内容正文:
沈阳市第120中学2026-2027学年度上学期
高一年级第一次质量监测
化学试题
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Ba-137
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船成功发射。下列说法错误的是
A. 新一代运载火箭使用的液氢为非金属单质
B. 光束通过空间站使用的纳米气凝胶时,可观察到丁达尔效应
C. 飞船返回舱使用石墨隔热层,石墨与金刚石互为同素异形体
D. 煤油和液氧作为火箭发射的推进剂,二者均为纯净物
2. 我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
3. 下列化学用语及有关图示表示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 溶液中的水合离子:
C. 熔融的电离方程式:
D. 如图可表示离子反应和氧化还原反应之间的关系
4. 野外可利用“铝热剂”(主要成分和)焊接钢轨。其原理是高温引发反应放出大量的热,将生成的铁熔化为钢水浇注到轨道缝隙中,将轨道焊接起来。对该反应的分析正确的是
A. 铁为氧化剂 B. 中的氧元素被还原
C. 铝的还原性强于铁 D. 生成物属于碱性氧化物
5. 下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A. B.
C. D.
6. 设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是
A. 一定条件下,32gX2分子中所含原子数为NA,则其相对分子质量为32
B. 1mol Na2CO3固体中离子数目为3NA
C. 等质量的石墨和金刚石均含有NA个碳原子
D. 0.1molFe与足量的盐酸完全反应,Fe失去的电子数为0.3NA
7. 为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
②
KCl溶液
KOH
滴加稀盐酸,同时用pH计测定至溶液呈中性
③
Cu
CuO
加入足量稀硫酸充分搅拌,然后过滤
④
溶液
加入过量铁粉,充分反应,再过滤
A. ①②③④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②③④
8. 下列物质转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是
A. B. 溶液
C. D.
9. 在下列条件的溶液中,能大量共存的离子组是
A. 无色溶液:、、、
B. 加入铁粉产生氢气的溶液:、、、
C. 澄清透明溶液:、、、
D. 使紫色石蕊试液变红的溶液:、、、
10. 黑火药的爆炸反应为。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 上述反应涉及的物质中有两种属于电解质
B. 含0.1molKNO3的水溶液中,所含的O数目为0.3NA
C. 上述反应每生成3mol CO2,转移电子数目为12NA
D. 1mol N2含有的电子数目为14NA
11. 已知:(未配平),若参与反应的和的个数比为,则中x的值为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
12. 和在一定条件下可合成,反应历程如图。已知:有元素化合价变化的反应为氧化还原反应。下列说法错误的是
A. 实现连续转化不需补充Li
B. 反应历程中,化合价变化的元素有3种
C. 反应①②③均为氧化还原反应
D. 该过程在一定条件下总反应的化学方程式为
13. 某化学实验小组以草木灰为原料制取KCl晶体,制取流程如下图所示:
已知:草木灰的成分是、KCl、和不溶于水的杂质。下列说法错误的是
A. 步骤①和步骤④的操作均为过滤
B. 过量试剂Ⅰ是溶液,其作用是除去、
C. 步骤⑤中发生的反应有
D. 过量试剂Ⅱ是溶液,其作用是除去过量
14. Na2S2O8、KMnO4是实验室常见试剂,可发生如下反应。
①
②
下列说法错误的是
A. Na2S2O8中硫元素的化合价为+6价
B. 氧化性:
C. 反应②中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:8
D. Na2S2O8溶液需要酸化使用时,不可以使用盐酸
15. 宏微结合是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是
A. 向含Cu2+和Fe3+的混合溶液中加入少量锌粉:
B. 用醋酸和KI-淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅:
D. 溶液与过量的溶液混合:
16. 某种锂离子电池的电极材料为LiFePO4.。某种制备LiFePO4的方法如下。
下列说法正确的是
A. LiFePO4中,铁元素的化合价为+3价
B. Ⅰ中H2O2作氧化剂,还原产物为O2
C. Ⅱ中反应的离子方程式为:Fe3++=FePO4↓
D. Ⅲ中反应可能有I2生成
17. 下列各选项描述的两种不同情境,一定不可以用同一离子方程式表示的是
A. “Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸”和“FeSO4溶液中滴加稀硝酸”
B. “溶液中加入一定量的NaOH溶液”和“NaHCO3溶液中加入一定量的Ca(OH)2溶液”
C. “NaHSO4溶液中滴加氢氧化钡溶液”和“稀硫酸与氢氧化钡溶液中和”
D. “溶液中通入少量Cl2”和“FeI2溶液中通入少量Cl2”
18. 某无色透明溶液含有中的几种,所含离子的物质的量浓度相同,为了确定该溶液的组成,现进行如下实验:
①滴加足量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
②向①沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀部分溶解,同时有气体生成。
③向①滤液中先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A. 原溶液中一定存在的阴离子只有、
B. 原溶液中一定不存在的离子只有Ba2+、Fe3+,Cu2+
C. 无法确定原溶液中是否含有Na+和K+,需要做进一步实验才能确定
D. 实验①中得到的白色沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物
19. 为了“碳中和”,可利用NaOH溶液啧淋捕捉空气中的,处理过程如下图所示,下列说法错误的是
A. “捕捉室”中的离子反应为
B. “环节a”中反应的生成物为
C. 处理过程中CaO和NaOH是可循环利用的物质
D. “900℃的反应炉”中发生了氧化还原反应
20. 已知硫酸亚铜易溶于水,氯化亚铜不溶于水。探究溶液与的反应,过程如图所示:
无色气体和白色沉淀经检验分别是和CuCl,有关该实验说法正确的是(已知1 mol/L为物质浓度的一种表达方式)
A. 是还原产物 B. CuCl是还原产物
C. 无时,能被氧化 D. 被氧化时,作催化剂
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
21. 家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质,括号内为主要成分:
A.白糖(蔗糖) B.食盐(NaCl) C.料酒(乙醇) D.食醋(CH3COOH) E.小苏打(NaHCO3) F.铁锅(Fe) G.洁厕灵(HCl)。
(1)厨卫用品中的主要成分(以括号内所列的纯净物为准)属于电解质的有____________。
(2)在上述状态下能导电的厨卫用品有____________。
(3)已知一定温度下,NaCl在水中的溶解度随溶液中氯离子浓度升高而减小。用激光笔照射饱和食盐水,无丁达尔现象,加入少许浓盐酸后溶液依然澄清,再用激光笔照射可见一条明亮的光线轨迹,试解释原因____________。
(4)食醋和小苏打水溶液混合时的离子反应方程式为____________。
(5)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b所示(忽略溶液体积、温度的变化)。图a中球形干燥管的作用是________________。分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH-________Cl-(填“>”“<”或“=”)。
22. 实验是化学的基础。某化学兴趣小组进行了若干化学实验。
Ⅰ.测定某氧化铁样品中氧化铁的质量分数
已知:样品中的杂质不含铁元素,不溶于水和酸;草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解生成CO2、CO和H2O;碱石灰主要成分为CaO与NaOH固体。下图为实验装置。
(1)进入E中气体是纯净干燥的CO,则B、C、D中依次是________(填序号)。
①浓硫酸 ②氢氧化钠溶液 ③澄清石灰水
(2)该实验涉及到的实验安全图标包括________(填序号)
(3)G装置的作用是______________________,若没有该装置,则测得样品中氧化铁质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.新型水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的制备
(4)制备K2FeO4发生的反应为:,用双线桥法表示该反应电子转移________________________________。
(5)聚合硫酸铁是一种高效的混凝剂,常用于净水。请根据以下实验步骤及数据计算x:y:z=________。(已知聚合硫酸铁中铁为+3价)
步骤1:称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00mL的溶液。
步骤2:准确量取25.00mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到6.99 g白色固体。
步骤3:准确量取25.00mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体1.92 g。
23. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)元素周期表系统地归纳了各种金属与非金属,为冶金技术的发展提供了理论支撑。请补全下列元素符号
第ⅢA族:____、Al、_____、In、Tl;
第四周期:……Cr、________、Fe、________、Ni、Cu、Zn。
(2)在“细菌氧化”前,需将矿石处理为矿粉,其目的是________________。
(3)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为________(填化学式)。
(4)补全“细菌氧化”过程中,FeS2发生反应的离子方程式(☐内填数字,横线填分子或离子符号)_________。
。
(5)“沉铁砷”时需生成Fe(OH)3胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。实验室制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为__________________________。
(6)Au在空气中不被氧化,为了提高“浸金”的产率,常加入NaCN溶液,发生反应的化学方程式为。“浸金”时,每转移0.4mol电子,此时消耗O2的质量为________g。
(7)滤液②经 H2SO4酸化,[Zn(CN)4]2-可转化为ZnSO4和HCN。用碱中和HCN可生成________(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
(8)可以使用盐酸和H2O2溶液将单质金转化为HAuCl4,写出该转化的化学方程式________________________________。
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沈阳市第120中学2026-2027学年度上学期
高一年级第一次质量监测
化学试题
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Ba-137
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船成功发射。下列说法错误的是
A. 新一代运载火箭使用的液氢为非金属单质
B. 光束通过空间站使用的纳米气凝胶时,可观察到丁达尔效应
C. 飞船返回舱使用石墨隔热层,石墨与金刚石互为同素异形体
D. 煤油和液氧作为火箭发射的推进剂,二者均为纯净物
【答案】D
【解析】
【详解】A.液氢为的液态单质,属于非金属单质,A正确;
B.纳米气凝胶属于胶体,胶体可以产生丁达尔效应,B正确;
C.石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,C正确;
D.液氧为纯净物,但是煤油是多种烃类组成的混合物,D错误;
故选D。
2. 我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
【答案】A
【解析】
【详解】A.海水经日照风吹蒸发水分,使氯化钠结晶得到盐,只发生物理蒸发结晶,没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,A符合题意;
B.烧桐油时,桐油(有机物)燃烧,C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.淀粉先发酵生成乙醇,乙醇再被氧化为乙酸,有化合价变化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.烧制过程中金属氧化物发生氧化还原反应,不同价态金属离子呈现不同颜色,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
3. 下列化学用语及有关图示表示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 溶液中的水合离子:
C. 熔融的电离方程式:
D. 如图可表示离子反应和氧化还原反应之间的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.核外含有10个电子,的结构示意图为:,A错误;
B.钠离子带正电荷,形成水合离子时应该是水中带负电的氧原子靠近钠离子,带正电的氢原子靠近氯离子,正确表示为,B错误;
C.在熔融状态下仅破坏离子键,内的共价键不能断开,电离方程式为,C正确;
D.离子反应和氧化还原反应存在交叉关系(有些离子反应是氧化还原反应,有些不是;有些氧化还原反应是离子反应,有些不是),而图中表示的是并列关系,正确表示为,D错误;
故答案选C。
4. 野外可利用“铝热剂”(主要成分和)焊接钢轨。其原理是高温引发反应放出大量的热,将生成的铁熔化为钢水浇注到轨道缝隙中,将轨道焊接起来。对该反应的分析正确的是
A. 铁为氧化剂 B. 中的氧元素被还原
C. 铝的还原性强于铁 D. 生成物属于碱性氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A.所述铝热反应的化学方程式为,反应过程中,铁元素化合价由+3价降至0价,Fe是反应的还原产物,是反应的氧化剂,A错误;
B.Fe2O3中的氧元素的化合价在反应前后均为-2价,氧元素未被还原,B错误;
C.反应中Al元素化合价从0价升至+3价,Al为还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以还原性:Al>Fe,C正确;
D.Al2O3既可与酸反应生成盐和水,也可与强碱反应生成盐和水,Al2O3是两性氧化物,不属于碱性氧化物,D错误;
故选C。
5. 下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中,元素从+5价降低到-1价,2个共得到,元素从-2价升高到0价,6个共失去,选项标注的电子数目错误,正确表示为,A错误;
B.反应为歧化反应,1个原子失去化合价升高到+1价,1个原子得到化合价降低到-1价,总转移电子数为,选项标注的电子数目错误,正确表示为,B错误;
C.反应中,元素从+4价降低到0价得到,元素从0价升高到+2价,2个共失去,电子应从失电子的转移到得电子的,选项箭头方向错误,正确表示为,C错误;
D.反应为归中反应,中+5价的得到降低到0价,5个中-1价的共失去升高到0价,剩余1个中化合价不变进入,总转移电子数为,电子转移方向和数目均正确,D正确;
故选D。
6. 设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是
A. 一定条件下,32gX2分子中所含原子数为NA,则其相对分子质量为32
B. 1mol Na2CO3固体中离子数目为3NA
C. 等质量的石墨和金刚石均含有NA个碳原子
D. 0.1molFe与足量的盐酸完全反应,Fe失去的电子数为0.3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.32g 所含原子数为,说明原子物质的量为1mol,的分子物质的量为0.5mol,根据,其摩尔质量为,相对分子质量为64,不是32,A错误;
B.固体由2个和1个构成,1mol共含3mol离子,离子数目为,B正确;
C.等质量的石墨和金刚石物质的量相等,所含碳原子数相等,但只有当质量为12g时才含个碳原子,选项未指明质量数值,无法确定碳原子数为,C错误;
D.Fe与足量盐酸反应生成,0.1mol Fe反应时失去0.2mol电子,电子数为,不是,D错误;
故选B。
7. 为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
②
KCl溶液
KOH
滴加稀盐酸,同时用pH计测定至溶液呈中性
③
Cu
CuO
加入足量稀硫酸充分搅拌,然后过滤
④
溶液
加入过量铁粉,充分反应,再过滤
A. ①②③④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①能够和NaOH溶液反应,而H2不和NaOH溶液反应,不能通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶除去中的,①错误;
②KOH可以和稀盐酸反应生成KCl和水,同时用pH计测定至溶液呈中性,确保HCl不过量,②正确;
③CuO和稀硫酸反应生成CuSO4和水,Cu不和稀硫酸反应,然后过滤得到Cu,②正确;
④和Fe反应生成FeSO4和Cu,充分反应,再过滤除去Cu和过量的Fe粉,④正确;
故选D。
8. 下列物质转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是
A. B. 溶液
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.分解生成,与碳反应生成,溶于水生成,各步均可一步完成,A不符合题意;
B.CaCl2溶液无法直接与反应生成CaCO3(需借助可溶碳酸盐),因此第一步无法一步实现,B符合题意;
C.CaCO3高温分解为CaO,CaO与水生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,各步均可一步完成,C不符合题意;
D.Mg与HCl生成MgCl2,MgCl2与NaOH生成Mg(OH)2,Mg(OH)2与HNO3生成Mg(NO3)2,各步均可一步完成,D不符合题意;
故选B。
9. 在下列条件的溶液中,能大量共存的离子组是
A. 无色溶液:、、、
B. 加入铁粉产生氢气的溶液:、、、
C. 澄清透明溶液:、、、
D. 使紫色石蕊试液变红的溶液:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.无色溶液中不能存在黄色的,A错误;
B.加入铁粉产生氢气的溶液呈酸性,与发生反应,不能大量共存,B错误;
C.澄清透明溶液不要求无色,、、、之间不发生任何反应,可大量共存,C正确;
D.使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性,与结合生成,发生反应,不能大量共存,D错误;
故选 C。
10. 黑火药的爆炸反应为。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 上述反应涉及的物质中有两种属于电解质
B. 含0.1molKNO3的水溶液中,所含的O数目为0.3NA
C. 上述反应每生成3mol CO2,转移电子数目为12NA
D. 1mol N2含有的电子数目为14NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应涉及的物质为、、、、、:单质、、既不是电解质也不是非电解质;非电解质 自身无法电离出自由移动的离子;、属于盐类,在水溶液/熔融状态下均可导电,属于电解质, 因此共有两种电解质,A正确;
B.自身含有的O原子物质的量为 ,但体系为水溶液,溶剂 中也含有大量O原子,因此溶液中总O原子数目远大于,B错误;
C.分析反应中化合价变化:C元素从0价升高为中的+4价,每生成,对应3 mol C参与反应,转移电子的总物质的量为,即转移电子数目为,C正确;
D.1个N原子的核外电子数为7,因此1个 分子含有的电子数为,则 含有的电子数目为,D正确;
故选B。
11. 已知:(未配平),若参与反应的和的个数比为,则中x的值为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【详解】设参与反应的个数为1,参与反应的个数为5,中R元素的化合价为a,根据得失电子守恒有:,解得,再根据正负化合价代数和等于离子所带电荷可知:,解得,故选A。
12. 和在一定条件下可合成,反应历程如图。已知:有元素化合价变化的反应为氧化还原反应。下列说法错误的是
A. 实现连续转化不需补充Li
B. 反应历程中,化合价变化的元素有3种
C. 反应①②③均为氧化还原反应
D. 该过程在一定条件下总反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.③把氢氧化锂转化回锂,①消耗的锂在循环中再生,锂不是总消耗物,A正确;
B.①中锂0价升至+1价、氮0价降至-3价,③中锂+1价降至0价、氧-2价升至0价,变价元素为锂、氮、氧3种,B正确;
C.②为氮化锂与水生成氢氧化锂和氨,各元素化合价不变,不是氧化还原反应,C错误;
D.把图中①、②、③三个步骤相加并抵消中间物,得到在一定条件下的总反应方程式,D正确;
故选C。
13. 某化学实验小组以草木灰为原料制取KCl晶体,制取流程如下图所示:
已知:草木灰的成分是、KCl、和不溶于水的杂质。下列说法错误的是
A. 步骤①和步骤④的操作均为过滤
B. 过量试剂Ⅰ是溶液,其作用是除去、
C. 步骤⑤中发生的反应有
D. 过量试剂Ⅱ是溶液,其作用是除去过量
【答案】B
【解析】
【分析】草木灰中含K2CO3、KCl、K2SO4和不溶于水的杂质,将草木灰悬浊液过滤,得滤液I和滤渣I,滤液I中加过量的氯化钡溶液,沉淀硫酸根离子和碳酸根离子,所得悬浊液II中加过量的碳酸钾溶液,除去Ba2+,所得悬浊液III过滤后得滤渣II和滤液II,滤液II中含碳酸钾和氯化钾,其中加适量的盐酸后,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得KCl晶体。
【详解】A.由图示可知,步骤①和步骤④是从悬浊液中得滤液和滤渣,所以其操作均为过滤,A正确;
B.滤液Ⅰ中含有可溶的、KCl、,需要除去碳酸根离子和硫酸根离子,同时不能引入新的杂质离子,试剂Ⅰ应选用溶液,其作用是除去、,不能用溶液,否则会引入硝酸根杂质,B错误;
C.步骤⑤中加适量的盐酸除去碳酸根,发生的反应有,C正确;
D.由以上分析可知,除去、时加入了过量的氯化钡溶液,为了除去过量的,应加过量的试剂Ⅱ为溶液,D正确;
故选B。
14. Na2S2O8、KMnO4是实验室常见试剂,可发生如下反应。
①
②
下列说法错误的是
A. Na2S2O8中硫元素的化合价为+6价
B. 氧化性:
C. 反应②中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:8
D. Na2S2O8溶液需要酸化使用时,不可以使用盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.中为+1价,中含2个过氧键氧原子为-1价,剩余6个氧原子为-2价,设化合价为,根据正负化合价代数和为0可得,解得,A正确;
B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,反应①中是氧化剂,是氧化产物,故氧化性;反应②中是氧化剂,是氧化产物,故氧化性,综上氧化性顺序为,B正确;
C.反应②中,2 mol 参与反应,元素化合价从+7降低到+2,共得到10 mol电子,作氧化剂;16 mol 参与反应,仅10 mol 化合价从-1升高到0,失去10 mol电子作还原剂,剩余6 mol 起酸性作用,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为,不是1:8,C错误;
D.由氧化性顺序可知,可将氧化为,故溶液酸化时不能使用盐酸,D正确;
故选C。
15. 宏微结合是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是
A. 向含Cu2+和Fe3+的混合溶液中加入少量锌粉:
B. 用醋酸和KI-淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅:
D. 溶液与过量的溶液混合:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化性顺序:,向含Cu2+和Fe3+的混合溶液中加入少量锌粉时,锌粉先和反应:,A错误;
B.醋酸是弱酸,不能拆写成,正确的离子方程式为:, B错误;
C.向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,紫色变浅,高锰酸根被还原为锰离子,过氧化氢被氧化成氧气:,C正确;
D.溶液与过量的溶液混合,被过量的中和,不会和反应生成, 正确的离子方程式为:,D错误;
故答案选C。
16. 某种锂离子电池的电极材料为LiFePO4.。某种制备LiFePO4的方法如下。
下列说法正确的是
A. LiFePO4中,铁元素的化合价为+3价
B. Ⅰ中H2O2作氧化剂,还原产物为O2
C. Ⅱ中反应的离子方程式为:Fe3++=FePO4↓
D. Ⅲ中反应可能有I2生成
【答案】D
【解析】
【分析】硫酸亚铁在酸性条件下被双氧水氧化为硫酸铁,硫酸铁和磷酸反应生成磷酸铁沉淀,磷酸铁和LiI反应生成LiFePO4和I2。
【详解】A.LiFePO4中锂显+1价、磷酸根离子显-3价,则铁元素的化合价为+2价,故A错误;
B.Ⅰ中H2O2作氧化剂,发生还原反应,还原产物为H2O,故B错误;
C.Ⅱ中反应生成磷酸铁沉淀,离子方程式为Fe3++H3PO4=FePO4↓+3H+,故C错误;
D.反应Ⅲ中,Fe元素化合价降低,根据氧化还原反应规律,I元素化合价升高,所以反应可能有I2生成,故D正确;
选D。
17. 下列各选项描述的两种不同情境,一定不可以用同一离子方程式表示的是
A. “Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸”和“FeSO4溶液中滴加稀硝酸”
B. “溶液中加入一定量的NaOH溶液”和“NaHCO3溶液中加入一定量的Ca(OH)2溶液”
C. “NaHSO4溶液中滴加氢氧化钡溶液”和“稀硫酸与氢氧化钡溶液中和”
D. “溶液中通入少量Cl2”和“FeI2溶液中通入少量Cl2”
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸,在酸性条件下氧化亚铁离子,反应的离子方程式为:;FeSO4溶液中滴加稀硝酸时,同样是H+和氧化Fe2+。两者离子方程式相同,A不符合题意;
B.溶液中加入一定量的NaOH溶液:溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:,溶液与少量NaOH溶液,反应的离子方程式为:;NaHCO3溶液中加入一定量的Ca(OH)2溶液:NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2溶液,反应的离子方程式为:,NaHCO3溶液和足量Ca(OH)2溶液,反应的离子方程式为:,因此,存在相同离子方程式的情况,当一个少量一个过量时,有可能相同,B不符合题意;
C.NaHSO4溶液中滴加氢氧化钡溶液:若NaHSO4足量,反应的离子方程式为:,若氢氧化钡足量,反应的离子方程式为:;稀硫酸与氢氧化钡溶液中和,反应的离子方程式为,当NaHSO4足量时,二者离子方程式相同, C不符合题意;
D.FeBr2溶液中通入少量Cl2时,还原性,优先氧化Fe2+,反应的离子方程式为:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-,而FeI2溶液中通入少量Cl2时,还原性,优先氧化,反应的离子方程式为:2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-,离子方程式不同,D符合题意;
故选D。
18. 某无色透明溶液含有中的几种,所含离子的物质的量浓度相同,为了确定该溶液的组成,现进行如下实验:
①滴加足量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
②向①沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀部分溶解,同时有气体生成。
③向①滤液中先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A. 原溶液中一定存在的阴离子只有、
B. 原溶液中一定不存在的离子只有Ba2+、Fe3+,Cu2+
C. 无法确定原溶液中是否含有Na+和K+,需要做进一步实验才能确定
D. 实验①中得到的白色沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物
【答案】B
【解析】
【分析】由题干无色透明溶液首先排除有色离子Fe3+、Cu2+;根据①滴加足量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生,该沉淀可能是BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2或者它们的混合物;初步说明溶液中含有、、Mg2+中至少一种;②向上述沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀部分溶解,同时有气体生成,说明沉淀为BaSO4、BaCO3,可能有Mg(OH)2,则原溶液中一定含有、,可能有Mg2+,则无Ba2+;③向①滤液中先加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为AgCl,说明原溶液中含有Cl-;由于原溶液中所含离子的物质的量浓度相同,根据电荷守恒,原溶液中一定含阳离子Na+、Mg2+、K+;
【详解】A.由实验可知原溶液一定存在的阴离子有、、,并非只有前两种,A错误;
B.无色溶液可直接排除有色离子、;原溶液含,则与不共存的一定不存在,其余离子均为可能或一定存在,故一定不存在的只有、、,B正确;
C.设各离子物质的量浓度为,阴离子总负电荷浓度为,剩余可选阳离子中只有同时存在、、时,总正电荷浓度满足电荷守恒,故、一定存在,无需额外实验,C错误;
D.原溶液含,与反应生成白色沉淀,故实验①的白色沉淀是、、的混合物,D错误;
故选B。
19. 为了“碳中和”,可利用NaOH溶液啧淋捕捉空气中的,处理过程如下图所示,下列说法错误的是
A. “捕捉室”中的离子反应为
B. “环节a”中反应的生成物为
C. 处理过程中CaO和NaOH是可循环利用的物质
D. “900℃的反应炉”中发生了氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】利用NaOH溶液实现“碳捕获”吸收器中,NaOH溶液用喷淋方式加入,增大反应物之间的接触面积,充分吸收二氧化碳,环节a中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钙需从溶液中过滤出来再高温煅烧,生成的CO2循环使用。
【详解】A.“捕捉室”中CO2和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,离子方程式为:,A正确;
B.“环节a”中Na2CO3溶液和CaO反应生成,化学方程式为:Na2CO3+H2O+CaO=,B正确;
C.Na2CO3溶液与CaO反应生成和NaOH,高温煅烧分解生成CaO,NaOH和CaO在流程中既有消耗,也有生成,可循环利用,C正确;
D.“900℃的反应炉”中在高温条件下分解生成CaO和CO2,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,D错误;
故选D。
20. 已知硫酸亚铜易溶于水,氯化亚铜不溶于水。探究溶液与的反应,过程如图所示:
无色气体和白色沉淀经检验分别是和CuCl,有关该实验说法正确的是(已知1 mol/L为物质浓度的一种表达方式)
A. 是还原产物 B. CuCl是还原产物
C. 无时,能被氧化 D. 被氧化时,作催化剂
【答案】B
【解析】
【分析】实验目的探究溶液与的反应原理,在溶液与混合溶液中加入固体生成白色沉淀CuCl和无色气体,在条件下被还原,发生。
【详解】A.中S为+4价,中S也为+4价,S元素化合价未变化,不是还原产物,A错误;
B.中Cu为+2价,CuCl中Cu为+1价,得电子被还原生成CuCl,故CuCl是还原产物,B正确;
C.实验中未加NaCl时(无),3分钟内未见明显变化,说明很难被氧化,C错误;
D.参与反应生成CuCl沉淀,被消耗,不符合催化剂“反应前后质量和性质不变”的特点,D错误;
故答案选B。
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
21. 家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质,括号内为主要成分:
A.白糖(蔗糖) B.食盐(NaCl) C.料酒(乙醇) D.食醋(CH3COOH) E.小苏打(NaHCO3) F.铁锅(Fe) G.洁厕灵(HCl)。
(1)厨卫用品中的主要成分(以括号内所列的纯净物为准)属于电解质的有____________。
(2)在上述状态下能导电的厨卫用品有____________。
(3)已知一定温度下,NaCl在水中的溶解度随溶液中氯离子浓度升高而减小。用激光笔照射饱和食盐水,无丁达尔现象,加入少许浓盐酸后溶液依然澄清,再用激光笔照射可见一条明亮的光线轨迹,试解释原因____________。
(4)食醋和小苏打水溶液混合时的离子反应方程式为____________。
(5)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b所示(忽略溶液体积、温度的变化)。图a中球形干燥管的作用是________________。分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH-________Cl-(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)BDEG
(2)DFG (3)加入浓盐酸后,溶液中浓度增大,的溶解度降低,析出的微小颗粒直径在1~100nm之间,形成胶体而产生丁达尔效应
(4)
(5) ①. 防止倒吸 ②. >
【解析】
【小问1详解】
电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,题目给出的各物质对应的主要成分纯净物中,、、、均为化合物,且在水溶液中均能电离而导电,属于电解质。蔗糖、乙醇在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质。为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,答案为BDEG。
【小问2详解】
物质能导电的条件是存在自由移动的电子或自由移动的离子。上述状态下,铁锅的主要成分为,存在自由移动的电子,能导电。食醋为的水溶液,洁厕灵为的水溶液,均存在自由移动的离子,能导电。其余物质均无自由移动的电子或离子,不能导电,答案为DFG。
【小问3详解】
加入浓盐酸后,溶液中浓度增大,溶解度降低,析出的微小颗粒直径在1~100nm之间,分散在溶液中形成胶体,因此用激光笔照射可见丁达尔现象。
【小问4详解】
食醋的主要成分为,属于弱电解质,离子方程式中不能拆分,小苏打为,拆分为和,二者反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,离子方程式为。
【小问5详解】
氯化氢极易溶于溶液,若直接将导管插入溶液中会发生倒吸,球形干燥管的球形部分可容纳倒吸的液体,故作用为防止倒吸。A→B段涉及的反应方程式为,反应过程中每消耗1个 的同时生成1个 ,溶液体积不变,离子总物质的量不变,但导电能力下降,说明相同浓度下的导电能力强于,故填>。
22. 实验是化学的基础。某化学兴趣小组进行了若干化学实验。
Ⅰ.测定某氧化铁样品中氧化铁的质量分数
已知:样品中的杂质不含铁元素,不溶于水和酸;草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解生成CO2、CO和H2O;碱石灰主要成分为CaO与NaOH固体。下图为实验装置。
(1)进入E中气体是纯净干燥的CO,则B、C、D中依次是________(填序号)。
①浓硫酸 ②氢氧化钠溶液 ③澄清石灰水
(2)该实验涉及到的实验安全图标包括________(填序号)
(3)G装置的作用是______________________,若没有该装置,则测得样品中氧化铁质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.新型水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的制备
(4)制备K2FeO4发生的反应为:,用双线桥法表示该反应电子转移________________________________。
(5)聚合硫酸铁是一种高效的混凝剂,常用于净水。请根据以下实验步骤及数据计算x:y:z=________。(已知聚合硫酸铁中铁为+3价)
步骤1:称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00mL的溶液。
步骤2:准确量取25.00mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到6.99 g白色固体。
步骤3:准确量取25.00mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体1.92 g。
【答案】(1)②③① (2)abcde
(3) ①. 防止空气中的和进入F装置,引起测量误差 ②. 偏大
(4) (5)
【解析】
【分析】第一部分实验目的为测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数,装置A中草酸分解生成、、的混合气体,依次通过B、C、D装置除杂干燥得到纯净干燥的,通入装置E中还原氧化铁,装置F中碱石灰吸收还原反应生成的,通过测定F的增重计算氧化铁的质量,装置G用于隔绝空气,防止空气中的和进入F干扰测定。第二部分实验为高铁酸钾的制备与聚合硫酸铁组成的测定,通过沉淀测定硫酸根的物质的量,通过灼烧得到的测定铁离子的物质的量,结合电荷守恒确定氢氧根的物质的量,最终得到聚合硫酸铁的组成比例。
【小问1详解】
草酸分解生成的混合气体含、、,需先除去,选择②氢氧化钠溶液吸收,再用③澄清石灰水检验是否完全除尽,最后用①浓硫酸干燥,得到纯净干燥的进入E装置,因此B、C、D中依次为②③①。
【小问2详解】
a为锐器标志,实验中涉及将玻璃管插入橡胶塞(断口非常锋利,很容易割手),涉及该标志。b为排风标志,实验中会产生CO气体,应开启排风装置。c为洗手标志,实验后,离开实验室前需要用肥皂等清洗双手。d为热烫标志,实验涉及酒精灯加热操作。e为护目镜标志,该实验涉及加热浓硫酸,进行该化学实验需佩戴以保护眼睛。因此涉及的安全图标为abcde。
【小问3详解】
F装置的作用是吸收还原生成的,通过F的增重计算生成的质量,进而推算的质量。G装置中碱石灰的作用是防止空气中的和进入F装置,避免测定的质量偏大。若没有G装置,空气中的和会进入F,导致F的增重偏大,计算得到的质量偏大,因此测得样品中氧化铁的质量分数偏大。
【小问4详解】
反应中元素化合价从中的+3价升高为中的+6价,每个原子失去3个电子,2个原子共失去6个电子;元素化合价从中的0价降低为中的-1价,每个原子得到1个电子,6个原子共得到6个电子,双线桥表示为。
【小问5详解】
步骤2中,量取的25.00mL溶液生成的质量为6.99g,,因此100.00mL溶液中。步骤3中,25.00mL溶液最终生成的质量为1.92g,,则,因此100.00mL溶液中。聚合硫酸铁中为+3价,根据电荷守恒,,即,解得。
因此。
23. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)元素周期表系统地归纳了各种金属与非金属,为冶金技术的发展提供了理论支撑。请补全下列元素符号
第ⅢA族:____、Al、_____、In、Tl;
第四周期:……Cr、________、Fe、________、Ni、Cu、Zn。
(2)在“细菌氧化”前,需将矿石处理为矿粉,其目的是________________。
(3)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为________(填化学式)。
(4)补全“细菌氧化”过程中,FeS2发生反应的离子方程式(☐内填数字,横线填分子或离子符号)_________。
。
(5)“沉铁砷”时需生成Fe(OH)3胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。实验室制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为__________________________。
(6)Au在空气中不被氧化,为了提高“浸金”的产率,常加入NaCN溶液,发生反应的化学方程式为。“浸金”时,每转移0.4mol电子,此时消耗O2的质量为________g。
(7)滤液②经 H2SO4酸化,[Zn(CN)4]2-可转化为ZnSO4和HCN。用碱中和HCN可生成________(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
(8)可以使用盐酸和H2O2溶液将单质金转化为HAuCl4,写出该转化的化学方程式________________________________。
【答案】(1) ①. B ②. Ga ③. Mn ④. Co
(2)将矿石处理为矿粉,其目的是增大碎石与反应物的接触面积,加快反应速率,使氧化更充分
(3)CuSO4 (4)、、、、、
(5)
(6)
(7)NaCN (8)
【解析】
【小问1详解】
补全元素符号:第ⅢA族:B、Ga;第四周期:Mn、Co。
【小问2详解】
将矿石处理为矿粉,其目的是增大矿石与反应物的接触面积,加快反应速率,使氧化更充分。
【小问3详解】
根据题目提供信息,天然“胆水”可以冶炼铜,胆水是硫酸铜溶液,其溶质化学式为:CuSO4。
【小问4详解】
“细菌氧化”过程中,FeS2被氧气氧化生成和,1个FeS2失15e-,1分子氧气4e-,最小公倍数60,FeS2的化学计量数为4,O2的化学计量数为15,故反应的离子方程式为:。
【小问5详解】
实验室将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体,反应的离子方程式为:。
【小问6详解】
“浸金”反应为:,化合价由0升高到+1,氧气中元素化合价由0降低到-2,1mol氧气参加反应转移4 mol电子,转移0.4 mol电子,则消耗0.1 mol氧气,。
【小问7详解】
HCN为弱酸,用碱中和生成NaCN,可以回到前面浸金步骤循环使用。
【小问8详解】
在酸性条件下,H2O2溶液将单质金氧化为HAuCl4,反应的化学方程式为:。
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