精品解析:北京市陈经纶中学2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
2026北京陈经纶中学高三10月月考
化学试题
说明:本试卷19道题,共100分;考试时间90分钟;请在答题卡上填写个人信息,并将答案填写在答题卡的相应位置上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 Mn-55 Cu-64
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所给出的四个选项中,请选择最符合题目要求的一项,将选项填涂在答题纸的相应位置上)
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. SO3的VSEPR模型: B. 羟基的电子式:
C. S2-的结构示意图: D. 原子核内有8个中子的碳原子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心原子的价层电子对数为,不含孤电子对,VSEPR模型应为平面三角形,选项图示为四面体形,A错误;
B.羟基为电中性微粒,最外层共7个电子,与共用1对电子,选项给出的电子式书写正确,B正确;
C.为16号元素,核外得到2个电子,核外电子排布为2、8、8,选项结构示意图正确,C正确;
D.碳原子质子数为6,原子核内有8个中子时质量数为,核素表示为,书写正确,D正确;
故选A。
2. 下列关于物质用途的说法不合理的是
A. 小苏打用作发泡剂烘焙面包 B. 硅单质用于制造光导纤维
C. 铁红可用于壁画颜料 D. 二氧化硫可用于纺织品漂白
【答案】B
【解析】
【详解】A.小苏打(碳酸氢钠)受热分解生成二氧化碳,可使面包蓬松,A合理;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅(),而非硅单质(),硅单质多用于半导体材料,B不合理;
C.铁红()呈红色且性质稳定,常用于颜料,C合理;
D.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纺织品(如草帽等),D合理;
故选B。
3. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B. 碱性:KOH>NaOH>LiOH
C. 热稳定性:H2O>H2S>PH3 D. 非金属性:F>O>N
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,由于S元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,A错误;
B.同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;
C.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>P,所以氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;
D.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D正确;
故合理选项是A。
4. 下列制备物质的转化关系不合理的是
A. 制:
B. 制:
C. 制:海水溶液
D. 制:海水溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.可以与氢气合成,催化氧化为,可以被O2氧化为,溶于水生成硝酸,故A合理;
B.与氧气反应生成,催化氧化成,溶于水生成,故B合理;
C.海水净化提纯得溶液,电解溶液可制备,故C合理;
D.溶液电解得不到,应是熔融的,故D不合理;
答案D。
5. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 向NaOH溶液中通入过量
B. 向KI溶液中通入少量
C. 向溶液中滴加少量溶液:
D. 向溶液中滴加过量溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向NaOH溶液中通入过量SO2反应方程式为:SO2+NaOH=NaHSO3,则离子方程式为: ,A正确;
B.向KI溶液中通入少量Cl2的反应方程式为:2KI+Cl2=2KCl+I2,则离子方程式为:,B正确;
C.向溶液中滴加少量NaHSO4溶液反应方程式为:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O,则离子方程式为:,C正确;
D.碳酸氢根离子不能拆分,正确的离子方程式为2+2OH−+Ca2+=CaCO3↓++2H2O,D错误;
故选D。
6. 实验室中,制备下列气体所用试剂和收集方法均正确的是
选项
A
B
C
D
气体
试剂
Na2CO3固体、稀硫酸
Na2SO3固体、浓硫酸
H2O2溶液、MnO2
稀盐酸、MnO2
收集方法
排水集气法
向下排空气法
排水集气法
向下排空气法
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.能溶于水且可与水反应,不能用排水集气法收集,A错误;
B.的密度大于空气,应使用向上排空气法收集,不能用向下排空气法,B错误;
C.溶液在催化下分解生成,难溶于水,可用排水集气法收集,C正确;
D.稀盐酸与不反应,且密度大于空气,不能用向下排空气法收集,D错误;
故答案选C。
7. 下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH增大的是
A. 向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液,紫色褪去
B. 向NaHSO3溶液中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
C. 向BaCl2溶液中先通入SO2,后通入O2,产生白色沉淀
D. 向饱和NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,产生白色沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A.向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液,紫色褪去,说明发生氧化还原反应,离子方程式:,pH增大,故A正确;
B.向NaHSO3溶液中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,发生复分解反应,不属于氧化还原反应,故B错误;
C.向BaCl2溶液中先通入SO2,后通入O2,产生白色沉淀,反应过程中H+增多,pH减小,故C错误;
D.向饱和NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,产生白色沉淀,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故D错误;
答案选A。
8. 下列实验能达到实验目的的是
A.在铁制品上镀铜
B.探究浓度对反应速率的影响
C.实验室制备
D.制备固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.电镀铜时,待镀铁制品应作阴极(接电源负极),镀层金属铜作阳极(接电源正极),电解质溶液需含铜离子。图中铜片接正极(阳极)、铁制品接负极(阴极),电解质为含铜的配合物溶液([Cu(NH3)4]2+可解离出Cu2+),满足电镀条件,A正确;
B.浓硫酸稀释时会放出热量,会使温度升高,因此不能探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2需加热条件,该装置缺少加热装置,C错误;
D.NH4Cl受热易分解,无法得到固体,应采用蒸发浓缩、冷却结晶法,D错误;
故选A。
9. 用如图装置检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物和。
下列说法不正确的是
A. ①中现象说明产物中有
B. ②中利用了的氧化性
C. 将②③对调也能够达到实验目的
D. 浓硫酸与木炭的反应:
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫与水,品红检验二氧化硫,酸性高锰酸钾除去SO2,澄清石灰水检验CO2,据此回答。
【详解】A.SO2能使品红褪色,则①中现象说明产物中有SO2,A正确;
B.②中利用了KMnO4的氧化性,能够氧化SO2,B正确;
C.将②③对调不能够达到实验目的,因为SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊,C错误;
D.浓硫酸与木炭的反应方程式为:,D正确;
故选C。
10. 用体积相同的15mol·L-1HNO3、4mol·L-1HNO3分别将两份等质量的铜片完全溶解,发生如下反应:
①4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,所得溶液为绿色
②8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所得溶液为蓝色
用注射器分别取①、②中的少量溶液,夹上弹簧夹,完成如下实验:
I
向外拉动注射器活塞
①中液面上方呈红棕色,……
II
②中无明显变化
下列分析正确的是
A. ①中产生NO2,②中产生NO,说明氧化性:稀HNO3>浓HNO3
B. 溶解等量的Cu,消耗HNO3(浓)的物质的量多于HNO3(稀)
C. I中溶液上方呈红棕色是因为发生反应2NO+O2=2NO2
D. 向外拉动注射器活塞时,①中溶液颜色不会发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.①中产生NO2,②中产生NO,说明浓硝酸的得电子能力强,氧化性:稀HNO3<浓HNO3,故A错误;
B.由反应可知,消耗1molCu消耗的浓硝酸为4mol,消耗的稀硝酸为mol,由此可知溶解等量的铜消耗的浓硝酸更多,故B正确;
C.I中溶液溶有二氧化氮,当抽动针筒时压强减小,二氧化氮从溶液中逸出,从而出现红棕色,而不是NO与氧气反应的结果,故C错误;
D.向外拉动注射器活塞时,①中溶液中溶解的二氧化氮逸出,会使溶液的颜色发生变化,故D错误;
故选:B。
11. 甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理,相同时间后继续进行实验。
实验①:甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液,Ⅰ中产生蓝色沉淀,Ⅱ中无沉淀。
实验②:乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。
下列说法正确的是
A. Ⅰ是牺牲阳极保护法,正极反应式为
B. Ⅱ为外加电流阴极保护法,Fe电极与外接电源的正极相连
C. 由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异,推测K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ
D. 由实验可知,两种保护法均能保护,且Ⅱ保护得更好
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,Fe电极是正极,Zn电极是负极,属于牺牲阳极的阴极保护法,由于电解质溶液呈酸性,故正极上氢离子得电子,则正极的反应为:2H++2e-═H2↑,A错误;
B.外加电流阴极保护法中要保护的电极应与外接电源的负极相连,即Fe电极与外接电源的负极相连,B错误;
C.由实验②现象可知,反应能否发生与K3[Fe(CN)6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性无关,C错误;
D.对比Ⅰ、Ⅱ现象的差异可知,两种保护法均能保护Fe,且电解法保护的更好,即Ⅱ保护得更好,D正确;
故答案为:D。
12. 锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
下列说法不正确的是
A. ①中加热后有SO2生成
B. ②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
C. 由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3
D. ④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低
【答案】C
【解析】
【分析】废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在280℃发生反应,经过滤后得到的滤渣中含有不与浓硫酸反应的沉淀,滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝、硫酸锂与饱和碳酸钠反应后得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠溶液,碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,将氢氧化锂溶液通入二氧化碳得到碳酸锂固体,由此分析。
【详解】A.①表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在280℃发生氧化还原反应,浓硫酸作氧化剂,化合价降低,得到的还原产物有SO2生成,故A不符合题意;
B.滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝和碳酸钠发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2,离子方程式为:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故B不符合题意;
C.由③可知,碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,发生了沉淀的转化,既有溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,溶解度:Li2CO3>CaCO3,故C符合题意;
D.④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂,不宜通入过多CO2,否则会生成碳酸氢锂,造成Li2CO3产率降低,故D不符合题意;
答案选C。
13. 实验小组同学探究与溶液的反应,实验如下:
①将通入溶液中,得到无色溶液和白色沉淀;
②取洗涤后的沉淀,加入,产生的无色气体遇空气变成红棕色;
③向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀;取上层清液滴加溶液,未出现白色沉淀。
已知:i.经分析,沉淀可能为、或二者混合物
ii.微溶于水,难溶于水
下列说法错误的是
A. 通过测溶液A的pH可以判断①中硫元素是否被氧化
B. 通过上述实验可判断①中所得白色沉淀中有
C. ③中加入过量盐酸的目的主要是除去溶液中的
D. 通过②可知沉淀B具有还原性
【答案】AB
【解析】
【详解】A.SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和硝酸,离子方程式是2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,通过测溶液A的pH无法判断①中硫元素是否被氧化,故A错误;
B.Ag2SO4微溶于水,Ag2SO4(s)2Ag++,向上层清液滴加氯化钡溶液,若含有Ag2SO4,则会出现沉淀,通过上述实验可判断①中所得白色沉淀中无Ag2SO4,故B错误;
C.向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有Ag+;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断不含Ag2SO4,原因是因为Ag2SO4微溶于水,Ag2SO4(s)2Ag++,③中加入过量盐酸的目的主要是除去溶液A中的Ag+,故C正确;
D.取洗涤后的沉淀B,加入3mol/L HNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原生成一氧化氮,一氧化氮和空气中氧气反应生成二氧化氮,说明沉淀B具有还原性为亚硫酸银沉淀,故D正确;
故选AB。
14. 以电石渣[主要成分为]为原料制备的流程如图1。已知:ⅰ.加热氯化时会生成,可进一步转化为。ⅱ.相关物质在水中的溶解度曲线如图2。下列说法不正确的是
。
A. 氯化时生成的反应为
B. 适当降低通入的速率并充分搅拌,可提高的利用率
C. 若滤渣中无,滤液中约为
D. 转化后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,可得到粗品
【答案】C
【解析】
【分析】打浆:电石渣加水形成悬浊液。氯化:向悬浊液中通入。根据已知信息 i,首先发生反应生成和。在加热条件下,会进一步转化为和。过滤:分离出不溶性杂质(滤渣)和含有、的滤液。转化:向滤液中加入将转化为。结晶:根据图2的溶解度曲线,的溶解度在低温时较小,而、、的溶解度相对较大。通过蒸发浓缩、冷却结晶,使析出,得到粗品。
【详解】A.已知信息i指出可进一步转化为。这是一个歧化反应,元素的化合价由+1价分别升高到+5价(在中)和降低到-1价(在中)。根据得失电子守恒配平:生成需要,从+1价升至+5价,共失去电子。生成时从+1价降至-1价,得到电子。需要。总反应物为,生成物为。反应方程式为,A正确;
B.降低通入速率可以延长 在反应液中的停留时间,充分搅拌可以增大气液接触面积,使与反应更充分,减少的逸出,从而提高利用率,B正确;
C.氯化过程中的总反应是与反应生成和。发生歧化反应,部分变为 +5 价(在中),部分变为 -1 价(在中)。生成失去电子。生成得到电子,根据得失电子守恒,生成和的物质的量之比应为,C错误;
D.转化步骤是向含有的溶液中加入,发生反应:。由图 2 可知,的溶解度受温度影响较大,且在低温下溶解度较小。因此,通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法可以使大量析出,得到粗品,D正确;
故选C。
二、非选择题(本部分共5小题,共58分)
15. 氟化镁晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。
Ⅰ.氟化镁晶胞是长方体,其结构如下图所示:
(1)镁元素位于元素周期表___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(2)晶胞示意图中:
a.表示___________(填离子符号);
b.离子半径:,结合离子结构示意图解释原因:___________。
(3)已知晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,则其晶体密度为___________(用代数式表示)。
Ⅱ.一种由制备的工艺流程如下
已知:易溶于甲醇。
(4)上述流程中,可循环利用的物质是___________。
(5)比较相同条件下化学反应速率的大小:①与;②与。
a.小组同学预测化学反应速率:①<②,理由是甲基为___________基团,导致O—H键极性:。
b.实验表明化学反应速率:①>②,分析其原因可能是___________。
(6)写出与溶液生成反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)s (2) ①. ②. ,,二者核外电子排布相同,但核电荷数:
(3)
(4)
(5) ①. 推电子(或给电子) ②. 易溶于甲醇;难溶于水,覆盖在表面上,减少了与水的接触面积
(6)
【解析】
【小问1详解】
镁是12号元素,位于元素周期表第三周期第ⅡA族,属于s区元素。
【小问2详解】
a.根据均摊原则,晶胞中白球数为个、黑球数为个,根据的化学式,表示Mg2+;
b.F-结构示意图为,Mg2+结构示意图为,二者核外电子排布相同,但核电荷数:Mg2+> F-,核电荷数越大,对核外电子的吸引力越强,半径越小,所以离子半径:;
【小问3详解】
已知晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,则其晶体密度为。
【小问4详解】
和水反应生成氢氧化镁和甲醇,甲醇可以循环到第一步反应中使用,所以可以循环使用的是甲醇;
【小问5详解】
a.甲基为推电子基团,导致O-H键极性:,所以化学反应速率:①<②。
b.易溶于甲醇,氢氧化镁难溶于水,覆盖在表面上,减少了与水的接触面积,所以实验表明化学反应速率:①>②。
【小问6详解】
与溶液发生沉淀转化生成沉淀和氢氧化钠,反应的离子方程式为。
16. 自然界中的局部氮循环如下图。
(1)上图含氮物质的各步转化中,属于氮的固定的是______( 填数字序号)。
(2) NH3是氮循环中的重要物质,工业合成氨反应的化学方程式为_____________。
(3)某化工厂出现泄漏,大量氨水进入循环水系统,使循环水中含氯杀菌剂(有效成分为Cl2)的杀菌效果降低、硝化作用增强,导致循环水的pH发生波动,最终造成设备腐蚀。
①下列有关氨对循环水影响的说法中,正确的是_____ ( 填字母序号)。
a.过量氨进入循环水后,水中NO和NO 含量会升高
b.过量氨进入循环水后,不会导致水体富营养化
c.循环水pH的波动中,pH的上升与氨水的碱性有关
d.为减少氨对杀菌剂杀菌效果的影响,可以改用非氧化性杀菌剂
②通过检测循环水中的c(NO)可判断循环水的水质是否恶化,c(NO)检测利用的是酸性条件下I- 被NO 氧化为I2的反应,该反应的历程如下:
I. NO+2H+= NO++H2O
II. ……
III.2ONI= I2+2NO
II的离子方程式为___________。
(4)含NO 的废水可用二硫化亚铁(FeS2)处理,在反硝化细菌的作用下发生以下反应,请将离子方程式补充完整:14NO+ 5FeS2+___H+ 7N2↑+10SO+___________
【答案】 ①. ①② ②. ③. acd ④. ⑤. 4 ⑥.
【解析】
【分析】(1)氮的固定是将空气中游离的氮转变成氮的化合物的过程;
(2)工业上用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下合成氨气;
(3)①氨进入循环水后会与会与水系统中的硝化细菌和氧气等发生硝化作用,生成NO和NO,是水体富营养化;氨气水溶液呈碱性;
②酸性条件下I- 被NO 氧化为I2则总反应为,和反应I、III,写出II的离子方程式;
(4)根据化合价升降守恒、电荷守恒和元素守恒配平方程;
【详解】(1)氮的固定是将空气中游离的氮转变成氮的化合物的过程,有自然固氮和人工固氮之分,即将N2转化为其他含N化合物,从图上看,①②分别属于自然固氮和人工固氮,故答案为:①②;
(2)工业上用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下合成氨气化学方程式为:,故答案为:;
(3)①a.过量氨进入循环水后,会与水系统中的硝化细菌和氧气等发生硝化作用,生成NO和NO,故NO和NO含量会升高,故a正确;
b.水体富营养化是指含N、P的营养盐含量过多而引起的水质污染现象,故过量氨进入循环水后,会导致水体富营养化,故b错误;
c.循环水pH的波动中,pH的上升与氨水的碱性有关,故c正确;
d.氨对杀菌剂杀菌效果的有很大的影响,为保证杀菌效果,可以改用非氧化性杀菌剂,故d正确;故答案为:acd;
②酸性条件下I- 被NO 氧化为I2则总反应为,反应I×2+II+III可得,则II的离子方程式为,故答案为:;
(4)由离子方程式可知NO中N由+5价变为0价,化合价下降,FeS2中S由-1价升高到+6,化合价升高,此时化合价升降已经相等,则Fe元素化合价不变,反应生成5Fe2+,再根据电荷守恒可得,故答案为:4;。
17. AOPs(高级氧化技术)通过产生·OH(羟基自由基)能有效去除废水中有机污染物。
I.芬顿反应是AOPs中使用最广泛的方法,主要反应过程如下:
i.Fe2+ + H2O2 + H+ =Fe3+ + ·OH + H2O (快反应)
ii.·OH + OM → CO2 + H2O(快反应,OM为有机物)
iii.2Fe3+ + H2O2 =2Fe2+ + O2 + 2H+(慢反应)
反应过程中存在副反应:·OH + Fe2+ + H+ = Fe3+ + H2O。
(1)决定芬顿反应速率的是过程___________ (填“i”“ii”或“iii”)。
(2)·OH氧化苯酚的化学方程式为___________。
II.用铁粉代替Fe2+,并加入硼(B),可加快Fe3+转化为Fe2+,提高有机污染物的去除率。
(3)①B与Fe3+反应生成硼酸(H3BO3)的离子方程式为___________。
②相同时间内,铁粉投加量与有机污染物去除率的关系如下图所示(k越大,去除效果越好)。铁粉质量浓度大于0.02 g ∙ L−1时,有机污染物去除率下降的原因可能是___________。
III.相比于传统的芬顿反应,电芬顿反应具有无需投加H2O2等优点。该方法是利用O2在电极放电生成H2O2,与加入的Fe2+构成芬顿体系,如图1所示。
(4)石墨做___________极。
(5)溶液pH对H2O2生成量的影响如图2所示。
①pH=3,电解时间在0 ~ 60 min内,v(H2O2)=___________ mol·L-1·min-1。
②电解相同时间,随着溶液pH升高,生成的H2O2浓度逐渐减小,结合电极反应式分析原因___________。
【答案】(1)iii (2)C6H5OH + 28· OH = 6CO2 + 17H2O
(3) ①. B + 3Fe3+ + 3H2O = H3BO3 + 3Fe2+ + 3H+ ②. 产生的Fe2+量较多,Fe2+和· OH发生副反应,c(·OH)下降,导致反应ii速率下降
(4)阳 (5) ①. ②. O2 + 2e− + 2H+ = H2O2
【解析】
【小问1详解】
慢反应速率决定总反应速率,决定芬顿反应速率的是过程iii。
【小问2详解】
根据·OH + OM → CO2 + H2O,·OH氧化苯酚的化学方程式为C6H5OH + 28· OH = 6CO2 + 17H2O;
【小问3详解】
①B与Fe3+反应生成硼酸(H3BO3),Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为B + 3Fe3+ + 3H2O = H3BO3 + 3Fe2+ + 3H+。
②铁粉质量浓度大于0.02 g ∙ L−1时,产生的Fe2+量较多,Fe2+和· OH发生副反应,c(·OH)下降,导致反应ii速率下降。
【小问4详解】
利用O2在电极放电生成H2O2,氧气发生还原反应,通入空气的电极为阴极,则石墨做阳极。
【小问5详解】
①pH=3,电解时间在0 ~ 60 min内, c(H2O2)=,v(H2O2)=mol·L-1·min-1。
②阴极发生反应O2 + 2e− + 2H+ = H2O2,随着溶液pH升高,氢离子浓度降低,反应速率减慢,电解相同时间,生成的H2O2浓度逐渐减小。
18. 以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。
已知:ⅰ.浸出渣C的主要成分为。
ⅱ.常温时,部分物质的如下表所示:
物质
ⅲ.的溶液
(1)将菱锰矿“研磨”的目的是___________。
(2)写出在“氯化焙烧”过程发生反应的化学方程式:___________。
(3)用的溶液“沉锰”时浸出液pH对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。
注:锰的回收率
①“沉锰”反应的离子方程式是___________。
②分析浸出液时,产品中存在的杂质可能是___________(填写化学式)。
(4)该流程中可以循环利用的物质有___________(填写化学式)。
(5)检测产品中锰元素的质量分数,取产品溶于硫酸和磷酸的混合溶液中,配制成100 mL溶液,取10 mL加入稍过量的溶液,使氧化为。待充分反应后,加热使分解。冷却后用溶液标准液滴定,消耗溶液。
①产品中锰元素的质量分数为___________。
②若未充分加热,则会使测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
(2)
(3) ①. ②.
(4)
(5) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】菱锰矿(主要成分为MnCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2和少量FeCO3等)研磨后与氯化铵固体氧化焙烧,尾气未NH3和CO2,固体A加水浸锰,浸出渣C的主要成分为SiO2、CaCO3、Fe2O3,浸出液B主要为氯化锰与氯化镁,加入碳酸氢铵沉锰,得到碳酸锰,滤液D为NH4Cl,气体E为CO2,据此回答。
【小问1详解】
将菱锰矿“研磨”的目的是增大接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;
【小问2详解】
MnCO3在“氯化焙烧”时与氯化铵反应生成氯化锰、CO2、NH3、H2O,方程式为: ;
【小问3详解】
①沉锰时,氯化锰与碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、水、氯化铵,离子方程式为: ;
②根据题中各沉淀的Ksp数据可知,形成MgCO3沉淀时,c(Mg2+)=≈2×10-3 mol·L-1;同理可得,形成MnCO3沉淀时,c(Mn2+)=≈0.5×10-8mol·L-1;形成Mn(OH)2沉淀时,c(Mn2+)=≈1.9×10-1 mol·L-1;形成Mg(OH)2沉淀时,c(Mg2+)=≈5.6 mol·L-1;沉淀时所需的浓度越小,越易形成,MnCO3产品中存在的杂质可能是MgCO3;
【小问4详解】
根据分析可知,CO2、NH3可以回到流程沉锰循环,NH4Cl可以回到流程氧化焙烧循环;
【小问5详解】
①NH4NO3溶液使Mn2+氧化为[Mn(PO4)2]3-,(NH4)2Fe(SO4)2溶液又能将[Mn(PO4)2]3-还原为Mn2+,则10mL溶液中n(Mn2+)=n[[Mn(PO4)2]3-]=bc×10-3mol,m(Mn)=bc×10-3mol×55g/mol=0.055bc g,则100mL溶液中锰元素的质量分数为==;
②若未充分加热,过量的NH4NO3溶液会消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液,使得(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液体积偏大,锰元素的质量分数偏大。
19. 某小组根据既有还原性又有氧化性,探究其能否实现或的转化。
已知:ⅰ.水合既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合;
ⅱ.CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于较大的溶液生成(棕黄色),也可溶于氨水生成(无色)。
Ⅰ.与的反应。向试管中通入足量(尾气处理装置已略),记录如下。
装置
编号
试剂
实验现象
a
溶液
始终无明显变化
b
溶液
溶液变绿,进而变棕黄色,一段时间后出现白色沉淀
(1)基态的价层电子排布式为___________。
(2)将b所得沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为CuCl。
①证明白色沉淀中有,实验依据是___________。
②iii排除了干扰检验的因素。写出iii中反应的离子方程式___________;。
(3)进一步证实b中作还原剂,补全实验方案和预期现象:取b中反应后的上层清液于试管中,___________。
(4)由实验Ⅰ可推知,该条件下:①a中不能将还原为或Cu;②的还原性由强到弱的顺序为___________。
综上所述,改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。
Ⅱ.与Cu的反应。向试管中通入足量(尾气处理装置已略),记录如下。
装置
编号
试剂
实验现象
c
稀硫酸
始终无明显变化
d
稀盐酸
铜片表面变黑,溶液变为棕色
(5)证明d所得棕色溶液中含有:用滴管吸取少量棕色溶液,滴入蒸馏水中,出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因:___________。
(6)经进一步检验,铜表面黑色沉淀为。补全d中反应的离子方程式:___________。
。
【答案】(1)
(2) ①. ii中无色溶液振荡后变为深蓝色溶液 ②.
(3)滴加溶液,出现白色沉淀
(4)
(5)棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使,反应逆向移动,析出CuCl沉淀
(6)
【解析】
【分析】Ⅰ.分别向硫酸铜溶液和氯化铜溶液中通入二氧化硫气体,通过观察实验现象,判断反应是否发生,探究二氧化硫的还原性;
Ⅱ.分别向铜与稀硫酸、铜与稀盐酸中通入二氧化硫气体,探究二氧化硫的氧化性;
【小问1详解】
根据题意,Cu元素原子序数29,核外28个电子,基态的价层电子排布式为;
【小问2详解】
①根据如图所示的实验,将实验b中所得固体加入氨水后,白色沉淀溶解,变为无色溶液,最终生成深蓝色溶液,根据已知信息,其中深蓝色溶液中含,是无色溶液中的被O2氧化的产物,说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的Cu+;
②步骤i中氨水过量,所以步骤iii中加入稀硝酸后,发生的反应有;;
【小问3详解】
作还原剂会被氧化为,进一步证实b中作还原剂的操作为:取b中反应后的上层清液于试管中,滴加溶液,出现白色沉淀,说明被氧化为;
【小问4详解】
根据氧化还原反应规律,还原性:还原剂>还原产物,向硫酸铜溶液中通入,无明显现象,说明a中不能将还原为或,即还原性:;根据实验证实,b中能将还原为,发生反应,即还原性:,综上所述,、、的还原性由强到弱的顺序为:;
【小问5详解】
由题,为白色固体,难溶于水,可溶于较大的溶液生成,棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使,,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀;
【小问6详解】
根据氧化还原反应的电子守恒规律,该反应中,S元素化合价降低6,得到6个电子,即Cu元素化合价也升高6,失去6个电子,结合元素守恒,等式坐标补上氢离子,右边补上水,再由原子守恒,配平该反应为。
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2026北京陈经纶中学高三10月月考
化学试题
说明:本试卷19道题,共100分;考试时间90分钟;请在答题卡上填写个人信息,并将答案填写在答题卡的相应位置上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 Mn-55 Cu-64
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所给出的四个选项中,请选择最符合题目要求的一项,将选项填涂在答题纸的相应位置上)
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. SO3的VSEPR模型: B. 羟基的电子式:
C. S2-的结构示意图: D. 原子核内有8个中子的碳原子:
2. 下列关于物质用途的说法不合理的是
A. 小苏打用作发泡剂烘焙面包 B. 硅单质用于制造光导纤维
C. 铁红可用于壁画颜料 D. 二氧化硫可用于纺织品漂白
3. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B. 碱性:KOH>NaOH>LiOH
C. 热稳定性:H2O>H2S>PH3 D. 非金属性:F>O>N
4. 下列制备物质的转化关系不合理的是
A. 制:
B. 制:
C. 制:海水溶液
D. 制:海水溶液
5. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 向NaOH溶液中通入过量
B. 向KI溶液中通入少量
C. 向溶液中滴加少量溶液:
D. 向溶液中滴加过量溶液:
6. 实验室中,制备下列气体所用试剂和收集方法均正确的是
选项
A
B
C
D
气体
试剂
Na2CO3固体、稀硫酸
Na2SO3固体、浓硫酸
H2O2溶液、MnO2
稀盐酸、MnO2
收集方法
排水集气法
向下排空气法
排水集气法
向下排空气法
A. A B. B C. C D. D
7. 下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH增大的是
A. 向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液,紫色褪去
B. 向NaHSO3溶液中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
C. 向BaCl2溶液中先通入SO2,后通入O2,产生白色沉淀
D. 向饱和NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,产生白色沉淀
8. 下列实验能达到实验目的的是
A.在铁制品上镀铜
B.探究浓度对反应速率的影响
C.实验室制备
D.制备固体
A. A B. B C. C D. D
9. 用如图装置检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物和。
下列说法不正确的是
A. ①中现象说明产物中有
B. ②中利用了的氧化性
C. 将②③对调也能够达到实验目的
D. 浓硫酸与木炭的反应:
10. 用体积相同的15mol·L-1HNO3、4mol·L-1HNO3分别将两份等质量的铜片完全溶解,发生如下反应:
①4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,所得溶液为绿色
②8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所得溶液为蓝色
用注射器分别取①、②中的少量溶液,夹上弹簧夹,完成如下实验:
I
向外拉动注射器活塞
①中液面上方呈红棕色,……
II
②中无明显变化
下列分析正确的是
A. ①中产生NO2,②中产生NO,说明氧化性:稀HNO3>浓HNO3
B. 溶解等量的Cu,消耗HNO3(浓)的物质的量多于HNO3(稀)
C. I中溶液上方呈红棕色是因为发生反应2NO+O2=2NO2
D. 向外拉动注射器活塞时,①中溶液颜色不会发生变化
11. 甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理,相同时间后继续进行实验。
实验①:甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液,Ⅰ中产生蓝色沉淀,Ⅱ中无沉淀。
实验②:乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。
下列说法正确的是
A. Ⅰ是牺牲阳极保护法,正极反应式为
B. Ⅱ为外加电流阴极保护法,Fe电极与外接电源的正极相连
C. 由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异,推测K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ
D. 由实验可知,两种保护法均能保护,且Ⅱ保护得更好
12. 锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
下列说法不正确的是
A. ①中加热后有SO2生成
B. ②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
C. 由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3
D. ④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低
13. 实验小组同学探究与溶液的反应,实验如下:
①将通入溶液中,得到无色溶液和白色沉淀;
②取洗涤后的沉淀,加入,产生的无色气体遇空气变成红棕色;
③向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀;取上层清液滴加溶液,未出现白色沉淀。
已知:i.经分析,沉淀可能为、或二者混合物
ii.微溶于水,难溶于水
下列说法错误的是
A. 通过测溶液A的pH可以判断①中硫元素是否被氧化
B. 通过上述实验可判断①中所得白色沉淀中有
C. ③中加入过量盐酸的目的主要是除去溶液中的
D. 通过②可知沉淀B具有还原性
14. 以电石渣[主要成分为]为原料制备的流程如图1。已知:ⅰ.加热氯化时会生成,可进一步转化为。ⅱ.相关物质在水中的溶解度曲线如图2。下列说法不正确的是
。
A. 氯化时生成的反应为
B. 适当降低通入的速率并充分搅拌,可提高的利用率
C. 若滤渣中无,滤液中约为
D. 转化后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,可得到粗品
二、非选择题(本部分共5小题,共58分)
15. 氟化镁晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。
Ⅰ.氟化镁晶胞是长方体,其结构如下图所示:
(1)镁元素位于元素周期表___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(2)晶胞示意图中:
a.表示___________(填离子符号);
b.离子半径:,结合离子结构示意图解释原因:___________。
(3)已知晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,则其晶体密度为___________(用代数式表示)。
Ⅱ.一种由制备的工艺流程如下
已知:易溶于甲醇。
(4)上述流程中,可循环利用的物质是___________。
(5)比较相同条件下化学反应速率的大小:①与;②与。
a.小组同学预测化学反应速率:①<②,理由是甲基为___________基团,导致O—H键极性:。
b.实验表明化学反应速率:①>②,分析其原因可能是___________。
(6)写出与溶液生成反应的离子方程式:___________。
16. 自然界中的局部氮循环如下图。
(1)上图含氮物质的各步转化中,属于氮的固定的是______( 填数字序号)。
(2) NH3是氮循环中的重要物质,工业合成氨反应的化学方程式为_____________。
(3)某化工厂出现泄漏,大量氨水进入循环水系统,使循环水中含氯杀菌剂(有效成分为Cl2)的杀菌效果降低、硝化作用增强,导致循环水的pH发生波动,最终造成设备腐蚀。
①下列有关氨对循环水影响的说法中,正确的是_____ ( 填字母序号)。
a.过量氨进入循环水后,水中NO和NO 含量会升高
b.过量氨进入循环水后,不会导致水体富营养化
c.循环水pH的波动中,pH的上升与氨水的碱性有关
d.为减少氨对杀菌剂杀菌效果的影响,可以改用非氧化性杀菌剂
②通过检测循环水中的c(NO)可判断循环水的水质是否恶化,c(NO)检测利用的是酸性条件下I- 被NO 氧化为I2的反应,该反应的历程如下:
I. NO+2H+= NO++H2O
II. ……
III.2ONI= I2+2NO
II的离子方程式为___________。
(4)含NO 的废水可用二硫化亚铁(FeS2)处理,在反硝化细菌的作用下发生以下反应,请将离子方程式补充完整:14NO+ 5FeS2+___H+ 7N2↑+10SO+___________
17. AOPs(高级氧化技术)通过产生·OH(羟基自由基)能有效去除废水中有机污染物。
I.芬顿反应是AOPs中使用最广泛的方法,主要反应过程如下:
i.Fe2+ + H2O2 + H+ =Fe3+ + ·OH + H2O (快反应)
ii.·OH + OM → CO2 + H2O(快反应,OM为有机物)
iii.2Fe3+ + H2O2 =2Fe2+ + O2 + 2H+(慢反应)
反应过程中存在副反应:·OH + Fe2+ + H+ = Fe3+ + H2O。
(1)决定芬顿反应速率的是过程___________ (填“i”“ii”或“iii”)。
(2)·OH氧化苯酚的化学方程式为___________。
II.用铁粉代替Fe2+,并加入硼(B),可加快Fe3+转化为Fe2+,提高有机污染物的去除率。
(3)①B与Fe3+反应生成硼酸(H3BO3)的离子方程式为___________。
②相同时间内,铁粉投加量与有机污染物去除率的关系如下图所示(k越大,去除效果越好)。铁粉质量浓度大于0.02 g ∙ L−1时,有机污染物去除率下降的原因可能是___________。
III.相比于传统的芬顿反应,电芬顿反应具有无需投加H2O2等优点。该方法是利用O2在电极放电生成H2O2,与加入的Fe2+构成芬顿体系,如图1所示。
(4)石墨做___________极。
(5)溶液pH对H2O2生成量的影响如图2所示。
①pH=3,电解时间在0 ~ 60 min内,v(H2O2)=___________ mol·L-1·min-1。
②电解相同时间,随着溶液pH升高,生成的H2O2浓度逐渐减小,结合电极反应式分析原因___________。
18. 以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。
已知:ⅰ.浸出渣C的主要成分为。
ⅱ.常温时,部分物质的如下表所示:
物质
ⅲ.的溶液
(1)将菱锰矿“研磨”的目的是___________。
(2)写出在“氯化焙烧”过程发生反应的化学方程式:___________。
(3)用的溶液“沉锰”时浸出液pH对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。
注:锰的回收率
①“沉锰”反应的离子方程式是___________。
②分析浸出液时,产品中存在的杂质可能是___________(填写化学式)。
(4)该流程中可以循环利用的物质有___________(填写化学式)。
(5)检测产品中锰元素的质量分数,取产品溶于硫酸和磷酸的混合溶液中,配制成100 mL溶液,取10 mL加入稍过量的溶液,使氧化为。待充分反应后,加热使分解。冷却后用溶液标准液滴定,消耗溶液。
①产品中锰元素的质量分数为___________。
②若未充分加热,则会使测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
19. 某小组根据既有还原性又有氧化性,探究其能否实现或的转化。
已知:ⅰ.水合既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合;
ⅱ.CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于较大的溶液生成(棕黄色),也可溶于氨水生成(无色)。
Ⅰ.与的反应。向试管中通入足量(尾气处理装置已略),记录如下。
装置
编号
试剂
实验现象
a
溶液
始终无明显变化
b
溶液
溶液变绿,进而变棕黄色,一段时间后出现白色沉淀
(1)基态的价层电子排布式为___________。
(2)将b所得沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为CuCl。
①证明白色沉淀中有,实验依据是___________。
②iii排除了干扰检验的因素。写出iii中反应的离子方程式___________;。
(3)进一步证实b中作还原剂,补全实验方案和预期现象:取b中反应后的上层清液于试管中,___________。
(4)由实验Ⅰ可推知,该条件下:①a中不能将还原为或Cu;②的还原性由强到弱的顺序为___________。
综上所述,改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。
Ⅱ.与Cu的反应。向试管中通入足量(尾气处理装置已略),记录如下。
装置
编号
试剂
实验现象
c
稀硫酸
始终无明显变化
d
稀盐酸
铜片表面变黑,溶液变为棕色
(5)证明d所得棕色溶液中含有:用滴管吸取少量棕色溶液,滴入蒸馏水中,出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因:___________。
(6)经进一步检验,铜表面黑色沉淀为。补全d中反应的离子方程式:___________。
。
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