内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)2026-2027学年
高三上期10月阶段过关测试(一)化学试题
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 下列有关卤素的说法错误的是
A. 从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C. 向某溶液中滴加稀硝酸后再滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有
D. 碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
【答案】A
【解析】
【详解】A.判断元素非金属性强弱应依据最高价氧化物对应水化物的酸性,或气态氢化物的热稳定性,不能依据氢化物水溶液的酸性;且同主族从上到下、、、非金属性依次递减,A错误;
B.元素非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强,对应阴离子还原性越弱,、、、非金属性依次减弱,故、、、热稳定性依次减弱,还原性依次增强,B正确;
C.滴加稀硝酸可排除等干扰离子,若滴加溶液产生白色沉淀,可证明溶液中含有,C正确;
D.碘可与发生反应,因此碘在碘化钾溶液中的溶解度大于纯水中的溶解度,D正确;
故选A。
2. 下列说法不正确的有几个
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③Cl2中35C1与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37C1的个数之比相等
④18 g H2O中含有的中子数为10NA
⑤标准状况下,等体积CH4和HF所含的分子数相同
⑥只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键
⑦等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等
⑧通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】D
【解析】
【详解】①具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na+、NH4+的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但不是同种元素,故错误;②同一元素的核素中质子数相同,中子数不同,显然中子数决定同一元素的核素种数,故正确;③同位素的质子数相同,化学性质几乎相同,但其质量数不同,物理性质不同,在自然界中其原子百分比组成不变,故正确;④18g水的物质的量为1mol,1mol水中含有8mol中子,含有的中子数为8NA,故错误;⑤在标准状况下,CH4为气体,HF为液体,等体积CH4和HF的物质的量不同,所含的分子数不相同,故错误;⑥非金属元素之间也可以形成离子键,如氯化铵中铵根离子与氯离子之间,所以不一定只有金属元素和非金属元素才能形成离子键,故错误;⑦CN-离子中含有碳氮三键,带有1个单位负电荷,其电子式为:,1mol含有的共用电子对为3mol,氮气分子中存在氮氮三键,N2的电子式为:,1mol含有的共用电子对为3mol,等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等,故正确;⑧化学变化的实质:分子的分裂,原子的重新组合,不能生成新核素,故错误;综上,不正确的有①④⑤⑥⑧,答案选D。
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加稀溶液:
B. 用铁电极电解饱和食盐水:
C. 醋酸溶解碳酸钙:
D. 溶液与溶液按物质的量之比1∶2反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.有较强的还原性,遇稀硝酸发生氧化还原反应。向溶液中滴加稀溶液的离子方程式是,A项错误;
B.用铁电极电解饱和食盐水,阴极是水中的氢放电,电极反应式是,阳极是铁电极放电,电极反应式是,综合以上总方程式是,B项错误;
C.醋酸是弱酸不可拆,C项错误;
D.溶液与溶液中存在三对离子对,同时反应,不能溶解于氨水中,则按物质的量之比1∶2反应时,,对应离子方程式是,D项正确;
故选D。
4. 下列有关实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验
现象
结论
A
鉴别溴乙烷中的溴元素
向溴乙烷中加入足量氢氧化钠溶液,加热,反应后滴加硝酸银溶液
有沉淀生成,说明溴乙烷中含溴元素
B
向紫色石蕊溶液中通入过量二氧化硫
溶液先变红后褪色
为酸性氧化物且具有漂白性
C
向含相同浓度的、混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,静置。
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:,还原性:
D
检验食盐中是否含有碘元素
向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变
该食盐为无碘盐
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴乙烷在溶液加热水解后,未先加稀硝酸中和过量的,会与反应生成沉淀,干扰的检验,操作错误,A错误;
B.不能漂白酸碱指示剂,向紫色石蕊溶液中通入过量,溶液仅变红不会褪色,现象描述错误,B错误;
C.少量氯水加入等浓度、混合溶液中,还原性更强的离子先被氧化,下层呈紫红色说明生成,即优先被氧化,可证明氧化性,还原性,操作、现象和结论均正确,C正确;
D.加碘食盐中碘元素以形式存在,淀粉仅遇变蓝,滴加淀粉不变色不能证明食盐不含碘元素,结论错误,D错误;
故选C。
5. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
Na2O可与水反应生成NaOH
CuO可与水反应生成Cu(OH)2
B
Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2
Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C
Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3
Fe2O3与氢碘酸反应生成FeI3
D
乙醇与钠反应生成氢气
苯酚与钠反应生成氢气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2O是碱性氧化物,可与水反应生成NaOH,但CuO不溶于水,也不与水反应生成Cu(OH)2,A错误;
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,但SO2具有还原性,与Na2O2反应时被氧化为Na2SO4,不生成Na2SO3和O2,B错误;
C.Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,但氢碘酸中的I-具有还原性,会将Fe3+还原为Fe2+,生成FeI2和I2,而非FeI3,C错误;
D.乙醇与钠反应生成氢气,苯酚也含有羟基且酸性更强,同样能与钠反应生成氢气,D正确;
故答案选D。
6. 亚氯酸钠(具有强氧化性、受热易分解,可用作漂白剂、食品消毒剂等,一种以等为原料制备NaCl的工艺流程如图所示。
已知:纯Cl易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A. “溶解”过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B. “吸收塔”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. “吸收塔”中温度不宜过低,否则会导致NaCl产率下降
D. 理论上,每生产1molNaClO2至少需要通入标准状况22.4L
【答案】B
【解析】
【分析】NaClO3加H2SO4酸化溶解,鼓入SO2和空气,发生器发生反应:2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4;将产物ClO2鼓入吸收塔和H2O2、NaOH溶液反应,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O,经冷却结晶得到NaClO2固体。
【详解】A.“溶解”步骤中若用稀盐酸代替稀硫酸,酸性条件下会ClO与Cl-发生归中反应生成Cl2,浪费原料NaClO3且引入杂质Cl2,故A错误;
B.“吸收塔”中,氧化剂ClO2→还原产物NaClO2,每个ClO2得1个电子,还原剂H2O2生成O2→氧化产物,每个H2O2失2个电子,由得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,故B正确;
C.在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,温度过低反应速率慢,但是不一定会导致产率下降,故C错误;
D.根据2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4、2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O,可得2NaClO3~SO2~2ClO2~2NaClO2,每生产1mol NaClO2至少需要通入标准状况0.5mol×22.4L/mol=11.2LSO2,故D错误;
故选:B。
7. 物质类别和核心元素的价态是我们学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图是氯及其化合物的“价态-类别”二维图。下列说法正确的是
A. 反应①的离子方程式可能是
B. a、b均属于酸性氧化物
C. c是一种具有强酸性和强氧化性的无机酸
D. 若Cl2与强碱溶液在加热条件下反应生成的含氯化合物只有d和e,则
【答案】C
【解析】
【分析】由“价-类”二维图可知,a为Cl2O,b为ClO2,c为HClO4,d为氯化物(盐类),e为氯酸盐。
【详解】A.反应①中,HCl→Cl2,浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应可生成氯气、二氯化锰、水,离子方程式为,A错误;
B.a为Cl2O,是次氧酸的酸酐,属于酸性氧化物,b为ClO2,是不成盐氧化物,B错误;
C.c为高氯酸,氯元素的化合价为+7价,是氯的最高价含氧酸,氯的非金属性大于硫,其酸性比硫酸强,且氯易得电子,则从非金属性和化合价角度分析可知,高氯酸是一种具有强酸性和强氧化性的无机酸,C正确;
D.若Cl2在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有氯化物(d)和氯酸盐(e),根据得失电子守恒可得出发生反应的离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-++3H2O,则,D错误;
故选C。
8. 海水晒盐后所得“卤水”可提取镁和溴,具体流程如图所示。已知的沸点为,遇水发生剧烈反应:。下列说法错误的是
A. 反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. 反应②、③中溶液、溶液可分别用代替
C. 试剂a可以是盐酸或稀硫酸
D. 与混合加热,可制得无水
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应③的离子方程式为,氧化剂为,还原剂为,二者的物质的量之比为,A项正确;
B.反应②中若用二氧化硫代替碳酸钠可将溴单质转化为溴离子,与发生反应:,后续反应③中氧化得到,B项正确;
C.试剂a用于将溶解,经一系列操作后得到,试剂a可以为盐酸,但不能为稀硫酸,C项错误;
D.与反应生成酸雾,抑制水解,可将六水合氯化镁制得无水,D项正确;
故选:C。
9. 某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于HClO的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A. 漂白粉的保存应注意密封、避光、阴凉通风
B. 装置A中的浓盐酸可以替换为70%的
C. 选用连接顺序ACBEDF能达到实验目的
D. F中出现浑浊现象的原因是的酸性强于HClO
【答案】D
【解析】
【分析】本实验想要通过强酸制弱酸原理证明酸性,不能直接将通入漂白粉溶液,因具有还原性会与发生氧化还原反应,因此需先用A装置制,气体经C装置除去HCl后通入B中与反应生成,证明酸性,再依次经E除去过量、D检验除尽,最后通入F生成,证明酸性,串联得到,从而完成验证。
【详解】A.漂白粉有效成分为,易与空气中、反应,且见光易分解,所以需要密封、避光、阴凉通风保存,A正确;
B.70%硫酸为强酸、高浓度,和亚硫酸钠固体反应可平稳制取,可以替换浓盐酸,B正确;
C.装置连接ACBEDF时,C中饱和除去A挥发的酸雾,B中制,E除多余,D检验除净,F中制,可完成酸性比较,C正确;
D.若未除尽通入F,会被氧化生成,和生成沉淀,浑浊不是强酸制弱酸生成,不能直接说明酸性强于,D错误;
故选D。
10. 某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检测,所得相关图如下表所示,其中正确的是
A.氯水的随时间的变化
B.溶液中氯离子浓度随时间的变化
C.氯水的电导率随时间的变化
D.液面上方氧气体积分数随时间的变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水中存在平衡,光照时发生反应,HClO分解生成HCl,且HClO浓度降低使平衡正向移动,H+浓度增大,pH应逐渐减小,A错误;
B.由上述反应可知,光照下HClO分解生成HCl,且平衡正向移动,Cl-浓度应随时间增大,B错误;
C.溶液的电导率与溶液中离子浓度正相关,HClO分解后生成的HCl为强电解质完全电离,离子总数增多,电导率应逐渐增大,C错误;
D.光照下HClO分解生成O2,氧气释放使液面上方氧气体积分数逐渐增大,直至HClO完全分解后趋于稳定,与图像中氧气体积分数变化的趋势一致,D正确;
故答案选D。
11. 下列有关说法中,不正确的是
A. 可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒
B. 纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰,工业可用此反应制备盐酸
C. 常温下,氯气和铁不反应,所以可将液氯用钢瓶贮存
D. 氯气制备工厂若发生泄漏时,可用溶液浸湿软布蒙住口鼻,往高处撤离
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性,可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒,故A正确;
B.纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,故B错误;
C.常温下,氯气和铁不反应,因此可将液氯用钢瓶贮存、运输,故C正确;
D.碳酸氢钠和氯气反应且碳酸氢钠碱性较弱,氯气制备工厂若发生泄漏时,因此可用溶液浸湿软布蒙住口鼻,由于氯气密度比空气大,因此往高处撤离,故D正确。
综上所述,答案为B。
12. 某小组探究潮湿的与反应制备,实验装置如下。已知:在常温下为棕黄色有毒气体,密度比空气大,。下列说法错误的是
A. E装置仅用于吸收未反应的
B. 盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗
C. 属于酸性氧化物,可用向上排空气法收集该气体
D. 试剂X是饱和NaCl溶液,其作用是吸收氯气中的氯化氢
【答案】A
【解析】
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,B中饱和NaCl溶液除氯气中的氯化氢,C中潮湿的氯气和碳酸钠反应,D收集制备的Cl2O,E吸收氯气和生成的Cl2O,防止污染。
【详解】A.根据分析,E吸收氯气和生成的Cl2O,A错误;
B.盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗,B正确;
C.与碱反应:,属于酸性氧化物,其密度比空气大,可用向上排空气法收集,C正确;
D.根据分析,试剂X是饱和NaCl溶液,其作用是吸收氯气中的氯化氢,D正确;
故选A。
13. 图像分析能力是中学生必备的化学学习能力。下列图像能正确反映对应关系的是
A. 图①:向溶液中滴加稀硫酸至过量,溶液导电性的变化情况
B. 图②:向含、、的混合溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的质量随加入NaOH溶液的量的变化情况
C. 图③:向溶液中通入,生成沉淀的物质的量随通入的量的变化情况
D. 图④:分别向足量的浓硫酸和稀硫酸中加入等质量的锌粉,生成的量随时间的变化情况
【答案】B
【解析】
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,初始时Ba2+与结合生成BaSO4沉淀,OH−与H+结合生成水,溶液中离子浓度减小,导电性减弱;恰好完全反应时,溶液几乎无自由移动离子,导电性接近0;继续滴加过量稀硫酸,H2SO4电离出H+和,离子浓度增大,导电性应回升。若图①中导电性未回升,A错误;
B.向含AlCl3、NH4Cl、FeCl3的混合溶液中滴加NaOH:首先Fe3+、Al3+与OH−反应生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀(沉淀质量上升);沉淀完全后,OH−与反应生成NH3·H2O(沉淀质量不变,平台期);反应完后,过量OH−溶解Al(OH)3(沉淀质量下降);最后剩余Fe(OH)3沉淀(质量不变)。图②若符合“上升→平台→下降→平台”的沉淀变化趋势,B正确;
C.CaCl2溶液与SO2不反应,因H2SO3酸性弱于HCl,无法发生“弱酸制强酸”反应,无沉淀生成,C错误;
D.足量浓硫酸与Zn反应生成SO2而非H2,稀硫酸与Zn反应生成H2,故浓硫酸对应的H2量应为0,D错误;
故选B。
14. 将盐酸缓缓滴入某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为2 mol/L
B. 原固体中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸,首先是Na2CO3与盐酸发生反应,反应分步进行。在盐酸体积为0-20 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。在加入盐酸的体积为20-80 mL时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据化学反应方程式可知:Na2CO3两步反应消耗HCl物质的量相等,消耗盐酸的体积也相同,都是20 mL。NaHCO3反应消耗HCl的体积为V(HCl)=(80-20-20)mL=40 mL。在滴加盐酸体积是80 mL,二者恰好反应,溶液为NaCl溶液。此时产生CO2的体积是2688 mL,然后根据问题分析解答。
【详解】A.反应产生CO2阶段消耗盐酸体积为V(HCl)=80 mL-20 mL=60 mL,产生CO2体积在标准状况下为2688 mL,其物质的量n(CO2)==0.12 mol。由NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,n(HCl)=n(CO2)=0.12 mol,则盐酸浓度c(HCl)==2 mol/L,A正确;
B.在滴加盐酸体积为0~20 mL盐酸用于发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,该步消耗盐酸的物质的量n(HCl)=2 mol/L×0.02 L=0.04 mol,故n(Na2CO3)=0.04 mol。根据C元素守恒可知原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3的物质的量的和n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)=0.12 mol,则原溶液中n(NaHCO3)=0.12 mol-0.04 mol=0.08 mol,故n(NaHCO3):n(Na2CO3)=0.08 mol:0.04 mol=2:1,B错误;
C.根据上述分析可知:在加入盐酸体积为20 mL时,Na2CO3恰好全部转化为NaHCO3,此时所得溶液中含碳元素的溶质仅为NaHCO3,C正确;
D.在滴加盐酸体积为0~20 mL,仅发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,该反应的离子方程式为:,无CO2生成,D正确;
故合理选项是B。
二、非选择题(共58分)
15. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,常用于处理饮用水。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钠的方法。
(1)高铁酸钠中铁元素的化合价是_______。
(2)干法制备高铁酸钠的原理为:。该反应中还原剂是_______,当有生成时,反应转移的电子总数为_______。
(3)湿法制备高铁酸钠的离子反应为(未配平):
__________________________________________
①请配平该反应方程式_______。
②用单线桥标出该反应的电子转移情况_______。
③被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为_______。
(4)处理饮用水时会生成胶体。实验室用饱和溶液制备胶体的操作方法和现象是_______。
(5)工业上常用二氧化氯、高铁酸钠等替代传统的对淡水进行处理。和在水处理过程中分别被还原为和,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒的效率,那么三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_______(填化学式)。
【答案】(1)+6 (2) ①. FeSO4、Na2O2 ②. 5NA
(3) ①. 3102235 ②. ③. 2:3
(4)取一支烧杯,加入适量的蒸馏水,加热至沸腾,将少量饱和溶液逐滴加入,继续煮沸至液体变成红褐色,停止加热即可得到胶体
(5)> Cl2>
【解析】
【小问1详解】
中Na元素显+1价、O元素显-2价,根据元素化合价代数和等于0,铁元素的化合价是+6;
【小问2详解】
。FeSO4中Fe元素化合价升高,过氧化钠中氧元素化合价既升高又降低,还原剂是FeSO4、Na2O2, FeSO4中Fe元素化合价由+2价升高为+6,Na2O2中氧元素化合价由-1升高为0生成氧气,根据方程式,生成1mol氧气消耗6molNa2O2,其中5molNa2O2作氧化剂,转移10mol电子,当有生成时,反应转移的电子总数为5NA。
【小问3详解】
①中Cl元素化合价由+1降低为-1,Fe元素化合价由+3升高为+6,根据得失电子守恒、电荷守恒,配平该反应方程式为3102235。
②用单线桥标出该反应的电子转移为。
③Cl元素化合价降低被还原,Fe元素化合价升高被氧化,被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为2:3。
【小问4详解】
实验室用饱和溶液制备胶体的操作方法和现象是:取一支烧杯,加入适量的蒸馏水,加热至沸腾,将少量饱和溶液逐滴加入,继续煮沸至液体变成红褐色,停止加热即可得到胶体。
【小问5详解】
的消毒的效率为 ,的消毒的效率为,Cl2的消毒的效率为, 三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是> Cl2>。
16. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与混合加热生成氯气,反应的离子方程式是。氯气不再逸出时,固液混合物中仍存在盐酸和。
电极反应式:
i.还原反应:
ii.氧化反应:
①根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和而不再反应的原因。
i.随降低或升高,氧化性减弱。
ii.随降低,___________。
②补充实验证实了①中的分析。
实验操作
试剂
产物
Ⅰ
较浓
有氯气
Ⅱ
a
有氯气
Ⅲ
a+b
无氯气
a是___________,b是___________。
(2)利用对氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的、和溶液,能与反应所需的最低由大到小的顺序是___________(用化学式表示),从原子结构角度说明理由___________。
(3)综合上述,可以得到物质氧化性和还原性变化的一般规律:氧化剂(还原剂)的浓度越大,其氧化性(还原性)___________(填“越强”或“越弱”或“无影响”);还原产物(氧化产物)的浓度越大,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)___________(填“越强”或“越弱”或“无影响”)。据此,小组利用下图原电池装置,成功实现了铜与稀硫酸制氢气。
结合上述的探究结论,图中试剂X是___________,试剂Y是___________。(限选试剂:稀硫酸、溶液、溶液、溶液、溶液,浓度均为)
(4)不溶于浓硝酸,但是可以溶于王水发生反应:。运用(3)规律解释王水能溶解金的原因是___________。
【答案】(1) ①. 还原性减弱或的氧化性增强 ②. (或)固体(或浓/饱和溶液) ③. 固体(或浓/饱和溶液)
(2) ①. ②. 、、I位于第ⅦA族,从上到下电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
(3) ①. 越强 ②. 越弱 ③. 稀硫酸 ④. 溶液
(4)王水中高浓度提升硝酸氧化性,同时存在大量,能够形成配离子,增强了的还原性
【解析】
【小问1详解】
①氧化反应是失去电子生成,还原剂的浓度降低时,其还原能力会随之下降,因此随降低,还原性减弱或的氧化性增强;
②实验Ⅰ加较浓,提升体系,增强氧化性,得到;实验Ⅱ加入a后也生成,目的是提升增强还原性,或不改变原有变量做对照,应加入某种含有高浓度但不含额外(或者只提供)的物质,如KCl固体(或浓NaCl溶液),此时有氯气产生;实验Ⅲ加a和b后无,说明 b 是用来抵消的,b 可以是 MnSO4固体(增加浓度会抑制反应发生),即同时加 KCl、 MnSO4,增加了生成物浓度,平衡逆向移动,故无氯气。
【小问2详解】
还原性越强的卤素离子,越容易被氧化,反应所需的氧化性要求越低,对应所需的最低就越小,卤素离子的还原性顺序为:,因此还原性最弱的需要最高的才能被氧化,能与反应所需的最低由大到小的顺序是;原因是、、I位于第ⅦA族,从上到下电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强。
【小问3详解】
根据前面的规律,氧化剂/还原剂浓度越大,其氧化性/还原性越强;还原产物/氧化产物浓度越大,氧化剂/还原剂的氧化性/还原性越弱;要实现Cu和稀硫酸制氢气,需要让在Pt电极得电子生成H2,Cu作为负极失电子被氧化,故正极区试剂X为稀硫酸;为了增强Cu的还原性,应减低其氧化产物Cu2+的浓度,负极区加入溶液可生成Cu(OH)2沉淀降低溶液中的Cu2+,故Y是溶液。
【小问4详解】
结合(3)的规律,一方面高浓度提升硝酸氧化性,另一方面配位消耗Au的氧化产物Au3+,形成配离子,增强了的还原性。
17. 二氯异氰尿酸钠[]为白色固体,难溶于冷水,是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备二氯异氰尿酸钠。回答下列问题:
已知:实验原理为。
(1)仪器a的名称为___________,装置A中的药品不能选择___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是___________,用平衡原理解释B中不用蒸馏水而选用硫酸的原因:___________。
(3)加入溶液,实验过程中C的温度必须保持在17~20 ℃,pH控制在,则该实验的控温方式是___________。若温度过高,pH过低,会生成和CO2等,写出与Cl2生成的化学方程式:___________。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准确称取样品,用容量瓶配成100 mL溶液;取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封,在暗处静置5 min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉,继续滴定至终点,消耗溶液。[、]
已知:该样品的有效氯。
①样品的有效氯测定值为___________%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填标号)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗
B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
D.滴定结束的时候仰视读数
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. B
(2) ①. 除去氯气中的氯化氢气体 ②. 氯气溶于水发生反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,30%硫酸中的可使平衡左移,减少氯气损失
(3) ①. 冷水浴 ②.
(4) ①. ②. AD
【解析】
【分析】A中制取氯气,反应不加热,可用浓盐酸与高锰酸钾、氯酸钾或重铬酸钾制取氯气,B是除去氯气中混有的HCl,C中Cl2先与NaOH反应得到NaClO,NaClO再与(CNO)3H3反应得到产品,尾气用D吸收,据此回答。
【小问1详解】
仪器a的名称为恒压滴液漏斗;二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,不能选择MnO2;
【小问2详解】
HCl易挥发,制取的氯气中混有HCl,B的作用是除去氯气中的HCl;Cl2溶于水得到盐酸和次氯酸,反应方程式为,硫酸中的可使平衡左移,减少氯气损失
【小问3详解】
17~20 ℃比室温低,所以用冷水浴控温。根据题目信息,结合氧化还原反应原理与元素守恒,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
①根据反应可列关系式:,所以样品有效氯的测定值;
②A.装标准溶液的滴定管未润洗,会导致标准溶液浓度偏低,消耗标准溶液的体积偏大,有效氯测定值偏高,A正确;
B.滴定前无气泡,滴定后有气泡,导致标准溶液的体积偏小,有效氯测定值偏低,B错误;
C.稀硫酸偏少,反应不充分,转化生成的偏少,消耗标准溶液体积偏小,有效氯测定值偏低,C错误;
D.滴定结束时仰视读数,终点读数偏大,导致标准溶液的体积偏大,有效氯测定值偏高,D正确;
故选AD。
18. 一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中粗品(主要成分为,同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用,其主要工艺流程如下:
已知:①难溶于水,在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色);
②25 ℃时,;
③季铵盐是指铵盐的铵根离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。
回答下列问题:
(1)Co在元素周期表中的位置为___________;中Co的化合价为___________。
(2)季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂,物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂
B.该低共熔溶剂不导电
C.该低共熔溶剂可以溶解
(3)“微波共熔”过程中低共熔溶剂和粗品以不同的液固比在120 ℃下微波处理后,锂和钴的浸取率如图,则最佳液固比为___________mL·g−1;若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降,原因是___________。
(4)已知在“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色,写出该变化的离子方程式:___________。
(5)25 ℃时,“沉钴”反应完成后,溶液的,此时的浓度为___________mg·L−1(用科学计数法表示,保留3位有效数字)。
(6)“滤饼1”经过煅烧得到固体,“滤饼2”为固体,混合后经高温烧结得到的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. +3
(2)AC (3) ①. 60 ②. 若草酸加入过多,钴会与草酸结合成难溶的CoC2O4,使Co的浸取率下降
(4)[CoCl4]2−+6H2O=[Co(H2O)6]2++4Cl−
(5)9.44×10−3
(6)
【解析】
【分析】废旧锂离子电池中粗品(主要成分为,同时含有少量Fe、Al、C单质)加入低共熔溶剂进行微波共熔,季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂,Co被还原为+2价,经过“水浸”,滤液中Co以[CoCl4]2−形式存在,加入氢氧化钠沉钴,得到Co(OH)2沉淀(即滤饼1)和含有锂离子的滤液2,Co(OH)2固体经过煅烧得到Co3O4固体,含有锂离子的滤液2中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀(即滤饼2),碳酸锂和Co3O4混合后通入空气高温烧结得到LiCoO2产品,据此回答。
【小问1详解】
钴元素的原子序数为27,Co在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族;LiCoO2中O为-2价,Li为+1价,故Co为+3价;
【小问2详解】
A.季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂,故氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂,A正确;
B.该低共熔溶剂物理性质与离子液体非常相似,故含有可自由移动的带电粒子,可导电,B错误;
C.该低共熔溶剂可以电离出氯离子与Co2+在溶液中可形成[CoCl4]2−(蓝色)和[Co(H2O)6]2+(粉红色)而溶解LiCoO2,C正确;
故选AC;
【小问3详解】
图中信息显示,当液固比为60 mL·g−1时钴的浸取率最高,当液固比继续增大时,锂的浸取率随液固比的增大变化不大,因此最佳液固比为60 mL·g−1;若草酸加入过多,钴会与草酸结合成难溶的CoC2O4,使Co的浸取率下降;
【小问4详解】
已知在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色),“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色,说明钴元素的存在形式由[CoCl4]2−变为[Co(H2O)6]2−,结合元素守恒得该变化的离子方程式为[CoCl4]2−+6H2O=[Co(H2O)6]2++4Cl−;
【小问5详解】
25 ℃时,“沉钴”反应完成后,溶液的,即溶液中c(H+)=1×10−10 mol·L−1,c(OH−)=1×10−4 mol·L−1, ,故Co2+的质量体积浓度为;
【小问6详解】
“滤饼2”是碳酸锂固体,与Co3O4混合后,通入空气高温烧结得到LiCoO2,故反应的化学方程式为:。
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)2026-2027学年
高三上期10月阶段过关测试(一)化学试题
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 下列有关卤素的说法错误的是
A. 从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C. 向某溶液中滴加稀硝酸后再滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有
D. 碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
2. 下列说法不正确的有几个
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③Cl2中35C1与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37C1的个数之比相等
④18 g H2O中含有的中子数为10NA
⑤标准状况下,等体积CH4和HF所含的分子数相同
⑥只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键
⑦等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等
⑧通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加稀溶液:
B. 用铁电极电解饱和食盐水:
C. 醋酸溶解碳酸钙:
D. 溶液与溶液按物质的量之比1∶2反应:
4. 下列有关实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验
现象
结论
A
鉴别溴乙烷中的溴元素
向溴乙烷中加入足量氢氧化钠溶液,加热,反应后滴加硝酸银溶液
有沉淀生成,说明溴乙烷中含溴元素
B
向紫色石蕊溶液中通入过量二氧化硫
溶液先变红后褪色
为酸性氧化物且具有漂白性
C
向含相同浓度的、混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,静置。
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:,还原性:
D
检验食盐中是否含有碘元素
向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变
该食盐为无碘盐
A. A B. B C. C D. D
5. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
Na2O可与水反应生成NaOH
CuO可与水反应生成Cu(OH)2
B
Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2
Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C
Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3
Fe2O3与氢碘酸反应生成FeI3
D
乙醇与钠反应生成氢气
苯酚与钠反应生成氢气
A. A B. B C. C D. D
6. 亚氯酸钠(具有强氧化性、受热易分解,可用作漂白剂、食品消毒剂等,一种以等为原料制备NaCl的工艺流程如图所示。
已知:纯Cl易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A. “溶解”过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B. “吸收塔”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. “吸收塔”中温度不宜过低,否则会导致NaCl产率下降
D. 理论上,每生产1molNaClO2至少需要通入标准状况22.4L
7. 物质类别和核心元素的价态是我们学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图是氯及其化合物的“价态-类别”二维图。下列说法正确的是
A. 反应①的离子方程式可能是
B. a、b均属于酸性氧化物
C. c是一种具有强酸性和强氧化性的无机酸
D. 若Cl2与强碱溶液在加热条件下反应生成的含氯化合物只有d和e,则
8. 海水晒盐后所得“卤水”可提取镁和溴,具体流程如图所示。已知的沸点为,遇水发生剧烈反应:。下列说法错误的是
A. 反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. 反应②、③中溶液、溶液可分别用代替
C. 试剂a可以是盐酸或稀硫酸
D. 与混合加热,可制得无水
9. 某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于HClO的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A. 漂白粉的保存应注意密封、避光、阴凉通风
B. 装置A中的浓盐酸可以替换为70%的
C. 选用连接顺序ACBEDF能达到实验目的
D. F中出现浑浊现象的原因是的酸性强于HClO
10. 某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检测,所得相关图如下表所示,其中正确的是
A.氯水的随时间的变化
B.溶液中氯离子浓度随时间的变化
C.氯水的电导率随时间的变化
D.液面上方氧气体积分数随时间的变化
A. A B. B C. C D. D
11. 下列有关说法中,不正确的是
A. 可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒
B. 纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰,工业可用此反应制备盐酸
C. 常温下,氯气和铁不反应,所以可将液氯用钢瓶贮存
D. 氯气制备工厂若发生泄漏时,可用溶液浸湿软布蒙住口鼻,往高处撤离
12. 某小组探究潮湿的与反应制备,实验装置如下。已知:在常温下为棕黄色有毒气体,密度比空气大,。下列说法错误的是
A. E装置仅用于吸收未反应的
B. 盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗
C. 属于酸性氧化物,可用向上排空气法收集该气体
D. 试剂X是饱和NaCl溶液,其作用是吸收氯气中的氯化氢
13. 图像分析能力是中学生必备的化学学习能力。下列图像能正确反映对应关系的是
A. 图①:向溶液中滴加稀硫酸至过量,溶液导电性的变化情况
B. 图②:向含、、的混合溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的质量随加入NaOH溶液的量的变化情况
C. 图③:向溶液中通入,生成沉淀的物质的量随通入的量的变化情况
D. 图④:分别向足量的浓硫酸和稀硫酸中加入等质量的锌粉,生成的量随时间的变化情况
14. 将盐酸缓缓滴入某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为2 mol/L
B. 原固体中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为
二、非选择题(共58分)
15. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,常用于处理饮用水。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钠的方法。
(1)高铁酸钠中铁元素的化合价是_______。
(2)干法制备高铁酸钠的原理为:。该反应中还原剂是_______,当有生成时,反应转移的电子总数为_______。
(3)湿法制备高铁酸钠的离子反应为(未配平):
__________________________________________
①请配平该反应方程式_______。
②用单线桥标出该反应的电子转移情况_______。
③被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为_______。
(4)处理饮用水时会生成胶体。实验室用饱和溶液制备胶体的操作方法和现象是_______。
(5)工业上常用二氧化氯、高铁酸钠等替代传统的对淡水进行处理。和在水处理过程中分别被还原为和,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒的效率,那么三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_______(填化学式)。
16. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与混合加热生成氯气,反应的离子方程式是。氯气不再逸出时,固液混合物中仍存在盐酸和。
电极反应式:
i.还原反应:
ii.氧化反应:
①根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和而不再反应的原因。
i.随降低或升高,氧化性减弱。
ii.随降低,___________。
②补充实验证实了①中的分析。
实验操作
试剂
产物
Ⅰ
较浓
有氯气
Ⅱ
a
有氯气
Ⅲ
a+b
无氯气
a是___________,b是___________。
(2)利用对氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的、和溶液,能与反应所需的最低由大到小的顺序是___________(用化学式表示),从原子结构角度说明理由___________。
(3)综合上述,可以得到物质氧化性和还原性变化的一般规律:氧化剂(还原剂)的浓度越大,其氧化性(还原性)___________(填“越强”或“越弱”或“无影响”);还原产物(氧化产物)的浓度越大,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)___________(填“越强”或“越弱”或“无影响”)。据此,小组利用下图原电池装置,成功实现了铜与稀硫酸制氢气。
结合上述的探究结论,图中试剂X是___________,试剂Y是___________。(限选试剂:稀硫酸、溶液、溶液、溶液、溶液,浓度均为)
(4)不溶于浓硝酸,但是可以溶于王水发生反应:。运用(3)规律解释王水能溶解金的原因是___________。
17. 二氯异氰尿酸钠[]为白色固体,难溶于冷水,是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备二氯异氰尿酸钠。回答下列问题:
已知:实验原理为。
(1)仪器a的名称为___________,装置A中的药品不能选择___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是___________,用平衡原理解释B中不用蒸馏水而选用硫酸的原因:___________。
(3)加入溶液,实验过程中C的温度必须保持在17~20 ℃,pH控制在,则该实验的控温方式是___________。若温度过高,pH过低,会生成和CO2等,写出与Cl2生成的化学方程式:___________。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准确称取样品,用容量瓶配成100 mL溶液;取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封,在暗处静置5 min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉,继续滴定至终点,消耗溶液。[、]
已知:该样品的有效氯。
①样品的有效氯测定值为___________%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填标号)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗
B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
D.滴定结束的时候仰视读数
18. 一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中粗品(主要成分为,同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用,其主要工艺流程如下:
已知:①难溶于水,在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色);
②25 ℃时,;
③季铵盐是指铵盐的铵根离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。
回答下列问题:
(1)Co在元素周期表中的位置为___________;中Co的化合价为___________。
(2)季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂,物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂
B.该低共熔溶剂不导电
C.该低共熔溶剂可以溶解
(3)“微波共熔”过程中低共熔溶剂和粗品以不同的液固比在120 ℃下微波处理后,锂和钴的浸取率如图,则最佳液固比为___________mL·g−1;若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降,原因是___________。
(4)已知在“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色,写出该变化的离子方程式:___________。
(5)25 ℃时,“沉钴”反应完成后,溶液的,此时的浓度为___________mg·L−1(用科学计数法表示,保留3位有效数字)。
(6)“滤饼1”经过煅烧得到固体,“滤饼2”为固体,混合后经高温烧结得到的化学方程式为___________。
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