精品解析:河南濮阳市华中师范大学附属清丰县第一高级中学2027届高三七月月考 化学试题
2026-09-03
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内容正文:
华中师范大学附属清丰高级中学2024级七月月考
一、选择题(本题共14题,每题3分)
1. 化学促进了科技的进步与发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱 B. 利用煤的气化和液化提供清洁燃料
C. 利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和食盐水 D. 科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
2. 奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是
①
②
③
④
A
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
A. A B. B C. C D. D
3. 化学概念在逻辑上存在如下关系,对下列概念的说法正确的是
A. 化合物与电解质属于包含关系
B. 离子反应与置换反应属于包含关系
C. 溶液与分散系属于并列关系
D. 氧化物与碱性氧化物属于交叉关系
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 44 g丙烷中含共价键的数目为
B. 标准状况下,中含氯原子的数目为
C. 的溶液中,的数目为
D. 和充分反应,转移电子的数目为
5. 下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在一定条件下(不含电解)发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是( )
选项
W
X
Y
Z
A
N2
NH3
NO
NO2
B
Na
Na2O2
NaOH
Na2CO3
C
Cu
CuSO4
CuCl2
Cu(OH)2
D
Al
Al2(SO4)3
AlCl3
NaAlO2
A. A B. B C. C D. D
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3
B. 向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液:+2H+=SO2↑+H2O
C. 向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D. 向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. pH=0的溶液中:、、、
B. 某无色透明溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离出来的的溶液:、、、
8. 下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,错误的是
A. B.
C. D.
9. 我国科学家开发的铜-铬催化剂实现了RH(烃)和ArCHO(芳醛)合成(如图),下列叙述错误的是
已知:自由基,也称为游离基,是含有奇数电子或不配对电子的原子、原子团或分子,如·R、·Cl等。代表+2价铬离子。
A. 路径1和路径2都产生了游离基
B. 总反应不是理想的绿色化学反应
C. 上述循环过程中,铜、铬的化合价均发生了改变
D. 上述循环过程中,HCl是中间产物
10. ①向蓝色的溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;
②向溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,溶液变蓝;
③(足量)。
下列说法错误的是
A. ①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
B. 由①、②可知,酸性条件下氧化性;
C. ②中每生成,转移电子
D. 向酸性溶液中滴加少量溶液,发生的反应为
11. 已知:①2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
由此判断,下列说法错误的是
A. 还原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+
B. 反应3Cl2+6FeI2= 2FeCl3+4FeI3不能发生
C. 若某溶液中含有Fe2+、Cl-、I-,要氧化I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入FeCl3溶液
D. 将KMnO4酸性溶液加入到FeCl2和Fe2(SO4)3混合物溶液中,若紫色褪去,则溶液中含有Fe2+
12. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素
C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是
13. 三氧化铁()是铁的最高价氧化物,其与稀硫酸反应会得到并放出,与浓溶液反应生成,则以下说法正确的是
A. 中Fe元素已达到最高价态,所以只能表现出氧化性
B. 是两性氧化物
C. 溶于浓溶液的离子方程式为
D. 溶于浓盐酸会发生氧化还原反应,其氧化产物只有
14. 热重分析是实验室一种常用的物质组成分析方法。现称取8.34 g绿矾晶体样品进行隔绝空气加热,结果显示受热过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法不正确的是
A. 绿矾晶体的物质的量为0.03 mol
B. 固体Q的化学式为FeO
C. 78℃时所得M的化学式是FeSO4·4H2O
D. 若P→Q过程产生两种气体氧化物,则反应方程式为
二、非选择题(本题共四大题)
15. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为_______(填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为_______。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节,生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为_______。
(6)“沉金”中的作用为_______。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
16. 具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备并测定其纯度。回答下列问题:
I.的制备。制备原理如图所示。
已知:i.墨绿色锰酸钾在强碱性环境中能稳定存在,弱碱性环境中发生反应生成;
ii.相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)将和两种固体在坩埚中加热,熔融后加入粉末并不断搅拌,继续加热后冷却可得含的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为___________(填选项字母)。
A.陶瓷 B.石英 C.铁
②该反应的化学方程式为___________。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用浓溶液浸取,并利用浸取液制备,实验装置如图所示。
①仪器D的名称为___________,试剂X为___________。
②当三颈烧瓶中计指示为11.4时,有大量固体生成,关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应:,配平该离子方程式___________。
③分离得到固体的操作为先过滤、再___________、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.纯度的测定。
(3)称量中所得产品,加入一定量的硫酸并配成酸性溶液。准确量取,用溶液滴定(杂质不参加反应),平行实验三次,消耗标准液平均值为。
①达到滴定终点时,溶液颜色的变化为___________。
②以表示的摩尔质量,则产品的纯度为___________(用含的代数式表示)。
17. 贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3,常用于循环处理高氯废水。
(1)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为____________________。
(2)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为_______________________。
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是_____________________________。
(3)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为________________________;产生的气体为___________________________。
(4)一种制取Mn3O4-石墨烯纳米复合材料方法的物种转化关系如图(GO表示石墨烯):
在石墨烯表面制得1molMn3O4,理论上需要消耗NaBH4的物质的量为_________________mol。
18. 化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和发生烯烃复分解反应得到产物。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_______。
(2)对比C和D的结构,可以推知C和D的_______(填标号)不相同。
a.分子式 b.质谱图中的碎片峰 c.官能团
(3)D→F中另一产物的化学名称为_______。
(4)E发生加聚反应,产物的结构简式为_______。
(5)F→G的反应类型为_______。
(6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为_______(填标号)。
a. b. c. d.
(7)的化学方程式为_______。
(8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)。
①能与发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。
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华中师范大学附属清丰高级中学2024级七月月考
一、选择题(本题共14题,每题3分)
1. 化学促进了科技的进步与发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱 B. 利用煤的气化和液化提供清洁燃料
C. 利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和食盐水 D. 科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业上利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱,二氧化碳、氨气、氯化钠和水发生反应生成的碳酸氢钠晶体经加热后分解生成碳酸钠即纯碱,发生了化学变化,A不符合题意;
B.煤的气化和液化过程中均生成新物质,涉及化学变化,B不符合题意;
C.蛋白质溶液属于胶体,食盐水属于溶液,胶体具有丁达尔效应,利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和食盐水,胶体发生丁达尔效应的过程中没有新物质生成,不涉及化学变化,C符合题意;
D.二氧化碳转化为淀粉(C6H10O5)n或葡萄糖C6H12O6,有新物质生成,涉及化学变化,D不符合题意;
故选C。
2. 奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是
①
②
③
④
A
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】阳离子为钠离子的盐统称为钠盐;阳离子为钾离子的盐统称为钾盐;阳离子为铵根离子的盐统称为铵盐;阴离子为硫酸根离子的盐统称为硫酸盐;阴离子为氯离子的盐统称为盐酸盐,据此解答。
【详解】A.④(NH4)2SO4属于硫酸盐,不是盐酸盐,故A错误;
B.①NaCl属于盐酸盐,不是硫酸盐,故B错误;
C.各项均符合,故C正确;
D.①NaCl属于盐酸盐,不是硫酸盐,④(NH4)2SO4属于硫酸盐,不是盐酸盐,故D错误;
故选C。
3. 化学概念在逻辑上存在如下关系,对下列概念的说法正确的是
A. 化合物与电解质属于包含关系
B. 离子反应与置换反应属于包含关系
C. 溶液与分散系属于并列关系
D. 氧化物与碱性氧化物属于交叉关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据水溶液中或熔融状态下是否导电化合物分为电解质和非电解质,化合物与电解质属于包含关系,选项A正确;
B.部分置换反应有离子参与属于离子反应,离子反应与置换反应属于交叉关系,选项B错误;
C.分散系根据分散质直径大小分为浊液、胶体和溶液,溶液包含在分散系中,属于包含关系,选项C错误;
D.凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物,氧化物与碱性氧化物属于包含关系,选项D错误;
答案选A。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 44 g丙烷中含共价键的数目为
B. 标准状况下,中含氯原子的数目为
C. 的溶液中,的数目为
D. 和充分反应,转移电子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.44 g丙烷的物质的量为,1个丙烷分子含2个C-C键、8个C-H键,共10个共价键,故1 mol丙烷含共价键的数目为,A正确;
B.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出氯原子数目为,B错误;
C.溶液中会发生水解,导致数目减少,故的溶液中,的数目小于,C错误;
D.合成氨反应是可逆反应,该反应中H元素化合价由0价上升到+1价,但反应物不能完全转化,因此不能完全反应,转移电子数目小于,D错误;
故选A。
5. 下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在一定条件下(不含电解)发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是( )
选项
W
X
Y
Z
A
N2
NH3
NO
NO2
B
Na
Na2O2
NaOH
Na2CO3
C
Cu
CuSO4
CuCl2
Cu(OH)2
D
Al
Al2(SO4)3
AlCl3
NaAlO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2与O2反应只能生成NO,所以W不能一步反应生成Z,故A错误;
B.Na不能一步反应生成Na2CO3,所以W不能一步反应生成Z,故B错误;
C.Cu一步不能生成Cu(OH)2,所以W不能一步反应生成Z,故C错误;
D.Al与硫酸反应生成X,Al与盐酸反应生成C,Al与氢氧化钠反应生成Z,Z与过量硫酸反应生成X,X与氯化钡反应生成Y,Y与氢氧化钠反应生成Z,所有反应均能一步实现,故D正确;
故选D。
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3
B. 向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液:+2H+=SO2↑+H2O
C. 向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D. 向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸,反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,正确的离子方程式为:ClO-+H2O+CO2=HClO+,故A错误;
B.向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为:2+3+2H+═3+2NO↑+H2O,故B错误;
C.由于I-的还原性大于Fe2+的还原性,则氯气先与I-反应,将I-氧化完后,再氧化Fe2+,根据得失电子守恒可知,等量的Cl2刚好氧化I-,Fe2+不被氧化,正确的离子反应方程式应为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,故C错误;
D.在NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,氢氧根离子只与氢离子反应,不与铵根离子反应,正确的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,故D正确;
故选:D。
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. pH=0的溶液中:、、、
B. 某无色透明溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离出来的的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液为强酸性溶液,具有氧化性能与、均发生氧化还原反应,A错误;
B.为蓝色,不能存在于无色溶液中,B错误;
C.和Al反应能放出的溶液可能为酸性或碱性溶液,若为酸性溶液,H+和HCO 能发生反应生成水和CO2,H+和反应生成Al3+,若为碱性溶液,OH-和生成,不能大量共存,C错误;
D.水电离出来的的溶液,溶液可能是酸性的也可能是碱性的,在酸性溶液中不能大量存在,在碱性溶液中可以大量存在,其他粒子在酸性或碱性溶液中,可以大量存在,D正确;
故选D。
8. 下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,错误的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化铁在高温条件下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应中铁元素的化合价降低被还原,氧化铁是反应的氧化剂,碳元素的化合价升高被氧化,一氧化碳是还原剂,反应转移电子的数目为6,则表示电子的转移情况的单线桥为,故A正确;
B.磷在氯气中燃烧生成五氯化磷,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,磷元素的化合价升高被氧化,磷是还原剂,反应转移电子的数目为10,则表示电子的转移情况的单线桥为,故B正确;
C.氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水,反应中氯酸钾中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,氯化氢中氯元素化合价部分升高被氧化,氯化氢表现酸性和还原性,氯气即是氧化产物又是还原产物,反应转移电子的数目为6,则表示电子的转移情况的双线桥为,故C错误;
D.甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,反应中氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧化剂,碳元素的化合价升高被氧化,甲烷是还原剂,二氧化碳是反应的氧化产物,二氧化碳和水是还原产物,反应转移电子的数目为8,则表示电子的转移情况的双线桥为,故D正确;
故选C。
9. 我国科学家开发的铜-铬催化剂实现了RH(烃)和ArCHO(芳醛)合成(如图),下列叙述错误的是
已知:自由基,也称为游离基,是含有奇数电子或不配对电子的原子、原子团或分子,如·R、·Cl等。代表+2价铬离子。
A. 路径1和路径2都产生了游离基
B. 总反应不是理想的绿色化学反应
C. 上述循环过程中,铜、铬的化合价均发生了改变
D. 上述循环过程中,HCl是中间产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.路径1产生有·R、·Cl游离基,路径2产生有·R和游离基,A正确;
B.总反应为ArCHO+RH→,属于加成反应,产物只有1种,原子利用率为100%,它是理想的绿色化学工艺,B错误;
C.观察图示可知,铜元素表现+1价和+2价、铬元素表现+2价和+3价,化合价都发生了变化,C正确;
D.含铜-铬物质为催化剂,HCl为中间产物,D正确;
答案选B。
10. ①向蓝色的溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;
②向溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,溶液变蓝;
③(足量)。
下列说法错误的是
A. ①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
B. 由①、②可知,酸性条件下氧化性;
C. ②中每生成,转移电子
D. 向酸性溶液中滴加少量溶液,发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.向蓝色的溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,反应的离子方程式为,还原剂与氧化剂的物质的量之比为,A正确;
B.向溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,溶液变蓝,则又生成,反应的离子方程式为,①中酸性条件下氧化性:,②中酸性条件下氧化性:,故由①、②可知,酸性条件下氧化性:,B正确;
C.②中反应的离子方程式为,每生成,转移电子,C正确;
D.因为氧化性,所以也能把少量氧化为和,发生的反应为,D错误;
故答案为:D。
11. 已知:①2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
由此判断,下列说法错误的是
A. 还原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+
B. 反应3Cl2+6FeI2= 2FeCl3+4FeI3不能发生
C. 若某溶液中含有Fe2+、Cl-、I-,要氧化I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入FeCl3溶液
D. 将KMnO4酸性溶液加入到FeCl2和Fe2(SO4)3混合物溶液中,若紫色褪去,则溶液中含有Fe2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.还原剂的还原性大于还原产物的还原性,反应①中还原性Cl->Mn2+;反应②中还原性Fe2+>Cl-,反应③中还原性I->Fe2+,则还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+,故A正确;
B.Fe3+的氧化性大于I2的氧化性,Fe3+能氧化I-,所以不能生成FeI3,则反应3Cl2+6FeI2═2FeCl3+4FeI3不能发生,故B正确;
C.反应①中氧化性:>Cl2;反应②中氧化性:Cl2>Fe3+;反应③中氧化性:Fe3+>I2;所以氧化性由强至弱的顺序为:>Cl2>Fe3+>I2,FeCl3能氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,故C正确;
D.结合①,氯离子也可以使KMnO4酸性溶液褪色,不能确定是否是亚铁离子使其褪色,故D错误;
故选D。
12. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素
C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知,加入稀硫酸溶解,生成气体为氢气,溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS,不会沉淀,再加入草酸除铁生成FeC2O4,过滤分离出硫酸铬,以此来解答。
【详解】A.四种金属均与稀硫酸反应生成H2,A正确;
B.共有四种金属,由流程可知,沉铁后分离出硫酸铬,则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素,B正确;
C.由上述分析可知,流程中未产生六价铬化合物,C正确;
D.“滤渣2”的主要成分是FeC2O4,D错误;
故本题选D。
13. 三氧化铁()是铁的最高价氧化物,其与稀硫酸反应会得到并放出,与浓溶液反应生成,则以下说法正确的是
A. 中Fe元素已达到最高价态,所以只能表现出氧化性
B. 是两性氧化物
C. 溶于浓溶液的离子方程式为
D. 溶于浓盐酸会发生氧化还原反应,其氧化产物只有
【答案】C
【解析】
【详解】A.三氧化铁()是铁的最高价氧化物,其与稀硫酸反应会得到并放出,反应中Fe元素化合价降低被还原(+6→+3),而中O元素化合价升高被氧化(-2→0),说明FeO3同时表现出氧化性和还原性,A错误;
B.既能和酸反应、又能和碱反应生成盐和水的氧化物属于两性氧化物,且两性氧化物需与酸、碱均发生非氧化还原反应;FeO3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和O2(氧化还原反应),与浓NaOH反应生成Na2FeO4(酸性氧化物性质),故FeO3不是两性氧化物,B错误;
C.FeO3与浓NaOH反应生成和水,离子方程式为,C正确;
D.FeO3与浓盐酸反应时,可被还原为Fe3+,而Cl-被氧化为Cl2(氧化产物),D错误;
故选C。
14. 热重分析是实验室一种常用的物质组成分析方法。现称取8.34 g绿矾晶体样品进行隔绝空气加热,结果显示受热过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法不正确的是
A. 绿矾晶体的物质的量为0.03 mol
B. 固体Q的化学式为FeO
C. 78℃时所得M的化学式是FeSO4·4H2O
D. 若P→Q过程产生两种气体氧化物,则反应方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.绿矾()的摩尔质量为,绿矾的物质的量为,A正确;
B.固体Q质量为,其中含Fe的物质的量为,计算得Q中O的物质的量为,故Fe、O的物质的量之比为,对应化学式为,B错误;
C.时固体M质量为,失去的水的质量为,对应水的物质的量为;即绿矾失去结晶水,平均每摩尔盐失去3mol ,剩余结晶水为,故M的化学式为,C正确;
D.实验中得到P的质量为4.56 g,失去的水的质量为,对应水的物质的量为;即绿矾失去结晶水,此时中7个结晶水全部失去,则P的化学式为,Q为Fe2O3,铁的化合价升高,必有硫的化合价降低,即有生成,根据原子守恒,必有生成,反应方程式为,D正确;
故答案选B。
二、非选择题(本题共四大题)
15. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为_______(填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为_______。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节,生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为_______。
(6)“沉金”中的作用为_______。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
【答案】(1)CuSO4
(2)
(3)(或FeAsO4) (4)BC
(5)形成配合物,促进金的氧化
(6)作还原剂(或置换Au)
(7) ①. ②. NaCN
【解析】
【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4,在pH=2时进行细菌氧化,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,过滤,滤液中主要含有Fe3+、、As(V),加碱调节pH值,Fe3+转化为胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为Au,Au与空气中的O2和NaCN溶液反应,得到含的浸出液,加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。
【小问1详解】
“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要成分为CuSO4;
【小问2详解】
“细菌氧化”的过程中,FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和,离子方程式为:;
【小问3详解】
“沉铁砷”时,加碱调节pH值,Fe3+转化为胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降;
【小问4详解】
A.细菌的活性与温度息息相关,因此细菌氧化也需要控温,A不符合题意;
B.焙烧氧化时,金属硫化物中的S元素通常转化为SO2,而细菌氧化时,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,可减少有害气体的产生,B符合题意;
C.焙烧氧化需要较高的温度,因此所使用的设备需要耐高温,而细菌氧化不需要较高的温度就可进行,设备无需耐高温,C符合题意;
D.由流程可知,细菌氧化也会产生废液废渣,D不符合题意;
故选BC;
【小问5详解】
“浸金”中,Au作还原剂,O2作氧化剂,NaCN做络合剂,氰化钠能够与金离子形成稳定的络合物从而提升金单质的还原性,将Au转化为从而浸出;
【小问6详解】
“沉金”中Zn作还原剂,将还原为Au;
【小问7详解】
滤液②含有,经过H2SO4的酸化,转化为ZnSO4和HCN,反应得化学方程式为:;用碱中和HCN得到的产物,可实现循环利用,即用NaOH中和HCN生成NaCN,NaCN可用于“浸金”步骤,从而循环利用。
16. 具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备并测定其纯度。回答下列问题:
I.的制备。制备原理如图所示。
已知:i.墨绿色锰酸钾在强碱性环境中能稳定存在,弱碱性环境中发生反应生成;
ii.相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)将和两种固体在坩埚中加热,熔融后加入粉末并不断搅拌,继续加热后冷却可得含的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为___________(填选项字母)。
A.陶瓷 B.石英 C.铁
②该反应的化学方程式为___________。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用浓溶液浸取,并利用浸取液制备,实验装置如图所示。
①仪器D的名称为___________,试剂X为___________。
②当三颈烧瓶中计指示为11.4时,有大量固体生成,关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应:,配平该离子方程式___________。
③分离得到固体的操作为先过滤、再___________、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.纯度的测定。
(3)称量中所得产品,加入一定量的硫酸并配成酸性溶液。准确量取,用溶液滴定(杂质不参加反应),平行实验三次,消耗标准液平均值为。
①达到滴定终点时,溶液颜色的变化为___________。
②以表示的摩尔质量,则产品的纯度为___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. C ②.
(2) ①. 球形干燥管 ②. 饱和溶液 ③. ④. 蒸发浓缩、冷却结晶
(3) ①. 由紫红色变为无色 ②.
【解析】
【分析】高温熔融时发生反应,制得墨绿色固体,将所得固体用KOH溶液浸取,将浸取液移至三颈烧瓶中,装置A为实验室制取二氧化碳装置,盐酸易挥发,装置B为饱和碳酸氢钠溶液,用于吸收二氧化碳中的HCl气体,装置C通入CO2至溶液pH为11.4时停止实验,发生反应:生成高锰酸钾,装置D为尾气处理装置,将装置B中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,制得产品。
【小问1详解】
①氢氧化钾为强碱,能与二氧化硅反应,石英的主要成分为二氧化硅、陶瓷中含有二氧化硅和硅酸盐,故步骤Ⅰ中,熔融时用到的仪器是铁坩埚,故选C;
②根据图示可知,反应生成,故在碱性条件下氯酸钾、氢氧化钾、二氧化锰发生氧化还原反应生成和水、、氯化钾,化学方程式为;
【小问2详解】
①根据仪器构造可知,装置D为球形干燥管;试剂X用于吸收二氧化碳中的HCl气体,为饱和溶液;
②发生歧化反应生成高锰酸钾、二氧化锰,利用转移电子守恒配平该反应为;
③高锰酸钾溶于水,二氧化锰不溶于水,先过滤得到高锰酸钾、碳酸钾的混合溶液,根据溶解度曲线可知,溶解度受温度影响较大,碳酸钾溶解度受温度影响不大,故分离得到固体的方法为:过滤后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品;
【小问3详解】
①高锰酸钾为紫红色,用草酸钠溶液滴定高锰酸钾,滴定到达滴定终点时,溶液颜色变化为:由紫红色变为无色;
②根据转移电子守恒,得到关系式,则n()=,则产品的纯度为=。
17. 贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3,常用于循环处理高氯废水。
(1)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为____________________。
(2)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为_______________________。
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是_____________________________。
(3)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为________________________;产生的气体为___________________________。
(4)一种制取Mn3O4-石墨烯纳米复合材料方法的物种转化关系如图(GO表示石墨烯):
在石墨烯表面制得1molMn3O4,理论上需要消耗NaBH4的物质的量为_________________mol。
【答案】(1)Fe+2AgCl=FeCl2+2Ag
(2) ①. 4Ag+O2+4H+=4Ag++2H2O ②. 纳米Ag与氧气生成Ag2O,使得Ag+浓度下降
(3) ①. Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ②. O2
(4)3.75
【解析】
【小问1详解】
在盐酸环境中,铁圈将还原为单质,铁自身被氧化为(生成),根据得失电子守恒和原子守恒,化学方程式为:;
【小问2详解】
①由图可知,纳米在和的作用下发生氧化还原反应转化为和,化合价由0升高到+1,化合价由0降低到-2,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为:;
②若溶解氧浓度过高,氧气会将纳米过度氧化,在其表面生成氧化银()层,这层氧化物阻碍了内部纳米的继续溶解,导致起抗菌作用的浓度下降,抗菌性能随之降低;
【小问3详解】
实验②中加入了稀,在酸性条件下表现出强氧化性,将氧化为,自身被还原为,离子方程式为:;同时,生成的对的分解具有催化作用,促使过量的发生分解反应,因此产生的少量无色气体为;
【小问4详解】
由流程图可知,制备1mol需要先将3mol全部还原为,在的过程中,Mn元素化合价从+7降至+2,因此还原3mol共需要得到电子:,还原剂转化为和,其中B元素化合价不变(+3价),H元素由-1价升高到中的0价,根据原子守恒,1mol中的4molH原子全部转化为时,共失去4mol电子,根据得失电子守恒,理论上需要消耗的物质的量为:。
18. 化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和发生烯烃复分解反应得到产物。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_______。
(2)对比C和D的结构,可以推知C和D的_______(填标号)不相同。
a.分子式 b.质谱图中的碎片峰 c.官能团
(3)D→F中另一产物的化学名称为_______。
(4)E发生加聚反应,产物的结构简式为_______。
(5)F→G的反应类型为_______。
(6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为_______(填标号)。
a. b. c. d.
(7)的化学方程式为_______。
(8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)。
①能与发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。
【答案】(1)醛基 (2)b
(3)乙烯 (4)
(5)氧化反应 (6)c
(7) (8)或
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B与发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO2作用下生成G,G比F多了一个氧原子,截个H的结构简式可知,G的结构简式为,G发生还原反应生成H,H发生取代反应生成I,I中氨基与酮羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L,据此解答。
【小问1详解】
由A结构简式可知,A中含氧官能团名称为醛基;
【小问2详解】
观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致断裂偏好不同,所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b;
【小问3详解】
结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯;
【小问4详解】
E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为;
【小问5详解】
K→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应;
【小问6详解】
I→J的反应为氨基和酮羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到的产物结构简式为,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c;
【小问7详解】
K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为;
【小问8详解】
L结构简式为,分子中不饱和度为5,碳原子数为12,氧原子数为3,氮原子数为1,满足下列条件:
① 能与FeCl3发生显色反应,说明其含有酚羟基,苯环占了4个不饱和度,说明其余结构还剩余1个不饱和度,1mol该物质与足量氢氧化钠反应,消耗3molNaOH,则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好消耗1个不饱和度,结构中含有氨基,且核磁共振氢谱为9:2:2:2:1:1,说明其含有三个等效的甲基,其核磁共振氢谱没有出现3,说明不含有单独的甲基,满足条件的结构简式为、。
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