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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请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列有关化学用语表示正确的是()A.硫原子结构示意图: B.质量数为31的磷原子:1531C.CaCl2的电子式: D.次氯酸分子的结构式:H-Cl-O2、下列说法正确的是()A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.干冰汽化需吸收大量的热,这个变化是吸热反应C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量D.放热反应的发生无需任何条件3、在标准状况下,有两种气态烷烃的混合物,密度为1.16g/L,则下列关于此混合物组成的说法正确的是A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.可能是甲烷和戊烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物4、下列关于化学键和化合物的说法正确的是()A.化学键是使离子或原子相结合的一种静电吸引作用B.含有共价键的化合物不一定是共价化合物C.完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物D.由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物5、某学习小组按如下实验过程证明了海带中存在碘元素:下列说法不正确的是A.步骤①需要将干海带放入蒸发皿中灼烧B.步骤②中发生反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2=I2+2H2OC.步骤③操作后,观察到试管中的溶液变为蓝色,则可说明海带中含有碘元素D.若步骤②仅滴加稀硫酸后通入氧气,则步骤③操作后,试管中的溶液也变成蓝色6、从下列事实所得出的相应结论正确的是实验事实结论AA元素的原子半径比B元素的原子半径大元素A位于B的下一周期B将CO2通入到Na2SiO3溶液中产生白色浑浊酸性:H2CO3>H2SiO3C常温下,铜能与浓硝酸反应而铝遇浓硝酸钝化还原性:Cu>AlD常温下白磷可自燃而氮气需在放电时才与氧气反应非金属性:P>NA.A B.B C.C D.D7、研究人员研制出一种可作为鱼雷和潜艇的储备电源的新型电池——锂水电池(结构如图),使用时加入水即可放电。下列关于该电池的说法不正确的是()A.锂为负极,钢为正极 B.工作时负极的电极反应式为Li-e-=Li+C.工作时OH-向钢电极移动 D.放电时电子的流向:锂电极→导线→钢电极8、含气体杂质的乙炔4.1g与H2加成生成饱和链烃,共用去标准状况下4.48LH2,则气体杂质不可能是A.乙烷B.乙烯C.丙炔D.1,3-丁二烯9、己知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是A.H2O2分解属于吸热反应B.加入催化剂,减小了反应的热效应C.加入催化剂,可提高正反应的活化能D.反应物的总能量高于生成物的总能量10、某有机物的结构简式为,根据其结构推测它不可能发生的反应为()A.酯化反应 B.氧化反应 C.加聚反应 D.取代反应11、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12、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列关于此反应的说法不正确的是()A.是吸热反应B.只有在加热条件下才能进行C.生成物的总能量高于反应物的总能量D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量13、下列关于F、Cl、Br、I形成相关物质性质的比较中,正确的是A.单质的颜色随核电荷数的增加而变浅B.单质的熔、沸点随核电荷数的增加而降低C.它们的单质氧化性随核电荷数的增加而减弱D.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强14、已知某反应中能量变化如图所示,所得结论错误的是()A.该图像可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化B.该反应过程中,一定有其他形式的能量转化成化学能C.该反应过程中,形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量D.因为生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应一定需要加热才可进行15、在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,下列对图像的分析中不正确的是()A.图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响B.图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高16、一定量的浓硫酸与过量的锌充分反应,产生的气体可能有①SO2②SO3③H2S④H2A.①②B.①③C.①④D.只有①二、非选择题(本题包括5小题)17、以淀粉为主要原料合成-种具有果香味的物质C和化合物d的合成路线如下图所示。回答下列问题:(1)B分子中的官能团名称为_______________。(2)反应⑧的反应类型为_______________。(3)反应③的化学方程式为_________________。反应⑤的化学方程式为___________________。(4)反应⑥用于实验室制乙烯,为除去其中可能混有的SO2应选用的试剂是_______________。(5)己知D的相对分子量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则D能发生酯化反应,且分子中只有两种不同化学环境的氢,则D的结构简式______________。(6)请补充完整检验反应①淀粉水解程度的实验方案:取反应①的溶液2mL于试管中,_____________。实验中可供选择的试剂:10%的NaOH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液、碘水.18、海洋是一个巨大的化学资源宝库,下面是海水资源综合利用的部分流程图。(1)步骤①中除去粗盐中杂质(Mg2+、SO、Ca2+),加入的药品顺序正确的是__________。A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸D.BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸(2)步骤⑤中已获得Br2,步骤⑥中又用SO2的水溶液将Br2吸收,其目的是___________。(3)写出步骤⑥中发生反应的离子方程式:_______________。(4)把溴吹入到SO2的水溶液的气体X最可能用下面的___(填序号)。A.乙烯B.空气C.氩气D.CO2(5)由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由弱到强的顺序是___________。(6)钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。常温下钛不与非金属、强酸反应,红热时,却可与常见的非金属单质反应。目前大规模生产钛的方法是:TiO2、炭粉混合,在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为______。19、下图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉。填写下列空白:(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)____;(2)能证明A中发生的是取代反应,而不是加成反应,试管C中苯的作用是__________。反应开始后,观察D和E两支试管,看到的现象分别是___________,________;(3)反应2min~3min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是______、_____;(4)苯是一种重要的化工原料,以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图:已知:a.RNO2RNH2b.苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。c.+H2SO4(浓)+H2O①A转化为B的化学方程式是________;②E的结构简式为__________20、工业上,向500~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。(1)写出仪器的名称:a_______,b________。(2)A中反应的化学方程式为________。C中反应的化学方程式为________。(3)装置B中加入的试剂是________。(4)已知:向热铁屑中通入氯化氢气体可以生产无水氯化亚铁。为防止有杂质FeCl2生成,可在装置__和__(填字母)间增加一个盛有________的洗气瓶。(5)装置D的作用是________。为防止水蒸气影响无水氯化铁的制取,请你提出一个对装置D的改进方案:________。(6)反应结束后,取少量装置C中的固体于试管中,加入足量盐酸,固体完全溶解,得到溶液X。证明溶液X中含有FeCl3的试剂是________,观察到的现象是________。21、H、C、N、O、Na、S是常见的六种元素。请回答下列问题。(1)S在元素周期表中的位置为______________。(2)上述元素中非金属性最强的是______________(填元素符号)。(3)下列事实能说明O的非金属性比S的非金属性强的是________(填字母代号)。a.O2与H2S溶液反应,溶液变浑浊b.加热条件下H2S比H2O更容易分解c.在氧化还原反应中,1molO2比1molS得电子多d.H2O的沸点比H2S高(4)一定条件下,Na还原CCl4可得到金刚石与一种可溶性盐,该反应的化学方程式为_________________。(5)肼(N2H4)是一种无色易溶于水的油状液体。其具有碱性和极强的还原性,在工业生产中应用非常广泛。①已知肼的球棍模型如图1所示,试写出肼的电子式:______________。②目前正在研发的一种肼燃料电池的结构如图2所示,________(填“a”或“b”)电极为电池的负极。③在1L固定体积的密闭容器中加入0.1molN2H4,在303K、Pt催化下发生反应N2H4(l)N2(g)+2H2(g),测得容器中的与时间的关系如图3所示,则0~4min内氮气的平均反应速率v(N2)=____________。
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、B【答案解析】
A、硫原子中质子数等于核外电子数,即硫原子结构示意图为,A错误;B、根据原子构成,左下角为质子数,左上角为质量数,因此该核素1531P,BC、CaCl2为离子化合物,其电子式为:,C错误;D、次氯酸的结构式为H-O-Cl,D错误;答案选B。2、A【答案解析】测试卷分析:A.化学反应的特征是:一是生成新物质,二是伴随着能量的变化,A项正确;B.吸热反应属于化学变化,干冰汽化需吸收大量的热,该过程是物理变化,不是吸热反应,B项错误;C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量不等于生成物的总能量,若反应物的总能量总是高于生成物的总能量,该反应为放热反应,若反应物的总能量总是低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,C项错误;D.有的放热反应也需要条件,如铝热反应,需要高温加热,D项错误;答案选A。考点:考查化学反应中的能量变化。3、A【答案解析】分析:该混合烃的平均摩尔质量为1.16g/L×22.4L/mol=26g/mol,即平均相对分子质量为26,相对分子质量小于26的烷烃是甲烷,其相对分子质量为16,其他烷烃相对分子质量都大于26,所以混合物中一定有甲烷,结合常温烯为气态烃判断。详解:A.由上述分析可知,混合物中一定含有甲烷,故A正确;
B.乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B错误;
C.常温下,戊烷为液态,不可能是甲烷与戊烷的混合物,故C错误;
D.乙烷与丙烷的相对分子质量都大于16,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误,故答案为:A。点睛:本题主要考查混合物计算、有机物分子式的确定等,题目难度中等,注意利用平均相对分子质量进行分析解答,侧重于考查学生的思维能力。4、B【答案解析】A、化学键:物质中直接相邻的离子或原子之间强烈的相互作用,这种相互作用包括引力和斥力。错误;B、离子化合物中也有可能含有共价键,例如氢氧化钠,既有离子键也有共价键,所以含有共价键的化合物不一定是共价化合物。正确;C、完全由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,也有可能是离子化合物,例如氯化铵。错误;D、由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,例如氯化铝。故选B。点睛:本题主要考查化学键的相关概念。化学键:物质中直接相邻的离子或原子之间强烈的相互作用,需要强调的是这种相互作用包括引力和斥力两方面。化学键又分为离子键和共价键。活泼金属与活泼非金属之间一般形成离子键;非金属元素间一般形成共价键。离子化合物中肯定含有离子键,可能含有共价键;共价化合物中只含有共价键。5、A【答案解析】
A.灼烧的时候需要把物质放到坩埚中,而不是蒸发皿中,故A错误;B.双氧水具有氧化性,把碘离子氧化为碘单质,发生的离子方程式为2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,故B正确;C.步骤③是检验生成的碘单质,操作后,可以观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元素,故C正确;D.若步骤②仅滴加稀硫酸后通入氧气,氧气可以将碘离子氧化生成碘单质,4H++4I-+O2=2I2+2H2O,步骤③操作后,也可以观察到试管中溶液变为蓝色,故D正确;故答案为:A。6、B【答案解析】A.A和B可以在同周期,A在B的前面,不一定下一周期,故A错误;B.CO2通入到Na2SiO3溶液中产生H2SiO3,实际是碳酸与碳酸钠发生反应,反应进行属于复分解反应,符合强酸制备弱酸,故B正确;C.根据浓硝酸的特性可知,常温下浓硝酸使铝钝化,生成一层致密的保护膜阻止反应进一步进行,还原性是Al>Cu,故C错误;D.氮氮三键的键能大,氮气稳定,但非金属性N>P,一般利用氢化物的稳定性来比较非金属性,故D错误;故选B。7、C【答案解析】
A、电池以金属锂和钢为电极材料,LiOH为电解质,锂做负极,钢为正极,钢上发生还原反应,A正确;B、锂水电池中,锂是负极,发生失去电子的氧化反应:Li-e-=Li+,B正确;C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH-向负极锂电极移动,C错误;D、放电时电子流向为负极→导线→正极,即锂电极→导线→钢电极,D正确;答案选C。【答案点睛】掌握原电池的工作原理是解答的关键,注意电极名称、电极反应、离子移动方向、电子和电流方向的判断,难点是电极反应式的书写,注意结合放电微粒和电解质溶液的性质分析。8、C【答案解析】测试卷分析:标准状况下4.48LH2物质的量为0.2mol,需要碳碳三键0.1mol或碳碳双键消耗0.2mol,平均相对分子质量为41,乙炔为26,丙炔为40,1,3-丁二烯(含2个双键)为54,乙烯(若2个双键则相当于56),故杂质不可能为丙炔。考点:考查不饱和键与氢气的加成反应等相关知识。9、D【答案解析】分析:A、反应物的总能量高于生成物的总能量;B、催化剂只通过改变活化能来改变反应速率,不改变反应的热效应;C、催化剂只通过改变活化能来改变反应速率,不改变反应的热效应;D、反应物的总能量高于生成物的总能量。详解:A、根据图像可知反应物总能量高于生成物的总能量,反应是放热反应,A错误;B、催化剂只通过改变活化能来改变反应速率,不改变反应的热效应,B错误;C、催化剂只通过改变活化能来改变反应速率,加入催化剂,可减小正反应的活化能,C错误;D、图象分析反应是放热反应,所以反应物的总能量高于生成物的总能量,D正确;答案选D。点睛:本题考查了化学反应能量的图象分析判断,注意催化剂改变活化能从而改变速率,但不改变平衡和焓变,题目难度不大。10、C【答案解析】
某有机物的结构简式为,其中含有羟基和羧基故可以发生酯化反应,含有还原性官能团羟基故可以发生氧化反应,含有烷基和苯环故可以发生取代反应,没有碳碳双键、碳碳三键无法发生加聚反应,故答案选C。11、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。12、B【答案解析】
A.由于生成物的能量高于反应物的能量,所以反应发生时不足的能量从环境中吸收,故该反应是吸热反应,A正确;B.反应是放热反应还是吸热反应与反应发生的条件无关,B错误;C.根据图像可知生成物的总能量高于反应物的总能量,故该反应为吸热反应,C正确;D.反应热就是断键吸收的热量与成键释放的能量的差值,由于该反应吸热,所以反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量,D正确。答案选B。13、C【答案解析】
F、Cl、Br、I是第ⅦA族元素,从F到I,核电荷数逐渐增大。【题目详解】A.F2是淡黄绿色气体,Cl2是黄绿色气体,Br2是深红棕色液体,I2是紫黑色固体,单质的颜色随核电荷数的增加而变深,故A错误;B.从F2到I2,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,所以单质的熔、沸点逐渐升高,故B错误;C.从F到I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,所以它们的单质氧化性逐渐减弱,故C正确;D.氢化物的稳定性随非金属性的增强而增强,从F到I,非金属性逐渐减弱,所以它们的氢化物的稳定性也逐渐减弱,故D错误;故选C。【答案点睛】同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的束缚力逐渐减弱,所以得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,相应阴离子的还原性逐渐增强,阳离子的氧化性逐渐减弱。由于元素的金属性逐渐增强,所以单质和水或酸反应置换出氢气越来越容易,氢氧化物的碱性也逐渐增强;由于元素的非金属性逐渐减弱,所以单质和氢气化合越来越难,氢化物越来越不稳定,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱。14、D【答案解析】
A.该图像中反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应,可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化,A正确;B、该反应过程中,一定有其他形式的能量转化成化学能,如吸热时热能转化为化学能,B正确;C、该反应过程为吸热反应,故形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量,C正确;D、虽然生成物的总能量高于反应物的总能量,但反应不一定需要加热才可进行,不能只由焓判据分析,D错误。答案选D。15、C【答案解析】
A.t0时升高温度,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象相符,故A正确;B.反应前后气体的体积不变,压强对平衡移动无影响,图Ⅱt0时正逆反应速率都增大,且正逆反应速率相等,平衡不移动,应加入催化剂或增大压强的影响,故B正确;C.如加入催化剂,平衡不移动,CO的转化率应相等,故C错误;D.由图可知乙达到平衡时间较少,如是温度的影响,乙的温度应较高,故D正确。答案选C。16、C【答案解析】浓硫酸具有强氧化性,与锌反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,随着反应的进行,硫酸浓度减小,稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、羧基取代反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2ONaOH溶液HOOCCH2CH2COOH用10%的NaOH溶液调节溶液至碱性,再向其中加入少量新制Cu(OH)2悬浊液.加热一段时时间,另取反应①的溶液2mL于试管中,加入碘水。若既有砖红色沉淀且碘水变蓝,则证明淀粉部分水解;若只有砖红色沉淀但碘水不变蓝,则证明淀粉已完全水解;若没有砖红色沉淀但碘水变蓝,则证明淀粉没有水解究全水解。【答案解析】CH3CH2OH在Cu催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO,CH3CHO进一步氧化生成B为CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C为CH3COOC2H5,乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NC-CH2CH2-CN,(5)中D的相对分子量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则分子中N(C)=118×40.68%/12=4、N(H)=118×5.08%/1=6、N(O)=(118−12×4−6)/16=4,故D的分子式为C4H6O4,则其结构简式为HOOC-CH2CH2-COOH。(1)B为CH3COOH,分子中的官能团为羧基;(2)根据以上分析可知反应⑧的反应类型为取代反应;(3)根据以上分析可知反应③的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应⑤的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(4)反应⑥用于实验室制乙烯,为除去其中可能混有的SO2应选用的试剂是NaOH溶液;(5)由上述分析可知,D的结构简式为HOOC-CH2CH2-COOH;(6)反应①是淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,反应①淀粉水解程度的实验方案:用10%的NaOH溶液调节溶液至碱性,再向其中加入少量新制Cu(OH)2悬浊液。加热一段时时间,另取反应①的溶液2mL于试管中,加入碘水。若既有砖红色沉淀且碘水变蓝,则证明淀粉部分水解;若只有砖红色沉淀但碘水不变蓝,则证明淀粉已完全水解;若没有砖红色沉淀但碘水变蓝,则证明淀粉没有水解究全水解。点睛:本题考查有机物的推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化,注意常见有机物与官能团的检验。D物质的推断和实验方案设计是解答的难点和易错点。18、BCD提高溴的富集程度Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-BCl-<Br-<SO2TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO【答案解析】
海水分离得到粗盐、淡水和母液卤水,粗盐提纯得到精盐,母液中加入氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤得到沉淀在盐酸中溶解得到氯化镁溶液,浓缩结晶、得到氯化镁晶体,氯化氢气流中脱水得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气;得到的NaBr溶液中通入氯气氧化溴离子生成溴单质,用热空气吹出溴单质和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,吸收液中通入氯气氧化溴离子生成单质溴,蒸馏冷却分离得到纯溴,据此分析解答。(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-,通过加氯化钡除SO42-离子,加碳酸钠除Ca2+离子,加NaOH除去Mg2+离子,同时碳酸钠可以除去过量的钡离子,过滤后,加入盐酸调节pH除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子,据此分析解答;(5)根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物分析判断;(6)TiO2、炭粉混合在高温下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,该气体为一氧化碳,据此分析解答。【题目详解】(1)除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+),通过加氯化钡除SO42-离子,然后再加碳酸钠除Ca2+离子,同时碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,将三种离子除完,过滤后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子;A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸,加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去,故A错误;B.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,符合除杂和提纯的要求,故B正确;C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,符合除杂和提纯的要求,故C正确;D.BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸,符合除杂和提纯的要求,故正确;故答案为:BCD;(2)步骤⑤中已获得Br2,低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,步骤⑥中又将Br2还原为Br-,目的是转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素,故答案为:提高溴的富集程度;(3)步骤⑥中二氧化硫与溴单质发生氧化还原反应,反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr,离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-,故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;(4)把溴吹出的气体X,廉价且不和溴反应,吹出的溴单质用碳酸钠溶液吸收,二氧化碳能够与碳酸钠溶液反应,乙烯和溴发生加成反应,氩气生产成本高,所以工业上最适宜选用空气,故答案为:B;(5)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收转化为Br-,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应中还原剂的还原性大于还原产物,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;反应中还原剂Br-的还原性大于还原产物Cl-;Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Br-;可得出Cl-、SO2、Br-还原性由弱到强的顺序是Cl-<Br-<SO2,故答案为:Cl-<Br-<SO2;(6)TiO2、炭粉混合在高温下通入氯气制得TiCl4和一氧化碳,该反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。【答案点睛】本题的易错点为(1),要注意为了将杂质完全除去,加入的试剂是过量的,过量的试剂要能够在后续操作中除去。19、吸收溴化氢气体中混有的Br2蒸汽D管中溶液变红E管中产生浅黄色沉淀红褐色沉淀底层出现油状液体【答案解析】
(1)反应容器A中苯和液溴在铁屑做催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢;(2)能证明A中发生的是取代反应,而不是加成反应,说明生成物为溴苯和溴化氢,由于溴易挥发,溴化氢气体中混有溴蒸汽;(3)溴化铁与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀;溴苯和氢氧化钠溶液不互溶,且溴苯的密度大于水的密度;(4)①由有机物转化关系可知,在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成硝基苯;②由苯生成的转化关系可知,若苯环上先引入硝基,新导入的取代基会进入苯环的间位,由苯生成的转化关系可知,若苯环上先引入溴原子,新导入的取代基会进入苯环的对位。【题目详解】(1)反应容器A中苯和液溴在铁屑做催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为,故答案为:;(2)能证明A中发生的是取代反应,而不是加成反应,说明生成物为溴苯和溴化氢,由于溴易挥发,溴化氢气体中混有溴蒸汽,根据相似相溶原理知,溴易溶于四氯化碳,所以C中苯的作用是吸收溴化氢气体中的溴蒸汽,防止溴蒸汽干扰溴化氢的检验;溴化氢溶于水得到氢溴酸,氢溴酸是酸性物质,能使石蕊试液变红色;氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,则观察D和E两试管,看到的现象是D管中变红,E管中产生浅黄色沉淀,故答案为:吸收溴化氢气体中混有的Br2蒸汽;D管中溶液变红,E管中产生浅黄色沉淀;(3)溴与铁反应生成溴化铁,溴化铁做反应的催化剂,溴化铁与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀;溴苯和氢氧化钠溶液不互溶,且溴苯的密度大于水的密度,则在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体,故答案为:红褐色沉淀;底层出现油状液体;(4)①由有机物转化关系可知,在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成硝基苯,则A为硝基苯;硝基苯与CH3Cl在催化剂作用下发生取代反应生成,则B为,故A转化为B的化学方程式为,故答案为:;②由苯生成的转化关系可知,若苯环上先引入硝基,新导入的取代基会进入苯环的间位,由苯生成的转化关系可知,若苯环上先引入溴原子,新导入的取代基会进入苯环的对位,则E一定为,故答案为:。【答案点睛】注意苯的取代反应实验原理的理解,注意题给信息的分析是解答关键。20、分液漏斗圆底烧瓶4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O2Fe+3Cl22FeCl3浓硫酸AB饱和食盐水除去过量氯气,防止其污染空气改为一个盛有碱石灰的干燥管(或在装置C和D之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶)硫氰化钾溶液(或苯酚溶液)溶液变为红色(或溶液变为紫色)【答案解析】
装置A是制备氯气的发生装置,生成的氯气中含氯化氢和水蒸气,通过装置B中浓硫酸干燥氯气,通过装置C反应生成无水氯化铁,剩余气体通过氢氧化钠溶液吸收,据此判断。【题目详解】(1)由仪器的构造可知a为分液漏斗,b为圆底烧瓶;(2)A装置制取的是氯气,实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取,化学反应方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;C为氯气与铁制备氯化铁,反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;(3)为制备无水氯化铁,B装置应为盛有浓硫酸的干燥氯气的装置,即装置B中加入的试剂是浓
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