内容正文:
市一高中2026-2027学年度上学期10月限时训练(一)
化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。考试范围:化学基本概念、元素化合物。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国古代的生产和生活中蕴含着丰富的化学知识,而化学知识也广泛应用于现代生产、生活中。下列有关说法不正确的是
A. 明矾和ClO2均可用作净水剂,且净水原理相同
B. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
C. 《齐民要术》对我国传统的酿造方法有较详细的叙述,酒、醋等通常是用粮食发酵酿制而成的
D. 中国古代常用竹简、丝帛记载文字,二者的主要成分不同
2. 下图是一种具有磁性的“纳米药物”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是
A. 该“纳米药物”分散于水中可得胶体
B. 该药物具有磁性与外壳有关
C. 高温下铁与水蒸气反应可获得
D. 该“纳米药物”中的二氧化硅属于酸性氧化物,能与溶液反应
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 次氯酸的结构式:
B. 中子数为20的氯原子:
C. 基态原子的电子排布式为
D. 过氧化钠的电子式为:
4. 下列各组粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
、、、
不能大量共存,因和发生氧化还原反应
B
、、、
不能大量共存,因发生水解
C
、、、
不能大量共存,因发生反应:
D
、、、
不能大量共存,因发生反应:
A. A B. B C. C D. D
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 刻蚀电路板的原理:
B. 与氢碘酸溶液反应:
C. 少量通入NaClO溶液:
D. 过氧化钠投入水中:
6. 根据如下框图分析,下列说法正确的是
A. 的氧化性比的氧化性强
B. 在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
C. 反应⑤的离子方程式可表示为
D. 在反应①中只能用浓硫酸,既表现酸性,又表现了氧化性
7. 从海水中提取镁、溴的简易流程如图所示。
下列叙述正确的是
A. 流程属于氧化还原反应的有3个
B. 反应⑧的离子方程式为
C. 每提取1mol Br2,理论上需消耗22.4L Cl2(标准状况)
D. 反应④的化学方程式为
8. 侯氏制碱法涉及反应:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,氨气极易溶于水。实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置能达到实验目的的是
A.制备CO2
B.制备NaHCO3
C.分离NaHCO3
D.制备Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
9. 某班同学对一定物质的量浓度溶液配制进行实验。甲组:用碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)来配制1.0mol•L-1Na2CO3溶液480mL;乙组:用98%的浓硫酸(ρ=1.85g/cm3)配制0.5mol•L-1稀硫酸500mL。假如其他操作都准确无误,下列说法正确的是
A. 定容后,将容量瓶振荡摇匀、静置发现液面低于刻度线,又加少量水至刻度线
B. 甲组需称取空气中久置的碳酸钠晶体143.0g;乙组需用量筒量取浓硫酸13.67mL
C. 使用前容量瓶中有水珠,无需干燥即可立即使用
D. 甲组定容时仰视刻度线,配制浓度偏低;乙组量筒量取时仰视刻度线,配制浓度偏低
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将湿润的KI淀粉试纸靠近气体X,试纸变蓝
X一定是Cl2
B
将氧化铁加入到足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,振荡静置,下层呈紫红色
Fe3+氧化性强于I2
C
向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液,有沉淀出现
蛋白质发生变性
D
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含SO或Ag+
A. A B. B C. C D. D
11. 可用于处理含的污水,。下列说法正确的是
A. 该反应中被氧化
B. 生成物中还原产物与氧化产物的物质的量之比为2:1
C. 由该反应可判断还原性强弱:
D. 如下方程式可表示反应中电子转移情况:
12. 过二硫酸钾()是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂,可通过电解溶液制备。它在100℃下能发生分解反应:(未配平),设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中存在个非极性共价键
B. 每生成,转移电子
C. 标准状况下,含有的原子数为
D. 溶液的离子总数为
13. 已知电对的标准电极电势()越高,其中氧化剂的氧化性越强。现有4组标准电极电势数据如下:
氧化还原电对氧化型/还原型
电极反应式氧化型 还原型
电极电势
下列有关说法正确的是
A. 溶液中浓度均为 的和可发生反应:
B. 酸化高锰酸钾时既可以用硫酸也可以用盐酸
C. 向含2的溶液中加1可观察到黄绿色气体产生
D. 与酸性反应的离子方程式:
14. 钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的微流程如下:
已知:“调pH”约为5.0,此时钒主要以形式存在;“热还原”中,加入硅铁合金作还原剂。下列叙述正确的是
A. 滤渣主要成分为,气体X是
B. “沉钒”中,温度越高,沉钒率越大
C. 实验室中“热解”需要仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角
D. “热还原”中硅参与的总反应为
15. 某无色溶液中只可能溶有、、、、、、、、等离子中的几种离子。为分析其组成,现进行如下实验:
取10mL该溶液于试管中滴加足量的溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲.
取上述反应后的滤液,加入溶液未见沉淀产生.
另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当加入NaOH的物质的量为时,沉淀的量达到最大;继续滴加NaOH溶液并加热,开始产生气体丙,收集气体丙,体积换算成标况下为假设丙全部逸出,最后沉淀完全溶解。
下列推断正确的是
A. 肯定有、、、
B. 肯定有、、
C. 肯定没有、、
D. 肯定没有、、
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16. 铁制品在生产生活中应用广泛,但保存完好的铁器非常少,研究铁质文物的保护意义重大。
Ⅰ.铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀,表面生成疏松的黄色FeOOH;在干燥的土壤中表面会生成致密的,过程如下:
(1)在潮湿土壤中,参与的电极反应式为:___________。
(2)在干燥土壤中,若每一步反应转化的铁元素质量相等,则三步反应中电子转移数之比为___________。
Ⅱ.海洋出水铁质文物表面有凝结物,凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。文物出水清淤后,须尽快浸泡在稀NaOH或溶液中进行现场保护。
(3)文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀,请推测可能的原因_________。(任写1条)
(4)无氧环境中,文物中的Fe与海水中的在细菌作用下形成、等含铁凝结物。写出这个过程的离子方程式:___________。
(5)有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成黄色的FeOOH等凝结物。其可能原理如图所示:
依据原理设计如下实验:向NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________。
Ⅲ.一种滴定法测定含FeOOH凝结物铁制品中铁元素含量的过程如下:
步骤Ⅰ:称取一定量的固体溶于盐酸中,同时向溶液中加入少量锡粒;
步骤Ⅱ:称取5.01g铁制品(除FeOOH与单质Fe外不含其他物质)于烧杯中,加入盐酸,微热,待试样完全溶解冷却后,将溶液转移到容量瓶中,并定容到100mL。
步骤Ⅲ:取步骤Ⅱ的溶液20mL,先加入溶液将大多数还原(此时转化为)为,再加入溶液将剩下的完全还原为。向溶液中滴加指示剂,用标准溶液滴定,恰好到达终点时消耗标准溶液20mL。
滴定过程中反应为:。
(6)步骤Ⅰ中配制溶液时,加入锡粒的目的是___________。
(7)计算该铁制品中铁元素的质量分数为________。
17. 三氧化二铬()是一种重要的绿色颜料,也可用于冶炼金属铬。其工业生产通常以铬铁矿(主要成分可表示为,含少量等杂质)为原料生产的工艺流程如下:
已知:①焙烧时,铬元素转化为。
②加入的石灰石受热分解为生石灰,其首要作用是与杂质反应,从而避免对后续工艺的干扰。
③常温下,的。请回答下列问题:
(1)基态铬原子的价电子排布式为_______________。
(2)焙烧步骤中,将铬铁矿粉碎的目的是_______________,铬铁矿()发生的主要化学反应方程式为_______________。
(3)滤渣1的主要含有和_______________(写化学式)。
(4)“酸化”步骤在工艺中的具体作用是_______________。
(5)“还原”环节中,硫磺将溶液中还原,该反应的离子方程式为_______________。
(6)“沉淀”步骤中,需加入碱液调节最低为_______________,才能将溶液中的全部转化为沉淀。
18. 是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯。已知:
① ,合适反应温度为;副反应:。
②常压下,沸点,熔点;沸点2.0℃,熔点。
③ ,在中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
请回答:
(1)实验室用浓盐酸与混合加热制取氯气,写出该反应的离子方程式________。
(2)装置A的作用是去除原料气中的少量水分,可用的试剂是_______。
(3)将上图中装置组装完整,虚框D中应选用_______。
(4)有关反应柱B,须进行的操作是_______。
A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控混合气从下口进入反应柱的流速
C.将加热带缠绕于反应柱并加热
(5)冷却液的温度通常控制在。装置C中收集到的物质是_______。
(6)将装置C收集到的产品纯化后气化,通入水中得到高纯度的浓溶液,于阴凉暗处贮存。
①产品纯度分析:已知。
某同学设计如下方案测定 的纯度:取一定量浓溶液的稀释液,加入适量、过量溶液及一定量的稀,充分反应后,用标准溶液滴定至层紫红色褪去。这种方法能否准确测定 的纯度,理由是________。
②将纯化后的产品气化,通入水中得到高纯度的浓溶液,于阴凉暗处贮存。当需要时,可将浓溶液用萃取分液,经气化重新得到。
针对萃取分液,从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序:_______。
c→_______→_______→_______→_______→_______→_______。
a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗,小心振摇
f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体
19. 奥达特罗适用于慢性阻塞性肺病患者,具体合成路线如下:
已知:Bn为,Et为-。
(1)G中的官能团有羟基、醚键、______________、______________。
(2)E→F的反应类型是______________。
(3)D→E的化学方程式为______________;该步骤要用到,其目的是______________。
(4)A→B的目的是______________。
(5)A有多种同分异构体,任写一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式______________。
a.既能发生水解反应,也能与溶液发生显色反应,且1mol该物质水解消耗3mol氢氧化钠
b.核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3:2:2:1
(6)参考上述合成路线,推测N的结构简式为______________。
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市一高中2026-2027学年度上学期10月限时训练(一)
化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。考试范围:化学基本概念、元素化合物。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国古代的生产和生活中蕴含着丰富的化学知识,而化学知识也广泛应用于现代生产、生活中。下列有关说法不正确的是
A. 明矾和ClO2均可用作净水剂,且净水原理相同
B. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
C. 《齐民要术》对我国传统的酿造方法有较详细的叙述,酒、醋等通常是用粮食发酵酿制而成的
D. 中国古代常用竹简、丝帛记载文字,二者的主要成分不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.明矾净水是水解生成胶体吸附悬浮杂质,利用强氧化性杀菌消毒,二者净水原理不同,A错误;
B.饱和氯化铵溶液中水解使溶液显酸性,可与铁锈的主要成分反应,能清洗钢铁表面锈迹,B正确;
C.粮食中的淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖发酵生成乙醇,乙醇被氧化生成乙酸,酒、醋通常由粮食发酵酿制而成,C正确;
D.竹简的主要成分为纤维素,丝帛的主要成分为蛋白质,二者主要成分不同,D正确;
故选A。
2. 下图是一种具有磁性的“纳米药物”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是
A. 该“纳米药物”分散于水中可得胶体
B. 该药物具有磁性与外壳有关
C. 高温下铁与水蒸气反应可获得
D. 该“纳米药物”中的二氧化硅属于酸性氧化物,能与溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.“纳米药物分子车”粒子直径大于100nm,分散于水中得到的为浊液,故A错误;
B.具有磁性,因此该药物具有磁性与外壳有关,故B正确;
C.铁与水蒸气在高温下反应生成和氢气,故C正确;
D.二氧化硅能够与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,属于酸性氧化物,故D正确;
故选:A。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 次氯酸的结构式:
B. 中子数为20的氯原子:
C. 基态原子的电子排布式为
D. 过氧化钠的电子式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸的中心原子为,正确结构式应为,A错误;
B.原子符号左上角为质量数,中子数为20的氯原子质量数为,应表示为,B错误;
C.为26号元素,基态原子核外电子排布式为,C正确;
D.过氧化钠中过氧根内与之间为单键,仅共用1对电子,图示中两间共用2对电子,正确表示为,D错误;
故选C。
4. 下列各组粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
、、、
不能大量共存,因和发生氧化还原反应
B
、、、
不能大量共存,因发生水解
C
、、、
不能大量共存,因发生反应:
D
、、、
不能大量共存,因发生反应:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,具有还原性,二者在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,判断和分析均正确,A正确;
B.该组粒子不能共存的原因是与反应生成和,且与、生成微溶物,不是发生水解,B错误;
C.是弱碱,与反应只能生成沉淀,无法生成,给出的反应方程式错误,C错误;
D.是分解反应的催化剂,铁离子会催化过氧化氢分解生成水和氧气,D错误;
故选A。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 刻蚀电路板的原理:
B. 与氢碘酸溶液反应:
C. 少量通入NaClO溶液:
D. 过氧化钠投入水中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.刻蚀电路板时被还原为,正确离子方程式为,选项产物错误,A错误;
B.会与发生氧化还原反应生成和,正确离子方程式为,选项遗漏氧化还原反应,B错误;
C.少量被完全氧化为,部分被还原为,剩余与反应生成的结合为,离子方程式电子、电荷、原子均守恒,C正确;
D.是氧化物,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,D错误;
故本题选C。
6. 根据如下框图分析,下列说法正确的是
A. 的氧化性比的氧化性强
B. 在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
C. 反应⑤的离子方程式可表示为
D. 在反应①中只能用浓硫酸,既表现酸性,又表现了氧化性
【答案】B
【解析】
【分析】
根据红色金属和蓝色溶液可知金属M为Cu,根据红褐色固体和加入KSCN后溶液为红色可知金属E为Fe。
【详解】A.Fe的金属性大于Cu的金属性,所以Fe2+氧化性小于Cu2+,A错误;
B.由流程可知X为FeSO4,反应③发生的反应为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,若不加稀硫酸,可能发生:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+,故可能看到红褐色沉淀,B正确;
C.Y中含有Fe3+,反应⑤发生的反应的离子方程式为:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,NH3·H2O 为弱碱,不能拆成离子形式,C错误;
D.Cu转化为CuSO4,可以加浓硫酸,方程式为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,也可以与稀硫酸和H2O2一起反应得到CuSO4,方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,D错误;
答案选B。
7. 从海水中提取镁、溴的简易流程如图所示。
下列叙述正确的是
A. 流程属于氧化还原反应的有3个
B. 反应⑧的离子方程式为
C. 每提取1mol Br2,理论上需消耗22.4L Cl2(标准状况)
D. 反应④的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.流程中属于氧化还原反应的有反应⑤氯化镁通电生成单质镁、反应⑦氯气氧化溴离子、反应⑧溴单质与二氧化硫反应、反应⑨氯气氧化溴化氢,共4个,A错误;
B.是强酸,离子方程式中需拆分为和,正确离子方程式为,B错误;
C.提取1mol 需经过两次氧化,反应⑦和⑨各消耗1 mol ,标准状况下体积为,C错误;
D.与结晶水反应生成和,既消耗水又生成抑制水解,化学方程式为,D正确;
故答案选D。
8. 侯氏制碱法涉及反应:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,氨气极易溶于水。实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置能达到实验目的的是
A.制备CO2
B.制备NaHCO3
C.分离NaHCO3
D.制备Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙是微溶物,覆盖在碳酸钙固体表面阻碍反应进行,实验室制取二氧化碳时选择稀盐酸与石灰石(或大理石)反应,故A错误;
B.氨气极易溶于水,其导管口不应插入液面,先通入氨气,再加入二氧化碳,故B错误;
C.析出碳酸氢钠固体,可用过滤的方法分离,故C正确;
D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,灼烧碳酸氢钠固体,应在坩埚中进行,故D错误;
故选:C。
9. 某班同学对一定物质的量浓度溶液配制进行实验。甲组:用碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)来配制1.0mol•L-1Na2CO3溶液480mL;乙组:用98%的浓硫酸(ρ=1.85g/cm3)配制0.5mol•L-1稀硫酸500mL。假如其他操作都准确无误,下列说法正确的是
A. 定容后,将容量瓶振荡摇匀、静置发现液面低于刻度线,又加少量水至刻度线
B. 甲组需称取空气中久置的碳酸钠晶体143.0g;乙组需用量筒量取浓硫酸13.67mL
C. 使用前容量瓶中有水珠,无需干燥即可立即使用
D. 甲组定容时仰视刻度线,配制浓度偏低;乙组量筒量取时仰视刻度线,配制浓度偏低
【答案】C
【解析】
【详解】A.定容、摇匀后加水,溶液体积偏大,导致配制结果偏低,故不选A;
B.配制1.0 mol•L-1 Na2CO3 溶液480 mL,选取500 mL容量瓶,甲组应称取Na2CO3•10H2O晶体m=cVM=1.0 mol•L-1×0.5 L×286 g/mol=143g,但Na2CO3•10H2O在空气中久置会失去结晶水变质;量筒的精度是0.1 mL,乙组需用量筒量取浓硫酸的体积mL,故B错误;
C.用容量瓶配制溶液,需加水定容,使用前容量瓶中有水不影响配制,故C正确;
D.甲组定容时仰视刻线,溶液体积偏大,配制浓度偏低;乙组量筒量取时仰视刻度线,浓硫酸体积偏大,配制浓度偏高,故D错误;
选C。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将湿润的KI淀粉试纸靠近气体X,试纸变蓝
X一定是Cl2
B
将氧化铁加入到足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,振荡静置,下层呈紫红色
Fe3+氧化性强于I2
C
向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液,有沉淀出现
蛋白质发生变性
D
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含SO或Ag+
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧气也可以氧化I-生成碘单质,使试纸变蓝,故A错误;
B. 将氧化铁加入到足量的HI溶液中,发生反应生成的Fe3+具有强氧化性,又可以把I-离子氧化为I2,证明Fe3+氧化性强于I2,故B正确;
C. 向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液,有沉淀出现是盐析现象,不是蛋白质变性,故C错误;
D. 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液可能含有、、或Ag+,故D错误;
故选B。
11. 可用于处理含的污水,。下列说法正确的是
A. 该反应中被氧化
B. 生成物中还原产物与氧化产物的物质的量之比为2:1
C. 由该反应可判断还原性强弱:
D. 如下方程式可表示反应中电子转移情况:
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中中元素化合价由+4价降低为-1价,得电子被还原,A错误;
B.还原产物为,总物质的量为,氧化产物为和,总物质的量为,二者物质的量之比为,B错误;
C.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,该反应中还原剂为,还原产物为,故还原性,C错误;
D.反应中2个原子共失去,2个原子共失去,总失电子数为,2个原子共得到,图示电子转移符合反应实际,D正确;
故选D。
12. 过二硫酸钾()是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂,可通过电解溶液制备。它在100℃下能发生分解反应:(未配平),设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中存在个非极性共价键
B. 每生成,转移电子
C. 标准状况下,含有的原子数为
D. 溶液的离子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.中K为+1价,S为+6价,则可知2个氧原子为-1价,即存在一个过氧键,中存在个非极性共价键,故A正确;
B.由-1价的O转化生成,每生成,转移电子,故B错误;
C.标准状况下,不是气体,不能根据体积确定其物质的量,故C错误;
D.,溶于水电离产生,均为0.05mol,离子总量为0.05mol×3=0.15mol,即个离子,故D错误;
故选:A。
13. 已知电对的标准电极电势()越高,其中氧化剂的氧化性越强。现有4组标准电极电势数据如下:
氧化还原电对氧化型/还原型
电极反应式氧化型 还原型
电极电势
下列有关说法正确的是
A. 溶液中浓度均为 的和可发生反应:
B. 酸化高锰酸钾时既可以用硫酸也可以用盐酸
C. 向含2的溶液中加1可观察到黄绿色气体产生
D. 与酸性反应的离子方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化性顺序为,不能氧化生成,该反应不能发生,A错误;
B.氧化性,酸性条件下会与发生氧化还原反应生成,因此酸化高锰酸钾不能用盐酸,B错误;
C.还原性,先与反应,反应转移电子,恰好与完全反应,没有多余氧化,无黄绿色气体产生,C错误;
D.氧化性,可将氧化为,自身被还原为,离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒,D正确;
故答案选D。
14. 钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的微流程如下:
已知:“调pH”约为5.0,此时钒主要以形式存在;“热还原”中,加入硅铁合金作还原剂。下列叙述正确的是
A. 滤渣主要成分为,气体X是
B. “沉钒”中,温度越高,沉钒率越大
C. 实验室中“热解”需要仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角
D. “热还原”中硅参与的总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】含和的废液加入盐酸“调pH” 约为5.0,铝元素转化为沉淀,为滤渣成分与以形式存在的钒元素分离,加入氨水“沉钒”,转化为与滤液分离,热解生成,加入硅铁合金、生石灰“热还原”得到金属钒。
【详解】A.分析流程图可知,滤渣主要成分是,热解时元素化合价不变、不是氧化还原反应,气体X是和的混合气体,A项错误;
B.“沉钒”中温度过高,氨水挥发加快,导致降低,不利于生成,沉钒率降低,B项错误;
C.热解中固体分解生成、和,“热解”时需要的仪器有三脚架、酒精灯、坩埚、泥三角,盛装固体的仪器是坩埚,不是蒸发皿,C项错误;
D.“热还原”包括多个化学反应:硅还原五氧化二钒生成钒和二氧化硅,二氧化硅和氧化钙生成硅酸钙,加合得到硅参与的总反应式,D项正确;
答案选D。
15. 某无色溶液中只可能溶有、、、、、、、、等离子中的几种离子。为分析其组成,现进行如下实验:
取10mL该溶液于试管中滴加足量的溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲.
取上述反应后的滤液,加入溶液未见沉淀产生.
另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当加入NaOH的物质的量为时,沉淀的量达到最大;继续滴加NaOH溶液并加热,开始产生气体丙,收集气体丙,体积换算成标况下为假设丙全部逸出,最后沉淀完全溶解。
下列推断正确的是
A. 肯定有、、、
B. 肯定有、、
C. 肯定没有、、
D. 肯定没有、、
【答案】B
【解析】
【详解】溶液无色,说明不含;
取10mL该溶液于试管中滴加溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲,说明甲为,原溶液中含有;
向滤液中加入溶液未见沉淀产生,说明不含有、;
另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解,说明含有、,不含,因为能与碱共热生成气体的只有,氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液,能与氢氧化钠溶液反应生成沉淀又能完全溶解,铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应而不能大量共存,故不含;根据氢氧化铝沉淀和标况下氨气为,利用元素守恒可知有,,再根据电荷守恒可推知含有;
综上分析可知一定含有的离子为、、、,一定不含有的离子为、、、、。
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16. 铁制品在生产生活中应用广泛,但保存完好的铁器非常少,研究铁质文物的保护意义重大。
Ⅰ.铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀,表面生成疏松的黄色FeOOH;在干燥的土壤中表面会生成致密的,过程如下:
(1)在潮湿土壤中,参与的电极反应式为:___________。
(2)在干燥土壤中,若每一步反应转化的铁元素质量相等,则三步反应中电子转移数之比为___________。
Ⅱ.海洋出水铁质文物表面有凝结物,凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。文物出水清淤后,须尽快浸泡在稀NaOH或溶液中进行现场保护。
(3)文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀,请推测可能的原因_________。(任写1条)
(4)无氧环境中,文物中的Fe与海水中的在细菌作用下形成、等含铁凝结物。写出这个过程的离子方程式:___________。
(5)有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成黄色的FeOOH等凝结物。其可能原理如图所示:
依据原理设计如下实验:向NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为___________。
Ⅲ.一种滴定法测定含FeOOH凝结物铁制品中铁元素含量的过程如下:
步骤Ⅰ:称取一定量的固体溶于盐酸中,同时向溶液中加入少量锡粒;
步骤Ⅱ:称取5.01g铁制品(除FeOOH与单质Fe外不含其他物质)于烧杯中,加入盐酸,微热,待试样完全溶解冷却后,将溶液转移到容量瓶中,并定容到100mL。
步骤Ⅲ:取步骤Ⅱ的溶液20mL,先加入溶液将大多数还原(此时转化为)为,再加入溶液将剩下的完全还原为。向溶液中滴加指示剂,用标准溶液滴定,恰好到达终点时消耗标准溶液20mL。
滴定过程中反应为:。
(6)步骤Ⅰ中配制溶液时,加入锡粒的目的是___________。
(7)计算该铁制品中铁元素的质量分数为________。
【答案】(1)
(2)
(3)碱性溶液中浓度高或氧气浓度较低
(4)
(5)液滴中心会出现蓝色区域,液滴边缘会出现红色区域
(6)防止被氧化
(7)
【解析】
【分析】本实验采用滴定法测定含铁制品中铁元素含量,过程如下:先配制含锡粒的溶液,锡粒防止氧化;再称取5.01g铁制品(含与单质),加盐酸溶解后定容为100mL溶液;取20mL该溶液,先用还原大部分,再用完全还原剩余为,最后用标准溶液滴定,通过消耗的标准液体积计算铁元素总含量,进而可确定的质量。
【小问1详解】
铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀,在正极得电子发生还原反应,电极反应式为:。
【小问2详解】
过程Ⅰ中铁由0价变为+2价,1 mol转移电子2 mol ,过程Ⅱ铁由+2价变为价,1 mol转移mol电子,过程Ⅲ铁由+价变为+3价,1 mol转移 mol 电子,若每一步反应转化的铁元素质量相等,则三步反应中电子转移数之比为2::=6:2:1,故答案为:6:2:1。
【小问3详解】
碱性溶液中浓度高,抑制吸氧腐蚀正极反应的进行;同时碱性溶液中氧气浓度较低,可以减慢吸氧腐蚀的正极反应。故答案为:碱性溶液中浓度高或氧气浓度较低。
【小问4详解】
无氧、弱碱性的海水中,在细菌作用下,铁被氧化为、,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式:。
【小问5详解】
由题图知,铁片在溶液中发生吸氧腐蚀,开始时,负极反应式为,正极反应式为。与反应生成蓝色沉淀,即液滴中心会出现蓝色区域;溶液中酚酞遇到变红,液滴边缘会出现红色区域,故答案为:液滴中心会出现蓝色区域,液滴边缘会出现红色区域。
【小问6详解】
由分析可知,锡粒与发生反应,因此加入锡粒可以防止被氧化,保持的还原性,故答案为:防止被氧化。
【小问7详解】
根据滴定反应,20mL待测液中: ,对应; 100mL溶液中总Fe元素物质的量为; Fe元素总质量; 质量分数。
17. 三氧化二铬()是一种重要的绿色颜料,也可用于冶炼金属铬。其工业生产通常以铬铁矿(主要成分可表示为,含少量等杂质)为原料生产的工艺流程如下:
已知:①焙烧时,铬元素转化为。
②加入的石灰石受热分解为生石灰,其首要作用是与杂质反应,从而避免对后续工艺的干扰。
③常温下,的。请回答下列问题:
(1)基态铬原子的价电子排布式为_______________。
(2)焙烧步骤中,将铬铁矿粉碎的目的是_______________,铬铁矿()发生的主要化学反应方程式为_______________。
(3)滤渣1的主要含有和_______________(写化学式)。
(4)“酸化”步骤在工艺中的具体作用是_______________。
(5)“还原”环节中,硫磺将溶液中还原,该反应的离子方程式为_______________。
(6)“沉淀”步骤中,需加入碱液调节最低为_______________,才能将溶液中的全部转化为沉淀。
【答案】(1)
(2) ①. 增大接触面积,加快化学反应速率,使反应更充分 ②.
(3)
(4)将(黄色)转化为(橙红色),并为还原环节提供必要的酸性环境
(5)
(6)
【解析】
【分析】原料为铬铁矿,主要成分,杂质;加入辅料:空气、纯碱、石灰石,焙烧过程中和高温反应生成,放出,石灰石分解生成CaO,;水浸时溶于水,不溶,成为滤渣1;铬酸根在酸性条件下转化为重铬酸根,“还原”环节中,硫磺将溶液中还原为Cr3+,加入碱液生成Cr(OH)3,煅烧得到三氧化二铬,据此分析:C
【小问1详解】
Cr是24号元素,洪特规则特例,3d轨道半充满更稳定,价电子为;
【小问2详解】
将铬铁矿粉碎:增大反应物接触面积,加快焙烧反应速率,使焙烧更充分;焙烧过程中和高温反应生成,放出,因此反应方程式为;
【小问3详解】
石灰石分解生成CaO,;水浸时溶于水,不溶,成为滤渣1;
【小问4详解】
铬酸根在酸性条件下转化为重铬酸根,发生反应,因此“酸化”将(黄色)转化为(橙红色),并为还原环节提供必要的酸性环境;
【小问5详解】
“还原”环节中,硫磺将溶液中还原,该反应的离子方程式为;
【小问6详解】
离子沉淀完全标准为,,,,,因此pH=5。
18. 是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯。已知:
① ,合适反应温度为;副反应:。
②常压下,沸点,熔点;沸点2.0℃,熔点。
③ ,在中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
请回答:
(1)实验室用浓盐酸与混合加热制取氯气,写出该反应的离子方程式________。
(2)装置A的作用是去除原料气中的少量水分,可用的试剂是_______。
(3)将上图中装置组装完整,虚框D中应选用_______。
(4)有关反应柱B,须进行的操作是_______。
A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控混合气从下口进入反应柱的流速
C.将加热带缠绕于反应柱并加热
(5)冷却液的温度通常控制在。装置C中收集到的物质是_______。
(6)将装置C收集到的产品纯化后气化,通入水中得到高纯度的浓溶液,于阴凉暗处贮存。
①产品纯度分析:已知。
某同学设计如下方案测定 的纯度:取一定量浓溶液的稀释液,加入适量、过量溶液及一定量的稀,充分反应后,用标准溶液滴定至层紫红色褪去。这种方法能否准确测定 的纯度,理由是________。
②将纯化后的产品气化,通入水中得到高纯度的浓溶液,于阴凉暗处贮存。当需要时,可将浓溶液用萃取分液,经气化重新得到。
针对萃取分液,从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序:_______。
c→_______→_______→_______→_______→_______→_______。
a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗,小心振摇
f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体
【答案】(1)
(2)浓
(3)a (4)AB
(5)液态和液氯
(6) ①. 不能。因为杂质中的也能氧化生成 ②. abedfg
【解析】
【分析】本实验旨在制备高纯。由于极易与水反应生成,因此整个制备系统必须保持干燥。原料气和需经浓硫酸干燥(装置A)。反应在装置B中进行,与在常温()下反应生成,为防止副反应生成,不能加热。生成的和未反应的随气流进入装置C,在下冷凝为液体。尾气中含有有毒的和,需用溶液吸收,同时为防止溶液中的水蒸气逆流进入装置C导致水解,需在吸收瓶前加装干燥装置。产品纯度分析时,由于混合物中含有,同样能氧化,会干扰碘量法对的测定。
【小问1详解】
实验室用浓盐酸与混合加热制取氯气,反应生成氯化锰、氯气和水,该反应的离子方程式为。
【小问2详解】
装置A的作用是干燥原料气(和),且试剂是不能与反应的液体干燥剂,故可用的试剂是浓硫酸。
【小问3详解】
装置D用于处理尾气并防止水蒸气倒吸。尾气中的和需用溶液吸收,同时为防止溶液中的水蒸气逆流进入装置C引起水解,气体进入溶液前需先经过干燥管(如无水),故虚框D中应选用a装置。
【小问4详解】
A.遇水易反应,将粉末热处理除水可防止水解,增加表面积可加快反应速率,A正确;
B. 调控混合气流速可使反应物充分接触,并控制反应平稳进行,B正确;
C. 该反应的合适温度为,加热会导致副反应发生生成,C 错误。
故选AB。
【小问5详解】
的熔点()和沸点()之间,的熔点(-120.6℃)和沸点(2.0℃),冷却液温度控制在-80 ~ -60 ℃,该温度介于Cl2的熔点和沸点之间,也低于Cl2O的沸点,因此两者均会液化,装置C中收集到的物质是液态的和混合物。
【小问6详解】
① 由于收集到的产品中含有未反应的,具有氧化性,也能将氧化为(),导致消耗的标准溶液体积偏大,因此该方法不能准确测定的纯度。
② 萃取分液的标准操作顺序为:涂凡士林(c) 检查旋塞、玻璃塞处是否漏水(a) 将溶液和转入分液漏斗(b) 倒转分液漏斗,小心振摇(e) 旋开旋塞放气(d) 经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置(f) 打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体(g)。故操作顺序为cabedfg。
19. 奥达特罗适用于慢性阻塞性肺病患者,具体合成路线如下:
已知:Bn为,Et为-。
(1)G中的官能团有羟基、醚键、______________、______________。
(2)E→F的反应类型是______________。
(3)D→E的化学方程式为______________;该步骤要用到,其目的是______________。
(4)A→B的目的是______________。
(5)A有多种同分异构体,任写一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式______________。
a.既能发生水解反应,也能与溶液发生显色反应,且1mol该物质水解消耗3mol氢氧化钠
b.核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3:2:2:1
(6)参考上述合成路线,推测N的结构简式为______________。
【答案】(1) ①. 酰胺基 ②. 羰基(或酮羰基)
(2)氧化反应 (3) ①. ②. 吸收生成的,提高产品产率
(4)保护(酮)羰基间位的(酚)羟基
(5) (6)
【解析】
【分析】A→B:A与反应,酚羟基被保护。B→C:与作用发生硝化反应。C→D:还原硝基为氨基。D与反应生成E。E被氧化生成F。F→G:反应(酯化)。G→奥达特罗:还原。
【小问1详解】
G的结构中含有以下官能团:羟基(,侧链),醚键(),酰胺基(环中的结构),羰基(酮羰基)(侧链上的C=O)
【小问2详解】
是经典的选择性氧化剂,能将酮的α-位碳氢键氧化为羟基(-羟基化反应),因此反应类型为氧化反应。
【小问3详解】
化学方程式为,D中的氨基与的酰氯基团反应形成酰胺键,同时酚羟基与氯甲基发生亲核取代形成醚键,闭环生成吗啉酮结构。的目的:吸收生成的,促进反应正向进行,提高产品产率。
【小问4详解】
A中有两个酚羟基,而硝化反应(B→C)需要在苯环上引入硝基。如果不加以保护,硝化条件可能会使两个酚羟基都被氧化或发生副反应。用将其中一个酚羟基保护起来,目的是:保护酮羰基间位的酚羟基,防止其在后续硝化等步骤中被破坏。
【小问5详解】
条件分析:能发生水解反应→含酯基(—COO—)或肽键等;与显色→含酚羟基;1 mol水解消耗3 mol NaOH→说明水解后能产生多个能与NaOH反应的基团(酚羟基+羧基+水解生成的新酚羟基);核磁共振氢谱4组峰,面积比3:2:2:1。
满足条件的结构:(对乙酰氧基苯酚)。验证:水解时酯基断裂生成1 mol酚羟基(消耗1 mol NaOH)+ 1 mol乙酸(消耗1 mol NaOH),加上原有酚羟基(消耗1 mol NaOH),共消耗3 mol NaOH;氢谱:苯环上2组(各2H)+甲基(3H)+酚羟基(1H)= 4组峰,比例 3:2:2:1。
【小问6详解】
M:(氧化得到丙酮);N:(,α-羟基化,引入两个羟基);最后与乙酸酐反应,两个羟基被酯化,N的结构简式:。
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