应速率约为 II卷 三、填空与简答题(共58分) 15. I．下列各组物质中： ①和 ②和 ③和石墨 ④和 ⑤和 ⑥和 （1）互为同系物的是______。 （2）互为同素异形体的是______。 （3）互为同位素的是______。 （4）属于同一种物质的是______。 （5）互为同分异构体的是______。 Ⅱ． （6）燃料电池具有能量利用率高、可连续使用等优点，郑州宇通客车公司已经成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中，如图是某种氢氧燃料电池的内部结构示意图，该电池工作时，氢气从______(填“”或“”)处通入，正极反应方程式为______，消耗标况下空气，整个电路中转移的电子数约为______。 （7）一种空气燃料电池如图所示。电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性______(填“增强”、“减弱”或“不变”)；实验测得电子定向移向电极，通的一侧电极反应式为__________。 16. 某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。 （1）装置中生成的化学方程式为__________。 （2）装置后接尾气吸收装置，下列能用来吸收尾气的装置是______(填装置序号)。 （3）若将装置与已经收集满的装置中处导管相连，打开止水夹后在中产生白色沉淀，其沉淀的化学式为______。设计实验验证装置反应后的氯化钡溶液中含有，具体操作方法是__________。 （4）若向装置中处导管分别通入大量______(填选项字母)，则在中不会产生白色沉淀。 A. B. C. D. （5）实验发现：装置中黑色粉末变红，中无水硫酸铜变蓝，同时还产生一种单质气体。 ①若红色固体为单质，实验后将装置中红色固体单质与一定量浓硫酸混合加热，若充分反应后的溶液中仍有红色固体剩余，可向反应后的溶液中再加入下列的______试剂(填选项字母)，红色固体又可以继续溶解。 A．稀溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 ②若反应后的红色固体是物质的量之比为的和的混合物。则此时装置中发生的反应方程式为__________。 17. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 （1）氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为。气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 键能 436 946 391 ①请根据上表数据计算，一定条件下氮气与氢气生成时______(填“放出”或“吸收”)的热量为，则的值为______。 ②在与①相同条件下，将和放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为，则与数值大小比较，正确的是______(填选项字母)。 A． B． C． D．无法确定 （2）一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为______(填“>”“<”或“=”)。 ②下列条件的改变能减慢其反应速率的是______(填选项字母)。 A．降低温度 B．减小铁粉的质量 C．保持压强不变，充入 D．保持容积不变，充入一定量 ③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是______(填选项字母)。 A． B．单位时间内：生成的同时也生成 C．容器中气体压强不随时间变化而变化 D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 E．容器内气体颜色不随时间变化而变化 18. 工业废水处理是我国环保产业的重要分支。一种处理钢厂酸洗废水(含、、等)的工艺流程如下图所示： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如下表： 沉淀物 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 回答下列问题： （1）试剂1的作用是____________。 （2）加入适量氨水的目的是____________(用离子方程式表示)，操作时需控制的范围为______。 （3）“系列操作”包括______、______、过滤、洗涤、干燥。 （4）实验室需要溶液，若用晶体进行配制，需要用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有______；需要用托盘天平称量的晶体质量为______。 （5）检验过滤所得滤液中是否含有的试剂是______(填名称)；若有，现象为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $