2022-2023学年福建省莆田市高一下册期末化学专项提升模拟题(AB卷)含解析
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这是一份2022-2023学年福建省莆田市高一下册期末化学专项提升模拟题(AB卷)含解析,共39页。试卷主要包含了下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省莆田市高一下册期末化学专项提升模拟题
(A卷)
评卷人
得分
一、单选题
1.下列有关化学用语的表达不正确的是
A.丙烷的球棍模型: B.甲烷分子的空间填充模型:
C.丙烯的结构简式: D.乙醇的分子式:
2.下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.装置甲利用提取碘水中的
B.装置乙验证非金属性:S>C>Si
C.装置丙利用乙醇和乙酸制备并收集乙酸乙酯
D.装置丁对氨气进行吸收处理
3.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述错误的是
A.该有机物有5种官能团
B.该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
C.1mol分枝酸可以和3mol发生加成反应。
D.分枝酸可溶于水
4.欲除去下列物质中的杂质,所用试剂或方法错误的是
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
方法
A
乙醇()
CaO
蒸馏
B
镁粉(铝粉)
NaOH溶液
过滤
C
饱和NaCl溶液
洗气
D
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
A.A B.B C.C D.D
5.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
(已知:乙醇与浓硫酸混合在170℃反应生成乙烯气体)
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与反应时断裂①和③
C.乙醇与浓硫酸混合迅速加热到170℃时断裂②③
D.在空气中完全燃烧时乙醇分子中化学键全部断裂
6.根据乙醇的性质可以推测异丙醇(如图)的性质,下列说法不正确的是
A.异丙醇能在空气中燃烧
B.异丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.异丙醇可与金属钠发生反应生成氢气
D.做异丙醇与乙酸反应实验时,先在试管中加入浓硫酸,然后边振荡边慢慢加入异丙醇和乙酸
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A.60g乙酸与足量乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂的C-O键数目为NA
B.2.3g金属钠与足量乙醇反应,产生11.2L氢气
C.高温下,5.6gFe与足量硫单质反应,转移的电子数为0.2NA
D.标准状况下,2.24LCl2与2.24LCH4混合后光照反应,得到0.1NA个CH3Cl
8.下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是
A.铁粉 B.氯化钠溶液 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液
9.2022年冬奥会吉祥物寓意创造非凡、探索未来,其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如图所示。下列有关ABS树脂的说法正确的是
A.属于烃 B.含有苯环官能团
C.分子式是C15H17N D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.下列说法不正确的是
A.淀粉可在NaOH溶液或稀硫酸催化作用下水解生成葡萄糖
B.植物油通过与氢气的加成反应制备人造奶油
C.84消毒液可用于环境消毒,是利用了NaClO溶液可氧化蛋白质
D.蛋白质是一种天然有机高分子,也可通过人工合成的方法制备
11.下列金属冶炼的反应原理,不恰当的是。
A.2NaCl(熔融) B.
C. D.
12.下列关于硫单质的说法中不正确的是
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B.硫在过量纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
C.单质硫既有氧化性,又有还原性 D.硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫
13.下列气体中,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是
A. B. C.HCl D.
14.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的c(H+)均减小 D.产生气泡的速率甲比乙慢
15.在A(g)+2B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.3mol·L-1·s-1 B.v(B)=3.0mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D.v(D)=2.0mol·L-1·s-1
16.下列说法正确的是
A.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正、逆反应速率不变
B.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C.若压强不再变化能说明反应2A(?)+B(g)⇌2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若增大N2的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
17.某有机物的结构简式为,该化合物不可能发生的化学反应是
A.水解反应 B.加聚反应 C.氧化反应 D.酯化反应
18.下列做法不提倡的是
A.推广电动汽车,践行绿色交通 B.改变生活方式,减少废物生成
C.回收电子垃圾,集中填埋处理 D.弘扬生态文化,建设绿水青山
19.下列说法中不正确的是
A.C5H12有3种同分异构体 B.的一氯代物有4种
C.所有的烷烃互为同系物 D.立方烷()的二氯代物有3种
20.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图是从海水中提取某些原料的工艺流程图。
下列有关说法正确的是
A.第①步中除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为只能是:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
B.从第③步到第⑤步的目的是浓缩、富集溴
C.第①到第⑤步中,涉及到氧化还原反应共有2步
D.第④步中,SO2起催化作用
评卷人
得分
二、填空题
21.根据原电池原理,结合装置图,按要求解答问题:
(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,则X为____(填电极名称),判断依据:____;铜电极的名称是____,溶液中的Cu2+移向____(填“Cu”或“X”)电极。
(2)若X为银,Y为硝酸银溶液,则X为____(填电极名称),判断依据:____;铜电极的名称是____,溶液中的Ag+移向____(填“Cu”或“X”)电极。
(3)若X为Fe,Y为浓硝酸,则Cu为____(填电极名称),铜电极可能观察到的现象是____。
评卷人
得分
三、计算题
22.某温度时在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_____________ 。
(2)用Z的浓度变化表示0~2min间的平均反应速率v(Z)=_______________。
(3)反应达平衡时,容器内混合气体的总压强是起始时________倍。
评卷人
得分
四、实验题
23.单质碘有非常重要的用途,从海带、海藻燃烧后所得的灰份中提取碘是单质碘的制备方法之一:海带、海藻燃烧后所得的灰份中含有I —,从中获得I —,再由I —制备I2。某研究性学习小组为了从海带中提取碘,设计并进行了以下实验:
请回答:
(1)步骤③的实验操作名称是_________________;
(2)若步骤④中氧化剂为H2O2溶液和稀H2SO4混合液,则该反应的离子方程式为_____________________;
(3)步骤⑤中为了得到含碘苯溶液,某学生设计了以下操作步骤:
a.将含碘的水溶液置于分液漏斗中
b.加入适量的苯
c.分离出下层液体
d.分离出上层液体,即得到含碘苯溶液
以上设计中有遗漏的操作。应该在步骤_____(填字母)后,增加操作:______________。
评卷人
得分
五、有机推断题
24.根据如图,已知有机物A,B,C,D,E,F有以下转化关系。A是分子量为28的气体烯烃,其产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志;D是食醋的主要成分,E是不溶于水且具有香味的无色液体,相对分子质量是C的2倍,F是一种高分子化合物。结合如图关系回答问题:
(1)写出D中官能团的名称:D____。
(2)写出下列反应的化学方程式:④____;该反应类型是____。F是常见的高分子材料,合成F的化学方程式是____。
(3)根据如图,实验室用该装置制备E,试管A中浓硫酸的作用是____;B中的试剂是____;B中导管的位置在液面上方,目的是:____。
(4)根据如图,某化学课外小组设计了这样的装置(图中铁架台、铁夹、加热装置均已略去)制取E,与原装置相比,该装置的主要优点有:____。(至少回答两点)
答案:
1.C
【详解】
A.丙烷为含有3个碳原子的烷烃,丙烷的球棍模型为: ,A正确;
B.甲烷分子的电子式为 ,则其空间填充模型为: ,B正确;
C.丙烯分子中含有碳碳双键,不能省略,则其结构简式为CH2=CHCH3,C不正确;
D.乙醇的结构简式为C2H5OH,分子式为C2H6O,D正确;
故选B。
2.C
【详解】
A.I2在CCl4中的溶解度大于其在水中的溶解度,且CCl4不易挥发,和水不互溶,故可以利用CCl4提取碘水中的I2,A不符合题意;
B.烧瓶中,稀硫酸和纯碱反应产生CO2,说明H2SO4的酸性比H2CO3强,从而证明非金属性:S>C;试管中,CO2和Na2SiO3溶液反应产生H2SiO3沉淀,说明H2CO3的酸性比H2SiO3强,从而证明非金属性:C>Si;综上所述,可以用该装置验证非金属性:S>C>Si,B不符合题意;
C.相同温度下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,且等物质的量时,Na2CO3溶液能吸收更多的乙酸,故NaHCO3除去乙酸的效果不如Na2CO3好,因此收集乙酸乙酯时,使用饱和Na2CO3溶液,而不使用饱和NaHCO3溶液,且导管不能伸入液面以下,C符合题意;
D.NH3易溶于水,难溶于CCl4,故可以用装置丁对氨气进行吸收处理,不会引起倒吸,D不符合题意;
故选C。
3.A
【详解】
A.含羧基、碳碳双键、羟基、醚键,共4种官能团,A错误;
B.含碳碳双键可发生加成、氧化反应,含羟基可发生取代、氧化反应,含羧基可发生取代反应,B正确;
C.分支酸中只有3个碳碳双键与氢气发生加成反应,则1mol分枝酸可以和3mol H2发生加成反应,C正确;
D.羟基和羧基属于亲水基,且存在分子间氢键,分枝酸可溶于水,D正确;
故选A。
4.D
【详解】
A.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,故A正确;
B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠溶于水,镁粉以固体形成过滤分离,故B正确;
C.饱和食盐水可减少氯气的溶解损耗,同时HCl易溶于水,用饱和NaCl溶液洗气可除去HCl杂质气体,故C正确;
D.乙酸乙酯能在NaOH溶液中发生水解反应,不符合除杂原则,应选用饱和碳酸钠溶液,故D错误;
故选:D。
5.C
【详解】
A.乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O-H键(①)断裂,A正确;
B.乙醇的催化氧化是断裂①和③键,C原子和O原子之间形成碳氧双键,B正确;
C.乙醇与浓硫酸共热至170°C发反应生成乙烯,脱去羟基和与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的H原子,断开的是②⑤,C错误;
D.乙醇完全燃烧时,①②③④⑤键全部断裂,D正确;
答案为C。
6.D
【详解】
A.异丙醇能在空气中燃烧生成二氧化碳和水,A正确;
B.异丙醇能被酸性高锰酸钾氧化,异丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.金属钠能置换出羟基中的氢,所以异丙醇可与金属钠发生反应生成异丙醇钠和氢气,C正确;
D.做异丙醇与乙酸反应实验时,加入试剂顺序为:异丙醇、浓硫酸、乙酸,将浓硫酸加入醇中是为了防止混合产生的热量导致局部过热而使液体飞溅,与浓硫酸的稀释原理一样,D错误;
答案选D。
7.C
【详解】
A.60g乙酸的物质的量为=1mol,1mol乙酸与足量乙醇发生酯化反应为可逆反应,充分反应后断裂的C-O键数目小于NA,A错误;
B.2.3g金属钠的物质的量为=0.1mol,0.1mol金属钠与足量乙醇反应,产生0.05molH2,但氢气所处温度压强未知,所以产生氢气体积未知,B错误;
C.5.6gFe的物质的量为=0.1mol,0.1mol铁与足量硫单质反应,生成0.1molFeS,转移0.2mol电子,转移电子数为0.2NA,C正确;
D.氯气与甲烷发生取代反应生成4种氯代甲烷的化合物,标准状况下,2.24LCl2与2.24LCH4混合后光照反应,生成CH3Cl的分子数小于0.1NA,D错误;
答案选C。
8.B
【详解】
A.铁粉与乙醇不能发生反应,而能够与乙酸发生反应产生气体,因此可以用铁粉鉴别两种物质,A不符合题意;
B.氯化钠溶液与乙醇和乙酸都互溶,却不能发生反应,因此不能鉴别,B符合题意;
C.碳酸钠溶液能够与乙酸发生反应产生二氧化碳气体,而与乙醇不能发生反应,因此能用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸,C不符合题意;
D.乙酸能够使紫色石蕊溶液变为红色,而乙醇不能使紫色石蕊试液变色,故可以使用紫色石蕊溶液鉴别乙醇与乙酸,D不符合题意;
故合理选项是B。
9.D
【详解】
A.ABS树脂含有C、H、N元素,属于烃的衍生物,A错误;
B.苯环不是官能团,B错误;
C.分子式是,C错误;
D.含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
故选D。
10.A
【详解】
A.淀粉的水解可以在酸或酶催化下,不能在碱溶液中水解,故A错误;
B.植物油分子中含有碳碳双键,和氢气加成可以生成饱和脂肪酸甘油酯,植物油和氢气加成可以制备人造奶油,故B正确;
C.84消毒液中的NaClO具有强氧化性,能使蛋白质变性,故C正确;
D.蛋白质是一种天然有机高分子,也可通过人工合成的方法制备,如我国科学家在1965年人工合成了结晶牛胰岛素,故D正确;
故选A。
11.B
【分析】
金属冶炼的方法与金属的活泼性相关,金属越是活泼,越难冶炼,其中活泼金属Na、Mg、Al要用电解法来冶炼,而Fe、Cu可用还原法来冶炼;
【详解】
A.Na是活泼金属,利用电解熔融的氯化钠获得金属Na,A正确,不符合题意;
B.Mg是活泼金属,利用电解熔融的氯化镁获得金属Mg,B错误,符合题意;
C.Al是活泼金属,利用电解熔融的氧化铝获得金属Al,C正确,不符合题意;
D.Fe是较活泼金属,利用热还原法来获得Fe,其中可以使用的还原剂有C、CO、和Al,D正确,不符合题意;
故合理选项为B。
12.B
【详解】
A.硫易溶于二硫化碳,因此可用二硫化碳溶解除去试管内壁附着的硫,A正确;
B.硫在过量的纯氧中燃烧产物仍然是二氧化硫,B错误;
C.单质硫既可被氧化到+4价、+6价,也可被还原到-2价,因此单质硫既有氧化性,又有还原性,C正确;
D.硫在空气中、在过量的纯氧中燃烧时都只能生成SO2, D正确;
答案选B。
13.A
【分析】
浓硫酸具有吸水性,属于酸性干燥剂,碱石灰的主要成分为氢氧化钠和生石灰,可吸收气体表面的水分,属于碱性干燥剂。
【详解】
A.浓硫酸和碱石灰均不会和甲烷发生反应,又可吸水,所以甲烷既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥,A符合题意;
B.为碱性气体,可以用碱石灰干燥剂干燥,因为可与硫酸发生反应,所以不能被浓硫酸干燥,B不符合题意;
C.HCl属于酸性气体,可被浓硫酸干燥,但不能被碱石灰干燥,C不符合题意;
D.属于酸性气体,可被浓硫酸干燥,但不能被碱石灰干燥,D不符合题意;
故选A。
14.C
【详解】
A.甲烧杯中,铜、锌用导线连接,甲构成原电池,铜是正极,铜片表面有氢气产生,A错误;
B.甲烧杯中,铜、锌用导线连接,甲构成原电池,铜是正极;乙中铜、锌没有连接,不构成原电池,B错误;
C.两烧杯中都发生反应,溶液的c(H+)均减小,C正确;
D.甲烧杯中,铜、锌用导线连接,甲构成原电池,产生气泡的速率甲比乙快,D错误;
故选C。
15.D
【详解】
在同一化学反应中,不同物质的化学反应速率与化学计量数的比值越大说明反应速率越快,由题给数据可得:==0.3、==0.025、=≈0.27、==0.5,则不同条件下v(D)=2.0mol·L-1·s-1表示该反应速率最快,故选D。
16.B
【详解】
A.对于反应,反应前后气体分子数相等,缩小反应容器体积,平衡不移动,正逆反应速率增大相同的倍数,A错误;
B.碳的质量不变,说明正、逆反应速率相等,反应已达平衡状态,B正确;
C.恒温恒容条件下,若A、C同时为气体,当压强不变时,也能说明反应达到平衡状态,C错误;
D.增大N2的浓度,反应物浓度增大则正反应速率增大,随着反应进行,反应物转化为生成物,生成物浓度增大则逆反应速率增大,D错误;
故选:B。
17.A
【详解】
CH2=CH-COOH含有碳碳双键,可发生加聚反应和加成反应,又含有羧基,可发生酯化反应,CH2=CH-COOH不含有能够发生水解反应的官能团(如酯基、卤素原子),故A符合;
答案选A。
18.C
【详解】
A.绿色出行符合低碳理念,A不符合题意;
B.减少废物生成,可减少废物垃圾的排放,B不符合题意;
C.电子垃圾回收后可分类处理,不能进行填埋处理,否则将会排放有毒有害物质,C符合题意;
D.生态保护,可预防产生有害气体,从而改善和净化环境,D不符合题意;
故选C。
19.C
【详解】
A.C5H12有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体,故A正确;
B.甲苯分子中共有4种类型的氢原子,则甲苯的一氯代物有4种,故B正确;
C.所有的烷烃不一定互为同系物,结构相似、分子式不同的烷烃才能互为同系物,分子式相同的烷烃之间不是同系物,是同分异构体,故C错误;
D.为立体对称结构,立方烷的二氯代物有3种,分别为2个氯原子分别取代同一边、面对角及体对角上的2个氢原子,故D正确;
答案选C。
20.B
【分析】
粗盐精制得到精盐,电解饱和食盐水生成NaOH、Cl2和H2的工业为氯碱工业;母液中加入Ca(OH)2,充分反应后过滤得到Mg(OH)2,Mg(OH)2用盐酸溶解得MgCl2溶液,MgCl2溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到MgCl2∙6H2O,MgCl2∙6H2O在HCl气流中加热获得无水MgCl2;第③步将NaBr氧化成Br2,第④步发生反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,第⑤步将吸收液中HBr又氧化成Br2。
【详解】
A.BaCl2溶液用于除去、NaOH溶液用于除去Mg2+和Fe3+、Na2CO3溶液用于除去Ca2+,由于所加除杂试剂过量,Na2CO3溶液在除去Ca2+的同时还除去过量的Ba2+,Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入,过滤后用盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3,加入的药品顺序可以是:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸、或BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸、或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸,A项错误;
B.第③步将NaBr氧化成Br2,第④步发生反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,第⑤步将吸收液中HBr又氧化成Br2,从第③步到第⑤步的目的是浓缩、富集溴,B项正确;
C.第①②步不涉及氧化还原反应,结合B项,第③、④、⑤步都涉及氧化还原反应,即第①到第⑤步中,涉及到氧化还原反应共有3步,C项错误;
D.第④步发生反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,S元素的化合价由+4价升至+6价,SO2是还原剂,表现还原性,D项错误;
答案选B。
21.(1) 负极 锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强) 正极 Cu
(2) 正极 铜的活泼性比银强(或Cu的还原性比Ag强) 负极 X
(3) 负极 铜电极逐渐溶解,溶液变蓝
(1)若X为锌、Y为硫酸铜溶液,锌铜在硫酸铜溶液中构成原电池,金属活泼性强的锌做原电池负极,失去电子发生氧化反应生成锌离子,铜做正极,铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜,溶液中阳离子铜离子向正极铜电极移动,故负极;锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强);正极;Cu;
(2)若X为银,Y为硝酸银溶液,金属活泼性强的铜做原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,银为正极,银离子在正极得到电子发生还原反应生成银,溶液中银离子向正极银电极移动,故正极;铜的活泼性比银强(或Cu的还原性比Ag强);负极;X;
(3)若X为铁,Y为浓硝酸,铁在浓硝酸中钝化,铜与浓硝酸反应,则铜为原电池的负极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,溶液变蓝色,铁为正极,故负极;铜电极逐渐溶解,溶液变蓝。
22. 3X+Y2Z 0.05mol/(L·min) 0.9
【分析】
由图可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,X、Y为反应物,Z的物质的量增多, Z为生成物。
【详解】
(1) 由图可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)= (1.0mol- 0.7mol):(1.0mol-0.9mol):0.2mol=3:1:2,根据反应时物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的化学方程式为:3X+Y2Z;
(2) 0~2min间生成Z为0.2mol,平均反应速率v(Z)=;
(3)反应前混合气体的总物质的量为1.0mol+1.0mol=2mol,达平衡时混合气体的总物质的量为0.7mol+0.9mol+0.2mol =1.8mol,根据压强与物质的量成正比,得容器内混合气体的总压强是起始时倍。
23. 过滤 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O b 充分振荡、静置
【分析】
【详解】
(1)步骤③是由悬浊液得到溶液,应进行过滤;
(2)步骤④中选择氧化剂时,要考查尽量不引入新的杂质,可选用3%H2O2溶液和稀H2SO4混合液,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O;
(3)萃取时,加入萃取剂之后,应充分振荡,使碘和萃取剂充分接触、溶解,达到萃取的目的。
24.(1)羧基
(2) CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应 nCH2=CH2
(3) 催化剂和吸水剂 饱和碳酸钠溶液 防止倒吸
(4)①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应物的温度;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯
【分析】
A是分子量为28的气体烯烃,其产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,则推知A为乙烯;乙烯与水在催化剂加热条件下可发生加成反应生成乙醇,则B为乙醇;乙醇在铜催化作用下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,即C为乙醛;D是食醋的主要成分,则D为乙酸;乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,根据信息可知,E是不溶于水且具有香味的无色液体,推知E是乙酸乙酯,其相对分子质量为88,是C的2倍,F是一种高分子化合物,可知乙烯发生加聚反应生成F,F为聚乙烯,据此分析结合信息解答。
(1)根据以上分析,D为乙酸,结构简式为CH3COOH,其中官能团的名称为羧基,故羧基;
(2)反应④为乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,其反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;该反应类型是酯化反应;F是常见的高分子材料,为聚乙烯,合成F的化学方程式是nCH2=CH2,故CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应;nCH2=CH2;
(3)乙酸和乙醇的酯化反应中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂;乙酸、乙醇、乙酸乙酯均具有挥发性,反应过程中经挥发冷凝后进入试管B中,故B中液体可以吸收挥发的乙酸和乙醇,能降低乙酸乙酯的溶解度,便于溶液分层,则B中为饱和碳酸钠溶液;从试管A中出来的气体含有乙酸和乙醇,二者被碳酸钠溶液吸收,若将B中导管插入到液面以下会发生倒吸,故B中导管的位置在液面上方的目的是防止倒吸,故催化剂和吸水剂;饱和碳酸钠溶液;防止倒吸;
(4)上图与原装置相比,该装置的主要优点有:①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应物的温度;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯,故①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应物的温度;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。
2022-2023学年福建省莆田市高一下册期末化学专项提升模拟题
(B卷)
评卷人
得分
一、单选题
1.化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子材料
B.陈薇院士团队开发的腺病毒载体疫苗,其主要成分为蛋白质,需在低温条件下保存
C.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅
D.75%的医用酒精常用于消毒,用95%的酒精消毒效果更好
2.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中“丝”和“泪”分别是
A.纤维素、脂肪 B.淀粉、油脂 C.蛋白质、高级烃 D.蛋白质、水
3.下列化学用语表示正确的是
A.氮气的电子式: B.甲烷分子的球棍模型是:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2 D.S2-结构示意图:
4.一种利用蓝绿藻制氢贮氢及氢气应用的图示如下。下列说法正确的是
A.图中能量的转化方式只有1种
B.氢气液化过程吸收能量
C.蓝绿藻分解水产生H2和O2,同时释放能量
D.能量转换效率:燃料电池比H2直接燃烧高
5.NA为阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是
A.1 mol·L–1盐酸中,Cl-数为NA
B.20gH218O含有的中子数为10NA
C.4.4gCO2、N2O的混合气体中含氧原子数为0.3NA
D.2.8gFe与足量稀硝酸反应,转移的电子数为0.1NA
6.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴水褪色;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯使溴水褪色
D.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
7.高炉炼铁的原理为3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)。若此反应在恒容密闭容器中发生,则下列说法正确的是
A.增加Fe2O3的量反应速率加快 B.升高温度反应速率不一定变化
C.再充入CO反应速率加快 D.充入N2使压强增大反应速率加快
8.有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B为正极。将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是
A.D>A>B>C B.B>A>D>C C.D>B>A>C D.D>A>C>B
9.用下列实验装置进行相关实验,能达到实验目的的是
A.用甲装置接收石油分馏实验中所得的馏分 B.用乙装置测量H2O2的分解速率
C.用丙装置制取并观察Fe(OH)2沉淀 D.用装置D吸收多余氨气防止倒吸
10.羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中,不能说明反应达到化学平衡状态的是
A.COS的生成速率与H2S的生成速率相等
B.单位时间内消耗amolCO,同时消耗amolH2
C.容器内气体的总压强不再变化
D.CO的浓度不再变化
11.下列说法合理的是
A.可用水鉴别已烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体
B.炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热
C.验证淀粉水解后生成葡萄糖是往淀粉水解后的溶液中直接加银氨溶液后加热
D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量必需是1mol
12.家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是( )
A.
B.
C.
D.
13.向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体,发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)。2min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4molX.,B中Y的浓度为0.5mol·L-1,C中用Z表示的反应速率为(Z)=0.3mol·L-1·min-1。则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为( )
A.B>A>C B.A>B=C C.B>A=C D.A>B>C
14.下列说法不正确的是
A.有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B.用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠
C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D.回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
15.锌—空气电池(原理如右图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是
A.氧气在石墨电极上发生氧化反应
B.该电池的负极反应为Zn+H2O-2e-=ZnO+2H+
C.该电池放电时OH-向Zn电极移动
D.若Zn电极消耗6.5 g,外电路转移0.1 mol e-
16.一定温度下,将3 mol SO2和l mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),放热197 kJ,当达到平衡状态时,下列说法中正确的是
A.生成SO3的物质的量等于2 mol
B.反应放出的热量等于197 kJ
C.SO2、O2、SO3的分子数之比为2:1:2
D.2v正(O2)=v逆(SO3)
17.莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种单体化合物,有抗炎、镇痛作用,其结构如图所示。关于莽草酸的下列叙述中,正确的是
A.分子式为C7H9O5 B.莽草酸不能与NaOH发生反应
C.分子中所有原子可能在同一平面上 D.莽草酸能发生加成反应
评卷人
得分
二、填空题
18.回答下列问题
(1)下列各组物质:a.35Cl与37Cl B.与 C.与 D.O2与O3 E.CH3-CH=CH2与CH3-CH2-CH=CH2
①属于同系物的是_______
②属于同素异形体的是_______
③属于同分异构体的是_______
(2)下列反应中,属于放热反应的是_______,属于吸热反应的是_______。(填序号)
①物质燃烧;②石灰石在高温下的分解反应;③酸碱中和反应;④二氧化碳通过炽热的炭;⑤食物因氧化而腐败;⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;⑦氧化钙与水反应
(3)已知:Ⅰ.C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1
Ⅲ.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1
则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变ΔH=_______。
(4)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示,回答下列问题:
甲烷通入的一极为电源的_______极,该电极反应式:_______;当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积为(在标准状况下)_______L
评卷人
得分
三、实验题
19.天然脑砂含少量,《唐本草》记载脑砂入药可以散瘀消肿。某学习小组设计下列步骤制取,并进行天然脑砂含量的测定。请回答相关问题:
步骤Ⅰ:用氨气与适量氯气反应制取。
(1)装置A中仪器X的名称为_______;若用浓盐酸与反应制取氯气,则该反应的离子方程式为_______。
(2)要得到干燥纯净的氯气,C的作用是_______。
(3)氨气与适量氯气混合反应可生成和一种无污染的气体,利用E装置模拟该反应,氨气应从_______(填“f”或“g”)通入,反应的化学方程式为_______。
步骤Ⅱ:天然脑砂中含量的测定。
准确称取一定质量脑砂,与足量的氧化铜混合,如图所示进行实验。
已知:。
(4)为完成含量的测定,请完成下列实验步骤:加热前,称量H装置的总质量;当观察到G中不再有气泡冒出时,停止加热,冷却,_______。
(5)如果不用J装置,测出的含量将_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
20.某学习小组用如图所示装置制取乙酸乙酯,请回答下列列问题
(1)乙醇分子中官能团的名称是_______。
(2)试管甲中除了加入乙酸、乙醇和浓硫酸外,还需加一些碎瓷片,碎瓷片的作用是_______。
(3)试管乙内盛装的试剂是_______。
(4)装置中球形管除了导气和冷凝气体外,还有一个重要作用是_______。
(5)写出试管甲中生成乙酸乙酯的化学方程式:_______。反应类型为_______。
(6)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,实验一段时间后,反应混合物中含有18O的物质有_______种。
(7)实验中生成的乙酸乙酯的密度比水_______(填“大”或“小”),从试管乙混合物中分离出乙酸乙酯的操作是_______(填操作名称)
评卷人
得分
四、工业流程题
21.某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如图:
请回答下列问题:
(1)步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热,其作用是_______。
(2)写出步骤②中生成Fe2+的离子方程式_______。(写一个即可)
(3)若将③改加入H2O2,写出反应的离子方程式:_______。
(4)若溶液B中只含有Fe2+而不含Fe3+,可证明该事实的实验方法是_______(填序号)。
①先加氯水,后加KSCN溶液后显红色
②先加KSCN溶液,不显红色,再加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液,只产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后呈红褐色
④只滴加KSCN溶液不显红色
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
(5)溶液D中可能含有的金属阳离子_______。
答案:
1.D
【详解】
A.聚乙烯属于人工合成高分子材料,A正确;
B.疫苗,其主要成分为蛋白质,则该疫苗需在低温下保存,高温能使疫苗变性,B正确;
C.单晶硅是良好的半导体材料,芯片的主要成分是单质硅,C正确;
D. 75%的医用酒精常用于消毒,95%的酒精吸收病毒蛋白质中的水分的速度快,会使病毒蛋白质在短时间之内迅速凝固,如此一来,就相当于给病毒建立了一层保护膜,隔绝了酒精的进入,D不正确;
答案选D。
2.C
【详解】
蚕丝的主要成分是蛋白质,蜡烛的主要成分为烃类,因此答案选C。
3.D
【详解】
A. 氮气分子内存在氮氮三键,电子式:,故A错误;
B.碳原子半径比氢原子大,且甲烷为正四面体结构,甲烷分子的空间填充模型是:,故B错误;
C.乙烯分子结构中含有碳碳双键,其结构简式为CH2=CH2 ,故C错误;
D.硫离子核内16个质子,核外18个电子,有3个电子层,最外层有8个电子,S2-结构示意图:,故D正确;
答案选D。
4.D
【详解】
A.图中能量的转化方式包括光能转化为化学能、化学能转化为电能,则不止1种能量转化方式,故A错误;
B.物质由气态转化为液态过程释放能量,故B错误;
C.水的分解过程为吸热反应,则蓝绿藻分解水产生H2,同时吸收能量,故C错误;
D.若以等量的氢气均转化为电能为例:氢气的燃烧先将化学能转化为热能,热能再转化为机械能,最后机械能再转化为电能,转化过程中都有能量损失,燃料电池直接将化学能转化为电能,避免了能量转化过程中的能量损失,则能量利用率:燃料电池比H2直接燃烧高,故D正确;
答案选D。
5.B
【详解】
A.1 mol·L–1盐酸体积不知道,难以计算Cl-数目,A错误;
B.20gH218O为1mol,则含有的中子数为10NA,B正确;
C. 4.4gCO2气体中含氧原子数为0.2NA,4.4gN2O的混合气体中含氧原子数为0.1NA,则4.4gCO2、N2O的混合气体中含氧原子数为0.1NA ~0.2NA,C错误;
D. Fe与足量稀硝酸反应生成硝酸铁,则2.8gFe与足量稀硝酸反应,转移的电子数为0.15NA,D错误;
答案选B。
6.D
【详解】
A.光照甲烷与氯气的混合物属于取代反应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是氧化反应,乙烯被酸性KMnO4溶液直接氧化为二氧化碳,不属于加成反应,A不符合题意;
B.乙烯使溴水褪色,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷均为加成反应,B不符合题意;
C.在苯中滴入溴水,充分振荡后,溴水褪色是发生萃取,物理变化,C不符合题意;
D.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中加热属于取代反应,乙烯与水蒸气在一定条件下生成乙醇属于加成反应,D符合题意;
故答案选D。
7.C
【分析】
【详解】
A.氧化铁为固体,固体浓度视为常数,反应速率不变,故A说法错误;
B.升高温度对反应速率具有影响,故B说法错误;
C.CO为气体,再充入CO,增加CO的浓度,加快反应速率,故C说法正确;
D.充入氮气,虽然压强增大,但组分的浓度不变,反应速率不变,故D说法错误。
答案为C。
8.A
【分析】
【详解】
两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀,较不活泼的金属作正极,将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B为正极,所以活动性A>B。金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈,将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中,D比A反应剧烈,所以活动性D>A;金属的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化,说明活动性B>铜。如果把铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出,说明活动性Cu>C,则活动性B>Cu>C;由上分析可知,金属的活动性顺序为D>A>B>C,A选项符合题意;答案为A。
9.D
【分析】
【详解】
A.甲装置为密闭装置,蒸馏时气体压强增大可能引起爆炸等事故,故A错误;
B.用乙装置进行实验时,反应产生的氧气会从长颈漏斗中逸出,故B错误;
C.丙装置无法使生成的FeSO4溶液与NaOH溶液混合,不能制取Fe(OH)2,故C错误;
D.NH3密度小于CCl4,且不溶于CCl4,CCl4密度大于水,因此不会倒吸,NH3从CCl4中逸出,被稀硫酸吸收,故D正确;
综上所述,答案为D。
10.C
【分析】
可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变,据此判断。
【详解】
A.COS的生成速率与H2S的生成速率相等,根据方程式可判断正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B.两单位时间内消耗amolCO,同时消耗amolH2,根据方程式可判断正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;
C.反应前后气体的物质的量不变,则压强始终不变,不能据此判断平衡状态,故C错误;
D.CO的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态,故D正确;
故选C。
11.A
【详解】
A.乙醇易溶于水,已烷和四氯化碳都不溶于水,但密度不同,加入水,有机层在上层的为苯,有机层层在下层的为四氯化碳,故A正确;
B. 炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,但该反应需要加热,故B错误;
C.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖与银氨溶液的反应需要在碱性条件下进行,题中没有加入碱中和作催化剂的酸,故C错误;
D. 为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量不一定1mol,例如可通过测定50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液反应时温度的变化估算中和热,故D错误;
答案选A。
12.B
【详解】
家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,这是发生了吸氧腐蚀。铁锅材料中的铁为负极:2Fe-4e-=2Fe2+,碳为正极:O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓,在空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O,Fe2O3·xH2O为铁锈的主要成分。答案选B。
13.C
【详解】
化学方程式中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比,把三个容器中都计算X的反应速率直接比较反应速率大小;
A中:2min后反应达到平衡,测得A中剩余0.4mol X,消耗X为1mol-0.4mol=0.6mol,反应速率(X)= ;B中:Y的平衡浓度为0.5mol/L,消耗Y的浓度=1.5mol/L-0.5mol/L=1mol/L,反应速率(Y)= ,(X)=(Y)=0.166mol/(L•min);C中:(Z)=0.3mol/(L•min),(X)=(Z)=0.15mol/(L•min),比较可知这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为B>A=C;故选C。
14.C
【详解】
A.Al可用与铝热反应的还原剂,可用于冶炼铁等金属,用于焊接钢轨,故A正确;
B.钠是活泼金属,冶炼金属钠,应用电解熔融的氯化钠的方法,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,故B正确;
C.铝为活泼金属,应用电解熔融的氧化铝的方法治炼,故C错误;
D.回收旧金属可进行冶炼生成金属单质,也可用于制备其它化工产品,如回收铁、铝等,故D正确;
答案选C。
15.C
【详解】
A.氧气得电子发生还原反应 ,故A错误;
B.锌作负极,碱性条件下,负极上电极反应式为: ,故B错误;
C.原电池工作时,溶液中的阴离子向负极移动,即OH-向Zn电极移动 ,故C正确;
D.若Zn电极消耗6.5 g,外电路转移0.2 mol e- ,故D错误;
故选:C。
16.D
【分析】
【详解】
A.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以反应达到限度时,二氧化硫转化率小于100%,则生成的SO3小于2 mol,故A错误;
B.反应达到一定限度时,反应达到平衡状态,消耗的SO2物质的量小于2mol,则放出的热量小于197kJ,故B错误;
C.反应达到限度时,反应物和生成物分子数之比不一定等于2:1:2,与反应物的转化率有关,故C错误;
D.达到平衡时正逆反应速率相等,2v正(O2)=v正(SO3)=v逆(SO3),故D正确;
故选D。
17.D
【详解】
A.由莽草酸的结构图可知,1个莽草酸分子是由7个碳原子、10个氢原子和5个氧原子构成的,其分子式为:,故A错误;
B.分子中有羧基可与氢氧化钠反应,故B错误;
C.饱和碳原子是四面体结构,该分子中存在—CH2—和的结构,分子中所有原子不可能在同一平面上,故C错误;
D.含有碳碳双键可发生加成反应,故D正确;
故选D。
18.(1) E D C
(2) ①③⑤⑦ ②④⑥
(3)+226.8 kJ·mol-1
(4) 负 CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O 11.2
(1)
A.35Cl与37Cl中子数不同,是氢元素的不同原子,互为同位素;
B. 与是组成和结构都相同的物质;
C.与 分子式相同,结构不同,为同分异构体;
D.O2与O3是氧元素组成的结构不同的单质,互为同素异形体;
E.CH3-CH=CH2与CH3-CH2-CH=CH2 ,结构相似、分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物;
①属于同系物的是E。
②属于同素异形体的是D。
③属于同分异构体的是C。
(2)
①物质燃烧属于放热反应;②石灰石在高温下的分解反应属于吸热反应;③酸碱中和反应属于放热反应;④二氧化碳通过炽热的炭属于吸热反应;⑤食物因氧化而腐败属于放热反应;⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应;⑦氧化钙与水反应属于放热反应,则属于放热反应的是①③⑤⑦,属于吸热反应的是②④⑥。
(3)
已知:Ⅰ.C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1
Ⅲ.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1
根据盖斯定律,I×2+II×-III×可得:2 C(石墨,s)+H2(g)= C2H2(g) △H=2×(-393.5kJ·mol-1)+×(-571.6 kJ·mol-1)-×(-2599.2 kJ·mol-1)=+226.8kJ·mol-1。则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变ΔH=+226.8 kJ·mol-1。
(4)
由图可知,甲烷燃料电池中通入CH4的电极生成,C元素化合价由-4升高至+4,因此通入CH4的一极为负极;电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=+7H2O;电池中正极电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,因此当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气0.5mol,其在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
19.(1) 圆底烧瓶
(2)除去氯气中的氯化氢气体
(3) f
(4)称量H装置的总质量
(5)偏高
【分析】
A中浓盐酸与加热制备氯气, C中盛放饱和食盐水除氯气中的氯化氢,用B中的浓硫酸干燥氯气,为使氨气和氯气充分混合,由f管向E中通入氨气、由g管向E中通入氯气,氨气和氯气在E中反应生成氯化铵和氮气。
(1)
根据装置图,装置A中仪器X的名称为圆底烧瓶;浓盐酸与加热生成氯化锰、氯气、水,该反应的离子方程式为。
(2)
浓盐酸与反应制取的氯气中含有杂质氯化氢,要得到干燥纯净的氯气,需要除去氯气中的氯化氢,C中盛饱和食盐水,作用是除去氯气中的氯化氢气体;
(3)
氨气与适量氯气混合反应可生成和一种无污染的气体,根据元素守恒,该气体是氮气,反应方程式为;氯气的密度大于氨气,为使氯气和氨气充分混合,氨气应从f通入;
(4)
碱石灰吸收反应生成的氯化氢,H反应前后的质量差即反应生成氯化氢的质量,从而计算出的含量,所以实验步骤为:加热前,称量H装置的总质量;当观察到G中不再有气泡冒出时,停止加热,冷却,称量H装置的总质量。
(5)
如果不用J装置,H可能吸收空气中的二氧化碳、水,使计算出的氯化氢质量偏大,测出的含量将偏高。
20. 羟基 防止暴沸 饱和碳酸钠溶液 防倒吸 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 取代反应或酯化反应 2 小 分液
【分析】
【详解】
(1)乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中官能团的名称是羟基。
(2)反应需要加热,因此碎瓷片的作用是防止暴沸。
(3)由于乙醇和乙酸均易挥发,因此生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,而乙酸乙酯不溶于水,所以试管乙内盛装的试剂是饱和碳酸钠溶液。
(4)由于乙醇和乙酸均易溶于水,所以装置中球形管除了导气和冷凝气体外,还有一个重要作用是防倒吸。
(5)试管甲中乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,则生成乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。
(6)酯化反应中乙醇提供氢原子,乙酸提供羟基,且是可逆反应,因此若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,实验一段时间后,反应混合物中含有18O的物质有水和乙酸,共计2种。
(7)实验中生成的乙酸乙酯的密度比水的小,乙酸乙酯不溶于水,所以从试管乙混合物中分离出乙酸乙酯的操作是分液。
21.(1)清洗废铁屑表面的油污
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++H2O
(4)B
(5)Fe2+、 Fe3+ 、Cu2+
【分析】
废铁屑经①加入热的Na2CO3溶液除油污,经操作甲(过滤)可得到固体A,加入盐酸,发生反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑,通入适量的氯气,发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,溶液C为FeCl3,用于腐蚀印刷电路,发生Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,溶液D经过操作乙可得到铜,据此解答。
(1)
饱和碳酸钠溶液呈碱性能去油污,步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热,其作用是清洗废铁屑表面的油污。
(2)
由上述分析可知,A为Fe2O3和Fe,加入足量盐酸,在步骤②中生成Fe2+,除发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑外,还可能有Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+,则生成Fe2+离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)
过氧化氢具有强氧化性,可氧化亚铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(4)
①先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,故①错误;
②KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液只含有Fe2+,不含Fe3+,故②正确;
③滴加NaOH溶液,利用先产生白色沉淀,后变灰绿,最后显红褐色,即Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,可证明只含有Fe2+而不含Fe3+,故③正确;
④只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe3+,无法验证Fe2+存在,故④错误;由上分析②③符合题意;答案为B。
(5)
④为氯化铁与铜发生反应,生成FeCl2和CuCl2,其化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2; 则所得溶液D中可能含有的金属阳离子为Fe2+、 Fe3+ 、Cu2+。
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