精品解析:安徽省萧县中学2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
安徽省萧县中学2026—2027学年高三上学期11月期中考试
化学试题
分值:100分 时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填在答题卡上,在规定的位置贴好条形码。
2.答题结束,请将答题卡上交,答案写在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65
一、单选题:
1. 我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
2. 下列物质的分类正确的是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
MgO
B
Al2O3
C
生石灰
D
氨水
A. A B. B C. C D. D
3. 化学在生产生活中的应用体现在方方面面,下列有关说法正确的是
A. 汽油含有氮元素,燃烧生成、等污染物,是城市空气主要污染源
B. 用FeCl3溶液腐蚀手机的铜电路板的过程中发生了置换反应
C. 制造发动机火花塞的材料需要耐高温、耐腐蚀,通常选用铱合金
D. 刚装修好的房屋用活性炭分解室内甲醛
4. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.除去中的HCl
B.制备干燥的
C.制取少量
D.比较的非金属性
A. A B. B C. C D. D
5. 《天工开物》记载古代火法炼锌的原料为炉甘石和煤炭饼,炉甘石的主要成分是碳酸锌,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 完全反应时,生成的分子数为
C. 反应生成时,转移的电子数为
D. 标准状况下,11.2 L CO中含有的原子总数为
阅读以下材料,完成下面小题:
元素周期表中IVA族元素及其化合物应用广泛。石墨烯、碳纳米管、富勒烯等单质是常见的碳纳米材料。硅晶体表面能与氢氟酸反应生成(在水中完全电离为和);将硫化锗()与共热可制得门捷列夫预言的类硅——锗;还原性比强,与浓盐酸反应生成。
6. 下列说法正确的是
A. 金刚石、石墨、为碳元素的同素异形体
B. 和中心原子轨道杂化类型均为sp
C. 中H元素化合价为+1和-1
D. 1个分子中含有7个键
7. 下列化学反应表示不正确的是
A. 与HF溶液反应:
B. 高温下还原GeS2:
C. 强酸溶液中,与反应:
D. 与浓盐酸反应:
8. 向下列盐溶液中分别加入试剂,不影响盐的离子大量共存的是
A. 氯水滴入溶液 B. 乙醇滴入酸性溶液
C. 通入溶液 D. 通入溶液
9. 下列各组物质中,按照图示关系在一定条件下不能一步转化的是
选项
X
Y
Z
W
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
10. 如图所示,利用海水可提取很多重要的化工原料。
下列有关说法正确的是
A. 第①步中除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B. 以上提取镁的过程中涉及化合、置换和氧化还原反应
C. 第③步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
D. 在第④步中溴元素被氧化,第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原
11. 某温度下将通入溶液里,反应后得到、、的混合溶液。若与溶液反应时,被还原与被氧化的氯原子数之比是,则混合液中与的个数之比是
A. B. C. D.
12. 某无色溶液由、、、、、、中的若干种离子组成,取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列说法错误的是
A. 溶液中一定没有、、
B. 原溶液中的阳离子数目一定大于阴离子数目
C. 白色沉淀2的成分为、
D. 原溶液中可能存在
13. 焦磷酸磷酸铁钠[]是钠离子电池领域一种潜在的正极材料,其晶体结构中,聚阴离子构成稳固的骨架,填充在骨架间隙中并可发生迁移,铁元素存在混合价态(和价)。下列有关说法正确的是
A. 原子半径:
B. 非金属性:,故热稳定性:
C. 由两个通过共用一个磷原子连接而成
D. 该化合物中只含有共价键
14. 某碱性废水中含有大量硫化物(),用如图所示方法将其转化为除去。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅱ中,作还原产物
B. 当“反应Ⅲ”中时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C. “反应Ⅳ”的离子方程式为
D. 每处理含的废水,至少需要通入
二、解答题:
15. Ⅰ.物质的类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠元素及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)少量物质①在实验室通常将其保存在___________中,物质②代表的过氧化物的电子式___________,请写出NaH投入水中产生可燃性气体的化学方程式___________。
(2)某同学想研究膨松剂小苏打的相关性质,利用数字传感技术测得向氢氧化钡溶液中逐滴加入NaHCO3浓溶液的电导率变化趋势如图所示。
已知:电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度成正比。
①P点溶液中的溶质为___________。
②写出M到N点发生反应的离子方程式___________。
Ⅱ.Au@TiO2蛋黄型空心球催化剂技术实现了CO2封存和能量储存双重效果,其原理如图1所示。制得的甲烷通过两步法可制取H2,原理如图2所示。
(3)①由图1原理可知,空心球催化剂技术中获得的___________。
A. B. C. D.
②根据图2原理写出甲烷制得氢气的化学反应方程式___________。
16. 侯氏制碱法为国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备少量Na2CO3并得到副产品 NH4Cl,流程如图:
按要求回答下列问题。
(1)写出如图制备NaHCO3总反应的化学方程式:______。
(2)制取CO2时,为使如图A装置中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或者______。
(3)制备NaHCO3时,需将A装置产生的气体,与B、C装置导管进行连接,其接口顺序是a→______(按气流方向,用小写字母表示)。“雾化装置”的优点是 ______ 。
(4)反应完成后,将装置B中混合物处理得到固体NaHCO3和母液。
已知: ,NaCl和 NH4Cl溶解度曲线如下图所示:
①为使NH4Cl沉淀从母液中充分析出,需向母液中加入的试剂Y为______(填化学式)。
②得到副产品NH4Cl所需的操作有 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤、干燥。
(5)称量吸收了一定量水分的NaHCO3粉末,配制成NaHCO3标准溶液,用于滴定未知浓度盐酸的浓度。预测该标准液对滴定结果造成的影响是______ (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
17. 硫代硫酸钠()俗称海波、大苏打,易溶于水,主要用于碘量滴定、照相定影、脱氯、氰化物解毒等。回答下列问题:
(1)某小组利用如图装置探究硫代硫酸钠的性质。启动装置A中的反应,观察到反应非常剧烈,产生浅黄色固体;装置B中红色溶液变无色,装置D中红色变浅。实验完毕后,过滤装置A中的物质,得到浅黄色固体,干燥后,在空气中灼烧时产生有刺激性气味的气体。
①写出装置A中发生反应的化学方程式:________________________________________________。
②装置C中的现象是____________________________________________________________。
③对于装置A中产生的气体物质,上述实验能证明其具有____________(多选,填标号)。
a.漂白性 b.还原性 c.氧化性 d.酸性氧化物的性质
(2)硫代硫酸钠常用作自来水、游泳池的脱氯剂,除去水中多余的氯气,写出脱氯时反应的离子方程式:____________________________________________________________。(已知:反应后溶液显酸性,该反应的氧化产物中硫元素显示最高化合价)
(3)溶液可用于静脉注射,治疗氰化物中毒。其解毒原理如下:。若在溶液中滴加含X的溶液,溶液变红色,则Y的离子符号为____________。
(4)在照相业中,胶片定影原理:先产生白色沉淀,迅速转化为黑色固体M(由两种元素组成),M几乎不溶于稀盐酸和稀硫酸,可溶于硝酸,则M的化学式为____________。
(5)测定样品纯度。准确称取样品溶于水,用容量瓶配制成250 mL溶液,准确量取25.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,滴加几滴____________作指示剂,用的碘水滴定至终点,进行三次平行实验,平均消耗碘水的体积为。已知:滴定反应为(未配平),该样品中的纯度为____________%(用含、、的代数式表示)。
18. 柠檬酸亚铁是一种易吸收的高效铁制剂,一种用硫铁矿(主要成分为、、)为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.柠檬酸(结构式为,分子式为)为三元酸。
Ⅱ.相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示,开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
1.9
3.2
3.4
4.7
7.0
9.0
请回答下列问题:
(1)柠檬酸亚铁是一种___________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(2)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为___________,滤渣1的成分为___________(填化学式)。
(3)已知与不反应。则“还原”时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)“除铝”时,所调pH范围是___________,“还原”和“除铝”两步操作不能交换的原因是___________。
(5)“沉铁”过程中生成的副产物的化学式是___________。该反应需控制温度在35℃以下,原因可能是___________。
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安徽省萧县中学2026—2027学年高三上学期11月期中考试
化学试题
分值:100分 时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填在答题卡上,在规定的位置贴好条形码。
2.答题结束,请将答题卡上交,答案写在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65
一、单选题:
1. 我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
【答案】A
【解析】
【详解】A.海水经日照风吹蒸发水分,使氯化钠结晶得到盐,只发生物理蒸发结晶,没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,A符合题意;
B.烧桐油时,桐油(有机物)燃烧,C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.淀粉先发酵生成乙醇,乙醇再被氧化为乙酸,有化合价变化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.烧制过程中金属氧化物发生氧化还原反应,不同价态金属离子呈现不同颜色,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
2. 下列物质的分类正确的是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
MgO
B
Al2O3
C
生石灰
D
氨水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱为,属于盐不属于碱,A错误;
B.既能与酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,不属于碱性氧化物;不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;
C.属于碱,属于酸,属于碱式盐,生石灰是属于碱性氧化物,属于酸性氧化物,所有分类均正确,C正确;
D.氨水是氨气的水溶液,属于混合物,碱为纯净物,因此氨水不属于碱,D错误;
故选C。
3. 化学在生产生活中的应用体现在方方面面,下列有关说法正确的是
A. 汽油含有氮元素,燃烧生成、等污染物,是城市空气主要污染源
B. 用FeCl3溶液腐蚀手机的铜电路板的过程中发生了置换反应
C. 制造发动机火花塞的材料需要耐高温、耐腐蚀,通常选用铱合金
D. 刚装修好的房屋用活性炭分解室内甲醛
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油主要成分为烃类,仅含、元素,本身不含氮元素,燃烧生成的是空气中和在气缸高温条件下反应生成的,A错误;
B.FeCl3溶液和Cu单质反应生成氯化亚铁和氯化铜,无单质生成,发生的不是置换反应,B错误;
C.铱合金具备耐高温、耐腐蚀的特性,能够满足发动机火花塞高温、腐蚀的工作环境要求,C正确;
D.活性炭只能吸附甲醛,不能分解甲醛,D错误;
故答案选C。
4. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.除去中的HCl
B.制备干燥的
C.制取少量
D.比较的非金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.会和饱和碳酸钠溶液反应:,会消耗原物质,除去中应选用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.生石灰与浓氨水混合可以制备氨气,但无水氯化钙会与氨气反应生成络合物,不能干燥氨气,干燥氨气应选用碱石灰,B错误;
C.该装置为简易启普发生器:块状大理石不溶于水,可放在多孔塑料板上,稀盐酸和大理石常温反应制取;打开止水夹时固液接触,反应发生,关闭止水夹时装置内压强增大,酸被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止,可以制取少量,C正确;
D.比较非金属性可通过“最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性越强”判断,但硝酸易挥发,反应生成的中会混有挥发的,也能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,因此不能比较、的非金属性,D错误;
故选C。
5. 《天工开物》记载古代火法炼锌的原料为炉甘石和煤炭饼,炉甘石的主要成分是碳酸锌,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 完全反应时,生成的分子数为
C. 反应生成时,转移的电子数为
D. 标准状况下,11.2 L CO中含有的原子总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.C18O中碳的中子数为6,氧的中子数为10,合计每个分子含16个中子,故0.1 mol C18O含中子数为1.6 mol,即1.6NA,A错误;
B.反应中2 mol C生成3 mol CO,1.2 g C为0.1 mol,即生成CO为0.15 mol,分子数为0.15NA,B错误;
C.反应中Zn由+2价降至0价,得2e-,ZnCO3中C由+4价降至+2价,得2e-,添加的2个C由0价升至+2价,各失2e-,总失4e-,即生成1 mol Zn时转移4 mol电子,6.5 g Zn为0.1 mol,转移电子0.4 mol,即0.4NA,C正确;
D.标准状况下11.2 L CO为0.5 mol,每个CO分子含2个原子,原子总数为1NA,D错误;
故选C。
阅读以下材料,完成下面小题:
元素周期表中IVA族元素及其化合物应用广泛。石墨烯、碳纳米管、富勒烯等单质是常见的碳纳米材料。硅晶体表面能与氢氟酸反应生成(在水中完全电离为和);将硫化锗()与共热可制得门捷列夫预言的类硅——锗;还原性比强,与浓盐酸反应生成。
6. 下列说法正确的是
A. 金刚石、石墨、为碳元素的同素异形体
B. 和中心原子轨道杂化类型均为sp
C. 中H元素化合价为+1和-1
D. 1个分子中含有7个键
7. 下列化学反应表示不正确的是
A. 与HF溶液反应:
B. 高温下还原GeS2:
C. 强酸溶液中,与反应:
D. 与浓盐酸反应:
【答案】6. A 7. A
【解析】
【6题详解】
A.金刚石、石墨、均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.中心C原子价层电子对数为,杂化类型为sp;中心C原子价层电子对数为,杂化类型为,B错误;
C.中O为-2价,C为-2价,所有H元素化合价均为+1,C错误;
D.1个分子中含5个键、1个键、1个键、1个键,共8个σ键,D错误;
故选A;
【7题详解】
A.HF为弱酸,离子方程式中不能拆分为和,正确离子方程式为,A错误;
B.硫化锗()与共热可制得锗,中Ge由+4价降低到0价,中H由0价升高到+1价,化学方程式,B正确;
C.还原性比强,因此可将还原为,自身被氧化为,强酸溶液中,与反应:,C正确;
D.与浓盐酸反应生成,被还原为,该离子方程式:,D正确;
故选A。
8. 向下列盐溶液中分别加入试剂,不影响盐的离子大量共存的是
A. 氯水滴入溶液 B. 乙醇滴入酸性溶液
C. 通入溶液 D. 通入溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯水具有氧化性,中的具有还原性,二者发生氧化还原反应生成沉淀,浓度降低,影响盐的离子大量共存,A不符合题意;
B.酸性具有强氧化性,会将乙醇氧化,被还原为,离子发生反应,影响共存,B不符合题意;
C.亚硫酸的酸性弱于盐酸,通入溶液不能发生反应,、均不参与反应,不影响盐的离子大量共存,C符合题意;
D.通入溶液,会反应生成不溶于酸的沉淀,浓度大幅降低,影响共存,D不符合题意;
故答案选C。
9. 下列各组物质中,按照图示关系在一定条件下不能一步转化的是
选项
X
Y
Z
W
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁可将还原为,加碱生成,再经氧化得到,最后与盐酸反应生成,各步均可一步实现,A错误;
B.不能与水直接反应生成,故图示不能一步实现,B正确;
C.与水反应可生成,再依次通入、加入足量盐酸可依次得到和,电解熔融可制得,各步均可一步实现,C错误;
D.与石灰乳反应生成,后者与、水反应生成,其光照分解可生成,浓盐酸可被氧化为,各步均可一步实现,D错误;
故选B。
10. 如图所示,利用海水可提取很多重要的化工原料。
下列有关说法正确的是
A. 第①步中除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B. 以上提取镁的过程中涉及化合、置换和氧化还原反应
C. 第③步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
D. 在第④步中溴元素被氧化,第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原
【答案】D
【解析】
【分析】海水晒盐得到的粗盐可加入NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸经蒸发结晶得到精盐,电解饱和食盐水获得氢氧化钠、氢气、氯气;海水晒盐后的母液中镁离子与石灰乳反应转化为氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液,氯化镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2O在氯化氢气流中加热得到无水氯化镁;海水晒盐后的母液中的溴化钠被氧化为溴单质,用饱和碳酸钠溶液吸收溴单质发生反应,反应后的溴元素在酸性中生成溴单质。
【详解】A.第①步中除去粗盐中的硫酸根、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品的顺序应保证Na2CO3在BaCl2之后,除去过量的钡离子,可以为: NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,A错误;
B.以上提取镁的过程中涉及复分解反应,B错误;
C.由③的转化可知,结晶水合物失去结晶水并生成氯化镁,为防止镁离子水解,应在氯化氢的氛围下加热,C错误;
D.由④可知NaBr→Br2,溴元素的化合价升高,被氧化,第⑤、⑥步依次是溴单质发生歧化反应,溴化钠和溴酸钠发生归中反应生产溴单质,既有溴元素被氧化也有溴元素被还原,D正确。
故答案为:D。
11. 某温度下将通入溶液里,反应后得到、、的混合溶液。若与溶液反应时,被还原与被氧化的氯原子数之比是,则混合液中与的个数之比是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.若混合液中与个数比为,设二者均为1mol,则被氧化的氯原子共2mol,失电子总物质的量为,对应被还原的氯原子为,二者个数比为,与题干不符,A错误;
B.若混合液中与个数比为,设为1mol,为2mol,则被氧化的氯原子共3mol,失电子总物质的量为,对应被还原的氯原子为,二者个数比为,符合题干条件,B正确;
C.若混合液中与个数比为,设为1mol,为3mol,则被氧化的氯原子共4mol,失电子总物质的量为,对应被还原的氯原子为,二者个数比为,与题干不符,C错误;
D.若混合液中与个数比为,设为2mol,为1mol,则被氧化的氯原子共3mol,失电子总物质的量为,对应被还原的氯原子为,二者个数比为,与题干不符,D错误;
故选B。
12. 某无色溶液由、、、、、、中的若干种离子组成,取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列说法错误的是
A. 溶液中一定没有、、
B. 原溶液中的阳离子数目一定大于阴离子数目
C. 白色沉淀2的成分为、
D. 原溶液中可能存在
【答案】C
【解析】
【分析】原溶液无色说明不含,加过量盐酸产生气体说明一定含,说明溶液中一定不含、,阳离子只剩下,溶液中一定含;加入过量的溶液产生白色沉淀,说明溶液中一定含;由于第一步加入过量盐酸引入了,后续生成的沉淀无法证明原溶液含,因此原溶液中可能存在,由此解答;
【详解】A.由分析可知,溶液中一定不含、、,A正确;
B.由分析可知,原溶液中阳离子只有,阴离子中一定存在和,可能存在,根据电荷守恒可知,溶液中阳离子数目一定大于阴离子总数目,B正确;
C.第一步加入过量盐酸,已完全反应生成逸出,无色溶液1中不存在,加溶液仅能生成沉淀,无,C错误;
D.由分析可知,原溶液中可能存在,D正确;
故选C。
13. 焦磷酸磷酸铁钠[]是钠离子电池领域一种潜在的正极材料,其晶体结构中,聚阴离子构成稳固的骨架,填充在骨架间隙中并可发生迁移,铁元素存在混合价态(和价)。下列有关说法正确的是
A. 原子半径:
B. 非金属性:,故热稳定性:
C. 由两个通过共用一个磷原子连接而成
D. 该化合物中只含有共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠和磷同处第三周期,钠在IA族,磷在VA族,同周期原子半径随原子序数增大而减小,因此r(Na) > r(P),A错误;
B.氧的非金属性强于磷,非金属性越强,对应氢化物热稳定性越高,因此PH3的热稳定性弱于H2O,B正确;
C.焦磷酸根)由两个通过共享一个氧原子连接形成P-O-P结构,而非共享磷原子,C错误;
D.化合物中Na+与聚阴离子间通过离子键结合,聚阴离子内部为共价键,因此存在离子键和共价键,D错误;
答案选B。
14. 某碱性废水中含有大量硫化物(),用如图所示方法将其转化为除去。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅱ中,作还原产物
B. 当“反应Ⅲ”中时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C. “反应Ⅳ”的离子方程式为
D. 每处理含的废水,至少需要通入
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图示可知,到,S原子化合价升高,作还原剂,是氧化产物,A错误;
B.当反应Ⅲ中时,反应物为1 mol 和1 mol ,产物为:1 mol 中S为-2价,反应后变为中平均+2价的S,化合价升高,失去4 mol e-,是唯一的还原剂;1 mol 中S为+4价,反应后变为中平均+2价的S,化合价降低,得到2 mol e-,属于氧化剂;转化为得到2 mol e-,作氧化剂。总氧化剂物质的量为,还原剂仅为1 mol ,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为,B错误;
C.反应Ⅳ为碱性环境下被氧化为:S从+2价升高到+6价,1个共失去8e-;每个得到2e-,参与反应的和的物质的量比为1∶4;结合碱性环境补配平电荷、补配平原子,得到的离子方程式,C正确;
D.没有标准状况,无法求体积,D错误;
故选C。
二、解答题:
15. Ⅰ.物质的类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠元素及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)少量物质①在实验室通常将其保存在___________中,物质②代表的过氧化物的电子式___________,请写出NaH投入水中产生可燃性气体的化学方程式___________。
(2)某同学想研究膨松剂小苏打的相关性质,利用数字传感技术测得向氢氧化钡溶液中逐滴加入NaHCO3浓溶液的电导率变化趋势如图所示。
已知:电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度成正比。
①P点溶液中的溶质为___________。
②写出M到N点发生反应的离子方程式___________。
Ⅱ.Au@TiO2蛋黄型空心球催化剂技术实现了CO2封存和能量储存双重效果,其原理如图1所示。制得的甲烷通过两步法可制取H2,原理如图2所示。
(3)①由图1原理可知,空心球催化剂技术中获得的___________。
A. B. C. D.
②根据图2原理写出甲烷制得氢气的化学反应方程式___________。
【答案】(1) ①. 煤油(或石蜡油) ②. ③.
(2) ①. 、 ②.
(3) ①. A ②.
【解析】
【分析】钠元素及其化合物的“价-类”二维图为线索,可知①为钠单质,②为钠的氧化物(或);结合氢氧化钡溶液中逐滴加入NaHCO3浓溶液的电导率变化曲线和两组催化转化原理图,分析物质性质、反应进程与氧化还原定量关系,据此分析;
【小问1详解】
物质①为钠单质,性质活泼,易与空气中、反应,钠密度大于煤油且不与煤油反应,故保存在煤油(或石蜡油)中;
②为钠的+1价过氧化物,电子式:,中-1价的H与水中+1价的H发生归中反应,生成可燃性气体,同时得到NaOH,化学方程式:;
【小问2详解】
①P点过量,加入的不足,反应生成沉淀、和水,化学方程式:,因此溶液中溶质为剩余的和生成的;
②恰好完全沉淀时对应电导率最低的M点,此时溶液中溶质只有,M到N段为与过量的反应生成和水,离子方程式为,随着反应进行离子浓度逐渐回升,电导率上升;
【小问3详解】
①根据氧化还原反应得失电子守恒,每生成1 mol ,C元素从+4价降低到-4价,得到8 mol电子;每生成1 mol ,O元素从-2价升高到0价,失去4 mol电子,,故选A;
②反应i为,反应ii为,将两步反应加和,消去中间产物、,为催化剂,配平得到总反应方程式。
16. 侯氏制碱法为国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备少量Na2CO3并得到副产品 NH4Cl,流程如图:
按要求回答下列问题。
(1)写出如图制备NaHCO3总反应的化学方程式:______。
(2)制取CO2时,为使如图A装置中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或者______。
(3)制备NaHCO3时,需将A装置产生的气体,与B、C装置导管进行连接,其接口顺序是a→______(按气流方向,用小写字母表示)。“雾化装置”的优点是 ______ 。
(4)反应完成后,将装置B中混合物处理得到固体NaHCO3和母液。
已知: ,NaCl和 NH4Cl溶解度曲线如下图所示:
①为使NH4Cl沉淀从母液中充分析出,需向母液中加入的试剂Y为______(填化学式)。
②得到副产品NH4Cl所需的操作有 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤、干燥。
(5)称量吸收了一定量水分的NaHCO3粉末,配制成NaHCO3标准溶液,用于滴定未知浓度盐酸的浓度。预测该标准液对滴定结果造成的影响是______ (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
【答案】(1)CO2+NaCl+ NH3·H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
(2)将分液漏斗上部的玻璃塞打开
(3) ①. ②. 可增大雾化的饱和氨盐水与二氧化碳的接触面积,从而提高产率
(4) ①. NaCl ②. 加热浓缩 ③. 冷却结晶
(5)偏高
【解析】
【分析】由题给流程可知,向浓氨水中加入氯化钠粉末溶解得到饱和氨盐水;向饱和氨盐水中通入二氧化碳,二氧化碳与氨水、氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠和母液;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则Z为二氧化碳;向母液中加入氯化钠粉末,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化铵和氯化钠溶液,则试剂Y为氯化钠、母液M为氯化钠溶液。
【小问1详解】
由分析可知,制备碳酸氢钠的反应为二氧化碳与氨水、氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为:CO2+NaCl+ NH3·H2O=NH4Cl+NaHCO3↓;
【小问2详解】
制取二氧化碳时,为使分液漏斗中的稀盐酸顺利滴下,可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或者将分液漏斗上部的玻璃塞打开,形成空气对流便于稀盐酸流下;
【小问3详解】
由实验装置图可知,装置A中碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳,装置C中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢,装置B中二氧化碳与雾化的饱和氨盐水反应制备碳酸氢钠,则装置的连接顺序为ACB,接口连接顺序为aefb;“雾化装置”的优点是可以增大雾化的饱和氨盐水与二氧化碳的接触面积,从而提高产率;
【小问4详解】
①由分析可知,为使氯化铵沉淀从母液中充分析出,需向母液中加入氯化钠粉末,增大溶液中氯化钠的浓度,使平衡向正反应方向移动,便于氯化铵固体析出,氯化钠的化学式为NaCl;
②由溶解度曲线可知,改变温度,氯化钠的溶解度随温度变化不大,而氯化铵的溶解度随温度变化大,所以得到副产品氯化铵的操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问5详解】
用吸收了一定量水分的碳酸氢钠溶液配制标准溶液滴定未知浓度的盐酸,会使碳酸氢钠溶液的浓度 偏小,使得滴定消耗碳酸氢钠溶液的体积偏大,导致所测盐酸的浓度偏高。
17. 硫代硫酸钠()俗称海波、大苏打,易溶于水,主要用于碘量滴定、照相定影、脱氯、氰化物解毒等。回答下列问题:
(1)某小组利用如图装置探究硫代硫酸钠的性质。启动装置A中的反应,观察到反应非常剧烈,产生浅黄色固体;装置B中红色溶液变无色,装置D中红色变浅。实验完毕后,过滤装置A中的物质,得到浅黄色固体,干燥后,在空气中灼烧时产生有刺激性气味的气体。
①写出装置A中发生反应的化学方程式:________________________________________________。
②装置C中的现象是____________________________________________________________。
③对于装置A中产生的气体物质,上述实验能证明其具有____________(多选,填标号)。
a.漂白性 b.还原性 c.氧化性 d.酸性氧化物的性质
(2)硫代硫酸钠常用作自来水、游泳池的脱氯剂,除去水中多余的氯气,写出脱氯时反应的离子方程式:____________________________________________________________。(已知:反应后溶液显酸性,该反应的氧化产物中硫元素显示最高化合价)
(3)溶液可用于静脉注射,治疗氰化物中毒。其解毒原理如下:。若在溶液中滴加含X的溶液,溶液变红色,则Y的离子符号为____________。
(4)在照相业中,胶片定影原理:先产生白色沉淀,迅速转化为黑色固体M(由两种元素组成),M几乎不溶于稀盐酸和稀硫酸,可溶于硝酸,则M的化学式为____________。
(5)测定样品纯度。准确称取样品溶于水,用容量瓶配制成250 mL溶液,准确量取25.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,滴加几滴____________作指示剂,用的碘水滴定至终点,进行三次平行实验,平均消耗碘水的体积为。已知:滴定反应为(未配平),该样品中的纯度为____________%(用含、、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 橙黄色褪去(或溶液变无色) ③. abd
(2)
(3)
(4)
(5) ①. 淀粉溶液 ②.
【解析】
【分析】装置A中与稀硫酸发生歧化反应,生成沉淀、气体、和。生成的依次通入装置B(品红溶液)、装置C(溴水)、装置D(含酚酞的溶液)。B中品红褪色证明的漂白性,C中溴水褪色体现的还原性,D中红色变浅说明能够和碱反应,体现酸性氧化物性质。整套装置用于探究的化学性质;
【小问1详解】
①装置A中硫代硫酸钠和稀硫酸反应生成硫单质、二氧化硫、硫酸钠与水,化学方程式为;
②装置C中溴水具有氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,溴单质被消耗,现象为溴水的橙黄色褪去(或溶液变无色);
③使品红褪色体现漂白性,使溴水褪色体现还原性,与反应体现酸性氧化物性质;该实验没有现象证明具有氧化性,故选abd;
【小问2详解】
脱氯时,作氧化剂被还原为,被氧化为最高价的,反应后溶液显酸性,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,离子方程式为。
【小问3详解】
反应中,在溶液中滴加含X的溶液变红,说明X为;根据原子守恒和电荷守恒,中一个S转移到,另一个S结合O生成,则Y的离子符号为;
【小问4详解】
沉淀转化为两种元素组成的黑色固体M,M不溶于稀盐酸、稀硫酸,可溶于硝酸,结合元素组成可知M为;
【小问5详解】
碘遇淀粉变蓝,滴定过程中用碘水滴定硫代硫酸钠,故应选用淀粉溶液作指示剂。滴定反应方程式为,可得关系式。溶液消耗,则溶液中。配制的溶液中,其质量。因此该样品中的纯度为。
18. 柠檬酸亚铁是一种易吸收的高效铁制剂,一种用硫铁矿(主要成分为、、)为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.柠檬酸(结构式为,分子式为)为三元酸。
Ⅱ.相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示,开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
1.9
3.2
3.4
4.7
7.0
9.0
请回答下列问题:
(1)柠檬酸亚铁是一种___________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(2)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为___________,滤渣1的成分为___________(填化学式)。
(3)已知与不反应。则“还原”时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)“除铝”时,所调pH范围是___________,“还原”和“除铝”两步操作不能交换的原因是___________。
(5)“沉铁”过程中生成的副产物的化学式是___________。该反应需控制温度在35℃以下,原因可能是___________。
【答案】(1)酸式盐 (2) ①. ②. SiO2
(3)
(4) ①. 4.7≤pH<7.0 ②. 因为Fe3+开始沉淀的pH比Al3+的更低,若先调节pH,则Fe3+也会沉淀而损耗,导致产率降低
(5) ①. ②. 反应温度过高,碳酸氢铵受热分解,且温度越高氨气的溶解度越小
【解析】
【分析】硫铁矿(主要成分为、、)煅烧生成氧化铁和二氧化硫,焙烧后固体有:、、,加稀H2SO4酸浸后,、溶于稀H2SO4,不溶于稀,过滤得到滤渣1,滤液中含有硫酸铁、硫酸铝,加入还原铁离子得到和单质硫沉淀,滤液调节pH除去铝,过滤,向滤液中加入碳酸氢铵、氨气沉铁,过滤得到碳酸亚铁,然后经过一系列操作得到柠檬酸亚铁(),据此分析;
【小问1详解】
柠檬酸是三元酸,分子式为,柠檬酸亚铁中柠檬酸根还剩余1个可电离的,故其属于酸式盐;
【小问2详解】
硫铁矿主要成分在空气中焙烧,被氧气氧化为氧化铁和二氧化硫,化学方程式为;焙烧后产物加稀硫酸溶浸,由分析可知滤渣1为;
【小问3详解】
还原步骤中被还原为,同时生成淡黄色S沉淀,离子方程式为;
【小问4详解】
要让沉淀完全,不沉淀。查表:沉淀完全pH=4.7,开始沉淀pH=7.0,所以4.7≤pH<7.0;不能交换的原因:若先除铝,调节pH到4.7时,溶液中还未还原的会早在pH=3.2时就完全沉淀,开始沉淀的pH比的更低,若先调节pH,则也会沉淀而损耗,导致产率降低;
【小问5详解】
加入、氨气与反应,生成和,所以副产物是;热稳定性差,超过35℃易分解,若反应温度过高,加入的碳酸氢铵受热分解,且温度越高氨气的溶解度越小,不利于的生成。
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