精品解析：河北部分学校2026-2027学年第一学期高三第二次联考 化学试卷

高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 Cl 35.5 K 39 Fe 56 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. 汉字曾被记录在各种载体上，以下文字载体的主要成分是金属材料的是 A．甲骨文 B．汉青铜铭文圆盖鼎 C．石界碑 D．绢帛书 A. A B. B C. C D. D 2. 硅酸盐水泥熟料是以石灰石()和黏土(含、、)为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料后，在1300℃～1450℃水泥窑中煅烧而成的建筑材料。下列属于酸性氧化物的是 A. B. C. D. 3. 下列操作符合化学实验要求的是 A．向试管中加锌粒 B．向试管内倾倒液体 C．配制KCl溶液 D．取用小块钠 A. A B. B C. C D. D 4. 下列事实与胶体性质无关的是 A. 水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染 B. 泡沫灭火器中将与两溶液混合后，喷出大量泡沫，起到灭火作用 C. 医院里用血液透析方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒 D. 同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞 5. 化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列过程不涉及氧化还原反应的是 A. 使用热的纯碱溶液除去厨房油污 B. 以铁粉、炭粉和氯化钠为原料的“保暖贴”的供暖过程 C. 工业上对钢铁制品进行“烤蓝”处理 D. 鲜榨苹果汁长时间暴露在空气中，颜色由浅绿慢慢变成棕黄 6. 化学与生活息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是 选项 生活情境 原理 A 硫酸钡可用作胃肠X射线检查的造影剂 硫酸钡不溶于水，不溶于盐酸 B 可用作自来水消毒剂 具有强氧化性 C 75%乙醇常用于消毒 乙醇属于有机物 D 抗坏血酸(即维生素C)可用作食品抗氧化剂 抗坏血酸具有还原性 A. A B. B C. C D. D 7. 实验室中，下列试剂的保存方法正确的是 A. NaOH溶液保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 B. 液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水液封 C. 氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中 D. 保存溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁 8. 氯及其化合物的部分转化关系如图所示。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，含有的电子数为 B. 的盐酸中含有的HCl分子数为 C. 1 L pH=12的KOH溶液中含有的的数目为 D. 反应②中每生成7.45 g KCl，转移电子数为 9. 配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 玻璃棒在“操作1”和“操作2”中的用途相同 B. “操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏高 C. “操作4”加水定容时，若有少量水流到容量瓶外，会造成所配溶液浓度减小 D. “操作5”摇匀后所得溶液可长时间储存在容量瓶中 10. 在一定条件下，下列物质按图示路径不能实现转化的是 选项 M X Y A B 溶液 NaOH溶液 盐酸 C Na D 溶液 NaOH A. A B. B C. C D. D 11. 下列四组反应中，其中Ⅰ和Ⅱ可用同一个离子方程式表示的是 选项 Ⅰ Ⅱ A 溶液与氢氧化钠溶液反应 溶液与氢氧化钠溶液反应 B 把金属铝放入稀硫酸中 把金属铝放入稀硝酸中 C FeO溶于稀盐酸 FeO溶于稀硫酸 D 将通入含的溶液中 将通入含的溶液中 A. A B. B C. C D. D 12. 下列物质的除杂方法中，能达到除杂目的的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 操作方法 A Cu() 足量硝酸 充分反应后过滤 B 溶液() 过量 通入过量 C 溶液(NaCl) 热的蒸馏水 蒸发结晶 D (HCl) 饱和溶液、浓硫酸 洗气 A. A B. B C. C D. D 13. 将擦亮的铜片投入足量的浓硫酸中微热片刻，有灰色固体产生，但无气体放出。查阅资料得知灰色固体可能为CuS、、CuO、中的一种或若干种，且CuS、不溶于稀硫酸。为探究灰色固体的成分，进行下列实验： ①取适量灰色固体，加入足量的水，固体部分溶解，剩余黑色固体，溶液变蓝； ②取适量灰色固体，加入足量的稀硫酸，固体部分溶解，剩余黑色固体，溶液变蓝； ③取适量①中剩余黑色固体，加入足量的稀硫酸，无明显现象； ④取适量①中剩余黑色固体，加入足量的稀硝酸，加热，固体完全溶解，向反应后的溶液中滴加溶液，立刻产生白色沉淀。 下列叙述正确的是 A. 灰色固体中一定含有CuO和 B. ①中剩余黑色固体和②中剩余黑色固体的成分不相同 C. ④中白色沉淀可能为 D. 若灰色固体中只有两种物质，一种为，另一种为M，则 14. 化学需氧量(COD)是在一定条件下，用强氧化剂氧化一定体积水中的还原性物质时所消耗氧化剂的量，折算成氧气的量(单位为)来表示。利用法测定河水的COD值的实验操作步骤如下： ①取水样，先加入足量稀硫酸酸化，再加入的标准液，煮沸30 min(充分氧化水中的还原性物质)，溶液呈稳定的红色，冷却至室温。 ②向①中溶液中加入的标准液(过量)。 ③用的标准液滴定②中溶液至滴定终点，消耗标准液。 已知：，其中C代替水中还原性物质，根据消耗溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度，进而计算水样的COD值[]。 下列说法错误的是 A. 滴定时，眼睛注视锥形瓶中的溶液颜色变化 B. 步骤②中用碱式滴定管盛装标准液 C. 步骤③滴入最后半滴标准液，溶液变为淡红色，且半分钟内不褪色即停止滴定 D. 该水样的COD值为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。通过物质分类与元素化合价分析，可以预测、解释物质性质，设计物质间的转化途径。回答下列问题： Ⅰ．氮化物是氮与电负性比它小的元素形成的二元化合物。 （1）氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：。用单线桥法在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目：______________________________________。 （2）氮化钛(TiN)为金黄色晶体，熔点高，硬度大，具有较好的导电性和超导性。高温条件下，可用氨气还原制得TiN，反应中除生成氮化钛外还有和生成，写出反应的化学方程式：__________________________，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 （3）叠氮化钠()可用作汽车安全气囊的产气药，在撞击时能发生分解反应生成两种单质。则理论上完全分解，释放出的气体体积为________L(折算为标准状况下的体积)。 Ⅱ．和、、、等同属于离子型碳化物，请通过制的反应进行思考，从中得到必要的启示。 （4）写出与水反应的化学方程式：__________________________。 （5）丙炔可由上述某一金属碳化物与水反应制得，则该金属碳化物的化学式为________。 （6）高温结构陶瓷的烧制中需要加入碳化硅和氮化硅，碳化硅和氮化硅属于________(填“离子”或“共价”)化合物。 16. 硝酸铜为蓝色结晶粉末，是一种重要的无机试剂，主要用作分析试剂及氧化剂。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ．硝酸铜的制备 （1）实验室常用废铜屑(主要成分为Cu，其余为难溶性杂质)与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，写出方法ⅰ的反应的离子方程式：______________________。 （2）相较于方法ⅰ和方法ⅱ，方法ⅲ的优点是____________________(答两点)。 Ⅱ．稀硝酸的配制 （3）实验室需要溶液。现用质量分数为63%、密度为的浓硝酸配制所需的稀硝酸。 ①上述浓硝酸的物质的量浓度为________。 ②所需浓硝酸的体积为________(保留小数点后一位)mL。 ③量取配制好的溶液50 mL，加水稀释至250 mL，稀释后溶液中的________。 Ⅲ．硝酸铜晶体的制备 （4）相关物质的溶解度曲线如图，从反应所得的溶液中尽可能多地析出晶体的方法为将所得溶液蒸发浓缩、______________________________(填具体操作)、过滤、冰水洗涤、低温烘干。 （5）某工厂用100 kg含铜废料(含铜元素64%)制备，制得产品的质量为217.8 kg，则产率为________%。 17. 某小组为探究金属Na、Mg、Al与溶液的反应设计如下实验。 已知：a．； b．常温下，，。 实验现象如下： 实验ⅰ：钠剧烈反应，迅速熔成小球，产生无色气体，伴随燃烧。溶液颜色变浅，产生大量蓝色沉淀和少量黑色固体。 实验ⅱ：铝片表面很快产生无色气体，同时析出红色固体，溶液温度升高。随着反应进行，溶液中出现白色固体，随后消失，得到棕色溶液，最终变为无色溶液，铝片表面析出大量疏松的红色固体。 实验ⅲ：Mg条表面迅速产生无色气体，同时有少量红色固体析出，溶液中有蓝白色固体生成，随着反应进行，溶液的pH逐渐升高，最终得到橙黄色浊液，Mg条表面有大量疏松的红色固体析出。 （1）写出实验ⅰ中产生蓝色沉淀的离子方程式：____________________。 （2）探究实验ⅱ中发生的反应： ①取实验ⅱ中少量洗净的红色固体置于试管中，先加入稀硫酸，无明显现象，再加入稀硝酸，微热，观察到____________________(填实验现象)，证明有Cu生成。 ②验证ⅱ中棕色溶液含有的实验操作和现象是____________________________。 ③棕色溶液最终变为无色，反应的离子方程式是____________________________。 （3）实验ⅱ的反应过程中溶液pH发生变化，起始溶液的pH约为2.7，一段时间后降到1.2，之后逐渐升高至3.5后基本不变。 ①结合化学用语解释，除温度外，反应过程中溶液的pH降低的原因：_______________________。 ②溶液的pH升高的过程中产生无色气体的速率增大，主要影响因素有______________________。 （4）实验ⅲ中的蓝白色固体经检验含有、。 结合实验ⅰ、ⅱ、ⅲ，对比Na、Mg、Al与溶液的反应，解释Mg与溶液反应既有生成又有Cu生成的原因：______________________。 （5）综合上述实验，影响Na、Mg、Al与溶液反应产物的因素有____________________(写两点)。 18. 对物质和化学反应的认识在化学研究中有重要意义。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ.、在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸（）去除。 （1）酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应有气体生成，配平反应的离子方程式：______。 ____________________________________ （2）向浸泡铜片的稀硫酸中加入溶液后，铜片溶解，溶液逐渐变蓝，则酸性条件下，、、的氧化性由强到弱的顺序为______。 Ⅱ.磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径在36~55 nm之间的黑色磁流体。 （3）所得的磁流体分散系属于______，可以通过______来鉴别。 （4）将和按物质的量之比为混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但事实并非如此，可能的原因是______。 Ⅲ.在浓度为的某澄清废液中，还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子 、、 阴离子 、、 现取该溶液100 mL进行如下实验： a.向该溶液中加入足量稀盐酸，产生白色沉淀并放出0.56 L（标准状况下）气体； b.将实验a中的反应混合液过滤，对沉淀进行洗涤，灼烧至恒重，称得固体质量为2.4 g。 （5）由实验a能确定一定不存在的离子是______，可能存在的离子为______。 （6）原溶液中______。 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 N 14 O 16 Na 23 Si 28 Cl 35.5 K 39 Fe 56 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. 汉字曾被记录在各种载体上，以下文字载体的主要成分是金属材料的是 A．甲骨文 B．汉青铜铭文圆盖鼎 C．石界碑 D．绢帛书 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲骨文的载体为龟甲或兽骨，主要成分为碳酸钙、有机质等，不属于金属材料，A错误； B．汉青铜铭文圆盖鼎的主要成分为青铜，青铜是铜锡合金，属于金属材料，B正确； C．石界碑的主要成分为岩石类无机非金属物质，不属于金属材料，C错误； D．绢帛书的载体为绢帛，主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，不属于金属材料，D错误； 故选B。 2. 硅酸盐水泥熟料是以石灰石()和黏土(含、、)为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料后，在1300℃～1450℃水泥窑中煅烧而成的建筑材料。下列属于酸性氧化物的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．能与强碱反应只生成盐和水，属于酸性氧化物，A正确； B．能与酸反应只生成盐和水，属于碱性氧化物，B错误； C．既能与酸反应又能与强碱反应只生成盐和水，属于两性氧化物，C错误； D．能与酸反应只生成盐和水，属于碱性氧化物，D错误； 故选A。 3. 下列操作符合化学实验要求的是 A．向试管中加锌粒 B．向试管内倾倒液体 C．配制KCl溶液 D．取用小块钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向直立的试管中直接加入块状锌粒，易砸破试管底部，操作错误，A错误； B．倾倒液体时，试剂瓶塞倒放于桌面以避免污染试剂，试管略倾斜，瓶口紧挨试管口以防液体洒出，操作规范，B正确； C．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精密计量仪器，不能用于溶解固体，溶解KCl应在烧杯中进行，操作错误，C错误； D．钠有腐蚀性，且能与手上的水分反应放热而灼伤皮肤，不能用手直接取用，应用镊子夹取，操作错误，D错误； 故答案为B。 4. 下列事实与胶体性质无关的是 A. 水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染 B. 泡沫灭火器中将与两溶液混合后，喷出大量泡沫，起到灭火作用 C. 医院里用血液透析方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒 D. 同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞 【答案】B 【解析】 【详解】A．烟尘属于气溶胶，胶粒带有电荷，高压直流电除去烟尘利用了胶体的电泳性质，与胶体性质有关，A不符合题意； B．与溶液混合发生双水解反应：，喷出泡沫灭火属于盐类水解的应用，与胶体性质无关，B符合题意； C．血液属于胶体，血液透析利用了胶体粒子不能透过半透膜的渗析原理，与胶体性质有关，C不符合题意； D．墨水属于胶体，不同牌子的墨水胶粒可能带不同电性的电荷，混合后发生聚沉导致钢笔堵塞，与胶体性质有关，D不符合题意； 故选B。 5. 化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列过程不涉及氧化还原反应的是 A. 使用热的纯碱溶液除去厨房油污 B. 以铁粉、炭粉和氯化钠为原料的“保暖贴”的供暖过程 C. 工业上对钢铁制品进行“烤蓝”处理 D. 鲜榨苹果汁长时间暴露在空气中，颜色由浅绿慢慢变成棕黄 【答案】A 【解析】 【详解】A．热的纯碱溶液去油污，是Na2CO3水解使溶液显碱性、油脂在碱性条件下发生水解的过程，反应前后各元素化合价均未变化，不涉及氧化还原反应，A正确； B．“保暖贴”供暖利用铁的吸氧腐蚀，Fe被氧化、O2被还原，有元素化合价变化，涉及氧化还原反应，B错误； C．钢铁“烤蓝”是使钢铁表面生成致密的Fe3O4氧化膜，Fe元素化合价升高、O元素化合价降低，有元素化合价变化，涉及氧化还原反应，C错误； D．鲜榨苹果汁中的Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+，颜色由浅绿逐渐变成棕黄，有元素化合价变化，涉及氧化还原反应，D错误； 故答案为A。 6. 化学与生活息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是 选项 生活情境 原理 A 硫酸钡可用作胃肠X射线检查的造影剂 硫酸钡不溶于水，不溶于盐酸 B 可用作自来水消毒剂 具有强氧化性 C 75%乙醇常用于消毒 乙醇属于有机物 D 抗坏血酸(即维生素C)可用作食品抗氧化剂 抗坏血酸具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸钡用作胃肠X射线造影剂的原理是其既不溶于水也不溶于胃酸（盐酸），不会被人体吸收，A正确； B．具有强氧化性，可使微生物蛋白质变性失活，因此可用作自来水消毒剂，B正确； C．75%乙醇用于消毒的原理是乙醇可使微生物的蛋白质变性，和乙醇属于有机物无直接因果关系，C错误； D．抗坏血酸具有还原性，可优先与氧化性物质反应，避免食品被氧化，因此可用作食品抗氧化剂，D正确； 故选C。 7. 实验室中，下列试剂的保存方法正确的是 A. NaOH溶液保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 B. 液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水液封 C. 氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中 D. 保存溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁 【答案】B 【解析】 【详解】A．会与玻璃中的反应生成粘性的，易将磨口玻璃塞与试剂瓶黏连无法打开，应使用橡胶塞，A错误； B．液溴密度大于水且微溶于水，加水液封可有效减少溴的挥发，B正确； C．氢氟酸（）会与发生反应腐蚀玻璃瓶，应保存在塑料瓶中，C错误； D．单质铁会与发生反应，使变质，（保存溶液应加少量稀盐酸抑制水解），D错误； 故选B。 8. 氯及其化合物的部分转化关系如图所示。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，含有的电子数为 B. 的盐酸中含有的HCl分子数为 C. 1 L pH=12的KOH溶液中含有的的数目为 D. 反应②中每生成7.45 g KCl，转移电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，的物质的量为，1个分子含34个电子，故总电子数为，A错误； B．为强电解质，在水溶液中完全电离为和，盐酸中不存在分子，故分子数为0，B错误； C．题目未指明溶液温度，无法确定水的离子积的数值，不能计算的物质的量，C错误； D．反应②的化学方程式为，每生成转移电子，的物质的量为，故转移电子数为，D正确； 故选D。 9. 配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 玻璃棒在“操作1”和“操作2”中的用途相同 B. “操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏高 C. “操作4”加水定容时，若有少量水流到容量瓶外，会造成所配溶液浓度减小 D. “操作5”摇匀后所得溶液可长时间储存在容量瓶中 【答案】B 【解析】 【详解】A．操作1中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；操作2中玻璃棒的作用是引流，防止溶液洒出，二者用途不同，A错误； B．定容时俯视刻度线，会导致溶液实际体积过小，根据，溶质物质的量不变，体积偏小，所配溶液浓度偏高，B正确； C．定容时少量水流到容量瓶外，溶质没有损失，最终定容至刻度线时溶液体积准确，所配溶液浓度不变，C错误； D．容量瓶为定量实验仪器，不能长时间储存溶液，配制好的溶液应转移到试剂瓶中保存，D错误； 故选B。 10. 在一定条件下，下列物质按图示路径不能实现转化的是 选项 M X Y A B 溶液 NaOH溶液 盐酸 C Na D 溶液 NaOH A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．经催化氧化与反应生成（即），与反应生成（即），与反应可重新生成，路径可实现，A正确； B．溶液与少量溶液反应生成（即），与过量溶液反应生成（即），与少量盐酸反应可重新生成，路径可实现，B正确； C．与常温下反应生成（即），与加热反应生成（即），与反应生成，无法得到，C错误； D．溶液与少量反应生成（即），与过量反应生成（即），与反应可重新生成，路径可实现，D正确； 故选C。 11. 下列四组反应中，其中Ⅰ和Ⅱ可用同一个离子方程式表示的是 选项 Ⅰ Ⅱ A 溶液与氢氧化钠溶液反应 溶液与氢氧化钠溶液反应 B 把金属铝放入稀硫酸中 把金属铝放入稀硝酸中 C FeO溶于稀盐酸 FeO溶于稀硫酸 D 将通入含的溶液中 将通入含的溶液中 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ⅰ的离子方程式为，Ⅱ中为弱酸的酸式酸根不能拆，离子方程式为，二者不相同，A错误； B．Ⅰ中Al与稀硫酸反应生成，离子方程式为，Ⅱ中稀硝酸为强氧化性酸，反应生成无生成，反应的离子方程式为：，离子方程式不同，B错误； C．稀盐酸和稀硫酸均为非氧化性强酸，酸根不参与反应，二者离子方程式均为，C正确； D．还原性，Ⅰ中不足，仅氧化，离子方程式为，Ⅱ中过量，和均被氧化，反应的离子方程式为：3Cl2+2Fe2++4I-=2Fe3++2I2+6Cl-，离子方程式不同，D错误。 故答案选C。 12. 下列物质的除杂方法中，能达到除杂目的的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 操作方法 A Cu() 足量硝酸 充分反应后过滤 B 溶液() 过量 通入过量 C 溶液(NaCl) 热的蒸馏水 蒸发结晶 D (HCl) 饱和溶液、浓硫酸 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸为强氧化性酸，不仅能与杂质反应，也会与目标物质反应，消耗，不能达到除杂目的，A错误； B．杂质可与过量、水反应生成目标物质，且不与反应，无新杂质引入，能达到除杂目的，B正确； C．溶解度随温度升高显著增大，溶解度随温度变化较小，除杂应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，蒸发结晶会使和均大量析出，无法分离，C错误； D．饱和溶液不仅会吸收，还会与目标物质反应生成，消耗，应选用饱和溶液，D错误； 故选B。 13. 将擦亮的铜片投入足量的浓硫酸中微热片刻，有灰色固体产生，但无气体放出。查阅资料得知灰色固体可能为CuS、、CuO、中的一种或若干种，且CuS、不溶于稀硫酸。为探究灰色固体的成分，进行下列实验： ①取适量灰色固体，加入足量的水，固体部分溶解，剩余黑色固体，溶液变蓝； ②取适量灰色固体，加入足量的稀硫酸，固体部分溶解，剩余黑色固体，溶液变蓝； ③取适量①中剩余黑色固体，加入足量的稀硫酸，无明显现象； ④取适量①中剩余黑色固体，加入足量的稀硝酸，加热，固体完全溶解，向反应后的溶液中滴加溶液，立刻产生白色沉淀。 下列叙述正确的是 A. 灰色固体中一定含有CuO和 B. ①中剩余黑色固体和②中剩余黑色固体的成分不相同 C. ④中白色沉淀可能为 D. 若灰色固体中只有两种物质，一种为，另一种为M，则 【答案】D 【解析】 【分析】分实验①：取适量灰色固体，加入足量的水，固体部分溶解，剩余黑色固体，溶液变蓝。溶液变蓝且部分溶解，说明灰色固体中一定含有。剩余黑色固体不溶于水。实验②：取适量灰色固体，加入足量的稀硫酸，固体部分溶解，剩余黑色固体，溶液变蓝。加入稀硫酸后，会溶解，也会溶解。剩余黑色固体不溶于稀硫酸，根据已知，只能是或。实验③：取适量①中剩余黑色固体，加入足量的稀硫酸，无明显现象。①中剩余黑色固体就是实验②中不溶于稀硫酸的物质。加入稀硫酸无现象，进一步证实了黑色固体中不含。所以，灰色固体中一定不含。实验④：取适量①中剩余黑色固体，加入足量的稀硝酸，加热，固体完全溶解，向反应后的溶液中滴加溶液，立刻产生白色沉淀。稀硝酸具有强氧化性，能将硫化物中的氧化为。滴加产生白色沉淀，该沉淀为。这说明黑色固体中含有硫元素，即含有或。所以灰色固体中一定含有，一定不含，含有或中的一种或两种，据此解答； 【详解】A．由实验③可知①中剩余黑色固体加稀硫酸无明显现象，说明不含，而难溶于水，故灰色固体中一定不含；由实验①溶液变蓝可知一定含有，A错误； B．灰色固体不含，、均不溶于水和稀硫酸，①和②中剩余黑色固体均为和，成分相同，B错误； C．稀硝酸具有强氧化性，可将硫化物中S元素氧化为，且酸性条件下无法存在，故白色沉淀只能为，不可能为，C错误； D．灰色固体一定含，故M为，根据得失电子守恒配平反应得，故，D正确； 故选D。 14. 化学需氧量(COD)是在一定条件下，用强氧化剂氧化一定体积水中的还原性物质时所消耗氧化剂的量，折算成氧气的量(单位为)来表示。利用法测定河水的COD值的实验操作步骤如下： ①取水样，先加入足量稀硫酸酸化，再加入的标准液，煮沸30 min(充分氧化水中的还原性物质)，溶液呈稳定的红色，冷却至室温。 ②向①中溶液中加入的标准液(过量)。 ③用的标准液滴定②中溶液至滴定终点，消耗标准液。 已知：，其中C代替水中还原性物质，根据消耗溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度，进而计算水样的COD值[]。 下列说法错误的是 A. 滴定时，眼睛注视锥形瓶中的溶液颜色变化 B. 步骤②中用碱式滴定管盛装标准液 C. 步骤③滴入最后半滴标准液，溶液变为淡红色，且半分钟内不褪色即停止滴定 D. 该水样的COD值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．滴定时为准确判断滴定终点，眼睛需注视锥形瓶中的溶液颜色变化，A正确； B．为强碱弱酸盐，草酸根水解使溶液显碱性，故用碱式滴定管盛装标准液，B正确； C．溶液为紫红色，步骤③滴定终点的现象为滴入最后半滴标准液，溶液变为淡红色，且半分钟内不褪色，此时可停止滴定，C正确； D．根据电子守恒，与水样中还原性物质反应的的物质的量为，已知折算为，则折算的质量为，水样体积为，故COD值为，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。通过物质分类与元素化合价分析，可以预测、解释物质性质，设计物质间的转化途径。回答下列问题： Ⅰ．氮化物是氮与电负性比它小的元素形成的二元化合物。 （1）氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：。用单线桥法在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目：______________________________________。 （2）氮化钛(TiN)为金黄色晶体，熔点高，硬度大，具有较好的导电性和超导性。高温条件下，可用氨气还原制得TiN，反应中除生成氮化钛外还有和生成，写出反应的化学方程式：__________________________，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 （3）叠氮化钠()可用作汽车安全气囊的产气药，在撞击时能发生分解反应生成两种单质。则理论上完全分解，释放出的气体体积为________L(折算为标准状况下的体积)。 Ⅱ．和、、、等同属于离子型碳化物，请通过制的反应进行思考，从中得到必要的启示。 （4）写出与水反应的化学方程式：__________________________。 （5）丙炔可由上述某一金属碳化物与水反应制得，则该金属碳化物的化学式为________。 （6）高温结构陶瓷的烧制中需要加入碳化硅和氮化硅，碳化硅和氮化硅属于________(填“离子”或“共价”)化合物。 【答案】（1） （2） ①. ②. 1∶6 （3）33.6 （4）[答“”也给分] （5） （6）共价 【解析】 【小问1详解】 反应中C元素化合价从0价升高到+2价，失电子作还原剂；中N元素化合价从0价降低到-3价，得电子作氧化剂，总转移电子数为6，单线桥由失电子的C指向得电子的，标注转移电子总数，即。 【小问2详解】 Ti元素从中的+4价降为中的+3价，每个Ti得1个电子；部分N元素从中的-3价升为中的0价，每个N失3个电子，根据电子守恒得与的物质的量之比为，再结合原子守恒配平其余物质，化学方程式：。氧化产物为化合价升高得到的，还原产物为化合价降低得到的，二者物质的量之比为。 【小问3详解】 分解反应为，的物质的量为，完全分解生成，标准状况下体积为。 【小问4详解】 离子型碳化物与水反应为非氧化还原反应，金属阳离子结合生成氢氧化物，碳负离子结合生成对应烃；中C为-4价，结合生成，结合生成，配平得到反应方程式：或。 【小问5详解】 丙炔分子式为，其中碳的总负价为-4，对应碳化物中的碳离子为，中2个总正价为+4，与电荷匹配，与水反应可生成丙炔。 【小问6详解】 碳化硅、氮化硅均由非金属元素通过共价键结合形成，不含离子键，属于共价化合物。 16. 硝酸铜为蓝色结晶粉末，是一种重要的无机试剂，主要用作分析试剂及氧化剂。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ．硝酸铜的制备 （1）实验室常用废铜屑(主要成分为Cu，其余为难溶性杂质)与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，写出方法ⅰ的反应的离子方程式：______________________。 （2）相较于方法ⅰ和方法ⅱ，方法ⅲ的优点是____________________(答两点)。 Ⅱ．稀硝酸的配制 （3）实验室需要溶液。现用质量分数为63%、密度为的浓硝酸配制所需的稀硝酸。 ①上述浓硝酸的物质的量浓度为________。 ②所需浓硝酸的体积为________(保留小数点后一位)mL。 ③量取配制好的溶液50 mL，加水稀释至250 mL，稀释后溶液中的________。 Ⅲ．硝酸铜晶体的制备 （4）相关物质的溶解度曲线如图，从反应所得的溶液中尽可能多地析出晶体的方法为将所得溶液蒸发浓缩、______________________________(填具体操作)、过滤、冰水洗涤、低温烘干。 （5）某工厂用100 kg含铜废料(含铜元素64%)制备，制得产品的质量为217.8 kg，则产率为________%。 【答案】（1） （2）无污染气体生成、节约硝酸的用量 （3） ①. 14 ②. 35.7 ③. 0.2 （4）降温至略高于26.4℃结晶(或降温结晶) （5）90 【解析】 【分析】制备硝酸铜可由铜直接与稀硝酸或浓硝酸反应，也可先将铜在空气中焙烧转化为CuO后再与硝酸反应，后者不产生氮氧化物、硝酸利用率高，更节约原料。配制一定物质的量浓度的稀硝酸时，先由物质的量浓度与质量分数、密度的换算关系求浓硝酸的物质的量浓度，再由稀释前后HNO3的物质的量不变求所需浓硝酸的体积，最后由稀释倍数求稀释后溶液中硝酸根离子的浓度。由溶解度曲线可知，温度低于26.4℃时Cu(NO3)2⋅6H2O更稳定，高于26.4℃时Cu(NO3)2⋅3H2O更稳定，故析出Cu(NO3)2⋅3H2O需蒸发浓缩后降温至略高于26.4℃结晶。产率按实际产量与理论产量之比计算。 【小问1详解】 铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O：铜被氧化为Cu2+，硝酸根被还原为NO，由得失电子守恒和电荷守恒配平，离子方程式为。 【小问2详解】 方法ⅲ先将废铜屑在空气中焙烧转化为CuO，再用硝酸溶解CuO得到Cu(NO3)2。与方法ⅰ、ⅱ（铜直接与稀硝酸、浓硝酸反应）相比，方法ⅲ的优点是：①不产生NO、NO2等污染性气体，更环保；②硝酸只起酸的作用，其中的氮元素全部进入Cu(NO3)2，硝酸的利用率高，可节约硝酸的用量。 【小问3详解】 ①浓硝酸的物质的量浓度为。②实验室配制450 mL溶液需选用500 mL容量瓶，稀释前后HNO3的物质的量不变，所需浓硝酸的体积为。③量取50 mL配制好的溶液加水稀释至250 mL，稀释5倍，则稀释后溶液中硝酸根离子的浓度为。 【小问4详解】 由溶解度曲线可知，温度低于26.4℃时析出的晶体是Cu(NO3)2⋅6H2O，温度高于26.4℃时析出的晶体是Cu(NO3)2⋅3H2O。因此应将所得溶液蒸发浓缩后降温至略高于26.4℃结晶，使Cu(NO3)2⋅3H2O尽可能多地析出，再过滤、冰水洗涤、低温烘干。 【小问5详解】 100 kg废料中含铜元素100 kg×64%=64 kg，n(Cu)=64 000 g÷64 g/mol=1000 mol。由铜元素守恒，1 mol Cu生成1 mol Cu(NO3)2⋅3H2O，理论上可得Cu(NO3)2⋅3H2O 1000 mol×242 g/mol=242 kg，故产率为。 17. 某小组为探究金属Na、Mg、Al与溶液的反应设计如下实验。 已知：a．； b．常温下，，。 实验现象如下： 实验ⅰ：钠剧烈反应，迅速熔成小球，产生无色气体，伴随燃烧。溶液颜色变浅，产生大量蓝色沉淀和少量黑色固体。 实验ⅱ：铝片表面很快产生无色气体，同时析出红色固体，溶液温度升高。随着反应进行，溶液中出现白色固体，随后消失，得到棕色溶液，最终变为无色溶液，铝片表面析出大量疏松的红色固体。 实验ⅲ：Mg条表面迅速产生无色气体，同时有少量红色固体析出，溶液中有蓝白色固体生成，随着反应进行，溶液的pH逐渐升高，最终得到橙黄色浊液，Mg条表面有大量疏松的红色固体析出。 （1）写出实验ⅰ中产生蓝色沉淀的离子方程式：____________________。 （2）探究实验ⅱ中发生的反应： ①取实验ⅱ中少量洗净的红色固体置于试管中，先加入稀硫酸，无明显现象，再加入稀硝酸，微热，观察到____________________(填实验现象)，证明有Cu生成。 ②验证ⅱ中棕色溶液含有的实验操作和现象是____________________________。 ③棕色溶液最终变为无色，反应的离子方程式是____________________________。 （3）实验ⅱ的反应过程中溶液pH发生变化，起始溶液的pH约为2.7，一段时间后降到1.2，之后逐渐升高至3.5后基本不变。 ①结合化学用语解释，除温度外，反应过程中溶液的pH降低的原因：_______________________。 ②溶液的pH升高的过程中产生无色气体的速率增大，主要影响因素有______________________。 （4）实验ⅲ中的蓝白色固体经检验含有、。 结合实验ⅰ、ⅱ、ⅲ，对比Na、Mg、Al与溶液的反应，解释Mg与溶液反应既有生成又有Cu生成的原因：______________________。 （5）综合上述实验，影响Na、Mg、Al与溶液反应产物的因素有____________________(写两点)。 【答案】（1） （2） ①. 红色固体溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，气体在试管口变红棕色 ②. 取适量ⅱ中的棕色溶液于试管中，加水，有白色沉淀生成 ③. （3） ①. 铝被氧化为，水解能力强于，产生，金属铝可消耗，相同时间内生成的多于消耗的，故溶液pH降低 ②. 形成了Al-Cu原电池(或反应使温度升高) （4）金属与水反应生成和的速率Na>Mg>Al，金属阳离子结合的能力，部分生成，部分被Mg还原为Cu （5）金属的还原(活泼)性、金属离子结合的能力等 【解析】 【分析】本实验用Na、Mg、Al分别与酸化的1.0 mol/L CuCl2溶液（pH约为2.7，含H+）反应，比较三种金属活泼性的差异对反应产物的影响。金属与溶液中的H+（或水）反应放出H2并产生OH−，OH−使Cu2+沉淀为蓝色的Cu(OH)2；活泼性较强的金属又能直接把Cu2+还原为红色的Cu。Na与水反应最剧烈、产生OH−最多，产物以Cu(OH)2为主；Al不与水直接反应但还原性强，主要把Cu2+还原为Cu；Mg活泼性居中、两条途径都发生，故既有Cu(OH)2又有Cu。 【小问1详解】 实验ⅰ中钠很活泼，先与水剧烈反应：2Na+2H2O=2NaOH + H2↑，生成的OH−随即与溶液中的Cu2+结合，产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，离子方程式为Cu2++2OH−=Cu(OH)2↓。 【小问2详解】 ①红色固体为铜。铜不与稀硫酸反应，故先加稀硫酸无明显现象；再加入稀硝酸微热时铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，可观察到红色固体溶解、溶液变为蓝色、产生无色气体，无色的NO在试管口被空气氧化为红棕色的NO2。 ②由已知a，CuCl与氯离子可结合成棕色的，该结合过程存在平衡。向棕色溶液中加水稀释，氯离子浓度减小，该平衡逆向移动，析出白色的CuCl沉淀；故实验操作和现象是：取适量实验ⅱ中的棕色溶液于试管中，加水稀释，有白色沉淀生成。 ③棕色溶液最终变为无色，说明其中的棕色配离子被Al还原：该配离子中铜为+1价，被Al还原为Cu单质，Al被氧化，离子方程式为。 【小问3详解】 ①除温度外，溶液pH降低是因为：Al还原Cu2+生成Cu，自身被氧化为Al3+，Al3+的水解能力强于Cu2+，发生水解Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+产生较多的H+；虽然金属Al也会消耗H+（2Al+6H+=2Al3++3H2↑），但相同时间内水解生成的H+多于被消耗的H+，故溶液pH降低。 ②反应生成的Cu附着在Al表面，与Al构成Al-Cu原电池，使H+在Cu表面得电子放出H2的速率明显加快；同时反应放热使温度升高，反应速率增大；故主要影响因素是形成Al-Cu原电池和温度升高。 【小问4详解】 金属与水（或H+）反应放出H2、产生OH−的速率Na>Mg>Al。Na最活泼，与水反应剧烈、产生OH−最多，Cu2+几乎全部沉淀为Cu(OH)2；Al不与水直接反应但还原性强，主要把Cu2+还原为Cu；Mg活泼性介于Na和Al之间，既能与水反应产生OH−使部分Cu2+生成Cu(OH)2（蓝白色固体），又能把部分Cu2+还原为红色的Cu。又因Cu2+结合OH−的能力强于Mg2+，OH−优先与Cu2+结合生成Cu(OH)2，所以Mg与CuCl2溶液反应既有Cu(OH)2生成又有Cu生成。 【小问5详解】 由上述实验可知，Na、Mg、Al与CuCl2溶液反应产物不同的原因：一是金属的还原性（活泼性）不同，金属与水（或H+）反应生成H2和OH−的速率不同（Na>Mg>Al）；二是金属离子结合OH−的能力不同，Cu2+结合OH−的能力强，容易生成Cu(OH)2。Na活泼性最强、产生OH−最多，产物以Cu(OH)2为主；Al还原性强而生成OH−少，产物以Cu为主；Mg介于两者之间，两种产物都有。故影响反应产物的因素有金属的还原（活泼）性、金属离子结合OH−的能力等。 18. 对物质和化学反应的认识在化学研究中有重要意义。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ.、在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸（）去除。 （1）酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应有气体生成，配平反应的离子方程式：______。 ____________________________________ （2）向浸泡铜片的稀硫酸中加入溶液后，铜片溶解，溶液逐渐变蓝，则酸性条件下，、、的氧化性由强到弱的顺序为______。 Ⅱ.磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径在36~55 nm之间的黑色磁流体。 （3）所得的磁流体分散系属于______，可以通过______来鉴别。 （4）将和按物质的量之比为混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但事实并非如此，可能的原因是______。 Ⅲ.在浓度为的某澄清废液中，还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子 、、 阴离子 、、 现取该溶液100 mL进行如下实验： a.向该溶液中加入足量稀盐酸，产生白色沉淀并放出0.56 L（标准状况下）气体； b.将实验a中的反应混合液过滤，对沉淀进行洗涤，灼烧至恒重，称得固体质量为2.4 g。 （5）由实验a能确定一定不存在的离子是______，可能存在的离子为______。 （6）原溶液中______。 【答案】（1）26528 （2） （3） ①. 胶体 ②. 丁达尔效应 （4）被溶解在水中的氧气氧化 （5） ①. 、 ②. 、 （6）0.3 【解析】 【小问1详解】 酸性条件下作为氧化剂，从价降到价，每个得到；作还原剂，从价升高到价，每个失去。根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式：； 【小问2详解】 稀硫酸中加入，被氧化为，说明氧化性强于；由第(1)问反应可知可以氧化，则氧化性强于，综合得到氧化性强弱顺序：； 【小问3详解】 分散质粒子直径在，介于之间，符合胶体的粒子直径范围，所以该分散系属于胶体；胶体特有的性质是丁达尔效应，光束照射胶体时会出现光亮的通路，可以利用丁达尔效应鉴别胶体和其他分散系； 【小问4详解】 中的具有较强还原性，在配制和反应过程中，会被水中溶解的氧化为，使得溶液中与物质的量之比偏离，所以纳米实际产率低于理论值，原因是被溶解在水中的氧气氧化； 【小问5详解】 向废液中加足量稀盐酸，产生白色沉淀，说明原溶液含有，与生成白色沉淀；同时放出气体，说明含有，与反应放出。与、都不能大量共存，和、发生双水解不能共存，因此一定不存在、；不与、反应，无法通过本实验判断是否存在，也无法直接确定，所以可能存在的离子为、； 【小问6详解】 100 mL溶液，浓度，。实验a放出标况体积，；沉淀灼烧后固体为，质量，。根据电荷守恒：，，代入数值：，得到，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $