精品解析:广东省广州市真光中学2022-2023学年高一下学期5月月考化学试题(解析版)
展开2022学年第二学期5月阶段质量检测
高一化学
需要的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 S-32 N-14
一、单选题(1-10题每个题目2分,11-16题,每个题目4分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B. 糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C. 糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D. 油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
【答案】D
【解析】
【详解】A.因二糖、多糖、油脂、蛋白质都能发生水解,单糖不能发生水解,故A错误;
B.因糖类、油脂的组成元素为C、H、O,蛋白质的组成元素为C、H、O、N,故B错误;
C.因糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,蛋白质是高分子化合物,故C错误;
D.因油脂有油和脂肪之分,都属于酯,故D正确。
2. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 一氯甲烷的电子式:
B. 乙酸的分子式:
C. 聚丙烯的结构简式:
D. 乙烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.一氯甲烷中Cl达到8电子稳定结构,电子式为,故A错误;
B.乙酸分子中含2个碳原子、4个H原子和2个O原子,其分子式为:C2H4O2,故B正确;
C.丙烯加聚得到聚丙烯,结构简式为,故C错误;
D.烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,故D错误;
故答案选B。
3. NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,1mol—OH所含的电子数目为9NA
B. 常温下,在16g 18O2中含有NA个氧原子
C. 1 mol乙烷中含有C—H的键数为7NA
D. 标准状况下,11.2LSO2与足量O2反应生成SO3分子数 0.5NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,1个—OH所含的电子数目为9个,所以1mol—OH所含的电子总数为9NA,故A正确;
B.常温下,在16g 18O2中含有的氧原子数为NA=0.89NA,故B错误;
C.乙烷的结构简式为CH3CH3,含有6个C—H共价键和1个C-C共价键,1 mol乙烷中含有C—H的键数为6NA,故C错误;
D.因为SO2与O2反应为可逆的,所以标准状况下,11.2LSO2与足量O2反应生成SO3分子数小0.5NA,故D错误;
答案选A。
4. 下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. H+与CO32-会反应生成CO2气体和水,A中离子不能大量共存;
B. ,三种离子间不能发生反应,B中离子能大量共存;
C. NH4+和OH-会发生反应生成一水合氮,C中离子不能大量共存;
D. Ag+与Cl-会发生反应生成氯化银沉淀,D中离子不能大量共存。
故选B。
5. 下列说法不正确的是
A. SO2可漂白纸浆,还可用于杀菌、消毒
B. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,常用于制作模型和医疗石膏绷带
C. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D. 铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫除了具有漂白作用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用,A正确;
B.粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏,因此,其常用于制作模型和医疗石膏绷带,B正确;
C.二氧化硫属于酸性氧化物,其可以与碱反应生成盐和水,而氨水属于碱性溶液,因此,工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而消除污染,C正确;
D.铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,D错误。
故选D。
6. 依据图中氮元素及其化合物转化关系,判断下列说法不正确的是
A. 是
B. 可用排空气法收集气体
C. 工业上以、空气、水为原料生产硝酸
D. 由,从原理上看,可与反应实现
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可知,X中N化合价为+5价,且为N的氧化物,X为N2O5。
【详解】A.X中N化合价为+5价,且为N的氧化物,X为N2O5,A正确;
B.NO与O2反应生成NO2,因此不能用排空气法收集NO气体,B错误;
C.氨气和氧气反应制得NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,C正确;
D.根据氧化还原反应原理分析,NH3可与NO2反应生成氮气,化学方程式为8NH3+6NO2=7N2+12H2O,D正确;
故答案选B。
7. 如图所示的原电池装置,X、Y为两金属电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是
A. 外电路的电流方向为:X→外电路→Y
B. 移向X电极、Y电极上有氢气产生
C. X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D. 若两电极分别为Zn和Fe,则X为Fe,Y为Zn
【答案】B
【解析】
【分析】电子从负极经外电路流向正极,即X为负极,Y为正极。
【详解】A.根据图中信息电子流动方向:X→外电路→Y,则外电路的电流方向为:Y→外电路→X,故A错误;
B.原电池“同性相吸”,则移向负极即X电极,Y电极上是氢离子得到电子变为氢气,故B正确;
C.X极(负极)上发生的是氧化反应,Y极(正极)上发生的是还原反应,故C错误;
D.若两电极分别为Zn和Fe,锌活泼性比铁强,活泼性强的作负极,因此X为Zn,Y为Fe,故D错误。
综上所述,答案为B。
8. 如图为等物质的量的H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)的微观示意图。下列说法正确的是
A. a>b
B. 过程Ⅰ放出热量,过程Ⅱ吸收热量
C. 反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 该反应过程中断裂与形成的化学键均为极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢气和氯气的反应为化合反应,为放热反应,故a B.过程Ⅰ断裂化学键,吸收热量,过程Ⅱ形成化学键,放出热量,B错误;
C.该反应为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,C正确;
D.该反应过程中断裂的化学键为非极性键,D错误;
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3中均含有甲基、乙基和酯基,为同一种物质
B. 和为同一物质
C. 乙烯、聚氯乙烯分子中均含有碳碳双键
D. CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能团,互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3COOCH2CH3是乙酸乙酯,CH3CH2COOCH3是丙酸甲酯,属于同分异构体,不是同一种物质,故A错误;
B.甲烷是正四面体结构,所以和为同一物质,故B正确;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键,故C错误;
D.CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH官能团个数不同,不是互为同系物,故D错误;
选B。
10. 某有机物分子中只含有C、H、O三种元素,其球棍模型如图所示。下列关于该分子说法正确的是
A. 分子中只含有一种官能团
B. 与乙烯互为同系物
C. 能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,且原理相同
D. 既能发生取代反应也能发生加成反应
【答案】D
【解析】
【分析】由球棍模型可知,该有机物为CH2=CHCH2OH,含有碳碳双键、羟基。
【详解】A.该有机物为CH2=CHCH2OH,含有碳碳双键和羟基两种官能团,A错误;
B.乙烯中不含氧原子,两者分子组成不是相差若干个CH2,不互为同系物,B错误;
C.该物质中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使溴水褪色,同时也能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,两者原理不同,C错误;
D.该物质中含有羟基,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,D正确;
故答案选D。
11. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. NO和CO可以缓慢反应生成和,增大体积减小压强,反应速率减慢
B. 100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. 的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,该反应的化学反应速率减慢
【答案】A
【解析】
【详解】A.有气体参加的反应,增大体积减小压强,气体浓度减小,反应速率减慢,故A正确;
B.加入氯化钠溶液,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,盐酸浓度减小,反应速率减小,故B错误;
C.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,适当增大硫酸浓度可以加快反应速率,但硫酸浓度过大,铁遇浓硫酸钝化,不产生氢气,故C错误;
D.升高温度,活化分子百分数增大,无论是放热反应,还是吸热反应,反应速率都增大,故D错误;
故答案选A。
12. 下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述,错误的是( )
A. 图1所示装置可实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应
B. 图2所示装置可实现化学能向电能的转化
C. 图3所示装置可用于验证碳酸的酸性强于硅酸
D. 图4所示装置可用于制备乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1所示装置可实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应,生成的氯化氢极易溶于水,并可以防止氯气污染空气,故A正确;
B.锌、铜、稀硫酸,闭合回路,形成原电池,可实现化学能向电能的转化,故B正确;
C.盐酸具有挥发性,所以无法证明碳酸酸性强于硅酸,故 C错误;
D.可以用图4所示装置可用于制备乙酸乙酯,并用饱和碳酸钠溶液收集,故D正确;
故答案为C。
【点睛】科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,任何实验方案都必须科学可行;评价时,从以下4个方面分析:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理; ③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。
13. 下列实验操作,现象和解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴加溶液
溶液呈红色
稀硝酸将氧化为
B
箔插入浓硫酸中
无现象
铝不和浓硫酸反应
C
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
D
向盛有某溶液的试管中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硝酸与粉反应,首先生成,过量的铁将还原得到,滴入溶液不显红色,A项错误;
B.铝与浓硫酸反应,铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻碍反应进一步进行,B项错误;
C.浓氨水显碱性,用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色,说明浓氨水呈碱性,C项正确;
D.检验溶液中的,应加入浓溶液,且需要加热,故无法确定原溶液中是否含有,D项错误;
故选C。
14. 下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将二氧化碳通入氯化钡溶液中,产生沉淀
盐酸的酸性大于碳酸
B
向铜与浓硫酸反应后的溶液中加水后溶液变蓝
反应后有Cu2+生成
C
室温时,将等体积、等物质的量浓度的FeCl3、CuSO4溶液分别加入等体积的30%的H2O2溶液中
探究Fe3+、Cu2+的催化效果的优劣
D
在容积不变的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气,压强增大
反应速率不变
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳与氯化钡溶液不反应,将二氧化碳通入氯化钡溶液中,没有沉淀生成,故A错误;
B.铜与浓硫酸反应后的溶液中含有浓硫酸,应该把铜与浓硫酸反应后的溶液倒入水中,观察到溶液变蓝,故B错误;
C.室温时,将等体积、等物质的量浓度的FeCl3、CuSO4溶液分别加入等体积的30%的H2O2溶液中,由于FeCl3、CuSO4溶液阳离子、阴离子都不同,无法判断Fe3+、Cu2+的催化效果的优劣,故C错误;
D.在容积不变的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变,故D正确;
选D。
15. 利用“价-类”二维图研究物质的性质是一种行之有效的方法,下图是硫、氮的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A. k加热易分解,通常生成
B. a与g的水溶液不会发生反应
C. d与氯水混合漂白能力一定增强
D. 氮的固定一定是将氮气氧化为氮的氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A.k为硝酸,硝酸加热易分解释放,A正确;
B.a为显酸性,g为显碱性,二者能发生反应生成铵盐,B错误;
C.d为,与氯水混合发生反应,产物无漂白性,C错误;
D.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,氮气可以被氧化,也可以被还原,D错误。
故选:A。
16. 有关阿伏加德罗常数叙述正确的是
A. 常温下,1mol铁与足量的浓硫酸反应转移3NA个电子
B. 1mol铜与足量的硫在加热条件下反应,转移得电子数目为NA
C. 2mol浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应,生成SO2的体积标准状况下为22.4L
D. 在NO2与水的反应中每消耗3molNO2,反应转移NA个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下铁在浓硫酸中钝化,故A错误;
B.铜与硫在加热条件下反应生成Cu2S,铜元素化合价由0升高为+1,1mol铜与足量的硫在加热条件下反应,转移得电子数目为NA,故B正确;
C.稀硫酸与铜不反应,2mol浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应,随反应进行,硫酸变稀,反应停止,参加反应的硫酸的物质的量小于2mol,生成SO2的物质的量小于1mol,故C错误;
D.在NO2与水生成硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应中每消耗3molNO2,反应转移2NA个电子,故D错误;
选B。
二、多选题(本题包括6小题,每小题至少有两个选项符合题意,每小题4分,共24分,其中完全正确得4分,漏选得2分,错选得0分)
17. 将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:,反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol。下列说法中不正确的是
A. 当v(A)正=3v(B)逆时,反应达到平衡状态
B. 用B表示10s内反应的平均反应速率为0.03
C. A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1:1
D. 反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.反应达到平衡状态,正逆反应速率比等于系数比,当v(A)正=3v(B)逆时,反应达到平衡状态,故A正确;
B.用B表示10s内反应的平均反应速率为,故B错误;
C.A、B的投料比等于系数比,A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1:1,故C正确;
D.,反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变,反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变,故D正确;
选B。
18. 柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 1mol柠檬烯可以和2molH2发生加成反应
B. 它的分子中所有原子一定在同一平面上
C. 它和丁基苯()互为同分异构体
D. 一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
【答案】AD
【解析】
【分析】柠檬烯()结构中存在两个碳碳双键,与双键直接相连的原子共面,据此分析问题。
【详解】A. 结构中存在两个碳碳双键,1mol柠檬烯可以和2molH2发生加成反应,A项正确;
B.分子中存在甲基,为四面体结构,因此所有原子不可能在同一平面上,B项错误;
C. 柠檬烯和丁基苯()分子式不同,不属于同分异构体,C项错误;
D. 柠檬烯结构中存在碳碳双键,可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应,D项正确;
答案选AD。
19. 某同学设计实验验证NH3能还原CuO,装置(部分夹持仪器已省略)如图所示:
下列说法正确的是
A. 试剂X可能是NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物
B. 戊盛放的试剂可能是碱石灰,目的是防止空气进入装置
C. 装置按合理顺序连接为e→h→i→a→b→f→g→c
D. 证明NH3能还原CuO的实验现象是甲中黑色粉末变为红色,丁中白色固体变为蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】实验目的是验证NH3还原CuO,实验原理是3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O,验证发生反应,需要观察固体颜色变化,同时还要验证水的生成,丙装置制备氨气,然后连接戊装置,除去氨气中的水蒸气,再通入甲装置,发生反应,连接丁装置,验证水蒸气的生成,氨气有毒,为防止污染空气,需要尾气处理,即最后连接乙装置,据此分析;
【详解】A.实验室制备一般用和的固体混合物,故A说法正确;
B.戊盛放的试剂可能是碱石灰,目的是干燥生成的,故B说法错误;
C.验证能还原CuO,应先制备,除去水分,与CuO反应,生成物进入丁中,最后吸收未反应的,合理顺序连接为e→h→i→a→b→f→g→c,故C说法正确;
D.证明能还原CuO的实验现象是甲中黑色CuO粉末变为红色,丁中无水白色固体变为蓝色,故D说法正确;
答案为B。
20. 为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组利用反应设计如图所示电池。下列说法不正确的是
A. 离子交换膜为阴离子交换膜
B. 电子由电极A经负载流向电极B
C. 左右两侧电极室中产生的气体体积比为3:4
D. 负极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】根据化学方程式可知,NO2和NH3发生归中反应,NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极,正极反应式为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,NH3中N失电子化合价升高,故通入NH3的电极A为负极,负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
【详解】A.正极上反应生成氢氧根离子,氢氧根离子通过离子交换膜进入负极区与NH3反应,故离子交换膜为阴离子交换膜,A正确;
B.电极A为负极,电极B为正极,电子从电极A经负载流向电极B,B正确;
C.正极反应式为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,转移相同数量的电子时,正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3:4,即左右两侧电极室产生的气体体积比为4:3,C错误;
D.负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,D正确;
故选:C。
21. KMnO4受热分解常用于实验室制备O2.工业制备KMnO4中,首先以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生成K2MnO4,进而利用K2MnO4“酸性歧化法”生成KMnO4,流程如下图所示。
实验室中模拟以上工业流程制备KMnO4.下列说法错误的是
A. 熔融过程温度较高,可以选用石英坩埚作反应容器
B. “酸化”时若改用盐酸,则反应为
C. “结晶”获取KMnO4晶体时采用蒸发结晶
D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.在高温下KOH会和石英坩埚(主要成分为SiO2)反应,故不能选则石英坩埚作反应容器,A项错误;
B.锰酸钾具有强氧化性,会将盐酸氧化成Cl2,故不能用盐酸酸化,B项错误;
C.高锰酸钾受热易分解,故不能采用蒸发结晶,该采用降温结晶,C项错误;
D.该流程涉及、,这两个反应都是氧化还原反应,D项正确。
答案选D。
22. 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一、用Ca(ClO)2溶液对模拟烟气[n(NO):n(SO2)=2:3]同时进行脱硝脱硫,分别生成、,NO、SO2脱除率与时间关系如图所示,下列说法正确的是
A. 脱除NO的反应:
B. 依图信息,在80min时,吸收液中
C. SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO
D. 随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的H+浓度增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.次氯酸钙溶液呈碱性,脱除NO的反应:,故A错误;
B.依图信息,在80min时,若吸收3molSO2,则吸收0.8molNO,NO、SO2共失电子8.4mol,根据得失电子守恒,消耗4.2molClO-,吸收液中,故B错误;
C.SO2在水中的溶解度大于NO,所以SO2脱除率高于NO,故C正确;
D.脱除NO的反应:,脱除SO2的反应:,随着脱除反应的进行,氢氧根离子被消耗,吸收剂溶液的H+浓度增大,故D正确;
选CD。
三、非选择题
23. 硫及其化合物研究对化工生产和环境意义重大。
(1)用下图装置制备纯净的SO2发生装置中反应的化学方程式为___________,装置的连接顺序为:a→___________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)用如图装置探究SO2性质。限选试剂:NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、淀粉-KI溶液、新制H2S溶液。
操作步骤
实验现象
解释原因
用注射器将新制H2S溶液注入充满SO2的烧瓶中
产生淡黄色浑浊
①+4价S具有___________性
②用注射器将___________溶液注入充满SO2的烧瓶中
③___________
④+4价S具有还原性,反应的离子方程式为___________
(3)工业上利用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3,还含有少量FeS、SiO2等)制备绿矾(FeSO4.7H2O)的流程如下(其中所加试剂均过量):
①已知“釜渣I”中存在淡黄色固体颗粒,则“釜渣1”主要成分为___________,生成该淡黄色固体反应的离子方程式为___________。
②“试剂a”是一种单质,其名称为___________,其作用是___________。
③用一种试剂检验在操作III中绿矾晶体是否变质,这种试剂为:___________。
【答案】(1) ①. H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2 ↑+2H2O ②. b→c→g→f→d
(2) ①. 氧化 ②. FeCl3 ③. 溶液由棕黄色变成浅绿色 ④. SO2+2Fe3++H2O=+2Fe2++4H+
(3) ①. SiO2、S ②. 4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2O ③. 铁 ④. 将Fe3+还原为Fe2+ ⑤. KSCN溶液
【解析】
【分析】在圆底烧瓶中用H2SO4与NaHSO3发生复分解反应制取SO2气体,SO2是酸性气体,用浓硫酸进行干燥,再根据其密度比空气大的性质,用向上排空气法收集。在SO2中S元素化合价为+4价,介于S元素最高+6价和最低-2价之间,因此既有氧化性,又有还原性,可通过向气体中加入H2S水溶液,根据SO2+2H2S=3S↓+2H2O产生淡黄色浑浊判断SO2的氧化性;可根据向气体中加入FeCl3溶液,发生SO2+2Fe3++H2O=+2Fe2++4H+,通过溶液颜色变化判断SO2的还原性;
用硫酸厂烧渣制取绿矾时,在氧化釜中加入H2SO4,并通入空气,发生反应:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2O,Fe2O3与硫酸反应产生Fe2(SO4)3、H2O,酸性氧化物SiO2不能反应,以固体存在,在滤液中含有Fe2(SO4)3及过量硫酸,然后过滤,滤渣中含有S、SiO2,向滤液中加入Fe粉,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑,釜渣2为过量Fe,过滤,除去过滤铁粉,滤液Y为FeSO4溶液,通过降温结晶、过滤得到绿矾。
【小问1详解】
在圆底烧瓶中用H2SO4与NaHSO3发生复分解反应制取SO2气体,该反应方程式为H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2 ↑+2H2O;
欲制取纯净的SO2气体,装置使用顺序为制取气体、干燥气体、收集气体,故导气管连接顺序为a→b→c→g→f→d;
【小问2详解】
用注射器将新制H2S溶液注入充满SO2的烧瓶中,发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,S元素由反应前SO2中的+4价变为反应后S单质的0价,化合价降低,得到电子被还原,因此SO2表现氧化性;
要证明SO2具有还原性,应该向气体则加入具有氧化性的物质,根据已知物质,可使用FeCl3溶液,发生反应:SO2+2Fe3++H2O=+2Fe2++4H+,溶液由棕黄色变为浅绿色,其中S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后中的+6价,化合价升高,失去电子,被氧化,表现还原性;
【小问3详解】
①已知“釜渣 I ”中存在淡黄色固体颗粒,该淡黄色固体为S单质,S单质是不溶于水的淡黄色固体;烧渣中的酸性氧化物SiO2与硫酸也不能反应,则“釜渣 1”主要成分为SiO2、S;在氧化釜中加入H2SO4,并通入空气,FeS与硫酸、O2发生反应:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2O,产生S单质;
②根据上述分析可知溶液X为Fe2(SO4)3及过量H2SO4,该流程目的是制取绿矾,则加入的试剂a作用是将Fe3+还原为Fe2+,同时不能引入杂质离子,则试剂a是具有还原性Fe单质,其作用是与溶液成分发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,同时还发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,故加入的铁粉的主要作用是将Fe3+还原为Fe2+;
③绿矾晶体FeSO4若变质会生成Fe3+,检验铁离子的试剂为:KSCN溶液。
24. A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为___________。
(2)③的反应类型为___________,E中的官能团名称是___________。
(3)高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为___________。
(4)B→X的反应所需的试剂与条件为___________。
(5)写出下列反应的化学方程式:
步骤①___________;
步骤②___________。
(6)12.4gY与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积为___________L。
(7)写出E与HBr发生加成反应的所有产物:___________。
【答案】(1)
(2) ①. 取代反应 ②. 碳碳双键、酯基
(3) (4),加热
(5) ①. ②.
(6)4.48 (7)、
【解析】
【分析】A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,所以A为乙烯,结构简式为;A到B为乙烯与水加成生成乙醇;通过E的结构简式为,可推出D的结构简式为;G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为;
【小问1详解】
A为乙烯,结构简式为,故填;
【小问2详解】
反应③中Br被OH所替换,属于取代反应;含有碳碳双键和酯基两个官能团,故填取代反应;碳碳双键、酯基;
【小问3详解】
G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为,故填;
【小问4详解】
B为,X为,从B到X为乙醇的催化氧化反应,反应的试剂与条件为,加热,故填,加热;
【小问5详解】
步骤①为乙烯与水的催化加成,其反应的化学方程式为;步骤②为和的酯化反应,其反应的化学方程式为,故填、;
【小问6详解】
乙二醇与金属钠反应化学方程式为,的物质的量为,根据反应方程式,完全反应生成氢气的物质的量为,标况下的体积为,故填4.48;
【小问7详解】
E中碳碳双键与HBr发生加成反应的所有产物:、。
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