精品解析:河南南阳市某重点中学2026-2027学年上学期高三9月月考 化学试卷
2026-09-25
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内容正文:
24级高三月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 Fe 56 O 16 I 127 Na 23 Cu 64 S 32 Cl 35.5
考试范围:物质分类、离子反应及方程式的书写,氧化还原反应方程式,物质的量相关
考试意图:通过练习巩固学生复习过的相关内容,提高学生宏观辨识与微观探析、分析和解决问题的能力。
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 化学与生活、科技紧密相连。下列说法不正确的是
A. 制作豆腐时,向煮沸的豆浆中加入盐卤(主要含),利用了胶体聚沉的原理
B. 家庭装修后室内常有甲醛残留,可利用活性炭的吸附作用将其彻底转化为无害物质
C. “长征五号”运载火箭使用液氢和液氧作推进剂,工作时将化学能转化为热能、机械能
D. 我国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器使用的钛合金外壳,属于金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.豆浆属于胶体,加入主要含的盐卤后,电解质可使胶体发生聚沉,从而制成豆腐,A正确;
B.活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附甲醛,但吸附并未将甲醛转化为其他物质,因此不能利用其吸附作用将甲醛彻底转化为无害物质,B错误;
C.氢气与氧气反应释放能量,产生高温气体并推动火箭运动,过程中化学能转化为热能、机械能,C正确;
D.金属材料包括纯金属及其合金,钛合金属于合金,因此属于金属材料,D正确;
故选B。
2. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂
B. 纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料
C. FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为铁粉能与O2反应,所以可用作食品保存的吸氧剂,A正确;
B.纳米Fe3O4具有磁性,可用作铁磁性材料,B错误;
C.FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,主要利用其氧化性,C正确;
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,具有吸附性,可用于净水,D正确;
故选B。
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生2.24 L气体(标准状况),转移的电子数为
B. 7.8 gNa2S和Na2O2的混合物中含有的离子数大于0.3NA
C. 1L0.1 mol·LNaF溶液中含有的F-数为0.1NA
D. 0.5mol呋喃()中含有的键的数目为2.5NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下2.24 L气体的物质的量为0.1 mol,Zn与浓硫酸反应时,无论生成还是,每生成1 mol气体均转移2 mol电子,故转移电子数为,A正确;
B.和的摩尔质量均为,7.8 g混合物的物质的量为0.1 mol,二者1 mol均含有3 mol离子(2个和1个阴离子),故含有的离子数为,并非大于,B错误;
C.溶液中会发生水解:,故溶液中的数目小于,C错误;
D.1个呋喃分子中含有9个键,0.5 mol呋喃含有的键数目为,不是,D错误;
故选A。
4. 实验室用通入溶液中制备,经过滤、洗涤、灼烧得高纯度的。下列装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙制备
C. 用装置丙进行过滤操作 D. 用装置丁灼烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室加热NH4Cl固体无法制取NH3,因为NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,二者在试管口会重新化合生成NH4Cl固体,无法收集到NH3,A错误;
B.NH3极易溶于水,装置乙中导管直接插入FeCl3溶液中,会因NH3大量溶解导致装置内压强骤减,发生倒吸现象,B错误;
C.过滤操作中应使用玻璃棒引流,C错误;
D.灼烧Fe(OH)3固体需用坩埚,装置丁中坩埚放置在泥三角上,用酒精灯加热,符合灼烧固体的操作要求,D正确;
故选D。
5. 下列有关离子(或物质)的检验、现象及结论,都正确的是
A. 向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定含有Fe2+
B. 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定不存在Fe2+
C. 将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶液滴加酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色,原氧化物中含有+2价铁
D. 向久置的FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄,滴加KSCN溶液,溶液变成红色,说明发生氧化还原反应,且氧化性:H2O2<Fe3+
【答案】C
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,可能是因为原溶液中本来就有Fe3+,即该溶液中不一定含有Fe2+,故A错误;
B.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定存在Fe3+,可能存在Fe2+,故B错误;
C.将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶液滴加酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色,说明其溶液具有还原性,则原氧化物中含有+2价铁,故C正确;
D.久置的FeCl2溶液可能变质,即溶液中可能存在Fe3+,其中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄,滴加KSCN溶液,溶液变成红色,只能说明存在Fe3+,但不一定是H2O2氧化Fe2+生成的,而且若是H2O2氧化Fe2+,则据氧化还原反应的规律,应是氧化性:H2O2>Fe3+,故D错误;
故答案为:C。
6. 下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存,A错误;
B.互不反应,可以大量共存,B正确;
C.会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C错误;
D.在大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
7. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 向浓硝酸中加入少量氧化亚铜:
B. 以热氢氧化钠溶液洗涤附着在试管内壁的少量硫:
C. 醋酸铵的水解:
D. 向碘酸钾溶液中滴加双氧水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向浓硝酸中加入少量氧化亚铜,在这个反应中,氧化亚铜被硝酸氧化,产物为硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式,A错误;
B.氢氧化钠溶液洗涤附着在试管内壁的少量硫生成硫化钠、亚硫酸钠和水,离子方程式为:,B正确;
C.中铵根对应的碱为弱碱,醋酸根对应的酸是弱酸,都会发生水解,C错误;
D.题给离子方程式左右两边电荷不守恒,D错误;
故选B。
8. 物质之间通过一步反应能实现如图所示转化,且与表中的转化关系能匹配的是
选项
X
Y
Z
箭头上为反应条件
A
NaOH
NaCl
④依次通入
B
Al
③电解
C
Fe
①通入少量
D
Na
NaOH
②加
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①可以是向NaOH溶液中通入过量的CO2, ,反应②可以是,反应④可以是侯氏制碱法里的反应,依次通入,,反应③可以是电解饱和食盐水的氯碱工业,A正确;
B.反应③电解溶液无法得到Al,共价化合物,应该电解熔融态Al2O3才能得到Al单质,B错误;
C.反应①通入少量与铁单质反应的产物是FeCl3而不是FeCl2,与Cl2的强氧化性有关,和用量无关,C错误;
D.NaOH无法一步反应得到Na,也无法一步反应得到Na2O,D错误;
故选A。
9. 对于多反应的复杂体系,考虑化学反应的先后顺序有利于问题的顺利解决。下列化学反应的顺序判断错误的是
A. 与、共同反应时,可以认为先与反应,再与反应
B. 向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液时,先与反应
C. 向含有、的溶液中通入,反应的先后顺序为、
D. 向含有等物质的量的、的溶液中通入,反应的先后顺序为、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.与、共同反应时,若是先与水反应,则产物为NaOH,而NaOH可以与酸性氧化物二氧化碳反应产生碳酸钠,因此一般认为,先与反应,再与反应,A项正确;
B.向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液,先后反应顺序和与氢氧根结合能力有关,结合后的物质越难电离,则结合能力越强,铝盐能与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,因此先与反应,再与反应,B项正确;
C.由于酸性:,酸性越弱则对H+的结合能力越强,因此向含有、的溶液中通入,反应的先后顺序为、,C项错误;
D.根据还原性强弱,还原性越强则越先被氧化,因此向含有等物质的量的、的溶液中通入,反应的先后顺序为、、,D项正确;
故答案选C。
10. 化学源于生活,并服务于生活。下列实验设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
实验设计
现象与结论
A
检验纯碱样品中是否含有氯元素
取少量样品溶解于试管中,加入过量的稀硝酸后再加入硝酸银溶液
有白色沉淀,说明纯碱中含有氯元素
B
检验某盐中是否含有铵根离子
取少量固体于试管中加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸未变蓝,说明不含有铵根离子
C
检验H2还原氧化铜的红色产物中是否含Cu2O
取适量固体于烧杯中,加入稀硝酸,搅拌溶解
溶液变蓝,说明含有Cu2O
D
检验NaHCO3固体中混有Na2CO3
取少量固体溶于水,滴加Ca(OH)2溶液,观察现象
若有白色沉淀产生,则样品中含有Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯碱主要成分为,加入过量稀硝酸可排除的干扰,再加入溶液产生白色沉淀,说明样品含氯元素,A正确;
B.检验需向固体中加入浓溶液后再加热,直接加热铵盐时分解生成的可能和对应酸性气体在试管口重新化合,无法使试纸变蓝,不能证明不含,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,可将红色产物中的和都氧化为使溶液变蓝,无法证明含有,C错误;
D.和均能与反应生成白色沉淀,无法证明混有,D错误;
故选A。
11. 二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,是一种安全无毒的绿色消毒剂,常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是
A. NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4
B. ClO2在强碱环境中使用失效,可能原因是2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O
C. 可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D. ClO2的消毒效率(单位质量的氧化剂得到的电子数)是Cl2的2.63倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.中为+3价,歧化反应中1个降4价到-1价(作氧化剂),4个升1价到+4价(作还原剂),电子守恒,故(氧化剂)∶(还原剂)=1:4,A正确;
B.该反应中元素发生歧化,电子、电荷、原子均守恒,可解释在强碱性环境中失效,B正确;
C.已知易溶于水,也极易溶于水,饱和食盐水会同时吸收两种气体,不能用于除杂,C错误;
D.设二者质量均为1g,消毒效率与的比值为,D正确;
故选C。
12. 常温下,pH = 1的某溶液中可能含有中的某几种离子,现取100 mL该溶液进行如下所示实验:
已知氧化性:。根据实验结果,判断下列说法正确的是
A. 一定存在、、
B. 一定不存在,可能存在和
C. 与至少有一种
D. 该溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】常温下溶液的pH = 1,溶液呈强酸性,与发生反应:,因此原溶液中不含。通入氯气后,被氧化为,反应为;用萃取、分液,碘进入有机层,分离得到的2.54 g紫黑色固体为。因此,原溶液含,其物质的量为,浓度为。由题给氧化性强弱可知,与能发生反应:,二者不能大量共存,故原溶液中不含。
氯气还可将氧化为,反应为。向水层加入足量NaOH溶液,铁离子形成氢氧化物沉淀;沉淀经洗涤除去可溶性杂质,再灼烧,最终得到。所得1.60 g固体说明原溶液含铁,而原溶液中的铁只能以形式存在。根据铁元素守恒,原溶液中,故。除去铁的氢氧化物沉淀后,溶液经稀硝酸酸化,再加入溶液,生成白色AgCl沉淀,反应为。由于通入的氯气在反应中也生成了,这一现象不能单独证明原溶液含,还需结合原溶液的电荷守恒判断。
【详解】A.根据以上分析可知溶液中,因此;溶液呈酸性,还有。在题给离子范围内,必须存在才能满足电荷守恒,故、、均一定存在,A正确;
B.pH = 1的溶液中,会与反应,因而一定不存在;实验没有提供能确定是否存在的现象,所以可能存在。根据选项A可知一定存在,B错误;
C.根据以上分析可知溶液中一定不存在,C错误;
D.原溶液不含和,由电荷守恒可得。代入,得。由于,氢氧根离子很小,可以忽略不计,所以,D错误;
故选A。
13. 为了减少污染并促进废物利用,某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含、、等)为原料制备锂离子电池正极材料(@表示后者包覆在前者上),流程如下。
下列叙述错误的是
A. “碱溶”阶段至少发生两个离子反应 B. 可用KSCN溶液检验滤液②中是否含有
C. 滤液③可用于加工复合肥料 D. “真空烧结”时,植物粉的作用是还原剂
【答案】D
【解析】
【分析】碱溶后Fe2O3为滤渣,Al2O3,SiO2溶解后进入滤液中,磷酸溶解滤渣,并加入铁粉将铁元素转化为+2价态,滤液为Fe(H2PO4)2,氨水调pH沉铁,得到Fe3(PO4)2·8H2O沉淀,加入磷酸锂与植物粉补充Li和C元素,真空烧结得到产品。
【详解】A.“碱溶”时,发生的化学反应有、,A项正确;
B.被磷酸溶解获得,加铁粉还原为,用KSCN溶液检验滤液②中是否含有,B项正确;
C.滤液③为磷酸铵,含有氮、磷元素,故可用于加工复合肥料,C项正确;
D.、磷酸锂、植物粉真空烧结的目的是得到正极材料,由其组成可知,植物粉的作用是受热分解生成碳,D项错误。
答案选D。
14. 有文献表明,铜和稀硝酸反应后的溶液中存在弱酸,某同学设计以下实验进行相关探究(溶液M:铜和过量稀硝酸充分反应后的蓝色溶液)。
实验序号
装置及试剂
试剂a
现象
①
几滴浓溶液
溶液变为浅绿色
②
几滴含有的溶液
溶液变为红色
③
几滴酸性溶液
紫红色褪去
④
充分加热后冷却,再滴加几滴酸性溶液
紫红色未褪去
资料:(蓝色)(绿色);。
下列结论错误的是
A. 实验①说明加入的促进了的电离
B. 实验②说明氧化性:
C. 因为具有还原性,故实验③中可观察到紫红色褪去
D. 实验④紫红色未褪去的原因为分解
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验①中溶液由蓝色变为绿色,根据资料中的配位平衡,绿色物质为,其生成需,为弱酸,存在电离平衡,加入浓后,中和,促进电离,使浓度增大,平衡右移生成绿色配合物,A正确;
B.溶液M中含过量稀硝酸(),在酸性条件下可氧化为,与反应显红色,因此无法确定氧化剂为,不能比较与的氧化性,B错误;
C.中N为+3价,具有还原性,酸性具有强氧化性,二者可发生氧化还原反应,被还原,紫红色褪去,C正确;
D.资料显示受热分解:,加热后分解,溶液中无还原性物质,滴加酸性后紫红色不褪去,D正确;
故答案选B。
二、填空题(共58分)
15. I.完成下列问题。
(1)实验室常用的浓硫酸,溶质质量分数为98%,密度为1.84g/cm3,H2SO4的物质的量浓度为_________。
(2)要配制250ml物质的量浓度为1.84 mol/L的稀硫酸,需量取上述浓硫酸的体积____。
Ⅱ.欲用胆矾()配制的溶液。根据题意填空:
(3)如图所示仪器,配制上述溶液肯定不需用到的是_______(填字母),配制上述溶液还需要的玻璃仪器有_______(填仪器名称)。
(4)配制该溶液应选用_______mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行_______。
(5)配制该溶液应用托盘天平称取_______g胆矾。
(6)使用容量瓶配制溶液时,操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏高的是_______(填序号)。
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②向容量瓶中转移溶液时不慎将液滴洒在容量瓶外
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,俯视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
【答案】(1)
(2)
(3) ①. B ②. 玻璃棒、烧杯
(4) ①. 500 ②. 检漏
(5)12.5 (6)⑤
【解析】
【小问1详解】
根据物质的量浓度与质量分数的换算公式,代入、、,计算得浓硫酸的物质的量浓度为。
【小问2详解】
稀释前后溶质物质的量不变,遵循,代入数据计算得。
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度的溶液不需要分液漏斗,故选B。实验还需要的玻璃仪器为溶解溶质用的烧杯、搅拌和引流用的玻璃棒。
【小问4详解】
实验室无480 mL规格的容量瓶,需选用稍大的500 mL容量瓶配制。容量瓶带有磨口瓶塞,使用前必须检查是否漏水。
【小问5详解】
按500 mL溶液计算溶质的量,,胆矾的物质的量与硫酸铜相等,,托盘天平精度为0.1 g,故称取12.5 g。
【小问6详解】
根据分析误差:
①物码颠倒(用游码)导致称取的溶质质量偏小,偏小,浓度偏低,①不符合题意;
②液滴洒出容量瓶外,偏小,浓度偏低,②不符合题意;
③未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质残留,偏小,浓度偏低,③不符合题意;
④容量瓶内有少量蒸馏水,定容时还需要加蒸馏水,对、均无影响,浓度无偏差,④不符合题意;
⑤俯视刻度线,导致最终定容的溶液体积V偏小,浓度偏高,⑤符合题意;
⑥摇匀后补加水,使V偏大,浓度偏低,⑥不符合题意;
故选⑤。
16. 高铁酸钾(化学式:K2FeO4)是一种暗紫色固体,具有强氧化性。在强碱性溶液中稳定,易溶于水,微溶于浓KOH 溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为_________,“氧化I”反应的还原产物为______________。
(2)已知“转化”为复分解反应,“氧化Ⅱ”中 NaClO 被还原为NaCl,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(3)将KOH加入反应后的溶液搅拌半小时,静置,抽滤粗产品,该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,根据复分解反应原理,高铁酸钠的溶解度______(填“大于”“小于”或“等于”)高铁酸钾的溶解度。
(4)K2FeO4晶体“洗涤”时, 洗涤剂最好选用___________(填字母序号)。
A. H2O B. NaOH溶液 C. 异丙醇 D. 稀盐酸
(5)检验K2FeO4晶体是否洗涤干净的操作是_____________________________________。
(6)在强碱性溶液中,高铁酸钾能将亚铬酸钾(KCrO2)氧化为铬酸钾(K2CrO4)该过程离子方程式:_________________________________________。
(7)另一种制备K2FeO4的原理为:。
①由该反应可知, 氧化性:K2FeO4_________Cl2(填“>”或“<”)。
②向K2FeO4溶液中滴加浓盐酸,能产生Cl2,这个反应表明K2FeO4和Cl2的氧化性强弱关系与①结论相反,原因可能是_____________________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)大于 (4)C
(5)取最后一次洗涤液于试管中,加入酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净。
(6)
(7) ①. < ②. 物质氧化性的强弱与溶液的酸碱性有关
【解析】
【分析】将废铁屑用过量稀盐酸酸溶,得到含Fe2+的盐溶液,再加入H2O2完成“氧化I”,把Fe2+全部氧化为Fe3+;随后向体系中加入20%NaClO和NaOH溶液进行“氧化Ⅱ”,在强碱性环境下将Fe3+进一步氧化为高铁酸钠(Na2FeO4);之后加入饱和KOH溶液通过复分解反应转化,利用高铁酸钾溶解度更小的特性析出粗产品,最后经过滤、洗涤、干燥,最终得到K2FeO4晶体。
【小问1详解】
化合物中K为+1价、O为-2价,根据化合价代数和为0,计算得Fe为+6价;“氧化I”是用将酸溶生成的氧化为,作为氧化剂,其中-1价O被还原为-2价,还原产物为;
【小问2详解】
氧化Ⅱ在强碱性NaOH环境中进行,被氧化为,被还原为,离子方程式为;
【小问3详解】
复分解反应向生成更难溶物质的方向进行,该反应能发生说明高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾,加入KOH后与结合析出固体;
【小问4详解】
根据题干信息,易溶于水、微溶于浓KOH、难溶于异丙醇,且具有强氧化性、强碱性条件下稳定。水会溶解产品,NaOH溶液会引入新杂质,稀盐酸会与发生氧化还原反应,异丙醇可以减少产品溶解损失,同时易挥发便于后续干燥,因此选C;
【小问5详解】
粗产品表面会吸附,其来自前期盐酸、NaClO反应生成的NaCl等,检验洗涤液中是否存在即可判断是否洗净,取最后一次洗涤液于试管中,加入酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净;
【小问6详解】
强碱性环境中,作为氧化剂被还原为(Fe化合价从+6降为+3),作为还原剂被氧化为(Cr化合价从+3升为+6),结合强碱性条件,离子方程式为;
【小问7详解】
①氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,该反应中是氧化剂,是氧化产物,因此氧化性;
②已知在强碱性溶液中稳定,第一个制备反应是强碱性环境,而滴加浓盐酸是酸性环境,物质的氧化性会随酸碱性改变,因此出现氧化性强弱结论相反的情况。
17. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni,还有少量Fe、Al及其氧化物、SiO2和少量其他不溶性杂质。采用如下工艺流程回收其中的镍,制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的目的是除去油脂及______________________________。
(2)为回收金属,向“滤液①”中通入过量二氧化碳气体,反应的离子方程式为__________________________________。
(3)“滤液②”中含有Fe2+,检验Fe2+的试剂是_______________,写出其和Fe2+反应的离子方程式:______________________________。
(4)“转化”过程中选用H2O2的主要优点是_______________________。
(5)下列物质调溶液pH,最好选用_______(填字母标号)。
a.Na2CO3 b.稀H2SO4 c.NiCO3 d.氨水
若调pH前c(Ni2+)=0.01 mol·L-1,则“调pH”需控制溶液pH的范围为__________。
(6)操作Ⅰ为____________________________、干燥,得到产品。
【答案】(1)铝及其氧化物和
(2)
(3) ①. ②.
(4)不引入新的杂质(或产物无污染)
(5) ①. c ②.
(6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
【解析】
【分析】该工艺以废弃油脂加氢镍催化剂为原料回收制备七水合硫酸镍:先通过NaOH溶液碱浸,除去原料中的油脂,同时将Al、Al2O3、SiO2转化为可溶性的偏铝酸盐、硅酸钠进入滤液①,实现Al元素与不溶性镍基组分的初步分离;向滤液①通入过量CO2可回收Al(OH)3。之后碱浸后的滤饼①用稀硫酸酸浸,将Ni、Fe及其氧化物转化为可溶性硫酸盐进入滤液②,不溶性的SiO2和其他难溶杂质作为滤渣②除去。向滤液②中加入H2O2将Fe2+氧化为更易通过调pH除去的Fe3+,再通过调控pH使Fe3+、Al3+完全沉淀为滤渣③,同时避免Ni2+沉淀,最后对除杂后的硫酸镍溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到目标硫酸镍晶体。
【小问1详解】
NaOH属于强碱,除油脂的皂化反应外,还可以和Al、Al2O3反应生成偏铝酸盐,和酸性氧化物SiO2反应生成硅酸钠,因此碱浸可除去这两类杂质;
【小问2详解】
滤液①的主要成分为偏铝酸钠溶液,通入过量CO2时,偏铝酸根和过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢根,离子方程式为;
【小问3详解】
检验的特征试剂为铁氰化钾(),其与反应生成特征蓝色铁氰化亚铁沉淀,离子方程式为;
【小问4详解】
该流程中的作用是将氧化为更易沉淀的,其还原产物只有水,不会引入新的杂质离子,绿色无污染;
【小问5详解】
调pH的目的是沉淀、但不损失:选可以消耗H+升高pH,同时不会引入Na+、等新杂质;根据表格数据,需要让、完全沉淀(pH≥4.7),同时保证浓度为0.01 mol/L的不开始沉淀(pH<7.2),因此pH范围是;
【小问6详解】
从硫酸镍溶液获得带结晶水的硫酸镍晶体,不能直接蒸发结晶,需要通过蒸发浓缩提高溶液浓度、冷却结晶使晶体析出,再经过过滤、洗涤去除表面杂质,最后干燥得到产物。
18. 高铜酸钠(NaCuO2)为难溶于水的黑色固体,是一种高效的强氧化剂和功能材料前驱体,在中性或酸性环境中不稳定(生成Cu2+和O2),制备原理为
2Na2[Cu(OH)4]+NaClO=2NaCuO2↓+NaCl+2NaOH+3H2O。回答下列问题:
(1)将Cu(OH)2分散到5.0 mol·L-1 NaOH溶液中即可得到Na2[Cu(OH)4]溶液。配制5.0 mol·L-1 NaOH溶液的部分实验过程如图甲:
遗漏的操作a和操作b应依次放在上图的________、________(填序号)操作之后。
(2)设计如图乙装置制备NaClO溶液以及NaCuO2。
已知:温度较高时,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3、NaCl和H2O。
①装置A制备Cl2的离子反应方程式______________________________________。
②装置B中的试剂为____________;制备NaClO溶液时用冰水浴的目的主要是______________________________________________。
(3)当装置C中出现大量棕黑色固体,抽滤、用NaOH溶液洗涤、干燥得粗产品。与冰水洗涤相比,用NaOH溶液洗涤的优点是________________________________。
(4)测定粗产品纯度(装置如图丙):常温常压下称取m g粗产品置于锥形瓶中,通过恒压分液漏斗加入足量稀硫酸,待固体全部溶解后,立即关闭旋塞。
①装置中导管a的作用除了平衡气体压强外,还有一个作用是____________________________。
②该装置中NaCuO2发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
【答案】(1) ①. ③ ②.
(2) ①. ②. 饱和食盐水 ③. 防止副反应发生(或防止温度高生成)
(3)在碱性条件下比较稳定,损失小(在中性或酸性环境中不稳定)
(4) ①. 消除因稀加入而引起的气体体积误差 ②.
【解析】
【小问1详解】
配制一定物质的量浓度NaOH溶液的流程为:计算→称量→溶解→转移溶液(操作③)→洗涤(操作a为加蒸馏水洗涤,防止溶质残留,该操作需放在移液操作③之后,之后洗涤液也注入容量瓶)摇匀→加水定容(操作b为加蒸馏水定容,应放在 之后)等操作。
【小问2详解】
①装置A中常温下和浓盐酸反应生成,高锰酸根被还原为,氯离子被氧化为,离子方程式为;
② 装置A生成的中混有挥发的HCl杂质,B中饱和食盐水可以除去HCl,同时降低的溶解度;根据已知,温度较高时和NaOH会生成副产物,冰水浴可控制低温,避免该副反应发生,得到目标产物;
【小问3详解】
已知为难溶于水的固体,且在中性/酸性环境中不稳定,碱性的NaOH溶液既可以洗去表面杂质,又能减少产品损失;
【小问4详解】
①恒压分液漏斗的导管a连通漏斗和锥形瓶的气相空间,让稀硫酸可以顺利流下,同时滴入锥形瓶的稀硫酸占据的体积会将同等体积的气体导入量气装置,该导管可抵消这部分体积误差,保证测得的生成的体积不受加入稀硫酸体积的干扰;
②已知在酸性环境中不稳定,生成和,Cu为+3价被还原为+2价,-2价的O被部分氧化为0价的,离子方程式为。
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24级高三月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 Fe 56 O 16 I 127 Na 23 Cu 64 S 32 Cl 35.5
考试范围:物质分类、离子反应及方程式的书写,氧化还原反应方程式,物质的量相关
考试意图:通过练习巩固学生复习过的相关内容,提高学生宏观辨识与微观探析、分析和解决问题的能力。
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 化学与生活、科技紧密相连。下列说法不正确的是
A. 制作豆腐时,向煮沸的豆浆中加入盐卤(主要含),利用了胶体聚沉的原理
B. 家庭装修后室内常有甲醛残留,可利用活性炭的吸附作用将其彻底转化为无害物质
C. “长征五号”运载火箭使用液氢和液氧作推进剂,工作时将化学能转化为热能、机械能
D. 我国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器使用的钛合金外壳,属于金属材料
2. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂
B. 纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料
C. FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生2.24 L气体(标准状况),转移的电子数为
B. 7.8 gNa2S和Na2O2的混合物中含有的离子数大于0.3NA
C. 1L0.1 mol·LNaF溶液中含有的F-数为0.1NA
D. 0.5mol呋喃()中含有的键的数目为2.5NA
4. 实验室用通入溶液中制备,经过滤、洗涤、灼烧得高纯度的。下列装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙制备
C. 用装置丙进行过滤操作 D. 用装置丁灼烧
5. 下列有关离子(或物质)的检验、现象及结论,都正确的是
A. 向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定含有Fe2+
B. 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定不存在Fe2+
C. 将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶液滴加酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色,原氧化物中含有+2价铁
D. 向久置的FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄,滴加KSCN溶液,溶液变成红色,说明发生氧化还原反应,且氧化性:H2O2<Fe3+
6. 下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A. B.
C. D.
7. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 向浓硝酸中加入少量氧化亚铜:
B. 以热氢氧化钠溶液洗涤附着在试管内壁的少量硫:
C. 醋酸铵的水解:
D. 向碘酸钾溶液中滴加双氧水:
8. 物质之间通过一步反应能实现如图所示转化,且与表中的转化关系能匹配的是
选项
X
Y
Z
箭头上为反应条件
A
NaOH
NaCl
④依次通入
B
Al
③电解
C
Fe
①通入少量
D
Na
NaOH
②加
A. A B. B C. C D. D
9. 对于多反应的复杂体系,考虑化学反应的先后顺序有利于问题的顺利解决。下列化学反应的顺序判断错误的是
A. 与、共同反应时,可以认为先与反应,再与反应
B. 向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液时,先与反应
C. 向含有、的溶液中通入,反应的先后顺序为、
D. 向含有等物质的量的、的溶液中通入,反应的先后顺序为、、
10. 化学源于生活,并服务于生活。下列实验设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
实验设计
现象与结论
A
检验纯碱样品中是否含有氯元素
取少量样品溶解于试管中,加入过量的稀硝酸后再加入硝酸银溶液
有白色沉淀,说明纯碱中含有氯元素
B
检验某盐中是否含有铵根离子
取少量固体于试管中加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸未变蓝,说明不含有铵根离子
C
检验H2还原氧化铜的红色产物中是否含Cu2O
取适量固体于烧杯中,加入稀硝酸,搅拌溶解
溶液变蓝,说明含有Cu2O
D
检验NaHCO3固体中混有Na2CO3
取少量固体溶于水,滴加Ca(OH)2溶液,观察现象
若有白色沉淀产生,则样品中含有Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
11. 二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,是一种安全无毒的绿色消毒剂,常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是
A. NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4
B. ClO2在强碱环境中使用失效,可能原因是2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O
C. 可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D. ClO2的消毒效率(单位质量的氧化剂得到的电子数)是Cl2的2.63倍
12. 常温下,pH = 1的某溶液中可能含有中的某几种离子,现取100 mL该溶液进行如下所示实验:
已知氧化性:。根据实验结果,判断下列说法正确的是
A. 一定存在、、
B. 一定不存在,可能存在和
C. 与至少有一种
D. 该溶液中
13. 为了减少污染并促进废物利用,某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含、、等)为原料制备锂离子电池正极材料(@表示后者包覆在前者上),流程如下。
下列叙述错误的是
A. “碱溶”阶段至少发生两个离子反应 B. 可用KSCN溶液检验滤液②中是否含有
C. 滤液③可用于加工复合肥料 D. “真空烧结”时,植物粉的作用是还原剂
14. 有文献表明,铜和稀硝酸反应后的溶液中存在弱酸,某同学设计以下实验进行相关探究(溶液M:铜和过量稀硝酸充分反应后的蓝色溶液)。
实验序号
装置及试剂
试剂a
现象
①
几滴浓溶液
溶液变为浅绿色
②
几滴含有的溶液
溶液变为红色
③
几滴酸性溶液
紫红色褪去
④
充分加热后冷却,再滴加几滴酸性溶液
紫红色未褪去
资料:(蓝色)(绿色);。
下列结论错误的是
A. 实验①说明加入的促进了的电离
B. 实验②说明氧化性:
C. 因为具有还原性,故实验③中可观察到紫红色褪去
D. 实验④紫红色未褪去的原因为分解
二、填空题(共58分)
15. I.完成下列问题。
(1)实验室常用的浓硫酸,溶质质量分数为98%,密度为1.84g/cm3,H2SO4的物质的量浓度为_________。
(2)要配制250ml物质的量浓度为1.84 mol/L的稀硫酸,需量取上述浓硫酸的体积____。
Ⅱ.欲用胆矾()配制的溶液。根据题意填空:
(3)如图所示仪器,配制上述溶液肯定不需用到的是_______(填字母),配制上述溶液还需要的玻璃仪器有_______(填仪器名称)。
(4)配制该溶液应选用_______mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行_______。
(5)配制该溶液应用托盘天平称取_______g胆矾。
(6)使用容量瓶配制溶液时,操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏高的是_______(填序号)。
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②向容量瓶中转移溶液时不慎将液滴洒在容量瓶外
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,俯视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
16. 高铁酸钾(化学式:K2FeO4)是一种暗紫色固体,具有强氧化性。在强碱性溶液中稳定,易溶于水,微溶于浓KOH 溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为_________,“氧化I”反应的还原产物为______________。
(2)已知“转化”为复分解反应,“氧化Ⅱ”中 NaClO 被还原为NaCl,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(3)将KOH加入反应后的溶液搅拌半小时,静置,抽滤粗产品,该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,根据复分解反应原理,高铁酸钠的溶解度______(填“大于”“小于”或“等于”)高铁酸钾的溶解度。
(4)K2FeO4晶体“洗涤”时, 洗涤剂最好选用___________(填字母序号)。
A. H2O B. NaOH溶液 C. 异丙醇 D. 稀盐酸
(5)检验K2FeO4晶体是否洗涤干净的操作是_____________________________________。
(6)在强碱性溶液中,高铁酸钾能将亚铬酸钾(KCrO2)氧化为铬酸钾(K2CrO4)该过程离子方程式:_________________________________________。
(7)另一种制备K2FeO4的原理为:。
①由该反应可知, 氧化性:K2FeO4_________Cl2(填“>”或“<”)。
②向K2FeO4溶液中滴加浓盐酸,能产生Cl2,这个反应表明K2FeO4和Cl2的氧化性强弱关系与①结论相反,原因可能是_____________________________________。
17. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni,还有少量Fe、Al及其氧化物、SiO2和少量其他不溶性杂质。采用如下工艺流程回收其中的镍,制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的目的是除去油脂及______________________________。
(2)为回收金属,向“滤液①”中通入过量二氧化碳气体,反应的离子方程式为__________________________________。
(3)“滤液②”中含有Fe2+,检验Fe2+的试剂是_______________,写出其和Fe2+反应的离子方程式:______________________________。
(4)“转化”过程中选用H2O2的主要优点是_______________________。
(5)下列物质调溶液pH,最好选用_______(填字母标号)。
a.Na2CO3 b.稀H2SO4 c.NiCO3 d.氨水
若调pH前c(Ni2+)=0.01 mol·L-1,则“调pH”需控制溶液pH的范围为__________。
(6)操作Ⅰ为____________________________、干燥,得到产品。
18. 高铜酸钠(NaCuO2)为难溶于水的黑色固体,是一种高效的强氧化剂和功能材料前驱体,在中性或酸性环境中不稳定(生成Cu2+和O2),制备原理为
2Na2[Cu(OH)4]+NaClO=2NaCuO2↓+NaCl+2NaOH+3H2O。回答下列问题:
(1)将Cu(OH)2分散到5.0 mol·L-1 NaOH溶液中即可得到Na2[Cu(OH)4]溶液。配制5.0 mol·L-1 NaOH溶液的部分实验过程如图甲:
遗漏的操作a和操作b应依次放在上图的________、________(填序号)操作之后。
(2)设计如图乙装置制备NaClO溶液以及NaCuO2。
已知:温度较高时,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3、NaCl和H2O。
①装置A制备Cl2的离子反应方程式______________________________________。
②装置B中的试剂为____________;制备NaClO溶液时用冰水浴的目的主要是______________________________________________。
(3)当装置C中出现大量棕黑色固体,抽滤、用NaOH溶液洗涤、干燥得粗产品。与冰水洗涤相比,用NaOH溶液洗涤的优点是________________________________。
(4)测定粗产品纯度(装置如图丙):常温常压下称取m g粗产品置于锥形瓶中,通过恒压分液漏斗加入足量稀硫酸,待固体全部溶解后,立即关闭旋塞。
①装置中导管a的作用除了平衡气体压强外,还有一个作用是____________________________。
②该装置中NaCuO2发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
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