还剩17页未读,
继续阅读
江西省上饶中学2020届高三上学期第一次月考化学试题
展开
上饶中学2019-2020学年高三上学期第一次月考
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题3分,共48分)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是
常见古诗文记载
化学知识
A
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”
铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛”
强水为氢氟酸
C
《天工开物》中记载:凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴
硫指的是硫黄.硝指的是硝酸钾
D
《泉州府志》中记载:安南人黄姓者为宅煮糖,墙塌压糖,去土而糖白,后人遂效之
糖白的过程发生了化学变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 剂钢为Fe的合金,铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,A项错误;
B. 能蚀五金可知为王水,为盐酸、硝酸的混合物,而HF酸与玻璃反应,B项错误;
C. 古人以“得”为阴,以“失”为阳;从现代的化学观点来看,硝酸钾、硫在一定条件下发生氧化还原反应:,硫指的是硫黄,硝指的是硝酸钾,硝酸钾是氧化剂,得电子,碳为还原剂,失电子,C项正确;
D. 该古诗文指元代南安黄长者发现墙塌压糖后,去土红糖变白糖,说明泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖,发生的是物理变化,D项错误;
答案选C。
2.NA是阿伏伽德罗常数的值,下列相关说法正确的是( )
A. 2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA
B. 2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA
C. 标准状况下,22.4LCCl4中含有分子的数目为NA
D. 0.1molFeCl3完全水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.未说温度、压强,无法计算气体的分子数,故A错误;
B.镁在空气中完全燃烧,化合价从0价升高到+2价,因此2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数为=0.2NA,故B正确;
C.标准状况下,CCl4为液态,不能使用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;
D.因为胶体粒子要求直径在1-100nm(1nm=10-9米),所以单个的Fe(OH)3直径不够,往往是几十个Fe(OH)3粒子聚在一起才形成一个胶粒,所以胶体粒子数远小于0.1NA,故D错误;
答案:B。
【点睛】易错点关于气体摩尔体积22.4L/mol的应用,注意抓三点:(1)标准状况(2)气体(3)1mol大约为22.4L。
3.下列说法正确的是 ( )
A. 将饱和FeCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体
B. 雾属于分散系中的胶体,它的分散剂是水蒸气
C. 胶体区别于其它分散系的本质特征是丁达尔效应
D. 向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,先生成红褐色沉淀最后沉淀溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A.将饱和FeCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中反应生成Fe(OH)3沉淀,而实验室制备氢氧化铁胶体是把饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热到呈红褐色液体,即得到氢氧化铁胶体,故B错误;
B.雾是小液滴悬浮在空气中形成的分散系,属于胶体,它的分散剂是空气,故B错误;
C.胶体区别于其它分散系的本质特征是胶体粒子直径在1-100nm(10-7~10-9m)之间,溶液的粒子直径小于1nm,浊液的子直径大于100nm,丁达尔效应是胶体的特征性质,故C错误;
D.氢氧化铁胶体滴入盐酸先聚沉生成沉淀氢氧化铁,继续滴入盐酸,氢氧化铁沉淀溶解,故D正确;
故答案为D。
4.下列离子方程式正确的是( )
A. 向FeO固体中加入少量稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B. 向Na2S2O3溶液中加入过量稀硫酸:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
C. 向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
D. 向FeCl2溶液中加入氯水:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeO和稀硝酸发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,A项错误;
B.Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O,B项正确;
C.Al(OH)3不溶于NH3·H2O,C项错误;
D.向FeCl2溶液中加入氯水的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,D项错误。
故选B。
【点睛】FeO和稀硝酸不是发生复分解反应,由于FeO具有还原性,硝酸有强氧化性,所以会发生氧化还原反应:3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
5.著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”,以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。已知:铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列说法不正确的是( )
A. 铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在
B. 铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:Ce+4HI=CeI4+2H2↑
C. 用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,其离子方程式为:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
D. 四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce,它们互称为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,因此铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在,故不选A;
B.金属铈可以和强酸HI酸反应生成盐和氢气,但是铈离子具有氧化性,碘离子具有还原性,二者可以继续发生氧化还原反应,故选B;
C.氧化性是Ce4+>Fe3+,所以用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,可发生反应,离子方程式为:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,故不选C;
D.质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素,互为同位素,故不选D;
答案:B。
【点睛】易错选项B,Ce4+氧化性强,与I-要发生氧化还原反应。
6.各组性质比较的表示中,正确的是( )
A. 酸性:HI<HBr<HCl<HF B. 稳定性:HF<HCl<HBr<HI
C. 氧化性:F2<Cl2<Br2<I2 D. 沸点:F2<Cl2<Br2<I2
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性越强,共价键越不容易断裂,因此化合物的水溶液的酸性越弱,由于元素的非金属性F>Cl.>Br>I,所以氢化物水溶液的酸性HI>HBr>HCl>HF,A错误;
B.元素的非金属性越强,共价键越强,越不容易断裂,其相应的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性F>Cl>Br>I,所以稳定性HF>HCl>HBr>HI,B错误;
C.元素的非金属性越强,原子获得电子的能力越强,相应的该元素的单质的氧化性就越强。由于元素的非金属性F>Cl>Br>I,所以单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C错误;
D.卤族元素的单质都是由分子构成的分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力大小与物质的相对分子质量有关,物质的相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点就越高,物质的相对分子质量大小关系为F2<Cl2<Br2<I2,所以物质的沸点F2<Cl2<Br2<I2,D正确;
故合理选项是D。
7.《本草图经》描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”下述说明中正确的是( )
①绿矾又称胆矾,化学式CuSO4·5H2O
②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应
③“色赤”物质可能是铜单质
④流出的液体中可能含有硫酸
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①绿矾是七水合硫酸亚铁,胆矾是五水合硫酸铜,故①错误;
②绿矾分解的过程中,现象有“色赤”,说明铁被氧化为正三价,发生了氧化还原反应,故②正确;
③根据描述,该过程只涉及到了铁的化合物的变化,与铜元素无关,“色赤”可能是出现了氧化铁,③错误;
④流出的液体中可能含有硫酸,④正确;
故答案选D②④。
8.现有MgCl2和Al2(SO4)3的混合溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,得到沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量关系如图所示,则原溶液中Cl- 与SO42-的物质的量之比为( )
A. 1:3 B. 1:6 C. 2:3 D. 3:2
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知加入0.4molNaOH,沉淀达最大量,沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝,根据氢氧根守恒可知2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=n(OH-)=0.4mol,加入0.5molNaOH时,沉淀由最大值减小为最小值,故0.1molNaOH溶解氢氧化铝沉淀,根据反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=0.1mol,所以2n[Mg(OH)2]+3×0.1mol=0.4mol,故n[Mg(OH)2]=0.05mol,根据化学式MgCl2可知溶液中n(Cl-)=2n[Mg(OH)2]=2×0.05mol=0.1mol,根据化学式Al2(SO4)3可知溶液中n(SO42-)=n[Al(OH)3]= ×0.1mol=0.15mol,所以原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为0.1mol:0.15mol=2:3;
故选:C。
9.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是
A. 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探究讨Mg的活泼性
B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C. 将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D. 将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、浓硫酸溶于水放热,且密度大于水,因此稀释浓硫酸,应将浓硫酸加到水中,而不能将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,A错误;
B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,B正确;
C、过滤时应该用玻璃棒引流,C错误;
D、应将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,生成氯化镁。由于氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢,水解吸热,且氯化氢易挥发,所以加热时促进镁离子水解,蒸干得不到无水MgCl2固体,为氢氧化镁固体,D错误。
答案选B。
10.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是
A. SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B. SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C. SO3 、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 D. SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素。
硫磺在空气中燃烧生成气体甲,发生的反应为,甲是;
甲溶于水得溶液乙,发生的反应为,乙是;
向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙,发生的反应为,丙是;
在丙溶液里加入生成气体丁,发生的反应为,丁是;
把丁通入乙得到沉淀戊,发生的反应为,戊是S,
故D项正确。
11.硫酸、硝酸与盐酸是工业上常用三大强酸。工业上制备硫酸常用接触法,工业上制硝酸是用氨的催化氧化法。下列关于工业上制硫酸与硝酸的说法中不正确的是( )
A. 在沸腾炉中进行的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
B. 氨被氧气催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
C. 硫酸工业、硝酸工业都符合“绿色化学”要求
D. 氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应都属于氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.接触法制硫酸涉及三步骤:(1)在沸腾炉中,煅烧硫铁矿制取二氧化硫;(2)在接触室中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫(3)在吸收塔中,三氧化硫被浓硫酸吸收,故不选A;
B.硝酸的工业制法涉及三个反应:(1)氧化炉中在4NH3+5O24NO+6H2O(2)吸收塔中2NO+O2=2NO2 、3NO2+H2O=2HNO3+NO ,故不选B;
C.硫酸工业、硝酸工业会有有毒尾气SO2、NO、NO2生成,需要碱液吸收法除掉尾气,不符合“绿色化学”要求,故选C;
D.氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO 都属于氧化还原反应,故不选D;
答案:C。
12.糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A. 分子式为C8H8O2,不属于芳香族化合物
B. 能发生氧化反应、水解反应和取代反应
C. 1mol糠叉丙酮最多可与3molBr2发生加成反应
D. 存在能与NaHCO3反应且属于芳香族的同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.糠叉丙酮()结构中没有苯环,不属于芳香族化合物,故不选A;
B.含有碳碳双键、能燃烧可以发生氧化反应,含有烷基可以发生取代反应,不能发生水解反应,故选B;
C.糠叉丙酮()结构中含有三个碳碳双键,最多可与3molBr2发生加成反应,故不选C;
D.糠叉丙酮()能与NaHCO3反应,属于芳香族含有苯环的同分异构体,有、、、,故不选D;
答案:B。
13.2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是
A. 位于第五周期第VIA族的元素为金属元素 B. 第32号元素的单质可作为半导体材料
C. 第55号元素的单质与水反应非常剧烈 D. 第七周期ⅦA族元素的原子序数为117
【答案】A
【解析】
【详解】A. 位于第五周期第VIA族的元素为Te(碲),是非金属元素,A错误;
B. 第32号元素为锗,位于金属区与非金属区的交界线处,单质可作为半导体材料,B正确;
C. 第55号元素是铯,为活泼的碱金属元素,单质与水反应非常剧烈,C正确;
D. 第七周期0族元素的原子序数为118,ⅦA族元素的原子序数为117,D正确;
答案选A。
14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最外层电子数是次外层的3倍,Z的原子序数是W的两倍,X是短周期元素中原子半径最大的元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法错误的是( )
A. 简单离子半径的大小顺序为:Z>W>X>Y
B. Y的氯化物的水溶液显酸性
C. W、Z两种元素形成的一种化合物能使KMnO4的酸性溶液褪色
D. X的单质具有较强的还原性,能从铁盐溶液中置换出铁单质
【答案】D
【解析】
【分析】
W最外层电子数是次外层的3倍,则W为O;Z的原子序数是W的两倍,则Z为S;X是短周期元素中原子半径最大的元素,则X为Na,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,则Y为Al,据此分析。
【详解】A.电子层数越多,微粒半径越大;电子层相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小;简单离子半径的大小顺序为:Z(S2-)>W(O2-)>X(Na+)>Y(Al3+),故不选A;
B.Y的氯化物为AlCl3,氯化铝溶液中,铝离子水解使溶液显酸性,故不选B;
C. W、Z两种元素形成的SO2具有强还原性,酸性高锰酸钾具有强氧化性,二者可以发生氧化还原反应,故不选C;
D..X的单质Na会与水反应,生成氢氧化钠和氢气,不能从铁盐溶液中置换出铁单质,故选D;
答案:D。
15. A、B、C、D、E五种中学常见物质均含有同一种元素,且A为单质,有如图2所示的转化关系。则下列分析中不正确的是
A. 若ABCDE中同一种元素的价态均不相同,则A为非金属单质
B. 若A为金属钠,则由1mol D完全反应生成C时,一定有1mol电子转移
C. 若A为非金属硫,则④的反应类型既可能为氧化还原反应,也可能为非氧化还原反应
D. 若A为金属铁,则化合物C和D均可以由化合反应制得
【答案】B
【解析】
试题分析:A、根据框图转化,可以找到满足条件的物质分别是:A:N2,B:NO2,C:NO,D:NH3,E:HNO3,只有非金属元素才具有多种可变化合价,此外如含硫元素的物质等,故A正确;B、若A为金属钠,则B为NaHCO3 ,C:NaOH,D:Na2O,E:Na2CO3 ,1mol氧化钠完全反应生成氢氧化钠时,氧化钠和水的反应可以实现,不存在电子转移,故B错误;C、若A为非金属硫,则B:SO3,C:SO2,D:H2S,E:H2SO4,则④的反应是硫酸到二氧化硫的反应,可以用铜与浓硫酸反应,也可以用硫酸与亚硫酸钠反应,故C正确;D、若A为金属铁,则B:Fe(OH)3,C:FeCl3,D:FeCl2,E:Fe2O3,则化合物氯化亚铁可以通过金属铁和氯化铁之间的化合反应来获得,氯化铁均可以由氯化亚铁和氯气通过化合反应制得,故D正确;故选B。
考点:考查了无机物的推断的相关知识。
16.下列实验现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
常温下将铁片放入浓硫酸中
剧烈反应生成有刺激性气味气体
常温下铁易与浓硫酸发生反应
B
Al2(SO4)3溶液中滴加过量稀氨水
先生成白色沉淀,随后又溶解
Al(OH)3能溶于氨水
C
向某溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
该溶液中含有Fe3+
D
将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰
黑色的铜丝变红
CuO被内焰中的乙醇蒸气氧化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 常温下将铁片放入浓硫酸中,会发生钝化反应,即铁的表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止反应的继续发生,因此不会有剧烈反应生成有刺激性气味气体,故A错误;
B. Al2(SO4)3溶液中滴加过量稀氨水,会生成白色的氢氧化铝沉淀,但是氢氧化铝不溶于弱碱,因此不会出现溶解的现象,故B错误;
C. 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,说明该溶液中含有Fe3+,故C正确;
D. 将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰,黑色的铜丝变红,说明CuO被内焰中的乙醇蒸气还原,故D错误;
故答案选C。
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题(每空2分)
17.《我在故宫修文物》展示了专家精湛技艺和对传统文化的热爱与坚守,也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下:
(1)检测锈蚀产物
主要成分的化学式
Fe3O4
Fe2O3·H2O
FeO(OH)
FeOCl
铁器在具有O2、____等环境中容易被腐蚀。
(2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。
①Fe转化为Fe2+。
②FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,Fe2+的作用是____(填字母)。
a.氧化剂 b.还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂
(3)研究发现,Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成Fe3O4保护层,方法如下:
将铁器浸没在盛有0.5mol·L-1Na2SO3、0.5mol·L-1NaOH溶液的容器中,缓慢加热至60~90℃。一段时间后,取出器物,用NaOH溶液洗涤至无Cl-。
①检测洗涤液中Cl-的方法是:____。
②脱氯反应:FeOCl+OH-===FeO(OH)+Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小:____。
③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是:____。
【答案】 (1). H2O(潮湿) (2). c (3). 取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl-,反之有Cl- (4). S(FeOCl)>S[FeO(OH)] (5). SO32-+6FeO(OH)=SO42-+2Fe3O4+3H2O。
【解析】
【分析】
(1)根据电化学腐蚀进行分析;
(2)根据Fe3O4中铁的化合价进行分析;
(3)①利用硝酸酸化的硝酸银检验;
②利用溶解度进行分析;
③根据化合价升降相等,质量守恒书写离子方程式;
【详解】(1)铁器在具有O2、水等环境中容易发生电化腐蚀,加快被腐蚀的速率;
答案:H2O(潮湿)
(2)Fe3O4中含有1/3的二价铁和2/3的三价铁,Fe2+的作用是既不是氧化剂也不是还原剂,故选c;
答案:c
(3)①检测洗涤液中Cl-的方法是取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl-,反之有Cl-;
答案:取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl-,反之有Cl-
②因为离子反应的本质是离子浓度的减小,因此S(FeOCl)>S[FeO(OH)];
答案:S(FeOCl)>S[FeO(OH)]
③根据化合价升降相等,质量守恒书写离子方程式为SO32-+6FeO(OH)=SO42-+2Fe3O4+3H2O;
答案:SO32-+6FeO(OH)=SO42-+2Fe3O4+3H2O。
18.钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,现从该钒渣中回收V2O3及少量单质铝的工艺流程如下:
(1)滤液I的成分是NaVO3、NaAlO2和____(写化学式)。
(2)检验滤渣I中含有Fe2O3的方法是____。
(3)写出“焙烧”时生成NaVO3的化学方程式____。
(4)写出滤液Ⅲ与氨水反应生成沉淀的离子方程式____。
(5)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体,结合图分析,为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率,应选择最适宜的结晶温度为a、b、c、d四点中____点对应的温度。
(6)若经过(5)步骤后得到的是粗NH4VO3晶体,则精制NH4VO3晶体需要采用的操作为____。
(7)滤渣I中有一种成分可作红色油漆,该物质的另外一种用途是____(任写一种)。
【答案】 (1). Na2SiO3 (2). 将少量滤渣I溶于稀盐酸中,向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明滤渣中含有Fe2O3 (3). V2O3+O2+Na2CO32NaVO3+CO2 (4). Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+ (5). b (6). 重结晶 (7). 炼铁、涂料
【解析】
【分析】
流程分析:尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2,加入碳酸钠,煅烧生成NaVO3、NaAlO2和Na2SiO3,蒸馏水过滤得到的滤液Ⅰ中含有NaVO3、NaAlO2和Na2SiO3,滤渣Ⅰ为MgO、Fe2O3;滤液Ⅰ调节pH=9,升温至80℃,生成氢氧化铝,过滤,得滤渣Ⅱ氢氧化铝,滤渣Ⅱ加入盐酸生成氯化铝,加入足量氨水,过滤灼烧生成氧化铝,电解得到铝;滤液Ⅱ加入硫酸铵溶液,经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体,煅烧得到V2O5,据此分析。
【详解】(1)根据上面分析可知,滤液I的成分是NaVO3、NaAlO2和Na2SiO3;
答案:Na2SiO3
(2)利用特征反应,检验滤渣I中含有Fe2O3的方法是将少量滤渣I溶于稀盐酸中,向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明滤渣中含有Fe2O3;
答案:将少量滤渣I溶于稀盐酸中,向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明滤渣中含有Fe2O3。
(3)V2O3生成NaVO3,因为化合价升高被氧化,因此需要O2作为氧化剂, “焙烧”时生成NaVO3的化学方程式为V2O3+O2+Na2CO32NaVO3+CO2;
答案:V2O3+O2+Na2CO32NaVO3+CO2。
(4)滤液Ⅲ中含有氯化铝,与氨水反应生成沉淀的离子方程式Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+;
答案:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
(5)选择合适的点需要具备的条件(1)NH4VO3的溶解度比较小,易析出,提高析出率;(2)硫酸钠的溶解度大于NH4VO3的溶解度,根据图像可知b点合适;
答案:b。
(6)精制NH4VO3晶体需要采用的操作为重结晶;
答案:重结晶
(7)滤渣I中有一种成分可作红色油漆,红色的为Fe2O3,Fe2O3可以用来炼铁和制作涂料;
答案:炼铁、涂料。
19.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____。
②将下列实验操作步骤正确排序____(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=____(列式表示)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为____(填标号)。C、D有气泡,并可观察到的现象分别为____。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式____。
【答案】 (1). 样品中没有Fe3+,Fe2+易被氧化为Fe3+ (2). 球形干燥管 (3). dabfce (4). (5). c、a (6). 生成白色沉淀、品红溶液褪色 (7). 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
【分析】
(1)根据Fe3+与SCN-反应溶液变红分析;
(2)①仪器B中装有固体干燥剂,所以B的名称为球形干燥管;
②装置应先通入N2,排净装置中的空气,再点燃酒精灯,开始反应,反应结束后先熄灭酒精灯,使装置冷却到室温后,再关闭K1和K2,进行称量。
③关系式法计算;
(3)该题中FeSO4分解后的红棕色的Fe2O3,由Fe元素化合价升高,可知S元素化合价必有降低,产物之一必为SO2,根据化合价升降守恒和原子守恒可推测另一产物为SO3,据此分析。
【详解】(1)溶液中先滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明绿矾样品中无Fe3+,硫酸亚铁与KSCN不反应;再向试管中通入空气,溶液逐渐变红,则溶液中有Fe3+生成,说明硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁,Fe3+与KSCN反应,使溶液变红;
答案:样品中没有Fe3+,Fe2+易被氧化为Fe3+
(2)①仪器B中装有固体干燥剂,所以B的名称为球形干燥管;
答案:球形干燥管;
②装置应先通入N2,排净装置中的空气,再点燃酒精灯,开始反应,反应结束后先熄灭酒精灯,使装置冷却到室温后,再关闭K1和K2,进行称量。所以操作步骤顺序为dabfce;
答案:dabfce
③结晶水的数目为x,m3-m1为FeSO4的质量,m2-m3为结晶水的质量;
FeSO4·xH2O~FeSO4~xH2O
152 18x
m3-m1 m2-m3
解得x=;
答案:
(3)①C、D中均有气泡冒出,则C中溶液为BaCl2,吸收生成的SO3,有白色沉淀生成,而SO2气体不反应,D中溶液为品红溶液,遇到SO2气体会褪色;
答案:c、a 生成白色沉淀、品红溶液褪色
②该题中FeSO4分解后的红棕色的Fe2O3,由Fe元素化合价升高,可知S元素化合价必有降低,产物之一必为SO2,根据化合价升降守恒和原子守恒可推测另一产物为SO3;硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
答案:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
【点睛】检验SO2与SO3混合气体中的SO3,可用BaCl2溶液,但不能用Ba(NO3)2溶液,因为SO2是一种自带酸性的还原剂,可被NO3-氧化成SO42-,继而与Ba2+生成BaSO4沉淀,从而干扰SO3的检验。
20.D是一种催眠药,F是一种香料,它们的合成路线如下:
(1)A的化学名称是___________,C中含氧官能团的名称为__________。
(2)F的结构简式为____________________________。
(3)A生成B的化学方程式为_______________________________。
(4)写出由C合成D的第二个反应的化学方程式_____________________。
(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有_____________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
(6)以乙炔和甲醛为起始原料,选用必要的无机试剂合成1,3-丁二烯,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_________。
【答案】 (1). 环己醇 (2). 羟基 (3). (4). 2+O2+2H2O (5). +NH3→+HCl (6). 9 (7). HOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2
【解析】
【分析】
与酸反应得到E,E为,结合A的分子式可知苯酚与氢气发生加成反应生成A,故A为,E与A发生酯化反应生成F,F为;环己醇发生催化氧化生成B,B为;对比B、C的结构,可知H-C≡CNa与环己酮先发生加成反应引入羟基,然后酸化生成C。对比C、D结构,可知第一步是C中酚羟基中H原子被-COCl替代,第二步是氯原子被氨基替代。据此分析解答。
【详解】(1)A为,化学名称是环己醇,C()中含氧官能团的名称为羟基,故答案为:环己醇;羟基;
(2)由分析可知,F的结构简式为:,故答案为:;
(3)A生成B是环己醇发生的催化氧化,反应的化学方程式为:2+O2 2+2H2O,故答案为:2+O2 2+2H2O;
(4)对比C、D结构,可知第一步是C中酚羟基中H原子被-COCl替代,第二步是氯原子被氨基替代,由C合成D的第二反应的化学方程式为+NH3→+HCl,故答案为:+NH3→+HCl;
(5)同时满足下列条件的E()的同分异构体:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,②能发生银镜反应,说明含有醛基,因此结构中如果含有2个取代基为:-OH、-OOCH,有邻、间、对3种;如果含有3个取代基为:2个-OH、1个-CHO,而2个-OH有邻、间、对3种位置,对应的-CHO分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的同分异构体共有3+2+3+1=9种,故答案为:9;
(6)根据题干流程图,乙炔与Na在液氨条件下反应得到NaC≡CNa,然后与HCHO在液氨、酸的条件下得到HOCH2C≡CCH2OH,再与氢气发生加成反应得到HOCH2CH2CH2CH2OH,最后在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成1,3-丁二烯。合成路线为:HC≡CHNaC≡CNaHOCH2C≡CCH2OHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2,故答案为:HC≡CHNaC≡CNaHOCH2C≡CCH2OHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2。
【点睛】本题的难点为(6)中合成路线设计。易错点为(5),要注意根据限制条件确定结构中含有的官能团,再分情况讨论苯环上的侧链数目。
上饶中学2019-2020学年高三上学期第一次月考
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题3分,共48分)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是
常见古诗文记载
化学知识
A
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”
铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛”
强水为氢氟酸
C
《天工开物》中记载:凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴
硫指的是硫黄.硝指的是硝酸钾
D
《泉州府志》中记载:安南人黄姓者为宅煮糖,墙塌压糖,去土而糖白,后人遂效之
糖白的过程发生了化学变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 剂钢为Fe的合金,铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,A项错误;
B. 能蚀五金可知为王水,为盐酸、硝酸的混合物,而HF酸与玻璃反应,B项错误;
C. 古人以“得”为阴,以“失”为阳;从现代的化学观点来看,硝酸钾、硫在一定条件下发生氧化还原反应:,硫指的是硫黄,硝指的是硝酸钾,硝酸钾是氧化剂,得电子,碳为还原剂,失电子,C项正确;
D. 该古诗文指元代南安黄长者发现墙塌压糖后,去土红糖变白糖,说明泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖,发生的是物理变化,D项错误;
答案选C。
2.NA是阿伏伽德罗常数的值,下列相关说法正确的是( )
A. 2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA
B. 2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA
C. 标准状况下,22.4LCCl4中含有分子的数目为NA
D. 0.1molFeCl3完全水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.未说温度、压强,无法计算气体的分子数,故A错误;
B.镁在空气中完全燃烧,化合价从0价升高到+2价,因此2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数为=0.2NA,故B正确;
C.标准状况下,CCl4为液态,不能使用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;
D.因为胶体粒子要求直径在1-100nm(1nm=10-9米),所以单个的Fe(OH)3直径不够,往往是几十个Fe(OH)3粒子聚在一起才形成一个胶粒,所以胶体粒子数远小于0.1NA,故D错误;
答案:B。
【点睛】易错点关于气体摩尔体积22.4L/mol的应用,注意抓三点:(1)标准状况(2)气体(3)1mol大约为22.4L。
3.下列说法正确的是 ( )
A. 将饱和FeCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体
B. 雾属于分散系中的胶体,它的分散剂是水蒸气
C. 胶体区别于其它分散系的本质特征是丁达尔效应
D. 向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,先生成红褐色沉淀最后沉淀溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A.将饱和FeCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中反应生成Fe(OH)3沉淀,而实验室制备氢氧化铁胶体是把饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热到呈红褐色液体,即得到氢氧化铁胶体,故B错误;
B.雾是小液滴悬浮在空气中形成的分散系,属于胶体,它的分散剂是空气,故B错误;
C.胶体区别于其它分散系的本质特征是胶体粒子直径在1-100nm(10-7~10-9m)之间,溶液的粒子直径小于1nm,浊液的子直径大于100nm,丁达尔效应是胶体的特征性质,故C错误;
D.氢氧化铁胶体滴入盐酸先聚沉生成沉淀氢氧化铁,继续滴入盐酸,氢氧化铁沉淀溶解,故D正确;
故答案为D。
4.下列离子方程式正确的是( )
A. 向FeO固体中加入少量稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B. 向Na2S2O3溶液中加入过量稀硫酸:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
C. 向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
D. 向FeCl2溶液中加入氯水:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeO和稀硝酸发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,A项错误;
B.Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O,B项正确;
C.Al(OH)3不溶于NH3·H2O,C项错误;
D.向FeCl2溶液中加入氯水的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,D项错误。
故选B。
【点睛】FeO和稀硝酸不是发生复分解反应,由于FeO具有还原性,硝酸有强氧化性,所以会发生氧化还原反应:3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
5.著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”,以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。已知:铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列说法不正确的是( )
A. 铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在
B. 铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:Ce+4HI=CeI4+2H2↑
C. 用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,其离子方程式为:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
D. 四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce,它们互称为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,因此铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在,故不选A;
B.金属铈可以和强酸HI酸反应生成盐和氢气,但是铈离子具有氧化性,碘离子具有还原性,二者可以继续发生氧化还原反应,故选B;
C.氧化性是Ce4+>Fe3+,所以用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,可发生反应,离子方程式为:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,故不选C;
D.质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素,互为同位素,故不选D;
答案:B。
【点睛】易错选项B,Ce4+氧化性强,与I-要发生氧化还原反应。
6.各组性质比较的表示中,正确的是( )
A. 酸性:HI<HBr<HCl<HF B. 稳定性:HF<HCl<HBr<HI
C. 氧化性:F2<Cl2<Br2<I2 D. 沸点:F2<Cl2<Br2<I2
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性越强,共价键越不容易断裂,因此化合物的水溶液的酸性越弱,由于元素的非金属性F>Cl.>Br>I,所以氢化物水溶液的酸性HI>HBr>HCl>HF,A错误;
B.元素的非金属性越强,共价键越强,越不容易断裂,其相应的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性F>Cl>Br>I,所以稳定性HF>HCl>HBr>HI,B错误;
C.元素的非金属性越强,原子获得电子的能力越强,相应的该元素的单质的氧化性就越强。由于元素的非金属性F>Cl>Br>I,所以单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C错误;
D.卤族元素的单质都是由分子构成的分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力大小与物质的相对分子质量有关,物质的相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点就越高,物质的相对分子质量大小关系为F2<Cl2<Br2<I2,所以物质的沸点F2<Cl2<Br2<I2,D正确;
故合理选项是D。
7.《本草图经》描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”下述说明中正确的是( )
①绿矾又称胆矾,化学式CuSO4·5H2O
②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应
③“色赤”物质可能是铜单质
④流出的液体中可能含有硫酸
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①绿矾是七水合硫酸亚铁,胆矾是五水合硫酸铜,故①错误;
②绿矾分解的过程中,现象有“色赤”,说明铁被氧化为正三价,发生了氧化还原反应,故②正确;
③根据描述,该过程只涉及到了铁的化合物的变化,与铜元素无关,“色赤”可能是出现了氧化铁,③错误;
④流出的液体中可能含有硫酸,④正确;
故答案选D②④。
8.现有MgCl2和Al2(SO4)3的混合溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,得到沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量关系如图所示,则原溶液中Cl- 与SO42-的物质的量之比为( )
A. 1:3 B. 1:6 C. 2:3 D. 3:2
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知加入0.4molNaOH,沉淀达最大量,沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝,根据氢氧根守恒可知2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=n(OH-)=0.4mol,加入0.5molNaOH时,沉淀由最大值减小为最小值,故0.1molNaOH溶解氢氧化铝沉淀,根据反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=0.1mol,所以2n[Mg(OH)2]+3×0.1mol=0.4mol,故n[Mg(OH)2]=0.05mol,根据化学式MgCl2可知溶液中n(Cl-)=2n[Mg(OH)2]=2×0.05mol=0.1mol,根据化学式Al2(SO4)3可知溶液中n(SO42-)=n[Al(OH)3]= ×0.1mol=0.15mol,所以原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为0.1mol:0.15mol=2:3;
故选:C。
9.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是
A. 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探究讨Mg的活泼性
B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C. 将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D. 将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、浓硫酸溶于水放热,且密度大于水,因此稀释浓硫酸,应将浓硫酸加到水中,而不能将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,A错误;
B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,B正确;
C、过滤时应该用玻璃棒引流,C错误;
D、应将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,生成氯化镁。由于氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢,水解吸热,且氯化氢易挥发,所以加热时促进镁离子水解,蒸干得不到无水MgCl2固体,为氢氧化镁固体,D错误。
答案选B。
10.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是
A. SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B. SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C. SO3 、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 D. SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素。
硫磺在空气中燃烧生成气体甲,发生的反应为,甲是;
甲溶于水得溶液乙,发生的反应为,乙是;
向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙,发生的反应为,丙是;
在丙溶液里加入生成气体丁,发生的反应为,丁是;
把丁通入乙得到沉淀戊,发生的反应为,戊是S,
故D项正确。
11.硫酸、硝酸与盐酸是工业上常用三大强酸。工业上制备硫酸常用接触法,工业上制硝酸是用氨的催化氧化法。下列关于工业上制硫酸与硝酸的说法中不正确的是( )
A. 在沸腾炉中进行的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
B. 氨被氧气催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
C. 硫酸工业、硝酸工业都符合“绿色化学”要求
D. 氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应都属于氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.接触法制硫酸涉及三步骤:(1)在沸腾炉中,煅烧硫铁矿制取二氧化硫;(2)在接触室中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫(3)在吸收塔中,三氧化硫被浓硫酸吸收,故不选A;
B.硝酸的工业制法涉及三个反应:(1)氧化炉中在4NH3+5O24NO+6H2O(2)吸收塔中2NO+O2=2NO2 、3NO2+H2O=2HNO3+NO ,故不选B;
C.硫酸工业、硝酸工业会有有毒尾气SO2、NO、NO2生成,需要碱液吸收法除掉尾气,不符合“绿色化学”要求,故选C;
D.氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO 都属于氧化还原反应,故不选D;
答案:C。
12.糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A. 分子式为C8H8O2,不属于芳香族化合物
B. 能发生氧化反应、水解反应和取代反应
C. 1mol糠叉丙酮最多可与3molBr2发生加成反应
D. 存在能与NaHCO3反应且属于芳香族的同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.糠叉丙酮()结构中没有苯环,不属于芳香族化合物,故不选A;
B.含有碳碳双键、能燃烧可以发生氧化反应,含有烷基可以发生取代反应,不能发生水解反应,故选B;
C.糠叉丙酮()结构中含有三个碳碳双键,最多可与3molBr2发生加成反应,故不选C;
D.糠叉丙酮()能与NaHCO3反应,属于芳香族含有苯环的同分异构体,有、、、,故不选D;
答案:B。
13.2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是
A. 位于第五周期第VIA族的元素为金属元素 B. 第32号元素的单质可作为半导体材料
C. 第55号元素的单质与水反应非常剧烈 D. 第七周期ⅦA族元素的原子序数为117
【答案】A
【解析】
【详解】A. 位于第五周期第VIA族的元素为Te(碲),是非金属元素,A错误;
B. 第32号元素为锗,位于金属区与非金属区的交界线处,单质可作为半导体材料,B正确;
C. 第55号元素是铯,为活泼的碱金属元素,单质与水反应非常剧烈,C正确;
D. 第七周期0族元素的原子序数为118,ⅦA族元素的原子序数为117,D正确;
答案选A。
14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最外层电子数是次外层的3倍,Z的原子序数是W的两倍,X是短周期元素中原子半径最大的元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法错误的是( )
A. 简单离子半径的大小顺序为:Z>W>X>Y
B. Y的氯化物的水溶液显酸性
C. W、Z两种元素形成的一种化合物能使KMnO4的酸性溶液褪色
D. X的单质具有较强的还原性,能从铁盐溶液中置换出铁单质
【答案】D
【解析】
【分析】
W最外层电子数是次外层的3倍,则W为O;Z的原子序数是W的两倍,则Z为S;X是短周期元素中原子半径最大的元素,则X为Na,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,则Y为Al,据此分析。
【详解】A.电子层数越多,微粒半径越大;电子层相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小;简单离子半径的大小顺序为:Z(S2-)>W(O2-)>X(Na+)>Y(Al3+),故不选A;
B.Y的氯化物为AlCl3,氯化铝溶液中,铝离子水解使溶液显酸性,故不选B;
C. W、Z两种元素形成的SO2具有强还原性,酸性高锰酸钾具有强氧化性,二者可以发生氧化还原反应,故不选C;
D..X的单质Na会与水反应,生成氢氧化钠和氢气,不能从铁盐溶液中置换出铁单质,故选D;
答案:D。
15. A、B、C、D、E五种中学常见物质均含有同一种元素,且A为单质,有如图2所示的转化关系。则下列分析中不正确的是
A. 若ABCDE中同一种元素的价态均不相同,则A为非金属单质
B. 若A为金属钠,则由1mol D完全反应生成C时,一定有1mol电子转移
C. 若A为非金属硫,则④的反应类型既可能为氧化还原反应,也可能为非氧化还原反应
D. 若A为金属铁,则化合物C和D均可以由化合反应制得
【答案】B
【解析】
试题分析:A、根据框图转化,可以找到满足条件的物质分别是:A:N2,B:NO2,C:NO,D:NH3,E:HNO3,只有非金属元素才具有多种可变化合价,此外如含硫元素的物质等,故A正确;B、若A为金属钠,则B为NaHCO3 ,C:NaOH,D:Na2O,E:Na2CO3 ,1mol氧化钠完全反应生成氢氧化钠时,氧化钠和水的反应可以实现,不存在电子转移,故B错误;C、若A为非金属硫,则B:SO3,C:SO2,D:H2S,E:H2SO4,则④的反应是硫酸到二氧化硫的反应,可以用铜与浓硫酸反应,也可以用硫酸与亚硫酸钠反应,故C正确;D、若A为金属铁,则B:Fe(OH)3,C:FeCl3,D:FeCl2,E:Fe2O3,则化合物氯化亚铁可以通过金属铁和氯化铁之间的化合反应来获得,氯化铁均可以由氯化亚铁和氯气通过化合反应制得,故D正确;故选B。
考点:考查了无机物的推断的相关知识。
16.下列实验现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
常温下将铁片放入浓硫酸中
剧烈反应生成有刺激性气味气体
常温下铁易与浓硫酸发生反应
B
Al2(SO4)3溶液中滴加过量稀氨水
先生成白色沉淀,随后又溶解
Al(OH)3能溶于氨水
C
向某溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
该溶液中含有Fe3+
D
将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰
黑色的铜丝变红
CuO被内焰中的乙醇蒸气氧化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 常温下将铁片放入浓硫酸中,会发生钝化反应,即铁的表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止反应的继续发生,因此不会有剧烈反应生成有刺激性气味气体,故A错误;
B. Al2(SO4)3溶液中滴加过量稀氨水,会生成白色的氢氧化铝沉淀,但是氢氧化铝不溶于弱碱,因此不会出现溶解的现象,故B错误;
C. 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,说明该溶液中含有Fe3+,故C正确;
D. 将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰,黑色的铜丝变红,说明CuO被内焰中的乙醇蒸气还原,故D错误;
故答案选C。
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题(每空2分)
17.《我在故宫修文物》展示了专家精湛技艺和对传统文化的热爱与坚守,也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下:
(1)检测锈蚀产物
主要成分的化学式
Fe3O4
Fe2O3·H2O
FeO(OH)
FeOCl
铁器在具有O2、____等环境中容易被腐蚀。
(2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。
①Fe转化为Fe2+。
②FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,Fe2+的作用是____(填字母)。
a.氧化剂 b.还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂
(3)研究发现,Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成Fe3O4保护层,方法如下:
将铁器浸没在盛有0.5mol·L-1Na2SO3、0.5mol·L-1NaOH溶液的容器中,缓慢加热至60~90℃。一段时间后,取出器物,用NaOH溶液洗涤至无Cl-。
①检测洗涤液中Cl-的方法是:____。
②脱氯反应:FeOCl+OH-===FeO(OH)+Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小:____。
③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是:____。
【答案】 (1). H2O(潮湿) (2). c (3). 取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl-,反之有Cl- (4). S(FeOCl)>S[FeO(OH)] (5). SO32-+6FeO(OH)=SO42-+2Fe3O4+3H2O。
【解析】
【分析】
(1)根据电化学腐蚀进行分析;
(2)根据Fe3O4中铁的化合价进行分析;
(3)①利用硝酸酸化的硝酸银检验;
②利用溶解度进行分析;
③根据化合价升降相等,质量守恒书写离子方程式;
【详解】(1)铁器在具有O2、水等环境中容易发生电化腐蚀,加快被腐蚀的速率;
答案:H2O(潮湿)
(2)Fe3O4中含有1/3的二价铁和2/3的三价铁,Fe2+的作用是既不是氧化剂也不是还原剂,故选c;
答案:c
(3)①检测洗涤液中Cl-的方法是取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl-,反之有Cl-;
答案:取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl-,反之有Cl-
②因为离子反应的本质是离子浓度的减小,因此S(FeOCl)>S[FeO(OH)];
答案:S(FeOCl)>S[FeO(OH)]
③根据化合价升降相等,质量守恒书写离子方程式为SO32-+6FeO(OH)=SO42-+2Fe3O4+3H2O;
答案:SO32-+6FeO(OH)=SO42-+2Fe3O4+3H2O。
18.钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,现从该钒渣中回收V2O3及少量单质铝的工艺流程如下:
(1)滤液I的成分是NaVO3、NaAlO2和____(写化学式)。
(2)检验滤渣I中含有Fe2O3的方法是____。
(3)写出“焙烧”时生成NaVO3的化学方程式____。
(4)写出滤液Ⅲ与氨水反应生成沉淀的离子方程式____。
(5)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体,结合图分析,为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率,应选择最适宜的结晶温度为a、b、c、d四点中____点对应的温度。
(6)若经过(5)步骤后得到的是粗NH4VO3晶体,则精制NH4VO3晶体需要采用的操作为____。
(7)滤渣I中有一种成分可作红色油漆,该物质的另外一种用途是____(任写一种)。
【答案】 (1). Na2SiO3 (2). 将少量滤渣I溶于稀盐酸中,向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明滤渣中含有Fe2O3 (3). V2O3+O2+Na2CO32NaVO3+CO2 (4). Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+ (5). b (6). 重结晶 (7). 炼铁、涂料
【解析】
【分析】
流程分析:尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2,加入碳酸钠,煅烧生成NaVO3、NaAlO2和Na2SiO3,蒸馏水过滤得到的滤液Ⅰ中含有NaVO3、NaAlO2和Na2SiO3,滤渣Ⅰ为MgO、Fe2O3;滤液Ⅰ调节pH=9,升温至80℃,生成氢氧化铝,过滤,得滤渣Ⅱ氢氧化铝,滤渣Ⅱ加入盐酸生成氯化铝,加入足量氨水,过滤灼烧生成氧化铝,电解得到铝;滤液Ⅱ加入硫酸铵溶液,经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体,煅烧得到V2O5,据此分析。
【详解】(1)根据上面分析可知,滤液I的成分是NaVO3、NaAlO2和Na2SiO3;
答案:Na2SiO3
(2)利用特征反应,检验滤渣I中含有Fe2O3的方法是将少量滤渣I溶于稀盐酸中,向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明滤渣中含有Fe2O3;
答案:将少量滤渣I溶于稀盐酸中,向溶解后的混合液中滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明滤渣中含有Fe2O3。
(3)V2O3生成NaVO3,因为化合价升高被氧化,因此需要O2作为氧化剂, “焙烧”时生成NaVO3的化学方程式为V2O3+O2+Na2CO32NaVO3+CO2;
答案:V2O3+O2+Na2CO32NaVO3+CO2。
(4)滤液Ⅲ中含有氯化铝,与氨水反应生成沉淀的离子方程式Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+;
答案:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
(5)选择合适的点需要具备的条件(1)NH4VO3的溶解度比较小,易析出,提高析出率;(2)硫酸钠的溶解度大于NH4VO3的溶解度,根据图像可知b点合适;
答案:b。
(6)精制NH4VO3晶体需要采用的操作为重结晶;
答案:重结晶
(7)滤渣I中有一种成分可作红色油漆,红色的为Fe2O3,Fe2O3可以用来炼铁和制作涂料;
答案:炼铁、涂料。
19.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____。
②将下列实验操作步骤正确排序____(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=____(列式表示)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为____(填标号)。C、D有气泡,并可观察到的现象分别为____。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式____。
【答案】 (1). 样品中没有Fe3+,Fe2+易被氧化为Fe3+ (2). 球形干燥管 (3). dabfce (4). (5). c、a (6). 生成白色沉淀、品红溶液褪色 (7). 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
【分析】
(1)根据Fe3+与SCN-反应溶液变红分析;
(2)①仪器B中装有固体干燥剂,所以B的名称为球形干燥管;
②装置应先通入N2,排净装置中的空气,再点燃酒精灯,开始反应,反应结束后先熄灭酒精灯,使装置冷却到室温后,再关闭K1和K2,进行称量。
③关系式法计算;
(3)该题中FeSO4分解后的红棕色的Fe2O3,由Fe元素化合价升高,可知S元素化合价必有降低,产物之一必为SO2,根据化合价升降守恒和原子守恒可推测另一产物为SO3,据此分析。
【详解】(1)溶液中先滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明绿矾样品中无Fe3+,硫酸亚铁与KSCN不反应;再向试管中通入空气,溶液逐渐变红,则溶液中有Fe3+生成,说明硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁,Fe3+与KSCN反应,使溶液变红;
答案:样品中没有Fe3+,Fe2+易被氧化为Fe3+
(2)①仪器B中装有固体干燥剂,所以B的名称为球形干燥管;
答案:球形干燥管;
②装置应先通入N2,排净装置中的空气,再点燃酒精灯,开始反应,反应结束后先熄灭酒精灯,使装置冷却到室温后,再关闭K1和K2,进行称量。所以操作步骤顺序为dabfce;
答案:dabfce
③结晶水的数目为x,m3-m1为FeSO4的质量,m2-m3为结晶水的质量;
FeSO4·xH2O~FeSO4~xH2O
152 18x
m3-m1 m2-m3
解得x=;
答案:
(3)①C、D中均有气泡冒出,则C中溶液为BaCl2,吸收生成的SO3,有白色沉淀生成,而SO2气体不反应,D中溶液为品红溶液,遇到SO2气体会褪色;
答案:c、a 生成白色沉淀、品红溶液褪色
②该题中FeSO4分解后的红棕色的Fe2O3,由Fe元素化合价升高,可知S元素化合价必有降低,产物之一必为SO2,根据化合价升降守恒和原子守恒可推测另一产物为SO3;硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
答案:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
【点睛】检验SO2与SO3混合气体中的SO3,可用BaCl2溶液,但不能用Ba(NO3)2溶液,因为SO2是一种自带酸性的还原剂,可被NO3-氧化成SO42-,继而与Ba2+生成BaSO4沉淀,从而干扰SO3的检验。
20.D是一种催眠药,F是一种香料,它们的合成路线如下:
(1)A的化学名称是___________,C中含氧官能团的名称为__________。
(2)F的结构简式为____________________________。
(3)A生成B的化学方程式为_______________________________。
(4)写出由C合成D的第二个反应的化学方程式_____________________。
(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有_____________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
(6)以乙炔和甲醛为起始原料,选用必要的无机试剂合成1,3-丁二烯,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_________。
【答案】 (1). 环己醇 (2). 羟基 (3). (4). 2+O2+2H2O (5). +NH3→+HCl (6). 9 (7). HOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2
【解析】
【分析】
与酸反应得到E,E为,结合A的分子式可知苯酚与氢气发生加成反应生成A,故A为,E与A发生酯化反应生成F,F为;环己醇发生催化氧化生成B,B为;对比B、C的结构,可知H-C≡CNa与环己酮先发生加成反应引入羟基,然后酸化生成C。对比C、D结构,可知第一步是C中酚羟基中H原子被-COCl替代,第二步是氯原子被氨基替代。据此分析解答。
【详解】(1)A为,化学名称是环己醇,C()中含氧官能团的名称为羟基,故答案为:环己醇;羟基;
(2)由分析可知,F的结构简式为:,故答案为:;
(3)A生成B是环己醇发生的催化氧化,反应的化学方程式为:2+O2 2+2H2O,故答案为:2+O2 2+2H2O;
(4)对比C、D结构,可知第一步是C中酚羟基中H原子被-COCl替代,第二步是氯原子被氨基替代,由C合成D的第二反应的化学方程式为+NH3→+HCl,故答案为:+NH3→+HCl;
(5)同时满足下列条件的E()的同分异构体:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,②能发生银镜反应,说明含有醛基,因此结构中如果含有2个取代基为:-OH、-OOCH,有邻、间、对3种;如果含有3个取代基为:2个-OH、1个-CHO,而2个-OH有邻、间、对3种位置,对应的-CHO分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的同分异构体共有3+2+3+1=9种,故答案为:9;
(6)根据题干流程图,乙炔与Na在液氨条件下反应得到NaC≡CNa,然后与HCHO在液氨、酸的条件下得到HOCH2C≡CCH2OH,再与氢气发生加成反应得到HOCH2CH2CH2CH2OH,最后在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成1,3-丁二烯。合成路线为:HC≡CHNaC≡CNaHOCH2C≡CCH2OHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2,故答案为:HC≡CHNaC≡CNaHOCH2C≡CCH2OHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2。
【点睛】本题的难点为(6)中合成路线设计。易错点为(5),要注意根据限制条件确定结构中含有的官能团,再分情况讨论苯环上的侧链数目。
相关资料
更多