内容正文:
高三期中化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Al:27 S:32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C. “千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”这句话不涉及氧化还原反应
D. “东风夜放花千树”,节日焰火绽放的原理是焰色试验,焰色试验是化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,A正确;
B.铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,B正确;
C.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”说明的是人们利用金密度大进行淘金,是一种物理方法,不涉及氧化还原反应,C正确;
D.焰色试验是物理变化,D错误;
故选D。
2. 下列说法正确的是( )
A. 液态HCl不导电,所以HCl是非电解质
B. CO2的水溶液导电,所以CO2是电解质
C. 铜、石墨均导电,所以它们都是电解质
D. 蔗糖在水溶液中和熔融时均不导电,所以蔗糖是非电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl属于共价化合物,液态HCl不导电,其溶于水后能够发生电离,因此HCl属于电解质,故A错误;
B.CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3是电解质,其电离产生了自由移动的离子,故能导电,但是CO2未发生电离,属于非电解质,故B错误;
C.铜、石墨均属于单质,单质既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.蔗糖在水溶液中和熔融时均不能发生电离,所以蔗糖是非电解质,故D正确;
故答案为:D。
【点睛】电解质以及非电解质均属于纯净物的化合物,混合物以及单质均不属于电解质和非电解质,化合物是否属于电解质,主要判断依据是其本身在水溶液中或熔融状态下能否发生电离。
3. 下列各组物质分类正确的是
选项
酸
碱
盐
氧化物
A
硫酸
纯碱
石膏
铁红
B
氢硫酸
烧碱
纯碱
生石灰
C
碳酸
熟石膏
小苏打
二氧化碳
D
二氧化碳
苛性钾
食盐
石灰石
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠,属于盐,故A错误;
B.各物质归类正确,故B正确;
C.熟石膏属于盐,故C错误;
D.二氧化碳属于氧化物,石灰石属于盐,故D错误;
答案选B。
4. 在33届巴黎奥运会上,中国乒乓球队夺得奥运参赛历史上的首枚混双金牌。下列有关物品的主要材料不属于高分子的是
A
B
C
D
乒乓球
双片红黑胶皮
铁质网架
木质球拍
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乒乓球的材质为塑料,属于有机高分子,A项不符合题意;
B.胶皮的材质是橡胶,属于有机高分子,B项不符合题意;
C.铁质网架属于合金,金属材料不属于高分子,C项符合题意;
D.木材的主要成分是纤维素,属于高分子,D项不符合题意;
故选C。
5. 适度饮水有益于健康,但过量饮水使体内电解质浓度过低,导致生理紊乱而引起“水中毒”,下列属于人体内常见电解质的是
A. 二氧化碳 B. 氯化钠 C. 硫酸钡 D. 葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳是非金属氧化物,为非电解质,A不符合题意;
B.氯化钠是盐,为电解质,是体液的主要成分,B符合题意;
C.硫酸钡是盐,为电解质,但难溶于水且有毒,不存在于人体,C不符合题意;
D.葡萄糖是有机物,为非电解质,D不符合题意;
故答案选B。
6. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是
选项
A
B
C
D
X
CO2
CuO
Al2O3
Fe
Y
Na2CO3
Cu(NO3)2
Na[Al(OH)4]
Fe2O3
Z
NaHCO3
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2与NaOH溶液反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳继续反应可以生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可以转化成碳酸钠,碳酸氢钠与盐酸反应可以生成CO2,均能一步转化,A正确;
B.CuO与硝酸反应转化成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2与NaOH反应转化成Cu(OH)2,Cu(OH)2与硝酸反应转化成Cu(NO3)2,Cu(OH)2受热分解转化成CuO,均能一步转化,B正确;
C.Al2O3与NaOH反应转化成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]与CO2反应转化成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应转化成Na[Al(OH)4],Al(OH)3受热分解转化成Al2O3,均能一步转化,C正确;
D.Fe与氧气缓慢氧化反应可转化成Fe2O3,但Fe2O3不能直接转化成Fe(OH)3,且Fe(OH)3也不能直接转化成Fe,D错误;
故选D。
7. 下列化学实验操作能达到目的的是
A. 加入氢氧化钠溶液后过滤,可除去苯中的少量苯酚
B. 过滤可除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
C. 向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
D. 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热煮沸后,加入过量NaOH溶液,再加入少量碘水,溶液不变蓝,说明淀粉已经完全水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钠能与苯酚反应生成可溶于水的苯酚钠,而苯不溶于水,故加入氢氧化钠溶液充分振荡除去苯酚,静置分层后,再用分液方法分离出苯,A错误;
B.过滤时胶体与溶液都可透过滤纸,不能用过滤方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3,B错误;
C.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下,可防止刻度线以上的内壁附着有液体不能及时流下而造成配制的溶液浓度不准确,C正确;
D.NaOH能与I2反应,若少量碘水中的碘与过量的NaOH溶液反应而被消耗完了,即使淀粉没有完全水解,也不会出现蓝色,D错误;
故选C。
8. 已知反应:,已知,下列关于该反应的说法正确的是
A. 3a=b B. 氧化性:Na2O2<Na2FeO4
C. 每生成1 mol Na2FeO4,反应有4 mol电子转移 D. 每消耗3 mol Na2O2,产生1molO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据Fe元素和S元素守恒可知:a=c=d,根据Na元素守恒可知:b=2+c+d,又a=2,故b=6,A正确;
B.在该反应中Na2O2为氧化剂,Na2FeO4为氧化产物。物质的氧化性:氧化剂大于氧化产物,所以物质的氧化性:Na2O2>Na2FeO4,B错误;
C.根据选项A分析,结合原子守恒可知方程式为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,每生成1 mol Na2FeO4,反应中共有5 mol电子转移,C错误;
D.根据氧元素守恒,得鹅,每消耗6 mol Na2O2,反应产生1 mol O2,D错误;
故合理选项是A。
9. 内酯Y可以由X通过电解合成,并可在一定条件下转化为Z,转化路线如图所示。
下列说法不正确的是
A. Z分子中有两种杂化方式的碳原子
B. Z分子中至少有13个碳原子在同一平面
C. 在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应
D. 等物质的量的X、Y、Z与足量溶液反应,消耗的之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Z中苯环上的C原子为sp2杂化,乙基中的碳原子为sp3杂化,共2中杂化方式,故A正确;
B.Z中含两个苯环,且两个苯环通过单键相连,单键可旋转,因此一定共面的碳原子数为9,故B错误;
C.Z分子中含有酚羟基,邻对位有氢,在催化剂作用下Z可与甲醛发生缩聚反应生成高聚物,故C正确;
D.X含羧基能和氢氧化钠按1:1反应,Y含酯基、水解后产生羧基和酚羟基,Y能和氢氧化钠按1:2反应,Z含酯基和酚羟基、能和氢氧化钠按1:2反应,等物质的量的X、Y、Z与足量NaOH溶液反应,消耗的n(NaOH)之比为1∶2∶2,故D正确;
故选B。
10. 绿矾的结构示意图如下图所示,下列说法正确的是
A. 中S的杂化方式为杂化
B. 电负性:
C. 的键角大于的键角
D. 绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心原子为S,与4个O形成化学键,中心原子上的孤电子对数,故杂化方式为杂化,A错误;
B.Fe为活泼金属,故Fe的电负性比O和S都小,O和S同主族,从上到下电负性依次减小,故O的电负性大于S,所以电负性:,B正确;
C.二者中心原子均为sp3杂化,的中心原子上的孤电子对数, 的中心原子上的孤电子对数,由于孤电子对有较大斥力,含孤电子对的分子键角较小,故水分子键角更小,C错误;
D.氢键不是化学键,绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键和配位键,D错误;
故选B。
11. 研究发现时,表面易脱除O原子形成(氧空穴)。氧空穴越多,催化效果越好,催化和合成甲醇的机理如图。下列说法错误的是
A. 温度较低时.催化剂的活性降低
B. 增加的用量,的平衡转化率不变
C. 增大气体流速带走多余的,可提高催化效率
D. 若和的混合气中混有的催化效果增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂的活性与温度有关,温度较低时.催化剂的活性降低,A正确;
B.催化剂不改变的平衡转化率,B正确;
C.增大气体流速可带走多余的H2O(g),可以促进反应In2O3+xH2In2O3-x+xH2O正向进行,提高催化效率,C正确;
D.从催化机理图中能看出H2与In2O3中的O结合生成H2O,而使催化剂出现氧空穴,由题意可知,氧空穴越多,催化效果越好,而具有强氧化性,会阻碍H2与In2O3反应,而降低的催化效果,D错误;
故选D。
12. 一种应用间接电氧化红曲红(M)合成新型红曲黄色素(N)的装置如图。下列说法正确的是
已知:由M到N的反应可表示为(已配平)。
A. 该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能
B. b极为阳极,电极反应式为
C. 理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为
D. 反应前后保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】由题干电解池装置图可知,a极发生氧化反应,电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则a极为阳极,b极为阴极,发生还原反应,电极反应为:2H++O2+2e-=H2O2,然后H2O2把转化为,M将又还原为,据此分析解题。
【详解】A.电解池工作时,电能不可能完全转化为化学能,故该合成方法中的能量转换形式是电能转化为化学能和热能等,A错误;
B.由分析可知,b极为阴极,电极反应式为,B错误;
C.根据电子守恒可知,a极电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,b极电极反应为:2H++O2+2e-=H2O2,故理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为,C正确;
D.由题干图示信息可知,根据反应H2O2+=+H2O,,反应中阴极区产生H2O,即反应后变小,D错误;
故答案为:C。
13. 汽车尾气净化反应为 ,。向密闭容器中充入、,测得和的物质的量浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 当体系中和浓度比不变时达到平衡状态
B. 段反应速率
C. 上述正反应在任何温度下都能自发进行
D. 该温度下,上述反应的逆反应平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.向1L密闭容器中充入、,发生反应:。反应过程中和浓度比是定值,当体系中和浓度比不变时,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.由曲线与纵坐标交点可知,曲线abcde表示,曲线表示,则段反应速率,B错误;
C.根据反应可知,,当较低温度时满足,反应能自发进行,C错误;
D.曲线abcde表示,曲线表示,则该温度下,达到平衡时,,,,,上述反应的逆反应平衡常数,D正确;
选D。
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向X点对应溶液中加入适量的溶液,一定得到Z点对应溶液
B. 曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线
C. Y点对应的溶液为不饱和溶液,可以继续溶解
D. 常温下,、饱和溶液,后者较大
【答案】D
【解析】
【分析】分析图可知,曲线Ⅱ上有横坐标与纵坐标相同的点(6,6),曲线Ⅰ没有,所以曲线Ⅱ为,其中;
【详解】A.由分析可知,在X点(平衡中)加入固体,应减少,但加溶液,离子浓度可能都减小,不一定能到达Z点,故A错误;
B.曲线Ⅱ是的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线,故B错误;
C.由分析可知,曲线Ⅱ是的沉淀溶解平衡曲线,Y点的和都大于平衡线上的浓度,则Y点对应的溶液为过饱和溶液,不能继续溶解,故C错误;
D.饱和溶液中等于,饱和溶液中约为,后者的大,故D正确;
故选D。
二、非选择題(本大題共4小题,共58分)
15. 下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题:
(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的是________(填字母)。
选项
A
B
C
D
气体a
NH3
SO2
C2H4
Cl2
固体R
碱石灰
浓硫酸
高锰酸钾
碱石灰
(2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为________,固体R为______________________________。
(3)若按图乙来安装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2,制“84”消毒液,此时干燥管的作用是________________________________________________________________________。
【答案】 ①. A ②. CO2 ③. Na2O2 ④. 防止倒吸
【解析】
【分析】(1)甲作为干燥装置,固体R必须能吸收水,且不与a发生反应。
(2) 甲作为制气装置,要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体。
【详解】(1)A中碱石灰能吸水且不和氨气反应,B中浓硫酸为液体干燥剂;C中的高锰酸钾不仅不易吸收水,还与乙烯反应;D中的碱石灰虽然能吸收水,但也能与Cl2反应,
故选A。
(2)甲作为制气装置,要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体,空气中单质主要是氧气和氮气,中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气,
故答案为. CO2 ; Na2O2。
(3)用NaOH浓溶液吸收Cl2,容易发生倒吸,用干燥管可防倒吸,
故答案为防止倒吸。
【点睛】球形干燥管的作用:作干燥装置、简易气体发生装置、防止倒吸。
16. 根据下列装置图回答问题:
(1)装置A、B通入干燥的后,观察到的现象是_______,根据现象可得出的结论是_______。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_______。
(3)实验开始后,观察装置C中的现象是_______。
(4)通入时装置D中发生反应的离子方程式是_______。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_______。
(6)装置F的作用是_______。
【答案】(1) ①. 干燥的红色(或装置A中)布条不褪色,湿润的红色(或装置B中)布条褪色 ②. 无漂白性,与水反应生成的有漂白性
(2)
(3)溶液先变为红色,后褪色
(4)
(5)
(6)吸收氯气,防止污染环境
【解析】
【分析】干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色,氯气和水接触后反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸能使红色布条褪色,盐酸能使紫色石蕊变红,次氯酸能使紫色石蕊溶液褪色,氯气和亚硫酸根离子反应生成硫酸根离子和氯离子,氯气能和氯化亚铁反应生成氯化铁,溶液显黄色,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯气被吸收,防止氯气污染环境。
【小问1详解】
干燥氯气遇到干燥的红色(或A中)布条不褪色,湿润的红色(或B中)布条褪色,说明Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性;
【小问2详解】
氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸是强酸,能拆成离子形式,离子方程式为:;
【小问3详解】
氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊溶液先变红色,后褪色;
【小问4详解】
氯气氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,本身被还原为氯离子,离子方程式为。
【小问5详解】
氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,离子方程式为:;
【小问6详解】
装置F中盛有氢氧化钠,能吸收氯气,防止污染环境。
17. 某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体,流程如下:
已知:4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O28Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2
2H++2CrOCr2O+H2O
相关物质的溶解度随温度变化如下图。
请回答:
(1)步骤I,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是______。
(2)下列说法正确的是______。
A.步骤II,低温可提高浸取率
B.步骤II,过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe(OH)3
C.步骤III,酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7
D.步骤IV,所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3
(3)步骤V,重结晶前,为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl →______→______→______→______→重结晶。
a.50℃蒸发溶剂;
b.100℃ 蒸发溶剂;
c.抽滤;
d.冷却至室温;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
(4)为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
①下列关于滴定分析的操作,不正确的是______。
A.用量筒量取25.00mL待测液转移至锥形瓶
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,______继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作)
(5)该小组用滴定法准确测得产品中K2Cr2O7的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例),但测得的质量分数明显偏低。分析其原因,发现配制K2Cr2O7待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是______,添加该试剂的理由是______。
【答案】 ①. 增大反应物的接触面积 ②. BC ③. a ④. e ⑤. d ⑥. c ⑦. AC ⑧. 再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁 ⑨. H2SO4 ⑩. 抑制Cr2O转化为CrO,且与Cr2O不反应
【解析】
【分析】根据题给已知,铬铁矿与足量熔融Na2CO3发生高温氧化反应生成Na2CrO4、NaFeO2和CO2,所得固体冷却后用水浸取,其中NaFeO2发生强烈水解:NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3↓,过滤得到含Na2CrO4、NaOH、Na2CO3的滤液,加入适量硫酸酸化,NaOH、Na2CO3与硫酸反应生成Na2SO4,Na2CrO4转化为Na2Cr2O7(发生的反应为2Na2CrO4+H2SO4 Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O),经蒸发结晶、过滤、洗涤得到的滤液中主要含Na2Cr2O7,加入KCl后经多步操作得到K2Cr2O7,据此分析作答。
【详解】(1)步骤I中铬铁矿与足量熔融Na2CO3发生高温氧化反应生成Na2CrO4、NaFeO2和CO2,将铬铁矿粉碎,可增大反应物的接触面积,加快高温氧化的速率;故答案为:增大反应物的接触面积。
(2)A.根据Na2CrO4的溶解度随着温度的升高而增大,步骤II中应用高温提高浸取率,A错误;
B.步骤II中用水浸取时NaFeO2发生强烈水解:NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3↓,经过滤可除去Fe(OH)3,B正确;
C.步骤III酸化时,平衡2H++2+H2O正向移动,主要目的使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,C正确;
D.根据分析,步骤IV中过滤所得滤渣主要成分为Na2SO4,D错误;
答案选BC。
(3)Na2Cr2O7中加入KCl发生反应Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl,根据各物质的溶解度随温度的变化曲线可知,K2Cr2O7的溶解度随温度升高明显增大,NaCl溶解度随温度升高变化不明显,50℃时两者溶解度相等,故为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,步骤V重结晶前的操作顺序为:溶解KCl→50℃蒸发溶剂→蒸发至溶液出现晶膜,停止加热→冷却至室温→抽滤→重结晶;故答案为:aedc。
(4)①A.量筒属于粗量器,不能用量筒量取25.00mL溶液,由于K2Cr2O7具有强氧化性,量取25.00mL待测液应用酸式滴定管,A错误;
B.滴定时要适当控制滴定的速率,确保反应物之间充分反应,同时防止滴加过快使得滴加试剂过量,B正确;
C.滴定时应一直观察锥形瓶中溶液颜色的变化,以便准确判断滴定的终点,C错误;
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,平视读取读数,D正确;
E.为了确保每次滴定时滴定管中的溶液充足,平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下,并记录初始读数,E正确;
答案选AC。
②在接近终点时,使用“半滴操作”的方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化;故答案为:再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁。
(5)根据题意,K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例,在K2Cr2O7溶液中存在平衡+H2O2H++2,即有部分会转化为,从而使测得的质量分数明显偏低,为抑制转化为,可加入与不反应的酸,如硫酸;故答案为:H2SO4;抑制转化为,且与不反应。
18. 二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。某兴趣小组拟用如图所示装置制备二茂铁(电磁搅拌装置、夹持装置略去),反应原理:2KOH + FeCl2 +2C5H6(环戊二烯)=Fe(C5H5)2(二茂铁) +2KCl + 2H2O。
已知一些物质的物理数据:
物质
熔点/°C
沸点/°C
密度/(g·cm-3)
溶解性
二茂铁
173
249( 100 °C时开始升华)
1.49
不溶于水和盐酸,溶于乙醚
环戊二烯
-97.2
42.5
0.87
不溶于水,溶于乙醚和乙醇
乙醚
-116
34.5
0.71
微溶于水,溶于乙醇
二甲亚砜
18.4
189
1.10
与水互溶,不溶于乙醚
制备二茂铁的实验步骤如下:
I.在C中加入25 g KOH粉末,并加入60 mL无水乙醚,连接好仪器,充分搅拌,然后打开K,通入N2,排尽装置中的空气后,关闭K。
II.打开B1的活塞,滴加5.5 mL新蒸馏的环戊二烯,搅拌。
III.将含一定质量的FeCl2的二甲亚砜溶液25mL由B2缓慢滴入C中,在45min时滴完,再继续搅拌45 min,反应完毕。
IV.拆下仪器C,再向其中加入25 mL无水乙醚,搅拌,将液体转移到分液漏斗中,依次用盐酸、水洗涤2~3次,分液得橙黄色溶液。
V.蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是_______ ;仪器 A中冷凝水从_______口进入(填“m” 或“n”)。
(2)D中试剂的名称是_______ D中导管插入液面以下,其主要目的是_______。
(3)步骤I中检验装置中的空气已排尽的方法是_______。
(4)步骤III中将含FeCl2的二甲亚砜溶液缓慢滴入C中,滴完之后继续搅拌,其目的是______。
(5)步骤IV中无水乙醚的作用是_______;用盐酸洗涤的目的是_______。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. m
(2) ①. 乙醇 ②. 防止空气进入装置C,影响实验
(3)将右侧导管伸入滴有硫氰化钾的氯化亚铁溶液中,如果溶液不变色,则证明装置中的空气已排尽,否则,没有排尽;
(4)加快反应速率,使反应更加充分,提高原料利用率
(5) ①. 萃取二茂铁 ②. 除去杂质,且减少二茂铁的损失
【解析】
【分析】本题是一道制备类的实验题,由于制备过程中使用到了二价铁,故在实验前先用氮气将装置中的空气排干净,随后再加入FeCl2的二甲亚砜溶液,反应完成后根据二茂铁的溶解性,可以用乙醚来萃取产物,并且为了减少产物的损失,用盐酸来洗涤萃取液,以此解题。
【小问1详解】
由图可知,仪器C的名称是三颈烧瓶;为了达到较好的冷却效果,冷凝水从m进入冷却水可以充满冷凝管,故仪器 A中冷凝水从m口进入;
【小问2详解】
根据反应原理可知,该反应用到了有机物环戊二烯,反应过程中容易挥发,根据题给信息环戊二烯不溶于水,溶于乙醚和乙醇,故可以用乙醚和乙醇来吸收没有反应的环戊二烯,故D中试剂的名称是乙醇;该反应过程中使用的是二价铁,D中导管插入液面以下可以防止空气进入装置C,影响实验;
【小问3详解】
装置中的空气排完后,则排出的尾气中不再含有氧气,故检验方法为,可以将右侧导管伸入滴有硫氰化钾的氯化亚铁溶液中,如果溶液不变色,则证明装置中的空气已排尽,否则,没有排尽;
【小问4详解】
通过搅拌可以加快反应速率,使反应更加充分,提高原料利用率;
【小问5详解】
根据题给信息可知,二茂铁不溶于水和盐酸,溶于乙醚,故步骤IV中无水乙醚的作用是萃取二茂铁,用盐酸洗涤的目的是,除去杂质,且减少二茂铁的损失;
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高三期中化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Al:27 S:32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C. “千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”这句话不涉及氧化还原反应
D. “东风夜放花千树”,节日焰火绽放的原理是焰色试验,焰色试验是化学变化
2. 下列说法正确的是( )
A. 液态HCl不导电,所以HCl是非电解质
B. CO2的水溶液导电,所以CO2是电解质
C. 铜、石墨均导电,所以它们都是电解质
D. 蔗糖在水溶液中和熔融时均不导电,所以蔗糖是非电解质
3. 下列各组物质分类正确的是
选项
酸
碱
盐
氧化物
A
硫酸
纯碱
石膏
铁红
B
氢硫酸
烧碱
纯碱
生石灰
C
碳酸
熟石膏
小苏打
二氧化碳
D
二氧化碳
苛性钾
食盐
石灰石
A. A B. B C. C D. D
4. 在33届巴黎奥运会上,中国乒乓球队夺得奥运参赛历史上的首枚混双金牌。下列有关物品的主要材料不属于高分子的是
A
B
C
D
乒乓球
双片红黑胶皮
铁质网架
木质球拍
A. A B. B C. C D. D
5. 适度饮水有益于健康,但过量饮水使体内电解质浓度过低,导致生理紊乱而引起“水中毒”,下列属于人体内常见电解质的是
A. 二氧化碳 B. 氯化钠 C. 硫酸钡 D. 葡萄糖
6. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是
选项
A
B
C
D
X
CO2
CuO
Al2O3
Fe
Y
Na2CO3
Cu(NO3)2
Na[Al(OH)4]
Fe2O3
Z
NaHCO3
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
7. 下列化学实验操作能达到目的的是
A. 加入氢氧化钠溶液后过滤,可除去苯中的少量苯酚
B. 过滤可除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
C. 向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
D. 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热煮沸后,加入过量NaOH溶液,再加入少量碘水,溶液不变蓝,说明淀粉已经完全水解
8. 已知反应:,已知,下列关于该反应的说法正确的是
A. 3a=b B. 氧化性:Na2O2<Na2FeO4
C. 每生成1 mol Na2FeO4,反应有4 mol电子转移 D. 每消耗3 mol Na2O2,产生1molO2
9. 内酯Y可以由X通过电解合成,并可在一定条件下转化为Z,转化路线如图所示。
下列说法不正确的是
A. Z分子中有两种杂化方式的碳原子
B. Z分子中至少有13个碳原子在同一平面
C. 在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应
D. 等物质的量的X、Y、Z与足量溶液反应,消耗的之比为
10. 绿矾的结构示意图如下图所示,下列说法正确的是
A. 中S的杂化方式为杂化
B. 电负性:
C. 的键角大于的键角
D. 绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键
11. 研究发现时,表面易脱除O原子形成(氧空穴)。氧空穴越多,催化效果越好,催化和合成甲醇的机理如图。下列说法错误的是
A. 温度较低时.催化剂的活性降低
B. 增加的用量,的平衡转化率不变
C. 增大气体流速带走多余的,可提高催化效率
D. 若和的混合气中混有的催化效果增强
12. 一种应用间接电氧化红曲红(M)合成新型红曲黄色素(N)的装置如图。下列说法正确的是
已知:由M到N的反应可表示为(已配平)。
A. 该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能
B. b极为阳极,电极反应式为
C. 理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为
D. 反应前后保持不变
13. 汽车尾气净化反应为 ,。向密闭容器中充入、,测得和的物质的量浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 当体系中和浓度比不变时达到平衡状态
B. 段反应速率
C. 上述正反应在任何温度下都能自发进行
D. 该温度下,上述反应的逆反应平衡常数
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向X点对应溶液中加入适量的溶液,一定得到Z点对应溶液
B. 曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线
C. Y点对应的溶液为不饱和溶液,可以继续溶解
D. 常温下,、饱和溶液,后者较大
二、非选择題(本大題共4小题,共58分)
15. 下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题:
(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的是________(填字母)。
选项
A
B
C
D
气体a
NH3
SO2
C2H4
Cl2
固体R
碱石灰
浓硫酸
高锰酸钾
碱石灰
(2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为________,固体R为______________________________。
(3)若按图乙来安装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2,制“84”消毒液,此时干燥管的作用是________________________________________________________________________。
16. 根据下列装置图回答问题:
(1)装置A、B通入干燥的后,观察到的现象是_______,根据现象可得出的结论是_______。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_______。
(3)实验开始后,观察装置C中的现象是_______。
(4)通入时装置D中发生反应的离子方程式是_______。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_______。
(6)装置F的作用是_______。
17. 某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体,流程如下:
已知:4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O28Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2
2H++2CrOCr2O+H2O
相关物质的溶解度随温度变化如下图。
请回答:
(1)步骤I,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是______。
(2)下列说法正确的是______。
A.步骤II,低温可提高浸取率
B.步骤II,过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe(OH)3
C.步骤III,酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7
D.步骤IV,所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3
(3)步骤V,重结晶前,为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl →______→______→______→______→重结晶。
a.50℃蒸发溶剂;
b.100℃ 蒸发溶剂;
c.抽滤;
d.冷却至室温;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
(4)为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
①下列关于滴定分析的操作,不正确的是______。
A.用量筒量取25.00mL待测液转移至锥形瓶
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,______继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作)
(5)该小组用滴定法准确测得产品中K2Cr2O7的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例),但测得的质量分数明显偏低。分析其原因,发现配制K2Cr2O7待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是______,添加该试剂的理由是______。
18. 二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。某兴趣小组拟用如图所示装置制备二茂铁(电磁搅拌装置、夹持装置略去),反应原理:2KOH + FeCl2 +2C5H6(环戊二烯)=Fe(C5H5)2(二茂铁) +2KCl + 2H2O。
已知一些物质的物理数据:
物质
熔点/°C
沸点/°C
密度/(g·cm-3)
溶解性
二茂铁
173
249( 100 °C时开始升华)
1.49
不溶于水和盐酸,溶于乙醚
环戊二烯
-97.2
42.5
0.87
不溶于水,溶于乙醚和乙醇
乙醚
-116
34.5
0.71
微溶于水,溶于乙醇
二甲亚砜
18.4
189
1.10
与水互溶,不溶于乙醚
制备二茂铁的实验步骤如下:
I.在C中加入25 g KOH粉末,并加入60 mL无水乙醚,连接好仪器,充分搅拌,然后打开K,通入N2,排尽装置中的空气后,关闭K。
II.打开B1的活塞,滴加5.5 mL新蒸馏的环戊二烯,搅拌。
III.将含一定质量的FeCl2的二甲亚砜溶液25mL由B2缓慢滴入C中,在45min时滴完,再继续搅拌45 min,反应完毕。
IV.拆下仪器C,再向其中加入25 mL无水乙醚,搅拌,将液体转移到分液漏斗中,依次用盐酸、水洗涤2~3次,分液得橙黄色溶液。
V.蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是_______ ;仪器 A中冷凝水从_______口进入(填“m” 或“n”)。
(2)D中试剂的名称是_______ D中导管插入液面以下,其主要目的是_______。
(3)步骤I中检验装置中的空气已排尽的方法是_______。
(4)步骤III中将含FeCl2的二甲亚砜溶液缓慢滴入C中,滴完之后继续搅拌,其目的是______。
(5)步骤IV中无水乙醚的作用是_______;用盐酸洗涤的目的是_______。
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