山东省德州市2025-2026学年高三上学期九月联考化学试题(原卷版 解析版)

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山东省德州市2025-2026学年高三上学期九月联考化学试题(原卷版 解析版)

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山东省德州市2025-2026学年高三上学期九月联考化学试题
满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 N 14 Na 23 Fe 56 Mg 24 Al 27 Mn 55 Ti 48
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要求。
1. 化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 《神农本草经》中记载“石胆能化铁为铜” B. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C. 用铁矿石炼铁 D. 打磨磁石制指南针
【答案】D
【解析】
【详解】A.石胆(硫酸铜)与铁反应生成铜,发生置换反应,属于化学变化,A不符合题意;
B.侯氏制碱法通过化学反应生成碳酸钠,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;
C.铁矿石(如)被还原为铁,发生氧化还原反应,属于化学变化,C不符合题意;
D.打磨磁石仅改变其形状,未生成新物质,属于物理变化,D符合题意;
答案选D。
2. 下列有关物质应用的说法正确的是
A. 生石灰用作食品抗氧剂 B. 盐类都可作调味品
C. 铝罐可久盛食醋 D. 小苏打是面包发酵粉的主要成分
【答案】D
【解析】
【详解】A项生石灰可作食品的干燥剂,错误;
B项食盐可作调味品,其它盐类不一定,错误;
C项铝能与CH3COOH反应,所以铝罐不能久盛食醋,错误;
D项小苏打在发酵时能产生CO2,是面包发酵粉的主要成分,正确。
故选D。
3. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与水蒸气完全反应,生成的数目为
B. 在空气中燃烧生成和,转移电子个数为
C. 与足量溶液反应,生成的个数为
D. 足量的浓盐酸与反应,转移电子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.与水蒸气反应生成和,根据反应,生成,数目为,A错误;
B.的物质的量为,无论生成还是,每个原子均失去,总转移电子数为,即,B正确;
C.物质的量为,与反应生成的物质的量为,即,C错误;
D.的物质的量为,与浓盐酸反应时,每摩尔转移,总转移电子数为,即,D错误;
故答案选B。
4. 制备摩尔盐【】的实验中,需对过滤出产品的母液【、、的混合溶液,】进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后溶液中主要存在的一组离子正确的是
A. 通入过量:、、、、
B. 加入少量NaClO溶液:、、、、
C. 加入过量NaOH溶液:、、、、
D. 加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:、、、、
【答案】D
【解析】
【分析】根据信息可知,母液中主要存在的离子有、Fe2+、H+、。
【详解】A.通入过量Cl2,Cl2具有强的氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到Cl-,故A错误;
B.加入少量NaClO溶液,ClO 在酸性条件下,能将Fe2+氧化成Fe3+,ClO 不存在,故B错误;
C.加入过量NaOH溶液,则Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,与OH反应生成一水合氨,则、不存在,故C错误;
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液,ClO 能将Fe2+氧化成Fe3+,ClO 被还原为Cl-,Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀,故D正确;
答案选D。
5. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 用溶液吸收少量:
B. 用稀盐酸浸泡氧化银:
C. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2时,Cl2作为氧化剂将部分氧化为,同时生成的H+使部分转化为,离子方程式为3 + Cl2 + H2O = 2+ 2Cl + ,电荷和原子均守恒,A正确;
B.稀盐酸与Ag2O反应时,Ag+会与Cl 结合生成AgCl沉淀,正确离子方程式应为Ag2O + 2H+ + 2Cl = 2AgCl + H2O,B错误;
C.次氯酸钠与碘化氢发生氧化还原反应,ClO 将I 氧化为I2,而非简单结合为HClO,正确离子方程式为ClO + 2I + 2H+ = I2 + Cl + H2O,C错误;
D.硫酸氢钠与少量碳酸氢钡反应时,H+与的物质的量比为1:1,但实际应为2:2,正确离子方程式为2H+ + + Ba2+ + 2 = BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O,D错误;
故选A。
6. 已知,向溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:(未配平),下列说法不正确的是
A. 还原性:
B. X表示
C. 生成,转移电子总数为(表示阿伏加德罗常数的值)
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,Zn能够置换出Au,说明还原性:,A正确;
B.由题干信息可知,反应配平后的方程式为:,即X表示,B正确;
C.由B项分析可知,根据配平之后反应方程式可知,生成,转移电子总数为,C错误;
D.由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,氧化产物ZnCl2与还原产物Au、H2的物质的量之比为,D正确;
故答案为:C。
7. 下列图示实验中,操作规范的是
A.实验室制取 B.由制取无水固体
C.除去中混有的少量HCl D.制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验室用KMnO4制取O2时,试管口略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管,试管口放一团疏松的棉花,防止加热时KMnO4颗粒进入导气管,排水法收集时导管伸入集气瓶位置合理,A正确;
B.灼烧FeCl3·6H2O晶体时,应使用坩埚,不能使用蒸发皿,若直接灼烧FeCl3·6H2O,Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl,HCl挥发促进水解,最终得到Fe2O3而非无水FeCl3,应在HCl气流中加热抑制水解,B错误;
C.Cl2与饱和NaHCO3溶液反应,会消耗Cl2并引入CO2杂质,除去Cl2中HCl应使用饱和食盐水,C错误;
D.打开a,A中Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,但B中气体与外界大气不相通,H2不能排出装置内空气;关闭a,A中压强增大试图将FeSO4压入B中,但B中气体与外界大气不相通,FeSO4溶液也不能进入B中与NaOH反应,不能制备Fe(OH)2,D错误;
故选A。
8. 海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源,部分化学资源获取途径如下:
下列有关说法正确的是
A. 在第②、③、④步骤中,溴元素均被氧化
B. 步骤①制得的晶体转移到新过滤器中,需用大量水进行洗涤
C. 除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为NaOH、、
D. 海水中还含有碘元素,将海水中的碘升华可直接制备单质碘
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,海水经风吹日晒、过滤分离得到粗盐和母液;粗盐经提纯得到可以用作氯碱工业的精盐,向精盐溶于水得到的溶液中先通入氨气、再通入二氧化碳制得碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;母液分离提纯得到溴化钠,向溴化钠溶液中加入合适的氧化剂,将溶液中的溴离子转化为溴,反应生成的溴用热空气吹出后与二氧化硫水溶液反应生成氢溴酸,氢溴酸经氧化、提纯制得液溴。
【详解】A.在第②、④步骤中,溴元素均被氧化,在第③步骤中溴元素被还原,A错误;
B.步骤①制得的晶体转移到新过滤器中,需要用少量水进行洗涤,B错误;
C.氢氧化钠除去镁离子,氯化钡除去硫酸根离子,碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,所以除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为NaOH、、,C正确;
D.海水中含有碘元素,是以化合态的形式存在,不能直接将海水中的碘升华制备单质碘,D错误;
答案选C。
9. 部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图,下列推断合理的是
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B. 在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C. 加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D. 若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定有Al元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.若a在沸水中可生成e,则a为Mg,与沸水反应生成(即e),那么f为镁盐,a→f可以是Mg与酸发生复分解反应生成镁盐,也可以是Mg与氯气发生化合反应生成镁盐,故a→f的变化不一定是化合反应,A项错误;
B.g→f→e→d转化过程为,一定存在物质颜色的变化,B项正确;
C.c可能是铝盐或铁盐,加热都能水解产生胶体,有丁达尔效应,但不一定为红棕色分散系,C项错误;
D.若b为,d为,则二者均可与酸反应生成铝盐,此时组成a的元素为Al;若b为,d为,则二者均可与酸反应生成铁盐,此时组成a的元素为Fe,故组成a的元素可能是Al元素或Fe元素,D项错误;
答案选B。
10. 用久置于空气中的生石灰[主要成分为,还含有和]制取的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A. “打浆”过程增大了反应物的接触面积,以便于后续的“氯化”步骤
B. “氯化”中主要发生的反应为:
C. “过滤”后的滤渣中主要含有
D. “转化”时加入的被氧化为
【答案】D
【解析】
【分析】久置于空气中的生石灰[主要成分为,还含有和]加入水打浆,在75℃下通入氯气反应生成氯酸钙、氯化钙,过滤,滤渣含有碳酸钙,滤液加入氯化钾,可转化为氯酸钾,以此解答该题。
【详解】A.打浆是将固体反应物粉碎,增大氯化时的接触面积,使反应充分,提高反应速率,故A正确;
B.在75℃下通入氯气,与氢氧化钙反应生成氯酸钙、氯化钙,反应的方程式为,故B正确;
C.过滤后溶液中存在氯酸钙、氯化钙,滤渣含有碳酸钙,故C正确;
D.转化时氯酸钙生成氯酸钾Ca(ClO3)2+2KCl=CaCl2+2KClO3,元素化合价不变,不是氧化还原反应,故D错误;
故选:D。
二、选择题:在每小题给出的答案中,有一个或两个符合题意,全部选对的4分,选对但不全的得2分,有错不得分。
11. 为完成下列实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 配制NaCl溶液 100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 NaCl固体、蒸馏水
B 从海带灰中获得含的溶液 烧杯、分液漏斗、玻璃棒 蒸馏水、海带灰
C 制备并收集氯气 圆底烧瓶、分液漏斗、导管、洗气瓶、集气瓶、烧杯 浓盐酸、二氧化锰、浓硫酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液
D 粗盐提纯 烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、漏斗、胶头滴管 粗盐、蒸馏水、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A.计算、称量后,在烧杯中溶解,冷却后转移到容量瓶中定容,给出的仪器及试剂合理,A正确;
B.过滤分离出含碘离子的溶液,不需要分液漏斗,应使用漏斗,B错误;
C.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,缺少酒精灯,C错误;
D.滴加试剂使杂质转化为沉淀,过滤分离后,滤液中加盐酸至中性,蒸发得到NaCl,给出的仪器及试剂合理,D正确;
故选AD。
12. 工业常用芒硝()和煤粉在高温下生产硫化钠。硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。下列说法错误的是
A. 工业上生产硫化钠反应的化学方程式为
B. 溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石
C. 若回流时间过长,不影响产品纯度
D. 滤液冷却、结晶、过滤后,用热的的乙醇洗涤,再干燥,即可得到
【答案】CD
【解析】
【分析】用芒硝()和煤粉在高温下生产硫化钠,方程式为:,利用硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇的原理,可以在反应装置中将二者分离。
【详解】A.硫酸钠作氧化剂,碳作还原剂,生成硫化钠、一氧化碳和水,其化学方程式为,A正确;
B.煤灰具有多孔结构,能提供气化中心,防止液体暴沸,B正确;
C.若回流时间过长,硫化钠易被氧化,影响纯度,C错误;
D.乙醇与水互溶,硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇,趁热过滤可滤去煤灰、重金属硫化物等杂质,所以操作为:溶解回流、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得,D错误;
故选CD。
13. 重晶石矿主要成分是。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钓酸钡()工艺。部分流程如下:
下列说法错误的是
A. “气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B. “系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. “合成反应”中生成的反应不是氧化还原反应
D. “洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
【答案】AD
【解析】
【分析】重晶石矿处理后得到BaS溶液,加入盐酸酸化,生成硫化氢气体·,加入碱调pH,结晶析出氢氧化钡的水合物,溶解后再与Ti(OC4H9)4反应合成粗品钛酸钡,据此解答。
【详解】A.气体主要成分为硫化氢,酸化后得到的溶液为氯化钡溶液,加入过量NaOH,经过系列结晶操作得到的溶液1为NaCl溶液,A符合题意;
B.系列操作为从溶液中得到氢氧化钡的水合物结晶,需经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,B不符合题意;
C.合成反应Ti(OC4H9)4中,的Ti化合价为+4价,BaTiO3中的Ti也为+4价,没有发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.稀硫酸会氢氧化钡反应生成难溶BaSO4混在产物中,降低了产物纯度,不可以用稀硫酸洗涤,D符合题意;
故选AD。
14. 标准电极电位指离子有效浓度为1.0mol/L时相对标准氢电极的电极电位差值,电对的标准电极电势越高,其电对中氧化剂的氧化性越强。酸性介质中,,,,碱性介质中,,,。以下说法错误的是
A. 分析表中数据可知氧化性:Cl(0价)B. 酸性、碱性条件下,Cl(+1价)均可以氧化Fe(+2价)
C. 与浓盐酸发生反应:
D. 若将钴(+2价)氧化为钴(+3价)需要在碱性条件下加入次氯酸钠才可发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意知,电对的标准电极电势(φθ)越高,其电对中氧化剂的氧化性越强,根据表中数据,酸性介质中φθ(HClO/Cl-)=1.49V>φθ(Cl2/Cl-)=1.36V,所以酸性介质中氧化性Cl(0价)<Cl(+1价),A正确;
B.酸性条件下,φθ(HClO/Cl-)=1.49V>φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,碱性条件下,φθ(ClO-/Cl-)=0.81V>φθ[Fe(OH)3/Fe(OH)2]=-0.56V,故在酸性或碱性条件下,氧化性Cl(+1价)>Fe(+3),因此酸性、碱性条件下,Cl(+1价)均可以氧化Fe(+2价),B正确;
C.酸性条件下,φθ(Co3+/Co2+)=1.84V>φθ(Cl2/Cl-)=1.36V,所以Co3O4可以将Cl-氧化为Cl2,反应的方程式为:Co3O4+8H++2 Cl-=3 Co2++Cl2↑+4H2O,C错误;
D.依据题意,在碱性条件下,φθ(ClO-/Cl-)=0.81V>φθ[Co(OH)3/Co(OH)2]=0.17V,故碱性条件下氧化性ClO->Co(OH)3,若将钴(+2价)氧化为钴(+3价)需要在碱性条件下加入次氯酸钠才可发生反应,D正确;
故答案为:C。
15. 84消毒液是一种以NaClO为主的高效消毒剂。为探究NaClO与KI溶液的反应机理,进行如下实验。下列分析错误的是
实验 滴管 烧杯 现象
甲 5滴饱和NaClO溶液 溶液 溶液变为棕黄色,再滴入淀粉,溶液变蓝
乙 5滴KI溶液 10mL饱和NaClO溶液 溶液变黄绿色,再滴入淀粉溶液,溶液颜色不变蓝,久置后,溶液黄绿色消失
丙 逐滴滴入KI溶液至过量 10mL饱和NaClO溶液(含少量淀粉溶液) 随着KI溶液的滴入,溶液变为黄绿色,且颜色不断加深,同时观察到溶液中出现局部变蓝但很快褪去的现象。继续滴加KI溶液,蓝色褪去速度变慢,最终溶液变为蓝色,且不再褪色。
常温下,饱和NaClO溶液的pH约为11;部分微粒在水溶液中的颜色:(黄绿色)、(无色)。
A. 实验甲中反应的离子方程式为
B. 实验乙中最初的主要氧化产物为
C. 实验丙“局部蓝色褪去”的原因可能是被氧化为或
D. 由以上实验可推断:NaClO溶液浓度较高时利于与KI溶液反应生成
【答案】AD
【解析】
【详解】A.饱和NaClO溶液的PH约为11,呈碱性,故不会出现H+,离子方程式为 ,A错误;
B.由于实验乙的溶液变为黄绿色,再滴入淀粉溶液,溶液颜色不变蓝,说明生成了,没有生成,方程式为 ,B正确;
C.溶液出现蓝色,说明生成了,而后来蓝色很快褪去,说明生成的单质碘被次氯酸根继续氧化,碘元素化合价升高为+1价,生成,或升高为+5价,生成,C正确;
D.根据三个实验可知,次氯酸钠溶液浓度低时生成,次氯酸钠浓度高时生成黄绿色,D错误;
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分,每空2分,除标注外。
16. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:的一种制备方法如下图所示:
(1)加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为___________,生成的沉淀与硝酸反应,生成___________后可循环使用。
(2)通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为___________。
(3)KI溶液和溶液混合可生成CuI沉淀和,若生成,消耗的KI至少为___________mol。在KI溶液中可发生反应。实验室中使用过量的KI与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是___________。
(4)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入一定量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. 4 ②. 防止单质碘析出
(4)
【解析】
【分析】先用硝酸银溶液将海水中的I-转化为AgI沉淀,再用铁粉与AgI反应,将I-释放出来,最后用氯气氧化碘离子得到碘单质,据此分析回答。
【小问1详解】
铁粉与碘化银反应,铁粉做还原剂,AgI做氧化剂,氧化产物为Fe2+,还原产物为Ag,离子方程式为:;得到的沉淀中有Ag,其与硝酸反应得到硝酸银溶液,可在富集这一步循环使用;
【小问2详解】
通入的过程中,若氧化产物只有一种,必然是I2,即亚铁离子未被氧化,化学方程式为:;
【小问3详解】
KI溶液和溶液混合可生成CuI沉淀和,方程式为,则若生成,消耗的KI至少为4mol;反应中加入过量KI,可使平衡正移,增加碘的溶解,防止单质碘析出;
【小问4详解】
整个过程中,NaIO3中碘元素最终转化为0价的I2,而NaHSO3被氧化为Na2SO4,则该氧化还原离子方程式为:。
17. 废碱性锌锰干电池内部含有、、、粉、有机物等糊状填充物。某化学兴趣小组利用该糊状填充物制备少量的实验步骤如下:
①拆解废碱性锌锰干电池,收集糊状填充物
②灼烧糊状填充物
③将②中剩余固体粉末转移至如图装置(夹持装置省略)
④向装置中先加入稍过量的稀硫酸,再缓慢加入稍过量溶液,并不断搅拌
⑤充分反应,过滤、洗涤、干燥获得
已知:在酸性条件下,氧化性为价的Mn不稳定,易转化为和。回答下列问题:
(1)步骤②灼烧糊状填充物,目的是___________。
(2)在灼烧时可转化为或,写出转化为的化学方程式:___________。
(3)加入溶液与反应离子方程式:___________。
(4)溶液X吸收的气体主要是___________(写化学式)。
(5)步骤⑤中判断沉淀洗涤干净的操作为___________。
(6)向产品中加入的溶液(酸化),样品完全溶解并充分反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)除去有机物
(2)
(3)
(4)
(5)取最后一次的洗涤液少量,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀,则洗涤干净
(6)
【解析】
【分析】废碱性锌锰干电池内部含有、、、粉、有机物等糊状填充物等,用其制备,将电池拆解后灼烧,加入过量稀硫酸后,会有部分固体粉末溶解,其中不溶于稀硫酸,再加入过量的溶液,在酸性条件下,利用氧化性,得到,充分反应后,过滤、洗涤、干燥获得晶体。
【小问1详解】
糊状填充物中含有有机物,灼烧的目的是:除去有机物;
【小问2详解】
转化为,该反应为分解反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
溶液与发生氧化还原反应,由已知得,离子方程式为:
【小问4详解】
在酸性条件下,与会发生反应生成,所以溶液吸收的应为:;
【小问5详解】
溶液中加入的稀硫酸会有一部分残留,此时应该检验溶液中是否含有硫酸根,检验方法为:取最后一次的洗涤液少量,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀,则洗涤干净;
【小问6详解】
与溶液在稀硫酸酸化的条件下发生氧化还原反应,元素化合价降低,发生还原反应,元素化合价升高,发生氧化反应,则反应为:。
18. 稀土(RE)包括镧、铈等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸熔点为44℃;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子
开始沉淀时的pH 8.8 15 3.6
沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 /
(1)“氧化调pH”中,若用双氧水氧化亚铁离子,则反应离子方程式:___________。
(2)“过滤1”前,用氢氧化钠溶液调pH至___________的范围内,滤渣为___________(写化学式)。
(3)操作X为___________,得到月桂酸。
(4)该工艺中,可再生循环利用的物质有___________(写化学式)。
(5)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。还原和熔融盐制备时,生成1mol转移电子数___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 、
(3)冷却结晶、过滤 (4)
(5)
【解析】
【分析】由流程可知,该类矿(含铁、铝等元素)加入酸化MgSO4 溶液浸取,已知该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变,所以得到浸取液中含有RE3+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、等离子,经氧化调pH使Fe3+、Al3+形成沉淀,经过滤除去,滤液1中含有RE3+、Mg2+、等离子,加入月桂酸钠,使RE3+形成沉淀,滤液2主要含有MgSO4溶液,可循环利用,滤饼加盐酸,经加热搅拌溶解后,再冷却结晶析出月桂酸,再固液分离得到RECl3溶液。
【小问1详解】
“氧化调pH”中,用双氧水氧化亚铁离子时,在酸性条件下,H2O2被还原为H2O,Fe2+被氧化为Fe3+,反应离子方程式为:;
【小问2详解】
①由表中数据可知,Fe3+沉淀完全的pH为3.2,Al3+沉淀完全的pH为4.7,而RE3+开始沉淀的pH为6.2~7.4,所以为保证Fe3+、Al3+沉淀完全,且RE3+不沉淀,要用NaOH溶液调pH至4.7≤pH<6.2的范围内;
②氧化调pH后,Fe3+、Al3+沉淀完全,过滤后滤渣为: 、;
【小问3详解】
“操作X”的结果是分离出月桂酸,由信息可知,月桂酸熔点为44℃,要得到月桂酸,可采用冷却结晶的方法,因为温度降低,月桂酸会结晶析出。故“操作X”的过程为:先冷却结晶,再过滤得到月桂酸;
【小问4详解】
由分析可知,该工艺中,可再生循环利用的物质有MgSO4;
【小问5详解】
YCl3中Y为+3价,PtCl4中Pt为+4价,而Pt3Y中金属均为0价,1 mol Pt3Y中有3 mol Pt原子,1 mol Y原子,1个Pt原子得到4个电子,1个Y原子得到3个电子,则生成1 mol Pt3Y转移电子的物质的量为:3×4 mol+3 mol=15 mol,所以转移电子数为。
19. 某研究小组以为原料制备新型耐热材料TiN。
步骤一:水解制备(实验装置如图A,夹持装置省略):滴入,边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤,煅烧制得。
(1)装置A盛有稀盐酸的容器名称___________。
(2)水解化学方程式___________。
步骤二:由制备TiN,管式炉温度为800摄氏度,并测定产率。(实验装置如下图,夹持装置省略)。
(3)装置C中试剂X为___________(写名称)。
(4)装置D中反应生成、和,该反应的化学方程式为___________。
(5)装置E的作用是___________。
(6)反应前,称取样品。反应后,称得瓷舟中固体质量为0.656 g。TiN的产率为___________。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)
(3)碱石灰(或生石灰、、以及这些物质的组合均可)
(4)
(5)吸收氨气与水 (6)或、0.8
【解析】
【分析】在盐酸中水解生成白色沉淀,将洗涤,煅烧制得,装置B中利用浓氨水和生石灰反应制备,利用装置C除去中的水蒸气,则试剂X可以是碱石灰,装置D中,和在800℃下反应生成、和,装置E中装有,可以吸收生成的水蒸气及过量的。
【小问1详解】
根据装置图,装置A盛有稀盐酸的容器名称为三颈烧瓶;
【小问2详解】
水解生成和HCl,方程式为:;
【小问3详解】
利用装置C除去中的水蒸气,则试剂X可以是碱石灰;
【小问4详解】
装置D中反应生成、和,该反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
装置E中装有,可以吸收生成的水蒸气及过量的;
【小问6详解】
0.800 g的物质的量为,则理论产量为0.01 mol,反应后剩余固体质量为0.656 g,则固体质量减少质量为0.800 g-0.656 g=0.144 g,根据,则TiN的实际产量为,则TiN产率为。
20. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)工序①的名称为___________。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为___________。
(5)下面化学试剂可代替高温连续氧化工序中的NaOH的有___________。
a. b. c.NaCl
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序___________(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
【答案】(1)
(2)溶解浸出 (3)、
(4)
(5)ab (6)②
【解析】
【分析】分析流程可知,铬铁矿、氢氧化钠和空气在高温下连续氧化,在熔融氢氧化钠作用下,Fe(CrO2)2被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁,氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠,氧化镁为碱性氧化物,不参与反应;将氧化后的固体加水溶解,过滤得到滤渣I,成分为氧化镁、氧化铁,滤液中含有过量氢氧化钠、铬酸钠、偏铝酸钠,将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液;向铬酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀;向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠;向滤渣I中通入二氧化碳和水蒸气,氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液;碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气,二氧化碳、水蒸气可以在工序②③循环使用;碳酸镁高温煅烧得到氧化镁,据此分析;
【小问1详解】
由分析可知,高温连续氧化工序中铬元素和铁元素被连续氧化,主要反应的化学方程式为;
【小问2详解】
根据分析,工序①的名称为溶解浸出;
【小问3详解】
分析可知,滤渣I为未反应以及反应生成的;
【小问4详解】
工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应,生成重铬酸钠,由于二氧化碳过量,生成碳酸氢钠,依据提示,碳酸氢钠为沉淀,反应的离子方程式为;
【小问5详解】
碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下,Fe(CrO2)2与氧气和碳酸氢钠反应生成铬酸钠、氧化铁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+16CO2+8H2O;若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应,故选ab;
【小问6详解】
热解工序产生的混合气体为水和二氧化碳,故通入滤渣1可以将氧化镁直接转化为碳酸氢镁,对应工序为②,最适宜返回工序②参与内循环。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页山东省德州市2025-2026学年高三上学期九月联考化学试题
满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 N 14 Na 23 Fe 56 Mg 24 Al 27 Mn 55 Ti 48
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要求。
1. 化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 《神农本草经》中记载“石胆能化铁为铜” B. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C. 用铁矿石炼铁 D. 打磨磁石制指南针
2. 下列有关物质应用的说法正确的是
A. 生石灰用作食品抗氧剂 B. 盐类都可作调味品
C. 铝罐可久盛食醋 D. 小苏打是面包发酵粉的主要成分
3. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与水蒸气完全反应,生成的数目为
B. 在空气中燃烧生成和,转移电子个数为
C. 与足量溶液反应,生成的个数为
D. 足量的浓盐酸与反应,转移电子的数目为
4. 制备摩尔盐【】的实验中,需对过滤出产品的母液【、、的混合溶液,】进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后溶液中主要存在的一组离子正确的是
A. 通入过量:、、、、
B. 加入少量NaClO溶液:、、、、
C. 加入过量NaOH溶液:、、、、
D. 加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:、、、、
5. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 用溶液吸收少量:
B. 用稀盐酸浸泡氧化银:
C. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
6. 已知,向溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:(未配平),下列说法不正确的是
A. 还原性:
B. X表示
C. 生成,转移电子总数为(表示阿伏加德罗常数的值)
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为
7. 下列图示实验中,操作规范的是
A.实验室制取 B.由制取无水固体
C.除去中混有的少量HCl D.制备
A. A B. B C. C D. D
8. 海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源,部分化学资源获取途径如下:
下列有关说法正确的是
A. 在第②、③、④步骤中,溴元素均被氧化
B. 步骤①制得的晶体转移到新过滤器中,需用大量水进行洗涤
C. 除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为NaOH、、
D. 海水中还含有碘元素,将海水中的碘升华可直接制备单质碘
9. 部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图,下列推断合理的是
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B. 在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C. 加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D. 若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定有Al元素
10. 用久置于空气中的生石灰[主要成分为,还含有和]制取的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A. “打浆”过程增大了反应物的接触面积,以便于后续的“氯化”步骤
B. “氯化”中主要发生的反应为:
C. “过滤”后的滤渣中主要含有
D. “转化”时加入的被氧化为
二、选择题:在每小题给出的答案中,有一个或两个符合题意,全部选对的4分,选对但不全的得2分,有错不得分。
11. 为完成下列实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 配制NaCl溶液 100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 NaCl固体、蒸馏水
B 从海带灰中获得含的溶液 烧杯、分液漏斗、玻璃棒 蒸馏水、海带灰
C 制备并收集氯气 圆底烧瓶、分液漏斗、导管、洗气瓶、集气瓶、烧杯 浓盐酸、二氧化锰、浓硫酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液
D 粗盐提纯 烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、漏斗、胶头滴管 粗盐、蒸馏水、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
12. 工业常用芒硝()和煤粉在高温下生产硫化钠。硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。下列说法错误的是
A. 工业上生产硫化钠反应的化学方程式为
B. 溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石
C. 若回流时间过长,不影响产品纯度
D. 滤液冷却、结晶、过滤后,用热的的乙醇洗涤,再干燥,即可得到
13. 重晶石矿主要成分是。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钓酸钡()工艺。部分流程如下:
下列说法错误的是
A. “气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B. “系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. “合成反应”中生成的反应不是氧化还原反应
D. “洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
14. 标准电极电位指离子有效浓度为1.0mol/L时相对标准氢电极的电极电位差值,电对的标准电极电势越高,其电对中氧化剂的氧化性越强。酸性介质中,,,,碱性介质中,,,。以下说法错误的是
A. 分析表中数据可知氧化性:Cl(0价)B. 酸性、碱性条件下,Cl(+1价)均可以氧化Fe(+2价)
C. 与浓盐酸发生反应:
D. 若将钴(+2价)氧化为钴(+3价)需要在碱性条件下加入次氯酸钠才可发生反应
15. 84消毒液是一种以NaClO为主的高效消毒剂。为探究NaClO与KI溶液的反应机理,进行如下实验。下列分析错误的是
实验 滴管 烧杯 现象
甲 5滴饱和NaClO溶液 溶液 溶液变为棕黄色,再滴入淀粉,溶液变蓝
乙 5滴KI溶液 10mL饱和NaClO溶液 溶液变黄绿色,再滴入淀粉溶液,溶液颜色不变蓝,久置后,溶液黄绿色消失
丙 逐滴滴入KI溶液至过量 10mL饱和NaClO溶液(含少量淀粉溶液) 随着KI溶液的滴入,溶液变为黄绿色,且颜色不断加深,同时观察到溶液中出现局部变蓝但很快褪去的现象。继续滴加KI溶液,蓝色褪去速度变慢,最终溶液变为蓝色,且不再褪色。
常温下,饱和NaClO溶液的pH约为11;部分微粒在水溶液中的颜色:(黄绿色)、(无色)。
A. 实验甲中反应的离子方程式为
B. 实验乙中最初的主要氧化产物为
C. 实验丙“局部蓝色褪去”的原因可能是被氧化为或
D. 由以上实验可推断:NaClO溶液浓度较高时利于与KI溶液反应生成
三、非选择题:本题共5小题,共60分,每空2分,除标注外。
16. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:的一种制备方法如下图所示:
(1)加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为___________,生成的沉淀与硝酸反应,生成___________后可循环使用。
(2)通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为___________。
(3)KI溶液和溶液混合可生成CuI沉淀和,若生成,消耗的KI至少为___________mol。在KI溶液中可发生反应。实验室中使用过量的KI与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是___________。
(4)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入一定量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为___________。
17. 废碱性锌锰干电池内部含有、、、粉、有机物等糊状填充物。某化学兴趣小组利用该糊状填充物制备少量的实验步骤如下:
①拆解废碱性锌锰干电池,收集糊状填充物
②灼烧糊状填充物
③将②中剩余固体粉末转移至如图装置(夹持装置省略)
④向装置中先加入稍过量的稀硫酸,再缓慢加入稍过量溶液,并不断搅拌
⑤充分反应,过滤、洗涤、干燥获得
已知:在酸性条件下,氧化性为价的Mn不稳定,易转化为和。回答下列问题:
(1)步骤②灼烧糊状填充物,目的是___________。
(2)在灼烧时可转化为或,写出转化为的化学方程式:___________。
(3)加入溶液与反应离子方程式:___________。
(4)溶液X吸收的气体主要是___________(写化学式)。
(5)步骤⑤中判断沉淀洗涤干净的操作为___________。
(6)向产品中加入的溶液(酸化),样品完全溶解并充分反应的离子方程式:___________。
18. 稀土(RE)包括镧、铈等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸熔点为44℃;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子
开始沉淀时的pH 8.8 15 3.6
沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 /
(1)“氧化调pH”中,若用双氧水氧化亚铁离子,则反应离子方程式:___________。
(2)“过滤1”前,用氢氧化钠溶液调pH至___________的范围内,滤渣为___________(写化学式)。
(3)操作X为___________,得到月桂酸。
(4)该工艺中,可再生循环利用的物质有___________(写化学式)。
(5)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。还原和熔融盐制备时,生成1mol转移电子数___________。
19. 某研究小组以为原料制备新型耐热材料TiN。
步骤一:水解制备(实验装置如图A,夹持装置省略):滴入,边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤,煅烧制得。
(1)装置A盛有稀盐酸的容器名称___________。
(2)水解化学方程式___________。
步骤二:由制备TiN,管式炉温度为800摄氏度,并测定产率。(实验装置如下图,夹持装置省略)。
(3)装置C中试剂X为___________(写名称)。
(4)装置D中反应生成、和,该反应的化学方程式为___________。
(5)装置E的作用是___________。
(6)反应前,称取样品。反应后,称得瓷舟中固体质量为0.656 g。TiN的产率为___________。
20. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)工序①的名称为___________。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为___________。
(5)下面化学试剂可代替高温连续氧化工序中的NaOH的有___________。
a. b. c.NaCl
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序___________(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
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