精品解析：陕西西安市部分学校2026-2027学年高三上学期9月检测 化学试卷

高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Ni 59 Ba 137 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. 下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是 A. 食醋除水垢 B. 活性炭吸附冰箱异味 C. 铁制品生锈 D. 粮食酿酒 【答案】B 【解析】 【详解】A．食醋的主要成分为醋酸，水垢的主要成分为、，二者可与醋酸发生化学反应生成可溶性盐，有新物质生成，属于化学变化，A不符合题意； B．活性炭具有疏松多孔的结构，吸附异味是利用其物理吸附性，过程中无新物质生成，属于物理变化，不涉及化学变化，B符合题意； C．铁制品生锈是铁与空气中的、等反应生成铁的氧化物（主要为），有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意； D．粮食酿酒是粮食中的淀粉经一系列化学反应转化为等物质，有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意； 故选B。 2. 豆腐是中国传统食品，其制作历史悠久。下列豆腐制作工艺中，需要加热的是 A. 泡豆 B. 过滤 C. 煮浆 D. 点卤 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡豆是将大豆置于水中浸泡使其吸水膨胀的过程，常温即可进行，不需要加热，A错误； B．过滤是分离豆渣与豆浆的固液分离操作，常温即可完成，不需要加热，B错误； C．煮浆是将磨制得到的豆浆加热煮沸的过程，需要加热，同时可使蛋白质变性、灭菌，利于后续点卤成型，C正确； D．点卤是向豆浆中加入电解质使蛋白质胶体发生聚沉的过程，常温即可进行，不需要加热，D错误； 故本题选C。 3. 下列有关化学用语的表述错误的是 A. 乙醇的结构简式为 B. 右上角的“2+”表示每个镁离子带2个单位正电荷 C. 地壳中含量最高的金属元素为 D. 碳酸钾的化学式为，其中的化合价为+4价 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇的结构简式可表示为，该表述正确，A不符合题意； B．离子符号右上角的数字和正负号表示单个离子所带的电荷数，右上角“2+”表示每个镁离子带2个单位正电荷，该表述正确，B不符合题意； C．地壳中元素含量从高到低前四位为、、、，含量最高的金属元素为，该表述正确，C不符合题意； D．碳酸钾中为+1价，故化学式应为，题给化学式书写错误，该表述错误，D符合题意； 故选D。 4. 下列属于金属材料的是 A. 高速列车车身用的铝合金框架 B. 风力发电机叶片用的玻璃纤维增强塑料 C. 深海探测器外壳用的碳化硅陶瓷 D. 大型储氢罐用的聚四氟乙烯密封材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝合金是铝的合金，金属材料包括纯金属和合金，因此铝合金属于金属材料，A正确； B．玻璃纤维增强塑料属于复合材料，不属于金属材料，B错误； C．碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，C错误； D．聚四氟乙烯属于有机高分子合成材料，不属于金属材料，D错误； 故本题选A。 5. 化学反应总是伴随着能量的变化，下列化学反应与如图所示反应的能量变化不相符的是 A. 稀盐酸与碳酸氢钠的反应 B. 无水乙醇在纯氧气中燃烧 C. 生石灰与水反应生成熟石灰 D. 稀硫酸与锌粉的反应 【答案】A 【解析】 【分析】量热计内筒中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，该反应为放热反应。 【详解】A．稀盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，故选A； B．无水乙醇在纯氧气中燃烧属于燃烧反应，所有燃烧反应均为放热反应， 故不选B； C．生石灰与水反应生成熟石灰是典型的放热反应，故不选C； D．稀硫酸与锌粉的反应为活泼金属与酸的置换反应，属于放热反应，故不选D； 答案选A。 6. 在25℃和101kPa下，1g H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 A. ΔH=-142.9kJ·mol-1 B. ΔH=+142.9kJ·mol-1 C. ΔH=-142.9kJ·mol-1 D. ΔH=-142.9kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．热化学方程式未标注各物质的聚集状态，且焓变数值与反应计量数不匹配，A错误； B．燃烧为放热反应，应为负值，且完全燃烧生成液态水放出热量，焓变符号、数值均错误，B错误； C．的物质的量为，完全燃烧生成液态水放出热量，该热化学方程式物质聚集状态标注正确，焓变符号、数值、单位均与计量数匹配，C正确； D．反应生成气态水，与题干中生成液态水的要求不符，且的单位应为，单位错误，D错误； 故选C。 7. 氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列离子方程式书写正确的是 A. 用氯气对自来水进行消毒： B. 工业制漂白粉： C. 用氨水溶解试管中的： D. 用溶液除污渍： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气与水的反应为可逆反应，且生成的弱酸HClO不能拆分为离子，正确离子方程式为，A错误； B．工业制漂白粉是氯气与石灰乳反应，Ca(OH)2作为石灰乳写化学式，给出的方程式原子守恒、电荷守恒，物质拆分正确，B正确； C．AgCl是难溶电解质，不能拆分为Ag+，正确离子方程式为，C错误； D．ClO−的水解为可逆过程，应使用可逆符号，正确离子方程式为，D错误； 故答案为B。 8. 部分含Na或Fe的物质的价类关系如图所示。下列叙述错误的是 A. b溶于水得到的产物能与铝发生反应 B. 常温下能实现的转化 C. e溶液能和铜发生置换反应 D. g为弱碱 【答案】C 【解析】 【分析】首先根据价类二维图确定各物质：a为Na或Fe，b为，f为NaOH，c为FeO，d为亚铁盐，e为铁盐，g为。 【详解】A．b为，溶于水生成NaOH，NaOH可与铝发生反应，A正确； B．常温下Na（a）与反应生成（b），与水反应生成NaOH（f），可实现的转化，B正确； C．e为+3价铁盐，与铜反应的离子方程式为，该反应无新单质生成，不属于置换反应，C错误； D．g为，在水溶液中部分电离，属于弱碱，D正确； 故选C。 9. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24 L己烷中含有的总数为 B. 溶液中，阴离子总数小于 C. 常温常压下，与足量完全反应，转移的电子数为 D. 浓硫酸与足量铜粉在加热条件下充分反应，生成的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下己烷为液态，无法用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，不能确定键总数，A错误； B．发生水解反应、，第一步反应中1个阴离子水解生成2个阴离子，并且溶液中的水也会电离生成，故阴离子总数大于，B错误； C．与足量发生反应，中氧元素由-1价降低为-2价，1mol 反应时得到2mol电子，转移电子数为，C正确； D．随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应，故生成的分子数小于，D错误； 故选C。 10. 科学研究发现，利用氮掺杂碳层网络有利于电子的富集，可提高邻近电极的导电性，防止超细纳米粒子的团聚，并保护其不在电解液中溶解。下列叙述错误的是 A. 若有被还原，理论上转移电子为 B. 极为负极，发生了氧化反应 C. 正极的电极反应式为 D. 放电时能量转化形式主要是化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．被还原为时，元素化合价从+4降低到+2，每个得到2个电子，故被还原时理论上转移电子为，A正确； B．极转化为，化合价升高失电子，故极为负极，发生氧化反应，B正确； C．该装置右侧生成HCOOH，说明环境为酸性，则正极的反应式为，C错误； D．该装置为原电池，放电时主要能量转化形式为化学能转化为电能，D正确； 故答案选C。 11. 由短周期主族元素组成的物质有如图转化关系。常温常压下呈液态，能溶于溶液，为白色沉淀，是二元强酸。下列叙述正确的是 A. 工业上采用热还原法冶炼金属单质M B. 常温常压下，为固体 C. 与反应可生成 D. H、I、J均为两性化合物 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干条件先推导物质：A常温常压为液态，是；G是二元短周期强酸，为，逆推得F为、E为、D为、C为；金属M能溶于溶液，为，D（）与加热生成B为；与水双水解生成白色沉淀H为和，H与反应生成I为，I与过量反应生成J为。 【详解】A．工业上冶炼采用电解熔融氧化铝的方法，不是热还原法，A错误； B．D为硫单质，常温常压下为淡黄色固体，B正确； C．与生成的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，无法生成，C错误； D．I为（只能与酸反应）、J为（只能与碱反应），二者均不是两性化合物，D错误； 故答案选B。 12. 将质量为m g表面已部分氧化的钠块，投入100 mL水中，充分反应后收集到标准状况下的气体V L，所得溶液的密度为，溶液的溶质质量分数为w。下列相关表述正确的是 A. 反应生成的NaOH总物质的量为 B. 原固体中未被氧化的金属钠的物质的量为 C. 所得NaOH溶液的溶质质量分数为 D. 最终得到的溶液的物质的量浓度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．表面部分氧化的钠块是和的混合物，固体中元素总物质的量小于，根据钠元素守恒，反应生成总物质的量等于元素总物质的量，因此不为，A错误； B．与水反应的定量关系为，标准状况下的物质的量为，则未被氧化的物质的量为，B错误； C．该表达式的单位为体积单位，不符合质量分数无单位的特征，且仅计算了反应生成的，遗漏了与水反应生成的，C错误； D．物质的量浓度与溶质质量分数的换算公式为，的摩尔质量，代入得，D正确； 故本题选D。 13. 纳米级常用作抗酸剂、阻燃剂等。以某矿粉[主要成分为]为原料制备纳米级的流程如图所示。下列叙述错误的是 A. “灼烧”时将矿石粉碎的目的是增大固体接触面积，加快反应速率 B. “除杂”时转化成了 C. “沉镁”时反应的离子方程式为 D. 上述流程中发生了分解反应、化合反应、置换反应和复分解反应 【答案】D 【解析】 【分析】矿粉主要成分为，加热灼烧得到和，加入水转化为、；相同温度下溶解度小于，除杂时加入溶液，可实现向的转化；加入硝酸将转化为，再加入氨水将转化为沉淀，由此解答； 【详解】A．将矿石粉碎可增大固体接触面积，加快灼烧的反应速率，A正确； B．相同温度下溶解度小于，除杂时加入溶液，可实现向的转化，B正确； C．沉镁时镁离子与弱电解质一水合氨反应生成氢氧化镁沉淀和铵根离子，离子方程式书写正确，C正确； D．流程中灼烧发生分解反应、水浸发生化合反应、除杂、酸溶、沉镁均为复分解反应，整个过程无单质参与或生成，不存在置换反应，D错误； 故选D。 14. 某小组设计如图装置，启动装置Ⅰ中反应，下列有关操作或现象不能推出相应结论的是 选项 操作或现象 结论 A 将a极生成的气体通入灼热的CuO中，固体由黑色变为红色 该气体具有还原性 B 装置Ⅱ中KI-淀粉试纸变蓝 b极生成了 C 装置Ⅱ中品红试纸褪色 氯气具有漂白性 D 装置Ⅲ中产生“白烟” 烧瓶中生成了粉末 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】a电极连接电源负极，为电解池阴极，电极反应式为，b电极为电解池阳极，电极反应式为。 【详解】A．a极为电解池阴极，生成的气体为，还原灼热得到红色，可证明该气体具有还原性，A正确； B．遇氧化剂生成可使淀粉变蓝，b极为电解池阳极，放电生成，氧化生成，可推出b极生成了，B正确； C．本身无漂白性，湿润的品红试纸褪色是因为与水反应生成的具有漂白性，不能推出氯气具有漂白性的结论，C错误； D．与发生反应生成固体小颗粒，产生白烟，可推出烧瓶中生成了粉末，D正确； 故本题选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某无色透明溶液中，仅可能大量存在下表中的若干种离子，且所含各离子的物质的量浓度均相等。某化学小组为确定其组成，开展了系列探究实验。回答下列问题： 阳离子 、、、、、 阴离子 、、、、、 实验步骤及相关现象如下： ①取适量原溶液，滴入酚酞溶液，溶液变红； ②取100 mL原溶液，加入足量新制氯水，产生无色气泡，溶液仍为无色； ③将步骤②所得溶液充分加热煮沸后，再加入足量溶液，生成2.33 g白色沉淀； ④取步骤③后的上层清液，加入硝酸酸化的溶液，产生大量白色沉淀。 （1）原溶液中肯定不存在的有色阳离子是______________(填离子符号)，该离子在水中的颜色为______________。 （2）由步骤①______________(填“能”或“不能”)判断原溶液中一定大量存在，理由是__________________________________________。 （3）步骤②中加入足量氯水生成的无色气体是______________(填化学式)，实验过程中溶液始终为______________色，说明原溶液中不存在的还原性阴离子是______________(填离子符号)。 （4）步骤③中生成的白色沉淀是______________(填化学式)，由此可确定原溶液中对应阴离子的物质的量浓度为______________。 （5）原溶液中一定存在的阳离子是______________(填离子符号)，一定______________(填“存在”或“不存在”)。 【答案】（1） ①. ②. 黄色 （2） ①. 不能 ②. 若原溶液含有、，则会发生水解，使溶液呈碱性 （3） ①. CO2 ②. 无 ③. （4） ①. BaSO4 ②. 0.1 （5） ①. 、、 ②. 不存在 【解析】 【分析】无色溶液中一定不含Fe3+，实验①无色酚酞试剂变红，说明溶液中可能存在、、OH-； 实验②加入新制氯水，产生无色气泡，溶液仍呈无色，说明溶液中只是含有、之一，一定不存在I-和Ag+； 实验③加热BaCl2溶液后出现白色沉淀，说明原溶液中一定含有，一定不含Ba2+，沉淀为BaSO4； 由于上述步骤中加入了含Cl-试剂，故实验④不能说明原溶液含有Cl-。 【小问1详解】 上述阳离子中为有色离子，在水溶液中颜色为黄色； 【小问2详解】 若原溶液含有、，则会发生水解，使溶液呈碱性，同样能使无色酚酞试剂变红，因此无法确定原溶液中是否大量含有OH-； 【小问3详解】 新制氯水中含有HCl和HClO，其中HCl的水溶液为强酸，能与或反应释放出CO2；HClO具有强氧化性，能将I-氧化为I2，使无色溶液变黄，实验过程中溶液始终为无色，说明原溶液不含I-； 【小问4详解】 步骤②无沉淀生成，说明原溶液一定不含Ag+，因此步骤③中的白色沉淀为BaSO4；BaSO4的摩尔质量为233 g/mol，故溶液中的浓度为； 【小问5详解】 根据上述实验结果：原溶液中一定不存在的离子有、、、，一定存在的离子为，、至少存在一种，由题意可知，各种离子的物质的量浓度均相等，故根据电荷守恒，原溶液中一定存在、、三种阳离子；同时除外，另一种一定存在的阴离子为，原溶液中一定不存在Cl-和OH-。 16. 亚硝酸钠是一种重要的化工原料，广泛用于食品防腐、染料合成等领域。某实验小组设计如下实验探究其性质： 编号 实验操作 描述 ① 向溶液中滴加几滴酸性溶液 溶液紫红色褪去 ② 向溶液中滴加几滴KI溶液，无明显现象，再加入稀硫酸 溶液变黄，并产生无色气体（遇空气变为红棕色） ③ 向溶液中通入 检测到有NO生成 ④ 加热溶液 溶液pH增大，并产生少量无色气泡 回答下列问题： （1）实验①说明具有______________性，其反应的离子方程式为______________。 （2）实验②说明在酸性条件下具有______________性。 （3）实验③中反应的化学方程式为______________。 （4）溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________。 （5）实验④中，加热溶液时产生的无色气体可能是______________（填化学式）；其他条件不变，升温，溶液中的水解程度______________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （6）其他条件不变，加热时溶液的pH增大的原因可能是______________。 【答案】（1） ①. 还原 ②. （2）氧化 （3） （4） （5） ①. NO ②. 增大 （6）的水解是吸热过程，加热促进水解，使增大；同时水解生成的受热分解产生NO气体逸出，降低了生成物浓度，进一步促进水解平衡正向移动。 【解析】 【分析】在水中电离生成和，其中氮元素为+3价，既可以升高到+5价，也可以降低到较低价态，因此应根据反应物和产物中元素化合价的变化判断其在各实验中的作用。此外，亚硝酸为弱酸，在水中存在水解平衡，使溶液呈碱性；这一平衡把溶液中离子浓度的关系与加热时发生的变化联系起来。 【小问1详解】 酸性溶液的紫红色褪去，是因为被还原为，锰元素的化合价由+7价降低到+2价；则被氧化为，氮元素的化合价由+3价升高到+5价，所以表现还原性。每个氮原子失去2个电子，每个锰原子得到5个电子，根据得失电子守恒，参加反应的与的个数比为5∶2，再结合酸性条件配平氢、氧原子和电荷，得到离子方程式； 【小问2详解】 加入稀硫酸后，溶液变黄，说明被氧化为；产生的无色气体遇空气变为红棕色，说明该气体为NO，它与氧气发生反应。酸性条件下的反应可表示为，其中氮元素的化合价由+3价降低到+2价，得到电子而被还原，因此在酸性条件下表现氧化性； 【小问3详解】 向溶液中通入后生成NO，氮元素的化合价由+3价降低到+2价，每个氮原子得到1个电子；中的硫元素被氧化，化合价由+4价升高到+6价，每个硫原子失去2个电子，因此参加反应的与的个数比为2∶1。结合钠、硫、氧原子守恒，另一产物为，故化学方程式为； 【小问4详解】 是强碱弱酸盐，不水解，发生水解：。由物料守恒，可知；由于水解程度较小，仍是溶液中的主要阴离子，故；水解使溶液呈碱性，故。因此，离子浓度由大到小的顺序为； 【小问5详解】 水解生成的不稳定，受热可发生分解，反应为。NO是无色气体，因此实验④中产生的无色气体可能是NO。的水解是吸热过程，其他条件不变时，升温使水解平衡正向移动；生成的受热分解又进一步促进水解，因此的水解程度增大； 【小问6详解】 溶液中存在水解平衡，该水解过程吸热，加热促进水解。同时，水解生成的受热分解：，NO逸出，使不断被消耗，进一步促进水解平衡正向移动。将水解、分解及生成的硝酸与部分的反应合并，可得总反应，说明这一过程净生成。升温还会使水的离子积增大，由可知，当的增大倍数超过的增大倍数时，减小，pH增大。因此，本实验中pH增大的可能原因是升温促进水解，同时分解、NO逸出使水解进一步进行，最终使减小。 17. 草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体{，摩尔质量为}广泛应用于化学分析与光催化领域。某化学兴趣小组对该晶体进行热重分析实验：称取49.1 g纯净样品，在氩气氛围下以恒定升温速率加热，得到固体残留质量随温度变化的关系如表所示。回答下列问题： 温度区间 固体残留质量 关键信息 室温～100℃ 45.5 g 晶体逐渐失去结晶水 101～230℃ 43.7 g 晶体所含结晶水已全部失去 231～300℃ 39.3 g 分解生成两种草酸盐，同时释放出一种气态碳氧化物 501～600℃ 27.9 g 固体进一步分解，得到铁的单一氧化物和碳酸钾 （1）该晶体中结晶水的数目_________，100℃时剩余固体的化学式为_________。 （2）231～300℃时，释放出的气态碳氧化物的分子式为________。该温度区间内分解得到的铁盐的化学式为________，该铁盐中Fe元素的化合价为________。 （3）在～分解得到的铁的氧化物的化学式为________，该阶段固体分解的化学方程式为________。 （4）最终27.9 g固体混合物中钾原子与氧原子的物质的量之比为________，若将该固体混合物恰好完全溶于稀硫酸（设生成的气体全部逸出），向所得溶液中加入足量铁粉，充分反应后溶液中________mol。 【答案】（1） ①. 3 ②. （2） ①. CO2 ②. FeC2O4 ③. +2价 （3） ①. FeO ②. （4） ①. 6:11 ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 由化学式可知，无水草酸合铁酸钾的摩尔质量为437 g/mol，故1 mol草酸合铁酸钾晶体所含结晶水的质量为491 g-437 g=54 g，即1 mol晶体含结晶水。故x=3；该实验取用的草酸合铁酸钾晶体的物质的量为，100℃时晶体失去的结晶水的质量为49.1 g-45.5 g=3.6 g，失去结晶水的物质的量为，即每1 mol晶体失去2 mol结晶水，故剩余固体的化学式为； 【小问2详解】 231～300℃时，剩余固体为两种草酸盐，即固体物质所含的C原子和O原子数目之比始终为1:2，故该气态碳氧化物所含C原子和O原子的数目之比也为1:2，分子式为CO2；0.1 mol无水草酸合铁酸钾分解得0.15 mol草酸钾，草酸钾的总质量为，故该铁盐的质量为39.3 g-24.9 g=14.4 g，该铁盐中Fe原子的物质的量为0.1 mol，剩余的草酸根离子的物质的量为，故该铁盐的化学式为FeC2O4；该化合物中Fe元素的化合价为+2价； 【小问3详解】 ～时分解所得K2CO3的物质的量为0.15 mol，质量为，剩余铁氧化物的质量为27.9 g-20.7 g=7.2 g，其中O原子的物质的量为，故该铁氧化物的化学式为FeO；草酸钾分解为碳酸钾，草酸亚铁分解为氧化亚铁，化学方程式为：； 【小问4详解】 该固体混合物含0.15 mol K2CO3和0.1 mol FeO，K原子与O原子的物质的量之比为；将该混合物恰好完全溶于稀硫酸，得到硫酸钾和硫酸亚铁混合溶液，该溶液不与Fe单质反应，故充分反应后0.1 mol。 18. 镍矾（）常用作饲料添加剂及陶瓷釉料添加剂等；氧化镍（）常用来制造镍催化剂、搪瓷的密着剂和着色剂。某小组以镍废渣（含量为，含量为，还含少量、、、、、和油污）为原料制备和的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知： ①在酸性条件下具有强氧化性； ②碱式碳酸镍的化学式为； ③高温下易被氧化。 （1）中的化合价为__________，用纯碱溶液“洗涤”的目的是__________。 （2）“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为__________。 （3）试剂是双氧水、溶液，双氧水的作用是__________，溶液的作用是_______________。 （4）滤液2经蒸干、灼烧得到正盐，其主要成分是__________（填化学式）。“煅烧”时，通入的气体Y是__________（填化学式）。 （5）从溶液中获得的操作方法包括蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）某工厂用该镍废渣最终得到和，则的损耗率为__________（保留四位有效数字）。已知：损耗率。 【答案】（1） ①. ②. 去除镍废渣表面的油污 （2） （3） ①. 将溶液中残留的 氧化为 ②. 调节溶液的pH，使 、、 转化为沉淀除去 （4） ①. ②. （或其他惰性气体） （5）冷却结晶 （6） 【解析】 【分析】简要分析工艺流程：镍废渣表面含有油污，使用纯碱溶液洗涤。纯碱水解呈碱性，可使油污发生水解而除去。滤液1主要含有洗去的油污、过量的纯碱等。洗涤后的废渣加入稀硫酸进行酸浸。、、、、、均能与稀硫酸反应，分别生成对应的硫酸盐。具有强氧化性，在酸性条件下会将氧化为，自身还原为。与稀硫酸反应生成微溶的沉淀。不溶于稀硫酸。滤渣1主要为不溶的和生成的沉淀。滤液继续加入试剂X除杂，试剂X通常需要将可能残留的低价金属离子氧化或调节条件使其易于沉淀。结合后续“沉镍”前需除去铁铝铬等，试剂 X 可能是氧化剂。在实际工业中，常加入氧化剂（如  等）氧化未反应完全的Fe2+，然后调pH使、、等水解沉淀。滤渣2主要为、、等氢氧化物沉淀。此时滤液中主要含有及Na2SO4。向除杂后的滤液中加入小苏打进行沉镍，调节溶液的酸碱性，使转化为碱式碳酸镍沉淀。滤液2主要含有等副产物。碱式碳酸镍作为中间产物，用于后续制备和。将碱式碳酸镍煅烧分解生成  。煅烧过程中会释放和等气体。若需控制煅烧气氛（防止氧化或还原），气体Y可能为氮气或惰性气体，最终得到纯净的。将部分碱式碳酸镍用硫酸酸溶，得到溶液。经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤，即可得到晶体，据此解答。 【小问1详解】 NiSO4·6H2O中，的化合价为-2，H2O为中性，因此Ni的化合价为+2。纯碱溶液中碳酸根可水解生成OH⁻，呈碱性，能有效去除油污（油脂在碱性条件下水解为可溶性物质）。 【小问2详解】 根据题目，Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Ni2+。根据得失电子守恒，与Fe2+的系数比为1:2，再根据元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为。 【小问3详解】 在“除杂”步骤中，需将、、等杂质离子沉淀除去，同时保留Ni2+。根据题目，酸浸后溶液中可能含有Fe2+（未完全氧化）、、、等。双氧水的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀。NaOH溶液则用于调节pH，使、、完全沉淀，而Ni2+不沉淀。 【小问4详解】 在“除杂”步骤中，加入NaOH后，、、分别形成Fe(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀，此时滤液中主要含有Na2SO4和等。向除杂后的滤液中加入小苏打进行沉镍，调节溶液的酸碱性，使  转化为碱式碳酸镍沉淀。滤液2主要含有等副产物，蒸干灼烧后，主要产物应为Na2SO4。“煅烧”碱式碳酸镍时，需防止NiO被O2氧化，应通入N2或惰性气体。 【小问5详解】 从溶液中获取结晶水合物，需经过蒸发浓缩、冷却结晶（或降温结晶）、过滤、洗涤、低温干燥等步骤。不能直接蒸干，否则会失去结晶水。 【小问6详解】 首先计算10t镍废渣中Ni的总质量：NiO含量为96%，即9.6t，其中Ni质量为含量为1.66%，即0.166t，其中Ni质量为：。总Ni质量为。接着计算实际产品中Ni的总质量：3t NiO中Ni质量为，19672.4kg NiSO4·6H2O中Ni质量为，实际Ni总质量为。理论最大产量即为原料中Ni的总质量7.67t，实际产量为6.7732t。损耗率计算为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Ni 59 Ba 137 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. 下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是 A. 食醋除水垢 B. 活性炭吸附冰箱异味 C. 铁制品生锈 D. 粮食酿酒 2. 豆腐是中国传统食品，其制作历史悠久。下列豆腐制作工艺中，需要加热的是 A. 泡豆 B. 过滤 C. 煮浆 D. 点卤 3. 下列有关化学用语的表述错误的是 A. 乙醇的结构简式为 B. 右上角的“2+”表示每个镁离子带2个单位正电荷 C. 地壳中含量最高的金属元素为 D. 碳酸钾的化学式为，其中的化合价为+4价 4. 下列属于金属材料的是 A. 高速列车车身用的铝合金框架 B. 风力发电机叶片用的玻璃纤维增强塑料 C. 深海探测器外壳用的碳化硅陶瓷 D. 大型储氢罐用的聚四氟乙烯密封材料 5. 化学反应总是伴随着能量的变化，下列化学反应与如图所示反应的能量变化不相符的是 A. 稀盐酸与碳酸氢钠的反应 B. 无水乙醇在纯氧气中燃烧 C. 生石灰与水反应生成熟石灰 D. 稀硫酸与锌粉的反应 6. 在25℃和101kPa下，1g H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 A. ΔH=-142.9kJ·mol-1 B. ΔH=+142.9kJ·mol-1 C. ΔH=-142.9kJ·mol-1 D. ΔH=-142.9kJ 7. 氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列离子方程式书写正确的是 A. 用氯气对自来水进行消毒： B. 工业制漂白粉： C. 用氨水溶解试管中的： D. 用溶液除污渍： 8. 部分含Na或Fe的物质的价类关系如图所示。下列叙述错误的是 A. b溶于水得到的产物能与铝发生反应 B. 常温下能实现的转化 C. e溶液能和铜发生置换反应 D. g为弱碱 9. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24 L己烷中含有的总数为 B. 溶液中，阴离子总数小于 C. 常温常压下，与足量完全反应，转移的电子数为 D. 浓硫酸与足量铜粉在加热条件下充分反应，生成的分子数为 10. 科学研究发现，利用氮掺杂碳层网络有利于电子的富集，可提高邻近电极的导电性，防止超细纳米粒子的团聚，并保护其不在电解液中溶解。下列叙述错误的是 A. 若有被还原，理论上转移电子为 B. 极为负极，发生了氧化反应 C. 正极的电极反应式为 D. 放电时能量转化形式主要是化学能转化为电能 11. 由短周期主族元素组成的物质有如图转化关系。常温常压下呈液态，能溶于溶液，为白色沉淀，是二元强酸。下列叙述正确的是 A. 工业上采用热还原法冶炼金属单质M B. 常温常压下，为固体 C. 与反应可生成 D. H、I、J均为两性化合物 12. 将质量为m g表面已部分氧化的钠块，投入100 mL水中，充分反应后收集到标准状况下的气体V L，所得溶液的密度为，溶液的溶质质量分数为w。下列相关表述正确的是 A. 反应生成的NaOH总物质的量为 B. 原固体中未被氧化的金属钠的物质的量为 C. 所得NaOH溶液的溶质质量分数为 D. 最终得到的溶液的物质的量浓度为 13. 纳米级常用作抗酸剂、阻燃剂等。以某矿粉[主要成分为]为原料制备纳米级的流程如图所示。下列叙述错误的是 A. “灼烧”时将矿石粉碎的目的是增大固体接触面积，加快反应速率 B. “除杂”时转化成了 C. “沉镁”时反应的离子方程式为 D. 上述流程中发生了分解反应、化合反应、置换反应和复分解反应 14. 某小组设计如图装置，启动装置Ⅰ中反应，下列有关操作或现象不能推出相应结论的是 选项 操作或现象 结论 A 将a极生成的气体通入灼热的CuO中，固体由黑色变为红色 该气体具有还原性 B 装置Ⅱ中KI-淀粉试纸变蓝 b极生成了 C 装置Ⅱ中品红试纸褪色 氯气具有漂白性 D 装置Ⅲ中产生“白烟” 烧瓶中生成了粉末 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某无色透明溶液中，仅可能大量存在下表中的若干种离子，且所含各离子的物质的量浓度均相等。某化学小组为确定其组成，开展了系列探究实验。回答下列问题： 阳离子 、、、、、 阴离子 、、、、、 实验步骤及相关现象如下： ①取适量原溶液，滴入酚酞溶液，溶液变红； ②取100 mL原溶液，加入足量新制氯水，产生无色气泡，溶液仍为无色； ③将步骤②所得溶液充分加热煮沸后，再加入足量溶液，生成2.33 g白色沉淀； ④取步骤③后的上层清液，加入硝酸酸化的溶液，产生大量白色沉淀。 （1）原溶液中肯定不存在的有色阳离子是______________(填离子符号)，该离子在水中的颜色为______________。 （2）由步骤①______________(填“能”或“不能”)判断原溶液中一定大量存在，理由是__________________________________________。 （3）步骤②中加入足量氯水生成的无色气体是______________(填化学式)，实验过程中溶液始终为______________色，说明原溶液中不存在的还原性阴离子是______________(填离子符号)。 （4）步骤③中生成的白色沉淀是______________(填化学式)，由此可确定原溶液中对应阴离子的物质的量浓度为______________。 （5）原溶液中一定存在的阳离子是______________(填离子符号)，一定______________(填“存在”或“不存在”)。 16. 亚硝酸钠是一种重要的化工原料，广泛用于食品防腐、染料合成等领域。某实验小组设计如下实验探究其性质： 编号 实验操作 描述 ① 向溶液中滴加几滴酸性溶液 溶液紫红色褪去 ② 向溶液中滴加几滴KI溶液，无明显现象，再加入稀硫酸 溶液变黄，并产生无色气体（遇空气变为红棕色） ③ 向溶液中通入 检测到有NO生成 ④ 加热溶液 溶液pH增大，并产生少量无色气泡 回答下列问题： （1）实验①说明具有______________性，其反应的离子方程式为______________。 （2）实验②说明在酸性条件下具有______________性。 （3）实验③中反应的化学方程式为______________。 （4）溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________。 （5）实验④中，加热溶液时产生的无色气体可能是______________（填化学式）；其他条件不变，升温，溶液中的水解程度______________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （6）其他条件不变，加热时溶液的pH增大的原因可能是______________。 17. 草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体{，摩尔质量为}广泛应用于化学分析与光催化领域。某化学兴趣小组对该晶体进行热重分析实验：称取49.1 g纯净样品，在氩气氛围下以恒定升温速率加热，得到固体残留质量随温度变化的关系如表所示。回答下列问题： 温度区间 固体残留质量 关键信息 室温～100℃ 45.5 g 晶体逐渐失去结晶水 101～230℃ 43.7 g 晶体所含结晶水已全部失去 231～300℃ 39.3 g 分解生成两种草酸盐，同时释放出一种气态碳氧化物 501～600℃ 27.9 g 固体进一步分解，得到铁的单一氧化物和碳酸钾 （1）该晶体中结晶水的数目_________，100℃时剩余固体的化学式为_________。 （2）231～300℃时，释放出的气态碳氧化物的分子式为________。该温度区间内分解得到的铁盐的化学式为________，该铁盐中Fe元素的化合价为________。 （3）在～分解得到的铁的氧化物的化学式为________，该阶段固体分解的化学方程式为________。 （4）最终27.9 g固体混合物中钾原子与氧原子的物质的量之比为________，若将该固体混合物恰好完全溶于稀硫酸（设生成的气体全部逸出），向所得溶液中加入足量铁粉，充分反应后溶液中________mol。 18. 镍矾（）常用作饲料添加剂及陶瓷釉料添加剂等；氧化镍（）常用来制造镍催化剂、搪瓷的密着剂和着色剂。某小组以镍废渣（含量为，含量为，还含少量、、、、、和油污）为原料制备和的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知： ①在酸性条件下具有强氧化性； ②碱式碳酸镍的化学式为； ③高温下易被氧化。 （1）中的化合价为__________，用纯碱溶液“洗涤”的目的是__________。 （2）“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为__________。 （3）试剂是双氧水、溶液，双氧水的作用是__________，溶液的作用是_______________。 （4）滤液2经蒸干、灼烧得到正盐，其主要成分是__________（填化学式）。“煅烧”时，通入的气体Y是__________（填化学式）。 （5）从溶液中获得的操作方法包括蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）某工厂用该镍废渣最终得到和，则的损耗率为__________（保留四位有效数字）。已知：损耗率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $