2026年物质转化试题及答案

2026年物质转化试题及答案一、选择题（每题3分，共18分）1.下列物质转化过程中，未涉及氧化还原反应的是（）A.工业制硝酸：NH₃→NO→NO₂→HNO₃B.侯氏制碱法：NaCl→NaHCO₃→Na₂CO₃C.电解法炼铝：Al₂O₃→AlD.实验室制氯气：MnO₂→MnCl₂2.向含Fe²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H⁺的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，沉淀量随NaOH溶液体积变化的曲线合理的是（）（注：选项图略，需考生根据离子反应顺序判断：H⁺先反应，Fe²⁺、Al³⁺提供沉淀，Al(OH)₃后溶解，NH₄⁺最后反应）3.已知反应：2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O。下列说法错误的是（）A.NaClO₃是氧化剂，H₂O₂是还原剂B.提供1molClO₂时转移1mol电子C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2D.每消耗1molH₂O₂，提供2molH₂O4.某有机转化路径为：CH₃CH₂OH→X→CH₃COOH→CH₃COOCH₂CH₃。下列说法正确的是（）A.X的结构简式为CH₃CHO，反应类型为取代反应B.CH₃COOH与乙醇的酯化反应中，浓硫酸仅作催化剂C.1molCH₃COOCH₂CH₃完全水解消耗1molNaOHD.上述转化中，碳的氧化态始终未超过+45.某同学设计如下实验验证物质转化：①将SO₂通入Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀；②将Cl₂通入FeBr₂溶液，溶液变为黄色；③将过量CO₂通入Ca(ClO)₂溶液，最终无沉淀。下列分析错误的是（）A.①中沉淀为BaSO₄，因H⁺、NO₃⁻将SO₂氧化为SO₄²⁻B.②中溶液变黄可能是提供Fe³⁺或Br₂，需进一步检验C.③中无沉淀是因Ca(HCO₃)₂可溶，且HClO酸性弱于H₂CO₃D.若将①中Ba(NO₃)₂改为BaCl₂，仍会产生白色沉淀6.一种新型催化剂可将CO₂和H₂转化为CH₃OH，反应为CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH=-49.0kJ·mol⁻¹。下列说法正确的是（）A.增大压强，平衡正向移动，平衡常数K增大B.若反应在恒容绝热容器中进行，达到平衡时v(正)=v(逆)C.当CO₂和H₂的物质的量之比为1:3时，反应达到平衡D.每消耗1molCO₂，转移6mol电子（H从0价→+1价）二、填空题（共24分）7.（8分）完成下列物质转化的化学方程式（需注明条件）：（1）工业制粗硅：SiO₂→Si（2）实验室制乙烯：C₂H₅OH→CH₂=CH₂↑（3）Fe(OH)₂在空气中被氧化：Fe(OH)₂→Fe(OH)₃（4）Cu与浓硝酸反应：Cu→Cu(NO₃)₂8.（16分）某金属元素M的化合物转化关系如下（部分产物及条件略）：MCl₂溶液→①加过量NaOH溶液→白色沉淀A→②在空气中久置→红褐色沉淀BMCl₂溶液→③通Cl₂→溶液C→④加KSCN溶液→血红色溶液D（1）M的元素符号为______，B的化学式为______。（2）写出①的离子方程式：______。（3）③中Cl₂的作用是______（填“氧化剂”或“还原剂”），若反应中消耗0.1molCl₂，则转移电子数为______。（4）D中血红色物质的化学式为______（写一种即可）。三、推断题（共28分）9.（28分）某科研团队以黄铜矿（主要成分为CuFeS₂，含少量SiO₂）为原料制备CuCl₂·2H₂O和铁红（Fe₂O₃），流程如下：黄铜矿→酸浸（稀H₂SO₄、O₂）→滤液1（含Cu²⁺、Fe³⁺、SO₄²⁻）→调pH=3.2→沉淀1（Fe(OH)₃）→铁红滤液1→加过量CuO→滤液2（含Cu²⁺、SO₄²⁻）→浓缩结晶→CuCl₂·2H₂O已知：①Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10⁻³⁸，Ksp[Cu(OH)₂]=2.2×10⁻²⁰；②pH=3.2时，Fe³⁺完全沉淀（浓度≤10⁻⁵mol·L⁻¹），Cu²⁺开始沉淀的pH=4.7。（1）酸浸时，CuFeS₂与O₂、H₂SO₄反应提供CuSO₄、Fe₂(SO₄)₃和S，写出该反应的化学方程式：______。（2）酸浸时需控制温度在60~70℃，原因是______；若温度过高，可能的后果是______（写一点）。（3）调pH=3.2时，加入的试剂是______（填字母），此时c(Fe³⁺)=______mol·L⁻¹（保留两位有效数字）。A.NaOH溶液B.CuOC.NH₃·H₂OD.Fe₂O₃（4）滤液2中加入适量HCl的目的是______；若直接浓缩结晶，可能得到的产物是______（填化学式）。（5）从沉淀1制备铁红的步骤为：过滤、洗涤、______、______（填操作名称）。（6）若黄铜矿中CuFeS₂的质量分数为80%，取100g该矿石，最终制得CuCl₂·2H₂O17.1g（假设每一步转化无损失），则Cu的回收率为______%（保留一位小数）。四、实验题（共22分）10.（22分）某小组探究“SO₂的氧化性与还原性”，设计如下实验：【实验1】验证SO₂的还原性：将SO₂通入酸性KMnO₄溶液，观察到溶液褪色。【实验2】验证SO₂的氧化性：将SO₂通入H₂S溶液，观察到有淡黄色沉淀提供。【实验3】探究SO₂与FeCl₃溶液的反应：将SO₂通入FeCl₃溶液，溶液由黄色变为浅绿色。（1）实验1中，SO₂表现还原性的离子方程式为______；若消耗0.1molSO₂，转移电子数为______。（2）实验2中，反应的化学方程式为______；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______。（3）实验3中，甲同学认为反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄²⁻+4H⁺，乙同学提出质疑，认为可能提供HSO₃⁻。设计实验验证乙同学的猜想：______（写出操作、现象、结论）。（4）为进一步定量探究实验3的反应，取200mL0.5mol·L⁻¹FeCl₃溶液，通入过量SO₂，充分反应后，加入BaCl₂溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥，得沉淀2.33g。则参与反应的Fe³⁺的物质的量为______mol（写出计算过程）。五、计算题（共28分）11.（28分）某工业废水含Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺，浓度分别为0.01mol·L⁻¹、0.02mol·L⁻¹、0.03mol·L⁻¹。现用Na₂S处理该废水，使重金属离子转化为硫化物沉淀除去。已知：Ksp(CuS)=6.0×10⁻³⁶，Ksp(ZnS)=2.0×10⁻²²，Ksp(FeS)=6.0×10⁻¹⁹（1）三种硫化物中，溶解度最小的是______（填化学式）。（2）当Cu²⁺完全沉淀（c(Cu²⁺)≤10⁻⁵mol·L⁻¹）时，溶液中c(S²⁻)至少为______mol·L⁻¹。（3）若向废水中逐滴加入Na₂S溶液，沉淀的先后顺序为______（填离子符号）。（4）当Zn²⁺开始沉淀时，溶液中c(Fe²⁺)=______mol·L⁻¹（保留两位有效数字）。（5）若处理后的废水中c(S²⁻)=1.0×10⁻⁴mol·L⁻¹，此时废水中残留的重金属离子浓度是否符合排放标准（c≤10⁻⁶mol·L⁻¹）？通过计算说明。答案一、选择题1.B2.D3.D4.C5.D6.B二、填空题7.（1）SiO₂+2C\xlongequal高（2）C₂H₅OH\xlongequal[（3）4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃（4）Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O8.（1）Fe；Fe(OH)₃（2）Fe²⁺+2OH⁻=Fe(OH)₂↓（3）氧化剂；0.2NA（或1.204×10²³）（4）Fe(SCN)₃（或其他配离子形式）三、推断题9.（1）4CuFeS₂+17O₂+2H₂SO₄\xlongequal△（2）温度过低反应速率慢，过高H₂SO₄挥发或S被进一步氧化；H₂SO₄挥发导致酸浸不充分（或S被氧化为SO₂污染环境）（3）B；4.0×10⁻¹¹（4）抑制Cu²⁺水解；Cu(OH)₂（或碱式氯化铜）（5）灼烧；研磨（或“干燥、灼烧”）（6）85.5四、实验题10.（1）5SO₂+2MnO₄⁻+2H₂O=5SO₄²⁻+2Mn²⁺+4H⁺；0.4NA（或2.408×10²³）（2）SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O；2:1（3）取反应后的溶液，加入过量Ba(OH)₂溶液，过滤，向滤液中加入盐酸，若产生刺激性气味气体（SO₂），则证明有HSO₃⁻提供（其他合理方案均可）（4）n(BaSO₄)=2.33g/233g·mol⁻¹=0.01mol，由S守恒知n(SO₄²⁻)=0.01mol。根据反应2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄²⁻+4H⁺，n(Fe³⁺)=2×0.01mol=0.02mol五、计算题11.（1）CuS（2）6.0×10⁻³¹（3）Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺（4）3.0×10⁻³（5）c(Cu²⁺)=Ksp(CuS