精品解析:北京市朝阳外国语学校2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-09-07
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内容正文:
2026北京朝阳外国语学校高三(上)开学考
化学
2026.8
(考试时间90分钟 满分100分)
本试卷共10页,100分。请考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Ca 40 Fe 56 Ni 59
第一部分
本部分共14道题,每题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列用品的有效成分及用途对应不正确的是
A
B
C
D
用品
有效成分
用途
做发酵粉
做调味品
做抗酸药
做消毒剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.发酵粉的有效成分为,俗称苏打,不用于制作发酵粉,A错误;
B.是食盐的有效成分,具有咸味,常用作调味品,B正确;
C.为弱碱性物质,可与胃酸的主要成分反应,且刺激性弱,可用作抗酸药,C正确;
D.是漂白粉的有效成分,具有强氧化性,能够杀菌消毒,可用作消毒剂,D正确;
故选A。
2. 下列比较中,不正确的是
A. 熔点: B. 在水中的溶解度:
C. 离子半径: D. 25℃的溶度积常数:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱金属元素从上到下金属键逐渐减弱,熔点逐渐降低,故熔点,A正确;
B.为极性分子,可与水分子形成氢键,极易溶于水,为非极性分子,在水中溶解度较小,故溶解度,B正确;
C.与核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,C错误;
D.卤化银的溶度积随卤离子半径增大而减小,故25℃时溶度积,D正确;
故选C。
3. 钠与氧气发生下列反应:
①;②。
下列说法不正确的是
A. 实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥
B. 加热后②中先生成,停止加热后,反应放出的热量使余钠熔化
C. 反应①、②中生成等物质的量的,转移的电子数相同
D. 中含离子键,中既含离子键又含非极性共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥,防止钠与水反应,故A正确;
B.钠的熔点低,加热时钠先熔化,后燃烧产生淡黄色的过氧化钠,故B错误;
C.根据反应①有,根据反应②有,假设均生成或,可知转移电子数都是,故C正确;
D.氧化钠的电子式为:,只含有离子键,过氧化钠的电子式为:,含有离子键和非极性共价键,故D正确;
故答案选B。
4. 下列方程式不能准确解释相应事实或实验现象的是
A. 利用铝热反应焊接钢轨:
B. 可作为潜水艇中的来源:
C. 向溶液中滴加少量溶液,产生白色沉淀:
D. (二元弱酸)使酸性溶液褪色:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝热反应为高温下还原得到单质,可用于焊接钢轨,给出的化学方程式书写正确,A正确;
B.和、反应均可生成,因此可作为潜水艇的来源,两个反应方程式均书写正确,B正确;
C.少量与反应时,完全反应,消耗生成,再与结合为沉淀,离子方程式书写正确,C正确;
D.是二元弱酸,在离子方程式中不能拆写为,该离子方程式书写错误,不能准确解释对应现象,正确离子方程式为,D错误;
故选D。
5. 下列实验操作合理的是
A.观察沉淀鉴别和
B.验证铁粉与水蒸气反应
C.除去中混有的少量HCl
D.从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热、固体,不反应,分解产生的与溶液不反应,无沉淀生成,无法鉴别二者,A错误;
B.湿棉花受热提供水蒸气,铁粉与水蒸气在加热条件下反应生成,将气体通入肥皂液,收集肥皂泡点燃可检验,验证反应发生,装置铁粉处无加热装置,B错误;
C.会与饱和溶液反应生成,损失待提纯的,应选用饱和溶液除去,C错误;
D.从溶液获得晶体采用蒸发结晶操作,蒸发皿可直接加热,用玻璃棒搅拌能防止局部过热导致液体飞溅,操作合理,D正确;
答案选D。
6. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
与盐酸反应放热
与盐酸反应放热
B
金属性:
第一电离能:
C
还原性:
相同条件下氧化性:
D
O-H键极性:
与Na反应的剧烈程度:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠与盐酸的反应是放热反应,但碳酸氢钠与盐酸的反应是吸热反应,A错误;
B.镁原子的3s轨道为稳定的全充满稳定结构,第一电离能大于铝原子,B错误;
C.溶液中的铁离子能与铜发生如下反应:,反应中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,铜元素的化合价升高被氧化,铜离子是氧化产物,由氧化还原反应规律可知,铁离子的氧化性强于铜离子,C错误;
D.氢氧键极性越强,羟基上的氢原子越活泼,水分子中羟基的极性强于乙醇分子,所以水与钠反应的剧烈程度大于乙醇,D正确;
故选D。
7. 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。
8. 实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体,测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是
A. 有生成,推测发生了反应:
B. bc段含量下降,推测发生了反应:
C. 检验b点对应固体中含有的操作:将固体溶于水,滴加溶液
D. 上述实验过程中会得到不同的含硫产物,其原因可能与相关反应的速率有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,ab段氧气含量升高,说明二氧化硫与过氧化钠反应有氧气生成,反应的化学方程式为:,A正确;
B.由图可知,bc段氧气含量下降,说明氧气与生成的亚硫酸钠反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为:,B正确;
C.由图可知,b点氧气含量最高,说明反应所得固体中可能为亚硫酸钠或亚硫酸钠和过氧化钠的混合物,亚硫酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀;且过量的过氧化钠与水反应生成的氧气能使亚硫酸钠转化为硫酸钠,转化生成的硫酸钠也能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,则将固体溶于水,直接滴加氯化钡溶液无法证明固体中原本含有硫酸钠,C错误;
D.由图可知,实验过程中二氧化硫能与过氧化钠反应生成亚硫酸钠、硫酸钠等不同含硫产物,原因是前期反应生成氧气的反应速率快,后期亚硫酸钠被氧化的反应速率快,所以得到不同的含硫产物与相关反应的速率有关,D正确;
故选C。
9. 实验Ⅰ浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。
下列分析不正确的是
A. 实验Ⅰ的目的是排除稀释对溶解的影响
B. 实验Ⅱ中发生反应:
C. 实验Ⅲ中促进了的电离,使减小
D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验Ⅰ加入与实验Ⅱ、Ⅲ同体积的水,浑浊不消失,说明实验Ⅱ、Ⅲ中浊液变澄清不是稀释导致的,故实验Ⅰ的目的是排除稀释对溶解的影响,A正确;
B.和发生复分解反应无沉淀、气体或弱电解质生成,反应不能进行,该反应方程式不符合反应原理,B错误;
C.存在电离平衡,电离出的与反应,促进的电离,使减小,的溶解平衡正向移动,浊液变澄清,C正确;
D.实验Ⅲ加碱可促进的电离,实验Ⅱ加水解显酸性的可促进的水解,说明既存在电离平衡又存在水解平衡,D正确;
故答案选B。
10. 分别向两份溶液中加入、,充分反应后溶液的导电能力随反应前的变化关系如图所示。下列分析不正确的是
A. ①代表加入的变化曲线
B. a点溶液呈中性
C. b点溶液中大量存在的阳离子有和
D. c、d两点溶液中均已完全反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.向中加入,当时,恰好完全反应生成和沉淀,溶液导电能力接近0,对应曲线②,因此①代表加入的变化曲线,A正确;
B.a点对应和恰好完全反应,溶液中可溶溶质几乎为0,仅含水,呈中性,B正确;
C.b点为加入且,此时发生反应,溶液中大量存在的阳离子只有,不存在和,C错误;
D.c、d两点,加入时发生反应,完全反应;加入时发生反应,也完全反应,D正确;
故选C。
11. 下列事实与电离平衡无关的是
A. Na与水反应产生和
B. 溶液使石蕊变红
C. 溶液使转化为
D. 氨水与溶液反应产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.水分子中存在如下平衡:,钠与水反应时,钠与水电离出的氢离子反应,氢离子浓度减小,促进水的电离平衡正向移动,最终生成氢气和氢氧化钠,则钠与水反应与电离平衡有关,A不符合题意;
B.乙酸是弱电解质,在水溶液中存在电离平衡:,溶液中的氢离子使石蕊变红,则乙酸溶液使石蕊变红与电离平衡有关,B不符合题意;
C.碳酸钠溶液使微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙是因为碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,属于沉淀溶解平衡的移动,与电离平衡无关,C符合题意;
D.氨水中存在如下电离平衡:,氨水与氯化铝溶液反应时,铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,促进氨水的电离平衡正向移动,则氨水与氯化铝溶液的反应与电离平衡有关,D不符合题意;
故选C。
12. 探究铝片与溶液的反应。
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色浑浊,产生大量气泡(经检验为和)
下列说法错误的是
A. 溶液中存在水解平衡:
B. 对比Ⅰ、Ⅲ,说明溶液能破坏铝表面的保护膜
C. 推测出现白色浑浊的原因:
D. 加热和逸出对水解平衡移动方向的影响是相反的
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强碱弱酸盐,溶液中存在水解平衡:,故A正确;
B.碳酸钠溶液显碱性,铝表面的氧化膜和碱反应生成四羟基合铝酸根离子,去掉氧化膜后,铝和碱反应放出氢气,对比Ⅰ、Ⅲ,说明溶液能破坏铝表面的保护膜,故B正确;
C.碳酸钠溶液显碱性,铝表面的氧化膜和碱反应生成四羟基合铝酸根离子,去掉氧化膜后,铝和碱反应生成四羟基合铝酸根离子和氢气,碳酸根水解生成碳酸氢根,碳酸氢根离子和四羟基合铝酸根离子发生 生成沉淀,故C正确;
D.加热水解平衡正向移动,铝和碱反应放出,消耗氢氧根离子,使平衡正向移动,加热和逸出对水解平衡移动方向的影响是相同的,故D错误;
选D。
13. 利用平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡。
已知:i.。
ii.图中直线的离子浓度关系符合或。
下列分析不正确的是
A. ①表示的是,
B. a、b两点对应的溶液,相应的离子浓度之比
C. 向c点对应的溶液中加适量固体,可使溶液由c点变到a点
D. 向固体中加入的溶液,充分反应后有0.032mol转化为
【答案】D
【解析】
【分析】饱和溶液中,,,a点代入,小于,即曲线①代表-lg与-lg的关系图,曲线②代表-lg与-lg的关系图,以此解答;
【详解】A.根据分析可知,①表示的是,,A正确;
B.a、b两点对应的溶液,相同,相应的离子浓度之比,B正确;
C.向c点对应的溶液中加适量固体,则浓度增加,-lg减小,且,可使溶液由c点变到a点,C正确;
D.设有xmol转化为,x=0.064mol,D错误;
故选D。
14. 通过与的可逆反应,探究外界条件对物质氧化性和还原性的影响,进行如下实验(不考虑对实验体系的影响)。
K闭合时,电流计的指针向右偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅。指针归零后,再分别进行下列实验:
实验
操作
现象
①
向乙烧杯中逐滴滴加少量NaOH溶液
指针向左偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅
②
向甲烧杯中加入少量固体
指针向右偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅
已知:ⅰ.和均是弱酸。
ⅱ.易溶于KI溶液,反应生成(棕色),和的氧化性几乎相同。
下列说法不正确的是
A. K闭合后,甲烧杯中发生氧化反应
B. ①中,加入NaOH溶液后,甲烧杯中的浓度增大
C. ②中,加入固体后,pH对的氧化性的影响小于的浓度对其氧化性的影响
D. 根据上述实验推测,向甲烧杯中加入少量固体,指针向右偏转
【答案】C
【解析】
【分析】K闭合时,电流计的指针向右偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅,说明发生反应,则碘得到电子生成,进一步生成,失去电子生成、,此时甲的石墨电极为负极,乙的石墨电极为正极,据此解答。
【详解】A.结合分析,K闭合后,失去电子生成、,甲烧杯中发生氧化反应,A正确;
B.①中,加入NaOH溶液后,指针向左偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅,甲的石墨电极为正极,、得到电子生成,甲烧杯中的浓度增大,B正确;
C.②中,加入固体后,指针向右偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅,说明继续失去电子生成、,结合①②现象,pH对的氧化性的影响大于的浓度对其氧化性的影响,C错误;
D.根据上述实验推测,向甲烧杯中加入少量固体,浓度增大,则甲的石墨电极为负极,指针向右偏转,D正确;
故答案选C。
第二部分
本部分共5道题,共58分。
15. 制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中、、Fe³⁺、等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:
①判断除尽的方法:取少量Ⅱ过滤后的滤液,____________________(填操作和现象)。
②过程Ⅰ选用而不选用,运用表中数据解释原因:____________________。
③除去的离子方程式是____________________。
④检测、、是否除尽时,只需检测即可,原因是____________________。
(2)第二次精制要除去微量的、、、、,流程示意如下:
①过程Ⅳ除去的离子是________。
②向盐水a中滴加溶液,将还原为,且盐水b中含有。过程Ⅴ的离子方程式是____________________。
【答案】(1) ①. 滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,说明已除尽 ②. 的溶解度比的小,可将沉淀更完全 ③. 或 ④. 在、、中,的溶解度最大,若沉淀完全,则说明和也沉淀完全
(2) ①. 、 ②. 或
【解析】
【分析】第一次精制:向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,Ba2+与得到BaSO4沉淀,过滤,除去BaSO4沉淀,向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,除去Ca2+、Mg2+、Fe3+和过量的Ba2+,过滤后,用盐酸调节pH,除去过量的碳酸钠,得到精制盐水,结合表格数据分析解答(1);第二次精制:向第一次精制盐水(杂质离子为、、、、)中加入NaClO,NaClO具有氧化性,将I-氧化为、氧化为N2,再加入Na2S2O3,将还原为,分离出后,通过离子交换法除去Ca2+、Mg2+,电解剩余溶液(硫酸钠和氯化钠的混合溶液)得到NaOH,据此分析解答(2)。
【小问1详解】
①Fe3+能够使KSCN溶液变红,因此检测Fe3+是否除尽的方法是取少量过程Ⅱ后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,若溶液不变红,说明Fe3+已除尽;
②根据表格数据可知,BaSO4的溶解度小于CaSO4,选用BaCl2,可将沉淀更完全,故过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2;
③Mg2+与生成Mg2(OH)2CO3和二氧化碳,生成过量二氧化碳,则产物可能是碳酸氢钠,离子方程式为:或;
④、、以CaCO3、Mg2(OH)2CO3、BaCO3的形式除去,根据溶解度小的物质沉淀完全后溶解度大的才开始沉淀,由表格数据可知,碳酸钡的溶解度最大,若钡离子沉淀完全,则说明镁离子和钙离子也沉淀完全,故检测、、是否除尽时,只需检测Ba2+即可;
【小问2详解】
①NaClO具有强氧化性,能将I-氧化,根据流程可知被氧化为N2,故过程Ⅳ除去的离子是、I-;
②Na2S2O3将还原为,自身被氧化为,由于未知此时溶液pH值,所以反应的离子方程式为:或。
16. 工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体。
(1)制备含溶液
已知:ⅰ.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量(质量分数):
元素/%
Ni/%
Fe/%
P/%
Co/%
Cu/%
高磷镍铁
4.58
70.40
16.12
0.22
0.34
镍铁合金
52.49
38.30
5.58
1.73
1.52
ⅱ.金属活动性:。
①依据数据,“转炉吹炼”的主要目的是:富集镍元素,除去部分________元素。
②“电解造液”时,用镍铁合金作阳极,溶液作电解质溶液。
a.电解后,溶液中的阳离子主要有、、和少量、.电解过程中,每转移2 mol ,溶液中的增加量________1mol(填“>”或“<”)。
b.电解一段时间后,有少量Ni在阴极析出,为防止Ni析出降低的产率,可向电解质溶液中加入________(填试剂)。
(2)制备
已知:常温下,金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH如下表。
金属离子
完全沉淀的pH
2.8
8.3
6.7
9.4
8.9
①用NaClO氧化的目的是________________。
②“含铜滤渣”的主要成分是CuS。推测________(填“>”或“<”)。
③已知的,滤液1中。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去的原因:________________________。(已知:)
④从滤液3中获取的操作是________、洗涤、干燥。
【答案】(1) ①. 铁、磷 ②. < ③. 溶液
(2) ①. 使在后续步骤中转化为,以便除去铁元素 ②. < ③. 当完全沉淀时,,此时,远低于初始浓度,说明损失了大量的 ④. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
【小问1详解】
①分析数据,结合题干可以发现该流程旨在于富集镍元素(提高镍元素浓度),同时除去部分铁元素和磷元素;
②a.阳极是镍铁合金,Fe、Co、Ni都会失电子生成对应二价离子,每转移2mol电子,溶解生成的不足1mol,因此溶液中的增加量小于1mol; b. 根据金属活动性,增大溶液中浓度,可让优先在阴极得电子生成,避免在阴极还原析出,因此加入稀硫酸即可。
【小问2详解】
① 完全沉淀的pH为8.3,略低于(接近)完全沉淀的pH8.9,若直接调节pH沉淀,大部分也会沉淀损失,用NaClO氧化的目的是使在后续步骤中转化为,以便除去铁元素;
②向同时含有和大量的滤液1中通入,仅生成CuS沉淀而不生成NiS沉淀,说明CuS的溶解度远小于NiS,因此;
③当完全沉淀时,pH=6.7,,此时,远低于初始浓度,说明损失了大量的;
④从可溶性硫酸盐溶液中获得带结晶水的硫酸镍晶体,采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的常规结晶操作,后续再洗涤干燥即可得到目标产物。
17. (高铁酸钾)在水处理等领域有广泛应用。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)实验室制备(夹持装置略)
①A中产生。浓盐酸表现出酸性和________性。
②C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有:、______________________(填化学方程式)。
③B的作用是除去HCl。除去HCl的目的是______________________。
(2)制备高纯度的方法之一:
①结合沉淀溶解平衡,说明ⅱ中浓KOH溶液的作用:______________________。
②上述流程中先制备,再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点:______________________。
(3)研究的性质
①向溶液中滴加溶液,发生反应的离子方程式是______________________。
②资料表明,酸性溶液中的氧化性,验证实验如下:将溶液滴入和足量的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性?若能,说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:_____________________________。
【答案】(1) ①. 还原 ②. 或 ③. 防止C中KOH、等物质被HCl中和,使不能稳定存在
(2) ①. ,浓KOH溶液中较高,使平衡逆移,利于析出固体 ②. 的溶解度较大,易与不溶性杂质分离;的溶解度较小,易从浓KOH溶液中结晶析出
(3) ①. ②. 能。理由:在过量酸的作用下完全转化为和,浅紫色溶液一定含
【解析】
【分析】本实验制备高铁酸钾,其原理是,因此装置A的作用是制备氯气,氯气中混有HCl和水蒸气,HCl能与KOH等碱性物质反应,因此装置B的作用是除去氯气中的HCl,装置C制备高铁酸钾,氯气有毒,需要尾气处理,防止污染空气,即装置D作用是吸收多余氯气。
【小问1详解】
①A中和浓盐酸反应生成,部分HCl转化为盐体现酸性,部分Cl-被氧化为,体现还原性。
②C中生成的KClO作为氧化剂,在过量KOH的碱性环境中将氧化为目标产物,配平得到对应反应方程式,或
③结合题干信息在酸性/中性环境快速分解,HCl会消耗C中的KOH和生成的KClO,破坏碱性环境,导致产率下降,因此需要除去HCl。
【小问2详解】
①高铁酸钾存在溶解平衡:,加入浓KOH溶液后,溶液中浓度大幅升高,使溶解平衡逆向移动,促进析出。
②在强碱性溶液中溶解度远大于,先制得可溶性的,再加入浓KOH即可通过复分解反应析出,便于分离提纯得到高纯度产品;若直接用含的氧化剂反应,生成的会因微溶包裹反应物,导致反应不充分、产品纯度低。
【小问3详解】
① 题干说明酸性条件下快速产生,Fe元素从+6价降为+3价,O元素从-2价升为0价,配平得到对应离子方程式为。
② 氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,实验中生成的浅紫色是的特征色,说明作为氧化剂将氧化为氧化产物,可直接证明氧化性强弱。
18. 白云石的主要化学成分为,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。
已知:
物质
(1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为___________。
(2)用量对碳酸钙产品的影响如下表
n(NH4Cl)/n(CaO)
氧化物()浸出率/%
产品中纯度/%
产品中Mg杂质含量/%
(以计)
计算值
实测值
2.1∶1
98.4
1.1
99.1
99.7
——
2.2∶1
98.8
1.5
98.7
99.5
0.06
2.4∶1
99.1
6.0
95.2
97.6
2.20
备注:ⅰ、浸出率=(浸出的质量/煅烧得到的质量)(M代表Ca或Mg)
ⅱ、纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出的原因是___________。
②沉钙反应的离子方程式为___________。
③“浸钙”过程不适宜选用的比例为___________。
④产品中纯度的实测值高于计算值的原因是___________。
(3)“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的溶液混合,充分反应后的浸出率低于60%。加热蒸馏,的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是___________。
(4)滤渣C中含有的物质是___________。
(5)该流程中可循环利用的物质是___________。
【答案】(1)
(2) ①. ,在一定量溶液中,先浸出 ②. ③. 2.4∶1 ④. ,优先析出,沉钙过程中消耗且少量挥发,减少析出
(3),,随大量氨气逸出,平衡正向移动
(4)(MgO)
(5)
【解析】
【分析】白云石矿样煅烧后转化为、,加入溶解浸钙,大部分进入滤液A,通入生成;过滤分离出含有镁、铁、硅元素的固体B,加入将镁离子转化为溶液,加入生成沉淀,煅烧得到;
【小问1详解】
白云石矿样煅烧完全分解生成氧化钙、氧化镁、二氧化碳气体,化学方程式为;
【小问2详解】
①水解生成与,可以调节溶液的pH,由图表可知,,在一定量溶液中,会和反应而不能,故首先溶解被浸出;
②沉钙反应中通入的和滤液中、反应生成沉淀和,离子方程式为:;
③由图表可知,“浸钙”过程为2.4∶1时,产品Mg元素杂质最多且纯度最低,故不适宜选用的比例为2.4∶1;
④,在反应中会优先析出,且也能转化为,沉钙过程中NH3少量挥发导致MgCO3析出量减小,故碳酸钙纯度的实测值高于计算值;
【小问3详解】
“浸镁”过程中,发生反应:,,加热蒸馏随大量氨逸出,平衡正向移动,利于转化为;
【小问4详解】
白云石的主要化学成分为,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2;煅烧浸钙后,绝大部分钙进入滤液中,部分钙进入B中加入后转化为微溶于水的,几乎不反应进入滤渣中;“浸镁”过程中,部分水解为进入滤渣,故滤渣C中含有的物质是:(MgO);
【小问5详解】
沉钙过程中通入生成和;“浸镁”过程中加热蒸馏会有大量逸出;滤液D加入生成和,煅烧生成;白云石煅烧也会生成;在流程中既是反应物又是生成物,故该流程中可循环利用的物质是。
19. 资料显示,可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。
已知:易溶于溶液,发生反应(红棕色);和氧化性几乎相同。
I.将等体积的溶液加入到铜粉和的固体混合物中,振荡。
实验记录如下:
实验现象
实验Ⅰ
极少量溶解,溶液为淡红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
部分溶解,溶液为红棕色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色
(1)初始阶段,被氧化的反应速率:实验Ⅰ__________(填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
(2)实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有(蓝色)或(无色),进行以下实验探究:
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入,多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。
ⅰ.步骤a的目的是_____________________。
ⅱ.查阅资料,,(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤的溶液中发生的变化:______________。
(3)结合实验Ⅲ,推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是,实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是____________________。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体,洗涤后得到白色沉淀,加入浓溶液,__________(填实验现象),观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是____________________。
(4)上述实验结果,仅将氧化为价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验,证实了能将氧化为。装置如图所示,分别是_____________。
(5)运用氧化还原反应规律,分析在上述实验中被氧化的产物中价态不同的原因:_________。
【答案】(1)< (2) ①. 排除的颜色对判断铜氧化产物的干扰 ②. 、
(3) ①. ②. 白色沉淀逐渐溶解 ③. 浓度减小,CuI覆盖在Cu表面,阻止反应继续进行;
(4)铜、和的混合溶液
(5)电化学实验中,由于氧化性I2>Cu,I2将Cu氧化为Cu2+;实验I-III中,体系中有,生成沉淀或,使+1价Cu的还原性减弱,而I2不能氧化或;
【解析】
【分析】因I2溶解度较小,Cu与I2接触不充分,将转化为可以提高Cu与的接触面积,提高反应速率。加入,平衡逆向移动,I2浓度减小,浓度增加,浓度增加,加入氨水后转化为,被氧化为,故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
【小问1详解】
由题意知,KI浓度越大,越容易发生反应,I2的溶解度越大,溶液中的浓度越高,与Cu接触更加充分,Cu与的反应速率加快,故实验Ⅰ<实验Ⅱ;
【小问2详解】
加入,I2浓度减小,平衡逆向移动,浓度增加,其目的为排除的颜色对判断铜氧化产物的干扰。加入浓氨水后转化为,无色的被氧化为蓝色的,方程式为、;
【小问3详解】
结合实验Ⅲ,推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是,实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是;白色沉淀为CuI,加入浓溶液,CuI与I-反应转化为[CuI2]-,故产生白色沉淀溶解;由于n>m,铜未完全反应的原因是浓度减小,CuI覆盖在Cu表面,阻止反应继续进行;
【小问4详解】
验证将氧化为,需设计原电池负极材料为Cu,即电极a为Cu,b为含与的混合溶液;
【小问5详解】
电化学实验中,由于氧化性I2>Cu,I2将Cu氧化为Cu2+;在实验I-III中,体系中有,生成沉淀或,使+1价Cu的还原性减弱,而I2不能氧化或;
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2026北京朝阳外国语学校高三(上)开学考
化学
2026.8
(考试时间90分钟 满分100分)
本试卷共10页,100分。请考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Ca 40 Fe 56 Ni 59
第一部分
本部分共14道题,每题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列用品的有效成分及用途对应不正确的是
A
B
C
D
用品
有效成分
用途
做发酵粉
做调味品
做抗酸药
做消毒剂
A. A B. B C. C D. D
2. 下列比较中,不正确的是
A. 熔点: B. 在水中的溶解度:
C. 离子半径: D. 25℃的溶度积常数:
3. 钠与氧气发生下列反应:
①;②。
下列说法不正确的是
A. 实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥
B. 加热后②中先生成,停止加热后,反应放出的热量使余钠熔化
C. 反应①、②中生成等物质的量的,转移的电子数相同
D. 中含离子键,中既含离子键又含非极性共价键
4. 下列方程式不能准确解释相应事实或实验现象的是
A. 利用铝热反应焊接钢轨:
B. 可作为潜水艇中的来源:
C. 向溶液中滴加少量溶液,产生白色沉淀:
D. (二元弱酸)使酸性溶液褪色:
5. 下列实验操作合理的是
A.观察沉淀鉴别和
B.验证铁粉与水蒸气反应
C.除去中混有的少量HCl
D.从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体
A. A B. B C. C D. D
6. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
与盐酸反应放热
与盐酸反应放热
B
金属性:
第一电离能:
C
还原性:
相同条件下氧化性:
D
O-H键极性:
与Na反应的剧烈程度:
A. A B. B C. C D. D
7. 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
8. 实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体,测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是
A. 有生成,推测发生了反应:
B. bc段含量下降,推测发生了反应:
C. 检验b点对应固体中含有的操作:将固体溶于水,滴加溶液
D. 上述实验过程中会得到不同的含硫产物,其原因可能与相关反应的速率有关
9. 实验Ⅰ浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。
下列分析不正确的是
A. 实验Ⅰ的目的是排除稀释对溶解的影响
B. 实验Ⅱ中发生反应:
C. 实验Ⅲ中促进了的电离,使减小
D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
10. 分别向两份溶液中加入、,充分反应后溶液的导电能力随反应前的变化关系如图所示。下列分析不正确的是
A. ①代表加入的变化曲线
B. a点溶液呈中性
C. b点溶液中大量存在的阳离子有和
D. c、d两点溶液中均已完全反应
11. 下列事实与电离平衡无关的是
A. Na与水反应产生和
B. 溶液使石蕊变红
C. 溶液使转化为
D. 氨水与溶液反应产生
12. 探究铝片与溶液的反应。
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色浑浊,产生大量气泡(经检验为和)
下列说法错误的是
A. 溶液中存在水解平衡:
B. 对比Ⅰ、Ⅲ,说明溶液能破坏铝表面的保护膜
C. 推测出现白色浑浊的原因:
D. 加热和逸出对水解平衡移动方向的影响是相反的
13. 利用平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡。
已知:i.。
ii.图中直线的离子浓度关系符合或。
下列分析不正确的是
A. ①表示的是,
B. a、b两点对应的溶液,相应的离子浓度之比
C. 向c点对应的溶液中加适量固体,可使溶液由c点变到a点
D. 向固体中加入的溶液,充分反应后有0.032mol转化为
14. 通过与的可逆反应,探究外界条件对物质氧化性和还原性的影响,进行如下实验(不考虑对实验体系的影响)。
K闭合时,电流计的指针向右偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅。指针归零后,再分别进行下列实验:
实验
操作
现象
①
向乙烧杯中逐滴滴加少量NaOH溶液
指针向左偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅
②
向甲烧杯中加入少量固体
指针向右偏转,乙烧杯中溶液颜色变浅
已知:ⅰ.和均是弱酸。
ⅱ.易溶于KI溶液,反应生成(棕色),和的氧化性几乎相同。
下列说法不正确的是
A. K闭合后,甲烧杯中发生氧化反应
B. ①中,加入NaOH溶液后,甲烧杯中的浓度增大
C. ②中,加入固体后,pH对的氧化性的影响小于的浓度对其氧化性的影响
D. 根据上述实验推测,向甲烧杯中加入少量固体,指针向右偏转
第二部分
本部分共5道题,共58分。
15. 制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中、、Fe³⁺、等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:
①判断除尽的方法:取少量Ⅱ过滤后的滤液,____________________(填操作和现象)。
②过程Ⅰ选用而不选用,运用表中数据解释原因:____________________。
③除去的离子方程式是____________________。
④检测、、是否除尽时,只需检测即可,原因是____________________。
(2)第二次精制要除去微量的、、、、,流程示意如下:
①过程Ⅳ除去的离子是________。
②向盐水a中滴加溶液,将还原为,且盐水b中含有。过程Ⅴ的离子方程式是____________________。
16. 工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体。
(1)制备含溶液
已知:ⅰ.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量(质量分数):
元素/%
Ni/%
Fe/%
P/%
Co/%
Cu/%
高磷镍铁
4.58
70.40
16.12
0.22
0.34
镍铁合金
52.49
38.30
5.58
1.73
1.52
ⅱ.金属活动性:。
①依据数据,“转炉吹炼”的主要目的是:富集镍元素,除去部分________元素。
②“电解造液”时,用镍铁合金作阳极,溶液作电解质溶液。
a.电解后,溶液中的阳离子主要有、、和少量、.电解过程中,每转移2 mol ,溶液中的增加量________1mol(填“>”或“<”)。
b.电解一段时间后,有少量Ni在阴极析出,为防止Ni析出降低的产率,可向电解质溶液中加入________(填试剂)。
(2)制备
已知:常温下,金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH如下表。
金属离子
完全沉淀的pH
2.8
8.3
6.7
9.4
8.9
①用NaClO氧化的目的是________________。
②“含铜滤渣”的主要成分是CuS。推测________(填“>”或“<”)。
③已知的,滤液1中。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去的原因:________________________。(已知:)
④从滤液3中获取的操作是________、洗涤、干燥。
17. (高铁酸钾)在水处理等领域有广泛应用。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)实验室制备(夹持装置略)
①A中产生。浓盐酸表现出酸性和________性。
②C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有:、______________________(填化学方程式)。
③B的作用是除去HCl。除去HCl的目的是______________________。
(2)制备高纯度的方法之一:
①结合沉淀溶解平衡,说明ⅱ中浓KOH溶液的作用:______________________。
②上述流程中先制备,再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点:______________________。
(3)研究的性质
①向溶液中滴加溶液,发生反应的离子方程式是______________________。
②资料表明,酸性溶液中的氧化性,验证实验如下:将溶液滴入和足量的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性?若能,说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:_____________________________。
18. 白云石的主要化学成分为,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。
已知:
物质
(1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为___________。
(2)用量对碳酸钙产品的影响如下表
n(NH4Cl)/n(CaO)
氧化物()浸出率/%
产品中纯度/%
产品中Mg杂质含量/%
(以计)
计算值
实测值
2.1∶1
98.4
1.1
99.1
99.7
——
2.2∶1
98.8
1.5
98.7
99.5
0.06
2.4∶1
99.1
6.0
95.2
97.6
2.20
备注:ⅰ、浸出率=(浸出的质量/煅烧得到的质量)(M代表Ca或Mg)
ⅱ、纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出的原因是___________。
②沉钙反应的离子方程式为___________。
③“浸钙”过程不适宜选用的比例为___________。
④产品中纯度的实测值高于计算值的原因是___________。
(3)“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的溶液混合,充分反应后的浸出率低于60%。加热蒸馏,的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是___________。
(4)滤渣C中含有的物质是___________。
(5)该流程中可循环利用的物质是___________。
19. 资料显示,可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。
已知:易溶于溶液,发生反应(红棕色);和氧化性几乎相同。
I.将等体积的溶液加入到铜粉和的固体混合物中,振荡。
实验记录如下:
实验现象
实验Ⅰ
极少量溶解,溶液为淡红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
部分溶解,溶液为红棕色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色
(1)初始阶段,被氧化的反应速率:实验Ⅰ__________(填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
(2)实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有(蓝色)或(无色),进行以下实验探究:
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入,多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。
ⅰ.步骤a的目的是_____________________。
ⅱ.查阅资料,,(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤的溶液中发生的变化:______________。
(3)结合实验Ⅲ,推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是,实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是____________________。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体,洗涤后得到白色沉淀,加入浓溶液,__________(填实验现象),观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是____________________。
(4)上述实验结果,仅将氧化为价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验,证实了能将氧化为。装置如图所示,分别是_____________。
(5)运用氧化还原反应规律,分析在上述实验中被氧化的产物中价态不同的原因:_________。
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