精品解析:黑龙江哈尔滨市第三十二中学校2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
哈32中2026~2027学年度上学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H :1 B:11 C: 12 O: 16 Na: 23 Mg: 24 Al: 27
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题4分,共60分)
1. 东北三省及内蒙古资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是
A. 石灰石煅烧 B. 磁铁矿炼铁 C. 煤的液化 D. 石油分馏
【答案】D
【解析】
【详解】A.石灰石煅烧是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,A不符合题意;
B.磁铁矿炼铁是四氧化三铁被还原为铁单质,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;
C.煤的液化是通过化学反应将煤转化为液态燃料,生成新物质,属于化学变化,C不符合题意;
D.石油分馏是利用沸点差异分离混合物,未生成新物质,属于物理变化,D符合题意;
故答案选D。
2. 《新修本草》是我国古代中药学著作之一,其中关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”。“青矾”的主要成分,属于
A. 酸 B. 氧化物 C. 碱 D. 盐
【答案】D
【解析】
【详解】是结晶水合物,无水部分中,阳离子为亚铁离子,阴离子为硫酸根离子,所以其属于盐,答案选D。
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 熔点高,可用作耐高温材料
B. 受热易分解,可用作氮肥
C. 明矾易溶于水,可用作净水剂
D. 具有还原性,可用于漂白纸浆
【答案】A
【解析】
【详解】A.熔点高,受热不易熔化,可用作耐高温材料,具有对应关系,A符合题意;
B.含有N元素可用作氮肥, B不符合题意;
C.明矾易溶于水,生成氢氧化铝胶体,可用作净水剂, C不符合题意;
D.具有漂白性,可用于漂白纸浆,D不符合题意;
故选A。
4. 下列生产活动中涉及的化学原理正确的是
选项
生产活动
化学原理
A
从石油中得到直馏汽油
烷烃发生裂化反应
B
侯氏制碱法得到沉淀
溶解度较小
C
利用溶液刻蚀印刷电路板
Fe的活动性比Cu强
D
用焦炭还原石英砂制粗硅
C的氧化性比Si强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.从石油中得到裂化汽油,发生了化学变化,而石油分馏属于物理变化,从石油中得到直馏汽油,是依烷烃沸点不同,在不同温度下分馏得到,故A错误;
B.侯氏制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中得到碳酸氢钠和氯化铵,由于溶解度较小,以晶体形成析出沉淀,故B正确;
C.该反应是Cu和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化亚铜,产物无Fe,不能说明Fe的活动性比Cu强,故C错误;
D.反应中碳是还原剂,硅是还原产物,碳表现还原性,而物质的氧化剂体现元素的非金属性,不能说明碳的非金属性比硅强,故D错误;
故选:B。
5. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固体
B.量取草酸溶液
C.收集二氧化碳气体
D.观察钠与水的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.少量物质可以在试管中溶解,为加快溶解速率可采取振荡方法,但不能用拇指堵住试管口,A错误;
B.滴定管能精确到两位小数,量取草酸溶液,要选择酸式滴定管,实验操作符合规范,B正确;
C.收集二氧化碳可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,而且易发生爆炸,C错误;
D.钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D错误;
故选B。
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明溶液:、、、
B. pH = 2的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 碱性溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.与在溶液中相互促进水解,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应为,二者不能大量共存,A不符合题意;
B.pH = 2的溶液呈酸性,具有强氧化性,能分别将和氧化,反应为、,这些离子不能大量共存,B不符合题意;
C.的溶液呈碱性,能在该碱性溶液中存在,、、、之间以及它们与之间均不发生使离子大量消耗的反应,能大量共存,C符合题意;
D.碱性溶液中的与反应生成氢氧化铁沉淀,反应为,因此不能在碱性溶液中大量存在;此外,与还会形成红色配合物,也不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
7. 下列有关离子反应错误的是
A. Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:
B. 加入水中:
C. 通入水中:
D. 通入NaBr溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中时,HSO不能拆开写,先与OH-反应生成SO和水,生成的亚硫酸根再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀,产物应该有水,A方程式错误;
B.Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,符合反应实际(生成NaOH和O2),B离子方程式正确;
C.NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3 + NO一致,C方程式正确;
D.Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,符合氧化还原反应规律(Cl2氧化Br-为Br2),D方程式正确;
故选A。
8. 镁及其化合物的部分转化关系如下,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①:每消耗生成分子的数目为
B. 反应②:每消耗生成数目为
C. 反应③:每消耗转移电子数目为
D. 溶液中,数目为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,反应①为,反应②为,反应③为,反应④为,据此回答。
【详解】A.由反应①为可知,每消耗,生成的物质的量为0.25 mol,则分子数为,A错误;
B.2.24L N2未指明在标准状况下,物质的量不一定为0.1mol,则生成的的数目不一定为,B错误;
C.4.4g的物质的量为,反应③为,C的化合价由+4价降低为0价,转移4个电子,故每消耗4.4g,转移的电子数为,C正确;
D.溶液的体积未知,无法计算,D错误;
故选C。
9. 下列不符合实验安全要求的是
A. 进行化学实验时需要佩戴护目镜 B. 酸、碱废液分别收集后直接排放
C. 加热操作时选择合适的工具避免烫伤 D. 乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
【答案】B
【解析】
【详解】A.进行化学实验时佩戴护目镜,可防止化学试剂溅入眼部造成损伤,符合实验安全要求,A不符合题意;
B.酸、碱废液具有腐蚀性,需经中和处理达标后才能排放,直接排放会腐蚀下水管道、污染水体与土壤,该操作不符合实验安全要求,B符合题意;
C.加热操作时选择合适的工具(如坩埚钳、试管夹)夹持高温容器,可避免直接接触高温物体造成烫伤,符合实验安全要求,C不符合题意;
D.乙醇为易燃液体,存放在阴凉通风处、远离火种可避免乙醇挥发遇明火引发火灾,符合实验安全要求,D不符合题意;
故选B。
10. 配制450mL 0.100的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶用蒸馏水洗涤,必须干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制450 mL 0.100 mol•L-1 NaCl溶液用到的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管,故A错误;
B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的操作步骤顺序为②①④③,故B错误;
C.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,故C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,故D正确;
答案选D。
11. 已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁正确的方法是
A. 海水Mg(OH)2Mg
B. 海水MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg
C. 海水Mg(OH)2MgOMg
D. 海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg
【答案】D
【解析】
【详解】A.在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,Mg(OH)2热稳定性差,受热分解,工业上,电解熔融MgCl2冶炼金属镁,故A错误;
B.海水中含有可溶性的Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO、Na+、Cl-、加盐酸得不到纯净的氯化镁溶液,所以无法得到纯净的氯化镁固体,故B错误;
C.在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,灼烧得到氧化镁,但MgO的熔点为2800℃、熔点高,电解时耗能高,所以,工业上,电解熔融MgCl2冶炼金属镁,故C错误;
D.在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,再将沉淀分离后加入盐酸变成MgCl2,之后经过滤、干燥、电解,即可得到金属镁,故D正确;
故选D。
12. 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法。下列说法错误的是
A. 装置甲制取
B. 装置乙中饱和溶液可除去中的少量
C. 装置丙中冰水浴有利于析出固体
D. 装置丁加热制取纯碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.在装置甲中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可制取CO2,A正确;
B.除去CO2中的少量HCl必须用饱和碳酸氢钠溶液,装置乙中除去中的少量可以用饱和碳酸氢钠溶液,B正确;
C.装置丙中冰水浴使温度降低,有利于析出固体,C正确;
D.装置丁中碳酸氢钠受热分解有水生成,试管口应略向下倾斜,D错误;
故选D。
13. 部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. b、e与硝酸反应只生成盐和水
B. 可存在b→c→d→g→f的一步转化
C. e常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
D. 常温下,可以用a制作的容器来盛装浓硫酸
【答案】A
【解析】
【分析】根据价类二维图可知,a为,b为,e为,c为含的盐,f为含的盐,d为,g为,据此分析解答。
【详解】A.b为,e为,有还原性,与硝酸反应除了生成盐和水外还会生成NO,A符合题意;
B.b()与盐酸反应生成c(含的盐),c(含的盐)与碱反应生成d(),与氧气和水化合生成g(),g()与盐酸反应生成f(含的盐),因此存在b→c→d→g→f的一步转化,B不符合题意;
C.e为,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,C不符合题意;
D.遇浓硫酸发生钝化,因此可以用a制作的容器来盛装浓硫酸,D不符合题意;
故答案选A。
14. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A. 与浓硫酸反应,只体现的酸性
B. a处变红,说明是酸性氧化物
C. b或c处褪色,均说明具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;
B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;
C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C错误;
D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误;
综上所述,正确的是B项。
15. 黑火药是硫黄粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成(2KNO3+ S + 3C =K2S + N2↑+ 3CO2↑)。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。下列推断正确的是
A. “紫青烟”主要是指钠元素的焰色试验 B. “朴消”在灼烧时火焰没有颜色
C. “硝石”在黑火药中起还原剂的作用 D. “朴消”不能替代“硝石”制黑火药
【答案】D
【解析】
【分析】不同金属元素在灼烧时产生不同的焰色,利用焰色反应可以鉴别物质所含金属元素,注意焰色试验为元素的性质,属于物理变化。
【详解】A项、钾元素的焰色反应是紫色,“紫青烟”主要是指钾元素的焰色试验,故A错误;
B项、钠元素焰色反应为黄色,“朴消 ”在灼烧时火焰为黄色,故B错误;
C项、硝酸钾中氮元素是+5价,处于最高价,火药发生化学反应时生成氮气,KNO3中氮元素的化合价降低,“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用,故C错误;
D项、硫酸钠没有强氧化性,“朴消”不能替代“硝石”制黑火药,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查元素化合物的性质,注意明确焰色反应原理,掌握氧化还原反应的概念是解答关键。
二、非选择题(共40分)
判断对错
16. 纳米材料的颗粒尺寸通常为1~100nm,故纳米材料具有丁达尔效应。()
【答案】错误
【解析】
【详解】丁达尔效应是胶体分散系的特有性质,产生该现象的前提是体系为分散质粒子直径在的分散系,光线穿过时会因分散质粒子对光的散射形成光亮通路。纳米材料的颗粒尺寸虽处于范围,但纳米材料本身不是分散系,未将纳米颗粒分散到分散剂中形成胶体分散系,不满足丁达尔效应的产生条件,因此不具有丁达尔效应,题干表述错误。
17. 溶于水的电离方程式:。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】属于强电解质,在水溶液中可完全电离为铝离子与硫酸根,不存在电离平衡,正确的电离方程式为。
因此表述错误。
18. 用稀硝酸溶解少量Cu粉离子方程式:3Cu+8H++8=3Cu(NO3)2+2NO↑+H2O。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】可溶性强电解质需要拆成和,不能保留化学式,结合得失电子守恒和原子、电荷守恒得正确的离子方程式为:,故该说法错误。
19. 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含的离子方程式:Ba2++= BaSO4↓。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】检验粗盐中时,先将粗盐溶于水过滤杂质,滤液加入足量盐酸可排除、、等干扰离子,再加入溶液,与结合生成不溶于盐酸的白色沉淀。该反应中,、粗盐中的可溶性硫酸盐均为易溶强电解质,在溶液中完全电离为离子,为难溶物,书写离子方程式时保留化学式,删去反应前后不发生变化的离子后,得到的离子方程式为,该方程式符合拆写规则、电荷守恒与原子守恒,题干表述正确。
20. 加热月壤钛铁矿(FeTiO3)可生成单质铁和大量水蒸气,该过程中发生了氧化还原反应。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】反应物中为+2价,生成的单质中为0价,元素化合价降低;结合产物存在大量水蒸气(),可知过程中月壤内的含氢组分参与反应,由于Fe元素化合价降低,根据电子守恒必然存在其他元素化合价升高,存在明确的化合价升降与电子转移,符合氧化还原反应的特征,因此该过程发生了氧化还原反应。
21. 将点燃的镁条迅速伸入充满CO2的集气瓶中,产生白烟和黑色固体,说明CO2有氧化性。()
【答案】正确
【解析】
【详解】将点燃的镁条伸入充满的集气瓶中,发生反应。反应中内+4价的碳元素被还原为0价的碳单质,碳元素化合价降低,作氧化剂,体现氧化性;反应生成的为白色固体,对应实验产生的白烟,生成的单质C为黑色固体,与题干描述的实验现象一致,因此题干表述正确。
22. 28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目是2NA。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】环己烷的分子式为,戊烯分子式为,二者碳氢原子个数比均为1:2,最简式均为,的摩尔质量为。28g混合物中含有的结构单元的物质的量为,每个结构单元含1个碳原子,因此混合物中碳原子总物质的量为2mol,对应的碳原子数目为,因此该说法正确。
23. 配制100 mL 1.00 mol·L-1 KCl溶液。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】容量瓶是用于精确配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的精密仪器,不能作为溶解容器,不可直接在容量瓶中溶解固体。配制溶液的正确流程为:计算并称量对应质量的固体,将固体置于烧杯中加适量蒸馏水搅拌溶解,待溶液冷却至室温后,沿玻璃棒转移至题图所示的容量瓶中,经洗涤烧杯与玻璃棒、振荡、加蒸馏水定容、摇匀等步骤完成配制。题图中直接将固体加入容量瓶的操作违反了容量瓶的使用规范,因此该操作错误。
24. 除去中的。(______)
【答案】正确
【解析】
【详解】这是一个标准的洗气瓶装置,气体从长导管进入,通过瓶内液体,再从短导管排出。二氧化硫是酸性气体,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳虽然也是酸性气体,但在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度极低,且不会与NaHCO3发生反应,因此可以顺利通过而不被吸收。
25. 标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】标准状况下,与的物质的量分别是0.1mol、0.05mol,是可逆反应,充分反应,生成的分子数目小于,故上述说法错误。
26. 写出下列反应的方程式:
(1)钠与氧气在加热条件下反应的化学方程式:________。
(2)钠与水的反应的离子方程式为:_____________。
(3)钠与乙醇反应的化学方程式:________________。
(4)碳酸氢钠受热分解反应的化学方程式:_____________。
(5)向碳酸钠溶液中通入反应的化学方程式:____________。
(6)铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式:____________。
(7)铁与反应的离子方程式为:________________。
(8)将滴入酸性溶液的离子方程式为:____________。
(9)与溶液反应的离子方程式为:_____________。
(10)向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水反应的离子方程式为:____________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
【解析】
【小问1详解】
钠与氧气的反应产物受温度影响,加热条件下钠被氧化为过氧化钠,需标注加热反应条件,配平满足原子守恒,正确的方程式为;
【小问2详解】
钠与水反应生成强电解质氢氧化钠和氢气,书写离子方程式时,单质、弱电解质水保留化学式,强电解质氢氧化钠拆为钠离子和氢氧根,满足电荷守恒与原子守恒,正确的方程式为
【小问3详解】
乙醇分子中羟基的氢原子可被活泼金属钠置换,生成乙醇钠与氢气,属于置换反应,配平满足原子守恒,正确的方程式为;
【小问4详解】
碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,需标注加热反应条件,生成的二氧化碳标注气体符号,正确的方程式为
【小问5详解】
碳酸钠为碳酸的正盐,可与碳酸(由二氧化碳与水反应生成)发生化合反应,生成碳酸氢钠,无气体或沉淀生成,无需标注状态符号,正确的方程式为;
【小问6详解】
铁与高温水蒸气发生置换反应,产物为四氧化三铁与氢气,因反应物中水为气态,生成的氢气无需标注气体符号,需标注高温反应条件,正确的方程式为;
【小问7详解】
铁单质具有还原性,三价铁离子具有氧化性,二者发生归中反应生成亚铁离子,满足电子守恒与电荷守恒,正确的方程式为;
【小问8详解】
酸性条件下,过氧化氢作为氧化剂将二价铁离子氧化为三价铁离子,自身被还原为水,反应需氢离子参与平衡电荷,满足电子守恒、电荷守恒与原子守恒,正确的方程式为;
【小问9详解】
铝为两性金属,可与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸盐与氢气,书写离子方程式时,强碱拆为氢氧根,水作为反应物参与反应,满足电子守恒与电荷守恒,正确的方程式为;
【小问10详解】
一水合氨为弱碱,无法溶解两性氢氧化物氢氧化铝,因此可溶性铝盐与足量氨水反应仅生成氢氧化铝沉淀与铵根离子,书写离子方程式时弱电解质一水合氨保留化学式,氢氧化铝标注沉淀符号,正确的方程式为。
27. 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)Na2O2的电子式为___________。
(2)Na2O2可作供氧剂,若有1molNa2O2参加反应则转移电子的物质的量为________mol。
(3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过___________、___________(填序号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(4)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应:______MnO+_____H++_____Na2O2=_____Mn2++_____O2↑+_____H2O+_____Na+,配平该离子方程式______;该反应说明Na2O2具有___________性(选填“氧化”,“还原”或“漂白”)。
(5)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1molNa2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为___________g。
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(6)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,氧化产物为___________,若有3 mol FeS2参加反应,转移______mol电子。
【答案】(1) (2)1
(3) ①. c ②. a
(4) ①. 2MnO+16H++5Na2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+ ②. 还原
(5)159 (6) ①. SO2、Fe3O4 ②. 32
【解析】
【小问1详解】
是离子化合物,由和过氧根离子构成,电子式为:。
【小问2详解】
过氧化钠作供氧剂时发生歧化反应,-1价的氧元素部分被氧化为0价的氧气,部分被还原为-2价的化合态氧,2mol过氧化钠参与反应时转移2mol电子,因此1mol过氧化钠参加反应时转移1mol电子。
【小问3详解】
熔融金属钠可与空气中的二氧化碳、水蒸气反应引入杂质,因此制备过氧化钠前需除去空气中的二氧化碳和水蒸气。除杂时需先通过NaOH溶液除去二氧化碳,再通过浓硫酸除去水蒸气,若顺序颠倒,气体通过NaOH溶液时会重新混入水蒸气,无法得到干燥的反应气。
【小问4详解】
反应中Mn元素从+7价降低为+2价,中氧元素从-1价升高为0价,根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为:。该反应中的氧元素化合价升高,作还原剂,表现还原性。
【小问5详解】
天然碱受热时,其中的发生分解反应:,结晶水受热挥发。根据钠元素守恒,1mol 中共含有3mol钠元素,因此最终生成的物质的量为1.5mol,其质量为。
【小问6详解】
反应中元素化合价升高得到的产物为氧化产物:中的Fe元素从+2价部分升高为中的+3价,S元素从-1价升高为中的+4价,因此、均为氧化产物。反应中只有O元素化合价降低,8mol 参与反应时,每个O原子从0价变为-2价,总共得到32mol电子,因此3mol 参加反应时,转移电子的物质的量为32mol。
28. 苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
-6.3
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
-116.3
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5 g铁粉、25.0 mL水及1.50 mL乙酸,加热煮沸10 min;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20 mL硝基苯(0.08 mol),再加热回流30 min;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集180~185 ℃馏分,得到5.58 g苯胺。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中冷凝管的进水口为____(填“a”或“b”)。
(2)装置Ⅱ中温度计水银球的位置:________。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用NaCl饱和的原因是_______。
(4)步骤④中第二次分液,醚层位于____(填“上”或“下”)层。
(5)蒸馏回收乙醚时,锥形瓶需冰水浴的原因是______;回收乙醚后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏,这样操作的原因是______。
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
A. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率 B. 蒸馏时需加沸石,防止暴沸
C. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯 D. 蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
(7)苯胺的产率为_____。
【答案】(1)a (2)与蒸馏烧瓶支管口相平
(3)减小苯胺在水中的溶解度,增加水层的密度
(4)上 (5) ①. 乙醚沸点低、易挥发,冰水浴可减少乙醚挥发,提高回收率 ②. 防止冷凝管炸裂 (6)AB
(7)75%
【解析】
【分析】本实验以硝基苯为原料,在铁粉和乙酸的作用下还原制备苯胺。反应放热且剧烈,需通过恒压滴液漏斗缓慢滴加硝基苯以控制反应速率。反应结束后,通过水蒸气蒸馏分离出苯胺和水的混合物。向馏出液中加入氯化钠至饱和,利用盐析作用降低苯胺的溶解度并增大水层密度,便于分液。水层再用乙醚萃取,合并有机层后用固体氢氧化钠干燥。最后通过蒸馏,先在较低温度下回收乙醚,再在较高温度下收集苯胺馏分。
【小问1详解】
装置Ⅰ中球形冷凝管起冷凝回流作用,为了使冷凝水充满冷凝管套管,达到良好的冷凝效果,冷却水应“下进上出”,即进水口为a。
【小问2详解】
装置Ⅱ为蒸馏装置,温度计的作用是测量馏分蒸气的温度,故温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。
【小问3详解】
苯胺微溶于水,向苯胺-水馏出液中加入氯化钠至饱和,可以降低苯胺在水中的溶解度(盐析效应),促使苯胺析出;同时增大了水层的密度,使有机层与水层密度差增大,更容易静置分层。
【小问4详解】
第二次分液是用乙醚萃取水层中残留的苯胺,由表格信息可知,乙醚的密度()小于水,故静置分层后醚层位于上层。
【小问5详解】
由表格数据可知,乙醚的沸点极低(),极易挥发,用冰水浴冷却接收瓶(锥形瓶)可以减少乙醚的挥发,提高回收率;回收乙醚后,接下来要收集的苯胺馏分,若冷凝管中仍通有冷水,高温蒸气会使冷凝管内外温差过大而导致玻璃炸裂,因此需要放出冷凝水。
【小问6详解】
A.该反应较剧烈,缓慢滴加硝基苯可以控制反应物的浓度,从而减小反应速率,防止反应失控,A正确;
B.蒸馏操作中加入沸石可以提供汽化中心,防止液体暴沸,B正确;
C.红外光谱可以测定分子中的化学键和官能团,硝基苯含硝基,苯胺含氨基,两者的红外光谱特征峰不同,因此可以用红外光谱判断苯胺中是否含有未反应的硝基苯,C错误;
D.乙醚易挥发且有毒、易燃,直接排放会污染环境并存在安全隐患,必须进行尾气处理,D错误;
故选AB。
【小问7详解】
由题意知,加入硝基苯的物质的量为,根据反应原理,理论上生成苯胺的物质的量也为。苯胺的理论产量为。实际得到苯胺,则苯胺的产率为。
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哈32中2026~2027学年度上学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H :1 B:11 C: 12 O: 16 Na: 23 Mg: 24 Al: 27
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题4分,共60分)
1. 东北三省及内蒙古资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是
A. 石灰石煅烧 B. 磁铁矿炼铁 C. 煤的液化 D. 石油分馏
2. 《新修本草》是我国古代中药学著作之一,其中关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”。“青矾”的主要成分,属于
A. 酸 B. 氧化物 C. 碱 D. 盐
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 熔点高,可用作耐高温材料
B. 受热易分解,可用作氮肥
C. 明矾易溶于水,可用作净水剂
D. 具有还原性,可用于漂白纸浆
4. 下列生产活动中涉及的化学原理正确的是
选项
生产活动
化学原理
A
从石油中得到直馏汽油
烷烃发生裂化反应
B
侯氏制碱法得到沉淀
溶解度较小
C
利用溶液刻蚀印刷电路板
Fe的活动性比Cu强
D
用焦炭还原石英砂制粗硅
C的氧化性比Si强
A. A B. B C. C D. D
5. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固体
B.量取草酸溶液
C.收集二氧化碳气体
D.观察钠与水的反应
A. A B. B C. C D. D
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明溶液:、、、
B. pH = 2的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、
D. 碱性溶液中:、、、
7. 下列有关离子反应错误的是
A. Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:
B. 加入水中:
C. 通入水中:
D. 通入NaBr溶液中:
8. 镁及其化合物的部分转化关系如下,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①:每消耗生成分子的数目为
B. 反应②:每消耗生成数目为
C. 反应③:每消耗转移电子数目为
D. 溶液中,数目为
9. 下列不符合实验安全要求的是
A. 进行化学实验时需要佩戴护目镜 B. 酸、碱废液分别收集后直接排放
C. 加热操作时选择合适的工具避免烫伤 D. 乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
10. 配制450mL 0.100的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶用蒸馏水洗涤,必须干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
11. 已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁正确的方法是
A. 海水Mg(OH)2Mg
B. 海水MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg
C. 海水Mg(OH)2MgOMg
D. 海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg
12. 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法。下列说法错误的是
A. 装置甲制取
B. 装置乙中饱和溶液可除去中的少量
C. 装置丙中冰水浴有利于析出固体
D. 装置丁加热制取纯碱
13. 部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. b、e与硝酸反应只生成盐和水
B. 可存在b→c→d→g→f的一步转化
C. e常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
D. 常温下,可以用a制作的容器来盛装浓硫酸
14. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A. 与浓硫酸反应,只体现的酸性
B. a处变红,说明是酸性氧化物
C. b或c处褪色,均说明具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无生成
15. 黑火药是硫黄粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成(2KNO3+ S + 3C =K2S + N2↑+ 3CO2↑)。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。下列推断正确的是
A. “紫青烟”主要是指钠元素的焰色试验 B. “朴消”在灼烧时火焰没有颜色
C. “硝石”在黑火药中起还原剂的作用 D. “朴消”不能替代“硝石”制黑火药
二、非选择题(共40分)
判断对错
16. 纳米材料的颗粒尺寸通常为1~100nm,故纳米材料具有丁达尔效应。()
17. 溶于水的电离方程式:。( )
18. 用稀硝酸溶解少量Cu粉离子方程式:3Cu+8H++8=3Cu(NO3)2+2NO↑+H2O。( )
19. 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含的离子方程式:Ba2++= BaSO4↓。( )
20. 加热月壤钛铁矿(FeTiO3)可生成单质铁和大量水蒸气,该过程中发生了氧化还原反应。( )
21. 将点燃的镁条迅速伸入充满CO2的集气瓶中,产生白烟和黑色固体,说明CO2有氧化性。()
22. 28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目是2NA。( )
23. 配制100 mL 1.00 mol·L-1 KCl溶液。( )
24. 除去中的。(______)
25. 标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为。(____)
26. 写出下列反应的方程式:
(1)钠与氧气在加热条件下反应的化学方程式:________。
(2)钠与水的反应的离子方程式为:_____________。
(3)钠与乙醇反应的化学方程式:________________。
(4)碳酸氢钠受热分解反应的化学方程式:_____________。
(5)向碳酸钠溶液中通入反应的化学方程式:____________。
(6)铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式:____________。
(7)铁与反应的离子方程式为:________________。
(8)将滴入酸性溶液的离子方程式为:____________。
(9)与溶液反应的离子方程式为:_____________。
(10)向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水反应的离子方程式为:____________。
27. 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)Na2O2的电子式为___________。
(2)Na2O2可作供氧剂,若有1molNa2O2参加反应则转移电子的物质的量为________mol。
(3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过___________、___________(填序号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(4)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应:______MnO+_____H++_____Na2O2=_____Mn2++_____O2↑+_____H2O+_____Na+,配平该离子方程式______;该反应说明Na2O2具有___________性(选填“氧化”,“还原”或“漂白”)。
(5)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1molNa2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为___________g。
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(6)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,氧化产物为___________,若有3 mol FeS2参加反应,转移______mol电子。
28. 苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
-6.3
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
-116.3
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5 g铁粉、25.0 mL水及1.50 mL乙酸,加热煮沸10 min;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20 mL硝基苯(0.08 mol),再加热回流30 min;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集180~185 ℃馏分,得到5.58 g苯胺。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中冷凝管的进水口为____(填“a”或“b”)。
(2)装置Ⅱ中温度计水银球的位置:________。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用NaCl饱和的原因是_______。
(4)步骤④中第二次分液,醚层位于____(填“上”或“下”)层。
(5)蒸馏回收乙醚时,锥形瓶需冰水浴的原因是______;回收乙醚后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏,这样操作的原因是______。
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
A. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率 B. 蒸馏时需加沸石,防止暴沸
C. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯 D. 蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
(7)苯胺的产率为_____。
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