精品解析：陕西省榆林市榆阳区2025-2026学年高一上学期12月月考化学试题

2025级高一第三次质量检测化学试题 考试范围：必修第一册 前三章；考试时间：75分钟；总分：100分； 可能用到的原子量：H-1，O-16，C-12，N-14，Na-23，S-32，K-39，Cl-35.5，Mn-55，Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. Ti-Fe合金室温下能吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料 B. 钠、钾化学性质活泼，故钠钾合金可作核反应堆的传热介质 C. 生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量低 D. 铝制品表面的氧化膜可以起到保护作用，因此铝制餐具可以用来存放酸性或碱性食物 2. 下列物质的分类正确的是 类别选项 碱 盐 电解质 酸性氧化物 A 苛性钠 Zn(NO3)2 BaSO4 NO B 纯碱 AgNO3 NaCl固体 CO2 C Fe(OH)3 CaCO3 熔融KNO3 SO3 D KOH Al2(SO4)3 Cl2 Mn2O7 A. A B. B C. C D. D 3. 钠和氯是海水中的重要元素。下列说法中，不正确的 A. 在实验室中，钠可保存在石蜡油或煤油中 B. 和中所含阳离子与阴离子的个数之比均为 C. 清洗卫生间时，将“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)和“84”消毒液(主要成分是NaClO)混合使用，效果更好 D. 纯净的在中能安静地燃烧，发出苍白色火焰 4. 在配制1.00mol/LNaCl溶液的实验中，下列说法不正确的是 A. 配制200 mL该溶液应选用250 mL容量瓶，且需称取11.7gNaCl固体 B. 用玻璃棒引流时，玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下 C. 当液面离刻度线时，应改用图示操作滴加 D. 在定容时，仰视容量瓶上的刻度线，所得溶液浓度偏低 5. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是 A. Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s) B. Cu(s)CuO(s)CuSO4(aq) C. Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s) D. Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq) 6. 利用下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A. 用图I装置除去中含有的少量 B. 用图Ⅱ装置比较、的热稳定性 C. 用图Ⅲ装置制备胶体 D. 用图IV装置测新制氯水的pH 7. 若表示阿伏加德罗常数的数值，则下列有关叙述正确的是 A. 所含电子总数为 B. 标准状况下，中含有的分子数为 C. 常温下，氧气和臭氧()的混合物中含氧原子总数为 D. 溶液中含钠离子的数目为 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 澄清透明的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 大量存在的溶液中：、、、 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶解： B. 将钠投入水中： C. 次氯酸钙溶液中通入过量： D. 溶液中加铁粉： 10. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 铂丝蘸取某溶液灼烧 火焰呈黄色 溶液中有，无 B 某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 该溶液中一定有 C 将通入盛有湿润有色布条的集气瓶中 有色布条褪色 具有漂白性使有色布条褪色 D 向某溶液中先加新制氯水，再加溶液 最终溶液变红 该溶液中含有 A. A B. B C. C D. D 11. 已知在碱性溶液中可被氧化为,而被还原为，若反应中与的个数之比为，则x的值为 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 12. 将气体与足量溶液完全反应后，再加入溶液，发生如下化学反应：，，有关说法正确的是 A. 中元素为+5价 B. 每生成，反应中转移了电子 C. 两个反应中均作还原剂 D. 能将氧化成 13. 标准状况下，现有①2.24 LCH4；②0.2NA个N2分子；③22g CO2；④0.4molCl2，对这四种物质的关系有以下表述，其中正确的是 A. 原子个数 ③>④>②>① B. 密度 ②>③>④>① C. 质量 ④>③>②>① D. 体积 ④>③>②>① 14. 在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示，下列说法正确的是 A. 铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡 B. 铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉 C. 反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡 D. 右边球上出现红色，左边溶液的c(OH-)增大 15. 2V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO，取此溶液V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 16. 氯的含氧酸盐在工业领域有广泛应用。设计实验制备和的装置如图。 回答下列问题： （1）仪器的名称为_________，甲装置中反应的离子方程式为______________________。 （2）乙装置的作用是_________________________________(请说明所用试剂及其作用)。 （3）装置丙中反应的化学方程式为_______________________________，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （4）装置丁冷却的目的是________________________________。 （5）装置戊的作用是吸收多余的氯气，可选用试剂__________(填标号)。 A. 饱和食盐水 B. 溶液 C. 溶液 D. 浓硫酸 （6）现在人们常用来代替次氯酸盐作为更加高效与安全的消毒剂。已知在进行消毒时，可转化为，与___________氧化消毒能力相当(用得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。 17. 氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用，请回答下列问题： Ⅰ． 高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，处理过程中铁元素会被转化为Fe3＋，进而在水中产生胶体，胶体具有吸附性。 （1）在处理饮用水的过程中___________(填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。Fe(OH)3胶体为___________色。 （2）工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。 ① 上述反应中的x=___________，y=___________。还原产物为___________。 ② 由上述反应可知，氧化性强弱： ________(填“>”或“<”) 。 ③ 请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况：___________。 Ⅱ．酸性KMnO4在生活、卫生医疗中常用作消毒剂。 （3）测定KMnO4样品的纯度可选用标准Na2S2O3溶液，配平反应的离子方程式：_______。 ； 某次实验称取KMnO4样品a g，与 b g 15%的溶液恰好完全反应，则KMnO4样品的纯度为：___________。(用含a、b的计算式表示) 18. 在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。 （1）现有一种无色的鲜花营养液，可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其成分，某同学设计并完成了如图所示的实验。 根据以上实验，回答下列问题： ①由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是___________（填化学式），写出生成白色沉淀的化学方程式：_______________________________。 ②若测得原营养液中、的数目之比为2∶1，则原营养液是由_______种溶质配制成的。 ③某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中、、的数目之比为2∶5∶1，则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是___________。 （2）我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程（部分物质已略去）。 溶解度： 物质 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 ①沉淀池中的反应为____________________________________。 ②下列说法正确的是_______________（填字母）。 A．可以循环利用 B．沉淀池中有析出，因为20℃时的溶解度最小 C．滤液中主要含有、和 D．设计循环的目的是提高原料的利用率 ③工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得，同时有生成，该反应的化学方程式是___________________________。 19. 菠菜中含有比较丰富的铁元素，某研究小组设计如下实验方案测定其含量。 【铁元素的分离】 （1）在坩埚中将500 g菠菜高温灼烧，使之完全灰化。用足量的酸充分溶解，过滤(滤渣中不含铁元素)，将滤液在100 mL容量瓶中定容，得到溶液A．则溶液A中铁元素的存在形式是、______。 【铁元素的测定】 研究小组提出如下三种测量方案。 ⅰ、沉淀法 取10 mL溶液A，向其中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤沉淀、灼烧、称量。 （2）写出生成红褐色沉淀的方程式：______、______。 该方案误差较大。 ⅱ、比色法 取10 mL溶液A，实验流程如下所示。 （3）加入溶液的目的是______(用离子方程式表达)。 （4）溶液的颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，含铁量越______(填“高”或“低”)。 （5）若不加入溶液，则测出菠菜中铁元素的含量______(填“偏大”或“偏小”)。 ⅲ、高锰酸钾滴定法(实验流程如图示) （6）另取10 mL溶液A，向其中加入足量X，X可能是______(填字母)。 a．Na b．Mg c．Fe d．Cu （7）写出酸性条件下，与反应的离子方程式：______。若恰好完全反应时，消耗 标准溶液10.00 mL，则500 g菠菜中铁元素的质量为______mg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一第三次质量检测化学试题 考试范围：必修第一册 前三章；考试时间：75分钟；总分：100分； 可能用到的原子量：H-1，O-16，C-12，N-14，Na-23，S-32，K-39，Cl-35.5，Mn-55，Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. Ti-Fe合金室温下能吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料 B. 钠、钾化学性质活泼，故钠钾合金可作核反应堆的传热介质 C. 生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量低 D. 铝制品表面的氧化膜可以起到保护作用，因此铝制餐具可以用来存放酸性或碱性食物 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ti－Fe合金能大量吸收H2形成金属氢化物，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，A正确； B．钠钾合金用作核反应堆传热介质是因为其低熔点、高导热性等物理性质，而非化学性质活泼，B错误； C．生铁的含碳量（2%~4.3%）高于钢（0.03%~2%），C错误； D．铝的氧化膜（）是两性氧化物，会与酸或碱反应而被破坏，因此铝制餐具不能存放酸性或碱性食物，D错误； 故选A。 2. 下列物质的分类正确的是 类别选项 碱 盐 电解质 酸性氧化物 A 苛性钠 Zn(NO3)2 BaSO4 NO B 纯碱 AgNO3 NaCl固体 CO2 C Fe(OH)3 CaCO3 熔融KNO3 SO3 D KOH Al2(SO4)3 Cl2 Mn2O7 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．苛性钠是NaOH，属于碱；Zn(NO3)2是盐；BaSO4是强电解质；NO不是酸性氧化物，A错误； B．纯碱是Na2CO3，属于盐而非碱，B错误； C．Fe(OH)3是碱；CaCO3是盐；熔融KNO3是电解质；SO3是酸性氧化物，C正确； D．Cl2是单质，不是电解质；Mn2O7是酸性氧化物，但D中电解质分类错误，D错误； 答案选C。 3. 钠和氯是海水中的重要元素。下列说法中，不正确的 A. 在实验室中，钠可保存在石蜡油或煤油中 B. 和中所含阳离子与阴离子的个数之比均为 C. 清洗卫生间时，将“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)和“84”消毒液(主要成分是NaClO)混合使用，效果更好 D. 纯净的在中能安静地燃烧，发出苍白色火焰 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠是活泼金属，易与空气中的氧气等发生反应，需隔绝空气保存，在实验室中，钠可保存在石蜡油或煤油中，A正确； B．由和构成，而由和构成，所含阳离子与阴离子的个数之比均为，B正确； C．“洁厕灵”(含HCl)与“84”消毒液(含NaClO)二者混合后会反应生成有毒的，C不正确； D．纯净的在中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢，D正确； 故选C。 4. 在配制1.00mol/LNaCl溶液的实验中，下列说法不正确的是 A. 配制200 mL该溶液应选用250 mL容量瓶，且需称取11.7gNaCl固体 B. 用玻璃棒引流时，玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下 C. 当液面离刻度线时，应改用图示操作滴加 D. 在定容时，仰视容量瓶上的刻度线，所得溶液浓度偏低 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室没有200 mL的容量瓶，配制200 mL溶液应选用250 mL容量瓶。根据n = cV（n为溶质的物质的量，c为物质的量浓度，V为溶液体积），n(NaCl) = 1.0mol/L×0.25L = 0.25mol，再根据m = nM（m为质量，n为物质的量，M为摩尔质量），M(NaCl) = 58.5g/mol，则m(NaCl) = 0.2mol×58.5g/mol= 14.625g≈14.6g，不是11.7 g，A错误。 B．用玻璃棒引流时，玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下，这样可以防止在刻度线上方残留液体，导致定容时溶液体积不准确，B正确。 C．当液面离刻度线1～2cm时，应改用胶头滴管滴加，使液体凹液面与刻度线相切，图示操作是用胶头滴管滴加，C正确。 D．在定容时，仰视容量瓶上的刻度线，会导致溶液体积偏大。根据c =n/V（c为物质的量浓度，n为溶质的物质的量，V为溶液体积），n不变，V偏大，则所得溶液浓度偏低，D正确。 综上，答案是A。 5. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是 A. Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s) B. Cu(s)CuO(s)CuSO4(aq) C. Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s) D. Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq) 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠和氧气加热条件下反应生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，均能一步实现，故A不选； B．铜在氧气中加热生成，与稀硫酸反应生成和水，两步均可一步实现，故B不选； C．铝与盐酸生成和氢气，与氨水生成沉淀和氯化铵，两步均可一步实现，故C不选； D．铁与水蒸气高温条件下反应生成而非，第一步无法一步实现，故D选； 答案选D。 6. 利用下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A. 用图I装置除去中含有的少量 B. 用图Ⅱ装置比较、的热稳定性 C. 用图Ⅲ装置制备胶体 D. 用图IV装置测新制氯水的pH 【答案】A 【解析】 【详解】A． 饱和溶液与HCl反应生成二氧化碳，且能降低二氧化碳的溶解度，故A正确；  B．受热不易分解，受热易分解，小试管中温度较低，因此应将放在大试管中，放在里面小试管中，在温度较低时就能分解产生二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，说明不稳定，故B错误； C．氯化铁与氢氧化钠反应生成沉淀，而非胶体，故C错误； D．氯水具有漂白性，不能用pH试纸测定新制氯水的pH值，故D错误； 故选A。 7. 若表示阿伏加德罗常数的数值，则下列有关叙述正确的是 A. 所含电子总数为 B. 标准状况下，中含有的分子数为 C. 常温下，氧气和臭氧()的混合物中含氧原子总数为 D. 溶液中含钠离子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，物质的量为，1个含有的电子数为，故所含电子总数为，A错误； B．标准状况下为非气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，分子数不为，B错误； C．氧气和臭氧均由氧原子构成，混合物中氧原子的物质的量为，含氧原子总数为，C正确； D．题目未给出溶液的体积，无法计算钠离子的物质的量，不能确定钠离子数目，D错误； 故答案选C。 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 澄清透明的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 大量存在的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液完全电离出，溶液呈强酸性，会与反应生成和，同时与会生成微溶的，不能大量共存，A不符合题意； B．澄清透明溶液允许有色离子存在，、、、之间互不发生反应，能大量共存，B符合题意； C．的溶液呈强酸性，含有大量，会与反应生成，且也会与反应生成沉淀，不能大量共存，C不符合题意； D．会与发生络合反应生成，同时会与发生氧化还原反应，生成，不能大量共存，D不符合题意； 故答案选B。 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶解： B. 将钠投入水中： C. 次氯酸钙溶液中通入过量： D. 溶液中加铁粉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是弱酸，不能完全电离，离子方程式中不能写成，应保留分子形式，正确离子方程式为，A错误； B．钠与水反应生成NaOH和，NaOH是强电解质，完全电离，离子方程式为，电荷和原子均守恒，B正确； C．次氯酸钙溶液中通入过量时，过量会使生成的进一步反应生成可溶的，离子方程式应为，C错误； D．溶液中加铁粉的反应为，D错误； 故答案选B。 10. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 铂丝蘸取某溶液灼烧 火焰呈黄色 溶液中有，无 B 某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 该溶液中一定有 C 将通入盛有湿润有色布条的集气瓶中 有色布条褪色 具有漂白性使有色布条褪色 D 向某溶液中先加新制氯水，再加溶液 最终溶液变红 该溶液中含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铂丝蘸取某溶液灼烧火焰呈黄色，说明溶液中有，但观察的焰色需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，无法确定是否含，A错误； B．某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色，是被氧化为的特征现象，说明该溶液中一定有，B正确； C．将通入盛有湿润有色布条的集气瓶中，有色布条褪色是因为与水反应生成的具有漂白性，本身无漂白性，C错误； D．向某溶液中先加新制氯水，再加溶液最终变红，新制氯水可将氧化为，无法确定原溶液是否含有，D错误； 故选B。 11. 已知在碱性溶液中可被氧化为,而被还原为，若反应中与的个数之比为，则x的值为 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】A 【解析】 【详解】因为在NaClO中Cl的化合价为+1,价，反应后被还原为NaCl，化合价为-1，每1个Cl得到2个电子，若反应中与的个数之比为，则电子转移的数目为7×2= 14，S的化合价在反应前为，反应后为+6价，每1个S化合价升高数值为，则x个S化合价升高6x+2价，由于化合价升降总数相等，所以6x+2=14，解得x=2； 故答案为A。 12. 将气体与足量溶液完全反应后，再加入溶液，发生如下化学反应：，，有关说法正确的是 A. 中元素为+5价 B. 每生成，反应中转移了电子 C. 两个反应中均作还原剂 D. 能将氧化成 【答案】D 【解析】 【详解】A．中为-2价，计算可得元素为+6价，而非+5价，A错误； B．反应中元素从+6价降低到+3价，每生成仅转移电子，B错误； C．第一个反应中作氧化剂（被还原），第二个反应中是氧化产物，均不作还原剂，C错误； D．由反应可得氧化性顺序：，因此能将氧化成，D正确； 故答案选D。 13. 标准状况下，现有①2.24 LCH4；②0.2NA个N2分子；③22g CO2；④0.4molCl2，对这四种物质的关系有以下表述，其中正确的是 A. 原子个数 ③>④>②>① B. 密度 ②>③>④>① C. 质量 ④>③>②>① D. 体积 ④>③>②>① 【答案】C 【解析】 【分析】①2.24 LCH4为0.1mol；②0.2NA个N2分子为0.2mol；③22g CO2为0.5mol；④0.4molCl2， 【详解】A．①0.1mol CH4含0.5NA原子，②0.2mol N2含0.4NA原子，③0.5mol CO2含1.5NA原子，④0.4mol Cl2含0.8NA原子，原子个数③＞④＞①＞②，A错误； B．结合阿伏伽德罗定律，标准状况下，密度由摩尔质量决定，CH4(16g/mol)、N2(28g/mol)、CO2(44g/mol)、Cl2(71g/mol)，密度④＞③＞②＞①，B错误； C．①0.1mol×16g/mol=1.6g，②0.2mol×28g/mol=5.6g，③22g，④0.4mol×71g/mol=28.4g，质量④＞③＞②＞①，C正确； D．结合阿伏伽德罗定律，标准状况下，体积与物质的量成正比，体积③(0.5mol)＞④(0.4mol)＞②(0.2mol)＞①(0.1mol)，D错误； 故选C。 14. 在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示，下列说法正确的是 A. 铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡 B. 铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉 C. 反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡 D. 右边球上出现红色，左边溶液的c(OH-)增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝与稀烧碱反应放出氢气，铝球表面有气泡产生，产物偏铝酸钠可溶于水，没有白色沉淀生成，铝球质量减少，铁置换出铜，铁球质量增加，杠杆不平衡，A错误； B．铝与稀烧碱反应放出氢气，铝球表面有气泡产生，产物偏铝酸钠可溶于水，溶液澄清；铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质和硫酸亚铁，铁球表面有红色物质铜析出，溶液蓝色变浅，铝球质量减少，铁置换出铜，铁球质量增加，杠杆右边下沉，B正确； C．反应后去掉两烧杯，杠杆不平衡，杠杆右边下沉，C错误； D．右边球上铁置换出铜，出现红色，左边铝与稀烧碱溶液反应，c(OH-)减少，D错误； 故选B。 15. 2V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO，取此溶液V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 【答案】A 【解析】 【详解】2VL溶液中含有的ag SO的物质的量为，取此溶液0.5VL，所取溶液中SO的物质的量为×，根据Fe2(SO4)3化学式可知，0.5VL此溶液中Fe3+的物质的量为××，将溶液用水稀释至2VL，稀释过程中溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为=mol·L-1；故答案选A。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 16. 氯的含氧酸盐在工业领域有广泛应用。设计实验制备和的装置如图。 回答下列问题： （1）仪器的名称为_________，甲装置中反应的离子方程式为______________________。 （2）乙装置的作用是_________________________________(请说明所用试剂及其作用)。 （3）装置丙中反应的化学方程式为_______________________________，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （4）装置丁冷却的目的是________________________________。 （5）装置戊的作用是吸收多余的氯气，可选用试剂__________(填标号)。 A. 饱和食盐水 B. 溶液 C. 溶液 D. 浓硫酸 （6）现在人们常用来代替次氯酸盐作为更加高效与安全的消毒剂。已知在进行消毒时，可转化为，与___________氧化消毒能力相当(用得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2）所用试剂为饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的氯化氢， （3） ①. ②. 5:1 （4）避免生成氯酸钠，保证氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠，提高产品纯度 （5）BC （6） 【解析】 【分析】装置甲是利用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气；装置乙的作用是除去氯气中混有的氯化氢，所用试剂为饱和食盐水；装置丙是利用氢氧化钾和氯气在加热的条件下制备氯酸钾；装置丁是利用氢氧化钠和氯气在冰水浴的条件下制备次氯酸钠；装置戊的作用是吸收多余氯气，防止污染环境，由此解答； 【小问1详解】 根据仪器a的结构特征可知仪器的名称为分液漏斗；装置甲中是利用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，将氧化为，自身被还原成，因此离子方程式为； 【小问2详解】 由分析可知，装置甲生成的氯气中混有氯化氢，装置乙中的试剂为饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的氯化氢； 【小问3详解】 装置丙是利用氢氧化钾和氯气在加热的条件下制备氯酸钾，除了氯酸钾还会生成氯化钾和水，因此化学方程式为；在该反应中3个中的5个氯原子从0价降低到-1价，共得5个电子，作氧化剂，剩余的1个氯原子从0价升高到+5价，共失5个电子，作还原剂，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为5:1； 【小问4详解】 温度较高时，氯气和氢氧化钠会发生与装置丙中类似的反应，生成氯酸钠，影响产品纯度，因此装置丁采用冰水浴的目的是避免生成氯酸钠，保证氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠，提高产品纯度； 【小问5详解】 A．饱和食盐水几乎不吸收氯气，无法完成尾气处理，A错误； B．氢氧化钠溶液可以和氯气发生反应生成次氯酸钠和氯化钠，能够吸收氯气，可以完成尾气处理，B正确； C．亚硫酸钠具有还原性，氯气具有氧化性，二者可以发生氧化还原反应将氯气完全吸收，可以完成尾气处理，C正确； D．浓硫酸不和氯气反应，无法完成尾气处理，D错误； 故选BC； 【小问6详解】 消毒时，可转化为，氯元素从+4价降低到-1价，1mol得到电子的物质的量为5mol；消毒时被还原为，氯元素从+1价降低到-1价，1mol得到电子的物质的量为2mol，根据得电子总数相等，对应的物质的量为。 17. 氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用，请回答下列问题： Ⅰ． 高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，处理过程中铁元素会被转化为Fe3＋，进而在水中产生胶体，胶体具有吸附性。 （1）在处理饮用水的过程中___________(填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。Fe(OH)3胶体为___________色。 （2）工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。 ① 上述反应中的x=___________，y=___________。还原产物为___________。 ② 由上述反应可知，氧化性强弱： ________(填“>”或“<”) 。 ③ 请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况：___________。 Ⅱ．酸性KMnO4在生活、卫生医疗中常用作消毒剂。 （3）测定KMnO4样品的纯度可选用标准Na2S2O3溶液，配平反应的离子方程式：_______。 ； 某次实验称取KMnO4样品a g，与 b g 15%的溶液恰好完全反应，则KMnO4样品的纯度为：___________。(用含a、b的计算式表示) 【答案】（1） ①. 发生了 ②. 红褐 （2） ①. 10 ②. 5 ③. Cl- ④. > ⑤. （3） ①. ②. % (或×100%)(或其他合理答案) 【解析】 【小问1详解】 高铁酸钠中Fe为+6价，处理水时转化为+3价，Fe元素化合价降低，发生了氧化还原反应；胶体的颜色为红褐色，故答案为：发生了；红褐色； 【小问2详解】 ①由得失电子守恒和电荷、原子守恒可配平离子方程式为，因此x=10，y=5；次氯酸根中氯原子得电子化合价降低被还原为氯离子，因此还原产物为，故答案为：10；5；； ②氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物。此反应中是氧化剂，是氧化产物，故氧化性：，故答案为：>； ③反应中2个失去6个电子，得到电子，因此用单线桥法表示该反应中电子的转移情况为； 【小问3详解】 由得失电子守恒和电荷、原子守恒可配平离子方程式为；由题，溶液中，的物质的量为，则，因此： ，，则KMnO4样品的纯度为：或，故答案为：； (或)。 18. 在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。 （1）现有一种无色的鲜花营养液，可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其成分，某同学设计并完成了如图所示的实验。 根据以上实验，回答下列问题： ①由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是___________（填化学式），写出生成白色沉淀的化学方程式：_______________________________。 ②若测得原营养液中、的数目之比为2∶1，则原营养液是由_______种溶质配制成的。 ③某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中、、的数目之比为2∶5∶1，则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是___________。 （2）我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程（部分物质已略去）。 溶解度： 物质 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 ①沉淀池中的反应为____________________________________。 ②下列说法正确的是_______________（填字母）。 A．可以循环利用 B．沉淀池中有析出，因为20℃时的溶解度最小 C．滤液中主要含有、和 D．设计循环的目的是提高原料的利用率 ③工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得，同时有生成，该反应的化学方程式是___________________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 3 ④. 1∶2 （2） ①. ②. ABD ③. 【解析】 【分析】（1）实验1的白色沉淀说明原液含硝酸钙；原营养液为溶液，硝酸钙与碳酸钾不能共存，因此排除碳酸钾。实验2的白色沉淀说明原液含氯离子，结合候选物质可知氯化钾存在，再由离子数目比判断硝酸钾是否存在并计算各溶质的物质的量关系。 （2）饱和氯化钠溶液与氨、二氧化碳和水在沉淀池中反应。由溶解度表可知，20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6 g，在所列四种物质中最小，故碳酸氢钠析出；所得固体经煅烧生成碳酸钠，生成的二氧化碳和水返回沉淀池。滤液经加入细小氯化钠颗粒和氨后得到氯化铵，从而提高原料利用率。 【小问1详解】 ①实验1中加入碳酸钾溶液后生成白色沉淀，说明原液含硝酸钙。若原液同时含碳酸钾，配制时就会生成碳酸钙沉淀，与原营养液为溶液矛盾。生成白色沉淀的反应为，所以一定没有的物质是。 ②由实验2可知氯化钾存在。设硝酸钾、氯化钾的物质的量分别为 b mol、c mol，则钾离子与氯离子的数目比满足（b+c）∶c=2∶1，解得 b=c。氯化钾存在，所以硝酸钾也存在，原液含硝酸钙、硝酸钾、氯化钾，共3种溶质。 ③设氯化钙、硝酸钾、氯化钾的物质的量分别为 x mol、y mol、z mol，则钾离子、氯离子、硝酸根离子的物质的量分别为 y+z、2x+z、y。由（y+z）∶（2x+z）∶y=2∶5∶1，取 y=1份，得 z=1份、x=2份，所以硝酸钾和氯化钙的物质的量之比为1∶2。 【小问2详解】 ①沉淀池中，饱和氯化钠溶液与氨、二氧化碳和水反应，生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和可溶的氯化铵，反应为。 A．煅烧碳酸氢钠生成的返回沉淀池继续参与反应，可以循环利用，A正确； B．由表中数据可知，20℃时的溶解度为9.6 g，在所列四种物质中最小，故沉淀池中有碳酸氢钠析出，B正确； C．是碳酸氢钠在煅烧炉中的产物，不是沉淀池滤液中的主要溶质；滤液主要含、和，C错误； D．将煅烧生成的二氧化碳和水返回沉淀池，可减少原料损失，提高原料利用率，D正确； 故选ABD。 ③氯气中氯元素的化合价为0价，生成氯化钠时降为−1价，生成次氯酸钠时升为+1价，所以氯化钠与次氯酸钠的化学计量数相等。根据钠、碳、氢、氧原子守恒，配平得。 19. 菠菜中含有比较丰富的铁元素，某研究小组设计如下实验方案测定其含量。 【铁元素的分离】 （1）在坩埚中将500 g菠菜高温灼烧，使之完全灰化。用足量的酸充分溶解，过滤(滤渣中不含铁元素)，将滤液在100 mL容量瓶中定容，得到溶液A．则溶液A中铁元素的存在形式是、______。 【铁元素的测定】 研究小组提出如下三种测量方案。 ⅰ、沉淀法 取10 mL溶液A，向其中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤沉淀、灼烧、称量。 （2）写出生成红褐色沉淀的方程式：______、______。 该方案误差较大。 ⅱ、比色法 取10 mL溶液A，实验流程如下所示。 （3）加入溶液的目的是______(用离子方程式表达)。 （4）溶液的颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，含铁量越______(填“高”或“低”)。 （5）若不加入溶液，则测出菠菜中铁元素的含量______(填“偏大”或“偏小”)。 ⅲ、高锰酸钾滴定法(实验流程如图示) （6）另取10 mL溶液A，向其中加入足量X，X可能是______(填字母)。 a．Na b．Mg c．Fe d．Cu （7）写出酸性条件下，与反应的离子方程式：______。若恰好完全反应时，消耗 标准溶液10.00 mL，则500 g菠菜中铁元素的质量为______mg。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4）高 （5）偏小 （6）d （7） ①. ②. 11.2 【解析】 【分析】菠菜中铁元素的存在形式是、，可以采用不同方法测定。一种方法是向其中加入足量NaOH溶液，反应产生沉淀；与足量NaOH溶液反应先产生沉淀，会被氧化生成沉淀，然后灼烧沉淀分解产生，根据反应产生的进行计算；第二种方法是采用比色法，先用溶液将氧化为，然后向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，使溶液显红色，检测其透光率，再根据数据进行处理；第三种方法是向溶液中加入足量Cu，使反应转化为，再用酸性标准溶液滴定，根据反应消耗标准溶液的体积，结合电子守恒计算的物质的量，进而可得Fe元素的含量； 【小问1详解】 根据分析，溶液A中铁元素的存在形式是、； 【小问2详解】 溶液A中含有的与反应产生，红褐色沉淀，离子方程式为； 溶液中含有的先与反应产生，白色沉淀，发生反应，不稳定，会被氧化为红褐色的，反应的方程式为； 【小问3详解】 具有还原性，在酸性条件下会被氧化为，被还原为水，该反应的离子方程式为； 【小问4详解】 溶液的颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，含铁量越高； 【小问5详解】 由于不能与KSCN溶液反应使溶液变红色，因此若不加溶液，就不能完全转化为，使得溶液的颜色变浅，导致测出菠菜中铁元素的含量偏小； 【小问6详解】 具有还原性，会被酸性溶液氧化为，而不能被酸性溶液氧化，因此要测定菠菜中Fe元素的含量，应该先将溶液中还原为，同时不能引入新的Fe元素，也不能降低溶液中Fe的含量。Na与水反应产生碱(NaOH)，与、分别结合形成沉淀)，以及Mg具有强的还原性(可以将铁元素置换出来)，均会导致溶液中Fe元素含量减少，因此会影响Fe元素的测定；与会发生反应，导致溶液中铁元素增加；而Cu与会发生反应，又不影响Fe元素的含量，故合理选项是d； 【小问7详解】 酸性溶液与发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为；根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知，与反应的物质的量关系为：，则500g菠菜中含有铁元素的物质的量，故该500 g菠菜中含有铁元素的质量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $