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文档简介
2023学年高一下化学期末模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是A.锌片与稀硫酸的反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4C1的反应C.甲烷在空气中的燃烧反应 D.高温条件下炭与CO2的反应2、维生素C可溶于水,溶液呈酸性,有还原性,其结构如图所示。关于维生素C的叙述错误的是A.维生素C是有机物B.新鲜蔬菜比煮熟的维生素C含量多C.在维生素C溶液中滴入石蕊试液显蓝色D.维生素C在溶液中或受热时容易被氧化3、下列情况会对人体健康造成较大危害的是A.用小苏打(NaHCO3)发酵面团制作馒头B.用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢C.用Al(OH)3治疗胃酸过多D.用SO2加工食品使食品增白4、1919年,科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下:N+He―→O+H,下列叙述正确的是A.O原子核内有9个质子B.H原子核内有1个中子C.O2和O3互为同位素D.通常情况下,He和N2化学性质都很稳定5、下列离子方程式中正确的是()A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓B.碳酸钙溶于稀硝酸:CO32-+2H+=CO2↑+H2OC.氨水与稀硫酸反应:NH3•H2O+H+=NH4++H2OD.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O6、在容积固定的密闭容器中,不能够用以判断某条件下反应2NO+O2⇌2NO2已经达到平衡的是下列中的A.混合气体颜色的变化 B.混合气体密度的变化C.混合气体温度的变化 D.容器内总压强的变化7、下列实验方案中,不能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A鉴别甲烷和乙烯分别将两种气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色B检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质将Fe(NO3)2晶体样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红C验证Br2的氧化性强于I2将少量溴水加入KI-淀粉溶液中,溶液变蓝D除去乙酸乙酯中的乙酸用过量的饱和碳酸钠溶液洗涤后分液A.A B.B C.C D.D8、X2﹣的核外电子排布为2、8、8,则X元素在周期表中的位置是A.第三周期0族 B.第三周期ⅥA族C.第四周期IA族 D.第三周期ⅦA族9、一定温度下,恒容密闭容器内某一反应体系中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,下列叙述正确的是()A.该反应的化学方程式为2MNB.t1时N的浓度是M浓度的2倍C.t2时正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态D.t3时正反应速率大于逆反应速率10、某有机物的结构如图所示,这种有机物不可能具有的性质A.1mol该物质最多能消耗2molNaOHB.能使酸性KMnO4溶液褪色C.能发生酯化反应D.不能发生水解反应,能使溴水褪色11、下列说法正确的是()A.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是蛋白质和高级烃B.糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物C.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解D.油脂的皂化反应属于加成反应12、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-13、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl214、元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是A.非金属性:Z<T<XB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性:R<T<QD.最高价氧化物的水化物的酸性:Q>T15、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1
mol苯分子中含有C=C双键数目为3NAB.标准状况下,11.2LCCl4中含有的共价键数目为2NAC.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧时消耗O2的分子数为3NAD.常温常压下,17g羟基含有的电子总数为16、图1是铜锌原电池示意图,图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,下列说法中不正确的是A.y轴可表示锌片的质量B.y轴可表示溶液中c(H+)C.若导线上转移2mol电子,则有2molH2生成D.溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动二、非选择题(本题包括5小题)17、已知:①从石油中获得是目前工业上生产A的主要途径,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。回答下列问题:(1)写出A的结构简式______________________________。(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、________。(3)写出下列反应的反应类型:①________,②________。(4)写出反应④的化学方程式:________________________________。18、工业上可用黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜,同时还可得到多种物质。工业冶炼铜的化学方程式是:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2(1)CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是氧元素和____________。(2)用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(主要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)模拟制铁红(Fe2O3),进行如下实验。①滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。②为确认滤液中含Fe2+,下列实验方案和预期现象正确的是____(填序号)。实验方案预期现象a加NaOH溶液产生白色沉淀,变灰绿再变红褐b先加KSCN溶液,再加氯水先无明显现象,后变红c加酸性KMnO4溶液紫色褪去d先加氯水,再加KSCN溶液溶液先变黄,再变红③滤液在酸性条件下,与H2O2反应的离子方程式是_________________________。(3)m克铝热剂(氧化铁与铝)恰好完全反应,则该反应中氧化产物与还原产物的质量比是________________________。19、实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示,主要步骤①在a试管中按2∶3∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。请回答下列问题:(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:_________。(2)分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为______。A.P2O5B.无水Na2SO4C.碱石灰D.NaOH固体(3)为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为更合理的是_________________。理由是:________________________________________________。20、硫酰氯(SO2Cl2)对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性,但其在工业上有重要作用。其与硫酸的部分性质如下表:物质熔点/℃沸点/℃其他性质SO2Cl2-54.169.1①遇水易水解,产生大量白雾,生成两种强酸②易分解:SO2Cl2
SO2↑+Cl2↑H2SO410.4338强吸水性、稳定不易分解实验室用干燥纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯,反应方程式为:SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(1)
∆H<0,其实验装置如图所示(夹持仪器已省略):(1)仪器A的名称为____________,冷却水应该从______
(填“a”或“b”)
口进入。(2)仪器B中盛放的药品是__________。(3)实验时,装置戊中发生反应的化学方程式为____________。(4)若缺少装置乙和丁,则硫酰氯会水解,硫酰氯水解的化学方程式为___________。(5)反应一段时间后,需在丙装置的三颈瓶外面加上冷水浴装置,其原因是__________。(6)实验开始时,戊中开始加入12.25gKC1O3,假设KC1O3在过量盐酸作用下完全转化为Cl2,实验结束后得到32.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为______。(7)少量硫酰氯也可用氙磺酸(ClSO2OH)直接分解获得,反应方程式为:2ClSO2OH=H2SO4+SO2Cl2。①在分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称是_____,现实验室提供的玻璃仪器有漏斗、烧杯、蒸发皿、酒精灯、接液管、锥形瓶,该分离操作中还需要补充的玻璃仪器是_____、_____、_____。②分离出的产品中往往含有少量的H2SO4,请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊试液):___________________。21、能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱,化学与能源有着密切联系。(1)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ·mol-1)化学键H-HCl-ClH-Cl键能436243431请根据以上信息可知,1mol氢气在足量的氯气着燃烧生成氯化氢气体放出热量___________。(2)天然气是一种重要的情节能源和化工原料,其主要成分为CH4。以CH4、空气、KOH溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为___________。(3)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇,可以将CO2变废为宝。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=___________;H2的转换率α(H2)=___________。②若反应CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:A.V(CO2)=0.15mol·L-1·min-1B.V(H2)=0.01mol·L-1·s-1C.v(CH3OH)=0.2mol·L-1·min-1D.v(H2O)=0.45mol·L-1·min-1该反应进行由快到慢的顺序为___________(填字母)。(4)海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。从海水中提取溴的工业流程如图:①流程④中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:□Br2+□CO32-=□BrO3-+□Br-+□CO2↑______②以上五个过程中涉及氧化还原反应的有___________个。③步骤③中已获得游离态的溴,步骤④又将之转变成化合态的溴,其目的是___________。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【答案解析】
A.锌片和稀硫酸反应为放热反应,属于氧化还原反应,故A不选;B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应,但没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故B不选;C.甲烷在空气中的燃烧反应中C、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,但为放热反应,故C不选;D.灼热的碳与二氧化碳的反应为吸热反应,且C元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故D选;故选D。【答案点睛】解答本题的关键是正确判断反应的热效应,要注意常见的吸热反应包括:Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C(或氢气)参加的氧化还原反应(不包括燃烧反应)等。2、C【答案解析】
A.维生素C含C、H、O元素,具有常见有机物的官能团,是有机物,故A正确;B.煮熟的维生素C发生氧化或水解反应,含量减少,则新鲜蔬菜比煮熟的维生素C含量多,故B正确;C.维生素C可溶于水,溶液呈酸性,则滴入石蕊试液显红色,故C错误;D.维生素C中含C=C、-OH,具有还原性,在溶液中或受热时容易被氧化,故D正确。故选C。【答案点睛】把握官能团与性质的关系为解答的关键,注重迁移应用能力的训练,注意有机物结构分析及官能团的性质。3、D【答案解析】
A、NaHCO3可以中和面团中的酸,使面团中性,没有危害,A错误;B、CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,醋酸、醋酸钙都易溶于水,用洗涤的方法可除去,且醋酸对人体无害,B错误;C、胃酸的主要成分为盐酸,Al(OH)3和盐酸发生中和反应,中和了过多的胃酸,没有危害,C错误;D、SO2是有刺激性气味的有毒气体,具有漂白性,能和有色物质反应生成无色物质,加热后能恢复原来的颜色,漂白食品时污染食品,D项正确;故答案选D。4、D【答案解析】
A、O原子核内质子数是8,A错误;B、H原子核内中子数是1-1=0,B错误;C、O2和O3互为同素异形体,C错误;D、通常情况下,He与N2化学性质都很稳定,D正确。5、C【答案解析】
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:2OH−+Ba2++2H++SO42−=BaSO4↓+2H2O,故A错误;B.碳酸钙溶于稀硝酸:CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+,故B错误;C.氨水与稀硫酸反应生成硫酸铵和水,反应的离子方程式:NH3⋅H2O+H+=NH4++H2O,故C正确;D.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:CH3COOH+OH−=H2O+CH3COO−,故D错误;答案选C。6、B【答案解析】
A.NO2有颜色,而NO无色,当混合气体颜色不再变化时,说明NO2的浓度不变,说明反应到达平衡,故A不选;B.反应过程中气体的总质量和体积都不变,混合气体的密度一定,未平衡是也不变,故B选;C.反应2NO+O2⇌2NO2是放热反应,混合气体温度不变时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C不选;D.反应2NO+O2⇌2NO2是气体体积减小的反应,容器内总压强不变时,反应达到平衡,故D不选;故选B。【答案点睛】本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大.要注意把握平衡状态的特征,化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化。7、B【答案解析】A.乙烯能与酸性高锰酸钾反应,而甲烷不反应,能够褪色的是乙烯,可鉴别,A正确;B.酸性条件下,亚铁离子能被硝酸根离子氧化为铁离子,从而造成干扰,向溶液中滴加KSCN溶液观察是否变红色即可判断,B错误;C.将少量溴水加入KI溶液中,溶液颜色变深,说明二者发生氧化还原反应2I-+Br2=2Br-+I2,溴是氧化剂、碘是氧化产物,所以溴的氧化性大于碘,所以能实现实验目的,C正确;D.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,D正确,答案选B。点睛:本题考查化学实验方案的评价,涉及常见有机物的鉴别,注意常见有机物的性质,注重基础知识的积累。选项B是易错点,注意硝酸根在酸性条件下的强氧化性。8、B【答案解析】
由X2﹣的核外电子排布为2、8、8知,该元素原子序数=2+8+8-2=16,所以该元素是S元素,S原子结构示意图为,该原子核外有3个电子层、最外层电子数是6,所以S元素位于第三周期第VIA族,所以B选项符合题意;综上所述,本题正确答案为B。【答案点睛】依据:阴离子核外电子数=原子序数+离子所带电荷数,阳离子核外电子数=原子序数-离子所带电荷数,原子中核外电子数=原子序数,根据该离子的核外电子数确定原子序数,再根据该原子核外电子层数、最外层电子数确定在周期表中的位置。9、B【答案解析】A.根据图像可知反应进行t2时N的物质的量减少8mol-4mol=4mol,N是反应物。M的物质的量增加4mol-2mol=2mol,M是生成物,变化量之比是化学计量数之比,因此该反应的化学方程式为2NM,A错误;B.t1时N、M的物质的量分别是6mol、3mol,因此N的浓度是M浓度的2倍,B正确;C.t2时反应没有达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,C错误;D.t3时反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,D错误,答案选B。10、A【答案解析】分析:根据有机物结构简式可知分子中含有碳碳双键、醇羟基和羧基,据此解答。详解:A.只有羧基与氢氧化钠反应,1mol该物质最多能消耗1molNaOH,A错误;B.碳碳双键和羟基均能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;C.羟基和羧基均能发生酯化反应,C正确;D.没有酯基,不能发生水解反应,含有碳碳双键,能使溴水褪色,D正确。答案选A。11、A【答案解析】分析:A项,蚕丝的主要成分是蛋白质,烛泪指的是石蜡,石蜡是几种高级烃的混合物;B.高分子化合物的相对分子量达到10000以上,油脂不属于高分子化合物;C项,单糖、二糖不能水解,多糖才能发生水解;D.油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应,属于取代反应。详解:A项,蚕丝的主要成分是蛋白质,烛泪指的是石蜡,石蜡是几种高级烃的混合物,故A项正确;B项,糖类有单糖和二糖和多糖,单糖和二糖不属于高分子化合物;油脂的相对分子量较小,不属于高分子化合物,故B错误;C项,单糖、二糖不能水解,多糖才能发生水解,故C项错误;D.油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应,属于取代反应,故D错误;综上所述,本题的正确答案为A。点睛:本题考查了高分子化合物结构与性质、有机反应类型,注意掌握高分子化合物概念、结构及性质,明确淀粉和纤维素属于混合物,二者不属于同分异构体。12、D【答案解析】试题分析:A、1molCH4→CO,化合价由-4价→+2上升6价,1molCH4参加反应共转移6mol电子,错误;B、环境不是碱性,否则不会产生CO2,其电极反应式:CO+H2+2CO32--4e-=3CO2+H2O,错误;C、根据原电池工作原理,电极A是负极,电极B是正极,阴离子向负极移动,错误;D、根据电池原理,O2、CO2共同参加反应,其电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-,正确。考点:考查原电池原理、化学电源13、A【答案解析】
A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。14、B【答案解析】
R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,R为F元素,由元素在周期表中的位置可知,T为Cl元素,Q为Br元素,X为S元素,Z为Ar元素;A.Z为Ar元素,最外层为稳定结构,金属性与非金属性在同周期中最弱,同周期自左而右金属性减弱,故非金属性Z<X<T,故A错误;B.R为F元素,Q为Br元素,原子序数相差26,故B正确;C.同主族自上而下,非金属性减弱,故非金属性F>Cl>Br,非金属性越强,气态氢化物越稳定,故稳定性HF>HCl>HBr,故C错误;D.同主族自上而下,非金属性减弱,故非金属性Cl>Br,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,故酸性:T>Q,故D错误;故答案为B。【答案点睛】元素非金属性强弱的判断依据:①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性),非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定),元素的非金属性越强,反之越弱;②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱.最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱;③氧化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱。15、C【答案解析】
A.苯分子中没有C=C双键,故A错误;B.标准状况下,CCl4不是气体,无法计算含有的共价键数目,故B错误;C.乙烯和乙醇的化学式可以表示为C2H4、C2H4·H2O,耗氧量相同,1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧时消耗O22+mol=3mol,分子数为3NA,故C正确;D.羟基的电子式为,常温常压下,17g羟基的物质的量为1mol,含有的电子总数为,故D错误;故选C。【答案点睛】本题的易错点为B,使用气体摩尔体积需要注意:①对象是否为气体;②温度和压强是否为标准状况。16、C【答案解析】
锌-铜-硫酸构成的原电池中,根据原电池原理,锌片作负极,随着反应的进行,锌单质失去电子生成锌离子进入溶液,锌片的质量会不断减轻;铜作正极,硫酸溶液中的氢离子在铜电极上放电生成氢气,溶液中的氢离子浓度会减小;溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。【题目详解】A.由图像,结合分析可知,随着反应的进行,电路中转移的电子数增多,锌片会不断溶解,质量减轻,故A正确;B.由分析可知,溶液中氢离子浓度随着转移的电子数增多而减小,故B正确;C.根据化合价变化,每生成1mol氢气,电路中转移的电子数为2mol,则若导线上转移2mol电子,则有1molH2生成,故C错误;D.原电池装置中,溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,故D正确;综上所述,答案为C。二、非选择题(本题包括5小题)17、CH2=CH2羟基羧基加成反应氧化反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O【答案解析】
A的产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平,即A为乙烯,结构简式为CH2=CH2,反应①发生加成反应,B为乙醇,反应②是醇的催化氧化,即C为乙醛,乙醛继续被氧化成乙酸,据此分析;【题目详解】(1)A的产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平,即A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,答案是CH2=CH2;(2)反应①发生CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,B为乙醇,含有官能团是羟基,反应②为醇的催化氧化,其反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,C为乙醛,乙醛被氧化成乙酸,即D为乙酸,含有官能团是羧基;答案是羟基、羧基;(3)根据(2)的分析,反应①为加成反应,反应②为氧化反应;故答案为加成反应,氧化反应;(4)根据上面的分析,B为乙醇,D为乙酸,反应④为酯化反应,其反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;故答案为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。18、铜元素Al3+cH2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O51︰56(102︰112)【答案解析】
由化学工艺流程可知,向冶炼铜产生的炉渣中加入稀硫酸,炉渣中Fe2O3、FeO和Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,酸性氧化物SiO2不溶解;过滤,向滤液中加入足量双氧水,酸性条件下双氧水能氧化亚铁离子生成铁离子,再加入过量的氢氧化钠溶液,硫酸铁和硫酸铝与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤,加热固体,氢氧化铁受热分解生成氧化铁。【题目详解】(1)若CuFeS2中的Fe元素的化合价为+2价,则铜的元素化合价为+2价,硫元素的化合价为-1价,氧气中氧元素的化合价为0价,由方程式可知,产物中铜元素的化合价为0价,氧化亚铁中铁的化合价为+2价,氧元素为-2价,三氧化二铁中铁的元素化合价为+3价,氧元素为-2价,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,氧元素为-2价,根据氧化还原反应规律,化合价降低的发生还原反应,反应中被还原的元素是Cu元素和O元素,故答案为:铜元素;(2)①炉渣中含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,所以滤液中含有的阳离子有:Fe3+、Fe2+、H+、Al3+,故答案为:Al3+;②a、由于溶液中含有Fe3+、Fe2+、H+、Al3+,所以a中加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化铁红褐色沉淀会掩盖氢氧化亚铁沉淀,故错误;b、溶液中含有铁离子,因此加KSCN溶液显红色,无法据此检验铁离子,故错误;c、亚铁离子具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故正确;d、溶液中含有铁离子,原溶液显黄色,无法据此检验亚铁离子,故错误;正确的为c,故答案为:c;③双氧水具有氧化性,亚铁离子具有还原性,酸性条件下双氧水能氧化亚铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(3)氧化铁与铝高温发生铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,由化学方程式可知反应完全生成的氧化铝和铁的物质的量比为1:2,则氧化产物与还原产物的质量之比为:102:2×56=51︰56,故答案为:51︰56(102︰112)。【答案点睛】本题考查化学工艺流程,注意理解工艺流程的原理以及物质的转化关系,明确发生的化学反应,掌握离子的检验方法是解题的关键。19、2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑B乙乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可【答案解析】(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,说明碳酸钠与醋酸反应产生二氧化碳气体,该反应的离子方程式为CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;正确答案:CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑。(2)P2O5吸水后生成磷酸,能够使乙酸乙酯发生水解,A错误;无水Na2SO4不与乙酸乙酯反应,且能够吸水,可以做干燥剂,B正确;碱石灰中有氢氧化钠,乙酸乙酯在碱性环境下发生水解,C错误;NaOH固体溶于水,乙酸乙酯在碱性环境下发生水解,D错误;正确选项B。(3)图中甲、乙两个装置的不同点,乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,而甲不可,正确答案:乙;乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可。20、直形冷凝管a碱石灰KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2OSO2Cl2+H2O=H2SO4+2HCl由于制备反应为放热反应,反应一段时间后温度升高,可能会导致产品分解或挥发80%蒸馏蒸馏烧瓶温度计冷凝管取一定量产品加热到100℃以上充分反应后,取少许剩余的液体加入到紫色石蕊溶液,观察到溶液变红,则证明含有H2SO4。(或取剩余的液体少许加入到BaCl2溶液和稀盐酸的混合液中,产生白色沉淀,则证明含有H2SO4。)【答案解析】分析:二氧化硫和氯气合成硫酰氯:丙装置:SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l),硫酰氯会水解,仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气,戊装置:浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气,浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,丁装置:除去Cl2中的HCl,乙装置:干燥二氧化硫;(1)根据图示判断仪器,采用逆流的冷凝效果好,判断冷凝管的进水口;
(2)仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气;
(3)实验时,装置戊中氯酸钾+5价的氯和盐酸中-1价的氯发生氧化还原反应生成氯气;
(4)SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氢,根据原子守恒书写;
(5)丙装置:SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)∆H<0,反应放热,受热易分解;(6)根据多步反应进行计算;(7)①二者沸点相差较大,采取蒸馏法进行分离,根据蒸馏实验的操作步骤确定需要的仪器;
②氯磺酸(ClSO3H)分解:2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,设计实验方案检验产品,需检验氢离子、检验硫酸根离子。详解:(1)根据图示,仪器A的名称是:直形冷凝管;冷凝管采用逆流时冷凝效果好,所以冷凝管中的冷却水进口为a,正确答案为:直形冷凝管;a;
(2)丙装置:SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2,二氧化硫、氯气为有毒的酸性气体,产物硫酰氯会水解,所以仪器B中盛放的药品是碱性物质碱石灰,可防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气,正确答案为:碱石灰;
(3)浓盐酸和氯酸钾发生反应生成KCl、氯气和水,反应为:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,正确答案:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O(4)SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氢,反应的水解方程式为:SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,正确答案为:SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl;
(5)制取SO2Cl2是放热反应,导致反应体系的温度升高,而SO2Cl2受热易分解:SO2Cl2
SO2↑+Cl2↑,SO2Cl2的沸点是69.1℃,受热易挥发,所以为防止分解、挥发必需进行冷却,正确答案:由于制备反应为放热反应,反应一段时间后温度升高,可能会导致产品分解或挥发;(6)由反应方程式:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O和SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2得:关系式:KClO3∽3SO2Cl2122.5g405g12.25gm(SO2Cl2)m(SO2Cl2)=40.5g,所以SO2Cl2的产率:32.4g/40.5g×100%=80%,正确答案:80%;(7)①二者为互溶的液体,沸点相差较大,可采取蒸馏法进行分离;根据蒸馏实验的操作步骤确定需要的玻璃仪器:酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接液管、锥形瓶,所以缺少的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管,正确答案:蒸馏;蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管;②氯磺酸(ClSO3H)分解反应为:2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,取产物在干燥条件下加热至100℃以上完全分解,冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红,证明溶液呈酸性,再取少量溶液,加入BaCl2溶液和盐酸的混合溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4,或取反应后的产物直接加BaCl2溶液和盐酸混合溶液,有白色沉淀,证明含有硫酸根离子,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4;正确答案为:取产物在干燥条件下加热至100℃以上完全分解,冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红,证明溶液呈酸性,再取少量溶液,加入BaCl2溶液和盐酸的混合溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4,或取反应后的产物直接加BaCl2溶液和盐酸混合溶液,有白色沉淀,证明含有硫酸根离子,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4。21、183kJCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O0.075mol/(L•min)75%D>C=B>A(或D>B=C>A)331534富集(或浓缩)溴元素【答案解析】分析:(1)根据
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