精品解析：安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高三上学期12月份素质测试 化学试题

马鞍山二中高三年级12月份素质测试 高三年级化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108 Ba-137 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 二氧化硅属于无机非金属材料，可用于制作光感电池 B. 煤的气化和液化可获得清洁燃料，有助于实现“碳中和” C. 误食钡盐，可通过服用纯碱溶液解毒 D. 食盐既可以做调味剂，又可以做防腐剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硅属于无机非金属材料，可用于制作光导纤维，制作光感电池的原料为晶体硅，A错误； B．煤的气化和液化可获得清洁燃料、减少污染物排放，但燃料燃烧仍会释放，不能减少碳排放量，无助于实现“碳中和”，B错误； C．纯碱为，与钡盐反应生成的可溶于胃酸（主要成分为），重新释放出有毒的，无法解毒，C错误； D．食盐主要成分为，是常见调味剂，同时高浓度食盐可使微生物细胞失水失活，可用作防腐剂，D正确； 故答案选D。 2. 下列物质的用途，表述正确的是 A. Na2CO3溶液具有碱性，可用于除去CO2中HCl B. Na2S具有还原性，可用于去除水体中的Hg2+ C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. Ag与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，所以通常用浓硝酸清洗试管内壁的银镜 【答案】C 【解析】 【详解】A．会与、反应生成，会消耗待提纯的，应选用饱和溶液除去中的，A错误； B．去除水体中的原理是生成难溶的沉淀，属于沉淀的转化，与的还原性无关，B错误； C．青铜是铜锡合金，合金的熔点低于其成分纯金属、硬度高于其成分纯金属，适合铸造兵器，因此古代用青铜铸剑，C正确； D．相同物质的量的与浓硝酸反应时，硝酸利用率更低，且生成更多有毒的，污染更大，通常用稀硝酸清洗试管内壁的银镜，D错误； 故选C。 3. Na4S2O3和CaOCl2均属于混盐(由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐)。已知向Na4S2O3中加入足量稀硫酸发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol Na4S2O3和足量稀硫酸反应时，转移2个电子 B. Na4S2O3与CaOCl2溶液混合会产生沉淀 C. 1mol Na4S2O3固体中共含有5个离子 D. 向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中，2mol 参与反应共转移4mol电子，故1mol 反应时转移个电子，A正确； B．电离出的和电离出的反应生成沉淀，且氧化也可生成S沉淀，混合会产生沉淀，B正确； C．由、、构成，1mol该固体含4mol 、1mol 、1mol ，共个离子，不是，C错误； D．电离出和，酸性条件下发生归中反应生成，故加入足量稀硫酸有产生，D正确； 故选C。 4. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 向FeI2溶液中通入少量氯气： B. 向NaHSO4中滴加过量Ba(HCO3)2溶液： C. 向漂白粉的溶液中通入少量CO2的离子方程式： D. 向有AgCl沉淀的溶液中滴加氨水，沉淀消失： 【答案】B 【解析】 【详解】A．还原性，少量只能氧化，不会氧化，其离子方程式为，A错误； B．少量电离，过量，电离出的、物质的量之比为，可提供足量和，离子方程式书写正确，B正确； C．漂白粉溶液中含有，通入少量应生成沉淀，其离子方程式为，C错误； D．为难溶电解质，不能拆分为，正确离子方程式为，D错误； 答案选B。 5. 已知PbO2受热分解为Pb的+4价和+2价的混合氧化物(+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2)。1mol PbO2受热分解得到固体和a mol氧气，固体与足量的浓盐酸反应得b mol氯气，若a：b为1：1，则分解所得固体的成分及物质的量之比可能是 ①PbO2：PbO=1：2 ②PbO2：Pb3O4=3：1 ③Pb3O4：PbO=1：1 ④PbO2：Pb3O4：PbO=1：1：2 A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④ 【答案】D 【解析】 【分析】整个过程中最终全部变为+2价，1 mol 总共得到电子。失电子的过程分为两部分：生成时从-2价变为0价，每mol 失电子；生成时从-1价变为0价，每mol 失电子。由得失电子守恒得，结合，解得。 分解后固体中，剩余，即固体中，可看作，据此计算各组分的、物质的量之比即可。 【详解】①中与物质的量比为时，，①正确； ②中与物质的量比为时，，不符合，②错误； ③中与物质的量比为时，，不符合，③错误； ④中、、物质的量比为时，，④正确。故正确的为①④，D正确。 故答案选D。 6. 根据下列实验叙述，得的出结论正确的是 A. 向待测溶液中加入新制氯水，再加入KSCN溶液，若溶液变红，则待测液中含Fe2+ B. 向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末，出现红褐色沉淀，则原FeCl2溶液部分变质 C. 向KBrO3溶液中通入少量Cl2，再加入少量苯，有机层呈橙色，则Cl2氧化性大于Br2 D. 向含等物质的量硫酸和硝酸的稀溶液中加过量Cu，充分反应后溶液中溶质为Cu(NO3)2和CuSO4 【答案】D 【解析】 【详解】A．若原待测液中本身就含有，加入氯水后再加溶液也会变红，无法证明待测液含，A错误； B．具有强氧化性，可将直接氧化为，进而生成红褐色沉淀，无论原溶液是否变质都会出现该现象，B错误； C．有机层呈橙色说明生成，中元素化合价降低被还原，在该反应中作还原剂，无法比较和的氧化性强弱，C错误； D．设和均为1 mol，则溶液中，，根据反应，完全反应时消耗为0.75 mol，有剩余，最终溶质为和，D正确； 故选D。 7. 下列有关比较，错误的是 A. 键角： B. 共价键极性： C. 酸性： D. 沸点： 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、均为三角锥形结构，中心原子均为，配位原子电负性，配位原子电负性越大，成键电子对越偏向配位原子，成键电子对间排斥力越小，键角越小，故键角顺序应为，A错误； B．成键原子电负性差越大，共价键极性越强，电负性，与的电负性差依次减小，故共价键极性，B正确； C．电负性，电负性越强，其羟基中的键极性越强，越容易电离出，酸性越强，可用电负性解释，C正确； D．、、均为结构相似的分子晶体，无分子间氢键，相对分子质量越大范德华力越强，沸点越高，相对分子质量，故沸点顺序正确，D正确； 故选A。 8. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．关闭a、b，检查装置气密性 B．制备氯气 C．蒸干Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2固体 D．观察H2在Cl2中燃烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．关闭a、b后，漏斗通过导管与蒸馏烧瓶相通，打开b活塞，溶液仍能顺利流下，无法检查装置气密性，A错误； B．与浓盐酸反应制备需要加热条件，该装置无加热装置，无法发生反应制取，B错误； C．是强酸弱碱盐，加热时水解生成和，易挥发，蒸干后最终得到或其分解产物，无法得到固体，C错误； D．先点燃通入的，再通入，可观察到在中安静燃烧，产生苍白色火焰，该操作可达到实验目的，D正确； 故选D。 9. 合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜溶液来吸收CO，其反应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+ <0。下列说法正确的是 A. NH3分子的VSEPR模型为平面三角形 B. NH3分子和中N原子杂化类型不同 C. [Cu(NH3)2]+中N原子形成的H-N-H键角大于气态NH3中的键角 D. Cu+的价层电子排布式为3d9 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中心原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，A错误； B．和中原子的价层电子对数均为4，均采取杂化，杂化类型相同，B错误； C．气态分子中原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间斥力，键角被压缩；中的孤电子对用于形成配位键，孤电子对斥力消失，故键角大于气态中的键角，C正确； D．原子价层电子排布式为，失去轨道1个电子形成，故的价层电子排布式为，D错误； 故选C。 10. 下列实验中，所采取的实验方法与对应原理都正确的是 选项 实验目的 实验方法 实验原理 A 除去NaNO3固体中的KCl杂质 将固体溶于适量水中，制成热饱和溶液，然后降温结晶 NaNO3在水中的溶解度随温度变化明显 B 得到纯净的Cl2 将混有HCl的Cl2通过饱和食盐水 饱和食盐水既可以溶解HCl，又可以减少Cl2溶解损失 C 分离溶于水的碘 用乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 D 除去CO2中少量的SO2 用饱和NaHCO3溶液洗气 SO2能与NaHCO3反应生成CO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．降温结晶析出的是大量随温度溶解度陡降的，但杂质没有被除去，最终得到的产物仍混有，正确操作应该是溶解后先蒸发浓缩，析出大部分后再降温结晶提纯，该方法和原理均不完整正确，A错误； B．将混有的通过饱和食盐水仅能除去，得到的中混有水蒸气，不是纯净的，B错误； C．乙醇与水可以任意比例互溶，不能作为萃取剂萃取碘水中的碘，C错误； D．可与饱和溶液反应生成，且在饱和溶液中溶解度极低，既可以除去杂质又不引入新杂质，实验方法和原理均正确，D正确； 故选D。 11. A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中E不属于短周期元素，常见单质分子B2中含有3对共用电子对，D的最外层电子数是周期序数的2倍，E单质是一种紫红色金属，甲、乙、丙是上述部分元素组成的二元化合物，且乙、丙分子所含电子总数相同，转化关系如下图，其中甲是黑色固体，丙是一种常见的无色液体。 下列说法正确的是 A. 单质D与E在加热时可生成1：1型化合物 B. 电负性：C<D C. 沸点：B的氢化物<C的氢化物 D. B的单质与氯气反应形成的化合物中B显正价 【答案】D 【解析】 【分析】含3对共用电子对，故为；为非短周期紫红色金属单质，故为；最外层电子数是周期序数2倍，原子序数介于和之间，故为；丙为常见无色液体二元化合物，故丙为，则为，为；乙与丙电子总数相同（均为10电子），故乙为；黑色固体甲为，符合转化关系。 【详解】A．与加热反应生成，为2：1型化合物，A错误； B．同主族元素从上到下电负性减小，电负性，即，B错误； C．的氢化物包括、等，沸点高于，故沸点不一定满足的氢化物小于的氢化物，C错误； D．的电负性大于，二者形成化合物时共用电子对偏向，故显正价，D正确； 故选D。 12. 电石可通过如下反应制得：。下列说法正确的是 A. 钙原子核外共有20种不同空间运动状态的电子 B. 若反应生成等物质的量的CaC2和CO，则转移2mol电子 C. 由碳单质形成的晶体是分子晶体 D. CaC2的电子式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．钙原子核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于原子轨道总数，共10种，A错误； B．该反应中只有C元素化合价变化，每生成和时转移电子，选项未说明生成的具体物质的量，仅由等物质的量不能判断转移电子为，B错误； C．碳的单质有多种同素异形体，如金刚石是共价晶体，石墨是混合晶体，不一定为分子晶体，C错误； D．是离子化合物，内存在碳碳三键，所有原子均满足8电子稳定结构，电子式书写正确，D正确； 故选D。 13. 某电合成氨装置及阴极区含锂微粒转化过程如图。下列说法错误的是 A. 阴极区有乙醇锂生成 B. 阳极电极反应式为 C. 乙醇浓度越高，电流效率越高(电流效率=) D. 理论上，若电解液传导6mol H+，最多生成2mol NH3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由阴极区转化过程可知，和反应会生成（乙醇锂），因此阴极区有乙醇锂生成，A正确； B．通入的电极为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，电极反应式为，B正确； C．乙醇浓度过高时，阴极生成的活泼金属会直接与乙醇反应生成，该过程消耗电子但没有用于生成目标产物，会使电流效率降低，并非乙醇浓度越高电流效率越高，C错误； D．生成需要消耗，因此电解液传导时，理论上最多生成，D正确； 答案选C。 14. Li2O是离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如图所示，其晶格能可通过图中的循环计算得到。 下列说法错误的是 A. Li的配位数为4 B. Li2O晶格能为2310kJ·mol-1 C. Li的第一电离能为520kJ·mol-1 D. 晶胞参数为a nm，则Li2O的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．反萤石结构中每个周围紧邻4个，故Li的配位数为4，A正确； B．晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，由图可知的焓变为，故晶格能为，不是，B错误； C．第一电离能是1mol气态基态原子失去1个电子变为气态阳离子吸收的最低能量，2mol气态Li原子失去电子变为2mol吸收，故Li的第一电离能为，C正确； D．晶胞中含8个和4个，晶胞质量，晶胞体积，故密度，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 为探究不同化合价态铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。 回答下列问题： （1）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率()应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择____________作为电解质(填化学式)。 阳离子 /(m2·s-1·V-1) 阴离子 /(m2·s-1·V-1) Li+ 4.07 4.61 Na+ 5.19 7.40 Ca2+ 6.59 Cl- 7.91 K+ 7.62 8.27 （2）电流表显示电流由石墨电极流向铁电极。可知，盐桥中的阴离子流向______电极的溶液中。 （3）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1.石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=______。此时，将电流表换成直流电源，且石墨电极与电源正极相连，一段时间后，发现______电极表面先有气泡产生。检验左侧烧杯中溶液是否含铁元素的方法是____________，若左侧烧杯溶液中不含铁元素，则右侧烧杯溶液中产生的气体换算成标准状况下的体积至少是______L(忽略溶液体积的变化)。 （4）已知α-Fe属于立方晶系，晶胞如图所示，晶胞参数a=287pm，则α-Fe晶体的摩尔体积Vm为______m3·mol-1(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 【答案】（1）KCl （2）铁 （3） ①. 0.09mol/L ②. 石墨 ③. 取左侧烧杯中溶液少许于试管中，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若溶液不出现蓝色沉淀，说明不含铁元素，若出现蓝色沉淀，则说明含铁元素(或滴加KMnO4溶液，溶液紫色褪去，证明含铁元素) ④. 0.168 （4） 【解析】 【小问1详解】 选择盐桥电解质需满足两个条件：①离子不与两侧溶液反应：​可与、反应，会与​生成微溶物，在酸性条件下可氧化，均不符合要求；②阴阳离子电迁移率尽可能接近，表格中和的电迁移率数值最相近，因此选。 【小问2详解】 电流由石墨电极流向铁电极，说明石墨是原电池正极、铁是原电池负极；原电池中阴离子向负极移动，因此盐桥阴离子流向铁电极的溶液中。 【小问3详解】 原电池负极反应为，铁电极增加，则电路中转移电子对应的生成量为，转移电子物质的量为；正极反应为，根据电子守恒，石墨电极生成的为，浓度增加，因此石墨电极最终。 换为直流电源后石墨接正极作阳极，铁作阴极；阳极上还原性：，优先放电生成，待完全反应后，才放电生成​；阴极上氧化性：，先放电生成，再放电生成，完全反应后才放电生成，铁电极溶液中c(Fe2+)增加0.02mol·L-1后，铁电极中n(Fe2+)=0.12mol/L×0.2L=0.024mol，此石墨电极中n(Fe2+)=0.09mol/L×0.2L=0.018mol，阳极上Fe2+共失去0.018mol电子生成Fe3+离子，阴极上Fe2+生成Fe单质需要0.048mol电子，故阳极即石墨电极先产生气泡。 左侧为原铁电极所在烧杯，仅含可能的，利用的还原性或特征显色反应检验，方法是取左侧烧杯中溶液少许于试管中，加入K3[Fe(CN)6]溶液，若溶液不出现蓝色沉淀，说明不含铁元素，若出现蓝色沉淀，则说明含铁元素(或滴加KMnO4溶液，溶液紫色褪去，证明含铁元素)。 左侧（铁电极区）初始，反应后。二价铁全部析出生成Fe单质，电子转移0.048mol，阳极先发生，将全部氧化为需转移电子；之后阳极反应为，生成的物质的量为，标准状况下体积为。 【小问4详解】 α−Fe是体心立方晶胞，1个晶胞含原子数为；晶胞参数，单个晶胞体积为，1mol Fe对应的晶胞数为，因此摩尔体积。 16. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题： （1）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是__________________；铬铁矿焙烧转化为Na2CrO4的化学方程式为__________________。 （2）Fe元素______(填操作单元的名称)过程中除去，“中和”时产生的滤渣有______(填化学式)。 （3）蒸发结晶后，应进行的操作是__________________；冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的物质还有__________________。 （4）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7，为提高制备效率，电解时通过离子交换膜的离子主要为______。 【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，提高化学反应速率，使焙烧更充分 ②. （2） ①. 浸取 ②. Al(OH)3、H2SiO3 （3） ①. 趁热过滤 ②. H2SO4 （4）Na+ 【解析】 【分析】铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)经焙烧使FeCr2O4转化为Na2CrO4，并将Al、Si氧化物转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠两种可溶性钠盐，然后加水溶解，过滤除去不溶性杂质，在滤液中加硫酸中和，使四羟基合铝酸钠和硅酸钠转化成氢氧化铝和硅酸沉淀，过滤除去，再在滤液中加硫酸使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7蒸发结晶得到副产品硫酸钠晶体Na2SO4•10H2O，再冷却结晶得到Na2Cr2O7·2H2O，根据元素守恒知母液中还含有大量H2SO4。 【小问1详解】 焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是增大固体与气体的接触面积，提高焙烧速率、使焙烧更充分，由信息可知，焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4，焙烧发生的主要化学方程式为； 【小问2详解】 铬铁矿焙烧过程中，铁元素转化为，浸取之后过滤除去固体残渣；根据分析，中和过程中析出氢氧化铝和硅酸沉淀，过滤除去。 【小问3详解】 根据分析，蒸发结晶得到副产品硫酸钠晶体Na2SO4•10H2O，但Na2Cr2O7仍然在同一溶液中，且为了减少Na2SO4溶解所以需要趁热过滤；为了保证产率，在中和和酸化步骤中都要加入足量的硫酸，且是可逆反应，不能完全反应，因此在母液中还含有大量H2SO4可循环利用。 【小问4详解】 电解Na2CrO4溶液，溶液中主要存在和含氧酸根离子，电解过程中实质是电解水，阳极上水失去电子生成H＋和O2，；阴极上水得到电子生成H2，和氢氧根：。由可知，氢离子浓度增大，该反应平衡向右移动，因此Na2Cr2O7在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产生；电解过程中，阴极产生氢氧根离子，氢氧化钠在阴极生成，所以为提高制备Na2Cr2O7的效率，Na＋通过离子交换膜移向阴极。 17. 化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 请回答： （1）组成X的元素有______，其中电负性最大的元素形成的常见同素异形体中沸点较高的是______(填化学式)，该同素异形体的空间构型是______。 （2）溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；其中呈现黄色的离子基态价电子排布式为______，该元素在元素周期表中的位置是第______周期______族。 （3）X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是__________________。 （4）设计简便实验确定溶液G中阴离子________________________。 【答案】（1） ①. Fe、S、O、H ②. O3 ③. V形 （2） ①. FeCl3、HCl、BaCl2 ②. 3d5 ③. 四 ④. Ⅷ （3） （4）用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2- 【解析】 【分析】实验Ⅰ中不溶于盐酸的白色沉淀B是，，说明X含S、O元素；黄色溶液C遇KSCN显血红色，说明含，后续得到的红褐色沉淀E为，X共4种元素，结合实验Ⅱ的定量关系：2.49g X中，，，剩余质量为，对应0.01mol H，因此X为​。 【小问1详解】 由分析得X为​，组成X的元素有Fe、S、O、H。 【小问2详解】 溶液A加过量后，​完全沉淀为​，溶液C中含生成的、过量的以及过量的HCl；其中黄色的离子是，Fe为26号元素，失去3个电子后基态价电子排布为，位于元素周期表第四周期Ⅷ族。 【小问3详解】 惰性气氛加热条件下，强酸性的​和Na反应，Na作为还原剂，将+3价的Fe全部还原为Fe单质，同时置换出结构中的H生成，得到固体F，S元素转化为，符合G加盐酸酸化无沉淀的现象。 【小问4详解】 溶液G中的阴离子为OH-和S2-，用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，将S2-氧化为硫酸根离子，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-。 18. 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： （1）Deacon发明的直接氧化法为：。此法可按下列催化过程进行： 则=______。 （2）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有__________________(写离子反应方程式)。 （3）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，也可采用如图所示的装置来制取。装置中从b口出来的是__________________(填化学式)。 （4）Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应。写出上述制备Cl2O的化学方程式__________________。 （5）ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1mol ClO2，被还原的NaClO2为______mol；产生“气泡”的化学方程式为__________________。 （6）工业上将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为2%，则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为______kg(保留整数)。 【答案】（1）+83kJ·mol-1 （2）、 （3）H2 （4） （5） ①. 0.25 ②. （6）196 【解析】 【小问1详解】 已知总反应： ① ② ③ ④ 根据盖斯定律，反应①=2×(反应②+反应③+反应④)，即，即： -116 = 2( - 20 - 121) 解得 。 【小问2详解】 在电解池中，阳离子（）向阴极移动，结合图中 的移动方向可知，左侧电极为阴极（即与电源负极相连的负极区）。在阴极区， 发生还原反应得到电子，电极反应式为 ；同时通入的 会将生成的 氧化重新生成 ，发生的化学反应离子方程式为 。 【小问3详解】 图为氯碱工业的离子交换膜电解槽。左侧加入精制盐水，发生氧化反应生成 ，故左侧为阳极室；右侧加入稀 溶液，水放电发生还原反应生成 和 ，故右侧为阴极室。因此从阴极室顶部 b 口出来的是 气体。 【小问4详解】 根据题意， 与 发生歧化反应生成 。在歧化反应中， 元素的化合价由 价分别升高至 价（生成 ）和降低至 价（生成 ）。根据得失电子守恒和原子守恒，化学方程式为：。 【小问5详解】 发生歧化反应生成 ， 元素化合价由 价升高到 价（被氧化），同时部分降低到 价（被还原生成 ）。氧化过程失去 个电子，还原过程得到 个电子。根据电子守恒，每生成 ，需要 被还原，因此每生成 ，被还原的 为 。 泡腾片产生气泡的原因是 电离出的 与 发生反应生成二氧化碳气体，化学方程式为：。 【小问6详解】 设生产 该溶液需消耗 的质量为 。 反应方程式为： 根据质量关系，消耗 需要消耗 ，故消耗 的质量为 。 根据质量守恒，原 溶液的质量为 ，其中含纯 的质量为 。 反应后溶液中剩余 的质量为 。 列出等式： 解得：，保留整数即为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 马鞍山二中高三年级12月份素质测试 高三年级化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108 Ba-137 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 二氧化硅属于无机非金属材料，可用于制作光感电池 B. 煤的气化和液化可获得清洁燃料，有助于实现“碳中和” C. 误食钡盐，可通过服用纯碱溶液解毒 D. 食盐既可以做调味剂，又可以做防腐剂 2. 下列物质的用途，表述正确的是 A. Na2CO3溶液具有碱性，可用于除去CO2中HCl B. Na2S具有还原性，可用于去除水体中的Hg2+ C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. Ag与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，所以通常用浓硝酸清洗试管内壁的银镜 3. Na4S2O3和CaOCl2均属于混盐(由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐)。已知向Na4S2O3中加入足量稀硫酸发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol Na4S2O3和足量稀硫酸反应时，转移2个电子 B. Na4S2O3与CaOCl2溶液混合会产生沉淀 C. 1mol Na4S2O3固体中共含有5个离子 D. 向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生 4. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 向FeI2溶液中通入少量氯气： B. 向NaHSO4中滴加过量Ba(HCO3)2溶液： C. 向漂白粉的溶液中通入少量CO2的离子方程式： D. 向有AgCl沉淀的溶液中滴加氨水，沉淀消失： 5. 已知PbO2受热分解为Pb的+4价和+2价的混合氧化物(+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2)。1mol PbO2受热分解得到固体和a mol氧气，固体与足量的浓盐酸反应得b mol氯气，若a：b为1：1，则分解所得固体的成分及物质的量之比可能是 ①PbO2：PbO=1：2 ②PbO2：Pb3O4=3：1 ③Pb3O4：PbO=1：1 ④PbO2：Pb3O4：PbO=1：1：2 A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④ 6. 根据下列实验叙述，得的出结论正确的是 A. 向待测溶液中加入新制氯水，再加入KSCN溶液，若溶液变红，则待测液中含Fe2+ B. 向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末，出现红褐色沉淀，则原FeCl2溶液部分变质 C. 向KBrO3溶液中通入少量Cl2，再加入少量苯，有机层呈橙色，则Cl2氧化性大于Br2 D. 向含等物质的量硫酸和硝酸的稀溶液中加过量Cu，充分反应后溶液中溶质为Cu(NO3)2和CuSO4 7. 下列有关比较，错误的是 A. 键角： B. 共价键极性： C. 酸性： D. 沸点： 8. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．关闭a、b，检查装置气密性 B．制备氯气 C．蒸干Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2固体 D．观察H2在Cl2中燃烧 A. A B. B C. C D. D 9. 合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜溶液来吸收CO，其反应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+ <0。下列说法正确的是 A. NH3分子的VSEPR模型为平面三角形 B. NH3分子和中N原子杂化类型不同 C. [Cu(NH3)2]+中N原子形成的H-N-H键角大于气态NH3中的键角 D. Cu+的价层电子排布式为3d9 10. 下列实验中，所采取的实验方法与对应原理都正确的是 选项 实验目的 实验方法 实验原理 A 除去NaNO3固体中的KCl杂质 将固体溶于适量水中，制成热饱和溶液，然后降温结晶 NaNO3在水中的溶解度随温度变化明显 B 得到纯净的Cl2 将混有HCl的Cl2通过饱和食盐水 饱和食盐水既可以溶解HCl，又可以减少Cl2溶解损失 C 分离溶于水的碘 用乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 D 除去CO2中少量的SO2 用饱和NaHCO3溶液洗气 SO2能与NaHCO3反应生成CO2 A. A B. B C. C D. D 11. A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中E不属于短周期元素，常见单质分子B2中含有3对共用电子对，D的最外层电子数是周期序数的2倍，E单质是一种紫红色金属，甲、乙、丙是上述部分元素组成的二元化合物，且乙、丙分子所含电子总数相同，转化关系如下图，其中甲是黑色固体，丙是一种常见的无色液体。 下列说法正确的是 A. 单质D与E在加热时可生成1：1型化合物 B. 电负性：C<D C. 沸点：B的氢化物<C的氢化物 D. B的单质与氯气反应形成的化合物中B显正价 12. 电石可通过如下反应制得：。下列说法正确的是 A. 钙原子核外共有20种不同空间运动状态的电子 B. 若反应生成等物质的量的CaC2和CO，则转移2mol电子 C. 由碳单质形成的晶体是分子晶体 D. CaC2的电子式为 13. 某电合成氨装置及阴极区含锂微粒转化过程如图。下列说法错误的是 A. 阴极区有乙醇锂生成 B. 阳极电极反应式为 C. 乙醇浓度越高，电流效率越高(电流效率=) D. 理论上，若电解液传导6mol H+，最多生成2mol NH3 14. Li2O是离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如图所示，其晶格能可通过图中的循环计算得到。 下列说法错误的是 A. Li的配位数为4 B. Li2O晶格能为2310kJ·mol-1 C. Li的第一电离能为520kJ·mol-1 D. 晶胞参数为a nm，则Li2O的密度为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 为探究不同化合价态铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。 回答下列问题： （1）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率()应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择____________作为电解质(填化学式)。 阳离子 /(m2·s-1·V-1) 阴离子 /(m2·s-1·V-1) Li+ 4.07 4.61 Na+ 5.19 7.40 Ca2+ 6.59 Cl- 7.91 K+ 7.62 8.27 （2）电流表显示电流由石墨电极流向铁电极。可知，盐桥中的阴离子流向______电极的溶液中。 （3）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1.石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=______。此时，将电流表换成直流电源，且石墨电极与电源正极相连，一段时间后，发现______电极表面先有气泡产生。检验左侧烧杯中溶液是否含铁元素的方法是____________，若左侧烧杯溶液中不含铁元素，则右侧烧杯溶液中产生的气体换算成标准状况下的体积至少是______L(忽略溶液体积的变化)。 （4）已知α-Fe属于立方晶系，晶胞如图所示，晶胞参数a=287pm，则α-Fe晶体的摩尔体积Vm为______m3·mol-1(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 16. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题： （1）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是__________________；铬铁矿焙烧转化为Na2CrO4的化学方程式为__________________。 （2）Fe元素______(填操作单元的名称)过程中除去，“中和”时产生的滤渣有______(填化学式)。 （3）蒸发结晶后，应进行的操作是__________________；冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的物质还有__________________。 （4）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7，为提高制备效率，电解时通过离子交换膜的离子主要为______。 17. 化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 请回答： （1）组成X的元素有______，其中电负性最大的元素形成的常见同素异形体中沸点较高的是______(填化学式)，该同素异形体的空间构型是______。 （2）溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；其中呈现黄色的离子基态价电子排布式为______，该元素在元素周期表中的位置是第______周期______族。 （3）X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是__________________。 （4）设计简便实验确定溶液G中阴离子________________________。 18. 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： （1）Deacon发明的直接氧化法为：。此法可按下列催化过程进行： 则=______。 （2）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有__________________(写离子反应方程式)。 （3）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，也可采用如图所示的装置来制取。装置中从b口出来的是__________________(填化学式)。 （4）Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应。写出上述制备Cl2O的化学方程式__________________。 （5）ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1mol ClO2，被还原的NaClO2为______mol；产生“气泡”的化学方程式为__________________。 （6）工业上将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为2%，则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为______kg(保留整数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $