内容正文:
高一化学2025-2026学年第一学期测试(三)
(考试时间:15:30-16:45 考试总分:100分 )
(测试范围:鲁科版必修1)
第一部分( 选择题 39分)
一、单选题(共39分)
1. 下列有关化学反应表示正确的是
A. 用稀硝酸溶解银镜:
B. 过量氨水和反应:
C. Fe与稀硝酸反应,当时,
D. 向溶液中加入过量的NaOH溶液并加热:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用稀硝酸溶解银镜,银单质与稀硝酸反应,应当生成NO、硝酸银和水,正确的离子方程式为:,故A错误;
B.过量氨水和反应生成亚硫酸铵,离子方程式为:,故B正确;
C.Fe与稀硝酸反应,当时:设参加反应的铁、硝酸分别1mol、3mol,假设xmolFe被氧化为Fe3+、(1-x)molFe被氧化为Fe2+,硝酸中N元素的化合价从+5价降低到+2价,根据得失电子守恒、电荷守恒,被还原的硝酸为,表现酸性的硝酸产生的是、,可知表现酸性的硝酸为,,解得x=0.25mol,即氧化生成Fe3+、Fe2+的比为1:3,所以反应方程式为,故C正确;
D.氢氧化钠过量,则铵根离子和碳酸氢根离子都可以和氢氧根离子反应,离子方程式为:,故D错误;
故答案选B。
2. 下列各组离子中,能在无色溶液中大量共存的是
A. B.
C. 、、、 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe3+在水溶液中呈黄色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;
B.Ba2+与反应生成BaCO3沉淀,Ca2+与反应生成CaCO3沉淀,Ca2+与OH-反应生成微溶的,无法大量共存,B不符合题意;
C.、、K+、Mg2+之间不反应,且均为无色离子,能大量共存,C符合题意;
D.H+与反应生成SO2气体,且在酸性条件下会将氧化,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 实验室制备氢氧化铁胶体:
B. 金属钠与水的反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C. 二氧化锰与浓盐酸的反应:
D. 向小苏打溶液中逐滴加入稀盐酸:
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备氢氧化铁胶体需控制条件避免沉淀,应写为胶体(无↓符号),离子方程式为:;
B.钠与水反应需配平,离子方程式为:;
C.浓盐酸应拆解为H+和,正确离子方程式为:;
D.与H+直接反应,符合实际且守恒,正确;
故答案选D。
4. 下列实验操作及现象与实验结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某无色溶液中,先加入适量稀硝酸酸化,无现象,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
B
向某无色溶液中加入盐酸酸化的氯化钡,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
C
向氯化钙溶液中通入二氧化碳,产生白色沉淀
该白色沉淀为
D
向某溶液中加入稀盐酸,并将产生的无色无味的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某溶液中先加稀硝酸酸化,再加硝酸银产生白色沉淀,说明溶液中存在Cl-,稀硝酸酸化可排除等干扰,生成的AgCl沉淀证明Cl⁻存在,A正确;
B.加入盐酸酸化的BaCl2产生白色沉淀,可能是与Ba2+生成的BaSO4,也可能是Ag⁺与Cl⁻生成的AgCl,未排除Ag⁺的干扰,不能证明溶液中含有,B错误;
C.CO2通入CaCl2溶液不会生成CaCO3沉淀,因为碳酸酸性弱于盐酸,C错误;
D.无色无味的气体使石灰水变浑浊说明含CO2,但CO2可能来自或,结论“一定含”不严谨,D错误;
故选A。
5. 下列物质转化在对应条件下能一步实现的是
A.
B.
C.
D. 大理石
【答案】C
【解析】
【详解】A.不与反应,也不与反应,A错误;
B.铁在中燃烧生成,也不能与水反应,B错误;
C.ZnO是金属氧化物可与稀硫酸反应生成硫酸锌,Al活泼性强可置换出Zn单质,C正确;
D.与在室温下不反应,D错误;
故选C。
6. 向铁粉和铜粉组成的混合物中加入某浓度的稀硝酸,充分反应后测得生成NO的体积V(NO)(已换算成标准状况下)、固体剩余质量随加入稀硝酸的体积的变化如图所示(设硝酸的还原产物只有)。下列说法错误的是
A. a点时,发生的离子反应是
B. 点对应的溶液中含有的金属阳离子为和
C. 原固体混合物中含铜9.6 g
D. 稀硝酸的浓度为
【答案】C
【解析】
【分析】还原性顺序:,因此与稀硝酸反应顺序为:Fe反应生成,Fe完全反应后,Cu反应生成,Cu完全反应后溶液中被氧化为,结合图像数据解答。
【详解】A.a点加入100 mL稀硝酸,此时Fe尚未反应完全,Cu不参与反应,Fe过量生成,离子方程式为,A正确;
B.b点加入200 mL稀硝酸,Fe已经完全反应生成,部分Cu反应生成,仍有Cu固体剩余,因此溶液中不会存在,阳离子为和,B正确;
C.每100 mL硝酸生成,总转移电子,0~100 mL中反应Fe:,质量为,原混合物总质量为,100~200 mL中固体减少质量为,生成,设这段反应Fe为x mol、Cu为y mol,得,解得,b点剩余固体3.2 g,全为Cu,,因此总Cu质量为,C错误;
D.三个阶段的反应中,每生成1 mol NO均消耗,每100 mL硝酸生成0.1 mol NO,因此,D正确;
故选C。
7. 将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后,固体完全溶解,同时生成气体(生成气体全部逸出,测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到,测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时,所得沉淀质量最大,其质量为。下列叙述中错误的是
A. 气体A中和的体积比为 B. 该合金中锌、镁的物质的量之比为
C. 该实验所有的浓度是 D. 沉淀质量最大时,溶液中所含溶质的质量为
【答案】A
【解析】
【分析】发生的反应有:;
;
;
;加入氢氧化钠溶液中所得沉淀质量最大,其质量为,
气体的物质的量为:,发生转移的电子为,可知生成的镁离子和锌离子为1.5mol, 设镁的物质的量为xmol,锌的物质的量为ymol,则有:,x=0.5mol、y=1mol,据此作答。
【详解】A.浓硫酸中,,稀释后溶液的H+浓度为1mol/L,参与反应的,设二氧化硫的物质的量为amol,氢气的物质的量为bmol,则有:,a=1.2mol、b=0.3mol,气体A中和的体积比为,故A错误;
B.根据分析可知镁的物质的量为0.5mol,锌的物质的量为1mol,该合金中锌、镁的物质的量之比为,故B正确;
C.溶液中最终的溶质为硫酸钠,由硫守恒可知,可得,,则的浓度是,故C正确;
D.沉淀质量最大时,溶液中最终的溶质为硫酸钠,由硫守恒可知,,,故D正确;
故答案选A。
8. 一种实验时制备的流程如图所示,已知、,1 mol次磷酸最多消耗0.5 mol的,下列说法正确的是
A. 上述流程中反应均属于氧化还原反应
B. 与NaOH反应的质量比是1:3
C. 次磷酸钙属于正盐
D. 上述流程中1 mol白磷最多可生成33.6 L
【答案】C
【解析】
【分析】白磷与过量浓NaOH溶液在加热条件下反应,生成PH3和次磷酸钠;次磷酸钠与硫酸反应,生成次磷酸等,次磷酸分解得到PH3和H3PO4。
【详解】A.流程中次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸为复分解反应(化合价无变化),不属于氧化还原反应,A错误;
B.P4与NaOH反应为P4+3NaOH+3H2O=PH3+3NaH2PO2,化学计量数比为1:3(物质的量比),质量比为(124):(3×40)=31:30≠1:3,B错误;
C.1 mol H3PO2最多消耗0.5 mol Ca(OH)2,说明H3PO2为一元酸,其酸根为,Ca(H2PO2)2中Ca2+与2个结合,不能电离出H+,属于正盐,C正确;
D.未说明标准状况,无法计算PH3体积;且1 mol P4生成1 mol PH3(第一步)和3 mol NaH2PO2,后者生成3 mol H3PO2,分解生成1.5 mol PH3,共2.5 mol,标况下体积为56 L≠33.6 L,D错误;
故选C。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 质量为的和混合气体中原子总数为
B. 溶液中的数目为
C. 标准状况下,含有的原子数为
D. 与足量水蒸气在高温条件下反应,失去的电子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.N2和CO的相对分子质量均为28,且均为双原子分子,的和混合气体的物质的量为=0.5mol,0.5mol混合气体含有原子的物质的量为1mol,原子数目为NA,故A正确;
B.没有告诉0.3mol⋅L−1 MgCl2溶液的体积,无法计算含有氯离子数目,故B错误;
C.标况下水不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故C错误;
D.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,故1molFe反应电子数为,故D错误;
故选A。
10. 下列有关钠的化合物的说法正确的是
A. 俗称苏打 B. 是淡黄色固体 C. 溶液呈碱性 D. Na在氧气中燃烧生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.俗称是小苏打,A错误;
B.固体的颜色是白色,B错误;
C.溶液因水解呈碱性,C正确;
D.Na在氧气中燃烧生成的产物为,D错误;
故答案为:C。
11. 双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
B. 过程Ⅱ中,2个可氧化1个
C. 双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
D. 过程Ⅱ能得出,氧化性大小顺序为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ中SO2与NaOH反应生成Na2SO3和H2O,体现酸性氧化物与碱反应生成盐和水的性质,故A正确;
B.过程Ⅱ中,Na2SO3中S元素由+4价升高为+6价,每个S失去2e⁻;O2中O元素由0价降低为-2价,每个O2得到4e⁻,根据电子守恒,1个可氧化2个,故B错误;
C.过程Ⅰ消耗NaOH生成Na2SO3,过程Ⅱ生成NaOH,NaOH可循环利用,故C正确;
D.过程Ⅱ中O2为氧化剂,为氧化产物,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性,故D正确;
选B。
12. 部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 含R的合金是用量最大、用途最广的合金
B. 高温条件下,红热的与水蒸气反应生成
C. 可用溶液检验溶液中是否被氧化
D. 根据中铁元素的价态,可判断具有氧化性
【答案】B
【解析】
【分析】M不带电,铁的化合价为+2价,则M可能为FeO,Q带2个单位正电荷,化合价为+2价,则Q为Fe2+,R不带电,铁的化合价为0价,即R为铁单质。
【详解】A.含铁的合金(钢)是用量最大、用途最广的合金,A正确;
B.高温条件下,红热的Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,B错误;
C.可用KSCN溶液检验溶液中Fe2+是否被氧化,若氧化转化为Fe3+,加入KSCN溶液显红色,C正确;
D.中铁的化合价为+6价,为Fe的最高价态,具有氧化性,D正确;
故选B。
13. 电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。从腐蚀废液(主要含)中回收铜,并重新获得溶液的流程如下:
下列说法错误的是
A. 反应1和反应2都发生了氧化还原反应 B. 滤渣a的成分是
C. 物质X可以选用过氧化氢 D. 反应2中铁元素被氧化
【答案】B
【解析】
【分析】由题意及流程图,腐蚀废液中主要含、、,加入过量铁粉,铁与FeCl3、CuCl2反应得到FeCl2和Cu单质,过滤后向滤液中加氧化剂可得到FeCl3。
【详解】A.腐蚀废液中加入过量铁粉发生反应1,铁与FeCl3、CuCl2反应分别得到FeCl2、Cu单质,化学方程式为Fe+2FeCl3 = 3FeCl2、Fe+ CuCl2=Cu +FeCl2,两个反应都属于氧化还原反应,反应2为FeCl2和氧化剂反应生成FeCl3,属于氧化还原反应,选项A正确;
B.加入过量铁粉,铁与FeCl3、CuCl2反应得到FeCl2和Cu单质,以及过量的Fe,故滤渣a的主要成分是Cu和Fe,选项B错误;
C.物质X可以选用溶液,将Fe2+氧化生成Fe3+,选项C正确;
D.反应2为物质X氧化Fe2+,铁元素被氧化,选项D正确;
故选B。
第二部分 (非选择题 61分)
二、解答题(共61分)
14. 工业上,处理低晶位黄铜矿,其中Cu元素的化合价为+1价,Fe元素化合价为+3价,含量较低常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾和胆矾相关流程如图所示。
(1)低品位黄铜矿研磨的作用是___________。
(2)生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段的反应为,第二阶段部分继续和氧气反应转变成。第一阶段中消耗转移电子___________mol,第二阶段反应的离子方程式是___________。
(3)过程I是在酸性条件下,加入固体,试分析加入该试剂的目的___________。能检验溶液X中含有的试剂是___________(填字母)。
A.NaOH溶液 B.KSCN溶液 C.酸性溶液
(4)过程Ⅱ用和稀硫酸处理后,完全溶解生成了溶液,写出该反应的化学方程式___________。其中的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)绿矾的纯度可通过与溶液反应来测定。取10.00g绿矾样品,加入硫酸溶解,再加入的溶液,当全部转化为,共消耗溶液转化为且与杂质不反应),计算样品中绿矾晶体的质量分数为___________。实验室保存溶液时,为了防止其被氧化,常在试剂瓶中加入的物质是___________。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2) ①. 2 ②.
(3) ①. 沉淀Cu2+转化为CuS,作还原剂还原 ②. B
(4) ①. ②. 氧化剂
(5) ①. 83.4% ②. 铁粉
【解析】
【分析】低品位黄铜矿含量较低经过研磨后在微生物作用下进行堆浸,由题可知堆浸液中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+,向堆浸液中加入还原剂()将Fe3+还原,并将Cu2+转化为CuS,将混合液过滤得到FeSO4溶液和CuS固体,再向CuS中加入氧化剂()和稀硫酸,将CuS转化为CuSO4,然后分别蒸发FeSO4溶液、CuSO4溶液得到绿矾、胆矾,以此解答。
【小问1详解】
将低品位黄铜矿研磨,可增大反应物的接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
由化学反应方程式可知,每消耗1mol 转移4mol电子, 故第一阶段中消耗转移2mol电子;第二阶段部分继续和氧气反应转变成,离子反应方程式为;
【小问3详解】
在酸性条件下,加入固体是为了沉淀Cu2+转化为CuS,并作还原剂还原;能检验溶液X中含有的试剂是KSCN溶液,若加入KSCN溶液后显血红色,则证明溶液X中含有;
【小问4详解】
过程Ⅱ用和稀硫酸处理后,完全溶解生成了溶液,化学反应方程式为,由方程式可知的作用是作氧化剂;
【小问5详解】
通过与溶液反应来测定绿矾的纯度,反应原理为 ,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知,二者关系式为:6FeSO4~K2Cr2O7,滴定过程中消耗n(K2Cr2O7)=0.100mol/L×50.00×10-3L=5×10-3mol,则n(FeSO4)=n(FeSO4•7H2O)=6×5×10-3=0.03mol,m(FeSO4•7H2O)=0.03mol×278g/mol=8.34g,绿矾晶体质量分数为% =% = 83.4%;实验室保存溶液时,为了防止其被氧化,常在试剂瓶中加入的物质是铁粉,将被其中三价铁再还原为二价铁。
15. 某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律,设计了如下一系列实验。
Ⅰ.探究钠、镁、铝金属性强弱
(1)将物质的量均为1mol的钠、镁、铝(状态相同)分别投入足量的0.1mol/L的盐酸中,试预测实验结果:______与盐酸反应最剧烈,______产生气体量最多。
(2)将NaOH溶液与溶液混合,反应生成,从而验证NaOH的碱性强于的碱性,继而可以验证Na的金属性强于N的金属性,你认为此设计______(填“合理”或“不合理”)。
Ⅱ.探究卤素单质氧化性的相对强弱(实验装置如图所示)
已知:
实验过程:①打开,关闭、,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②关闭,打开、,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭。
③向B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
④打开活塞b,将C中溶液放入D中,充分反应后,振荡…
回答下列问题:
(3)装置A中m的作用是______;装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是______。
(4)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是______,用离子方程式解释过程②中溶液变为黄色的原因______。
(5)过程③的实验目的是______。
(6)验证溴的氧化性强于碘,可观察到的现象是_____。
【答案】(1) ①. 钠 ②. 铝
(2)不合理 (3) ①. 使液体能顺利滴下 ②. 吸收尾气,防止污染
(4) ①. E中淀粉溶液变蓝 ②.
(5)确认C黄色溶液中无,排除对溴置换碘实验的干扰
(6)D中四氯化碳溶液变为紫红色
【解析】
【分析】打开,关闭、,打开活塞a,滴加浓盐酸在A中与KMnO4反应生成Cl2进入E中与KI反应,验证Cl2与I2的氧化性强弱;关闭,打开,,氯气进入B和C中与NaBr反应,当B和C中的溶液都变为黄色时,证明BC中的NaBr中均有少量氯气进入,关闭;继续向B中通入Cl2,当B中溶液由黄色变为棕红色时,证明NaBr已被反应完全,验证氯气和溴的氧化性强弱,关闭活塞a,停止产生氯气,打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,验证溴的氧化性强于碘;
【小问1详解】
钠、镁、铝中钠最为活泼,则钠与盐酸反应最剧烈,1mol的钠、镁、铝(状态相同)分别投入足量的0.1mol/L的盐酸中,钠镁铝分别失去1mol、2mol、3mol电子,结合电子守恒,则铝产生氢气气体量最多。
【小问2详解】
金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,不是氮的最高价氧化物形成的碱,故该实验不可以验证Na的金属性强于N的金属性;
【小问3详解】
m的作用是连通容器和分液漏斗的气体,达到平衡气压的目的,使液体能顺利滴下;氯气有毒,且能和碱氢氧化钠反应,装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收尾气,防止污染;
【小问4详解】
E中产生I2就说明Cl2的氧化性比I2强,故当E中淀粉溶液变蓝,即说明有碘单质生成,说明氯气的氧化性强于碘;BC均为NaBr溶液,变为黄色说明通入Cl2后,氯气氧化溴离子反应中有Br2生成,反应的离子方程式为;
【小问5详解】
为了使C中没有Cl2干扰后续试验,需要确保装置内没有Cl2,故通过继续向B中通氯气,待B中颜色变成红棕色,说明NaBr被完全反应,保证装置内Cl2被完全反应,故过程③的实验目的是确认C黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰;
【小问6详解】
打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,溴氧化碘离子生成碘单质,D中四氯化碳溶液变为紫红色,验证溴的氧化性强于碘。
16. I.镁的化合物用途广泛,如MgO在医药上用作抗酸剂;能快速吸收汗液、增加物体表面摩擦力,是体操比赛中常用的防滑剂,也可用作阻燃剂。
(1)MgO用作抗酸剂体现了它_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物的性质。
(2)可用作阻燃剂的原因是_______(用化学方程式表示)。
II.某学习小组拟用酸性MgCl2废液(主要成分是MgCl2,含H+、Fe2+,Fe3+等杂质)制取、MgO和副产品NH4Cl,部分流程如图所示。
(3)为减少污染和防止引入其他杂质离子,氧化过程可以用_______代替新制氯水。
(4)滤渣的成分是_______。
(5)已知的溶解度如图所示,则操作3为_______,过滤、洗涤、干燥。
(6)如果把流程中的氨水换成,也能达到相同的目的,写出参与两个主要反应的离子方程式:;_______。
(7)该小组用上述方案制取MgO,废液中MgCl2的浓度为c mol/L,体积为V L,废液最终制得MgO m克,计算该过程的产率为_______()。
【答案】(1)碱性 (2)
(3)双氧水(或溶液)
(4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6)
(7)
【解析】
【分析】II.酸性氯化镁废液中加入过量新制氯水,将亚铁离子全部氧化成铁离子,再加入氨水调节溶液的pH,过滤除掉生成的氢氧化铁沉淀,滤液中继续通入氨气和二氧化碳生成目标产物,对滤液进行一系列操作获得副产品氯化铵,据此分析解答。
【小问1详解】
MgO与酸反应生成盐和水,体现了MgO的碱性氧化物的性质;
【小问2详解】
受热分解:,产生的可以隔绝空气,起到阻燃的作用;
【小问3详解】
为减少污染和防止引入其他杂质离子,氧化过程可以用绿色氧化剂双氧水(或溶液)替代新制的氯水;
【小问4详解】
由分析可知,滤渣的主要成分为;
【小问5详解】
由图可知,的溶解度随温度升高而大幅增加,因此操作3为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
该流程中,除了与反应,还会与发生反应生成沉淀,离子方程式为:;
【小问7详解】
废液中MgCl2的浓度为,V L的废液中;由元素守恒可知产品的理论产量,故产率为。
17. 为探究铜与浓硫酸的反应,某兴趣小组进行了如下实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为:____________。
(2)熄灭酒精灯后,B中的液体不会倒吸,其原因是:____________。
(3)拆除装置前,不打开胶塞,为了使装置中的残留气体完全被吸收,应当采取的操作是:____________。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成和铜单质,在空气中充分煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在空气中充分煅烧,均转化为氧化铜和二氧化硫。为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
(4)确定乙是否煅烧完全的操作是:____________。
(5)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为:____________。
【答案】(1)
(2)试管A中气体压强减小,空气从玻璃管中进入试管A
(3)从玻璃管向A通入空气
(4)重复操作(再煅烧、冷却、称量),直至恒重(前后两次称量差不超过(0.001g)
(5)
【解析】
【实验1】浓硫酸与铜反应方程式为,品红用于检验生成的二氧化硫气体,氢氧化钠溶液可以除去多余有毒的二氧化硫气体。熄灭酒精灯后,B中的液体不会倒吸,试管A中气体压强减小,空气可以通过导管进入试管A中,确保压强恒定,不产生倒吸,同时可以排尽体系中的气体。
【实验2】确定固体乙是否煅烧完全,应该根据固体加热前后的质量对比进行判断,所以应该重复操作(再煅烧、冷却、称量),直至恒重。固体甲加入稀盐酸后,得到的蓝色溶液,说明固体甲的成分中CuO和Cu2O至少有一种;分析反应:2Cu+O2→2CuO固体质量增重;Cu2S+2O2→2CuO+2SO2固体质量不变;固体质量减重,因题给固体乙称取m1,氧气流中煅烧、冷却称量至恒重,得固体丙m2,且m2<m1 ,即实际减重了,说明必有CuS,还要有其他物质,讨论:a、若有Cu2O,则Cu2S可有可无;b、若无Cu2O,则必有Cu2S,已知氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成铜离子和铜单质,在空气中充分煅烧,可以转化为氧化铜,则CuO和Cu2O至少有一种Cu2O。
【小问1详解】
装置A中发生反应的方程式为:;
【小问2详解】
熄灭酒精灯后,B中的液体不会倒吸,试管A中气体压强减小,空气可以通过导管进入试管A中。故答案为:试管A中气体压强减小,空气从玻璃管中进入试管A;
【小问3详解】
因为A试管中,玻璃管与大气相通,所以可以吹入空气,让试管中残留气体完全被吸收,故答案为:从玻璃管向A通入空气。
【小问4详解】
确定固体乙是否煅烧完全,应该根据固体加热前后的质量对比进行判断,所以应该重复操作(再煅烧、冷却、称量),直至恒重。故答案为:重复操作(再煅烧、冷却、称量),直至恒重(前后两次称量差不超过(0.001g)。
【小问5详解】
由分析可知固体乙一定有CuS,煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为:。
18. 铁盐和亚铁盐在一定条件下可以相互转化。
(1)溶液可用于除去烟气中的。某兴趣小组用晶体配制溶液,1h后发现溶液变黄。
①取少量黄色溶液,滴入几滴_______溶液后观察到溶液变_______,说明原溶液中有。
②取黄色溶液加入铁粉振荡后,溶液变为浅绿色,反应的离子方程式为_______。
③溶液除去时,主要物质的转化如下图所示。下列说法不正确的是_______(填标号)。
A.过程Ⅰ中被氧化
B.过程Ⅱ的反应中
C.烟气中的最终转化成
D.吸收后溶液中的离子只有、和
(2)工业上会用硫酸渣和含氯废气制备聚合氯化铁。硫酸渣是硫酸生产中的固体废料,主要含有、、等;含氯废气是海绵钛冶炼时产生的和HCl的混合气。实验室模拟该生产过程如下图所示。
已知:是难溶于水的酸性氧化物。
①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为,写出相关反应的离子方程式:_____、_____。
②“制备”时生成聚合氯化铁的反应的化学方程式是_______。
③由图可知,其他条件相同时,硫酸渣浆液中水和硫酸渣的质量比为3:1和5:1时,铁元素利用率均较高。实际生产中选择了3:1,试分析其原因:_______。
【答案】(1) ①. KSCN ②. 红 ③. ④. D
(2) ①. ②. ③. ④. 铁元素利用率最高,溶液浓度适中,蒸发浓缩能耗较低,经济性好,操作简便,易于控制
【解析】
【分析】(2)硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气,氧化铁和稀盐酸反应生成FeCl3和H2O,氧化亚铁和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O,FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,二氧化硅和稀盐酸不发生反应,经过滤除杂后,所得废渣主要成分为二氧化硅,所得滤液为FeCl3溶液,蒸发浓缩后加入NaOH溶液,可得聚合氯化铁,据此回答。
【小问1详解】
具有还原性,在空气中易被氧化成,溶液呈黄色,检验被氧化成的方法为加入KSCN溶液,现象是溶液变红;加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,是因为具有氧化性,与铁粉发生了反应,方程式为;由图可知,过程I为变成,被氧化,A正确;过程II中Fe3+将SO2氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒,1mol SO2转化为失去2mol电子,1mol 转化为得到1mol电子,因此需要2mol 才能将1mol SO2氧化,即n():n(SO2)=2:1,B正确;从图中可以看出,SO2最终被氧化为,C正确;吸收SO2后,溶液中除了、和H⁺外,还可能含有未反应的或其他离子, D错误;
【小问2详解】
在吸收过程中,含氯废气中的Cl2和HCl与硫酸渣浆液中的FeO发生反应。FeO作为还原剂,被Cl2氧化为,Cl2被还原为Cl⁻。此外,HCl也会参与反应,生成和H₂O,因此吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为涉及的离子方程式有,,;在“制备”步骤中,经过蒸发浓缩后的溶液加入NaOH溶液,生成聚合氯化铁[Fe2(OH)nCl6-n]m,该反应涉及与OH⁻的中和反应,生成聚合物的方程式为;当水与硫酸渣质量比为5:1时,虽然铁元素利用率也较高,但水的比例过大,导致溶液过于稀释,后续蒸发浓缩的能耗增加,经济性较差,而质量比为3:1时,溶液浓度适中,蒸发浓缩的能耗相对较低,经济性较好,且操作简便,故原因为铁元素利用率最高,溶液浓度适中,蒸发浓缩能耗较低,经济性好,操作简便,易于控制。
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高一化学2025-2026学年第一学期测试(三)
(考试时间:15:30-16:45 考试总分:100分 )
(测试范围:鲁科版必修1)
第一部分( 选择题 39分)
一、单选题(共39分)
1. 下列有关化学反应表示正确的是
A. 用稀硝酸溶解银镜:
B. 过量氨水和反应:
C. Fe与稀硝酸反应,当时,
D. 向溶液中加入过量的NaOH溶液并加热:
2. 下列各组离子中,能在无色溶液中大量共存的是
A. B.
C. 、、、 D.
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 实验室制备氢氧化铁胶体:
B. 金属钠与水的反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C. 二氧化锰与浓盐酸的反应:
D. 向小苏打溶液中逐滴加入稀盐酸:
4. 下列实验操作及现象与实验结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某无色溶液中,先加入适量稀硝酸酸化,无现象,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
B
向某无色溶液中加入盐酸酸化的氯化钡,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
C
向氯化钙溶液中通入二氧化碳,产生白色沉淀
该白色沉淀为
D
向某溶液中加入稀盐酸,并将产生的无色无味的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
5. 下列物质转化在对应条件下能一步实现的是
A.
B.
C.
D. 大理石
6. 向铁粉和铜粉组成的混合物中加入某浓度的稀硝酸,充分反应后测得生成NO的体积V(NO)(已换算成标准状况下)、固体剩余质量随加入稀硝酸的体积的变化如图所示(设硝酸的还原产物只有)。下列说法错误的是
A. a点时,发生的离子反应是
B. 点对应的溶液中含有的金属阳离子为和
C. 原固体混合物中含铜9.6 g
D. 稀硝酸的浓度为
7. 将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后,固体完全溶解,同时生成气体(生成气体全部逸出,测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到,测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时,所得沉淀质量最大,其质量为。下列叙述中错误的是
A. 气体A中和的体积比为 B. 该合金中锌、镁的物质的量之比为
C. 该实验所有的浓度是 D. 沉淀质量最大时,溶液中所含溶质的质量为
8. 一种实验时制备的流程如图所示,已知、,1 mol次磷酸最多消耗0.5 mol的,下列说法正确的是
A. 上述流程中反应均属于氧化还原反应
B. 与NaOH反应的质量比是1:3
C. 次磷酸钙属于正盐
D. 上述流程中1 mol白磷最多可生成33.6 L
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 质量为的和混合气体中原子总数为
B. 溶液中的数目为
C. 标准状况下,含有的原子数为
D. 与足量水蒸气在高温条件下反应,失去的电子数目为
10. 下列有关钠的化合物的说法正确的是
A. 俗称苏打 B. 是淡黄色固体 C. 溶液呈碱性 D. Na在氧气中燃烧生成
11. 双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
B. 过程Ⅱ中,2个可氧化1个
C. 双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
D. 过程Ⅱ能得出,氧化性大小顺序为:
12. 部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 含R的合金是用量最大、用途最广的合金
B. 高温条件下,红热的与水蒸气反应生成
C. 可用溶液检验溶液中是否被氧化
D. 根据中铁元素的价态,可判断具有氧化性
13. 电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。从腐蚀废液(主要含)中回收铜,并重新获得溶液的流程如下:
下列说法错误的是
A. 反应1和反应2都发生了氧化还原反应 B. 滤渣a的成分是
C. 物质X可以选用过氧化氢 D. 反应2中铁元素被氧化
第二部分 (非选择题 61分)
二、解答题(共61分)
14. 工业上,处理低晶位黄铜矿,其中Cu元素的化合价为+1价,Fe元素化合价为+3价,含量较低常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾和胆矾相关流程如图所示。
(1)低品位黄铜矿研磨的作用是___________。
(2)生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段的反应为,第二阶段部分继续和氧气反应转变成。第一阶段中消耗转移电子___________mol,第二阶段反应的离子方程式是___________。
(3)过程I是在酸性条件下,加入固体,试分析加入该试剂的目的___________。能检验溶液X中含有的试剂是___________(填字母)。
A.NaOH溶液 B.KSCN溶液 C.酸性溶液
(4)过程Ⅱ用和稀硫酸处理后,完全溶解生成了溶液,写出该反应的化学方程式___________。其中的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)绿矾的纯度可通过与溶液反应来测定。取10.00g绿矾样品,加入硫酸溶解,再加入的溶液,当全部转化为,共消耗溶液转化为且与杂质不反应),计算样品中绿矾晶体的质量分数为___________。实验室保存溶液时,为了防止其被氧化,常在试剂瓶中加入的物质是___________。
15. 某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律,设计了如下一系列实验。
Ⅰ.探究钠、镁、铝金属性强弱
(1)将物质的量均为1mol的钠、镁、铝(状态相同)分别投入足量的0.1mol/L的盐酸中,试预测实验结果:______与盐酸反应最剧烈,______产生气体量最多。
(2)将NaOH溶液与溶液混合,反应生成,从而验证NaOH的碱性强于的碱性,继而可以验证Na的金属性强于N的金属性,你认为此设计______(填“合理”或“不合理”)。
Ⅱ.探究卤素单质氧化性的相对强弱(实验装置如图所示)
已知:
实验过程:①打开,关闭、,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②关闭,打开、,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭。
③向B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
④打开活塞b,将C中溶液放入D中,充分反应后,振荡…
回答下列问题:
(3)装置A中m的作用是______;装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是______。
(4)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是______,用离子方程式解释过程②中溶液变为黄色的原因______。
(5)过程③的实验目的是______。
(6)验证溴的氧化性强于碘,可观察到的现象是_____。
16. I.镁的化合物用途广泛,如MgO在医药上用作抗酸剂;能快速吸收汗液、增加物体表面摩擦力,是体操比赛中常用的防滑剂,也可用作阻燃剂。
(1)MgO用作抗酸剂体现了它_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物的性质。
(2)可用作阻燃剂的原因是_______(用化学方程式表示)。
II.某学习小组拟用酸性MgCl2废液(主要成分是MgCl2,含H+、Fe2+,Fe3+等杂质)制取、MgO和副产品NH4Cl,部分流程如图所示。
(3)为减少污染和防止引入其他杂质离子,氧化过程可以用_______代替新制氯水。
(4)滤渣的成分是_______。
(5)已知的溶解度如图所示,则操作3为_______,过滤、洗涤、干燥。
(6)如果把流程中的氨水换成,也能达到相同的目的,写出参与两个主要反应的离子方程式:;_______。
(7)该小组用上述方案制取MgO,废液中MgCl2的浓度为c mol/L,体积为V L,废液最终制得MgO m克,计算该过程的产率为_______()。
17. 为探究铜与浓硫酸的反应,某兴趣小组进行了如下实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为:____________。
(2)熄灭酒精灯后,B中的液体不会倒吸,其原因是:____________。
(3)拆除装置前,不打开胶塞,为了使装置中的残留气体完全被吸收,应当采取的操作是:____________。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成和铜单质,在空气中充分煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在空气中充分煅烧,均转化为氧化铜和二氧化硫。为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
(4)确定乙是否煅烧完全的操作是:____________。
(5)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为:____________。
18. 铁盐和亚铁盐在一定条件下可以相互转化。
(1)溶液可用于除去烟气中的。某兴趣小组用晶体配制溶液,1h后发现溶液变黄。
①取少量黄色溶液,滴入几滴_______溶液后观察到溶液变_______,说明原溶液中有。
②取黄色溶液加入铁粉振荡后,溶液变为浅绿色,反应的离子方程式为_______。
③溶液除去时,主要物质的转化如下图所示。下列说法不正确的是_______(填标号)。
A.过程Ⅰ中被氧化
B.过程Ⅱ的反应中
C.烟气中的最终转化成
D.吸收后溶液中的离子只有、和
(2)工业上会用硫酸渣和含氯废气制备聚合氯化铁。硫酸渣是硫酸生产中的固体废料,主要含有、、等;含氯废气是海绵钛冶炼时产生的和HCl的混合气。实验室模拟该生产过程如下图所示。
已知:是难溶于水的酸性氧化物。
①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为,写出相关反应的离子方程式:_____、_____。
②“制备”时生成聚合氯化铁的反应的化学方程式是_______。
③由图可知,其他条件相同时,硫酸渣浆液中水和硫酸渣的质量比为3:1和5:1时,铁元素利用率均较高。实际生产中选择了3:1,试分析其原因:_______。
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