精品解析：吉林长春吉大附中实验学校2026-2027学年高三上学期第一次模拟考试 化学试题

吉大附中2026-2027学年度高三年级第一次模拟考试化学试题 一、单选题(每题3分，共45分) 1. 中科院突破材料性能桎梏，为材料发展提供原创解决方案。下列说法正确的是 A. AI芯片互连导体超级铜箔——金属材料 B. 硬韧透明防护涂层聚倍半硅氧烷——传统无机非金属材料 C. 量子器件单链PdGeS3材料——复合材料 D. 低功耗算力芯片使用的Si半导体——高分子材料 2. 化学事实背后常有共性。以下事实背后“共同原理”总结不恰当的是 事实1 事实2 共同原理 ① 铝合金不易生锈 铝桶可以盛装浓硫酸 形成了致密氧化膜 ② 灼烧铜丝火焰呈绿色 钠燃烧产生黄色火焰 发生电子跃迁 ③ 明矾用于水处理 过氧化钠用于水处理 发生氧化还原反应 ④ 乙醇助[Cu(NH3)4]SO4结晶 I2易溶于CCl4 相似相溶 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 3. 设是阿伏加德罗常数的值。生物法(加入脱硫细菌)净化含硫物质时发生如下反应：。下列说法不正确的是 A. 是二元酸，电离方程式为， B. 生成标准状况下 气体，转移的电子数为 C. 1 L 溶液中，含有的数目小于 D. 常温常压下， 气体中含有的电子数为 4. 下列各组离子在指定溶液中，可能大量共存的是 A. 加入铝能放出的溶液中：、、、 B. 水电离出的的溶液中：、、、 C. 室温下，的溶液中：、、、 D. 使石蕊变红的溶液中：、、、 5. 下列反应方程式书写错误的是 A. 已知酸性：，将足量 通入NaClO溶液中： B. 乙醛被氧化： C. 饱和碳酸钠溶液中通入过量： D. 溶液中滴入足量稀盐酸： 6. 下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验溶液中是否含有 KSCN溶液 B 是否有还原性 向溶液中滴加酸性溶液 C 检测乙醇中是否含有水 用胆矾 D 测定溶液的 使用计 A. A B. B C. C D. D 7. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是 A. 用图①装置验证石蜡油热分解产生乙烯 B. 用图②装置制取单质 C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱 8. 下图是铁元素的“价—类二维图”，下列说法正确的是 A. 上述转化中需要加入氧化剂的是①③④⑤ B. c溶于水可以实现转化② C. h作水处理剂时生成g，具备净水和消毒双重功能 D. 高温下与沸水反应可实现转化① 9. 是一种强还原剂，在碱性条件下能够与发生反应 ，下列说法不正确的是 A. 遇水可能发生爆炸，并产生白色沉淀 B. 每生成转移电子的物质的量为 C. 中中心原子为杂化，空间构型为四面体 D. 还原剂和还原产物之比为 10. 为测定某钢渣样品(含Fe、FeO、Fe2O3及无铁杂质)铁元素总量设计了如下实验流程： (ⅰ)用盐酸充分酸浸样品； (ⅱ)向(ⅰ)浸出液中加入过量SnCl2溶液； (ⅲ)向(ⅱ)溶液加入过量HgCl2，发生反应； (ⅳ)二苯胺磺酸钠作指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定(ⅲ)滤液中Fe2+，以指示剂恰好氧化变色为滴定终点。 下列说法不正确的是 A. (ⅰ)中一定发生复分解反应和氧化还原反应 B. (ⅱ)中SnCl2的作用是确保铁元素以Fe2+形式存在 C. (ⅲ)中HgCl2作还原剂的优势是不引入新的可溶还原性离子 D. 由(ⅳ)可知，还原性：二苯胺磺酸钠 11. 下列实验设计、实验现象及得出的结论都正确的一组是 选项 实验设计 实验现象 结论 A 室温下，取溶液和溶液混合后充分反应，再加入溶液振荡、静置后，取上层溶液滴加少量溶液 溶液变成红色 和的反应有一定的限度 B 取溴丙烷和饱和氢氧化钾的乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体通入稀的酸性高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 不能证明有丙烯生成 C 向的溶液中滴入2滴溶液，再滴加2滴溶液 先产生蓝色沉淀，再产生黑色沉淀 D 将含有二氧化硫的气体通入足量的高锰酸钾溶液(稀硫酸酸化)中，然后加入足量氯化钡溶液 出现白色沉淀 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 A. A B. B C. C D. D 12. 与混合，在氛围中充分反应(元素会转化为)，不同温度下氧化产物(、)和还原产物(、、)的物质的量如图所示。下列说法正确的是 A. 可通过用磁铁吸引检测还原产物是否有 B. 完全转化时， C. 时主要发生反应： D. 时得电子的物质的量为 13. 一种从铜冶炼烟尘(主要含及的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下。下列说法错误的是 已知：①沸点；②分解温度：，高于。 A. “焙烧”温度可为 B. 气体X含 C. “水浸”、“酸浸”后均需过滤 D. “酸浸”使元素分离 14. 铋酸钠(NaBiO3)可用作水处理剂，实验小组用如下装置利用Cl2和Bi(OH)3制备NaBiO3. 已知：①Bi(OH)3为白色粉末，难溶于水且易发生团聚； ②NaBiO3为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解，具有强氧化性。 则下列说法错误的是 A. 装置B中的试剂是饱和食盐水 B. 制备NaBiO3的离子方程式为 C. 磁子搅拌可避免Bi(OH)3发生团聚，促进其充分氧化 D. 从反应器中获得尽可能多的产品，需进行的操作为：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 15. 某工业废水中可能含有、、、、、、、等离子，取300 mL该无色废水样品，进行如图所示的实验步骤确定其组成(气体的体积均在标准状况下测得)。 下列说法正确的是 A. 反应①中H2O2做还原剂，生成的气体为O2 B. 废水中 C. 废水中 D. 废水中有Na+，没有Cl- 二、非选择题(共4小题，合计55分) 16. 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。提纯二氧化铈的一种工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ. Ce2(SO4)3为可溶于水的强电解质， 为难溶物。 Ⅱ. 是 分解的催化剂 回答下列问题： （1）流程所加试剂中属于电解质的有_______(填字母)。 A. 稀硫酸                B. NaOH                C. O2 （2）反应①中H2O2的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”)，写出反应①的化学方程式___________。反应中 需分批加入的原因是____________________________________。 （3）反应②的离子方程式为________________________________。 （4）结合题中信息及所学知识，判断CeO2、 Ce(OH)4、O2的氧化性由强到弱的顺序是_____________________。 （5）氧化铈(CeO2)是一种脱硝催化剂，能在 和 之间改变氧化状态，将NO氧化为   ，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物()。中 和 个数比为_____________。 （6）是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，可与CO反应生成 ，写出该反应的化学方程式__________________________。 17. 设计以下实验，探究铜与不同溶液的反应。已知：ⅰ．为蓝色，为黄色。ⅱ．利用氧化还原传感器测量物质的氧化性，电势越大，物质的氧化性越强。 实验装置图 试剂 现象 实验序号 溶液X 试管 Ⅰ 30%溶液 铜丝 无明显现象，加入1 mL1 mol/L稀后产生大量气泡，___________(现象A) Ⅱ 1 mol/L稀盐酸 无明显现象 Ⅲ 10 mol/L浓盐酸 产生大量气泡，溶液变为绿色 （1）实验Ⅰ中气体为___________(填化学式)，现象A为___________，可证明铜已溶解。 （2）甲同学为探究稀在实验Ⅰ中的作用，利用氧化还原传感器测定溶液和溶液加入稀前后电势的变化，结果如图所示，稀在此反应中的作用是___________。 （3）实验Ⅲ中气体为___________(填化学式)，用离子方程式描述实验Ⅲ中溶液为绿色的原因___________、___________。 （4）结合甲同学的探究可知铜和浓盐酸能够反应，起到了重要作用。乙同学认为也推动了该反应进行，他进行了如下实验进行验证：在实验Ⅱ的溶液中加入___________固体(填名称)，产生少量气泡，溶液变为绿色。从氧化还原反应的角度分析在此反应中的作用是___________。 18. 稀土(RE)包括镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、铈(Ce)等元素，是重要的战略资源。从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。 已知：该工艺下，除铈(Ce)外，稀土离子保持+3价不变；草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物；常温下，金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表，其中当溶液中离子浓度时，可以认为沉淀完全。 离子 开始沉淀时的pH 1.5 4.3 5.6(为6.2) 沉淀完全时的pH 3.2 5.5 /(为9.0) 回答下列问题： （1）的基态电子排布式与_______原子的基态电子排布式相同。 （2）利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强。下列离子对交换能力最强的是_______。 A. B. C. D. （3）“预中和”工序中，适宜的pH范围是_______。发生反应的离子方程式为_______。 （4）“草酸化”过程中，测得稀土(RE)的沉淀率随的变化情况如图所示．随草酸加入，稀土(RE)的沉淀率先上升后下降的原因是_______。 （5）“沉淀”工序产物中含有，计算的为_______。 （6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性合金类催化剂，写出用氢气还原和熔融盐制备的化学方程式_______。 （7）有机物HR能将从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。向(有机层)中加入_______(填“酸”或“碱”)进行反萃取能获得较纯的含水溶液。 19. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体()是一种重要的配合物，在化学分析、催化、电化学、环保、药物合成等多个领域具有广泛的应用价值。某化学兴趣小组设计如下实验制备晶体并测定其纯度。 已知：①FeC2O4在冷水中的溶解度为0.22 g，在热水中的溶解度为0.026 g。 ②三草酸合铁酸钾晶体为翠绿色的晶体，易溶于水，难溶于乙醇，摩尔质量。 Ⅰ．FeC2O4·2H2O晶体的制备 ⅰ．打开K1、K3和K4，关闭K2，向装置A中加入稍过量的稀硫酸； ⅱ．收集H2并验纯后，___________，让A中溶液进入B中生成FeC2O4黄色沉淀； ⅲ．将B装置加热至沸腾，然后停止加热并静置，待沉淀完全沉降后，用倾滤法倒出清液，再用热的蒸馏水洗涤至中性，最终获得FeC2O4·2H2O晶体。实验装置如下图所示。 （1）盛放稀硫酸的仪器名称是___________。 （2）步骤ⅱ中横线部分的具体操作是___________。 （3）步骤ⅲ中使用热的蒸馏水洗涤的目的是___________。 Ⅱ．晶体的制备 将实验Ⅰ得到的FeC2O4·2H2O进行如下实验： （4）已知“氧化配位”时发生如下反应： ，且反应后K2C2O4有剩余，则“酸溶配位”时发生反应的化学方程式为___________。 （5）已知形成稳定的该配合物需要控制pH在4～5左右，“洗涤”时使用的最佳试剂为___________。(填字母) a．蒸馏水 b．乙醇 c．硫酸溶液 d．氢氧化钠溶液 （6）为了更快获得较干燥的产品，往往采用减压过滤。减压过滤的实验装置如下图所示，过滤时要特别注意操作顺序以避免抽气泵内的液体倒吸进瓶内。 操作过程： 打开抽气泵→转移溶液至布氏漏斗→关闭活塞K→确认抽干→停止。停止操作时应该___________(填字母)。 a．先打开活塞K，再关闭抽气泵 b．先关闭抽气泵，再打开活塞K Ⅲ．产品纯度的测定 常温下，取上述三草酸合铁酸钾晶体产品2.5 g溶于水中，配制成250 mL溶液，取出10.00 mL，用的酸性高锰酸钾标准液进行滴定，重复三次，平均消耗标准液20.00 mL。 （7）产品中三草酸合铁酸钾晶体的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉大附中2026-2027学年度高三年级第一次模拟考试化学试题 一、单选题(每题3分，共45分) 1. 中科院突破材料性能桎梏，为材料发展提供原创解决方案。下列说法正确的是 A. AI芯片互连导体超级铜箔——金属材料 B. 硬韧透明防护涂层聚倍半硅氧烷——传统无机非金属材料 C. 量子器件单链PdGeS3材料——复合材料 D. 低功耗算力芯片使用的Si半导体——高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜属于金属单质，铜箔属于金属材料，A正确； B．聚倍半硅氧烷名称含“聚”，属于有机高分子材料，传统无机非金属材料指玻璃、水泥、陶瓷等，B错误； C．属于单一组成的无机化合物，复合材料是由两种及以上不同性能的材料复合得到的多组分材料，C错误； D．属于无机非金属半导体材料，高分子材料是相对分子质量达几万到几百万的有机聚合物，D错误； 故答案选A。 2. 化学事实背后常有共性。以下事实背后“共同原理”总结不恰当的是 事实1 事实2 共同原理 ① 铝合金不易生锈 铝桶可以盛装浓硫酸 形成了致密氧化膜 ② 灼烧铜丝火焰呈绿色 钠燃烧产生黄色火焰 发生电子跃迁 ③ 明矾用于水处理 过氧化钠用于水处理 发生氧化还原反应 ④ 乙醇助[Cu(NH3)4]SO4结晶 I2易溶于CCl4 相似相溶 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中铝合金表面生成致密膜阻碍内部金属被氧化，常温下铝遇浓硫酸钝化也是生成致密氧化膜阻止反应继续进行，原理总结恰当，A不符合题意； B．②中两种现象均为焰色反应，本质是金属元素的原子吸收能量后电子跃迁到高能级，激发态电子回到低能级时释放对应波长的可见光，原理均为电子跃迁，总结恰当，B不符合题意； C．③中明矾水处理的原理是水解生成氢氧化铝胶体吸附悬浮杂质，水解过程无元素化合价变化，不属于氧化还原反应；过氧化钠水处理是利用其强氧化性杀菌消毒，属于氧化还原反应，二者原理不同，总结不恰当，C符合题意； D．④中加入乙醇后溶剂极性降低，极性离子化合物溶解度减小析出，非极性分子易溶于非极性溶剂，二者均符合相似相溶规律，总结恰当，D不符合题意； 故选C。 3. 设是阿伏加德罗常数的值。生物法(加入脱硫细菌)净化含硫物质时发生如下反应：。下列说法不正确的是 A. 是二元酸，电离方程式为， B. 生成标准状况下 气体，转移的电子数为 C. 1 L 溶液中，含有的数目小于 D. 常温常压下， 气体中含有的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．是二元弱酸，属于弱电解质，分步电离时需使用可逆符号，, ，A错误； B．反应中中的元素从+6价降低为中的-2价，每生成1 mol 转移8 mol电子，标准状况下2.24 L 的物质的量为0.1 mol，转移电子数为，B正确； C．1 L 0.1 mol/L 的物质的量为0.1 mol ，会发生水解和电离，数目小于，C正确； D．3.4 g 的物质的量为0.1 mol，1个分子含18个电子，故0.1 mol 含有的电子数为，D正确； 4. 下列各组离子在指定溶液中，可能大量共存的是 A. 加入铝能放出的溶液中：、、、 B. 水电离出的的溶液中：、、、 C. 室温下，的溶液中：、、、 D. 使石蕊变红的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入铝能放出的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液，酸溶液中该组离子之间不反应，可大量共存，故A正确； B．水电离出的的溶液，为酸或碱溶液，碱溶液不能大量存在，酸溶液中氢离子不能与、大量共存，故B错误； C．室温下，的溶液，显碱性，不能大量存在、，且两者相互促进水解不能大量共存，故C错误； D．使石蕊变红的溶液，显酸性，、、发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误； 答案选A。 【点睛】本题不但考查离子间的反应，同时要注意对反应条件的判断，特定的隐含条件对离子共存影响不同。 5. 下列反应方程式书写错误的是 A. 已知酸性：，将足量 通入NaClO溶液中： B. 乙醛被氧化： C. 饱和碳酸钠溶液中通入过量： D. 溶液中滴入足量稀盐酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，具有强还原性，二者会发生氧化还原反应，不发生题给的复分解反应，方程式错误；正确的反应方程式为；A错误； B．乙醛在碱性条件下被新制氧化为乙酸盐，同时生成沉淀和水，方程式配平、产物均正确，B正确； C．相同温度下溶解度小于，饱和溶液通入过量会析出晶体，离子方程式正确，C正确； D．足量盐酸与银氨溶液反应，解离出的与生成沉淀，解离出的与结合为，溶液中的与生成，配平正确，D正确； 故答案选A。 6. 下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验溶液中是否含有 KSCN溶液 B 是否有还原性 向溶液中滴加酸性溶液 C 检测乙醇中是否含有水 用胆矾 D 测定溶液的 使用计 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液仅能与反应产生血红色现象，与无明显特征反应，无法检验溶液中的，A错误； B．溶液中的在酸性条件下也可被酸性溶液氧化使溶液褪色，无法证明褪色是被氧化导致，不能验证的还原性，B错误； C．胆矾是，本身含有结晶水，遇水无明显现象，检测乙醇中的水应使用无水硫酸铜，C错误； D．溶液具有强氧化性和漂白性，会漂白pH试纸，使用pH计可准确测定其，D正确； 故选D。 7. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是 A. 用图①装置验证石蜡油热分解产生乙烯 B. 用图②装置制取单质 C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴水褪色只能说明石蜡油热分解产物中有不饱和烃，不能证明一定含有乙烯，A错误； B．Na受热与氧气反应会转化为，装置制取Ti单质需要在隔绝空气的条件下才能进行，B错误； C．浓硫酸做干燥剂，气体无法通过浓硫酸，无法进行干燥，C错误； D．若先与反应，则有产生，溶于层呈紫色，所以可以比较二者还原性强弱，D正确； 故选D。 8. 下图是铁元素的“价—类二维图”，下列说法正确的是 A. 上述转化中需要加入氧化剂的是①③④⑤ B. c溶于水可以实现转化② C. h作水处理剂时生成g，具备净水和消毒双重功能 D. 高温下与沸水反应可实现转化① 【答案】C 【解析】 【分析】根据价-类二维图确定各物质：为，为，为，为，为，为盐，为盐，为含的盐，由此解答； 【详解】A．①中铁元素从0价升高至+3价，需要氧化剂、②铁元素化合价不变，不需要氧化剂、③铁元素从+2价升高至+3价，需要氧化剂、④铁元素化合价不变，不需要氧化剂、⑤铁元素从+6价降低至+3价，需要还原剂、⑥铁元素化合价不变，不需要氧化剂，因此需要加入氧化剂的反应为①③，A错误； B．为，难溶于水且不与水反应，无法直接转化为实现转化②，B错误； C．高铁酸盐中+6价具有强氧化性可杀菌消毒，被还原生成（）后，水解生成胶体可吸附水中悬浮物净水，具备净水和消毒双重功能，C正确； D．为，与沸水不反应，高温下与水蒸气反应生成，无法直接得到+3价氧化物，不能实现转化①，D错误； 故选C。 9. 是一种强还原剂，在碱性条件下能够与发生反应 ，下列说法不正确的是 A. 遇水可能发生爆炸，并产生白色沉淀 B. 每生成转移电子的物质的量为 C. 中中心原子为杂化，空间构型为四面体 D. 还原剂和还原产物之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．四氢合铝酸钠与水反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应中没有氢氧化铝沉淀生成，故A错误； B．由方程式可知，反应生成1mol四羟基合铝酸钠时，转移电子的物质的量为8mol，故B正确； C．水分子中氧原子的价层电子对数为4，氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的VSEPR空间构型为四面体，故C正确； D．由方程式可知，反应中氢元素的化合价升高被氧化，四氢合铝酸钠是反应的还原剂，铜元素的化合价降低被还原，硫酸铜是氧化剂，还原剂和还原产物之比为1：4，故D正确； 故选A。 10. 为测定某钢渣样品(含Fe、FeO、Fe2O3及无铁杂质)铁元素总量设计了如下实验流程： (ⅰ)用盐酸充分酸浸样品； (ⅱ)向(ⅰ)浸出液中加入过量SnCl2溶液； (ⅲ)向(ⅱ)溶液加入过量HgCl2，发生反应； (ⅳ)二苯胺磺酸钠作指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定(ⅲ)滤液中Fe2+，以指示剂恰好氧化变色为滴定终点。 下列说法不正确的是 A. (ⅰ)中一定发生复分解反应和氧化还原反应 B. (ⅱ)中SnCl2的作用是确保铁元素以Fe2+形式存在 C. (ⅲ)中HgCl2作还原剂的优势是不引入新的可溶还原性离子 D. 由(ⅳ)可知，还原性：二苯胺磺酸钠 【答案】C 【解析】 【详解】A．（ⅰ）中、与盐酸的反应属于复分解反应，与盐酸、与的反应属于氧化还原反应，两类反应均一定发生，A正确； B．具有还原性，可将浸出液中所有还原为，确保铁元素全部以形式存在，便于后续滴定，B正确； C．反应中元素化合价从+2降低为+1，作氧化剂，不是还原剂，其作用是除去过量的还原性，且生成沉淀不引入可溶还原性杂质，C错误； D．滴定过程中先氧化，完全反应后才氧化二苯胺磺酸钠使其变色，滴定全程未被氧化，故还原性顺序为二苯胺磺酸钠，D正确； 故选C。 11. 下列实验设计、实验现象及得出的结论都正确的一组是 选项 实验设计 实验现象 结论 A 室温下，取溶液和溶液混合后充分反应，再加入溶液振荡、静置后，取上层溶液滴加少量溶液 溶液变成红色 和的反应有一定的限度 B 取溴丙烷和饱和氢氧化钾的乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体通入稀的酸性高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 不能证明有丙烯生成 C 向的溶液中滴入2滴溶液，再滴加2滴溶液 先产生蓝色沉淀，再产生黑色沉淀 D 将含有二氧化硫的气体通入足量的高锰酸钾溶液(稀硫酸酸化)中，然后加入足量氯化钡溶液 出现白色沉淀 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应离子方程式为：，浓度是KI的两倍，铁离子过量，加KSCN溶液变红色，不能证明反应有一定的限度，A错误； B．1-溴丙烷消去反应生成的丙烯可能使高锰酸钾褪色，反应物中的乙醇挥发也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，结论正确，B正确； C．过量，加入的和均与剩余Cu2+反应，无法证明转化为，不能比较，C错误； D．酸化高锰酸钾的硫酸引入，加入生成的包含原有硫酸根，无法推算的物质的量，D错误； 故答案选B。 12. 与混合，在氛围中充分反应(元素会转化为)，不同温度下氧化产物(、)和还原产物(、、)的物质的量如图所示。下列说法正确的是 A. 可通过用磁铁吸引检测还原产物是否有 B. 完全转化时， C. 时主要发生反应： D. 时得电子的物质的量为 【答案】D 【解析】 【分析】反应物为1mol 和1mol ，中为价，为价，反应后全部变为，铁的还原产物随温度变化依次出现、、；碳的氧化产物是和，高温下碳还原金属氧化物优先生成，X曲线物质的量随温度升高持续增大，代表，Y曲线物质的量较少，代表； 【详解】A．和都可以被磁铁吸引，所以用磁铁吸引无法区分产物中是否含有单质铁，A错误； B．根据氧原子守恒，1mol 含有4mol氧原子，全部转化为，占用1mol氧原子，剩余3mol氧原子分布在、、、中，氧守恒关系式为，B错误； C．时，图中是主要含铁产物，碳的氧化产物以为主，不是，主反应方程式产物应该为，正确方程式为，C错误； D．根据氧化还原反应电子守恒，氧化剂得到电子总物质的量等于还原剂失去电子总物质的量。本题还原剂只有单质，转化为、，由图像可知时，。生成，C元素从0价升高到价，每mol 对应C失去2mol电子；生成，C元素从0价升高到价，每mol 对应C失去4mol电子。C失去电子总量：。是氧化剂，元素化合价始终不变，只有得到电子，根据电子守恒，得到电子的物质的量等于C失去电子总量，即为2.4mol，D正确； 故选D。 13. 一种从铜冶炼烟尘(主要含及的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下。下列说法错误的是 已知：①沸点；②分解温度：，高于。 A. “焙烧”温度可为 B. 气体X含 C. “水浸”、“酸浸”后均需过滤 D. “酸浸”使元素分离 【答案】A 【解析】 【详解】A．“水浸”后，分离出的水溶液溶质仅含，无，说明“焙烧”时被分解生成不溶于水的CuO，而未分解，故“焙烧”温度应介于，A符合题意； B．铜冶炼烟尘“焙烧”将S转化为，与沸点较低的一起蒸出。在“冷凝”后分离，进入“制酸系统”制备硫酸，则气体X含，B不符合题意； C．“水浸”需过滤将CuO与未分解的进入“酸浸”，酸浸后，不溶于硫酸，CuO与硫酸反应转化成可溶，需过滤分离最终使元素分离，C不符合题意； D．CuO与未分解的进入“酸浸”，不溶于硫酸，CuO与硫酸反应转化成，过滤，可以使元素分离，D不符合题意； 故选A。 14. 铋酸钠(NaBiO3)可用作水处理剂，实验小组用如下装置利用Cl2和Bi(OH)3制备NaBiO3. 已知：①Bi(OH)3为白色粉末，难溶于水且易发生团聚； ②NaBiO3为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解，具有强氧化性。 则下列说法错误的是 A. 装置B中的试剂是饱和食盐水 B. 制备NaBiO3的离子方程式为 C. 磁子搅拌可避免Bi(OH)3发生团聚，促进其充分氧化 D. 从反应器中获得尽可能多的产品，需进行的操作为：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 【答案】D 【解析】 【分析】本实验核心目的为利用和制备，装置A为发生装置，高锰酸钾与浓盐酸常温反应制备，制得的中混有挥发的杂质，装置B为除杂装置，除去中的；装置C为核心反应装置，与加入的反应生成，通入将氧化为，磁子搅拌可避免团聚，溶液可提供碱性环境；装置D为尾气处理装置，吸收多余防止污染空气。 【详解】A．装置A制备的氯气中混有挥发的杂质，饱和食盐水可吸收且降低氯气的溶解度，因此装置B中试剂为饱和食盐水，A正确； B．碱性环境下，被氧化为，被还原为，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式，B正确； C．为难溶于水的白色粉末，易发生团聚，磁子搅拌可增大反应物接触面积，避免团聚，促进其充分氧化，C正确； D．遇热水迅速分解，不能进行蒸发结晶、趁热过滤操作，应在冰水浴冷却后过滤，D错误； 故选D。 15. 某工业废水中可能含有、、、、、、、等离子，取300 mL该无色废水样品，进行如图所示的实验步骤确定其组成(气体的体积均在标准状况下测得)。 下列说法正确的是 A. 反应①中H2O2做还原剂，生成的气体为O2 B. 废水中 C. 废水中 D. 废水中有Na+，没有Cl- 【答案】C 【解析】 【分析】废水为无色，说明不含。步骤①加入足量、盐酸酸化，生成2.33 g沉淀为，物质的量为，说明原废水含和，不含，；生成的0.224 L气体为，物质的量为，对应原废水含。后续加入过量溶液加热，生成气体为，物质的量为，对应原废水含；生成的1.165 g沉淀为，物质的量为，说明原废水的总物质的量为0.015 mol。根据电荷守恒：正电荷总物质的量为，负电荷总物质的量为，正电荷多，说明原废水一定含有，可能含有。 【详解】A．将氧化为，作氧化剂，生成的气体是，A错误； B．由分析知废水中，，，B错误； C．，体积为0.3 L，计算得，C正确； D．根据电荷守恒，废水一定含有，不能确定是否存在，D错误； 故选C。 二、非选择题(共4小题，合计55分) 16. 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。提纯二氧化铈的一种工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ. Ce2(SO4)3为可溶于水的强电解质， 为难溶物。 Ⅱ. 是 分解的催化剂 回答下列问题： （1）流程所加试剂中属于电解质的有_______(填字母)。 A. 稀硫酸                B. NaOH                C. O2 （2）反应①中H2O2的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”)，写出反应①的化学方程式___________。反应中 需分批加入的原因是____________________________________。 （3）反应②的离子方程式为________________________________。 （4）结合题中信息及所学知识，判断CeO2、 Ce(OH)4、O2的氧化性由强到弱的顺序是_____________________。 （5）氧化铈(CeO2)是一种脱硝催化剂，能在 和 之间改变氧化状态，将NO氧化为   ，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物()。中 和 个数比为_____________。 （6）是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，可与CO反应生成 ，写出该反应的化学方程式__________________________。 【答案】（1） B （2） ①. 还原剂 ②. ③. 防止催化大量分解，减少过氧化氢的损耗 （3） （4） （5） （6） 【解析】 【分析】粗二氧化铈先用稀硫酸溶解，在过氧化氢的还原作用下，+4价铈被还原为+3价，得到可溶的硫酸铈；再向硫酸铈溶液中加入氢氧化钠并通入氧气，氧气将三价铈氧化生成难溶的四价氢氧化铈沉淀；氢氧化铈经过灼烧分解，得到提纯后的二氧化铈；题目额外给出二氧化铈可以催化过氧化氢分解，用来解释分批加双氧水的原因，后面再通过化合价守恒和氧化还原规律，完成氧化性比较、离子配比和尾气反应方程式的书写，以此解答。 【小问1详解】 电解质属于化合物，属于纯净物；稀硫酸为混合物，不是电解质；为单质，不是电解质；答案选B； 【小问2详解】 产物中Ce是+3，原料中Ce是+4，Ce化合价降低被还原，所以作还原剂；化学方程式为；已知是分解的催化剂，一次性加入会被大量催化分解，造成试剂损耗，分批加入减少过氧化氢的分解损耗； 【小问3详解】 反应物：，产物：沉淀，根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 氧化还原反应中，氧化剂氧化性＞氧化产物；反应②中把氧化成，氧化性：>； 反应①中为氧化剂，氧化产物，故为氧化性，所以氧化性由强到弱为； 【小问5详解】 中O为-2价，设数目为x，数目为y，，解得x=6，y=2，比值为； 【小问6详解】 与CO反应生成，化学方程式为。 17. 设计以下实验，探究铜与不同溶液的反应。已知：ⅰ．为蓝色，为黄色。ⅱ．利用氧化还原传感器测量物质的氧化性，电势越大，物质的氧化性越强。 实验装置图 试剂 现象 实验序号 溶液X 试管 Ⅰ 30%溶液 铜丝 无明显现象，加入1 mL1 mol/L稀后产生大量气泡，___________(现象A) Ⅱ 1 mol/L稀盐酸 无明显现象 Ⅲ 10 mol/L浓盐酸 产生大量气泡，溶液变为绿色 （1）实验Ⅰ中气体为___________(填化学式)，现象A为___________，可证明铜已溶解。 （2）甲同学为探究稀在实验Ⅰ中的作用，利用氧化还原传感器测定溶液和溶液加入稀前后电势的变化，结果如图所示，稀在此反应中的作用是___________。 （3）实验Ⅲ中气体为___________(填化学式)，用离子方程式描述实验Ⅲ中溶液为绿色的原因___________、___________。 （4）结合甲同学的探究可知铜和浓盐酸能够反应，起到了重要作用。乙同学认为也推动了该反应进行，他进行了如下实验进行验证：在实验Ⅱ的溶液中加入___________固体(填名称)，产生少量气泡，溶液变为绿色。从氧化还原反应的角度分析在此反应中的作用是___________。 【答案】（1） ①. ②. 溶液变蓝 （2）增强的氧化性 （3） ①. ②. ③. （4） ①. 氯化钠 ②. 与结合生成，增强了Cu的还原性，使Cu更容易被氧化 【解析】 【小问1详解】 分解产生，若铜已经溶解，会形成，从而使溶液变蓝。 【小问2详解】 如图所示，加入稀后溶液的电势增大，即氧化性增强，从而将铜单质氧化，故稀在此反应中的作用是增强的氧化性。 【小问3详解】 加入10 mol/L浓盐酸可以将铜丝溶解，结合盐酸中的元素化合价，氧化剂应该为，所以放出的气体为，溶液呈现绿色应该是溶液中同时含有和两种离子最后颜色综合的结果，故离子方程式为：、。 【小问4详解】 结合甲同学的探究可知铜和浓盐酸能够反应，起到了重要作用。乙同学认为也推动了该反应进行，可以通过增加溶液中的氯离子浓度去进行验证，故可以添加氯化钠固体，达到增加氯离子浓度的目的；从氧化还原反应的角度分析在此反应中的作用是与结合生成，增强了Cu的还原性，使Cu更容易被氧化。 18. 稀土(RE)包括镧(La)、钇(Y)、钪(Sc)、铈(Ce)等元素，是重要的战略资源。从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。 已知：该工艺下，除铈(Ce)外，稀土离子保持+3价不变；草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物；常温下，金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表，其中当溶液中离子浓度时，可以认为沉淀完全。 离子 开始沉淀时的pH 1.5 4.3 5.6(为6.2) 沉淀完全时的pH 3.2 5.5 /(为9.0) 回答下列问题： （1）的基态电子排布式与_______原子的基态电子排布式相同。 （2）利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强。下列离子对交换能力最强的是_______。 A. B. C. D. （3）“预中和”工序中，适宜的pH范围是_______。发生反应的离子方程式为_______。 （4）“草酸化”过程中，测得稀土(RE)的沉淀率随的变化情况如图所示．随草酸加入，稀土(RE)的沉淀率先上升后下降的原因是_______。 （5）“沉淀”工序产物中含有，计算的为_______。 （6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性合金类催化剂，写出用氢气还原和熔融盐制备的化学方程式_______。 （7）有机物HR能将从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。向(有机层)中加入_______(填“酸”或“碱”)进行反萃取能获得较纯的含水溶液。 【答案】（1）Ar （2）C （3） ①. ②. （4）刚开始加入时，沉淀未完全，随草酸浓度增大，稀土(RE)的沉淀率上升，当草酸用量过多时，草酸与离子形成可溶性配位化合物 （5） （6） （7）酸 【解析】 【分析】稀土矿物与盐溶液发生离子交换除去矿渣，预中和加入碳酸氢铵将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，再加入碳酸氢铵调节pH沉淀氢氧化铝与稀土元素，在沉淀中加入氢氧化钠将氢氧化铝沉淀溶解，使铝以偏铝酸盐形式溶解进入溶液，碱溶后的含铝滤液加水稀释，水解生成，将稀土元素的沉淀加HCl溶解，一部分加碳酸钠沉淀之后转化为，加入焙烧转化为含氟稀土抛光粉，另一部分加草酸酸化得到和含稀土合金，据此回答； 【小问1详解】 Sc为21号元素，基态核外有18个电子，其电子排布式与Ar原子的基态电子排布式相同； 【小问2详解】 根据离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强，对交换能力最强的是，答案选C； 【小问3详解】 “预中和”工序中使铁离子沉淀，其他金属阳离子不沉淀，pH的范围为：，发生的反应为； 【小问4详解】 已知草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物，刚开始加入时，沉淀未完全，随草酸浓度增大，稀土RE的沉淀率上升，当草酸用量过多时，RE的沉淀率下降的原因是草酸与离子形成可溶性配位化合物，故稀土的沉淀率下降； 【小问5详解】 根据表中数据可得，； 【小问6详解】 中Y元素化合价为价，中Pt为价，合金类催化剂中金属元素Y、Pt均为0价，还原和熔融盐制备时，化学方程式为：； 【小问7详解】 根据平衡(水层)(有机层)(有机层)(水层)，向(有机层)中加入酸时，增大，平衡向形成的方向移动，则能获得较纯的含水溶液。 19. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体()是一种重要的配合物，在化学分析、催化、电化学、环保、药物合成等多个领域具有广泛的应用价值。某化学兴趣小组设计如下实验制备晶体并测定其纯度。 已知：①FeC2O4在冷水中的溶解度为0.22 g，在热水中的溶解度为0.026 g。 ②三草酸合铁酸钾晶体为翠绿色的晶体，易溶于水，难溶于乙醇，摩尔质量。 Ⅰ．FeC2O4·2H2O晶体的制备 ⅰ．打开K1、K3和K4，关闭K2，向装置A中加入稍过量的稀硫酸； ⅱ．收集H2并验纯后，___________，让A中溶液进入B中生成FeC2O4黄色沉淀； ⅲ．将B装置加热至沸腾，然后停止加热并静置，待沉淀完全沉降后，用倾滤法倒出清液，再用热的蒸馏水洗涤至中性，最终获得FeC2O4·2H2O晶体。实验装置如下图所示。 （1）盛放稀硫酸的仪器名称是___________。 （2）步骤ⅱ中横线部分的具体操作是___________。 （3）步骤ⅲ中使用热的蒸馏水洗涤的目的是___________。 Ⅱ．晶体的制备 将实验Ⅰ得到的FeC2O4·2H2O进行如下实验： （4）已知“氧化配位”时发生如下反应： ，且反应后K2C2O4有剩余，则“酸溶配位”时发生反应的化学方程式为___________。 （5）已知形成稳定的该配合物需要控制pH在4～5左右，“洗涤”时使用的最佳试剂为___________。(填字母) a．蒸馏水 b．乙醇 c．硫酸溶液 d．氢氧化钠溶液 （6）为了更快获得较干燥的产品，往往采用减压过滤。减压过滤的实验装置如下图所示，过滤时要特别注意操作顺序以避免抽气泵内的液体倒吸进瓶内。 操作过程： 打开抽气泵→转移溶液至布氏漏斗→关闭活塞K→确认抽干→停止。停止操作时应该___________(填字母)。 a．先打开活塞K，再关闭抽气泵 b．先关闭抽气泵，再打开活塞K Ⅲ．产品纯度的测定 常温下，取上述三草酸合铁酸钾晶体产品2.5 g溶于水中，配制成250 mL溶液，取出10.00 mL，用的酸性高锰酸钾标准液进行滴定，重复三次，平均消耗标准液20.00 mL。 （7）产品中三草酸合铁酸钾晶体的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。 【答案】（1）分液漏斗 （2）打开K2，关闭K1、K3 （3）减少FeC2O4·2H2O晶体的溶解损失 （4）2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O （5）b （6）a （7）81.8% 【解析】 【分析】制备FeC2O4·2H2O晶体时，为防止Fe2+氧化变质，在实验过程中，需防止空气中的氧气参与反应。为此，在实验前，需排尽装置内的空气。先打开K1、K3和K4，关闭K2，向装置A中加入稍过量的稀硫酸，利用产生的氢气排尽装置内的空气；当检验氢气纯净后，关闭K1、K3，打开K2，利用产生的氢气将装置A内的FeSO4溶液压入装置B中，与H2C2O4发生反应，从而制得FeC2O4·2H2O晶体。将B装置加热至沸腾，然后停止加热并静置，待沉淀完全沉降后，用倾滤法倒出清液，再用热的蒸馏水洗涤至中性，最终获得FeC2O4·2H2O晶体。 【小问1详解】 盛放稀硫酸的仪器带有活塞，名称是：分液漏斗。 【小问2详解】 收集H2并验纯后，若想让A中溶液进入B中生成FeC2O4黄色沉淀，需利用反应生成H2产生压力，则步骤ⅱ中横线部分的具体操作是：打开K2，关闭K1、K3。 【小问3详解】 题中信息显示：FeC2O4在冷水中的溶解度为0.22 g，在热水中的溶解度为0.026 g。则温度越高，FeC2O4·2H2O晶体的溶解损失越小，所以步骤ⅲ中使用热的蒸馏水洗涤的目的是：减少FeC2O4·2H2O晶体的溶解损失。 【小问4详解】 已知“氧化配位”时发生如下反应： ，且反应后K2C2O4有剩余，则“酸溶配位”时，Fe(OH)3与H2C2O4、K2C2O4发生反应，生成K3[Fe(C2O4)3]和H2O，根据原子守恒可得出发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O。 【小问5详解】 a．蒸馏水会溶解K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O，造成产品损失，a不符合题意； b．K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O难溶于乙醇，用乙醇洗涤可以减少产品的溶解损失，同时乙醇易挥发，能较快干燥产品，b符合题意； c．硫酸溶液会改变溶液的pH，可能影响配合物的稳定性，而且引入杂质，c不符合题意； d．氢氧化钠溶液会改变溶液的pH，可能影响配合物的稳定性，而且引入杂质，d不符合题意； 故选b。 【小问6详解】 停止操作时应该防止倒吸，所以需要先打开活塞K，让布氏漏斗与大气相通，再关闭抽气泵，故选a。 【小问7详解】 三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O与酸性高锰酸钾标准液反应，依据得失电子守恒，可建立如下关系式：5K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O——6KMnO4，n(KMnO4)=0.01mol/L×0.0200L×=5×10-3 mol，n(K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O)===mol，产品中三草酸合铁酸钾晶体的纯度为≈81.8%。 【点睛】进行化学计算时，可利用得失电子守恒或原子守恒建立关系式求解。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $