精品解析：北京市八一学校2027届高三上学期10月月考 化学试卷

北京市八一学校G2027届高三年级10月月考 化学试卷 考试时长90分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Ca 40 V 51 一、选择题(本部分共14题，每题3分，共42分) 1. 2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常2～20nm)的半导体晶体，其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是 A. 制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应 B. 可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构 C. 已知In的原子序数为49，可推知In位于元素周期表第四周期 D. 基态Cu+的价层电子排布式为3d10 【答案】C 【解析】 【详解】A．量子点是指尺寸通常在2～20nm，制备过程中得到的CuInS2量子点溶液属于胶体，能够产生丁达尔效应，故A正确； B．X射线衍射可以分析晶体中原子的排列方式，可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构，故B正确； C．已知In的原子序数为49，可推知In核外有5个电子层，位于元素周期表第五周期，故C错误； D．Cu是29号元素，价电子排布式为3d104s1，Cu失去最外层1个电子得到Cu+，基态Cu+的价层电子排布式为3d10，故D正确； 选C。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. HCl的电子式为 B. 的VSEPR模型： C. 电子云图为 D. 的空间结构模型为 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCl中H和Cl共用一对共用电子对，电子式为，故A错误； B．的价层电子对数为3，平面三角形，故VSEPR模型：，故B正确； C．电子云图为，故C正确； D．的价层电子对数为4，有1对孤电子对，故分子的空间结构模型为三角锥形，故D正确； 故选A。 3. 解释下列事实的方程式不正确的是 A. 红棕色的溶于水变为无色： B. 将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面变红： C. 向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水，产生白色沉淀： D. 用硫化亚铁可去除废水中的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO2溶于水生成HNO3和NO，红棕色气体变为无色，方程式为，A正确； B．铁丝置换硫酸铜中的Cu时，Fe应被氧化为Fe2+，而非Fe3+，正确反应应为，B错误； C．少量石灰水（含Ca2+和OH-）与反应，生成和H2O，Ca2+与结合为CaCO3沉淀，方程式为，C正确； D．HgS的溶度积（Ksp）比FeS小，FeS中的S2-与Hg2+生成更难溶的HgS，方程式为，D正确； 故选B。 4. 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A. 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B. 标准状况下，乙烯中键数为、键数为 C. 醋酸溶液中含有的氢离子数为 D. 羟基()所含电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）均含3个氧原子，0.1mol混合物中氧原子总数为0.1mol×3=0.3mol，即0.3NA，A正确； B．乙烯（C2H4）分子中每个双键含1个σ键和1个π键，单键均为σ键。每个乙烯分子共有5个σ键（4个C-H、1个C-C）和1个π键。1mol乙烯含5NA个σ键和1NA个π键，B错误； C．醋酸为弱酸，部分电离，100mL 1mol/L醋酸溶液中H+浓度远小于0.1mol/L，氢离子数小于0.1NA，C错误； D．羟基（-OH）中O原子含8个电子，H原子含1个电子，总电子数为9，0.1mol羟基含电子数为0.9NA，D错误； 故选A。 5. 下列比较(相同条件下)不正确的是 A. 键角： B. 酸性： C. 在水中的溶解度：乙醇>1-戊醇 D. 分别与足量钠和水反应，转移电子数：前者后者 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心氮原子的价层电子对数为，为sp2杂化，有1对孤对电子；中心氮原子的价层电子对数为，为sp2杂化，无孤对电子；孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，因此，的键角应小于，A错误； B．乙酸的烃基为CH3，推电子效应比甲基中的H原子强，使的O-H的极性减弱，酸性减弱，B正确； C．乙醇碳链短，羟基比例高，极性大，溶解度更高，C正确； D．1mol Cl2与钠反应完全还原（转移2mol e⁻），与水反应部分歧化（转移1mol e⁻），D正确； 故选A。 6. 下列各离子组在指定的溶液中一定能够大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. 滴入石蕊溶液变红的溶液中：、、、 C. 由水电离出的的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A.铜离子在溶液中显出蓝色，溶液要求无色，故A错误； B.溶液显酸性，在酸性溶液中氢离子、亚铁离子、硝酸根不能大量共存，故B错误； C.溶液既可能是酸性，也可能是碱性，酸性条件下，碳酸氢根不能大量共存，碱性条件下铵根、碳酸氢根不能大量共存，故C错误； D.溶液显碱性，上述离子之间不反应，也不和氢氧根反应，因此能大量共存，故D正确； 故选D。 7. 已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是 Cl Se Br A. 原子半径：Se＞Br＞Cl B. 还原性：Br-＞Se2-＞Cl- C. 酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4 D. Se的原子序数为34，价层电子排布式是4s24p4 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期从左到右半径减小，同主族从上到下半径增大，半径Se＞Br＞Cl，A正确； B．阴离子还原性同周期从左到右依次减弱，同主族从上到下依次增大，还原性：Se2-＞Br-＞Cl-，B错误； C．最高价氧化物对应水化物的酸性同周期从左到右依次增强，同主族从上到下依次减弱，故酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C正确； D．Se是第四周期第VIA族，价层电子排布式是4s24p4，D正确； 答案选B。 8. 下列实验所用仪器或实验操作合理的是 A．配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液 B．实验室制备并收集 C．制取乙炔并检验其还原性 D．铜和浓硫酸反应制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制250 mL溶液时，转移溶液需用玻璃棒引流至容量瓶，A错误； B．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制备，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，收集时试管口塞棉花，防止对流，B正确； C．电石与水反应生成的乙炔中含H2S、PH3等还原性杂质，会干扰酸性KMnO4对乙炔还原性的检验，因此需先使用硫酸铜溶液除杂，C错误； D．铜与浓硫酸反应需加热，图示装置缺少加热仪器，D错误； 答案选B。 9. 利用“吹出法”从海水中提溴的主要过程如下。 下列说法不正确的是 A. “氧化”过程中，用盐酸调溶液，可提高的利用率 B. “氧化”和“蒸馏”过程发生的主要反应为 C. “吹出”的目的是减少溶液中残留的 D. “吸收”后溶液pH减小 【答案】C 【解析】 【分析】在“浓缩”过程中，浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质在“吸收”过程被二氧化硫和水吸收反应为溴离子，实现溴的富集，最后在“蒸馏”过程再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。 【详解】A．氯气在水中存在平衡，用盐酸调溶液，增加H+浓度，抑制反应正向移动，提高Cl2利用率，故A正确； B．据分析，“氧化”和“蒸馏”过程发生的主要反应为，故B正确； C．据分析，“吹出”的目的是实现溴的富集，故C错误； D．“吸收“过程的离子方程式为，生成H+，pH减小，故D正确； 故答案为C。 10. 下列实验中相关反应的离子方程式书写不正确的是 装置 编号 溶质X ① H2SO4 ② CuSO4 ③ NaHCO3 ④ KAl(SO4)2 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，氢氧化钡完全反应，钡离子和氢氧根的系数比为1：2，离子方程式为，A错误； B．氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，离子方程式为，B正确； C．据图可知氢氧化钡少量，所以氢氧根可以完全反应，氢氧化钡和碳酸氢钠的系数比为1：2，离子方程式为，C正确； D．KAl(SO4)2过量，则铝离子生成氢氧化铝沉淀，钡离子和硫酸根生成硫酸钡沉淀，由于氢氧化钡少量，所以要保持钡离子和氢氧根的系数比为1：2，，可得离子方程式为，D正确； 综上所述答案为A。 11. 以黄铁矿（主要成分为，其中的化合价为－1价）生产硫酸的工艺流程如下图。 下列说法不正确的是 A. 将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B. 沸腾炉中每生成，有发生转移 C. 接触室中排放出的、循环利用，可提高原料利用率 D. 吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程控制，黄铁矿在沸腾炉中与氧气高温条件下反应生成氧化铁、二氧化硫，二氧化硫、氧气在接触室反应生成三氧化硫，未反应的二氧化硫和氧气返回接触室循环反应，三氧化硫在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收可生成硫酸，尾气中含有二氧化硫和氧气。 【详解】A．将黄铁矿粉碎，可增大固体表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快其在沸腾炉中的化学反应速率，故A正确； B．由分析可知，黄铁矿在沸腾炉中与氧气高温条件下反应生成氧化铁、二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，反应中生成8mol二氧化硫，转移电子的物质的量为44mol，则生成1mol二氧化硫时，转移电子的物质的量为1mol×=5.5 mol，故B错误； C． 二氧化硫与氧气在接触室反应生成三氧化硫的反应为可逆反应，可逆反应不能完全反应，则接触室中排放出的二氧化硫和氧气循环利用，可提高原料利用率，故C正确； D．尾气中含有二氧化硫、氧气，用氨水吸收可转化铵态氮肥，故D正确； 故选B。 12. 利用下列实验药品，能达到实验目的的是 实验目的 实验药品 A 证明具有氧化性 溶液、溶液 B 证明比更难溶 溶液、溶液、铜粉 C 证明氧化性 溶液、溶液、新制氯水、溴水、水 D 证明木炭和浓硫酸能生成 浓硫酸、木炭、饱和溶液、澄清石灰水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用KSCN溶液可检验Fe3+，但不能证明Fe3+具有氧化性，A错误； B．证明CuS比FeS更难溶，需要向FeS沉淀中加入Cu2+使FeS转化成CuS沉淀来证明，不能用Cu粉，B错误； C．向KBr溶液中滴加新制氯水，溶液变成橙黄色，证明Br-被氧化成Br2，Cl2氧化性比Br2强。向KI溶液中加入溴水，溶液变黄褐色，证明被氧化成，Br2氧化性比强，综合起来可证明氧化性Cl2>Br2>，C正确； D．木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2，需要先除去SO2再检验CO2，用饱和NaHCO3溶液除去SO2同时会生成CO2，影响证明结论，D错误； 故选C。 13. 以为原料合成难溶固体的转化方案如下： 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 步骤Ⅱ中，需要的分离操作为过滤 C. 溶液F中含有的主要离子为、、、、 D. 步骤Ⅰ中的替换为、步骤Ⅱ中的替换为，仍可实现转化 【答案】C 【解析】 【分析】加入稀硫酸和氧气，Cu3FeS4发生氧化反应生成CuSO4和Fe2(SO4)3，加入KBr和还原剂SO2，Fe3+被SO2还原为Fe2+，SO2氧化为，Cu2+还原为Cu+，KBr中Br-与Cu+完全沉淀生成CuBr，K+进入溶液，得到含、、、的溶液F。 【详解】A．步骤Ⅰ中，Cu3FeS4中Fe的化合价+2→+3，S的化合价-2→+6，Cu化合价不改变，则1mol该物质共失去1mol+4×8mol=33mol电子，O2为氧化剂，1mol O2得到4mol电子，由电子守恒有：n(O2):n(Cu3FeS4)=33:4，A正确； B．步骤Ⅱ生成难溶CuBr固体和溶液F，分离固体与溶液需过滤，B正确； C．步骤Ⅱ中，Fe3+被SO2还原为Fe2+，SO2氧化为，Cu2+还原为Cu+，KBr中Br-与Cu+完全沉淀生成CuBr，K+进入溶液，则溶液F中含有的主要离子为、、、，C错误； D．H2O2有氧化性，可替代O2作氧化剂氧化S2-和Fe2+，K2SO3在酸性中有还原性，与原SO2作用相同，可还原Cu2+和Fe3+，D正确； 故答案为C。 14. 某实验小组采用如下实验探究该依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。(已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与形成橙红色配合物)下列说法正确的是 A. 从现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ) B. 从现象②和⑤推测，依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ) C. 从现象①、②和③推测，与形成配合物的稳定性强于依地酸铁钠 D. 从现象①、④和⑤推测，与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根 【答案】D 【解析】 【详解】A．从现象②和③推测，可能是依地酸铁钠与Fe3+形成配合物的稳定性强于，不能说明依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)，故A错误； B．从现象②和③不能推测依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)，加入的维生素C为还原剂，也不能推测，依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)，故B错误； C．从现象①、②和③推测，与形成配合物的稳定性弱于依地酸铁钠，故C错误； D．加入的维生素C为还原剂，溶液变为橙红色，由题意可知，与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根，故D正确； 故选D。 二、填空题(本部分共5题，共58分) 15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。 （1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。 ①基态的电子云轮廓图的形状为_______。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。 （2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。 ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。 ②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。 ③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为_______，空间结构为正八面体形。 （3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。 ①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。 ②距离最近的有_______个。 ③已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为_______。 【答案】（1） ①. 球形 ②. （2） ①. F>N>P ②. sp2 ③. 6 （3） ①. Li+ ②. 4 ③. 【解析】 【小问1详解】 基态的核外电子排布式为，电子云轮廓图形状为球形； P是15号元素，最外层电子数为5，基态P原子的价层电子轨道表示式为； 【小问2详解】 一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小，则F>N>P； 由图可知带“*”的C原子含有3个σ键，没有孤电子对，则价电子对数n=3，为sp2杂化； 的VSEPR为，则价层电子对数为6； 【小问3详解】 根据晶胞的示意图可知实心球的个数为，○的个数为8，○与实心圆的个数比为2：1，则当中○代表Li+； 根据晶胞图可知最近的有4个； 密度。 16. A、B、D、E、X是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。A是周期表中相对原子质量最小的元素，、能形成两种常温下液态的化合物和。基态原子的价电子中没有未成对电子，的简单离子是本周期元素离子半径最小的，是本周期元素中电负性最大的元素。 （1）的电子式为__________；D在周期表中的位置是__________。 （2）比较D、E第一电离能的大小，并解释原因：____________________。 （3）①实验室制取X单质的离子反应方程式：_________________________。 ②工业制取漂白粉的化学反应方程式：________________________________________。 （4）E和X的最高价氧化物对应水化物两者发生反应的离子反应方程式：________________________________________。 （5）Y是位于第四周期的X的同主族元素，X、Y均可以与形成氢化物，比较气态氢化物HX、HY的稳定性，并从原子结构的角度解释原因___________________________________。 （6）镓()与为同主族元素，实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的，含少量、)制备，一种流程如下。 已知：In难溶于溶液。 下列说法不正确的是__________。 A．元素位于元素周期表的区 B．I中，生成的反应： C．的简化核外电子排布式为 D．中的化合价为+3 E．III中，为使充分沉淀，需加入过量的硫酸 【答案】（1） ①. ②. 第三周期第ⅡA族 （2）第一电离能；Mg的价电子排布为，3s轨道处于全充满的稳定状态，失去电子需要的能量更高；而Al的价电子排布为，3p轨道上的1个电子能量更高、更易失去，因此Al的第一电离能小于Mg。 （3） ①. ②. （4） （5）稳定性；Cl原子半径小于Br原子，Cl的原子核对最外层电子的束缚作用更强，键的键长比键短，键能更大，因此HCl更稳定。 （6）CE 【解析】 【分析】先根据题干信息可快速推出五种短周期主族元素：A是周期表相对原子质量最小的元素 ，A为氢；A、B能形成两种常温下液态的化合物和，对应和，B为氧；五种元素原子序数依次增大，D的原子序数大于O，且基态原子价电子无未成对电子，短周期符合条件的是Mg（价电子排布，无未成对电子），D为镁；E的原子序数大于Mg，同周期（第三周期）简单离子半径最小的元素是Al（核电荷数最大，半径最小），E为铝；X原子序数大于Al，同周期（第三周期）电负性最大的主族元素是Cl ，X为氯。后续流程题补充信息：Ga与Al同主族，废料主成分为，含少量In、Mg，用在80℃浸出制备。 【小问1详解】 为，属于共价化合物，两个O之间以单键相连，每个O分别连接1个H，满足8电子（H为2电子）稳定结构，其电子式为；Mg的原子序数为12，核外电子排布为2、8、2，对应周期表位置为第三周期第ⅡA族。 【小问2详解】 同周期元素第一电离能整体呈增大趋势，但ⅡA族元素因全充满的特殊稳定结构，第一电离能会反常高于相邻的ⅢA族元素，故第一电离能。 【小问3详解】 实验室制氯气的反应为二氧化锰和浓盐酸共热，其离子方程式为。工业制漂白粉是将氯气通入冷的石灰乳中，生成氯化钙、次氯酸钙和水，其化学方程式为。 【小问4详解】 E的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物，X的最高价氧化物对应水化物是强酸​，二者发生酸碱中和反应，其离子反应方程式为。 【小问5详解】 Y是第四周期ⅦA族的Br，气态氢化物的稳定性和共价键键能正相关，同主族非金属原子从上到下半径增大，与H形成的共价键键长增长、键能减小，氢化物稳定性降低，故稳定性。 【小问6详解】 A．Ga的价电子排布为，最后填充的电子在p轨道，属于p区元素，A正确。 B．流程I中和在80℃反应生成四羟基合镓配离子和氨气，原子、电荷均守恒，B正确。 C．Ga原子序数为31，简化电子排布式为，选项中未写出，C错误。 D．中N为-3价，因此Ga为+3价，D正确。 E．​属于两性氢氧化物，若加入过量硫酸，会和过量反应溶解，无法得到沉淀，E错误。 故选CE。 17. 制备纳米Fe并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。 已知：i.纳米Fe具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层 ii.纳米Fe将还原为的转化关系如下： （1）纳米Fe的制备原理：，其中电负性H>B．反应中，氧化剂是___________。 （2）酸性条件下，纳米Fe和反应生成和的离子方程式是___________。 （3）检验溶液中的操作和现象是___________。 （4）水体中含有的与反应，会降低的去除率。与反应的离子方程式是___________。 （5）溶液初始pH较低有利于的去除，可能的原因是___________(答1条)。 （6）反应结束时，溶液的pH升高至10左右。一段时间内，纳米Fe还原的产物分析如图。 注：i．氨氮包括、和 ii．总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮 iii．为溶液中粒子的物质的量浓度与初始的比值 ①溶液中只检出少量，从化学反应速率的角度解释原因：___________。 ②反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是___________。 【答案】（1）FeSO4和H2O （2） （3）取少量试液与试管，加入浓NaOH溶液，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明有NH3生成，证明原溶液含有 （4） （5）酸性越强，则的氧化性越强；H+能溶解纳米铁表面氧化物或杂质，使纳米铁和充分接触，从而增大反应速率（任答一条，合理即可） （6） ①. 反应②的化学反应速率大于反应①的化学反应速率 ②. 有NH3或其他含N气体逸出 【解析】 【小问1详解】 反应物中FeSO4中Fe元素从+2价被还原为0价，H2O中H元素从+1价被还原为0价，FeSO4和H2O为氧化剂。 【小问2详解】 根据题意，可知还有H+参与反应，还生成了H2O，离子方程式为。 【小问3详解】 检验溶液中的操作和现象是取少量试液与试管中，加入浓NaOH溶液，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明有NH3生成，证明原溶液含有。 【小问4详解】 与反应生成FeCO3沉淀和CO2气体，离子方程式是。 【小问5详解】 可能是酸性越强，则的氧化能力越强，也可能是H+溶解纳米铁表面氧化物或杂质，使纳米铁和充分接触，从而增大反应速率。 【小问6详解】 ①溶液中始终只存在少量的可能原因是反应②的化学反应速率大于反应①的化学反应速率。②可能是有NH3或其他含N气体逸出，从而导致溶液中的总氮量小于初始时的总氮量。 18. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下： 已知： i．滤液A中的阳离子主要有H+、VO、Fe3+、Al3+等； ii．“萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+。 （1）“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有___________(写出1条即可)。 （2）“浸钒”过程中，焙砂中的V2O5与硫酸反应的离子方程式为___________。 （3）“还原”过程中，铁粉发生的反应有Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+和如下反应，补全该反应的离子方程式__________。 VO+Fe+___________=VO2++Fe2++___________ （4）“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是___________。 （5）写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式___________。 （6）用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1mL，用蒸馏水稀释至 10mL，加入适量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的VO2+氧化为VO，继续加热煮沸，除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂，用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将VO滴定为VO2+，共消耗v1mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 已知：a.所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为ag；所得滤液A的总体积为bmL； b.3滴指示剂消耗v2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为___________。 ②若不除去过量的过硫酸铵，钒浸出率的测定结果将___________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。 【答案】（1）搅拌(合理给分) （2）V2O5+2H+=2VO+H2O （3）2VO+Fe+4H+=2VO2++Fe2++2H2O （4）若不用石灰乳中和，溶液中c(H+)较大，不利于平衡VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+正向移动，对VO2+萃取效果不好。 （5）(NH4)2V6O163V2O5+2NH3↑+H2O （6） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】钒矿石焙砂用硫酸浸钒，滤液A中的阳离子主要有H+、VO、Fe3+、Al3+等，加铁粉把VO还原为VO2+、把Fe3+还原为Fe2+，加石灰乳调节pH=2；滤液C用有机溶剂萃取VO2+，VOA2(有机相)中加硫酸使VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+平衡逆向移动，反萃取VO2+，把VO2+氧化为VO，加氨水生成(NH4)2V6O16沉淀，(NH4)2V6O16煅烧得V2O5。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有搅拌、钒矿石焙砂磨成粉、适当提高硫酸浓度等； 【小问2详解】 “浸钒”后滤液A中的阳离子主要有VO，可知焙砂中V2O5与硫酸反应生成VO，反应的离子方程式为V2O5+2H+= 2VO+H2O； 【小问3详解】 “还原”过程中，铁粉把VO还原为VO2+，V元素化合价由+5降低为+4，Fe被氧化为Fe2+，铁元素化合价由0升高为+2，根据得失电子守恒，电荷守恒、元素守恒，该反应的离子方程式2VO+Fe+4H+=2VO2++Fe2++2H2O； 【小问4详解】 “萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+，“萃取”前，若不用石灰乳先中和，氢离子浓度大，不利于VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+平衡正向移动，所以萃取效果不好； 【小问5详解】 根据元素守恒，“煅烧”过程中(NH4)2V6O16分解生成V2O5、NH3、H2O，发生反应的化学方程式(NH4)2V6O163V2O5+2NH3↑+H2O； 【小问6详解】 VO被Fe2+还原为VO2+，V元素化合价由+5降低为+4，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe元素化合价由+2升高为+3，根据得失电子守恒，VO、(NH4)2Fe(SO4)2的反应比为1:1，则1mLA溶液中含VO的物质的量为c(v1- v2)×10-3mol； ① “浸钒”过程中钒的浸出率为 ②若不除去过量的过硫酸铵，过硫酸铵氧化(NH4)2Fe(SO4)2，消耗(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量偏大，钒浸出率的测定结果将偏高。 19. 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 资料：i．在一定条件下被或氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。 ii．浓碱条件下，可被还原为。 iii．的氧化性与溶液的酸碱性无关，的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略) 序号 物质a C中实验现象 通入前 通入后 I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （1）B中试剂是__________。 （2）通入前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为____________________。 （3）对比实验I、Ⅱ通入后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是____________________。 （4）根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因____________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取Ⅲ中放置后的悬浊液，加入溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为____________________，溶液绿色缓慢加深，原因是被__________(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是____________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因____________________。 【答案】（1）饱和NaCl溶液 （2） （3）的还原性随溶液碱性的增强而增强； （4） ①. ②. ③. （或） ④. ⑤. 过量与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，降低，溶液中的被还原为的速率减小，同时被过量氧化为的速率大于被还原的速率，因此实验Ⅲ未得到绿色溶液 【解析】 【分析】在装置A中HCl与发生反应制取，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对性质的干扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下与反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余，防止造成大气污染。 【小问1详解】 B中试剂是饱和NaCl溶液，作用是吸收中的杂质HCl气体； 【小问2详解】 通入前，Ⅱ、Ⅲ中与碱性溶液中NaOH电离产生的反应产生白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色，则沉淀由白色变为黑色的化学方程式为； 【小问3详解】 对比实验I、Ⅱ通入后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是：的还原性随溶液碱性的增强而增强； 【小问4详解】 ①与NaOH反应产生NaCl、NaClO、，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为； ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，可被还原为，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知该反应的离子方程式为；溶液绿色缓慢加深，原因是被（或）氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量； ③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明将氧化为，发生的反应是：； ④从反应速率的角度，过量与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，降低，溶液中的被还原为的速率减小，同时被过量氧化为的速率大于被还原的速率，因此实验Ⅲ未得到绿色溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市八一学校G2027届高三年级10月月考 化学试卷 考试时长90分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Ca 40 V 51 一、选择题(本部分共14题，每题3分，共42分) 1. 2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常2～20nm)的半导体晶体，其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是 A. 制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应 B. 可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构 C. 已知In的原子序数为49，可推知In位于元素周期表第四周期 D. 基态Cu+的价层电子排布式为3d10 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. HCl的电子式为 B. 的VSEPR模型： C. 电子云图为 D. 的空间结构模型为 3. 解释下列事实的方程式不正确的是 A. 红棕色的溶于水变为无色： B. 将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面变红： C. 向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水，产生白色沉淀： D. 用硫化亚铁可去除废水中的： 4. 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A. 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B. 标准状况下，乙烯中键数为、键数为 C. 醋酸溶液中含有的氢离子数为 D. 羟基()所含电子数为 5. 下列比较(相同条件下)不正确的是 A. 键角： B. 酸性： C. 在水中的溶解度：乙醇>1-戊醇 D. 分别与足量钠和水反应，转移电子数：前者后者 6. 下列各离子组在指定的溶液中一定能够大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. 滴入石蕊溶液变红的溶液中：、、、 C. 由水电离出的的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 7. 已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是 Cl Se Br A. 原子半径：Se＞Br＞Cl B. 还原性：Br-＞Se2-＞Cl- C. 酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4 D. Se的原子序数为34，价层电子排布式是4s24p4 8. 下列实验所用仪器或实验操作合理的是 A．配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液 B．实验室制备并收集 C．制取乙炔并检验其还原性 D．铜和浓硫酸反应制备 A. A B. B C. C D. D 9. 利用“吹出法”从海水中提溴的主要过程如下。 下列说法不正确的是 A. “氧化”过程中，用盐酸调溶液，可提高的利用率 B. “氧化”和“蒸馏”过程发生的主要反应为 C. “吹出”的目的是减少溶液中残留的 D. “吸收”后溶液pH减小 10. 下列实验中相关反应的离子方程式书写不正确的是 装置 编号 溶质X ① H2SO4 ② CuSO4 ③ NaHCO3 ④ KAl(SO4)2 A. B. C. D. 11. 以黄铁矿（主要成分为，其中的化合价为－1价）生产硫酸的工艺流程如下图。 下列说法不正确的是 A. 将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B. 沸腾炉中每生成，有发生转移 C. 接触室中排放出的、循环利用，可提高原料利用率 D. 吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥 12. 利用下列实验药品，能达到实验目的的是 实验目的 实验药品 A 证明具有氧化性 溶液、溶液 B 证明比更难溶 溶液、溶液、铜粉 C 证明氧化性 溶液、溶液、新制氯水、溴水、水 D 证明木炭和浓硫酸能生成 浓硫酸、木炭、饱和溶液、澄清石灰水 A. A B. B C. C D. D 13. 以为原料合成难溶固体的转化方案如下： 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 步骤Ⅱ中，需要的分离操作为过滤 C. 溶液F中含有的主要离子为、、、、 D. 步骤Ⅰ中的替换为、步骤Ⅱ中的替换为，仍可实现转化 14. 某实验小组采用如下实验探究该依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。(已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与形成橙红色配合物)下列说法正确的是 A. 从现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ) B. 从现象②和⑤推测，依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ) C. 从现象①、②和③推测，与形成配合物的稳定性强于依地酸铁钠 D. 从现象①、④和⑤推测，与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根 二、填空题(本部分共5题，共58分) 15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。 （1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。 ①基态的电子云轮廓图的形状为_______。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。 （2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。 ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。 ②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。 ③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为_______，空间结构为正八面体形。 （3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。 ①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。 ②距离最近的有_______个。 ③已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为_______。 16. A、B、D、E、X是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。A是周期表中相对原子质量最小的元素，、能形成两种常温下液态的化合物和。基态原子的价电子中没有未成对电子，的简单离子是本周期元素离子半径最小的，是本周期元素中电负性最大的元素。 （1）的电子式为__________；D在周期表中的位置是__________。 （2）比较D、E第一电离能的大小，并解释原因：____________________。 （3）①实验室制取X单质的离子反应方程式：_________________________。 ②工业制取漂白粉的化学反应方程式：________________________________________。 （4）E和X的最高价氧化物对应水化物两者发生反应的离子反应方程式：________________________________________。 （5）Y是位于第四周期的X的同主族元素，X、Y均可以与形成氢化物，比较气态氢化物HX、HY的稳定性，并从原子结构的角度解释原因___________________________________。 （6）镓()与为同主族元素，实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的，含少量、)制备，一种流程如下。 已知：In难溶于溶液。 下列说法不正确的是__________。 A．元素位于元素周期表的区 B．I中，生成的反应： C．的简化核外电子排布式为 D．中的化合价为+3 E．III中，为使充分沉淀，需加入过量的硫酸 17. 制备纳米Fe并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。 已知：i.纳米Fe具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层 ii.纳米Fe将还原为的转化关系如下： （1）纳米Fe的制备原理：，其中电负性H>B．反应中，氧化剂是___________。 （2）酸性条件下，纳米Fe和反应生成和的离子方程式是___________。 （3）检验溶液中的操作和现象是___________。 （4）水体中含有的与反应，会降低的去除率。与反应的离子方程式是___________。 （5）溶液初始pH较低有利于的去除，可能的原因是___________(答1条)。 （6）反应结束时，溶液的pH升高至10左右。一段时间内，纳米Fe还原的产物分析如图。 注：i．氨氮包括、和 ii．总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮 iii．为溶液中粒子的物质的量浓度与初始的比值 ①溶液中只检出少量，从化学反应速率的角度解释原因：___________。 ②反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是___________。 18. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下： 已知： i．滤液A中的阳离子主要有H+、VO、Fe3+、Al3+等； ii．“萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+。 （1）“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有___________(写出1条即可)。 （2）“浸钒”过程中，焙砂中的V2O5与硫酸反应的离子方程式为___________。 （3）“还原”过程中，铁粉发生的反应有Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+和如下反应，补全该反应的离子方程式__________。 VO+Fe+___________=VO2++Fe2++___________ （4）“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是___________。 （5）写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式___________。 （6）用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1mL，用蒸馏水稀释至 10mL，加入适量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的VO2+氧化为VO，继续加热煮沸，除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂，用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将VO滴定为VO2+，共消耗v1mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 已知：a.所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为ag；所得滤液A的总体积为bmL； b.3滴指示剂消耗v2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为___________。 ②若不除去过量的过硫酸铵，钒浸出率的测定结果将___________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。 19. 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 资料：i．在一定条件下被或氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。 ii．浓碱条件下，可被还原为。 iii．的氧化性与溶液的酸碱性无关，的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略) 序号 物质a C中实验现象 通入前 通入后 I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （1）B中试剂是__________。 （2）通入前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为____________________。 （3）对比实验I、Ⅱ通入后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是____________________。 （4）根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因____________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取Ⅲ中放置后的悬浊液，加入溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为____________________，溶液绿色缓慢加深，原因是被__________(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是____________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $