精品解析:山东省日照第一中学2026-2027学年高三上学期第一次质量检测 化学试题
2026-10-22
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内容正文:
日照一中2026-2027学年高三上学期第一次质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Zn 65 Bi 209
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 化学应用体现在生活的方方面面,下列用法合理的是
A. 生石灰作食品干燥剂
B. 钠着火可迅速用泡沫灭火器灭火
C. 漂白液和双氧水的混合液做消毒剂
D. 误食BaCl2可服用低浓度纯碱溶液,并及时送医
【答案】A
【解析】
【详解】A.生石灰为,可与水反应生成,且无毒无强腐蚀性,可作食品干燥剂,A正确;
B.钠燃烧生成的可与泡沫灭火器喷出的、反应生成助燃的,且钠本身可与水反应生成易燃的,会加剧火势,常用干燥的沙土盖灭,B错误;
C.漂白液有效成分为,与混合会发生氧化还原反应消耗有效消毒成分,消毒效果大幅下降,C错误;
D.纯碱为,与反应生成的可与胃酸(主要成分为)反应重新释放出有毒的,无法达到解毒效果,D错误;
故选A。
2. 我国古代四大发明对世界产生了深远的影响。下列说法正确的是
A. 造纸过程中的破碎、碱浸、漂白、沉浆都属于物理变化
B. 古代制造指南针的材料为磁石,主要成分为
C. 活字印刷术使用的黑墨,常温下化学性质比较稳定
D. 黑火药的主要成分有硝石、硫黄和木炭,硝石的主要成分是
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱浸、漂白过程中生成新物质,存在化学变化,A错误;
B.磁石的主要成分为,B错误;
C.活字印刷术使用的黑墨主要成分是碳,碳在常温下化学性质比较稳定,这是因为碳原子最外层有4个电子,不容易得失电子,所以黑墨在常温下能长期保存,C正确;
D.黑火药的主要成分有硝石、硫黄和木炭,硝石的主要成分是,D错误;
故选C。
3. 下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
CO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀生成
类比
SO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀生成
B
钠保存在煤油中
类比
锂保存在煤油中
C
NaH2PO2是正盐
推理
H3PO2是一元酸
D
CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2
类比
SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于酸性:H2CO3<HNO3,所以根据复分解反应规律:强酸与弱酸盐反应制取弱酸可知:向Ba(NO3)2溶液中通入CO2气体,不能发生复分解反应产生BaCO3沉淀;但SO2溶于水反应产生H2SO3,H2SO3是还原性的酸,在酸性溶液中表现强氧化性,与H2SO3反应产生H2SO4,使溶液中含有,与Ba2+反应产生BaSO4沉淀,故类推不合理,A错误;
B.Na、Li会与空气中的O2及水发生反应,因此要隔绝空气及水,但由于密度:钠>煤油>锂,因此钠可以保存在煤油中,但锂不能保存在煤油中,而应该保存在石蜡油中,类推不合理,B错误;
C.NaH2PO2是正盐,则说明形成该盐的酸是H3PO2是一元酸,推理合理,C正确;
D.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,反应方程式为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,在该反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,但由于+4价的SO2、Na2SO3具有还原性,SO2与Na2O2反应可认为先生成Na2SO3和O2,然后二者再进一步发生氧化还原反应产生Na2SO4,反应的总方程式为:SO2+Na2O2=Na2SO4,类推不合理,D错误;
故合理选项是C。
4. 图所示的实验操作及描述均正确,且能达到实验目的的是
A. 甲:结晶得到固体
B. 乙:比较、、S的氧化性强弱
C. 丙:实验室模拟侯氏制碱法
D. 丁:用NaOH标准溶液滴定未知浓度盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.受热易分解为和HCl气体,蒸干溶液时,会分解而无法得到固体,A错误;
B.浓盐酸与常温下反应生成,该反应中氧化剂是,氧化产物是,氧化性>,生成的通入Na2S溶液中置换出S,氧化剂是,氧化产物是S,氧化性>S,可比较三者氧化性强弱为>>S,B正确;
C.侯氏制碱法应先向饱和食盐水中通(使溶液呈碱性以增强吸收),再通,丙图先通后通,顺序错误,C错误;
D.NaOH溶液可以盛装在聚四氟乙烯活塞的滴定管中,但滴定盐酸时应滴加酚酞(或甲基橙)为指示剂,实验中未加指示剂,D错误;
故选B。
5. 下列实验涉及反应的离子方程式书写错误的是
A. 溶液腐蚀铜箔:
B. 稀硝酸清洗附有银镜的试管:
C. 氨水吸收少量:
D. 酸性溶液滴定草酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液腐蚀铜箔生成铜离子和亚铁离子:,A正确;
B.稀硝酸清洗附有银镜的试管,银和稀硝酸反应溶解,生成一氧化氮:,B正确;
C.氨水吸收少量生成:,C错误;
D.酸性溶液滴定草酸生成二氧化碳、锰离子和水:,D正确;
故选C。
6. 向100 mL 0.01 mol/LBa(OH)2溶液中滴加0.1 mol/L NaHCO3溶液,测得溶液的电导率变化如图。下列说法正确的是
A. NaHCO3在水中的电离方程式为
B. A→B的过程中,溶液中阳离子物质的量逐渐减小
C. B点之后电导率变化为B→C
D. B点之后发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaHCO3是可溶性盐,在水中完全电离产生Na+、,故NaHCO3在水中的电离方程式为NaHCO3=Na++,A错误;
B.100 mL 0.01 mol/LBa(OH)2溶液中含有溶质的物质的量是n[Ba(OH)2]=0.1 L×0.01 mol/L=0.001 mol,在B点时加入NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)=0.01 L×0.1 mol/L=0.001 mol,二者的物质的量相等,因此二者恰好发生反应:Ba(OH)2+NaHCO3=BaCO3↓+H2O+NaOH,根据反应方程式可知A→B的过程中,溶液中阳离子Ba2+变为Na+,数目不变,故溶液中阳离子物质的量不变,B错误;
C.B点之后加入NaHCO3在溶液,会发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,溶液中自由移动的离子数目增加,离子带有的电荷数目增加,故电导率变化为B→C丿,C错误;
D.B点时恰好发生反应:Ba(OH)2+NaHCO3=BaCO3↓+H2O+NaOH,溶液中溶质为NaOH,之后加入NaHCO3,发生反应产生Na2CO3、H2O,则发生的反应的离子方程式为,D正确;
故合理选项是D。
7. 利用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. 甲装置:用采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
B. 乙装置:用盐酸标准溶液测定污水样品的
C. 丙装置:探究温度对分解速率的影响
D. 丁装置:比较与的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.析氢腐蚀生成,装置内压强增大;吸氧腐蚀消耗,装置内压强减小,可通过压强数据判断腐蚀类型,A不符合题意;
B.盐酸为酸性溶液,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管盛放盐酸标准溶液,不能达到实验目的,B符合题意;
C.丙装置中反应物浓度、体积均相同,只有温度为单一变量,可探究温度对分解速率的影响,C不符合题意;
D.丁中过量,加入的少量完全反应生成沉淀,无游离的过量,加入后若白色沉淀转化为蓝色沉淀,说明转化为,可证明,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
8. 从炼钢粉尘(主要含、和)中提取的流程如下:
已知:“盐浸”时转化为,仅少量铁元素浸出;。
下列说法错误的是
A. “盐浸”主要离子反应:
B. “盐浸”时采用高温条件加快反应速率
C. “氧化”的目的是将浸出的氧化为沉淀而除去
D. “沉锌”所得滤液经除杂、调处理后可以循环利用
【答案】B
【解析】
【分析】炼钢粉尘,在盐浸的过程中会与NH3和NH4Cl作用形成,以离子的形式存在于溶液中,少量的铁元素也存在于溶液中;在氧化过程中通入空气可以将溶液中存在的少量氧化后转化为沉淀除去;在沉锌的过程中加入(NH4)2S将溶液中的转化为较纯净的ZnS。
【详解】A.盐浸的过程中加入了NH3和NH4Cl,根据已知信息“盐浸”时转化为,可以得出其离子方程式为,A正确;
B.“盐浸”时加入了NH3,若采用高温条件会使大部分的氨气逸出,使降低盐浸效率,B错误;
C.“盐浸”过程中,仅少量铁元素浸出,“氧化”过程的目的应该是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,将铁离子转化为氢氧化铁除去,C正确;
D.“沉锌”所得滤液根据前面步骤可以知道有NH4Cl,得到的母液经过除杂、调处理后,又可以在“盐浸”过程使用,D正确。
故答案选B。
9. 我国科学家提出利用工农业废弃物组成甲醛—硝酸盐电池,给铅蓄电池充电,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电流流向:M极→Y极→电解质溶液→X极→N极
B. 工作过程中,HCHO中元素化合价均降低
C. 甲醛—硝酸盐电池总反应方程式为
D. 理论上消耗时,铅蓄电池装置中生成
【答案】D
【解析】
【分析】甲醛—硝酸盐电池为原电池,电极N是得电子的一极,为正极;电极M为负极;铅蓄电池充电时Pb电极为阴极连接电源负极,故电极Y为阴极;电极X为阳极。
【详解】A.电流应从原电池正极N极流出,经X极、铅蓄电池电解质溶液、Y极、M极,再回到N极,选项给出的流向错误,A错误;
B.工作过程中,HCHO中C为0价,转化为中C为+2价,C元素化合价升高,并非所有元素化合价均降低,B错误;
C.该总反应得失电子和原子均不守恒,正确总反应方程式为,C错误;
D.铅蓄电池充电的总反应为,每转移2mol电子,生成2 mol。消耗1mol时,N从+5价变为-3价,电路中转移8 mol电子,对应生成8 mol,D正确;
故选D。
10. 利用纳米零价铁(Fe0)处理酸性废水的反应原理如图所示:
已知:溶液中的Fe2+易被O2氧化得到副产物,NaBH4易溶于水,在酸性条件下不能稳定存在。下列说法错误的是
A. 制备纳米零价铁时,需将FeCl2溶液逐滴滴加到NaBH4溶液中
B. 制备纳米零价铁发生反应的离子方程式为:
C. 水体中溶解氧过多不利于的处理
D. 每生成0.1 mol,理论上需要标况下O2的体积为2.24 L
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知在酸性条件下不能稳定存在,溶液因水解显酸性,若将滴入溶液,易分解,因此需将溶液逐滴滴加到过量溶液中,保证反应环境为碱性避免分解,A正确;
B.得2e⁻生成,2 mol中-1价H共失8e⁻,部分中+1价H得6e⁻,总得失电子守恒,原子种类和数目前后一致,电荷守恒,B正确;
C.水体中溶解氧过多会将还原的还原剂氧化为副产物,消耗还原剂,不利于的处理,C正确;
D.根据化合价变化,生成1 mol有2 mol 被氧化为+3价,共失2 mol e⁻,1mol 得4 mol e⁻,因此生成0.1 mol 需要的物质的量为mol,标况下体积为,不是2.24 L,D错误;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 若制取,为浓氨水,可为氧化钙
B. 若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去杂质
C. 若制取,则丙可作气体收集装置
D. 若制取,则丁可盛水用作尾气处理装置
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化钙和水反应放出大量热,促使氨水中一水合氨分解释放出氨气,可以用浓氨水和氧化钙反应制取氨气,A正确;
B.饱和食盐水能抑制氯气溶解,且能吸收HCl,则制取,乙可盛饱和食盐水以除去,B正确;
C.密度大于空气,则丙中气体长进短出,可作气体收集装置,C正确;
D.NO2和水反应生成NO,仍然有污染性气体产生,不能用水吸收NO2尾气,D错误;
故选D。
12. 为较长时间观察到白色沉淀,化学实验小组设计了如图1装置制备。下列叙述错误的是
A. 配制溶液所用的蒸馏水应先煮沸,然后密封冷却
B. 若需用溶液配制溶液,图2提供的仪器中不需要的有3种,另外还必须补充1种玻璃仪器才能完成实验
C. 预测实验现象为:钠会在两液体界面上下跳动,有气泡产生,水层会出现白色沉淀
D. 图1中上层液体X为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.易被氧化而变色,故要想长时间观察的颜色,必须严格除氧,煮沸蒸馏水可除去其中溶解的,以防止被氧化,密封冷却可避免再次溶解,A正确;
B.配制该溶液需要的玻璃仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,图2中仅漏斗不需要,还需补充量筒、胶头滴管共2种仪器,B错误;
C.钠的密度介于溶液和上层有机层之间,与水反应生成使钠上下跳动,中间层的与反应生成白色沉淀,有机层隔绝空气可使沉淀保持白色,C正确;
D.密度大于水,若作上层液体X会沉在溶液下方,不符合装置要求,D错误;
故选BD。
13. 哈尔滨工业大学的研究团队发现,以非晶态基硫化物为催化剂,能有效催化(析氧反应)和(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应机理如图所示:
下列说法错误的是
A. 电极B上的总过程为
B. 电解过程中,阳离子从电极B室移向电极A室,电极A附近溶液的增大
C. 分四步进行时,没有涉及非极性键的形成与断裂
D. 若将光伏电池换成铅酸蓄电池,电极A应连接铅酸蓄电池的PbO2电极
【答案】CD
【解析】
【分析】该装置是电解池,电解水制氢,电极A为阴极,水得到电子生成氢气,电极反应式为;电极B为阳极,尿素失电子生成氮气,UOR的总过程为,据此分析解题。
【详解】A.电极B是阳极,发生尿素氧化反应,给出的总反应式得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,A正确;
B.电解池中阳离子向阴极(电极A)移动,电极A的反应为,浓度增大,附近溶液pH增大,B正确;
C.根据题中如图,OER分四步进行时,过程Ⅱ涉及了非极性键的形成,过程IV涉及了非极性键的断裂,C错误;
D.电极A为电解池的阴极,需连接外接电源的负极,铅酸蓄电池放电时是负极,是正极,因此电极A应连接电极,D错误;
故选CD。
14. 微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中为价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应釜中保持高温更有利于反应进行
B. 整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C. 反应①的离子方程式为
D. 当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成共消耗4 molO2
【答案】AD
【解析】
【详解】A.微生物活性需要适宜温度,高温会使微生物蛋白质变性失活,不利于反应进行,A错误;
B.由转化关系可知,与黄铜矿反应转化为,反应①中又被氧化为;硫元素转化为的过程中生成,可补充反应①消耗的,因此和可循环利用,B正确;
C.反应①为氧气在微生物作用下氧化为,离子方程式为,C正确;
D.中为+2价、为-2价,故为+2价。由S守恒知,每生成对应参与反应,共失电子,每得电子,故生成消耗的物质的量为,D错误;
故选AD。
15. 炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是
A. 每活化一个氧分子吸收0.29eV能量
B. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C. 氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程
D. 炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此是放出能量,故A不符合题意;
B. 由图可知,水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,故B不符合题意;
C. 由图可知,氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程,故C符合题意;
D. 活化氧可以快速氧化SO2,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂,故D符合题意;
故答案为CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种杀菌漂白剂,可用于棉纺漂白、食品消毒等。一种以NaClO3固体为原料制备NaClO2的工艺流程如下:
已知:①ClO2沸点为,浓度过高时易发生爆炸;
②NaClO2在温度高于时易分解,生成NaClO3和NaCl。
回答下列问题:
(1)ClO2发生器中发生反应的离子方程式为____________,鼓入空气的目的,一是将ClO2气体赶入吸收塔;二是____________。
(2)吸收塔中吸收过程需控制温度在以下,其目的是____________,试剂A为____________(填标号)。
A.O3 B.KMnO4 C.HNO3 D.H2O2
(3)NaClO2溶解度曲线如图所示。从NaClO2溶液中获得NaClO2的具体操作:将NaClO2溶液减压加热到一定温度,浓缩至出现晶膜,再在常压下冷却至____________(填标号),过滤、洗涤、干燥获得NaClO2.上述过程中加热时要减压的原因是____________。
A.略高于 B.略低于 C.略高于 D.略低于
(4)产品中NaClO2质量分数的测定(杂质不参与反应):准确称取产品加入足量溶液和稀(),向充分反应后的混合物中逐滴加入标准液至恰好完全反应(),共消耗溶液。
①标准液配制过程:准确称取固体,配制 标准液。该过程必须使用的仪器是____________(填标号)。
A. B. C. D. E. F.
②产品中NaClO2的质量分数为____________。
【答案】(1) ①. ②. 稀释气体,防止其浓度过高发生爆炸
(2) ①. 已知沸点为,温度低于可防止挥发,提高吸收效率;同时在温度高于时易分解,低温环境可避免生成的受热分解 ②. D
(3) ①. A ②. 减压可以降低水的沸点,使溶液在较低温度下蒸发浓缩,避免温度过高导致分解
(4) ①. ABEF ②.
【解析】
【分析】整个流程的核心逻辑是:“酸化溶解还原制气 ()碱性吸收还原 ()”。 利用的还原性将高价氯(+5)还原为中价氯(+4,气体)。利用碱性吸收液配合还原剂将中价氯(+4)进一步转化为目标产物亚氯酸盐(+3)。
【小问1详解】
离子方程式:在酸性条件下,与发生氧化还原反应,中Cl从+5价降为中的+4价,中S从+4价升为中的+6价。根据电子守恒(Cl得,S失,故与的物质的量比为),结合电荷守恒和原子守恒,配平得到离子方程式:。鼓入空气的目的:已知浓度过高易爆炸,空气可以稀释气体,防止其浓度过高发生爆炸;同时将生成的气体赶入吸收塔,保证反应充分进行。
【小问2详解】
控温在以下的目的:已知沸点为,温度低于可防止挥发,提高吸收效率;同时在温度高于时易分解,低温环境可避免生成的受热分解。试剂A的选择:吸收塔中转化为(Cl从+4价降为+3价),需要还原剂。选项中、、均为氧化剂,只有可作为还原剂(被氧化为),故选择D;
【小问3详解】
冷却温度选择:根据溶解度曲线,在时失去结晶水转化为,若冷却温度略低于,会得到带结晶水的晶体,因此需冷却至略高于,选择A。减压加热的原因:减压可以降低水的沸点,使溶液在较低温度下蒸发浓缩,避免温度过高导致分解;
【小问4详解】
①配制标准液的仪器:先计算所需溶液体积:,,故需250 mL容量瓶(E)。配制溶液必须使用的仪器有:电子天平(F)称量固体、烧杯溶解、玻璃棒(B)搅拌引流、胶头滴管(A)定容、250 mL容量瓶(E),因此选ABEF;
②质量分数计算:根据反应关系式:,即。,则。,质量分数;
17. 研究含硫化合物的转化具有重要意义。回答下列问题:
(1)工业上常用低温催化法联合处理和尾气,发生的主要反应为 ,该反应___________0(填“>”“<”或“=”),活化能(正)___________ (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应全部氧化成,两步反应的能量变化如图1所示。全部氧化成的热化学方程式为___________。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中可能存在的快速启动,工作原理如图2所示。
①质子的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”);
②正极的电极反应式为___________。
(4)双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等,工作原理如图3所示,电极A为掺杂的电极,电极B为石墨。
①隔膜a为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜;
②放电时,储液器中的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”);
③充电时,电路中每通过电子,阳极室溶液质量理论上增加___________g(忽略气体的溶解)。
【答案】(1) ①. < ②. <
(2)
(3) ①. 从A到B ②.
(4) ①. 阳 ②. 增大 ③. 9
【解析】
【小问1详解】
该反应中,反应物为气体,生成物均为固体和液体,气体物质的量减少,体系混乱度减小,因此熵变;反应放热,根据,可得正反应活化能小于逆反应活化能,即。
【小问2详解】
将两步反应相加消去中间产物,可得到总反应,根据盖斯定律: ,对应热化学方程式为。
【小问3详解】
该燃料电池中,通入的A电极为负极(失电子被氧化),通入的B为正极:原电池中阳离子从负极流向正极,因此质子流动方向为从A到B;正极得电子,结合质子生成水,电极反应为。
【小问4详解】
放电时该装置为原电池,A电极失电子生成,为负极,则B为正极:
① 负极室中的向正极移动,透过隔膜a进入中间储液器,因此隔膜a允许阳离子通过,为阳离子交换膜;
② 放电时,负极室中的透过a进入储液器,正极O2被还原生成,透过阴离子交换膜b进入储液器,因此储液器中浓度增大;
③ 充电时B为阳极,电极反应为:每转移1 mol电子,使得1 mol从储液器透过阴离子交换膜进入阳极室,同时生成0.25 mol逸出,因此阳极室失去0.25 mol O2,得到1 mol OH-,质量变化为,即质量增加。
18. 某研究小组设计实验测定某药用硫黄中硫含量,主要实验步骤如下:
步骤Ⅰ.如图所示,称取细粉状药用硫黄于①中,加入足量乙醇溶液,加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏回收乙醇。
步骤Ⅱ.室温下,向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量30%溶液,充分反应后,加热至100℃除去过量,20min后停止加热,冷却至室温。
步骤Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴酚酞指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液体积为。
步骤Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗标准溶液体积为。
步骤Ⅴ.根据滴定结果,计算硫含量。
回答下列问题:
(1)仪器②的名称是___________。
(2)步骤Ⅱ中宜采用___________(填“水浴”或“油浴”)加热。
(3)实验过程中硫黄全部转化为的总反应离子方程式为___________。
(4)步骤Ⅲ中,滴定管在使用之前应进行的操作是___________,洗涤,润洗;判断滴定已达终点的现象为___________。
(5)计算样品中硫的质量分数为___________(用代数式表示)。若步骤Ⅲ滴定时,不慎将标准溶液滴到锥形瓶外,测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”);若步骤Ⅳ滴定时,达到终点后俯视读数,测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)油浴 (3)
(4) ①. 检查是否漏水(检漏) ②. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5) ①. ②. 偏小 ③. 偏小
【解析】
【分析】本实验采用滴定法测定药用硫黄中硫的含量:步骤Ⅰ在圆底烧瓶中,将硫黄与足量乙醇溶液加热回流,使硫发生歧化反应完全溶解,蒸馏回收乙醇;步骤Ⅱ加入足量溶液,将硫的还原态产物氧化为,加热除去过量;步骤Ⅲ用标准溶液滴定溶液中剩余的,记录消耗体积;步骤Ⅳ做空白实验,不加硫黄重复操作,记录空白消耗体积;步骤Ⅴ通过两次滴定的体积差,扣除空白影响,计算样品中硫的质量分数。
【小问1详解】
仪器②为球形冷凝管,用于回流时冷凝回流乙醇蒸气,提高原料利用率;
【小问2详解】
由于实验需要加热至100℃,而水的沸点就是100 ℃,加热温度达到了水的沸点,水分蒸发过快,不易控温,而油的沸点高于100 ℃,因此宜采用油浴加热;
【小问3详解】
硫先与发生歧化反应:,产物再被氧化为,总反应为:;
【小问4详解】
滴定管使用前应进行的操作是检查是否漏水(检漏),再洗涤、润洗;以酚酞为指示剂,滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复原色;
【小问5详解】
空白实验消耗体积为,样品滴定消耗,则与硫反应的对应消耗的体积为,根据总反应可得,则,硫的摩尔质量,样品质量为,因此硫的质量分数为:;步骤Ⅲ滴定时,标准溶液滴到锥形瓶外,会导致测得的偏大,偏小,计算出的硫的物质的量偏小,测定结果偏小;步骤Ⅳ滴定时,达到终点后俯视读数,会导致读取的偏小,偏小,计算出的硫的物质的量偏小,测定结果偏小。
19. 铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料联合焙烧制取、和的工艺流程如下:
已知:①“联合焙烧”后产物为、、、;
②易与形成,易发生水解: ,时全部转化为沉淀;
③部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
金属阳离子
开始沉淀时()的pH
1.5
6.3
8.1
完全沉淀时()的pH
2.8
8.3
10.1
回答下列问题:
(1)“联合焙烧”时,气体与矿料逆流而行,目的是___________;和生在空气中反应生成和的化学方程式为___________。
(2)“还原”时,生成无色无味气体,加入的目的是___________。
(3)常温下,若“还原”所得金属阳离子的浓度为,为保证产品的纯度,“沉铋”时pH的理论范围为___________;实验室模拟分离时,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
(4)TBP萃取反应为(热效应很小可忽略)。萃取温度对铋、铁萃取率的影响如图所示。从平衡移动的角度分析铋萃取率随萃取温度的升高而降低的原因可能是___________。
(5)“电解”时,阳极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. 增大矿料与空气的接触面积,使焙烧更充分 ②.
(2)将还原为,防止在沉铋时生成沉淀,提高纯度
(3) ①. ②. 玻璃棒
(4)温度升高使的水解平衡正向移动,浓度降低,萃取平衡逆向移动,铋萃取率降低(或温度升高使萃取剂挥发/溶解度增大,萃取率降低)
(5)
【解析】
【分析】以辉铋矿(主要含、、)和软锰矿(主要含)为原料,在空气中联合焙烧,得到、、、;水浸后,进入溶液,经电解得到;酸浸后,、溶解,以滤渣形式除去;酸浸液用把还原为,再加入沉铋得到;酸浸液还可用萃取剂TBP萃取再经后续处理得到,实现铋与锰、铁的分离,最终得到目标产品。
【小问1详解】
气体与矿料逆流而行的目的:增大矿料与空气的接触面积,使焙烧反应更充分,提高原料利用率;和在空气中反应生成和,结合得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为: ;
【小问2详解】
还原时生成无色无味气体(),的目的是将还原为,同时自身被氧化为,避免在后续沉铋时生成氢氧化物沉淀,影响的纯度;
【小问3详解】
已知在时全部转化为沉淀;开始沉淀的(),则;当时,由,可得开始沉淀时,则,即,开始沉淀的。因此为保证纯度,需使完全沉淀,同时、不沉淀,故范围为;实验室模拟分离时,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
【小问4详解】
萃取反应:,热效应很小可忽略。温度升高,的水解平衡()正向移动,溶液中浓度降低,导致萃取平衡逆向移动,铋的萃取率降低;同时温度升高可能使TBP在水中溶解度增大或萃取剂挥发,也会导致萃取率下降;
【小问5详解】
水浸液中含,电解时阳极发生氧化反应生成,电极反应式为:。
20. 某化学小组在实验室中制备。有关物质的部分性质和实验装置如下。
物质
熔点
沸点
性质
极易水解,能溶于等有机物
遇水易水解生成红褐色物质
难溶于水,且密度大于水
回答下列问题:
(1)盛放的仪器名称是________,A中发生反应的化学方程式为________。
(2)碱石灰的作用是________。
(3)C装置管式炉加热到后发生反应,生成、和一种有毒气态氧化物,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。除上述反应外还有副反应发生,生成少量的。
(4)根据所给信息,装置D控温箱温度控制在可以除去一部分杂质,在仪器m中收集到粗产品,可采用________方法分离提纯,得到较为纯净的。
(5)图中装置设计上存在一处明显缺陷是________。
(6)产品纯度的测定:取实验制得产品在密闭条件下溶于水,促使水解完全,发生反应:。将溶液最后定容为,取出溶液于锥形瓶中,加入几滴作指示剂(为砖红色沉淀),用标准溶液进行滴定。
①整个纯度测定过程中没有使用到的仪器是________(填标号)。
②平行滴定三次,达到滴定终点时,消耗的标准溶液平均体积为,该产品中的纯度为________%。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②.
(2)吸收氯气,防止污染空气;防止空气中的水进入m中使水解
(3)7:8 (4)蒸馏
(5)无尾气处理装置
(6) ①. be ②. 96
【解析】
【分析】装置A中与浓盐酸反应制备,反应为,混合气体经装置B干燥后,在装置C中与和碳粉在900℃下反应,生成、和有毒气态氧化物,反应为;装置D控温在,使汽化并与高沸点的分离,在装置m中冷凝收集粗产品;装置E中碱石灰吸收尾气并防止空气中水蒸气进入。
【小问1详解】
装置A中盛放的仪器名称是蒸馏烧瓶;A中与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应,生成,化学方程式为;
【小问2详解】
碱石灰的作用是吸收氯气,防止污染空气;防止空气中的水进入m中使水解;
【小问3详解】
根据管式炉中参与反应的反应物可知有毒气态氧化物为,根据分析,管式炉中发生的反应为,其中为氧化剂,、为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为7:8;
【小问4详解】
沸点为136℃,沸点为77℃,二者互溶且沸点差异较大,可采用蒸馏方法分离提纯,得到较为纯净的;
【小问5详解】
C装置中反应生成有毒的气体,现有装置中无尾气处理装置,会造成空气污染,为明显缺陷;
【小问6详解】
①整个纯度测定过程中,水解、定容、滴定操作需用到烧杯、容量瓶、胶头滴管、酸式滴定管,无需分液漏斗和直形冷凝管,故选be;
②滴定反应为,,由可知,500 mL溶液中,,,产品中的纯度为。
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日照一中2026-2027学年高三上学期第一次质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Zn 65 Bi 209
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 化学应用体现在生活的方方面面,下列用法合理的是
A. 生石灰作食品干燥剂
B. 钠着火可迅速用泡沫灭火器灭火
C. 漂白液和双氧水的混合液做消毒剂
D. 误食BaCl2可服用低浓度纯碱溶液,并及时送医
2. 我国古代四大发明对世界产生了深远的影响。下列说法正确的是
A. 造纸过程中的破碎、碱浸、漂白、沉浆都属于物理变化
B. 古代制造指南针的材料为磁石,主要成分为
C. 活字印刷术使用的黑墨,常温下化学性质比较稳定
D. 黑火药的主要成分有硝石、硫黄和木炭,硝石的主要成分是
3. 下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
CO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀生成
类比
SO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀生成
B
钠保存在煤油中
类比
锂保存在煤油中
C
NaH2PO2是正盐
推理
H3PO2是一元酸
D
CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2
类比
SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
A. A B. B C. C D. D
4. 图所示的实验操作及描述均正确,且能达到实验目的的是
A. 甲:结晶得到固体
B. 乙:比较、、S的氧化性强弱
C. 丙:实验室模拟侯氏制碱法
D. 丁:用NaOH标准溶液滴定未知浓度盐酸
5. 下列实验涉及反应的离子方程式书写错误的是
A. 溶液腐蚀铜箔:
B. 稀硝酸清洗附有银镜的试管:
C. 氨水吸收少量:
D. 酸性溶液滴定草酸:
6. 向100 mL 0.01 mol/LBa(OH)2溶液中滴加0.1 mol/L NaHCO3溶液,测得溶液的电导率变化如图。下列说法正确的是
A. NaHCO3在水中的电离方程式为
B. A→B的过程中,溶液中阳离子物质的量逐渐减小
C. B点之后电导率变化为B→C
D. B点之后发生的反应为
7. 利用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. 甲装置:用采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
B. 乙装置:用盐酸标准溶液测定污水样品的
C. 丙装置:探究温度对分解速率的影响
D. 丁装置:比较与的大小
8. 从炼钢粉尘(主要含、和)中提取的流程如下:
已知:“盐浸”时转化为,仅少量铁元素浸出;。
下列说法错误的是
A. “盐浸”主要离子反应:
B. “盐浸”时采用高温条件加快反应速率
C. “氧化”的目的是将浸出的氧化为沉淀而除去
D. “沉锌”所得滤液经除杂、调处理后可以循环利用
9. 我国科学家提出利用工农业废弃物组成甲醛—硝酸盐电池,给铅蓄电池充电,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电流流向:M极→Y极→电解质溶液→X极→N极
B. 工作过程中,HCHO中元素化合价均降低
C. 甲醛—硝酸盐电池总反应方程式为
D. 理论上消耗时,铅蓄电池装置中生成
10. 利用纳米零价铁(Fe0)处理酸性废水的反应原理如图所示:
已知:溶液中的Fe2+易被O2氧化得到副产物,NaBH4易溶于水,在酸性条件下不能稳定存在。下列说法错误的是
A. 制备纳米零价铁时,需将FeCl2溶液逐滴滴加到NaBH4溶液中
B. 制备纳米零价铁发生反应的离子方程式为:
C. 水体中溶解氧过多不利于的处理
D. 每生成0.1 mol,理论上需要标况下O2的体积为2.24 L
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 若制取,为浓氨水,可为氧化钙
B. 若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去杂质
C. 若制取,则丙可作气体收集装置
D. 若制取,则丁可盛水用作尾气处理装置
12. 为较长时间观察到白色沉淀,化学实验小组设计了如图1装置制备。下列叙述错误的是
A. 配制溶液所用的蒸馏水应先煮沸,然后密封冷却
B. 若需用溶液配制溶液,图2提供的仪器中不需要的有3种,另外还必须补充1种玻璃仪器才能完成实验
C. 预测实验现象为:钠会在两液体界面上下跳动,有气泡产生,水层会出现白色沉淀
D. 图1中上层液体X为
13. 哈尔滨工业大学的研究团队发现,以非晶态基硫化物为催化剂,能有效催化(析氧反应)和(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应机理如图所示:
下列说法错误的是
A. 电极B上的总过程为
B. 电解过程中,阳离子从电极B室移向电极A室,电极A附近溶液的增大
C. 分四步进行时,没有涉及非极性键的形成与断裂
D. 若将光伏电池换成铅酸蓄电池,电极A应连接铅酸蓄电池的PbO2电极
14. 微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中为价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应釜中保持高温更有利于反应进行
B. 整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C. 反应①的离子方程式为
D. 当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成共消耗4 molO2
15. 炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是
A. 每活化一个氧分子吸收0.29eV能量
B. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C. 氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程
D. 炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种杀菌漂白剂,可用于棉纺漂白、食品消毒等。一种以NaClO3固体为原料制备NaClO2的工艺流程如下:
已知:①ClO2沸点为,浓度过高时易发生爆炸;
②NaClO2在温度高于时易分解,生成NaClO3和NaCl。
回答下列问题:
(1)ClO2发生器中发生反应的离子方程式为____________,鼓入空气的目的,一是将ClO2气体赶入吸收塔;二是____________。
(2)吸收塔中吸收过程需控制温度在以下,其目的是____________,试剂A为____________(填标号)。
A.O3 B.KMnO4 C.HNO3 D.H2O2
(3)NaClO2溶解度曲线如图所示。从NaClO2溶液中获得NaClO2的具体操作:将NaClO2溶液减压加热到一定温度,浓缩至出现晶膜,再在常压下冷却至____________(填标号),过滤、洗涤、干燥获得NaClO2.上述过程中加热时要减压的原因是____________。
A.略高于 B.略低于 C.略高于 D.略低于
(4)产品中NaClO2质量分数的测定(杂质不参与反应):准确称取产品加入足量溶液和稀(),向充分反应后的混合物中逐滴加入标准液至恰好完全反应(),共消耗溶液。
①标准液配制过程:准确称取固体,配制 标准液。该过程必须使用的仪器是____________(填标号)。
A. B. C. D. E. F.
②产品中NaClO2的质量分数为____________。
17. 研究含硫化合物的转化具有重要意义。回答下列问题:
(1)工业上常用低温催化法联合处理和尾气,发生的主要反应为 ,该反应___________0(填“>”“<”或“=”),活化能(正)___________ (逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应全部氧化成,两步反应的能量变化如图1所示。全部氧化成的热化学方程式为___________。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中可能存在的快速启动,工作原理如图2所示。
①质子的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”);
②正极的电极反应式为___________。
(4)双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等,工作原理如图3所示,电极A为掺杂的电极,电极B为石墨。
①隔膜a为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜;
②放电时,储液器中的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”);
③充电时,电路中每通过电子,阳极室溶液质量理论上增加___________g(忽略气体的溶解)。
18. 某研究小组设计实验测定某药用硫黄中硫含量,主要实验步骤如下:
步骤Ⅰ.如图所示,称取细粉状药用硫黄于①中,加入足量乙醇溶液,加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏回收乙醇。
步骤Ⅱ.室温下,向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量30%溶液,充分反应后,加热至100℃除去过量,20min后停止加热,冷却至室温。
步骤Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴酚酞指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液体积为。
步骤Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗标准溶液体积为。
步骤Ⅴ.根据滴定结果,计算硫含量。
回答下列问题:
(1)仪器②的名称是___________。
(2)步骤Ⅱ中宜采用___________(填“水浴”或“油浴”)加热。
(3)实验过程中硫黄全部转化为的总反应离子方程式为___________。
(4)步骤Ⅲ中,滴定管在使用之前应进行的操作是___________,洗涤,润洗;判断滴定已达终点的现象为___________。
(5)计算样品中硫的质量分数为___________(用代数式表示)。若步骤Ⅲ滴定时,不慎将标准溶液滴到锥形瓶外,测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”);若步骤Ⅳ滴定时,达到终点后俯视读数,测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19. 铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料联合焙烧制取、和的工艺流程如下:
已知:①“联合焙烧”后产物为、、、;
②易与形成,易发生水解: ,时全部转化为沉淀;
③部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
金属阳离子
开始沉淀时()的pH
1.5
6.3
8.1
完全沉淀时()的pH
2.8
8.3
10.1
回答下列问题:
(1)“联合焙烧”时,气体与矿料逆流而行,目的是___________;和生在空气中反应生成和的化学方程式为___________。
(2)“还原”时,生成无色无味气体,加入的目的是___________。
(3)常温下,若“还原”所得金属阳离子的浓度为,为保证产品的纯度,“沉铋”时pH的理论范围为___________;实验室模拟分离时,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
(4)TBP萃取反应为(热效应很小可忽略)。萃取温度对铋、铁萃取率的影响如图所示。从平衡移动的角度分析铋萃取率随萃取温度的升高而降低的原因可能是___________。
(5)“电解”时,阳极的电极反应式为___________。
20. 某化学小组在实验室中制备。有关物质的部分性质和实验装置如下。
物质
熔点
沸点
性质
极易水解,能溶于等有机物
遇水易水解生成红褐色物质
难溶于水,且密度大于水
回答下列问题:
(1)盛放的仪器名称是________,A中发生反应的化学方程式为________。
(2)碱石灰的作用是________。
(3)C装置管式炉加热到后发生反应,生成、和一种有毒气态氧化物,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。除上述反应外还有副反应发生,生成少量的。
(4)根据所给信息,装置D控温箱温度控制在可以除去一部分杂质,在仪器m中收集到粗产品,可采用________方法分离提纯,得到较为纯净的。
(5)图中装置设计上存在一处明显缺陷是________。
(6)产品纯度的测定:取实验制得产品在密闭条件下溶于水,促使水解完全,发生反应:。将溶液最后定容为,取出溶液于锥形瓶中,加入几滴作指示剂(为砖红色沉淀),用标准溶液进行滴定。
①整个纯度测定过程中没有使用到的仪器是________(填标号)。
②平行滴定三次,达到滴定终点时,消耗的标准溶液平均体积为,该产品中的纯度为________%。
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