资源描述
湖南省邵阳市邵东县第三中2026届高一上化学期中学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、等质量的CH4和NH3相比较,下列结论正确的是( )
A.它们的分子个数比为17∶16 B.它们的原子个数比为17∶16
C.它们的氢原子个数比为17∶16 D.它们所含氢的质量比为17∶16
2、吸收多余的氯气,最好选用
A.澄清石灰水 B.饱和食盐水 C.浓NaOH溶液 D.浓硫酸
3、如果2 g甲烷含有x个甲烷分子,那么22 g CO2中所含分子数是:
A.x B.4x C.0.5x D.3x
4、下列盛放试剂的方法正确的是( )
A.浓硝酸易挥发,应贮存于磨口细口瓶中,加盖橡胶塞,并放置于阴凉处
B.汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D.硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
5、下列说法正确的是
A.阿伏伽德罗常数个硫酸分子里含有4mol O
B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
C.CH4的摩尔质量为16g
D.1mol任何物质都含有6.02×1023个原子
6、某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.Ⅱ图:证明新制氯水具有酸性和漂白性
C.Ⅲ图:产生了棕黄色的雾
D.Ⅳ图:有色布条均褪色
7、下列叙述中,正确的是( )
A.有机物发生氧化反应的本质是有机物分子中失去氢原子或增加氧原子
B.苯及其同系物的分子组成通式为CnH2n-6(n≥6)
C.不饱和有机物一定能与溴水发生加成反应
D.乙醇和乙醚互为同分异构体
8、甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种,它们两两反应后的现象如下:甲+乙沉淀;甲+丙沉淀;乙+丙沉淀;丙+丁沉淀;乙+丁无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是( )
A.BaCl2 Na2CO3 AgNO3 盐酸
B.BaCl2 Na2CO3 盐酸 AgNO3
C.Na2CO3 盐酸 AgNO3 BaCl2
D.AgNO3 盐酸 BaCl2 Na2CO3
9、A.在托盘天平上放两片大小、质量一样的纸,然后将氢氧化钠放在纸片上称量
B.把称得的氢氧化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液移入容量瓶
C.用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2—3次,洗涤液也移入容量瓶
D.沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水,到刻度线1—2cm时改用胶头滴管滴加,直到溶液凹液面恰好与刻度线相切
10、欲配制下列四种无色透明的酸性溶液,其中能配制成功的是( )
A.K+、Mg2+、Cl-、CO32- B.Na+、CO32-、Ca2+、NO3-
C.MnO4-、K+、SO42-、Na+ D.NH4+、NO3-、Al3+、Cl-
11、如果你家里的食盐不小心混入了大量的泥沙,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
A.A B.B C.C D.D
12、用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,下列图示对应的有关操作规范的是
A.称量 B.溶解 C.转移 D.定容
13、对某些离子检验及结论正确的是 ()
A.加入硝酸银溶液生成黄色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,一定有Br-
B.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
14、下列离子方程式书写正确的是
A.稀盐酸滴在石灰石上:CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O
B.稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合:OH- + H+ = H2O
C.CuSO4溶液和BaCl2溶液混合:SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
D.FeCl3溶液腐蚀铜印刷电路板:Fe3++Cu = Fe2++Cu2+
15、下列物质中属于电解质的是( )
A.NaOH溶液 B.K2SO4 C.CO2 D.Cu
16、石灰石是许多工业的原料之一,但制取下列物质不需用石灰石的是
A.制漂白粉 B.炼铁 C.制生石灰 D.制烧碱
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、OH-中的两种组成,它们具有下列性质:
①A不溶于水和盐酸;
②B不溶于水,但溶于盐酸,并放出无色无刺激性气味的气体E,E可使澄清石灰水变浑浊;
③C的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A;
④D可溶于水,与硫酸作用时放出气体E。
(1)推断A、B、C、D的化学式。
A、___ B、___ C、__ D、__。
(2)写出C的电离方程式____。
(3)写出下列反应的离子方程式:
B与盐酸反应:____,
C与硫酸反应:____,
E(足量)与C反应:____。
18、某固体混合物中,可能含有下列离子中的几种:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:
(1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);
(2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g。
根据上述实验回答下列问题:
①实验(1)中反应的离子方程式为____________________________,实验(2)中沉淀溶解对应的反应的离子方程式为______________________________________。
②溶液中一定不存在的离子有__________________;
③溶液中一定存在的离子有___________,其中阴离子的物质的量浓度分别为___________;
④取第三份原溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,产生白色沉淀,能否说明原溶液中存在Cl—?______________(填“能”或“不能”),理由是_____________________________________。
⑤推断K+是否存在并说理由:_________________________________________.
19、过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用。某学生为了验证过氧化钠这一性质,以:大理石(CaCO3)、稀盐酸和过氧化钠为药品,制取O2,实验装置如图:
(1)A为制取CO2气体的装置,根据题中所给药品写出制取CO2的离子方程式________
(2)B装置的作用是________C装置内可能出现的现象是_______写出D装置中反应的化学方程式______
(3)E中的石灰水出现轻微白色浑浊,写出其变化的化学方程式________
20、Ⅰ.某化学兴趣小组在实验室用如下装置制备氯气:
请回答:
(1)实验装置连接完成后,首先应进行的操作是_______________。
(2)写出A装置中制取氯气的化学方程式____________________。
(3)若要制备纯净、干燥的氯气,需在A、B之间添加净化装置D、E,其中导管连接的顺序是____(填写数字编号)。
Ⅱ.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,实验室设计了方案对废液进行以下三步处理,并回收金属。
请回答:
(1)步骤①中得到的沉淀含有的金属单质有__________。
(2)步骤②是将Fe2+转化为Fe3+,还可以选用的试剂是_____(填字母)。
A.Fe粉 B.NaOH溶液 C.新制氯水 D.稀硫酸
(3)步骤③中加入氨水生成红褐色沉淀的离子方程式为___________________。
21、从石油裂解中得到的1,3-丁二烯可进行以下多步反应,得到氯丁橡胶和富马酸。
(1)B的名称为2-氯-1,4-丁二醇,请你写出B的结构简式____________________。
(2)请你写出第②步反应的化学方程式:______________________________。
(3)反应①~⑥中,属于消去反应的有______________________________。
(4)有机合成中的路线和步骤选择非常重要,若将第②步和第③步的顺序调换,则B结构将是____________________。
(5)如果没有设计③和⑥这两步,直接用KMnO4/H+处理物质A,导致的问题是:______________________________。
(6)某种有机物的分子式为C5H6O4,它的分子中所含官能团的种类、数目均与富马酸相同,不考虑顺反异构,它可能的结构有__________种。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
令CH4和NH3的质量都为1g,CH4的物质的量为=mol,NH3的物质的量为=mol。
A.分子数目之比等于物质的量之比,等质量的CH4和NH3分子数之比为mol∶mol=17∶16,故A正确;
B.每个CH4分子含有5个原子,1gCH4含有原子的物质的量为5×mol,每个NH3分子含有4个原子,1gNH3含有的原子物质的量为4×mol,所以等质量的CH4和NH3含有原子数目之比为5×mol∶4×mol=85∶64,故B错误;
C.每个CH4分子含有4个H原子,1gCH4含有H原子的物质的量为4×mol,每个NH3分子含有3个H原子,1gNH3含有H的原子物质的量为3×mol,所以等质量的CH4和NH3含有H原子数目之比为4×mol∶3×mol=17∶12,故C错误;
D.氢元素质量之比等于氢原子物质的量之比,由C可知等质量的CH4和NH3含有H氢元素质量之比为4×mol∶3×mol=17∶12,故D错误;
故选A。
2、C
【解析】
A.澄清石灰水是氢氧化钙溶液,氢氧化钙微溶于水,溶液浓度小,不利于吸收氯气,故A错误;
B.氯气能溶于水,难溶于饱和食盐水,不能吸收氯气,故B错误;
C.氯气能与碱反应,浓NaOH溶液浓度高,吸收氯气的效率高,故C正确;
D.浓硫酸不与氯气反应,不能吸收氯气,故D错误;
答案选C。
吸收氯气需要用和氯气反应比较明显的物质,饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢气体,用于除杂,不用于吸收。
3、B
【解析】
根据n=m/M=N/NA计算.
【详解】
n(CH4)=2g/16g/mol=1/8mol,则x/NA=1/8,NA=8x,
n(CO2)=22g/44g/mol=0.5mol,则N(CO2)=nNA=0.5×8x=4x,
故选B.
4、D
【解析】
A.浓硝酸见光易分解,能加快橡胶老化,所以浓硝酸不能存放在带橡胶塞的磨口细口瓶中,应该放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中,并放置于阴凉处,故A错误;
B.根据相似相溶原理知,橡胶能溶于汽油或煤油,所以汽油或煤油不能存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中,故B错误;
C.碳酸钠溶液呈碱性,二氧化硅能和强碱反应生成黏性的硅酸钠而使瓶塞打不开,碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液应该存放在配有橡胶塞的试剂瓶中,故C错误;
D.硝酸银见光易分解,所以硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中,故D正确;
答案选D。
本题考查试剂的存放,明确物质的性质与保存方法的关系是解答本题的关键。注意试剂瓶和塞子的选取原则。
5、A
【解析】
A项、阿伏加德罗常数个硫酸分子即硫酸的物质的量是1mol,其中含有4molO,故A正确;
B项、物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故B错误;
C项、CH4的摩尔质量为16g/mol,故C错误;
D项、物质可能由原子、分子构成,且可能为多原子分子,1 mol任何物质不一定都含有6.02×1023个原子,故D错误。
故选A。
本题考查物质的量的计算,侧重分析与应用能力的考查,把握物质的构成、物质的量、微粒数的关系为解答关键。
6、B
【解析】
A.二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应,即使二氧化锰过量,盐酸也不能全部消耗完,A错误;
B.图Ⅱ中溶液先变红后褪色,不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,B正确;
C.铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,不是雾,烟是固体小颗粒,雾是小液滴,C错误;
D.氯气没有漂白性,不能使干燥有色布条褪色,图Ⅳ中氯气遇到湿润有色布条与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,可使有色布条褪色,D错误;
答案选B。
7、B
【解析】A、通常把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应叫氧化反应,但氧化反应的本质是发生了电子的转移,故A错误;B、苯的分子式为C6H6,其同系物分子式与苯相差若干个个CH2,则通式可表示为C6+mH6+2m,令6+m=n,则有CnH2n-6,故苯及其同系物分子组成的通式为CnH2n-6(n≥6),故B正确;C、苯也属于不饱和有机物,但不能与溴水发生加成反应,含有碳碳双键或碳碳三键的有机物能与溴水发生加成,故C错误;D、乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子式为C2H6O,乙醚结构简式为CH3CH2OCH2CH3,分子式为C4H10O,乙醇和乙醚的分子式不同,不属于同分异构体,故D错误。故选B。
8、A
【解析】
【分析】
Na2CO3
AgNO3
BaCl2
盐酸
Na2CO3
/
沉淀
沉淀
气体
AgNO3
沉淀
/
沉淀
沉淀
BaCl2
沉淀
沉淀
/
/
盐酸
气体
沉淀
/
/
【详解】
9、A
【解析】试题分析:A、氢氧化钠有腐蚀性不能放在纸上称量,要放到玻璃器皿中称量,故错误。
考点:一定物质的量浓度的溶液的配置,托盘天平,容量瓶的使用及注意的问题
10、D
【解析】
溶液无色,则不存在有颜色的离子;酸性条件下,离子之间不产生气体、沉淀、弱电解质、络合物,不发生氧化还原反应、不发生双水解反应时即可配制成功,以此解答该题。
【详解】
A. Mg2+与CO32-反应生成沉淀,且酸性条件下, CO32-不能大量共存,故A错误;
B. CO32-和Ca2+反应生成沉淀,且酸性条件下, CO32-不能大量共存,故B错误;
C. MnO4-有颜色,不符合题目要求,故C错误;
D. 溶液无色,酸性条件下离子之间不发生反应,可大量共存,能配制成功, 故D正确;
综上所述,本题选D。
11、B
【解析】
氯化钠易溶于水,泥沙不溶于水,可以溶解、过滤,即可分离,故选A。
12、B
【解析】
【详解】
A.用天平称量药品,药品不能直接放在托盘内,天平称量应遵循“左物右码”,故A错误;
B.固体溶解用玻璃棒搅拌,加速溶解,故B正确;
C.转移溶液时,应用玻璃棒引流,防止溶液洒落,故C错误;
D.胶头滴管不能深入容量瓶内,应在容量瓶正上方,悬空滴加,故D错误;
故选B。
13、B
【解析】
能与银离子反应生成黄色沉淀的离子是碘离子;和氢氧化钠反应生成氨气的离子是铵根离子;加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,沉淀可能是硫酸钡或氯化银;加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,沉淀可能是碳酸钙或碳酸钡。
【详解】
溶液中加入稀硝酸后,再加硝酸银溶液,有黄色沉淀生成,则溶液中一定含有碘离子,故A错误;湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝,加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+,故B正确;加入氯化钡溶液,再滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡,溶液中可能存在银离子和硫酸根离子,但是不能确定一定有SO42-,故C错误;碳酸钠能与Ca2+或Ba2+结合生成碳酸钙和碳酸钡沉淀,这两种沉淀都能溶于盐酸,所以不能确定原溶液中一定含有Ba2+,故D错误。
14、C
【解析】
A.石灰石是碳酸钙,不能拆成离子形式,故错误;
B. 稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合,离子方程式为:SO42- + Ba2+ +2OH- + 2H+ =BaSO4↓+ 2 H2O,故错误;
C. CuSO4溶液和BaCl2溶液混合的离子方程式为SO42- + Ba2+ = BaSO4↓,故正确;
D. FeCl3溶液腐蚀铜印刷电路板:2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+,故错误。
故选C。
15、B
【解析】
在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,电解质导电的本质是自身能够电离。
A.NaOH溶液尽管能导电,但它是混合物,NaOH溶液不属于电解质;A项错误;
B.K2SO4溶液能导电,是因为K2SO4=2K++SO42-,所以K2SO4是电解质,B项正确;
C.CO2水溶液能够导电,是因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3属于电解质H2CO3H++HCO3-,H2CO3发生电离而使溶液导电,实验已证实液态的CO2不导电,所以CO2不属于电解质,C项错误;
D.Cu是单质,不属于化合物,Cu不属于电解质,D项错误;答案选B。
16、D
【解析】
A、工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,石灰乳的制备:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O═Ca(OH)2,制漂白粉化学反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,整个工艺需要石灰石,故A不选;B、高炉炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石,需要使用石灰石,故B不选;C、碳酸钙高温分解生成氧化钙,故生石灰的制取需要使用石灰石,故C不选;D、现在工业制烧碱一般采用电解饱和氯化钠溶液的方法制取,2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑,不需要石灰石,故D选;故选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、BaSO4 BaCO3 Ba(OH)2 K2CO3 Ba(OH)2=Ba2++2OH- BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ Ba2++2OH-+2H++SO42-=2H2O+BaSO4↓ CO2+OH-=HCO3-
【解析】
(1)已知A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、OH-中的两种组成,
①A不溶于水和盐酸,钾盐均可溶,BaSO4不溶于水和盐酸,则A为BaSO4;
②B不溶于水,但溶于盐酸,并放出无色无刺激性气味的气体E,E可使澄清石灰水变浑浊,E为CO2,则B为BaCO3;
③C的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A,则C为含钡离子的化合物,C为Ba(OH)2;
④D可溶于水,D为含钾离子的化合物,与硫酸作用时放出气体E,则D为K2CO3;
(2)C为Ba(OH)2,其为强碱,完全电离;
(3)B为BaCO3,BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳;C为Ba(OH)2,Ba(OH)2与硫酸反应生成水和硫酸钡;E为CO2,足量的CO2与Ba(OH)2反应生成碳酸氢钡,据此写出离子方程式。
【详解】
(1)已知A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、OH-中的两种组成,
①A不溶于水和盐酸,钾盐均可溶,BaSO4不溶于水和盐酸,则A为BaSO4;
②B不溶于水,但溶于盐酸,并放出无色无刺激性气味的气体E,E可使澄清石灰水变浑浊,E为CO2,则B为BaCO3;
③C的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A,则C为钡的化合物,C为Ba(OH)2;
④D可溶于水,D为含钾离子的化合物,与硫酸作用时放出气体E,则D为K2CO3;
故答案为;BaSO4;BaCO3;Ba(OH)2;K2CO3;
(2)C为Ba(OH)2,其为强碱,则其电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
故答案为Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
(3)B为BaCO3,则B与盐酸反应的离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
C为Ba(OH)2,C与硫酸反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=2H2O+BaSO4↓;
E为CO2,E(足量)与C反应的离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-;
故答案为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;Ba2++2OH-+2H++SO42-=2H2O+BaSO4↓;CO2+OH-=HCO3-。
18、OH-+NH4+=NH3↑+H2O BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O Mg2+、Ba2+ NH4+,SO42−、CO32− c(SO42−)=0.1mol/L, c( CO32−)=0.2 mol/L 不能 碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验3得到沉淀无法确定是氯化银 存在,经过计算可以知道,只有存在K+溶液中的离子电荷才能守恒。
【解析】
将含有K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−的混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:
(1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);可以说明溶液中含有NH4+,一定没有Mg2+;
(2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,说明含有SO42−或CO32−中一种或2种;经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,说明剩余的沉淀为硫酸钡,溶解的沉淀为碳酸钡,证明溶液中一定含有SO42−、CO32−;由此排除Ba2+的存在;
(3)根据硫酸钡的量计算出硫酸根的量,根据碳酸钡的量计算出碳酸根离子的量,根据氨气的量计算出铵根离子的量,最后根据电荷守恒判断钾离子的存在与否。
据以上分析进行解答。
【详解】
将含有K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl−、SO42−、CO32−的混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验:
(1)在第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热,无沉淀生成,但收集到1.12L气体(标准状况下);可以说明溶液中含有NH4+,一定没有Mg2+;
(2)在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,说明含有SO42−或CO32−中一种或2种;经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,说明剩余的沉淀为硫酸钡,溶解的沉淀为碳酸钡,证明溶液中一定含有SO42−、CO32−;
①实验(1)中为OH-与NH4+加热反应生成氨气,离子方程式为:OH-+NH4+=NH3↑+H2O;实验(2)中沉淀为碳酸钡和硫酸钡,碳酸钡溶于盐酸,生成氯化钡、二氧化碳和水,离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;综上所述,本题答案是:OH-+NH4+=NH3↑+H2O ;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
②结合以上分析可知:实验(1)中为可以证明含有NH4+,实验(2)中含有SO42−、CO32−;由于碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀,因此溶液中一定不存在的离子有:Mg2+、Ba2+;综上所述,本题答案是:Mg2+、Ba2+。
③结合以上分析可知:实验(1)中可以证明含有NH4+,实验(2)中可以证明含有SO42−、CO32−;溶液中一定存在的离子有NH4+、SO42−、CO32−;根据在第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,为碳酸钡和碳酸钙质量之和;在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g,为硫酸钡沉淀,其物质的量为2.33/233=0.01mol;根据SO42− -BaSO4可知,n(SO42−)=0.01mol;碳酸钡沉淀质量为6.27-2.33=3.94g,其物质的量为3.94/197=0.02mol;根据CO32− - BaCO3可知, n( CO32−)=0.02mol;浓度各为:c(SO42−)=0.01/0.1=0.1mol/L;c( CO32−)=0.02/0.1=0.2 mol/L;综上所述,本题答案是:NH4+、SO42−、CO32−;c(SO42−)=0.1mol/L,c( CO32−)=0.2 mol/L。
④结合以上分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42−、CO32−;取第三份原溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,能够产生白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银沉淀,不一定为氯化银沉淀;所以不能说明原溶液中存在Cl-;综上所述,本题答案是:不能;碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验3得到沉淀无法确定是氯化银;
⑤溶液中肯定存在的离子是NH4+,SO42−、CO32−,经计算, NH4+的物质的量为1.12/22.4=0.05mol,利用②中分析、计算可以知道SO42−、CO32−的物质的量分别为0.01mol和0.02mol;阳离子带的正电荷总数0.05×1=0.05mol,阴离子带的负电荷总数为:0.01×2+0.02×2=0.06mol;根据电荷守恒: 钾离子一定存在;因此,本题正确答案是:存在,经过计算可以知道,只有存在K+溶液中的离子电荷才能守恒。
19、CaCO3 +2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 除去CO2中混有的HCl气体杂质 无水硫酸铜由无色变蓝色 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3↓ + H2O
【解析】
结合实验室制CO2的反应原理和Na2O2与CO2生成碳酸钠和氧气分析解题。
【详解】
(1)大理石和足量的盐酸反应产生CO2,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)盐酸有挥发性,生成的CO2中混有挥发的HCl,则B装置饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl气体杂质;B装置中出来的二氧化碳气体中含有水蒸气,无水硫酸铜固体遇水由白色变为蓝色;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;
(3)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊,说明二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3↓ + H2O。
考查钠及其化合物的性质,明确实验室制取CO2的原理与基本操作是解题关键,注意E中现象应根据D中未反应的CO2气体来分析,这是易错点。
20、检查装置的气密性 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ③④②① Ag、Cu、Fe C Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
【解析】
I.实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢,结合氯气的性质分析解答;
II.废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,银离子变成单质银、铜离子被还原成单质铜,铁离子被还原为亚铁离子;滤液中含有亚铁离子,加入双氧水,亚铁离子被氧化生成铁离子,再加入碱液,生成氢氧化铁沉淀,据此分析解答。
【详解】
I.(1)制备气体的装置连接完成后,首先需要检查装置的气密性,故答案为检查装置的气密性;
(2)A装置中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、水、氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)制备的氯气中含水蒸气、氯化氢杂质气体,制备纯净、干燥的氯气需要通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,导气管都应该长进短出,在A、B之间添加净化装置D、E,其中导管连接的顺序是③④②①,故答案为③④②①;
II.(1)废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,银离子变成单质银、铜离子被还原成单质铜,铁离子被还原为亚铁离子,所以在操作①得到的沉淀中含有金属铜、银和过量的铁,故答案为银、铜、铁;
(2)步骤②是将Fe2+转化为Fe3+,发生氧化反应,所以应加入氧化剂,除了双氧水外,还可以是新制氯水,故选C;
(3)氯化铁溶液中加入氨水生成氢氧化铁,反应的离子方程式为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。
21、+2NaOH+2NaBr④⑥碳碳双键也会被氧化5
【解析】
(1)根据B的名称可得B的结构简式为。
(2)根据流程可知:BrCH2CH=CHCH2Br经过两步反应得到,根据官能团的变化可知,反应②为-Br水解为-OH,则A为HOCH2CH=CHCH2OH;反应③为A与HCl加成生成B。根据上述分析,反应②为BrCH2CH=CHCH2Br在NaOH的水溶液、加热的条件下水解生成HOCH2CH=CHCH2OH,化学方程式为:BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOH HOCH2CH=CHCH2OH +2NaBr。
(3)反应①是CH2=CH-CH=CH2与Br2发生1,4-加成,生成BrCH2CH=CHCH2Br;反应②为水解反应(取代反应);反应③为加成反应;根据反应④产物可知,反应④为B在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应;根据反应条件及反应产物可知,反应⑤为氧化反应;反应⑥为HOOC-CHCl-CH2-COOH→C4H4O4,分析二者分子式可知,反应⑥为消去反应。故答案为④⑥。
(4)反应②为水解反应,BrCH2CH=CHCH2Br→HOCH2CH=CHCH2OH,反应③为加成反应HOCH2CH=CHCH2OH→。若将反应②和反应③调换顺序,即先BrCH2CH=CHCH2Br与HCl加成生成;再发生水解反应,所得产物应为。
(5)反应⑥为消去反应,则富马酸的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH。如果省去步骤③和⑥,直接用KMnO4/H+处理物质A(HOCH2CH=CHCH2OH),碳碳双键也能被高锰酸钾氧化,则得不到富马酸。故答案为碳碳双键也会被氧化。
(6)富马酸含有2个-COOH和1个碳碳双键,该有机物为富马酸的同系物,且比富马酸多1个碳原子。该有机物可能的结构有、、、、,共5种。
故答案为5。
点睛:(6)问中判断C5H6O4同分异构体的数目为本题的难点,根据限定条件,同分异构体应具有一个碳碳双键和2个-COOH,可看作时CH2=CHCH3上的2个H原子被2个-COOH取代。采用“定一移一”的方法,先固定一个-COOH的位置,再移动另一个-COOH,确定符合条件的有机物共有5种。
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