2026届石家庄市高三考前热身化学试卷(含答案解析)
展开 这是一份2026届石家庄市高三考前热身化学试卷(含答案解析),共100页。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、向0.1ml∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1ml∙L-1NaOH 溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数a),根据图象下列说法不正确的是 ( )
A.开始阶段,HCO3-反而略有增加,可能是因为 NH4HCO3 溶液中存在 H2CO3,发生的主要反应是 H2CO3+OH-=HCO3-+H2O
B.当 pH 大于 8.7 以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应
C.pH=9.5 时,溶液中 c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-)
D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO3
2、《本草纲目》记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢人內烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是
A.蒸发皿B.坩埚C.坩埚钳D.研钵
3、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是( )
A.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂
B.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜
C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯
D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质
4、《厉害了,我的国》展示了中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A.为打造生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属一次能源
B.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
5、实验室进行下列实验时,一定不需要使用“沸石”的是
A.制乙酸丁酯B.分馏石油C.制取乙烯D.溴乙烷的水解
6、下列有关说法正确的是( )
A.H2O与D2O互为同位素
B.CO2和CO属于同素异形体
C.乙醇与甲醚互为同分异构体
D.葡萄糖和蔗糖互为同系物
7、某溶液中可能含有离子:K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO32-、SO42-,且溶液中各离子的物质的量相等,将此溶液分为两份,一份加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀。下列说法正确的是( )
A.若溶液中含有硫酸根,则可能含有K+
B.若溶液中含有亚硫酸根,则一定含有K+
C.溶液中可能含有Fe3+
D.溶液中一定含有Fe2+和SO42-
8、现有以下物质:①NaCl溶液 ②CH3COOH ③NH3 ④BaSO4 ⑤蔗糖 ⑥H2O,其中属于电解质的是( )
A.②③④B.②④⑥C.③④⑤D.①②④
9、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W<Z<Y<X
B.Y的气态氢化物的稳定性弱于Z的气态氢化物
C.W与X形成的化合物不可能含有共价键
D.常温常压下,Y的单质是固态
10、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.异戊二烯所有碳原子可能共平面
B.可用溴水鉴别M和对二甲苯
C.对二甲苯的一氯代物有2种
D.M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气
11、给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.C2H5OHC.C6H6D.Fe
12、联合国气候变化会议在延长一天会期之后于星期六在印尼巴厘岛闭幕。会议在经过激烈的谈判后通过了巴厘岛路线图,决定启动至关重要的有关加强应对气候变化问题的谈判。为人类生存环境创造好的条件。下面关于环境的说法正确的是( )
A.地球上的碳是不断地循环着的,所以大气中的CO2含量不会改变
B.燃烧含硫的物质导致酸雨的形成
C.生活中臭氧的含量越高对人越有利
D.气候变暖只是偶然的因素
13、某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如下所示:
已知:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq) + 4NH3(aq)根据以上工艺流程,下列说法不正确的是
A.气体X中含有SO2
B.为实现溶液C到溶液D的转化,加NH3·H2O至红棕色沉淀刚好完全,过滤即可
C.蒸氨过程发生总反应的化学方程式为:[Cu(NH3)4]Cl2 + H2OCuO + 2HCl↑+ 4NH3↑
D.在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低
14、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是
A.新型纳米疫苗有望对抗最具攻击性的皮肤癌——黑色素瘤,在不久的将来有可能用于治疗癌症
B.单层厚度约为0.7 nm的WS2二维材料构建出世界最薄全息图,为电子设备的数据存储提供了新的可能性
C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的容量小
D.基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料,有望在智能微纳电子系统等领域广泛应用
15、已知常温下反应:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010ml/LFe(NO3)2和0.10ml/L Fe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中,将含0.10ml/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图),闭合开关 K,关于该原电池的说法正确的是
A.原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+
B.盐桥中阳离子从左往右作定向移动
C.石墨为负极,电极反应为Fe2+-e-= Fe3+
D.当电流计指针归零时,总反应达到平衡状态
16、室温下,有pH均为9,体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液,下列说法正确的是
A.两种溶液中的c(Na+)相等
B.两溶液中由水电离出的c(OH-)之比为10-9/10-5
C.分别加水稀释到100mL时,两种溶液的pH依然相等
D.分别与同浓度的盐酸反应,恰好反应时消耗的盐酸体积相等
17、下列说法不正确的是
A.淀粉能水解为葡萄糖B.油脂属于天然有机高分子
C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C
18、铊(Tl)与铝同族。Ti3+在酸性溶液中就能发生反应:Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推断错误的是
A.Tl+的最外层有1个电子
B.Tl能形成+3价和+1价的化合物
C.酸性溶液中Tl3+比Tl+氧化性强
D.Tl+的还原性比Ag弱
19、举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图所示,下列说法正确的是( )
A.往母液中加入食盐的主要目的是使更多的析出
B.从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是、和氨水
C.沉淀池中反应的化学方程式:
D.设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升
20、已知M、N是合成某功能高分子材料的中间产物,下列关于M、N说法正确的是( )
A.M、N都属于烯烃,但既不是同系物,也不是同分异构体
B.M、N分别与液溴混合,均发生取代反应
C.M、N分子均不可能所有原子共平面
D.M、N均可发生加聚反应生成高分子化合物
21、下列说法正确的是( )
A.如图有机物核磁共振氢谱中出现8组峰
B.如图有机物分子式为C10H12O3
C.分子式为C9H12的芳香烃共有9种
D.蓝烷的一氯取代物共有6种(不考虑立体异构)
22、下列离子方程式中,正确的是( )
A.Fe3+的检验:Fe3++3KSCN═Fe(SCN)3+3K+
B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
C.证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++3H2O2═2Mn2++4O2↑+6H2O
D.用CuCl2溶液做导电性实验,灯泡发光:CuCl2Cu2++2Cl-
二、非选择题(共84分)
23、(14分)近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下:
已知:Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的邻对位;硝基为苯环的间位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的间位。
Ⅱ. E为汽车防冻液的主要成分。
Ⅲ. 2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
请回答下列问题
(1)写出B的名称__________,C→D的反应类型为_____________ ;
(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。
写出H生成I的化学方程式__________________。
(3)1 ml J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________ml NaOH。
(4)H有多种同分异构体,其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为___________。
①只有两种含氧官能团
②能发生银镜反应
③1 ml 该物质与足量的Na反应生成0.5 ml H2
(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物,合成路线如图:
写出P、Q结构简式:P_______,Q________。
24、(12分)有机化合物P是合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:
已知:RClRCOOH
(1)H的官能团名称___________。写出E的结构简式___________。
(2)B→C中①的化学方程式___________。
(3)检验F中官能团的试剂及现象_________。
(4)D的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有________种。
①1ml D能与足量 NaHCO3反应放出2ml CO2
②核磁共振氢谱显示有四组峰
(5)H→J的反应类型___________。
(6)已知:
K经过多步反应最终得到产物P:
①K→L的化学方程式___________。
②写出M的结构简式___________。
25、(12分)碱式碳酸钴[ Cx(OH)y(CO3)z ]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
(5)含有C(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。
(6)CCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
①净除杂质时,加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________。
②加入CCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。
③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。
26、(10分)草酸是一种常用的还原剂,某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。
(1)H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式:_____________。
(2)实验I试管a中KMnO4最终被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:________。
(3)瑛瑛和超超查阅资料,实验I试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料,吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。
实验IV的目的是:_______________________。
(4)睿睿和萌萌对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72- 浓度变化如图:
臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。
过程i.MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。
过程ii.__________________________________。
①查阅资料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i,可采用如下方法证实:将0.0001mlMnO2加入到6mL____________中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到_______________。
②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立,她们的实验方案是________。
(5)综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。
27、(12分)装置Ⅰ是实验室常见的装置,用途广泛(用序号或字母填空)。
(1)用它作为气体收集装置:若从a端进气可收集的有___,若从b端进气可收集的气体有___。
①O2 ②CH4 ③CO2 ④CO ⑤H2 ⑥N2 ⑦NH3
(2)用它作为洗气装置。若要除去CO2气体中混有的少量水蒸气,则广口瓶中盛放___,气体应从____端通入。
(3)将它与装置Ⅱ连接作为量气装置。将广口瓶中装满水,用乳胶管连接好装置,从___端通入气体。
(4)某实验需要用1.0ml•L-1NaOH溶液500mL。配制实验操作步骤有:
a.在天平上称量NaOH固体,加水溶解,冷却至室温。
b.把制得的溶液小心地注入一定容积容量瓶中。
c.继续向容量瓶中加水至距刻度线1cm~2cm处,改用胶头滴管加水至刻度线。
d.用少量水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次将洗涤液转入容量瓶,并摇匀。
e.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
填写下列空白:
①配制该溶液应当称取___克NaOH固体。
②操作步骤和正确顺序为____。
③如图该配制过程中两次用到玻璃棒,其作用分别是____、___。
④定容时,若俯视刻度线,会使结果____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
28、(14分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿( PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(i) PbCl2 (s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq) △H>0
(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:
(1)步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成,请写出的离子方程式___________。
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。
(3)在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。
(4)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。
(5)铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂(用EH表示),能有效去除水中的痕量铅,脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____(填编号)
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(6)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向_______移动(填“负极”或“正极”)。
②负极反应式为_____________。
③电路中每转移0.2ml电子,理论上生成_________g Pb。
29、(10分)工业上利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是_______________(填字母)。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是________________。
(3)干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为________________。
(4)取干燥后的FeCO3样品12.49 g隔绝空气焙烧至600℃,质量变为8.00 g,继续加热最终得到Fe 6.16 g,则600℃产物的可能组成为_______________(写出一种即可),计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量_____________(写出计算过程)。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、D
【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3•H2O+H+①;
HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;
HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;
A.在溶液中未加氢氧化钠溶液时,溶液的pH=7.7,呈碱性,说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆反应方向移动,HCO3-的量略有增加,即逆方向的反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,A正确;
B. 对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3•H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,HCO3-被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B正确;
C. 从图中可直接看出pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-),C正确;
D. 滴加氢氧化钠溶液时,HCO3-的量并没减小,反而增大,NH4+的量减少,说明首先不是HCO3-与OH-反应,而是NH4+先反应,即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3•H2O,D错误;
故合理选项是D。
2、A
【解析】
这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程,固体加热用坩埚B,要用坩埚钳C取放,研磨在研钵D中进行,所以蒸发皿是没有用到的仪器。答案为A。
3、A
【解析】
A. NaCl浓度较高时,会导致微生物脱水死亡,可杀菌并起防腐效果,A不正确;
B. 乙烯是水果的催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可氧化水果释放的乙烯,从而使水果保鲜,B正确;
C. CO2能聚合成聚碳酸酯,所以可捕获工业排放的CO2,合成此可降解塑料,C正确;
D. SO2能防止葡萄酒在生产和销售过程中被氧化,所以可在葡萄酒中添加微量SO2,以保持良好品质,D正确。
故选A。
4、B
【解析】
A.电能不是一次能源,属于二次能源,故A错误;
B.铝锂合金属于金属材料,故B正确;
C.二氧化硅具有良好的光学特性,是制造光缆的主要原料,故C错误;
D.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求。如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料,故D错误;
故答案为B。
5、D
【解析】
A. 制乙酸丁酯温度较高,需要加入沸石防止混合液体暴沸,故A错误;
B. 分馏石油时,需要通过蒸馏操作完成,需要加入沸石防止混合液体暴沸,故B错误;
C. 制取乙烯,需要将混合液体加热到170℃,为了防止混合液体暴沸,需要使用沸石,故C错误;
D. 溴乙烷的水解温度较低,所以不需要使用沸石,故D正确;
故选:D。
6、C
【解析】
A. H与D互为同位素,故A错误;
B. CO2和CO是碳的两种不同氧化物,不是单质,不属于同素异形体,故B错误;
C. 乙醇与甲醚分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D. 葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖,不是同类物质,不是互为同系物,故D错误;
故选C。
7、B
【解析】
向溶液中加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,说明溶液中含有还原性微粒,可能含有Fe2+或;另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀,溶液中可能含有或;若溶液中阴离子只有,与Fe2+会发生双水解,因溶液中各离子的物质的量相等以及会与Fe3+反应,因此阳离子为K+、Na+;若溶液中阴离子为,则阳离子为Fe2+(不能含有K+、Na+,否则溶液不能使高锰酸钾褪色);若溶液中阴离子为、,Fe3+、Fe2+与不能共存,故溶液中阴离子不可能同时含有、;综上所述,答案为B。
本题推断较为复杂,需要对于离子共存相关知识掌握熟练,且需依据电荷守恒进行分析,注意分类讨论。
8、B
【解析】
在水溶液里或熔融状态下自身能导电的化合物叫做电解质。
①NaCl溶液是混合物,不是电解质;②CH3COOH溶于水可导电,是电解质;③NH3溶于水反应,生成的溶液可导电,但不是自身导电,不是电解质;④BaSO4熔融状态下可电离成离子,可以导电,是电解质; ⑤蔗糖溶于水不能电离出离子,溶液不导电,不是电解质;⑥H2O可微弱的电离出氢离子和氢氧根离子,可导电,是电解质;
答案选B。
该题要利用电解质的概念解题,在水溶液里或熔融状态下自身能导电的化合物叫做电解质。
9、C
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,W是O,Y是S,则Z是Cl。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,X的最外层电子数是7-6=1,所以X是Na,结合物质的性质和元素周期律分析解答。
【详解】
根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是O、Na、S、Cl。
A.同周期元素原子从左到右半径增大,有Cl<S<Na;一般情况下,原子的电子层数越多,半径越大,则O原子半径最小;综合原子半径:O<Cl<S<Na,正确,A不选;
B.非金属性Cl>S,则S的气态氢化物的稳定性弱于Cl的气态氢化物,正确,B不选;
C.W与X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,错误,C选;
D.常温常压下,S的单质是固态,正确,D不选;
答案选C。
10、D
【解析】
A. 异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时,所有碳原子共平面,A正确;
B. M中含有碳碳双键可使溴水褪色,对二甲苯与溴水可发生萃取,使溶液分层,有机层显橙红色,可用溴水鉴别,B正确;
C. 对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种,在甲基上1种,合计2种,C正确;
D. M的分子式为C8H12O,某种同分异构体含有苯环,则剩余基团为C2H7-,无此基团,D错误;
答案为D
碳碳双键与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色;对二甲苯与溴水萃取使溴水褪色,但有机层显橙红色。
11、B
【解析】
A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应,溴水褪色,故A不选;
B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,所以溴水不褪色,故B选;
C.溴易溶于苯,溶液分层,水层无色,可以使溴水褪色,故C不选;
D.铁可与溴水反应溴化铁或溴化亚铁,溴水褪色,故D不选,
故选B。
12、B
【解析】
A. 地球上的碳是不断地循环着的,但由于人类的乱砍滥伐,导致大气中的CO2含量不断升高,A错误;
B. 燃烧含硫的物质导致大气中SO2含量升高,从而导致酸雨的形成,B正确;
C. 生活中臭氧的含量高,不仅会导致金属制品的腐蚀,还会对人体造成伤害,C错误;
D. 若不对大气进行治理,气候变暖是必然的,D错误。
故选B。
13、B
【解析】
A、含有硫的矿物燃烧,肯定是二氧化硫气体,正确;
B、为实现溶液C到溶液D的转化,加NH3·H2O至蓝色沉淀刚好溶解完全,过滤即可,错误;
C、因为提示中有这样的方程式:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq) + 4NH3(aq),因此在加热时,氨就会逸出,正确;
D、在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低,正确。
答案选B。
14、C
【解析】
新型纳米疫苗的研制成功,在不久的将来有可能用于治疗疾病,选项A正确;单层厚度约为
0.7 nm的WS2二维材料为智能手表、银行票据和信用卡安全密码的印制和数据存储提供了可能性,选项B正确;纳米复合材料有较大的比表面积,具有较大的吸附容量,选项C不正确;基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料和器件可同时提供优异的柔性和热电转换性能,且具有环境友好、稳定可靠、寿命长等优点,有望在以分布式、可穿戴式、植入式为代表的新一代智能微纳电子系统等领域获得广泛应用,选项D正确。
15、D
【解析】
A.根据浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极。由Fe3+、Fe2+及Ag+的浓度,可求得,Qc小于K,所以反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+正向进行,即原电池总反应为Fe3++Ag=Fe2++Ag+,Fe3+作氧化剂,氧化了Ag,A错误;
B.根据A项分析,Ag失去电子,作还原剂,为负极,石墨作正极。在原电池中,阳离子向正极移动,因此盐桥中的阳离子是从右往左作定向移动,B错误;
C.根据A项分析,石墨作正极,石墨电极上发生反应,Fe3++e-=Fe2+,C错误;
D.当电流计读数为0时,说明该电路中无电流产生,表示电极上得失电子达到平衡,即该总反应达到化学平衡,D正确。
答案选D。
该题通过浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极,是解题的关键。
16、B
【解析】
pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)<c(CH3COONa),相同体积、相同pH的这两种溶液,则n(NaOH)<n(CH3COONa)。
【详解】
A.pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)<c(CH3COONa),钠离子不水解,所以钠离子浓度NaOH<CH3COONa,故A错误;
B.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,NaOH溶液中c(H+)等于水电离出c(OH-)=10-9ml/L,CH3COONa溶液10-14/10-9=10-5ml/L,两溶液中由水电离出的c(OH-)之比=10-9/10-5,故正确;
C.加水稀释促进醋酸钠水解,导致溶液中pH大小为CH3COONa>NaOH,故C错误;
D.分别与同浓度的盐酸反应,恰好反应时消耗的盐酸体积与NaOH、CH3COONa的物质的量成正比,n(NaOH)<n(CH3COONa),所以醋酸钠消耗的稀盐酸体积大,故D错误。
17、B
【解析】
A.淀粉是多糖,水解最终产物是葡萄糖,A正确;
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于天然有机物,但不是高分子化合物,B错误;
C.鸡蛋煮熟过程中,蛋白质分子结构发生了变化,不具有原来蛋白质的生理功能,物质的化学性质也发生了改变。因此鸡蛋煮熟过程是蛋白质变性,C正确;
D.新鲜蔬菜和水果含有丰富的维生素C,因此食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C,D正确;
故合理选项是B。
18、A
【解析】
A.铊与铝同族,最外层有3个电子,则Tl+离子的最外层有2个电子,故A错误;
B.根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3价和+1价的化合物,故B正确;
C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,氧化还原反应中氧化剂的氧化性最强,则Tl3+的氧化性最强,所以Tl3+比Tl+氧化性强,故C正确;
D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性,在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,还原性Ag>Tl+,故D正确;
故选A。
19、B
【解析】
先通入氨气再通入二氧化碳反应得到碳酸氢钠晶体和母液为氯化铵溶液,沉淀池中得到碳酸氢钠晶体,反应式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,过滤得到碳酸氢钠晶体煅烧炉中加热分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠纯碱,过滤后的母液通入氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品氯化铵,氯化钠溶液循环使用, 据此分析。
【详解】
A.向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出,选项A错误;
B.向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3,从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水,选项B正确;
C.沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓,选项C错误;
D.循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中使原料氯化钠的利用率大大提升,循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应生成碳酸氢钠,二氧化碳利用率大大提升,选项D错误;
答案选B。
本题主要考察了联合制碱法的原料、反应式以及副产物的回收利用,如何提高原料的利用率、检验氯离子的方法是关键,循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应,循环Ⅰ中的氯化钠有又返回到沉淀池。
20、D
【解析】
A. M分子结构中官能团为碳碳双键与羟基,为烃的衍生物,不属于烯烃,M与N在组成上相差不是n个CH2,且分子式也不相同,所以但既不是同系物,也不是同分异构体,A项错误;
B. M、N分子结构中均含碳碳双键,与液溴混合时,可发生加成反应,苯环与液溴发生取代反应时,还需要催化剂,B项错误;
C. M分子内含碳碳单键,中心C原子采用sp3杂化,不可能所有原子共平面,N所有原子可以共平面,C项错误;
D. M、N分子结构中均含碳碳双键,均可发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确;
答案选D。
21、A
【解析】
A.根据该物质的结构简式可知该分子中有8种环境的氢原子,所以核磁共振氢谱中出现8组峰,故A正确;
B.根据该物质的结构简式可知分子式为C10H14O3,故B错误;
C.分子式为C9H12的属于芳香烃,是苯的同系物,除了1个苯环,可以有一个侧链为:正丙基或异丙基,可以有2个侧链为:乙基、甲基,有邻、间、对3种,可以有3个甲基,有连、偏、均3种,共有8种,故C错误;
D.蓝烷分子结构对称,有4种环境的氢原子,一氯代物有4种,故D错误;
故答案为A。
22、B
【解析】
A. Fe3+的检验:硫氰化钾属于强电解质,拆成离子形式,正确的离子方程式:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3,A错误;
B. 氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO,HClO具有强氧化性,能杀菌消毒的作用,B正确;
C. 证明H2O2具有还原性,氧元素化合价升高,该式电子不守恒,正确的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O,C错误;
D. 用CuCl2溶液做导电性实验,灯泡发光:氯化铜在水分子作用下发生电离,不用通电,正确的离子方程式:CuCl2=Cu2++2Cl-,D错误;
故答案选B。
二、非选择题(共84分)
23、硝基苯 还原反应 HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O +CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH 4 12 、
【解析】
A分子式是C6H6,结合化合物C的结构可知A是苯,结构简式为,A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯,结构简式为,B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C:,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:;由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,然后酸化得到分子式为C2H2O4的G,说明F中含有-CHO,G含有2个-COOH,则G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E为汽车防冻液的主要成分,则E是乙二醇,结构简式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H,H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5;H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I与D反应产生J和H2O,J在一定条件下反应产生J,K发生酯的水解反应,然后酸化可得L,L发生脱羧反应产生M,M在一定条件下发生水解反应产生N,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。
(1) B是,名称是硝基苯;C是,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:,-NO2被还原为-NH2,反应类型为还原反应;
(2) E是HOCH2-CH2OH,含有醇羟基,可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;
H是C2H5OOC-COOC2H5,H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反应方程式为:C2H5OOC-COOC2H5+ CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;
(3)J结构简式是,在J中含有1个Cl原子连接在苯环上,水解产生HCl和酚羟基;含有2个酯基,酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH,HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应,所以1 ml J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4 mlNaOH;
(4)H结构简式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团;②能发生银镜反应说明含有醛基;③1 ml该物质与足量的Na反应生成0.5 ml H2,结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH,另一种为甲酸形成的酯基HCOO-,则可能结构采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移动-COOH的位置,碳链结构的羧基可能有 共4种结构;碳链结构的羧基可能有4种结构;碳链结构的羧基可能有3种结构;碳链结构为的羧基可能位置只有1种结构,因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、;
(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3,然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生,发生催化氧化产生Q是;与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是,P与Fe、HCl发生还原反应产生,与在HAc存在条件下,加热40—50℃反应产生和H2O,故P是,Q是。
本题考查有机物推断和有机合成,明确有机物官能团及其性质关系、有机反应类型及反应条件是解本题关键,难点是H的符合条件的同分异构体的种类的判断,易漏选或重选,可以采用定一移二的方法,在物质推断时可以由反应物采用正向思维或由生成物采用逆向思维方法进行推断,侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力。
24、醚键、硝基 (C2H5OOC)2C=CHOC2H5 ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaCl FeCl3溶液,显紫色 3 还原反应 +C2H5OH
【解析】
A和Cl2反应生成B,B中只有1个Cl,所以应该是取代反应,B发生了给出的已知中的反应,所以C中有羧基,C有4个氧原子,而且C的不饱和度为2,再根据D的结构简式,可知C为丙二酸,B为ClCH2COOH,A为CH3COOH。根据K和J的结构简式可知E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根据G的结构简式可知F为苯酚。
【详解】
(1)根据H的结构简式,H的官能团名称为醚键和硝基。E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。
(2)B→C中①的化学方程式为ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。
(3)F为苯酚,苯酚遇 FeCl3溶液显紫色,或和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。
(4)D的同分异构体有多种,1ml D能与足量 NaHCO3反应放出2ml CO2,说明1个D分子中有2个羧基。核磁共振氢谱显示有四组峰,说明D分子有比较高的对称性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3种。
(5)H→J是H中的硝基变成了氨基,是还原反应。
(6)①根据已知,K→L发生了苯环上的一个氢原子和酯基上的乙氧基断裂结合成乙醇,苯环上的碳原子和断裂乙氧基的碳原子结合成新的碳碳单键的反应,再结合P的结构可知,苯环上断裂的氢原子是和氮原子处于邻位、和甲氧基处于对位的氢原子,所以K→L的化学方程式为:+C2H5OH。
②得到的L继续发生给出的已知的反应,生成Q(),Q在NaOH溶液中发生水解,Cl被羟基代替,同时羧基和NaOH发生中和反应生成钠盐,故M的结构简式为。
25、不再有气泡产生时将装置中产生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙装置中D活塞a前(或装置甲前)C2(OH)2CO3蓝色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3+ +2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
(1)加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,即碱式碳酸钴分解完毕;
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟,将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中,以免影响测量结果;
(3)在活塞a前,加装装置D,装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;
(4)碱式碳酸钴样品3.65g,反应前乙装置的质量为80.00g,反应后质量为80.36g,据此可以计算生成水的量;反应前丙装置的质量为62.00g,反应后质量为62.00g,据此计算产生二氧化碳的量,得到C的质量和C原子物质的量,根据C、H、C元素守恒可知,来推导碱式碳酸钴的化学式;
(5)含有C(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃为蓝色,可以滤去黄光的干扰;
(6)向含钴废料中加入过量稀盐酸,Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CCl2,向溶液中加入双氧水和CCO3,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CCO3,调节溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后过滤,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中含有CCl2,然后向滤液中加入稀盐酸,抑制CCl2水解,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CCl2•6H2O;
①双氧水具有氧化性,能氧化还原性离子;
②加入CCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;
③CCl2为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性,加入稀盐酸能抑制水解;
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
【详解】
(1)加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,即碱式碳酸钴分解完毕;
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟,将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中,以免影响测量结果;
(3)在活塞a前,加装装置D,装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;
(4)碱式碳酸钴样品3.65g,反应前乙装置的质量为80.00g,反应后质量为80.36g,故生成水的质量为80.36g-80.00g=0.36g,物质的量为=0.02ml;反应前丙装置的质量为62.00g,反应后质量为62.00g,生成二氧化碳的质量为62.88g-62.00g=0.88g,物质的量为=0.02ml,故氧化钴的质量为3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物质的量为=0.02ml,根据C、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015ml:0.02ml×2:0.02ml=2:4:2,故碱式碳酸钴的化学式为C2(OH)4(CO3)2;
(5)含有C(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃为蓝色,可以滤去黄光的干扰;
(6)向含钴废料中加入过量稀盐酸,Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CCl2,向溶液中加入双氧水和CCO3,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CCO3,调节溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后过滤,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中含有CCl2,然后向滤液中加入稀盐酸,抑制CCl2水解,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CCl2•6H2O;
①加入H2O2把二价铁离子氧化为三价铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H=2Fe3+ +2H2O;
②操作1是分离Fe(OH)3、Al(OH)3和液体的操作,是过滤,前面调节PH的目的是让三价铁离子和铝离子转化为沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;
③CCl2为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性,加入稀盐酸能抑制水解,所以加入稀盐酸调整PH为2~3的目的是抑制CCl2水解;
④操作2是从溶液中提取溶质的操作,操作方法为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。
26、H2C2O4HC2O4-+H+ 、HC2O4-C2O42-+H+ 5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O 排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能 Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应 0.1ml/LH2C2O4溶液(调至pH=2) 上清液为紫色 2mL、0.3ml/LH2C2O4溶液与4mL0.01ml/L K2Cr2O7溶液混合,调至pH=2,加入0.0001mlMnSO4固体(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色变浅 氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂
【解析】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步电离;
(2)酸性条件下,KMnO4最终被还原为Mn2+,草酸被氧化为二氧化碳;
(3)实验IV与实验II、III区别是没有草酸;
(4)分析曲线可知,开始时Cr2O72- 浓度变化缓慢,一段时间后变化迅速;
①由实验结论出发即可快速解题;
②由控制变量法可知,保持其他变量不变,将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可;
(5)注意实验的变量有:氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂。
【详解】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步电离,用可逆符号,则H2C2O4溶于水的电离方程式为H2C2O4HC2O4-+H+ 、HC2O4-C2O42-+H+;
(2)实验I试管a中,酸性条件下,KMnO4最终被还原为Mn2+,草酸被氧化为二氧化碳,则该反应的离子方程式为5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(3)实验IV与实验II、III区别是没有草酸,则实验IV的目的是:排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能;
(4)分析曲线可知,开始时Cr2O72- 浓度变化缓慢,一段时间后变化迅速,则可能是过程i.MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。过程ii.Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应;
①将0.0001mlMnO2加入到6mL 0.1ml/LH2C2O4溶液(调至pH=2)中,固体完全溶解,则说明MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+;从中取出少量溶液(含Mn2+),加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到上清液为紫色,则说明溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-,MnO4-显紫色;
②设计实验方案证实过程ii成立,由控制变量法可知,保持其他变量不变,将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可,即实验方案是2mL、0.3ml/LH2C2O4溶液与4mL0.01ml/L K2Cr2O7溶液混合,调至pH=2,加入0.0001mlMnSO4固体(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色变浅;
(5)综合以上实验可知,变量有:氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂,则草酸发生氧化反应的速率与氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂有关。
27、①③ ②⑤⑦ 浓硫酸 a b 20.0 abdce 搅拌,加速溶解 引流 偏高
【解析】
(1)若从a端进气,相当于向上排空气法收集气体,①O2 、③CO2 密度比空气大,采用向上排空气法;
若从b端进气,相当于向下排空气法收集,②CH4 、⑤H2 、⑦NH3 密度比空气小,采用向下排空气法,④CO和⑥N2密度与空气太接近,不能用排空气法收集;
故答案为:①③;②⑤⑦;
(2)干燥二氧化碳,所选用的试剂必须不能与二氧化碳反应,浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,洗气时用“长进短处”,故答案为:浓硫酸;a;
(3)将它与装置Ⅱ连接作为量气装置.将广口瓶中装满水,用乳胶管连接好装置,使用排水法收集气体并测量体积时,水从a端排到量筒中,则气体从b端进入,
故答案为:b;
(4)①配制500mL 1.0ml•L- NaOH溶液需要氢氧化钠的质量;;
答案为:20.0;
②配制500mL 1.0ml•L- NaOH溶液的操作步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,所以正确的操作顺序为:abdce;
答案为:abdce;
③配制过程中,在溶解氢氧化钠固体时需要使用玻璃棒搅拌,以便加速溶解过程;在转移冷却后的氢氧化钠溶液时,需要使用玻璃棒引流,避免液体流到容量瓶外边;
答案为:搅拌,加速溶解;引流;
④定容时,若俯视刻度线,会导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液体积偏小,溶液的浓度偏高;
答案为:偏高。
28、PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2↓+2Fe2++S↓冰水浴可以使吸热反戍PbCl2(s)十2Cl-(aq)PbCl4-(aq)逆向移动。PbCl4-不断转化为PbCl2晶体而析出FeCl3和盐酸PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s) +2Cl-(aq)B正极Ca+2Cl--2e-=CaCl220.7
【解析】(1)本题考查氧化还原反应方程式的书写,淡黄色的沉淀是S,方铅矿中加入盐酸和FeCl3,FeCl3具有强氧化性,把-2价S氧化成S,且PbCl2属于难溶物,因此离子反应方程式为:PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2↓+2Fe2++S↓;(2)考查勒夏特列原理,产物中加入NaCl,发生PbCl2+2Cl-PbCl42-,此反应是吸热反应,采用冰水浴,促使平衡向正反应方向进行,生成PbCl2;(3)考查对流程的分析,滤液2中加入H2O2,H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,FeCl3可以循环使用,PbCl2中加入稀硫酸,发生PCl2+H2SO4=PbSO4+2HCl,盐酸可以循环使用;(4)考查沉淀的转化,PbCl2和PbSO4都难溶于水,且PbSO4比PbCl2更难溶,离子反应方程式为PbCl2(s)+SO42-(aq) PbSO4(s) +2Cl-(aq);(5)根据反应方程式,Pb以Pb2+形式参与反应,pH过小,平衡向逆反应方向进行,pH过大,以Pb(OH)2全部沉淀,因此pH控制在6~7之间,故选项B正确;(6)考查电极反应式的书写和原电池的工作原理,①根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,即Li+向正极移动;②负极是失去电子,化合价升高的反应,Ca在负极上反应,电极反应式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2;③PbSO4失去2ml电子转变成Pb,因此转移0.2ml电子生成Pb的质量为207×2/0.2g=20.7g。
点睛:本题学生易错的地方是氧化还原反应方程式的书写,氧化还原反应方程式书写是,注意找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,本题(1)出现淡黄色沉淀,即S,PbS中S显-2价,PbS作还原剂,加入FeCl3,Fe3+具有强氧化性,能把-2价S氧化成S,Pb的化合价不变化,因此离子方程式为:PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2↓+2Fe2++S↓,另一个易错点是电极反应式的书写,电极反应式的书写,先判断出正负极,正极上得到电子,化合价降低,负极上失去电子,化合价升高,因此Ca在正极上反应,注意根据电池反应式,电极反应式是Ca+2Cl--2e-=CaCl2。
29、 c 取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净 4(FeCO3·nH2O)+O24FeOOH+4CO2+(4n−2)H2O FeO与Fe2O3(或FeO与Fe3O4或FeO、Fe2O3、Fe3O4等) 设样品中FeCO3物质的量为x;FeOOH物质的量为y;依据铁元素守恒得到:x+y=6.16 g/56 g·ml−1;质量关系:116 g·ml−1×x+89 g·ml−1×y=12.49 g,解得x=0.1 ml;y=0.01 ml;得到质量为FeCO3:11.6 g,FeOOH:0.89 g。
【解析】(1)利用Na2CO3溶液和FeSO4溶液反应制备FeCO3,由于Na2CO3溶液碱性较强,可能会生成Fe(OH)2沉淀,如果将Na2CO3加入FeSO4溶液中,Fe2+是过量的,并且FeSO4溶液为酸性,Fe2+不易形成Fe(OH)2沉淀,容易与Fe2+结合为沉淀析出。因此为避免生成Fe(OH)2沉淀,应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中。
(2)取最后一次的洗涤滤液1~2 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。
(3)干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒,写出化学方程式为4(FeCO3·nH2O)+O24FeOOH+4CO2+
(4n−2)H2O。
(4)样品为FeCO3和FeOOH,依据元素化合价可知铁元素化合价为二价和三价,加热焙烧600℃,质量变为8.00 g,分解生成了铁的氧化物、二氧化碳和水;根据铁元素化合价判断,氧化物中含有亚铁离子和铁离子,氧化物为FeO与Fe2O3或FeO与Fe3O4或FeO、Fe2O3、Fe3O4;设样品中FeCO3物质的量为x;FeOOH物质的量为y;
依据铁元素守恒得到:x+y=6.16 g/56 g·ml−1;质量关系:116 g·ml−1×x+89 g·ml−1×y=12.49 g
计算得到x=0.1 ml;y=0.01 ml;
得到质量为FeCO3:11.6 g,FeOOH:0.89 g。
乙装置的质量/g
丙装置的质量/g
加热前
80.00
62.00
加热后
80.36
62.88
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
CO(OH)2
Al(OH)2
开始沉淀(PH)
2.3
7.5
7.6
3.4
完全沉淀(PH)
4.1
9.7
9.2
5.2
实验Ⅰ
试剂
混合后
溶液pH
现象
(1h后溶液)
试管
滴管
a
4mL0.01ml·L−1 KMnO4溶液,几滴浓H2SO4
2mL0.3ml·L−1H2C2O4
溶液
2
褪为无色
b
4mL0.01ml·L−1KMnO4溶液,几滴浓NaOH
7
无明显变化
c
4mL0.01ml·L−1 K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO4
2
无明显变化
d
4mL0.01ml·L−1 K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH
7
无明显变化
实验II
实验III
实验IV
实验操作
实验现象
6 min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变
6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化
6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化
物质
Ksp
物质
开始沉淀时pH
完全沉淀时pH
PbSO4
1.0×10-8
Fe(OH)3
2.7
3.7
PbCl2
1.6×10-5
Pb(OH)2
6
7.04
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