【精品解析】四川省泸州市合江县2025届高三上学期第一次诊断性考试化学试题

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四川省泸州市合江县2025届高三上学期第一次诊断性考试化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.(2024高三上·合江模拟)下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及到化学变化的是(  )
A.定期清淤,疏通河道
B.化工企业“三废”处理后,达标排放
C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.定期清淤,疏通河道,保证河流畅通,并没有产生新物质没有涉及化学变化,A符合题意;
B.工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”),如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水,废渣资源回收利用等过程均有新物质生成,是化学变化,B不符合题意;
C.可通过微生物的代谢作用,将废水中有毒有害物质尤其复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质,此过程涉及到新物质的产生是化学变化,C不符合题意;
D.河道中的垃圾回收分类,以及将适合焚化处理的垃圾进行焚烧,把一些有毒、有害物质转化为无害物质,均产生新物质此过程涉及化学变化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】工业上的三废以及微生物的降解以及垃圾进行无害化处理,均产生了新物质,发生了化学变化;而疏通河道并没有产生新物质顾伟物理变化
2.(2024高三上·合江模拟)下列关于物质分类的正确组合是
  碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A NaHSO4 Al2O3
B NaOH HCl NaCl CO
C Mg(OH)Cl Mn2O7
D KOH H2S CaO
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、NaHSO4 是酸式盐,不是碱;Al2O3 是两性氧化物,不属于碱性氧化物,故A不符合题意 ;
B、CO 既不能与酸反应,也不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故B不符合题意 ;
C、Mg(OH) Cl 是碱式盐,不是碱;Mn2O7 是酸性氧化物,不属于碱性氧化物,故C不符合题意 ;
D、KOH 是碱,H2S 是酸,CaCO3 是盐,CaO 是碱性氧化物,SO3 是酸性氧化物,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】先理清各类物质的定义,再解题即可:
碱:电离出的阴离子全部为 OH-的化合物。
酸:电离出的阳离子全部为 H+的化合物。
盐:由金属离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物。
碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物,且反应为非氧化还原反应。
酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物,且反应为非氧化还原反应。
3.(2024高三上·合江模拟)下列各组中的离子,能在无色透明的溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、Mg2+ 与 OH- 会生成氢氧化镁沉淀,HCO3- 与 OH- 会反应生成 CO32- 和 H2O,不能大量共存,故A不符合题意 ;
B、Ba2+ 与 CO32- 会生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,故B不符合题意 ;
C、Cu2+ 在溶液中呈蓝色,不符合 “无色透明” 的条件,故C不符合题意 ;
D、K+、Zn2+、NO3-、SO42- 四种离子相互之间不发生反应,且均为无色离子,满足题目要求,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题易错点:
忽略 “无色” 限制:没注意 Cu2+ 等有色离子。
漏判隐蔽反应:忽略 HCO3- 与 OH- 这类非沉淀型反应。
常见沉淀不敏感:对 Ba2++CO32-、Mg2++OH- 等经典沉淀对不熟悉。
审题不细:漏看题干关键条件。
4.(2024高三上·合江模拟)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:① 混合物溶于水,得到澄清透明溶液;② 做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③ 向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(  )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
【答案】B
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,则不含CaCO3,排除C选项;
②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色,可确定含有钾元素,即含有KCl;
③向溶液中加碱,产生白色沉淀,则应含有MgSO4,综合以上分析,混合物由KCl和MgSO4两种物质组成,B符合题意。
故答案为:B
【分析】 NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中,CaCO3为不溶于水的白色沉淀,钠的焰色反应为黄色,钾的颜色反应为紫色,镁离子不能和碱液共促,据此分析解答。
5.(2024高三上·合江模拟)下列说法不正确的是
A.①正丁烷②异丁烷沸点由高到低的顺序是①>②
B.聚乙烯能使溴水褪色
C.丙烯与HCl加成可以得到互为同分异构体的两种有机物
D.由甲烷结构可知CCl4也是正四面体结构,而丙烯所有原子不可能共面
【答案】B
【知识点】乙烯的物理、化学性质;聚合反应;烷烃
【解析】【解答】A、正丁烷和异丁烷互为同分异构体。对于烷烃同分异构体,支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低。正丁烷无支链,异丁烷有一个支链,因此沸点①>②,A正确;
B、聚乙烯的结构单元为 -CH2-CH2-,分子内不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,因此无法使溴水褪色,B错误;
C、丙烯(CH3-CH=CH2)与 HCl 发生加成反应时,Cl 原子可连接在中间的碳原子上,生成 2 - 氯丙烷,也可连接在末端碳原子上,生成 1 - 氯丙烷。这两种产物分子式相同、结构不同,互为同分异构体,C正确;
D、甲烷是正四面体结构,CCl4中 C 原子与四个 Cl 原子的成键方式和甲烷完全一致,因此也是正四面体结构;丙烯分子中含有甲基(-CH3),甲基的四面体结构使得所有原子不可能共平面,D正确;
故答案为:B。
【分析】解题关键点:
先锁定题干核心要求,本题为选错误项,明确判断方向避免答反。
烷烃沸点比较抓结构差异,同分异构体中支链数越多沸点越低,直接判断沸点关系。
判断有机物与溴水反应,先看分子内是否含碳碳双键等不饱和键,聚乙烯无碳碳双键,直接排除加成反应可能。
烯烃加成产物分析,关注不饱和碳原子的连接方式,不同连接位点会生成不同同分异构体。
有机物共面、空间结构判断,牢记甲烷正四面体、甲基四面体结构的特点,含甲基的烯烃所有原子一定不共面。
6.(2024高三上·合江模拟)NA代表阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molHC≡CH分子中所含σ键数为5 NA
B.1L0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目为0.1 NA
C.78 g Na2O2与足量水完全反应,电子转移数为NA
D.标准状况下,2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6 NA
【答案】C
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、乙炔(HC≡CH)的分子结构中,单键为 σ 键,三键含 1 个 σ 键和 2 个 π 键。1mol HC≡CH 含 3mol σ 键(C-H 键 2 个,C≡C 键中 1 个),即 σ 键数为 3NA,不是 5NA,A错误;
B、1L 0.1 mol L- 的 Na2CO3溶液中,CO32-会发生水解反应:CO32-+H2O HCO3-+OH-,导致溶液中 CO32-的实际数目小于 0.1NA,B错误;
C、78g Na2O2的物质的量为 1mol。Na2O2与水反应时,O22-发生歧化反应,1mol Na2O2参与反应时,只有 1mol 电子发生转移,因此电子转移数为 NA,C正确;
D、标准状况下,C2H5OH(乙醇)为液态,不能用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其物质的量,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题易错点:
化学键计数错误:误将乙炔三键都当作 σ 键,导致数目算错。
忽略水解平衡:忘记 CO32-会水解,使实际离子数小于理论值。
气体摩尔体积误用:标准状况下乙醇为液态,不能用 22.4 L/mol 计算。
电子转移数误判:Na2O2与水的歧化反应中,1 mol Na2O2只转移 1 mol 电子,易误算为 2 mol。
7.(2024高三上·合江模拟)铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①②③。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应①:Tl3+ + 2Ag = Tl+ + 2Ag+
氧化剂是 Tl3+,氧化产物是 Ag+,因此氧化性:Tl3+ > Ag+。
反应②:Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+
氧化剂是 Ag+,氧化产物是 Fe3+,因此氧化性:Ag+ > Fe3+。
反应③:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
氧化剂是 Fe3+,氧化产物是 Fe2+,因此氧化性:Fe3+ > Fe2+。
综合排序结合以上三步的结论,可得氧化性顺序为:Tl3+ > Ag+ > Fe3+ > Fe2+。
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性 > 氧化产物的氧化性。我们只需从每个反应中找出氧化剂和氧化产物,即可比较氧化性强弱。
8.(2024高三上·合江模拟)下列反应的离子方程式正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.铜与稀硝酸:
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;氯气的化学性质;硝酸的化学性质;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、由于还原性I->Fe2+,因此等量的Cl2与FeI2反应,只发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,A不符合题意。
B、由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,根据强酸制弱酸的原理可得,该反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,B符合题意。
C、Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,该反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,C不符合题意。
D、S2-具有还原性,SO2具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,生成单质S,过量的SO2反应生成HSO3-,因此该反应的离子方程式为5SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4HSO3-,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、I-的还原性强于Fe2+,Cl2优先与I-反应。
B、酸性H2CO3>HClO>HCO3-,根据强酸制弱酸原理书写反应的离子方程式。
C、Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O。
D、SO2能与S2-反应生成S单质。
9.(2024高三上·合江模拟)已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是
A.2O3(g)=3O2(g) H<0
B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) H>0
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H<0
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H>0
【答案】B
【知识点】热化学方程式;焓变和熵变
【解析】【解答】A、2O3(g)=3O2(g),ΔH<0。反应后气体分子数增加,故 ΔS>0。
此时 ΔH < 0 且 ΔS > 0,ΔG 在任何温度下均小于 0,反应在任何温度下都自发,故A不符合题意 ;
B、2CO (g)=2C (s)+O2(g),ΔH>0。反应后气体分子数减少(2 mol → 1 mol),故 ΔS<0。
此时 ΔH > 0 且 ΔS < 0,ΔG 在任何温度下均大于 0,反应在任何温度下都不自发,故B符合题意 ;
C、N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),ΔH<0。反应后气体分子数减少,故 ΔS<0。
此时 ΔH < 0 且 ΔS < 0,低温下 ΔG < 0,反应在低温下自发,故C不符合题意 ;
D、CaCO3(s)=CaO (s)+CO2(g),ΔH>0。反应后气体分子数增加,故 ΔS>0。
此时 ΔH > 0 且 ΔS > 0,高温下 ΔG < 0,反应在高温下自发,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】核心判据反应自发进行的依据是吉布斯自由能判据:ΔG = ΔH-TΔS,当 ΔG <0 时,反应自发;当 ΔG> 0 时,反应在任何温度下都不自发。据此解题。
10.(2024高三上·合江模拟)1~20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,“毅力”号火星车收集的岩石成分之一是 ZYR3,R、Y的原子序数之和为22,最外层电子数之和为10,R、X的简单阴离子的电子层结构相同。下列推断正确的是
A.原子半径:Z> Y> X
B.最简单氢化物的稳定性:X>Y>R
C.ZR2只含一种化学键
D.工业上通过电解熔融的ZX2来制备Z的单质
【答案】A
【知识点】元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、原子半径比较。电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。Ca 有 4 层电子,Si 有 3 层,F 有 2 层,因此原子半径:Ca > Si > F。A正确;
B、氢化物稳定性比较。非金属性越强,氢化物越稳定。同周期从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱。因此非金属性 F > O > Si,氢化物稳定性 HF > H2O > SiH4,即 X > R > Y。B错误;
C、CaO2的化学键。CaO2由 Ca2+和 O22-构成,Ca2+与 O22-之间为离子键,O22-内部两个 O 原子之间为共价键。C错误;
D、Ca 的工业制备。Ca 为活泼金属,工业上通过电解熔融 CaCl2制备,而非 CaF2。D错误;
故答案为:A。
【分析】元素推断:
由岩石成分含硅酸盐,且 Z 形成 + 2 价离子,结合原子序数 1~20,可确定 Z 为 Ca。
已知 R、Y 的原子序数之和为 22,最外层电子数之和为 10。结合常见元素的原子序数和最外层电子数,可推得 R 为 O(原子序数 8,最外层 6 电子),Y 为 Si(原子序数 14,最外层 4 电子)。
R(O)与 X 的简单离子电子层结构相同,且 X 的原子序数大于 O,可确定 X 为 F。
综上,四种元素为:R 为 O,X 为 F,Y 为 Si,Z 为 Ca。
11.(2024高三上·合江模拟)根据实验目的,下列实验方法或操作正确的是
选项 实验目的 实验方法或操作
A 比较Fe(OH)3和Mg(OH)2 Ksp的相对大小 向装有1 mL 0.1 mol·L 1 MgCl2溶液的试管中,先滴加1~2滴2 mol·L 1 NaOH溶液,再滴加2滴0.1 mol·L 1 FeCl3溶液
B 探究淀粉的水解程度 将淀粉溶液在酸性条件下加热一段时间后,向水解液中滴加银氨溶液,加热
C 判断久置的亚硫酸钠是否变质 取一定质量的亚硫酸钠固体于试管中,加蒸馏水完全溶解后,滴加BaCl2溶液
D 探究浓度对化学反应速率的影响 取5 mL 0.01 mol·L 1和5 mL 0.02 mol·L 1的酸性高锰酸钾溶液于两支试管中,分别加入2 mL 0.01 mol·L 1的草酸溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素;常见离子的检验;多糖的性质和用途;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、向 MgCl2溶液中先滴加少量 NaOH 溶液,生成 Mg(OH)2沉淀;再滴加 FeCl3溶液,若沉淀由白色变为红褐色,说明 Fe(OH)3更难溶,可比较二者 Ksp 相对大小,实验设计合理,A正确;
B、淀粉在酸性条件下水解后,溶液呈酸性,而银氨溶液需在碱性环境下才能与葡萄糖发生银镜反应;未加碱中和直接滴加银氨溶液,无法检验水解产物,实验操作错误,B错误;
C、亚硫酸钠变质会生成硫酸钠,但若直接滴加 BaCl2溶液,亚硫酸根和硫酸根都会与 Ba2+生成白色沉淀,无法区分是否变质;应先加盐酸排除亚硫酸根干扰,再检验硫酸根,实验设计错误,C错误;
D、探究浓度对速率的影响需保证其他变量一致,本实验中酸性高锰酸钾溶液浓度不同,总体积也不同,存在多个变量,无法单纯探究浓度的影响,实验设计错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
沉淀转化:需保证一种沉淀转化为另一种沉淀,才能比较 Ksp 大小,避免过量试剂干扰。
银镜反应:必须在碱性条件下进行,酸性水解液需先加碱中和。
离子检验:检验硫酸根时,需先加盐酸排除碳酸根、亚硫酸根等干扰。
控制变量:探究单一因素影响时,需保证其他条件完全相同。
12.(2024高三上·合江模拟)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
【答案】B
【知识点】盖斯定律及其应用;有效碰撞理论
【解析】【解答】A、从图甲的两步基元反应出发:第一步:N2O + Pt2O+ = N2 + Pt2O2+ ΔH1;
第二步:CO + Pt2O2+ = CO2 + Pt2O+ ΔH2;
根据盖斯定律,将两式相加消去中间物种,得到总反应: N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,A正确;
B、Pt2O+是催化剂,Pt2O2+是中间产物,二者在反应中循环再生,无需向反应器中补充,B错误;
C、正反应活化能 134 kJ mol- ,逆反应活化能 360 kJ mol- ,正反应活化能小于逆反应,C正确;
D、根据能量图计算 ΔH = 134 360 = 226 kJ mol- ,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
催化剂判断:反应前参与、反应后再生的物质是催化剂;反应中生成、反应中消耗的是中间产物,二者均无需补充。
盖斯定律应用:总反应的焓变等于各步基元反应焓变的代数和,中间物种会相互抵消。
活化能与焓变:ΔH = 正反应活化能 逆反应活化能;放热反应中,正反应活化能 < 逆反应活化能。
13.(2024高三上·合江模拟)有机物液流电池因其电化学性能可调控等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池(图1)。该电池在充电过程中,聚对苯二酚(图2)被氧化,下列说法错误的是
A.放电时,电流由a电极经外电路流向b电极
B.充电时,a电极附近的pH减小
C.充电时,b电极的电极反应方程式为+4ne-+4nH+=
D.电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜,放电时H+从a极区经过半透膜向b极区迁移
【答案】D
【知识点】化学电源新型电池;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时,电流由正极(a)经外电路流向负极(b),A正确;
B、充电时,a 电极发生氧化反应,聚对苯二酚上的羟基(-OH)被氧化为羰基(C=O),同时释放 H+,使 a 电极附近 H+浓度升高,pH 减小,B正确;
C、充电时,b 电极为阴极,发生还原反应,含羰基的聚合物得到电子并结合 H+,生成含羟基的聚合物,与选项反应式一致,C正确;
D、放电时,原电池中阳离子(H+)向正极(a)移动,因此 H+应从 b 极区向 a 极区迁移,而非从 a 到 b,D错误;
故答案为:D。
【分析】解题关键点:
先锁定电极角色:从题干 “充电时聚对苯二酚被氧化” 入手,直接确定充电时 a 为阳极、b 为阴极;再由此推导出放电时 a 为正极、b 为负极,这是后续所有判断的基础。
区分充放电时的离子迁移方向:放电(原电池)时,阳离子向 ** 正极(a)移动;充电(电解池)时,阳离子向阴极(b) 移动。记住这一规律,就能快速判断 H+迁移方向的正误。
关注电极反应的物质变化:氧化反应(如 a 电极充电时)通常伴随羟基(-OH)转化为羰基(C=O)并释放 H+,导致 pH 变化;还原反应则相反,会消耗 H+。通过物质结构变化,可直接判断 pH 变化和反应式的合理性。
电流方向的本质:放电时电流方向与电子流动方向相反,由正极(a)流向负极(b),这是原电池的基本规律,可直接用于选项 A 的判断。
14.(2024高三上·合江模拟)室温下,向溶液中加入稀溶液,溶液中主要微粒的分布系数【如的分布系数】以及随变化如图。
下列叙述错误的是
A.溶液中,水电离受到促进
B.加入稀溶液过程中,溶液满足关系式
C.
D.加入少量时,先与发生主要反应
【答案】C,D
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、NH4HCO3溶液中,NH4+和HCO3-均能水解。NH4+水解使溶液呈酸性,HCO3-水解使溶液呈碱性。由选项A中 可知,HCO3-的水解程度大于NH4+的水解程度,溶液呈碱性。两种离子的水解均促进水的电离,A正确;
B、原溶液中N元素与C元素的物质的量相等。加入NaOH后,N元素以NH4+、NH3·H2O形式存在,C元素以CO32-、HCO3-、H2CO3形式存在,故物料守恒式为:
,B正确;
C、反应 的平衡常数为
,从图中可知,NH4+与CO32-可以大量共存,说明该反应正向进行程度小,,因此 不成立,C错误;
D、加入少量NaOH时,观察图中曲线变化:HCO3-的浓度先下降,而NH4+的浓度在后期才明显下降,说明OH-先与HCO3-反应,而非先与NH4+反应,D错误;
故答案为:CD。
【分析】本题易错点:
水解程度判断失误:容易混淆 NH4+和 HCO3-的水解程度大小,误判溶液酸碱性,进而错误判断水的电离是被促进还是抑制。
物料守恒式遗忘:忽略 “初始时 N、C 元素物质的量相等” 这一前提,或在加入 NaOH 后错误认为物料守恒式不再成立。
平衡常数关系混淆:对 Ka2(H2CO3)、Kb (NH3 H2O) 与 Kw 的关系推导不熟练,无法通过离子共存现象反推平衡常数的大小关系。
反应先后顺序误判:仅通过理论分析(如比较 NH4+和 HCO3-与 OH-的结合能力),而忽略图中曲线变化的直接证据,导致误判 OH-的优先反应对象。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高三上·合江模拟)有一无色透明溶液可能含有下列离子中的某些离子:、、、、、、和。为确定该溶液中所含离子,分别取四份溶液进行以下操作。
操作Ⅰ:向第1份溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
操作Ⅱ:向第2份溶液中滴入溶液,无白色沉淀产生。
操作Ⅲ:向第3份溶液中先滴加稀硝酸再加溶液,产生白色沉淀。
操作Ⅳ:向第4份溶液中滴入少量溶液,产生白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)根据题干中“无色透明溶液”判断原溶液中肯定不存在的离子有   。
(2)根据操作Ⅰ判断原溶液中肯定存在的离子有   ;肯定不存在的离子有   。
(3)根据操作Ⅱ判断原溶液中肯定不存在的离子有   。
(4)操作Ⅲ离子方程式   。
(5)根据操作Ⅳ判断原溶液中肯定存在的离子有   。
(6)根据以上操作无法判断是否存在的离子有   。
【答案】(1)
(2);
(3)、
(4)
(5)
(6)
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)据分析,根据题干中“无色透明溶液”判断原溶液中肯定不存在的离子有Fe3+。
故答案为: ;
(2)氢氧化镁是白色沉淀,根据操作I判断原溶液中肯定存在的离子有OH-;肯定不存在的离子有Mg2+。
故答案为: ; ;
(3)根据操作II判断原溶液中肯定不存在的离子有SO、CO。
故答案为:、 ;
(4)操作三产生白色沉淀,氯离子和银离子发生的反应为。
故答案为: ;
(5)根据操作IV判断原溶液中肯定存在的离子有Ba2+。
故答案为: ;
(6)根据以上操作无法判断是否存在的离子有K+。
故答案为: 。
【分析】初步排除有色离子:溶液为无色透明,棕黄色的 Fe3+不符合条件,因此溶液中无 Fe3+。
由酸碱性确定离子存在:滴入紫色石蕊溶液变蓝,说明溶液呈碱性,含有大量 OH-。Mg2+与 OH-会生成沉淀不能共存,因此无 Mg2+,溶液中一定有OH-。
排除沉淀离子:滴加 BaCl2溶液无白色沉淀,说明溶液中不存在能与 Ba2+生成沉淀的 SO42-和 CO32-,因此无 SO42-、CO32-。
检验 Cl-:先加稀硝酸酸化以排除干扰,再加入 AgNO3溶液产生白色沉淀,该沉淀为 AgCl,证明溶液中有 Cl-。
检验 Ba2+:滴加少量 H2SO4溶液产生白色沉淀,该沉淀为 BaSO4,证明溶液中有 Ba2+。
电中性判断 K+,溶液已确定含有的离子为 OH-、Cl-、Ba2+,电荷已平衡,因此 K+的存在无法通过现有实验确定。
(1)据分析,根据题干中“无色透明溶液”判断原溶液中肯定不存在的离子有Fe3+。
(2)氢氧化镁是白色沉淀,根据操作I判断原溶液中肯定存在的离子有OH-;肯定不存在的离子有Mg2+。
(3)根据操作II判断原溶液中肯定不存在的离子有SO、CO。
(4)操作三产生白色沉淀,氯离子和银离子发生的反应为。
(5)根据操作IV判断原溶液中肯定存在的离子有Ba2+。
(6)根据以上操作无法判断是否存在的离子有K+。
16.(2024高三上·合江模拟)氯酸钾和浓盐酸制备的中含有水蒸气和,某同学设计如图实验装置(部分夹持仪器已省略),验证混合气中的水蒸气和,并验证氯气的某些性质。
已知:①能与溶液反应生成血红色溶液;
②易溶于不溶于。
回答下列问题:
(1)若将换成,使用装置A能否产生?   (填“能”或“否”),原因是   。
(2)装置B的作用是   。
(3)装置E中的现象是湿润的有色布条   ,其原因是   (用离子方程式表示)。
(4)验证具有氧化性的现象是   。
(5)验证混合气中有的现象是   。
(6)装置G中发生的离子反应方程式是   。
【答案】(1)否;二氧化锰和浓盐酸反应需要加热
(2)检验氯气中的水蒸气
(3)褪色;Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(4)装置F中溶液变为红色
(5)装置I中紫色石蕊试液变红色
(6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,所以若将换成,使用装置A不能产生。
故答案为: 否 ; 二氧化锰和浓盐酸反应需要加热 ;
(2)根据实验目的可判断装置B的作用是检验氯气中的水蒸气。
故答案为:检验氯气中的水蒸气。
(3)氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,所以装置E中的现象是湿润的有色布条褪色,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
故答案为:褪色;Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(4)氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁,氯化铁能和KSCN溶液反应使溶液显红色,所以验证具有氧化性的现象是装置F中溶液变为红色。
故答案为: 装置F中溶液变为红色 ;
(5)氯化氢溶于水显酸性,所以验证混合气中有的现象是装置I中紫色石蕊试液变红色。
故答案为: 装置I中紫色石蕊试液变红色 ;
(6)装置G吸收氯气,其中发生的离子反应方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
故答案为: Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ;
【分析】 装置 A 中氯酸钾与浓盐酸反应,生成 Cl2,同时混有水蒸气和 HCl 杂质。气体通过装置 B(如无水硫酸铜),由白色变蓝,证明有水蒸气。气体经浓硫酸(装置 C)干燥后,依次通过干燥的有色布条(装置 D,不褪色)和湿润的有色布条(装置 E,褪色),验证干燥 Cl2无漂白性,湿润 Cl2有漂白性。气体通入 FeCl2和 KSCN 的混合溶液(装置 F),溶液变红,证明 Cl2能将 Fe2+氧化为 Fe3+。
气体通入 CCl4(装置 H),Cl2被吸收后,剩余气体通入紫色石蕊溶液(装置 I),溶液变红,证明原混合气体中含有 HCl。未反应的 Cl2用 NaOH 溶液(装置 G)吸收,防止污染空气。
(1)二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,所以若将换成,使用装置A不能产生。
(2)根据实验目的可判断装置B的作用是检验氯气中的水蒸气。
(3)氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,所以装置E中的现象是湿润的有色布条褪色,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(4)氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁,氯化铁能和KSCN溶液反应使溶液显红色,所以验证具有氧化性的现象是装置F中溶液变为红色。
(5)氯化氢溶于水显酸性,所以验证混合气中有的现象是装置I中紫色石蕊试液变红色。
(6)装置G吸收氯气,其中发生的离子反应方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
17.(2024高三上·合江模拟)填空
(1)硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:(已知S、Se、Te为同一主族元素)
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体
ii.用水吸收i中混合气体,可得Se固体
①写出步骤ii中的化学方程式:   。
②下列说法合理的是   (填字母)。
a.SeO2既有氧化性又有还原性,其还原性比SO2强
b.浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c.热稳定性:H2Sed.酸性:H2SeO4(2)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷生产。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如图:
已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱溶液。
①“碱浸”时发生反应的离子方程式为   
②碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是   。
③“酸溶”过程中发生的化学方程式为:   。
【答案】(1)SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;bd
(2)TeO2+2OH-=+H2O;3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)①用水吸收SO2、SeO2的混合气体,可得Se固体,说明二氧化硫作还原剂,SeO2作氧化剂,反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;
②a.SeO2中Se是+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,根据SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4可判断其还原性比SO2弱,a错误;
b.浓硒酸中Se是+6价,处于最高价态,可能具有强氧化性、脱水性,b正确;
c.非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则热稳定性:H2Se<H2S<HCl,c错误;
d.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SeO4<HBrO4<HClO4,d正确;
故答案为: SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4 ;bd;
(2)①“碱浸”时TeO2转化为,发生反应的离子方程式为TeO2+2OH-=+H2O;
②碱浸后的“滤渣”中含有银,银可以溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
③“酸溶”过程中TeO2转化为TeCl4,发生的化学方程式为TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O。
故答案为: TeO2+2OH-=+H2O ; 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O ; TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O ;
【分析】(1)根据题干信息,SeO2作氧化剂,SO2作还原剂,结合氧化还原反应的配平原则,直接写出反应:SeO2 + 2SO2 + 2H2O = Se↓ + 2H2SO4。
a. 根据反应中 SO2是还原剂、SeO2是氧化剂,可知 SO2的还原性更强,
b. 浓硫酸具有强氧化性、脱水性,
c. 非金属性 Cl > S > Se,故热稳定性 HCl > H2S > H2Se,
d. 非金属性 Cl > Br > Se,故最高价含氧酸酸性 HClO4 > HBrO4 > H2SeO4。
(2)TeO2是两性氧化物,与 OH-反应生成 TeO32-和 H2O,据此书写离子方程式;滤渣中的 Ag 与稀硝酸发生氧化还原反应,据此书写化学方程式;TeO2与浓 HCl 反应生成 TeCl4和 H2O,据此书写化学方程式即可。
(1)①用水吸收SO2、SeO2的混合气体,可得Se固体,说明二氧化硫作还原剂,SeO2作氧化剂,反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;
②a.SeO2中Se是+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,根据SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4可判断其还原性比SO2弱,a错误;
b.浓硒酸中Se是+6价,处于最高价态,可能具有强氧化性、脱水性,b正确;
c.非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则热稳定性:H2Se<H2S<HCl,c错误;
d.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SeO4<HBrO4<HClO4,d正确;
答案选bd;
(2)①“碱浸”时TeO2转化为,发生反应的离子方程式为TeO2+2OH-=+H2O;
②碱浸后的“滤渣”中含有银,银可以溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
③“酸溶”过程中TeO2转化为TeCl4,发生的化学方程式为TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O。
18.(2024高三上·合江模拟)化合物I是除草剂茚草酮的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A中电负性最大的元素为   ,D中碳原子的杂化轨道类型为   。
(2)B在水中溶解度比C大,原因是   。
(3)B→C的反应类型为   。
(4)E的化学名称为   ,H的官能团名称为   。
(5)F→G的化学方程式为   。
(6)D+H→I的制备过程中,K2CO3可以提高原料利用率,原因是   。
(7)J为B的同分异构体,写出满足下列条件的J的结构简式   (任写一种)。
①含有苯环;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱为四组蜂,峰面积比为6:2:2:1
【答案】(1)O(或氧);sp2、sp3
(2)B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C
(3)消去反应
(4)邻二甲苯(或1,2-二甲苯);酮羰基(或羰基)
(5)+2CH3CH2OH+2H2O
(6)D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动
(7)、、
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;酯化反应
【解析】【解答】(1)A中含有C、H、O、Cl四种元素,其中电负性最大的元素为O(或氧),D中含有碳碳双键和-CH2-,碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3。
故答案为: O(或氧) ; sp2、sp3 ;
(2)B在水中溶解度比C大,原因是:B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C。
故答案为: B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C ;
(3)由B和C的结构简式可知,B→C的过程中羟基转化为碳碳双键,发生了消去反应。
故答案为: 消去反应 ;
(4)由E的结构简式可知,E的化学名称为邻二甲苯(或1,2-二甲苯),H的官能团名称为酮羰基(或羰基)。
故答案为: 邻二甲苯(或1,2-二甲苯) ; 酮羰基(或羰基) ;
(5)F和乙醇发生酯化反应生成G,化学方程式为: +2CH3CH2OH+2H2O。
故答案为:+2CH3CH2OH+2H2O ;
(6)D与H发生取代反应生成I,同时有HCl生成,D+H→I的制备过程中,K2CO3可以提高原料利用率,原因是D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动。
故答案为: D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动 ;
(7)J为B的同分异构体,满足条件:①含有苯环;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基;③核磁共振氢谱为四组蜂,峰面积比为6:2:2:1,说明其是对称的结构,含有2个对称的甲基;满足条件的J的结构简式为:、、。
故答案为:、、 。
【分析】邻氯苯甲醛(A)与格氏试剂 CH3MgI 发生亲核加成,水解后得到含叔醇结构的氯代芳香醇(B)。B 在对甲苯磺酸(TsOH)催化下发生脱水消除反应,生成含碳碳双键的烯烃(C)。C 在一定条件下与含氯试剂发生加成反应,引入氯原子得到氯代烯烃(D)。邻二甲苯(E)在酸性 KMnO4作用下发生氧化反应,两个甲基均被氧化为羧基,生成邻苯二甲酸(F)。邻苯二甲酸(F)与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成邻苯二甲酸二乙酯(G)。邻苯二甲酸二乙酯(G)经分子内缩合、酸性水解并脱羧,生成含茚二酮结构的环状化合物(H)。氯代烯烃(D)与环状化合物(H)在 K2CO3和 CH3CN 条件下发生亲核取代并环化,最终得到目标中间体(I)。据此解题。
(1)A中含有C、H、O、Cl四种元素,其中电负性最大的元素为O(或氧),D中含有碳碳双键和-CH2-,碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3。
(2)B在水中溶解度比C大,原因是:B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C。
(3)由B和C的结构简式可知,B→C的过程中羟基转化为碳碳双键,发生了消去反应。
(4)由E的结构简式可知,E的化学名称为邻二甲苯(或1,2-二甲苯),H的官能团名称为酮羰基(或羰基)。
(5)F和乙醇发生酯化反应生成G,化学方程式为: +2CH3CH2OH+2H2O。
(6)D与H发生取代反应生成I,同时有HCl生成,D+H→I的制备过程中,K2CO3可以提高原料利用率,原因是D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动。
(7)J为B的同分异构体,满足条件:①含有苯环;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基;③核磁共振氢谱为四组蜂,峰面积比为6:2:2:1,说明其是对称的结构,含有2个对称的甲基;满足条件的J的结构简式为:、、。
1 / 1四川省泸州市合江县2025届高三上学期第一次诊断性考试化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.(2024高三上·合江模拟)下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及到化学变化的是(  )
A.定期清淤,疏通河道
B.化工企业“三废”处理后,达标排放
C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
2.(2024高三上·合江模拟)下列关于物质分类的正确组合是
  碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A NaHSO4 Al2O3
B NaOH HCl NaCl CO
C Mg(OH)Cl Mn2O7
D KOH H2S CaO
A.A B.B C.C D.D
3.(2024高三上·合江模拟)下列各组中的离子,能在无色透明的溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
4.(2024高三上·合江模拟)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:① 混合物溶于水,得到澄清透明溶液;② 做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③ 向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(  )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
5.(2024高三上·合江模拟)下列说法不正确的是
A.①正丁烷②异丁烷沸点由高到低的顺序是①>②
B.聚乙烯能使溴水褪色
C.丙烯与HCl加成可以得到互为同分异构体的两种有机物
D.由甲烷结构可知CCl4也是正四面体结构,而丙烯所有原子不可能共面
6.(2024高三上·合江模拟)NA代表阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molHC≡CH分子中所含σ键数为5 NA
B.1L0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目为0.1 NA
C.78 g Na2O2与足量水完全反应,电子转移数为NA
D.标准状况下,2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6 NA
7.(2024高三上·合江模拟)铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①②③。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. B.
C. D.
8.(2024高三上·合江模拟)下列反应的离子方程式正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.铜与稀硝酸:
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
9.(2024高三上·合江模拟)已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是
A.2O3(g)=3O2(g) H<0
B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) H>0
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H<0
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H>0
10.(2024高三上·合江模拟)1~20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,“毅力”号火星车收集的岩石成分之一是 ZYR3,R、Y的原子序数之和为22,最外层电子数之和为10,R、X的简单阴离子的电子层结构相同。下列推断正确的是
A.原子半径:Z> Y> X
B.最简单氢化物的稳定性:X>Y>R
C.ZR2只含一种化学键
D.工业上通过电解熔融的ZX2来制备Z的单质
11.(2024高三上·合江模拟)根据实验目的,下列实验方法或操作正确的是
选项 实验目的 实验方法或操作
A 比较Fe(OH)3和Mg(OH)2 Ksp的相对大小 向装有1 mL 0.1 mol·L 1 MgCl2溶液的试管中,先滴加1~2滴2 mol·L 1 NaOH溶液,再滴加2滴0.1 mol·L 1 FeCl3溶液
B 探究淀粉的水解程度 将淀粉溶液在酸性条件下加热一段时间后,向水解液中滴加银氨溶液,加热
C 判断久置的亚硫酸钠是否变质 取一定质量的亚硫酸钠固体于试管中,加蒸馏水完全溶解后,滴加BaCl2溶液
D 探究浓度对化学反应速率的影响 取5 mL 0.01 mol·L 1和5 mL 0.02 mol·L 1的酸性高锰酸钾溶液于两支试管中,分别加入2 mL 0.01 mol·L 1的草酸溶液
A.A B.B C.C D.D
12.(2024高三上·合江模拟)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
13.(2024高三上·合江模拟)有机物液流电池因其电化学性能可调控等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池(图1)。该电池在充电过程中,聚对苯二酚(图2)被氧化,下列说法错误的是
A.放电时,电流由a电极经外电路流向b电极
B.充电时,a电极附近的pH减小
C.充电时,b电极的电极反应方程式为+4ne-+4nH+=
D.电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜,放电时H+从a极区经过半透膜向b极区迁移
14.(2024高三上·合江模拟)室温下,向溶液中加入稀溶液,溶液中主要微粒的分布系数【如的分布系数】以及随变化如图。
下列叙述错误的是
A.溶液中,水电离受到促进
B.加入稀溶液过程中,溶液满足关系式
C.
D.加入少量时,先与发生主要反应
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高三上·合江模拟)有一无色透明溶液可能含有下列离子中的某些离子:、、、、、、和。为确定该溶液中所含离子,分别取四份溶液进行以下操作。
操作Ⅰ:向第1份溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
操作Ⅱ:向第2份溶液中滴入溶液,无白色沉淀产生。
操作Ⅲ:向第3份溶液中先滴加稀硝酸再加溶液,产生白色沉淀。
操作Ⅳ:向第4份溶液中滴入少量溶液,产生白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)根据题干中“无色透明溶液”判断原溶液中肯定不存在的离子有   。
(2)根据操作Ⅰ判断原溶液中肯定存在的离子有   ;肯定不存在的离子有   。
(3)根据操作Ⅱ判断原溶液中肯定不存在的离子有   。
(4)操作Ⅲ离子方程式   。
(5)根据操作Ⅳ判断原溶液中肯定存在的离子有   。
(6)根据以上操作无法判断是否存在的离子有   。
16.(2024高三上·合江模拟)氯酸钾和浓盐酸制备的中含有水蒸气和,某同学设计如图实验装置(部分夹持仪器已省略),验证混合气中的水蒸气和,并验证氯气的某些性质。
已知:①能与溶液反应生成血红色溶液;
②易溶于不溶于。
回答下列问题:
(1)若将换成,使用装置A能否产生?   (填“能”或“否”),原因是   。
(2)装置B的作用是   。
(3)装置E中的现象是湿润的有色布条   ,其原因是   (用离子方程式表示)。
(4)验证具有氧化性的现象是   。
(5)验证混合气中有的现象是   。
(6)装置G中发生的离子反应方程式是   。
17.(2024高三上·合江模拟)填空
(1)硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:(已知S、Se、Te为同一主族元素)
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体
ii.用水吸收i中混合气体,可得Se固体
①写出步骤ii中的化学方程式:   。
②下列说法合理的是   (填字母)。
a.SeO2既有氧化性又有还原性,其还原性比SO2强
b.浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c.热稳定性:H2Sed.酸性:H2SeO4(2)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷生产。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如图:
已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱溶液。
①“碱浸”时发生反应的离子方程式为   
②碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是   。
③“酸溶”过程中发生的化学方程式为:   。
18.(2024高三上·合江模拟)化合物I是除草剂茚草酮的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A中电负性最大的元素为   ,D中碳原子的杂化轨道类型为   。
(2)B在水中溶解度比C大,原因是   。
(3)B→C的反应类型为   。
(4)E的化学名称为   ,H的官能团名称为   。
(5)F→G的化学方程式为   。
(6)D+H→I的制备过程中,K2CO3可以提高原料利用率,原因是   。
(7)J为B的同分异构体,写出满足下列条件的J的结构简式   (任写一种)。
①含有苯环;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱为四组蜂,峰面积比为6:2:2:1
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.定期清淤,疏通河道,保证河流畅通,并没有产生新物质没有涉及化学变化,A符合题意;
B.工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”),如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水,废渣资源回收利用等过程均有新物质生成,是化学变化,B不符合题意;
C.可通过微生物的代谢作用,将废水中有毒有害物质尤其复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质,此过程涉及到新物质的产生是化学变化,C不符合题意;
D.河道中的垃圾回收分类,以及将适合焚化处理的垃圾进行焚烧,把一些有毒、有害物质转化为无害物质,均产生新物质此过程涉及化学变化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】工业上的三废以及微生物的降解以及垃圾进行无害化处理,均产生了新物质,发生了化学变化;而疏通河道并没有产生新物质顾伟物理变化
2.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、NaHSO4 是酸式盐,不是碱;Al2O3 是两性氧化物,不属于碱性氧化物,故A不符合题意 ;
B、CO 既不能与酸反应,也不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故B不符合题意 ;
C、Mg(OH) Cl 是碱式盐,不是碱;Mn2O7 是酸性氧化物,不属于碱性氧化物,故C不符合题意 ;
D、KOH 是碱,H2S 是酸,CaCO3 是盐,CaO 是碱性氧化物,SO3 是酸性氧化物,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】先理清各类物质的定义,再解题即可:
碱:电离出的阴离子全部为 OH-的化合物。
酸:电离出的阳离子全部为 H+的化合物。
盐:由金属离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物。
碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物,且反应为非氧化还原反应。
酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物,且反应为非氧化还原反应。
3.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、Mg2+ 与 OH- 会生成氢氧化镁沉淀,HCO3- 与 OH- 会反应生成 CO32- 和 H2O,不能大量共存,故A不符合题意 ;
B、Ba2+ 与 CO32- 会生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,故B不符合题意 ;
C、Cu2+ 在溶液中呈蓝色,不符合 “无色透明” 的条件,故C不符合题意 ;
D、K+、Zn2+、NO3-、SO42- 四种离子相互之间不发生反应,且均为无色离子,满足题目要求,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题易错点:
忽略 “无色” 限制:没注意 Cu2+ 等有色离子。
漏判隐蔽反应:忽略 HCO3- 与 OH- 这类非沉淀型反应。
常见沉淀不敏感:对 Ba2++CO32-、Mg2++OH- 等经典沉淀对不熟悉。
审题不细:漏看题干关键条件。
4.【答案】B
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,则不含CaCO3,排除C选项;
②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色,可确定含有钾元素,即含有KCl;
③向溶液中加碱,产生白色沉淀,则应含有MgSO4,综合以上分析,混合物由KCl和MgSO4两种物质组成,B符合题意。
故答案为:B
【分析】 NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中,CaCO3为不溶于水的白色沉淀,钠的焰色反应为黄色,钾的颜色反应为紫色,镁离子不能和碱液共促,据此分析解答。
5.【答案】B
【知识点】乙烯的物理、化学性质;聚合反应;烷烃
【解析】【解答】A、正丁烷和异丁烷互为同分异构体。对于烷烃同分异构体,支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低。正丁烷无支链,异丁烷有一个支链,因此沸点①>②,A正确;
B、聚乙烯的结构单元为 -CH2-CH2-,分子内不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,因此无法使溴水褪色,B错误;
C、丙烯(CH3-CH=CH2)与 HCl 发生加成反应时,Cl 原子可连接在中间的碳原子上,生成 2 - 氯丙烷,也可连接在末端碳原子上,生成 1 - 氯丙烷。这两种产物分子式相同、结构不同,互为同分异构体,C正确;
D、甲烷是正四面体结构,CCl4中 C 原子与四个 Cl 原子的成键方式和甲烷完全一致,因此也是正四面体结构;丙烯分子中含有甲基(-CH3),甲基的四面体结构使得所有原子不可能共平面,D正确;
故答案为:B。
【分析】解题关键点:
先锁定题干核心要求,本题为选错误项,明确判断方向避免答反。
烷烃沸点比较抓结构差异,同分异构体中支链数越多沸点越低,直接判断沸点关系。
判断有机物与溴水反应,先看分子内是否含碳碳双键等不饱和键,聚乙烯无碳碳双键,直接排除加成反应可能。
烯烃加成产物分析,关注不饱和碳原子的连接方式,不同连接位点会生成不同同分异构体。
有机物共面、空间结构判断,牢记甲烷正四面体、甲基四面体结构的特点,含甲基的烯烃所有原子一定不共面。
6.【答案】C
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、乙炔(HC≡CH)的分子结构中,单键为 σ 键,三键含 1 个 σ 键和 2 个 π 键。1mol HC≡CH 含 3mol σ 键(C-H 键 2 个,C≡C 键中 1 个),即 σ 键数为 3NA,不是 5NA,A错误;
B、1L 0.1 mol L- 的 Na2CO3溶液中,CO32-会发生水解反应:CO32-+H2O HCO3-+OH-,导致溶液中 CO32-的实际数目小于 0.1NA,B错误;
C、78g Na2O2的物质的量为 1mol。Na2O2与水反应时,O22-发生歧化反应,1mol Na2O2参与反应时,只有 1mol 电子发生转移,因此电子转移数为 NA,C正确;
D、标准状况下,C2H5OH(乙醇)为液态,不能用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其物质的量,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题易错点:
化学键计数错误:误将乙炔三键都当作 σ 键,导致数目算错。
忽略水解平衡:忘记 CO32-会水解,使实际离子数小于理论值。
气体摩尔体积误用:标准状况下乙醇为液态,不能用 22.4 L/mol 计算。
电子转移数误判:Na2O2与水的歧化反应中,1 mol Na2O2只转移 1 mol 电子,易误算为 2 mol。
7.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应①:Tl3+ + 2Ag = Tl+ + 2Ag+
氧化剂是 Tl3+,氧化产物是 Ag+,因此氧化性:Tl3+ > Ag+。
反应②:Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+
氧化剂是 Ag+,氧化产物是 Fe3+,因此氧化性:Ag+ > Fe3+。
反应③:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
氧化剂是 Fe3+,氧化产物是 Fe2+,因此氧化性:Fe3+ > Fe2+。
综合排序结合以上三步的结论,可得氧化性顺序为:Tl3+ > Ag+ > Fe3+ > Fe2+。
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性 > 氧化产物的氧化性。我们只需从每个反应中找出氧化剂和氧化产物,即可比较氧化性强弱。
8.【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;氯气的化学性质;硝酸的化学性质;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、由于还原性I->Fe2+,因此等量的Cl2与FeI2反应,只发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,A不符合题意。
B、由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,根据强酸制弱酸的原理可得,该反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,B符合题意。
C、Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,该反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,C不符合题意。
D、S2-具有还原性,SO2具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,生成单质S,过量的SO2反应生成HSO3-,因此该反应的离子方程式为5SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4HSO3-,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、I-的还原性强于Fe2+,Cl2优先与I-反应。
B、酸性H2CO3>HClO>HCO3-,根据强酸制弱酸原理书写反应的离子方程式。
C、Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O。
D、SO2能与S2-反应生成S单质。
9.【答案】B
【知识点】热化学方程式;焓变和熵变
【解析】【解答】A、2O3(g)=3O2(g),ΔH<0。反应后气体分子数增加,故 ΔS>0。
此时 ΔH < 0 且 ΔS > 0,ΔG 在任何温度下均小于 0,反应在任何温度下都自发,故A不符合题意 ;
B、2CO (g)=2C (s)+O2(g),ΔH>0。反应后气体分子数减少(2 mol → 1 mol),故 ΔS<0。
此时 ΔH > 0 且 ΔS < 0,ΔG 在任何温度下均大于 0,反应在任何温度下都不自发,故B符合题意 ;
C、N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),ΔH<0。反应后气体分子数减少,故 ΔS<0。
此时 ΔH < 0 且 ΔS < 0,低温下 ΔG < 0,反应在低温下自发,故C不符合题意 ;
D、CaCO3(s)=CaO (s)+CO2(g),ΔH>0。反应后气体分子数增加,故 ΔS>0。
此时 ΔH > 0 且 ΔS > 0,高温下 ΔG < 0,反应在高温下自发,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】核心判据反应自发进行的依据是吉布斯自由能判据:ΔG = ΔH-TΔS,当 ΔG <0 时,反应自发;当 ΔG> 0 时,反应在任何温度下都不自发。据此解题。
10.【答案】A
【知识点】元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、原子半径比较。电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。Ca 有 4 层电子,Si 有 3 层,F 有 2 层,因此原子半径:Ca > Si > F。A正确;
B、氢化物稳定性比较。非金属性越强,氢化物越稳定。同周期从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱。因此非金属性 F > O > Si,氢化物稳定性 HF > H2O > SiH4,即 X > R > Y。B错误;
C、CaO2的化学键。CaO2由 Ca2+和 O22-构成,Ca2+与 O22-之间为离子键,O22-内部两个 O 原子之间为共价键。C错误;
D、Ca 的工业制备。Ca 为活泼金属,工业上通过电解熔融 CaCl2制备,而非 CaF2。D错误;
故答案为:A。
【分析】元素推断:
由岩石成分含硅酸盐,且 Z 形成 + 2 价离子,结合原子序数 1~20,可确定 Z 为 Ca。
已知 R、Y 的原子序数之和为 22,最外层电子数之和为 10。结合常见元素的原子序数和最外层电子数,可推得 R 为 O(原子序数 8,最外层 6 电子),Y 为 Si(原子序数 14,最外层 4 电子)。
R(O)与 X 的简单离子电子层结构相同,且 X 的原子序数大于 O,可确定 X 为 F。
综上,四种元素为:R 为 O,X 为 F,Y 为 Si,Z 为 Ca。
11.【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素;常见离子的检验;多糖的性质和用途;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、向 MgCl2溶液中先滴加少量 NaOH 溶液,生成 Mg(OH)2沉淀;再滴加 FeCl3溶液,若沉淀由白色变为红褐色,说明 Fe(OH)3更难溶,可比较二者 Ksp 相对大小,实验设计合理,A正确;
B、淀粉在酸性条件下水解后,溶液呈酸性,而银氨溶液需在碱性环境下才能与葡萄糖发生银镜反应;未加碱中和直接滴加银氨溶液,无法检验水解产物,实验操作错误,B错误;
C、亚硫酸钠变质会生成硫酸钠,但若直接滴加 BaCl2溶液,亚硫酸根和硫酸根都会与 Ba2+生成白色沉淀,无法区分是否变质;应先加盐酸排除亚硫酸根干扰,再检验硫酸根,实验设计错误,C错误;
D、探究浓度对速率的影响需保证其他变量一致,本实验中酸性高锰酸钾溶液浓度不同,总体积也不同,存在多个变量,无法单纯探究浓度的影响,实验设计错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
沉淀转化:需保证一种沉淀转化为另一种沉淀,才能比较 Ksp 大小,避免过量试剂干扰。
银镜反应:必须在碱性条件下进行,酸性水解液需先加碱中和。
离子检验:检验硫酸根时,需先加盐酸排除碳酸根、亚硫酸根等干扰。
控制变量:探究单一因素影响时,需保证其他条件完全相同。
12.【答案】B
【知识点】盖斯定律及其应用;有效碰撞理论
【解析】【解答】A、从图甲的两步基元反应出发:第一步:N2O + Pt2O+ = N2 + Pt2O2+ ΔH1;
第二步:CO + Pt2O2+ = CO2 + Pt2O+ ΔH2;
根据盖斯定律,将两式相加消去中间物种,得到总反应: N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,A正确;
B、Pt2O+是催化剂,Pt2O2+是中间产物,二者在反应中循环再生,无需向反应器中补充,B错误;
C、正反应活化能 134 kJ mol- ,逆反应活化能 360 kJ mol- ,正反应活化能小于逆反应,C正确;
D、根据能量图计算 ΔH = 134 360 = 226 kJ mol- ,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
催化剂判断:反应前参与、反应后再生的物质是催化剂;反应中生成、反应中消耗的是中间产物,二者均无需补充。
盖斯定律应用:总反应的焓变等于各步基元反应焓变的代数和,中间物种会相互抵消。
活化能与焓变:ΔH = 正反应活化能 逆反应活化能;放热反应中,正反应活化能 < 逆反应活化能。
13.【答案】D
【知识点】化学电源新型电池;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时,电流由正极(a)经外电路流向负极(b),A正确;
B、充电时,a 电极发生氧化反应,聚对苯二酚上的羟基(-OH)被氧化为羰基(C=O),同时释放 H+,使 a 电极附近 H+浓度升高,pH 减小,B正确;
C、充电时,b 电极为阴极,发生还原反应,含羰基的聚合物得到电子并结合 H+,生成含羟基的聚合物,与选项反应式一致,C正确;
D、放电时,原电池中阳离子(H+)向正极(a)移动,因此 H+应从 b 极区向 a 极区迁移,而非从 a 到 b,D错误;
故答案为:D。
【分析】解题关键点:
先锁定电极角色:从题干 “充电时聚对苯二酚被氧化” 入手,直接确定充电时 a 为阳极、b 为阴极;再由此推导出放电时 a 为正极、b 为负极,这是后续所有判断的基础。
区分充放电时的离子迁移方向:放电(原电池)时,阳离子向 ** 正极(a)移动;充电(电解池)时,阳离子向阴极(b) 移动。记住这一规律,就能快速判断 H+迁移方向的正误。
关注电极反应的物质变化:氧化反应(如 a 电极充电时)通常伴随羟基(-OH)转化为羰基(C=O)并释放 H+,导致 pH 变化;还原反应则相反,会消耗 H+。通过物质结构变化,可直接判断 pH 变化和反应式的合理性。
电流方向的本质:放电时电流方向与电子流动方向相反,由正极(a)流向负极(b),这是原电池的基本规律,可直接用于选项 A 的判断。
14.【答案】C,D
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、NH4HCO3溶液中,NH4+和HCO3-均能水解。NH4+水解使溶液呈酸性,HCO3-水解使溶液呈碱性。由选项A中 可知,HCO3-的水解程度大于NH4+的水解程度,溶液呈碱性。两种离子的水解均促进水的电离,A正确;
B、原溶液中N元素与C元素的物质的量相等。加入NaOH后,N元素以NH4+、NH3·H2O形式存在,C元素以CO32-、HCO3-、H2CO3形式存在,故物料守恒式为:
,B正确;
C、反应 的平衡常数为
,从图中可知,NH4+与CO32-可以大量共存,说明该反应正向进行程度小,,因此 不成立,C错误;
D、加入少量NaOH时,观察图中曲线变化:HCO3-的浓度先下降,而NH4+的浓度在后期才明显下降,说明OH-先与HCO3-反应,而非先与NH4+反应,D错误;
故答案为:CD。
【分析】本题易错点:
水解程度判断失误:容易混淆 NH4+和 HCO3-的水解程度大小,误判溶液酸碱性,进而错误判断水的电离是被促进还是抑制。
物料守恒式遗忘:忽略 “初始时 N、C 元素物质的量相等” 这一前提,或在加入 NaOH 后错误认为物料守恒式不再成立。
平衡常数关系混淆:对 Ka2(H2CO3)、Kb (NH3 H2O) 与 Kw 的关系推导不熟练,无法通过离子共存现象反推平衡常数的大小关系。
反应先后顺序误判:仅通过理论分析(如比较 NH4+和 HCO3-与 OH-的结合能力),而忽略图中曲线变化的直接证据,导致误判 OH-的优先反应对象。
15.【答案】(1)
(2);
(3)、
(4)
(5)
(6)
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)据分析,根据题干中“无色透明溶液”判断原溶液中肯定不存在的离子有Fe3+。
故答案为: ;
(2)氢氧化镁是白色沉淀,根据操作I判断原溶液中肯定存在的离子有OH-;肯定不存在的离子有Mg2+。
故答案为: ; ;
(3)根据操作II判断原溶液中肯定不存在的离子有SO、CO。
故答案为:、 ;
(4)操作三产生白色沉淀,氯离子和银离子发生的反应为。
故答案为: ;
(5)根据操作IV判断原溶液中肯定存在的离子有Ba2+。
故答案为: ;
(6)根据以上操作无法判断是否存在的离子有K+。
故答案为: 。
【分析】初步排除有色离子:溶液为无色透明,棕黄色的 Fe3+不符合条件,因此溶液中无 Fe3+。
由酸碱性确定离子存在:滴入紫色石蕊溶液变蓝,说明溶液呈碱性,含有大量 OH-。Mg2+与 OH-会生成沉淀不能共存,因此无 Mg2+,溶液中一定有OH-。
排除沉淀离子:滴加 BaCl2溶液无白色沉淀,说明溶液中不存在能与 Ba2+生成沉淀的 SO42-和 CO32-,因此无 SO42-、CO32-。
检验 Cl-:先加稀硝酸酸化以排除干扰,再加入 AgNO3溶液产生白色沉淀,该沉淀为 AgCl,证明溶液中有 Cl-。
检验 Ba2+:滴加少量 H2SO4溶液产生白色沉淀,该沉淀为 BaSO4,证明溶液中有 Ba2+。
电中性判断 K+,溶液已确定含有的离子为 OH-、Cl-、Ba2+,电荷已平衡,因此 K+的存在无法通过现有实验确定。
(1)据分析,根据题干中“无色透明溶液”判断原溶液中肯定不存在的离子有Fe3+。
(2)氢氧化镁是白色沉淀,根据操作I判断原溶液中肯定存在的离子有OH-;肯定不存在的离子有Mg2+。
(3)根据操作II判断原溶液中肯定不存在的离子有SO、CO。
(4)操作三产生白色沉淀,氯离子和银离子发生的反应为。
(5)根据操作IV判断原溶液中肯定存在的离子有Ba2+。
(6)根据以上操作无法判断是否存在的离子有K+。
16.【答案】(1)否;二氧化锰和浓盐酸反应需要加热
(2)检验氯气中的水蒸气
(3)褪色;Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(4)装置F中溶液变为红色
(5)装置I中紫色石蕊试液变红色
(6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,所以若将换成,使用装置A不能产生。
故答案为: 否 ; 二氧化锰和浓盐酸反应需要加热 ;
(2)根据实验目的可判断装置B的作用是检验氯气中的水蒸气。
故答案为:检验氯气中的水蒸气。
(3)氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,所以装置E中的现象是湿润的有色布条褪色,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
故答案为:褪色;Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(4)氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁,氯化铁能和KSCN溶液反应使溶液显红色,所以验证具有氧化性的现象是装置F中溶液变为红色。
故答案为: 装置F中溶液变为红色 ;
(5)氯化氢溶于水显酸性,所以验证混合气中有的现象是装置I中紫色石蕊试液变红色。
故答案为: 装置I中紫色石蕊试液变红色 ;
(6)装置G吸收氯气,其中发生的离子反应方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
故答案为: Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ;
【分析】 装置 A 中氯酸钾与浓盐酸反应,生成 Cl2,同时混有水蒸气和 HCl 杂质。气体通过装置 B(如无水硫酸铜),由白色变蓝,证明有水蒸气。气体经浓硫酸(装置 C)干燥后,依次通过干燥的有色布条(装置 D,不褪色)和湿润的有色布条(装置 E,褪色),验证干燥 Cl2无漂白性,湿润 Cl2有漂白性。气体通入 FeCl2和 KSCN 的混合溶液(装置 F),溶液变红,证明 Cl2能将 Fe2+氧化为 Fe3+。
气体通入 CCl4(装置 H),Cl2被吸收后,剩余气体通入紫色石蕊溶液(装置 I),溶液变红,证明原混合气体中含有 HCl。未反应的 Cl2用 NaOH 溶液(装置 G)吸收,防止污染空气。
(1)二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,所以若将换成,使用装置A不能产生。
(2)根据实验目的可判断装置B的作用是检验氯气中的水蒸气。
(3)氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,所以装置E中的现象是湿润的有色布条褪色,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(4)氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁,氯化铁能和KSCN溶液反应使溶液显红色,所以验证具有氧化性的现象是装置F中溶液变为红色。
(5)氯化氢溶于水显酸性,所以验证混合气中有的现象是装置I中紫色石蕊试液变红色。
(6)装置G吸收氯气,其中发生的离子反应方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
17.【答案】(1)SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;bd
(2)TeO2+2OH-=+H2O;3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)①用水吸收SO2、SeO2的混合气体,可得Se固体,说明二氧化硫作还原剂,SeO2作氧化剂,反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;
②a.SeO2中Se是+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,根据SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4可判断其还原性比SO2弱,a错误;
b.浓硒酸中Se是+6价,处于最高价态,可能具有强氧化性、脱水性,b正确;
c.非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则热稳定性:H2Se<H2S<HCl,c错误;
d.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SeO4<HBrO4<HClO4,d正确;
故答案为: SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4 ;bd;
(2)①“碱浸”时TeO2转化为,发生反应的离子方程式为TeO2+2OH-=+H2O;
②碱浸后的“滤渣”中含有银,银可以溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
③“酸溶”过程中TeO2转化为TeCl4,发生的化学方程式为TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O。
故答案为: TeO2+2OH-=+H2O ; 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O ; TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O ;
【分析】(1)根据题干信息,SeO2作氧化剂,SO2作还原剂,结合氧化还原反应的配平原则,直接写出反应:SeO2 + 2SO2 + 2H2O = Se↓ + 2H2SO4。
a. 根据反应中 SO2是还原剂、SeO2是氧化剂,可知 SO2的还原性更强,
b. 浓硫酸具有强氧化性、脱水性,
c. 非金属性 Cl > S > Se,故热稳定性 HCl > H2S > H2Se,
d. 非金属性 Cl > Br > Se,故最高价含氧酸酸性 HClO4 > HBrO4 > H2SeO4。
(2)TeO2是两性氧化物,与 OH-反应生成 TeO32-和 H2O,据此书写离子方程式;滤渣中的 Ag 与稀硝酸发生氧化还原反应,据此书写化学方程式;TeO2与浓 HCl 反应生成 TeCl4和 H2O,据此书写化学方程式即可。
(1)①用水吸收SO2、SeO2的混合气体,可得Se固体,说明二氧化硫作还原剂,SeO2作氧化剂,反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;
②a.SeO2中Se是+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,根据SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4可判断其还原性比SO2弱,a错误;
b.浓硒酸中Se是+6价,处于最高价态,可能具有强氧化性、脱水性,b正确;
c.非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则热稳定性:H2Se<H2S<HCl,c错误;
d.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SeO4<HBrO4<HClO4,d正确;
答案选bd;
(2)①“碱浸”时TeO2转化为,发生反应的离子方程式为TeO2+2OH-=+H2O;
②碱浸后的“滤渣”中含有银,银可以溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
③“酸溶”过程中TeO2转化为TeCl4,发生的化学方程式为TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O。
18.【答案】(1)O(或氧);sp2、sp3
(2)B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C
(3)消去反应
(4)邻二甲苯(或1,2-二甲苯);酮羰基(或羰基)
(5)+2CH3CH2OH+2H2O
(6)D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动
(7)、、
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;酯化反应
【解析】【解答】(1)A中含有C、H、O、Cl四种元素,其中电负性最大的元素为O(或氧),D中含有碳碳双键和-CH2-,碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3。
故答案为: O(或氧) ; sp2、sp3 ;
(2)B在水中溶解度比C大,原因是:B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C。
故答案为: B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C ;
(3)由B和C的结构简式可知,B→C的过程中羟基转化为碳碳双键,发生了消去反应。
故答案为: 消去反应 ;
(4)由E的结构简式可知,E的化学名称为邻二甲苯(或1,2-二甲苯),H的官能团名称为酮羰基(或羰基)。
故答案为: 邻二甲苯(或1,2-二甲苯) ; 酮羰基(或羰基) ;
(5)F和乙醇发生酯化反应生成G,化学方程式为: +2CH3CH2OH+2H2O。
故答案为:+2CH3CH2OH+2H2O ;
(6)D与H发生取代反应生成I,同时有HCl生成,D+H→I的制备过程中,K2CO3可以提高原料利用率,原因是D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动。
故答案为: D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动 ;
(7)J为B的同分异构体,满足条件:①含有苯环;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基;③核磁共振氢谱为四组蜂,峰面积比为6:2:2:1,说明其是对称的结构,含有2个对称的甲基;满足条件的J的结构简式为:、、。
故答案为:、、 。
【分析】邻氯苯甲醛(A)与格氏试剂 CH3MgI 发生亲核加成,水解后得到含叔醇结构的氯代芳香醇(B)。B 在对甲苯磺酸(TsOH)催化下发生脱水消除反应,生成含碳碳双键的烯烃(C)。C 在一定条件下与含氯试剂发生加成反应,引入氯原子得到氯代烯烃(D)。邻二甲苯(E)在酸性 KMnO4作用下发生氧化反应,两个甲基均被氧化为羧基,生成邻苯二甲酸(F)。邻苯二甲酸(F)与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成邻苯二甲酸二乙酯(G)。邻苯二甲酸二乙酯(G)经分子内缩合、酸性水解并脱羧,生成含茚二酮结构的环状化合物(H)。氯代烯烃(D)与环状化合物(H)在 K2CO3和 CH3CN 条件下发生亲核取代并环化,最终得到目标中间体(I)。据此解题。
(1)A中含有C、H、O、Cl四种元素,其中电负性最大的元素为O(或氧),D中含有碳碳双键和-CH2-,碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3。
(2)B在水中溶解度比C大,原因是:B分子含羟基,与水分子之间形成氢键,使其溶解度大于C。
(3)由B和C的结构简式可知,B→C的过程中羟基转化为碳碳双键,发生了消去反应。
(4)由E的结构简式可知,E的化学名称为邻二甲苯(或1,2-二甲苯),H的官能团名称为酮羰基(或羰基)。
(5)F和乙醇发生酯化反应生成G,化学方程式为: +2CH3CH2OH+2H2O。
(6)D与H发生取代反应生成I,同时有HCl生成,D+H→I的制备过程中,K2CO3可以提高原料利用率,原因是D和H反应生成HCl,K2CO3与HCl反应,促进平衡向产物方向移动。
(7)J为B的同分异构体,满足条件:①含有苯环;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基;③核磁共振氢谱为四组蜂,峰面积比为6:2:2:1,说明其是对称的结构,含有2个对称的甲基;满足条件的J的结构简式为:、、。
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