内容正文:
宁夏育才中学2026—2027学年第一学期高三年级第一次月考
化学试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
相对原子质量:O16 H1 C12 S32
一、选择题(每题3分,14小题,共42分)
1. 氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,下列现象与氧化还原无关的是
A. 植物光合作用 B. 食物腐败
C. 易燃物的自燃 D. 酸雨腐蚀大理石雕像
2. 与反应生成NaOH和,下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 结构示意图为
C. 属于碱性氧化物
D. NaOH的电离方程式:
3. 下列叙述正确的是
A. 固态KNO3不导电,所以KNO3是非电解质
B. 溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸
C. 硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D. 三氧化硫溶于水,生成的硫酸能导电,故三氧化硫属于电解质
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 中含有σ键的数目为
B. 和的混合物中含有原子数目为
C. 的溶液中含数目为
D. 标准状况下,与足量溶液反应,转移电子数为
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH=1的溶液中:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 含有的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
6. 向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A. 实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B. 实验2中发生的反应:
C. 实验3中的灯泡不会熄灭
D. 若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加过量氨水:
B. 将加入足量稀硝酸中:
C. 将过量通入次氯酸钠溶液中:
D. 向溶液中加入足量NaOH溶液:
8. 下列离子检验的试剂、现象均正确的是
选项
检验离子
加入试剂
现象
A
溶液
产生白色沉淀
B
溶液
产生白色沉淀
C
NaOH溶液
加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
D
氨水
先产生白色沉淀,继续滴加白色沉淀溶解
A. A B. B C. C D. D
9. 蔬菜和水果中富含维生素C。维生素C的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 维生素C分子中含有两种官能团
B. 该分子的分子式为
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 1 mol该分子完全加成消耗
10. Li3N是一种潜在的储氢材料,遇水剧烈反应生成NH3。Li3N的吸氢反应如下:Li3N(s) + 2H2(g)LiNH2(s) + 2LiH(s),下列说法不正确的是
A. 适当增大压强,有利于氢气的存储
B. LiH中Li显正价,H显负价
C. 该反应每消耗0.2 mol H2,转移0.4 mol电子
D. Li3N与H2O反应的化学方程式为:Li3N + 3H2O=3LiOH + NH3↑
11. 现有下列三个氧化还原反应:
①
②
③
根据上述反应,判断下列结论正确的是
A. 在溶液中不可能发生反应:
B. 是的氧化产物
C. 还原性的强弱顺序为
D. 除去含有、和混合溶液中的,而不氧化和,应加入
12. 元素甲的单质为G,G及其化合物的转化关系如图所示,其中J为淡黄色固体,气体Q为酸性氧化物。下列说法错误的是
A. 常温下,G可以密封保存于煤油中 B. 每个、中含有的阴离子数目相等
C. 化合物Q可以是 D. G与反应可制备
13. 氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A. 过程Ⅱ中发生的化学反应为Ni3+ + 2O- = Ni2+ + O2↑
B. 整个过程中Ni2+作催化剂
C. 过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
D. 过程Ⅰ中每生成1 molN2时转移4 mol电子
14. 根据实验操作和现象,得到结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向和水反应后的溶液中加入
产生大量能让带火星木条复燃的气体
和水反应后产生了
B
用洁净铂丝蘸取某样品在火焰上灼烧
火焰呈绿色
该样品中含有铜元素
C
将铜片放入浓硝酸中
产生红棕色气体,溶液变为绿色
浓硝酸表现强氧化性和酸性
D
将绿豆大小的金属钠投入饱和石灰水中
钠浮在液面上四处游动,后逐渐消失,溶液底部析出白色固体
还原性:
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(共58分)
15. 化学与生活息息相关。回答下列问题:
(1)建筑工地常用的因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知能发生如下反应:___________________。
________________________
(2)某厂废液中,含有的,直接排放会造成污染,使用处理,能使转化为不引起二次污染的,反应的离子方程式为___________________。
(3)写出酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应的离子方程式:______________________。
(4)如图所示的仪器中,以固体配制溶液需要使用的仪器有_________(填字母)。
A. B. C. D. E. F.
(5)若配制时出现下列情况,所配溶液的物质的量浓度偏高的是_________(填字母)。
A. 定容时俯视刻度线 B. 配制前,容量瓶底部有少量蒸馏水
C. 移液时有少量液体溅出 D. 摇匀后,液面略低于刻度线
(6)溶液可用于测定溶液中含量,发生反应的化学方程式为,用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目:_________;若某次实验中恰好消耗溶液,则原1L溶液中的物质的量浓度为_________。
16. 某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、、中的若干种,且各离子浓度相同,为确定其组成,依次进行下列实验:
①取少量原溶液于试管a中,先加入过量稀盐酸,没有明显变化,再滴入溶液,有白色沉淀生成。
②另取少量原溶液于试管b中,加入NaOH溶液至过量,可观察到先产生白色沉淀后沉淀完全溶解。
③取少量试管a中的滤液于试管c中,加入硝酸酸化的溶液,有白色沉淀产生。
请回答下列问题:
(1)通过观察就可以确定原溶液中不存在的离子为_____(填离子符号),试写出上述“原溶液中不存在的离子”间在酸性条件下发生反应的离子方程式:_____。
(2)由实验①可知,原溶液中一定存在的离子为_____(填离子符号;下同),一定不存在的离子为_____。
(3)试管b中白色沉淀的成分为_____(填化学式),该白色沉淀溶解时发生反应的离子方程式为_____。由实验②可知,原溶液中一定不存在的离子还有_____(填离子符号)。
(4)结论:原溶液中可能存在的阳离子为_____(填离子符号)。为证明是否存在该阳离子,可采用的鉴别方法为_____;若经测定原溶液中含有该阳离子,则原溶液中一定存在上述离子中的_____种。
17. Ⅰ.钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。
(1)Na2O2是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
a、其中②中试剂为__________,⑤中发生的主要反应化学方程式为__________。
b、实验过程中,关闭K2打开K1,带火星的木条复燃,证实CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
Ⅱ.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示:
资料:溶解度表
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
(2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为__________,沉淀池中发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. 沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B. 母液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C. 使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环A
D. 副产品NH4Cl做氮肥可以与草木灰混用以增强肥效
18. W是一种高分子功能材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图。
已知:
请回答下列问题:
(1)D的名称是____________。G中官能团名称是____________。
(2)已知E的分子式为,F的结构简式为_______________。
(3)关于上述流程,下列说法正确的是_________。
A. 分子A存在顺反异构体 B. 1mol分子C存在键
C. 分子C存在手性碳原子 D. 分子D中碳原子的杂化方式均为
(4)的化学方程式为__________________________________。
(5)M是G的同分异构体,遇氯化铁溶液能发生显色反应;能与反应产生气体,同时满足以上条件的结构有_________种。(不考虑立体异构)其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为的结构简式为_________。
(6)设计以2,3-二氯丁烷()、丙烯醛()为原料合成苯甲醛的合成路线____________(无机试剂任选)。
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宁夏育才中学2026—2027学年第一学期高三年级第一次月考
化学试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
相对原子质量:O16 H1 C12 S32
一、选择题(每题3分,14小题,共42分)
1. 氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,下列现象与氧化还原无关的是
A. 植物光合作用 B. 食物腐败
C. 易燃物的自燃 D. 酸雨腐蚀大理石雕像
【答案】D
【解析】
【分析】有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应,没有元素化合价变化的反应则不属于氧化还原反应。
【详解】A.绿色植物的光合作用是在光照条件下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程,反应过程中有元素化合价变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.食物的腐败是氧气参与下,将食物氧化的过程,O元素的化合价变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.易燃物的自燃属于燃烧反应,燃烧反应均为氧化还原反应,C不符合题意;
D.大理石的主要成分为,与酸雨发生的反应为复分解反应,与氧化还原反应无关,D符合题意;
故选D。
2. 与反应生成NaOH和,下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 结构示意图为
C. 属于碱性氧化物
D. NaOH的电离方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的阴离子为过氧根,电子式为,选项给出的电子式中阴离子为,与实际结构不符,A错误;
B.核内有11个质子,核外共10个电子,分两层排布,电子数依次为2、8,与给出的结构示意图一致,B正确;
C.碱性氧化物与水反应仅生成对应的碱,与水反应除外还生成,属于过氧化物,不属于碱性氧化物,C错误;
D.为强碱,电离时作为整体不能拆分,正确电离方程式为,选项给出的电离方程式错误,D错误;
故选B。
3. 下列叙述正确的是
A. 固态KNO3不导电,所以KNO3是非电解质
B. 溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸
C. 硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D. 三氧化硫溶于水,生成的硫酸能导电,故三氧化硫属于电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.固态KNO3虽不导电,但它在熔融或水溶液中能导电,属于电解质,A错误;
B.能电离出的化合物不一定是酸,如在水中电离出氢离子,属于盐;酸要求阳离子全部为,B错误;
C.硫酸钡虽难溶,但其溶于水的部分能完全电离,属于强电解质,C正确;
D.SO3溶于水生成H2SO4导电,但SO3本身未直接离解,属于非电解质,D错误;
故选C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 中含有σ键的数目为
B. 和的混合物中含有原子数目为
C. 的溶液中含数目为
D. 标准状况下,与足量溶液反应,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯()分子中含有5个σ键,28g乙烯为1mol,故σ键数目为,A正确;
B.和的混合物中,若全为O2则含个原子,若全为O3则含个原子,混合物原子数应在~之间,B错误;
C.pH=1的溶液中c(H⁺)=0.1mol/L,1L溶液中H⁺数目为, C正确;
D.Cl2与NaOH反应时,1 mol Cl2转移1mol电子,标准状况下,(0.5 mol)转移电子数为,D正确;
故选B。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH=1的溶液中:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 含有的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=1的溶液显酸性,含大量,与反应生成和,不能大量共存,A错误;
B.为紫红色,不符合无色溶液的要求,不能大量存在,B错误;
C.与发生络合反应生成络合物,且酸性条件下能与发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.的溶液显碱性,、、、与之间均不发生反应,能大量共存,D正确。
6. 向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A. 实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B. 实验2中发生的反应:
C. 实验3中的灯泡不会熄灭
D. 若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1中与反应生成、沉淀,初始为强电解质,灯泡亮;恰好完全反应时溶液中自由移动离子几乎为0,灯泡熄灭;继续滴加过量,溶液中离子浓度升高,灯泡变亮,亮度变化可描述为“亮—灭—亮”,A正确;
B.实验2中与反应生成沉淀和弱电解质,离子方程式为,B正确;
C.实验3中与反应生成沉淀和强电解质,溶液中始终存在自由移动的、,离子浓度不会降至几乎为0,灯泡不会熄灭,C正确;
D.向溶液中通入至过量,先发生反应生成沉淀和,离子浓度降低,灯泡会熄灭,后过量与反应生成可溶强电解质,灯泡又变亮,现象为“亮—灭—亮”,与实验3“灯泡不会熄灭”的现象不同,D错误;
故答案选D。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加过量氨水:
B. 将加入足量稀硝酸中:
C. 将过量通入次氯酸钠溶液中:
D. 向溶液中加入足量NaOH溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加过量氨水时,生成的沉淀会继续与氨水反应生成可溶性络离子,最终无沉淀,离子方程式为,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,可将中+1价全部氧化为+2价,不会生成单质,同时硝酸被还原为,离子方程式为,B错误;
C.过量通入溶液时,会被完全还原为,且过量时不会生成具有氧化性的,离子方程式为,C错误;
D.向溶液中加入足量溶液时,完全反应,生成沉淀、和,离子方程式书写符合反应事实和守恒规则,D正确;
故选D。
8. 下列离子检验的试剂、现象均正确的是
选项
检验离子
加入试剂
现象
A
溶液
产生白色沉淀
B
溶液
产生白色沉淀
C
NaOH溶液
加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
D
氨水
先产生白色沉淀,继续滴加白色沉淀溶解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.检验时,仅加入溶液无法排除等离子的干扰,应先加稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,A错误;
B.检验时,加入溶液无法排除、等离子的干扰,应先加稀盐酸酸化,再加溶液检验,B错误;
C.检验时,加入溶液加热,产生的为碱性气体,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,操作、现象均正确,C正确;
D.不溶于弱碱氨水,向含的溶液中滴加氨水,只会产生白色沉淀,沉淀不会溶解,D错误;
答案选C。
9. 蔬菜和水果中富含维生素C。维生素C的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 维生素C分子中含有两种官能团
B. 该分子的分子式为
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 1 mol该分子完全加成消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素C分子含有羟基、碳碳双键、酯基共三种官能团,并非两种,A错误;
B.该分子的分子式为,选项给出的氢原子数目错误,B错误;
C.分子中五元环上连接羟甲基侧链的两个饱和碳原子均连接4种不同基团,属于手性碳原子,即,共2个,C正确;
D.只有碳碳双键可与加成,酯基中的羰基不能和加成,1 mol该分子完全加成仅消耗,D错误;
故答案选C。
10. Li3N是一种潜在的储氢材料,遇水剧烈反应生成NH3。Li3N的吸氢反应如下:Li3N(s) + 2H2(g)LiNH2(s) + 2LiH(s),下列说法不正确的是
A. 适当增大压强,有利于氢气的存储
B. LiH中Li显正价,H显负价
C. 该反应每消耗0.2 mol H2,转移0.4 mol电子
D. Li3N与H2O反应的化学方程式为:Li3N + 3H2O=3LiOH + NH3↑
【答案】C
【解析】
【详解】A.Li3N(s) + 2H2(g)LiNH2(s) + 2LiH(s)是气体体积减小的反应,适当增大压强,平衡正向移动,有利于氢气的存储,A正确;
B.Li元素没有负价,为+1价,则H为-1价,B正确;
C.该反应中部分H元素由0价下降到-1价,部分由0价上升到+1价,该反应每消耗0.2 mol H2,生成0.2molLiH,转移0.2mol电子,C错误;
D.Li3N中Li元素为+1价,N为-3价,则Li3N与H2O反应生成LiOH 和NH3,化学方程式为:Li3N + 3H2O=3LiOH + NH3↑,D正确;
故选C。
11. 现有下列三个氧化还原反应:
①
②
③
根据上述反应,判断下列结论正确的是
A. 在溶液中不可能发生反应:
B. 是的氧化产物
C. 还原性的强弱顺序为
D. 除去含有、和混合溶液中的,而不氧化和,应加入
【答案】C
【解析】
【分析】由方程式可知,反应①中,X元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂、X2+是还原产物,Z元素的化合价升高被氧化,Z-是还原剂、Z2是氧化产物;反应②中,A元素的化合价升高被氧化,A2+是还原剂、A3+是氧化产物,B元素的化合价降低被还原,B2是反应的氧化剂、B-是还原产物;反应③中B元素的化合价升高被氧化,B-是还原剂、B2是氧化产物,Z元素的化合价降低被还原,Z2是反应的氧化剂、Z-是还原产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物可知,氧化性的强弱顺序为>Z2>B2>A3+,还原性的强弱顺序为。
【详解】A.由分析可知,的氧化性强于A3+,由氧化还原反应规律可知,在溶液中可能发生反应,A错误;
B.由分析可知,X2+是的还原产物,B错误;
C.由分析可知,还原性的强弱顺序为,C正确;
D.由分析可知,氧化性的强弱顺序为>Z2>B2>A3+,则只除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,应加入B2,D错误;
故选C。
12. 元素甲的单质为G,G及其化合物的转化关系如图所示,其中J为淡黄色固体,气体Q为酸性氧化物。下列说法错误的是
A. 常温下,G可以密封保存于煤油中 B. 每个、中含有的阴离子数目相等
C. 化合物Q可以是 D. G与反应可制备
【答案】D
【解析】
【分析】G是单质,和O2反应生成H,继续和O2反应生成J,J为淡黄色固体,可以推出J是Na2O2,G是Na,H是Na2O,G、H、J和水反应生成M,M是NaOH,M和盐酸生成L(NaCl),Q是酸性氧化物,J和Q生成N,M和少量Q生成N,Q可以是CO2,N是Na2CO3。
【详解】A.常温下,G(Na)要密封保存于煤油中,以防和空气中的水、氧气反应,A正确;
B.每个H(Na2O)中有1个阴离子O2-,每个J(Na2O2)中有1个,则每个、中含有的阴离子数目相等,B正确;
C.根据分析,Q可以是CO2,C正确;
D.G(Na)和H2O反应产生H2:,D错误;
故选D。
13. 氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A. 过程Ⅱ中发生的化学反应为Ni3+ + 2O- = Ni2+ + O2↑
B. 整个过程中Ni2+作催化剂
C. 过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
D. 过程Ⅰ中每生成1 molN2时转移4 mol电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.过程Ⅱ的反应需满足原子守恒与电荷守恒,正确的离子方程式为,选项给出的式子电荷均不守恒,A错误;
B.催化剂在反应前后种类和数量保持不变,先参与反应,最终又生成,B正确;
C.过程I的反应为;NO中N元素化合价从+2价降为0价被还原,O元素化合价从-2价升为-1价被氧化,C正确;
D.过程I中生成1mol N2时,N元素化合价总变化为2(2-0)=4,对应转移电子的物质的量为4 mol,D正确;
故选A。
14. 根据实验操作和现象,得到结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向和水反应后的溶液中加入
产生大量能让带火星木条复燃的气体
和水反应后产生了
B
用洁净铂丝蘸取某样品在火焰上灼烧
火焰呈绿色
该样品中含有铜元素
C
将铜片放入浓硝酸中
产生红棕色气体,溶液变为绿色
浓硝酸表现强氧化性和酸性
D
将绿豆大小的金属钠投入饱和石灰水中
钠浮在液面上四处游动,后逐渐消失,溶液底部析出白色固体
还原性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与水反应后的溶液中加入,产生能使带火星木条复燃的,是分解的催化剂,说明与水反应生成了,A不符合题意;
B.铜元素的焰色反应为绿色,火焰呈绿色可证明样品中含有铜元素,B不符合题意;
C.铜与浓硝酸反应生成红棕色,硝酸中N元素化合价降低体现强氧化性,同时生成盐体现酸性,C不符合题意;
D.钠投入饱和石灰水时先与水反应,反应消耗水且放热,的溶解度随温度升高而降低,因此析出白色固体,过程中未发生钠置换钙的反应,且金属活动性顺序中在之前,还原性,结论错误,D符合题意;
故选D。
二、非选择题(共58分)
15. 化学与生活息息相关。回答下列问题:
(1)建筑工地常用的因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知能发生如下反应:___________________。
________________________
(2)某厂废液中,含有的,直接排放会造成污染,使用处理,能使转化为不引起二次污染的,反应的离子方程式为___________________。
(3)写出酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应的离子方程式:______________________。
(4)如图所示的仪器中,以固体配制溶液需要使用的仪器有_________(填字母)。
A. B. C. D. E. F.
(5)若配制时出现下列情况,所配溶液的物质的量浓度偏高的是_________(填字母)。
A. 定容时俯视刻度线 B. 配制前,容量瓶底部有少量蒸馏水
C. 移液时有少量液体溅出 D. 摇匀后,液面略低于刻度线
(6)溶液可用于测定溶液中含量,发生反应的化学方程式为,用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目:_________;若某次实验中恰好消耗溶液,则原1L溶液中的物质的量浓度为_________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)CDEF (5)A
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
中N元素化合从+3价降为NO中的+2价,每个N得1e⁻;HI中部分I从-1价升为中的0价,每生成1个失2e⁻。根据得失电子守恒、原子守恒,可配平化学方程式为。
【小问2详解】
中+3价N和中-3价N发生归中反应生成,将强电解质拆为离子后消去两边相同的、,所得离子方程式为。
【小问3详解】
酸性条件下被还原为,Mn元素化合价从+7降为+2,每个得5e⁻;中-1价O被氧化为,每分子失2e⁻。根据得失电子守恒、电荷守恒与原子守恒可得离子方程式为。
【小问4详解】
用固体配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:称量(电子天平D)→溶解(烧杯C)→转移→定容(250mL容量瓶E、胶头滴管F)。A为圆底烧瓶、B为分液漏斗,配制过程不需要使用。故选CDEF。
【小问5详解】
A.定容俯视刻度线,实际溶液体积偏小,浓度偏高;
B.容量瓶残留蒸馏水,对溶质的物质的量n和最终溶液体积V均无影响,浓度不变;
C.移液时液体溅出,溶质的物质的量n偏小,浓度偏低;
D.摇匀后液面低于刻度线是正常的溶液挂壁现象,浓度无影响。
【小问6详解】
该反应中2mol 共失去2mol电子,全部转移给1mol ,单线桥可表示为;根据反应比例,则1L溶液中浓度为。
16. 某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、、中的若干种,且各离子浓度相同,为确定其组成,依次进行下列实验:
①取少量原溶液于试管a中,先加入过量稀盐酸,没有明显变化,再滴入溶液,有白色沉淀生成。
②另取少量原溶液于试管b中,加入NaOH溶液至过量,可观察到先产生白色沉淀后沉淀完全溶解。
③取少量试管a中的滤液于试管c中,加入硝酸酸化的溶液,有白色沉淀产生。
请回答下列问题:
(1)通过观察就可以确定原溶液中不存在的离子为_____(填离子符号),试写出上述“原溶液中不存在的离子”间在酸性条件下发生反应的离子方程式:_____。
(2)由实验①可知,原溶液中一定存在的离子为_____(填离子符号;下同),一定不存在的离子为_____。
(3)试管b中白色沉淀的成分为_____(填化学式),该白色沉淀溶解时发生反应的离子方程式为_____。由实验②可知,原溶液中一定不存在的离子还有_____(填离子符号)。
(4)结论:原溶液中可能存在的阳离子为_____(填离子符号)。为证明是否存在该阳离子,可采用的鉴别方法为_____;若经测定原溶液中含有该阳离子,则原溶液中一定存在上述离子中的_____种。
【答案】(1) ①. 、 ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. ②. 焰色试验 ③. 5
【解析】
【分析】无色透明溶液中一定不含有、;
①先加入过量稀盐酸,没有明显变化,说明没有,再滴入溶液,有白色沉淀生成,则原溶液一定含有;
②根据实验现象可知,原溶液一定含有,一定不含有;
③由于试管a中加入了盐酸,引入了氯离子,故加入硝酸酸化的溶液,有白色沉淀产生,原溶液不一定含有;
原溶液一定含有的是、,根据电荷守恒,、至少含有1种,若原溶液中含有,则原溶液中一定含有、,据此解答。
【小问1详解】
溶液为无色透明,呈浅绿色,呈紫色,若有则溶液会显色,因此不存在;在酸性条件下,和发生氧化还原反应,生成和,离子方程式:;
【小问2详解】
加入过量稀盐酸无明显变化,说明无(否则会产生 气体)。滴加溶液有白色沉淀生成,说明存在 ;
【小问3详解】
加入溶液至过量,先产生白色沉淀后沉淀完全溶解,这是的特征反应(溶于过量强碱形成),白色沉淀溶解的离子方程式:,会形成沉淀,但不溶于过量,若存在则沉淀不会完全溶解,因此不存在;
【小问4详解】
由分析可知,一定存在,和不存在,若原溶液有、,可能作为电荷平衡的阳离子;鉴别该阳离子的方法是焰色试验;由分析可知,若存在,则原溶液一定存在的是是、、、、,共计5种。
17. Ⅰ.钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。
(1)Na2O2是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
a、其中②中试剂为__________,⑤中发生的主要反应化学方程式为__________。
b、实验过程中,关闭K2打开K1,带火星的木条复燃,证实CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
Ⅱ.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示:
资料:溶解度表
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
(2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为__________,沉淀池中发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. 沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B. 母液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C. 使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环A
D. 副产品NH4Cl做氮肥可以与草木灰混用以增强肥效
【答案】(1) ①. 饱和溶液 ②.
(2) ①. 氨气(或NH3) ②. H2O+NaCl+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)B (4)AC
【解析】
【分析】对第Ⅱ部分内容进行分析:侯德榜制碱法的核心原理是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳,在沉淀池中析出碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠经煅烧分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,分解产生的二氧化碳可以循环回到沉淀池继续参与反应,循环B的物质X就是煅烧碳酸氢钠生成的CO2;母液提取副产品后,循环A将未反应的食盐水等原料送回沉淀池,提高原料利用率。
【小问1详解】
装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,制得的CO2中混有挥发出来的HCl杂质,后续需要分别得到干燥的CO2和湿润的CO2来做对照实验,因此②中试剂的作用是除去CO2中混有的HCl杂质,应选用饱和NaHCO3溶液。
为验证反应需与水接触,需控制CO2干燥与否;③中试剂用于除去CO2中的水蒸气,即干燥CO2;通入⑤中的CO2未进行干燥,所以通入⑤中的CO2会混有一些水蒸气,⑤中发生的反应有:、、以及;因发生的反应会生成氧气使木条复燃,故⑤中发生的主要反应化学方程式为:。
【小问2详解】
氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,先通入氨气可以使溶液呈碱性,能够大幅提升二氧化碳的溶解量,从而生成高浓度的碳酸氢根,有利于后续析出碳酸氢钠固体,所以先通入的气体为氨气(或NH3)。
沉淀池中,氨气、二氧化碳、氯化钠和水发生反应,生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓。
【小问3详解】
A.实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱过程中需要加热固体碳酸氢钠,装置A是固体加热灼烧的装置,涉及了此操作,A不符合;
B.装置B是蒸发溶液得到晶体的过程,而侯德榜制碱原理中不需要蒸发溶液操作,B符合;
C.溶液中析出碳酸氢钠晶体后,需要过滤得到晶体,装置涉及过滤操作,C不符合;
D.向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠,装置涉及此操作,D不符合;
故选B。
【小问4详解】
A.20℃时,NaHCO3溶解度最小,易从溶液中析出,A正确;
B.母液中主要含有未反应完的NaCl和NH4Cl,不含Na2CO3,B错误;
C.循环A可回收NaCl重复利用,提高原料利用率,C正确;
D.草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液呈碱性,NH4Cl中的会与碱性物质反应释放出氨气,导致氮元素流失,降低肥效,因此NH4Cl做氮肥不能与草木灰混用,D错误;
故选AC。
18. W是一种高分子功能材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图。
已知:
请回答下列问题:
(1)D的名称是____________。G中官能团名称是____________。
(2)已知E的分子式为,F的结构简式为_______________。
(3)关于上述流程,下列说法正确的是_________。
A. 分子A存在顺反异构体 B. 1mol分子C存在键
C. 分子C存在手性碳原子 D. 分子D中碳原子的杂化方式均为
(4)的化学方程式为__________________________________。
(5)M是G的同分异构体,遇氯化铁溶液能发生显色反应;能与反应产生气体,同时满足以上条件的结构有_________种。(不考虑立体异构)其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为的结构简式为_________。
(6)设计以2,3-二氯丁烷()、丙烯醛()为原料合成苯甲醛的合成路线____________(无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛) ②. 羟基、羧基
(2) (3)C
(4)n+(n-1)H2O
(5) ①. 13 ②.
(6)
【解析】
【分析】本题合成路线以狄尔斯-阿尔德加成反应为起点,单体A丙烯醛与单体B在催化剂条件下发生双烯加成,得到脂环化合物C,C在一定条件下发生消去反应脱去水分子,形成芳香结构D即对甲基苯甲醛,D中侧链甲基被氧化转化为羧基,得到的E(对甲基苯甲酸),E在光照环境中和氯气发生侧链烷基的取代反应,甲基上氢原子被氯取代生成F,F经过氢氧化钠水溶液加热发生卤代烃水解,酸化之后得到G对羟甲基苯甲酸,G分子同时带有醇羟基与羧基,二者可以发生缩聚反应,脱水形成聚酯类高分子W。
【小问1详解】
D的结构是苯环对位分别连有甲基与醛基,名称为对甲基苯甲醛或4-甲基苯甲醛,G的结构为,含有的官能团为羟基和羧基;
【小问2详解】
E为对甲基苯甲酸,光照下取代甲基上的氢得到F,F的结构简式为;
【小问3详解】
A.分子A是,碳碳双键一端的碳原子连接两个氢原子,不满足顺反异构的条件,不存在顺反异构体,A错误;
B.C分子中,所有单键和双键中的键总数大于13,1 molC中键数目大于,B错误;
C.C分子的六元环上,连有甲基的那个碳原子,连接四个互不相同的原子或基团,属于手性碳原子,C正确;
D.D分子中甲基上的碳原子只形成单键,采取杂化,并不是所有碳原子均为杂化,D错误;
故选C;
【小问4详解】
G为对羟甲基苯甲酸,发生缩聚反应,脱去水分子,生成聚酯高分子W,化学方程式为;
【小问5详解】
M是G的同分异构体,遇氯化铁显紫色证明含有酚羟基,能和碳酸氢钠反应产生气体证明含有,取代基分为两种情况,第一种是苯环上两个取代基与,存在邻、间、对3种结构,第二种是苯环上三个取代基、、,苯环三取代一共10种,合计13种;核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比1:2:2:2:1,说明分子对称性高,对应结构为;
【小问6详解】
2,3-二氯丁烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应,生成1,3-丁二烯,1,3-丁二烯与丙烯醛在催化剂下发生狄尔斯-阿尔德加成得到含六元环的不饱和醛,该物质在一定条件下脱氢芳构化,形成苯甲醛,合成路线如参考答案所示。
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