精品解析:河南平顶山市部分学校2027届高三上学期过程性作业评价 化学试题
2026-10-11
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内容正文:
高三年级过程性作业评价
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 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. 中国流失海外文物数量庞大。下列流失海外的文物主要是由硅酸盐制成的是
A.王羲之《丧乱帖》
B.辽代三彩罗汉像
C.龙首铜像
D.《永乐大典》古籍
A. A B. B C. C D. D
2. 下列实验操作或试剂保存方法正确的是
A. 呈弱碱性盐溶液的废液可直接排放
B. 钠单质应保存在盛有煤油的细口瓶中
C. 浓硝酸应用棕色试剂瓶密封存放在阴凉处
D. 容量瓶在使用前应先检查是否漏液,再用水清洗并烘干
3. 工业合成氨的原理为。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为2的氢原子: B. 的电子式:
C. 的结构式: D. 氮原子结构示意图:
4. 生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 芯片的主要成分为二氧化硅
B. 高铁酸钾可用于杀菌、消毒、净水
C. 呈黄色的节日焰火是钠单质燃烧产生的
D. “碳中和”的主要目的是减少酸雨的形成
5. 、在催化作用下可以反应生成,反应历程如图。
下列说法错误的是
A. 反应过程中有、、键生成
B. 催化剂可加快该反应的反应速率
C. 该合成反应的方程式为
D. 该反应历程为放热过程
6. 下列有关电极反应式或离子方程式正确的是
A. 甲烷碱性燃料电池的负极反应:
B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C. 利用覆铜板制作印刷电路板:
D. 将过量铁粉置于稀硝酸中:
7. 下列与铁及其化合物相关的实验装置(部分夹持装置略)能达到相应目的的是
A.制备胶体
B.分离胶体和溶液
C.制备
D.检验溶液中的
A. A B. B C. C D. D
8. 设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数目为
B. 标准状况下,22.4LHCl气体中的数目为
C. 和的混合物中氮原子的数目为
D. 和于密闭容器中充分反应后,HI分子总数目为
9. 能满足如图物质间(各物质均为中学化学常见物质)直接转化关系,且推理正确的是
A. G与W可能反应生成Q
B. 若G为,则①②③三步转化均可称为氮的固定
C. 图中的每一步转化均一定伴随元素化合价的改变
D. 若Q为酸性氧化物,G在氧气充足的条件下可直接转化为R
10. 为探究原电池反应,某学习小组设计了如图甲、乙两种装置。
下列说法错误的是
A. 甲装置和乙装置的Zn片均为负极
B. 甲装置的电流比乙装置更稳定
C. 乙装置中移走盐桥,电流表读数变为0
D. 乙装置中Zn片质量减少65g时,理论上Cu片质量增大64g
11. 部分含S或Cl或C常见物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列说法正确的是
A. c的溶液久置后,溶液pH降低
B. b与水反应可生成a和f
C. 若f和g均为对应元素的最高价含氧酸,则酸性:f>g
D. 向含有酚酞的d(钠盐)溶液中通入e气体,溶液由红色变为无色,说明e有漂白性
12. 工业上以软锰矿(主要成分为,另含有少量、、)为原料制取碳酸锰的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. “粉磨”软锰矿能提高“浸取”效率
B. “浸渣”的主要成分为
C. “调pH”的主要目的是除去溶液中的和
D. “沉锰”时发生反应的离子方程式为
13. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向NaBr溶液中加入过量氯水,溶液变为橙色,再加入淀粉KI溶液,溶液变为蓝色
氧化性:
B
室温下,向盐酸中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向某溶液中滴加盐酸酸化的溶液,出现白色沉淀
该溶液中含
D
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
14. 分别向容积均为1L的恒容绝热容器和恒容恒温容器中充入2mol和1mol发生反应:,两反应体系的压强随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 乙代表恒温容器中反应体系的压强变化
C. 逆反应速率:a点>c点
D. 甲反应体系中,min内
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 元素单质及其化合物有广泛用途,请根据元素周期表中第三周期元素相关知识,回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),下列说法正确的是______(填选项字母)。
a.简单离子半径逐渐减小
b.元素的金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水化物碱性减弱、酸性增强
d.单质的熔点降低
(2)最稳定的简单氢化物是______(填化学式);原子最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数的元素名称为______。
(3)用电子式表示的形成过程:____________。
(4)工业上可通过将固体加入到碱性NaClO溶液中制得,该制备反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。
(5)是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用干燥的是______(填选项字母)。
a. b.HI c. d.
(6)实验室制备时,通常采用过量氨水与硫酸铝溶液反应,而不选择过量氢氧化钠与硫酸铝溶液反应制备,原因为____________________________________。
16. 实验室中很难获得纯净的气体,原因是存在反应。回答下列问题:
(1)反应的能量变化如图甲,则该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应,升高温度后该反应的逆反应速率______(填“增大”或“减小”)。
(2)在某容积可变的恒温密闭容器中通入一定量的,发生反应。下列能说明该反应已达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A. 的消耗速率等于的生成速率
B. 混合气体的颜色不变
C. 的消耗速率等于的消耗速率的2倍
D. 混合气体的密度不变
(3)向容积相等的两密闭容器中,分别通入等物质的量的和混合气体,在30℃和60℃两种温度下发生反应,各物质物质的量浓度随时间的变化如图乙。
①表示的物质的量浓度随时间变化的曲线为______、______(填“a”“b”“c”或“d”)。
②表示30℃下反应的两条曲线为______、______(填“a”“b”“c”或“d”),判断理由是________________________。
③60℃下,在0~10s内平均反应速率______。
17. 钢中磷的含量高于0.1%时会产生冷脆现象,抗冲击性能降低,影响锻接。一种测定钢中磷含量的实验方法如下。
步骤ⅰ.将钢样中磷元素全部转化为
准确称取0.2000g钢样,加入45mL稀硝酸和较浓硫酸的混合酸,2.0g过硫酸铵,小火加热溶解。产生二氧化锰时,滴加3%双氧水将其还原,煮沸1min,冷却后配制成100mL溶液。
步骤ⅱ.钢样中磷的测定
准确吸取上述溶液10.00mL,依次加入5mL抗坏血酸、溶液(催化剂)、溶液,磷元素依次发生如下转化:(磷钼黄)(磷钼蓝);5min后,在波长680nm处通过吸光光度法测得其吸光度,同时测得空白实验的。
步骤ⅲ.工作曲线的制作
准确称取0.2000g不同含磷量的标准钢样,按上述方法,测得吸光度A与0.2000g标准钢样中磷含量的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤ⅰ中,配制混合酸的方法为______。
(2)步骤ⅰ中,加入过硫酸铵的作用是将反应中生成的弱酸氧化为,该反应的离子方程式为____________。
(3)步骤ⅰ中,煮沸的目的为____________。
(4)步骤ⅰ中,用不到下列仪器中的______(填选项字母),还缺少的玻璃仪器有______(填仪器名称)。
(5)步骤ⅱ中,加入抗坏血酸的主要目的为____________。
(6)该钢样中磷元素的质量分数为______%。
(7)若步骤i中,配制溶液时仰视定容,则最终的测定结果将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化法制备CuCl的工艺过程如图所示:
已知:CuCl难溶于醇和水。回答下列问题:
(1)“溶解”工序中得到的氧化产物是______(填离子符号);溶解时温度不宜过高的原因为____________________________。
(2)“反应”工序中主要反应的离子方程式为____________。
(3)检验“水洗”干净的具体操作为______________________________。
(4)“醇洗”工序中用乙醇洗涤的作用为____________________________。
(5)甲同学为测量所得氯化亚铜样品的纯度,设计如下实验:
准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液bmL。
①将氯化亚铜样品置于过量的溶液中发生的主要反应的离子方程式为____________。
②通过甲同学的实验,最终算得样品中CuCl的质量分数为______%(用含a、b、m的代数式表示)。
③乙同学认为该实验获得的CuCl的质量分数偏高,理由为____________________________。
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高三年级过程性作业评价
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 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. 中国流失海外文物数量庞大。下列流失海外的文物主要是由硅酸盐制成的是
A.王羲之《丧乱帖》
B.辽代三彩罗汉像
C.龙首铜像
D.《永乐大典》古籍
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.王羲之《丧乱帖》纸张的主要成分为纤维素,纤维素属于有机物,A错误;
B.辽代三彩罗汉像的主要成分是硅酸盐,B正确;
C.龙首铜像的主要成分为金属材料,C错误;
D.《永乐大典》古籍纸张的主要成分为纤维素,D错误;
故选B。
2. 下列实验操作或试剂保存方法正确的是
A. 呈弱碱性盐溶液的废液可直接排放
B. 钠单质应保存在盛有煤油的细口瓶中
C. 浓硝酸应用棕色试剂瓶密封存放在阴凉处
D. 容量瓶在使用前应先检查是否漏液,再用水清洗并烘干
【答案】C
【解析】
【详解】A.任何废弃溶液都应处理达标后才能排放,不能直接排放,A错误;
B.固体药品需要保存在广口瓶中,B错误;
C.浓硝酸性质不稳定,受热或见光容易分解:,因此需要用棕色试剂瓶密封并存放在阴凉处,C正确;
D.容量瓶中残留的水分不影响后续溶液的配制,且容量瓶在使用前不需要加热烘干,D错误;
故选C。
3. 工业合成氨的原理为。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为2的氢原子: B. 的电子式:
C. 的结构式: D. 氮原子结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子的质量数=质子数+中子数,氢元素质子数为1,中子数为2时,质量数应为1+2=3,该氢原子正确表示为,A错误;
B.中含有共价键,其电子式为,B错误;
C.氨气为共价化合物,中N原子分别和3个H原子形成3个N-H单键,其结构式为,C正确;
D.氮原子的核电荷数为7,核外电子排布为2、5,氮原子结构示意图为,D错误;
故选C。
4. 生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 芯片的主要成分为二氧化硅
B. 高铁酸钾可用于杀菌、消毒、净水
C. 呈黄色的节日焰火是钠单质燃烧产生的
D. “碳中和”的主要目的是减少酸雨的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.芯片的主要成分是单质,不是,A错误;
B.高铁酸钾具有强氧化性,可以用于杀菌消毒,并且其还原产物可水解形成胶体,起到净水的作用,B正确;
C.钠元素的焰色为黄色,不是单质燃烧,黄色的焰火可能是钠盐等含钠元素的物质在灼烧,C错误;
D.酸雨主要是和氮氧化物造成的,“碳中和”主要是为减少排放,缓解温室效应,D错误;
故选B。
5. 、在催化作用下可以反应生成,反应历程如图。
下列说法错误的是
A. 反应过程中有、、键生成
B. 催化剂可加快该反应的反应速率
C. 该合成反应的方程式为
D. 该反应历程为放热过程
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据反应历程图可知,反应中有键和键的形成,没有键的形成,A错误;
B.催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率,B正确;
C.根据反应历程图可知,反应物为、,生成物为,因此该合成反应的方程式为,C正确;
D.根据反应历程图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,因此该反应历程为放热过程,D正确;
故选A。
6. 下列有关电极反应式或离子方程式正确的是
A. 甲烷碱性燃料电池的负极反应:
B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C. 利用覆铜板制作印刷电路板:
D. 将过量铁粉置于稀硝酸中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷碱性燃料电池的负极反应:,A项错误;
B.铅酸蓄电池放电时的正极反应为,B项错误;
C.利用覆铜板制作印刷电路板的离子方程式为,C项错误;
D.将过量铁粉置于稀硝酸中,Fe最终转化为,离子方程式为,D项正确;
故选D。
7. 下列与铁及其化合物相关的实验装置(部分夹持装置略)能达到相应目的的是
A.制备胶体
B.分离胶体和溶液
C.制备
D.检验溶液中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液与溶液直接反应生成沉淀,无法得到胶体,A错误;
B.胶体的胶粒和溶液中离子都能通过滤纸,无法通过过滤实现二者的分离,B错误;
C.左侧试管中铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,打开止水夹时利用生成的氢气排出装置内的空气,防止后续生成的被氧化;关闭止水夹后,左侧试管内压强增大,将硫酸亚铁溶液压入右侧试管,和碳酸氢铵反应生成,植物油可以隔绝空气,避免被氧化,能达到实验目的,C正确;
D.溶液的作用是检验,向溶液中滴加溶液无明显现象,无法检验溶液中的,D错误;
故选C。
8. 设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数目为
B. 标准状况下,22.4LHCl气体中的数目为
C. 和的混合物中氮原子的数目为
D. 和于密闭容器中充分反应后,HI分子总数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该水的摩尔质量为 2×1+18=20 g/mol,则 1.8 g 该水的物质的量为 1.8 g÷20 g/mol=0.09 mol,每个分子含 10 个中子,中子数目为 0.09 mol×10=0.9NA,不是 NA,A错误;
B.标准状况下 22.4 L HCl 气体为 1 mol,但 HCl 是共价分子,气态下不电离、不含 H+,H+ 数目为 0,不是 NA,B错误;
C.NO2 和 N2O4 中氮的质量分数相同,故 4.6 g 混合物中氮原子的物质的量与 4.6 g NO2 中相同,为 4.6 g÷46 g/mol=0.1 mol,氮原子数目为 0.1NA,C正确;
D.H2 与 I2 生成 HI 的反应为可逆反应,不能进行到底,0.1 mol H2 与 0.1 mol I2 反应后 HI 分子数目小于 0.2NA,D错误。
故答案为C。
9. 能满足如图物质间(各物质均为中学化学常见物质)直接转化关系,且推理正确的是
A. G与W可能反应生成Q
B. 若G为,则①②③三步转化均可称为氮的固定
C. 图中的每一步转化均一定伴随元素化合价的改变
D. 若Q为酸性氧化物,G在氧气充足的条件下可直接转化为R
【答案】A
【解析】
【详解】A.存在符合该转化的实例,例如G为、Q为、R为、W为时,和浓可以发生归中反应生成,因此G与W可能反应生成Q,该推理正确,A正确;
B.氮的固定的定义是将游离态的氮(即单质)转化为含氮化合物的过程,只有①步转化为NO属于氮的固定,②步NO转化为、③步和水生成的过程,反应物都是含氮化合物,不属于氮的固定,B错误;
C.第③步存在元素化合价不变的情况,例如G为、Q为、R为、W为时,与反应生成,无元素化合价改变,故图中的每一步转化不一定伴随元素化合价的改变,C错误;
D.若Q为酸性氧化物,对应典型实例是G为、Q为、R为,S在氧气充足的条件下也只能直接被氧化为,无法一步直接生成,D错误;
故选A。
10. 为探究原电池反应,某学习小组设计了如图甲、乙两种装置。
下列说法错误的是
A. 甲装置和乙装置的Zn片均为负极
B. 甲装置的电流比乙装置更稳定
C. 乙装置中移走盐桥,电流表读数变为0
D. 乙装置中Zn片质量减少65g时,理论上Cu片质量增大64g
【答案】B
【解析】
【分析】甲乙两个装置均为铜锌原电池,比活泼,因此两个装置中为负极,电极反应为;为正极,电极反应为,由此解答;
【详解】A.由分析可知,甲装置和乙装置的均为负极,A正确;
B.甲装置中直接和溶液接触,两者会发生置换反应,电极表面的反应容易受到干扰,电流不稳定;而乙装置是带盐桥的双液原电池,能避免直接和溶液接触,电子移动更持续平稳,因此乙装置的电流比甲装置稳定,B错误;
C.乙装置中的盐桥起到连通内电路、维持电荷平衡的作用,移走盐桥后原电池的内电路断开,无法形成持续的定向电子移动,电流表读数会变成0,C正确;
D.由分析可知,为负极,电极反应为,当的质量减少()时,转移电子的物质的量为,根据得失电子守恒可知,为正极,电极反应为,增大的质量为(),D正确;
故选B。
11. 部分含S或Cl或C常见物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列说法正确的是
A. c的溶液久置后,溶液pH降低
B. b与水反应可生成a和f
C. 若f和g均为对应元素的最高价含氧酸,则酸性:f>g
D. 向含有酚酞的d(钠盐)溶液中通入e气体,溶液由红色变为无色,说明e有漂白性
【答案】A
【解析】
【分析】结合物质类别和相应元素的化合价判断:a为氯化氢;b为碳、硫或氯气;c为次氯酸;g为高氯酸,+4价可对应碳或硫,因此d为碳酸盐或亚硫酸盐,钠盐分别为或;e为二氧化碳或二氧化硫;f为碳酸或亚硫酸,若f为对应元素的最高价含氧酸,则f只能是碳酸;
【详解】A.次氯酸不稳定,光照下易分解为HCl与,其溶液久置后,溶液酸性增强,pH降低,A项正确;
B.b为时,与反应生成HCl和HClO,B项错误;
C.若f和g均为对应元素的最高价含氧酸,则f为、g为,酸性:,C项错误;
D.溶液红色褪去可能是因为最终溶液显酸性,D项错误;
故选A。
12. 工业上以软锰矿(主要成分为,另含有少量、、)为原料制取碳酸锰的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. “粉磨”软锰矿能提高“浸取”效率
B. “浸渣”的主要成分为
C. “调pH”的主要目的是除去溶液中的和
D. “沉锰”时发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】“浸取”时,溶于稀硫酸生成,在酸性条件下将其及中的氧化为,自身被还原为,反应的离子方程式为;溶于酸生成,不溶于酸,留在浸渣中,加入溶液调pH,使、分别转化为、沉淀,过滤除去;向含的滤液1中加入,使其转化为沉淀。
【详解】A.“粉磨”增大软锰矿与浸取液的接触面积,加快反应速率,提高“浸取”效率,A正确;
B.不溶于稀硫酸,其余主要成分经反应进入溶液,故浸渣的主要成分为,B正确;
C.加入溶液调pH,使、生成氢氧化物沉淀而被除去,仍留在溶液中,C正确;
D.与反应生成沉淀时,同时生成和,正确的离子方程式为,D错误;
故选D。
13. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向NaBr溶液中加入过量氯水,溶液变为橙色,再加入淀粉KI溶液,溶液变为蓝色
氧化性:
B
室温下,向盐酸中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向某溶液中滴加盐酸酸化的溶液,出现白色沉淀
该溶液中含
D
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向NaBr溶液中加入过量氯水,发生反应,溶液呈橙色说明生成了Br2,但不能证明Br2能将I−氧化——氯水过量,后加入的淀粉KI溶液变蓝可能是过量的Cl2将I−氧化所致,故无法确定氧化性Br2强于I2,A错误;
B.室温下镁与盐酸反应,产生大量气泡即氢气,同时溶液温度上升,说明该反应放热,B正确;
C.向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀,该沉淀也可能是Ag+与Cl−生成的AgCl,白色沉淀不能排除Ag+的干扰,故不能确定溶液中含,C错误;
D.KMnO4溶液褪色说明KMnO4被还原(作氧化剂),H2O2被氧化为O2(作还原剂),体现的是H2O2的还原性,而结论称H2O2具有氧化性,D错误;
故答案为B。
14. 分别向容积均为1L的恒容绝热容器和恒容恒温容器中充入2mol和1mol发生反应:,两反应体系的压强随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 乙代表恒温容器中反应体系的压强变化
C. 逆反应速率:a点>c点
D. 甲反应体系中,min内
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应正向是气体分子数减少的反应,若反应在恒温条件下进行,体系总物质的量减少,压强应持续降低。但甲曲线(恒容绝热)的压强先上升后下降,说明反应过程中体系温度升高,温度升高带来的压强增大效应超过了气体物质的量减少带来的压强减小效应,因此该反应为放热反应,A正确;
B.恒容恒温容器中反应仅因气体分子数减少,压强随反应进行持续降低直至平衡,对应图中乙曲线;恒容绝热容器中因反应放热温度升高,压强先升后降,对应甲曲线,因此乙代表恒温容器的压强变化,B正确;
C.a点处于绝热容器的平衡态,体系因反应放热温度远高于恒温容器的c点;且a点生成物Z的浓度也大于c点(由a点温度更高可推出此结论),温度和浓度均使逆反应速率更大,因此逆反应速率:a点>c点,C正确;
D.甲反应体系内温度发生变化,所以根据压强无法直接计算物质的量,无法计算min内的,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 元素单质及其化合物有广泛用途,请根据元素周期表中第三周期元素相关知识,回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),下列说法正确的是______(填选项字母)。
a.简单离子半径逐渐减小
b.元素的金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水化物碱性减弱、酸性增强
d.单质的熔点降低
(2)最稳定的简单氢化物是______(填化学式);原子最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数的元素名称为______。
(3)用电子式表示的形成过程:____________。
(4)工业上可通过将固体加入到碱性NaClO溶液中制得,该制备反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。
(5)是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用干燥的是______(填选项字母)。
a. b.HI c. d.
(6)实验室制备时,通常采用过量氨水与硫酸铝溶液反应,而不选择过量氢氧化钠与硫酸铝溶液反应制备,原因为____________________________________。
【答案】(1)b (2) ①. HCl ②. 硫
(3) (4)3:2
(5)b (6)不溶于弱碱氨水,但能溶于强碱氢氧化钠溶液(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
a.第三周期主族元素中,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,而离子半径需要根据阴、阳离子进行讨论,阳离子只有2个电子层,随着核电荷数的增大,半径逐渐减小,而阴离子有3个电子层,随着核电荷数的增大,半径逐渐减小,但阴离子半径整体大于阳离子半径,a错误;
b.第三周期主族元素从左到右金属性减弱,非金属性增强,b正确;
c.未强调最高价氧化物对应的水化物,无法比较其酸性、碱性的强弱,c错误;
d.Na、Mg、Al三种金属单质的熔点逐渐升高,且Si(共价晶体)在第三周期的单质中熔点最高,熔点并非逐渐降低,d错误;
故选b。
【小问2详解】
第三周期元素中,Cl的非金属性最强,最稳定的简单氢化物是HCl;第三周期元素次外层电子数为8,最内层电子数为2,因此最外层电子数为,对应第三周期元素为硫。
【小问3详解】
是离子化合物,形成过程中Mg失去2个电子分别被2个Cl原子得到,形成阴阳离子,用电子式表示的形成过程为:。
【小问4详解】
反应中作为氧化剂,Cl从+1价降为-1价,每个得2e⁻;作为还原剂,Fe从+3价升为+6价,每个失3e⁻。根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为。
【小问5详解】
a.是碱性气体,既不能用浓硫酸干燥,也不能用酸性干燥剂干燥,a不符合题意;
b.HI是还原性酸性气体,会被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,但HI不与非氧化性酸性干燥剂反应,可用其干燥,b符合题意;
c.具有强还原性,但不与浓硫酸发生氧化还原反应(同种元素相邻价态不发生氧化还原反应),能用浓硫酸干燥,c不符合题意;
d.不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,d不符合题意;
故选b。
【小问6详解】
仅溶于强碱不溶于弱碱,因此过量弱碱溶液(氨水)可保证完全沉淀为,而过量强碱溶液(NaOH溶液)会溶解生成的,无法得到目标产物。
16. 实验室中很难获得纯净的气体,原因是存在反应。回答下列问题:
(1)反应的能量变化如图甲,则该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应,升高温度后该反应的逆反应速率______(填“增大”或“减小”)。
(2)在某容积可变的恒温密闭容器中通入一定量的,发生反应。下列能说明该反应已达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A. 的消耗速率等于的生成速率
B. 混合气体的颜色不变
C. 的消耗速率等于的消耗速率的2倍
D. 混合气体的密度不变
(3)向容积相等的两密闭容器中,分别通入等物质的量的和混合气体,在30℃和60℃两种温度下发生反应,各物质物质的量浓度随时间的变化如图乙。
①表示的物质的量浓度随时间变化的曲线为______、______(填“a”“b”“c”或“d”)。
②表示30℃下反应的两条曲线为______、______(填“a”“b”“c”或“d”),判断理由是________________________。
③60℃下,在0~10s内平均反应速率______。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 增大 (2)ABD
(3) ①. c ②. d ③. b ④. c ⑤. 起始浓度相同,反应速率越慢,说明温度越低(合理即可) ⑥. 0.006
【解析】
【小问1详解】
从图甲能量变化图像可知,反应物总能量高于生成物总能量,反应物转化为生成物释放能量,属于放热反应;升高温度,活化分子百分数增加,正、逆反应速率同时增大,所以逆反应速率增大;
【小问2详解】
A.的消耗速率是正反应速率,的生成速率是逆反应速率,同一物质正逆速率相等,说明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.为红棕色气体,无色,混合气体颜色不变,代表浓度不再改变,反应达到平衡状态,B符合题意;
C.根据化学计量数之比,平衡时消耗速率应该是消耗速率的2倍,选项表述颠倒,不能说明达到平衡,C不符合题意;
D.容器容积可变,反应前后气体总质量不变,密度,密度不变说明容器体积不变,各物质浓度保持不变,反应达到平衡,D符合题意;
【小问3详解】
①反应,浓度变化量满足,根据曲线变化的斜率可知,图乙中a、b为浓度曲线,d、c为浓度曲线,因此表示的物质的量浓度随时间变化的曲线为d、c;
②温度越低,反应速率越慢,达到平衡需要的时间越长,温度低于,反应速率更慢,达到平衡时间更长,所以图乙中表示下反应的两条曲线为b、c,判断理由是起始浓度相同,温度越低,反应速率越慢,达到平衡所需时间越长;
③对应的浓度曲线为a,内,,则。
17. 钢中磷的含量高于0.1%时会产生冷脆现象,抗冲击性能降低,影响锻接。一种测定钢中磷含量的实验方法如下。
步骤ⅰ.将钢样中磷元素全部转化为
准确称取0.2000g钢样,加入45mL稀硝酸和较浓硫酸的混合酸,2.0g过硫酸铵,小火加热溶解。产生二氧化锰时,滴加3%双氧水将其还原,煮沸1min,冷却后配制成100mL溶液。
步骤ⅱ.钢样中磷的测定
准确吸取上述溶液10.00mL,依次加入5mL抗坏血酸、溶液(催化剂)、溶液,磷元素依次发生如下转化:(磷钼黄)(磷钼蓝);5min后,在波长680nm处通过吸光光度法测得其吸光度,同时测得空白实验的。
步骤ⅲ.工作曲线的制作
准确称取0.2000g不同含磷量的标准钢样,按上述方法,测得吸光度A与0.2000g标准钢样中磷含量的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤ⅰ中,配制混合酸的方法为______。
(2)步骤ⅰ中,加入过硫酸铵的作用是将反应中生成的弱酸氧化为,该反应的离子方程式为____________。
(3)步骤ⅰ中,煮沸的目的为____________。
(4)步骤ⅰ中,用不到下列仪器中的______(填选项字母),还缺少的玻璃仪器有______(填仪器名称)。
(5)步骤ⅱ中,加入抗坏血酸的主要目的为____________。
(6)该钢样中磷元素的质量分数为______%。
(7)若步骤i中,配制溶液时仰视定容,则最终的测定结果将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)将较浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入硝酸中,并不断用玻璃棒搅拌
(2)
(3)使过量的受热分解(合理即可)
(4) ①. d ②. 胶头滴管、100mL容量瓶
(5)还原磷钼黄中部分+6价的钼,生成磷钼蓝(合理即可)
(6)0.045 (7)偏小
【解析】
【分析】本实验先通过过硫酸铵氧化的酸溶体系将钢样中所有磷元素全部转化为磷酸,定容后取部分待测液,在铋盐催化下用抗坏血酸将磷钼黄还原为蓝色的磷钼蓝,通过吸光光度法结合标准钢样绘制的工作曲线定量测定磷含量,全程设置空白扣除系统误差,最终得到钢样的磷元素质量分数。
【小问1详解】
浓硫酸密度大且稀释时大量放热,混合时必须遵循浓硫酸入稀酸的操作规范,防止液体飞溅,正确的操作方法为:将较浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入硝酸中,并不断用玻璃棒搅拌。
【小问2详解】
过硫酸根作为氧化剂被还原为,作为还原剂被氧化为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到离子方程式:。
【小问3详解】
步骤ⅰ中,煮沸的目的为使过量的受热分解,防止其氧化后续加入的抗坏血酸。
【小问4详解】
步骤i中,不需要灼烧固体,所以不需要坩埚,故选d;配制100mL溶液时,除了图中已有的烧杯、玻璃棒、量筒等仪器,还需要100mL容量瓶和定容用的胶头滴管。
【小问5详解】
结合题干中磷的转化路径,抗坏血酸的作用是将黄色的磷钼黄还原为蓝色的磷钼蓝,以得到可用于吸光度检测的显色产物。
【小问6详解】
待测样品溶液的吸光度,空白实验的,所以扣除空白后的吸光度,由图中数据可知,该0.2000g钢样中含磷质量为,则该钢样中磷元素的质量分数为。
【小问7详解】
仰视定容会导致最终配制的溶液体积大于100mL,溶液被稀释,10mL移取液中所含的磷元素物质的量低于理论值,测得的吸光度偏小,最终计算得到的磷含量偏小。
18. 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化法制备CuCl的工艺过程如图所示:
已知:CuCl难溶于醇和水。回答下列问题:
(1)“溶解”工序中得到的氧化产物是______(填离子符号);溶解时温度不宜过高的原因为____________________________。
(2)“反应”工序中主要反应的离子方程式为____________。
(3)检验“水洗”干净的具体操作为______________________________。
(4)“醇洗”工序中用乙醇洗涤的作用为____________________________。
(5)甲同学为测量所得氯化亚铜样品的纯度,设计如下实验:
准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液bmL。
①将氯化亚铜样品置于过量的溶液中发生的主要反应的离子方程式为____________。
②通过甲同学的实验,最终算得样品中CuCl的质量分数为______%(用含a、b、m的代数式表示)。
③乙同学认为该实验获得的CuCl的质量分数偏高,理由为____________________________。
【答案】(1) ①. ②. 温度过高会导致铵盐分解
(2)
(3)取少量最后一次水洗液于试管中,滴加适量盐酸后再滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成可证明水洗干净;
(4)醇洗有利于加快去除表面水分且乙醇易挥发
(5) ①. ②. ③. 可能将溶液中的氧化,导致标准溶液用量偏大,最终结果偏大
【解析】
【分析】海绵铜中主要成分为和,加入、和水,酸性条件下,将氧化为;过滤后向滤液中加入和将还原为沉淀,过滤得到滤饼;经过水洗和醇洗后烘干得到产品,由此解答;
【小问1详解】
由分析可知,酸性条件下,将氧化为,因此氧化产物为;硝酸铵受热易分解,降低氧化效率,因此溶解时温度不宜过高;
【小问2详解】
“反应”工序中,将还原为,自身被氧化为,结合生成沉淀,因此离子方程式为;
【小问3详解】
滤饼上主要附着的杂质离子为,可以通过检验洗涤中是否含有来判断是否洗涤干净,因此具体操作为取少量最后一次水洗液于试管中,滴加适量盐酸后再滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成可证明水洗干净;
【小问4详解】
根据已知信息可知,难溶于醇,并且乙醇容易挥发,因此乙醇洗涤的作用是除去表面的水,使固体快速干燥;
【小问5详解】
①将氧化为,自身被还原为,因此离子方程式为;
②消耗的物质的量为 ,与酸性反应的离子方程式为,的物质的量为,根据可知,的物质的量为,其质量为,因此样品中的质量分数为;
③溶液中存在也可能被酸性氧化,导致标准溶液用量偏大,最终计算得到的的物质的量偏多,测得的质量分数偏高。
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