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文檔簡介
福建省莆田市名校2024-2025學年高三第二次診斷性檢測試題化學試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四種離子以物質(zhì)的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣2、中國科學院科研團隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖。下列說法不正確的是A.該過程將太陽能轉(zhuǎn)化成為化學能B.該過程中,涉及極性鍵和非極性健的斷裂與生成C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1D.原料氣N2可通過分離液態(tài)空氣獲得3、已知下列反應的熱化學方程式為①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH為()A.-488.3kJ·mol-1B.-191kJ·mol-1C.-476.8kJ·mol-1D.-1549.6kJ·mol-14、下列說法不正確的是A.常溫下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水電離出的c(H+)<B.濃度為0.1mol·L-1的NaHCO3溶液:c(H2CO3)>c(CO32-)C.25℃時,AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的導電性、醋酸的電離程度、pH均先增大后減小5、下列離子方程式書寫錯誤的是()A.鋁粉投入到NaOH溶液中:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OC.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-D.AlCl3溶液中加入足量的氨水:A13++3OH-=Al(OH)36、下列說法正確的是()A.粗銅電解精煉時,粗銅、純銅依次分別作陰極、陽極B.5.6gFe在足量Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2×6.02×1023C.室溫下,稀釋0.1mol/LNH4Cl溶液,溶液中增大D.向BaCO3、BaSO4的飽和溶液中加入少量BaCl2,溶液中減小7、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:采用高溫增大反應速率的同時會因平衡限制導致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是A.①為NN的斷裂過程B.①③在高溫區(qū)發(fā)生,②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?、W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外層電子數(shù)是X次外層電子數(shù)的3倍,四種元素與鋰組成的鹽是一種新型電池的電解質(zhì)(結(jié)構(gòu)如圖,箭頭指向表示共用電子對由W提供,陰離子中所有原子均達到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu))。下列說法不正確的是A.該物質(zhì)中含離子鍵、極性鍵和非極性鍵B.在四種元素中W的非金屬性最強C.Y和Z兩元素形成的化合物不止一種D.四種元素的原子半徑中Z的半徑最大9、分析生產(chǎn)生活中的下列過程,不涉及氧化還原反應的是()A.銅制品、鐵制品在潮濕的空氣中生銹B.缺鐵性貧血服用補鐵劑時,需與維生維C同時服用C.將氯氣通入冷的消石灰中制漂白粉D.從海水中提取氯化鎂10、工業(yè)上氟氣可作為火箭燃料中的氧化劑,氟單質(zhì)的制備通常采用電解法。已知:KF+HF===KHF2,電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和無水氟化氫的混合物制備F2的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.鋼電極與電源的負極相連B.電解過程中需不斷補充的X是KFC.陰極室與陽極室必須隔開D.氟氫化鉀在氟化氫中可以電離11、下列石油的分餾產(chǎn)品中,沸點最低的是A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.石油氣12、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L-1KHSO3溶液:Na+、NH4+、H+、SO42-B.0.1mol·L-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、Cl-、NO3-C.0.1mol·L-1Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、OH-D.0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:NH4+、Na+、Cl-、HCO3-13、已知Ba(AlO2)2可溶于水。下圖表示的是向100mL0.02mol·L-1KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液時(25℃),生成沉淀的物質(zhì)的量與加入Ba(OH)2溶液的體積的關系。下列說法不正確的是A.所加的Ba(OH)2溶液的pH=13B.a(chǎn)點的值是80mLC.b點的值是0.005molD.當V[Ba(OH)2]=30mL時,生成沉淀的質(zhì)量是0.699g14、現(xiàn)有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中c(SO42-)+c(NO3-)=5mol.L-1。10mL該混酸溶解銅質(zhì)量最大時。溶液中HNO3、H2SO4的濃度之比為A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.2:315、我國學者研制了一種納米反應器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氫氣反應獲得EG。反應過程示意圖如下:下列說法不正確的是()。A.Cu納米顆粒將氫氣解離成氫原子B.反應過程中生成了MG和甲醇C.DMO分子中只有碳氧單鍵發(fā)生了斷裂D.EG和甲醇不是同系物16、下列離子方程式書寫正確的是()A.用酸化的H2O2氧化海帶灰浸出液中的碘:2I-+H2O2=I2+2OH-B.用稀氫碘酸溶液除去鐵制品表面的鐵銹:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OD.NH4HCO3溶液與足量的NaOH溶液混合:HCO3-+OH-=CO32-+H2O二、非選擇題(本題包括5小題)17、藥物心舒寧(又名冠心寧)是一種有機酸鹽,用于治療心脈瘀阻所致的冠心病、心絞痛等,可用以下路線合成。完成下列填空:47、寫出反應類型:反應①______________、反應②_______________。48、寫出結(jié)構(gòu)簡式:A__________________、C____________________。49、由1molB轉(zhuǎn)化為C,消耗H2的物質(zhì)的量為_______________。如果將③、④兩步顛倒,則最后得到的是(寫結(jié)構(gòu)簡式)__________________________。50、D有同類別的同分異構(gòu)體E,寫出E與乙二醇發(fā)生縮聚反應所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式______________。51、寫出與A的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體與鹽酸反應的化學方程式______________。18、為確定某鹽A(僅含三種元素)的組成,某研究小組按如圖流程進行了探究:請回答:(1)A的化學式為______________________。(2)固體C與稀鹽酸反應的離子方程式是________________________。(3)A加熱條件下分解的化學方程式為________________________。19、某小組同學設計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應。實驗Ⅰ:試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。測得反應后溶液pH=0.9向反應后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式是__。(2)產(chǎn)生氣泡的原因是__。(3)某同學認為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應,又補充了實驗II證實了該反應發(fā)生。實驗II的方案和現(xiàn)象是__。實驗III:試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并放熱,反應混合物顏色加深且有渾濁。測得反應后溶液pH=1.4(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO42-。①檢驗棕黃色沉淀中SO42-的方法是______。②結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因______。實驗IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實驗III相同,除了產(chǎn)生與III相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅但不褪色。(5)將反應得到的混合物過濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶解。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學方程式___。(6)由以上實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應的現(xiàn)象與______(至少寫兩點)有關。20、某校學習小組的同學設計實驗,制備(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O并探究其分解規(guī)律。實驗步驟如下:Ⅰ.稱取7.0g工業(yè)廢鐵粉放入燒杯中,先用熱的Na2CO3溶液洗滌,再水洗,最后干燥。Ⅱ.稱取6.0g上述處理后的鐵粉加入25mL某濃度硫酸中加熱,加熱過程中不斷補充蒸餾水,至反應充分。Ⅲ.冷卻、過濾并洗滌過量的鐵粉,干燥后稱量鐵粉的質(zhì)量。Ⅳ.向步驟Ⅲ的濾液中加入適量(NH4)2SO4晶體,攪拌至晶體完全溶解,經(jīng)一系列操作得干燥純凈的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。V.將(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O脫水得(NH4)2Fe(SO4)2,并進行熱分解實驗。已知在不同溫度下FeSO4?7H2O的溶解度如表:溫度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列問題:(1)步驟Ⅰ用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉的目的是__,步驟Ⅱ中設計鐵粉過量,是為了__,加熱反應過程中需不斷補充蒸餾水的目的是__。(2)步驟Ⅲ中稱量反應后剩余鐵粉的質(zhì)量,是為了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的氣態(tài)產(chǎn)物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸氣,用下列裝置檢驗部分產(chǎn)物。①檢驗氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,裝置連接順序依次為__(氣流從左至右);C中盛放的試劑為__。②裝置A的作用是__。③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,需用到的試劑為__。21、研究和深度開發(fā)CO、CO2的應用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。(1)利用CO2和CH4重整可制合成氣(主要成分為CO、H2),已知重整過程中部分反應的熱化學方程式為:Ⅰ.CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH=+75.0kJ·mol?1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.0kJ·mol?1Ⅲ.CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH=?131.0kJ·mol?1①反應CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=_________kJ·mol?1。②固定n(CO2)=n(CH4),改變反應溫度,CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,其原因是_______________。(2)研究發(fā)現(xiàn),化石燃料在O2和CO2的混合氣體中燃燒與在空氣中燃燒相比,煙氣中NOx的排放量明顯降低,其主要原因是_________________________。(3)為研究“CO還原SO2”的新技術,在反應器中加入0.10molSO2,改變加入CO的物質(zhì)的量,反應后體系中產(chǎn)物物質(zhì)的量隨CO物質(zhì)的量的變化如圖所示。反應的化學方程式為__________。(4)碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小,是一種綠色化工產(chǎn)品,用CO合成(CH3O)2CO,其電化學合成原理為4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,裝置如圖所示,直流電源的負極為________(填“a”或“b”);陽極的電極反應式為_____________。(5)用PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO。當空氣中含CO時,溶液中會產(chǎn)生黑色的Pd沉淀。若反應中有0.02mol電子轉(zhuǎn)移,則生成Pd沉淀的質(zhì)量為_______________。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、B【解析】
假設離子的物質(zhì)的量為分別為2mol、4mol、1mol、1mol,則根據(jù)溶液中的電荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,說明陰離子帶一個單位的負電荷,鐵離子和氫氧根離子不能共存,所以氫氧根離子不存,故X可能為氯離子,故選B。2、C【解析】
A.由圖可知,該過程是由太陽能轉(zhuǎn)化成化學能,故A正確;B.發(fā)生反應為2N2+6H2O=4NH3+3O2,反應反應物和生成中均存在單質(zhì)和化合物,即涉及極性鍵與非極性鍵的斷裂與生成,故B正確;C.根據(jù)題意和圖示,可以寫出該反應的化學方程式為2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素從0價降為?3價,氧元素從?2價升到0價,則氮氣是氧化劑,水是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3,故C錯誤;D.由于空氣中主要是氮氣和氧氣,而氧氣和氮氣的沸點不同,所以可以通過分離液態(tài)空氣的方法獲得氮氣,故D正確;答案選C。本題對氧化還原反應綜合考查,需要學會觀察圖示物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系,根據(jù)化合價的升降,確定氧化劑還原劑,利用氧化還原反應的規(guī)律,配平氧化還原反應。3、A【解析】
利用蓋斯定律,將②×2+③×2-①可得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1。故選A。4、D【解析】試題分析:A.硝酸是強酸抑制水的電離,則常溫下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水電離出的c(H+)=10—13mol/L<,A正確;B.濃度為0.1mol·L-1的NaHCO3溶液顯堿性,碳酸氫根的水解程度大于電離程度,則c(H2CO3)>c(CO32-),B正確;C.溶度積常數(shù)只與溫度有關系,則25℃時,AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同,C正確;D.稀釋促進電離,則冰醋酸中逐滴加水,溶液的導電性先增大后減小,而醋酸的電離程度一直增大,pH先減小后增大,D錯誤,答案選D??键c:考查弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解及溶度積常數(shù)的應用等5、D【解析】
A.鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣;B.氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水;C.亞鐵離子被氯氣氧化成鐵離子和氯離子;D.氨水為弱堿,離子方程式中一水合氨不能拆開?!驹斀狻緼.鋁粉投入到NaOH溶液中,反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應的離子方程式為:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正確;B.Al(OH)3是兩性氫氧化物,可溶于NaOH溶液中,反應生成偏鋁酸鈉和水,反應的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正確;C.FeCl2溶液跟Cl2反應生成氯化鐵,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C正確;D.AlCl3溶液中加入足量的氨水,反應生成氯化銨和氫氧化鋁沉淀,正確的離子方程式為:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D錯誤;故合理選項是D。本題考查了離子方程式的書寫判斷,注意掌握離子方程式正誤判斷常用方法:檢查反應物、生成物是否正確,檢查各物質(zhì)拆分是否正確,如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學式,檢查是否符合原化學方程式等。6、C【解析】
A.電解精煉銅,粗銅作陽極,純銅作陰極,含銅離子的電解質(zhì)溶液,A錯誤;B.5.6gFe物質(zhì)的量為0.1mol,足量Cl2中完全燃燒生成氯化鐵,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA,B錯誤;C.氯化銨溶液中銨根離子水解溶液顯酸性,加水稀釋促進銨根的水解,溶液中增大,故C正確;D.BaCO3、BaSO4的飽和溶液中存在化學平衡BaCO3(s)+SO42-?BaSO4(s)+CO32-(aq),=,溶度積常數(shù)隨溫度變化,溫度不變,比值不變,D錯誤;故合理選項是C。7、C【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮氣分子被催化劑吸附,并沒有變成氮原子,,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都需要在高溫時進行;為了增大平衡產(chǎn)率④⑤要在低溫區(qū)進行,故B錯誤;
C.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故C正確;
D.化學反應不會因加入催化劑而改變吸放熱情況,故D錯誤;故選:C。8、D【解析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外層電子數(shù)是X次外層電子數(shù)的3倍,可知X有2個電子層,四種元素都是第二周期的元素,X的次外層電子數(shù)只能為2,Y的最外層電子數(shù)為6,Y為O元素;由四種元素與鋰組成的鹽是一種新型的鋰離子電池的電解質(zhì),Z可形成4對共用電子對,Y可形成2對共用電子對,X可形成3對共用電子對和1個配位鍵(接受孤電子對),則Z為C元素、、X為B元素,W可提供孤電子對,且形成1對共用電子對,則W為F元素,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為F、X為B、Y為O、Z為C元素。A.該化合物是離子化合物,含離子鍵,在陰離子中含有不同種元素原子之間形成的極性共價鍵,陰離子中含有C原子之間的非極性共價鍵及F、B原子之間的配位鍵,配位鍵屬于極性共價鍵,A正確;B.同一周期的元素,原子序數(shù)越大,元素的非金屬性越強,在這四種元素中非金屬性最強的元素是F元素,B正確;C.C、O元素可形成CO、CO2等化合物,故二者形成的化合物種類不止一種,C正確;D.同一周期的元素原子序數(shù)越大,原子半徑越小,在上述元素中B元素原子序數(shù)最小,故四種元素的原子半徑中B的半徑最大,D錯誤;故答案選D。本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律,把握化學鍵、元素的性質(zhì)來推斷元素為解答關鍵。注意配位鍵的形成,注意同一周期元素的非金屬性從左到右逐漸增強,元素的原子半徑逐漸減小的變化規(guī)律,同種元素的原子形成非極性鍵,不同種元素的原子形成極性共價鍵,試題側(cè)重考查學生的分析與應用能力。9、D【解析】A.銅制品、鐵制品在潮濕的空氣中生銹,單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化合物,是氧化還原反應;B.缺鐵性貧血服用補鐵劑時,需與維生維C同時服用,維C是強還原劑,可以把氧化性較強的+3價鐵還原為+2價鐵;C.將氯氣通入冷的消石灰中制漂白粉,氯氣轉(zhuǎn)化為化合物,是氧化還原反應;D.從海水中提取氯化鎂的方法是先用堿把海水中的鎂離子沉淀富集鎂,再用鹽酸溶解沉淀得氯化鎂溶液,然后蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶得氯化鎂晶體,接著在氯化氫氣流中脫水得無水氯化鎂,這個過程中沒有氧化還原反應。綜上所述,本題選D。10、B【解析】
根據(jù)裝置圖,鋼電極上產(chǎn)生H2,碳電極上產(chǎn)生F2,然后根據(jù)電解原理進行分析和判斷;【詳解】A、根據(jù)裝置圖,KHF2中H元素顯+1價,鋼電極上析出H2,表明鋼電極上發(fā)生得電子的還原反應,即鋼電極是電解池的陰極,鋼電極與電源的負極相連,故A說法正確;B、根據(jù)裝置圖,逸出的氣體為H2和F2,說明電解質(zhì)無水溶液中減少的是氫和氟元素,因此電解過程需要不斷補充的X是HF,故B說法錯誤;C、陽極室生成氟氣,陰極室產(chǎn)生H2,二者接觸發(fā)生劇烈反應甚至爆炸,因此必須隔開防止氟氣與氫氣接觸,故C說法正確;D、由氟氫化鉀的氟化氫無水溶液可以導電,可推知氟氫化鉀在氟化氫中發(fā)生電離,故D說法正確。11、D【解析】
將石油常壓分餾依次得到石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等,將重油減壓分餾依次得到重柴油、潤滑油、凡士林、石蠟、瀝青,則它們的沸點范圍由低到高的順序為:石油氣<汽油<煤油<柴油<重柴油<潤滑油<凡士林<石蠟<瀝青,故選D項。答案選D。12、B【解析】
A項、溶液中H+與KHSO3反應,不能大量共存,故A不選;B項、0.1mol·L-1H2SO4溶液中該組離子之間不反應,能大量共存,故B正確;C項、ClO-具有強氧化性,堿性條件下會將Na2SO3氧化,不能大量共存,故C不選;D項、NH4+和HCO3-會與Ba(OH)2反應,不能大量共存,故D不選。故選B。本題考查離子共存,側(cè)重分析與應用能力的考查,注意復分解反應、氧化還原反應的判斷,把握習題中的信息及離子之間的反應為解答的關鍵。13、D【解析】
溶液中逐漸滴加溶液,OH-會先與Al3+發(fā)生反應,生成Al(OH)3沉淀,隨后生成的再與OH-發(fā)生反應,生成;在OH-反應的同時,Ba2+也在與反應生成沉淀??紤]到溶液中是Al3+物質(zhì)的量的兩倍,再結(jié)合反應的離子方程式可知,Al3+沉淀完全時,溶液中還有尚未沉淀完全;但繼續(xù)滴加會讓已經(jīng)生成的發(fā)生溶解,由于沉淀溶解的速率快于沉淀生成的速率,所以沉淀總量減少,當恰好溶解完全,的沉淀也恰好完全。因此,結(jié)合分析可知,圖像中加入amL時,溶液中的恰好完全沉淀;沉淀物質(zhì)的量為bmol時,中的Al3+恰好沉淀完全?!驹斀狻緼.0.05mol/L的溶液中的c(OH-)約為0.1mol/L,所以常溫下pH=13,A項正確;B.通過分析可知,加入amL時,溶液中的恰好完全沉淀,所以,a=80mL,B項正確;C.通過分析可知,沉淀物質(zhì)的量為bmol時,中的Al3+恰好沉淀完全,那么此時加入的物質(zhì)的量為0.003mol即體積為60mL,因此沉淀包含0.003mol的以及0.002mol的,共計0.005mol,C項正確;D.當加入30mL溶液,結(jié)合C項分析,Al3+和Ba2+都未完全沉淀,且生成0.0015mol以及0.001mol,總質(zhì)量為0.4275g,D項錯誤;答案選D。14、D【解析】稀硝酸和稀硫酸組成的混酸中c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,稀硝酸和Cu反應但稀硫酸和Cu不反應,混酸和Cu反應離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解的Cu最大,則硝酸根離子應該完全反應,根據(jù)離子方程式知,c(NO3-):c(H+)=2:8=1:4,設c(NO3-)=xmol·L-1、則c(H+)=4xmol·L-1,根據(jù)電荷守恒得c(NO3-)+2c(SO42-)=c(H+),xmol·L-1+2c(SO42-)=4xmol·L-1,c(SO42-)=1.5xmol·L-1,代入已知:c(NO3-)+c(SO42-)=5mol·L-1,x=2,所以c(NO3-)=2mol·L-1、則c(H+)=8mol·L-1,c(SO42-)=5mol·L-1-2mol·L-1=3mol·L-1,根據(jù)硝酸根離子守恒、硫酸根離子守恒得c(NO3-)=c(HNO3)=2mol·L-1、c(SO42-)=c(H2SO4)=3mol·L-1,所以混酸中HNO3、H2SO4的物質(zhì)的量濃度之比2mol·L-1:3mol·L-1=2:3。故選D。15、C【解析】
A.由圖可知,氫氣轉(zhuǎn)化為H原子,Cu納米顆粒作催化劑,故A正確;B.DMO中C?O、C=O均斷裂,則反應過程中生成了EG和甲醇,故B正確;C.DMO為草酸二甲酯,EG為乙二醇,則C?O、C=O均斷裂,故C錯誤;D.EG與甲醇中?OH數(shù)目不同,二者不是同系物,故D正確;綜上所述,答案為C。16、C【解析】
A.酸性環(huán)境不能大量存在OH-,A錯誤;B.I-具有還原性,與Fe3+會發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,B錯誤;C.反應符合事實,遵循離子方程式中物質(zhì)拆分原則,C正確;D.NH4+、HCO3-都會與OH-發(fā)生反應,不能大量共存,D錯誤;故合理選項是C。二、非選擇題(本題包括5小題)17、取代反應消去反應10mol【解析】
根據(jù)流程圖中苯轉(zhuǎn)化為,為四氯化碳中的兩個氯原子被苯環(huán)上的碳取代,同一碳上的羥基不穩(wěn)定,所以鹵代烴水解消去得到酮,根據(jù)酮和A反應生成,推之酮和A發(fā)生加成反應的產(chǎn)物,所以A為:,在濃硫酸的作用下發(fā)生醇羥基的消去反應生成B,和氫氣發(fā)生加成反應生成C,C與D反應生成心舒寧,所以D為:;據(jù)以上分析進行解答?!驹斀狻繐?jù)流程圖中苯轉(zhuǎn)化為,為四氯化碳中的兩個氯原子被苯環(huán)上的碳取代,CCl4+2→+2HCl,同一碳上的羥基不穩(wěn)定,所以鹵代烴水解消去得到酮,根據(jù)酮和A反應生成,推之酮和A發(fā)生加成反應的產(chǎn)物,+→,A為:,在濃硫酸的作用下發(fā)生醇羥基的消去反應→+H2O,生成B,和氫氣發(fā)生加成反應+10H2→,生成C,C與D反應生成心舒寧,所以D為:,反應為:+→,1.結(jié)合以上分析可知,反應①取代反應、反應②是醇的消去;2.發(fā)生加成反應生成,結(jié)合原子守恒和碳架結(jié)構(gòu)可得出A的結(jié)構(gòu)簡式:;C是由經(jīng)過醇的消去,再和氫氣完全加成的產(chǎn)物,可C的結(jié)構(gòu)簡式為:;3.B與氫氣加成時二個苯環(huán)和右側(cè)六元環(huán)需要9個氫分子,另外還有一個碳碳雙鍵,故由1molB轉(zhuǎn)化為C,完全加成消耗H2的物質(zhì)的量為10mol;如果將③、④兩步顛倒,則發(fā)生反應為中間體B先與生成鹽,后再與H2加成,故最后得到的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式中應不含不飽和的雙鍵.即為;4.D為與之同類別的同分異構(gòu)體E為,E與乙二醇發(fā)生縮聚反應所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式;5.A的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體為與鹽酸反應的化學方程式。18、FeSO4Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】
氣體B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,該沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為=0.01mol,則氣體B中含有SO3,SO3的物質(zhì)的量為0.01mol,其體積為0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B為混合氣體,根據(jù)元素分析可知其中還含有224mL的SO2,固體C為紅棕色,即固體C為Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黃色溶液E為FeCl3,據(jù)此分析?!驹斀狻繗怏wB通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,該沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為=0.01mol,則氣體B中含有SO3,SO3的物質(zhì)的量為0.01mol,其體積為0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B為混合氣體,根據(jù)元素分析可知其中還含有224mL的SO2,固體C為紅棕色,即固體C為Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黃色溶液E為FeCl3,(1)根據(jù)上述分析,A僅含三種元素,含有鐵元素、硫元素和氧元素,鐵原子的物質(zhì)的量為0.02mol,S原子的物質(zhì)的量為0.02mol,A的質(zhì)量為3.04g,則氧原子的質(zhì)量為(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0.02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物質(zhì)的量為=0.08mol,推出A為FeSO4;(2)固體C為Fe2O3,屬于堿性氧化物,與鹽酸反應離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)FeSO4分解為Fe2O3、SO2、SO3,參與反應FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物質(zhì)的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受熱分解方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。19、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反應生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑pH、陰離子種類、溫度、反應物用量【解析】
(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應,從“溶液立即變?yōu)樽攸S色”、“反應后的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅”、“稍后,產(chǎn)生氣泡”,可推出反應生成Fe3+;從“反應后溶液pH=0.9”,可推出反應消耗H+,由此可寫出離子方程式。(2)反應生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因。(3)某同學認為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應,那么他的意思是空氣中的溶解氧也能將Fe2+氧化,所以我們需要做一個不加H2O2的實驗,由此設計實驗方案。(4)①棕黃色沉淀為Fe2O3,對SO42-的檢驗不產(chǎn)生干擾,所以檢驗SO42-的方法與常規(guī)方法相同。②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)在pH減小,說明生成了H+,此H+應來自Fe3+的水解,由此可結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因。(5)由實驗IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應為(Fe2O3?FeCl3)n,由此可寫出生成黃色沉淀的化學方程式。(6)以上實驗,分別探究了pH、陰離子種類、溫度、反應物用量等對Fe2+與H2O2反應現(xiàn)象的影響,由此可得出與亞鐵鹽與H2O2反應的現(xiàn)象有關的因素?!驹斀狻?1)在酸性條件下,H2O2溶液與FeSO4溶液反應,生成Fe3+和H2O,反應的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反應生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因是在反應生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案為:在反應生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同學懷疑空氣中的溶解氧也可能將Fe2+氧化,只需做一個不加H2O2的實驗,由此設計實驗方案為取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。答案為:取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;(4)①Fe2O3的存在,對SO42-的檢驗不產(chǎn)生干擾,所以檢驗SO42-的方法為取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-。答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-;②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)pH減小,說明生成了H+,此H+應來自Fe3+的水解,由此得出實驗III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降。答案為:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降;(5)由實驗IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應為(Fe2O3?FeCl3)n,由此得出生成黃色沉淀的化學方程式為6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑。答案為:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑;(6)總結(jié)以上實驗分別探究的因素,由此可得出與反應現(xiàn)象有關的因素為:pH、陰離子種類、溫度、反應物用量。答案為:pH、陰離子種類、溫度、反應物用量。H2O2溶液與FeSO4溶液混合,反應生成Fe3+,OH-等,如果提供酸性環(huán)境,則OH-最后轉(zhuǎn)化為H2O;如果溶液的酸性不強,則會生成Fe(OH)3沉淀。反應生成的Fe3+對H2O2的分解起催化作用,同時反應放熱,又會促進Fe3+的水解,從而生成Fe(OH)3膠體,也會造成Fe(OH)3的分解,從而生成Fe2O3,且導致溶液的酸性增強。20、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失計算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量鹽酸酸化的氯化鋇溶液吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液【解析】
(1)工業(yè)廢鐵粉中含有油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;(2)根據(jù)目標產(chǎn)品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸銨與硫酸亞鐵的比例關系;(3)①檢驗氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,要考慮檢驗氣體的試劑及連接的順序問題;③檢驗氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,再檢驗?!驹斀狻浚?)用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉表面油脂,;再攪拌過程中Fe2+可能會被氧氣氧化為Fe3+,步驟Ⅱ中設計鐵粉過量,把Fe3+還原變?yōu)镕e2+;在加熱的過程中水會不斷減少,可能會造成硫酸亞鐵固體的析出,造成損失,所以不斷補充蒸餾水維持溶液體積;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失;(2)步驟Ⅲ中稱量反應后剩余鐵粉的質(zhì)量,計算出生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量,根據(jù)硫酸亞鐵和硫酸銨反應生成NH4Fe(SO4)2;答案:計算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量。(3)①檢驗氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,A中的NaOH溶液適用于吸收尾氣SO2,B中的品紅溶液適用于檢驗SO2,明顯僅剩C裝置
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