精品解析:河北望都中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题
2026-10-08
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内容正文:
高三学情检测(九月)
化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:鲁科版必修第一册。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Cu 64
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. 化学是新材料发展的基础,下列生产或应用中所用到的主要物质不属于新型无机非金属材料的是
A. 芯片制造所用的硅晶片 B. 特高压输电所用的陶瓷垫片
C. 汽车保险杠所用的碳纤维 D. 通信信号传输所用的光导纤维
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅晶片属于半导体类新型无机非金属材料,A不符合题意;
B.特高压输电所用陶瓷垫片属于传统硅酸盐陶瓷,是传统无机非金属材料,不属于新型无机非金属材料,B符合题意;
C.汽车保险杠所用的碳纤维主要成分是碳元素,其强度高、轻量化,属于典型的新型无机非金属材料,C不符合题意;
D.光导纤维主要成分为二氧化硅,属于新型无机非金属材料,D不符合题意;
故选B。
2. 下列关于物质的分类说法正确的是
A. 属于两性氧化物,属于碱性氧化物
B. 氯水、液氨属于混合物,碱石灰、冰醋酸属于纯净物
C. 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体、乳浊液或悬浊液
D. 根据交叉分类法可知,碳酸钠既属于钠盐,又属于碳酸盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.属于两性氧化物;是高锰酸的酸酐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,并非碱性氧化物,A错误;
B.氯水是氯气的水溶液,属于混合物;液氨是液态,属于纯净物;碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,冰醋酸是纯乙酸,属于纯净物,B错误;
C.分散系的分类依据是分散质粒子直径大小,丁达尔效应是胶体的特征性质,仅可用于区分溶液和胶体,不是分散系的分类依据,C错误;
D.交叉分类法是从不同角度对物质分类,碳酸钠的阳离子为属于钠盐,阴离子为属于碳酸盐,D正确;
故选D。
3. 如图所示是实验室制备胶体的实验装置。下列叙述正确的是
A. 分散质粒子的直径:溶液大于胶体
B. 胶体的直径在范围
C. 实验室制备胶体的离子方程式为
D. 与沸水完全反应产生的胶体粒子小于1mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液分散质粒子直径小于1nm,胶体分散质粒子直径为,故溶液分散质粒子直径小于胶体,A错误;
B.是胶体的分散质粒子(胶粒)的直径范围,并非胶体本身的直径,B错误;
C.制备胶体时反应物为和沸水,不能拆写为,正确离子方程式为,C错误;
D.胶体粒子是多个聚集形成的聚集体,故完全反应生成的胶体粒子物质的量小于,D正确;
故选D。
4. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是
A. E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高
B. E的水溶液能导电,所以E是电解质
C. Q和E可用排水法收集
D. 铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知,E、G、Q、R、T均为含氮物质,故E为、G为、Q为NO、R为、T为。
【详解】A.E()、G()、Q(NO)、R()、T()中氮元素的化合价分别为-3、0、+2、+4、+5,依次升高,A正确;
B.溶于水能导电是因为一水合氨电离产生离子,而不是氨气电离,所以氨气是非电解质,B错误;
C.极易溶于水,不能通过排水法收集,C错误;
D.铜和浓硝酸反应的还原产物是,铜和稀硝酸反应的还原产物是NO,D错误;
故选A。
5. 向三个密闭容器中分别充入、、三种气体,下列有关这三种气体的叙述错误的是
A. 同温同压时,三种气体的密度:
B. 同温同压同质量时,三种气体的体积:
C. 同温同压同体积时,三种气体的质量:
D. 同温度同密度时,三种气体的压强:
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据理想气体状态方程可推知,,同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,三种气体摩尔质量,故密度,A正确;
B.根据理想气体状态方程可推知,,同温同压同质量时,气体体积与摩尔质量成反比,三种气体摩尔质量,故体积,B正确;
C.同温同压同体积时,气体物质的量相同,根据,质量与摩尔质量成正比,三种气体摩尔质量,故质量,C正确;
D.根据理想气体状态方程可推知,,同温同密度时,气体压强与摩尔质量成反比,三种气体摩尔质量,故压强应为,选项顺序错误,D错误;
故选D。
6. 氯碱工业涉及、、、等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 1molNaCl固体含离子数为
B. 1L1NaOH溶液含有氧原子数为
C. 标准状况下,和的混合气体含有分子数目为
D. 将与足量NaOH溶液反应制备消毒液,消耗转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子化合物,1mol 固体中含有1mol 和1mol ,总离子数为,A正确;
B.溶液中,溶质的物质的量为1mol,含1mol氧原子,但溶剂中也含有大量氧原子,故溶液中总氧原子数大于,B错误;
C.标准状况下气体摩尔体积为,和的混合气体总物质的量为1mol,含分子数目为,C正确;
D.与足量溶液发生歧化反应,1mol 参与反应时转移1mol电子,转移电子数为,D正确;
答案选B。
7. 下列A~D四组反应中,其中Ⅰ和Ⅱ可用同一个离子方程式表示的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
将少量金属铁放入稀硫酸中
将少量金属铁放入稀硝酸中
B
将通入含的溶液中
将通入含的溶液中
C
溶液与溶液反应恰好呈中性
溶液与溶液反应使恰好沉淀
D
向澄清石灰水中加入足量的溶液
向溶液中加入足量的NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ⅰ中少量铁与稀硫酸反应生成和,离子方程式为;Ⅱ中少量铁与稀硝酸反应生成、和,离子方程式为,二者离子方程式不同,A错误;
B.还原性,Ⅰ中过量,和均被完全氧化,离子方程式为;Ⅱ中不足,仅被氧化,离子方程式为,二者离子方程式不同,B错误;
C.Ⅰ中反应恰好呈中性时,与物质的量之比为2:1,离子方程式为;Ⅱ中恰好沉淀时,与物质的量之比为1:1,离子方程式为,二者离子方程式不同,C错误;
D.Ⅰ中澄清石灰水少量,与按物质的量之比1:2完全反应,离子方程式为;Ⅱ中少量,与按物质的量之比1:2完全反应,离子方程式与Ⅰ相同,D正确;
故选D。
8. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生的反应为。下列有关该反应的叙述正确的是
A. 该反应中是还原剂
B. 若被氧化的原子的物质的量为,则氧化产物比还原产物多
C. 中的化合价为-3价
D. 每生成,转移的电子为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中中元素化合价由+5价降低为0价,得电子作氧化剂,A错误;
B.反应中中元素化合价由价升高为0价,被氧化;中元素化合价由+5价降低为0价,被还原;反应方程式中30 mol被氧化的原子对应氧化产物为15 mol,还原产物为1 mol,差值为14 mol,则3 mol被氧化的原子对应差值为,B正确;
C.中为+1价,为-1价,则的平均化合价为价,C错误;
D.根据反应化学方程式,每生成消耗,转移电子为2×5=10 mol,故生成转移电子为,D错误;
故选B。
9. 某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 试剂a为盐酸,试剂b为块状大理石或石灰石
B. 试剂c为饱和溶液,试剂e为饱和食盐水,试剂f为稀硫酸
C. 开始实验时,应先打开活塞Ⅰ,再打开活塞Ⅱ
D. 试剂d为冰水,以降低的溶解度,促进晶体的析出
【答案】C
【解析】
【分析】试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl;然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析;
【详解】A.试剂a为盐酸,试剂b为块状大理石或石灰石,A正确;
B.试剂c为饱和溶液,用于除去中的HCl气体;试剂e为饱和食盐水;试剂f为稀硫酸,用于除去尾气中的,B正确;
C.因溶解度远大于,故应先通入,后通入,即开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅰ,C错误;
D.冰水浴可降低的溶解度,促进晶体的析出,故试剂d为冰水,D正确。
10. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述正确的是
A. b溶于水可以得到d
B. c可由a在氧气中燃烧得到
C. d在潮湿空气中迅速转化成e
D. f与g的相互转化均不能通过化合反应来实现
【答案】C
【解析】
【分析】根据化合价和物质类别可知,a为Fe、b为FeO、c为、d为、e为、f为亚铁盐、g为铁盐、h为高铁酸盐。
【详解】A.FeO难溶于水,也跟水不反应,A错误;
B.Fe在氧气中燃烧生成,B错误;
C.在潮湿空气中迅速被氧化成,C正确;
D.亚铁盐与铁盐的相互转化均可通过化合反应来实现,反应的化学方程式为、,D错误;
故选C。
11. 实验小组用“W”形玻璃管等微型装置进行实验以验证SO2的性质,①、②、③、④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法错误的是
A. ①处出现气泡,体现了的强酸性
B. ①处试剂换为溶液也可以达到实验目的
C. ②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
D. ③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
【答案】D
【解析】
【分析】先利用“强酸制弱酸”原理,用稀硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,SO2属于酸性氧化物,能与碱反应使NaOH-酚酞溶液红色褪去。
【详解】A.①处稀硫酸与亚硫酸钠反应制取是复分解反应,体现了的强酸性,A正确;
B.溶液在酸性条件下能发生自身歧化反应,生成、S单质和,也可以达到实验目的,B正确;
C.②处使品红溶液褪色,体现了的漂白性,但使品红溶液褪色为可逆过程,加热会恢复红色,C正确;
D.酸性溶液褪色,体现了的还原性;NaOH-酚酞溶液褪色,说明是酸性氧化物,褪色原理不同,D错误;
故选D。
12. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中加入几滴新制的氯水,振荡,再加萃取,观察层颜色变化
还原性强于
B
向溶液中滴加过量的氯水;再加入淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性:
C
将灼热的木炭投入热的浓硝酸中,有红棕色气体产生
木炭在加热条件下能与浓硝酸反应
D
向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中加入几滴新制的氯水,振荡,再加萃取,层颜色仍然呈无色,说明无生成,即还原性强于,A正确;
B.向溶液中滴加过量的氯水,再加入淀粉溶液,则过量的氯水可直接氧化,所以溶液颜色变蓝并不能说明与发生了反应,故不能得出氧化性:,B错误;
C.将灼热的木炭投入热的浓硝酸中,有红棕色气体产生,可能是受热分解产生,不能说明木炭在加热条件下能与浓硝酸反应,C错误;
D.向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀,气体X可能具有强氧化性,也可能是溶于水呈碱性的氨气,D错误;
故选A。
13. 为探究氨及铵盐性质,将晶体装入如图所示形三通管两端进行微型实验(无水可吸附,形成)。下列说法错误的是
A. 晶体受热分解的化学方程式为
B. 同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的试纸均有颜色变化
C. 实验过程中,竖直支管上方未见白烟产生
D. 停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使剩余的气体更充分吸收,减少污染
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体受热分解的化学方程式为,A正确;
B.点燃左侧酒精灯后,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气可以被氯化钙吸收,氯化氢使左侧湿润的试纸变红。点燃右侧酒精灯后,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氯化氢可以被氢氧化钠吸收,氨气能使右侧湿润的试纸变蓝,B正确;
C.实验过程中竖直支管上方会有氯化氢与氨气的化合,生成氯化铵白色颗粒,C错误;
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使剩余的气体更充分吸收,减少污染,D正确。
故选C。
14. 无色气体甲可能含、、、、中的几种,将气体甲经过如图所示实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余。下列说法错误的是
A. 气体甲中含有
B. 经过处理后剩余气体体积小于
C. 经过浓硫酸处理后余气中、体积比为
D. 气体甲中一定含有、、,一定不含有、
【答案】C
【解析】
【分析】首先分析气体组成:气体甲通过足量浓硫酸后,体积减少 20mL,说明气体甲中一定含有NH3,且V(NH3) = 20mL。同时,由于气体甲是无色的,可以排除 NO2。剩余 80mL 气体通过足量Na2O2后,气体显红棕色,说明有 NO2 生成。CO2与 Na2O2反应生成O2,O2 与NO反应生成NO2,即原气体中一定含有CO2。最后用排水法收集,几乎无气体剩余:说明N2不存在,且NO、O2、H2O完全反应生成 HNO3。计算各气体的体积:初始气体甲总体积为100mL,通过浓硫酸后剩余80mL,说明V(NH3) = 20mL。剩余80mL气体为CO2和NO的混合物。设V(CO2) = x mL,则V(NO) = (80 - x) mL。CO2与Na2O2反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,每2 mol CO2生成1 mol O2,即V(O2) = 0.5x mL。O2与NO反应:2NO + O2 = 2NO2,需要V(O2) = 0.5(80 - x) mL才能完全消耗NO。因此,需将NO、O2、H2O 综合考虑:4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3。总反应可表示为,。根据4NO ~ 3O2,有,因此V(CO2) = 48mL,V(NO) = 80mL - 48mL = 32mL。V(O2) = 0.5 × 48mL = 24mL,据此解答;
【详解】A.根据分析,V(NO) = 32mL,A 正确;
B.原80mL气体中,48mL CO2反应后生成24mL O2,同时32mL NO与24mL O2反应生成 32mL NO2,同时剩余8mL氧气,总气体体积为40mL < 80mL,B 正确;
C.V(CO2) : V(NO) = 48mL : 32mL = 3:2,而非 2:3,C 错误;
D.根据分析,气体甲中一定含有 NH3、NO、CO2,一定不含有 NO2、N2,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 工业上以为原料制备碱式碳酸铜,用水解再生并循环制氢。回答下列问题:
(1)制备。下,用不同体积比的溶液和溶液制备碱式碳酸铜,可能得到或。
①准确配制溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、__________。某同学加水定容时不慎超过了刻度线,应采取的操作为__________。
②向溶液中滴加溶液,生成沉淀和的离子方程式为__________________________________________________。
(2)纯化。所得固体经洗涤、干燥后得到产品。
①检验碱式碳酸铜沉淀是否洗涤干净的操作为__________________________________________________。
②将纯化后的碱式碳酸铜加热,不同温度下固体的失重率(失重率=)如图所示。时,残留固体为,则制得的碱式碳酸铜为__________(填标号),判断依据为__________________________________________________(结合数据说明)。
A.
B.
(3)水解再生并循环制氢的原理如图所示。
①(为-1价)水解生成的化学方程式为______________________________。
②再生过程中发生被还原的元素有____________(填元素符号)。
③以晶体和为原料也可直接实现的再生。在反应过程中检测到有生成,可能的原因是__________________________________________________。
【答案】(1) ①. 250 mL容量瓶 ②. 重新配制 ③.
(2) ①. 取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀产生,则碱式碳酸铜沉淀已洗涤干净;反之,则未洗涤干净 ②. A ③. 受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,固体的理论失重率约为28%,与图中时固体的失重率一致
(3) ①. ②. 、、 ③. 和结晶水反应产生氢气,氢气与反应生成
【解析】
【分析】以为原料,先配制指定浓度的溶液,控制70℃下将溶液滴入溶液制备碱式碳酸铜,经洗涤干燥纯化后,通过热失重计算确定产物组成;再结合水解制氢的循环路径,分析水解反应、再生过程的还原元素,解释的生成原因。
【小问1详解】
①配制指定体积的一定物质的量浓度溶液,必须使用对应规格的容量瓶,题目要求配制250mL溶液,因此补充250mL容量瓶。定容时加水超过刻度线,溶液体积偏大,浓度已不准确,没有补救方法,只能重新配制。
②反应物为和,产物为沉淀和,根据Cu原子守恒配平系数为2,结合电荷守恒、原子守恒补入配平即可得到反应的离子方程式为。
【小问2详解】
①沉淀表面会吸附杂质离子,检验最后一次洗涤液中是否存在即可判断是否洗净,具体操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀产生,则碱式碳酸铜沉淀已洗涤干净;反之,则未洗涤干净。
②碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,由题意知,时,残留固体为,则的理论失重率为,的理论失重率为,图中实际失重率为28%,故选A。
【小问3详解】
①中-1价的H和中+1价的H发生归中反应,产物为和,根据原子守恒和化合价升降守恒配平即可得到化学方程式:。
②再生过程中,氢气与Mg反应生成时,H元素由0价降为-1价;生成时,Mg元素化合价由+2价降为0价;氯气和MgO生成时,Cl元素由0价降为-1价;故被还原的元素有H、Mg、Cl。
③晶体带有的结晶水可作为氧化剂,先与Mg反应生成,活泼的Mg能与继续化合生成。
16. 二氧化氯()是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的与固体亚氯酸钠()反应制备,装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验过程中,装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)试剂X是___________,试剂X的作用是___________。
(3)装置D中冰水的主要作用是___________。装置D三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。
(4)工业上,用双氧水与在稀硫酸酸化下反应制备,则反应的化学方程式为___________。
(5)①国家规定,用消毒自来水时,饮用水中的残留量不得高于。
某同学欲利用氧化还原反应测定消毒过的自来水中的残留量,进行如下实验:
i.量取自来水样品200mL,调节样品的。
ii.加入足量KI晶体,振荡后静置片刻。
iii.加入指示剂淀粉溶液,用标准溶液滴定上述溶液中游离态的碘完全反应时(),恰好消耗标准溶液10.00mL(杂质不参加反应)。
自来水样品中的质量浓度为___________(保留3位有效数字)。
②配制100mL 标准溶液过程中,所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________,定容时俯视会使所测得的的质量浓度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 饱和食盐水 ②. 除去中混有的HCl杂质
(3) ①. 降低温度,防止逸出(答案合理即可) ②.
(4)
(5) ①. 0.675 ②. 100mL容量瓶 ③. 偏低
【解析】
【分析】装置A中和浓盐酸加热制取,生成的混有与水蒸气,装置B中饱和食盐水除去,装置C中浓硫酸干燥,干燥后的通入装置D三颈烧瓶,冰水冷却、干燥空气稀释条件下与固体反应制备,利用冰水抑制挥发,干燥空气稀释防止爆炸,装置E中溶液吸收尾气,后续通过氧化还原滴定测定水样残留的质量浓度。
【小问1详解】
装置A为与浓盐酸加热制备,被还原生成,被氧化生成,依据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式:;
【小问2详解】
浓盐酸易挥发,制得中混有杂质,试剂X为饱和食盐水;饱和食盐水可以降低溶解度,同时吸收气体中的,作用是除去中混有的杂质;
【小问3详解】
沸点为,极易挥发且易爆炸,装置D中冰水的主要作用是降低体系温度,防止挥发逸出,降低爆炸风险;三颈烧瓶内和发生归中反应生成与,化学方程式:;
【小问4详解】
稀硫酸酸化条件下,与反应,元素化合价降低得到,中元素化合价升高生成,结合原子守恒配平,化学方程式:;
【小问5详解】
①根据反应与,得到关系式,,,摩尔质量为,,水样体积为,则质量浓度为;
②配制溶液,玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要容量瓶;定容时俯视刻度线,溶液凹液面低于刻度线,溶液实际体积小于,溶质物质的量不变,配制所得浓度偏大,滴定时消耗标准液体积读数偏小,由关系式计算出的偏小,最终测定的质量浓度偏低。
17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)300℃时,向装有铁粉、镍粉和的密闭容器中通入,反应结束并冷却后,气体中检测到和,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和。其他条件一定,反应相同时间,、、HCOOH的产量和镍粉用量的关系如图所示。研究人员据此得出结论:HCOOH是转化为的中间体,即。
①产生的化学方程式为_________。
②结合图像分析,当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,HCOOH的产量减少、的产量增多,其原因是______________________________________________________。
(2)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
①1 mol KOH最多可吸收的质量为_________。
②“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为__________________。
(3)在密闭容器中,向含有催化剂的溶液中通入生成,酸化后得到HCOOH。在催化剂作用下,HCOOH分解的可能反应机理如图所示。
①转化生成的离子方程式为____________________________________。
②结合反应机理分析,将HCOOH替换为HCOOD(D为氘)时,生成的单质为_________(填化学式)。
(4)我国科学家用电化学装置实现了的资源化利用。利用与NaCl在电解条件下发生反应生成NaClO和另一种常见的有毒气体,写出该反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目:____________________________________。反应中氧化剂为_________(填化学式);每消耗33.6 L(标准状况),转移_________mol电子。
【答案】(1) ①. ②. 镍粉作催化剂,反应Ⅰ、Ⅱ均加快,且反应Ⅱ加快的程度更大
(2) ①. 44 g ②.
(3) ①. ②. HD
(4) ①. ②. ③. 3
【解析】
【小问1详解】
①反应物中有铁粉和水蒸气,反应后固体中检测到,说明铁与水蒸气反应生成和。根据铁、氧、氢原子守恒配平,并标明题给温度,化学方程式为。
②图中的产量对应左侧纵轴,HCOOH的产量对应右侧纵轴。镍粉用量由1 mmol增加到10 mmol时,相同反应时间内的产量增加,HCOOH的产量减少。按题给连续转化关系,每生成1 mol甲烷消耗1 mol甲酸,反应Ⅰ生成甲酸的总量等于反应后剩余甲酸与生成甲烷的物质的量之和。结合两侧纵轴的刻度可知,甲烷的增加量大于甲酸的减少量,因此反应Ⅰ生成甲酸的总量增大,而反应Ⅱ消耗甲酸的增加量更大,使甲酸的积累量减少。由此可知,镍粉作催化剂,反应Ⅰ、Ⅱ均加快,且反应Ⅱ加快的程度更大;
【小问2详解】
①KOH吸收足量时最终生成,反应为。由反应中的物质的量之比可知,1 mol KOH最多吸收1 mol ,其质量为。
②流程中“转化”所得溶液返回“吸收”步骤,说明该过程需要再生KOH。与石灰乳反应时,与反应生成和水,再与结合生成沉淀。每1 mol 与1 mol 反应,生成1 mol 并再生1 mol KOH,化学方程式为;
【小问3详解】
①在水溶液中电离产生和,其中不参与反应。中的碳元素由+4价降低到中的+2价,每转化1 mol 得到2 mol电子;1 mol 中的氢元素由0价升高到+1价,失去2 mol电子,因此二者的反应物质的量之比为1∶1。再根据氢、氧原子守恒确定生成1 mol水,离子方程式为。
②机理图显示,甲酸中羧基上的氢先转移到催化剂的N原子上;随后,释放,与碳原子相连的氢转移到Pd上;最后这两个氢结合,释放氢气并使催化剂恢复原状。将HCOOH替换为HCOOD后,转移到N原子上的是D,转移到Pd上的仍是H,二者结合生成的单质为HD;
【小问4详解】
根据反应物、NaCl和产物NaClO中的元素组成,由碳、氧原子守恒可确定另一种常见的有毒气体为CO。反应中,NaCl中的氯元素由−1价升高到NaClO中的+1价,每个Cl原子失去2个电子;中的碳元素由+4价降低到CO中的+2价,每个C原子得到2个电子。电子由反应物NaCl中的Cl原子转移给反应物中的C原子,配平后各物质的化学计量数均为1。化学方程式及单线桥为:。其中,得到电子、被还原,是氧化剂。消耗的的物质的量为。每消耗1 mol 转移2 mol电子,因此转移电子的物质的量为。
18. 和会导致一些环境问题,化学工作者正在研究用化学方法来防治。回答下列问题:
(1)酸雨防治是全球性的难题,酸雨的形成过程如图所示。
①取一份雨水样品,在常温下测定其不同时刻的pH如下表所示。
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
常温下pH<___________的雨水称为酸雨。若该雨水为硫酸型酸雨,则其放置过程中pH发生变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
②氮氧化物是酸雨形成的重要原因,对汽车尾气处理的一种方法如图所示。当参与反应的NO与的物质的量之比为2∶1时,该过程中总反应的化学方程式为___________。
(2)利用氨水可以将和吸收并制得氮肥“肥田粉”,其流程如图所示。
被吸收的离子方程式是___________。
(3)NO和可用NaOH溶液吸收处理,主要反应为:
下列措施能提高尾气中NO和的去除率的有___________(填标号)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(4)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图所示。
①在硫酸酸化的NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,反应的离子方程式为___________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO的转化率越高,原因是___________。
③用硫酸酸化NaClO溶液而不用盐酸酸化的原因是___________(用离子方程式表示)。
【答案】(1) ①. 5.6 ②. ③.
(2)
(3)BC (4) ①. ②. NaClO溶液的初始pH越小,溶液中HClO的浓度就越大,相同条件下HClO氧化NO的速率大于 ③.
【解析】
【分析】常温下pH<5.6的雨水称为酸雨,可与水反应生成,会被空气中的氧气氧化生成,氮氧化物排放到空气中,可与水反应生成硝酸引发酸雨;
【小问1详解】
①常温下pH<5.6的雨水称为酸雨,硫酸型酸雨是由溶于水形成的显酸性引起的,其放置过程中会被空气中的氧气氧化导致pH发生变化,方程式表示为。②NO与发生氧化还原反应,当物质的量之比为2:1时,在该反应中,2 mol NO作氧化剂,得到4 mol电子生成N2;1 mol O2作氧化剂,得到4 mol电子;则作氧化剂的NO和O2共得到8 mol电子。根据得失电子守恒,需要4 mol CO作还原剂,共失去8 mol电子生成4 mol CO2。该过程中总反应的化学方程式为;
【小问2详解】
被溶液吸收生成N2,离子方程式表示为;
【小问3详解】
A.加快通入尾气的速率,会导致部分尾气来不及反应就被气流带走,不能提高尾气中NO和去除率,A错误;
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气,可增大气体与溶液的接触面积,能提高尾气中NO和去除率,B正确;
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液能使更多的尾气被吸收,吸收能力提高,提高尾气中NO和去除率,C正确;
故答案选BC。
【小问4详解】
①在硫酸酸化的NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为。②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,相同条件下HClO氧化NO的速率大于。③用硫酸酸化NaClO而不用盐酸酸化的原因是盐酸具有一定的还原性,容易被NaClO氧化产生有毒的氯气,离子方程式为。
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高三学情检测(九月)
化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:鲁科版必修第一册。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Cu 64
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. 化学是新材料发展的基础,下列生产或应用中所用到的主要物质不属于新型无机非金属材料的是
A. 芯片制造所用的硅晶片 B. 特高压输电所用的陶瓷垫片
C. 汽车保险杠所用的碳纤维 D. 通信信号传输所用的光导纤维
2. 下列关于物质的分类说法正确的是
A. 属于两性氧化物,属于碱性氧化物
B. 氯水、液氨属于混合物,碱石灰、冰醋酸属于纯净物
C. 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体、乳浊液或悬浊液
D. 根据交叉分类法可知,碳酸钠既属于钠盐,又属于碳酸盐
3. 如图所示是实验室制备胶体的实验装置。下列叙述正确的是
A. 分散质粒子的直径:溶液大于胶体
B. 胶体的直径在范围
C. 实验室制备胶体的离子方程式为
D. 与沸水完全反应产生的胶体粒子小于1mol
4. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是
A. E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高
B. E的水溶液能导电,所以E是电解质
C. Q和E可用排水法收集
D. 铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q
5. 向三个密闭容器中分别充入、、三种气体,下列有关这三种气体的叙述错误的是
A. 同温同压时,三种气体的密度:
B. 同温同压同质量时,三种气体的体积:
C. 同温同压同体积时,三种气体的质量:
D. 同温度同密度时,三种气体的压强:
6. 氯碱工业涉及、、、等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 1molNaCl固体含离子数为
B. 1L1NaOH溶液含有氧原子数为
C. 标准状况下,和的混合气体含有分子数目为
D. 将与足量NaOH溶液反应制备消毒液,消耗转移电子数为
7. 下列A~D四组反应中,其中Ⅰ和Ⅱ可用同一个离子方程式表示的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
将少量金属铁放入稀硫酸中
将少量金属铁放入稀硝酸中
B
将通入含的溶液中
将通入含的溶液中
C
溶液与溶液反应恰好呈中性
溶液与溶液反应使恰好沉淀
D
向澄清石灰水中加入足量的溶液
向溶液中加入足量的NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生的反应为。下列有关该反应的叙述正确的是
A. 该反应中是还原剂
B. 若被氧化的原子的物质的量为,则氧化产物比还原产物多
C. 中的化合价为-3价
D. 每生成,转移的电子为
9. 某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 试剂a为盐酸,试剂b为块状大理石或石灰石
B. 试剂c为饱和溶液,试剂e为饱和食盐水,试剂f为稀硫酸
C. 开始实验时,应先打开活塞Ⅰ,再打开活塞Ⅱ
D. 试剂d为冰水,以降低的溶解度,促进晶体的析出
10. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述正确的是
A. b溶于水可以得到d
B. c可由a在氧气中燃烧得到
C. d在潮湿空气中迅速转化成e
D. f与g的相互转化均不能通过化合反应来实现
11. 实验小组用“W”形玻璃管等微型装置进行实验以验证SO2的性质,①、②、③、④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法错误的是
A. ①处出现气泡,体现了的强酸性
B. ①处试剂换为溶液也可以达到实验目的
C. ②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
D. ③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
12. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中加入几滴新制的氯水,振荡,再加萃取,观察层颜色变化
还原性强于
B
向溶液中滴加过量的氯水;再加入淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性:
C
将灼热的木炭投入热的浓硝酸中,有红棕色气体产生
木炭在加热条件下能与浓硝酸反应
D
向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
13. 为探究氨及铵盐性质,将晶体装入如图所示形三通管两端进行微型实验(无水可吸附,形成)。下列说法错误的是
A. 晶体受热分解的化学方程式为
B. 同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的试纸均有颜色变化
C. 实验过程中,竖直支管上方未见白烟产生
D. 停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使剩余的气体更充分吸收,减少污染
14. 无色气体甲可能含、、、、中的几种,将气体甲经过如图所示实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余。下列说法错误的是
A. 气体甲中含有
B. 经过处理后剩余气体体积小于
C. 经过浓硫酸处理后余气中、体积比为
D. 气体甲中一定含有、、,一定不含有、
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 工业上以为原料制备碱式碳酸铜,用水解再生并循环制氢。回答下列问题:
(1)制备。下,用不同体积比的溶液和溶液制备碱式碳酸铜,可能得到或。
①准确配制溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、__________。某同学加水定容时不慎超过了刻度线,应采取的操作为__________。
②向溶液中滴加溶液,生成沉淀和的离子方程式为__________________________________________________。
(2)纯化。所得固体经洗涤、干燥后得到产品。
①检验碱式碳酸铜沉淀是否洗涤干净的操作为__________________________________________________。
②将纯化后的碱式碳酸铜加热,不同温度下固体的失重率(失重率=)如图所示。时,残留固体为,则制得的碱式碳酸铜为__________(填标号),判断依据为__________________________________________________(结合数据说明)。
A.
B.
(3)水解再生并循环制氢的原理如图所示。
①(为-1价)水解生成的化学方程式为______________________________。
②再生过程中发生被还原的元素有____________(填元素符号)。
③以晶体和为原料也可直接实现的再生。在反应过程中检测到有生成,可能的原因是__________________________________________________。
16. 二氧化氯()是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,极易爆炸。在干燥空气稀释条件下,用干燥的与固体亚氯酸钠()反应制备,装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验过程中,装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)试剂X是___________,试剂X的作用是___________。
(3)装置D中冰水的主要作用是___________。装置D三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。
(4)工业上,用双氧水与在稀硫酸酸化下反应制备,则反应的化学方程式为___________。
(5)①国家规定,用消毒自来水时,饮用水中的残留量不得高于。
某同学欲利用氧化还原反应测定消毒过的自来水中的残留量,进行如下实验:
i.量取自来水样品200mL,调节样品的。
ii.加入足量KI晶体,振荡后静置片刻。
iii.加入指示剂淀粉溶液,用标准溶液滴定上述溶液中游离态的碘完全反应时(),恰好消耗标准溶液10.00mL(杂质不参加反应)。
自来水样品中的质量浓度为___________(保留3位有效数字)。
②配制100mL 标准溶液过程中,所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________,定容时俯视会使所测得的的质量浓度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)300℃时,向装有铁粉、镍粉和的密闭容器中通入,反应结束并冷却后,气体中检测到和,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和。其他条件一定,反应相同时间,、、HCOOH的产量和镍粉用量的关系如图所示。研究人员据此得出结论:HCOOH是转化为的中间体,即。
①产生的化学方程式为_________。
②结合图像分析,当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,HCOOH的产量减少、的产量增多,其原因是______________________________________________________。
(2)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
①1 mol KOH最多可吸收的质量为_________。
②“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为__________________。
(3)在密闭容器中,向含有催化剂的溶液中通入生成,酸化后得到HCOOH。在催化剂作用下,HCOOH分解的可能反应机理如图所示。
①转化生成的离子方程式为____________________________________。
②结合反应机理分析,将HCOOH替换为HCOOD(D为氘)时,生成的单质为_________(填化学式)。
(4)我国科学家用电化学装置实现了的资源化利用。利用与NaCl在电解条件下发生反应生成NaClO和另一种常见的有毒气体,写出该反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目:____________________________________。反应中氧化剂为_________(填化学式);每消耗33.6 L(标准状况),转移_________mol电子。
18. 和会导致一些环境问题,化学工作者正在研究用化学方法来防治。回答下列问题:
(1)酸雨防治是全球性的难题,酸雨的形成过程如图所示。
①取一份雨水样品,在常温下测定其不同时刻的pH如下表所示。
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
常温下pH<___________的雨水称为酸雨。若该雨水为硫酸型酸雨,则其放置过程中pH发生变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
②氮氧化物是酸雨形成的重要原因,对汽车尾气处理的一种方法如图所示。当参与反应的NO与的物质的量之比为2∶1时,该过程中总反应的化学方程式为___________。
(2)利用氨水可以将和吸收并制得氮肥“肥田粉”,其流程如图所示。
被吸收的离子方程式是___________。
(3)NO和可用NaOH溶液吸收处理,主要反应为:
下列措施能提高尾气中NO和的去除率的有___________(填标号)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(4)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图所示。
①在硫酸酸化的NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,反应的离子方程式为___________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO的转化率越高,原因是___________。
③用硫酸酸化NaClO溶液而不用盐酸酸化的原因是___________(用离子方程式表示)。
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