2022-2023学年江西省上饶市一中、景德镇市六校高三上学期10月联考化学试题(解析版)
展开江西省上饶市、景德镇市六校2022-2023学年高三上学期10月联考
化学试题
一、单选题
1.下列关于化学知识应用的说法合理的是( )
A.造纸包括破碎,碱浸,漂白,沉浆等过程,均不涉及化学变化
B.苏轼的《格物粗谈》中记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指氧气
C.《本草经集注》冲记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“强烧之,紫青烟起,云是真硝石也”,利用了焰色试验
D.古代制造指南针主要材料是磁石,磁石中含有带磁性的Fe2O3
2.VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,取V4mL该溶液用水稀释至VmL,则稀释后SO42-物质的量浓度为( )
A.125m36Vmol⋅L-1 B.125m9Vmol⋅L-1
C.125m54Vmol⋅L-1 D.125m18Vmol⋅L-1
3.下列离子方程式书写正确的是( )
A.氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B.Fe2+在酸性条件下被H2O2氧化:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
C.氯化铁溶液中加入足量的氨水:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D.Fe(OH)3溶于HI溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
4.下列实验过程可以达到相应实验目的的是( )
选项
实验过程
实验目的
A
用玻璃棒蘸取NaCl溶液在酒精灯外焰上灼烧,看到黄色火焰
检验NaCl溶液中的Na+
B
加水溶解,蒸发浓缩至“晶膜”出现,冷却结晶、过滤
除去NaCl中混有的少量KNO3杂质
C
用铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应,前者立即产生大量气体
探究浓度对化学反应速率的影响
D
取适量FeBr2溶液于试管中,通入少量Cl2,充分反应后加入CCl4并摇匀、静置,溶液分层,上层为黄色,下层为无色
验证还原性:Fe2+>Br-
A.A B.B C.C D.D
5.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18gD216O含中子的数目为10NA
B.1molNa2O2与足量H2O反应,生成O2的分子数目为NA
C.1molD2O比1molH2O多NA个质子
D.氯气与水反应时,每生成1molHCl,转移电子数为NA
6.向胶体中加入电解质能使胶体聚沉,使一定量的胶体溶液在一定时间内开始聚沉所需电解质的浓度(mol/L)称作“聚沉值”,电解质“聚沉值”越小,则表示其聚沉能力越大,实验证明:聚沉能力主要取决于与胶体所带相反电荷的离子所带电荷数,电荷数越大,聚沉能力越大。向Fe(OH)3胶体中加入下列电解质时,其“聚沉值”最大的是( )
A.Na3PO4 B.MgSO4 C.CsCl D.K2CO3
7.下列选项中的物质所含指定微粒数目一定相等的是( )
A.等温等压下,相同体积的O2和O3两种气体中的分子数
B.等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数
C.等温等压下,相同质量的N2O和CO2两种气体的氧原子数
D.等温等压下,相同质量的NH3和CH4两种气体中的分子数
8.下列化学反应先后顺序判断正确的是( )
A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2:Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3
B.在含NH4+、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液:H+、Al3+、Al(OH)3、NH4+
C.在含AlO2-、OH-、CO32-的溶液中逐滴加入盐酸:OH-、AlO2-、Al(OH)3、CO32-
D.在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉:H+、Ag+、Cu2+、Fe2+
9.油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中,再加入面粉搅拌成面团;放置,使面团产生气体,形成孔洞。放置过程发生:2KAl(SO4)2⋅12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。下列有关判断错误的是( )
A.放置过程发生的反应中,反应物或生成物不都是电解质
B.放置过程发生的反应为非氧化还原反应
C.反应的离子方程式为2Al3++3CO32-=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.从物质的分类角度来看,油条配方中的“矾、碱、盐”均为盐
10.下列各组离子,不可能在指定溶液中大量共存的有几组( )
①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、HCO3-、OH-
②使pH试纸变深蓝色的溶液中:K+、CO32-、Na+、AlO2-
③水电离的c(H+)=10-12mol⋅L-1的溶液中:ClO-、NO3-、NH4+、SO32-
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、Na+、SO42-
⑤使甲基橙变红的溶液中:MnO4-、NO3-、SO42-、Na+、Fe3+
⑥pH=0的溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-、SO32-
A.1 B.2 C.3 D.4
11.常温下,20mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、Cl-、SO42-。现对X溶液进行如下实验,其现象和结果如图(生成的气体全部逸出),下列正确的是( )
A.X溶液的pH>7
B.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH4+,不能确定是否含有Cl-
C.X溶液中一定含有Cl-,且c(Cl-)为3.0mol/L
D.向滤液中通入足量的CO2,可得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,可得固体0.51克
12.CO2的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题,一种以Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢(H2)合成低碳烯烃的反应过程如图所示:下列说法正确的是( )
A.第ⅰ步反应过程中碳元素发生氧化反应
B.异构化反应过程中发生化学键的断裂和形成
C.该反应总过程的原子利用率为100%
D.Fe3(CO)12/ZSM-5不影响CO2加氢合成低碳烯烃反应的活化能
13.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离子方程式能准确解释相应事实的是( )
A.工业上制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.明矾溶液通入过量氨气:Al3++4NH3+2H2O=AlO2-+4NH4+
C.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
D.向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
14.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.Fe →点燃Cl2 FeCl2 →NaOH溶液Fe(OH)2
B.N2(g)→放电O2 NO(g)→H2OHNO3(aq)
C.NaCl(aq)→通电Cl2→石灰乳漂白粉
D.SiO2→H2OH2SiO3(胶体)→NaOH溶液Na2SiO3溶液
15.某固体混合物X含有Cu、Fe2O3、K2CO3、K2SiO3、K2SO3、KAlO2和K2SO4中的几种。为确定其组成,进行如下实验:
下列说法错误的是( )
A.蓝绿色溶液Z中肯定含有Cu2+和Fe2+
B.无色气体N若能使澄清石灰水变浑浊,则可确定是CO2
C.溶液M中滴加适量盐酸产生的沉淀是Al(OH)3和H2SiO3
D.可确定固体X中含有Cu、Fe2O3、KAlO2和K2SiO3
16.某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂,随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。下列说法错误的是( )
A.甲、乙、丙、丁相应工厂的名称依次为发电厂、焦化厂、炼铁厂、水泥厂
B.以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程中得到生铁的化学方程式为Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2
C.利用生石灰吸收燃煤产生的酸性气体CO2,可以减少酸雨的形成
D.炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料
二、综合题
17.
(1)Ⅰ.某废水中可能大量含有下列离子中的若干种:Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-。现进行如下实验:
①取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化
②另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色
③向②中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
④向②中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成,过滤,在所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成
请回答下列问题:
该废水一定含有的阳离子是 ;
(2)实验Ⅱ中无色气体遇空气变成红棕色的化学方程式是 ;
(3)过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀,调整溶液的pH为10.7左右时,加入铝粉,反应产生氨气和氮气的体积比为1:4,其离子方程式为Al+NO3-+OH-→AlO2-+NH3+N2+H2O(未配平)。若除去1molNO3-,消耗铝 g。
(4)Ⅱ.某混合液中,可能大量含有的离子如下表:
阳离子
H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+
阴离子
Cl-、Br-、OH-、CO32-、AlO2-
为探究其成分,某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入的物质的量的关系分别如图所示:
写出加入Na2O2与水反应的离子方程式 。
(5)该溶液中一定含有的阳离子是 ,其对应物质的量浓度之比为 ,溶液中可能大量存在的阴离子是 。
18.氯化铬(CrCl3)是重要的铬盐,某实验小组利用下图所示装置在实验室制备CrCl3(夹持装置略去)。已知:CrCl3易潮解,易溶于水,铬粉在空气中灼烧生成Cr2O3,易与盐酸反应生成氯化亚铬(CrCl2)。请回答下列问题:
(1)按照气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为a→ (填仪器接口字母)。
(2)装置A中如果不用橡皮管可能会导致浓盐酸 。
(3)装置C中的试剂X的作用是 。
(4)装置E的作用为 。
(5)CrCl3含量的测定:准确称取1.0g固体样品,加水配成250mL溶液,量取25mL溶液于碘量瓶中,加入一定量的过氧化钾,待溶液由绿色转化为黄色后,充分加热煮沸,冷却后滴加2mol⋅L-1H2SO4使溶液显酸性,再向橙色溶液中加入过量1mol⋅L-1KI溶液,最后一步反应的化学方程式为 ,充分反应后以淀粉作指示剂。用0.15mol/LNa2S2O3溶液滴定,滴定终点消耗12.00mLNa2S2O3溶液,则样品中CrCl3的质量分数为 。[已知:2CrO42-(黄色)+2H+⇌Cr2O72-(橙色)+2H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI]
19.铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及其化合物有着各自的性质。
(1)现配制100mL0.01mol∙L-1FeCl3溶液,配制过程中需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(2)将饱和FeCl3溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的化学方程式是 。此液体具有的性质是 (填写序号字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.将该液体进行过滤,可得到红褐色固体
c.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
d.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
(3)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强。
①该过程反应的离子方程式为 。
②人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),然后加入铁屑进一步得到铜,该过程中发生的离子反应方程式如下,请补充完整并配平: 。
_Cu2S+_Fe3++_H2O细菌___Fe2++_Cu2++_+_SO42-
(4)羟胺(NH2OH)是一种还原剂,用50.00mL0.25mol/L羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+离子恰好与25.00mL0.5mol/L的KMnO4酸性溶液反应。则在上述反应中,羟胺的氧化产物是 。
20.化合物F是合成喹啉类药物癸氧喹酯的中间体,合成化合物F的一种路线如下:
(1)化合物F的分子式为 ,化合物B中含氧官能团的名称 。
(2)1molE生成1molF需要 molH2
(3)化合物D与溴代烃X转化为E是取代反应,则X的名称是 。
(4)化合物A的同分异构体有多种,同时满足下列条件的同分异构体有 种:
①苯环上有两个取代基,②能在NaOH溶液中发生水解反应,③能发生银镜反应;其中核磁共振氢谱为1:2:2的同分异构体的结构简式为 。
(5)设计以苯甲醛为原料合成,写出其合成路线 (不用注明反应条件)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.破碎、沉浆为物理变化,碱浸、漂白涉及化学变化,故A不符合题意;
B.木瓜释放的“气”是指乙烯,能催熟果实,不是指氧气,故B不符合题意;
C.鉴别硝石(KNO3) 和朴硝(Na2SO4),可根据Na、K元素的焰色现象不同,“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色实验,故C符合题意;
D.古代制造指南针主要材料是磁石,磁石中含有带磁性的Fe3O4,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.破碎、沉浆为物理变化,碱浸、漂白涉及化学变化;
B.乙烯能催熟果实;
C.根据Na、K元素的焰色现象不同;
D.磁石中含有Fe3O4。
2.【答案】B
【解析】【解答】VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,则SO42-的物质的量为3m54mol,取V4mL该溶液稀释至VmL,则SO42-的物质的量为3m216mol,则其物质的量浓度为3m216mol÷(V×10-3)L=125m9Vmol/L,
故答案为:B。
【分析】依据物质的化学式计算。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.氯化铁溶液与铜反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故A不符合题意;
B.Fe2+在酸性条件下被H2O2氧化为铁离子,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故B符合题意;
C.氯化铁溶液中加入足量的氨水生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故C不符合题意;
D.将Fe(OH)3固体溶于HI溶液,离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.电荷不守恒;
B.符合离子方程式的书写规则
C.一水合氨是弱碱,不拆;
D.Fe3+与I-不共存。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.玻璃棒中含有钠元素,会干扰溶液中钠元素的检验,A不符合题意;
B.氯化钠溶解度受温度影响较小、硝酸钾溶解度受温度影响较大,除去NaCl中混有的少量KNO3杂质采用蒸发结晶的方法,B不符合题意;
C.铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应分别生成二氧化氮、一氧化氮气体,产物不同,不能探究浓度对化学反应速率的影响,C不符合题意;
D.铁离子的溶液为黄色,取适量FeBr2溶液于试管中,通入少量Cl2,充分反应后加入CCl4(密度大于水)并摇匀、静置,溶液分层,上层水层为黄色,下层有机层为无色,说明反应中亚铁离子转化为铁离子,而溴离子没有反应,证明还原性:Fe2+>Br-,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.玻璃棒中含有钠元素,会干扰溶液中钠元素的检验;
B.氯化钠溶解度受温度影响较小、硝酸钾溶解度受温度影响较大,应采用蒸发结晶的方法;
C.反应不同,产物不同,不能达到相应实验目的 ;
D.依据反应的顺序及现象分析。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.18gD216O中子的数目为18g20g/mol×10×NA/mol=9NA,故A不符合题意;
B.根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,1molNa2O2与足量H2O反应,生成O2的物质的量为0.5mol,分子数目为0.5NA,故B不符合题意;
C. 1molD2O和1molH2O质子数相同,故C不符合题意;
D.根据Cl2+H2O⇌HCl+HClO,氯气与水反应时,每生成1molHCl,转移电子数为NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.1个D216O含10个中子;
B.根据反应方程式判断;
C. 11个D2O和1个H2O质子数均为10;
D.根据化合价变化判断转移电子数。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.Na3PO4中一个磷酸根离子带3个负电荷;
B.MgSO4中一个硫酸根离子带2个负电荷;
C.CsCl中一个氯离子带一个负电荷;
D.K2CO3一个碳酸根离子带2个负电荷,所以氯离子的聚沉值最大,
故答案为:C。
【分析】 依据题目信息,聚沉能力主要取决于与胶体所带相反电荷的离子所带电荷数,电荷数越大,聚沉能力越大。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.等温等压下,根据N=nNA=VVmNA,相同体积的O2和O3两种气体中的分子数相同,故A选;
B.等温等压下,相同体积的两气体的物质的量相同,而C2H2、C2H6混合气体中两者的比例未知,故此混合气体的平均分子式不一定是C2H4,故和C2H4所含的原子数不一定相同,故B不选;
C.N2O和CO2的摩尔质量相同,但是所含氧原子个数不同,则等温等压下,相同质量的N2O和CO2两种气体的物质的量相同,氧原子数不等,故C不选;
D.NH3和CH4的摩尔质量不等,等温等压下,相同质量的NH3和CH4两种气体的物质的量不同,分子数不等,故D不选;
故答案为:A。
【分析】根据阿伏加德罗定律及推论判断。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2,CO2先与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,然后KOH与CO2反应生成K2CO3,再发生K2CO3和CO2反应生成KHCO3,最后BaCO3和CO2反应生成Ba(HCO3)2,故A符合题意;
B.在含NH4+、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液,H+先和KOH反应生成水,然后发生Al3+和KOH反应生成氢氧化铝沉淀,再发生NH4+和KOH反应生成氨水,最后Al(OH)3和KOH反应生成偏铝酸钾,故B不符合题意;
C.在含AlO2-、OH-、CO32-的溶液中逐滴加入盐酸,H+先和OH-反应生成水,然后AlO2-和H+反应生成氢氧化铝沉淀,再发生CO32-和H+反应生成二氧化碳,最后Al(OH)3和H+反应生成铝离子,故C不符合题意;
D.氧化性:Ag+>Cu2+>H+> Fe2+,在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉,反应顺序为Ag+、Cu2+、H+、Fe2+,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】溶液反应的先后顺序为:酸碱中和-产生沉淀-产生气体-沉淀溶解。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化碳在水溶液和熔融状态下都不能导电,是非电解质,故A不符合题意;
B.无元素化合价的变化是非氧化还原反应,放置过程中发生的反应为非氧化还原反应,故B不符合题意;
C.根据原子守恒电荷守恒,反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O═2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C符合题意;
D.Na2CO3和KAl(SO4)2•12H2O、Na2SO4都是由金属离子和酸根离子组成,都属于盐,所以油条配方中的“矾、碱、盐”均属于盐,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,常见的有酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水;
B、化合价不变,为非氧化还原反应;
C、结合离子方程式书写特点,钾盐、钠盐都可以拆,沉淀、气体、水都不能拆;
D、盐:阳离子为金属离子或铵根离子,阴离子为酸根离子。
10.【答案】C
【解析】【解答】①无色溶液中: HCO3-、OH-相互反应不能大量共存;
②使pH试纸变深蓝色的溶液先碱性,K+、CO32-、Na+、AlO2-、OH-可以大量共存;
③水电离的c(H+)=10-12mol⋅L-1的溶液可能显酸性或者碱性,碱性条件下NH4+不能大量共存;酸性条件下ClO-、SO32-不能大量共存;
④加入Mg能放出H2的溶液显酸性:Mg2+、NH4+、Cl-、Na+、SO42-各离子可以大量共存;
⑤使甲基橙变红的溶液显酸性:各离子可以大量共存;
⑥pH=0的溶液显酸性,Fe2+、SO32-被NO3-氧化不能大量共存;
故答案为:C。
【分析】 无色溶液,不能含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等;
K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存,NO3-和所有阳离子共存,
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存,
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存,SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存,
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.X溶液中一定含有NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-,NH4+、Mg2+、Al3+水解使溶液呈酸性,pH<7,故A不符合题意;
B.由上述分析可知,X溶液中一定含有NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-,故B不符合题意;
C.由上述分析可知,10mLX溶液中一定含有0.06molCl-,c(Cl-)=0.06mol0.01L=6.0mol/L,故C不符合题意;
D.10mLX溶液中一定含有0.01molAl3+,加入足量NaOH溶液时生成0.01mol偏铝酸根离子,通入足量的CO2气体,可得0.01molAl(OH)3沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,根据Al原子守恒可知,得到0.005molAl2O3固体,质量为0.005mol×102g/mol=0.51g,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、结合后续流程,可以知道溶液中不含碳酸根含有镁离子、氯离子、铵根离子等弱离子;
B、结合后续流程,可以知道一定含有氯离子;
C、结合浓度公式c=n/V判断;
D、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.第i步中,CO2中C元素的化合价降低,则C元素发生还原反应,A不符合题意;
B.异构化反应过程中,(CH2)n转化为C3H6、C2H4、C4H8等,该过程中发生了化学键的断裂和形成,B符合题意;
C.根据质量守恒定律可知,该反应的总过程为CO2和H2反应生成低碳烯烃和水的过程,则该反应总过程的原子利用率小于100%,C不符合题意;
D.Fe3(CO)12/ZSM-5是催化剂,能降低CO2加氢合成低碳烯烃反应的活化能,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、化合价降低,发生还原反应;
B、化学反应发生化合价的断裂和形成;
C、除了生成烯烃,还生成水;
D、催化剂降低反应所需的活化能。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.工业上用氯气和石灰乳制漂白粉,其离子方程式为:Cl2+Ca(OH)2(石灰乳)═Cl-+ClO-+H2O+Ca2+,故A不符合题意;
B.Al3+和氨水反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不溶于过量的氨水,正确的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故B不符合题意;
C.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀,离子方程式为:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O,故C符合题意;
D.向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀,离子方程式为:H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、石灰乳不可拆;
B、铝离子和氨水反应只能生成氢氧化铝;
C、亚铁离子和碳酸氢根可以发生完全双水解;
D、氢离子和氢氧根的化学计量数错误。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.氯气和铁反应得到氯化铁,A不符合题意;
B.一氧化氮与水不反应,B不符合题意;
C.电解饱和氯化钠溶液得到氯气,氯气与石灰乳反应得到漂白粉,C符合题意;
D.二氧化硅与水不反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、氯气可以将金属氧化为最高价态;
B、氮气和氧气放电或高温生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水;
C、氯化钠溶于电解生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气和石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙和水;
D、二氧化硅不溶于水。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.固体Y溶解于过量盐酸,则一定含有Fe2O3,发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,又因为所得溶液为蓝绿色,则固体Y含有Cu,发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,所以蓝绿色溶液Z一定含有Cu2+和Fe2+,故A不符合题意;
B.无色气体N若能使澄清石灰水变浑浊,则N可能是CO2或SO2,故B符合题意;
C.溶液M中滴加适量盐酸产生沉淀,盐酸过量,沉淀部分溶解,则溶液M中含有SiO32-和AlO2-,溶液M中滴加适量盐酸产生的沉淀是Al(OH)3和H2SiO3,故C不符合题意;
D.综上所述,可确定固体X中含有Cu、Fe2O3、KAlO2和K2SiO3,含有K2CO3和K2SO3中的一种或两种,不能确定是否含有K2SO4,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、结合铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子判断;
B、可以使澄清石灰水变浑浊的可能是二氧化碳或二氧化硫;
C、盐酸可以使偏铝酸根转化为氢氧化铝,使硅酸根转化为硅酸;
D、结合流程判断,可以知道固体X中含有Cu、Fe2O3、KAlO2和K2SiO3。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.煤炭燃烧可以发电,甲为发电厂,煤的干馏制造煤焦油,乙为焦化厂,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,丙为炼铁厂,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料,丁为水泥厂,故A不符合题意;
B.赤铁矿主要成分为氧化铁,高炉炼铁发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2,故B不符合题意;
C.石灰石煅烧生成氧化钙,用于吸收燃煤产生的酸性气体SO2,减少对空气的污染,减少酸雨的形成,CO2不能形成酸雨,故C不符合题意;
D.炼铁厂的炉渣是CaSiO3,可以作为水泥厂的原料,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、甲为发电厂,乙为焦化厂,丙为炼铁厂,丁为水泥厂;
B、氧化铁和一氧化碳发生氧化还原反应生成铁和二氧化碳;
C、二氧化碳不能形成酸雨;
D、硅酸钙可以用于制作水泥。
17.【答案】(1)Fe2+、Cu2+
(2)2NO+O2=2NO2
(3)48
(4)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(5)H+、Al3+、NH4+、Mg2+;2∶2∶2∶3;Cl-和Br-
【解析】【解答】I.①取少量溶液,加入KSCN溶液时无明显变化,证明溶液中不含铁离子:
②另取溶液加入盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明是一氧化氮氧化为二氧化氮,证明原溶液中一定含有NO3-和Fe2+;则不能有CO32-、SiO32-;
③向②中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明溶液中有SO42-;
④向②中所得溶液中加入过量浓氨水,生成氢氧化铁红褐色沉淀,溶液中没有Al3+,过滤,在所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成,则生成氢氧化铜沉淀,则溶液中含有Cu2+,据此分析。
Ⅱ.根据生成的沉淀总物质的量最大量为5mol、最终得到3mol可知,最终得到的沉淀为3mol氢氧化镁沉淀,溶解的2mol沉淀为氢氧化铝;根据气体的物质的量最后有增加可知,增加的气体为氨气,溶液中一定存在铵根离子;根据开始加入过氧化钠时没有沉淀生成,说明原溶液中存在氢离子,根据题中数据计算出氢离子的物质的量。
(1)综上可知,该废水一定含有的阳离子是Fe2+、Cu2+。
(2)取溶液加入盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明是一氧化氮氧化为二氧化氮,反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2。
(3)反应产生氨气和氮气的体积比为1:4,则配平方程式为:16Al+9NO3-+7OH-=16AlO2-+4N2↑+NH3↑+2H2O;若除去1molNO3-,消耗铝169mol×27g/mol=48g。
(4)Na2O2与水反应的离子方程式2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。
(5)根据图象中沉淀先增加后部分溶解可知:溶液中一定含有Mg2+和Al3+,所以一定不含CO32-、AlO2-,并且含有镁离子的物质的量为3mol,氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是5mol,根据元素守恒,所以含有铝离子的物质的量2mol;加入8mol过氧化钠会生成4mol氧气而图象中生成了6mol气体,说明生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外,还一定有2mol其他气体生成,而只能是氨气,所以一定含有2mol铵根离子,所以一定不含有氢氧根离子;图象中加入过氧化钠的物质的量在0~amol之间时,没有沉淀生成,所以溶液中含有H+,由于加入8mol过氧化钠时生成的沉淀达到最大量5mol,8mol过氧化钠会生成16mol氢氧化钠,而生成2mol氢氧化铝、3mol氢氧化镁、2mol氨气消耗的氢氧化钠为:2mol×3+3mol×2+2mol=14mol,所以有2mol氢氧化钠与氢离子反应,并且物质的量为2mol,溶液中一定还含有阴离子,可能为氯离子或溴离子,钾离子不能确定是否存在,根据电荷守恒:n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+)+2n(Mg2+)=16mol,所以氯离子或溴离子物质的量≥16mol,即:
离子种类
H+
Al3+
NH4+
Mg2+
Br-或Cl-
物质的量(mol)
2
2
2
3
≥16
所以溶液中一定存在的阳离子为:H+、Al3+、NH4+、Mg2+;含有的阳离子的物质的量之比为:n(H+)∶n(Al3+)∶n(NH4+)∶n(Mg2+)=2∶2∶2∶3;溶液中一定不存在的阴离子为:OH-、CO32-、AlO2-,可能大量存在的阴离子是Cl-和Br-。
【分析】(1)一定含有的阳离子是亚铁离子和铜离子;
(2)一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮;
(3)结合化合价变化和化学计量数之比等于物质的量之比判断;
(4)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
(5)结合电荷守恒和离子共存的角度进行判断。
18.【答案】(1)d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i
(2)不能顺利流下,且会挥发污染空气
(3)除去氯气中的氯化氢
(4)吸收Cl2并防止空气中水蒸气进入B中
(5)K2Cr2O7+6KI+7H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+3I2+7H2O;95.1%
【解析】【解答】由实验装置图可知,装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置C中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置B中氯气与铬粉共热制备氯化铬,装置E中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入B中导致氯化铬潮解,则按照气流由左到右的方向,装置的连接顺序为ACDBE,接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c(或c→b) →h→i。
(1)由分析可知,按照气流由左到右的方向,接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c(或c→b) →h→i,故答案为:d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i;
(2)由实验装置图可知,装置A中橡皮管的作用为平衡气压,便于分液漏斗中的浓盐酸顺利流下,如果不用橡皮管可能会导致浓盐酸不能顺利流下,且会挥发污染空气;
(3)由分析可知,装置C中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,故答案为:除去氯气中的氯化氢;
(4)由分析可知,装置E中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止CrCl3潮解,故答案为:吸收Cl2并防止空气中水蒸气进入B中;
(5)由题意可知,橙色溶液的酸化的重铬酸钠溶液,加入碘化钾溶液发生的反应为酸性条件下,重铬酸根离子与碘离子反应生成铬离子、碘和水,根据氧化还原的配平规律可配平反应的化学方程式为K2Cr2O7+6KI+7H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+3I2+7H2O;由原子个数守恒和方程式可得如下转化关系:2CrCl3-Cr2O72--3I2-6Na2S2O3,由滴定消耗0.15mol/LNa2S2O3溶液12.00mL可知,1g固体样品中三氯化铬的质量分数为0.15mol/L×12×10-3L×13×10×158.5g/mol1g×100%=95.1%,故答案为:K2Cr2O7+6KI+7H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+3I2+7H2O;95.1%
【分析】(1)发生装置-洗气装置-干燥装置-反应装置-尾气吸收装置;
(2)橡皮管可以平衡内外压强,便于液体流下;
(3)试剂X为饱和食盐水,可以除去氯气中的氯化氢;
(4)碱石灰可以吸收尾气并且防止外界气体进入装置;
(5)结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。
19.【答案】(1)100mL容量瓶、胶头滴管
(2)FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3HCl;ac
(3)4FeS2+15O2+2H2O细菌__4Fe3++8SO42-+4H+;1Cu2S+10Fe3++4H2O细菌__10Fe2++2Cu2++8H++1SO42-
(4)NO2
【解析】【解答】(1)配制溶液的过程中需要的玻璃仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外还有100mL容量瓶和胶头滴管。
(2)将饱和氯化铁溶液滴入沸水可得到氢氧化铁胶体,反应的方程式为FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
a.胶体具有丁达尔效应,a正确;
b.胶体可以通过滤纸,对液体进行过滤得不到红褐色固体,b不正确;
c.将该液体加热蒸干得到氢氧化铁沉淀,再灼烧氢氧化铁分解得到氧化铁,c正确;
d.加入硝酸银溶液,胶体发生聚沉得到沉淀,d不正确;
故
故答案为:ac。
(3)①氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将FeS2氧化为Fe3+,离子方程式为4FeS2+15O2+2H2O细菌__4Fe3++8SO42-+4H+。
②Fe3+氧化Cu2S得到亚铁离子、铜离子和硫酸根离子,离子方程式为Cu2S+10Fe3++4H2O=细菌10Fe2++2Cu2++8H++SO42-
(4)高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+,消耗高锰酸钾的量为0.0125mol,锰元素化合价从+7价降低为+2价,铁元素化合价从+2价升高为+3价,则被氧化的Fe2+有0.0625mol,羟胺将Fe3+还原为Fe2+,转移电子数为0.0625mol,羟胺的物质的量为0.0125mol,则1molNH2OH参与反应时转移5mol电子,NH2OH中N为-1价,则其产物中的N为+4价,故氧化产物为NO2。
【分析】(1)配制溶液的仪器有钥匙、托盘天平(或量筒)、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管;
(2)胶体可以形成丁达尔效应,且加热后可以形成氢氧化铁沉淀氢氧化铁受热分解为氧化铁;
(3) ① 硫和铁化合价升高,氧化合价降低;
② 结合化合价变化进行判断,根据化合价升降守恒判断化学计量数;
(4)结合化学计量数之比等于物质的量之比,判断化合价变大的总数,求出氮元素的化合价变化,判断产物为二氧化氮。
20.【答案】(1)C18H31NO2;醚键、醛基、硝基
(2)3
(3)溴乙烷
(4)3;
(5)
【解析】【解答】根据D、E的结构简式可知,D中羟基上氢原子被-C2H5取代,根据A、B结构简式可知,A中羟基上氢原子被-C10H21取代,A与C10H21Br反应生成B,则可推出化合物X为C2H5Br。
(1)化合物F为,其分子式为C18H31NO2;化合物B为,其中含氧官能团的名称为醚键、醛基、硝基;
(2)对比E和F的结构简式可知,E中的硝基被还原为F中的氨基,1mol硝基与3molH2反应生成1mol氨基,则1molE生成1molF需要3 molH2;
(3)据分析可知,X为C2H5Br,其名称是溴乙烷;
(4)化合物A为,其同分异构体的苯环上有两个取代基;能在NaOH溶液中发生水解反应,说明含有酯基;能发生银镜反应,说明含有醛基或与甲酸反应生成的酯基;满足以上条件的同分异构体共有3种,分别为、、;其中核磁共振氢谱为1:2:2的同分异构体的结构简式为;
(5)苯酚与浓溴水反应生成,苯酚甲酯在NaOH/THF条件下反应生成苯酚,苯甲醛与(CF3CO)2O反应生成苯酚甲酯,则其合成路线为
【分析】(1)分子式可以根据C、H。N、O四种元素的原子总数判断;
(2)E转化为F的过程中,为硝基转化为氨基,硝基转化为氨基需要消耗3mol H2;
(3)结合前后流程,可以知道X为溴乙烷;
(4)苯环上两个取代基,且含有酯基和醛基,其连接侧链为-OOCH;
(5)合成路线的设计,一般要结合已知条件或者已知合成路线去看,根据题干要求的物质,采用顺推或者逆推法进行相应的设计。
江西省上饶市六校2023届高三下学期第二次联考理科综合化学试题(含解析): 这是一份江西省上饶市六校2023届高三下学期第二次联考理科综合化学试题(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,原理综合题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
江西省上饶市六校联考2022-2023学年高二下学期5月月考化学试题: 这是一份江西省上饶市六校联考2022-2023学年高二下学期5月月考化学试题,共11页。试卷主要包含了5 Fe,下列化学用语或图示表达正确的是,下列实验装置及表述正确的是,实验室中利用制取配合物的反应为,下列说法中正确的有等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省莆田一中等两校高三上学期期中联考化学试题(解析版): 这是一份2022-2023学年福建省莆田一中等两校高三上学期期中联考化学试题(解析版),共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。