精品解析:黑龙江省牡丹江市部分学校2024--2025学年高三上学期9月月考 化学试题
2024-11-16
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内容正文:
牡丹江市省级示范高中2024-2025学年度高三9月份月考
化学试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
I卷
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分共45分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 中华民族,是一个历史悠久的民族,在五千多年的历史长河中,我们创造了璀璨的文化,在实现中华民族的伟大复兴之路上,我们一直在奋力前行,下列有关化学知识描述不合理的是
A. 中国青铜器制作精美,在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值,青铜是金属材料
B. 丝绸、宣纸及制毛笔所用的狼毫其主要成分均为高分子化合物
C. 在“人造太阳”中发生核聚变的D和T是的同位素
D. 中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多,“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池片,砷化镓具有良好的导电性
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为16的磷原子:
B. 乙烯的空间填充模型
C. 氧原子核外电子轨道表示式:
D. 乙醇的键线式:
3. 如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 硫酸溶液含有的数目约为
B. 中含有的键数目为
C. 与在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D. 晶体中含有的离子总数目为
4. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 同浓度同体积溶液与溶液混合:
B. 酸性溶液中滴入
C. 过量铁与稀硝酸溶液反应无气体放出:
D. 食醋去除铁锈:
5. 某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有
C. 原溶液中一定不含、、、、、
D. 原溶液中一定含有、、、
6. 下列过程涉及氧化还原反应的是
A. 用制备纳米级
B. 侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱
C. 高铁酸钾()用作新型水处理剂
D. 用溶液除去铜制品表面的铜绿
7. 工业上用软锰矿(主要成分是,含有、等杂质),制备的流程如下:
已知:固体和溶液均为墨绿色,溶液呈碱性,能发生可逆的歧化反应。
下列说法正确的是
A. “浸取”后的溶液中通入调节,滤渣Ⅰ的成分只有硅酸
B. “歧化”时,加入冰醋酸使反应平衡正向移动,促进的生成,提高的产率
C. “歧化”步骤中,可以用浓盐酸来代替冰醋酸
D. “操作Ⅱ”时,当有大量晶体析出时利用余热蒸干,即得紫黑色晶体
8. 物质的性质决定用途,下列两者关系对应不正确的是
A. FeCl3溶液呈酸性,可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
B. 铝合金质量轻、强度大,可用作制造飞机和宇宙飞船的材料
C. CuS、HgS极难溶,可用Na2S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg2+
D. 碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
9. 铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下,下列物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
10. 镁及其合金是用途很广的金属材料,可以通过以下步骤从海水中提取镁
下列说法正确的是
A. 试剂①可以选用石灰石
B. 加入试剂①后,能够分离得到沉淀的方法是过滤
C. 溶液通过蒸发结晶可得到无水
D. 电解熔融所得副产物和混合点燃是工业制备试剂②的重要方法
11. 下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验溶液中是否含有
溶液
B
测定溶液中
用溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属,过滤
D
测定溶液的
使用试纸
A. A B. B C. C D. D
12. 某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
13. 1943年,我国科学家发明了联合制碱法,为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下,某实验小组利用下列装置进行实验,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取
C.除去中混有的少量
D.制取
A. A B. B C. C D. D
14. 室温下,探究0.1 mol·L-1 FeCl3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向两支试管中分别加入5 mL 5%的H2O2溶液,再向两支试管中滴入3滴浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3和CuSO4,观察产生气体的速率
比较Fe3+和Cu2+的催化效率
B
向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,观察颜色变化
2Fe3++2I-=2Fe2++I2是否为可逆反应
C
向苯酚溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,溶液呈紫色
FeCl3与苯酚发生了氧化还原反应
D
将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,生成红褐色沉淀和气体
Fe3+与发生了双水解反应
A. A B. B C. C D. D
15. 从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
A. “碱浸”时,Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
B. 为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
C. 浸出液“氧化”过程中,溶液的碱性逐渐增强
D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下重复2~3次
Ⅱ卷
16. 钠有较强的还原性,可与四氯化钛溶液反应冶炼金属钛。(_____)
17. 实验室可用铁坩埚高温熔化氢氧化钠、碳酸钠固体。(____)
18. 利用氧化镁和铝粉在高温下发生铝热反应冶炼金属镁。(____)
19. 做焰色试验前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色。(____)
20. 常温下,可用铁质容器或铝制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸。(____)
21. 二氧化碳的水溶液能导电,故二氧化碳是电解质。(____)
22. 氧化还原反应中有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原。(____)
23. 蒸馏操作时,可选用直形冷凝管或球形冷凝管。(____)
24. 将热的硝酸钾饱和溶液缓慢冷却即可制得颗粒较大的晶体。(____)
25. 除去Cu2+中混有的Fe3+,加氧化铜调节溶液的pH即可。(____)
26. 完成下列反应的化学方程式:
(1)铁与水蒸气_______。
(2)过氧化钠与二氧化碳_______。
(3)镁与氮气_______。
(4)铜与浓硫酸_______。
(5)铝与氧化铁_______。
27. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为_______(填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为_______。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节,生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为_______。
(6)“沉金”中的作用为_______。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
28. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。某化学小组用和(沸点)在高温下制备无水,同时生成气体,实验装置如图所示。
已知:气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。
回答下列问题:
(1)实验装置合理的连接顺序为___________(填仪器接口字母标号,部分仪器可重复使用)。
(2)实验开始时,先加热装置A,仪器M中生成一种无毒气体,发生反应的化学方程式为___________。在实验过程中需要持续通入M中产生的气体,其作用是___________。
(3)实验过程中为了形成稳定的气流,对E装置加热的最佳方式是___________,装置E中长颈漏斗的作用是___________。
(4)从实验安全的角度考虑,图示装置中存在的缺陷是___________。
(5)为了进一步探究的化学性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴溶液酸化,再分别加入不同滴数的溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于下表中。
的用量(滴数)
在不同温度下的反应现象
1
紫红色
蓝绿色溶液
2~9
紫红色
黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10
紫红色
澄清的橙黄色溶液
11~23
紫红色
橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25
紫红色
紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①与在常温下反应,观察不到含的溶液的橙色,必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象,可能的原因是___________。
②对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为___________。这与由反应所推断得到的用量比不符,推测可能的原因是___________。
29. 文拉法辛(化合物G)是一种用于治疗各类抑郁症的药物,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)C→D的反应类型是_______。
(3)E中手性碳原子有_______个。
(4)F中官能团的名称为_______。
(5)C发生消去反应生成的烯烃被足量酸性KMnO4溶液氧化后的产物是_______和_______(写结构简式)。
(6)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.能发生银镜反应
b.遇FeCl3溶液显紫色
(7)A与金属钠反应的化学方程式为_______。
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牡丹江市省级示范高中2024-2025学年度高三9月份月考
化学试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
I卷
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分共45分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 中华民族,是一个历史悠久的民族,在五千多年的历史长河中,我们创造了璀璨的文化,在实现中华民族的伟大复兴之路上,我们一直在奋力前行,下列有关化学知识描述不合理的是
A. 中国青铜器制作精美,在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值,青铜是金属材料
B. 丝绸、宣纸及制毛笔所用的狼毫其主要成分均为高分子化合物
C. 在“人造太阳”中发生核聚变的D和T是的同位素
D. 中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多,“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池片,砷化镓具有良好的导电性
【答案】D
【解析】
【详解】A.青铜为铜合金,是金属材料,A正确;
B. 丝绸、狼毫均含有蛋白质,宣纸为植物纤维,主要成分均为高分子化合物,B正确;
C.D和T、的质子数相同、中子数不同,为同位素,C正确;
D.砷化镓太阳能电池片,是因为砷化镓具有良好的半导体性能,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为16的磷原子:
B. 乙烯的空间填充模型
C. 氧原子核外电子轨道表示式:
D. 乙醇的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.磷的质子数为15,中子数为16,则质量数为31,此磷原子可表示为:,A不正确;
B.乙烯的球棍模型为:,空间填充模型为,B不正确;
C.依据洪特规则,氧原子的最外层p轨道中电子应尽可能分占不同的轨道,则其核外电子轨道表示式为:,C不正确;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,则其键线式:,D正确;
故选D。
3. 如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 硫酸溶液含有的数目约为
B. 中含有的键数目为
C. 与在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D. 晶体中含有的离子总数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液只有浓度没有体积,不能求的数目,A错误;
B.没有给出气体所处的状况,无法计算H2S的物质的量,B错误;
C.与不能完全反应,反应后的分子数目大于,C错误;
D.晶体中含有钠离子和硫酸氢根离子,则晶体中含有的离子总数为,D正确;
答案选D。
4. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 同浓度同体积溶液与溶液混合:
B. 酸性溶液中滴入
C. 过量铁与稀硝酸溶液反应无气体放出:
D. 食醋去除铁锈:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于H+结合OH-的能力大于,同浓度同体积溶液与溶液混合:,A错误;
B.原离子方程式电荷不守恒,故FeCl2酸性溶液中滴入H2O2的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,B错误;
C.过量铁与很稀硝酸溶液反应无气体放出,说明过量的铁将氮元素还原为,离子方程式为,C正确;
D.食醋为弱酸,离子方程式为,D错误;
故选C。
5. 某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有
C. 原溶液中一定不含、、、、、
D. 原溶液中一定含有、、、
【答案】B
【解析】
【分析】溶液pH=1,说明有H+,则不含有、、;继续滴加足量硝酸钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有;向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有,由于H+与同时有时溶液有强氧化性,故溶液中不含有;浓度均为,根据电荷守恒可以判断出溶液中含有,、都不能含有;综上,原溶液中一定含有的离子是:、、、,一定不含有的离子是、、、、、;
【详解】A.加入足量硝酸钡溶液时,在酸性溶液中,将氧化为Fe3+,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中不含有,故B错误;
C.由分析可知,原溶液中一定不含、、、、、,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中一定含有、、、,故D正确。
答案选B。
6. 下列过程涉及氧化还原反应的是
A. 用制备纳米级
B. 侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱
C. 高铁酸钾()用作新型水处理剂
D. 用溶液除去铜制品表面的铜绿
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备纳米级Fe2O3过程中Fe元素化合价不变,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱,涉及的方程式有:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.高铁酸钾()用作新型水处理剂时利用的是其氧化性,铁元素由+6价降低至+3价,发生了氧化还原反应,C符合题意;
D.溶液中水解,溶液呈酸性,酸性物质将铜绿溶解,整个过程均不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
7. 工业上用软锰矿(主要成分是,含有、等杂质),制备的流程如下:
已知:固体和溶液均为墨绿色,溶液呈碱性,能发生可逆的歧化反应。
下列说法正确的是
A. “浸取”后的溶液中通入调节,滤渣Ⅰ的成分只有硅酸
B. “歧化”时,加入冰醋酸使反应平衡正向移动,促进的生成,提高的产率
C. “歧化”步骤中,可以用浓盐酸来代替冰醋酸
D. “操作Ⅱ”时,当有大量晶体析出时利用余热蒸干,即得紫黑色晶体
【答案】B
【解析】
【分析】软锰矿主要成分是,含有、等杂质,加氢氧化钾煅烧得墨绿色炉渣,说明有二氧化锰和KOH反应生成高锰酸钾,氧化铝转化为偏铝酸钾、二氧化硅转化为硅酸钾,浸取,通入二氧化碳调节pH生成氢氧化铝、硅酸沉淀,过滤得高锰酸钾溶液,加冰醋酸,高锰酸钾发生歧化反应生成锰酸钾、MnO2,过滤,滤液为锰酸钾,蒸发浓缩、冷却结晶得锰酸钾晶体,据此分析解题。
【详解】A.“浸取”后的溶液中含有偏铝酸钾、硅酸钾,通入调pH后,偏铝酸钾、硅酸钾分别和二氧化碳反应生成和,“过滤”得滤渣Ⅰ的成分为和,A错误;
B. 溶液中加冰醋酸,在酸性条件下发生歧化反应生成、MnO2.“歧化”时的反应为:,加入冰醋酸使反应平衡正向移动,促进的生成,提高的产率,B正确;
C. 与浓盐酸会发生反应,所以 “歧化”步骤中,不能用浓盐酸来代替冰醋酸,C错误;
D. 高锰酸钾受热易分解,“操作Ⅱ”应该为加热浓缩,当溶液表面出现晶膜时停止加热,冷却结晶析出晶体,D错误;
故选B。
8. 物质的性质决定用途,下列两者关系对应不正确的是
A. FeCl3溶液呈酸性,可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
B. 铝合金质量轻、强度大,可用作制造飞机和宇宙飞船的材料
C. CuS、HgS极难溶,可用Na2S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg2+
D. 碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
【答案】A
【解析】
【详解】A.用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板的原理为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,反应中FeCl3作氧化剂,与其溶液呈酸性无关,故A符合题意;
B.合金的密度比成分金属一般较小,硬度一般比成分金属要大,故铝合金质量轻、强度大,决定其可用作制造飞机和宇宙飞船的材料,故B不合题意;
C.由于CuS、HgS极难溶,故可用Na2S作沉淀剂将废水中的Cu2+和Hg2+转化为CuS、HgS除去,故C不合题意;
D.碳化硅为原子晶体,具有硬度大的特点,可用作砂纸、砂轮的磨料,故D不合题意;
答案选A。
9. 铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下,下列物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水,FeCl3为挥发性酸的弱碱盐,蒸发时会发生水解,转化为Fe(OH)3沉淀,A不正确;
B.I2具有弱氧化性,只能将Fe氧化为FeI2,FeI2电离产生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化,从而生成FeCl3和I2,B正确;
C.FeS2在高温条件下能被O2氧化,生成Fe2O3和SO2,但Fe2O3难溶于水,与水不能发生反应,C不正确;
D.Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2,SO2具有弱氧化性,不能将Fe2+氧化为Fe3+,D不正确;
故选B。
10. 镁及其合金是用途很广的金属材料,可以通过以下步骤从海水中提取镁
下列说法正确的是
A. 试剂①可以选用石灰石
B. 加入试剂①后,能够分离得到沉淀的方法是过滤
C. 溶液通过蒸发结晶可得到无水
D. 电解熔融所得副产物和混合点燃是工业制备试剂②的重要方法
【答案】B
【解析】
【分析】海水(含NaCl和MgSO4等)加入石灰乳,Mg2+可与OH-反应生成难溶于水的Mg(OH)2沉淀,过滤即可,Mg(OH)2加入HCl,酸碱中和反应即可生成MgCl2溶液,经过一系列操作,即可得到无水氯化镁,电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁单质,据此回答。
【详解】A.由分析知,试剂①可以选用石灰乳,从而降低成本,直接加入石灰石,无法生成氢氧化镁,A错误;
B.根据分析知,加入试剂①后,能够分离得到沉淀的方法是过滤,B正确;
C.由于易水解,生成的氯化氢易挥发,进一步促进水解生成氢氧化镁,溶液通过蒸发结晶无法得到无水,C错误;
D.电解熔融得到镁和氯气,即所得副产物为,没有氢气,D错误;
故选B。
11. 下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验溶液中是否含有
溶液
B
测定溶液中
用溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属,过滤
D
测定溶液的
使用试纸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中的Fe2+可以与K3[Fe(CN)6]发生反应生成蓝色沉淀,A项合理;
B.随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;
C.金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;
D.ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理;
故答案选A。
12. 某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢,可能的原因是反应温度较低,故A项说法错误;
B.由于装置内有空气,铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加,气体颜色逐渐变深,故B项说法错误;
C.装置内氧气逐渐被消耗,生成的NO2量逐渐达到最大值,同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体颜色变浅,故C项说法正确;
D.由于该装置为密闭体系,生成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜丝与液面脱离接触,反应停止,故D项说法错误;
答案选C。
13. 1943年,我国科学家发明了联合制碱法,为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下,某实验小组利用下列装置进行实验,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取
C.除去中混有的少量
D.制取
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,反应放热有利于氨气逸出,A项不符合题意;
B.碳酸钙与浓盐酸反应可制,B项不符合题意;
C.可溶于饱和碳酸氢钠溶液中而不溶,可以达到除杂的目的,C项不符合题意;
D.氨气极易溶于水,将氨气通入饱和食盐水中,导管不能插入液面以下,溶解度不大,为了增大碳酸氢钠产量,通时导管应该插入液面以下,D项符合题意;
答案选D。
14. 室温下,探究0.1 mol·L-1 FeCl3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向两支试管中分别加入5 mL 5%的H2O2溶液,再向两支试管中滴入3滴浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3和CuSO4,观察产生气体的速率
比较Fe3+和Cu2+的催化效率
B
向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,观察颜色变化
2Fe3++2I-=2Fe2++I2是否为可逆反应
C
向苯酚溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,溶液呈紫色
FeCl3与苯酚发生了氧化还原反应
D
将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,生成红褐色沉淀和气体
Fe3+与发生了双水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.CuSO4和FeCl3溶液中阴离子不同,应控制阴离子相同,探究Cu2+和Fe3+的催化效果,A错误;
B.发生2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2,且FeCl3溶液过量,反应后加KSCN溶液为血红色,检验铁离子不能证明反应存在限度,应控制氯化铁溶液不足,B错误;
C.苯酚溶液中加入几滴FeCl3溶液,发生显色反应,生成配合物,没有元素的化合价发生改变,故与氧化反应无关,C错误;
D.已知FeCl3溶液由于Fe3+水解而呈酸性,NaHCO3溶液由于碳酸氢根水解大于电离而呈碱性,故将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,由于Fe3+与发生了双水解反应Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑,生成红褐色沉淀和气体,D正确;
故答案为:D。
15. 从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
A. “碱浸”时,Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
B. 为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
C. 浸出液“氧化”过程中,溶液的碱性逐渐增强
D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下重复2~3次
【答案】A
【解析】
【分析】高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,As2O3、As2O5均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,反应后经抽滤所得滤渣为PbS和S,浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2,加入过氧化氢进行氧化,发生反应:H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O,得到Na3AsO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。
【详解】A.“碱浸”时,Pb5O8与硫化钠发生氧化还原反应生成PbS、S和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Pb5O8+8Na2S+8H2O=5PbS+16NaOH+3S,其中PbS是还原产物,S是氧化产物,依据正负化合价代数和为0的原则,可知Pb5O8中Pb2+和Pb4+的数目之比为2:3,结合方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,A正确;
B.“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢,过氧化氢受热分解速率加快,因此不能将溶液加热至沸腾,B错误;
C.浸出液“氧化”过程中,发生反应:H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O,消耗了氢氧根离子,溶液的碱性逐渐减弱,C错误;
D.洗涤过程中,不能用玻璃棒搅拌,易戳破滤纸,应使水刚好浸没固体,待水自然流下,重复2~3次,D错误;
故选A。
Ⅱ卷
16. 钠有较强的还原性,可与四氯化钛溶液反应冶炼金属钛。(_____)
【答案】错误
【解析】
【详解】钠与盐类的水溶液反应时总是钠先与水反应,再考虑生成的NaOH与盐的反应,钠不能与四氯化钛溶液置换出钛,只能与熔融的四氯化钛置换出钛,故本题错误。
17. 实验室可用铁坩埚高温熔化氢氧化钠、碳酸钠固体。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】陶瓷坩埚、石英坩埚以及普通玻璃坩埚中都含有二氧化硅,在高温下都能与氢氧化钠、碳酸钠反应,可用铁坩埚高温熔化氢氧化钠、碳酸钠固体,故答案为:正确。
18. 利用氧化镁和铝粉在高温下发生铝热反应冶炼金属镁。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】镁的化学性质比铝更为活泼,使用铝作为还原剂无法从氧化镁中还原出镁,故答案为:错误。
19. 做焰色试验前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】做焰色试验前,铂丝用稀盐酸清洗并用外焰灼烧至火焰呈无色,目的是除去铂丝上的杂质,正确。
20. 常温下,可用铁质容器或铝制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】常温下Fe遇浓硝酸、浓硫酸均发生钝化,工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸,故本题正确。
21. 二氧化碳的水溶液能导电,故二氧化碳是电解质。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】二氧化碳是非金属氧化物,它的水溶液能导电,但导电离子来自CO2与水反应生成H2CO3的电离,故二氧化碳是非电解质,该说法错误。
22. 氧化还原反应中有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】氧化还原反应中不一定有一种元素被氧化,另一种元素被还原,电子的转移可能发生在同种元素之间,如Fe+2FeCl3=3FeCl2中,+3价Fe3+将Fe单质氧化,错误。
23. 蒸馏操作时,可选用直形冷凝管或球形冷凝管。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】球形冷凝管由于有球形凹槽,会使冷凝的液体留在凹槽内,不能全部进入锥形瓶,所以在蒸馏操作时,一般选用直形冷凝管,不选用球形冷凝管。
24. 将热的硝酸钾饱和溶液缓慢冷却即可制得颗粒较大的晶体。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】将热的硝酸钾饱和溶液缓慢冷却有助于减少晶核的生成,从而使晶体有足够的时间生长得颗粒较大的晶体,故答案为:正确。
25. 除去Cu2+中混有的Fe3+,加氧化铜调节溶液的pH即可。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】Fe3+开始沉淀时pH为1.9,完全沉淀时pH为3.2,Cu2+开始沉淀时pH为4.7,完全沉淀时pH为6.7,加氧化铜调节溶液的pH可以除去Cu2+中混有的Fe3+,正确。
26. 完成下列反应的化学方程式:
(1)铁与水蒸气_______。
(2)过氧化钠与二氧化碳_______。
(3)镁与氮气_______。
(4)铜与浓硫酸_______。
(5)铝与氧化铁_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
铁与水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气:;
【小问2详解】
过氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和氧气:;
【小问3详解】
镁与氮气点燃生成氮化镁:;
【小问4详解】
铜与浓硫酸加热生成硫酸铜和二氧化硫、水:;
【小问5详解】
铝与氧化铁发生铝热反应生成铁和氧化铝:。
27. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为_______(填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为_______。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节,生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为_______。
(6)“沉金”中的作用为_______。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
【答案】(1)CuSO4
(2)
(3)(或FeAsO4) (4)BC
(5)形成配合物,促进金的氧化
(6)作还原剂(或置换Au)
(7) ①. ②. NaCN
【解析】
【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4,在pH=2时进行细菌氧化,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,过滤,滤液中主要含有Fe3+、、As(V),加碱调节pH值,Fe3+转化为胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为Au,Au与空气中的O2和NaCN溶液反应,得到含的浸出液,加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。
【小问1详解】
“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要成分为CuSO4;
【小问2详解】
“细菌氧化”的过程中,FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和,离子方程式为:;
【小问3详解】
“沉铁砷”时,加碱调节pH值,Fe3+转化为胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降;
【小问4详解】
A.细菌的活性与温度息息相关,因此细菌氧化也需要控温,A不符合题意;
B.焙烧氧化时,金属硫化物中的S元素通常转化为SO2,而细菌氧化时,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,可减少有害气体的产生,B符合题意;
C.焙烧氧化需要较高的温度,因此所使用的设备需要耐高温,而细菌氧化不需要较高的温度就可进行,设备无需耐高温,C符合题意;
D.由流程可知,细菌氧化也会产生废液废渣,D不符合题意;
故选BC;
【小问5详解】
“浸金”中,Au作还原剂,O2作氧化剂,NaCN做络合剂,氰化钠能够与金离子形成稳定的络合物从而提升金单质的还原性,将Au转化为从而浸出;
【小问6详解】
“沉金”中Zn作还原剂,将还原为Au;
【小问7详解】
滤液②含有,经过H2SO4的酸化,转化为ZnSO4和HCN,反应得化学方程式为:;用碱中和HCN得到的产物,可实现循环利用,即用NaOH中和HCN生成NaCN,NaCN可用于“浸金”步骤,从而循环利用。
28. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。某化学小组用和(沸点)在高温下制备无水,同时生成气体,实验装置如图所示。
已知:气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。
回答下列问题:
(1)实验装置合理的连接顺序为___________(填仪器接口字母标号,部分仪器可重复使用)。
(2)实验开始时,先加热装置A,仪器M中生成一种无毒气体,发生反应的化学方程式为___________。在实验过程中需要持续通入M中产生的气体,其作用是___________。
(3)实验过程中为了形成稳定的气流,对E装置加热的最佳方式是___________,装置E中长颈漏斗的作用是___________。
(4)从实验安全的角度考虑,图示装置中存在的缺陷是___________。
(5)为了进一步探究的化学性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴溶液酸化,再分别加入不同滴数的溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于下表中。
的用量(滴数)
在不同温度下的反应现象
1
紫红色
蓝绿色溶液
2~9
紫红色
黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10
紫红色
澄清的橙黄色溶液
11~23
紫红色
橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25
紫红色
紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①与在常温下反应,观察不到含的溶液的橙色,必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象,可能的原因是___________。
②对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为___________。这与由反应所推断得到的用量比不符,推测可能的原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 排尽装置内的空气,防止CrCl3在高温下被O2氧化,同时四氯化碳吹入石英管中和反应生成(或吹出生成的和)
(3) ①. (76.8℃以上)水浴加热 ②. 平衡压强(调节的气体流速、检验后面装置是否堵塞)
(4)升华的易凝华,堵塞导管(连接BC装置的导管过细)
(5) ①. 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行,(或常温下反应速率较慢,氯离子参与反应使得生成的较少同时降低了氢离子浓度使生成的产物以形式在) ②. 1:1 ③. 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应
【解析】
【分析】A中NH4Cl与NaNO2反应生成N2,化学方程式为:,N2经过装置F的干燥,可排尽装置内的空气,防止CrCl3在高温下被O2氧化,同时将四氯化碳吹入石英管中和反应生成(或吹出生成的和),E装置用于产生CCl4蒸汽,CCl4蒸汽进入B中与Cr2O3发生反应,生成CrCl3和COCl2,装置C用于收集CrCl3,装置D用于处理尾气,为防止装置D中的水进入装置,使CrCl3潮解,再C、D之间加入装置F。
【小问1详解】
由分析得,实验装置合理的连接顺序为:;
【小问2详解】
装置A中,NH4Cl与NaNO2在加热条件下反应生成N2,化学方程式为:;实验过程中持续通N2,是为了排尽装置内的空气,防止CrCl3在高温下被O2氧化,同时四氯化碳吹入石英管中和反应生成(或吹出生成的和);
【小问3详解】
CCl4沸点为76.8℃,因此对E装置加热的最佳方式是:(76.8℃以上)水浴加热;E中长颈漏斗是为了:平衡压强(调节的气体流速、检验后面装置是否堵塞);
【小问4详解】
升华的易凝华,堵塞导管(连接BC装置的导管过细);
【小问5详解】
①与在常温下反应,观察不到含的溶液的橙色,必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象,可能是:反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行,(或常温下反应速率较慢,氯离子参与反应使得生成的较少同时降低了氢离子浓度使生成的产物以形式在);
②由表可知,当KMnO4的用量为10滴时,恰好得到澄清的橙黄色溶液,即将氧化为,与最佳用量比为1:1;反应中推测Cr3+和用量比为5∶3,实际为1∶1,是因为高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,使得用量比理论上更多。
29. 文拉法辛(化合物G)是一种用于治疗各类抑郁症的药物,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)C→D的反应类型是_______。
(3)E中手性碳原子有_______个。
(4)F中官能团的名称为_______。
(5)C发生消去反应生成的烯烃被足量酸性KMnO4溶液氧化后的产物是_______和_______(写结构简式)。
(6)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.能发生银镜反应
b.遇FeCl3溶液显紫色
(7)A与金属钠反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)对羟基苯甲醛
(2)氧化反应 (3)1
(4)醚键、氨基 (5) ①. ②.
(6)13 (7)2+2Na→2+H2↑
【解析】
【分析】A 与(CH3)2SO4发生取代反应生成B等,由B的结构简式及A的分子式,可确定A为;B与发生加成反应后,再将产物酸化,即得C;C中的醇羟基被氧化生成D;D发生溴化反应的产物再与NaCN反应生成E;由E、G的结构简式,参加F的分子式,可确定F为。
【小问1详解】
由分析得出,A为,化学名称是:对羟基苯甲醛。
【小问2详解】
C分子中的醇羟基被Na2Cr2O7/H+氧化,生成羰基,反应类型是:氧化反应。
【小问3详解】
E的结构简式为,带“∗”碳原子为手性碳原子,有1个。
【小问4详解】
由分析得出,F为,官能团的名称为:醚键、氨基。
【小问5详解】
C为,发生消去反应生成的烯烃为,被足量酸性KMnO4溶液氧化后的产物是和。
【小问6详解】
B为,它的同分异构体中,同时满足下列条件:“a.能发生银镜反应,b.遇FeCl3溶液显紫色”,则分子中含有1个苯环、1个酚羟基、1个-CH2CHO(共有邻、间、对3种异构体),或1个苯环、1个酚羟基、1个-CHO、1个-CH3(有10种异构体),共有3+10=13种。
【小问7详解】
A为,与金属钠反应的化学方程式为:2+2Na→2+H2↑。
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