精品解析:安徽省临泉田家炳实验中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题
2026-09-29
|
2份
|
27页
|
97人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Zn 65
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. 《博物新编》中关于磺强水制法的记载:以铅作一密炉,炉底贮以清水,焚硝磺于炉中,使硝磺之气重坠入水,然后将水再行蒸炼,一如蒸酒甑油之法,务使水汽尽行升散,则所存者是磺强水矣。其中“一如蒸酒甑油之法”所指的操作是
A. 过滤 B. 洗气 C. 蒸馏 D. 蒸发结晶
【答案】C
【解析】
【详解】A.过滤是用于分离固体和液体混合物的操作,题干描述的是对液态混合物进行蒸炼分离,二者不符,A项错误;
B.洗气是用于除去气体中杂质的操作,与题干中对液体的处理操作不符,B项错误;
C.蒸馏是利用互溶液态混合物各组分沸点差异进行分离的操作,蒸酒就是利用乙醇和水的沸点不同通过蒸馏实现分离,与题干中蒸炼使水汽升散的操作一致,C项正确;
D.蒸发结晶是通过蒸发溶剂得到固体溶质的操作,最终得到的磺强水为液态硫酸,不是固体晶体,二者不符,D项错误;
答案选C。
2. 党的二十大报告中总结了新时代十年以来的伟大成就。 天宫二号航天器、5G技术应用、 “华龙一号”核电技术、火星探测器、北京冬奥会等领域的成就受到全世界瞩目,科技创新与化学知识息息相关。下列有关说法不正确的是
A. 冰墩墩的外壳材质主要是有机硅橡胶,有机硅橡胶比普通橡胶更耐高温
B. “华龙一号”核电技术使用的U 与U 互为同位素
C. 5G技术的应用离不开光缆,光缆的主要成分是二氧化硅
D. “天宫二号”航天器上使用的材料为钛合金,钛合金的组成元素为钛元素和金元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机硅橡胶含键能较高的键,热稳定性优于普通橡胶,更耐高温,A项正确;
B.与质子数相同、中子数不同,为铀元素的不同核素,互为同位素,B项正确;
C.二氧化硅具有良好的光传输性能,是光缆的主要成分,C项正确;
D.钛合金是以钛为基体,加入其他金属或非金属元素制成的合金,组成元素不含金元素,D项错误;
答案选D。
3. 下列有关物质的组成、分类和变化的说法正确的是
A. 水玻璃、氢氧化铁胶体都是纯净物 B. SO2、CO均属于酸性氧化物
C. O3、PM2.5均属于空气污染物 D. 萃取、氮的固定都是物理变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.水玻璃是硅酸钠的水溶液,氢氧化铁胶体属于分散系,二者均为混合物,不是纯净物,A错误;
B.能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,不能和酸或碱反应生成对应盐,属于不成盐氧化物,B错误;
C.近地面属于有害污染物,是可吸入颗粒物,二者均属于空气污染物,C正确;
D.萃取是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异进行分离的操作,属于物理变化,氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程,有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选C。
4. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 图甲可配制一定浓度的稀硫酸 B. 图乙可由制取
C. 图丙可除去中少量的和水 D. 图丁可制备少量
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲将烧杯中的液体直接倒入容量瓶,没有用玻璃棒引流,液体易洒出,不符合定量转移的操作要求,A错误;
B.由制取,需要加热固体使其失去结晶水,应使用坩埚,所用仪器不当,B错误;
C.浓硫酸能吸收和水,且常温下不与反应。图丙中混合气体从浸入浓硫酸的长导管通入,与浓硫酸充分接触后从短导管导出,能除去中少量的和水,C正确;
D.氯化铵与氢氧化钙混合加热时会生成氨气和水,反应为。图丁中发生装置的试管的管口高于管底,水蒸气在管口附近冷凝后会流回灼热的管底,可能使试管炸裂;应使发生装置的试管的管口略向下倾斜,D错误;
故选C。
5. 中国将在2060年前实现碳中和。一种将二氧化碳催化加氢转化为甲酸的原理如图所示。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L CO2中所含的质子数为11NA
B. 每生成4.6 g 甲酸,消耗二氧化碳的分子数为0.2NA
C. 0.1 mol Au溶于足量的王水中生成 HAuCl4转移的电子数为0.1NA
D. 200 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数为4NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,11.2 L 的物质的量为,1个分子所含质子数为,故0.5 mol 的质子数为,A正确;
B.甲酸摩尔质量为,4.6 g甲酸物质的量为0.1 mol,总反应为,消耗分子数为,B错误;
C.中为+3价,0.1 mol 反应转移电子数为,C错误;
D.200 g 46%的甲酸水溶液中,甲酸含O原子物质的量为4 mol,水中还含有6 mol O原子,总O原子数为,大于,D错误;
故选A。
6. 下表中除去物质中混有的杂质选用的试剂或操作方法不正确的是
选项
物质
杂质
除去杂质选用的试剂或操作方法
A
KNO3溶液
KOH
加入适量HNO3溶液,并加热
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
C
CH4
C2H4
通过盛有足量KMnO4溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D
食盐
碘
加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和适量反应生成和,无新杂质,加热可除去可能剩余的少量,方法正确,A错误;
B.过量铁粉与反应生成和,过滤可除去过量铁粉和生成的,方法正确,B错误;
C.溶液会将氧化为,引入新杂质,不能达到除杂目的,方法错误,C正确;
D.碘易升华,加热时碘变为气态离开,热稳定性好不升华,可分离除杂,方法正确,D错误;
故选C。
7. 能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 向溶液中通入过量的气体:
B. 向漂白液中通入少量二氧化碳:
C. 向溶液中加入溶液:
D. FeS固体和硝酸混合:
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,能将其氧化为硫单质,反应可表示为。由于通入的过量,生成的继续反应:。将第二个反应乘以2后与第一个反应相加,得到总反应,A正确;
B.漂白液的有效成分是NaClO,二氧化碳与水形成的碳酸能使转化为HClO。由于HClO还能与反应,,二者不能大量共存,因此即使通入少量二氧化碳,也应生成。正确的离子方程式为,B错误;
C.与反应生成沉淀,失去质子后生成,不产生。正确的离子方程式为,C错误;
D.硝酸具有强氧化性,不能把它与FeS的反应仅按非氧化性酸与FeS的反应处理。以足量稀硝酸为例,FeS中铁元素的化合价由+2价升高到+3价,硫元素的化合价由−2价升高到0价,硝酸中氮元素的化合价由+5价降低到+2价。根据得失电子守恒以及原子、电荷守恒,该条件下的离子方程式为,不能写成题给方程式,D错误;
故选A。
8. 一定条件下,下列各项中的物质按如图所示的箭头不能实现一步转化的是
甲丙乙
选项
甲
乙
丙
丁
A
NaOH溶液
CO2
Na2CO3溶液
NaHSO4溶液
B
SiO2
C
CO2
Fe
C
H2S
SO2
S
O2
D
氨水
AlCl3
Al(OH)3
盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,均能一步实现,故A不符合题意;
B.二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和CO,且CO2和铁也不反应,不能实现一步转化,故B符合题意;
C.氢硫酸与二氧化硫反应生成硫和水,S与O2反应生成SO2,均能实现一步转化,故C不符合题意;
D.氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,均能实现一步转化,故D不符合题意。
答案选B。
9. 常温下,下列离子在溶液中可能大量共存的是
A. 加入Al能放出气体的溶液中:、、
B. 在pH = 1的溶液中:、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、
D. 加入Mg能放出的溶液中:、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.题中只要求加入Al能放出气体。在含有、的稀硝酸溶液中,加入Al可发生反应,满足放出气体的条件;原溶液中的、、之间不发生反应,能够大量共存,A正确;
B.pH = 1的溶液呈强酸性,在酸性条件下能将氧化为,发生反应,因此这些离子不能大量共存,B错误;
C.常温下,纯水中由水电离产生的浓度为,题给数值为,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。酸性条件下发生反应,碱性条件下发生反应,两种情况下均不能大量存在,C错误;
D.加入Mg能放出,对应反应为,溶液呈酸性。酸性条件下,能氧化,发生反应,因此这些离子不能大量共存,D错误;
故选A。
10. 黄铜矿(主要成分为)是重要的工业原料,火法炼铜会发生反应①:;加硫焙烧是提铜新工艺,会发生反应②:,产物可用于硫酸工业,发生反应③:。下列说法正确的是
A. 反应①中仅作还原剂,硫元素被氧化
B. 反应②中硫元素的化合价只升高
C. 反应③中每生成4 mol二氧化硫,转移
D. 反应③中仅作还原剂,二氧化硫既是氧化产物也是还原产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.①反应过程中,Cu元素化合价:+2→+1,被还原;铁元素化合价不变;一部分硫元素:-2价→+4价,被氧化,另一部分化合价则不变;O元素化合价:0→-2,被还原;故既作氧化剂又作还原剂,硫元素部分被氧化,A错误;
B.反应②中,中硫元素为-2价,FeS2中硫元素为-1价。反应过程中,单质硫的化合价由0价降低为-1价,中的一半S元素由-2价升高到中的-1价。因此,硫元素的化合价既有升高又有降低,B错误;
C.反应③中,中的铁元素由+2价升高到+3价,硫元素由-1价升高到+4价,故每消耗1 mol,失去电子的物质的量为。由反应③可知,生成4 mol需消耗的物质的量为,转移电子的物质的量为,C错误;
D.反应③中,中的铁元素由+2价升高到+3价,硫元素由-1价升高到+4价,均被氧化,因此仅作还原剂。生成的中,硫元素来自被氧化的,氧元素来自被还原的,因此既是氧化产物也是还原产物,D正确;
故选D。
11. 在0.2 L由NaCl、MgCl2 、CaCl2 组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示。下列说法正确的是
A. Mg2+ 的物质的量是1 mol
B. 混合液中阴离子和阳离子个数比为3∶2
C. 该混合液中CaCl2 的物质的量浓度是1.0mol·L-1
D. 将该混合液加水稀释至体积为1 L,Cl- 的物质的量为 0.12 mol
【答案】B
【解析】
【详解】要解决此题,需结合溶液中电荷守恒及离子浓度计算,关键数据来自题目图示(推测图示给出:,,)。
A.的物质的量是,所以A错误;
B.混合液中阴离子和阳离子个数比,阴离子仅,其物质的量;阳离子有、、,其总物质的量需通过电荷守恒计算浓度后求和:电荷守恒:,代入数据:解得,则;阳离子总物质的量;阴阳离子个数比,B正确;
C.混合液中的物质的量浓度,由电荷守恒已求得,而的浓度等于Ca2+的浓度,即,C错误;
D.稀释至后的物质的量,稀释不改变溶质物质的量,原溶液,稀释前后物质的量不变,D错误;
故答案选B。
12. 某水溶液M中可能溶有、、、、、、中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图实验,下列判断不正确的是
A. 气体甲可能是
B. 沉淀甲是硅酸
C. 和一定存在于溶液M中
D. 不能确定是否存在于溶液M中
【答案】D
【解析】
【分析】溶液M中加入过量稀盐酸后仍得到沉淀,题给离子中只有能在此条件下形成硅酸沉淀,因此M中一定含有。由于、均不能与大量共存,可排除这两种阳离子。无色溶液甲中加入过量氨水后产生白色沉淀,排除镁离子后,可确定该沉淀是,说明无色溶液甲中含有,它由M中的经盐酸酸化生成。加入盐酸时产生气体,则说明M中、至少存在一种,但仅凭气体生成不能确定其具体组成。
【详解】A.加入稀盐酸时,、均可反应产生气体,反应分别为、。若M中含有而不含,气体甲就是,因此气体甲可能是,A正确;
B.盐酸过量,铝离子在此条件下不会以氢氧化铝沉淀的形式存在,而与酸反应生成难溶的硅酸,反应为,所以沉淀甲是硅酸,B正确;
C.加入过量盐酸后产生硅酸沉淀,证明M中含有,同时排除与其不能大量共存的、。无色溶液甲中加入过量氨水仍生成白色沉淀,说明其中含有,反应为,且不溶于过量氨水。该由原溶液中的酸化生成,反应为,因此M中一定含有和,C正确;
D.由于、均不存在于溶液中,根据电荷守恒,则一定存在,D错误;
故选D。
13. 二水合甲醛次硫酸氢钠(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称“吊白块”,具有强还原性和漂白性,常温下较为稳定,120 ℃以上产生甲醛、二氧化硫和硫化氢。下列关于 NaHSO2·HCHO·2H2O 的说法错误的是
A. 久置甲醛次硫酸氢钠溶液会有浑浊产生
B. 因其具有强还原性,可用作食品抗氧化剂
C. 据所学知识预测,NaHSO2 中不存在—O—O—结构
D. “吊白块”能使溴水褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.久置甲醛次硫酸氢钠溶液会缓慢分解产生和,二者发生反应,生成硫单质沉淀导致浑浊,A正确;
B.甲醛次硫酸氢钠本身及分解产物(甲醛、等)均有毒,对人体有害,不可用作食品抗氧化剂,B错误;
C.(过氧键)具有强氧化性,而具有强还原性,因此中不存在结构,C正确;
D.“吊白块”具有强还原性,可与具有氧化性的溴水发生氧化还原反应,能使溴水褪色,D正确;
故选B。
14. 现有某固体混合物,可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成,设计部分实验方案探究该固体混合物的成分(如图),所加试剂均过量。下列说法错误的是
A. 气体A中一定含有SO2且为混合物
B. 固体A可能是SiO2和BaSO4的混合物
C. 该固体混合物中,Fe3O4和Fe至少有其中一种
D. 该固体混合物一定含有Na2SO4、BaCl2,可能含有K2CO3
【答案】D
【解析】
【分析】由实验可知,气体A与高锰酸钾反应后得到气体B,则A中一定含SO2,可能含CO2、H2;混合物与足量硫酸反应后的固体A可能为SiO2或BaSO4,或二者均存在;溶液A与NaOH反应后生成白色沉淀B,B的颜色一段时间后加深,则B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸钡反应生成沉淀C为BaSO4,溶液C与硝酸、硝酸银反应生成沉淀D为AgCl,则原混合物中Fe3O4和Fe至少有其中一种,一定含BaCl2;
【详解】A.气体A一定含SO2,可能含CO2、H2中的一种或两种,为混合物,A正确;
B.固体A为SiO2或BaSO4,或二者均存在,B正确;
C.B为Fe(OH)2,该固体混合物中Fe3O4和Fe至少有其中一种,或二者均存在,若只有Fe3O4时,加酸溶解且与K2SO3发生氧化还原反应生成亚铁离子,C正确;
D.固体混合物一定含有K2SO3、BaCl2,可能含K2CO3,D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 2022年4月16日神舟十三号飞行乘组安全返回地面,任务取得圆满成功,这标志着空间站关键技术验证阶段完美收官。化学知识在航天科技中应用广泛,回答下列问题:
Ⅰ.N2H4是运载火箭发动机的燃料,可通过反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O制备。
(1)发生氧化反应的物质的化学式为______,N2H4的结构式为____。
(2)用离子方程式解释NaClO溶液呈碱性的原因:__________。
(3)以N2H4作燃料,四氧化二氮(N2O4)作氧化剂,燃烧产物无污染的反应的化学方程式为________________。
(4)N2H4易溶于水,是一种二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出N2H4与硫酸形成的酸式盐的化学式:__________。
Ⅱ.神舟十四号载人飞船的天线是用钛镍合金制造而成的,工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼金属钛的反应为FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO(未配平)。
(5)当FeCl3与CO的化学计量系数比为1∶3时,请配平反应:
FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO
(6)当有1 mol FeTiO3参加反应时,转移的电子数是_____。
【答案】(1) ①. NH3 ②.
(2)ClO-+H2OHClO+OH-
(3)2N2H4+N2O43N2+4H2O
(4)N2H6(HSO4)2
(5)2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
(6)7NA
【解析】
【小问1详解】
反应中的N元素从-3价升高到中的-2价,失电子发生氧化反应,故发生氧化反应的物质是;可看作两个直接相连,N原子间以单键结合,其余键与H原子相连,得到对应结构式 ;
【小问2详解】
是强碱弱酸盐,弱酸根发生水解,结合水电离出的生成弱电解质,使溶液中浓度大于浓度,溶液呈碱性,水解方程式为;
【小问3详解】
产物无污染,因此和反应生成无毒的和,根据化合价升降守恒配平反应方程式为;
【小问4详解】
是二元弱碱,电离方式与类似:、,酸式盐中的未被完全中和,阳离子为,阴离子为,因此与硫酸形成的酸式盐的化学式为;
【小问5详解】
题目给出与计量数比为1:3,先设计量数为1、为3,则C从0价到+2价共失6e⁻,从+2价到+3价失1e⁻,根据Ti元素守恒计量数为1,此时总失电子数为7e⁻;中Cl从0价到-1价得电子,1份得2e⁻,因此计量数为3.5,所有计量数同乘2化为整数,得配平反应为:;
【小问6详解】
从配平后的方程式可知,2 mol反应时总转移14 mol电子,因此1 mol参加反应转移7 mol电子,对应电子数为。
16. 2022年11月2日,中科院刊登《光催化剂一步到位将硫化氢转化为氢》,介绍了研究人员在二氧化硅粉末颗粒表面点缀些金,即可与光发生强烈的相互作用,驱动催化硫化氢转化为S2和H2。某兴趣小组开展了对硫化氢的实验探究活动。
Ⅰ.实验一:制备并探究H2S的性质。选用的装置和药品如下图。
已知:H2S可以和Cl2发生氧化还原反应。
(1)装置A中盛装m试剂的仪器的名称是_______。
(2)根据题意分析,制备H2S的最佳试剂n与试剂m的组合是____(填字母)。
a.FeS固体+浓硫酸 b.FeS固体+稀硫酸
c.Na2S固体+稀盐酸 d.Na2S固体+稀硝酸
(3)证明H2S具有酸性的实验现象是________。
(4)该装置存在两处明显的缺陷和不足,请指出:____、______。
(5)对装置改进后进行实验,发现C中有淡黄色固体生成,说明H2S具有还原性,请用离子方程式解释:_____________。
Ⅱ.实验二:H2S光催化反应探究。选用的装置和药品如下图。
(6)装置F中的试剂是_______,装置I中收集到一定量的气体,装置G中发生反应的化学方程式为______________。
(7)装置H中观察到的现象为_________________________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)b (3)紫色石蕊试液变红
(4) ①. 缺少尾气吸收装置 ②. 用装置D制氯气缺少加热装置
(5)H2S+Cl2=S↓+2Cl-+2H+
(6) ①. P2O5(或硅胶、氯化钙) ②. 2H2S2H2+S2
(7)有黑色沉淀生成
【解析】
【分析】实验一:A为H2S发生装置,B为紫色石蕊试液,目的是验证H2S的酸性。D为Cl2发生装置,通过浓盐酸与二氧化锰的反应:制Cl2。H2S与Cl2在C内发生反应,验证H2S的还原性。
实验二:E为H2S发生装置,F的作用是干燥H2S。H2S在G中与SiO2和Au催化剂接触,分解产生H2和S2。H为H2S和S2吸收装置,I为H2收集装置。
【小问1详解】
该装置的名称为分液漏斗;
【小问2详解】
a.浓硫酸具有强氧化性,会与FeS固体发生归中反应,生成SO2,无法制得H2S,a错误;
b.FeS固体+稀硫酸该组合能制得H2S,且无杂质气体生成,b正确;
c.HCl具有挥发性,会掺杂在H2S气体中,能使紫色石蕊试液变红,干扰后续对H2S酸性的研究,c错误;
d.硝酸具有氧化性,会将硫离子氧化为硫酸根离子,无法制得H2S,d错误;
故本题选b;
【小问3详解】
H2S为酸性气体,能使紫色石蕊试液变红;
【小问4详解】
H2S和Cl2均为污染性气体,该实验装置缺少尾气吸收装置;用浓盐酸和MnO2制氯气需要加热,装置D缺少加热装置;
【小问5详解】
S2-被氧化为S单质,转移2e-,Cl2被还原为Cl-,转移2×e-,故H2S和Cl2的反应比为1:1,据此配平离子方程式:H2S+Cl2=S↓+2Cl-+2H+;
【小问6详解】
F装置的作用是干燥H2S,H2S为酸性气体,可选用的干燥剂为P2O5、硅胶或氯化钙;根据题意可知,H2S在催化剂和光照条件下,分解为H2和S2,该反应的化学方程式为2H2S2H2+S2;
【小问7详解】
H2S可与CuSO4溶液发生反应,产生CuS沉淀,故H中的现象为有黑色沉淀生成。
17. SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
①0.5 mol尿素[CO(NH2)2]中含有的极性共价键数目为_______。
②尿素热分解为NH3和CO2,则SCR催化反应器中发生反应的化学方程式为_______________。
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2最终会形成____(填字母),使催化剂中毒。
A.SO3 B.H2SO4 C.(NH4)2SO4 D.S
④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L-1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是___。
(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如下图所示。
①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。NOx的还原产物是____(填化学式)。
②用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,如图表示该过程相关物质的浓度随时间的变化关系。第一步反应中,每转移0.8 mol电子,参与反应的Ba(NO3)2为____mol,第二步反应中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
【答案】(1) ①. ②. ③. C ④.
(2) ①. ②. 0.05 ③. 3:10
【解析】
【小问1详解】
①尿素中均为极性共价键,1 mol含有的极性共价键数目为,0.5 mol含有的极性共价键数目为;
②SCR催化反应器中还原,生成和,根据氧化还原反应并配平即可得到反应方程式为;
③在氧化作用下,结合体系中的和水生成硫酸铵,,使催化剂中毒;
④根据滴定定量关系:总分为两部分,一部分吸收,一部分被中和;1 mol尿素生成2 mol,1 mol可以吸收2 mol;,尿素的质量为,尿素溶液中溶质的质量分数为;
【小问2详解】
①和还原性尾气反应,中元素被还原,生成;
②由浓度变化可知,第一步反应中被还原为,的化合价变化为,1 mol(含有2 mol +5价)总共得16 mol电子,每转移0.8 mol电子,则参与反应的物质的量为;
第二阶段,与发生归中反应,生成,中N的化合价变化为,中N的化合价变化为,根据得失电子守恒,可知消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:10。
18. 碲化镉玻璃中主要含有CdTe(还含有少量Fe, Ni、Mg、Si、O等元素组成的化合物),工业上利用废弃碲化镉玻璃回收其中金属的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)在“焙烧”时会将废弃料进行粉碎处理,目的是______。写出“浸渣”的一种用途:_______。
(2)在潮湿环境中可利用SO2将“高温尾气”中的TeO2还原为Te单质,写出该反应的化学方程式:__________。
(3)“氧化除铁”过程中利用次氯酸钠代替NaClO3也可以达到目的,请写出对应的离子方程式:___________。
(4)实验室中进行操作A时用到的玻璃仪器有__________。
(5)“垃圾只是被放错位置的资源”。上述流程中所得到的“滤渣Ⅰ”可以用于工业上制高铁酸钠,原理为2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,若处理1吨含铁质量分数为5.6%的废弃碲化镉玻璃所得的“滤渣Ⅰ”(不考虑损耗),所需要的含氯化合物相当于_______kg氯气。
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,以加快反应速率,使废弃料充分反应 ②. 制玻璃、光导纤维、硅单质等
(2)
(3)
(4)分液漏斗、烧杯 (5)106.5
【解析】
【分析】碲化镉玻璃中主要含有,含有少量的、、、、元素组成的化合物,焙烧后碲元素转化为进入高温尾气;将烧渣加入稀硫酸浸取,不溶于稀硫酸,浸渣的主要成分为;浸取液加入可以将氧化为,加入氨水调节将转化为除去,滤渣Ⅰ的主要成分为;加入和将转化为沉淀除去;加入有机溶剂进行萃取后分液,得到含镍的有机溶液和含的水相,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸镉晶体,由此解答;
【小问1详解】
将废弃料进行粉碎处理是为了增大反应物的接触面积,以加快反应速率,使废弃料充分反应;
由分析可知,浸渣主要成分为,可用于制玻璃、光导纤维、硅单质等;
【小问2详解】
在潮湿的环境下,被还原为,被氧化为,因此化学方程式为;
【小问3详解】
将氧化为,加入氨水调节将转化为,因此离子方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,操作A为萃取分液,需要的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;
【小问5详解】
1吨含铁质量分数为5.6%的废弃碲化镉玻璃中铁的总质量为 ,其物质的量为 ,根据铁元素守恒,转化的的物质的量为,根据可知,需要的的物质的量为,是由反应生成的,的物质的量为,质量为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Zn 65
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. 《博物新编》中关于磺强水制法的记载:以铅作一密炉,炉底贮以清水,焚硝磺于炉中,使硝磺之气重坠入水,然后将水再行蒸炼,一如蒸酒甑油之法,务使水汽尽行升散,则所存者是磺强水矣。其中“一如蒸酒甑油之法”所指的操作是
A. 过滤 B. 洗气 C. 蒸馏 D. 蒸发结晶
2. 党的二十大报告中总结了新时代十年以来的伟大成就。 天宫二号航天器、5G技术应用、 “华龙一号”核电技术、火星探测器、北京冬奥会等领域的成就受到全世界瞩目,科技创新与化学知识息息相关。下列有关说法不正确的是
A. 冰墩墩的外壳材质主要是有机硅橡胶,有机硅橡胶比普通橡胶更耐高温
B. “华龙一号”核电技术使用的U 与U 互为同位素
C. 5G技术的应用离不开光缆,光缆的主要成分是二氧化硅
D. “天宫二号”航天器上使用的材料为钛合金,钛合金的组成元素为钛元素和金元素
3. 下列有关物质的组成、分类和变化的说法正确的是
A. 水玻璃、氢氧化铁胶体都是纯净物 B. SO2、CO均属于酸性氧化物
C. O3、PM2.5均属于空气污染物 D. 萃取、氮的固定都是物理变化
4. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 图甲可配制一定浓度的稀硫酸 B. 图乙可由制取
C. 图丙可除去中少量的和水 D. 图丁可制备少量
5. 中国将在2060年前实现碳中和。一种将二氧化碳催化加氢转化为甲酸的原理如图所示。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L CO2中所含的质子数为11NA
B. 每生成4.6 g 甲酸,消耗二氧化碳的分子数为0.2NA
C. 0.1 mol Au溶于足量的王水中生成 HAuCl4转移的电子数为0.1NA
D. 200 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数为4NA
6. 下表中除去物质中混有的杂质选用的试剂或操作方法不正确的是
选项
物质
杂质
除去杂质选用的试剂或操作方法
A
KNO3溶液
KOH
加入适量HNO3溶液,并加热
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
C
CH4
C2H4
通过盛有足量KMnO4溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D
食盐
碘
加热
A. A B. B C. C D. D
7. 能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 向溶液中通入过量的气体:
B. 向漂白液中通入少量二氧化碳:
C. 向溶液中加入溶液:
D. FeS固体和硝酸混合:
8. 一定条件下,下列各项中的物质按如图所示的箭头不能实现一步转化的是
甲丙乙
选项
甲
乙
丙
丁
A
NaOH溶液
CO2
Na2CO3溶液
NaHSO4溶液
B
SiO2
C
CO2
Fe
C
H2S
SO2
S
O2
D
氨水
AlCl3
Al(OH)3
盐酸
A. A B. B C. C D. D
9. 常温下,下列离子在溶液中可能大量共存的是
A. 加入Al能放出气体的溶液中:、、
B. 在pH = 1的溶液中:、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、
D. 加入Mg能放出的溶液中:、、
10. 黄铜矿(主要成分为)是重要的工业原料,火法炼铜会发生反应①:;加硫焙烧是提铜新工艺,会发生反应②:,产物可用于硫酸工业,发生反应③:。下列说法正确的是
A. 反应①中仅作还原剂,硫元素被氧化
B. 反应②中硫元素的化合价只升高
C. 反应③中每生成4 mol二氧化硫,转移
D. 反应③中仅作还原剂,二氧化硫既是氧化产物也是还原产物
11. 在0.2 L由NaCl、MgCl2 、CaCl2 组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示。下列说法正确的是
A. Mg2+ 的物质的量是1 mol
B. 混合液中阴离子和阳离子个数比为3∶2
C. 该混合液中CaCl2 的物质的量浓度是1.0mol·L-1
D. 将该混合液加水稀释至体积为1 L,Cl- 的物质的量为 0.12 mol
12. 某水溶液M中可能溶有、、、、、、中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图实验,下列判断不正确的是
A. 气体甲可能是
B. 沉淀甲是硅酸
C. 和一定存在于溶液M中
D. 不能确定是否存在于溶液M中
13. 二水合甲醛次硫酸氢钠(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称“吊白块”,具有强还原性和漂白性,常温下较为稳定,120 ℃以上产生甲醛、二氧化硫和硫化氢。下列关于 NaHSO2·HCHO·2H2O 的说法错误的是
A. 久置甲醛次硫酸氢钠溶液会有浑浊产生
B. 因其具有强还原性,可用作食品抗氧化剂
C. 据所学知识预测,NaHSO2 中不存在—O—O—结构
D. “吊白块”能使溴水褪色
14. 现有某固体混合物,可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成,设计部分实验方案探究该固体混合物的成分(如图),所加试剂均过量。下列说法错误的是
A. 气体A中一定含有SO2且为混合物
B. 固体A可能是SiO2和BaSO4的混合物
C. 该固体混合物中,Fe3O4和Fe至少有其中一种
D. 该固体混合物一定含有Na2SO4、BaCl2,可能含有K2CO3
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 2022年4月16日神舟十三号飞行乘组安全返回地面,任务取得圆满成功,这标志着空间站关键技术验证阶段完美收官。化学知识在航天科技中应用广泛,回答下列问题:
Ⅰ.N2H4是运载火箭发动机的燃料,可通过反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O制备。
(1)发生氧化反应的物质的化学式为______,N2H4的结构式为____。
(2)用离子方程式解释NaClO溶液呈碱性的原因:__________。
(3)以N2H4作燃料,四氧化二氮(N2O4)作氧化剂,燃烧产物无污染的反应的化学方程式为________________。
(4)N2H4易溶于水,是一种二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出N2H4与硫酸形成的酸式盐的化学式:__________。
Ⅱ.神舟十四号载人飞船的天线是用钛镍合金制造而成的,工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼金属钛的反应为FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO(未配平)。
(5)当FeCl3与CO的化学计量系数比为1∶3时,请配平反应:
FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO
(6)当有1 mol FeTiO3参加反应时,转移的电子数是_____。
16. 2022年11月2日,中科院刊登《光催化剂一步到位将硫化氢转化为氢》,介绍了研究人员在二氧化硅粉末颗粒表面点缀些金,即可与光发生强烈的相互作用,驱动催化硫化氢转化为S2和H2。某兴趣小组开展了对硫化氢的实验探究活动。
Ⅰ.实验一:制备并探究H2S的性质。选用的装置和药品如下图。
已知:H2S可以和Cl2发生氧化还原反应。
(1)装置A中盛装m试剂的仪器的名称是_______。
(2)根据题意分析,制备H2S的最佳试剂n与试剂m的组合是____(填字母)。
a.FeS固体+浓硫酸 b.FeS固体+稀硫酸
c.Na2S固体+稀盐酸 d.Na2S固体+稀硝酸
(3)证明H2S具有酸性的实验现象是________。
(4)该装置存在两处明显的缺陷和不足,请指出:____、______。
(5)对装置改进后进行实验,发现C中有淡黄色固体生成,说明H2S具有还原性,请用离子方程式解释:_____________。
Ⅱ.实验二:H2S光催化反应探究。选用的装置和药品如下图。
(6)装置F中的试剂是_______,装置I中收集到一定量的气体,装置G中发生反应的化学方程式为______________。
(7)装置H中观察到的现象为_________________________。
17. SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
①0.5 mol尿素[CO(NH2)2]中含有的极性共价键数目为_______。
②尿素热分解为NH3和CO2,则SCR催化反应器中发生反应的化学方程式为_______________。
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2最终会形成____(填字母),使催化剂中毒。
A.SO3 B.H2SO4 C.(NH4)2SO4 D.S
④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L-1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是___。
(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如下图所示。
①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。NOx的还原产物是____(填化学式)。
②用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,如图表示该过程相关物质的浓度随时间的变化关系。第一步反应中,每转移0.8 mol电子,参与反应的Ba(NO3)2为____mol,第二步反应中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
18. 碲化镉玻璃中主要含有CdTe(还含有少量Fe, Ni、Mg、Si、O等元素组成的化合物),工业上利用废弃碲化镉玻璃回收其中金属的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)在“焙烧”时会将废弃料进行粉碎处理,目的是______。写出“浸渣”的一种用途:_______。
(2)在潮湿环境中可利用SO2将“高温尾气”中的TeO2还原为Te单质,写出该反应的化学方程式:__________。
(3)“氧化除铁”过程中利用次氯酸钠代替NaClO3也可以达到目的,请写出对应的离子方程式:___________。
(4)实验室中进行操作A时用到的玻璃仪器有__________。
(5)“垃圾只是被放错位置的资源”。上述流程中所得到的“滤渣Ⅰ”可以用于工业上制高铁酸钠,原理为2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,若处理1吨含铁质量分数为5.6%的废弃碲化镉玻璃所得的“滤渣Ⅰ”(不考虑损耗),所需要的含氯化合物相当于_______kg氯气。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。