资源描述
2025-2026学年云南省江川区第二中学化学高三第一学期期末达标检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是
A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2
B.等质量的NaHCO3和Na2CO3分別与足量盐酸反应,在同温同压下。生成的CO2体积相同
C.物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2有NaHCO3结晶析出
2、有一种化合物是很多表面涂层的重要成分,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y无最高正价,Z的含氧酸均具有氧化性,下列有关说法正确的是( )
A.WZ沸点高于W2Y的沸点
B.含Z的两种酸反应可制得Z的单质
C.W2Y2中既含离子键又含共价键键
D.X的含氧酸一定为二元弱酸
3、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol 的中,含有个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有个
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加个P-Cl键
4、下列实验操作、现象与结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体
溶液颜色变浅
FeCl3+3KSCNFe(SCN)3
+3KCl平衡向逆反应方向移动
B
向酸性高锰酸钾溶液中加入过量的FeI2固体
反应后溶液变黄
反应后溶液中存在大量Fe3+
C
取3mL 1 mol·L-1NaOH溶液,先加入3滴1 mol·L-1 MgCl2溶液,再加入3滴1 mol·L-1FeCl3溶液
出现红褐色沉淀
Mg(OH)2的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大
D
常温下,向浓度、体积都相同的Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞
变红,前者红色更深
结合质子的能力:CO32->HCO3-
A.A B.B C.C D.D
5、下列事实不能说明X元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是( )
A.X单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1molX单质比1mol硫得电子多
C.X和硫两元素的气态氢化物受热分解,前者的分解温度高
D.X元素的最高价含氧酸的酸性强于硫酸的酸性
6、三国时期曹植在《七步诗》中这样写到“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣。……”,文中“漉”涉及的化学实验基本操作是
A.过滤 B.分液 C.升华 D.蒸馏
7、银Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理为①在原电池装置中,氧化银能将甲醛充分氧化为CO2;②Fe3+与产生的Ag定量反应生成Fe2+;③Fe2+与Ferrozine形成有色配合物;④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法正确的是( )
A.①中,负极上消耗1 mol甲醛时转移2 mol电子
B.①溶液中的H+由正极移向负极
C.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1∶4
D.④中,甲醛浓度越大,吸光度越小
8、常温下,将甲针筒内20mLH2S推入含有10 mLSO2的乙针筒内,一段时间后,对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)( )
A.有淡黄色固体生成
B.有无色液体生成
C.气体体积缩小
D.最终约余15mL气体
9、下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
A
B
C
D
能屏蔽电磁波的
碳包覆银纳米线
2022年冬奥会
聚氨酯速滑服
4.03米大口径
碳化硅反射镜
“玉兔二号”
钛合金筛网轮
A.A B.B C.C D.D
10、下列陈述I、II正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述I
陈述II
A
油脂和汽油都是油
一定条件下都能发生皂化反应
B
CuSO4可以用作游泳池消毒剂
铜盐能使蛋白质变性
C
蔗糖、淀粉、纤维素是还原性糖
它们一定条件下都能发生银镜反应
D
蛋白质结构中存在肽键
蛋白质能表现出两性
A.A B.B C.C D.D
11、下列依据相关实验得出的结论正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯
D.向某溶液中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+
12、 “太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大 气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是( )
A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3 - xe- =WO3 + xH+
C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c, b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
13、下列物质中,既能发生取代反应,又能发生消去反应,同时催化氧化生成醛的是( )
A. B.
C. D.
14、将下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是
A.Na2SO3晶体 B.乙醇 C.C6H6 D.Fe
15、火山爆发产生的气体中含有少量的羰基硫(分子式是:COS),已知羰基硫分子结构与CO2类似,有关说法正确的是( )
A.羰基硫是电解质
B.羰基硫分子的电子式为:
C.C、O、S三个原子中半径最小的是C
D.羰基硫分子为非极性分子
16、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及部分反应如图所示,下列说法错误的是
A.该电池将太阳能转变为电能
B.电池工作时,X极电势低于Y极电势
C.在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-
D.电路中每通过2mol电子生成3molI-,使溶液中I-浓度不断增加
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某合金X由常见的两种元素组成。为探究该合金X的元素组成和性质,设计并进行如下实验:
根据上述信息,回答下列问题:
(1)合金X的化学式为________。
(2)用离子方程式解释溶液中滴加H2O2后呈红色的原因:_______
(3)写出336 mL(标准状况)气体B通入100 mL 0.2 mol/L 的NaOH溶液中的化学反应方程式:_______
18、 [化学——选修5:有机化学基础]化合物M是一种香料,A与D是常见的有机化工原料,按下列路线合成化合物M:
已知以下信息:
①A的相对分子质量为28
回答下列问题:
(1)A的名称是___________,D的结构简式是___________。
(2)A生成B的反应类型为________,C中官能团名称为___________。
(3)E生成F的化学方程式为___________。
(4)下列关于G的说法正确的是___________。(填标号)
a.属于芳香烃
b.可与FeCl3溶液反应显紫色
c.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
d.G分子中最多有14个原子共平面
(5)化合物M的同系物N比M的相对分子质量大14,N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与化合物M含有相同的官能团;②苯环上有两个取代基
(6)参照上述合成路线,化合物X与Y以物质的量之比2:1反应可得到化合物,X的结构简式为________,Y的结构简式为________。
19、某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下:
(1)通过上述实验过程,一定不存在的离子是_______。
(2)反应①中生成A的离子方程式为________。
(3)若测得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,则X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,则不需计算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。
20、向硝酸酸化的2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈棕黄色,试管底部仍存在黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行了如下探究。
Ⅰ.探究Fe2+产生的原因。
(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与________或________反应的产物。(均填化学式)
(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5 min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液。
液体试剂
加入铁氰化
钾溶液
1号试管
2 mL 0.1 mol·L-1
AgNO3溶液
无蓝色沉淀
2号试管
硝酸酸化的2 mL 0.1 mol·L-1______溶液(pH=2)
蓝色沉淀
①2号试管中所用的试剂为_________。
②资料显示:该温度下,0.1 mol·L-1 AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为_______。
③小组同学继续进行实验,证明了由2号试管得出的结论正确。实验如下:取100 mL 0.1 mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉并搅拌,分别插入pH传感器和NO传感器(传感器可检测离子浓度),得到图甲、图乙,其中pH传感器测得的图示为________(填“图甲”或“图乙”)。
④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为__________。
Ⅱ.探究Fe3+产生的原因。
查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化了。小组同学设计了不同的实验方案对此进行验证。
(3)方案一:取出少量黑色固体,洗涤后,______(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。
(4)方案二:按下图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液变红。该实验现象________(填“能”或“不能”)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为________。
21、乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01 mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。)填空:
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.1
3.1
8.1
(1)写出H2C2O4的电离方程式________________。
(2)KHC2O4溶液显酸性的原因是_________________;向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。
a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-) b.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)
c.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-) d.c(K+)>c(Na+)
(3)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失。写出反应的离子方程式____________________;又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A、根据化学反应方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,等物质的量盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,选项A错误;B、NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应:产生的二氧化碳在相同条件下体积比为:=84:106=42:53,选项B错误;C、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液显碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以等浓度的碳酸钠的溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,选项C错误;D、向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应:Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3,常温下相同的溶剂时,较易溶,所以析出的是NaHCO3晶体,选项D正确。答案选D。
点睛:本题Na2CO3和NaHCO3的异同,注意把握Na2CO3和NaHCO3性质,注重基础知识的积累。
2、B
【解析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y无最高正价,结合图示可知,W形成1个共价键,Y能够形成2个共价键,X形成4个共价键,Z形成1个共价键,则W为H,X为C元素,Y为O元素,Z为Cl元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知,W为H,X为C元素,Y为O元素,Z为Cl元素;
A.H2O分子间存在氢键,且常温下为液体,而HCl常温下为气体,则HCl沸点低于H2O的沸点,故A错误;
B.HCl和和HClO反应生成氯气,故B正确;
C.H2O2是共价化合物,分子中只含共价键,不存在离子键,故C错误;
D.X为C元素,C的含氧酸H2CO3为二元弱酸,而CH3COOH为一元弱酸,故D错误;
故答案为B。
3、A
【解析】
A.11B中含有6个中子,0.1mol 11B含有6NA个中子,A正确;
B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;
C.标准状况下苯不是气体,不能利用气体摩尔体积计算22.4L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;
D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则所1molPCl3与1molCl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误;答案选A。
4、D
【解析】
A、发生的离子反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固体,平衡不移动,故A错误;B、酸性高锰酸钾溶液可将Fe2+氧化为Fe3+,将I-氧化成I2,Fe3+、I2在溶液种都显黄色,故B错误;C、因为加入NaOH是过量,再滴入3滴FeCl3溶液,Fe3+与过量的NaOH溶液生成Fe(OH)3,不能说明两者溶度积大小,故C错误;D、Na2CO3、NaHCO3的水溶液都显碱性,前者红色更深,说明CO32-水解的程度比HCO3-大,即CO32-结合H+能力强于HCO3-,故D正确。
5、B
【解析】
比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断,而与得失电子数没有必然关系。
【详解】
A.X单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明X单质的氧化性比硫强,则说明X元素的非金属性比S元素的非金属性强,故A不符合题意;
B.在氧化还原反应中,1molX单质比1molS得电子多,氧化性强弱与得失电子数没有必然关系,故B符合题意;
C.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,X和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明X的非金属性较强,故C不符合题意;
D.X元素的最高价含氧酸的酸性强于硫酸的酸性,说明X的非金属性较强,故D不符合题意;
故答案选B。
6、A
【解析】煮豆持作羹,漉豉以为汁意思是煮熟豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水。所以漉豉以为汁采用了过滤的方法把豆豉和豆汁分开。故A符合题意, B C D不符合题意。所以答案为A。
7、C
【解析】
A.甲醛分子中碳元素的化合价为0价,1 mol甲醛被氧化时转移4 mol电子,故A错误;B.原电池中阳离子向正极移动,故B错误;C.每生成1molFe2+转移1mol电子,1 mol甲醛被氧化时转移4 mol电子,根据电子转移的数目相等,可知消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,故C正确;D.④中,甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的浓度越大,吸光度越大,故D错误;答案为C。
8、D
【解析】
A.因H2S与SO2能够发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黄色固体,正确;
B. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有无色液体水生成,正确;
C. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应后气体体积缩小,正确;
D. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S与10 mLSO2恰好完全反应,最终没有气体剩余,错误;
答案选D。
9、C
【解析】
A、银是副族元素,故A不符;
B、聚氨酯速滑服由氢、碳、氮、氧元素组成,分别属于IA、ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,故B不符;
C、C、Si属于ⅣA族元素,故C符合;
D、钛是副族元素,故D不符;
故选C。
10、B
【解析】
A. 汽油的成分为烃类物质,不能发生皂化反应,而油脂一定条件下能发生皂化反应,A项错误;
B. 硫酸铜可使蛋白质发生变性,则CuSO4可以用作游泳池消毒剂,B项正确;
C. 蔗糖、淀粉、纤维素均不含−CHO,不具有还原性,不能发生银镜反应,C项错误;
D. 蛋白质含−COOH和氨基具有两性,与在肽键无关,D项错误;
答案选B。
11、D
【解析】
A、向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液可能是碳酸盐溶液或碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液,故A错误;
B、用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,钾元素的焰色反应若不用钴玻璃也会发出黄色火焰,该溶液不一定是含钠元素的溶液,故B错误;
C、将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,通入的气体只要是还原性气体或能发生加成的有机气体都可以使溴水褪色,如二氧化硫、硫化氢等,该气体不一定是乙烯,故C错误;
D、向某溶液中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,说明不含铁离子,滴加氯水后溶液显红色,氯气氧化亚铁离子为铁离子,遇到KSCN溶液生成血红色溶液证明该溶液中一定含Fe2+,故D正确;
故选D。
12、B
【解析】
A.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;
B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3 + xH++xe- = HxWO3,故B错误;
C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C正确;
D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D正确;
故答案为B。
13、D
【解析】
A.2-丙醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成丙烯,发生催化氧化反应生成丙酮,A不符合题意;
B. 苯甲醇可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成苯甲醛,但不能发生消去反应,B不符合题意;
C.甲醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成甲醛,但不能发生消去反应,C不符合题意;
D. 含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成2-甲基-1-丙烯,发生催化氧化反应生成2-甲基丙醛,D符合题意;
答案选D。
【点晴】
该题的关键是明确醇发生消去反应和催化氧化反应的规律,即与羟基所连碳相邻的碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;醇发生氧化反应的结构特点是:羟基所连碳上有氢原子的才能发生氧化反应,如果含有2个以上氢原子,则生成醛基,否则生成羰基。
14、B
【解析】
能使溴水褪色的物质应含有不饱和键或含有醛基等还原性基团的有机物以及具有还原性或碱性的无机物,反之不能使溴水因反应而褪色,以此解答该题。
【详解】
A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,A不符合题意;
B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,不能使溴水褪色,B符合题意;
C.溴易溶于苯,苯与水互不相溶,因此会看到溶液分层,水层无色,C不符合题意;
D.铁可与溴水反应溴化铁,溴水褪色,D不符合题意;
故合理选项是B。
本题考查有机物的结构和性质,侧重于考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力,注意相关基础知识的积累。
15、B
【解析】
A. 羰基硫(COS)自身不能电离,属于非电解质,不是电解质,A项错误;
B. 羰基硫分子结构与CO2类似,为直线型结构,结构式为:O=C=S,则COS的电子式为,B项正确;
C. C、O、S三个原子中,S原子电子层最多,S的原子半径最大;C、O原子都含有2个电子层,原子序数越大原子半径越小,则原子半径C>O,即半径最小的是O,C项错误;
D. 羰基硫的结构式为O=C=S,但2个极性键的极性不等,所以正负电荷的中心不重合,是极性分子,D项错误;
答案选B。
16、D
【解析】
由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应为:2RuⅡ-2e-=2 RuⅢ,Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,据此分析解答。
【详解】
A. 由图中信息可知,该电池将太阳能转变为电能,选项A正确;
B. 由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,电池工作时,X极电势低于Y极电势,选项B正确;
C. 电池工作时,在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,选项C正确;
D. Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,电路中每通过2mol电子生成3molI-,但电解质中又发生反应2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,使溶液中I-浓度基本保持不变,选项D错误。
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Fe5C H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O
【解析】
由血红色可以推出X含有铁元素,由无色无味的气体使澄清石灰水变浑浊推出X中另一种元素为碳。铁碳合金和足量的稀硫酸反应生成FeSO4和H2(A气体),剩余黑色固体碳在足量的氧气中灼烧,生成无色无味气体B(CO2),CO2通入足量澄清石灰水中得到白色沉淀CaCO3。
【详解】
(1)生成的CaCO3为5.0 g即0.05 mol,碳元素的质量为0.05 mol×12 g/mol=0.6 g,则X中铁的含量为14.6 g-0.6 g=14.0 g,即含铁14.0g÷56g/mol=0.25 mol,所以X为Fe5C。
(2)合金中的Fe与H2SO4反应生成的是FeSO4,加氧化剂H2O2后被氧化成Fe3+再与SCN-生成Fe(SCN)3。故离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(3)CO2的物质的量为0.336L÷22.4L/mol=0.015 mol,NaOH的物质的量为0.02mol。0.015molCO2与0.02 mol NaOH反应生成Na2CO3 a mol与NaHCO3 b mol,根据Na和C守恒列2个二元一次方程分别为2a+b=0.02,a+b=0.015解得a=0.005,b=0.01,根据四种物质的最简比写出方程式:4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O。
18、(1)乙烯,;(2)加成反应,醛基;
(3);
(4)cd;(5)18;(6)CH3CH2CHO,。
【解析】
根据信息②,推出C和D结构简式为:CH3CHO和,A的分子量为28,推出A为CH2=CH2(乙烯),B为CH3CH2OH,G的结构简式为:,F的结构简式为:,E的结构简式为:,D的结构简式为:。
【详解】
(1)A为乙烯,D的结构简式为:;
(2)A和B发生CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,发生加成反应,C的结构简式含有官能团是醛基;
(3)E生成F,发生取代反应,反应方程式为:;
(4)根据G的结构简式为:,a、烃仅含碳氢两种元素,G中含有O元素,故错误;b、不含有酚羟基,与FeCl3溶液不发生显色反应,故错误;c、含有醛基,与新制Cu(OH)2共热产生Cu2O,故正确;d、苯环是平面正六边形,醛基共面,所有原子共面,即有14个原子共面,故正确;
(5)N的相对分子质量比M大14,说明N比M多一个“CH2”,(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),共有3×6=18种;
(6)根据信息②,X为CH3CH2CHO,Y的结构简式为。
19、HCO3-、S2-、OH- 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 含 2 8
【解析】
测得X溶液中c(H+)=6mol/L,在强酸性溶液中与H+反应的离子不能大量存在;一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则沉淀C为BaSO4 沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E 为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量 NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+离子,溶液H中溶于 CO2气体,生成沉淀I,则I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3,说明原溶液中含有Al3+离子,通过计算氢氧化铁物质的量和原溶液中亚铁离子物质的量判断原溶液中含有Fe3+,溶液显酸性,溶液中含有Fe2+离子,就一定不含NO3-离子,根据已知溶液中电荷守恒计算确定是否含有的离子Cl-,以此解答。
【详解】
通过上述分析可知:气体A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,气体D是NO2,溶液E为HNO3,气体F是NH3,I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3:
(1)由于测得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液显酸性,在强酸性溶液中与H+反应的离子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子;
(2)在X中含有Fe2+、H+,当加入Ba(NO3)2溶液时,会发生氧化还原反应,产生Fe3+、NO、H2O,反应的离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+与NO的关系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根据Fe元素守恒,说明在原溶液中含有Fe3+,其物质的量是0.02mol,由于溶液的体积是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;该溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根据元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根据(3)计算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正电荷总数:3n(Al3+)+ 3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+ n(NH4+)+ n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所带的负电荷数0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以该溶液中还含有带负电荷的Cl-,其物质的量为n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物质的量浓度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。
本题考查无机物的推断的知识,根据物质间发生反应的特殊现象结合离子共存来分析解答,熟悉物质的性质是解本题关键,根据溶液和硝酸钡反应生成气体确定溶液中存在亚铁离子,为解答本题的易错点,有时要结合电荷守恒判断某种离子的存在性及其含量的多少。
20、HNO3 AgNO3 NaNO3 该反应速率很小(或该反应的活化能较大) 图乙 4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O 加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可) 不能 Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)
【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入过量的铁粉,过量的铁粉可与硝酸反应生成亚铁离子,也可与AgNO3溶液反应生成Fe2+,Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物,故答案为:HNO3;AgNO3;
(2)①探究Fe2+的产生原因时,2号试管作为1号试管的对比实验,要排除Ag+的影响,可选用等浓度、等体积且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液进行对比实验,故答案为:NaNO3;
②AgNO3可将Fe氧化为Fe2+,但1号试管中未观察到蓝色沉淀,说明AgNO3溶液和Fe反应的速率较慢,生成的Fe2+浓度较小,故答案为:该反应速率很小(或该反应的活化能较大);
③由2号试管得出的结论正确,说明Fe2+是Fe与HNO3反应的产物,随着反应的进行,HNO3溶液的浓度逐渐减小,溶液的pH逐渐增大,则图乙为pH传感器测得的图示,故答案为:图乙;
④实验测得2号试管中有NH生成,说明Fe与HNO3反应时,Fe将HNO3还原为NH,根据氧化还原反应的原理可写出反应的离子方程式为4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案为:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;
Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+时发生反应Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固体中一定含有过量的铁,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固体剩余,则证明黑色固体中有Ag;或向黑色固体中加入足量稀硝酸加热溶解后再加入稀盐酸,若产生白色沉淀,则证明黑色固体中有Ag,故答案为:加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)
(4)取左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液变红,只能证明有Fe3+生成,不能证明Fe2+可被Ag+氧化,因为Fe(NO3)2溶液呈酸性,酸性条件下NO可将Fe2+氧化为Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接与空气接触,Fe2+也可被空气中的氧气氧化为Fe3+;故答案为:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)。
21、H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42- HC2O4-的电离程度大于水解程度 ad 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用
【解析】
(1)常温下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH为2.1,KHC2O4的pH为3.1,说明草酸是二元弱酸;
(2)HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度;
a.根据物料守恒判断;
b.根据电荷守恒判断;
c.根据物料守恒、电荷守恒判断;
d.若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些;
(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中发生氧化还原反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为锰离子;反应开始时速率较慢,随后大大加快,说明生成的Mn2+对该反应具有催化作用。
【详解】
(1)二元弱酸分步电离,草酸电离方程式为:H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42-;
(2)HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度。
a. 碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-,根据物料守恒有c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),A正确;
b. 根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),B错误;
c. 由物料守恒可得c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)、根据电荷守恒可得:c(K+)+ c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知,c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),C错误;
d. 若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时得到的盐是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,故若溶液显中性,则加入的氢氧化钠的物质的量略少些,所以c(K+)>c(Na+),D正确;
故合理选项是ad;
(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中发生氧化还原反应,草酸被氧化为CO2,高锰酸钾被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,反应开始时速率较慢,随后大大加快,说明反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用。
本题考查弱电解质的电离平衡及其应用,涉及草酸的电离方程式书写、电解质溶液中的电荷守恒和物料守恒、草酸的还原性以及影响化学反应速率的因素的探究,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
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