内容正文:
高三化学试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 朱自清在《荷塘月色》中描绘了月光穿过薄雾形成缕缕光束美景。这种美景主要源于
A. 丁达尔效应 B. 分子的扩散
C. 空气的对流 D. 荷叶上露珠的反光
2. 我国女科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物,年月获得诺贝尔生理医学奖。下列有关青蒿素(化学式:)叙述正确的是
A. 青蒿素的摩尔质量为 B. 个青蒿素分子的质量约为
C. 青蒿素的质量为 D. 青蒿素中含有个碳原子
3. 关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A. 生铁的含碳量为2%~4.3%
B. 稀土金属可以用于生产合金
C. 铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D. 向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
4. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 用铁片与稀硫酸反应制氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B. 100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. SO2的催化氧化反应是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强时反应速率减慢
5. 短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,X、Y、Z位于同一周期,且Z最外层电子数是其电子层数的3倍,由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键,也可能是双键)。下列说法正确的是
A. 四种元素原子半径最大的是Z
B. 四种元素非金属性最强的是W
C. W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
D. 该模型表示的有机物能发生缩聚反应生成高分子化合物
6. 反应用于处理汽车尾气中的。下列说法正确的是
A. 空间结构为平面三角形 B. NO是酸性氧化物
C. 发生氧化反应 D. 的结构式为
7. 黑木耳中富含铁元素,欲测定黑木耳中铁元素含量,按如下流程进行实验,对应操作正确的是
A
B
C
D
称量
灼烧
酸溶
过滤
A. A B. B C. C D. D
8. 下列关于Fe(OH)3胶体的说法错误的是
A. Fe(OH)3胶体属于混合物
B. 可利用过滤的方法除去Fe(OH)3胶体中少量的FeCl3
C. 可利用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D. 制备Fe(OH)3胶体时应向沸水中滴加FeCl3溶液至出现透明的红褐色
9. 下列实验操作能达到相应目的的是
选项
A
B
C
D
实验操作
目的
证明该装置气密性良好
观察Fe(OH)2的生成
干燥Cl2
除去Cl2中的少量HCl
A. A B. B C. C D. D
10. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
②
下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D. 根据②推知反应:的
11. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.检验电石与水反应生成乙炔
A. A B. B C. C D. D
12. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中离子半径最小;甲、乙分别是元素Y、Z的单质;丙、 丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物,常温下丁为液态;戊为酸性气体,常温下0.01 戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. W和X形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键
C. W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中
D. 比较X、Z非金属性强弱时,可比较其最高价氧化物对应水化物的酸性
13. 是一种易自燃的气体,能被溶液吸收生成。实验室利用白磷与过量的NaOH溶液制备(反应过程中同时有生成)。下列说法不正确的是
A. 熔沸点:
B. 制取时,
C. 装置中加入白磷前应先通入氮气
D. 溶液吸收表现了的氧化性
14. 工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒,流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 脱硫过程中,利用了相似相溶原理
B. 氧化过程中,Se转化为H2SeO3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:5
C. 滤液Ⅲ中主要存在的离子有Na+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、SO、SO
D. 还原过程中生成粗硒的化学方程式为:H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O
二、非选择题:本大题共5小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验
Ⅰ.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。
(1)装置甲中反应的离子方程式为_______;装置乙的作用是_______,反应的化学方程式为_______。
(2)反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是NaHCO3.装置丙中可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,装置丙中反应的化学方程式为_______。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、_______,最后一步发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择如图装置设计实验,并完成表格:
选择的装置
(填编号)
实验现象
实验结论
_______
_______
样品中含NaHCO3
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1 g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为_______。
16. 根据下列实验设计,回答问题:
(1)利用实验(I)探究锌与硫酸和硫酸反应的速率,可以测定收集一定体积氢气所用的时间。此方法需要控制的变量有(写出1项):___________。
(2)实验(II)探究浓度对化学化学平衡影响。已知重铬酸钾溶液存在:(橙色)和(黄色)的平衡,如图操作,C中溶液颜色变深,D中溶液颜色变浅,
①依据题意写出其中离子方程式___________,
②用平衡移动原理解释D颜色变浅的原因:___________;
③加水稀释,___________(答“变大”、“变小”或“不变”)
(3)实验(III)目的是探究浓度对反应速率的影响,实验中发生反应:。某小组也用酸性溶液和草酸溶液进行实验,实验操作及现象如下表:
编号
实验操作
实验现象
i
向一支试管中先加入酸性溶液,再加入1滴硫酸和9滴蒸馏水、最后加入草酸溶液
前内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,后几乎变为无色
ii
向另一支试管中先加入酸性溶液,再加入10滴硫酸,最后加入草酸溶液
内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约后几乎变为无色
①由实验i、实验ii可得出的结论是___________。
②关于实验i中后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验ⅲ,验证猜想。
提供试剂:酸性溶液,草酸溶液,硫酸,溶液,固体,蒸馏水。
补全实验ⅲ的操作:向试管中先加入酸性溶液,___________,最后加入草酸溶液。
③基于以上实验与分析,推测实验(III)设计___________(填“能”或“不能”)达到实验目的。
17. 硫及其化合物研究对化工生产和环境保护意义重大。煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(、硫化物及微量单质硫等)。用库仑测硫仪可快速检测煤中硫含量,其主要过程如下图所示。
已知:①在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含、、、、。
②库仑测硫仪需在恒定的pH区间工作才能得到准确数据。
(1)煤样需研磨成细小粉末,目的是______。
(2)高温下,与煤(主要成分为炭)反应转化为,该反应的化学方程式为______。
(3)库仑测硫仪的工作原理为:①与发生反应:;②库仑测硫仪通过测定该反应转移的电子数求得煤样中硫元素的含量。若煤样为ag,测得转移的电子物质的量为1mol,则该煤样中硫元素的质量分数为______;根据方程式分析实验结果产生误差的可能原因______。
(4)若煤样燃烧时有少量产生,则会导致测得的硫含量______(填“偏高”或“偏低”)。
(5)煤燃烧产生的可用于制备,实验过程如图所示。
写出虚线箭头的具体实验操作______(已知:室温下从饱和溶液中结晶出,在150~170℃下干燥得到)
18. 汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M的路线如下:
(1)A属于芳香烃,A的名称是_______。
(2)由A生成B的化学方程式是_______。
(3)D中含有的官能团是_______。
(4)E的结构简式是_______。
(5)K与X在一定条件下转化为L,X的分子式是C4H8O2。
①有机物X的结构简式是_______。
②符合下列条件的K的同分异构体有_______种。
a.含有苯环,能与NaHCO3反应生成CO2
b.苯环上一氯代物有两种
(6)F与L合成M的步骤如下:
已知:
中间产物1和中间产物2的结构简式分别是_______、_______。
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高三化学试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 朱自清在《荷塘月色》中描绘了月光穿过薄雾形成缕缕光束美景。这种美景主要源于
A. 丁达尔效应 B. 分子的扩散
C. 空气的对流 D. 荷叶上露珠的反光
【答案】A
【解析】
【详解】森林中空气含有大量的水蒸气,形成气溶胶,当有光照射时,从树叶中间透过光束就会在胶体中形成一条光亮的通路,这个现象为丁达尔效应。
故选A。
2. 我国女科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物,年月获得诺贝尔生理医学奖。下列有关青蒿素(化学式:)叙述正确的是
A. 青蒿素的摩尔质量为 B. 个青蒿素分子的质量约为
C. 青蒿素的质量为 D. 青蒿素中含有个碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩尔质量的单位是“g/mol”,青蒿素的摩尔质量为g/mol,故A错误;
B.个青蒿素分子的物质的量是1mol,1mol青蒿素的质量约为,故B正确;
C.青蒿素的质量为,故C错误;
D.青蒿素的物质的量为1mol,含有×个碳原子,故D错误;
选B。
3. 关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A. 生铁的含碳量为2%~4.3%
B. 稀土金属可以用于生产合金
C. 铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D. 向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.生铁和钢均属于铁碳合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,A正确;
B.稀土金属添加到合金中,可以改善合金的物理或化学性能,因此稀土金属在冶金工业上应用广泛,可以用于生产合金,B正确;
C.Al和Al2O3均为两性物质,都能与盐酸反应,C正确;
D.当铝表面的氧化膜被NaOH溶液溶解后,里面的铝与NaOH溶液反应能产生氢气,D错误;
故答案选D。
4. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 用铁片与稀硫酸反应制氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B. 100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. SO2的催化氧化反应是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强时反应速率减慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,铁遇到浓硫酸发生钝化,铁片与98%的浓硫酸无法反应生成氢气,A错误;
B.100mL2mol/L的盐酸与锌片反应,加入适量NaCl溶液,盐酸被稀释,反应速率减小,B错误;
C.SO2的催化氧化是一个放热反应,但是一般情况下,升高温度,反应速率都会增大,C错误;
D.汽车尾气中的NO和CO反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减小,D正确;
故答案选D。
5. 短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,X、Y、Z位于同一周期,且Z最外层电子数是其电子层数的3倍,由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键,也可能是双键)。下列说法正确的是
A. 四种元素原子半径最大的是Z
B. 四种元素非金属性最强的是W
C. W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
D. 该模型表示的有机物能发生缩聚反应生成高分子化合物
【答案】D
【解析】
【分析】短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且Z最外层电子数是其电子层数的3倍,为氧元素,X、Y、Z位于同一周期,即在第二周期,则W为第一周期,为氢元素。从球棍模型分析,其中有原子形成四个共价键,为碳元素,有原子形成两个共价键,为氧元素,还有形成三个共价键,为氮元素,所以四种元素分别为氢、碳、氮、氧。据此分析。
【详解】A.四种元素中原子半径最大的为X,即碳原子,A错误;
B.非金属性最强为氧元素,B错误;
C.氢和氧形成水或过氧化氢,过氧化氢中含有非极性共价键,C错误;
D.该分子为丙氨酸,能发生缩聚反应形成多肽,高分子化合物,D正确;
故选D。
6. 反应用于处理汽车尾气中的。下列说法正确的是
A. 空间结构为平面三角形 B. NO是酸性氧化物
C. 发生氧化反应 D. 的结构式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.空间结构为三角锥形,故A错误;
B.NO是不成盐氧化物,故B错误;
C.反应中中N元素化合价升高,为还原剂,发生氧化反应,NO、中N元素化合价降低,为氧化剂,发生还原反应,故C错误;
D.的结构式为,故D正确;
故答案选D。
7. 黑木耳中富含铁元素,欲测定黑木耳中铁元素含量,按如下流程进行实验,对应操作正确的是
A
B
C
D
称量
灼烧
酸溶
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.托盘天平称量时遵循‘左物右码’,操作错误,A错误;
B.灼烧固体时应用坩埚,B错误;
C.用烧杯溶解固体,并用玻璃棒不断搅拌,C正确;
D.过滤时要用玻璃棒引流,D错误;
故选:C。
8. 下列关于Fe(OH)3胶体的说法错误的是
A. Fe(OH)3胶体属于混合物
B. 可利用过滤的方法除去Fe(OH)3胶体中少量的FeCl3
C. 可利用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D. 制备Fe(OH)3胶体时应向沸水中滴加FeCl3溶液至出现透明的红褐色
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A.分散系均属于混合物,Fe(OH)3胶体是分散系,属于混合物,故A正确;
B.胶体和溶液都可以透过滤纸,溶液能够透过半透膜,胶体不能透过半透膜,应该利用渗析的方法除去Fe(OH)3胶体中少量的FeCl3,故B错误;
C.胶体能够发生丁达尔效应,溶液不能发生;FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体分别用一束光照射,光束通过Fe(OH)3胶体时,产生光亮的通路,氯化铁无有此现象,可以区分,故C正确;
D.向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,继续加热煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,得到氢氧化铁胶体,故D正确;
故选B。
9. 下列实验操作能达到相应目的的是
选项
A
B
C
D
实验操作
目的
证明该装置气密性良好
观察Fe(OH)2生成
干燥Cl2
除去Cl2中的少量HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A. 橡胶管能平衡分液漏斗和烧瓶内的压强,分液漏斗与烧瓶内的气压不受气密性好坏的影响,打开活塞,液体总能流下,不能证明该装置气密性良好,故A不选;
B. 植物油形成液封,隔绝空气,防止Fe(OH)2氧化,能观察Fe(OH)2的生成,故B选;
C. 气体流经的导管应长进短出,故C不选;
D. 除去Cl2中的少量HCl应通入饱和食盐水,故D不选;
故选B。
10. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
②
下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D. 根据②推知反应:的
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3OH的燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量,不是192.9kJ/mol,故A错误;
B.反应①为吸热反应,图中的能量变化是放热反应,故B错误;
C.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,均为CH3OH转变成H2,则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量,故C错误;
D.液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量,由于 ,则的,故D正确;
故选D。
11. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.检验电石与水反应生成乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇在浓硫酸作用下共热到170℃发生消去反应生成乙烯,同时有副产物二氧化硫生成,二氧化硫和挥发出的乙醇均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成,所以题给装置不能完成检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯的实验目的,A错误;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯,乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成,所以题给装置能完成检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯的实验目的,B正确;
C.乙酸溶液与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳说明乙酸的酸性强于碳酸,乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,排除乙酸对二氧化碳与苯酚钠溶液反应的干扰,二氧化碳与苯酚钠溶液反应说明碳酸的酸性强于苯酚,则题给装置能完成验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的,C正确;
D.电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应,反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢,硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢,排除硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成,所以题给装置能完成检验电石与水反应生成乙炔的实验目的,D正确;
故答案为:A。
12. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中离子半径最小;甲、乙分别是元素Y、Z的单质;丙、 丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物,常温下丁为液态;戊为酸性气体,常温下0.01 戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. W和X形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键
C. W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中
D. 比较X、Z非金属性强弱时,可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物,常温下丁为液态,丁为H2O,W为氢元素。甲、乙分别是元素Y、Z的单质,其中Y元素在同周期中离子半径最小,甲与乙化合生成丙,丙于水反应生成戊,戊为酸性气体,常温下0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,戊溶液为弱酸,应是Al2S3与水反应生成H2S与Al(OH)3,故丙为Al2S3、戊为H2S、己为Al(OH)3,结合原子序数可知X为氧元素、Y为Al、Z为硫元素,甲为O2、乙为硫单质。
【详解】A.同周期从左到右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,所有元素中H原子半径最小,原子半径:Y(Al)>Z(S)>X(O)>W(H),故A错误;
B.W和Ⅹ形成的化合物有H2O、H2O2,H2O2中既可能含有极性键也可能含有非极性键,故B正确;
C.H、O、Al、S可能同存于一种离子化合物中,如KAl(SO4)2·12H2O,故C错误;
D.氧元素没有最高价氧化物,故D错误;
故选B。
【点睛】本题考查无机物的推断,以二元化合物丁为液体为突破口进行分析,需要学生熟练掌握元素化合物知识,旨在考查学生对基础知识的熟练掌握,易错点D,注意金属性、非金属性强弱比较方法,注意氧元素没有最高价氧化物。
13. 是一种易自燃的气体,能被溶液吸收生成。实验室利用白磷与过量的NaOH溶液制备(反应过程中同时有生成)。下列说法不正确的是
A. 熔沸点:
B. 制取时,
C. 装置中加入白磷前应先通入氮气
D. 溶液吸收表现了的氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A.可形成分子间氢键,因此熔沸点:,A项正确;
B.白磷与过量的NaOH溶液制备,同时有生成,P的化合价既有升高,又有降低,白磷中P元素从0价降低到中的-3价,白磷中P元素从O价升高到中的+1价,根据得失电子守恒可得,制取时,,B项错误;
C.易自燃,加入白磷前应先通入氮气,排尽装置中的空气,C项正确;
D.溶液吸收,生成,铜元素的化合价降低,表现了的氧化性,D项正确;
故选B。
14. 工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒,流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 脱硫过程中,利用了相似相溶原理
B. 氧化过程中,Se转化为H2SeO3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:5
C. 滤液Ⅲ中主要存在的离子有Na+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、SO、SO
D. 还原过程中生成粗硒的化学方程式为:H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O
【答案】C
【解析】
【分析】硫酸泥中加煤油将S溶解,过滤后以滤液的形式除去,加入NaClO3、稀H2SO4,滤渣中的Se被氧化成H2SeO3,同时Fe2O3、CuO、ZnO被硫酸溶解,过滤,滤渣II为SiO2;滤液中主要含有Na+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、H2SeO3、SO,加入Na2SO3等,H2SeO3被还原成Se,Fe3+被还原为Fe2+,然后过滤使Na+、Zn2+、Fe2+、Cu2+等以滤液III的形式除去,得到粗硒。
【详解】A.硫酸泥中加煤油将S溶解,过滤后以滤液的形式除去,脱硫过程中,利用了相似相溶原理,A项正确;
B.氧化过程方程式为4NaClO3+5Se+2H2SO4+3H2O=2Na2SO4+2Cl2↑+5H2SeO3,氧化剂和还原剂的比为4:5,B项正确;
C.由流程分析,加入Na2SO3,H2SeO3被还原成Se,Fe3+被还原为Fe2+,故滤液III中不含有Fe3+,C项错误;
D.还原过程中生成粗硒的化学方程式为:H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O,D项正确;
故选C。
二、非选择题:本大题共5小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。
(1)装置甲中反应的离子方程式为_______;装置乙的作用是_______,反应的化学方程式为_______。
(2)反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是NaHCO3.装置丙中可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,装置丙中反应的化学方程式为_______。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、_______,最后一步发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择如图装置设计实验,并完成表格:
选择的装置
(填编号)
实验现象
实验结论
_______
_______
样品中含NaHCO3
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1 g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为_______。
【答案】(1) ①. CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O ②. 除去CO2中HCl气体 ③. NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(3) ①. 灼烧 ②. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4) ①. AB ②. B中溶液变浑浊
(5)%
【解析】
【分析】装置甲中用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳气体;装置乙中碳酸氢钠与氯化氢反应除去二氧化碳中的杂质HCl;装置丙中碳酸钠、二氧化碳、氨气可得NaHCO3。
【小问1详解】
装置甲中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;装置乙中碳酸氢钠与氯化氢反应放出二氧化碳,装置乙的作用是用碳酸氢钠除去氯化氢中的二氧化碳,反应的化学方程式为为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
装置丙中碳酸钠、二氧化碳、氨气可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,根据元素守恒,另一种盐是氯化铵,反应方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
【小问3详解】
用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、灼烧生成碳酸钠,灼烧碳酸氢钠发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
【小问4详解】
可利用碳酸钠对热稳定、碳酸氢钠有热不稳定性来检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,用装置A加热分解 NaHCO3,用澄清石灰水检验是否有二氧化碳气体放出,选择装置B,若澄清石灰水变浑浊,则含有NaHCO3。故选择AB装置,现象为B中溶液变浑浊。
小问5详解】
设样品中Na2CO3的质量为xg,CaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钙和氯化钠,CaCO3为m2 g,为,由CaCl2+Na2CO3= CaCO3+2NaCl可知, Na2CO3质量x=g;该纯碱样品纯度是=%。
16. 根据下列实验设计,回答问题:
(1)利用实验(I)探究锌与硫酸和硫酸反应的速率,可以测定收集一定体积氢气所用的时间。此方法需要控制的变量有(写出1项):___________。
(2)实验(II)探究浓度对化学化学平衡影响。已知重铬酸钾溶液存在:(橙色)和(黄色)的平衡,如图操作,C中溶液颜色变深,D中溶液颜色变浅,
①依据题意写出其中的离子方程式___________,
②用平衡移动原理解释D颜色变浅的原因:___________;
③加水稀释,___________(答“变大”、“变小”或“不变”)
(3)实验(III)目的是探究浓度对反应速率的影响,实验中发生反应:。某小组也用酸性溶液和草酸溶液进行实验,实验操作及现象如下表:
编号
实验操作
实验现象
i
向一支试管中先加入酸性溶液,再加入1滴硫酸和9滴蒸馏水、最后加入草酸溶液
前内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,后几乎变为无色
ii
向另一支试管中先加入酸性溶液,再加入10滴硫酸,最后加入草酸溶液
内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约后几乎变为无色
①由实验i、实验ii可得出的结论是___________。
②关于实验i中后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验ⅲ,验证猜想。
提供的试剂:酸性溶液,草酸溶液,硫酸,溶液,固体,蒸馏水。
补全实验ⅲ的操作:向试管中先加入酸性溶液,___________,最后加入草酸溶液。
③基于以上实验与分析,推测实验(III)设计___________(填“能”或“不能”)达到实验目的。
【答案】(1)温度、锌粒大小
(2) ①. (橙色)(黄色) ②. 加入溶液,下降,平衡正向移动,浓度增大 ③. 变小
(3) ①. 溶液酸性越强,反应速越快 ②. 再加入10滴硫酸,然后加入少量固体 ③. 能
【解析】
【分析】控制变量法探究影响反应速率的因素,只能让要探究的因素为变量,其它因素必须相同。探究浓度对反应速率的影响,为控制非变量混合后的浓度相等,必须保证混合后的总体积相等。
【小问1详解】
探究锌与硫酸和硫酸反应的速率,根据控制变量法,需要控制的变量有温度、锌粒的大小(表面积)等;
【小问2详解】
①C中溶液颜色变深,D中溶液颜色变浅,说明增大氢离子浓度平衡不逆向移动,减小氢离子浓度平衡正向移动,反应的离子方程式(橙色)(黄色);
②加入溶液,下降,(橙色)(黄色)平衡正向移动,浓度增大;
③加水稀释,Q减小,平衡正向移动,所以减小。
【小问3详解】
①由实验i、实验ii的变量为硫酸浓度,可得出的结论是溶液酸性越强,反应速越快。
②实验ⅲ的目的是探究对反应有催化作用,根据控制变量法,向试管中先加入酸性溶液,再加入10滴硫酸,然后加入少量固体,最后加入草酸溶液。
③实验(III)的变量只有硫酸浓度,所以能达到实验目的。
17. 硫及其化合物研究对化工生产和环境保护意义重大。煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(、硫化物及微量单质硫等)。用库仑测硫仪可快速检测煤中硫含量,其主要过程如下图所示。
已知:①在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含、、、、。
②库仑测硫仪需在恒定的pH区间工作才能得到准确数据。
(1)煤样需研磨成细小粉末,目的是______。
(2)高温下,与煤(主要成分为炭)反应转化为,该反应的化学方程式为______。
(3)库仑测硫仪的工作原理为:①与发生反应:;②库仑测硫仪通过测定该反应转移的电子数求得煤样中硫元素的含量。若煤样为ag,测得转移的电子物质的量为1mol,则该煤样中硫元素的质量分数为______;根据方程式分析实验结果产生误差的可能原因______。
(4)若煤样燃烧时有少量产生,则会导致测得的硫含量______(填“偏高”或“偏低”)。
(5)煤燃烧产生的可用于制备,实验过程如图所示。
写出虚线箭头的具体实验操作______(已知:室温下从饱和溶液中结晶出,在150~170℃下干燥得到)
【答案】(1)增大接触面积,加快燃烧速率,燃烧更充分
(2)
(3) ①. ②. 反应生成氢离子,酸性增强,使库仑测硫仪得到的数据不准确。
(4)偏低 (5)硫酸镁溶液蒸发浓缩、冷却到室温结晶、过滤、洗涤、在150~170℃下干燥得到
【解析】
【分析】煤样在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含、、、、,气体经干燥装置进入库仑测硫仪发生反应,根据转移电子的量检测煤中硫含量。
【小问1详解】
煤样研磨成细小粉末,增大接触面积,加快燃烧速率,使燃烧更充分;
【小问2详解】
高温下,与煤(主要成分为炭)反应转化为、氧化钙、二氧化碳,反应的化学方程式为 。
【小问3详解】
若煤样为ag,被氧化为,测得转移的电子物质的量为1mol,可知的物质的量为0.5mol,则该煤样中硫元素的质量分数为;库仑测硫仪需在恒定的pH区间工作才能得到准确数据,反应生成氢离子,酸性增强,使库仑测硫仪得到的数据不准确。
【小问4详解】
相同物质的量的SO2和SO3,SO3不发生电子转移,若煤样燃烧时有少量产生,则测得转移电子的物质的量偏小,则会导致测得的硫含量偏低。
【小问5详解】
硫酸镁溶液蒸发浓缩、冷却到室温结晶、过滤、洗涤、在150~170℃下干燥得到。
18. 汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M的路线如下:
(1)A属于芳香烃,A的名称是_______。
(2)由A生成B化学方程式是_______。
(3)D中含有的官能团是_______。
(4)E的结构简式是_______。
(5)K与X在一定条件下转化为L,X的分子式是C4H8O2。
①有机物X的结构简式是_______。
②符合下列条件的K的同分异构体有_______种。
a.含有苯环,能与NaHCO3反应生成CO2
b.苯环上的一氯代物有两种
(6)F与L合成M的步骤如下:
已知:
中间产物1和中间产物2的结构简式分别是_______、_______。
【答案】(1)甲苯 (2)+3HNO3(浓) +3H2O
(3)硝基、羧基 (4)
(5) ①. CH3COOCH2CH3 ②. 4
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A属于芳香烃,根据A分子式知A为,A发生取代反应生成B,B发生氧化反应生成D,D发生还原反应、脱羧反应生成E,E水解生成F,则B为、D为、E为;G发生酯化反应生成K,K和X发生取代反应生成L,X的分子式是C4H8O2,X为CH3COOCH2CH3,F和L发生一系列反应生成M;(6)生成中间产物1时酚羟基上去掉H原子、酯基中去掉-OCH2CH3,中间产物1为,根据题给信息知中间产物2为,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A属于芳香烃,A的结构简式为,则A的名称是甲苯,故答案为:甲苯;
【小问2详解】
由分析可知,A的结构简式为,B的结构简式为,故由A生成B的化学方程式是+3HNO3(浓) +3H2O,故答案为:+3HNO3(浓) +3H2O;
【小问3详解】
由分析可知,D的结构简式为,D中含有的官能团是硝基、羧基,故答案为:硝基、羧基;
【小问4详解】
由分析可知,E的结构简式是,故答案为:;
【小问5详解】
①通过以上分析知,有机物X的结构简式是CH3COOCH2CH3,故答案为:CH3COOCH2CH3;
②K的同分异构体符合下列条件:a.含有苯环,能与NaHCO3反应生成CO2,说明含有羧基,b.苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上含有两种氢原子,如果取代基为-COOH、-CH2CH3,二者位于对位;如果取代基为-CH2COOH、-CH3,二者位于对位;如果取代基为-COOH、2个-CH3,有2种结构;所以符合条件的有4种,故答案为:4;
【小问6详解】
通过以上分析知,中间产物1为,中间产物2为,故答案为:;。
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