精品解析:安徽合肥市第一中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-08-24
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 合肥市 |
| 地区(区县) | 包河区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.15 MB |
| 发布时间 | 2026-08-24 |
| 更新时间 | 2026-08-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59323780.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
合肥一中2026-2027学年度高三上学期开学考化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
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,请将答题卷交回。
4.可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 P 31 Zn 65 Ir 192
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 在25℃下测定溶度积,所需饱和溶液的配制步骤如下:
下列说法或操作错误的是
A. 洗涤时须洗净
B. “洗涤”后所得固体无需干燥
C. “溶解”后须静置至固液分层、上层澄清
D. “过滤2”中用蒸馏水润湿滤纸,使其贴紧漏斗内壁
2. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 溶液与少量溶液反应:
B. 电解水溶液:
C. 乙酸乙酯与溶液共热:
D. 溶液中滴加稀氨水:
3. 在空气中灼烧得到的过程中,固体残留率(剩余固体质量与初始固体质量的比值)如图所示,下列说法正确的是
A. 灼烧时会有、CO生成 B. b→c的反应生成了
C. a→b的反应为非氧化还原反应 D. 整个反应中氧元素全部被氧化
4. 实验室可由工业级铬酸钠()为原料制取,流程如下。
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中发生反应:
B. Ⅱ中的操作:加热浓缩,冷却结晶,过滤
C. 由Ⅲ可判断加热浓缩的温度下,溶解度:
D. 趁热过滤后,存在于母液中
5. 某兴趣小组进行下列实验:向烧杯中加入水,加入固体,取反应后的溶液,滴加2滴酚酞(结构如图),溶液先变红后褪色。该小组对溶液褪色的原理提出了下面假设:
假设1:高浓度的氢氧化钠可能使溶液褪色
假设2:该反应放热温度过高可能使溶液褪色
假设3:反应生成的具有漂白性可使溶液褪色
下列说法错误的是
A. 分别向和溶液中滴加2滴酚酞,一段时间后,前者不褪色,后者褪色,则假设1正确
B. 向溶液中滴加2滴酚酞,加热,溶液褪色,则假设2正确
C. 向溶液中滴加2滴酚酞,加入溶液,加热,溶液褪色,则假设3正确
D. 取反应后的溶液加入后再滴2滴酚酞,溶液不褪色,则假设3正确
6. 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)。浓盐酸和混合可生成氯气:。下列说法正确的是( )
A. 可表示为
B. 是还原产物、是氧化产物
C. 生成转移电子数目为
D. 反应中n(氧化剂):n(还原剂)=1:2
7. 下列说法正确的是
A. 将30 mL0.5mol/L的Na2SO4溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中Na+的物质的量浓度为0.03 mol/L
B. VLMg(NO3)2溶液中含Mg2+a g,溶液中
C. 将4.0克氢氧化钠固体溶解在水中形成1 L溶液,所得溶液浓度为0.1mol/L(忽略温度变化)
D. 将100 mL1.0mol/L的NaCl溶液与200 mL1.5 mol/L的NaCl溶液混合(忽略溶液体积变化),得到溶液的物质的量浓度为2.5mol/L
8. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入,转化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①②中Fe元素化合价均升高
B. 酸性条件下,转化为和
C. 理论投料比
D. 废水中的可被进一步氧化为
9. 一种从含镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的FeO、)中回收镍的工艺流程如图所示[已知:]
下列说法错误的是
A. “碱浸”的目的是分离出铝元素
B. 若遗漏“加、调”操作,产品中可能含有
C. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 焙烧后所得氧化物的化学式为NiO
10. 及其化合物的部分“价—类”二维图如图所示。下列推断不合理的是
A. 若a能被强磁铁吸引,则a和e能发生化合反应
B. 若c为蓝色,则的转化均能通过一步反应实现
C. 若a在常温常压下呈气态,则a与在雷电作用下可直接生成f
D. 若d为红褐色,则b、c与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应
11. 为探究的性质,某同学利用84消毒液进行如下实验。84消毒液的制备反应为。
装置
序号
试剂A
试剂B
实验现象
①
84消毒液(含,其浓度为)
溶液
溶液立即变棕黄色
②
溶液
无明显现象
③
盐酸
立即产生黄绿色气体
下列说法错误的是
A. ①中体现了氧化性
B. ③中黄绿色气体是
C. 由实验可知,氧化性:
D. 由①、②可知,还原性:
12. 某催化剂(E)的结构如图所示、其组成元素X、Z、M、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素Z、M、Y同周期,基态Z、Y原子中未成对电子数相同,基态Z原子核外电子的空间运动状态为4种,基态W原子的价电子数为9,下列说法错误的是
A. 该物质中W的化合价为+2 B. Z的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点
C. 电负性:Y>M>Z D. W在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族
13. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂,一种可能的催化机理如下。
下列说法不正确的是
A. 该过程需加热至熔融,使其发生电离
B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键
C. 该过程的总反应为
D. 该过程中每生成,①、②间转移
14. 工业以氟磷灰石和为原料制备高纯六氟磷酸锂工艺流程如下
[已知熔点为,沸点为的摩尔质量为]。
下列分析错误的是
A. 流程中“固体”成分为,“固液混合物”中液体成分为
B. 制白磷产生和一种还原性气体,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C. “容器乙”不能使用玻璃容器
D. 若与足量其他物质反应得到产品,则产率为
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种重要的氧化剂,以铬铁矿(FeO·Cr2O3,含 Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下:
已知:焙烧过程铬铁矿转化成 NaAlO2、Fe2O3、Na2CrO4和 Na2SiO3
根据流程信息回答下列问题:
(1)焙烧时FeO·Cr2O3 转化成Fe2O3 和 Na2CrO4 的化学方程式___________ 。
(2)“浸取”过程中,可以加快反应速率的方法是___________ (写出一种即可)
(3)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度 c 与pH 的关系如图 a 所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。则调节 pH 步骤, pH 的理论范围为___________ ;滤渣 2 的成份是:___________ 。
(4)加H2SO4 酸化的目的是: ___________(用离子方程式解释),H2SO4 也可选用“焙烧”步骤产生的 ___________ (填化学式)代替。
(5)已知 Na2Cr2O7 和 Na2SO4 的溶解度随温度变化的关系如图 b,则蒸发得到“副产品”的操作包括___________ 、洗涤、干燥等步骤。
16. DCCNa()是一种高效、安全的消毒杀菌剂。它常温下为白色固体,难溶于冷水,受热易分解。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸()溶液反应制备DCCNa,实验装置如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______。
(2)装置A中发生的离子反应方程式为______。
(3)实验发现装置B中NaOH溶液的利用率较低,改进方法是______。
(4)当装置B的三颈烧瓶内液面上方有黄绿色气体时,再加入氰尿酸溶液。并在整个过程中不断通入一定量的氯气,其原因是______。
(5)实验过程中B的温度必须保持为7~12℃,pH控制在6.5~8.5的范围。若温度过高,pH过低,在溶液中会与发生副反应生成和等,写出该副反应的化学方程式:______。
(6)装置C的试剂可选用______(填标号)。
a. b.NaCl c. d。
(7)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、______、干燥得DCCNa粗产品。
17. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(结构如图一所示,以下简写为NaFeY)可以添加到酱油中作为铁强化剂,制备乙二胺四乙酸铁钠晶体步骤如下:
①称取一定质量的FeCl3·6H2O于烧杯中溶解,加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。
②将第一步得到的 Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y)、H2O加入图二仪器a中,搅拌;80℃水浴1h,再加入适量碳酸钠溶液反应10min。
③将②反应后溶液经操作x后,过滤洗涤,晾干得到产品。
回答下列问题:
(1)乙二胺四乙酸铁钠中含有的化学键类型有共价键、___________ 、___________。
(2)步骤①中氨水应当___________(填"分批"或"一次性")加入。
(3)加入碳酸钠溶液后可观察到产生大量气泡,则步骤②由Fe(OH)3生成NaFeY·3H2O的总反应化学方程式为___________。
(4)步骤③操作x为___________。
(5)市售铁强化剂中含有NaCl、KIO3、NaFeY,其中n(KIO3):n(NaFeY)=1:50,称取mg样品,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2S2O3标准溶液的平均值为VmL。
已知:IO3 +5I-+6H+=3I2+3H2O、FeY-+4H+=H4Y+Fe3+、2+I2=2I-+
①滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准液时,溶液由___________色变为___________色,且半分钟内不变色。
②样品中铁元素的质量分数为___________。
18. 碳及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。
I.金刚砂SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。
(1)碳与同周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子,则Q元素在周期表中的位置为____________,R的电子式为______________;
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收CCl4的实验操作名称为_____________,除去粗产品中少量钠的试剂为______________;
(3)碳还原制取SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2。先将20.0g SiC粗产品加入到过量NaOH溶液中充分反应,收集到0.1 mol氢气,过滤SiC固体11.4g,滤液稀释到1L。Si与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________,硅酸盐的物质的量浓度为____________。
II.工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2,可制取(NH4)2SO4,其流程如图所示。已知CaSO4的KSP=9.1×10-4,CaCO3的KSP=2.8×10-4。请回答:
(1)向甲中通入过量CO2__________(填“有”或“不”)利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,原因是_________________。
(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是____________(填含量最多的一种)。
(3)锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液浸泡,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为___________________________;
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:___________________________。
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合肥一中2026-2027学年度高三上学期开学考化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
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,请将答题卷交回。
4.可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 P 31 Zn 65 Ir 192
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 在25℃下测定溶度积,所需饱和溶液的配制步骤如下:
下列说法或操作错误的是
A. 洗涤时须洗净
B. “洗涤”后所得固体无需干燥
C. “溶解”后须静置至固液分层、上层澄清
D. “过滤2”中用蒸馏水润湿滤纸,使其贴紧漏斗内壁
【答案】D
【解析】
【分析】依据的配制步骤:;可知,硫酸铜与碘酸钾溶液发生复分解反应生成碘酸铜沉淀和硫酸钾,过滤、洗涤除去硫酸钾,剩余碘酸铜固体配制饱和溶液,据此作答。
【详解】A.产生的沉淀表面会吸附,若不洗净,会引入杂质,干扰实验,A正确;
B.“洗涤”后所得的碘酸铜固体无需干燥,因为后续步骤是溶解制备饱和溶液,少量水分不影响饱和溶液的配制,B正确;
C.“溶解”后得到碘酸铜的过饱和溶液,静置后上层为饱和溶液,提高过滤效率,故溶解后的悬浊液须静置至固液分层、上层澄清,C正确;
D.过滤操作中,若用蒸馏水润湿滤纸,会使已制得的碘酸铜饱和溶液被稀释,D错误;
故答案选D。
2. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 溶液与少量溶液反应:
B. 电解水溶液:
C. 乙酸乙酯与溶液共热:
D. 溶液中滴加稀氨水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.(NH4)2Fe(SO4)2可以写成(NH4)2SO4‧FeSO4,(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应, OH-先与Fe2+反应,再和反应,由于Ba(OH)2较少,不会参与反应,离子方程式为:Fe2+++ Ba2++ 2OH-=Fe(OH)2↓+BaSO4↓,A错误;
B.用惰性材料为电极电解MgCl2溶液,阳极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为:2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑,总反应的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2O= Mg(OH)2↓+H2↑+ Cl2↑,B错误;
C.乙酸乙酯与氢氧化钠溶液共热时发生水解,生成乙酸钠和乙醇,离子方程式为:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH,C正确;
D.向硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,一水合氨为弱电解质,在离子反应中不能拆开,离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=2+Cu(OH)2↓,D错误。
答案选C。
3. 在空气中灼烧得到的过程中,固体残留率(剩余固体质量与初始固体质量的比值)如图所示,下列说法正确的是
A. 灼烧时会有、CO生成 B. b→c的反应生成了
C. a→b的反应为非氧化还原反应 D. 整个反应中氧元素全部被氧化
【答案】B
【解析】
【分析】设初始物质的量为,摩尔质量M=55+12+3×16=115 g/mol,结合各点固体残留率计算产物组成,a点:固体质量=115 g×75.65%≈87 g,其中Mn质量为55 g,则O质量为87−55=32 g,n(O)=2 mol,产物为(Mn为+4价);b点:固体质量=115 g×68.70%≈79 g,则O质量为79−55=24 g,n(O)=1.5 mol,产物为(Mn为+3价);c点:固体质量=115 g×61.74%≈71 g,则O质量为71−55=16 g,n(O)=1 mol,产物为MnO(Mn为+2价),据此分析。
【详解】A.在空气中(氧气充足)灼烧,碳元素全部转化为逸出,不会生成CO,A错误;
B.b→c是高温分解为MnO,反应为,确实生成,B正确;
C.a→b中从+4价降为+3价,有化合价变化,属于氧化还原反应,C错误;
D.第一步反应中,空气中O从0价降为−2价,被还原,因此氧元素不是全部被氧化,D错误;
故选B。
4. 实验室可由工业级铬酸钠()为原料制取,流程如下。
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中发生反应:
B. Ⅱ中的操作:加热浓缩,冷却结晶,过滤
C. 由Ⅲ可判断加热浓缩的温度下,溶解度:
D. 趁热过滤后,存在于母液中
【答案】B
【解析】
【分析】加入浓硫酸得到重铬酸钠,处理后得到重铬酸钠晶体,加入氯化铵固体、水,加热浓缩、趁热过滤后处理得到重铬酸铵;
【详解】A.Ⅰ中发生反应加入浓硫酸得到重铬酸钠,结合质量守恒,还生成硫酸钠和水,反应为:,A正确;
B.由溶解度曲线,在相同温度下,重铬酸钠的溶解度大于硫酸钠,且温度高于40℃时,硫酸钠溶解度减小,则Ⅱ中的操作:加热浓缩、蒸发结晶出硫酸钠、趁热过滤分离出滤液,降温至40℃结晶分离出重铬酸钠晶体,B错误;
C.Ⅲ操作中得到重铬酸铵,Ⅲ中发生复分解反应 ,加热浓缩时,溶解度较小的析出,使反应向正方向进行,因此可判断该温度下溶解度 ,C正确;
D.结合C分析,趁热过滤后,存在于母液中,D正确;
故选B。
5. 某兴趣小组进行下列实验:向烧杯中加入水,加入固体,取反应后的溶液,滴加2滴酚酞(结构如图),溶液先变红后褪色。该小组对溶液褪色的原理提出了下面假设:
假设1:高浓度的氢氧化钠可能使溶液褪色
假设2:该反应放热温度过高可能使溶液褪色
假设3:反应生成的具有漂白性可使溶液褪色
下列说法错误的是
A. 分别向和溶液中滴加2滴酚酞,一段时间后,前者不褪色,后者褪色,则假设1正确
B. 向溶液中滴加2滴酚酞,加热,溶液褪色,则假设2正确
C. 向溶液中滴加2滴酚酞,加入溶液,加热,溶液褪色,则假设3正确
D. 取反应后的溶液加入后再滴2滴酚酞,溶液不褪色,则假设3正确
【答案】C
【解析】
【分析】验证单一假设时遵循控制变量思想,要排除其他变量的干扰,需保证除待验证的因素外,其余条件均与原实验一致。
【详解】A.实验控制浓度为唯一变量,低浓度中酚酞不褪色、极高浓度中酚酞褪色,可证明高浓度能使溶液褪色,假设1正确,该选项描述合理,A正确;
B.实验控制温度为唯一变量,低浓度中酚酞原本显红色,加热后褪色,可证明温度过高能使溶液褪色,假设2正确,该选项描述合理,B正确;
C.该实验存在两个干扰因素:一是加热会促进分解,同时也引入了温度变量,无法区分褪色是的漂白性导致,还是温度升高导致;二是直接加入的本身受热易分解,也不能排除是分解产物或其他因素的影响,不能单独证明假设3正确,该选项描述错误,C错误;
D.向反应后溶液中加入,可催化分解其中的,将完全除去后再滴加酚酞,溶液不再出现先变红后褪色的现象,说明正是的漂白性导致原溶液褪色,假设3正确,该选项描述合理,D正确;
故选C。
6. 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)。浓盐酸和混合可生成氯气:。下列说法正确的是( )
A. 可表示为
B. 是还原产物、是氧化产物
C. 生成转移电子数目为
D. 反应中n(氧化剂):n(还原剂)=1:2
【答案】A
【解析】
【分析】首先明确:混盐中阳离子为,两种酸根为(Cl为价)和(为价),反应为归中反应:价Cl和价Cl(HCl)生成价。
【详解】A.含、、三种离子,三种离子物质的量相等,可看作是等物质的量的和的组合,可表示为,A 正确;
B.该反应为归中反应,既是氧化产物也是还原产物,中氯元素化合价未发生变化,不是还原产物,B 错误;
C.生成时,+1价得到1mol电子、-1价失去电子,转移电子数目为,C 错误;
D.中只有中化合价升高作还原剂,另体现酸性,氧化剂为中的,故(氧化剂):(还原剂)=1:1,D 错误;
故答案选A。
7. 下列说法正确的是
A. 将30 mL0.5mol/L的Na2SO4溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中Na+的物质的量浓度为0.03 mol/L
B. VLMg(NO3)2溶液中含Mg2+a g,溶液中
C. 将4.0克氢氧化钠固体溶解在水中形成1 L溶液,所得溶液浓度为0.1mol/L(忽略温度变化)
D. 将100 mL1.0mol/L的NaCl溶液与200 mL1.5 mol/L的NaCl溶液混合(忽略溶液体积变化),得到溶液的物质的量浓度为2.5mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】A.原Na2SO4物质的量为0.03 L × 0.5 mol/L = 0.015 mol,Na+物质的量为0.03 mol,稀释至0.5 L后浓度为,A错误;
B.Mg2+物质的量为,物质的量为,浓度,B错误;
C.4.0 g NaOH物质的量为,形成1 L溶液后浓度为,C正确;
D.混合后溶液的物质的量浓度应为,D错误;
故选C。
8. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入,转化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①②中Fe元素化合价均升高
B. 酸性条件下,转化为和
C. 理论投料比
D. 废水中的可被进一步氧化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中Fe为+6价,反应①生成,其中Fe为+5价,反应②最终生成,其中Fe为+3价,两个反应中Fe元素化合价均降低,作氧化剂,A错误;
B.酸性条件下极不稳定,因为是碱性氧化物,会与酸反应,所以产物不可能为,且还原产物最终为含水体系中稳定的,B错误;
C.用得失电子守恒计算,1 mol 中Fe从+6价降到+3价,共得到3 mol电子;1 mol HCN(C为+2价、N为-3价)最终被氧化为(C为+4价)和(N为+5价),共失去电子; 氧化还原反应总得失电子守恒,则有,C正确;
D.中N为+5价,是N元素的最高价态,无法被氧化,D错误;
故选C。
9. 一种从含镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的FeO、)中回收镍的工艺流程如图所示[已知:]
下列说法错误的是
A. “碱浸”的目的是分离出铝元素
B. 若遗漏“加、调”操作,产品中可能含有
C. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 焙烧后所得氧化物的化学式为NiO
【答案】D
【解析】
【分析】含镍催化剂(主要成分为,还含有少量的)碱浸时,Al2O3与强碱反应(如NaOH)生成可溶性偏铝酸盐,Ni、FeO不与碱反应,从而分离出铝元素。酸浸时Ni、FeO与酸反应生成Ni2+、Fe2+。加、调时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,调pH使Fe3+完全沉淀(滤渣为Fe(OH)3)。滤液为NiSO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到晶体。将焙烧分解为含镍氧化物,最终得到粗镍。
【详解】A.“碱浸”时发生反应,故“碱浸”的目的是分离出铝元素,A正确;
B.若遗漏“加、调”操作,“酸浸”后的溶液中存在,导致后续产品中可能含有,B正确;
C.“一系列操作”为NiSO4溶液变成晶体的过程,包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C正确;
D.,起始时的质量为2.81 g,则其物质的量为,其中镍元素的质量为,加热至质量不再变化时为氧化物,即氧化物中氧元素的质量为0.83 g-0.59 g=,氧元素物质的量为,镍、氧原子的物质的量之比为,故焙烧后所得氧化物的化学式为,D错误;
故答案选D。
10. 及其化合物的部分“价—类”二维图如图所示。下列推断不合理的是
A. 若a能被强磁铁吸引,则a和e能发生化合反应
B. 若c为蓝色,则的转化均能通过一步反应实现
C. 若a在常温常压下呈气态,则a与在雷电作用下可直接生成f
D. 若d为红褐色,则b、c与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.若a能被强磁铁吸引,则a为Fe,e为Fe2(SO4)3,,属于化合反应,A正确;
B.若c为蓝色,即c为Cu(OH)2,则a为Cu,b为CuO,,,c→b→a的转化均能通过一步反应实现,B正确;
C.若a在常温常压下呈气态,即a为N2,b为 NO,f为NO2,N2与O2在雷电作用下可直接生成NO,NO和O2反应生成NO2,N2与O2不能一步反应生成NO2,C错误;
D.若d为红褐色,即d为Fe(OH)3,则b为FeO,c为Fe(OH)2,稀硝酸具有强氧化性,FeO、Fe(OH)2均具有还原性,均能发生氧化还原反应生成Fe (NO3)3,D正确;
故答案选C。
11. 为探究的性质,某同学利用84消毒液进行如下实验。84消毒液的制备反应为。
装置
序号
试剂A
试剂B
实验现象
①
84消毒液(含,其浓度为)
溶液
溶液立即变棕黄色
②
溶液
无明显现象
③
盐酸
立即产生黄绿色气体
下列说法错误的是
A. ①中体现了氧化性
B. ③中黄绿色气体是
C. 由实验可知,氧化性:
D. 由①、②可知,还原性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中 ClO-中Cl的化合价降低,NaClO作为氧化剂,体现了氧化性,A正确;
B. NaClO与盐酸反应,产生的黄绿色气体是Cl2,B正确;
C.HClO的氧化性强于ClO-,因为HClO是次氯酸分子,其氧化性比它的酸根离子更强,C错误;
D.①中NaClO能氧化I-生成I2,②中NaClO不能氧化Cl-,说明I-的还原性强于Cl-,D正确;
故答案为C。
12. 某催化剂(E)的结构如图所示、其组成元素X、Z、M、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素Z、M、Y同周期,基态Z、Y原子中未成对电子数相同,基态Z原子核外电子的空间运动状态为4种,基态W原子的价电子数为9,下列说法错误的是
A. 该物质中W的化合价为+2 B. Z的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点
C. 电负性:Y>M>Z D. W在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族
【答案】B
【解析】
【分析】X只有1个共价键,且原子序数最小,因此X为H;Z原子核外电子的空间运动状态为4种,因此Z为C;Y与C同周期、未成对电字为2,因此Y为O;M形成,其为,因此M为N;W原子的价电子数为9,且为前四周期元素,因此价电子数为3d74s2,W为Co,据此分析:
【详解】A.整体电荷:2个(共+2)+中间配离子(−2),整体电中性;配体O、C、H均为常规化合价,Co为+2价,A正确;
B.C的氢化物为烃类,碳原子数多的烃常温固态;O氢化物是。碳的高分子烃沸点远大于水,因此C氢化物沸点不一定低于O氢化物,B错误;
C.同周期从左→右电负性递增:O>N>C,C正确;
D.Co原子序数27,价电子3d74s2,周期表中的位置为第四周期Ⅷ族,D正确;
故答案选B。
13. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂,一种可能的催化机理如下。
下列说法不正确的是
A. 该过程需加热至熔融,使其发生电离
B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键
C. 该过程的总反应为
D. 该过程中每生成,①、②间转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”(如 )。在常温下是固体,需要通过加热使其达到熔融状态,在熔融状态下它才能电离出自由移动的和,从而参与循环反应,A正确;
B.反应①的输入是CO2,输出是CO,这个过程中必然有碳氧键(C=O)的断裂;反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质,其内部是由大量的碳原子通过碳碳键(C-C)结合,因此,在反应②中,除了的碳氧键断裂外,还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂,B错误;
C. 根据上述机理推导,总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳,生成了一氧化碳,为催化剂,将分步反应加和可得总反应为,C正确;
D.反应①:,生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ,反应②:,由此可见,每生成4 mol ,总转移电子为2 mol,即每生成2 mol ,①、②间转移1mol ,D正确;
故选B。
14. 工业以氟磷灰石和为原料制备高纯六氟磷酸锂工艺流程如下
[已知熔点为,沸点为的摩尔质量为]。
下列分析错误的是
A. 流程中“固体”成分为,“固液混合物”中液体成分为
B. 制白磷产生和一种还原性气体,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C. “容器乙”不能使用玻璃容器
D. 若与足量其他物质反应得到产品,则产率为
【答案】B
【解析】
【分析】氟磷灰石粉碎后,加入浓硫酸加热的条件下发生,气体A为HF,液化后,HF能与二氧化硅反应,不能在玻璃仪器中反应,需在特制容器中与LiCl反应;氟磷灰石与焦炭、石英砂在1500 ℃发生,白磷与过量氯气反应生成五氯化磷,五氯化磷再与混合液反应生成和生成,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,流程中“固体”成分为,“固液混合物”中液体成分为,A正确;
B.制白磷产生和,根据可知,氧化剂为,还原剂为,故氧化剂和还原剂物质的量之比为,B错误;
C.气体A为HF,HF能与二氧化硅反应,不能在玻璃仪器中反应,故“容器乙”不能使用玻璃容器,C正确;
D.根据、,,可知,若与足量其他物质反应得到产品,则产率为,D正确;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种重要的氧化剂,以铬铁矿(FeO·Cr2O3,含 Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下:
已知:焙烧过程铬铁矿转化成 NaAlO2、Fe2O3、Na2CrO4和 Na2SiO3
根据流程信息回答下列问题:
(1)焙烧时FeO·Cr2O3 转化成Fe2O3 和 Na2CrO4 的化学方程式___________ 。
(2)“浸取”过程中,可以加快反应速率的方法是___________ (写出一种即可)
(3)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度 c 与pH 的关系如图 a 所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。则调节 pH 步骤, pH 的理论范围为___________ ;滤渣 2 的成份是:___________ 。
(4)加H2SO4 酸化的目的是: ___________(用离子方程式解释),H2SO4 也可选用“焙烧”步骤产生的 ___________ (填化学式)代替。
(5)已知 Na2Cr2O7 和 Na2SO4 的溶解度随温度变化的关系如图 b,则蒸发得到“副产品”的操作包括___________ 、洗涤、干燥等步骤。
【答案】(1)
(2)充分搅拌或者适当提高水的温度,加快反应速率
(3) ①. 4.5~9.3 ②. Al(OH)3、H2SiO3
(4) ①. ②. CO2
(5)蒸发浓缩、趁热过滤
【解析】
【分析】以铬铁矿(FeO·Cr2O3,含 Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠,焙烧过程产生Na2CrO4,除杂后,通过酸化得到Na2Cr2O7,再通过冷却结晶的分离方法获得。
【小问1详解】
由题意可知,生成的气体是CO2,所以化学方程式为:;
【小问2详解】
加快反应速率的方法有充分搅拌或者适当提高水的温度等;
【小问3详解】
调pH的目的是除去溶液中铝和硅元素,即 Na[Al(OH)4]和硅酸钠两种可溶性盐转化为氢氧化铝和硅酸沉淀,但又要防止氢氧化铝溶于酸生成铝盐,由图可知,pH 的理论范围为4.5~9.3;在滤液中加硫酸中和,使 Na[Al(OH)4]和硅酸钠两种可溶性盐转化为氢氧化铝和硅酸沉淀,所以滤渣 2 的成份是Al(OH)3、H2SiO3
【小问4详解】
由图可知,酸性条件下可转变为:;
CO2是酸性气体,也能降低溶液pH。
【小问5详解】
结晶水合物一般通过蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥等步骤获得。
16. DCCNa()是一种高效、安全的消毒杀菌剂。它常温下为白色固体,难溶于冷水,受热易分解。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸()溶液反应制备DCCNa,实验装置如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______。
(2)装置A中发生的离子反应方程式为______。
(3)实验发现装置B中NaOH溶液的利用率较低,改进方法是______。
(4)当装置B的三颈烧瓶内液面上方有黄绿色气体时,再加入氰尿酸溶液。并在整个过程中不断通入一定量的氯气,其原因是______。
(5)实验过程中B的温度必须保持为7~12℃,pH控制在6.5~8.5的范围。若温度过高,pH过低,在溶液中会与发生副反应生成和等,写出该副反应的化学方程式:______。
(6)装置C的试剂可选用______(填标号)。
a. b.NaCl c. d。
(7)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、______、干燥得DCCNa粗产品。
【答案】(1)恒压分液(滴液)漏斗
(2)
(3)在A、B装置间加饱和食盐水洗气瓶洗气
(4)使反应生成的NaOH再次生成次氯酸钠,提高原料的利用率
(5)
(6)ac (7)冰(冷)水洗涤
【解析】
【分析】A装置用于制取氯气,生成的氯气进入B中与NaOH溶液反应生成次氯酸钠,NaClO溶液中滴加氰尿酸(C3H3N3O3)溶液,反应生成DCCNa,过量的氯气进入C中用NaOH等溶液吸收,防止污染环境,据此分析解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知a为恒压分液(滴液)漏斗;
【小问2详解】
装置A中发生的离子反应方程式为:
【小问3详解】
装置A中制备的氯气会混有氯化氢气体,与氢氧化钠发生反应从而造成NaOH溶液的利用率较低,所以改进方法是在A、B装置间加饱和食盐水洗气瓶洗气,以除去氯化氢气体;
【小问4详解】
当装置B的三颈烧瓶内液面上方有黄绿色气体时,再加入氰尿酸溶液。并在整个过程中不断通入一定量的氯气,可使反应生成的NaOH再次生成次氯酸钠,提高原料的利用率;
【小问5详解】
副反应为C3H3N3O3与氯气发生反应生成NCl3和CO2该副反应的化学方程式:;
【小问6详解】
装置C的目的吸收氯气,防止污染环境,则ac均能与氯气反应吸收氯气,故选ac;
【小问7详解】
装置B中的浊液经过滤、冰(冷)水洗涤、干燥得DCCNa粗产品。
17. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(结构如图一所示,以下简写为NaFeY)可以添加到酱油中作为铁强化剂,制备乙二胺四乙酸铁钠晶体步骤如下:
①称取一定质量的FeCl3·6H2O于烧杯中溶解,加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。
②将第一步得到的 Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y)、H2O加入图二仪器a中,搅拌;80℃水浴1h,再加入适量碳酸钠溶液反应10min。
③将②反应后溶液经操作x后,过滤洗涤,晾干得到产品。
回答下列问题:
(1)乙二胺四乙酸铁钠中含有的化学键类型有共价键、___________ 、___________。
(2)步骤①中氨水应当___________(填"分批"或"一次性")加入。
(3)加入碳酸钠溶液后可观察到产生大量气泡,则步骤②由Fe(OH)3生成NaFeY·3H2O的总反应化学方程式为___________。
(4)步骤③操作x为___________。
(5)市售铁强化剂中含有NaCl、KIO3、NaFeY,其中n(KIO3):n(NaFeY)=1:50,称取mg样品,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2S2O3标准溶液的平均值为VmL。
已知:IO3 +5I-+6H+=3I2+3H2O、FeY-+4H+=H4Y+Fe3+、2+I2=2I-+
①滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准液时,溶液由___________色变为___________色,且半分钟内不变色。
②样品中铁元素的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. 配位键 ②. 离子键
(2)分批 (3)2Fe(OH)3+Na2CO3+2H4Y=2[NaFeY·3H2O]+CO2↑+H2O
(4)蒸发浓缩、冷却结晶
(5) ①. 蓝 ②. 无 ③.
【解析】
【分析】该实验的实验目的是以六水氯化铁、氨水、碳酸钠溶液、乙二胺四乙酸为原料制备乙二胺四乙酸铁钠,并测定市售铁强化剂中铁元素的质量分数。
【小问1详解】
乙二胺四乙酸铁钠中乙二胺四乙酸内含共价键,其与铁之间为配位键,配离子与钠离子之间为离子键,因此含有的化学键类型有共价键、离子键、配位键;
【小问2详解】
为避免加入氨水时,因反应剧烈导致氢氧化铁沉淀中裹入过多杂质,实验时应分批次加入适量浓氨水;
【小问3详解】
加入碳酸钠溶液后可观察到产生大量气泡,即有二氧化碳生成,步骤②由Fe(OH)3生成NaFeY·3H2O的总反应化学方程式为2Fe(OH)3+Na2CO3+2H4Y=2[NaFeY·3H2O]+CO2↑+H2O;
【小问4详解】
步骤③操作x的目的是从溶液中获得晶体,因此操作x为蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问5详解】
①溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应后,再滴入半滴硫代硫酸钠溶液,溶液会由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
②由于IO、Fe3+均能与I-反应生成I2,可设样品中碘酸钾的物质的量为amol,由方程式可知,碘酸钾反应生成碘的物质的量为3amol,由原子个数和得失电子数目守恒可知,NaFeY生成碘的物质的量为50amol×=25amol;由方程式可知:(25amol+3amol)×2= cmol·L-1×V×10-3L,解得a=mol,所以样品中铁元素的质量分数为。
18. 碳及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。
I.金刚砂SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。
(1)碳与同周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子,则Q元素在周期表中的位置为____________,R的电子式为______________;
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收CCl4的实验操作名称为_____________,除去粗产品中少量钠的试剂为______________;
(3)碳还原制取SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2。先将20.0g SiC粗产品加入到过量NaOH溶液中充分反应,收集到0.1 mol氢气,过滤SiC固体11.4g,滤液稀释到1L。Si与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________,硅酸盐的物质的量浓度为____________。
II.工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2,可制取(NH4)2SO4,其流程如图所示。已知CaSO4的KSP=9.1×10-4,CaCO3的KSP=2.8×10-4。请回答:
(1)向甲中通入过量CO2__________(填“有”或“不”)利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,原因是_________________。
(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是____________(填含量最多的一种)。
(3)锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液浸泡,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为___________________________;
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:___________________________。
【答案】 ①. 第二周期第ⅥA族 ②. ③. 过滤 ④. 水或乙醇 ⑤. Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑ ⑥. 0.17mol/L ⑦. 不 ⑧. 通入过量的CO2会使CO32-转化为HCO3-,从而CO32-浓度减小,不利于CaSO4转化为CaCO3 ⑨. (NH4)2CO3 ⑩. CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq) ⑪. CaSO4存在沉淀溶解平衡CaSO4(s)⇌Ca2+(aq)+SO42-(aq),当加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成溶度积更小的CaCO3沉淀,溶液中Ca2+浓度减少,使CaSO4的溶解平衡向溶解的方向移动
【解析】
【分析】I. (1)C有两个电子层,最外层有4个电子,位于第二周期第ⅣA族;与C能形成两种气态化合物的为O,会形成CO、CO2,其中CO2为非极性分子。
(2)得到的粗产品为不溶于液态CCl4的固体,要分离CCl4,可用过滤的方法,除去粗产品中少量钠可用水或乙醇;
(3)Si与NaOH反应的化学反应方程式为:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,再根据氢气与硅的系数比进行计算;
II.(1)通入过量CO2与CO32-反应转化为HCO3-,从而使CO32-浓度减小,不利于CaSO4转化为CaCO3;
(2)溶液中存在CO32-、SO42-、NH4+,根据溶液中存在的离子分析即可;
(3)①Na2CO3与CaSO4反应生成CaCO3和Na2SO4;
②根据沉淀的转化原理分析。
【详解】I. (1)与C能形成两种气态化合物的为O,会形成CO、CO2,其中CO2为非极性分子,则Q为氧,非极性分子CO2的电子式为: ,故答案为:第二周期第ⅥA族; ;
(2)得到的粗产品为不溶于液态CCl4的固体物质,要分离CCl4,可用过滤的方法,除去粗产品中少量钠可用水或乙醇;故答案为:过滤;水或乙醇;
(3)Si与NaOH反应的化学反应方程式为:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,其离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑,由Si∼2H2,则粗产品中Si为0.05mol即0.05×28=1.4g,所以SiO2为20.0−1.4+11.4=7.2g,物质的量为0.12mol,由Si原子守恒知Na2SiO3的物质的量为0.05mol+0.12mol=0.17mol,溶液体积为1L,浓度为0.17mol/L,答案为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;0.17mol/L;
II. (1)CO2与CO32-反应转化为HCO3-,从而使CO32-浓度减小,不利于CaSO4转化为CaCO3;所以通入过量的CO2不利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,故答案为:不;通入过量的CO2会使CO32-转化为HCO3-,CO32-浓度减小,不利于CaSO4转化为CaCO3;
(2)溶液中存在CO32-、SO42-、NH4+,直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是(NH4)2CO3,答案为:(NH4)2CO3;
(3)①Na2CO3与CaSO4反应生成CaCO3和Na2SO4,化学方程式为:
CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq),答案为:CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq);
②已知CaSO4的Ksp=9.1×10-4,CaCO3的Ksp=2.8×10-4,CaSO4存在沉淀溶解平衡CaSO4(s)⇌Ca2+(aq)+SO42-(aq),加Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成溶度积更小的CaCO3沉淀,溶液中Ca2+浓度减少,使CaSO4的溶解平衡向溶解的方向移动,从而转化为CaCO3,故答案为:CaSO4存在沉淀溶解平衡CaSO4(s)⇌Ca2+(aq)+SO42-(aq),当加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成溶度积更小的CaCO3沉淀,溶液中Ca2+浓度减少,使CaSO4的溶解平衡向溶解的方向移动。
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