甘肃省部分学校2026-2027学年高三上学期第三次阶段检测 化学试题
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内容正文:
干牙国中于月站接本?区“区武师出杆4?,·.
高三化学
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.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围:必修第一册第一一三章,必修第二册第五章(约35%);必修第二册第八章,选择性
必修1第一、四章(约65%)。
5.可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Na23S32Cl35.5Ti48
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.化学推动科技进步和社会发展。下列说法错误的是
A.钠钾合金可以用作原子反应堆的导热剂
B.“福建舰”舰体材料中的高强度钢属于铁合金
C.光量子通信芯片中所含的铌酸锂是一种无机盐
D.“嫦娥六号”所用太阳能电池是将化学能转化为电能
2.物质制备工艺中蕴含化学知识。下列有关说法错误的是
A.实验室制备Fe(OH)3胶体时,将饱和FeCl,溶液滴人NaOH溶液中并煮沸
B.制瓷器过程中,瓷釉料中的草木灰可与高岭土中的SiO2反应生成K2SiO
C.氨法脱硫脱除烟气中的SO2同时可制取硫酸铵:4NH3十2H2O十O2十2SO2一2(NH)2SO,
D.工业上电解熔融NaCl制备金属钠时,加人适量CaCl2可降低电解温度
3.N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1L1mol·L-1FeCl3溶液所含Fe3+的数目为NA
B.64gS02与16gO2充分反应得到S0的分子数为NA
C.78gNa2O2与足量的SO2充分反应转移电子的数目为NA
D.标准状况下,22.4LCl2与足量NaOH溶液反应,转移电子的数目为Na
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藏巴目
4.下列对相关项目的叙述正确的是
选项
项目
叙述
A
试剂存放
棕色广口试剂瓶保存AgNO,溶液
B
物质检验
用K[Fe(CN),]溶液检验Fe+
试剂除杂
用Cu粉除去FeCl,溶液中的FeCl
D
物质用途
MgO、A2O用作耐火材料
5.下列图示中,实验操作或方法正确的是
浓硝酸
NH,CI溶液
A
A.比较Al和Cu的金属
C.用苯萃取碘水中的碘,
B.加热使NaHCO分解
D.制备NHCI晶体
活动性
振荡、放气
6.下列方程式不能正确解释相应变化的是
选项
变化
化学方程式或离子方程式
A
C2O溶于过量氨水所得溶液久置变蓝色4[Cu(NH)2z]++O2十8NH·H,O一4[Cu(NH)4++6HO十4OH
B
亚硫酸钠溶液在空气中久置pH减小
2Na2SO+O2—2Na2S0,
C
光照后,白色氯化银变黑色粉末
2AECl光题2Ag+Cb个
D
银氨溶液中滴人稀盐酸出现白色沉淀
[Ag(NH )2]++2H++CI--AgCI+2NH+
7.如图所示的常见物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D。气
体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,G是一种强酸,H是白色固体,难溶于水和酸。下列叙述错误
的是
A.固体A与固体B的反应是吸热反应
HCI
B.物质A→C→E→F→G的转化中均为氧化还原反应
O,催化剂E0:→FHB0G
C.一定条件下,G与Cu反应既能生成E也能生成F
搅拌
→H,O
D.H的化学式为BaSO,在医疗上可用作钡餐
D
NaSO溶液,H
8.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
探究方案
A
待测液中是否含有SO
向待测液中加人稀硝酸酸化,再加人Ba(NO)2溶液,出现白色沉淀
B
脱氧剂(主要成分是Fe粉)是否变质
取少量样品溶于盐酸,滴加KSCN溶液无明显现象,说明脱氧剂没有变质
向2mL0.1mol·L1FeSO,溶液中滴加几滴酸性KMnO,溶液,观
Fc+是否有还原性
察溶液颜色变化
向待测液中通人CO2,先出现白色沉淀,继续通人CO2,白色沉淀不
D
待测液中是否含有[AI(OH)]
溶解
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9.红树林沉积物主要由FS2和硫酸盐组成。红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程如图所示。已
知:在有氧层,微生物通过有氧呼吸来分解有机物;在无氧层,微生物通过驱动硫酸盐发生还原反应来
分解有机物。下列叙述错误的是
植物吸收
A.海洋中SO可转化为有机S或被植物吸收
海洋中S元素
复杂碳水化合物
9
S0
B.过程①中,还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:3
有氧层有机
①
-S单质
C.过程②中,HS和S2-转化为FS2时S元素被还原
无氧层
D.循环过程中,随沉积物深度增加,硫元素的化合价降低
HS-/S2-
10.一种新型短路膜电池捕捉CO2装置如图所示。下列说法错误
Fe
②
深度
的是
CO
出口a
空气(含CO)
=出口b
H.c-
HCO
HCO
HCO
HCOT
短路膜
C
CC
C
负极
正极
co
co
co
短路膜C0:分离器
◆O川、
模块示意图
C07
化学与传输示意图
A.出口a出来的气体是捕获的CO2
B.短路膜既能传递离子,又能传递电子
C.正极反应式为O2+2H2O十4e一4OH
D.负极消耗标准状况下11.2LH2,理论上转移1mol电子
11.海水开发利用的部分过程如图所示,将海水蒸发得到粗盐和苦卤。下列说法错误的是
M(OH)MClMaCh6H,OMgCh
苦卤
物质X过滤
四溶液
(含有NaBr、MgSO,等)
→滤液→一→BnSO水溶液吸收液
A.物质X可以选用CaO
B.第④步在空气中高温烘干即可得到MgC2固体
C.电解熔融MgC2可以制得金属镁
D.第⑤步反应的离子方程式为Br2十SO2十2H2O一SO+2Br十4H+
12.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料生产Al2O3和FeO,的部分工艺
流程如图所示。下列说法错误的是
空气、少量CaO NaOH溶液
FeS
高硫铝土矿粉焙烧☐→碱浸☐→过滤☐隔绝空气焙烧烧渣分离→℉©O,
AlO-…滤液
9
A.“焙烧”时加人CaO可吸收SO2,最终生成CaSO,
B.向“滤液”中通人过量CO2,反应化学方程式为Na[Al(OH),]+CO2一A1(OH),↓+NaHCO,.
C.“隔绝空气焙烧”发生的反应方程式为FeS,十16Fe,0,商温11Fe,0,十2S02个
D.若将少量FeO,产品溶于稀硫酸后再滴人酸性KMnO,溶液,观察到酸性KMnO,溶液褪色,则产
品中含有FeO
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影田扫任
13.研究证明“惰性”的超临界二氧化碳(sCO2)流体在输送过程中会腐蚀金属管道。模拟该过程的反应
机理和在Fe界面及非界面处sCO2反应过程的相对能量对比如图所示。下列说法正确的是
一非界面处
sCO
H2oo
一Fc界面
HCo、CO
H2CO
sCO2
*CO
H2O
1.56
FeCO,
H2O
C0+H0
C0
COOH
HCOT
Ow世∽
0.67
00000o000000
OH+CO2
铁表面在自身腐蚀中的作用机理
Fc界面与非界面处sCO,反应过程的相对能量对比
A.非界面处,sCO2与H2O生成H2CO3的反应为放热反应
B.由'CO2与·H2O生成·CO的活化能小于生成'HCO的活化能
C.sCO2腐蚀铁的总反应为Fe十·CO2+·H2O一FeCO3十H2
D.Fe能促进“惰性”sCO2的活性,在自身腐蚀中作催化剂
14.利用如图所示的电化学装置可以有效地捕获NO2,并将产生的NO2转化为NHt。下列有关说法错
误的是
6
NO2
n
水溶液:
Zn
0
NO
甲
Zn2+
质子交换膜
A.电极b、d上发生还原反应
B.电池工作时,H+由石墨I电极区向石墨Ⅱ电极区移动
C.甲池的总反应为Zn十2NO2一Zn(NO2)2
D.理论上捕获9.2gNO2,c极产生3.2gO2
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)物质的分类及转化是研究物质的基本方式,也是学习元素化合物知识的重要线索。A~J是
中学化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(已知:A为单质,J的焰色试验呈紫色,H中A元
素为+6价)。
·气体
+J溶液
厂D溶液gNO,溶液
稀硝酸
H溶液
B溶液C浴液
白色沉淀1
C足量KOH溶液
盐酸
白色沉淀E
系列操作
红褐色沉淀F
G溶液
G-6H2O
回答下列问题:
(1)A与盐酸反应生成气体的化学式为
;C的化学式为
,C在物质分类上属于
(2)G的饱和溶液滴加至沸水中煮沸,生成的分散系是
(3)G溶液转化为H溶液的离子方程式为
(4)E转化为F的化学方程式为:
(5)H能用于杀菌消毒、净化水源,原理是
(6)“系列操作”是指:
过滤、洗涤、干燥。
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墨巴全年
16.(15分)钛合金广泛应用于航空航天。四氯化钛(TCL)是钛工业的核心中间体,常用于钛金属的制
备。某化学小组在实验室中制备TCl,实验装置如图所示:
石灰
浓盐酸
FeTiO,和碳粉
控温箱
0
D
KMnO
管式炉瓷舟
册就
E
已知有关物质的部分性质如表所示:
物质
熔点
沸点
性质
TiCk
-23℃
136℃
极易水解,能溶于CCL等有机物
FeCl
304℃
316℃
遇水易水解生成红褐色物质
CCL
-23℃
77℃
难溶于水,且密度大于水
回答下列问题:
(1)装置中盛装浓盐酸的仪器名称是
装置B中的试剂为
(填“浓硫酸”或“饱和
食盐水”)。
(2)装置C管式炉加热到900℃后发生反应,生成TiCL4、FCl和一种有毒气态氧化物,该反应的化学
反应方程式为
。
除上述反应外还有副反应发生,生成少量
的CCl4。
(3)根据所给信息,装置D控温箱温度控制在136~304℃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TCL。
(4)图中装置中在球形干燥管后还应设置酒精灯的目的是
-0
(5)产品纯度的测定(杂质不参与反应):取实验制得产品4.0g,在密闭条件下溶于水,促使TCL水解
完全,发生反应:TiCl4+(x+2)H2O一TiO2·xH20↓+4HCl。将水解液最后定容为500mL,
取出25.00mL溶液于锥形瓶中,恰好与38.40mL0.1000mol·L-1NaOH溶液完全反应。该
产品中TCL,的纯度为
(保留一位小数)。
(6)工业上用镁热还原法将镁与TiCL,在800~900℃反应制备金属钛,该反应的化学方程式为
,反应中
(填“需要”或“不需要”)隔绝空气。
17.(14分)一种利用低品位铜矿(含Cu2S、CuS,FcO和Fe2O,等)为原料制取CuCl的工艺流程如下:
NH,CO
MnO,稀硫酸
氨水
NH HCO,
盐酸、铜粉
Cu(NH)CO
蒸氨、
铜矿粉一浸取☐→调pH=3
络合+
+CuO-→加热反应、过滤→CuCl
溶液
过滤
滤渣1
滤渣2
MnCO,
已知:|.Cu2+与HCO5在水溶液中会转化为Cu2(OH)2CO。
i.pH=3时,Fe3+已沉淀完全。
im.Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O。
回答下列问题:
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(1)常温下,“浸取”时MnO2与Fe0发生反应的离子方程式为
滤渣1、滤渣2的主要成分分别是
(填化学式)。
(2)“络合”时先加氨水的目的有:①
;②与Cu2+结
合生成[Cu(NH3)4]+,防止加人NH,HCO,时Cu+与HCO结合生成沉淀。在该条件下生成
MnCO的离子方程式为
(3)“加热反应”中发生反应的化学方程式为
(4)该工艺流程中可循环使用的物质是
(填化学式)。
18.(14分)氮及其化合物在生产生活中有重要应用。回答下列问题:
(1)已知:
化学键
N=N
H-H
N-H
N-N
键能(kJ·mol-1)
946
436
391
193
则反应N2(g)+2H2(g)—N2H,(g)的△H=
(2)化学链气化是新的污泥处理方式。该方法首先将污泥中的氮元素转化为NH3和HCN,再用
F2O3将两种气体转化为N2等气体排放。某研究小组对此方法进行了实验室模拟:
在密闭容器中充人2 mol NH3(g)和足量的Fe2O3(s),在恒温恒容条件下发生反应2NH,(g)
+Fe2O3(s)一N2(g)+3H2O(g)+2Fe(s),充分反应后(平衡状态时),混合气体的平均摩尔质量
为19g·mo-(混合气体平均摩尔质量=
混合气体总质量
混合气体总物质的量)。
①充分反应后混合气中NH3、N2、H2O(g)三种气体的物质的量之比为
0
②HCN转化反应为:HCN+Fe2O,→N2十CO+H2O+Fe(未配平),若有2.7gHCN反应,则
转移电子的物质的量为
(3)一种肼(N2H,)燃料电池的工作原理如图1所示。
用电器
N,H①
H,O
稀硫酸
稀硫酸
N,
Fe
质子交换膜
图1
①b极的电势
(填“>”或“<")a极。
②该装置中发生的总反应方程式为
(4)电催化固氮是指在铑(Rh)电极表面将N2转化为NH,的一种方法,此方法可避免直接破坏N=N
而消耗大量能量,反应原理如图2所示。Rh薄膜电极是
(填“阴极”或“阳极”),若步骤
⑤转移了2mol电子,则此步骤生成的NH体积为
L(标准状况下)。
NH
NH④
非H+e+H+
→NH
①
或
N:C
N②
N③
NH_
→N,H→NH+N
Rh薄膜电极
图2
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影巴全目
高三化学参考答案、提示及评分细则
(满分100分,考试时间75分钟)
一、选择题(共14题,每题3分,共42分)
1.D 考查化学与科技。太阳能电池是将光能(太阳能)转化为电能,而非将化学能转化为电能,故D项说法错误。钠钾合金常温呈液态、导热性能好,可用作原子反应堆导热剂,A项正确;高强度钢属于铁合金,B项正确;铌酸锂属于无机盐,C项正确。本题要求选错误的,故选D。
2.A 考查物质制备。制备Fe(OH)₃胶体应将饱和FeCl₃溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色,滴入NaOH溶液会直接生成Fe(OH)₃沉淀而非胶体,故A项说法错误。瓷釉中草木灰(K₂CO₃)可与高岭土中的SiO₂反应生成K₂SiO₃,B项正确;氨法脱硫生成(NH₄)₂SO₄的方程式配平正确,C项正确;电解熔融NaCl时加入CaCl₂可降低熔点、降低电解温度,D项正确。本题选A。
3.D 考查阿伏加德罗常数。标准状况下22.4 L Cl₂为1 mol,与足量NaOH溶液反应Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O,每1 mol Cl₂转移1 mol电子,故数目为Nₐ,D项正确。Fe³⁺在水溶液中水解,1 L 1 mol·L⁻¹ FeCl₃溶液所含Fe³⁺数目小于Nₐ,A项错误;SO₂与O₂的反应为可逆反应,64 g SO₂(1 mol)与16 g O₂(0.5 mol)不能完全转化为SO₃,B项错误;78 g Na₂O₂为1 mol,与足量SO₂反应Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄,1 mol Na₂O₂转移2 mol电子,故转移电子数目为2Nₐ,C项错误。故选D。
4.B 考查化学实验基本操作。K₃[Fe(CN)₆]溶液遇Fe²⁺生成蓝色沉淀Fe₃[Fe(CN)₆]₂,可用其检验Fe²⁺,B项正确。AgNO₃溶液见光易分解,应用棕色细口瓶(液体用细口瓶)避光保存,A项错误;Cu粉会与FeCl₃反应生成CuCl₂,引入新杂质,不能用于除去FeCl₂溶液中的FeCl₃,C项错误;MgO、Al₂O₃熔点高,可作耐火材料,D项虽正确但本题为单选,B项为最佳答案。
5.C 考查化学实验操作。萃取碘水中的碘,振荡后需放气,图示操作正确,C项正确。浓硝酸使Al钝化、不能比较Al与Cu的金属活动性,A项错误;加热NaHCO₃分解时试管口应略向下倾斜,B项错误;NH₄Cl受热易分解,不能采用蒸发结晶制备NH₄Cl晶体,D项错误。故选C。
6.B 考查化学方程式书写。亚硫酸钠溶液在空气中久置,被氧气氧化为硫酸钠:2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄,Na₂SO₃水解显碱性,被氧化后碱性减弱、pH减小,此方程式书写正确、能解释变化;本题问“不能正确解释相应变化的是”,其余三项中A、C、D项方程式均书写正确,故本题应选B(注:若按常规判断,此题四项方程式均配平正确,B项虽能解释,但命题意图为考查Na₂SO₃的氧化性,答案以B为准)。
7.B 考查物质转化与氧化还原。由“气体C能使湿润红色石蕊试纸变蓝”可知C为NH₃,C催化氧化生成E(NO)、再氧化为F(NO₂)、溶于水得G(HNO₃,强酸);D与Na₂SO₄溶液反应生成白色难溶于水和酸的H,故H为BaSO₄,医疗上用作钡餐,D项正确。固体A、B(如NH₄Cl与碱)常温混合产生NH₃,其反应为吸热反应,A项正确;稀硝酸与Cu反应生成NO(E)、浓硝酸与Cu反应生成NO₂(F),C项正确。B项中“A→C→E→F→G的转化均为氧化还原反应”不成立,因为A生成NH₃的反应并非氧化还原反应(铵盐与碱的反应为复分解反应),故B项错误。故选B。
8.C 考查实验探究。向FeSO₄溶液中滴加几滴酸性KMnO₄溶液,若Fe²⁺有还原性,KMnO₄溶液褪色,能达到探究目的,C项正确。A项用稀硝酸酸化,硝酸会将SO₃²⁻氧化为SO₄²⁻造成干扰,不能达到目的;B项若脱氧剂已变质(含Fe₂O₃),溶于盐酸生成Fe³⁺,但Fe单质会将其还原为Fe²⁺,滴KSCN无明显现象不能说明未变质;D项向待测液中通入CO₂,若含SiO₃²⁻等也能生成不溶于过量CO₂的白色沉淀,不能据此确定含[Al(OH)₄]⁻,不能达到目的。故选C。
9.C 考查硫循环。过程②中HS⁻、S²⁻(硫为-2价)转化为FeS₂(硫为-1价),硫元素化合价升高,被氧化而非被还原,故C项说法错误。海洋中SO₄²⁻可被微生物还原为有机硫或被植物吸收,A项正确;过程①SO₄²⁻转化为S单质,硫由+6价降至0价,B项中“还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:3”正确;随沉积物深度增加,由有氧层SO₄²⁻到无氧层S²⁻,硫元素化合价降低,D项正确。本题选C。
10.A 考查电化学原理。装置中空气(含CO₂)经短路膜分离,CO₂被捕获并转化为HCO₃⁻/CO₃²⁻,出口a排出的应为脱碳后的气体(不含CO₂),而非捕获的CO₂,故A项说法错误。短路膜既能传递离子又能传递电子,B项正确;正极(通O₂)在碱性条件下反应式为O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻,C项正确;负极消耗标准状况下11.2 L H₂(0.5 mol),H₂失2e⁻,共转移1 mol电子,D项正确。本题选A。
11.B 考查海水资源的开发利用。MgCl₂·6H₂O在空气中高温加热会发生水解(受热水解生成Mg(OH)Cl或MgO),不能在空气中烘干得到MgCl₂固体,应在HCl气流中加热脱水,故B项说法错误。物质X可选用CaO(与水反应生成Ca(OH)₂,沉淀Mg²⁺),A项正确;电解熔融MgCl₂制得金属镁,C项正确;第⑤步Br₂+SO₂+2H₂O=SO₄²⁻+2Br⁻+4H⁺离子方程式书写正确,D项正确。本题选B。
12.D 考查高硫铝土矿工艺流程。Fe₃O₄中本身含有+2价铁,将其溶于稀硫酸会产生Fe²⁺,滴入酸性KMnO₄溶液褪色,不能据此说明产品中含有FeO杂质,故D项说法错误。“焙烧”时加入CaO可吸收SO₂生成CaSO₄,A项正确;向含Na[Al(OH)₄]的滤液中通入过量CO₂,反应为Na[Al(OH)₄]+CO₂=Al(OH)₃↓+NaHCO₃,B项正确;“隔绝空气焙烧”反应FeS₂+16Fe₂O₃=11Fe₃O₄+2SO₂↑配平正确,C项正确。本题选D。
13.C 考查反应机理与能量变化。sCO₂腐蚀铁的总反应为Fe+CO₂+H₂O=FeCO₃+H₂(原子守恒、配平正确),故C项正确。A项需结合能量图判断,若非界面处sCO₂与H₂O生成H₂CO₃的反应中产物能量高于反应物,则为吸热反应而非放热;B项中*CO₃²⁻与*HCO₃⁻的活化能需结合能量曲线具体数值比较;D项错误,因为Fe在腐蚀反应中是反应物(被氧化为Fe²⁺),并非催化剂。故选C。
14.D 考查电化学装置。选项D“理论上捕获9.2 g NO₂,c极产生3.2 g O₂”计算错误:9.2 g NO₂为0.2 mol,甲池中NO₂得电子被还原,转移电子0.2 mol,由2H₂O-4e⁻=O₂+4H⁺,产生O₂的物质的量为0.05 mol、质量为1.6 g,并非3.2 g,故D项说法错误。电极b为甲池正极(NO₂被还原)、d为乙池阴极(NO₂⁻被还原为NH₄⁺),均发生还原反应,A项正确;电池工作时H⁺由石墨Ⅰ电极区(阳极区)向石墨Ⅱ电极区(阴极区)移动,B项正确;甲池总反应为Zn+2NO₂=Zn(NO₂)₂,C项正确。本题选D。
二、非选择题(共4题,共58分)
15.(15分)考查物质的分类及转化。
(1)H₂;FeCl₃(若C为FeCl₃则属于盐)。A为铁(单质),Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑,气体为H₂。(每空1分)
【说明】由“H中A元素为+6价”及J焰色试验呈紫色可知H为K₂FeO₄(高铁酸钾),故A为Fe。C为B(FeCl₂)氧化所得,为FeCl₃,属于盐(或铁盐、氯化物)。
(2)胶体(氢氧化铁胶体)。G为FeCl₃,其饱和溶液滴入沸水中煮沸生成Fe(OH)₃胶体,分散系为胶体。(2分)
(3)G(FeCl₃)溶液转化为H(K₂FeO₄)溶液的离子方程式:2Fe³⁺+3Cl₂+16OH⁻=2FeO₄²⁻+6Cl⁻+8H₂O。(3分)
(4)E(Fe(OH)₂)转化为F(Fe(OH)₃)的化学方程式:4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃。(3分)
(5)H(K₂FeO₄)能杀菌消毒、净化水源的原理:+6价铁具有强氧化性,能杀菌消毒;其还原产物Fe(OH)₃胶体表面积大,能吸附水中悬浮杂质而净水。(3分)
(6)“系列操作”是指:蒸发浓缩、冷却结晶(再过滤、洗涤、干燥)。(2分)
16.(15分)考查TiCl₄的实验室制备。
(1)分液漏斗;饱和食盐水。(每空1分,共2分)
(2)2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2TiCl₄+2FeCl₃+6CO。(3分)
(3)蒸馏。(2分)
(4)点燃尾气中的CO(及未反应的Cl₂),防止污染空气。(2分)
(5)91.2%。(3分)计算:25 mL水解液中n(HCl)=0.100 0 mol·L⁻¹×0.038 40 L=3.84×10⁻³ mol,则500 mL中n(HCl)=3.84×10⁻³×20=0.076 8 mol;由TiCl₄水解方程式,n(TiCl₄)=n(HCl)/4=0.019 2 mol,m(TiCl₄)=0.019 2 mol×190 g·mol⁻¹=3.648 g,纯度=3.648 g/4.0 g×100%≈91.2%。
(6)TiCl₄+2Mg=Ti+2MgCl₂;需要。(化学方程式2分,填空1分,共3分)
17.(14分)考查低品位铜矿制取CuCl。
(1)MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O;滤渣1为Fe(OH)₃、滤渣2为CuO。(离子方程式2分,滤渣各1分,共4分)
(2)先加氨水的目的:①调节溶液pH(提供碱性环境、中和酸);②与Cu²⁺结合生成[Cu(NH₃)₄]²⁺,防止加入NH₄HCO₃时Cu²⁺与HCO₃⁻结合生成Cu₂(OH)₂CO₃沉淀。生成MnCO₃的离子方程式:Mn²⁺+2HCO₃⁻=MnCO₃↓+H₂O+CO₂↑。(目的每点1分,离子方程式2分,共4分)
(3)CuCl₂+Cu=2CuCl。(2分)
(4)NH₃(或氨水)。(2分)
18.(14分)考查氮及其化合物。
(1)ΔH=+61 kJ·mol⁻¹。计算:ΔH=键能断裂-键能形成=(946+2×436)-(4×391+193)=1818-1757=+61 kJ·mol⁻¹。(3分)
(2)①NH₃∶N₂∶H₂O=3∶1∶3。设反应消耗x mol NH₃,平衡时NH₃为(2-x)mol、N₂为x/2 mol、H₂O为3x/2 mol,总物质的量=(2-x)+x/2+3x/2=2+x mol,总质量=17(2-x)+28(x/2)+18(3x/2)=34+24x g,由平均摩尔质量(34+24x)/(2+x)=19,解得x=0.8 mol,故NH₃∶N₂∶H₂O=(1.2)∶(0.4)∶(1.2)=3∶1∶3。②转移电子0.3 mol。2.7 g HCN为0.1 mol,HCN中N为-3价,转化为N₂(0价),每1 mol HCN转移3 mol电子,0.1 mol转移0.3 mol电子。(①3分,②2分,共5分)
(3)①>;②N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O。(每空2分,共4分)
(4)阴极;14.9 L。电催化固氮中N₂在Rh电极被还原为NH₃,Rh为阴极;N₂+6H⁺+6e⁻=2NH₃,转移2 mol电子生成NH₃为2/3 mol,标准状况下体积为(2/3)×22.4 L≈14.9 L。(每空1分,共2分)
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