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文档简介

2024届云南省曲靖市宣武九中高一化学第二学期期末达标检测模拟试题考生请注意: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、已知反应①CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A.反应①的平衡常数K1=c(CO2).c(Cu)/[c(CO).c(CuO)]B.反应③的平衡常数K=K1/K2C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小2、现有mA(s)+nB(g)⇌qC(g)△H<0的可逆反应,在一定温度下达平衡时,B的体积分数ф(B)和压强p的关系如图所示,则下列有关该反应的描述正确的是()A.m+n<q B.n>qC.x点的混合物中v(正)<v(逆) D.x点比y点的混合物的正反应速率小3、一定条件下的某可逆反应,其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是()A.t1时刻,v(正)>v(逆)B.t2时刻,v(正)=v(逆)C.t2时刻,反应达到最大限度D.t3时刻,反应停止4、在一定温度下的密闭容器中,可逆反应N2+3H22NH3达到平衡状态的标志是A.N2、H2、NH3在容器中共存B.混合气体的总物质的量不再发生变化C.单位时间内生成nmolN2,同时生成3nmolH2D.单位时间内消耗nmolN2,同时消耗nmolNH35、在反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,氧化剂是A.C B.H2SO4 C.CO2 D.SO26、下列关于海水资源综合利用的说法中,正确的是()A.海水蒸发制海盐的过程只发生化学变化B.只通过物理变化即可从海水中提取溴单质C.从海水中可以得到MgCl2,可电解MgCl2溶液制备MgD.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等7、下列反应属于取代反应的是A.苯燃烧生成CO2和H20 B.乙烯使Br2的CCl4溶液褪色C.苯与液溴的反应 D.乙醇使酸性KMn04溶液褪色8、下面所写的有机反应方程式及其类型都正确的是A.取代反应B.2CH3CHO+O2→2CH3COOH氧化反应C.CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2加成反应D.HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH3CH2+H2O取代反应9、下列有关化学用语表示正确的是()A.甲烷分子的比例模型:B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.氯化氢的电子式:D.S2-离子结构示意图:10、100kPa时,1mol石墨转化为金刚石的能量变化如右图所示,下列说法正确的是A.石墨比金刚石更稳定B.金刚石比石墨更稳定C.石墨转化为金刚石的反应为放热反应D.破坏1mol石墨化学键所吸收的能量小于形成1mol金刚石化学键所放出的能量11、下列有关化学与自然资源的开发利用说法中不正确的是()A.海水提溴是将海水中的化合态的溴富集再转化为游离态的溴B.石油裂化的主要目的是提高汽油的产量C.煤干馏的产品很多,是一个化学変化D.海水提镁的过程为:MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg12、下列关于有机物实验现象与原因的叙述中,完全正确的一组是()选项实验现象原因A乙烯和苯都能使溴水褪色乙烯和苯都能与溴水发生加成反应B乙酸与NaHCO3溶液反应产生无色气体乙酸的酸性比碳酸强C葡萄糖和蔗糖都能与银氨溶液共热产生银镜葡萄糖和蔗糖都有醛基D乙醇和钠反应剧烈乙醇羟基中的氢原子活泼A.A B.B C.C D.D13、下列有机物中,不属于烃的是A.CH2=CH2 B. C.CH3CH2CH3 D.CH3COOH14、下列关于烷烃的说法正确的是

A.丙烷发生取代反应生成的的结构只有一种B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态D.烷烃分子为直链式结构,不可以带支链15、下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)SO2(g)饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)FeCl3(aq)NaOH溶液过滤CCH4(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气DFeCl2(aq)CuCl2(aq)铁粉过滤A.A B.B C.C D.D16、在1L浓度为0.2mol·L-1Fe(NO3)3和1.5

mol·L-1H2SO4组成的混合溶液中,加入39.2g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是A.反应后产生标准状况下的氢气11.2LB.反应后的溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=2∶1C.反应后的溶液还可以溶解16.8g铁粉D.反应后的溶液还可以溶解19.2g铜二、非选择题(本题包括5小题)17、如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体。根据下图关系推断:(1)写出化学式:X_______,A________,B_______。(2)实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。(3)写出C→E的化学方程式:____________。(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式:_______________(5)检验物质A的方法和现象是________________18、甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种短周期元素元素组成。甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。用甲进行如下实验:①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;③取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示,④取少量甲溶液于试管中,加入过最的NaOH溶液并加热。回答下列问题:(1)C的元素符号是_______,D在周期表中的位置是________。(2)经测定甲晶体的摩尔质量为453g•mol-1,其中阳离子和阴离子物质的量之比为1:1,则甲晶体的化学式为________。(3)实验③中根据图象得V(oa):V(ab):V(bc)=_______。(4)实验④中离子方程式是___________。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、某实验小组对氯水成分和性质进行研究,实验如下:(1)氯水呈黄绿色,说明其中含有_________(填化学式)。(2)实验一的现象表明,氯水具有酸性和_________性。(3)氯气与水反应的化学方程式为__________。(4)用化学用语说明实验二中“红色不褪去”的原因_______。(5)实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致,补充所加试剂和现象。(实验四)①加入:____________,现象:___________;(6)进一步探究实验三中“红色不褪去”的原因。(实验五)取实验三的白色沉淀,洗涤,用饱和氯化钠溶液浸泡,取上层清液,滴加2滴紫色石蕊溶液,一段时间后,颜色褪去。写出氯水和硝酸银溶液反应的化学方程式______。21、高炉炼铁中发生的基本反应之一:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)(正反应吸热),其平衡常数可表示为K=c(CO2(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值__________(“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数K值__________(“增大”、“减小”或“不变”)。(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态__________(填“是”或“否”),此时,化学反应速率v正__________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是_______________________________________________。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解题分析】

A.化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),A错误;B.反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),反应②的平衡常数K2=c(H2O)/c(H2),反应③:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K=c(CO2)•c(H2)/[c(CO)•c(H2O)]=K1/K2,B正确;C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2的浓度减小,说明升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,焓变为负值,C错误;D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,平衡不移动,但是H2浓度增大,D错误。答案选B。【题目点拨】本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素等,注意B选项中由已知方程式构造目标方程式,化学平衡常数之间的关系是解答的关键。难点是压强是对反应速率和平衡状态的影响。2、D【解题分析】

由图像可知,B的体积分数随着体系压强的增大而增大,说明该反应为气体分子数增大的反应。【题目详解】A.由图像可知,B的体积分数随着体系压强的增大而增大,说明该反应为气体分子数减少的反应,注意A为固体,则n<q,A不正确;B.n<q,B不正确;C.x点B的体积分数高于同压强下的平衡量,说明尚未达到平衡,反应正在向正反应方向进行,故v(正)>v(逆),C不正确;D.压强越大,化学反应速率越大。x点比y点的压强小,故x点的正反应速率比y点小,D正确。综上所述,有关该反应的描述正确的是D。3、D【解题分析】

A.根据图像可知在t1时刻,v(正)>v(逆),反应正向进行,正确;B.t2时刻,v(正)=v(逆),反应处于平衡状态,正确;C.t2时刻,反应处于平衡状态,产生该反应达到最大限度,正确;D.t3时刻,反应处于平衡状态,此时反应仍然在进行,只是任何物质的浓度都保持不变,不是反应停止,错误。4、B【解题分析】

A.N2、H2、NH3在容器中共存,反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,A不符合题意;B.该反应是反应前后气体体积不等的反应,若混合气体的总物质的量不再发生变化,说明反应处于平衡状态,B正确;C.单位时间内生成nmolN2,同时生成3nmolH2,都表示反应逆向进行,不能判断反应处于平衡状态,C错误;D.单位时间内消耗nmolN2必然同时会产生2nmolNH3,同时消耗nmolNH3,说明反应正向进行,未达到平衡状态,D错误;故合理选项是B。5、B【解题分析】

反应中,C元素由0价升高到+4价,化合价升高被氧化,C做还原剂,浓H2SO4中硫元素由+6价降低到+4价,化合价降低被还原,浓硫酸做氧化剂,故选B。6、D【解题分析】A.海水蒸发制海盐,氯化钠溶解度随温度变化不大,利用溶剂蒸发析出氯化钠晶体分析,过程中是物理变化,故A错误;B.海水中溴元素是溴离子,海水提溴的工业生产过程是先氧化溴离子为溴单质,用热空气吹出得到,过程中有氧化还原反应,故B错误;C.电解氯化镁溶液得到氢氧化镁氢气和氯气,不能得到金属镁,工业上是电解熔融氯化镁得到,故C错误;D.海水淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程,淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、离子交换法等,其中最常用的有蒸馏法、渗析法,故D正确;故选D。7、C【解题分析】

A.苯燃烧生成CO2和H20属于氧化反应,选项A错误;B.乙烯使Br2的CCl4溶液褪色属于加成反应,选项B错误;C.苯与液溴的反应,生成溴苯和溴化氢,属于取代反应,选项C正确;D.乙醇使酸性KMn04溶液褪色,发生氧化反应,选项D错误。答案选C。8、B【解题分析】分析:A.是苯的硝化反应,注意硝基的书写,结合取代反应的特征分析判断;B.根据守恒关系分析,方程式是否正确,根据氧化反应的概念分析;C.根据加成反应的概念和特征分析判断;D.根据酯化反应的原理分析判断。详解:A.是苯的硝化反应,为取代反应,但硝基苯书写错误,应该写成,故A错误;B.2CH3CHO+O2→2CH3COOH,-CHO转化为-COOH,O原子增加,为氧化反应,故B正确;C.CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,产物的结构简式书写错误,故C错误;D.HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O,产物书写错误,故D错误;故选B。9、A【解题分析】

A.比例模型是一种与球棍模型类似,用来表现分子三维空间分布的分子模型。球代表原子,球的大小代表原子直径的大小,球和球紧靠在一起,因此甲烷分子的比例模型为,A正确;B.乙烯含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,B错误;C.氯化氢含有共价键,电子式为,C错误;D.硫的原子序数是16,则S2-离子结构示意图为,D错误。答案选A。10、A【解题分析】

A、由图可知,石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,选项A正确;B、由图可知,石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,选项B错误;C、由图可知,石墨转化为金刚石要吸收能量,反应为吸热反应,选项C错误;D、由图可知,反应为吸热反应,故破坏1mol石墨中的化学键所吸收的能量大于形成1mol金刚石中的化学键所放出的能量,选项D错误。答案选A。11、D【解题分析】分析:A、根据工业上海水中提取溴的方法判断;B、石油裂化的主要目的是将长的碳链断裂成短的碳链,得到汽油;C、煤干馏是将煤隔绝空气加强热,产生很多新物质;D、海水提镁的过程中从海水中得到氯化镁,再电解氯化镁得到镁。详解:A、根据工业上海水中提取溴的方法可知,是先将海水中的化合态的溴富集再转化为游离态的溴,A正确;B、石油裂化的主要目的是将长的碳链断裂成短的碳链,得到汽油,以提高汽油的产量,B正确;C、煤干馏是将煤隔绝空气加强热,产生很多新物质,所以是化学变化,C正确;D、海水提镁的过程中从海水中得到氯化镁,再通过电解熔融的氯化镁得到镁,D错误。答案选D。12、B【解题分析】

A、苯能将溴水中的溴萃取出来,上层呈橙红色,没有发生加成反应,故A错误;B、乙酸的酸性大于碳酸,与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳,故B正确;C、蔗糖中不存在醛基,不能与银氨溶液反应产生银镜,故C错误;D、乙醇和钠反应比较缓慢,故D错误。故选B。13、D【解题分析】

A.CH2=CH2,只含有C、H两种元素的化合物,属于烃,A不符合题意;B.该物质是苯,分子式C6H6,只含有C、H两种元素的化合物,属于烃,B不符合题意;C.CH3CH2CH3是只含有C、H两种元素的化合物,属于烃,C不符合题意;D.CH3COOH中含有C、H、O三种元素,不属于烃,是烃的含氧衍生物,D符合题意;故合理选项是D。14、C【解题分析】

A.丙烷分子中等效氢有两种,发生取代反应生成的的结构有两种不同结构,A错误;B.由于饱和碳原子构成的是四面体结构,所以丙烷中C-C键的键角不是180°,因此三个碳原子不在一条直线上,三个碳原子呈锯齿形,B错误;C.常温下,碳原子数在的烷烃,一般为液态,因此含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态物质,C正确;D.烷烃的分子为锯齿形链式结构,可以带支链,D错误;故合理选项是C。15、B【解题分析】

A.二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,浓硫酸干燥二氧化碳,则洗气可除杂,故A正确;B.NH4Cl和FeCl3均与NaOH反应,应选氨水、过滤,故B错误;C.NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥甲烷,则洗气可除去CH4中混有的CO2,故C正确;D.CuCl2溶液和过量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu,过滤可除去Cu和过量Fe粉,故D正确;故答案为B。【题目点拨】在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。16、D【解题分析】

涉及的反应有Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑;39.2g铁粉为0.7mol,溶液中硝酸根离子0.6mol,氢离子3mol,氧化性:硝酸>Fe3+>H+,生成NO时消耗0.6mol铁粉,2.4mol氢离子;剩余的0.1mol铁粉发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,生成0.3molFe2+;【题目详解】A.分析可知,反应后不产生氢气,A错误;B.分析可知,生成0.3molFe2+,剩余的Fe3+为0.6mol,溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=0.3∶0.6=1:2,B错误;C.反应后的溶液,含有0.6molFe3+,0.6molH+还可以溶解0.6mol铁粉即33.6g,C错误;D.反应后的溶液含有0.6molFe3+,还可以溶解0.3molCu,即19.2g,D正确;答案为D;【题目点拨】根据氧化性的强弱:硝酸>Fe3+>H+,确定反应方程式进行计算。二、非选择题(本题包括5小题)17、NH4HCO3或(NH4)2CO3NH3H2O排水向上排空气2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O24NH3+5O24NO+6H2O用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)【解题分析】

常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3,据此解答。【题目详解】常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3;(1)由上述分析可知,X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,A为NH3,B为H2O;(2)NO易与空气中氧气反应生成NO2,则实验室收集气体D(NO)的方法为:排水法;NO2能与水反应生成NO和硝酸,则收集气体F(NO2)的方法是:向上排空气法;(3)C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2,反应的化学方程式为:2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2;(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO,发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;(5)氨气的水溶液显碱性,故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)。【题目点拨】此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件;本题可从两性氧化物及海水中的无机盐,展开思维的空间,寻找目标答案。18、Al第三周期第VIA族NH4Al(SO4)2·12H2O3:1:1NH4++Al3++5OH-NH3↑+AlO2-+3H2O【解题分析】甲由A、B、C、D、E五种短周期元素组成的一种盐,②中甲溶液中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明甲中含有SO42-。④中甲与过量NaOH溶液并加热,有刺激性气味的气体生成,该气体为NH3,则甲溶液中含有NH4+。③中取少量甲溶液,逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀开始增大到最大量,而后沉淀量不变,最后阶段沉淀减小至完全消失,则甲溶液肯定含有Al3+。甲溶于水电离出三种离子为SO42-、Al3+、NH4+,A、B形成的10电子阳离子为NH4+,D、E同主族,二者应形成SO42-,且A元素原子核内质子数比E的少l,则A为N元素、E为O元素、D为S元素、B为H元素、C为Al,则(1)C是铝,C的元素符号是Al;D是S元素,位于周期表中第三周期ⅥA族;(2)经测定晶体甲的摩尔质量为453g/mol,且1mol甲晶体中含有12mol结晶水,所以阳离子和阴离子的总相对分子质量为:453-216=237,阳离子和阴离子物质的量之比1:1,根据电中性原理,其化学式为:NH4Al(SO4)2·12H2O;(3)取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液,先发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,而后发生反应:NH4++OH-=NH3•H2O,最后阶段氢氧化铝溶解,发生反应:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O,假设NH4Al(SO4)2·12H2O为1mol,则各阶段消耗NaOH分别为3mol、1mol、1mol,所以V(Oa):V(ab):V(bc)=3mol:1mol:1mol=3:1:1;(4)甲溶液中加入过量NaOH溶液并加热,铵根离子、铝离子均可以和过量的氢氧化钠之间反应,NH4+、Al3+的物质的量之比为1:1,反应离子方程式为:NH4++Al3++5OH-NH3↑+AlO2-+3H2O。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)【解题分析】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、Cl2

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