（新课标I）2020-2021学年上学期高三第一次月考备考金卷 化学（B卷）含答案解析

2020-2021 学年上学期高三第一次月考备考金卷 化 学（B） 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137 一、选择题（每小题 3 分，共 48 分，每小题只有一个选项符合题意） 1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是 A．苏打水是一种常见的弱碱性饮料，可以舒缓胃酸过多的不适感 B．在葡萄酒中添加微量的二氧化硫作抗氧化剂，可以使葡萄酒保持良好的品质 C．即将上市的新冠疫苗应冷藏存放，以避免蛋白质变性 D．月饼因为富含油脂而易发生氧化而变质，保存时常放入装有硅胶的透气袋 2．下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体，可用作净水剂 B．CaO2 能缓慢与水反应产生 O2，可用作水产养殖中的供氧剂 C．铝具有良好导热性，可用铝罐贮运浓硝酸 D．FeCl3 溶液具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻剂 3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有白色沉淀产生的是（不考虑溶 液温度变化） ① 溶液 ②稀 溶液 ③饱和澄清石灰水 ④ 溶液 ⑤饱和 溶液 ⑥ 溶液 A．①③⑤ B．②④⑤ C．③④⑥ D．①④⑥ 4 ． LiAlH4 、 NaBH4 是 有 机 合 成 中 的 常 用 试 剂 ， 遇 水 均 能 剧 烈 反 应 释 放 出 H2 ， 如 ： NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。LiAlH4 在 125℃时分解为 LiH、H2 和 Al。下列说法正确的是 A．NaBH4 与 D2O 反应，所得氢气的摩尔质量为 4g·mol−1 B．LiAlH4 与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶2 C．1mol LiAlH4 在 125℃时完全分解，转移 3mol 电子 D．NaBH4 与乙醛作用生成乙醇，NaBH4 作氧化剂 5．NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，11.2L NO2 完全溶于水，转移电子数为 0.5NA B．20g D2O 和 HTO 两种水的组合中含有的中子数为 10NA C．一定温度下，lmol H2 和足量碘蒸气反应产生的 H－I 键数目为 2NA D．标准状况下，22.4L 的 SO3 中含有的 O 原子数目为 3NA 6．某溶液仅有 K+、Al3+、Mg2+、NH +4 、Cl－、SO2−4 、HCO −3中的几种。为确定其成分，做如下 实验：①取部分溶液．加入适量 Na2O2 固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀全部溶解；②另取部分溶液，加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液，无沉淀产生。下列 推断正确的是 A．肯定有 Al3+、Cl－，一定没有 HCO −3和 SO2−4 B．肯定有 Al3+、Mg2+、Cl－，可能有 NH +4 、K+ C．肯定有 Al3+、NH +4 、Cl－，肯定没有 HCO−3 D．该溶液可能显弱酸性，也可能显中性 7．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是 A．向 CuSO4 溶液中加入足量 Zn 粉，溶液蓝色消失 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 B．澄清的石灰水久置后出现白色固体 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O C．Na2O2 在空气中放置后由淡黄色变为白色 2Na2O2=2Na2O+O2↑ D．向 Mg(OH)2 悬浊液中滴加足量 FeCl3 溶液出现红褐色沉淀 3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+ 3MgCl2 8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq) B．Al(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s) C．AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) Ag(s) D．Fe2O3(s) Fe(s) FeCl3(aq) 9．我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，但高 温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是 FeO 和 TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法 错误的是 4MgSO 2 4Na SO 4CuSO NaCl 3FeCl 饱和石灰水→ ( )NaOH aq → →过量盐酸 氨水→ →蔗糖溶液 Al 高温 → →盐酸 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 A．步骤Ⅰ中碳作还原剂 B．步骤Ⅱ中未发生氧化还原反应 C．步骤Ⅲ中需在氩气环境中进行，防止金属被空气氧化 D．可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁 10．某同学设计用下图的装置制备少量的 AlCl3(易水解)。下列说法错误的是 A．G 装置作用是除去多余氯气，防止空气污染 B．装置 C 和 F 中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进人 E 中 C．用 50mL 12mol/L 的盐酸与足量的 MnO2 反应，所得氯气可以制取 26.7g AlCl3 D．实验过程中应先点燃 A 处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃 D 处的酒精灯 11．某 Na2CO3、NaAlO2 的混合溶液中逐滴加入 1mol/L 的盐酸，测得溶液中的 CO2−3 、HCO−3、 AlO−2、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。则下列说法正确的是 （已知：H2CO3 的电离平衡常数 K1=4.3×10−7，K2=5.6×10−11；Al(OH)3 的酸式电离平衡常数 K=6.3×10−13） A．a 曲线表示的离子方程式为：AlO−2+4H+=Al3++2H2O B．M 点时生成的 CO2 为 0.05mol C．原混合溶液中的 CO 2−3 与 AlO −2的物质的量之比为 1∶2 D．V1∶V2=1∶4 12．常温下，发生下列几种反应： ①16H++10Z−+2XO−4===2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2===2A3++2B− ③2B−+Z2===B2+2Z − 根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．溶液中可发生：Z2+2A2+=2A3++2Z− B．氧化性强弱的顺序为 XO−4＞Z2＞B2＞A3+ C．Z2 在①③反应中为氧化剂 D．反应③中 B2 是 2B－的氧化产物 13．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质（括号内为杂质） 除杂试剂 A FeCl2 溶液（FeCl3） Fe 粉 B NaCl 溶液（MgCl2） NaOH 溶液、稀 HCl C Cl2（HCl） H2O、浓 H2SO4 D NO（NO2） H2O、无水 CaCl2 14．向一定量的 Mg2+、NH +4 、Al3+混合溶液中加入 Na2O2 的量与生成沉淀和气体的量(纵坐标) 的关系如图所示，则溶液中 Mg2+、NH +4 、Al3+三种离子的物质的量之比为 A．1∶1∶2 B．2∶2∶1 C．1∶2∶2 D．9∶2∶4 15．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向 Fe(NO3)2 样品溶于稀硫酸， 滴入 KSCN 溶液 溶液变红 稀硫酸能氧化 Fe2+ B Cu 与浓硫酸反应，将反应混合物 冷却后，再向反应器中加入冷水 溶液变蓝 验证生成 Cu2+ C 向盛有 Na2SO3 溶液的试管中向 加入 BaCl2 溶液，再滴入稀硝酸 生成不溶于稀硝 酸的白色沉淀 原 Na2SO4 溶液已 被空气中 O2 氧化 D 电解 FeCl2 和盐酸的混合溶液，电解一 段时间后，在阳极附近滴加 KSCN 溶液 阳极附近溶液变 红，并无气 泡产生 Fe2+的还原性 强于 Cl－16．一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO3 中，收集到气体 VL（标准状况），向反 应后的溶液中（存在 Cu2+和 SO2−4 ）加入足量 NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到 CuO 12.0g，若上述气体为 NO 和 NO2 的混合物，且体积比为 1∶1，则 V 可能为 A．9.0L B．13.5L C．15.7L D．16.8L 二、非选择题（共 5 小题，52 分） 17．按要求填空： （1）FeO·Cr2O3+NaNO3 ――→高温 Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2，上述反应配平后，FeO·Cr2O3 与 NaNO3 的系数比为________，该反应的氧化产物为_____________，该步骤不能使陶瓷容器，用 反应式说明：_________。 （2）完成下列反应_____MnO−4+__H2O2+___=__Mn2++__+__H2O。 （3）Na2CO3 溶液中通入足量 Cl2，写出其离子反应方程式：_______________。 （4）将 0.03mol Fe3O4 完全溶解在 200ml 3.00mol/L 硫酸中，然后加入 20.00ml K2Cr2O7 溶液， 恰好使 Fe2+全部转化为 Fe3+，且 Cr2O 2−7 中的铬全部转化为 Cr3+，则 K2Cr2O7 的物质的量浓度是 ________。 （5）用离子反应方程式表示泡沫灭火器的反应原理：__________________。 18．已知：某无色废水中可能含有 H+、NH +4 、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO−3、CO2−3 、SO 2−4 中 的几种，为分析其成分，分别取废水样品 1L，进行了三组实验，其操作和有关图像如下所示：请回 答下列问题： (1)根据上述 3 组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是________，一定存在的阳离子是 ________。 (2)写出实验③图像中沉淀达到最大量且质量不再发生变化阶段发生反应的离子方程式 ________。 (3)分析图像，在原溶液中 c(NH +4 )与 c(Al3+)的比值为____，所得沉淀的最大质量是___g。 (4) 若 通 过 实 验 确 定 原 废 水 中 c(Na+) ＝ 0.18mol·L−1 ， 试 判 断 原 废 水 中 NO −3是 否 存 在 ？ ________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在，c(NO−3)＝________mol·L−1。(若不存在或不确定 则此空不填) 19．铝元素含量居金属首位，主要存在于铝土矿（主要成分为 Al2O3，还含有 Fe2O3、FeO、 SiO2）中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。 Ⅰ．工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下： （1）在滤液 A 中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液 B 显酸性。 ①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成： □Fe2++□ClO−+□ =□Fe(OH)3↓+□Cl−+□__________ ②检验滤液 B 中是否还含有铁元素的方法为：_________________________ ③将滤液 B 中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为__________（选填代号） A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳 ④由滤液 B 制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、__________(填操作名 称)、过滤、洗涤。 Ⅱ．明矾(KAl(SO4)2·12H2O)在日常生活、生产中也占有一席之地。 （1）明矾曾经是净水明星，用离子方程式表示其净水原理_____________________________。 （2）明矾净水时，若不慎过量会有一定程度的副作用。将含有明矾的水溶液中加入 Ba(OH)2 溶 液至铝离子恰好完全沉淀，并且过滤，就可以避免，请用离子反方程式描述其过程______________。 20．汽车尾气中 CO、NOx 以及燃煤废气中的 SO2 都是大气污染物，对它们的治理具有重要意 义。 (1)氧化还原法消除 NOx 的转化如下所示： NO NO2 N2 ①反应Ⅰ为 NO+O3=NO2+O2，生成标准状况下 11.2L O2 时，转移电子的物质的量是____mol。 ②反应Ⅱ中，当 n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2 时，氧化产物与还原产物的质量比为____。 (2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的 CO 和 NOx，转化过程中发生反应的化学方程式为 CO+NOx―→N2+CO2(未配平)，若 x＝1.5，则化学方程式中 CO2 和 N2 的化学计量数之比为____。 (3)吸收 SO2 和 NO，获得 Na2S2O4 和 NH4NO3 产品的流程图如图所示(Ce 为铈元素)。装置Ⅱ中，酸性条件下 NO 被 Ce4+氧化的产物主要是 NO −3和 NO−2，请写出生成等物质的量的 NO −3和 NO −2时的离子方程式：_____________。 (4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得 Ce4+再生，再生时生成的 Ce4+在电解槽的 _____________(填“阳极”或“阴极”)，同时在另一极生成 S2O 2−4 的电极反应式为_______________。 (5)已知进入装置Ⅳ的溶液中 NO −2的浓度为 a g·L−1，要使 1m3 该溶液中的 NO −2完全转化为 NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气____L(用含 a 代数式表示，结果保留整数)。 21．工业上以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3，含有 Al2O3、SiO2 等杂质)为主要原料生产化工 原料红矾钠(主要成分为：Na2Cr2O7·2H2O)，其主要工艺流程如下： 查阅相关资料得知： i.常温下，NaBiO3 不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下能将 Cr3+转化为 CrO2−4 ，自身被还原为 Bi(OH)3 固体。 ii. 物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cr(OH)3 Fe(OH)2 Bi(OH)3 开始沉淀的 PH 2.7 3.4 4.6 7.5 0.7 完全沉淀的 PH 3.7 4.4 5.9 9.7 4.5 回答下列问题： (1)将铬铁矿矿石粉碎的目的是________________________________________。 (2)操作 I、III、IV 用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和___________（填仪器名称）。 (3)写出④反应的化学方程式_____________________________________________。 (4)⑤中酸化是使 CrO 2−4 转化为 Cr2O2−7 。写出该反应的离子方程式______。 (5)将溶液 H 经下列操作：蒸发浓缩，__________，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠。 (6)取一定质量的固体 D 溶解于 200mL 的稀硫酸中，向所得溶液中加入 5.0mol/L 的 NaOH 溶液， 生成沉淀的物质的量（n）与加入 NaOH 溶液的体积（V）关系如图所示，则稀硫酸的浓度为_________， 固体 D 中含 Fe 化合物的物质的量为___________。2020-2021 学年上学期高三第一次月考备考金卷 化学答案（B） 1.【答案】D 【解析】月饼因为富含油脂而易发生氧化而变质，保存时常放入装有还原性铁粉的透气袋，硅 胶是干燥剂，没有还原性，不能抗氧化；答案选 D。 2.【答案】C 【解析】铝表面能产生氧化膜，可用铝罐贮运浓硝酸，故 C 错误，故选 C。 3.【答案】A 【解析】①钠投入硫酸镁溶液中，反应生成氢气、硫酸钠和氢氧化镁沉淀，故①符合题意；② 钠投入稀硫酸钠溶液中，钠与水反应生成氢气，没有沉淀生成，故②不符合题意；③钠投入饱和澄 清石灰水中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应消耗水，故有氢氧化钙白色固体析出，故③符 合题意；④钠投入硫酸铜溶液中，反应生成氢气、硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀，不是白色沉淀，故 ④不符合题意；⑤钠投入饱和氯化钠溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应消耗水，饱和 氯化钠溶液中析出白色氯化钠固体，故⑤符合题意；⑥钠投入 FeCl3 溶液中，反应生成氢气、氢氧 化铁红褐色沉淀，不是白色沉淀，故⑥不符合题意；答案选 A。 4.【答案】C 【解析】NaBH4 与 D2O 反应方程式：NaBH4+2D2O=NaBO2+4HD↑，所以所得氢气的摩尔质量为 3g/mol，选项 A 错误；根据反应方程式 LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑可知，LiAlH4 与水反应时，氧化 剂 H2O 与还原剂 LiAlH4 的物质的量之比为 2∶1，选项 B 错误；LiAlH4 中的 Li、Al 都是主族金属元 素，H 是非金属元素，故 Li 为+1 价、Al 为+3 价、H 为-1 价，受热分解时，根据 Al 元素的价态变 化即可得出 1mol LiAlH4 在 125℃时完全分解，转移 3mol 电子，选项 C 正确；LiAlH4 与乙醛反应可 生成乙醇，乙醛被还原，LiAlH4 作还原剂，选项 D 错误；答案选 C。 5.【答案】B 【解析】A．标况下，11.2L 二氧化氮的物质的量为 0.5mol，二氧化氮溶于水的反应为 ，3mol 二氧化氮参加反应转移电子的物质的量为 2mol，故 0.5mol 二氧化 氮反应转移电子数为 0.33NA，A 错误；B．D2O 和 HTO 的摩尔质量均为 20g/mol，均含有 10 个中子， 故 20g D2O 和 HTO 两种水的组合中含有的中子数为 10NA，B 正确；C．氢气与碘蒸气的化合反应 为可逆反应，lmol H2 和足量碘蒸气反应产生的 H－I 键数目小于 2NA，C 错误；D．标况下，三氧化 硫为固体，不能利用气体摩尔体积计算 22.4L 的 SO3 中含有的 O 原子数，D 错误；故答案选 B。 6.【答案】A 【解析】由①取部分溶液，加入适量 Na2O2 固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2↑，产生无色无味的气体，说明无 NH +4 ，再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀全 部溶解，说明无 Mg2+，有 Al3+，无 HCO−3；②另取部分溶液，加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液，无 沉淀产生，说明无 SO2−4 ，溶液中只有 Cl―一种阴离子。纵上所述 A 正确；应无 Mg2+和 NH +4 ，K+不 能确定，故 B 错误；无 NH +4 ，故 C 错误；Al3+水解呈酸性，故 D 错误；故选 A。 7.【答案】C 【解析】过氧化钠在空气中放置，会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应，最终生成白色且 稳定的碳酸钠，涉及的转化关系有：Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，C 项错误；答案选 C。 8.【答案】A 【解析】NaHCO3 受热分解成 Na2CO3、CO2 和 H2O，Na2CO3 与饱和石灰水反应生成 CaCO3 和 NaOH，两步反应均能实现，选项 A 正确；NaAlO2 与过量盐酸反应生成 NaCl、AlCl3 和 H2O，第二 步反应不能实现，选项 B 错误；蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，第二步反应不能实现， 选项 C 错误；Fe 与 HCl 反应生成 FeCl2 和 H2，第二步反应不能实现，选项 D 错误；答案选 A。 9.【答案】B 【解析】步骤Ⅰ为钛铁矿(FeO 和 TiO2)和碳在高温下发生氧化还原反应，生成铁，二氧化钛和 一氧化碳，步骤Ⅱ为二氧化钛与碳，氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，步骤Ⅲ为四氯化 钛和过量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛，据此分析。A．FeO 和碳反应生成铁和碳的 氧化物，步骤 I 中碳的化合价升高，碳作还原剂，故 A 正确；B．步骤 II 中碳单质参加反应生成一 氧化碳，氯气被还原成四氯化钛，属于氧化还原反应，故 B 错误；C．镁是活泼的金属，钛在高温 下能被空气氧化，所以步骤 III 需在氩气环境中进行，防止金属被空气氧化，C 正确；D．钛常温下 与酸、碱均不反应，镁与稀硫酸反应，可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁，故 D 正确；答案选 B。 10.【答案】C 【解析】氯气是有毒气体不能直接排放到空气中，G 装置中的氢氧化钠溶液能与氯气反应而除 去多余氯气，防止空气污染，选项 A 正确；因为 AlCl3 易水解，所以铝和氯气反应必须在干燥的环 境下进行，因此装置 C 和 F 中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进人 E 中，选项 B 正确； 用 50mL 12mol/L 的盐酸与足量的 MnO2 反应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸，与二氧化锰不反 应，所以 50mL 12mol/L 的盐酸产生氯气的量小于 0.15mol，因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于 0.1 mol，质量小于 13.35g，选项 C 错误；实验过程中应先点燃 A 处的酒精灯，反应产生氯气，利用 氯气排净装置内的空气，待装置中充满黄绿色气体时再点燃 D 处的酒精灯，反应进行，选项 D 正确。 11.【答案】D 【解析】根据H2CO3 和 Al(OH)3 的电离平衡常数，得 H+能力大小：AlO−2>CO2−3 >HCO−3，滴加盐 酸发生：AlO−2+H++H2O=Al(OH)3↓，继续滴加盐酸发生 CO2−3 +H+=HCO−3、HCO−3+H+=CO2↑+H2O、 2 2 33NO +H O=2HNO +NOAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O，因此 a 曲线表示的是 AlO−2+H++H2O=Al(OH)3↓，故 A 错误；根据图像，M 点是 CO 2−3 完全转化成 HCO−3，即发生 CO2−3 +H+=HCO−3，没有 CO2 产生，故 B 错误；根据 A 选项分 析 ， a 线 发 生 AlO−2+H++H2O=Al(OH)3↓ ， AlO −2全 部 转 化 成 Al(OH)3 ， 消 耗 H+ 的 物 质 的 量 50×10−3×1mol=0.05mol，则 n(AlO−2)=0.05mol，b 线发生 CO2−3 +H+=HCO−3，CO 2−3 全部转化成 HCO−3， 消耗 H+的物质的量为(100－50)×10－3×1mol=0.05mol，则 n(CO2−3 )=0.05mol，原溶液中 CO 2−3 和 AlO −2 的物质的量之比为 0.05∶0.05=1∶1，故 C 错误；D、当加入 V1mL 盐酸时，溶液中 n(HCO−3)=n(CO2−3 ) =0.025mol，因此共消耗盐酸的体积为 V1=(0.05+0.025)×1000/1mL=75mL，当盐酸体积为 V2 时，溶 液 中 溶 质 为 NaCl 和 AlCl3 ， 根 据 元 素 守 恒 ， 因 此 n(HCl)=n(Na+)+3n(Al3+)=[0.05×2+0.05+3×0.05]mol=0.3 mol，则 V2=0.3×1000/1mL=300mL，因此 V1∶V2=75∶300=1∶4，故 D 正确。 12.【答案】C 【解析】根据反应①可知，XO −4变为 X2+，X 元素化合价降低，XO −4是氧化剂，氧化性 XO−4 >Z2；根据反应②可知，B2 中 B 元素化合价降低，B2 是氧化剂，氧化性 B2>A3+；根据反应③可知， Z2 中 Z 元素化合价降低，Z2 是氧化剂，氧化性 Z2>B2；所以氧化性强弱的顺序为 XO−4＞Z2＞B2＞ A3+；根据以上分析，氧化性 Z2＞A3+，根据强制弱规律，Z2+2A2+===2A3++2Z－可发生，故 A 正确； 氧化性强弱的顺序为 XO−4＞Z2＞B2＞A3+，故 B 正确；Z2 在①反应中为氧化产物，故 C 错误；在反 应③中 B2 是 B－的氧化产物，故 D 正确。 13.【答案】B 【解析】A．FeCl3 与 Fe 反应生成 FeCl2，2FeCl3+Fe=3FeCl2，此过程中 Fe 的化合价发生变化， 涉及到了氧化还原反应，故 A 不符合题意；B．MgCl2 与 NaOH 溶液发生复分解反应 MgCl2+2NaOH= Mg(OH)2+2NaCl，过量的 NaOH 溶液可用 HCl 除去 HCl+NaOH=NaCl+H2O，此过程中没有元素化合 价发生变化，未涉及氧化还原反应，故 B 符合题意；C．部分氯气与 H2O 发生反应生成氯化氢和次 氯酸，应该用饱和食盐水除去 HCl，除杂方法不正确，故 C 不符合题意；D．NO2 与水反应生成硝 酸和 NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，故 D 不符合题意；综上所 述，本题应选 B。 14.【答案】C 【解析】由图知，沉淀中含 0.1mol Mg(OH)2 和 0.2mol Al(OH)3，即原溶液中含 Mg2+ 0.1mol， 含 Al3+ 0.2mol，根据 Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓，沉淀 2 种金属阳离子共需 NaOH 的物质的量为 0.1mol×2+0.2mol×3=0.8mol。由图中横坐标知与 3 种阳离子恰好完全反应时需 Na2O2 0.5mol，而 0.5mol Na2O2 与水反应生成 1mol NaOH 和 0.25mol O2，由 NH +4 +OH− ====△ NH3↑+H2O， 所 以 由 NH +4 消 耗 NaOH 的 量 （ 1mol-0.8mol=0.2mol ） 或 生 成 NH3 的 物 质 的 量 （0.45mol-0.25mol=0.2mol）均可求得原溶液中含 0.2mol NH +4 ，所以 Mg2+、NH +4 、Al3+物质的量之 比=0.1mol∶0.2mol∶0.2mol=1∶ 2∶2；故合理选项是 C。 15.【答案】D 【解析】向Fe(NO3)2 溶液中滴加稀硫酸，酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应 生成铁离子，结论不合理，故 A 错误；Cu 与浓硫酸加热反应生成硫酸铜，会有浓硫酸剩余，因此 加水稀释时，一定要遵循浓硫酸加入水中，玻璃棒不断搅拌，不能相反操作，易发生危险，B 错误； Na2SO3 溶液与 BaCl2 溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀，再滴入稀硝酸（具有强氧化性），亚硫酸钡 被氧化为硫酸钡沉淀，不溶于稀硝酸，故不能证明 Na2SO4 溶液已被空气中 O2 氧化，故 C 错误；电 解 FeCl2 和盐酸的混合溶液，电解一段时间后，在阳极附近滴加 KSCN 溶液，阳极附近溶液变红， 并无气泡产生，说明有铁离子产生，亚铁离子被氧化，而氯离子没有发生氧化反应，因此还原性：Fe2+ 的还原性强于 Cl−，结论正确，故 D 正确。 16.【答案】A 【解析】若混合物全是CuS，其物质的量为 12/80＝0.15mol，电子转移数 0.15mol×(6+2)＝1.2mol。 两者体积相等，设 NO x mol，NO2 x mol，3x+x＝1.2，计算的 x＝0.3。气体体积 V＝0.6mol×22.4L·mol －1＝13.44L；若混合物全是 Cu2S，其物质的量为 0.075mol，转移电子数 0.075mol×10＝0.75mol，设 NO x mol，NO2x mol，3x+x＝0.75，计算得 x＝0.1875，气体体积 V＝0.375mol×22.4L·mol －1＝8.4 L，因此 8.4L＜V＜13.44L。 17.【答案】（1）2∶7 Na2CrO4 和 Fe2O3 SiO2+Na2CO3 ===== 高温 Na2SiO3+CO2↑ （2）2 5 6H+ 2 5O2↑ 8 （3）CO2−3 +2Cl2+H2O=2Cl−+2HClO+CO2 （4）0.25mol/L （5）Al3++3HCO−3=Al(OH)3↓+3CO2↑ 【解析】（1）1mol FeO·Cr2O3 参与反应共失去 7mol 电子，而 1mol NaNO3 参与反应得到 2mol 电子，根据得失电子守恒，二者的化学计量数比为 2∶7，氧化产物为 Na2CrO4 和 Fe2O3，该步骤不 能使陶瓷容器是因为 SiO2 和 Na2CO3 在高温下能发生反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程 式为 SiO2+Na2CO3 ===== 高温 Na2SiO3+CO2↑；（2）双氧水中氧元素的化合价从-1 价升高到 0 价，失去 1 个电子。而高锰酸钾中锰元素的化合价从+7 价降低到+2 价，得到 2 个电子，根据电子的得失守恒 可知，配平后的反应为 2MnO−4+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，故答案为：2、5、6H+、2、5O2↑、 8；（3）Na2CO3 溶液中通入足量 Cl2，能发生反应生成氯化钠、次氯酸、二氧化碳和水，反应的离 子反应方程式为 CO2−3 +2Cl2+H2O=2Cl−+2HClO+CO2；（4）0.03mol Fe3O4 中 FeO 为 0.03mol，溶于硫酸生成 Fe2+，被 20.00ml K2Cr2O7 溶液全部氧化转化为 Fe3+，依据得失电子数目守恒可得 0.03mol×1=c （K2Cr2O7）×6×0.02L，解得 c（K2Cr2O7）=0.25mol/L，答案为：0.25mol/L；（5）氯化铝与碳酸氢 钠相发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为 Al3++3HCO−3 =Al(OH)3↓+3CO2↑。 18.【答案】（1）CO2−3 Na+、H+、Al3+、Mg2+、NH +4 （2）NH +4 +OH−=NH3·H2O （3）2∶1 10.7 （4）存在 0.08 【解析】（1）废水是无色的，说明无 Fe3+。根据焰色反应为黄色可知有 Na+，加入氯化钡有白 色沉淀生成，且加入酸沉淀不溶解，说明有 SO2−4 ，加入氢氧化钠开始时没有沉淀生成说明有 H+， 加入过量的氢氧化钠有部分沉淀溶解，说明有 Al3+，还有部分白色沉淀不溶解，说明有 Mg2+，沉淀 达到最大量且质量不再发生变化阶段，有另一阳离子与氢氧根反应且不生成沉淀，说明有 NH +4 ， 既然一定有 Al3+、Mg2+，则必然没有 CO2−3 。故答案为：CO2−3 ；Na+、H+、Al3+、Mg2+、NH +4 ；（2） 沉淀达到最大量且质量不再发生变化阶段发生反应的离子方程式是 NH +4 +OH－=NH3·H2O。（3）与 NH +4 反应的 OH− 有 0.2mol，则 NH +4 有 0.2mol，与 Al(OH)3 反应的 OH− 有 0.1mol，则 Al3+ 有 0.1mol，因此二者的比例为 2∶1。生成沉淀需要 OH− 0.4mol，0.1mol Al3+需要 0.3mol OH−，则与 Mg2+ 反应的 OH−是 0.1mol，则 Mg2+有 0.05mol，生成氢氧化镁 0.05mol，即 2.9g，生成的氢氧化铝是 0.1mol， 质量为 7.8g，则沉淀最大质量为 10.7g。故答案为：2∶1，10.7。（4）从图中可知，H+有 0.1mol， 已经求得 NH +4 有 0.2mol，Al3+有 0.1mol，Mg2+有 0.05mol，若 c(Na+)＝0.18mol·L−1，则钠离子的物 质的量为 0.18mol·L−1×1L=0.18mol。根据题干可知硫酸钡有 93.2g，即 0.4mol，也就是说 SO 2−4 有 0.4mol，已知没有 CO2−3 ，正电荷高于负电荷，电荷不守恒，所以一定有硝酸根，且 c(NO−3)＝ 0.1×1+0.2×1+0.1×3 +0.05×2+0.18×1-0.4×2=0.08mol·L－1。故答案为：存在，0.08。 19.【答案】Ⅰ．（1）2Fe2++1ClO−+5H2O=2Fe(OH)3↓+1Cl−+4H+ 取少量滤液 B，加入 KSCN 溶液，若不变红，说明滤液 B 中不含铁元素；若变红，说明滤液 B 中含铁元素（其他合理答案均得 分） C 冷却结晶 Ⅱ．（1）Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ （2）2Al3++3SO2−4 +3Ba2++6OH−==2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 【解析】Ⅰ.(1)①滤液 A 中含有氯化铁和氯化亚铁、氯化铝，加入漂白液，目的是氧化除铁， 所得滤液 B 显酸性，说明生成了氢离子，次氯酸根离子具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子，在溶 液中形成氢氧化铁沉淀除去，次氯酸根离子被还原为氯离子，根据电子守恒和电荷守恒分析，所以 反应的离子方程式为 2Fe2++ClO−+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl−+4H+；②滤液 B 中是否含有铁元素的方法 为利用铁离子的检验方法进行，铁离子遇到硫氰化钾显红色，所以答案为：取少量滤液 B，加入 KSCN 溶液，若不变红，说明滤液 B 中不含铁元素；若变红，说明滤液 B 中含铁元素（其他合理答案均得 分）；③滤液 B 中铝元素以铝离子形式存在，将其转化为沉淀需要加入氨水，加入氢氧化钠不好控 制其物质的量多少，因为氢氧化铝可以溶于氢氧化钠，故答案为 C；④滤液 B 制备氯化铝晶体涉及 的方法为重结晶，将溶液加热浓缩，然后冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得氯化铝晶体，故答案 为冷却结晶；Ⅱ．（1）明矾净水是明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附作用，故答案为 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+；（2）将含有明矾的水溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至铝离子恰好 完全沉淀，则 2 摩尔明矾需要 6 摩尔氢氧化钡，离子方程式为：2Al3++3SO2−4 +3Ba2++6OH−==2Al(OH)3 ↓+3BaSO4↓。 20.【答案】（1）1 4∶3 （2）3∶1 （3）2NO+3H2O+4Ce4+=NO−3+NO−2+6H++4Ce3+ （4）阳极 2H++2HSO−3+2e－=S2O2−4 +2H2O （5）243a 【解析】（1）①根据反应 NO+O3=NO2+O2 可知 NO 中氮元素由+2 价升高到+4 价，生成 1mol O2 时，转移 2mol e−，标准状况下 11.2L O2 的物质的量为 0.5mol，所以转移电子的物质的量为 1mol； ②反应Ⅱ中，氮元素最终转变为 N2，N2 既是氧化产物又是还原产物。NO2 中氮元素由+4 价降低到 0 价，被还原，CO(NH2)2 中氮元素由-3 价升高到 0 价，被氧化，当 n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2 时，根 据元素守恒可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为 2×2∶3=4∶3，即为质量之比为 4∶3；（2） CO+NOx―→N2+CO2(未配平)，若 x＝1.5，NOx 中氮元素由+3 价降低到 0 价，CO 中碳元素由+2 价 升高到+4 价，根据化合价升降守恒可知 CO 和 NOx 的化学计量数之比为 3∶2，结合元素守恒可知 CO+NOx―→N2+CO2 中 CO2 和 N2 的化学计量数比为 3∶1；（3）NO 被 Ce4+氧化生成等物质的量的 NO −3和 NO−2，根据流程图可知 Ce4+被还原为 Ce3+，因此离子方程式为 2NO+3H2O+4Ce4+=NO−3+NO−2 +6H++4Ce3+；（4）Ce3+失电子被氧化生成 Ce4+，电解槽中阳极失电子，因此生成的 Ce4+在电解槽的 阳极；根据流程图可知 HSO −3参与反应，在阴极得电子，因此反应式为 2H++2HSO−3+2e－=S2O2−4 +2H2O； （5）溶液中的 NO −2完全转化为 NH4NO3，根据流程图可知装置Ⅳ中加入了氨气和氧气，因此 NO −2 被氧气氧化生成 NO−3，氮元素化合价由+3 价升高到+5 价，氧气中氧元素由 0 价降低到-2 价，根据 化合价升降守恒可知 2NO−2~O2，2NO −2的物质的量浓度为 a/46mol/L，1m3 中 NO −2的物质的量为 a/46×103mol，则消耗氧气的物质的量为 a/46×103mol÷2=a/92×103mol，标况下体积为 V=n×Vm=a/92× 103mol×22.4L/mol≈243aL。 21.【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率 （2）漏斗、烧杯 （3）3NaBiO3+Cr2(SO4)3+7NaOH+H2O=2Na2CrO4+3Na2SO4+3Bi(OH)3 （4）2CrO2−4 +2H+ Cr2O2−7 +H2O （5）冷却结晶 （6）2.5mol·L－1 0.10mol 【解析】（1）将铬铁矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高浸出率；（2） 操作 I、III、IV 均是过滤，则用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和漏斗、烧杯；（3）常温下，NaBiO3 不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将 Cr3+转化为 CrO2−4 ，则反应④的化学方程式为 3NaBiO3 +Cr2(SO4)3+7OH－+H2O=Na2CrO4+3Na2SO4+3Bi(OH)3↓；（4）⑤中酸化是使 CrO 2−4 转化为 Cr2O2−7 ， 在转化过程中元素化合价不变，则该反应的离子方程式为 2CrO2−4 +2H+ Cr2O2−7 +H2O；（5）从 溶液中得到晶体的一般操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠；（6）根据图像 可知加入氢氧化钠时没有立即产生沉淀，这说明酸过量，首先发生酸碱中和。当沉淀不再发生变化 时需要氢氧化钠是 180mL。继续加入氢氧化钠沉淀开始减小，即氢氧化铝开始溶解，溶解氢氧化铝 消耗的氢氧化钠溶液是 40mol，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积是 120mL，所以与铁离子 反应的氢氧化钠溶液体积是 60ml，物质的量是 0.06mol/L×5mol/L＝0.3mol，所以根据方程式 Fe3++3OH−＝Fe(OH)3↓，所以铁离子是 0.1mol。沉淀达到最大值时溶液中的溶质是硫酸钠，则根据 原子守恒可知硫酸钠的物质的量是 ＝0.5mol，则硫酸的浓度是 ＝2.5mol/L。