精品解析：安徽省皖南八校2027届高三上学期10月教学质量检测 化学试题

2027届高三10月教学质量检测 化学试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版必修第一册。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 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. 化学源于生活，服务于生活，下列说法错误的是 A. Na2CO3溶液用于去除油污 B. Fe2O3用于制作红色颜料 C. “84”消毒液可以用于钢制品的消毒 D. 维生素C可与FeSO4补铁剂共服 2. 下列实验操作或实验方法合理的是 A. 容量瓶在使用前需先洗涤并用待装液润洗 B. 焰色试验检验钠元素时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 C. 用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl气体 D. 向FeCl2溶液中滴入几滴KSCN溶液，检验是否变质 3. 下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是 A. NaHCO3溶液与NaOH溶液按一定比例混合，制备Na2CO3 B. NaHCO3溶液显碱性，可以用于吸收CO2 C. Na2CO3和NaHCO3溶液中，所含微粒种类不同 D. Na2CO3饱和溶液碱性强于NaHCO3饱和溶液，主要因为Na2CO3溶解度更大 4. 实验室利用图示装置制备Fe(OH)3胶体，下列说法正确的是 A. 可利用能否产生丁达尔效应来判断胶体是否形成 B. 可用NaOH溶液替代沸水 C. 可用滤纸过滤，分离出Fe(OH)3胶粒 D. Fe(OH)3胶体可用于饮用水的消毒杀菌 5. 实验室常用反应：制备N2H4·H2O。下列说法正确的是 A. 中子数为8的N的核素符号： B. NaClO电子式： C. NH3与N2H4互为同素异形体 D. 该反应中CO(NH2)2被氧化 阅读下列材料，完成下面小题。 金属锡被称为“算力金属”，利用其性质用作集成电路板的焊接材料。金属活动性：Fe＞Sn＞H，Sn易被氧化，被弱氧化剂氧化为+2价，被强氧化剂氧化为+4价。Sn(OH)2为两性氢氧化物，能溶于NaOH溶液，形成配位数为4的含Sn化合物。SnCl2易水解生成Sn(OH)Cl，SnCl2溶液配制时将SnCl2溶于浓盐酸并加入几粒Sn粒。电解SnCl2溶液实现钢铁表面镀Sn，可防止钢铁腐蚀。工业上将SnO2和C高温下混合冶炼金属Sn，同时产生CO。 6. 下列有关反应的反应式错误的是 A. Sn与稀盐酸反应方程式： B. Sn(OH)2溶于NaOH溶液反应方程式： C. SnCl2水解反应方程式： D. SnO2和C冶炼金属Sn反应方程式： 7. 下列说法正确的是 A. 利用金属Sn熔点高，可作焊接材料 B. 镀锡铁表面镀层破损，加速铁的腐蚀 C. SnCl2溶液保存时加入少量金属Sn，目的是抑制SnCl2水解 D. 电解装置中实现化学能转化为电能 8. 物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 选项 物质的性质 用途 A Fe3O4具有磁性 用作磁铁材料 B NaClO溶液显碱性 用于消毒杀菌 C Na2O2能吸收H2O和CO2产生O2 用作供氧剂 D 钛合金硬度大 用于制作潜水艇舱体 A. A B. B C. C D. D 9. 铷元素(Rb)位于第五周期ⅠA族。下列关于铷元素及其化合物的说法错误的是 A. 铷单质保存时需要隔绝空气和水 B. RbOH为强碱，易溶于水 C. RbCl熔融状态下能导电 D. Rb2SO4溶液显酸性 10. 下列物质的制备方案，能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 常温下KMnO4与浓盐酸混合 制备Cl2 B 饱和NaCl溶液中通入CO2 制备NaHCO3 C 水蒸气通入红热的铁粉中 制备 Fe2O3 D 加热MgCl2·6H2O固体 制备无水MgCl2 A. A B. B C. C D. D 11. 钢铁腐蚀速率与温度和pH变化曲线如图所示，腐蚀速率用单位溶解氧浓度下，钢铁每年的腐蚀厚度表示。锅炉给水用于供暖，其需先进行处理，减缓锅炉腐蚀。下列说法错误的是 A. 常温下，钢铁在浓中腐蚀速率小于在稀H2SO4中 B. 温度越高，钢铁腐蚀速率一定越快 C. 锅炉给水中可加入NaOH减缓锅炉腐蚀 D. 锅炉给水中可加入还原性铁粉进行处理 12. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种常见的净水剂，在酸性条件下极不稳定。工业上制备K2FeO4流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 酸性条件下，K2FeO4转化为K2O和Fe2O3 B. 废水中可被氧化为N2去除 C. 理论投料比 D. 该流程中NaOH可以循环利用 13. 在一定温度下，利用高炉煤气(含N2、H2、CO、CO2)转化为富含CO的气体的原理如图所示。下列说法正确的是 A. Ⅰ中发生的反应均为氧化还原反应 B. Ⅱ中发生的反应有 C. 提高高炉煤气中H2含量，可降低Ⅱ中出口处混合气体中CO2含量 D. Ⅰ中参加反应的CaO、Fe3O4与高炉煤气中CO2满足关系 14. 室温下，氯水溶液中，、、三种微粒分布系数图像如图所示。通入水中至饱和，溶液pH约1.7，下列说法正确的是[分布系数] A. 曲线Ⅱ表示分布系数曲线 B. 室温下，饱和氯水中 C. 溶液中缓慢加入溶液至pH=5，过程中有生成 D. “84”消毒液生产过程中，需控制反应后溶液pH约7.5 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 过硫酸钠(Na2S2O8)是重要的工业原料，结构式为。 工业上通常通过电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8，原料NaHSO4中常含有Mg2+，电解前需除去Mg2+。回答下列问题： （1）S元素位于周期表第三周期________族。 （2）比较热稳定性：H2O _______H2S(填“＞”“＜”或“=”)，并从克服作用力强弱的角度说明理由： ________________________________________________________。 （3）以H2SO4、NaOH为原料制备NaHSO4，H2SO4属于________(填“共价”或“离子”)化合物。 （4）Na2S2O8中S元素的化合价为_____，依据结构式推测，Na2S2O8化学性质有：热不稳定性和强__________(填“氧化性”或“还原性”)。 （5）电解NaHSO4溶液获得Na2S2O8溶液，再经减压蒸发浓缩、降温结晶得Na2S2O8固体。蒸发浓缩过程减压的目的是_________________________________________。 （6）下列说法正确的是__________________(填标号)。 A．离子半径大小：Na+＜O2- B．碱性：NaOH＜Mg(OH)2 C．NaHSO4固体溶于水过程破坏离子键和共价键 D．NaHSO4溶液中加入适量NaOH，除去杂质Mg2+ E．Na2O2与Na2S2O8均含极性键和非极性键 （7）将Na2S2O8加入MnSO4与H2SO4的混合溶液中，在Ag+催化下充分反应，溶液变为紫红色，写出该反应的离子方程式： __________________________________________。 16. 亚氯酸钠(NaClO2)是高效水处理剂、漂白剂。可通过如下方法制备和检测其含量。 已知：①ClO2具有强氧化性，能与碱反应；②温度高于，NaClO2受热易分解；③，。 （1）制备ClO2：以NaClO3固体和浓HCl为原料制备ClO2，同时生成Cl2 ( ClO2难溶于有机溶剂)。 ①写出NaClO3与浓HCl反应的化学方程式：_____________________________。 ②制备的ClO2气体中含有Cl2，需除去Cl2。下列适宜选用的试剂是_________(填标号)。 A．饱和食盐水 B．Na2SO3溶液 C．四氯化碳 D．NaOH溶液 （2）制备NaClO2：利用图所示装置制备NaClO2。 ①装置M中NaOH溶液浓度不宜过高，原因是________________________________________。 ②下列措施一定能提高ClO2吸收效率的是__________________(填标号)。 A．装置M进行水浴加热 B．减缓通入ClO2气体流速 C． ClO2通过多孔球泡通入溶液中 　　　　D．适当提高H2O2溶液浓度 ③将三颈烧瓶中溶液进行______________________________(填实验操作)，冷却溶液至温度略高于38℃，过滤洗涤干燥，获得无水NaClO2产品。 （3）NaClO2产品纯度测定 准确称取mg NaClO2产品，配成500 mL溶液，取10 mL加入足量稀H2SO4和过量KI溶液，充分反应后转移至锥形瓶，用标准溶液滴定，接近滴定终点时，加入指示剂，消耗体积VmL。 ①配制500 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，需要的仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、_____________。 ②加入过量KI溶液的目的是__________________________________。 ③产品中NaClO2的质量分数为_______________________(用含m、c、V的表达式表示)。 17. 以黄铜矿（主要成分，含少量、）为原料制备纯铜、绿矾（）的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“滤渣”主要含S、___________（填化学式）。 （2）写出“浸出”过程发生反应的离子方程式：____________________________。 （3）“浸出”过程控制反应温度60℃左右的原因是________________________________。 （4）“还原”过程加入试剂X，X为一种金属单质，其化学式为______________。 （5）“滤液2”与“滤液1”相比，溶液中离子浓度明显减少的有、______________、________________（填离子符号）。 （6）写出“调pH”过程加入FeO生成发生反应的离子方程式：___________________。 （7）粗铜电解精炼制纯铜时，以酸化的溶液作电解液，电解过程维持恒定的浓度，浓度不能过低的原因是_________________________________________________。 18. 锌铁氧体(ZnFe2O4)具有优良性能，金属掺杂锌铁氧体可以提升其性能。ZnFe2O4的用途和回收具有重要研究意义。 Ⅰ．光催化还原Cr(Ⅵ) （1）Co2+取代ZnFe2O4晶胞中部分Zn2+，形成氧空位，提高光催化活性。 若掺杂后化学式为，则掺杂后晶体中__________________。 （2）以CH3OH为还原剂，ZnFe2O4光催化还原酸性污水中Cr(Ⅵ)机理如图1所示(表示电子空穴，具有强氧化性)。 ①物质X的化学式为_______________________。 ②处理消耗__________________mol CH3OH。 ③ZnFe2O4/石墨烯复合材料能提高Cr(Ⅵ)的去除率，石墨烯的作用是______________________。 Ⅱ．作吸附剂 （3）某研究小组以、、为原料制备，并以其为吸附剂，研究其对100 mL一定浓度的刚果红溶液的吸附效果。控制其他条件相同，改变吸附剂用量对吸附性能影响结果如图2所示(吸附量为单位质量吸附剂所吸附刚果红的质量)。 ①理论上：：___________。 ②根据图像分析，最合理的吸附剂用量为________________g(填标号)。 A．0.05 B．0.15 　　　　 C．0.20 　　　　D．0.30 ③实验中刚果红溶液浓度为__________________g/L。 Ⅲ．锌铁氧体回收 （4）1mol ZnFe2O4与1 mol C混合，在N2氛围中不同温度下焙烧充分反应，不同温度下氧化产物(CO、CO2)和还原产物(Fe、FeO、Fe3O4)的物质的量如图3所示。焙烧后，将产物用H2SO4溶液浸出，回收金属。 ①800℃ZnFe2O4与C主要发生的反应方程式为_________________________。 ②700℃焙烧产物用H2SO4溶液浸出，浸出液中检测不到Fe3+的原因是______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三10月教学质量检测 化学试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版必修第一册。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 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. 化学源于生活，服务于生活，下列说法错误的是 A. Na2CO3溶液用于去除油污 B. Fe2O3用于制作红色颜料 C. “84”消毒液可以用于钢制品的消毒 D. 维生素C可与FeSO4补铁剂共服 【答案】C 【解析】 【详解】A．为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质，因此可用于去除油污，A正确； B．为红棕色固体、性质稳定，俗称铁红，可用于制作红色颜料，B正确； C．“84”消毒液的有效成分为，具有强氧化性，且溶液中的会破坏钢制品表面的钝化膜、腐蚀钢制品，因此不能用于钢制品的消毒，C错误； D．维生素C具有还原性，可避免补铁剂中的被氧化为人体难以吸收的，因此二者可共服，D正确； 故选C。 2. 下列实验操作或实验方法合理的是 A. 容量瓶在使用前需先洗涤并用待装液润洗 B. 焰色试验检验钠元素时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 C. 用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl气体 D. 向FeCl2溶液中滴入几滴KSCN溶液，检验是否变质 【答案】D 【解析】 【详解】A．容量瓶若用待装液润洗，会使瓶内壁附着溶质，导致配制的溶液浓度偏大，容量瓶使用前只需用蒸馏水洗涤无需润洗，A错误； B．蓝色钴玻璃的作用是滤去钠元素的黄色火焰，避免干扰钾元素的检验，检验钠元素时直接观察火焰颜色即可，无需透过蓝色钴玻璃，B错误； C．可与饱和溶液反应生成二氧化碳气体，引入了新杂质；除去中的应选用饱和食盐水，C错误； D．溶液变质时会生成，遇溶液会显血红色，因此可滴入溶液检验是否变质，D正确； 故选D。 3. 下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是 A. NaHCO3溶液与NaOH溶液按一定比例混合，制备Na2CO3 B. NaHCO3溶液显碱性，可以用于吸收CO2 C. Na2CO3和NaHCO3溶液中，所含微粒种类不同 D. Na2CO3饱和溶液碱性强于NaHCO3饱和溶液，主要因为Na2CO3溶解度更大 【答案】A 【解析】 【详解】A．与可发生反应，按物质的量之比1:1混合即可得到溶液，可用于制备，A正确； B．溶液不与反应，无法吸收，B错误； C．和溶液中均含有、、、、、、共7种微粒，种类完全相同，C错误； D．饱和溶液碱性更强的主要原因是的水解程度远大于，D错误； 故选A。 4. 实验室利用图示装置制备Fe(OH)3胶体，下列说法正确的是 A. 可利用能否产生丁达尔效应来判断胶体是否形成 B. 可用NaOH溶液替代沸水 C. 可用滤纸过滤，分离出Fe(OH)3胶粒 D. Fe(OH)3胶体可用于饮用水的消毒杀菌 【答案】A 【解析】 【详解】A．胶体能发生丁达尔效应，而溶液不能发生丁达尔效应，所以可利用能否产生丁达尔效应判断胶体是否形成，A正确； B．饱和氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化铁胶体，所以不能用氢氧化钠溶液替代沸水制备氢氧化铁胶体，B错误； C．氢氧化铁胶粒直径小于滤纸的孔隙直径，能够透过滤纸，所以无法用过滤的方法分离出氢氧化铁胶粒，C错误； D．氢氧化铁胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质聚沉而起到净水作用，但不具有强氧化性，不能对饮用水进行消毒杀菌，D错误； 故选A。 5. 实验室常用反应：制备N2H4·H2O。下列说法正确的是 A. 中子数为8的N的核素符号： B. NaClO电子式： C. NH3与N2H4互为同素异形体 D. 该反应中CO(NH2)2被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．中子数为8的原子质子数为7，质量数为，核素符号应为，A错误； B．是离子化合物，正确电子式为，题给电子式错误写为共价化合物形式，B错误； C．同素异形体是同种元素形成的不同单质，和均为化合物，不互为同素异形体，C错误； D．反应中中元素化合价从-3价升高为中的-2价，失电子作还原剂，被氧化，D正确； 故本题选D。 阅读下列材料，完成下面小题。 金属锡被称为“算力金属”，利用其性质用作集成电路板的焊接材料。金属活动性：Fe＞Sn＞H，Sn易被氧化，被弱氧化剂氧化为+2价，被强氧化剂氧化为+4价。Sn(OH)2为两性氢氧化物，能溶于NaOH溶液，形成配位数为4的含Sn化合物。SnCl2易水解生成Sn(OH)Cl，SnCl2溶液配制时将SnCl2溶于浓盐酸并加入几粒Sn粒。电解SnCl2溶液实现钢铁表面镀Sn，可防止钢铁腐蚀。工业上将SnO2和C高温下混合冶炼金属Sn，同时产生CO。 6. 下列有关反应的反应式错误的是 A. Sn与稀盐酸反应方程式： B. Sn(OH)2溶于NaOH溶液反应方程式： C. SnCl2水解反应方程式： D. SnO2和C冶炼金属Sn反应方程式： 7. 下列说法正确的是 A. 利用金属Sn熔点高，可作焊接材料 B. 镀锡铁表面镀层破损，加速铁的腐蚀 C. SnCl2溶液保存时加入少量金属Sn，目的是抑制SnCl2水解 D. 电解装置中实现化学能转化为电能 【答案】6. A 7. B 【解析】 【6题详解】 A．根据题目提供信息，Sn易被氧化，被弱氧化剂氧化为+2价，被强氧化剂氧化为+4价。稀盐酸属于弱氧化剂，只能将氧化为+2价，反应应生成而非，A错误； B．根据题目提供信息，为两性氢氧化物，能与反应生成配位数为4的，化学方程式书写正确，B正确； C．水解生成和，盐类的水解为可逆反应，化学方程式书写正确，C正确； D．高温下与反应生成和，方程式书写符合题干描述，D正确； 故答案选A。 【7题详解】 A．焊接材料需要熔点低易熔化，用作焊接材料是因为其熔点低，A错误； B．金属活动性，镀层破损后形成原电池，作负极被消耗，会加速铁的腐蚀，B正确； C．溶液中加入粒的目的是防止被氧化，加入浓盐酸才是抑制水解，C错误； D．电解装置是将电能转化为化学能，原电池才实现化学能转化为电能，D错误； 故答案选B。 8. 物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 选项 物质的性质 用途 A Fe3O4具有磁性 用作磁铁材料 B NaClO溶液显碱性 用于消毒杀菌 C Na2O2能吸收H2O和CO2产生O2 用作供氧剂 D 钛合金硬度大 用于制作潜水艇舱体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．俗称磁性氧化铁，具有磁性，可作为磁铁材料使用，性质与用途具有对应关系，A不符合题意； B．能够消毒杀菌是因为其具有强氧化性，可使微生物的蛋白质变性失活，与溶液显碱性无对应关系，B符合题意； C．可与、反应释放，因此可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，性质与用途具有对应关系，C不符合题意； D．钛合金硬度大、强度高、抗腐蚀性强，适合作为潜水艇舱体的制作材料，性质与用途具有对应关系，D不符合题意。 答案选B。 9. 铷元素(Rb)位于第五周期ⅠA族。下列关于铷元素及其化合物的说法错误的是 A. 铷单质保存时需要隔绝空气和水 B. RbOH为强碱，易溶于水 C. RbCl熔融状态下能导电 D. Rb2SO4溶液显酸性 【答案】D 【解析】 【详解】A．铷为ⅠA族碱金属，金属性极强，易与空气中的、剧烈反应，因此保存时需要隔绝空气和水，A正确； B．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，、均为易溶强碱，因此碱性更强，属于强碱且易溶于水，B正确； C．是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物，熔融状态下可电离出自由移动的离子，能导电，C正确； D．属于强酸强碱盐，和均不发生水解，水溶液显中性，并非酸性，D错误； 故选D。 10. 下列物质的制备方案，能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 常温下KMnO4与浓盐酸混合 制备Cl2 B 饱和NaCl溶液中通入CO2 制备NaHCO3 C 水蒸气通入红热的铁粉中 制备 Fe2O3 D 加热MgCl2·6H2O固体 制备无水MgCl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下为强氧化剂，可与浓盐酸发生反应制备，无需加热，方案可行，故A正确； B．制备需先向饱和溶液通入使溶液呈碱性，增大溶解度，直接通入时溶解度小，无法生成足量的析出，故B错误； C．水蒸气与红热铁粉的实际反应，无法得到，故C错误； D．易水解，直接加热时，挥发促进的水解，得到，灼烧时生成，无法得到无水，需在气流中加热制备抑制水解，故D错误； 故答案选A。 11. 钢铁腐蚀速率与温度和pH变化曲线如图所示，腐蚀速率用单位溶解氧浓度下，钢铁每年的腐蚀厚度表示。锅炉给水用于供暖，其需先进行处理，减缓锅炉腐蚀。下列说法错误的是 A. 常温下，钢铁在浓中腐蚀速率小于在稀H2SO4中 B. 温度越高，钢铁腐蚀速率一定越快 C. 锅炉给水中可加入NaOH减缓锅炉腐蚀 D. 锅炉给水中可加入还原性铁粉进行处理 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下钢铁遇浓发生钝化，表面生成致密氧化膜阻碍反应进一步进行，腐蚀速率小于稀中的腐蚀速率，A正确； B．温度升高时，水中溶解氧的浓度会降低，当温度过高溶解氧含量大幅下降时，钢铁吸氧腐蚀速率会减慢，并非温度越高腐蚀速率一定越快，B错误； C．由图像可知，越大钢铁平均腐蚀速率越小，加入提高给水可减缓锅炉腐蚀，C正确； D．还原性铁粉可与水中溶解氧反应，降低溶解氧浓度，减缓钢铁的吸氧腐蚀，D正确； 故选B。 12. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种常见的净水剂，在酸性条件下极不稳定。工业上制备K2FeO4流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 酸性条件下，K2FeO4转化为K2O和Fe2O3 B. 废水中可被氧化为N2去除 C. 理论投料比 D. 该流程中NaOH可以循环利用 【答案】D 【解析】 【分析】NaClO具有强氧化性，碱性条件下NaClO和Fe(NO3)3发生氧化还原反应生成Na2FeO4、NaCl和水，反应后加入过量KOH固体，生成溶解度较小的K2FeO4晶体，过滤得到滤液中含有KOH、NaOH； 【详解】A．酸性条件下不稳定，会与反应生成、和水，K2O和Fe2O3在酸性环境中无法稳定存在，A错误； B．中为+5价，已经是氮元素的最高价态，无法被氧化，不能氧化，B错误； C．反应中Fe从+3价升高到+6价，每个Fe失去3，中Cl从+1价降低到-1价，每个Cl得到2，根据电子守恒可得，即，C错误； D．沉淀池中发生反应，生成的NaOH可返回反应池重复使用，可循环利用，D正确； 故选D。 13. 在一定温度下，利用高炉煤气(含N2、H2、CO、CO2)转化为富含CO的气体的原理如图所示。下列说法正确的是 A. Ⅰ中发生的反应均为氧化还原反应 B. Ⅱ中发生的反应有 C. 提高高炉煤气中H2含量，可降低Ⅱ中出口处混合气体中CO2含量 D. Ⅰ中参加反应的CaO、Fe3O4与高炉煤气中CO2满足关系 【答案】C 【解析】 【分析】高炉煤气组成为、、、，装置Ⅰ与Ⅱ构成循环体系。Ⅰ中输入高炉煤气，、参与反应，生成、，排出、；Ⅱ中、发生反应，再生、循环回到Ⅰ，出口得到、。Ⅰ中核心反应：、、；Ⅱ中核心反应：、。、还原属于氧化还原反应，固定为非氧化还原反应，含量提升可消耗更多，促使体系消耗增加，据此分析。 【详解】A．Ⅰ内反应包含，该反应无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，因此Ⅰ中反应不全是氧化还原反应，A不符合题意； B．Ⅱ中与反应的正确方程式为，题干选项B方程式未配平，原子不守恒，B不符合题意； C．高炉煤气中可在Ⅰ中发生反应，提高含量，Ⅰ会生成更多，进入Ⅱ消耗生成，能够降低Ⅱ出口混合气中含量，C符合题意； D．Ⅰ中发生反应：，每消耗，会生成的，需要固定体系全部，满足，变形得，D不符合题意； 故选C。 14. 室温下，氯水溶液中，、、三种微粒分布系数图像如图所示。通入水中至饱和，溶液pH约1.7，下列说法正确的是[分布系数] A. 曲线Ⅱ表示分布系数曲线 B. 室温下，饱和氯水中 C. 溶液中缓慢加入溶液至pH=5，过程中有生成 D. “84”消毒液生产过程中，需控制反应后溶液pH约7.5 【答案】D 【解析】 【分析】pH越低酸性越强，平衡逆移，含量越高，故随pH升高分布系数降低的曲线Ⅰ为的分布系数曲线，随着pH的升高，平衡正向移动，分布系数先升高后降低的曲线Ⅱ为的分布系数曲线，曲线Ⅲ为的分布系数曲线，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，曲线Ⅱ为的分布系数曲线，A错误； B．氯水中存在得失电子守恒：，饱和氯水pH为1.7时浓度可忽略，故，不存在，B错误； C．由图像可知pH=5时的分布系数几乎为0，说明该pH条件下几乎无存在，因此调节pH至5的过程中没有生成，C错误； D．pH约为7.5时和均有一定浓度，既可以保证的消毒氧化性，又能避免pH过低生成有毒的，适合84消毒液的生产和存储，D正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 过硫酸钠(Na2S2O8)是重要的工业原料，结构式为。 工业上通常通过电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8，原料NaHSO4中常含有Mg2+，电解前需除去Mg2+。回答下列问题： （1）S元素位于周期表第三周期________族。 （2）比较热稳定性：H2O _______H2S(填“＞”“＜”或“=”)，并从克服作用力强弱的角度说明理由： ________________________________________________________。 （3）以H2SO4、NaOH为原料制备NaHSO4，H2SO4属于________(填“共价”或“离子”)化合物。 （4）Na2S2O8中S元素的化合价为_____，依据结构式推测，Na2S2O8化学性质有：热不稳定性和强__________(填“氧化性”或“还原性”)。 （5）电解NaHSO4溶液获得Na2S2O8溶液，再经减压蒸发浓缩、降温结晶得Na2S2O8固体。蒸发浓缩过程减压的目的是_________________________________________。 （6）下列说法正确的是__________________(填标号)。 A．离子半径大小：Na+＜O2- B．碱性：NaOH＜Mg(OH)2 C．NaHSO4固体溶于水过程破坏离子键和共价键 D．NaHSO4溶液中加入适量NaOH，除去杂质Mg2+ E．Na2O2与Na2S2O8均含极性键和非极性键 （7）将Na2S2O8加入MnSO4与H2SO4的混合溶液中，在Ag+催化下充分反应，溶液变为紫红色，写出该反应的离子方程式： __________________________________________。 【答案】（1）ⅥA （2） ①. ＞ ②. 、分解需克服共价键，O原子半径更小，H-O键能大于H-S键能，更难断裂，热稳定性更强 （3）共价 （4） ①. +6 ②. 氧化性 （5）降低溶液（H2O）的沸点或加快蒸发速度，防止温度过高，Na2S2O8受热分解（过氧键易断裂） （6）AC （7） 【解析】 【小问1详解】 S的原子序数为16，核外电子排布为2、8、6，最外层有6个电子，位于周期表中第三周期ⅥA族。 【小问2详解】 和分解需克服共价键，O原子半径小于S，键键长更短，键能更大，更难断裂，因此热稳定性更强。 【小问3详解】 是仅由非金属原子通过共价键构成的化合物，属于共价化合物。 【小问4详解】 根据结构式，2个S均连接4个O，过氧键（）中O为-1价，其余O为-2价。设S元素化合价为：，解得。中存在过氧键（），推测具有强氧化性。 【小问5详解】 受热分解，常压下蒸发浓缩所需温度较高，使受热分解。减压可以降低溶液（）的沸点或加快蒸发速度，防止温度过高，受热分解（过氧键易断裂）。 【小问6详解】 A．和电子层结构相同，核电荷数：，核电荷数越大，离子半径越小，A正确； B．金属性：，最高价氧化物对应的水化物的碱性：，B错误； C．固体溶于水发生电离，与之间离子键断裂，内部共价键断裂，C正确； D．溶液中加入适量NaOH，与反应，生成和，原料被消耗，方案不可行，D错误； E．与所含化学键均有离子键、非极性共价键，中还含有极性共价键，E错误； 故选AC。 【小问7详解】 依据溶液变为紫红色，推测被氧化为，S元素价态不变，转化为，离子方程式为。 16. 亚氯酸钠(NaClO2)是高效水处理剂、漂白剂。可通过如下方法制备和检测其含量。 已知：①ClO2具有强氧化性，能与碱反应；②温度高于，NaClO2受热易分解；③，。 （1）制备ClO2：以NaClO3固体和浓HCl为原料制备ClO2，同时生成Cl2 ( ClO2难溶于有机溶剂)。 ①写出NaClO3与浓HCl反应的化学方程式：_____________________________。 ②制备的ClO2气体中含有Cl2，需除去Cl2。下列适宜选用的试剂是_________(填标号)。 A．饱和食盐水 B．Na2SO3溶液 C．四氯化碳 D．NaOH溶液 （2）制备NaClO2：利用图所示装置制备NaClO2。 ①装置M中NaOH溶液浓度不宜过高，原因是________________________________________。 ②下列措施一定能提高ClO2吸收效率的是__________________(填标号)。 A．装置M进行水浴加热 B．减缓通入ClO2气体流速 C． ClO2通过多孔球泡通入溶液中 　　　　D．适当提高H2O2溶液浓度 ③将三颈烧瓶中溶液进行______________________________(填实验操作)，冷却溶液至温度略高于38℃，过滤洗涤干燥，获得无水NaClO2产品。 （3）NaClO2产品纯度测定 准确称取mg NaClO2产品，配成500 mL溶液，取10 mL加入足量稀H2SO4和过量KI溶液，充分反应后转移至锥形瓶，用标准溶液滴定，接近滴定终点时，加入指示剂，消耗体积VmL。 ①配制500 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，需要的仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、_____________。 ②加入过量KI溶液的目的是__________________________________。 ③产品中NaClO2的质量分数为_______________________(用含m、c、V的表达式表示)。 【答案】（1） ①. ②. C （2） ①. NaOH浓度过高，会与发生副反应，降低产率 ②. CD ③. 温度为60℃以下蒸发浓缩 （3） ①. 500 mL容量瓶、胶头滴管 ②. 保证NaClO2充分反应；与I2反应生成，提高I2溶解度 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①中Cl为+5价，还原产物；浓HCl中Cl（-1价）被氧化为。配平得到化学方程式为。 ②A．饱和食盐水仅降低溶解度，无法完全除去，A不符合题意；  B．溶液具有还原性，会同时还原、，消耗目标气体，B不符合题意； C．易溶于有机溶剂，难溶于有机溶剂，可选择性除去，C符合题意； D．、均能与NaOH发生反应，两种气体全部吸收，D不符合题意； 故选C。 【小问2详解】 ①NaOH浓度过高，过量强碱会与发生副反应，生成杂质，同时降低产率。 ②A．提高吸收效率，即提高单位时间内的吸收量。水浴加热，温度升高，溶解度减小，气体逸出加快，A不符合题意； B．减缓气体流速，延长与液体接触时间，充分吸收提高吸收率，但是降低了吸收效率，B不符合题意； C．多孔球泡增大气液接触面积，提高吸收效率，C符合题意； D．适当提高溶液浓度，加快吸收反应速率，提高吸收效率，D符合题意； 故选CD。 ③温度高于，受热易分解，蒸发浓缩操作需控制温度，温度为以下蒸发浓缩至出现一层晶膜。 【小问3详解】 ①配制500 mL一定浓度的溶液步骤：称量（电子天平）溶解（烧杯、玻璃棒）冷却转移洗涤定容。定容仪器：500 mL容量瓶，加水至刻度线需胶头滴管。 ②加入过量KI溶液的目的是保证样品中完全反应，减小定量误差；过量与生成，增大溶解度，提高滴定准确度。 ③在酸性条件氧化：，结合已知，。则转化关系为，。滴定消耗：，取10 mL待测液，原液500 mL中，总物质的量，则，故产品中的质量分数为。 17. 以黄铜矿（主要成分，含少量、）为原料制备纯铜、绿矾（）的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“滤渣”主要含S、___________（填化学式）。 （2）写出“浸出”过程发生反应的离子方程式：____________________________。 （3）“浸出”过程控制反应温度60℃左右的原因是________________________________。 （4）“还原”过程加入试剂X，X为一种金属单质，其化学式为______________。 （5）“滤液2”与“滤液1”相比，溶液中离子浓度明显减少的有、______________、________________（填离子符号）。 （6）写出“调pH”过程加入FeO生成发生反应的离子方程式：___________________。 （7）粗铜电解精炼制纯铜时，以酸化的溶液作电解液，电解过程维持恒定的浓度，浓度不能过低的原因是_________________________________________________。 【答案】（1） （2） （3）温度过低，浸出反应速率慢；温度过高，HClO受热分解 （4）Fe （5） ①. ②. （6） （7）浓度过低，电解液导电性减弱，增加电解能耗；水解生成沉淀 【解析】 【分析】黄铜矿在硫酸和次氯酸钠作用下发生氧化浸出，其中的铜、铁分别以、形式进入溶液，硫转化为单质S；杂质与酸反应生成，不溶，与S一起进入滤渣。滤液1中的经金属还原剂还原后形成粗铜，被还原为，铝仍以形式留在滤液2中。随后加入FeO消耗酸，使溶液pH升高，促使形成沉淀而除去，同时向溶液中补充。除去沉淀后，溶液经浓缩、冷却结晶等操作得到绿矾；分离出的粗铜经电解精炼得到纯铜。 【小问1详解】 浸出时，中的硫被氧化为单质S。杂质能与硫酸反应而溶解，反应的离子方程式为；不溶于水，也不与硫酸反应，因此滤渣主要含S和，应填； 【小问2详解】 浸出时，次氯酸钠在酸性条件下将转化为、和S，自身被还原为。根据原子守恒和电荷守恒，氧化过程可表示为，还原过程可表示为。将氧化过程乘以2、还原过程乘以5，使得失电子数相等后合并，得到离子方程式：； 【小问3详解】 温度过低时，浸出反应速率较慢，适当升温有利于加快浸出。酸性溶液中发生，生成的HClO稳定性较差，温度过高会加快其分解，造成氧化剂损失。因此，将温度控制在60℃左右，既能保证适宜的浸出速率，又能减少HClO受热分解； 【小问4详解】 “还原”过程需要将还原为铜，后续又要从溶液中制得，因此宜选用能置换铜、反应后形成的金属。根据金属活动性顺序，铁比铜活泼，能发生反应，且不会引入其他金属离子杂质，因此X为Fe； 【小问5详解】 加入铁后，除发生置换铜的反应外，铁还能将还原为，反应为；铁还与溶液中的反应，反应为。因此，与滤液1相比，滤液2中除外，浓度明显减少的离子还有和； 【小问6详解】 滤液2中的存在水解平衡。加入FeO后发生反应，消耗，使铝离子的水解平衡正向移动，最终生成沉淀。生成2个所对应的6个可由3个FeO消耗，将这两个过程合并并消去相同物质，得到离子方程式：； 【小问7详解】 硫酸是强电解质，硫酸浓度过低时，电解液的导电性减弱，维持相同电流需要更高的电压，从而增加电解能耗。同时，溶液中存在水解平衡，降低硫酸浓度会使浓度降低，促进水解，酸度过低时会生成沉淀。因此，维持适当的硫酸浓度既有利于提高电解液的导电性、降低能耗，又能抑制水解，防止生成沉淀。 18. 锌铁氧体(ZnFe2O4)具有优良性能，金属掺杂锌铁氧体可以提升其性能。ZnFe2O4的用途和回收具有重要研究意义。 Ⅰ．光催化还原Cr(Ⅵ) （1）Co2+取代ZnFe2O4晶胞中部分Zn2+，形成氧空位，提高光催化活性。 若掺杂后化学式为，则掺杂后晶体中__________________。 （2）以CH3OH为还原剂，ZnFe2O4光催化还原酸性污水中Cr(Ⅵ)机理如图1所示(表示电子空穴，具有强氧化性)。 ①物质X的化学式为_______________________。 ②处理消耗__________________mol CH3OH。 ③ZnFe2O4/石墨烯复合材料能提高Cr(Ⅵ)的去除率，石墨烯的作用是______________________。 Ⅱ．作吸附剂 （3）某研究小组以、、为原料制备，并以其为吸附剂，研究其对100 mL一定浓度的刚果红溶液的吸附效果。控制其他条件相同，改变吸附剂用量对吸附性能影响结果如图2所示(吸附量为单位质量吸附剂所吸附刚果红的质量)。 ①理论上：：___________。 ②根据图像分析，最合理的吸附剂用量为________________g(填标号)。 A．0.05 B．0.15 　　　　 C．0.20 　　　　D．0.30 ③实验中刚果红溶液浓度为__________________g/L。 Ⅲ．锌铁氧体回收 （4）1mol ZnFe2O4与1 mol C混合，在N2氛围中不同温度下焙烧充分反应，不同温度下氧化产物(CO、CO2)和还原产物(Fe、FeO、Fe3O4)的物质的量如图3所示。焙烧后，将产物用H2SO4溶液浸出，回收金属。 ①800℃ZnFe2O4与C主要发生的反应方程式为_________________________。 ②700℃焙烧产物用H2SO4溶液浸出，浸出液中检测不到Fe3+的原因是______________________。 【答案】（1）1：1 （2） ①. ②. 1 ③. 石墨烯导电性强，促进光生电子转移及电子与空穴分离，提高六价铬的去除率 （3） ①. 1：1：4 ②. C ③. 0.05 （4） ①. ②. 焙烧生成的铁单质将浸出时生成的三价铁离子还原为二价铁离子： 【解析】 【小问1详解】 在中，设二价铁、三价铁的物质的量分别为、，由铁元素守恒得，由电荷守恒得，联立得，故； 【小问2详解】 ①甲醇被氧化，则碳元素由-2价升至+4价，氧化产物X为； ②每摩尔还原为三价铬离子得到电子，每摩尔甲醇氧化为二氧化碳失去电子，由电子守恒得； ③石墨烯导电性强，可促进光生电子转移及电子与空穴分离，提高六价铬的去除率； 【小问3详解】 ①由产物中金属元素的物质的量之比得三种原料的理论配比为； ②最合理用量原则：吸附率尽可能高，同时吸附剂用量不要过多。A．用量少，刚果红吸附率较低；B．用量为时吸附率为84%，仍有较明显的提高空间；C．用量为时吸附率较高，继续增加用量，吸附率提升趋缓；D．用量较大，吸附率增加有限，材料利用率降低，综合考虑吸附率和用量，选C； ③图中用量为时，吸附量为、吸附率为84%，则被吸附刚果红质量，刚果红溶液浓度为； 【小问4详解】 ①800℃时，主要还原产物为，按主要转化配平得，铁由+3价降至+2价、碳由0价升至+2价，得失电子数相等，原子守恒； ②700℃时生成铁单质和等，后者酸浸产生三价铁离子，铁单质可将其还原：，由图中可知铁足以还原全部三价铁离子，故浸出液中检测不到。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $