2025年物质转换试题及答案

2025年物质转换试题及答案一、单项选择题（每题3分，共15分）1.下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是（）A.FeS₂→H₂SO₄（浓）B.SiO₂→SiF₄C.CH₃CH₂Br→CH₂=CH₂D.Al₂O₃→NaAlO₂2.向含0.1molFeI₂的溶液中通入标准状况下2.24LCl₂（已知还原性：I⁻＞Fe²⁺），充分反应后溶液中离子浓度关系正确的是（）A.c(Fe³⁺)∶c(I⁻)∶c(Cl⁻)=1∶1∶2B.c(Fe²⁺)∶c(Fe³⁺)=1∶1C.c(Fe²⁺)=0，c(I⁻)=0D.c(Cl⁻)=0.2mol/L3.某有机转化路线如下：CH₃CHO→X→CH₃COOCH₂CH₃，其中X的结构简式可能是（）A.CH₃COOHB.CH₂=CHOHC.CH₃CH₂OHD.CH₃COCl4.工业上用软锰矿（主要成分为MnO₂，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）制备MnCO₃的流程中，“酸浸”时需控制硫酸浓度和温度，若温度过高会导致（）A.MnO₂被还原为Mn²⁺的速率减慢B.Fe³⁺水解提供Fe(OH)₃沉淀C.硫酸挥发导致酸浓度降低D.SiO₂与H⁺反应提供H₂SiO₃5.已知反应：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+2NaHSO₄。下列关于该反应的说法错误的是（）A.NaClO₃是氧化剂B.SO₂被氧化为SO₄²⁻C.提供1molClO₂转移1mol电子D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2二、填空题（每空2分，共20分）6.完成下列物质转化的化学方程式或离子方程式：（1）实验室用NH₄Cl固体与Ca(OH)₂固体共热制备NH₃：_________________________。（2）向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂提供Al(OH)₃：_________________________。（3）工业上用焦炭还原SiO₂制备粗硅（同时提供CO）：_________________________。（4）酸性条件下，KMnO₄溶液与H₂O₂反应提供Mn²⁺和O₂：_________________________。7.某固体混合物由Na₂CO₃、NaHCO₃、BaCl₂中的两种组成。取少量样品溶于水，有白色沉淀提供；向沉淀中加入过量盐酸，沉淀完全溶解并产生气泡。则该混合物的组成是_________________________（填化学式）。三、推断题（共25分）8.已知A、B、C、D、E为短周期元素组成的物质，转化关系如下（部分条件和产物略去）：A→（O₂，点燃）→B→（H₂O）→C→（D）→E（红褐色沉淀）已知：①A为金属单质，焰色试验呈黄色；②B为淡黄色固体；③C的溶液能与Al反应提供H₂；④E受热分解提供红棕色固体和水。（1）写出A的化学式：________；B的电子式：________。（2）C与Al反应的离子方程式：_________________________。（3）D的可能物质是________（填一种即可），E受热分解的化学方程式：_________________________。（4）若将C的浓溶液与MnO₂共热，产生的气体通入KI淀粉溶液中，溶液先变蓝后褪色，褪色的原因是_________________________（用离子方程式解释）。四、实验题（共25分）9.某小组欲制备FeCO₃并探究其性质，设计如下实验：【制备FeCO₃】向FeSO₄溶液中加入NH₄HCO₃溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥得到FeCO₃。（1）制备反应的离子方程式为_________________________；选择NH₄HCO₃而不选择NaHCO₃的原因是_________________________（已知：NH₄⁺水解使溶液呈酸性，Na⁺不水解）。【探究FeCO₃的还原性】将FeCO₃加入稀HNO₃中，观察到有无色气体提供（遇空气变红棕色），溶液变为黄色。（2）无色气体的成分为________（填化学式），反应的离子方程式为_________________________。【测定FeCO₃的纯度】称取mg样品，加入过量稀H₂SO₄溶解，滴加过量酸性KMnO₄溶液（还原产物为Mn²⁺），消耗cmol/LKMnO₄溶液VmL。（3）滴定过程中Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，HCO₃⁻被氧化为CO₂，写出HCO₃⁻与MnO₄⁻反应的离子方程式：_________________________；样品中FeCO₃的质量分数为________（用含m、c、V的代数式表示）。五、计算题（共35分）10.工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，含少量FeS、PbS）制备ZnO的流程如下：（1）“焙烧”时，ZnS与O₂反应提供ZnO和SO₂，该反应中被氧化的元素是________（填元素符号）；若1molZnS完全反应，转移________mol电子。（2）“酸浸”时，ZnO、Fe₂O₃（焙烧产物）分别与稀H₂SO₄反应，其中Fe₂O₃反应的化学方程式为_________________________。（3）“除铁”时，向溶液中加入ZnO调节pH至5.2，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀。已知：Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10⁻³⁸，当c(Fe³⁺)=1.0×10⁻⁵mol/L时，溶液的pH=________（lg2=0.3）。（4）“沉锌”时，向溶液中加入(NH₄)₂CO₃溶液，提供ZnCO₃·2Zn(OH)₂·H₂O沉淀（摩尔质量为342g/mol）。若用1000kg含ZnS80%的闪锌矿（杂质不反应），最终得到ZnO520kg（假设各步转化率均为100%），计算“沉锌”过程中提供沉淀的质量（写出计算过程）。答案一、单项选择题1.A（FeS₂需先煅烧提供SO₂，再催化氧化为SO₃，最后与水反应提供H₂SO₄，不能一步实现）2.B（0.1molFeI₂含0.2molI⁻、0.1molFe²⁺，2.24LCl₂为0.1mol，Cl₂先氧化I⁻（0.2molI⁻需0.1molCl₂），Fe²⁺未被氧化，故c(Fe²⁺)=0.1mol，c(Fe³⁺)=0，A、C错误；Cl⁻为0.2mol，若溶液体积为1L，c(Cl⁻)=0.2mol/L，但体积未知，D错误；实际I⁻完全反应，Fe²⁺未反应，B正确）3.A（CH₃CHO氧化为CH₃COOH，再与乙醇酯化提供乙酸乙酯）4.C（温度过高会导致硫酸挥发，酸浓度降低，影响浸出率；MnO₂与H⁺反应速率随温度升高加快，A错误；Fe³⁺水解需加热促进，常温下不沉淀，B错误；SiO₂不与H⁺反应，D错误）5.D（SO₂为还原剂，被氧化为NaHSO₄（SO₄²⁻），NaClO₃为氧化剂，被还原为ClO₂；每2molNaClO₃反应，1molSO₂被氧化，氧化产物（NaHSO₄）与还原产物（ClO₂）的物质的量之比为1∶2，D错误）二、填空题6.（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂\xlongequalΔ（2）AlO₂⁻+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃⁻（3）SiO₂+2C\xlongequal高（4）2MnO₄⁻+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O7.Na₂CO₃和BaCl₂（NaHCO₃与BaCl₂不反应，无沉淀；Na₂CO₃与BaCl₂提供BaCO₃沉淀，加盐酸溶解并产生CO₂）三、推断题8.（1）Na；Na⁺[∶O∶O∶]²⁻Na⁺（电子式中O周围8电子）（2）2Al+2OH⁻+2H₂O=2AlO₂⁻+3H₂↑（3）FeCl₃（或Fe₂(SO₄)₃等可溶性铁盐）；2Fe(OH)₃\xlongequalΔ（4）5Cl₂+I₂+6H₂O=2IO₃⁻+10Cl⁻+12H⁺（Cl₂过量将I₂氧化为IO₃⁻）四、实验题9.（1）Fe²⁺+2HCO₃⁻=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O；NH₄⁺水解显酸性，抑制Fe²⁺水解，减少Fe(OH)₂沉淀提供（NaHCO₃溶液碱性较强，易提供Fe(OH)₂）（2）NO；3FeCO₃+10H⁺+NO₃⁻=3Fe³⁺+3CO₂↑+NO↑+5H₂O（3）5HCO₃⁻+2MnO₄⁻+H⁺=5CO₂↑+2Mn²⁺+3H₂O；×100（FeCO₃摩尔质量116g/mol，Fe²⁺与MnO₄⁻反应比例5∶1，HCO₃⁻与MnO₄⁻比例5∶2，总消耗MnO₄⁻的物质的量为n(F五、计算题10.（1）S；8（ZnS中S为-2价，提供SO₂（+4价），1molZnS反应，S失去6mol电子，O₂中O得到电子，总转移8mol电子）（2）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+3H₂O（3）3.7（Ksp=c(Fe³⁺)·c³(OH⁻)，c(OH⁻)==2×10⁻¹¹mol/L，c(H⁺)=5×10⁻⁴mol/L，pH=-lg(5×10⁻⁴)=3.7）（4）ZnS~ZnO，1molZnS提供1molZnO。闪锌矿中ZnS的物质的量=≈8247.4mol，理论ZnO质量=8247.4mol×81g/mol≈668,000g=668kg。实际得到520kg，说明“沉锌”过程中Zn的损失为668kg-520kg=148kg。ZnCO₃·2Zn(OH)₂·H₂O中Zn的质量分数=≈56.4%。设提供沉淀质量为xkg，则x×56.4%=148kg，x≈262.4kg（或根据原子守恒：n(Zn)=n(ZnO)+n(沉淀中Zn)，沉淀中Zn的物质的量=3×n(沉淀)，最终ZnO的物质的量=520×10³g/81g/mol≈6419.8mol，初始ZnS的物质的量=8247.4mol，故沉淀中Zn的物质的量=8247.4-64