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文档简介
石家庄市第八十一中学高三第一次调研测试新高考化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、异戊烷的A.沸点比正己烷高 B.密度比水大C.同分异构体比C5H10多 D.碳碳键键长比苯的碳碳键长2、上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有A.FeO粉尘 B.Fe2O3粉尘 C.Fe粉尘 D.碳粉3、面对突如其来的新型冠状病毒,越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用,医用口罩由三层无纺布制成,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法错误的是A.医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料C.医用酒精中乙醇的体积分数为95%D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性4、AlCl3常作净水剂。某小组选择如下装置制备氯化铝,已知氯化铝易升华,遇水易水解。下列说法错误的是A.按气流方向从左至右,装置连接顺序为a→c→b→dB.先启动a中反应,当硬质试管内充满黄绿色时点燃酒精灯C.试剂R为P2O5或CaCl2吸收空气中的水蒸气D.为了中止反应,停止通入Cl2的操作是关闭分液漏斗的活塞5、山梨酸钾(CH3CH=CHCH=CHCOOK,简写为RCOOK)是常用的食品防腐剂,其水溶液显碱性。下列叙述正确的是()A.山梨酸和山梨酸钾都是强电解质B.稀释山梨酸钾溶液时,n(OH-)、c(OH-)都减小C.若山梨酸的电离常数为Ka,则RCOOK稀溶液中c(K+)=c(RCOO-)[1+]D.山梨酸能发生加成反应,但不能发生取代反应6、我国科学家研发一种低成本的铝硫二次电池,以铝箔和多孔碳包裹的S为电极材料,离子液体为电解液。放电时,电池反应为2Al+3S=Al2S3,电极表面发生的变化如图所示。下列说法错误的是()A.充电时,多孔碳电极连接电源的负极B.充电时,阴极反应为8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-C.放电时,溶液中离子的总数不变D.放电时,正极增重0.54g,电路中通过0.06mole-7、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水8、关于①②③三种化合物:,下列说法正确的是A.它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.它们的分子式都是C8H8C.它们分子中所有原子都一定不共面D.③的二氯代物有4种9、下列指定反应的离子方程式正确的是A.NH4HCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合:Ca2++NH4++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2OB.NaClO溶液与HI溶液反应:2ClO-+2H2O+2I-=I2+Cl2↑+4OH-C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2OD.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓10、用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是()A.用图1所示装置制取并收集少量纯净的氨气B.用图2所示装置分离乙醇和乙酸乙酯的混合溶液C.用图3所示装置加热分解NaHCO3固体D.用图4所示装置比较KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱11、下列关于胶体和溶液的说法中,正确的是()A.胶体粒子在电场中自由运动B.丁达尔效应是胶体粒子特有的性质,是胶体与溶液、悬浊液的本质区别C.胶体粒子,离子都能过通过滤纸与半透膜D.铁盐与铝盐都可以净水,原理都是利用胶体的性质12、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种13、常温下,向20mL、浓度均为0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液、氨水中分别滴加0.1mol·L-1盐酸,溶液导电性如图所示(已知:溶液导电性与离子浓度相关)。下列说法正确的是A.a点溶液pH=11B.曲线1中c与e之间某点溶液呈中性C.c点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(N3H·H2O)D.在a、b、c、d、e中,水电离程度最大的点是d14、下列反应的生成物不受反应物的用量或浓度或反应条件影响的是A.SO2与NaOH溶液反应 B.Cu在氯气中燃烧C.Na与O2的反应 D.H2S与O2的反应15、下列离子方程式正确的是A.NaHSO3溶液中的水解方程式:HSO3−+H2O=H3O++B.FeI2溶液中加双氧水,出现红褐色沉淀:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+C.10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中滴加几滴AlCl3溶液:Al3++3OH−=Al(OH)3↓D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中:3CO2+4OH−+Ba2+=BaCO3↓+2+H2O16、甲苯是重要的化工原料。下列有关甲苯的说法错误的是A.分子中碳原子一定处于同一平面 B.可萃取溴水的溴C.与H2混合即可生成甲基环己烷 D.光照下与氯气发生取代反应二、非选择题(本题包括5小题)17、物质A∼G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物未列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到气体B和固体C。单质C可与E的浓溶液发生反应,请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:B______、G______。(2)反应②的化学方程式是__________________________________________。(3)利用电解可提纯C物质,现以碱性锌锰电池为外电源,在该电解反应中电解质溶液是_________,阳极物质是____________。MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,电池放电时,正极的电极反应式为________(4)将0.20molB和0.10molO2充入一个固定容积为5 L的密闭容器中,在一定温度并有催化剂存在下,进行反应①,经半分钟后达到平衡,测得容器中含D0.18mol,则vO2=____________molL⋅min;若温度不变,继续通入(5)写出F→G转化过程中,甲醛参与反应的化学方程式:18、有机化合物P是合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:已知:RClRCOOH(1)H的官能团名称___________。写出E的结构简式___________。(2)B→C中①的化学方程式___________。(3)检验F中官能团的试剂及现象_________。(4)D的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有________种。①1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2②核磁共振氢谱显示有四组峰(5)H→J的反应类型___________。(6)已知:K经过多步反应最终得到产物P:①K→L的化学方程式___________。②写出M的结构简式___________。19、以黄铜矿(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要实验流程如下:(1)FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为_________。(2)向溶液1中加入过量铁粉的目的是_____________。(3)过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤,检验洗涤已完全的方法是___________。(4)实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示。①实验前通入N2的目的是________。②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,结果测得产品的质量分数总是大于111%,其原因可能是______________。(5)已知:①CuCl为白色晶体,难溶于水和乙醇,在空气中易氧化;可与NaCl溶液反应,生成易溶于水的NaCuCl2。②NaCuCl2可水解生成CuCl,温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。由CuCl(s)、S(s)混合物提纯CuCl的实验方案为:将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中,______。(实验中须使用的试剂有:饱和NaCl溶液,1.1mol·L-1H2SO4、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。20、氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂。某化学兴趣小组拟制备氮化钙并测定产品纯度。已知:①氮化钙极易与水反应;②实验室在加热条件下用饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合制备N2;③焦性没食子酸溶液用于吸收少量O2。I.制备氮化钙。他们选择下列装置设计实验(装置可重复使用):(1)实验室将钙保存在________中(填物质名称)。氮化钙中所含化学键类型是_________。(2)气体从左至右,装置连接顺序为____________________________。(填代号)(3)写出A中发生反应的化学方程式:______________________________。(4)用化学方法检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca,设计实验方案:________。Ⅱ.测定产品纯度。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体,氨气不溶于煤油)。(5)当产品与蒸馏水完全反应后,冷却至室温、调平液面、读数。调平液面的操作是___________________________________。(6)取产品质量为wg,开始量气管读数为V1mL,最终量气管读数为V2mL(折合成标准状况),则该样品纯度为________________________(用代数式表示)。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。21、过氧化氢是应用广泛的“绿色”氧化剂,酸性条件下稳定,中性或弱碱性条件下易分解.填空:(1)过氧化氢的分子结构如图(Ⅱ),则过氧化氢属于__(极性/非极性)分子.过去曾经有人认为过氧化氢的分子结构也可能是(Ⅰ),选择合理实验方法证明过氧化氢的分子结构为(Ⅱ)__(选填编号).a.测定过氧化氢的沸点b.测定过氧化氢分解时的吸收的能量c.测定过氧化氢中H﹣O和O﹣O的键长d.观察过氧化氢细流是否在电场中偏转Na2O2,K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢.实验室可用稀硫酸和过氧化物在用冰冷却的条件下反应制取过氧化氢.(2)上述过氧化物中最适合的是__,反应完毕后__(填操作名称)即可得到双氧水.(3)若反应时没有用冰冷却,会有气体产生,写出反应的化学方程式__.用酸性高锰酸钾溶液滴定双氧水的方法可以测定双氧水的浓度.(4)取5.00mL双氧水样品,配制成250mL溶液.此实验过程必须用到的两种主要仪器为__(填仪器名称).(5)取25.00mL上述溶液,用0.020mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,看到__,到达滴定终点,消耗高锰酸钾溶液15.50mL.则原双氧水样品中含过氧化氢__g/L.
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高,异戊烷有5个碳原子,正己烷有6个碳原子,异戊烷的沸点比正己烷低,故A错误;B.常温下异戊烷是液态,液态烷烃的密度比水小,故B错误;C.五个碳的烷烃只有3种同分异构体,它们分別是正戊烷(5个碳都在主链上),异戊烷(4个碳在主链上,有一个甲基在支链),新戊烷(4个甲基连在同一个碳上);C5H10有9种同分异构体,直链状的有2种:C=C-C-C-C,C-C=C-C-C。支链是甲基的有3种:C=C-C-C(第5个碳在第2,3位),C-C=C-C(第5个碳在第2位)。环状的有4种:五元环,四元环外有一个甲基,三元环外有2个甲基或一个乙基,故C错误;D.分子中两个成键原子的核间平均距离叫做键长,键长越短,表示原子结合得越牢,化学键越强,苯的碳碳键强度介于双键和三键直接,故长度大于碳碳三键小于碳碳双键,异戊烷中的碳碳键是碳碳单键,则异戊烷的碳碳键键长比苯的碳碳键长,故D正确;正确答案是D。2、B【解析】
A.FeO是黑色固体,所以能形成黑色的烟,故A错误;B.Fe2O3是棕红色固体,俗称铁红,所以能形成棕红色的烟,故B正确;C.Fe粉是黑色的固体,所以能形成黑色的烟,故C错误;D.煤炭粉尘的颜色是黑色,所以能形成黑色的烟,故D错误。答案选B。3、C【解析】
A.医用口罩能够有效阻挡病毒的进入人体感染,故A不符合题意;B.聚丙烯树脂为合成树脂材料,属于合成有机高分子材料,故B不符合题意;C.医用酒精中乙醇的体积分数为75%,故C符合题意;D.疫苗中主要成分为蛋白质,若温度过高,蛋白质会发生变性,故D不符合题意;故答案为:C。4、C【解析】
A.制得氯气后,应先除HCl后干燥,A正确;B.通入氯气,排尽装置内的空气,防止氧气与铝反应,当硬质试管内充满黄绿色气体时,表明空气已排尽,此时点燃酒精灯,加热铝粉,B正确;C.试剂R的作用是吸收未反应的Cl2,同时防止空气中的水蒸气进入,而P2O5或CaCl2只能吸收水蒸气,不能吸收Cl2,C错误;D.关闭分液漏斗的活塞,停止加入浓盐酸,a中反应会停止,D正确。故选C。5、C【解析】
A.山梨酸钾是盐,属于强电解质,其水溶液显碱性,说明该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,因此山梨酸是一元弱酸,属于弱电解质,A错误;B.山梨酸钾是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,稀释时,水解程度增大,水解产生的OH-物质的量增大,但稀释倍数大于水解增大的倍数,所以稀释后的溶液中n(OH-)增大,但c(OH-)减小,B错误;C.根据物料守恒可得c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH),山梨酸钾水解平衡常数Kh=,所以c(RCOOH)=c(RCOO-),故c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH)=c(RCOO-)[1+],C正确;D.山梨酸分子中含有碳碳双键能发生加成反应,含有羧基能发生取代反应,D错误;故合理选项是C。6、A【解析】
放电时,电池反应为2Al+3S=Al2S3,铝失电子,硫得到电子,所以铝电极为负极,多孔碳电极为正极,负极上的电极反应式为:2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,正极的电极反应式为:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,据此分析解答。【详解】A.放电时,多孔碳电极为正极,充电时,多孔碳电极连接电源的正极,故A错误;B.充电时,原电池负极变阴极,反应为8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-,故B正确;C.根据分析,放电时,负极上的电极反应式为:2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,正极的电极反应式为:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,溶液中离子的总数基本不变,故C正确;D.放电时,正极的电极反应式为:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,正极增重0.54g,即增重的质量为铝的质量,0.54g铝为0.02mol,铝单质由0价转化为+3价,则电路中通过0.06mole-,故D正确;答案选A。7、B【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。8、B【解析】
A.①中没有不饱和间,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.根据三种物质的结构简式,它们的分子式都是C8H8,故B正确;C.②中苯环和碳碳双键都是平面结构,②分子中所有原子可能共面,故C错误;D.不饱和碳原子上的氢原子,在一定条件下也能发生取代反应,采用定一移一的方法如图分析,③的二氯代物有:,,其二氯代物共6种,故D错误;故选B。9、A【解析】
A.反应符合事实,遵循离子方程式书写的物质拆分原则,A正确;B.酸性环境不能大量存在OH-,不符合反应事实,B错误;C.硝酸具有强氧化性,会将酸溶解后产生的Fe2+氧化产生Fe3+,不符合反应事实,C错误;D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,Al3+与OH-的物质的量的比是1:4,二者反应产生AlO2-,反应的离子方程式为:2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,不符合反应事实,D错误;故合理选项是A。10、D【解析】A,向NaOH固体中加入浓氨水可产生NH3,NH3可用碱石灰干燥,NH3密度比空气小,应用向下排空法收集,A项错误;B,乙醇和乙酸乙酯为互相混溶的液体混合物,不能用分液法进行分离,B项错误;C,加热分解NaHCO3固体时试管口应略向下倾斜,C项错误;D,浓盐酸加到KMnO4中产生黄绿色气体,锥形瓶中发生的反应为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,根据同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物得出,氧化性:KMnO4>Cl2,Cl2通入NaBr溶液中溶液由无色变为橙色,试管中发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,由此得出氧化性:Cl2>Br2,D项正确;答案选D。点睛:本题考查化学实验的基本操作、气体的制备、物质氧化性强弱的比较。注意加热固体时试管口应略向下倾斜,防止水分在试管口冷凝倒流到试管底部使试管破裂;比较氧化性的强弱通常通过“强氧化性物质制弱氧化性物质”的氧化还原反应来实现。11、D【解析】
A.胶体粒子可带电,在电场中发生定向移动,故A错误;B.丁达尔效应是胶体特有的性质,胶体与溶液、悬浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,故B错误;C.离子既能过通过滤纸,又能通过半透膜;胶体粒子只能通过滤纸,不能通过半透膜,故C错误;D.可溶性铁盐与铝盐都会发生水解,产生氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性可以净水,原理都是利用胶体的性质,故D正确。答案选D。12、D【解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。13、C【解析】
氢氧化钠为强电解质,一水合氨为弱电解质,所以体积、浓度相同的氢氧化钠溶液的导电性要比一水合氨的导电性要强,故曲线2为氢氧化钠溶液,曲线1氨水。【详解】A.曲线2为氢氧化钠溶液,氢氧化钠是一元强碱,c(OH-)=0.1mol/L,则c(H+)=1×10-13mol/L,所以pH=-lgc(H+)=13,故A错误;B.在氨水中滴加盐酸,溶液由碱性变中性,再变成酸性,滴定前氨水呈碱性,而c点对应的溶液溶质为氯化铵,呈酸性,说明中性点在c点向b点间的某点,c点到e点溶液的酸性越来越强,故B错误;C.c点表示溶质是氯化铵,溶液中存在质子守恒式:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),故C正确;D.由图像知,曲线1导电性较弱,说明曲线1对应的溶液为弱电解质溶液,即曲线1代表氨水,曲线2代表氢氧化钠溶液,c点表示氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,水解程度最大,故此点对应的溶液中水的电离程度最大,故D错误;故选C。【点睛】正确判断曲线1、曲线2代表的溶质为解答关键,然后根据横坐标加入HCl的量可以判断各点相应的溶质情况,根据溶质分析溶液的酸碱性、水的电离程度。14、B【解析】
A.SO2与足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,SO2足量时生成亚硫酸氢钠,选项A错误;B.Cu在氯气中燃烧生成物只有氯化铜,选项B正确;C.Na与O2在空气中反应生成氧化钠,点燃或加热生成过氧化钠,选项C错误;D.H2S与O2的反应,若氧气不足燃烧生成硫单质和水,若氧气充足燃烧生成二氧化硫和水,选项D错误。答案选B。15、D【解析】
A.HSO3−+H2O=H3O++为HSO3−的电离方程式,故错误;B.FeI2溶液中加双氧水,应是碘离子被氧化,生成碘单质,再亚铁离子反应生成铁离子,故错误;C.10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中滴加几滴AlCl3溶液,说明碱过量,反应生成偏铝酸钠,不是氢氧化铝,故错误;D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中,反应生成碳酸钡和碳酸氢钡,离子方程式3CO2+4OH−+Ba2+=BaCO3↓+2+H2O,故正确;故选D。【点睛】掌握酸式盐的水解或电离方程式的书写,通常都有水参与反应,关键是看离子是分开还是结合的问题,若分开,则为电离,若结合,则为水解。或结合电离或水解后的酸碱性判断,如亚硫酸氢根离子电离显酸性,所以反应产物有氢离子,水解显碱性,则反应产物有氢氧根离子。16、C【解析】
A.苯环具有平面形结构,甲苯中侧链甲基的碳原子取代的是苯环上氢原子的位置,所有碳原子在同一个平面,故A正确;B.甲苯不溶于水,可萃取溴水的溴,故B正确;C.与H2混合,在催化剂,加热的条件下才能反应生成甲基环己烷,故C错误;D.光照下,甲苯的侧链甲基上的氢原子能够与氯气发生取代反应,故D正确;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、(1)SO2Cu2O(2)Cu+2H2SO4浓)SO2↑+CuSO4+2H2O(3)CuSO4溶液粗铜MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-(4)0.036;正反应方向;0.36;0.40;(5)HCHO+2CuOH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O↓或HCHO+4CuOH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O↓【解析】试题分析:F与甲醛溶液反应生成G,G为砖红色沉淀,则G为Cu2O;A为某金属矿的主要成分,则A中含有Cu元素,经过一系列反应可得到气体B和固体C。单质C可与E的浓溶液发生反应,判断C为Cu单质,则E为酸,B能与氧气反应生成C,C能与水反应生成相应的酸,所以B是二氧化硫,C是三氧化硫,E为硫酸,Cu与浓硫酸加热反应生成二氧化硫和硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠溶液、甲醛反应生成氧化亚铜沉淀,符合此图。(1)根据以上分析,B的化学式是SO2;G为Cu2O;(2)反应②为Cu与浓硫酸的反应,化学方程式为Cu+2H2SO4浓)SO2↑+CuSO4+2H2O;(3)提纯Cu时,用粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜作电解质溶液,则铜离子在阴极析出,从而提纯Cu;MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,电池放电时,正极发生还原反应,Mn元素的化合价降低,与水结合生成碱式氧化锰和氢氧根离子,电极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-;(4)二氧化硫与氧气的反应方程式是2SO2+O22SO3,经半分钟后达到平衡,测得容器中含三氧化硫0.18mol,说明消耗氧气的物质的量是0.09mol,则vO(2)="0.09mol/5L/0.5min=0.036"mol/L·min);继续通入0.20molB和0.10molO2,相当于反应物浓度增大,缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,再达平衡时,三氧化硫的物质的量比原来的2倍还多,所以大于0.36mol,容器中相当于有0.4mol二氧化硫,可逆反应不会进行到底,所以三氧化硫的物质的量小于0.40mol;(5)F是硫酸铜,先与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜,甲醛与氢氧化铜发生氧化反应,生成氧化亚铜砖红色沉淀,化学方程式是HCHO+2CuOH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O↓或HCHO+4CuOH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O↓。考点:考查物质推断,物质性质的判断,化学方程式的书写18、醚键、硝基(C2H5OOC)2C=CHOC2H5ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaClFeCl3溶液,显紫色3还原反应+C2H5OH【解析】
A和Cl2反应生成B,B中只有1个Cl,所以应该是取代反应,B发生了给出的已知中的反应,所以C中有羧基,C有4个氧原子,而且C的不饱和度为2,再根据D的结构简式,可知C为丙二酸,B为ClCH2COOH,A为CH3COOH。根据K和J的结构简式可知E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根据G的结构简式可知F为苯酚。【详解】(1)根据H的结构简式,H的官能团名称为醚键和硝基。E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。(2)B→C中①的化学方程式为ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。(3)F为苯酚,苯酚遇FeCl3溶液显紫色,或和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。(4)D的同分异构体有多种,1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2,说明1个D分子中有2个羧基。核磁共振氢谱显示有四组峰,说明D分子有比较高的对称性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3种。(5)H→J是H中的硝基变成了氨基,是还原反应。(6)①根据已知,K→L发生了苯环上的一个氢原子和酯基上的乙氧基断裂结合成乙醇,苯环上的碳原子和断裂乙氧基的碳原子结合成新的碳碳单键的反应,再结合P的结构可知,苯环上断裂的氢原子是和氮原子处于邻位、和甲氧基处于对位的氢原子,所以K→L的化学方程式为:+C2H5OH。②得到的L继续发生给出的已知的反应,生成Q(),Q在NaOH溶液中发生水解,Cl被羟基代替,同时羧基和NaOH发生中和反应生成钠盐,故M的结构简式为。19、CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S除去溶液中的Fe3+,提高产品的纯度取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤完全排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化KMnO4具有强氧化性,可将Fe2+和乳酸根离子中的羟基一同氧化过滤,控制温度61℃左右,向滤液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,搅拌、趁热过滤。用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥【解析】
由实验流程可知,向黄铜矿(CuFeS2)中加入FeCl3溶液发生氧化还原反应生成FeCl2、CuCl固体和硫单质,经过滤得到固体为CuCl和S,进一步分离可得CuCl;溶液1中含有FeCl2和FeCl3,加入过量的铁粉除去溶液中的Fe3+得到溶液2为纯度较高的FeCl2溶液,向溶液2中加入碳酸钠溶液生成FeCO3沉淀,过滤后加乳酸得到乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,实验前通入N2排尽装置中的空气,装置中FeCO3和乳酸发生反应制备乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe},据此解答。【详解】(1)由上述分析可以知道,FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S。因此,本题正确答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S;
(2)溶液1中含有FeCl3,向溶液1中加入过量铁粉的目的是除去溶液中的Fe3+,提高产品的纯度。因此,本题正确答案是:除去溶液中的Fe3+,提高产品的纯度;(3)FeCO3固体会吸附溶液中的Cl-,所以检验洗涤已完全应检验是否含有Cl-,方法为:取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤完全,因此,本题正确答案是:取最后一次洗涤后的滤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤完全;(4)①亚铁离子容易被氧气氧化,实验前通入N2的目的是排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化。因此,本题正确答案是:排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化;②乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的增大,计算中按亚铁离子被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于111%,
因此,本题正确答案是:KMnO4具有强氧化性,可将Fe2+和乳酸根离子中的羟基一同氧化。(5)根据题给信息,将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中,CuCl与NaCl溶液反应,生成易溶于水的NaCuCl2,过滤后除去S;将NaCuCl2水解生成CuCl,根据温度、pH对CuCl产率的影响的曲线,应选择温度61℃左右,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,具体的操作为:过滤,控制温度61℃左右,向滤液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,搅拌、趁热过滤。最后用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥,因此,本题正确答案是:过滤,控制温度61℃左右,向滤液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH为2.1~2.5左右,搅拌、趁热过滤。用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥。20、煤油离子键A、D、C、B、C2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙上下移动水准瓶偏低【解析】
(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气。(3)装置A中饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液在加热条件下发生归中反应生成氮气;(4)氮化钙与水反应放出氨气,钙与水反应生成氢气。(5)调平液面是将量气管和水准瓶中的液面保持相平。(6)氮化钙与水反应的方程式是Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,根据氨气的体积计算样品纯度。如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得氨气的体积偏小。【详解】(1).钙的密度比煤油的大,钙是活泼金属能与氧气、水反应,所以实验室将钙保存在煤油中;氮化钙是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物,所以氮化钙含有离子键;(2).金属钙与氮气反应生成氮化钙,氮化钙与水能反应,所以装置B前后都应加装干燥剂,钙能与氧气反应,所以需要用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气,装置连接顺序为A→D→C→B→C。(3)装置A中饱和NaNO2溶液和饱和(NH4)2SO4溶液在加热条件下发生归中反应生成氮气,反应化学方程式是2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O;(4)氮化钙与水反应放出氨气,钙与水反应生成氢气。检验氮化钙(Ca3N2)产品中是否混有Ca方法是取少量产品溶于足量的蒸馏水中,将产生的气体依次通过足量的浓硫酸、赤热的氧化铜粉末,若黑色粉末变成红色,则原产品中含有钙,否则不含钙。(5)调平液面是将量气管和水准瓶中的液面保持相平,操作方法是上下移动水准瓶;(6)样品与水反应生成氨气的体积是(V2mL-V1mL),设样品中Ca3N2的质量为xg;Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑148g44.8Lxg(V2-V1)×10-3Lx=则该样品纯度为;如果开始仰视刻度线,终点时俯视刻度线,则测得氨气的体积偏小,所以测得结果偏低。【点睛】本题考查物质的制备实验,把握实验装置的作用、发生的反应及制备原理为解答的关键,侧
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