精品解析:河北省邯郸市魏县六校2025-2026学年高三上学期12月金太阳联考化学试题
2026-08-27
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内容正文:
高三年级12月联考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Ca-40 Zr-91 Ag-108
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. 中华文明源远流长,化学与文化传承密不可分。下列物质主要由合金材料制成的是
A.磁州窑白底黑花瓶
B.生铁铸造的铁壶
C.木板年画
D.唐山皮影戏皮影
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 用双线桥法标出氯酸钾受热分解反应中电子的转移情况:
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 按系统命名法,有机物的名称为
A. 2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷 B. 3,5,6-三甲基-4-乙基庚烷
C. 3-甲基-4-乙基-5-丙基己烷 D. 2-丙基-3-乙基-4-甲基己烷
4. 化学材料是科技发展的基础。下列叙述正确的是
A. 具有磁性,俗称磁性氧化铁
B. 舞台上干冰升华时产生云雾,干冰分子的空间结构为V形
C. 航天服壳体使用的铝合金材料因熔点比纯铝高而耐用
D. 用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电,石墨烯与金刚石互为同素异形体
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制备漂白粉:
B. 工业制备硝酸:
C. 工业上由硫磺生产硫酸:
D. 工业上由海水制备金属
6. 下列物质的结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
明矾溶液显酸性
古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
B
可与碱反应
面点师制作糕点时添加小苏打作膨松剂
C
维生素C具有还原性
维生素C用作食品抗氧化剂
D
向碳素钢中加入适量铬和镍后形成的不锈钢,不易生锈,具有很强的抗腐蚀能力
不锈钢可制成医疗器材、厨房用具和地铁列车的车体等
A. A B. B C. C D. D
7. 常温下,p为淡黄色固体单质,q为黄绿色气体单质,r俗称火碱。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法错误的是
A. p有多种同素异形体
B. 单质的氧化性:
C. 实验室可利用反应②制取消毒液
D. 的阴离子在酸性溶液中均能大量共存
8. 铼是自然界中非常稀有的元素。将转化为是制备金属铼的重要反应之一,其反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的氨水中所含氢氧根离子的数目为
B. 当反应中生成,转移的电子数目为
C. 等物质的量的和中,所含键的数目均为
D. 溶液中含的数目为
9. 元素周期表的一部分如图,W、X、Y、Z均为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A. 原子半径:
B. X、Y的常见氧化物均为两性氧化物
C. W的氢化物中可能既含极性共价键又含非极性共价键
D. W、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
10. 某小组设计实验探究(过二硫酸铵)的性质,实验记录如下:
实验
操作及现象
①
向甲、乙试管中均加入溶液、溶液和固体,振荡使固体溶解。然后向甲试管中加入2滴溶液,乙试管中不加,在相同温度下的水浴中持续加热,观察到甲试管中溶液较快变为紫红色,乙试管中溶液一段时间后缓慢变为紫红色
②
向①中甲试管中继续滴加硫酸溶液、溶液,振荡试管,溶液紫红色逐渐褪去,并产生气泡
③
在少量的酸性溶液中滴入②中甲试管内的溶液,产生黑色沉淀,溶液褪色
下列说法错误的是
A. 实验①中,甲试管中溶液较快变为紫红色是因为起到了催化作用
B. 实验②中,产生的气体是,溶液紫红色褪去是因为被还原
C. 该实验中,中S的化合价为,表现强氧化性
D. 通过实验可知,酸性条件下氧化性:
11. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体直接通入硅酸钠溶液中
硅酸钠溶液中产生白色胶状沉淀
酸性:醋酸>碳酸>硅酸
B
将等浓度、等体积的溶液与溶液混合
有白色沉淀生成
二者水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀
C
在试管中加入2mL5%的溶液,再加5滴2%的溶液、混匀后加入0.5mL葡萄糖溶液,加热
未出现砖红色沉淀
葡萄糖不具有还原性
D
已知含的溶液呈红棕色,将通入溶液中
溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
与发生络合反应的速率比发生氧化还原反应的速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大
A. A B. B C. C D. D
12. 金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼的常见化合价有。由钼精矿(主要成分为)可制备单质钼和钼酸钠晶体,部分流程如图所示:
已知:“焙烧”时,转化为。
下列说法错误的是
A. 通过适当增大空气进入量,可提高“焙烧”效率
B. “焙烧”时,每参与反应,转移电子的物质的量为
C. “一系列操作”为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥
D. 途径Ⅱ反应的离子方程式为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
13. 海绵锆又称人类黄金金属、太空金属,是重要的战略原料。工业上采用四氯化物分馏技术从锆英石(主要成分为,含等杂质)中制备的工艺流程如图所示。
已知几种氯化物的沸点如下表所示:
氯化物
沸点
331
57.6
316(时易升华)
700
178(开始升华)
回答下列问题:
(1)为提高“高温氯化”效率,可采取的措施有_______。
(2)“高温氯化”时,需控制温度在,其中一种生成物为,请写出发生反应的化学方程式:_______。
(3)馏出物a为_______(填化学式,下同),残渣b为_______。
(4)“热还原”时,通入氢气,升温至,目的是_______。
(5)流程中与水发生水解反应制得,后经过滤、洗涤、低温干燥等操作可获得。
①写出“水解”的化学方程式:_______。
②检验是否洗涤干净的实验操作为_______。
(6)若锆英石中含元素的质量分数是,由锆英石制备的过程中,锆元素的损耗率约为,则锆英石理论上能够制得的质量是_______。
14. 亚硝酰氯主要用于合成洗涤剂。研究小组以和为原料在如图所示装置(加热和夹持装置略去)中制备,并测定产品中的质量分数。回答下列问题:
已知:
①沸点:为为为和均易水解。
②溶液呈黄色,为砖红色沉淀;常温下,,。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验时,在滴加稀硝酸前,应打开,关闭,向装置中通入氩气,其目的是_______。
(3)实验室常用制备氯气,写出制备氯气的离子方程式:_______。
(4)装置D采用冰盐浴的作用是_______。
(5)查阅资料发现,溶液只能吸收和,不能吸收,但溶液可以吸收,并生成一种常见的黑色沉淀。写出溶液吸收(被氧化为)的反应的离子方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:_______。
(6)制得的中可能含有少量杂质,为测定亚硝酰氯样品中的纯度。设计如下实验:
i.准确称取样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,置入恒温水浴中,待锥形瓶内温度恒定后,再配制成溶液。
ii.取所配溶液于另一锥形瓶中,用溶液调节溶液在之间,再加入溶液作指示剂,用标准液进行滴定,平行滴定三次,到达滴定终点时平均消耗标准液。
①步骤ii中,溶液调节溶液的作用是_______。
②所得产品中的质量分数为_______%;若滴定终点时俯视读数,则所测结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15. 氧化还原反应是指有电子转移的反应,表现为参与反应的物质的元素化合价发生变化,广泛存在或应用于生产、生活和科技领域中。
(1)下列变化中,与氧化还原反应有关的是______(填标号)。
A. 燃放鞭炮 B. 用稀盐酸除铁锈
C. 用水洗涤沉淀 D. 实验室制氧气
(2)一定条件下,可消除氮氧化物的污染,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)高锰酸钾是一种常见的氧化剂。找出、、中的一个变化,该变化在酸性溶液中与组成一个反应并写出该反应的离子方程式:_____________________。
(4)黄铜矿()在硫酸溶液中被氧气氧化的反应如下,配平离子方程式:_____________________。
_____________________→____________________________
消耗标准状况下22.4L空气(设氧气体积分数为21%)时,该反应转移的电子数为_______。
(5)(H为价)具有很强的还原性,可将还原为,发生的反应为(未配平),则每生成1.08g银,反应中生成的氢气的物质的量为_______mol。
(6)《天工开物》记载了隔绝空气焙烧绿矾(主要成分为)即可制得颜料铁红()的方法。在此过程中生成的含硫气体产物为_______(填化学式),试用简洁的文字分析原因:_____________________。
16. 磷是人体必需的元素,主要参与骨骼形成、能量代谢及细胞功能调节。回答下列跟磷元素及其化合物有关的问题:
I.磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、次磷酸等含氧酸。
(1)已知含氧酸的酸性由分子结构中羟基的电离来体现,次磷酸为一元酸,则次磷酸分子的结构式为_______。
(2)磷元素形成的直链多磷酸盐,如焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子的结构如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用n代表P原子数)。
Ⅱ.次磷酸钠在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂,也是一种很好的化学镀剂。
(3)中P的化合价为_______价。
(4)利用和生成沉淀可除去酸性废水中的,反应中含P粒子转化为亚磷酸。取6份含的酸性溶液,再分别溶解,最后加入,充分反应。测得去除率与初始加入的之间的关系如图所示。
①写出氧化生成的离子方程式:_______。
②当时,检测到反应后溶液中含。结合图示推测,氧化的粒子除外,还有_______。
③当时,去除率随增加而减小。从氧化还原角度推测其原因可能是_______。
Ⅲ.是粮食杀虫处理时常用的熏蒸杀虫剂,而磷化铝通常作为一种广谱性熏蒸杀虫剂。
(5)磷化铝遇水即可生成,写出反应的化学方程式:_______。
(6)通入溶液脱除时,氧化产物是一种含氧酸且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,则该含氧酸的化学式为_______。
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高三年级12月联考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Ca-40 Zr-91 Ag-108
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. 中华文明源远流长,化学与文化传承密不可分。下列物质主要由合金材料制成的是
A.磁州窑白底黑花瓶
B.生铁铸造的铁壶
C.木板年画
D.唐山皮影戏皮影
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁州窑白底黑花瓶属于陶瓷,主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,不是合金,A不符合题意;
B.生铁是铁和碳组成的铁碳合金,属于合金材料,B符合题意;
C.木板年画的主体材料是木材,主要成分为纤维素,属于天然有机材料,不是合金,C不符合题意;
D.唐山皮影一般由兽皮加工制成,主要成分是蛋白质,属于有机物,不是合金,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 用双线桥法标出氯酸钾受热分解反应中电子的转移情况:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的质子数为26,核外电子数为23,电子排布为2、8、13,结构示意图正确,A正确;
B.是离子化合物,由和构成,电子式书写正确,B正确;
C.氯酸钾受热分解中,两个原子从+5价降为-1价,共得12个电子,6个原子从-2价升为0价,共失12个电子,正确的电子转移情况为:,C错误;
D.为离子化合物,其形成过程的电子式书写正确,D正确;
故答案选C。
3. 按系统命名法,有机物的名称为
A. 2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷 B. 3,5,6-三甲基-4-乙基庚烷
C. 3-甲基-4-乙基-5-丙基己烷 D. 2-丙基-3-乙基-4-甲基己烷
【答案】A
【解析】
【详解】根据烷烃的系统命名法可知,有机物的名称为2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷,故答案为:A。
4. 化学材料是科技发展的基础。下列叙述正确的是
A. 具有磁性,俗称磁性氧化铁
B. 舞台上干冰升华时产生云雾,干冰分子的空间结构为V形
C. 航天服壳体使用的铝合金材料因熔点比纯铝高而耐用
D. 用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电,石墨烯与金刚石互为同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁性氧化铁指的是四氧化三铁(),而非三氧化二铁(),后者无磁性,A错误;
B.干冰为固态二氧化碳(),其分子为直线形结构(键角180°),非V形,B错误;
C.铝合金的熔点通常低于纯铝,其耐用性源于强度、硬度等性能提升,而非熔点更高,C错误;
D.石墨烯是从石墨中分离的单层碳结构,具有导电性;石墨烯与金刚石均为碳元素组成的不同结构的单质,互为同素异形体,D正确;
故选D。
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制备漂白粉:
B. 工业制备硝酸:
C. 工业上由硫磺生产硫酸:
D. 工业上由海水制备金属
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业制备漂白粉:电解饱和食盐水生成,与石灰乳反应生成,该转化符合实际工业流程,A正确;
B.工业制备硝酸:需先催化氧化为,再转化为,而非直接转化为,该转化不符合实际,B错误;
C.工业上由硫磺生产硫酸:硫磺应先燃烧生成,再催化氧化为,而非直接生成,该转化不符合实际,C错误;
D.工业上由海水制备金属:实际流程中应转化为后电解,而非加热得再电解(因熔点高,能耗大),该转化不符合实际,D错误;
答案选A。
6. 下列物质的结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
明矾溶液显酸性
古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
B
可与碱反应
面点师制作糕点时添加小苏打作膨松剂
C
维生素C具有还原性
维生素C用作食品抗氧化剂
D
向碳素钢中加入适量铬和镍后形成的不锈钢,不易生锈,具有很强的抗腐蚀能力
不锈钢可制成医疗器材、厨房用具和地铁列车的车体等
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾溶液显酸性正确,因此能与铜锈(主要成分为碱式碳酸铜)发生中和反应,从而溶解铜锈,能解释其清除铜镜表面铜锈的用途,A不符合题意;
B.NaHCO3可与碱反应正确,但作为膨松剂,其作用机制是与酸反应或热分解产生CO2气体使糕点膨胀,与碱反应的性质无关,因此B选项中NaHCO3的性质不能解释其作膨松剂的用途,B不符合题意
C.维生素C具有还原性正确,能捕获自由基或还原氧化物质,防止食品氧化变质,因此能解释其作为食品抗氧化剂的用途,C不符合题意;
D.不锈钢因加入铬和镍形成致密氧化膜,具有强抗腐蚀性,因此能解释其用于制造医疗器材、厨房用具和地铁车体等耐腐蚀用途,D不符合题意;
题目选择结构或性质不能解释其用途的,故答案选B。
7. 常温下,p为淡黄色固体单质,q为黄绿色气体单质,r俗称火碱。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法错误的是
A. p有多种同素异形体
B. 单质的氧化性:
C. 实验室可利用反应②制取消毒液
D. 的阴离子在酸性溶液中均能大量共存
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息:淡黄色固体单质p为S,黄绿色气体单质q为,俗称火碱的r为;反应②是与的反应,产物s、t为和,反应②为,反应①为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。
【详解】A.硫存在斜方硫、单斜硫等多种同素异形体,A正确;
B.非金属性,因此单质氧化性,即,B正确;
C.消毒液的有效成分为次氯酸钠,反应②就是制备消毒液的反应原理,C正确;
D.酸性条件下,和会发生归中反应:,不能大量共存,D错误;
答案选D。
8. 铼是自然界中非常稀有的元素。将转化为是制备金属铼的重要反应之一,其反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的氨水中所含氢氧根离子的数目为
B. 当反应中生成,转移的电子数目为
C. 等物质的量的和中,所含键的数目均为
D. 溶液中含的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的氨水中,,但未给出溶液体积,无法计算的数目,A错误;
B.分析反应化合价变化:中为价(生成物中仍为价,化合价不变),为价,反应后变为中价,每个升高价,反应共升高价,即转移电子,对应生成。因此生成时,转移电子为,即,B正确;
C.题目未说明和的物质的量具体是多少,无法确定键的数目,只有二者才含个键,C错误;
D.是弱碱阳离子,在溶液中会发生水解,因此溶液中数目小于,D错误;
故选B。
9. 元素周期表的一部分如图,W、X、Y、Z均为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A. 原子半径:
B. X、Y的常见氧化物均为两性氧化物
C. W的氢化物中可能既含极性共价键又含非极性共价键
D. W、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】C
【解析】
【分析】已知W与X的最高化合价之和为8,结合图像可推测出W的最高化合价为+5,X的最高化合价为+3,同时,W、X、Y、Z均为短周期主族元素,则W为第二周期ⅤA族元素,是N元素,X为第三周期元素ⅢA族元素,是Al元素。由此可知Y为Si元素,Z为P元素,据此作答。
【详解】A.同周期主族元素从左到右,原子半径递减,则原子半径从大到小依次为:X>Y>Z,A错误;
B.由分析可知,X和Y分别是Al和Si元素,其常见氧化物分别是和,其中,是两性氧化物,是酸性氧化物,B错误;
C.由分析可知,W是N元素,其氢化物中的N-H键是极性共价键,N-N键是非极性共价键,C正确;
D.由分析可知,W和Z分别是N和P元素,其最高价氧化物对应的水化物分别是和,其中,是强酸,在水溶液中不完全电离,不属于强酸,D错误;
故答案选C。
10. 某小组设计实验探究(过二硫酸铵)的性质,实验记录如下:
实验
操作及现象
①
向甲、乙试管中均加入溶液、溶液和固体,振荡使固体溶解。然后向甲试管中加入2滴溶液,乙试管中不加,在相同温度下的水浴中持续加热,观察到甲试管中溶液较快变为紫红色,乙试管中溶液一段时间后缓慢变为紫红色
②
向①中甲试管中继续滴加硫酸溶液、溶液,振荡试管,溶液紫红色逐渐褪去,并产生气泡
③
在少量的酸性溶液中滴入②中甲试管内的溶液,产生黑色沉淀,溶液褪色
下列说法错误的是
A. 实验①中,甲试管中溶液较快变为紫红色是因为起到了催化作用
B. 实验②中,产生的气体是,溶液紫红色褪去是因为被还原
C. 该实验中,中S的化合价为,表现强氧化性
D. 通过实验可知,酸性条件下氧化性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①中,甲试管中加入Ag2SO4溶液后较快出现紫红色,对比乙试管未加Ag2SO4溶液,反应较慢,说明Ag+起到了催化作用,加快了反应速率,故A正确;
B.实验②是在实验①所得的含的紫红色溶液中加入草酸(H2C2O4),草酸具有还原性,将还原为无色的Mn2+,导致溶液紫红色褪去,同时草酸自身被氧化为CO2气体,故B正确;
C.(NH4)2S2O8中离子存在过氧键,形成过氧键的O显-1价,则中有2个O显-1是,6个O显-2价,所以S原子的化合价为价,过二硫酸铵中含过氧键(具有强氧化性),故C错误;
D.从实验①,氧化Mn2+生成,说明氧化性>;从实验③,氧化Mn2+生成MnO2,说明氧化性>MnO2,因此氧化性顺序正确,故D正确;
故答案选C。
11. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体直接通入硅酸钠溶液中
硅酸钠溶液中产生白色胶状沉淀
酸性:醋酸>碳酸>硅酸
B
将等浓度、等体积的溶液与溶液混合
有白色沉淀生成
二者水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀
C
在试管中加入2mL5%的溶液,再加5滴2%的溶液、混匀后加入0.5mL葡萄糖溶液,加热
未出现砖红色沉淀
葡萄糖不具有还原性
D
已知含的溶液呈红棕色,将通入溶液中
溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
与发生络合反应的速率比发生氧化还原反应的速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰醋酸易挥发,生成的气体中混有醋酸蒸气,醋酸也可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法证明酸性:碳酸>硅酸,A错误;
B.与发生反应,原理是酸性强于,属于强酸制弱酸,并非双水解相互促进,B错误;
C.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性环境下进行,该实验中用量严重不足,未形成碱性环境,因此未出现砖红色沉淀不能说明葡萄糖无还原性,C错误;
D.溶液先变为红棕色,说明与的络合反应速率更快,一段时间后变为浅绿色,说明最终发生氧化还原反应生成,氧化还原反应进行程度更大,平衡常数更大,D正确;
故选D。
12. 金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼的常见化合价有。由钼精矿(主要成分为)可制备单质钼和钼酸钠晶体,部分流程如图所示:
已知:“焙烧”时,转化为。
下列说法错误的是
A. 通过适当增大空气进入量,可提高“焙烧”效率
B. “焙烧”时,每参与反应,转移电子的物质的量为
C. “一系列操作”为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥
D. 途径Ⅱ反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】钼精矿(主要成分为),途径Ⅰ焙烧过程中氧气作为氧化剂,焙烧得到和含有二氧化硫的尾气,碱性条件下,和氢氧化钠溶液反应生成含有的溶液,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到;途径Ⅱ加入氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液,被氧化生成和,据此分析;
【详解】A.适当增大空气进入量,可增大反应物的浓度,使充分反应,提高焙烧效率,A说法正确;
B.焙烧时和反应转化为和,反应方程式为:。 对计算转移电子数:从价升高到价,失去电子;个从价升高到中的价,共失去电子,总转移电子为,不是,B说法错误;
C.要得到带结晶水的钼酸钠晶体,为避免结晶水失去,需要通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作获得晶体,C说法正确;
D.途径II中,碱性条件下被氧化:转化为,转化为,被还原为,题给离子方程式满足得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,D说法正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
13. 海绵锆又称人类黄金金属、太空金属,是重要的战略原料。工业上采用四氯化物分馏技术从锆英石(主要成分为,含等杂质)中制备的工艺流程如图所示。
已知几种氯化物的沸点如下表所示:
氯化物
沸点
331
57.6
316(时易升华)
700
178(开始升华)
回答下列问题:
(1)为提高“高温氯化”效率,可采取的措施有_______。
(2)“高温氯化”时,需控制温度在,其中一种生成物为,请写出发生反应的化学方程式:_______。
(3)馏出物a为_______(填化学式,下同),残渣b为_______。
(4)“热还原”时,通入氢气,升温至,目的是_______。
(5)流程中与水发生水解反应制得,后经过滤、洗涤、低温干燥等操作可获得。
①写出“水解”的化学方程式:_______。
②检验是否洗涤干净的实验操作为_______。
(6)若锆英石中含元素的质量分数是,由锆英石制备的过程中,锆元素的损耗率约为,则锆英石理论上能够制得的质量是_______。
【答案】(1)将锆英石粉碎
(2)
(3) ①. ②.
(4)与沸点相近,将还原为,以免混在中影响纯度
(5) ①. ②. 取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则已洗涤干净,反之,则未洗涤干净
(6)369
【解析】
【分析】原料先通入氯气、加入焦炭高温氯化,将锆、硅、铁、铝都转化为对应氯化物;在150~200℃蒸馏,先馏出低沸点的杂质氯化物实现第一步除杂;剩余物中被氢气还原为高沸点的,再蒸馏即可得到纯净;后续经水解、热分解得到最终产品,据此解答。
【小问1详解】
加快反应速率、提高反应效率的常见措施有将锆英石粉碎增大接触面积(或适当升高温度、增大氯气浓度等,合理即可) 。
【小问2详解】
根据题干信息,反应物为、、C,生成物为CO、、,配平后得到上述方程式。
【小问3详解】
蒸馏温度为,沸点低于该温度的、升华变为气体馏出,得到馏出物a为以及过量的;后续会将杂质还原为,沸点为,蒸馏时被蒸出,留在残渣中,故残渣b为。
【小问4详解】
根据氯化物沸点,沸点接近,直接蒸馏难以分离,还原为高沸点的后即可通过蒸馏分离。
【小问5详解】
①水解生成目标结晶水合物和,配平得到方程式:;
②产品吸附的杂质离子是,因此通过检验最后一次洗涤液中是否含即可判断是否洗涤干净,操作为:取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则已洗涤干净,反之,则未洗涤干净。
【小问6详解】
,剩余Zr的质量;的摩尔质量为,Zr摩尔质量为,因此的质量。
14. 亚硝酰氯主要用于合成洗涤剂。研究小组以和为原料在如图所示装置(加热和夹持装置略去)中制备,并测定产品中的质量分数。回答下列问题:
已知:
①沸点:为为为和均易水解。
②溶液呈黄色,为砖红色沉淀;常温下,,。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验时,在滴加稀硝酸前,应打开,关闭,向装置中通入氩气,其目的是_______。
(3)实验室常用制备氯气,写出制备氯气的离子方程式:_______。
(4)装置D采用冰盐浴的作用是_______。
(5)查阅资料发现,溶液只能吸收和,不能吸收,但溶液可以吸收,并生成一种常见的黑色沉淀。写出溶液吸收(被氧化为)的反应的离子方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:_______。
(6)制得的中可能含有少量杂质,为测定亚硝酰氯样品中的纯度。设计如下实验:
i.准确称取样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,置入恒温水浴中,待锥形瓶内温度恒定后,再配制成溶液。
ii.取所配溶液于另一锥形瓶中,用溶液调节溶液在之间,再加入溶液作指示剂,用标准液进行滴定,平行滴定三次,到达滴定终点时平均消耗标准液。
①步骤ii中,溶液调节溶液的作用是_______。
②所得产品中的质量分数为_______%;若滴定终点时俯视读数,则所测结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)排尽装置中的空气,防止被氧化
(3)
(4)冷凝回收
(5) (6) ①. 中和水解产生的酸,以免影响滴定终点的判断 ②. ③. 偏小
【解析】
【小问1详解】
仪器a为三颈烧瓶,是常见的三口反应容器。
【小问2详解】
NO易被空气中的O2氧化,因此反应前通氩气排尽装置内空气,避免NO被氧化。
【小问3详解】
实验室用和浓盐酸共热制,离子方程式为。
【小问4详解】
已知NOCl沸点为-6℃,冰盐浴低温可以使NOCl冷凝为液体,实现分离收集。
【小问5详解】
NO被氧化为,Mn元素从+7价被还原为黑色的+4价MnO2,N升3价、Mn降3价,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平即可得到反应,单线桥标注电子转移从失电子的N指向得电子的Mn,得。
【小问6详解】
① 酸性条件下会转化为,无法正常生成Ag2CrO4指示终点,因此调节pH保证指示剂正常工作。
② 根据关系式,总,,质量分数为;滴定终点俯视读数,会使读取的标准液体积偏小,因此计算得到的纯度偏小。
15. 氧化还原反应是指有电子转移的反应,表现为参与反应的物质的元素化合价发生变化,广泛存在或应用于生产、生活和科技领域中。
(1)下列变化中,与氧化还原反应有关的是______(填标号)。
A. 燃放鞭炮 B. 用稀盐酸除铁锈
C. 用水洗涤沉淀 D. 实验室制氧气
(2)一定条件下,可消除氮氧化物的污染,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)高锰酸钾是一种常见的氧化剂。找出、、中的一个变化,该变化在酸性溶液中与组成一个反应并写出该反应的离子方程式:_____________________。
(4)黄铜矿()在硫酸溶液中被氧气氧化的反应如下,配平离子方程式:_____________________。
_____________________→____________________________
消耗标准状况下22.4L空气(设氧气体积分数为21%)时,该反应转移的电子数为_______。
(5)(H为价)具有很强的还原性,可将还原为,发生的反应为(未配平),则每生成1.08g银,反应中生成的氢气的物质的量为_______mol。
(6)《天工开物》记载了隔绝空气焙烧绿矾(主要成分为)即可制得颜料铁红()的方法。在此过程中生成的含硫气体产物为_______(填化学式),试用简洁的文字分析原因:_____________________。
【答案】(1)AD (2)
(3)
(4) ①. ②. 0.84
(5)0.005 (6) ①. 、 ②. 焙烧绿矾制备铁红时,铁元素的化合价升高,则硫元素的化合价要降低,故会有生成,再由原子个数守恒可知,还会产生,故生成的含硫气体产物为和
【解析】
【小问1详解】
A.燃放鞭炮涉及反应的化学方程式为,元素化合价发生变化,故A与氧化还原反应有关;
B.铁锈()与盐酸反应的化学方程式为,属于复分解反应,各元素化合价均未改变,故B与氧化还原反应无关;
C.用水洗涤沉淀属于物理洗涤过程,不涉及化学反应,故C与氧化还原反应无关;
D.实验室制氧气通常使用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制氧气,元素化合价发生变化,故D与氧化还原反应有关;
故答案选AD。
【小问2详解】
和反应生成无污染的,还原剂中化合价由-3价升高到0价,失去3个电子,氧化剂中化合价由价降低到0价,得电子。根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
【小问3详解】
根据已知信息可知,在酸性溶液中实现还原过程的变化是氧化过程,根据得失电子守恒及电荷守恒可得,其离子方程式为。
【小问4详解】
中化合价由+2价升高到+3价,化合价由-2价升高到+6价,中化合价由0价降低到-2价,根据得失电子守恒及电荷守恒可得,离子方程式为;标准状况下22.4 L空气为,氧气体积分数为21%,则,则转移电子数为,即。
【小问5详解】
根据得失电子守恒及原子守恒可得,发生的反应的方程式为,其中关系式为。,对应,故反应中生成的氢气的物质的量为。
【小问6详解】
绿矾中化合价为+2价,焙烧后生成的中化合价为+3价,元素被氧化;为+6价,在隔绝空气的条件下,元素被还原成化合价为+4的,根据得失电子守恒得,再结合元素质量守恒可得,另一部分的元素化合价不变生成的是。
16. 磷是人体必需的元素,主要参与骨骼形成、能量代谢及细胞功能调节。回答下列跟磷元素及其化合物有关的问题:
I.磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、次磷酸等含氧酸。
(1)已知含氧酸的酸性由分子结构中羟基的电离来体现,次磷酸为一元酸,则次磷酸分子的结构式为_______。
(2)磷元素形成的直链多磷酸盐,如焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子的结构如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用n代表P原子数)。
Ⅱ.次磷酸钠在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂,也是一种很好的化学镀剂。
(3)中P的化合价为_______价。
(4)利用和生成沉淀可除去酸性废水中的,反应中含P粒子转化为亚磷酸。取6份含的酸性溶液,再分别溶解,最后加入,充分反应。测得去除率与初始加入的之间的关系如图所示。
①写出氧化生成的离子方程式:_______。
②当时,检测到反应后溶液中含。结合图示推测,氧化的粒子除外,还有_______。
③当时,去除率随增加而减小。从氧化还原角度推测其原因可能是_______。
Ⅲ.是粮食杀虫处理时常用的熏蒸杀虫剂,而磷化铝通常作为一种广谱性熏蒸杀虫剂。
(5)磷化铝遇水即可生成,写出反应的化学方程式:_______。
(6)通入溶液脱除时,氧化产物是一种含氧酸且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,则该含氧酸的化学式为_______。
【答案】(1) (2)
(3)
(4) ①. ②. ③. 较多时,还原性增强,被还原成
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
次磷酸为一元酸,分子中只有1个羟基,结构式为。
【小问2详解】
根据图示离子结构变化的规律,这类磷酸根通式为。
【小问3详解】
NaH2PO2中Na为+1价,H为+1价,O为-2价,根据正负化合价代数和为零,则P为+1价。
【小问4详解】
①CuSO4与NaH2PO2反应生成CuCl和H3PO3对应离子方程式为;
②当NaH2PO2的初始投入量从0.01 mol增加至0.03 mol时,Cl-的去除率上升,而由方程式可知,0.02 mol Cu2+最多氧化0.01 mol NaH2PO2,所以氧化NaH2PO2的粒子还有空气中的O2;
③当NaH2PO2过多时,其还原性增强,Cu2+被还原为Cu,所以Cl-去除率降低。
【小问5详解】
AlP与水反应的方程式为。
【小问6详解】
氧化剂为NaClO,还原剂为PH3,每 mol NaClO被还原为NaCl转移2 mol电子,根据氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1,所以反应消耗4 mol NaClO时,还原剂PH3消耗1 mol,转移4×2 mol=8 mol电子,PH3中P为-3价,则PH3被氧化为+5价,氧化产物为H3PO4。
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