内容正文:
众美中学2023~2024学年高三年级上学期10月检测卷
化学试卷
试卷分值:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 S32 Mn55
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自于河北博物院的“长信宫灯”。
下列说法错误的是
A. 青铜的硬度大于纯铜
B. 镏金层破损后生成铜锈的主要成分为CuO
C. 铝合金表面氧化物薄膜可以保护内部金属不被腐蚀
D. 两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.青铜属于合金,一般来说合金的硬度大于纯金属的硬度,因此青铜的硬度大于纯铜,A正确;
B.镏金层破损后生成铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,B错误;
C.铝合金表面氧化物薄膜是致密的氧化膜,因此可以保护内部金属不被腐蚀,C正确;
D.丙烷含C、H两种元素,动物油脂含C、H、O三种元素,因此两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O,D正确。
综上所述,答案为:B。
2. 如图是一些含氯产品,对这些产品的描述不正确的是
A. 图1储氯钢瓶中应贴上的标签为
B. 图2漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,露置于空气中容易变质
C. “84”消毒液(图3)可以通过Cl2和NaOH溶液反应制取
D. 若氯气罐发生泄漏,当人们逃离现场时,可以用浸有一定浓度的NaOH溶液的毛巾捂住鼻子
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.氯气应储存在干燥的钢瓶中,由于氯气有毒,所以钢瓶上应该贴上有毒品标签,A项正确;
B.漂白粉的有效成分是,在空气中放置,发生反应:,HClO见光或受热分解,因此漂白粉在空气中露置易变质,B项正确;
C.“84”消毒液的制取反应为,C项正确;
D.若氯气罐发生泄漏,当人们逃离现场时,可以用浸有一定浓度的小苏打溶液的毛巾捂住鼻子,不能用浸有一定浓度的溶液的毛巾捂住鼻子,因为NaOH溶液有强腐蚀性,D项错误。
故选D。
3. 染料木黄酮的结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在3种官能团
B. 可与反应
C. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 该物质与足量溶液反应,最多可消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键,共四种官能团,A错误;
B.含有碳碳双键,能与HBr发生加成反应,B正确;
C.酚羟基含有四种邻位或对位H,另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应,所以最多消耗单质溴5mol,C错误;
D.分子中含有3个酚羟基,所以最多消耗3molNaOH,D错误;
答案选B。
4. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐
加热使蛋白质变性
B
环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈
铁丝在中燃烧生成
D
学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的可作燃料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.鸡蛋主要成分是蛋白质,帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐,加热使蛋白质变性,有关联,故A不符合题意;
B.聚乳酸在自然界可生物降解,为了减小污染,宣传使用聚乳酸制造的包装材料,两者有关联,故B不符合题意;
C.擦干已洗净的铁锅,以防生锈,防止生成氧化铁,铁丝在中燃烧生成,两者没有关联,故C 符合题意;
D.利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气,沼气主要成分是甲烷,甲烷用作燃料,两者有关系,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
5. 下列陈述正确且具有因果关系的是
A. 浓H2SO4的沸点比HI高,可加热NaI与浓H2SO4混合物可制备HI
B. Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C. Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
D. 浓HNO3可腐蚀橡胶塞,浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,可将I-氧化为I2,故不能加热NaI与浓H2SO4混合物可制备HI,故A不选;
B.Na2CO3溶液碱性较强,不可用于治疗胃酸过多,故B不选;
C.由于Al2O3熔点高,故可用作耐高温材料,两者有关联,故C选;
D.浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,所以应保存在棕色试剂瓶中,与可腐蚀橡胶塞无关,故D不选;
答案选C。
6. 下列说法正确的
A. SO2通入紫色石蕊溶液中,先变红后褪色
B. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
C. 固氮反应一定属于氧化还原反应
D. 明矾既可用作净水剂,也可用作消毒剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2溶于水和水反应生成亚硫酸,使溶液显酸性,使紫色石蕊溶液变红,但SO2不能使指示剂褪色,故SO2通入紫色石蕊溶液中只变红,不褪色,故A错误;
B.碳酸钡虽然难溶于水,但是能与胃酸中的盐酸反应生成有毒的重金属盐,所以碳酸钡不可用于胃肠X射线造影检查,故B错误;
C.固氮反应是游离态氮元素转化为化合态,氮元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C正确;
D.明矾可用做净水剂,但明矾不具有强氧化性,不能用作消毒剂,故D错误;
答案选C。
7. 下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A. 氯化亚铁可由铁与氯气反应制得
B. 工业上煅烧黄铁矿生产SO2
C. 饱和的CuSO4溶液可析出无水蓝色晶体
D. 常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁和氯气反应生成氯化铁,故A错误;
B.煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2和三氧化二铁,工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2,故B正确;
C.无水CuSO4为白色固体,CuSO4•5H2O为蓝色晶体,饱和CuSO4溶液可析出蓝色晶体CuSO4•5H2O,故C错误;
D.浓硝酸具有强的氧化性,常温下能够使铁钝化,生成的氧化膜能阻止反应继续进行,故D错误;
答案选B。
8. 下列实验不能达到目的的是
A.分离I2和NaCl固体
B.混合浓硫酸和乙醇
C.从食盐水中提取NaCl晶体
D.比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热时I2易升华,遇冷发生凝华,氯化钠无变化,可使用甲装置分离I2和NaCl固体,故A正确;
B.混合时,应避免酸液飞溅,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,故B正确;
C.NaCl为可溶性固体,从食盐水中提取NaCl晶体应采用蒸发结晶的方法,要用蒸发皿,不是坩埚,故C错误;
D.碳酸氢钠不稳定,加热易分解,而碳酸钠不分解,比较稳定性时,碳酸氢钠应放在里面的小试管中,故D正确;
答案选C。
9. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ中发生反应,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【详解】A.Ⅰ中试管内发生反应 ,氢元素化合价不变, 不体现氧化性,故A错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的漂白性,故B错误;
C.Ⅰ试管内发生反应,Ⅲ试管内发生反应,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D错误;
故选C。
10. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 100mL18.4mol/L的浓硫酸与足量的铜反应,可产生的SO2的数目为0.92NA
B. 标准状况下,2.24LSO3中含有的原子数目为0.4NA
C. 足量CO2与7.8gNa2O2反应转移电子数为0.2NA
D. 足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.将100mL、18.4mol/L的浓硫酸与足量铜粉共热,随着反应的进行,硫酸浓度降低变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所以产生的SO2分子数小于0.92NA,故A错误;
B.标况下三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误。
C.依据方程式:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;可知反应为歧化反应,消耗2mol过氧化钠转移2mol电子,7.8gNa2O2为0.1mol,0.1molNa2O2与足量CO2反应转移的电子数为0.1NA个,故C错误;
D.8.7g 二氧化锰的物质的量为0.1mol,足量的浓盐酸与8.7g 二氧化锰反应生成氯化锰、氯气、水,锰元素化合价由+4降低为+2,转移电子的数目为 0.2NA,故D正确;
答案选D。
11. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. SO2(g)S(s)CuS(s)
B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
C. N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
D. Na(s)Na2O(s)Na2CO3(s)
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与S加热反应生成Cu2S,故S(s)CuS(s)不能实现,故A不选;
B.氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成氧化镁,所以符合MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s),故B选;
C.N2(g)与氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成NH3,但NH3与过量二氧化碳、氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠固体,碳酸氢钠固体加热分解获得碳酸钠,故NH3(g) Na2CO3(s)不能一步实现,故C不选;
D.Na与氧气在加热条件下生成Na2O2,故Na(s)Na2O(s)不能实现,故D不选;
答案选B。
12. 部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是
A. a是种有臭鸡蛋气味的气体 B. 空气中燃烧b可以得到大量的d
C. f在工业上常用作还原剂 D. b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
【答案】B
【解析】
【分析】根据部分含硫物质的类别与相应化合价图可知:a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是亚硫酸盐,g是金属硫化物。
【详解】A.根据分析可知:物质a为H2S,H2S是一种有臭鸡蛋气味的气体,A正确;
B.S在空气中与O2反应产生SO2,不能燃烧产生SO3,B错误;
C.f是亚硫酸盐,S元素化合价为+4价,具有强的还原性,容易被氧化产生硫酸盐,C正确;
D.b是S,S不溶于水,能够与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO4,故b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤,D正确;
故合理选项是B。
13. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH−═+H2↑
B. NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C. 在含有1molFeI2的溶液中通入2molCl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D. 向氯化铁中加入少量的H2S:2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝粉和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和H2,反应的离子方程式为2Al+2OH−+6H2O═2+3H2↑,故A错误;
B.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,生成碳酸钡沉淀、水、氢氧化钠,反应的离子方程式是+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,故B正确;
C.将2molCl2通入到含1molFeI2的溶液中,氯气过量,亚铁离子和碘离子都被氧化,正确的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2I2,故C错误;
D.铁离子具有氧化性,和硫化氢生成硫单质和亚铁离子,离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故D错误;
答案选B。
14. 部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。说法不正确的是
A. a与g、a与h在酸性情况下反应,均可以得到b
B. 在g的钠盐溶液中加白醋,可增强漂白作用
C. a与HBr的稳定性强弱比较:a>HBr
D. 物质的量相同的b和c的杀菌效果相同
【答案】D
【解析】
【分析】部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示,a为氯元素的-1价氢化物,则a为HCl,b为氯元素的单质,则b为Cl2,c为氯元素的+4价氧化物,则c为ClO2,d为氯元素的+7价氧化物,则d为Cl2O7,e为氯元素的+1价含氧酸,则e为HClO,f为氯元素的+7价含氧酸,则f为HClO4,h为氯元素+5价盐,为氯酸盐,g为氯元素+1价盐,为次氯酸盐;以此分析解答。
【详解】A.在酸性条件下,HCl与氯酸盐、次氯酸盐均能发生归中反应生产Cl2,故A正确;
B.在次氯酸钠溶液中加白醋,反应会生成次氯酸,可增强漂白效果,故B正确;
C.由于Cl的非金属性强于Br,故稳定性:HCl>HBr,故C正确;
D.1molCl2可得2mol电子,1mol ClO2可得5mol电子,故物质的量相同的Cl2和ClO2的杀菌效果,ClO2的更好,故D错误;
答案选D。
15. 将含有H2S的废气(含大量空气)通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中,反应回收S,可同时实现资源利用和环境保护,其反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>S
B. Fe3+体现氧化性的反应:2Fe3++CuS=2Fe2++Cu2++S
C. 反应过程中FeCl3做催化剂
D. 保持混合溶液中FeCl3、CuCl2的量不变,34 g H2S反应时消耗O2的质量为16 g
【答案】A
【解析】
【分析】根据反应机理图可知,H2S先与Cu2+反应生成CuS,CuS被Fe3+氧化,发生的反应为:2Fe3++CuS=2Fe2++Cu2++S,废气中的氧气把Fe2+氧化为Fe3+ ,可继续循环反应吸收H2S。
【详解】A.根据图示,O2把Fe2+氧化为Fe3+,CuS被Fe3+氧化发生反应: 2Fe3++CuS=2Fe2++Cu2++S,可知氧化性的强弱顺序:O2> Fe3+>S,反应过程中Cu2+价态没有变化,不体现氧化性,A项错误;
B.CuS被Fe3+氧化,发生的反应为:2Fe3++CuS=2Fe2++Cu2++S,体现了Fe3+的氧化性,B项正确;
C.FeCl3参与反应被消耗后又生成,做催化剂,C项正确;
D.反应过程中FeCl3做催化剂,实际氧化剂为氧气,即,34 g H2S的物质的量为1mol,则消耗的O2的物质的量为0.5mol,其质量为,D项正确;
答案选A。
16. 海水资源的综合利用如图所示。下列有关说法正确的是
A. 第①步除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和等杂质离子,加入的药品及操作顺序为:Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤→盐酸
B. 第②步可直接加热分解制得无水MgCl2
C. 第③步反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-
D. 要检验HBr溶液中生成的可用Ba(NO3)2溶液
【答案】C
【解析】
【分析】海水蒸发结晶,然后过滤,可得到粗盐和母液;粗盐溶解后,去除杂质离子和泥沙,得到精盐,将精盐制成饱和食盐水,然后电解,可制得氯气、烧碱等。母液中加入熟石灰,将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,过滤分离得沉淀和溶液。沉淀中加入盐酸溶解,然后蒸发浓缩、冷却结晶,制得MgCl2·6H2O晶体,在HCl气氛中加热脱水,可得到无水MgCl2;滤液中含有NaBr,通入Cl2,再通入热空气,将Br2吹出,用SO2、H2O吸收,生成的HBr再用Cl2氧化,可制得粗溴。
【详解】A.选项中的试剂添加顺序中,钡离子最后无法除去,加入的药品顺序可以为:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,故A错误;
B.第②步中的MgCl2·6H2O脱水过程中镁离子易水解生成氢氧化镁沉淀,在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解;MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2,故B错误;
C.第③步反应是二氧化硫具有还原性,能还原溴单质生成溴离子,二氧化硫被氧化为硫酸,方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-,故C正确;
D.硝酸根在酸性条件下能氧化溴离子,所以不能用硝酸钡溶液检验,故D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。磺酰氯(SO2Cl2)的制备方法及装置图如下:SO2(g)+Cl2(g)⇌SO2Cl2(g) ΔH<0。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是_______,基态S原子价电子排布式为_______。
(2)①仪器X的名称是_______,m的作用为:_______。②仪器C的名称是_______,碱石灰的作用为:_______。
(3)戊是贮气装置,则E中的溶液是_______;若缺少装置乙和丁,则产物变质,发生反应的化学方程式是_______。
(4)有关实验叙述正确的是_______。
a.X、Y最好的试剂组合是铜和浓硫酸
b.活性炭的作用是作催化剂
c.冷凝管B的进水口为b
【答案】(1) ①. +6 ②. 3s23p4
(2) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡压强,使液体能顺利滴下 ③. 干燥管 ④. 吸收SO2和氯气的尾气,防污染,同时防止空气中的水蒸气进入丙中
(3) ①. 饱和亚硫酸氢钠溶液 ②. SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
(4)b
【解析】
【分析】磺酰氯(SO2Cl2)的制备:SO2+Cl2⇌SO2Cl2,氯气和SO2在木炭作催化剂的作用下合成SO2Cl2,因SO2Cl2是一种无色液体,极易水解生成硫酸和盐酸,遇潮湿空气会产生白雾,因此要保证参加反应的氯气和SO2是干燥的,同时要防止空气中的水汽进入三颈瓶中,为了减小生成物的损失需要使用冷凝管冷凝回流,同时要利用碱石灰吸收SO2和氯气的尾气防污染,反应后的液体混合物可利用蒸馏进行分离,甲装置:浓盐酸和高锰酸钾固体制备氯气,乙装置:干燥氯气,丙装置:制备磺酰氯,同时防止外界空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,丁装置:干燥装置,防止SO2Cl2的水解,戊装置:贮存二氧化硫气体;
【小问1详解】
化合物SO2Cl2中O元素为-2价、Cl元素为-1价,令S元素化合价为x,根据化合价规则x+2×(-2)-1=0,故x=6,即S元素的化合价为+6;S核外有16个电子,价电子为最外层电子,基态S原子的价电子排布式为3s23p4;
【小问2详解】
①仪器X的名称是恒压滴液漏斗,m的作用是平衡压强,使液体能顺利滴下;
②仪器C的名称是干燥管,由分析可知,碱石灰的作用为吸收SO2和氯气的尾气,防污染,同时防止空气中的水蒸气进入丙中;
【小问3详解】
通过E中的溶液排出戊中SO2,因此可选择饱和亚硫酸氢钠溶液;若没有乙和丁的干燥装置,会有水进入三颈瓶中,发生SO2Cl2的水解,反应方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
【小问4详解】
a.铜片和浓硫酸在加热条件下只能生成SO2,而甲装置是制Cl2的,应该是浓盐酸和高锰酸钾固体,故a错误;
b.可选择活性炭催化SO2和Cl2的反应,故b正确;
c.冷凝管B起冷凝作用,冷凝水进口应该是a,故c错误;
答案为b。
18. 以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO
SiO2
FeO、Fe2O3
CaO
Al2O3
B2O3
30%~40%
20%~25%
5%~15%
2%~3%
1%~2%
1%~2%
回答下列问题:
(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,提高酸解速率的方法为________(任写两条)。
(2)“滤渣1”中主要含有_______(写化学式)。
(3)①“除杂”时加入次氯酸钙的作用_______,则该反应的离子方程式为_______;
②加入氧化镁的作用_______。
(4)判断“除杂”基本完成的检验方法是_______。
(5)分离滤渣3应趁热过滤的原因是_______。
【答案】(1) ①. H2SO4 ②. 适当增大硫酸浓度、升高温度(或将硼镁泥粉碎增大接触面积)
(2)SiO2 (3) ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. ③. 调节溶液pH,使Fe3+、Al3+以氢氧化物的形式沉淀除去
(4)取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未变红,则说明除杂完全
(5)防止MgSO4·7H2O结晶析出
【解析】
【分析】由流程图可知,硼镁泥(主要含 MgO、SiO2、FeO、Fe2O3,另含少量CaO、 Al2O3 、B2O3 等) 经“酸解”再过滤除去二氧化硅,则“滤渣1”中主要含有SiO2;“除杂”时加入次氯酸钙发生,氧化镁促进铁离子、铝离子水解,则次氯酸钙、氧化镁的作用分别是氧化亚铁离子、促进铁离子、铝离子转化为沉淀;此时滤液中主要含有CaSO4和MgSO4,趁热过滤除去CaSO4,滤液经浓缩结晶得产品MgSO4·7H2O,滤渣3为CaSO4 或 CaSO42H2O。
【小问1详解】
流程制备的是MgSO4·7H2O,为了不引入杂质,因此所用的酸是硫酸,化学式为H2SO4;提高酸解速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将硼镁泥粉碎增大接触面积。
【小问2详解】
根据分析,“滤渣1”中主要含有SiO2。
【小问3详解】
①硼镁泥中含有FeO,与硫酸反应后生成FeSO4,次氯酸钙具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+;该反应的离子方程式为:;
②氧化镁的作用是调节pH,使Al3+和Fe3+以氢氧化物形式沉淀出来,除去Fe3+和Al3+。
【小问4详解】
除杂是除去的Fe3+和Al3+,因此验证Fe3+就行,方法是取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未变红,则说明除杂完全。
【小问5详解】
分离滤渣3应趁热过滤是为了防止MgSO4·7H2O结晶析出。
19. 实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。
已知K2FeO4具有下列性质:
①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;
②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;
③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;
④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成[Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2的离子方程式为:_______。将制备的Cl2通过装置B可除去_______(填化学式)。
(2)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是_______、_______。仪器C的名称为_______,写出C中的离子方程式_______。
(3)写出由KClO溶液与Fe(NO3)3溶液制备K2FeO4的离子方程式为:_______。
(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2-3次后,用乙醇洗涤的优点是_______,在真空干燥箱中干燥。判断K2FeO4是否洗净操作为_______。
【答案】(1) ①. 2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②. HCl
(2) ①. 缓慢滴加盐酸 ②. 装置C放在冰水浴中 ③. 三颈烧瓶 ④. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3)3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
(4) ①. 降低K2FeO4的溶解损失,便于干燥 ②. 在试管中取少量最后一次洗涤液,滴加硝酸酸化的硝酸银,若无白色沉淀,则说明洗涤干净
【解析】
【分析】根据实验装置图可知,在A中用高锰酸钾与浓盐酸制得氯气,氯气中有挥发的氯化氢在B装置中用饱和食盐水除去,制得的氯气通入氢氧化钾溶液中搅拌,生成次氯酸钾,实验中氯气尾气在D装置中用氢氧化钾溶液吸收。
【小问1详解】
KMnO4具有强氧化性,将盐酸中氯离子氧化为Cl2,反应还有水生成,所以离子方程式为:2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,应饱和食盐水吸收HCl除去;
【小问2详解】
Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3,制取KClO温度反应在0℃~5℃,装置C应放在冰水浴中,充分利用原料,缓慢滴加盐酸,减慢生成氯气的速率;仪器C的名称为三颈烧瓶,C中Cl2与KOH反应生成KCl和KClO,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
【小问3详解】
KClO溶液与Fe(NO3)3溶液制备K2FeO4的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O;
【小问4详解】
K2FeO4不溶于有机溶剂乙醇,可用乙醇洗涤,乙醇易挥发,便于干燥;故其优点是降低K2FeO4的溶解损失,便于干燥;洗涤的目的是将固体表面的Cl-等洗掉,故检验沉淀是否洗净的方法是:在试管中取少量最后一次洗涤液,滴加硝酸酸化的硝酸银,若无白色沉淀,则说明洗涤干净。
20. 化合物G是用于治疗面部疱疹药品泛昔洛韦的合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为_______;的反应类型为_______。
(2)D中官能团的名称为_______。
(3)的反应方程式为_______。
(4)F的结构简式为_______。
(5)C有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有_______种;
①分子中含有苯环。②分子中含有2个。③苯环上有三个取代基。
写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积之比为4∶3∶2∶2∶1的结构简式_______。
(6)参照上述合成路线,设计以苯甲醇和为原料(无机试剂任选)制备的路线_______。
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 取代反应
(2)醚键、溴原子 (3)+HOCH2CH2OH →+HBr
(4) (5) ①. 6 ②. 或
(6)
【解析】
【分析】A转化为B:,根据A的分子式可推知A为,发生取代反应生成,与乙二醇发生取代反应生成C为,与四溴化碳发生取代反应生成D;E发生还原反应生成F,F与乙酸发生酯化反应生成G,根据G的结构简式及F的分子式可推知F为。
【小问1详解】
A为,名称为甲苯;D→E是与发生取代反应生成和HBr,反应类型为取代反应;
【小问2详解】
D为,官能团的名称为醚键、溴原子;
【小问3详解】
B→C是与乙二醇发生取代反应生成和HBr,反应方程式为+HOCH2CH2OH →+HBr;
【小问4详解】
F的结构简式为;
【小问5详解】
C有多种同分异构体,同时满足条件的同分异构体:①分子中含有苯环,②分子中含有2个-CH2OH,③苯环上有三个取代基,可以先将2个-CH2OH放在苯环的邻、对、间位,然后用甲基取代分别有2、3、1种,总共6种;其中一种核磁共振氢谱中峰面积之比为4:3:2:2:1的结构简式为或;
【小问6详解】
参照上述合成路线,以苯甲醇和为原料(无机试剂任选)制备,苯甲醇与浓HBr反应生成,与反应生成,转化为,合成路线如下: 。
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众美中学2023~2024学年高三年级上学期10月检测卷
化学试卷
试卷分值:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 S32 Mn55
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自于河北博物院的“长信宫灯”。
下列说法错误的是
A. 青铜的硬度大于纯铜
B. 镏金层破损后生成铜锈的主要成分为CuO
C. 铝合金表面氧化物薄膜可以保护内部金属不被腐蚀
D. 两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O
2. 如图是一些含氯产品,对这些产品的描述不正确的是
A. 图1储氯钢瓶中应贴上的标签为
B. 图2漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,露置于空气中容易变质
C. “84”消毒液(图3)可以通过Cl2和NaOH溶液反应制取
D. 若氯气罐发生泄漏,当人们逃离现场时,可以用浸有一定浓度的NaOH溶液的毛巾捂住鼻子
3. 染料木黄酮的结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在3种官能团
B. 可与反应
C. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 该物质与足量溶液反应,最多可消耗
4. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐
加热使蛋白质变性
B
环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈
铁丝在中燃烧生成
D
学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的可作燃料
A. A B. B C. C D. D
5. 下列陈述正确且具有因果关系的是
A. 浓H2SO4的沸点比HI高,可加热NaI与浓H2SO4混合物可制备HI
B. Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C. Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
D. 浓HNO3可腐蚀橡胶塞,浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中
6. 下列说法正确的
A. SO2通入紫色石蕊溶液中,先变红后褪色
B. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
C. 固氮反应一定属于氧化还原反应
D. 明矾既可用作净水剂,也可用作消毒剂
7. 下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A. 氯化亚铁可由铁与氯气反应制得
B. 工业上煅烧黄铁矿生产SO2
C. 饱和的CuSO4溶液可析出无水蓝色晶体
D. 常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2
8. 下列实验不能达到目的的是
A.分离I2和NaCl固体
B.混合浓硫酸和乙醇
C.从食盐水中提取NaCl晶体
D.比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
A. A B. B C. C D. D
9. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
10. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 100mL18.4mol/L的浓硫酸与足量的铜反应,可产生的SO2的数目为0.92NA
B. 标准状况下,2.24LSO3中含有的原子数目为0.4NA
C. 足量CO2与7.8gNa2O2反应转移电子数为0.2NA
D. 足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.2NA
11. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. SO2(g)S(s)CuS(s)
B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
C. N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
D. Na(s)Na2O(s)Na2CO3(s)
12. 部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是
A. a是种有臭鸡蛋气味的气体 B. 空气中燃烧b可以得到大量的d
C. f在工业上常用作还原剂 D. b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
13. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH−═+H2↑
B. NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C. 在含有1molFeI2的溶液中通入2molCl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D. 向氯化铁中加入少量的H2S:2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
14. 部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。说法不正确的是
A. a与g、a与h在酸性情况下反应,均可以得到b
B. 在g的钠盐溶液中加白醋,可增强漂白作用
C. a与HBr的稳定性强弱比较:a>HBr
D. 物质的量相同的b和c的杀菌效果相同
15. 将含有H2S的废气(含大量空气)通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中,反应回收S,可同时实现资源利用和环境保护,其反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>S
B. Fe3+体现氧化性的反应:2Fe3++CuS=2Fe2++Cu2++S
C. 反应过程中FeCl3做催化剂
D. 保持混合溶液中FeCl3、CuCl2的量不变,34 g H2S反应时消耗O2的质量为16 g
16. 海水资源的综合利用如图所示。下列有关说法正确的是
A. 第①步除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和等杂质离子,加入的药品及操作顺序为:Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤→盐酸
B. 第②步可直接加热分解制得无水MgCl2
C. 第③步反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-
D. 要检验HBr溶液中生成的可用Ba(NO3)2溶液
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。磺酰氯(SO2Cl2)的制备方法及装置图如下:SO2(g)+Cl2(g)⇌SO2Cl2(g) ΔH<0。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是_______,基态S原子价电子排布式为_______。
(2)①仪器X的名称是_______,m的作用为:_______。②仪器C的名称是_______,碱石灰的作用为:_______。
(3)戊是贮气装置,则E中的溶液是_______;若缺少装置乙和丁,则产物变质,发生反应的化学方程式是_______。
(4)有关实验叙述正确的是_______。
a.X、Y最好的试剂组合是铜和浓硫酸
b.活性炭的作用是作催化剂
c.冷凝管B的进水口为b
18. 以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO
SiO2
FeO、Fe2O3
CaO
Al2O3
B2O3
30%~40%
20%~25%
5%~15%
2%~3%
1%~2%
1%~2%
回答下列问题:
(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,提高酸解速率的方法为________(任写两条)。
(2)“滤渣1”中主要含有_______(写化学式)。
(3)①“除杂”时加入次氯酸钙的作用_______,则该反应的离子方程式为_______;
②加入氧化镁的作用_______。
(4)判断“除杂”基本完成的检验方法是_______。
(5)分离滤渣3应趁热过滤的原因是_______。
19. 实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。
已知K2FeO4具有下列性质:
①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;
②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;
③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;
④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成[Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2的离子方程式为:_______。将制备的Cl2通过装置B可除去_______(填化学式)。
(2)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是_______、_______。仪器C的名称为_______,写出C中的离子方程式_______。
(3)写出由KClO溶液与Fe(NO3)3溶液制备K2FeO4的离子方程式为:_______。
(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2-3次后,用乙醇洗涤的优点是_______,在真空干燥箱中干燥。判断K2FeO4是否洗净操作为_______。
20. 化合物G是用于治疗面部疱疹药品泛昔洛韦的合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为_______;的反应类型为_______。
(2)D中官能团的名称为_______。
(3)的反应方程式为_______。
(4)F的结构简式为_______。
(5)C有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有_______种;
①分子中含有苯环。②分子中含有2个。③苯环上有三个取代基。
写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积之比为4∶3∶2∶2∶1的结构简式_______。
(6)参照上述合成路线,设计以苯甲醇和为原料(无机试剂任选)制备的路线_______。
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