2020-2021学年江西省赣州市部分重点中学高三(上)期中化学试卷(含解析)

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名称 2020-2021学年江西省赣州市部分重点中学高三(上)期中化学试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-15 10:44:02

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文档简介

2020-2021学年江西省赣州市部分重点中学高三(上)期中化学试卷
一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.化学与人类的生产、生活密切相关。下列说法正确的是(  )
A.含有氟化钠等氟化物的牙膏有害健康,应禁止使用
B.油脂属于高分子化合物,使用一定的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
C.将少量二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,是法律允许的做法
D.废旧电池应集中处理主要是要回收其中的金属材料
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(  )
A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的数目为0.5NA
B.12克金刚石、石墨的电子数、中子数、质子数均为6NA
C.273K、101kPa下,22.4L由NO和O2组成的混合气体中所含分子总数小于NA
D.n(H2SO3)和n(HSO3﹣)之和为1mol的KHSO3溶液中,含有的K+数目大于NA
3.下列说法不正确的是(  )
A.受酸腐蚀致伤,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸氢钠溶液洗,最后再用水冲洗。如果酸液溅入眼内,用大量水冲洗后,立即送医院诊治
B.在中和热的测定实验中,为准确测得反应前后的温差,应将氢氧化钠溶液与盐酸在隔热的容器中混合测量混合液初始温度,然后迅速搅拌测量混合液的最高温度
C.用移液管吸取溶液后,将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管
D.当溶液发生过饱和现象时,振荡容器,用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁,或投入几粒晶体
(晶种),都可促使晶体析出
4.下列有关有机物的结构、性质和应用的说法中,不正确的是(  )
A.常温下,1mol甲烷在光照条件下与1mol氯气反应,最多可得3种液态产物
B.为实现乙醇催化氧化,可将试管浸入50℃左右的热水中以保证反应物所需的温度
C.石蜡油可在碎瓷片做催化剂及加热条件下产生使高锰酸钾溶液褪色的物质
D.从煤液化得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化合物
5.已知:①CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H1,②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H2
下列推断正确的是(  )
A.若CO的燃烧热为△H3,则H2的燃烧热为△H3﹣△H1
B.反应CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)的△H=△H2﹣△H1
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则△H2<0
D.若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则△H1>0
6.用电解法处理含Cr2O72﹣的废水,探究不同因素对含Cr2O72﹣废水处理的影响,结果如表所示(Cr2O72﹣的起始浓度、体积、电压、电解时间均相同)。下列说法错误的是(  )
实验
i
ii
iii
iv
是否加入Fe2(SO4)3


加入
30g

是否加入H2SO4

加入1mL
加入1mL
加入lmL
阴极材料
石墨
石墨
石墨
石墨
阳极材料
石墨
石墨
石墨

Cr2O72﹣的去除率
0.092%
12.7%
20.8%
57.3%
实验iii中Fe3+去除Cr2O72﹣的机理
A.实验ii与实验i对比,其他条件不变,增加c(H+)有利于Cr2O72﹣的去除
B.实验iii与实验ii对比,其他条件不变,增加c(Fe3+)有利于Cr2O72﹣的去除
C.实验iv中Fe2+循环利用提高了Cr2O72﹣的去除率
D.若实验iv中去除0.01molCr2O72﹣电路中共转移0.06mol电子
7.某废水中可能存在的离子如下:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2﹣、CO32﹣、S2﹣、SO32﹣、SO42﹣.现取该溶液进行有关实验,实验过程及现象如图所示:
下列说法不正确的是(  )
A.根据实验①中的现象可推出,淡黄色沉淀一定不是AgBr
B.根据实验②中的现象可推出,气体B是CO2,沉淀B是Al(OH)3,原溶液中一定含有AlO2﹣
C.根据实验③中的现象可推出,气体C是NH3,沉淀C一定有BaCO3,可能有BaSO4
D.原溶液中肯定含有Na+、AlO2﹣、S2﹣,不能确定是否含有SO32﹣、SO42﹣
8.常温下,以0.10mol/L的氢氧化钠溶液滴定同浓度某一元酸HA的滴定曲线如图所示(滴定分数=)。下列表述错误的是(  )
A.z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同
B.a约为3.5
C.z点处,c(Na+)>c(A﹣)
D.x点处的溶液中离子满足:c(HA)+c(H+)>c(A﹣)+c(OH﹣)
9.氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。图中表示两个常见的固氮反应:①N2+3H2?2NH3;②N2+O2?2NO的平衡常数(lgK)与温度的关系,根据图中的数据判断下列说法正确的是(  )
A.反应②为放热反应
B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小
C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小
D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
10.恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下发生反应,在相同时间内,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是(  )
A.反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的△H<0
B.图中X点所示条件下,由于测定时间较短,反应未达到平衡
C.从
X→Y
过程中,平衡逆向移动,O2
反应量减少
D.380℃下,c
平衡(O2)=5.0×10﹣4
mol?L﹣1,NO
平衡转化率为
50%,则平衡常数
K=2000
11.某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4.某实验小组以废催化剂为原料,回收锌和铜。设计实验流程如下:已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是(  )
A.滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水检验
B.步骤②操作中,先加6%
H2O2,在不断搅拌下,再加入1.0
mol?L﹣1H2SO4
C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分一定是SiO2
D.步骤①操作中,生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
12.我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置进行脱硫,将硫化氢气体转化成硫沉淀。已知甲、乙池中发生的反应为(如图):下列说法正确的是(  )?
A.甲池中得到H2O2的反应,H2O2既是氧化产物也是还原产物
B.电路中每转移0.2mol电子,甲池溶液质量变化3.4g,乙池溶液质量保持不变
C.光照时乙池电极上发生的反应为:H2S+I3﹣═3I﹣+S+2H+
D.甲池中碳棒上发生的电极反应为:AQ+2H+﹣2e﹣═H2AQ
13.电解合成
1,2﹣二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.该装置工作时,阴极区溶液中的离子浓度不断增大
B.液相反应中,C2H4
被CuCl2氧化为l,2﹣二氯乙烷
C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D.该装置总反应为
CH2=CH2+2H2O+2NaCl
H2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl
14.下列说法不正确的是(  )
A.分子式为C15H16O2的部分同分异体中可能含有联苯结构单元
B.1.0mol的最多能与含5.0mol
NaOH的水溶液完全反应
C.乳酸薄荷醇酯()能发生水解、氧化、消去反应
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1H﹣NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1H﹣NMR来鉴别
15.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,q是X的单质,m为黄绿色气体,p、s、r是由这些元素构成的化合物,s为常见的液体,将室温下pH=13的r溶液稀释10倍,测得pH=12.m、p、s、r之间有如图所示转化关系。下列说法中正确的是(  )
A.气态氢化物的沸点:Y<W
B.元素X与Y、Z、W形成的化学键类型相同
C.简单阴离子的还原性:X<Y
D.Z和W的最高价氧化物对应的水化物可反应生成正盐
16.钛是一种活泼金属。从高钛渣(主要为TiO2)提炼海绵钛流程如图。
氯化后的粗TiCl4中含有FeCl3、SiCl4、AlCl3等杂质,相关物质的沸点如表,下列说法不正确的是(  )
化合物
TiCl4
FeCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
310
56.5
180
A.“氯化”反应的尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液
B.“分馏”得到的低沸点物为SiCl4,高沸点物为FeCl3
C.已知“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4,目的是将AlCl3转化为Al(OH)3而除去
D.“还原”过程中还原剂可以选择金属钠,气氛可以选择N2
二、填空题(共6小题,每小题7分,满分52分)
17.某实验室废液含NH4+,Na+,Fe3+,Cr3+,SO42﹣,PO43﹣等离子,现通过如图1流程变废为宝制备K2Cr2O7
已知:
(a)
2CrO42﹣(黄色)+2H+?Cr2O72﹣(橙色)+H2O;Cr3++6NH3═[Cr(NH3)6]3+(黄色)
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
2.7
3.7
Cr3+
4.9
6.8
请回答:
(l)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图2所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱) 
 ,C的斑点颜色为 
 
(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为 
 
(3)在如图装置中,②应选用 
 。(填标号)
(4)部分物质的溶解度曲线如图3,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序 
 。
(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是 
 (“无水乙醇”、“乙醇一水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)取mg粗产品配成250
mL溶液,取25.00
mL于锥形瓶中,用c
mol?L﹣1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液V
mL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为 
 
18.某小组研究溶液中Fe2+与NO2﹣、NO3﹣的反应。已知:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
实验Ⅰ
试剂
现象
滴管
试管
1mol?L﹣1FeSO4溶液(pH=4)
1mol?L﹣1NaNO2溶液(pH=8)
a.滴入1滴FeSO4溶液,溶液变黄色,继续滴加,溶液变为棕色。2小时后,无明显变化
1mol?L﹣1NaNO3溶液(加NaOH溶液至pH=8)
b.持续滴加FeSO4溶液,无明显变化。
(1)研究现象a中的黄色溶液。①用 
 溶液检出溶液中含有Fe3+。
②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。乙认为O2不是主要原因,理由是 
 。
③进行实验Ⅱ,装置如图所示。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。产生NO的电极反应式为 
 实验Ⅱ的目的是 
 。
(2)研究现象a中的棕色溶液。综合实验I和实验Ⅱ,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生了反应。进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。实验Ⅲ的操作和现象是 
 。
(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2+与NO2﹣、NO3﹣的反应。
序号
操作
现象

取1mol?L﹣l的NaNO2溶液,加稀硫酸至pH=3,加入1mol?L﹣lFeSO4溶液
溶液立即变为棕色

取1mol?L﹣l的NaNO3溶液,加硫酸至pH=3,加入1mol?L﹣lFeSO4溶液
无明显变化

分别取0.5mL
1mol?L﹣1的NaNO3溶液与1mol?L﹣l的FeSO4溶液,混合,小心加入0.5mL浓硫酸
液体分为两层,稍后,在两层液体界面上出现棕色环
ⅰ中溶液变为棕色的离子方程式为 
 、 
 。
实验结论:本实验条件下,溶液中NO2﹣、NO3﹣的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
19.NO是一种常见化合物,对其进行研究具有重要的价值和意义
(1)2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=akJ/mol的反应历程与能量变化关系如图所示。
①a 
 0.(填“>”或“<”)
②已知:
第Ⅱ步反应为:NO3(g)+NO(g)═2NO2(g)△H=bkJ/mol
第Ⅰ步反应的热化学方程式为 
 。
(2)汽车尾气中常含有NO.NH3在加热和催化剂存在的条件下能消除NO的污染。
已知:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣905kJ/mol
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=﹣1268kJ/mol
NH3与NO反应的热化学方程式为 
 。
(3)工业上NO的重要来源是NH3,NH3也可作为燃料设计成碱性燃料由池,在碱性条件下,燃料电池产物主要为N2.燃料电池负极的电极反应式为 
 ;氨气作为燃料的电池和含碳化合物作为燃料的电池相比,主要的优点是 
 。
20.含乙酸钠和对氯酚的废水可通过如下装置处理,其原理如图所示。
(1)写出HCO3﹣的电子式 
 。乙酸钠中含有的化学键类型有 
 。
(2)电池的正极是 
 ,溶液中H+的移动方向是 
 。(填A→B或B→A)
(3)B极发生的电极反应方程式为 
 。
21.用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li3.50%
Ni6.55%
Ca6.41%
Mg13.24%)制备Li2CO3,并用其制备Li+电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下:
资料:ⅰ.滤液1,滤液2中部分离子的浓度(g?L﹣1):
Li+
Ni2+
Ca2+
Mg2+
滤液1
22.72
20.68
0.36
60.18
滤液2
21.94
7.7×10﹣3
0.08
0.78×10﹣3
ⅱ.EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物。
ⅲ.某些物质的溶解度(S):
T/℃
20
40
60
80
100
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
S(Li2SO4)/g
34.7
33.6
32.7
31.7
30.9
Ⅰ.制备Li2CO3粗品
(1)滤渣2的主要成分有 
 。
(2)向滤液2中先加入EDTA目的是: 
 ,再加入饱和Na2CO3溶液,90℃充分反应后,分离出固体Li2CO3粗品的操作是 
 。
(3)处理1kg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是 
 g。(用a,b表示需化简,摩尔质量:Li7g?mol﹣1Li2CO374g?mol﹣1)
Ⅱ.纯化Li2CO3粗品
(4)将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示,阳极的电极反应式是 
 ,该池使用了 
 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
Ⅲ.制备LiFePO4
(5)将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,共生成2种产物其中有一种为可燃性气体,该反应的化学方程式是 
 。
22.盐酸普鲁卡因()是一种良好的局部麻醉药,具有毒性小,无成瘾性等特点。其合成路线如下图所示:
回答下列问题
(1)3molA可以合成1molB,且B是平面正六边形结构,则B的结构简式为 
 。
(2)有机物C的名称为 
 ,B→C的反应类型为 
 。
(3)反应C→D的化学方程式为 
 。
(4)F和E发生酯化反应生成G,则F的结构简式为 
 。
(5)H的分子式为 
 。
(6)分子式为C9H12是C的同系物的同分异构体共有 
 种。
(7)请结合上述流程信息,设计由苯、乙炔为原料合成的路线。(其他无机试剂任选)
2020-2021学年江西省赣州市部分重点中学高三(上)期中化学试卷
试题解析
一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.解:A.氟元素可以帮助人体形成骨骼和牙齿,缺氟易患龋齿,故A错误;
B.油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,但油脂是小分子,不是高分子,故B错误;
C.将二氧化硫添加于红酒中,利用了SO2具有杀菌作用和抗氧化特性,故C正确;
D.废旧电池含有汞镉等重金属,用完随便丢弃容易造成环境污染,应集中回收处理,防止污染土壤与水体,故D错误;
故选:C。
2.解:A.墨中一个碳原子被3个环共有,一个六元环真正占有的碳原子为6×=2,12g石墨烯中含有的碳原子为=1mol,因此12g石墨烯中含有六元环的个数为0.5NA,故A正确;
B.刚石、石墨都是由碳原子构成,1个C原子含有6个质子、6个电子、6个中子,则12克金刚石、石墨物质的量为=1mol,含有的电子数、中子数、质子数均为6NA,故B正确;
C.NO和氧气反应后生成的NO2中存在平衡:2NO2?N2O4,故分子数小于NA个,故C错误;
D.HSO3﹣在溶液中既能电离为SO32﹣,又能水解为H2SO3,根据物料守恒可知:n(H2SO3)+n(HSO3﹣)+n(H2SO3)=n(K+),故当n(H2SO3)和n(HSO3﹣)之和为1mol时,钾离子的物质的量多于1mol,个数多于NA个,故D正确。
故选:C。
3.解:A、实验过程中若皮肤不慎沾上少量酸液,为保护皮肤,应先用大量水冲洗,再用饱和碳酸氢钠溶液洗,最后再用水冲洗;如果酸液溅入眼内,用大量水冲洗后,应立即送医院诊治,故A正确;
B、中和热的测定实验中,初始温度是分别测得氢氧化钠溶液和盐酸溶液的温度后所求的平均值,而不能将氢氧化钠溶液与盐酸在容器中混合后测量,故B错误;
C、使用移液管量取液体的操作方法为:用移液管吸取溶液后,将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管,故C正确;
D、用玻璃棒摩擦器壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核,帮助晶体析出,故D正确;
故选:B。
4.解:A.甲烷和氯气发生取代反应生成的氯代烃中只有一氯甲烷是气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体,故A正确;
B.乙醇的催化氧化需要加热,所以可将试管浸入50℃左右的热水中以保证反应物所需的温度,故B正确;
C.碳碳不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,石蜡油在加热条件下能分解生成含有碳碳不饱和键的烃,碳碳不饱和烃能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化合物,煤液化得不到煤焦油,煤干馏得到煤焦油,故D错误;
故选:D。
5.解:A、若CO的燃烧热为△H3,则③CO(g)+02(g)═CO2(g)△H3,根据盖斯定律得③﹣①,H2(g)+02(g)═H2O(g)△H3﹣△H1,燃烧热指生成稳定的化合物,水应为液态,故A错误;
B、根据盖斯定律得②﹣①,CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)的△H=△H﹣△H1,故B正确;
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则该反应为吸热反应,所以△H2>0,故C错误;
D、根据CO(g)+02(g)═CO2(g)△H3,H2(g)+02(g)═H2O(g)△H4,若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,所以△H3<△H4,又根据盖斯定律①CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H1=△H3﹣△H4<0,故D错误;
故选:B。
6.解:A.对比实验i、ii,这两个实验中只有溶液酸性强弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72﹣的去除率越大,所以降低pH可以提高Cr2O72﹣的去除率,故A正确;
B.实验ⅲ与实验ⅱ对比,c(Fe3+)增大,Cr2O72﹣的去除率也增大即其他条件不变,增加c(Fe3+)有利于Cr2O72﹣的去除,故B正确;
C.实验iv中,Cr2O72﹣在阴极上得电子,电极反应式为Cr2O72﹣+6e﹣+14H+═2Cr3++7H2O,且溶液中的Fe2+也能还原Cr2O72﹣,离子方程式为Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,所以Fe2+循环利用导致Cr2O72﹣去除率提高,故C正确;
D.实验iv中阳极反应式Fe﹣2e﹣═Fe2+,阴极反应式为Cr2O72﹣+6e﹣+14H+═2Cr3++7H2O,若电路中转移12mole﹣,则Cr2O72﹣在阴极上得电子去除2molCr2O72﹣,同时生成6molFe2+,溶液中的Fe2+还原Cr2O72﹣的离子方程式为Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,6Fe2+又去除1molCr2O72﹣,所以理论上电路中每通过12mol电子,则有3mol
Cr2O72﹣被还原,即去除0.01molCr2O72﹣电路中共转移电子0.04mol,故D错误;
故选:D。
7.解:由于Ag+与AlO2﹣、CO32﹣、S2﹣、SO32﹣、SO42﹣均不能大量共存,所以原溶液中一定无Ag+,加入过量HBr产生的淡黄色沉淀一定不是AgBr;
①由无色溶液加HBr产生淡黄色沉淀,则沉淀A为S,则发生2S2﹣+SO32﹣+6H+=3S↓+3H2O,一定存在S2﹣、SO32﹣,根据共存问题,则原溶液中一定无Ba2+、Al3+,气体A可能为CO2或SO2或H2S中的一种或两种(但SO2、H2S不能同时存在);
②溶液A与过量碳酸氢铵反应,则沉淀B为Al(OH)3,气体B为CO2;
③溶液B中加过量氢氧化钡反应生成白色沉淀C一定含有BaCO3、可能含有BaSO4;
④由溶液不显电性可知,一定存在的阳离子为Na+,
综上,原溶液中一定含有S2﹣、SO32﹣、AlO2﹣、Na+,可能含有SO42﹣、CO32﹣,一定不存在的为Ag+、Ba2+、Al3+,
A、由于Ag+与AlO2﹣、CO32﹣、S2﹣、SO32﹣、SO42﹣均不能大量共存,所以原溶液中一定无Ag+,加入过量HBr产生的淡黄色沉淀一定不是AgBr,故A正确;
B、由上述分析可知,原溶液中一定不存在Al3+,溶液A与过量碳酸氢铵反应生成沉淀B为Al(OH)3和气体CO2,所以原溶液中一定含有AlO2﹣,气体B为CO2,故B正确;
C、实验③加入的过量的Ba(OH)2与实验②加入的过量的NH4HCO3反应生成NH3和白色沉淀BaCO3,若原溶液中含有SO42﹣,则白色沉淀还含有BaSO4,故C正确;
D、由上述分析可知,原溶液中一定含有S2﹣、SO32﹣、AlO2﹣、Na+,可能含有SO42﹣、CO32﹣,一定不存在的为Ag+、Ba2+、Al3+,故D错误;
故选:D。
8.解:A.z点滴定分数为1,说明恰好反应反应生成NaA,此时溶液的溶质为NaA,水的电离程度最大,z点之前存在HA抑制水的电离,z点后加入NaOH,可抑制水的电离,所以z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同,故A正确;
B.HA的电离常数为Ka=,设HA的量为1,y点的滴定分数为0.91.pH=7,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A﹣)=0.91mol/L,则c(HA)=0.09mol/L,平衡常数Ka=≈10﹣6,设0.1mol/L的HA溶液中c(H+)=amol/L,则Ka==10﹣6,a=3.5,则pH约为3.5,故B正确;
C.z点pH>7,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(A﹣)+c(OH﹣),溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),可知c(Na+)>c(A﹣),故C正确;
D.x点处的HA和NaA物质的量相等,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(A﹣)+c(OH﹣),由物料守恒可知2c(Na+)=c(A﹣)+c(HA),可得c(HA)+2c(H+)=c(A﹣)+2c(OH﹣),则c(HA)+c(H+)=c(A﹣)+c(OH﹣)+c(OH﹣)﹣c(H+),此时溶液呈酸性,则c(OH﹣)<c(H+),所以c(HA)+c(H+)<c(A﹣)+c(OH﹣),故D错误。
故选:D。
9.解:A.反应②的平衡常数K随温度升高而增大,为吸热反应,故A错误;
B.反应速率与反应中能量变化无关,常温下反应速率关系不能判断,故B错误;
C.升高温度,反应速率加快,则均增大,故C错误;
D.由图可知,常温下①比②的K大,则利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大,故D正确;
故选:D。
10.解:A.依据图中虚线,NO的平衡转化率随温度升高而下降,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应是放热反应,△H<0,故A正确;
B.点X未达到平衡时NO的转化率,说明反应未达到化学平衡,故B正确;
C.从
X→Y
过程中,NO转化率下降,说明平衡向逆反应方向移动,O2的量应该上升,故C错误;
D.
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)
起始物质的量浓度(mol?L﹣1)
x
y
0
转化物质的量浓度(mol?L﹣1)
0.5x
0.25x
0.5x
平衡物质的量浓度(mol?L﹣1)
0.5x
5.0×10﹣4
0.5x
K===2000,故D正确,
故选:C。
11.解:A.滤液1中是否含有Fe2+,还含有Fe3+,加入用KSCN和新制的氯水不能检验,故A错误;
B.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,应先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,故B错误;
C.滤渣2含有硫和二氧化硅,故C错误;
D.步骤①操作中生成的气体为硫化氢,需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收,故D正确。
故选:D。
12.解:A、甲池中反应为H2AQ+O2=H2O2+AQ,O元素化合价由0→﹣1,H2O2是还原产物,AQ氧化产物,故A错误;
B、电路中每转移0.2mol电子,由乙池转移0.2molH+到甲池,甲池中反应为H2AQ+O2=H2O2+AQ,所以甲池溶液质量变化为3.2g+0.2g=3.4g,乙池总反应为H2S+I3﹣═3I﹣+S↓+2H+,所以甲池溶液质量变化为3.2g+0.2g=3.4g,乙池溶液质量保持不变,故B正确;
C、乙池中硫化氢失电子生成硫单质,碘单质得电子生成I﹣,发生的总反应为H2S+I3﹣═3I﹣+S↓+2H+,但电极上I﹣失去电子生成I3﹣,反应为3I﹣﹣2e﹣=I3﹣,故C错误;
D、甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H++2e﹣=H2AQ,故D错误;
故选:B。
13.解:A.在电解池装置中,阴极H+放电生成NaOH和H2,电极反应式为:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,消耗水,则阴极区溶液中的离子浓度不断增大,故A正确;
B.由装置图可知,液相反应中发生的反应为C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,则CuCl2将C2H4氧化成为ClCH2CH2Cl,故B正确;
C.阴极H2O或H+放电生成NaOH,所以离子交换膜Y为阳离子交换膜;阳极CuCl放电转化为CuCl2,所以离子交换膜X为阴离子交换膜,故C错误;
D.以NaCl和CH2=CH2为原料合成1,2﹣二氯乙烷中,CuCl→CuCl2→CuCl,CuCl循环使用,其实质是NaCl、H2O与CH2=CH2反应,所以总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaCl
H2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D正确;
故选:C。
14.解:A.分子式为C15H16O2的有机物不饱和度为=8,联苯含有2个苯环,不饱和度为8,则分子式为C15H16O2的部分同分异体中可能含有联苯结构单元,故A正确;
B.有机物能与氢氧化钠溶液反应的官能团为酯基、酚羟基,且水解生成羧基、2个酚羟基和二氧化碳,则最多能与含5.0mol
NaOH的水溶液完全反应,故B正确;
C.有机物含有酯基、羟基,羟基可发生氧化、消去反应,酯基可发生取代反应,故C正确;
D.二者含有的氢原子的种类、相应的数目相同,但是各种氢原子的具体位置不同,能用1H﹣NMR来鉴别,故D错误。
故选:D。
15.解:短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,p、s、r是由这些元素构成的化合物,将室温下pH=13的r溶液稀释10倍,测得pH=12,r为强碱,故r为NaOH.m为黄绿色气体,s为常见的液体,而电解p与s混合液生成NaOH、m与q,可知s为H2O、p为NaCl、m为Cl2、q为H2,故n为Na.结合原子序数可知X为H、Y为O、Z为Na、W为Cl。
A.Y、W的氢化物分别为H2O、HCl,常温下H2O为液态,而HCl为气态,故H2O的沸点更高,故A错误;
B.元素H与O、Na、Cl形成的化学键分别为共价键、离子键、共价键,故B错误;
C.X为H、Y为O,非金属性H<O,故简单阴离子还原性:H﹣>O2﹣,故C错误;
D.Z和W的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HClO4,二者反应生成生成正盐NaClO4,故D正确。
故选:D。
16.解:A.氯化亚铁可与氯气反应,氯气、氯化氢可用氢氧化钠溶液吸收而避免污染环境,故A正确;
B.由表中数据可知,氯化铁沸点最高,四氯化硅沸点最低,则“分馏”得到的低沸点物为SiCl4,高沸点物为FeCl3,故B正确;
C.除铝的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4,使AlCl3转化为Al(OH)3或AlOCl除去,利用盐类的水解,故C正确;
D.如在氮气的氛围中,氮气可与钠反应,故D错误。
故选:D。
二、填空题(共6小题,每小题7分,满分52分)
17.解:(1)加入氢氧化钠最适合时,Fe3+、Cr3+恰好生成沉淀,则A为合适,在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后发生Cr3++6NH3=[Cr(NH3)6]3+(黄色),则斑点呈黄色,
故答案为:A;黄色;
(2)步骤③含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4OH﹣=2CrO42﹣+8H2O,;
故答案为:2Cr(OH)3+3H2O2+4OH﹣=2CrO42﹣+8H2O;
(3)步骤②需要加热,并且要加入液体装置A最合适;
故答案为:A;
(4)步骤⑥由溶液得到晶体,实验时,蒸发至出现大量晶体,停止加热,趁热过滤除外KCl等,然后冷却至室温、抽滤、洗涤可得到K2Cr2O7,则顺序为aebfd;
故答案为:aebfd;
(5)K2Cr2O7具有强氧化性,不能用乙醇洗涤,在温度较低时溶解度较小,则用冷水洗涤;
故答案为:冰水;
(6)根据方程式Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,则n(Cr2O72﹣)=n(Fe2+)=mol,m(K2Cr2O7)=mol×294g/mol×=0.49cVg
则所得产品中K2Cr2O7的纯度为:×100%;
故答案为:×100%。
18.解:(1)①KSCN与铁离子反应,溶液变为红色,则可用KSCN检验铁离子,
故答案为:KSCN;
②对比实验中滴加溶液都会携带氧气,但NaNO3溶液中无明显变化,则O2不是主要原因,
故答案为:两个实验过程均有O2,但NaNO3溶液中无明显变化;
③NO2﹣在正极上得电子被还原生成NO,电极方程式为NO2﹣+e﹣+H2O═NO↑+2OH﹣,实验Ⅱ的目的是证实Fe2+被NO2﹣氧化生成Fe3+,
故答案为:NO2﹣+e﹣+H2O═NO↑+2OH﹣;证实Fe2+被NO2﹣氧化生成Fe3+;
(2)证明明Fe2+与NO发生了反应,可将NO分别通入Fe2(SO4)3、FeSO4溶液中,可观察到将NO通入FeSO4溶液中,溶液由浅绿色变黄色最后变棕色,将NO通入Fe2(SO4)3溶液中,无明显变化,
故答案为:将NO通入FeSO4溶液中,溶液由浅绿色变黄色最后变棕色,将NO通入Fe2(SO4)3溶液中,无明显变化;
(3)酸性条件下,NaNO2溶液、FeSO4溶液发生氧化还原反应生成NO,亚铁离子与NO反应生成[Fe(NO)]2+,反应的离子方程式为:Fe2++NO2﹣+2H+═Fe3++NO↑+H2O、Fe2++NO═[Fe(NO)]2+,
故答案为:Fe2++NO2﹣+2H+═Fe3++NO↑+H2O;Fe2++NO═[Fe(NO)]2+。
19.解:(1)①能量变化图象分析,反应物能量高于生成物,反应为放热反应,a<0,
故答案为:<;
②第Ⅱ步反应为:Ⅰ:NO3(g)+NO(g)═2NO2(g)△H=bkJ/mol
总反应为:Ⅱ:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=akJ/mol,
盖斯定律Ⅱ﹣Ⅰ计算得到第Ⅰ步反应的热化学方程式为:O2(g)+NO(g)=NO3(g)△H=(a﹣b)kJ/mol,
故答案为:O2(g)+NO(g)=NO3(g)△H=(a﹣b)kJ/mol;
(2)①4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣905kJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=﹣1268kJ/mol
盖斯定律计算(②×5﹣①×3)×得到NH3与NO反应的热化学方程式为:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(8)+6H2O(g)△H=﹣1812.5kJ/mol,
故答案为:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(8)+6H2O(g)△H=﹣1812.5kJ/mol;
(3)NH3也可作为燃料设计成碱性燃料由池,在碱性条件下,燃料电池产物主要为N2.燃料电池负极的电极反应是氨气失电子,在碱性溶液中发生氧化反应生成氮气,电极反应:2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O,反应过程中无温室气体CO2放出,
故答案为:2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O;不会释放温室气体CO2。
20.解:(1)H2CO3失去一个H原子得到HCO3﹣,碳酸的结构式为,则HCO3﹣的电子式为;乙酸钠是离子化合物,存在离子键,醋酸根中含有极性和非极性共价键,
故答案为:;离子键、共价键;
(2)由图可知,B电极上CH3COO﹣发生失电子的氧化反应生成HCO3﹣,则B为负极,A电极为正极,原电池工作时,阳离子向正极移动,即溶液中H+由负极B移向正极A,
故答案为:A;B→A;
(3)B为负极,负极上CH3COO﹣发生氧化反应生成HCO3﹣,电极反应式为CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O=2HCO3﹣+9H+,
故答案为:CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O=2HCO3﹣+9H+。
21.解:(1)根据分析滤液1中加入NaOH调节pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+,故滤渣2主要为Ni(OH)2、Mg(OH)2还有极少量的Ca(OH)2,
故答案为:Ni(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2;
(2)在第二次过滤之后溶液中还有部分钙离子没有除去,EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物,所以先加入EDTA可以防止后续得到的Li2CO3中混有碳酸钙;根据表可知Li2CO3高温溶解度小,故90℃充分反应后,通过趁热过滤分离出固体Li2CO3粗品,
故答案为:除去钙离子;趁热过滤;
(3)lkg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,则浸出的n(Li+)=1000g×3.5%×a/7mol=5amol,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是5amol×1/2×b×74g/mol=185abg,
故答案为:185ab;
(5)根据电解原理图,阳极失去电子发生氧化反应,放电为氢氧根离子,电极反应为:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;阴极放电的是氢离子,阴极生成OH﹣,根据题意得到LiOH,则LiOH在阴极生成,Li+移向阴极,为阳离子交换膜,
故答案为:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;阳;
(6)Li2CO3和C.FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,根据元素分析该气体为CO,则反应为:LiCO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑,
故答案为:LiCO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑。
22.解:(1)3molA可以合成1molB,且B是平面正六边形结构,结合C的结构简式,则B的结构简式为,故答案为:;
(2)有机物C的名称为:甲苯。B→C是苯环上H原子被甲基替代,属于取代反应,故答案为:甲苯;取代反应;
(3)反应C→D是甲苯发生对位硝化反应,反应的化学方程式为:+HO﹣NO2+H2O,
故答案为:+HO﹣NO2+H2O;
(4)F和E发生酯化反应生成G,对比E、G的结构,则F的结构简式为:HOCH2CH2N(C2H5)2,故答案为:HOCH2CH2N(C2H5)2;
(5)由H的结构简式,可知其分子式为:C13H20O2N2,故答案为:C13H20O2N2;
(6)分子式为C9H12是C(甲苯)的同系物的同分异构体,有1个取代基为﹣CH2CH2CH3或﹣CH(CH3)2.有2个取代基为﹣CH2CH3、﹣CH3,有邻、间、对3种结构。可以有3个﹣CH3,有连、偏、均3种结构,故符合条件共有8种,
故答案为:8;
(7)发生加聚反应得到.由B转化为C的反应,可知苯与CH2=CHBr反应生成.HC≡CH和HBr发生加成反应生成CH2=CHBr,合成路线流程图为:CH≡CHCH2=CHBr,
故答案为:CH≡CHCH2=CHBr。
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