精品解析:福建厦门市杏南中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
2026-2027学年上学期10月阶段测试卷
高三年级化学
作答时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1,C 12,N 14,O 16,Na 23,S 32,V 51
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共40分)
1. 中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
A.商朝后期陶埙
B.石印章
C.鎏金铁芯铜龙
D.木质纺车
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.商朝后期陶埙的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不是合金,A错误;
B.石印章主要由天然石材制成,属于无机非金属材料,不是合金,B错误;
C.鎏金铁芯铜龙的铜质器身主要由铜合金制成,属于合金,C正确;
D.木质纺车的主要成分为纤维素、木质素等天然有机高分子,不是合金,D错误;
故选C。
2. 下列有关物质性质与用途都正确且相对应的是
A. 氧化铁具有氧化性,可用在食品袋内做脱氧剂
B. 石膏是可溶性盐,可用作豆腐凝固剂
C. 小苏打水溶液显碱性,可用作糕点膨松剂
D. 聚乳酸具有生物相容性和可降解性,故用作手术缝合线
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化铁()中铁为+3价,无强还原性,无法与氧气反应起到脱氧作用,食品袋内脱氧剂常用还原铁粉,A错误;
B.石膏主要成分为,属于微溶性盐,并非可溶性盐,其作豆腐凝固剂是利用电解质使豆浆胶体聚沉的性质,B错误;
C.小苏打()用作糕点膨松剂,是因为其受热易分解产生气体,与其水溶液显碱性无对应关系,C错误;
D.聚乳酸具有良好生物相容性,不会引起人体排异反应,且可自然降解无需拆线,因此可作手术缝合线,性质与用途对应正确,D正确;
故选D。
3. 25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、是大量共存,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4. 我国科学家研制出一种高效率和高选择性地将转化为的方案,其原理为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的键数目为
B. 标准状况下,含有中子数为
C. 反应中若有参与反应,则转移的电子数为
D. 的溶液加水稀释时溶液中始终为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的结构式为O=C=O,的物质的量为1mol,含有的键数目为,A错误;
B.标准状况下,的物质的量为0.05mol,含有中子数为,B错误;
C.该反应中氯元素由-1价升高为+1价,的物质的量为0.1mol,转移电子数为,C正确;
D.溶液加水稀释时次氯酸根水解程度增大,溶液中个数小于,D错误;
故选C。
5. 下列反应离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量溶液:
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:
C. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
D. 向溶液中滴加溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.为少量,其电离出的和按物质的量比1:2完全反应,提供足量和参与反应,离子方程式书写符合反应事实,A正确;
B.过量铁粉会将反应生成的还原为,最终产物应为,正确的离子方程式为,B错误;
C.石灰乳中的主要以悬浊液形式存在,不能拆写为,应写化学式,正确的离子方程式为,C错误;
D.和在水溶液中会发生强烈双水解反应,生成沉淀和气体,无法得到,题干所给方程式不符合反应事实,正确的离子方程式为,D错误;
答案选A。
6. 下列所示的物质间转化均能实现的是
A. MnO2(s)Cl2(g)漂白粉
B. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C. Cu(s)NO2(g)HNO3(aq)
D. MgCl2(aq)MgCl2·6H2O(s)MgCl2(s)
【答案】C
【解析】
【详解】A.MnO2(s)与稀盐酸在加热条件下不能发生反应,Cl2(g)与澄清石灰水反应难以制得漂白粉,应分别使用浓盐酸和石灰乳,A不正确;
B.S(s)在氧气中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3(g),B不正确;
C.Cu(s)与浓硝酸反应可生成NO2(g),NO2(g)与水反应可生成HNO3(aq)等,C正确;
D.MgCl2(aq)冷却结晶时,不一定能生成MgCl2·6H2O(s),MgCl2·6H2O(s)加热脱水时,会发生水解,不能得到MgCl2(s),D不正确;
故选C。
7. 实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是
已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解
②反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H
A. 浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌
B. 装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解
C. 冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解、SO2逸出
D. 实验时用浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快
【答案】D
【解析】
【分析】利用亚硫酸钠固体和硫酸反应制备二氧化硫气体,为防止亚硝酰硫酸遇水分解,故在干燥的条件下制备亚硝酰硫酸,最后尾气吸收过量二氧化硫,防止污染空气。
【详解】A.浓硝酸与浓硫酸混合时,如果将浓硝酸注入浓硫酸中,容易发生液滴四溅,故浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,并且边加边搅拌,搅拌的目的是及时散热,防止局部过热,A正确;
B.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中的浓硫酸的作用是干燥SO2气体,防止水蒸气进入装置C中,装置D中的浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,B正确;
C.为了保证反应速率不能太慢,同时又要防止温度过高硝酸分解、SO2逸出,故冷水的温度控制在20℃左右,C正确;
D.98%的浓硫酸的很难电离出H+,如果用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更慢,D错误;
故选D。
8. 利用下列装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是
A.向容量瓶中移液
B.除去CO中的
C.制取胶体
D.测定氯水的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向容量瓶移液时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁,避免刻度线上方残留液体导致体积误差,图示玻璃棒位置错误,操作错误,A不符合题意;
B.可与溶液反应,不与反应,洗气装置采用长进短出的方式,可充分吸收,后续接干燥装置即可得到纯净的,操作正确且能达到实验目的,B符合题意;
C.制取胶体需将饱和溶液滴入沸水中,滴入溶液会直接反应生成沉淀,无法得到胶体,C不符合题意;
D.氯水中含有,具有强漂白性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定氯水的pH,D不符合题意;
故答案选B。
9. 作为一种基本化工原料,氯气的工业化生产经历了漫长的发展过程,一种利用空气中的氧气催化氧化HCl制备氯气的原理示意图如图,下列说法正确的是
A. 反应过程需要不断补充CuO固体
B. 反应①②③均为氧化还原反应
C. 总反应的化学方程式为
D. 反应③中是还原产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图中信息得到CuO是催化剂,因此反应过程不需要补充CuO固体,故A错误;
B.反应①②都没有化合价变化,是非氧化还原反应,故B错误;
C.根据图中信息得到总反应的化学方程式为,故C正确;
D.反应③中是氧化产物,故D错误。
综上所述,答案为C。
10. 一种利用含钴废料[主要成分为(该物质中的化合价有和),还含有少量、杂质]制备的工艺流程如下。下列说法错误的是
A. 由流程可知氧化性:(III)
B. 加氨水的目的是为了除去铁元素和铝元素
C. 气体属于酸性氧化物
D. “高温焙烧”时的化学方程式:
【答案】A
【解析】
【分析】含钴废料经硫酸溶解后,金属元素以离子的形式进入溶液,有、、、,根据后续得到可知,酸浸步骤中,加入后应该发生被还原为,因而酸浸后体系中有、、,调pH步骤后一步为沉钴,说明调pH一步已通过转化为沉淀的方法将、元素从体系中分离,沉钴步骤中,钴元素转化为,体系逸出的气体X为,与经高温焙烧氧化,得到目标化合物。
【详解】A.酸浸过程中被还原为,作还原剂,根据氧化剂氧化性大于还原剂,可知氧化性,A错误;
B.加氨水调节pH可将溶液中、转化为和沉淀除去,目的是除去铁元素和铝元素,B正确;
C.沉钴时与发生反应生成和,气体X为,属于酸性氧化物,C正确;
D.高温焙烧时、与反应生成和,方程式,电子守恒、原子守恒,D正确;
故该题正确答案为A项。
二、非选择题(本题共4小题,共60分)
11. 工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气,并充分利用原料。Ⅰ.工业烟气中的会造成环境问题,可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品,实现资源化利用。“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示:
(1)“吸收塔”中为提高的吸收率采取的措施有:_________________________________。
(2)“沉淀室”中加入石灰乳可实现NaOH吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的离子方程式为___________________。
Ⅱ.催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂,与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现脱除,反应原理如图所示。
(3)①步骤Ⅰ中体现了的______性(填“氧化”或“还原”)。
②步骤Ⅱ的化学方程式是_________________________________。
③若生成16g S,理论上需消耗______L (标准状况)。
Ⅲ.我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的和,带来了严重的大气污染。某化工小组进行了“协同氨水法”脱除模拟烟气中和的实验研究,其流程如图。
(4)“喷淋液”中所含可以通过向酸性溶液中加入葡萄糖()的方法制备,同时会产生等物质。当反应转移1.2mol电子时消耗的葡萄糖的物质的量为_______。
(5)利用协同氨水进行脱硫脱硝净化处理,脱除效率变化情况如图所示,则该脱除技术的最佳温度应为_______℃,写出喷淋塔中产生的副产物的常见用途_______。
(6)工业生产中利用氨水吸收少量和,原理如下图所示。
被吸收过程的离子方程式是____________________________。
【答案】(1)采用喷雾、增大接触面积
(2)
(3) ①. 氧化 ②. ③. 22.4
(4)0.05mol (5) ①. 40 ②. 作氮肥
(6)
【解析】
【分析】I部分钠钙双碱脱硫流程,起始原料为含二氧化硫的烟气、氢氧化钠溶液、石灰乳、氧气,目标产物为硫酸钙。吸收塔中氢氧化钠溶液通过喷雾与烟气接触,吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠。亚硫酸氢钠溶液进入沉淀室,与石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀,同时再生氢氧化钠,氢氧化钠返回吸收塔循环利用。亚硫酸钙进入氧化室,被氧气氧化为硫酸钙,实现二氧化硫资源化利用。II部分催化脱硫流程,反应物为二氧化硫和氢气,目标产物为硫单质。步骤I中二氧化硫与氢气反应生成硫化氢,二氧化硫中硫元素化合价降低。步骤II中二氧化硫与硫化氢发生归中反应生成硫单质,总反应为二氧化硫与氢气反应生成硫和水。III部分二氧化氯协同氨法脱硫脱硝流程,起始原料为含二氧化硫、一氧化氮的模拟烟气、二氧化氯、氨水,目标为脱除二氧化硫和一氧化氮,副产物为铵盐。二氧化氯作为氧化剂将二氧化硫氧化为硫酸根,一氧化氮氧化为硝酸根,氨水提供氨与酸根离子生成铵盐。脱除效率曲线显示40摄氏度时二氧化硫和一氧化氮的脱除效率均达到较高水平,为最佳反应温度。
【小问1详解】
吸收塔中采用喷雾操作,可增大氢氧化钠溶液与含二氧化硫烟气的接触面积,加快反应速率,提高二氧化硫的吸收率。
【小问2详解】
石灰乳为氢氧化钙的悬浊液,书写离子方程式时保留化学式,亚硫酸氢根与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀、水和氢氧根离子,配平后离子方程式为。
【小问3详解】
①步骤I中二氧化硫与氢气反应生成硫化氢,硫元素化合价从+4价降低到-2价,二氧化硫作氧化剂,体现氧化性。
②步骤II中二氧化硫与硫化氢发生归中反应,生成硫单质和水,配平后化学方程式为。
③两步反应加和得到总反应为,生成16g硫的物质的量为,对应消耗氢气的物质的量为1mol,标准状况下体积为。
【小问4详解】
酸性条件下氯酸钠被还原为二氧化氯,氯元素化合价从+5价降低到+4价,每个氯原子得到1个电子。葡萄糖被氧化为二氧化碳,碳元素化合价从0价升高到+4价,1mol葡萄糖含有6mol碳原子,完全反应共失去24mol电子。当转移1.2mol电子时,消耗葡萄糖的物质的量为。
【小问5详解】
由脱除效率变化曲线可知,温度为40℃时,二氧化硫和一氧化氮的脱除效率均达到峰值,因此该脱硫技术的最佳温度为40℃。喷淋塔中生成的副产物为硫酸铵、硝酸铵等铵盐,含有氮元素,常见用途为作氮肥。
【小问6详解】
氨水吸收少量二氧化硫生成亚硫酸根离子,二氧化氮具有氧化性,将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,自身被还原为氮气。配平过程中,每个亚硫酸根离子失去2个电子,每个二氧化氮分子得到4个电子,2个二氧化氮分子共得到8个电子,因此需要4个亚硫酸根离子提供8个电子,配平后离子方程式为。
12. 草酸亚铁晶体(,)是一种黄色、难溶于水、可溶于稀硫酸的固体,具有较强的还原性,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。某化学活动小组设计了一系列实验制备草酸亚铁晶体并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.制备稀硫酸和草酸铵溶液
(1)将草酸铵固体配成250mL 0.1mol/L溶液,以下操作错误的是______。定容时采用操作4,所配溶液浓度______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)量取10.9mL浓硫酸(18.4mol/L)配制200mL浓度约为1mol/L稀硫酸,不需要选用的仪器是______(填字母)。
a.托盘天平 b. 25mL量筒 c. 250mL量筒 d. 250mL容量瓶 e. 250mL烧杯 f. 250mL细口试剂瓶 g。玻璃棒
Ⅱ.制备草酸亚铁晶体()(装置如下图所示)
(3)待装置a中的反应进行一段时间后,需要对开关进行的操作是________________________。
(4)装置c的作用是__________________________________________。
Ⅲ.草酸亚铁晶体热分解产物的探究。
(5)反应前通入一段时间的,目的是__________________________________________。
(6)装置B的作用为____________________。
(7)证明分解产物中有CO的现象为________________________________________。
(8)实验结束后,B中澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变为蓝色,A中残留FeO,则装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________。
【答案】(1) ①. 操作2、操作4 ②. 偏低
(2)ad (3)关闭,打开
(4)隔离空气,防止生成的草酸亚铁晶体被空气中的氧气氧化
(5)排尽装置内的空气,防止干扰实验
(6)验证分解产物中是否含有
(7)D中澄清石灰水不变浑浊,F中黑色固体变为红色,G中澄清石灰水变浑浊
(8)
【解析】
【分析】本实验分三部分:先配制草酸铵溶液和稀硫酸,再用铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,利用氢气把硫酸亚铁溶液压入草酸铵溶液制得草酸亚铁晶体,最后在隔绝空气的条件下加热分解晶体,用无水硫酸铜检验水、澄清石灰水检验二氧化碳、氢氧化钠溶液除去二氧化碳、氧化铜和石灰水检验一氧化碳。
【小问1详解】
操作1.把草酸铵固体放入烧杯中,加适量蒸馏水并用玻璃棒搅拌使其溶解,操作正确;
操作2.把溶液经普通漏斗直接倒入容量瓶,转移溶液时应用玻璃棒引流,且容量瓶不能用作过滤或溶解的容器,操作错误;
操作3.用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并把洗涤液一并转入容量瓶,操作正确;
操作4.定容时视线未与凹液面最低处相平而仰视刻度线,液面超过刻度线,所配溶液的体积偏大,浓度偏低,操作错误;
操作5.盖好瓶塞后反复上下颠倒摇匀,操作正确。
故错误的操作是操作2和操作4;定容时采用操作4,所配溶液浓度偏低。
【小问2详解】
浓硫酸是液体,量取时用量筒即可,稀释在烧杯中进行,配好的溶液保存在细口试剂瓶中,逐项判断如下:
a.浓硫酸是液体,用量筒量取即可,用不到托盘天平,a正确;
b.量取10.9 mL浓硫酸应选用25 mL量筒,需要用到该仪器,b错误;
c.稀释时可用250 mL量筒量取约190 mL蒸馏水以控制加水的体积(烧杯刻度只能粗略估计),常规操作中需要用到该仪器,c错误;
d.本实验只配制浓度约为1 mol/L的稀硫酸,不需要精确配制,用不到250 mL容量瓶,d正确;
e.浓硫酸的稀释要在250 mL烧杯中进行,需要用到该仪器,e错误;
f.配好的稀硫酸要保存在250 mL细口试剂瓶中,需要用到该仪器,f错误;
g.稀释时要用玻璃棒搅拌、引流,需要用到该仪器,g错误。
故答案为ad。
【小问3详解】
装置a中铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生的氢气可把装置内的空气排出。反应一段时间后,关闭K3、打开K2,a中氢气压强增大,把硫酸亚铁溶液经导管压入b中,与草酸铵溶液反应生成草酸亚铁沉淀。
【小问4详解】
装置c中导管伸入水中形成液封,可隔绝空气,防止生成的草酸亚铁晶体被空气中的氧气氧化,同时装置内产生的气体可由此排出。
【小问5详解】
加热分解前先通入一段时间的N2,可排尽装置内的空气,防止空气中的氧气氧化草酸亚铁,也防止空气中的二氧化碳干扰分解产物的检验。
【小问6详解】
装置B中盛澄清石灰水,位于无水硫酸铜之后、氢氧化钠溶液之前,用于检验分解产物中是否含有CO2。
【小问7详解】
若分解产物中有CO,则进入F前CO2已被C中足量氢氧化钠溶液完全吸收,D中澄清石灰水不变浑浊;CO在加热条件下把F中黑色的氧化铜还原为红色的铜,F中黑色固体变为红色;生成的CO2又使G中澄清石灰水变浑浊。
【小问8详解】
无水硫酸铜变蓝说明分解产物中有水,B中澄清石灰水变浑浊说明有CO2,D不变浑浊而G变浑浊说明有CO,A中残留FeO,故草酸亚铁晶体受热分解生成FeO、CO、CO2和H2O,化学方程式为。
13. 科学家舍勒和戴维对氯气的制取和研究做出了重大贡献。某化学小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气,并对氯气的性质及应用进行了实验探究。
(1)仪器G的名称为_______。
(2)从上图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气(装置不重复使用),装置连接顺序为_______。(用接口处字母表示,如a→b→…)。
(3)写出浓盐酸和反应的离子方程式:____________________________。
(4)当氯气不再逸出时,圆底烧瓶中的固液混合物中仍存在盐酸和二氧化锰,某合作学习小组分析成因时提出如下猜想:
猜想a;随浓度降低,的氧化性减弱。
猜想b:随浓度降低,的还原性_______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
猜想c:随浓度升高,的氧化性减弱。
①查阅资料:、对体系中各物质的氧化性与还原性均无影响。
②设计实验验证:将固液混合物均分为三组,保持条件相同,分别向三组固液混合物中加入试剂。
组别
试剂
产物
1
较浓的硫酸
有生成
2
X
有生成
3
X和Y
无生成
通过三组实验,a、b、c三个猜想都得到了证实,则X为______(填化学式),Y为______(填化学式)。
(5)为探究变化究竟是影响了的氧化性还是影响了的还原性,用如图所示装置(A、B均为石墨电极,恒温水浴加热装置省略)进行实验。
序号
操作
现象
i
K闭合
指针向左偏转
ii
向U形管______(填“左侧”或“右侧”)滴加浓硫酸至
指针偏转幅度变化不大
iii
______________________
指针向左偏转幅度__________
将i和ii、iii作对比,得出结论:氧化盐酸的反应中,HCl的还原性与无关;的氧化性与有关,越大,的氧化性越强。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)
(4) ①. 减弱 ②. KCl ③.
(5) ①. 右侧 ②. 向U形管左侧滴加浓硫酸至 ③. 增大
【解析】
【分析】实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气(选B):发生装置后用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢,再用浓硫酸干燥,然后用向上排空气法收集,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。氯气不再产生时,可能是盐酸浓度降低使二氧化锰的氧化性减弱,也可能是氯离子浓度降低使盐酸的还原性减弱,还可能是氯离子浓度升高使二氧化锰的氧化性减弱;用原电池装置可进一步区分是哪种因素起作用。
【小问1详解】
仪器G带有活塞、用于逐滴滴加液体,名称为分液漏斗。
【小问2详解】
发生装置产生氯气后,先通过盛饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛浓硫酸的洗气瓶干燥,然后用向上排空气法收集,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气,按接口顺序连接为b→h→i→f→g→e→d→c。
【小问3详解】
二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,二氧化锰与氯化氢均保留化学式,离子方程式为。
【小问4详解】
加入较浓的硫酸后又有氯气生成,说明氢离子浓度增大使二氧化锰的氧化性增强,猜想a成立;加入氯化钾后仍有氯气生成,说明氯离子浓度较大时盐酸的还原性较强,即氯离子浓度降低时还原性减弱,猜想b成立;同时加入氯化钾和硫酸锰后不再产生氯气,说明氯离子浓度升高、同时锰离子浓度增大时二氧化锰的氧化性明显减弱,猜想c成立。故X为KCl,Y为MnSO4。
【小问5详解】
闭合开关后指针向左偏转,说明构成原电池。向右侧滴加浓硫酸至氢离子浓度为7 mol/L,指针偏转幅度变化不大,说明盐酸中氯离子的还原性与氢离子浓度无关;向左侧滴加浓硫酸至氢离子浓度为7 mol/L,指针向左偏转的幅度增大,说明二氧化锰的氧化性随氢离子浓度增大而增强。
14. 钢铁冶炼后产生的钒钢渣(CaO、和少量、)和钛白废酸(、、、)包含大量金属离子,直接排放严重污染环境。我国科学家以含钒废渣和钛白废酸为原料制备和,降低钢铁行业对环境的污染。工艺流程如下图:
已知:①V在不同环境下的存在形式如下表
环境
+5价V(空气中最稳定的价态)
+4价V
酸性
碱性
——
②有机萃取剂HR的萃取原理为,酸性条件下HR能萃取而不能萃取,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力弱。
(1)第一步“焙烧”中转化成,发生______反应,该操作的氧化剂是______。
(2)“溶浸”时生成的滤渣除了外,还有______、______(填化学式)。
(3)“还原”中加入的化学试剂X可能为______(填字母)。加入该试剂的主要目的是______。
A. Zn B. Fe C. Na D.
(4)“反萃取”操作中所涉及的离子反应方程式为_________________。
(5)“沉钒”通氨气的作用是____________________________________。
(6)“煅烧”的过程中,每一步所得固体均为纯净物,固体残留率,随温度的变化关系如图所示。
升温至℃时,发生反应的化学方程式:_______________________; ℃时剩余固体的化学式为______。
(7)“沉铁”过程发生的离子方程式为____________________________________。
(8)上述流程中可循环利用的两种物质为______(填化学式)。
【答案】(1) ①. 氧化 ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. B ②. 将溶液中的+5价钒和分别转化为+4价钒与,利于+4价钒的萃取并实现钒和铁元素分离
(4)
(5)调节溶液的酸碱性,促进转化为,再形成沉淀
(6) ①. ②.
(7)
(8)HR、
【解析】
【分析】向含钒钢渣中加入后在空气中焙烧,将转化为、转化为 ,向焙烧渣中加入钛白废酸(主要含),硅酸钠转化为、转化为、氧化铁转化为、转化为,溶液中的将部分转化为,过滤得到含有、、的滤渣和滤液;滤液加铁粉(,还原剂)把和分别转化为和,便于萃取;加萃取分液,有机层中含有,加稀硫酸、“反萃取”,把转化为,加氨水和的混合液生成沉淀,过滤得到;煅烧分解生成;水层含有,通入和反应生成沉淀,过滤得到氢氧化铁,加热分解氢氧化铁得。
【小问1详解】
在焙烧过程中,中的钒元素化合价由价升高到价(在产物 中),化合价升高,因此发生的是氧化反应;空气中的起氧化作用,是该反应的氧化剂。
【小问2详解】
由分析知,“溶浸”时生成的滤渣除了外还有、。
【小问3详解】
根据已知信息,能萃取而不能萃取,对价钒萃取能力强,而对价钒的萃取能力弱。因此还原步骤需将还原为,同时将价还原为 价,且无新杂质引入;
A.能将还原为,但产物会进入溶液,引入新杂质,A不符合要求;
B.能将还原为,溶液中无其他产物,B符合要求;
C.是活泼金属,在水溶液中会先与水反应生成氢氧化钠和氢气,无法将还原为 ,C不符合要求;
D.具有氧化性,无法还原,D不符合要求;
故选B;
还原的主要目的是将溶液中的价钒和分别转化为价钒与,利于价钒的萃取并实现钒和铁元素分离。
【小问4详解】
“反萃取”时作氧化剂,将有机层中的价钒()氧化为价钒(),被还原为,根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式为。
【小问5详解】
通入氨气()可以调节溶液的酸碱性。 同时,电离出的可以与结合,促进转化为,从而形成沉淀。
【小问6详解】
摩尔质量 ,时残留率是,,失去,产物,反应①是:。时残留率为,,,,,所以剩余固体是。
【小问7详解】
水层含有,通入氨水和反应生成沉淀,过滤得到氢氧化铁,因此“沉铁”过程发生的离子方程式为。
【小问8详解】
由流程知,煅烧过程中产生的氨气可以进入“沉铁”步骤,“反萃取”得到的 可以进入“萃取”步骤,故流程中可循环利用的物质为、。
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2026-2027学年上学期10月阶段测试卷
高三年级化学
作答时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1,C 12,N 14,O 16,Na 23,S 32,V 51
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共40分)
1. 中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
A.商朝后期陶埙
B.石印章
C.鎏金铁芯铜龙
D.木质纺车
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关物质性质与用途都正确且相对应的是
A. 氧化铁具有氧化性,可用在食品袋内做脱氧剂
B. 石膏是可溶性盐,可用作豆腐凝固剂
C. 小苏打水溶液显碱性,可用作糕点膨松剂
D. 聚乳酸具有生物相容性和可降解性,故用作手术缝合线
3. 25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
4. 我国科学家研制出一种高效率和高选择性地将转化为的方案,其原理为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的键数目为
B. 标准状况下,含有中子数为
C. 反应中若有参与反应,则转移的电子数为
D. 的溶液加水稀释时溶液中始终为
5. 下列反应离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量溶液:
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:
C. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
D. 向溶液中滴加溶液:
6. 下列所示的物质间转化均能实现的是
A. MnO2(s)Cl2(g)漂白粉
B. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C. Cu(s)NO2(g)HNO3(aq)
D. MgCl2(aq)MgCl2·6H2O(s)MgCl2(s)
7. 实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是
已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解
②反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H
A. 浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌
B. 装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解
C. 冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解、SO2逸出
D. 实验时用浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快
8. 利用下列装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是
A.向容量瓶中移液
B.除去CO中的
C.制取胶体
D.测定氯水的pH
A. A B. B C. C D. D
9. 作为一种基本化工原料,氯气的工业化生产经历了漫长的发展过程,一种利用空气中的氧气催化氧化HCl制备氯气的原理示意图如图,下列说法正确的是
A. 反应过程需要不断补充CuO固体
B. 反应①②③均为氧化还原反应
C. 总反应的化学方程式为
D. 反应③中是还原产物
10. 一种利用含钴废料[主要成分为(该物质中的化合价有和),还含有少量、杂质]制备的工艺流程如下。下列说法错误的是
A. 由流程可知氧化性:(III)
B. 加氨水的目的是为了除去铁元素和铝元素
C. 气体属于酸性氧化物
D. “高温焙烧”时的化学方程式:
二、非选择题(本题共4小题,共60分)
11. 工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气,并充分利用原料。Ⅰ.工业烟气中的会造成环境问题,可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品,实现资源化利用。“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示:
(1)“吸收塔”中为提高的吸收率采取的措施有:_________________________________。
(2)“沉淀室”中加入石灰乳可实现NaOH吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的离子方程式为___________________。
Ⅱ.催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂,与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现脱除,反应原理如图所示。
(3)①步骤Ⅰ中体现了的______性(填“氧化”或“还原”)。
②步骤Ⅱ的化学方程式是_________________________________。
③若生成16g S,理论上需消耗______L (标准状况)。
Ⅲ.我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的和,带来了严重的大气污染。某化工小组进行了“协同氨水法”脱除模拟烟气中和的实验研究,其流程如图。
(4)“喷淋液”中所含可以通过向酸性溶液中加入葡萄糖()的方法制备,同时会产生等物质。当反应转移1.2mol电子时消耗的葡萄糖的物质的量为_______。
(5)利用协同氨水进行脱硫脱硝净化处理,脱除效率变化情况如图所示,则该脱除技术的最佳温度应为_______℃,写出喷淋塔中产生的副产物的常见用途_______。
(6)工业生产中利用氨水吸收少量和,原理如下图所示。
被吸收过程的离子方程式是____________________________。
12. 草酸亚铁晶体(,)是一种黄色、难溶于水、可溶于稀硫酸的固体,具有较强的还原性,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。某化学活动小组设计了一系列实验制备草酸亚铁晶体并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.制备稀硫酸和草酸铵溶液
(1)将草酸铵固体配成250mL 0.1mol/L溶液,以下操作错误的是______。定容时采用操作4,所配溶液浓度______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)量取10.9mL浓硫酸(18.4mol/L)配制200mL浓度约为1mol/L稀硫酸,不需要选用的仪器是______(填字母)。
a.托盘天平 b. 25mL量筒 c. 250mL量筒 d. 250mL容量瓶 e. 250mL烧杯 f. 250mL细口试剂瓶 g。玻璃棒
Ⅱ.制备草酸亚铁晶体()(装置如下图所示)
(3)待装置a中的反应进行一段时间后,需要对开关进行的操作是________________________。
(4)装置c的作用是__________________________________________。
Ⅲ.草酸亚铁晶体热分解产物的探究。
(5)反应前通入一段时间的,目的是__________________________________________。
(6)装置B的作用为____________________。
(7)证明分解产物中有CO的现象为________________________________________。
(8)实验结束后,B中澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变为蓝色,A中残留FeO,则装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________。
13. 科学家舍勒和戴维对氯气的制取和研究做出了重大贡献。某化学小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气,并对氯气的性质及应用进行了实验探究。
(1)仪器G的名称为_______。
(2)从上图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气(装置不重复使用),装置连接顺序为_______。(用接口处字母表示,如a→b→…)。
(3)写出浓盐酸和反应的离子方程式:____________________________。
(4)当氯气不再逸出时,圆底烧瓶中的固液混合物中仍存在盐酸和二氧化锰,某合作学习小组分析成因时提出如下猜想:
猜想a;随浓度降低,的氧化性减弱。
猜想b:随浓度降低,的还原性_______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
猜想c:随浓度升高,的氧化性减弱。
①查阅资料:、对体系中各物质的氧化性与还原性均无影响。
②设计实验验证:将固液混合物均分为三组,保持条件相同,分别向三组固液混合物中加入试剂。
组别
试剂
产物
1
较浓的硫酸
有生成
2
X
有生成
3
X和Y
无生成
通过三组实验,a、b、c三个猜想都得到了证实,则X为______(填化学式),Y为______(填化学式)。
(5)为探究变化究竟是影响了的氧化性还是影响了的还原性,用如图所示装置(A、B均为石墨电极,恒温水浴加热装置省略)进行实验。
序号
操作
现象
i
K闭合
指针向左偏转
ii
向U形管______(填“左侧”或“右侧”)滴加浓硫酸至
指针偏转幅度变化不大
iii
______________________
指针向左偏转幅度__________
将i和ii、iii作对比,得出结论:氧化盐酸的反应中,HCl的还原性与无关;的氧化性与有关,越大,的氧化性越强。
14. 钢铁冶炼后产生的钒钢渣(CaO、和少量、)和钛白废酸(、、、)包含大量金属离子,直接排放严重污染环境。我国科学家以含钒废渣和钛白废酸为原料制备和,降低钢铁行业对环境的污染。工艺流程如下图:
已知:①V在不同环境下的存在形式如下表
环境
+5价V(空气中最稳定的价态)
+4价V
酸性
碱性
——
②有机萃取剂HR的萃取原理为,酸性条件下HR能萃取而不能萃取,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力弱。
(1)第一步“焙烧”中转化成,发生______反应,该操作的氧化剂是______。
(2)“溶浸”时生成的滤渣除了外,还有______、______(填化学式)。
(3)“还原”中加入的化学试剂X可能为______(填字母)。加入该试剂的主要目的是______。
A. Zn B. Fe C. Na D.
(4)“反萃取”操作中所涉及的离子反应方程式为_________________。
(5)“沉钒”通氨气的作用是____________________________________。
(6)“煅烧”的过程中,每一步所得固体均为纯净物,固体残留率,随温度的变化关系如图所示。
升温至℃时,发生反应的化学方程式:_______________________; ℃时剩余固体的化学式为______。
(7)“沉铁”过程发生的离子方程式为____________________________________。
(8)上述流程中可循环利用的两种物质为______(填化学式)。
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