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江西省上饶市铅山一中2022学年高三化学上学期第二次模考试题零班含解析
江西省上饶市铅山一中2022学年高三化学上学期第二次模考试题零班含解析
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2022-2022学年江西省上饶市铅山一中高三(上)第二次模考化学试卷(零班) 一、选择题.1.(2022•天津)下列实验误差分析错误的是( )A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小 2.(2022•莆田一模)已知①Na3N+3H2O═3NaOH+NH3↑,②NaH+H2O═NaOH+H2↑.下列叙述正确的是( )A.离子半径:Na+>N3﹣>H+B.反应①和②都是氧化还原反应C.反应②每生成1molH2,转移的电子数为NAD.Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐 3.(2022秋•肇庆校级月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )A.25℃时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NAB.标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NAC.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA 4.(2022秋•上饶校级月考)下列离子方程式书写正确的是( )A.明矾溶液中加入过量的氨水A13++4NH3•H20=AlO2﹣+4NH4++2H2OB.在FeI2溶液中滴入少量溴水2Fe2++4I﹣+3Br2=2Fe3++2I2+6Br﹣C.碳酸钠溶液中逐滴加入与之等物质的量的盐酸:CO+2H+=CO2↑+H2OD.乙酸溶液中加入少量碳酸氢铵溶液CH3COOH+HCO3﹣=CH3COO﹣+CO2↑+H2O 5.(2022秋•上饶校级月考)能大量共存于同一溶液中,但当使溶液pH=0时会放出气体,当pH=14时又会产生白色沉淀的是( )A.Fe3+、Ba2+、K+、HCO﹣3、SCN﹣、Cl﹣B.Mg2+、Na+、K+、SO42﹣、Br﹣、HSO﹣3C.Ba2+、Al3+、K+、Cl﹣、HCO﹣3、NO﹣3D.Fe3+、Na+、NH4+、SO42﹣、NO﹣3、Cl﹣ 6.(2022秋•上饶校级月考)将ag铁和氧化铁的混合物加入800mLpH=1的盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出标准状况下气体0.224L.则下列判断中正确的是( )A.原混合物中n(Fe):n(Fe2O3)=2:1B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显血红色16C.无法计算出原混合物的质量D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3:1 7.(2022•郫县模拟)把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含amol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )A.B.(2b﹣a)mol/LC.D.(10b﹣5a)mol/L 8.(2022春•汉阳区校级期末)已知,如果要合成所用的原始原料可以是( )A.2﹣甲基﹣1,3﹣二烯和1﹣丁炔B.1,3﹣戊二烯和2﹣丁炔C.2,3﹣二甲基﹣1,3﹣戊二烯和乙炔D.2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯和丙炔 二、填空题.9.一定条件下某烃与H2按物质的量之比1:2加成生成C2H5CH(CH3)2,则该烃的结构简式为 . 10.某有机物X分子中只含C、H、O三种元素,相对分子质量小于110,其中氧元素的质量分数为14.8%,已知该物质可与FeCl3溶液发生显色反应,则X的分子式为 .若1molX与浓溴水反应时消耗了3molBr2,则X的结构简式为 . 11.分子式为C4H8的烃,核磁共振氢谱图中有两个吸收峰,峰面积比为3:1,请写出符合条件的所有物质的结构简式 . 12.下列括号内为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂和方法填写在横线上.①溴乙烷(乙醇) .②苯酚(苯) .写出②操作中涉及到的反应的化学方程式 . 三、简答题.13.(13分)(2022•和平区校级模拟)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L.阳离子K+Cu2+Fe3+Al3+Fe2+阴离子Cl﹣CO32﹣NO3﹣SO42﹣SiO32﹣甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察).16Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化.Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变.Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成.请推断:(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 (写离子符号).(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是 .(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为 .(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是 ,阴离子是 (写离子符号).(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为 g. 14.(15分)(2022秋•上饶校级月考)四氯化锡是无色液体,熔点﹣33“C,沸点114℃.氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl4,SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟.实验室可以通过题1O图装置制备少量SnCl4(夹持装置略).(1)仪器C的名称为 ;(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为 ;(3)装置Ⅱ中的最佳试剂为 ,装置Ⅶ的作用为 ;(4)若装置连接顺序为Ⅰ﹣Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4外,还会生成的含锡的化合物的化学式为 .(5)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为 ;(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9g,反应后,Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8gSnCl4,则SnCl4的产率为 . 15.(15分)(2022秋•上饶校级月考)信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁.某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:回答下列问题:16(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为 ;得到滤渣1的主要成分为 .(2)第②步加入H2O2的作用是 ,使用H2O2的优点是 ;调节pH的目的是使 生成沉淀.(3)由滤渣2制取Al2(SO4)3•18H2O,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中, 方案不可行,原因是 ;(4)探究小组用滴定法测定CuSO4•5H2O(Mr=250)含量.取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol/LEDTA(H2Y2﹣)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL.滴定反应如下:Cu2++H2Y2﹣═CuY2﹣+2H+写出计算CuSO4•5H2O质量分数的表达式ω= . 162022-2022学年江西省上饶市铅山一中高三(上)第二次模考化学试卷(零班)参考答案与试题解析 一、选择题.1.(2022•天津)下列实验误差分析错误的是( )A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小【考点】配制一定物质的量浓度的溶液;试纸的使用;中和滴定;中和热的测定.【专题】化学实验基本操作.【分析】A.湿润的pH值试纸可以稀释碱液;B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=判断;C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积;D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大.【解答】解:A.湿润的pH值试纸可以稀释碱液,溶液中氢氧根离子根据减小,测定的溶液碱性减弱,测定值偏小,故A正确;B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=可知,所配溶液的浓度偏大,故B错误;C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,故C正确;D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大,所测温度值偏小,故D正确;故选B.【点评】本题考查实验基本操作、误差分析等,难度中等,理解实验进行的原理是解题的关键,注实验基本操作的掌握. 2.(2022•莆田一模)已知①Na3N+3H2O═3NaOH+NH3↑,②NaH+H2O═NaOH+H2↑.下列叙述正确的是( )A.离子半径:Na+>N3﹣>H+B.反应①和②都是氧化还原反应C.反应②每生成1molH2,转移的电子数为NAD.Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐【考点】氧化还原反应;微粒半径大小的比较;钠的重要化合物.【专题】氧化还原反应专题.【分析】①Na3N+3H2O═3NaOH+NH3↑中,没有元素的化合价变化,而②NaH+H2O═NaOH+H2↑中,NaH中H元素的化合价由﹣1价升高为0,水中H元素的化合价由+1价降低为0,然后结合氧化还原反应基本概念及规律性知识解答.【解答】解:A.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径:N3﹣>Na+>H+,故A错误;B.①中没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;16C.反应②每生成1molH2,转移的电子为1mol,电子数为NA,故C正确;D.Na3N与盐酸反应生成NaCl、氯化铵两种盐,NaH与盐酸反应生成NaCl一种盐,故D错误;故选C.【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念及转移的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大. 3.(2022秋•肇庆校级月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )A.25℃时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NAB.标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NAC.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA【考点】阿伏加德罗常数.【分析】A、依据PH计算氢离子浓度,结合溶液中离子积常数计算碱溶液中氢氧根离子浓度,水溶液中水电离也生成氢氧根离子分析判断;B、氯气与氢氧化钠溶液飞反应中,氯气既是氧化剂也是还原剂,属于歧化反应;C、根据乙烯和丁烯的最简式都是CH2的特点来分析;D、标况下,甲醇为液态.【解答】解:A、25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中,碱含有的OH﹣数目为0.2NA,水存在电离生成氢氧根离子,所以溶液中氢氧根离子大于0.2NA,故A错误;B、标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,氯气与氢氧化钠的反应是歧化反应,因此0.1mol氯气与氢氧化钠溶液反应转移了0.1mol电子,转移的电子总数为0.1NA,故B错误;C、乙烯和丁烯的最简式都是CH2,则,所以n(C)=1.5mol,N(C)=1.5NA,故C正确;D、标况下,甲醇为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算,故D错误.故选C.【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大. 4.(2022秋•上饶校级月考)下列离子方程式书写正确的是( )A.明矾溶液中加入过量的氨水A13++4NH3•H20=AlO2﹣+4NH4++2H2OB.在FeI2溶液中滴入少量溴水2Fe2++4I﹣+3Br2=2Fe3++2I2+6Br﹣C.碳酸钠溶液中逐滴加入与之等物质的量的盐酸:CO+2H+=CO2↑+H2OD.乙酸溶液中加入少量碳酸氢铵溶液CH3COOH+HCO3﹣=CH3COO﹣+CO2↑+H2O【考点】离子方程式的书写.【专题】离子反应专题.【分析】A.氨水碱性较弱,无法溶解氢氧化铝,铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀;B.亚铁离子还原性小于碘离子,溴水少量,碘离子优先反应,亚铁离子不反应;C.等物质的量的碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,不会生成二氧化碳气体;D.醋酸酸性大于碳酸,醋酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,醋酸和碳酸氢根离子都不能拆开.16【解答】解:A.明矾溶液中加入过量的氨水,氨水不会溶解氢氧化铝,二者反应生成氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;B.在FeI2溶液中滴入少量溴水,碘离子还原性强于亚铁离子,只有碘离子被氧化,正确的离子方程式为:2I﹣+Br2=I2+2Br﹣,故B错误;C.碳酸钠溶液中逐滴加入与之等物质的量的盐酸,反应生成碳酸氢钠,正确的离子方程式为:CO32﹣+H+=HCO3﹣,故C错误;D.乙酸溶液中加入少量碳酸氢铵溶液,反应生成醋酸铵、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:CH3COOH+HCO3﹣=CH3COO﹣+CO2↑+H2O,故D正确;故选D.【点评】本题考查了离子方程式的正误判断,为中等难度的试题,注意明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等),选项B为易错点,注意碘离子还原性大于亚铁离子及溴水不足的情况. 5.(2022秋•上饶校级月考)能大量共存于同一溶液中,但当使溶液pH=0时会放出气体,当pH=14时又会产生白色沉淀的是( )A.Fe3+、Ba2+、K+、HCO﹣3、SCN﹣、Cl﹣B.Mg2+、Na+、K+、SO42﹣、Br﹣、HSO﹣3C.Ba2+、Al3+、K+、Cl﹣、HCO﹣3、NO﹣3D.Fe3+、Na+、NH4+、SO42﹣、NO﹣3、Cl﹣【考点】离子共存问题.【专题】离子反应专题.【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应、发生相互促进水解、不能结合生成络离子等,则离子大量共存,结合pH=0时会放出气体,当pH=14时又会产生白色沉淀来解答.【解答】解:A.Fe3+、HCO3﹣发生相互促进水解反应,Fe3+、SCN﹣结合生成络离子,不能大量共存,故A不选;B.该组离子之间不反应,可大量共存,且pH=0与HSO3﹣反应生成二氧化硫气体,pH=14时与Mg2+结合生成沉淀,故B选;C.Al3+、HCO3﹣发生相互促进水解反应,不能大量共存,故C不选;D.该组离子之间不反应,可大量共存,但酸性溶液中不生成气体,故D不选;故选B.【点评】本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息、溶液的酸碱性及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重水解反应的离子共存考查,题目难度不大. 6.(2022秋•上饶校级月考)将ag铁和氧化铁的混合物加入800mLpH=1的盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出标准状况下气体0.224L.则下列判断中正确的是( )A.原混合物中n(Fe):n(Fe2O3)=2:1B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显血红色C.无法计算出原混合物的质量D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3:1【考点】化学方程式的有关计算;有关混合物反应的计算.【专题】计算题.16【分析】由于氧化性Fe3+>H+,所以当产生氢气时,Fe3+已经全部被还原为Fe2+,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Fe+Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O,计算生成氢气消耗Fe和HCl的物质的量,进而计算氧化铁消耗HCl的物质的量,再根据方程式计算出Fe2O3及氧化铁消耗Fe的物质的量,根据m=nM可以计算混合物的质量.【解答】解:由于氧化性Fe3+>H+,所以当产生氢气时,Fe3+已经全部被还原为Fe2+,生成氢气的物质的量==0.01mol,HCl物质的量=0.8L×0.1mol/L=0.08mol,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,消耗Fe为0.01mol,消耗HCl为0.01mol×2=0.02mol,故反应Fe+Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O,消耗HCl为0.08mol﹣0.02mol=0.06mol,由方程式可知该反应中消耗Fe为0.06mol×=0.01mol,Fe2O3的物质的量=0.06mol×=0.01mol,A.原混合物中n(Fe):n(Fe2O3)=(0.01mol+0.01mol):0.01mol=2:1,故A正确;B.反应后溶液为FeCl2,向溶液中滴入无色的KSCN溶液,不显血红色,故B错误;C.Fe、氧化铁的物质的量已经计算出,根据m=nM可以计算混合物的质量,故C错误;D.溶液中含有Fe2+离子,没有Fe3+离子,故D错误,故选A.【点评】本题考查混合物计算,关键是根据氧化性Fe3+>H+判断发生的反应,注意利用总反应方程式简化计算,难度中等. 7.(2022•郫县模拟)把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含amol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )A.B.(2b﹣a)mol/LC.D.(10b﹣5a)mol/L【考点】有关混合物反应的计算.【专题】守恒法.【分析】NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液加入NaOH,反应为NH4HCO3+2NaOH═NH3•H20+Na2CO3+H2O,加入含bmolHCl的盐酸的反应为NH4HCO3+HCl═NH4Cl+CO2↑+H2O,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,根据方程式计算.【解答】解:设100ml溶液中含有NH4HCO3xmol,Na2CO3ymol,NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液加入NaOH,反应为NH4HCO3+2NaOH═NH3•H20+Na2CO3+H2O,则NH4HCO3为0.5amol,加入含bmolHCl的盐酸的反应为NH4HCO3+HCl═NH4Cl+CO2↑+H2O,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,则Na2CO3的物质的量为×(b﹣0.5a)mol,n((Na+)=2n(Na2CO3)=(b﹣0.5a)mol,c(Na+)=(b﹣0.5a)mol÷0.1L=(10b﹣5a)mol/L,故选D.【点评】本题考查混合物的计算,题目难度不大,本题注意用守恒的方法根据化学方程式计算. 168.(2022春•汉阳区校级期末)已知,如果要合成所用的原始原料可以是( )A.2﹣甲基﹣1,3﹣二烯和1﹣丁炔B.1,3﹣戊二烯和2﹣丁炔C.2,3﹣二甲基﹣1,3﹣戊二烯和乙炔D.2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯和丙炔【考点】有机物的合成.【专题】信息给予题.【分析】由题意可知,要合成,逆向推断或者是,以此解答该题.【解答】解:由题给信息可知,合成,可逆向推断,根据或,可知反应物为2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯和丙炔或2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯和2﹣丁炔,只有D符合,故选D.【点评】本题主要考查有机化合物的推断与合成,侧重于有机物结构的判断和审题能力的考查,题目难度中等,注意烯烃加成反应的特点. 二、填空题.9.一定条件下某烃与H2按物质的量之比1:2加成生成C2H5CH(CH3)2,则该烃的结构简式为 或 .【考点】结构简式.【分析】某烃与H2按物质的量之比1:2加成,则该烃中含有碳碳三键或两个碳碳双键,据此写出该烃可能的结构简式.【解答】解:一定条件下某烃与H2按物质的量之比1:2加成生成CH3CH2CH(CH3)2,则该烃含2个双键或1个三键,则可能的结构简式为:或,故答案为:或;【点评】本题考查了不饱和烃与氢气加成的逆向思维的运用,根据所得饱和烃的结构来逆向推导双键或三键的位置,难度不大.16 10.某有机物X分子中只含C、H、O三种元素,相对分子质量小于110,其中氧元素的质量分数为14.8%,已知该物质可与FeCl3溶液发生显色反应,则X的分子式为 C7H8O .若1molX与浓溴水反应时消耗了3molBr2,则X的结构简式为 .【考点】有关有机物分子式确定的计算.【分析】有机物X分子中只含C、H、O三种元素,B的相对分子质量小于110,其中含氧的质量分数为14.8%,分子中氧原子最大数目小于=1.02,故X中氧原子数目为1,Mr(X)==108,该物质可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,假设为二元取代,减去1个﹣C6H4﹣、1﹣OH后剩余基团的式量=108﹣76﹣17=15,则剩余基团为﹣CH3,故X的分子式为C7H8O,则X为甲基苯酚;若1molX与浓溴水反应时消耗了3molBr2,溴发生酚羟基的邻、对位取代,故X中甲基与酚羟基处于间位位置,据此写出X的结构简式.【解答】解:有机物X分子中只含C、H、O三种元素,B的相对分子质量小于110,其中含氧的质量分数为14.8%,分子中氧原子最大数目小于=1.02,故X中氧原子数目为1,Mr(X)==108,该物质可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,假设为二元取代,减去1个﹣C6H4﹣、1﹣OH后剩余基团的式量=108﹣76﹣17=15,则剩余基团为﹣CH3,故X的分子式为C7H8O,由上述分析可知,X为甲基苯酚,若1molX与浓溴水反应时消耗了3molBr2,溴发生酚羟基的邻、对位取代,故X中甲基与酚羟基处于间位位置,所以X的结构简式为,故答案为:C7H8O;.【点评】本题考查了有机物分子式、结构简式的确定,题目难度中等,明确常见有机物结构与性质为解答关键,(2)为易错点,需要根据X的性质确定甲基的位置,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力. 11.分子式为C4H8的烃,核磁共振氢谱图中有两个吸收峰,峰面积比为3:1,请写出符合条件的所有物质的结构简式 或 .【考点】有机物结构式的确定.【专题】推断题;结构决定性质思想;演绎推理法;有机化学基础.【分析】根据“核磁共振氢谱图中有两个吸收峰,峰面积比为3:1”判断含有等效氢原子种类及数目,再结合分子式C4H8写出满足体积的结构简式.16【解答】解:分子式为C4H8的烃,核磁共振氢谱图中有两个吸收峰,峰面积比为3:1,说明分子中存在两种H原子,且个数比为3:1,则可能的结构简式为:或,故答案为:或.【点评】本题考查同分异构体的书写与确定,难度不大,注意核磁共振氢谱的运用. 12.下列括号内为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂和方法填写在横线上.①溴乙烷(乙醇) 水、分液 .②苯酚(苯) 加足量NaOH溶液,分液,向下层液体中通入CO2,静置后再分液,取下层液体 .写出②操作中涉及到的反应的化学方程式 、 .【考点】物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;化学方程式的书写.【分析】①乙醇与水互溶,水与溴乙烷分层;②苯酚与NaOH反应后与苯分层,然后利用足量二氧化碳与苯酚钠反应得到苯酚.【解答】解:①溴乙烷(乙醇):溴乙烷不溶于水,而乙醇易溶于水,故可用水用分液的方法分离二者,故答案为:水、分液;②苯酚(苯):苯酚中的苯可以先加足量NaOH溶液,苯酚变为苯酚钠,分液,然后向下层液体中通入CO2,使苯酚钠重新生成苯酚,静置后再分液,取下层液体,涉及反应方程式为、,故答案为:加足量NaOH溶液,分液,向下层液体中通入CO2,静置后再分液,取下层液体;、.【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、性质差异及发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机物的性质,题目难度不大. 三、简答题.13.(13分)(2022•和平区校级模拟)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L.阳离子K+Cu2+Fe3+Al3+Fe2+阴离子Cl﹣CO32﹣NO3﹣SO42﹣SiO32﹣甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察).Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化.16Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变.Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成.请推断:(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 K+、Fe3+ (写离子符号).(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是 3Fe2++NO3﹣+4H+═3Fe3++NO+2H2O .(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为 3NO2+H2O═2HNO3+NO .(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是 Fe2+、Cu2+ ,阴离子是 Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣ (写离子符号).(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为 1.6g g.【考点】几组未知物的检验;常见离子的检验方法.【专题】元素及其化合物.【分析】Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),说明没有K+.Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe2+.Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,说明Fe2+与NO3﹣和H+反应生成NO,即溶液中有Fe2+、NO3﹣,加盐酸溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl﹣,加盐酸溶液依然澄清加盐酸说明没有SiO32﹣;Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42﹣;根据以上判断分析.【解答】解:Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),说明没有K+.Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe2+.Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,说明Fe2+与NO3﹣和H+反应生成NO,即溶液中有Fe2+、NO3﹣,加盐酸溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl﹣,加盐酸溶液依然澄清加盐酸说明没有SiO32﹣;Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42﹣;(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+,故答案为:K+、Fe3+;(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,是Fe2+与NO3﹣和H+反应生成NO,其离子方程式:3Fe2++NO3﹣+4H+═3Fe3++NO+2H2O;故答案为:3Fe2++NO3﹣+4H+═3Fe3++NO+2H2O;(3)将Ⅲ中所得红棕色气体为二氧化氮,通入水中,与水反应生成NO,气体变无色,所发生的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;(4)由以上推断可知溶液中阴离子为Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣,且各为0.1mol/L;已经推断出的阳离子是Fe2+,其浓度为0.1mol/L,由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子,所以还有Cu2+,所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是:Fe2+、Cu2+;阴离子是:Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣;16故答案为:Fe2+、Cu2+;Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣;(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Fe2+生成Fe(OH)2,又被氧气氧化为Fe(OH)3,Cu2+生成Cu(OH)2,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体为Fe2O3和CuO,根据元素守恒:n(CuO)=n(Cu2+)=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol;n(Fe2O3)=n(Fe2+)=0.005mol,所以固体质量为:m(CuO)+m(Fe2O3)=0.01mol×80g/mol+0.005mol×160g/mol=1.6g,故答案为:1.6g.【点评】本题考查物质的检验、鉴别以及方程式的有关计算,题目难度中等,解答本题的关键是把握有关反应的化学方程式的书写. 14.(15分)(2022秋•上饶校级月考)四氯化锡是无色液体,熔点﹣33“C,沸点114℃.氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl4,SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟.实验室可以通过题1O图装置制备少量SnCl4(夹持装置略).(1)仪器C的名称为 蒸馏烧瓶 ;(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为 MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O ;(3)装置Ⅱ中的最佳试剂为 饱和氯化钠溶液 ,装置Ⅶ的作用为 防止空气中水蒸气进入Ⅵ中,SnCl4水解 ;(4)若装置连接顺序为Ⅰ﹣Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4外,还会生成的含锡的化合物的化学式为 .(5)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为 ;(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9g,反应后,Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8gSnCl4,则SnCl4的产率为 .【考点】制备实验方案的设计.【专题】综合实验题.【分析】由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置,涉及离子反应为MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,装置Ⅱ为饱和食盐水,装置Ⅲ为浓硫酸,氯气经除杂,干燥后与锡在装置Ⅳ中反应生成SnCl4,经冷却后在装置Ⅵ中收集,因SnCl4极易水解,应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中,以此解答该题.(1)认识常见的化学实验仪器(2)A为制备氯气装置,在加热条件下进行,应为浓盐酸和二氧化锰的反应(3)B为饱和食盐水,C为浓硫酸,氯气经除杂,干燥后与锡在D中反应生成SnCl4,因SnCl4极易水解,F可起到防止空气中的水蒸气进入E中16(4)若没有III,则SnCl4会水解产生Sn(OH)4(5)加热促进SnCl4气化,便于分离(6)Sn+2Cl2=△=SnCl4,11.9gSn即0.1mol完全反应可生成SnCl426.1g,故产率为23.8/26.1×100%=91.2%【解答】解:由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置,涉及离子反应为MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,装置Ⅱ为饱和食盐水,装置Ⅲ为浓硫酸,氯气经除杂,干燥后与锡在装置Ⅳ中反应生成SnCl4,经冷却后在装置Ⅵ中收集,因SnCl4极易水解,应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中.(1)仪器C的名称为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;(2)装置Ⅰ中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应产生氯气.发生反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)由于盐酸有挥发性,所以在制取的氯气中含有杂质HCl,在与金属锡反应前要除去,因此装置Ⅱ中的最佳试剂为除去HCl同时还可以减少氯气消耗的饱和食盐水;SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟.为了防止盐水解,所以要防止起水解.装置Ⅶ的作用为防止空气中的水蒸气进入Ⅵ中使SnCl4水解,故答案为:饱和氯化钠溶液;防止空气中水蒸气进入Ⅵ中,SnCl4水解;(4)未反应的氯气没有除去,缺少尾气处理装置,故答案为:缺少尾气处理装置;(5)如果没有装置Ⅲ,则在氯气中含有水蒸汽,所以在Ⅳ中除生成SnCl4外,还会生成SnCl4水解产生的含锡的化合物Sn(OH)4或SnO2,故答案为:Sn(OH)4或SnO2等;(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9g,则n(Sn)=0.1mol,理论上产生的SnCl4的物质的质量是m(SnCl4)=0.1mol×261g/mol=26.1g所以反应后,若Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8gSnCl4,则SnCl4的产率为×100%=91.2%,故答案为:91.2%.答案解析【点评】本题考查物质的制备,涉及仪器的识别、氯气的实验室制取方法、实验操作的目的、盐的水解、物质产率的计算等知识,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,注意把握题给信息,结合物质的性质设计实验步骤,题目难度不大. 15.(15分)(2022秋•上饶校级月考)信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁.某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:16回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为 Cu+4H++2NO3﹣Cu2++2NO2↑+2H2O ;得到滤渣1的主要成分为 Au、Pt .(2)第②步加入H2O2的作用是 将Fe2+氧化为Fe3+ ,使用H2O2的优点是 不引入杂质,产物对环境无污染 ;调节pH的目的是使 Fe3+、Al3+生成沉淀 生成沉淀.(3)由滤渣2制取Al2(SO4)3•18H2O,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中, 甲 方案不可行,原因是 滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质 ;(4)探究小组用滴定法测定CuSO4•5H2O(Mr=250)含量.取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol/LEDTA(H2Y2﹣)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL.滴定反应如下:Cu2++H2Y2﹣═CuY2﹣+2H+写出计算CuSO4•5H2O质量分数的表达式ω= ×100% .【考点】制备实验方案的设计.【专题】实验分析题;实验评价题;类比迁移思想;演绎推理法;无机实验综合.【分析】金属的混合物与稀硫酸、浓硝酸混合后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+,而Au、Pt不反应,所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+,第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染,调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀.所以滤液2的成分是Cu2+,经蒸发结晶可得到CuSO4•5H2O晶体,滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝,在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体,(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+;(2)过氧化氢具有氧化性且被还原为水,无杂质无污染;可以氧化亚铁离子为铁离子易于沉淀除去,调节溶液PH目的是铁离子和铝离子全部沉淀;第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染;调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀.所以滤液2的成分是Cu2+,滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝;(3)依据实验方案过程分析制备晶体中是否含有杂质,使用的试剂作用,原料的利用率,原子利用率因素分析判断;(4)依据滴定实验和反应离子方程式计算得到.16【解答】解:(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu与酸反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3﹣Cu2++2NO2↑+2H2O,Au、Pt和酸不反应,所以是滤渣;故答案为:Cu+4H++2NO3﹣Cu2++2NO2↑+2H2O,Au、Pt;(2)第②步加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,过氧化氢做氧化剂不引入杂质,对环境无污染,调节溶液PH铁离子和铝离子全部沉淀后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液硫酸铜,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;不引入杂质,产物对环境无污染;Fe3+、Al3+生成沉淀;(3)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行,故答案为:甲;滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质;(4)取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol•L﹣1EDTA(H2Y2﹣)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6mL.滴定反应如下:Cu2++H2Y2﹣=CuY2﹣+2H+铜离子物质的量和标准液物质的量相同=cmol/L×b×10﹣3L=bc×10﹣3mol;依据元素守恒得到:则20ml溶液中含有的CuSO4•5H2O物质的量为bc×10﹣3mol;100ml溶液中含bc×10﹣3mol×5=5bc×10﹣3mol;所以CuSO4•5H2O质量分数的表达式=×100%,故答案为:×100%.【点评】本题考查物质的分离、实验设计、试剂选择等知识点,明确离子的性质是解本题关键,题目难度中等. 16
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