精品解析:黑龙江绥化市哈尔滨师范大学青冈实验中学校2026-2027学年高三上学期9月份考试 化学试题
2026-09-09
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内容正文:
哈师大青冈实验中学2026—2027学年度9月份考试
高三化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ba-137 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59
一、选择题:本题共15个小题,共45分,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A. “天舟七号”货运飞船的芯片基础材料是
B. “石墨烯热疗”对寒湿凝滞型患者治疗效果明显,石墨烯是一种新型有机高分子聚合物
C. 新型锂电池正极材料为,属于盐类
D. “奋斗者”号潜水器使用了先进的钛合金,合金的熔点一定高于组分金属
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式为
B. Cl2O为酸性氧化物
C. NaHSO4在熔融状态下的电离方程式:
D. NaCl溶液中的水合离子:
3. 二氧化氯()是一种高效水处理剂,其制备原理:,下列说法不正确的是
A. HCl既不是还原剂,也不是氧化剂
B. 中氯元素呈价
C. 为氧化产物
D. 若参与反应,则转移20 mol电子
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g 分子中含有的σ键数目为
B. 标准状况下,22.4 L HCl气体中数目为
C. 的溶液中OH-数目为
D. 2.3 g钠与足量氯气反应,电子转移的数目为
5. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含分子数为
B. 超氧化钾与水发生歧化反应生成时转移的电子数为
C. 25℃时,溶液()中的数目为
D. 12 g石墨烯晶体(单层石墨)中含有的C-Cσ键的数目为
6. 纳米级Cu2O具有优良的催化性能。一种制备原理是:。将纳米级Cu2O分散在水中能形成胶体。下列叙述正确的是
A. 丁达尔效应是分散质粒子对光线散射造成的
B. 每转移电子,可制得Cu2O胶粒数约为
C. 该胶体中分散剂粒子直径为
D. 持续加热上述胶体能观察到砖红色溶液
7. 下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 合成氨:N2+3H22NH3 B. 制HCl:H2+Cl22HCl
C. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO D. 冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑
8. 下列实验的操作、现象与结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某无色溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液
开始无明是现象,后产生白色沉淀
该无色溶液中含有
B
向某溶液中先滴加KSCN溶液,再滴入少量新制氯水
开始无明显现象,后溶液变为红色
该溶液中一定含有
C
将某无色气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该无色气体中一定含有
D
向淀粉溶液中先加入稀硫酸,加热,冷却后,加入几滴碘水
溶液变蓝
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
9. 元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、含氮物质的类别与硫元素、氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述正确的是
A. i、j属于酸性氧化物
B. 可用e的浓溶液吸收a、g,且反应原理相同
C. 实验室中,k的浓溶液储存在棕色细口试剂瓶中
D. c、d均可溶于水,且水溶液均能导电,故c、d均为电解质
10. 下列化学用语对事实的表述不正确的是
A. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
B. 用绿矾(FeSO4·7H2O) 将酸性工业废水中的转化为Cr3+:
C. 用Na2S除去工业废水中的Hg2+:
D. 用Na2CO3溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
11. 某化工厂对废水进行分类处理。在指定溶液中,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液:、、、
B. 使酚酞变红的溶液:、、、
C. 加铝粉放出大量氢气的溶液中:、、、
D. 在稀盐酸中:、、、
12. 工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度,酸性条件下用进行脱硫处理的原理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应1中的氧化剂是
B. 脱硫处理时,理论上可以处理的气体
C. 从脱硫处理原理可得出,催化剂没有参与反应
D. 反应2中发生氧化反应
13. 下列物质性质和用途都正确且相关的是
选项
性质或组成
用途或物质类别
A
FeCl3溶液显酸性
用于刻蚀电路板
B
SO2具有氧化性
SO2常用于漂白秸秆、织物
C
HF溶液具有酸性
HF溶液能在玻璃上刻图案
D
陶瓷中虽然一般含金属元素
但陶瓷属于无机非金属材料
A. A B. B C. C D. D
14. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图1实验室制备氢氧化铁胶体 B. 图2验证碳酸氢钠受热易分解
C. 图3配制氢氧化钠溶液 D. 图4制取少量过氧化钠
15. 已知某100mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如下表所示:
离子种类
Na+
H+
Cl-
浓度(mol/L)
1.0
3.0
3.0
该溶液呈无色、透明、均一状态,可能还含有Fe3+、Ba2+、Mg2+、。为了进一步确认,加入足量BaCl2溶液,生成23.3g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A. 肯定不存在Fe3+、Ba2+
B. Mg2+的物质的量浓度为0.5mol/L
C. 加入足量Ba(OH)2溶液,反应离子方程式为2Ba2++2OH-+Mg2++2→Mg(OH)2↓+2BaSO4↓
D. 加入少量Na2CO3溶液,反应的离子方程式为+2H+→CO2↑+H2O
二、非选择题:本题共4个小题,共55分,除了标记的1分外,其余每空2分。
16. Ⅰ.现有下列物质:①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由非金属元素组成的离子化合物是___________________________。
(2)属于共价化合物的物质是______________________________________。
Ⅱ.含氮物质在生产生活中应用广泛。
(3)实验室可用熟石灰与________(填物质名称) 反应制备氨气。
(4)工业上常用浓氨水检验氯气管道是否泄漏,若有氯气泄漏则会产生白烟,同时还有一种无污染气体生成,该过程中________(填元素符号) 被氧化。
Ⅲ.
(5)书写下列反应方程式:
①向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为____________________________________。
②酸性条件下,KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色,假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为____________________________________________。
③NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为______________________________________。
17. 某铬铁(Ⅱ)矿主要成分为,还含有等杂质,采用次氯酸钠法处理矿石并制备的工艺流程如图。已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物的形式存在。
(1)铁元素在周期表中的位置是_________________。
(2)“氧化浸出”时,为了加快反应速率,可采取的措施有_____________(答两条)。
(3)“氧化浸出”时,发生的化学方程式为_______________。
(4)滤渣的主要成分是__________________。
(5)“沉铝”时,铝元素发生的离子方程式为___________________。
(6)“混合”时,如何进行具体的实验操作?_____________(填字母)。
A、将浓硫酸沿器壁慢慢倒入溶液中,边加边搅拌
B、将溶液沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,边加边搅拌
C、将溶液和浓硫酸同时倒入容器中,搅拌均匀
(7)该工艺的某一副产物还可以用来制备硫酸亚铁晶体。硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示,由硫酸亚铁溶液制备绿矾的“操作”包括真空加热浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
27
析出晶体
18. 某同学查阅资料得知,在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示:
实验过程:检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇,点燃酒精灯加热。请回答相关问题:
(1)该催化机理如下所示,某同学判断该机理中一定有水生成,请写出生成H2O的步骤中反应方程式_______。
(2)仪器B的名称为_______。该实验所采用的加热方式优点是_______。实验装置中还缺少的仪器是_______。
(3)B中无水氯化钙的作用是_______。
(4)气囊的作用是_______。
(5)溴的四氯化碳溶液的作用是_______。
19. 化合物J具有抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的结构简式是____________,B的官能团名称是____________。
(2)下列说法错误的是______(填标号)。
A.E有顺反异构体
B.A可与FeCl3溶液发生显色反应
C.F→G的反应类型为取代反应
(3)J的结构简式中标注的碳原子a~d,其中手性碳原子是______。
(4)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为9:3:1:1.
写出其中一种的结构简式__________________。
(5)某同学结合J的合成路线,设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为______和______。
已知:、
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哈师大青冈实验中学2026—2027学年度9月份考试
高三化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ba-137 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59
一、选择题:本题共15个小题,共45分,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A. “天舟七号”货运飞船的芯片基础材料是
B. “石墨烯热疗”对寒湿凝滞型患者治疗效果明显,石墨烯是一种新型有机高分子聚合物
C. 新型锂电池正极材料为,属于盐类
D. “奋斗者”号潜水器使用了先进的钛合金,合金的熔点一定高于组分金属
【答案】C
【解析】
【详解】A.芯片的基础材料是晶体Si,主要用于制造光导纤维,A错误;
B.石墨烯是一种新型无机非金属材料,不属于有机材料,B错误;
C.由酸根离子和金属阳离子构成,属于盐类,C正确;
D.合金的熔点一般低于各组分金属,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式为
B. Cl2O为酸性氧化物
C. NaHSO4在熔融状态下的电离方程式:
D. NaCl溶液中的水合离子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是离子化合物,由和构成,给出的电子式符合离子化合物电子式书写规则,A正确;
B.是次氯酸的酸酐,可与碱反应只生成对应价态的次氯酸盐和水,属于酸性氧化物,B正确;
C.在熔融状态下仅断裂离子键,内部的共价键不发生电离,电离方程式书写正确,C正确;
D.水分子中带部分负电、带部分正电,带负电的应吸引水分子的端(白色球),带正电的应吸引水分子的端(红色球),正确的水合离子表示为:水合氯离子和水合钠离子,D错误;
故选D。
3. 二氧化氯()是一种高效水处理剂,其制备原理:,下列说法不正确的是
A. HCl既不是还原剂,也不是氧化剂
B. 中氯元素呈价
C. 为氧化产物
D. 若参与反应,则转移20 mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl中氯元素化合价为-1,反应后生成的NaCl中氯元素仍为-1,化合价没有变化,因此HCl既不是还原剂也不是氧化剂,A正确;
B.中Na为+1价,O为-2价,设Cl化合价为x,根据化合物化合价代数和为0,,解得,即氯元素呈+3价,B正确;
C.中Cl为+4价,由中+3价的Cl化合价升高得到,发生氧化反应,因此为氧化产物,C正确;
D.5mol 参与反应时,其中4mol Cl化合价从+3升高到+4,1mol Cl化合价从+3降低到-1,共转移电子的物质的量为,不是20mol,D错误;
故答案选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g 分子中含有的σ键数目为
B. 标准状况下,22.4 L HCl气体中数目为
C. 的溶液中OH-数目为
D. 2.3 g钠与足量氯气反应,电子转移的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.28 g的物质的量为=1mol,CH2=CH2中含有碳碳双键,含有5个σ键,则28 g分子中含有的σ键数目为,故A错误;
B.HCl气体在无水时不能电离,没有H+,故B错误;
C.未说明溶液体积,无法计算的溶液中OH-的数目,故C错误;
D.2.3 g钠与足量氯气反应,Na元素由0价上升到+1价,2.3 g钠的物质的量为=0.1mol,共转移电子0.1mol,数目为,故D正确;
故选D。
5. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含分子数为
B. 超氧化钾与水发生歧化反应生成时转移的电子数为
C. 25℃时,溶液()中的数目为
D. 12 g石墨烯晶体(单层石墨)中含有的C-Cσ键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积来计算分子数,A错误;
B.超氧化钾中氧的化合价为,歧化反应方程式为:,生成时转移电子,故生成转移1 mol电子,电子数为,B正确;
C.完全电离,但和均能水解,pH=7时只能说明和的水解程度几乎相同,但溶液中的因水解使浓度小于,则2 L溶液中数目小于,C错误;
D.石墨烯中每个碳原子形成3个键,每个键被2个碳原子共享,则12 g石墨烯中含1 mol碳原子,有键数目为,D错误;
故答案为:B。
6. 纳米级Cu2O具有优良的催化性能。一种制备原理是:。将纳米级Cu2O分散在水中能形成胶体。下列叙述正确的是
A. 丁达尔效应是分散质粒子对光线散射造成的
B. 每转移电子,可制得Cu2O胶粒数约为
C. 该胶体中分散剂粒子直径为
D. 持续加热上述胶体能观察到砖红色溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.丁达尔效应是胶体中分散质粒子对可见光散射造成的,可用于区分溶液和胶体,A正确;
B.每转移2mol电子可生成1mol Cu2O,但Cu2O胶粒是多个Cu2O的聚集体,因此生成的Cu2O胶粒数小于6.02×1023,B错误;
C.胶体中直径在1~100nm之间的是分散质粒子,该胶体分散剂为水,其粒子直径小于1nm,C错误;
D.持续加热胶体会发生聚沉,观察到的是砖红色沉淀而非砖红色溶液,D错误;
故选A。
7. 下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 合成氨:N2+3H22NH3 B. 制HCl:H2+Cl22HCl
C. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO D. 冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的,反应方程式为N2+3H22NH3,A正确;
B.工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的,反应方程式为H2+Cl22HCl,B正确;
C.工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO,C正确;
D.冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,D错误;
故答案选D。
8. 下列实验的操作、现象与结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某无色溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液
开始无明是现象,后产生白色沉淀
该无色溶液中含有
B
向某溶液中先滴加KSCN溶液,再滴入少量新制氯水
开始无明显现象,后溶液变为红色
该溶液中一定含有
C
将某无色气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该无色气体中一定含有
D
向淀粉溶液中先加入稀硫酸,加热,冷却后,加入几滴碘水
溶液变蓝
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴加稀硝酸无现象说明不含亚硝酸根离子、碳酸根离子等,再加氯化钡溶液生成白色沉淀,可能为硫酸钡或氯化银,则溶液X中含硫酸根离子或阴离子,故A错误;
B.先滴加KSCN溶液,无明显现象,溶液中不含Fe3+,再滴入少量新制氯水,溶液变为血红色,说明产生了Fe3+,该溶液中一定含有Fe2+,故B正确;
C.某少量气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,反应产生了难溶性的物质,该固体可能是CaCO3,也可能是CaSO3,则气体可能是CO2,也可能是SO2,因此不能证明该气体一定是CO2,故C错误;
D.淀粉部分发生水解也会使得溶液变蓝色,故D错误;
故答案选B。
9. 元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、含氮物质的类别与硫元素、氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述正确的是
A. i、j属于酸性氧化物
B. 可用e的浓溶液吸收a、g,且反应原理相同
C. 实验室中,k的浓溶液储存在棕色细口试剂瓶中
D. c、d均可溶于水,且水溶液均能导电,故c、d均为电解质
【答案】C
【解析】
【分析】结合N、S的价态及物质类型可知,a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3、e为H2SO4、f为硫酸盐或硫酸氢盐、g为NH3、h为N2、i为NO、j为NO2或N2O4、k为HNO3,f为铵盐。
【详解】A.根据分析,i为NO,j为NO2或N2O4,无法与碱反应生成不变价的盐和水,均不属于酸性氧化物,A错误;
B.浓硫酸吸收NH3,体现了浓硫酸的酸性,吸收H2S,体现了浓硫酸的强氧化性,B错误;
C.k为HNO3,见光易分解,因此储存在棕色细口试剂瓶中,C正确;
D.c为SO2,d为SO3,二者溶于水均生成酸,酸电离产生离子,离子定向移动导电,SO2、SO3自身不发生电离、不属于电解质,D错误;
故选C。
10. 下列化学用语对事实的表述不正确的是
A. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
B. 用绿矾(FeSO4·7H2O) 将酸性工业废水中的转化为Cr3+:
C. 用Na2S除去工业废水中的Hg2+:
D. 用Na2CO3溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝热反应在高温下置换出,反应的化学方程式为:,A正确;
B.酸性条件下将还原为,自身被氧化为,反应的离子方程式为:,B正确;
C.与结合生成难溶的沉淀,可用于除去废水中的,其离子方程式为:,C正确;
D.水垢中的是微溶固体,溶解度很小,不能拆分为,正确离子方程式为:,D错误;
故选D。
11. 某化工厂对废水进行分类处理。在指定溶液中,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液:、、、
B. 使酚酞变红的溶液:、、、
C. 加铝粉放出大量氢气的溶液中:、、、
D. 在稀盐酸中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清透明不要求溶液无色,、、、之间不发生反应,可大量共存,A正确;
B.使酚酞变红的溶液呈碱性,含大量,会与生成氢氧化铜沉淀,会与反应生成和水,不能大量共存,B错误;
C.加铝粉放出大量氢气的溶液可能为酸性也可能为碱性,若为酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,同时会氧化碘离子,因此不是一定能大量共存,C错误;
D.稀盐酸中含大量氢离子,与氢离子反应生成二氧化硫气体,与生成的可氧化,生成的还会与生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
12. 工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度,酸性条件下用进行脱硫处理的原理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应1中的氧化剂是
B. 脱硫处理时,理论上可以处理的气体
C. 从脱硫处理原理可得出,催化剂没有参与反应
D. 反应2中发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】反应1中MnO2与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2H2O+2Fe3+,反应2中Fe3+与SO2反应生成Fe2+和,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+。
【详解】A.反应1中发生反应MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,则MnO2作氧化剂,A错误;
B.脱硫过程中发生的总反应为MnO2+SO2MnSO4,理论上可以处理标况下的气体,状态不确定,B错误;
C.上述过程中,反应1中亚铁离子转化为铁离子,反应2中铁离子又转化为亚铁离子,故亚铁离子做催化剂,参与反应,C错误;
D.反应2中离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+,二氧化硫发生氧化反应生成硫酸根,D正确;
故答案选D。
13. 下列物质性质和用途都正确且相关的是
选项
性质或组成
用途或物质类别
A
FeCl3溶液显酸性
用于刻蚀电路板
B
SO2具有氧化性
SO2常用于漂白秸秆、织物
C
HF溶液具有酸性
HF溶液能在玻璃上刻图案
D
陶瓷中虽然一般含金属元素
但陶瓷属于无机非金属材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液与铜反应生成亚铁离子和铜离子,因此常用于刻蚀电路板,故A不符合题意;
B.SO2常用于漂白秸秆、织物是因为SO2具有漂白性,故B不符合题意;
C.HF溶液与二氧化硅反应,因此HF溶液能在玻璃上刻图案,故C不符合题意;
D.陶瓷属于无机非金属材料,但陶瓷中虽然一般含金属元素,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
14. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图1实验室制备氢氧化铁胶体 B. 图2验证碳酸氢钠受热易分解
C. 图3配制氢氧化钠溶液 D. 图4制取少量过氧化钠
【答案】D
【解析】
【详解】A.制取Fe(OH)3红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,A错误;
B.给碳酸氢钠加热,试管口应略向下倾斜,防止水倒流使试管炸裂,B错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,且容量瓶不能直接用于溶解物质,C错误;
D.钠和氧气加热生成过氧化钠,D正确;
故答案为:D。
15. 已知某100mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如下表所示:
离子种类
Na+
H+
Cl-
浓度(mol/L)
1.0
3.0
3.0
该溶液呈无色、透明、均一状态,可能还含有Fe3+、Ba2+、Mg2+、。为了进一步确认,加入足量BaCl2溶液,生成23.3g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A. 肯定不存在Fe3+、Ba2+
B. Mg2+的物质的量浓度为0.5mol/L
C. 加入足量Ba(OH)2溶液,反应离子方程式为2Ba2++2OH-+Mg2++2→Mg(OH)2↓+2BaSO4↓
D. 加入少量Na2CO3溶液,反应的离子方程式为+2H+→CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】
【分析】已知该溶液呈无色,则不含有Fe3+,加入足量BaCl2溶液,生成23.3g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则一定含有,一定不含有Ba2+,白色沉淀为硫酸钡,且物质的量为0.1mol,则物质的量为0.1mol,物质的量浓度为1mol/L,又因为该溶液中含有Na+ 、H+、 Cl-,浓度依次为1mol/L、3mol/L、3mol/L,则根据电荷守恒可知,一定含有Mg2+,且浓度为0.5mol/L。
【详解】A. 由分析知,肯定不存在Fe3+、Ba2+,故A正确;
B. 由分析知,Mg2+的物质的量浓度为0.5mol/L,故B正确;
C. 由于该溶液中含有氢离子,则加入足量Ba(OH)2溶液时,还会生成水,故离子方程式错误,故C错误;
D. 由于该溶液中含有氢离子,则加入少量Na2CO3溶液,优先与氢离子反应生成二氧化碳和水,故反应的离子方程式为+2H+→CO2↑+H2O,故D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分,除了标记的1分外,其余每空2分。
16. Ⅰ.现有下列物质:①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由非金属元素组成的离子化合物是___________________________。
(2)属于共价化合物的物质是______________________________________。
Ⅱ.含氮物质在生产生活中应用广泛。
(3)实验室可用熟石灰与________(填物质名称) 反应制备氨气。
(4)工业上常用浓氨水检验氯气管道是否泄漏,若有氯气泄漏则会产生白烟,同时还有一种无污染气体生成,该过程中________(填元素符号) 被氧化。
Ⅲ.
(5)书写下列反应方程式:
①向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为____________________________________。
②酸性条件下,KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色,假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为____________________________________________。
③NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为______________________________________。
【答案】(1)⑦ (2)④⑤
(3)氯化铵 (4)N
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①为只含非金属元素的单质,不是离子化合物;②含金属钠元素,不符合要求;③含金属钠元素,不符合要求;④为共价化合物,不符合要求;⑤为共价化合物,不符合要求;⑥含金属镁元素,不符合要求;⑦仅由N、H、Cl非金属元素组成,属于离子化合物,故答案为⑦;
【小问2详解】
①为单质,不是化合物;②为离子化合物;③为离子化合物;④为只含共价键的共价化合物;⑤为只含共价键的共价化合物;⑥为离子化合物;⑦为离子化合物,故答案为④⑤;
【小问3详解】
实验室制备氨气的经典方法是加热熟石灰[]与氯化铵的固体混合物;
【小问4详解】
氯气与浓氨水反应生成白烟和无污染气体,反应中化合价降低被还原,中部分元素化合价从-3价升高为0价,故元素被氧化;
【小问5详解】
①酸性条件下作氧化剂,将氧化为,自身被还原为,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为;
②酸性下作氧化剂,还原产物为,被氧化为(淀粉遇变蓝),根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为;
③反应前后化合价均为+3价,中为-1价,中为+1价,二者发生归中反应生成,结合原子守恒配平,化学方程式为。
17. 某铬铁(Ⅱ)矿主要成分为,还含有等杂质,采用次氯酸钠法处理矿石并制备的工艺流程如图。已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物的形式存在。
(1)铁元素在周期表中的位置是_________________。
(2)“氧化浸出”时,为了加快反应速率,可采取的措施有_____________(答两条)。
(3)“氧化浸出”时,发生的化学方程式为_______________。
(4)滤渣的主要成分是__________________。
(5)“沉铝”时,铝元素发生的离子方程式为___________________。
(6)“混合”时,如何进行具体的实验操作?_____________(填字母)。
A、将浓硫酸沿器壁慢慢倒入溶液中,边加边搅拌
B、将溶液沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,边加边搅拌
C、将溶液和浓硫酸同时倒入容器中,搅拌均匀
(7)该工艺的某一副产物还可以用来制备硫酸亚铁晶体。硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示,由硫酸亚铁溶液制备绿矾的“操作”包括真空加热浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
27
析出晶体
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)增大浓度、搅拌、升温、粉碎铬铁矿
(3)
(4)、
(5)
(6)A (7)低于冷却结晶
【解析】
【分析】铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质,加入NaClO、NaOH“氧化浸出”经过滤得到含MgO和Fe2O3的滤渣,含Na2CrO4、Na[Al(OH)4]、NaCl等的滤液,滤液中通入过量CO2“沉铝”得到Al(OH)3、化合物Ⅰ和Na2Cr2O7溶液,Na2Cr2O7溶液与浓硫酸混合得到NaHSO4和CrO3。
【小问1详解】
铁在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
“氧化浸出”时,为了加快反应速率,可采取的措施有增大NaClO浓度(增大反应物浓度,加快反应速率)、搅拌(增大接触面积,加快反应速率)、升温(升高温度、加快反应速率)、粉碎铬铁矿(增大接触面积,加快反应速率);
【小问3详解】
Fe(CrO2)2中Fe、Cr的化合价依次为+2、+3价,“氧化浸出”时Fe以最高价氧化物的形式存在,则Fe(CrO2)2被NaClO氧化成Fe2O3、Na2CrO4,NaClO被还原成NaCl,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式为2Fe(CrO2)2+7NaClO+8NaOH=Fe2O3+4Na2CrO4+7NaCl+4H2O;
【小问4详解】
根据分析,滤渣的主要成分为MgO、Fe2O3;
【小问5详解】
“沉铝”时,[Al(OH)4]-转化成Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+;
【小问6详解】
浓硫酸的密度大,且浓硫酸溶于水放出大量的热,故“混合”时将浓硫酸沿器壁慢慢倒入Na2Cr2O7溶液中,边加边搅拌,选A;
【小问7详解】
由表中数据知,温度低于50℃时才会析出FeSO4∙7H2O,故由硫酸亚铁溶液制备绿矾(FeSO4∙7H2O)的“操作”包括真空加热浓缩、低于冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
18. 某同学查阅资料得知,在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示:
实验过程:检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇,点燃酒精灯加热。请回答相关问题:
(1)该催化机理如下所示,某同学判断该机理中一定有水生成,请写出生成H2O的步骤中反应方程式_______。
(2)仪器B的名称为_______。该实验所采用的加热方式优点是_______。实验装置中还缺少的仪器是_______。
(3)B中无水氯化钙的作用是_______。
(4)气囊的作用是_______。
(5)溴的四氯化碳溶液的作用是_______。
【答案】(1)
(2) ①. 球形干燥管 ②. 受热均匀,便于控制温度 ③. 温度计
(3)除去乙烯中的水和乙醇
(4)收集乙烯气体 (5)验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体,防止污染空气
【解析】
【分析】本题考查乙醇制备乙烯的实验原理及装置分析。实验中乙醇在无水三氯化铝的催化作用下,加热至发生消去反应生成乙烯和水;为控制反应温度,装置采用液浴(油浴)加热,需要温度计测量温度;反应生成的乙烯中含有挥发出来的乙醇和水蒸气,利用装有无水氯化钙的球形干燥管进行除杂干燥;除杂后的纯净乙烯可通过气囊收集,也可通入溴的四氯化碳溶液中验证乙烯的生成,同时进行尾气吸收以防污染环境。
【小问1详解】
根据催化机理图可知,反应过程中产生了中间体和,由于无水三氯化铝是该反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,最终二者会结合重新生成,同时生成,反应方程式为:;
【小问2详解】
根据仪器的形状和结构特征,仪器B的名称为球形干燥管。实验将圆底烧瓶置于盛有液体的烧杯中进行间接加热(因温度需达到,故为油浴加热),这种加热方式的优点是使反应物受热均匀,且便于控制反应温度。由于该实验需要将反应温度严格控制在,而图示装置中没有测量温度的仪器,故缺少的仪器是温度计;
【小问3详解】
无水氯化钙具有很强的吸水性,并且能够与乙醇反应形成络合物,因此B中无水氯化钙的作用是除去乙烯气体中混有的水蒸气和挥发出来的乙醇气体,起到干燥和除杂的作用;
【小问4详解】
由装置连通关系可知,打开阀门1可将气体导入气囊内,故气囊的作用是收集纯净的乙烯气体。
【小问5详解】
乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色,因此溴的四氯化碳溶液的作用是:验证生成的产物为乙烯,同时吸收多余未反应完的乙烯气体,防止其直接排放污染空气。
19. 化合物J具有抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的结构简式是____________,B的官能团名称是____________。
(2)下列说法错误的是______(填标号)。
A.E有顺反异构体
B.A可与FeCl3溶液发生显色反应
C.F→G的反应类型为取代反应
(3)J的结构简式中标注的碳原子a~d,其中手性碳原子是______。
(4)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为9:3:1:1.
写出其中一种的结构简式__________________。
(5)某同学结合J的合成路线,设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为______和______。
已知:、
【答案】(1) ①. ②. 溴原子
(2)C (3)c
(4) ①. 4 ②. (CH3)3CC(CH3)(OH)CHO或HCOOCH(CH3)C(CH3)3或(CH3)3CCH(CHO)OCH3或(CH3)3COCH(CH3)CHO
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】分析合成路线,根据B、C的结构简式以及A的分子式,可知A与B发生取代反应生成C与HBr,则A的结构简式为:;C与D发生取代反应生成E和HBr;E在酸性条件下反应生成F;对比F和G的分子式,结合H的结构简式,可知F与CH3NO2发生加成反应生成G(),G中的醛基(-CHO)被氧化剂氧化为羧基(-COOH),再与CH3OH在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成H,H与H2在催化剂的作用下发生还原反应,H中的硝基(-NO2)被还原为氨基(-NH2)而生成I,最后I脱去一分子CH3OH,发生分子内成环生成J。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式是,由B的结构简式可知,B的官能团名称是溴原子;
【小问2详解】
A,E中碳碳双键上的每个C原子都连接了不同的原子和原子团,则E有顺反异构体,A正确;
B,A的分子中含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;
C,由分析可知,F→G的反应类型为加成反应,不是取代反应,C错误;
故选C;
【小问3详解】
连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则J的结构简式中标注的碳原子a~d,其中手性碳原子是c;
【小问4详解】
D的分子式为C7H14O2,其同分异构体满足条件①②,说明同分异构体中含有醛基(-CHO),且存在四种不同环境的氢原子,且每种氢原子个数之比为9:3:1:1,则分子中应存在3个相同的甲基,满足条件的同分异构体有:(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO、HCOOCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CCH(CHO)OCH3、(CH3)3COCH(CH3)CHO,共有4种;
【小问5详解】
分析题给已知条件,可知R-CHO中的碳氧双键断裂,CH3CHO上甲基中的2个碳氢键断裂,生成R-CH=CHCHO和H2O;根据L与CH3CHO在相同条件下反应生成,可逆推出L的结构简式为:;由K的结构简式及生成K的反应条件逆推,可知C8H15NO4的结构简式为:;M被氧化剂氧化生成,可知M的结构简式为:。
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