江苏省常州市2023学年化学高一下期末质量跟踪监视试题含解析_第1页
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文档简介

2023学年高一下化学期末模拟测试卷考生须知: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、测试卷卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是A.K+、Fe2+、MnO4-、H+ B.Fe3+、SCN-、Cl-、K+C.Ba2+、Na+、SO32-、OH- D.NH4+、SO42-、OH-、Mg2+2、室温下,向10mL0.1mol·Lˉ1NaOH溶液中加入0.1mol·Lˉ1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.a点所示溶液中c(Na+)>c(Aˉ)>c(H+)>c(HA)B.pH=7时,加入HA的体积<10mLC.pH=7时,c(Na+)=c(Aˉ)+c(HA)D.b点所示溶液中c(Aˉ)>c(HA)3、化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是A.食品、蔬菜贮存在冰箱或冰柜里B.家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥C.制造蜂窝煤时加入生石灰D.把块状煤碾成粉状再燃烧4、可逆反应2NO2(g)N2O4(g)在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2②单位时间内消耗nmolN2O4的同时生成2nmolNO2③用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①④⑤ B.②⑤ C.①③④ D.①②③④⑤5、下列结论错误的是A.氢化物稳定性:HF>H2S>PH3B.离子还原性:S2->Cl->Br->I-C.酸性:H2SO4>HClOD.碱性强弱:KOH>NaOH>Mg(OH)26、下列能源既清洁又可再生的是(

)A.煤B.天然气C.汽油D.氢气7、下列关于几种有机物的叙述错误的是()A.图为甲烷分子的比例模型B.乙烯的结构简式为CH2=CH2C.甲烷分子为平面结构D.苯的分子式为C6H68、下列关于同温同压下等体积的CO2和CO的叙述:①质量相等;②密度相等;③所含分子数相等;④所含碳原子数相等,其中正确的是()A.③B.③④C.②③④D.①②③④9、已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:H2O2+I-→H2O+IO-慢,H2O2+IO-→H2O+O2+I-快;下列有关反应的说法正确的是()A.反应的速率与I-的浓度有关 B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)10、下列有机物的命名正确的是()A.3,3-二甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷C.2-乙基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷11、工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.8kJ/mol。已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H2=-571.6kJ/molH2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H3下列有关说法正确的是A.H2的燃烧热为241.8kJ/molB.CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-392.8kJ/molC.“12D.未注明温度和压强时,△H表示标准状况下的数据12、反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)过程中的能量变化如图所示,下列有关说法中正确的是()A.ΔH1<0 B.ΔH2为该反应的反应热C.ΔH3不是H2的燃烧热 D.ΔH2=ΔH1+ΔH313、如图所示是425℃时,在1L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。下列叙述错误的是()A.图①中t0时,三种物质的物质的量相同B.图①中t0时,反应达到平衡状态C.图②中的可逆反应为2HI(g)H2(g)+I2(g)D.图①②中当c(HI)=3.16mol/L时,反应达到平衡状态14、下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是A.雷电作用是氮元素被氧化B.豆科植物的根瘤固氮属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环15、NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(见右图),下列说法正确的是A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、NaHCO3和Na2CO3受热时都易分解C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.图中所涉及的盐类物质均可与Ca(OH)2发生反应16、实验室有两瓶失去标签的溶液,其中一瓶是稀H2SO4溶液,另一瓶是蔗糖溶液。鉴别时,下列选用的试纸或试剂不正确的是A.pH试纸 B.KCl溶液 C.BaCl2溶液 D.Na2CO3固体二、非选择题(本题包括5小题)17、根据图示,回答下列问题:(1)按要求写出下列有机物的分子结构。乙烯的电子式__________,乙烷的分子式________,乙醇的结构式___________,氯乙烷的结构简式________。(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型②_______________________,反应类型_______________。④_______________________,反应类型_______________。18、乙烯是重要有机化工原料。结合以下路线回答:已知:2CH3CHO+O2催化剂,加热2CH3COOH(1)反应①的化学方程式是_______。(2)B的官能团是_______。(3)F是一种高分子,可用于制作食品袋,其结构简式为_______。(4)G是一种油状、有香味的物质,有以下两种制法。制法一:实验室用D和E反应制取G,装置如图所示。i.反应⑥的化学方程式是______,反应类型是_____。ii.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器是_______。制法二:工业上用CH2=CH2和E直接反应获得G。iii.反应类型是___。iv.与制法一相比,制法二的优点是___。19、无水AlCl3是一种重要的化工原料。某课外活动小组尝试制取无水AlCl3并进行相关探究。资料信息:无水AlCl3在178℃升华,极易潮解,遇到潮湿空气会产生白色烟雾。(探究一)无水AlCl3的实验室制备利用下图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与纯铝粉反应制取无水AlCl3。供选择的药品:①铝粉②浓硫酸③稀盐酸④饱和食盐水⑤二氧化锰粉末⑥无水氯化钙⑦稀硫酸⑧浓盐酸⑨氢氧化钠溶液。(1)写出装置A发生的反应方程式__________。(2)装置E需用到上述供选药品中的________(填数字序号),装置F的作用是__________。(3)写出无水AlCl3遇到潮湿空气发生反应的化学方程式__________。(探究二)离子浓度对氯气制备的影响探究二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸的浓度降低,反应会停止的原因:(4)提出假设:假设1.Cl-浓度降低影响氯气的生成;假设2.__________。(5)设计实验方案:(限选试剂:浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、稀盐酸)步骤实验操作预测现象和结论①往不再产生氯气的装置中,加入_____继续加热若有黄绿色气体生成,则假设1成立②__________若有黄绿色气体生成,则假设2成立(探究三)无水AlCl3的含量测定及结果分析取D中反应后所得固体2.0g,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况),重复测定三次,数据如下:第一次实验第二次实验第三次实验D中固体用量2.0g2.0g2.0g氢气的体积334.5mL336.0mL337.5mL(6)根据表中数据,计算所得固体中无水AlCl3的质量分数_________。(7)有人认为D中制得无水AlCl3的质量分数偏低,可能的一种原因是__________。20、在试管a中先加入2mL95%的乙醇,边摇动边缓缓加入5mL浓H2SO4并充分摇匀,冷却后再加入2g无水醋酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置,用酒精灯对试管a加热,当观察到试管b中有明显现象时停止实验。(1)写出a试管中的主要化学反应的方程式________________.(2)加入浓H2SO4的目的是______________________________.(3)试管b中观察到的现象是_______________________.(4)在实验中球形干燥管除了起冷凝作用外,另一个重要作用是______________,其原因_____________.(5)饱和Na2CO3溶液的作用是______________________________________21、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:①②③④⑤⑥⑦⑧(1)④在周期表中的位置是______,③的最简单氢化物的电子式______。(2)②、⑥、⑧对应的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______(填化学式)。(3)①、②、③三种元素形成的化合物M中原子个数比为4∶2∶3,M中含有的化学键类型有______。(4)能说明⑦的非金属性比⑧的非金属性______(填“强”或“弱”)的事实是______(用一个化学方程式表示)。(5)⑤、⑧两元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为______。

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、A【答案解析】

A.Fe2+和MnO4-会在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存,故A正确;B.Fe3+、SCN-在溶液中不能大量共存,但没有发生氧化还原反应,故B错误;C.碱性条件下钡离子和亚硫酸根会发生复分解反应而不能大量共存,故C错误;D.氢氧根离子与铵根离子和镁离子均发生复分解反应而不能大量共存,故D错误;故答案选A。2、D【答案解析】

室温下向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA,a点酸碱的物质的量相等,二者恰好反应生成NaA,但溶液呈碱性,说明生成的盐是强碱弱酸盐,则HA是弱酸;要使混合溶液呈中性,则HA应该稍微过量,所以b点HA体积大于10mL。【题目详解】A.a点时酸碱恰好中和,溶液pH=8.7,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性,水解生成的HA的浓度大于水电离的氢离子浓度,所以c(HA)>c(H+),A错误;B.a点为NaA溶液,要使碱性溶液呈中性,应加入HA溶液得到NaA和HA的混合液,则pH=7时,加入HA的体积>10mL,B错误;C.pH=7时,得到NaA和HA的混合液,溶液中存在电荷守恒关系,c(Na+)+c(H+)=c(Aˉ)+c(OH-),由c(H+)=c(OH-)可得c(Na+)=c(Aˉ),C错误;D.b点为等浓度的NaA和HA的混合液,由图可知溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度,则溶液中c(A-)>c(HA),D正确。故选D。【答案点睛】明确各点溶液中溶质及其性质是解本题关键,a点酸碱的物质的量相等,二者恰好反应生成NaA,溶液呈碱性,说明生成的盐是强碱弱酸盐,b点溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA、HA,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度。3、C【答案解析】

A.低温冷藏使食品延缓变质,是降低温度使反应速率减慢,A项排除;B.在潮湿的情况下,铁锅、铁铲易发生电化学腐蚀,腐蚀速率较快,保持其干燥,可以极大减缓其腐蚀速率,B项排除;C.制造蜂窝煤时加入生石灰,是为了减少二氧化硫的排放,发生反应为:2CaO+O2+2SO22CaSO4,与反应速率无关,C项可选;D.把块状煤碾成粉状再燃烧,能够增大反应物之间的接触面积,增大反应速率,D项排除。答案选C项。4、A【答案解析】

①单位时间内生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故①正确;②单位时间内每消耗nmolN2O4的同时,必然生成2nmolNO2,不能说明反应达到平衡状态,故②错误;③根据反应速率的定义和化学方程式,任何时刻用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率的比都为2:1,不能说明反应达到平衡状态,故③错误;④二氧化氮为红棕色气体,四氧化二氮为无色,混合气体不变色说明二氧化氮的浓度不变,反应达到平衡状态,故④正确;⑤反应前后气体的计量数之和不等,而气体的总质量是恒定的,当混合气体平均相对分子质量不变时,说明混合气体的物质的量之和不变,反应达到平衡状态,故⑤正确。综上所述,本题正确答案为A。【答案点睛】判断一个反应是否达到平衡,可从两个方面考虑,一是根据定义正逆反应速率相等,二是看给定的量是否为变量,当“变量不变”反应即平衡。5、B【答案解析】分析:根据元素周期律结合物质的性质分析判断。详解:A.非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性F>S>P,则氢化物稳定性HF>H2S>PH3,A正确;B.非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,离子还原性:Cl->Br->I->S2-,B错误;C.硫酸是二元强酸,次氯酸是一元弱酸,则酸性:H2SO4>HClO,C正确;D.金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,金属性K>Na>Mg,则碱性强弱KOH>NaOH>Mg(OH)2,D正确。答案选B。6、D【答案解析】分析:根据已有的知识进行分析,化石燃料都是不可再生的能源,新能源的特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染,据此解答。详解:A、煤是化石燃料,属于不可再生能源,A错误;B、天然气属于化石燃料,是不可再生能源,B错误;C、汽油是从石油中分离出来的,属于化石能源,是不可再生能源,C错误;D、氢气燃烧只生成水不污染空气,且氢气可以以水为原料制取,是清洁的可再生能源,D正确;答案选D。7、C【答案解析】A项,正确;B项,乙烯的结构简式为CH2=CH2,正确;C项,甲烷分子为正四面体结构,错误;D项,苯的分子式为C6H6,正确;答案选C。8、B【答案解析】根据阿伏加德罗定律可知同温同压下同体积的CO2气体和CO气体的物质的量相等,CO2和CO的相对分子质量不同,相同物质的量时,二者质量不同,①错误;密度等于质量除以体积,质量不同,体积相同,则密度不同,②错误;同温同压下等体积的CO2和CO的物质的量相同,则分子数相等,碳原子个数相等,③④正确,答案选B。9、A【答案解析】

A、根据反应机理可知I-是H2O2分解的催化剂,碘离子浓度大,产生的IO-就多反应速率就快,A正确;B、IO-不是该反应的催化剂,B错误;C、反应的活化能是反应物的总能量与生成物的总能量的差值。这与反应的物质得到多少,错误;D、H2O2分解的总方程式是2H2O2=2H2O+O2↑;由于水是纯液体,不能用来表示反应速率,而且H2O2和O2的系数不同,表示的化学反应速率也不同,D错误;故合理选项为A。10、B【答案解析】

烷烃的命名原则:碳链最长称某烷,靠近支链把号编,简单在前同相并,其间应划一短线:1、碳链最长称某烷:选定分子里最长的碳链做主链,并按主链上碳原子数目称为“某烷“;2、靠近支链把号编:把主链里离支链较近的一端作为起点,用1、2、3…等数字给主链的各碳原子编号定位以确定支链的位置;3、简单在前同相并,其间应划一短线:把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,而且简单的取代基要写在复杂的取代基前面,如果有相同的取代基,则要合并起来用二、三等数字表示,但是表示相同的取代基位置的阿拉伯数字要用逗号隔开,并在号数后面连一短线,中间用“-“隔开。【题目详解】A、3,3一二甲基丁烷,取代基的编号之和不是最小,说明有机物的编号方向错误,正确命名应该为:2,2−二甲基丁烷,故A错误;B、2,2−二甲基丁烷,主链为丁烷,在2号C含有2个甲基,该命名符合烷烃的命名原则,故B正确;C、2−乙基丁烷,烷烃的命名中出现2−乙基,说明选取的主链不是最长碳链,该有机物最长碳链含有5个C,主链为戊烷,其正确命名为:3−甲基戊烷,故C错误;D、2,3,3-三甲基丁烷,取代基的编号之和不是最小,说明有机物的编号方向错误,正确命名应该为:2,2,3−三甲基丁烷,故D错误。11、B【答案解析】分析:A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量;B、依据盖斯定律和热化学方程式计算得到;C、热化学方程式前的计量数只能表示物质的量;D、△H表示在25℃,101KPa条件下测定的数据。详解:A、根据燃烧热概念,结合热化学方程式,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ·mol-1,氢气的燃烧热为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1,所以氢气的燃烧热为285.8KJ·mol-1,故A错误;B、(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.8kJ/mol.(2)H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H3=-241.8kJ/mol;(2)×2-(1)得到:CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-392.8kJ/mol,故B正确;C、“1点睛:本题主要考查了热化学方程式,解题关键:掌握燃烧热、△H的含义以及与化学计量数间的关系,难点B,注意盖斯定律在热化学方程式的运用,易错点A,燃烧热是1mo可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,水应是液态。12、C【答案解析】

A.△H1是分子拆成原子的过程,需吸收能量,△H1>0,故A错误;B.△H3是该反应的反应热,△H2只是原子结合成分子时释放的能量,故B错误;C.燃烧热是指1mol可燃物燃烧放出的热量,△H3是2mol氢气燃烧放出的热量,故C正确;D.一个反应的△H应是拆开反应物的化学键吸收的能量与形成新的化学键释放的能量之差,从反应过程分析,△H3=△H1+△H2,故D错误;答案选C。13、B【答案解析】

A.图①中t0时,由图可知三种物质的物质的量浓度相等,由于体系恒容,所以三者的物质的量也相等,故A正确;B.图①中t0时,由图可知三种物质的物质的量浓度相等,但t0后各物质的量浓度未保持不变,反应没有达到平衡状态,故B错误;C.由图②可知,该图表示的反应为2HI(g)=H2(g)+I2(g)。该反应可达平衡状态,所以图②的逆反应为H2(g)+I2(g)=2HI(g),故C正确;D.由图可知:图①、②中当c(HI)=3.16mol/L时,之后各物质的物质的量浓度都保持不变,说明反应均达到平衡状态,故D正确;故选B。【答案点睛】(1)在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应物和生成物的物质的量浓度不再发生改变的状态,叫化学平衡状态。(2)在同一化学反应中,各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比。14、B【答案解析】雷电作用下氮气与氧气反应生成NO,氮元素化合价升高被氧化,故A正确;豆科植物的根瘤固氮属于自然固氮,故B错误;氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐属于无机物,蛋白质属于有机物,故C正确;碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳、氢、氧、氮等元素,故D正确。15、C【答案解析】A项,NH4Cl是氮肥,NaHCO3不是化肥,故A错误;B项,NH4Cl、HNO3受热时都易分解,Na2CO3受热时不易分解,故B错误;C项,NO2跟NH3可以发生反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,该反应为氧化还原反应,故C正确;D项,图中涉及的盐中,NaCl和Ca(ClO)2不能与Ca(OH)2发生反应,故D错误。16、B【答案解析】

A.硫酸可使pH试纸变红色,蔗糖不能,可鉴别,A正确;B.二者与氯化钾都不反应,不能鉴别,B错误;C.硫酸与氯化钡反应生成白色沉淀,蔗糖不能,能鉴别,C正确;D.碳酸钠与硫酸反应生成气体,蔗糖不能,可鉴别,D正确,答案选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、C2H6CH3CH2ClCH2=CH2+HClCH3CH2Cl加成反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl取代反应【答案解析】

乙烯与水发生加成反应生成乙醇;乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷。【题目详解】根据以上分析:(1)乙烯分子含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,电子式为,乙烷的分子式C2H6,乙醇的分子式C2H6O,乙醇含有羟基,乙醇结构式为,氯乙烷的结构简式CH3CH2Cl。(2)②是乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,化学方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,反应类型加成反应。④是乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷和氯化氢,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,反应类型是取代反应。【答案点睛】乙烯含有碳碳双键,能与氢气、氯气、氯化氢、水等物质发生加成反应,乙烯含有碳碳双键所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化。18、H2C=CH2+Br2→BrCH2CH2Br羟基(或—OH)取代反应(或酯化反应)分液漏斗加成反应原子利用率高【答案解析】

乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,1,2—二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇;一定条件下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则D为乙醇;乙醇在铜作催化剂条件下加热发生催化氧化反应生成乙醛;乙醛在催化剂作用下发生氧化反应生成乙酸,则E为乙酸;在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,则G为乙酸乙酯;一定条件下,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,则F为聚乙烯。【题目详解】(1)反应①为乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,反应的化学方程式为H2C=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,故答案为:H2C=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;(2)B的结构简式为HOCH2CH2OH,官能团为羟基,故答案为:羟基;(3)高分子化合物F为聚乙烯,结构简式为,故答案为:;(4)i.反应⑥为在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;取代反应(或酯化反应);ii.反应生成的乙酸乙酯不溶于水,则分离出试管乙中乙酸乙酯油状液体用分液的方法,用到的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;iii.一定条件下,乙烯与乙酸发生加成反应生成乙酸乙酯,故答案为:加成反应;iv.与制法一相比,制法二为加成反应,反应产物唯一,原子利用率高,故答案为:原子利用率高。【答案点睛】本题考查有机物推断,注意对比物质的结构,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化,明确发生的反应是解答关键。19、MnO2+4HCl△MnCl2+Cl2↑+2H2O⑥吸收多余的氯气以免污染空气AlCl3+3H2O==Al(OH)3+3HClH+浓度降低影响氯气的生成NaCl固体往不再产生氯气的装置中,加入浓H2SO4,继续加热86.5%制备的氯气不足(或固体和气体无法充分接触;无水AlCl3发生升华,造成损失等)【答案解析】分析:本题分三块,制备氯化铝、氯化铝的纯度分析、探究实验室制氯气的反应原理,其中氯化铝制备是利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制得氯气与铝粉共热制备氯化铝,实验过程中要关注氯气的净化、保持无氧环境(防止生成氧化铝)、干燥环境(防氯化铝水解),并进行尾气处理减少对环境的污染;氯化铝样品中可能混有铝,利用铝与氢氧化钠溶液反应生成的氢气测定铝的含量,再计算出氯化铝的纯度;探究实验室制备氯气的原理可从二个方面分析:氯离子浓度对实验的影响和H+对实验的影响,据此解答。详解:(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)由于生成的氯化铝易水解,则需要防止水蒸气进入D装置,因此装置E中的药品是无水氯化钙,答案选⑥;氯气有毒,需要尾气处理,则装置F的作用是吸收多余的氯气以免污染空气。(3)无水氯化铝遇水蒸汽发生水解反应,则无水AlCl3遇到潮湿空气发生反应的化学方程式为AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl;(4)根据实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热反应原理可知,参加离子反应的离子为氯离子和氢离子,因此另一种假设为H+浓度降低影响氯气的生成;(5)可通过向反应装置中添加NaCl固体的方法增加溶液里的氯离子浓度,添加浓硫酸的方法增加溶液里的H+浓度来验证,即步骤实验操作预测现象和结论①往不再产生氯气的装置中,加入NaCl固体继续加热若有黄绿色气体生成,则假设1成立②往不再产生氯气的装置中,加入浓H2SO4,继续加热若有黄绿色气体生成,则假设2成立;(6)三次实验收集到的氢气平均值为(334.5mL+336.0mL+337.5mL)÷3=336.0mL,氢气的物质的量为0.336L÷22.4L/mol=0.015mol,根据2Al~3H2,可知铝的物质的量为0.015mol×2/3=0.01mol,质量为0.01mol×27g/mol=0.27g,氯化铝的质量分数为(2.0g−0.27g)/2.0g×100%=86.5%;(7)根据反应原理可知如果制得无水AlCl3的质量分数偏低,则可能的原因是氯气量不足,部分铝未反应生成氯化铝,可导致氯化铝含量偏低;固体和气体无法充分接触,部分铝粉未被氯气氧化,混有铝,导致氯化铝含量偏低;有少量氯化铝升华,也能导致氯化铝含量偏低。点睛:本题综合程度较高,考查了氯气与氯化铝的制备,探究了氯化铝含量测定及氯气制备原理,涉及物质的量计算、实验操作的选择等,知识面广,题目难度中等,对学生基础要求较高,对学生的解题能力提高有一定帮助。20、CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O催化剂、吸水剂、制乙酸液体分层、上层为无色有香味的油状液体防倒吸产物蒸汽中含有乙酸和乙醇蒸汽两者均易溶于水而产生倒吸,球形管容积大除去产物中混有的乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度【答案解析】

在加热以及浓硫酸的催化作用下乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,结合物质的性质差异、反应原理和装置图分析解答。【题目详解】(

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