南京市六校联合体2023-2024学年高一上学期12月联合调研
化 学
可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、单项选择题（本大题包含14小题，每小题3分，每题只有一个选项符合题意）
1. 化学与生活、科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A．青铜、储氢合金、形状记忆合金都属于新型合金材料
B．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
C．氢氧化铝胶体能凝聚水中的悬浮物、吸附色素并杀菌消毒
D．维生素 C具有较强的还原性，可以和含FeSO4的补铁剂混合食用
2．氯气溶于水发生反应Cl2 + H2O HCl + HClO，该反应相关微粒的化学用语和性质中，正确的是
A．氯原子的结构示意图：
B． Cl2的水溶液能导电，因此Cl2 属于电解质
C．该反应中H2O既不做氧化剂也不做还原剂
D．HClO有酸性，能与NaHCO3溶液反应生成CO2 气体
3．科学家第一次让18个碳原子连成环，其合成过程如图所示。下列说法正确的是
（）
用NA表示阿伏加德罗常数的值
A．C18的摩尔质量为216 B．C18与石墨都是碳的同素异形体
C．216gC18含有的原子总数是1NA D．1molC20O2转化为C18过程中反应生成44.8LCO
4．经灼烧、溶解、过滤、检验四个步骤可确定黑木耳中是否含有铁元素，下列图示装置或原理不能达到实验目的是
A. 图甲将黑木耳灼烧成灰 B. 图乙用浓盐酸溶解灰烬并加水稀释
C. 图丙过滤得到滤液 D. 图丁检验滤液中是否含有Fe3+
5．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．常温下，22 g CO2含有的分子数为0.5NA
B．0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中含有的Na＋数为NA
C．24 g Mg变为Mg2＋时，失去的电子数为2NA
D．标准状况下，22.4 LO2中含有的氧原子数为2NA
6．下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．碱石灰具有吸水性，可用作实验室干燥氯气
B．Cl2具有强氧化性，可用作纸张的漂白剂
C．FeCl3溶液显酸性，可用作蚀刻铜电路板
D．铝具有延展性和抗腐蚀性，可用铝箔作食品包装
7．下列溶液中离子一定能大量共存的是
A．在澄清透明的溶液中：Na+、Fe3+、SO42-、NO3-
B．含有NaCl的溶液中：H+、K+、MnO4-、SO42-
C．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：K+、Na+、OH-、NO3-
D．加入铝粉能生成H2 的溶液中：NH4+、K+、HCO3-、Cl-
8．某化学兴趣小组按照如下流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O] ”的实验。
下列有关说法正确的是
A．镁铝合金不需要密封保存，因为镁铝的化学性质稳定
B．镁铝合金因其低密度、高强度等优良性能，广泛应用于航空航天领域
C．转化①合金溶解的反应式为Al＋6OH－＝[Al(OH)4]- + H2↑
D．转化④的操作为蒸发结晶
9．下图是铁元素的“价类”二维图，下列说法正确的是
A．常温下 Fe与水反应生成 Fe3O4
B．FeO在热空气中不稳定，能迅速转化为Fe3O4
C．工业上用 CO 还原 Fe2O3炼铁，该反应属于置换反应
D．将含0.01mol FeCl3的饱和溶液滴入沸水中完全反应，所得Fe(OH)3胶粒的物质的量为0.01 mol
10．磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂电池的正极材料，LiFePO4可通过Li2CO3+H2C2O4+2FePO4= 2LiFePO4+H2O+3CO2↑制得。该电池充电时LiFePO4变成Li1-xFePO4(0＜x＜1)。(在制备和充电时∶H、Li、P、O化合价不变，分别为+1、+1、+5、-2)。下列说法正确的是
A. 该制备原理中H2C2O4作氧化剂
B. 由 LiFePO4变成 Li1-xFePO4时，发生还原反应
C. 常温常压下生成6.6 g CO2时，反应中转移0.1 mol 电子
D. 当Li1-xFePO4中x=0.4时，Li1-xFePO4中的Fe2+和Fe3+个数之比为2∶3
11．下列指定反应离子方程式正确的是
A．用氨水吸收足量的SO2气体：2OH-+SO2=SO32-+H2O
B．实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备Cl2 : MnO2 + 4H++ 4Cl- MnCl2 + Cl2 ↑+ H2O
C．向小苏打溶液中滴加少量澄清石灰水：Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+ H2O + CO32-
D．侯氏制碱法在溶液中发生的反应：Na+ + CO2 +NH3 + H2O= NaHCO3 ↓ + NH4+
12. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3的溶液中加足量铜粉，振荡，黄色逐渐消失，溶液呈浅绿色 氧化性：Fe3＋＞Cu2＋
B 向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红 该溶液中含有Fe2＋
C 将稀盐酸滴入某溶液中，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有CO32-
D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液是含Na+的盐溶液
13．已知：NH4++OH-NH3↑+H2O，现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Ba2+、CO32-、Cl-、SO42-。现取400mL溶液平均分成两份，进行如下实验：
①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g；
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。
根据上述实验，以下推测正确的是
A．一定存在NH4+、CO32-、SO42-，一定不存在Ba2+、Cl-
B．一定存在NH4+、CO32-、Cl-、SO42-，可能存在K+
C．c(SO42-)=0.2mol·L-1，c(NH4+)>c(SO42-)
D．若溶液中存在NH4+、Cl-、CO32-、SO42-、K+，则c(K+)>0.2mol·L-1
14.工业上常用NaClO碱性溶液吸收二氧化硫，控制在40℃~50℃，将含有SO2的烟气和NaClO 碱性溶液按图示方式通入反应釜，发生反应∶NaClO+SO2+2NaOH=NaCl+Na2SO4+H2O。工业上用Ni2O3作反应的催化剂，如图14-2。下列说法不正确的是
A．该反应中，SO2表现出还原性
B．为了提高SO2的吸收效率，反应釜中可采用“气—液逆流”接触吸收
C．图14-2中过程2的离子方程式∶2NiO2 +ClO- =Ni2O3 + Cl- + O
D．理论上若吸收1molSO2 气体，需要NaClO 74.5g
15. I．用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示：
已知：CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu
（1）将黄铜矿粉碎成粉末的目的是 ▲ 。高温焙烧反应的还原产物是 ▲ 。
（2）滤液A中通入Cl2 的离子方程式为 ▲ 。
（3）操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为 ▲ 。
Ⅱ．化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：
请回答：
(1) M的化学式为 ▲ 。
(2) 白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是 ▲ (用化学方程式表示)。
(3) 高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为 ▲ 。
16．已知Fe3+和Cu2+对H2O2分解有催化作用。
（1）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的催化原理角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和 ▲ 。
（2）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1mol/L FeCl3改为0.05mol/L Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 ▲ 。
②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40mL气体所需的时间为准（忽略其他可能影响实验的因素）。仪器A的名称是 ▲ 。
（3）实验室需提供480mL 0.1mol·L-1CuSO4溶液。按一定步骤配制溶液，请回答有关问题。
①计算需称量CuSO4·5H2O的质量为 ▲ 。
②使用的玻璃仪器主要有： ▲ 、烧杯、玻璃棒。
③配制溶液的过程中缺少某一步骤，该步骤的操作是 ▲
实验步骤
i.计算所需CuSO4·5H2O的质量
ii.称量CuSO4·5H2O固体
iii.将CuSO4·5H2O加入烧杯中，并加入适量水溶解
iv.将烧杯中溶液转移至容量瓶中
v.向容量瓶中加蒸馏水至刻度线
④在实验中，以下操作将造成实验结果偏低的有 ▲ (填序号)。
A．在转移溶液时有液体溅到容量瓶外 B．定容时俯视刻度线
C．定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
17．铁黑（Fe3O4）是常见的铁系颜料。一种制取铁黑的实验流程如图所示：
从合成后到干燥阶段发生反应的原理如下：
Fe(OH)2+2Fe(OH)3 Fe(OH)2·2Fe(OH)3 Fe3O4。
（1）保存FeSO4溶液时，常在试剂瓶中加入铁粉，其目的是 ▲ 。
（2）加入氨水调pH至7～9时，发生反应的离子方程式为 ▲ 。
（3）合成步骤中应该控制通入空气的量的原因是 ▲ 。
（4）铁黑产品中Fe3O4的含量是判断产品等级的依据之一。某铁黑样品中混有的杂质为FeO、Fe2O3中的一种。根据国标方法，进行的测定实验如下：
①步骤1：称取2.4000g样品置于锥形瓶中，加入足量盐酸，加热使之完全溶解。
②步骤2：向锥形瓶中先加入足量的SnCl2溶液，将Fe3+全部转化为Fe2+，除去过量的Sn2+，再加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示剂。
③步骤3： 再向锥形瓶中滴加0.1000mol L﹣1K2Cr2O7溶液，恰好完全把Fe2+转化为Fe3+，反应时K2Cr2O7全部转化为Cr3+，共消耗50.00mLK2Cr2O7溶液（K2Cr2O7全部转化为Cr3+）。请写出反应的离子方程式并用“单线桥”标出电子转移的方向和数目 ▲ 。
④依据题中数据计算样品中Fe元素的质量分数 ▲ (写出计算过程)。
18. 二氧化氯（ClO2）是安全消毒剂，杀菌能力优于Cl2。常温下ClO2为黄绿色气体，熔点-59℃，沸点11℃，极易溶于水且不与水反应，浓的ClO2受热时易分解，常将其制备成NaClO2固体以便运输和储存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。
已知: i. 装置B用于制备ClO2，发生的主要反应为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4= 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；
ii.NaClO2饱和溶液在低于38℃时会析出NaClO 3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
（1）若需密度为1.568g/cm3的75%硫酸100ml，需量取18mol/L的浓硫酸 ▲ ml来配制。
（2）装置C的作用是 ▲ 。装置D中生成NaClO2的化学方程式为 ▲ 。
（3）制备NaClO2过程中需要控制空气的流速，过快或过慢均会降低NaClO2产率，原因是 ▲ 。
（4）研究测得D装置吸收液中的c(NaOH)与对粗产品中NaClO2含量的影响如图所示。则最佳条件为c(NaOH)= ▲ mol/L，= ▲ 。
（5）充分反应后，从装置D反应后溶液中获取NaClO2晶体的操作步骤为 ▲ ，洗涤、干燥 。参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
D C B A B D A B B C D A D C
15.（共17分，方程式每空3分，其余每空2分）
I.（1）增大固体表面积，加快反应速率，提高原料利用率 （2分） SO2 、Cu （2分）
2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ +2Cl-（3分）
取最后一次洗涤滤液，先加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若没有生成白色沉淀，说明洗涤干净 （2分）
Ⅱ.（1）Fe4N （2分）
(2)4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 （3分）
Fe2O3 + 2NH3 2Fe + N2 + 3H2O （3分）
16.（共15分，方程式每空3分，其余每空2分）
（1） 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （3分）
（2）①排除阴离子的干扰 （2分） ②分液漏斗（2分）
（3）①12.5g （2分） ②500mL容量瓶、胶头滴管（2分） ③洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液一并转移到容量瓶中（2分） ④AC （2分）
17. （共13分）
（1）防止Fe2+被氧化为Fe3+ （2分）
（2）Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH （3分）
（3）将部分Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3 /防止 Fe(OH)2 全部被氧化为Fe(OH)3 /控制Fe(OH)2和Fe(OH)3的物质的量为1:2//控制Fe(OH)3和Fe(OH)2的物质的量为2:1（2分）
（4）③ （3分）
④n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×0.1000mol·L-1×50.00×10-3L=0.0300mol，
1.908g样品中铁元素总质量为：m(Fe)=0.0300mol×56g·mol-1=1.6800g，
样品中Fe的质量分数=70.00%。 （3分）
18. （共13分）
（1）66.7 （2分）
（2）防倒吸 （2分） 2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+2H2O+O2（3分）
（3）空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收。（2分）
（4）4 （2分） 0.8（2分）
（5）在38℃~60℃蒸发结晶、趁热过滤（2分）
