山东省莘县第二中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列关于钠的性质叙述正确的是( )
A、实验后剩余的少量钠不可放回原试剂瓶中
B、钠与熔融的MgCl2反应,可以生成Mg单质
C、将足量的钠放入AlCl3溶液中,现象为有气体和白色沉淀生成
D、金属钠可以存放在四氯化碳中密封保存
【答案】B
【解析】钠极活泼的金属,易和水反应沉淀氢气,所以实验后剩余的少量钠要放回原试剂瓶中, A不正确。钠极易和水反应生成氢氧化钠和氢气,由于氢氧化铝是两性氢氧化物,所以C中不可能生成白色沉淀氢氧化铝,C不正确。钠的密度小于四氯化碳的,因此要用煤油来保存钠,D不正确,答案选B。
2.制造火箭外壳材料中的主要元素是 ( )
A.Fe B.Al C.C D.Si
【答案】B
【解析】
试题分析:制造火箭外壳的材料主要是高强度的铝合金,所以火箭外壳中的主要元素是Al,答案选B。
考点:考查生活中常见合金的组成
3. 下列实验现象中,由于发生取代反应而引起的是( )
A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
B.甲烷和氯气的混合气体在光照后,瓶壁上有油状液滴附着
C.苯滴加到溴水中,振荡后水层接近无色
D.将灼热的铜丝迅速插入乙醇中,反复多次,有刺激性气味产生
【答案】B
【解析】
试题分析:A、乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溴与乙烯发生加成反应,错误;B、甲烷与氯气在光照条件下,甲烷中的H原子被Cl原子取代生成的除一氯甲烷外的其他氯代物均是液体,正确;C、苯滴到溴水中,溴易溶于有机溶剂,所以苯萃取溴水中的溴而使水层接近无色,错误;D、乙醇与氧气在铜存在下加热发生氧化反应生成又刺激性气味的乙醛,不是取代反应,错误,答案选B。
考点:考查有机反应类型的判断,溶液褪色的原理
4.在氨水中存在 NH3·H2O NH4+ +OH-的平衡,如果使平衡向 逆 反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入 ( )
A.氯化铵固体 B.硫酸 C.NaOH固体 D.大量水
【答案】C
【解析】
正确答案:C
A.氯化铵固体,平衡向 逆 反应方向移动,同时使c(OH-)减小 B.硫酸 ,平衡向 正 反应方向移动,同时使c(OH-)减小 C.NaOH固体,平衡向 逆 反应方向移动,同时使c(OH-)增大 D.大量水,平衡向正反应方向移动,同时使c(OH-)减小,故C符合要求。
5.如图,拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色。该金属条可能是
A.镁 B.锡 C.铝 D.锌
【答案】B
【解析】
试题分析:构成原电池,属于金属的吸氧腐蚀,贴近金属条一边溶液出现粉红色,说明溶液中含有OH-产生,此金属因为原电池的正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,根据原电池工作原理,活动性强的为负极,因此此金属比铁不活泼,故选项B正确。
考点:考查原电池工作原理、金属活动性等知识。
6.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
①18gD2O含有的电子数为10NA ②同温、同压下,相同体积的氟气和氩气所含的原子数相等 ③标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA ④在标准状况下,22.4LSO3的物质的量为1mol ⑤4℃时5.4mL的水所含的原子总数为0.9NA ⑥0.1molOH-含0.1NA个电子 ⑦1mol Na2O2与水完全反应时转移电子数为2NA
A.③⑤⑦ B.③⑤
C.①②④⑦ D.③④⑤⑥
【答案】B
【解析】本题考查气体摩体积.
中的有个中子,的化学式量为,则的物质的量为,故其电子总数为,①错;
氟气的化学式为双原子分子,而氩气为单原子分子,同温、同压下,相同体积的氟气和氩气所含的分子数相等,但原子数不等,②错;
标准状况下,11.2L以任意比混合的氮气和氧气的物质的量为,所含的分子总数为,但氮气和氧气的均为双原子分子,所以原子总数为,③正确;
在标准状况下为固体,④错;
4℃时5.4mL的水的质量为,其物质的量为,而每个水分子含有个原子,则所含的原子总数为,故⑤正确;
每个含有个电子,0.1molOH-含个电子,⑥错误;
Na2O2与水完全反应的化学方程式为,此为歧化反应,Na2O2中的O是-1价的,O2中的O是0价的,H2O和NaOH中的O都是-2价的。所以是2个中的2个O失去2个电子,形成O2,失去的2个电子被2个中另外2个O得到,形成NaOH中-2价的O,所以1mol Na2O2与水完全反应时转移电子数,故⑦错
故正确答案为B
7.等浓度的下列稀溶液:①乙酸 ②盐酸 ③碳酸 ④硫酸,它们的pH由小到大排列正确的是
A.①②③④ B.③①②④ C.④②③① D.④②①③
【答案】D
【解析】
试题分析:由pH=-lgc(H+),c(H+)越大pH值越小,硫酸是二元强酸,盐酸是一元强酸,乙酸和碳酸是弱酸且乙酸酸性比碳酸强,所以答案选D。
考点:pH
8.有一可逆反应为A(g)B(g),下列各项中,表示已达到平衡的是:
A.c(A)=c(B) B.压强不再发生变化
C.A与B的体积分数不再发生变化 D.A的消耗速率等于B的生成速率
【答案】C
【解析】
正确答案:C
在一定条件下,当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,即"化学平衡状态",C项符合。A、c(A)=c(B)不能确定是否变化;B、压强总不变;D、应为A的消耗速率等于B的消耗速率。
9.(2015秋?宁夏校级期末)将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现沉淀的是( )
A.稀H2SO4 B.氢氧化钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.氯化钾溶液
【答案】C
【解析】A.钠和稀硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故A不选;
B.钠和溶剂水反应生成氢氧化钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故B不选;
C.钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铜,所以既能产生气体又能出现沉淀,故C选;
D.钠和溶剂水反应生成氢氧化钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故D不选;
故选C.
【点评】本题比较简单,钠与碱、盐的反应中首先考虑与溶液中的水反应,然后再看生成的氢氧化钠能否与碱、盐本身反应.
10.下列各组物质中,化学键类型完全相同的是( )
A.HI和NaI B.H2S和CO2 C.H2O2和CCl4 D.Na2O2和NaBr
【答案】B
【解析】
试题分析:HI含有共价键、NaI含有离子键,故A错误;H2S和CO2都只含极性共价键,故B正确;H2O2含有极性共价键和非极性共价键、CCl4只含极性共价键,故C错误;Na2O2含有离子键和非极性共价键、NaBr只含离子键,故D错误。
考点:本题考查化学键。
11.氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s 末为2.4 mol,则用氨气表示该反应的速率为( )
A.0.32 mol/(L·s) B.0.16 mol/(L·s)
C.1.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
试题分析:根据速率公式可知v(NH3)=,答案选B。
考点:化学反应速率
点评:本题就是公式计算,基础简单。
12.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的有几个:
①在常温常压下,1mol氦气含有原子数为2NA
②0.5molO2和0.5molO3的混合物所含有的氧原子个数为2.5NA
③常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3NA
④常温常压下,2.24 LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
⑤含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1
⑥1.00 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023
⑦1 mol·L-1 NaCl溶液含有NA个Na+
⑧常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
⑨13.5g Al与足量盐酸反应生成H2的分子数为NA
⑩标准状况下,2.24LCH4所含电子数为NA
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】
试题分析:①1mol氦气含有1mol原子,为NA,故错误。②0.5molO2含有1mol氧原子,0.5molO3含有1.5mol氧原子,所以共有2.5mol原子,即2.5NA,故正确。③18g水为1mol,每个水分子中含有三个原子,所以有3NA,故正确。④常温常压下,气体摩尔体积不是22.4L/mol,所以不能计算混合气体的物质的量,故错误。⑤将氧化钠溶解于1l水中,没有溶液的体积,所以不能计算物质的量浓度,故错误。⑥在氯化钠中钠离子最外层为8个电子,所以1mol氯化钠中钠离子最外层电子数为8×6.02×1023,故正确。⑦在氯化钠溶液中没有体积,所以不能计算物质的量,故错误。⑧NO2和N2O4的的最简式为NO2相同,,所以92/46=2mol,原子数为2× 3 NA=6NA,故正确。⑨13.5g铝为13.5/27=0.5mol,与盐酸反应时生成0.5× 3/2=0.75mol氢气,即分子数为7.5NA ,故错误。⑩在标准状况下,2.24L甲烷气体为0.1mol,所以含有的电子数为1mol,故正确。总共5个正确。故选C。
考点:物质的量的计算
13.某澄清透明溶液中只可能含有:Al3+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、H+、CO32-、NO3-中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示.则该溶液中一定含有的离子是( )
A.Mg2+ 、 H+ 、NO3-
B. Mg2+、Fe3+、H+、NO3-
C.Fe3+、 H+、 NO3-
D. Cu2+、H+、 NO3-
【答案】B
【解析】
试题分析:开始加入氢氧化钠没有沉淀,说明溶液中有氢离子,则没有碳酸根离子,一定有硝酸根离子,一定没有亚铁离子。后加入氢氧化钠产生沉淀但沉淀不能溶解,则没有铝离子,且消耗3摩尔氢氧化钠产生100克沉淀,若为氢氧化镁,则产生1.5摩尔氢氧化镁沉淀,其质量87克,若为氢氧化铁,则为107克,则说明二者都有,溶液中含有镁离子和铁离子。选B。
考点: 离子检验和离子共存
【名师点睛】常用的离子检验的方法有:
1、 颜色:铜离子为蓝色、铁离子为浅黄色、亚铁离子为浅绿色,高锰酸根离子为紫色。
2、 硫酸根离子:加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀。
3、 氯离子:加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀。
4、 碳酸根离子:加入氯化钙,产生白色沉淀,沉淀溶于盐酸产生无色无味的能使澄清的石灰水变浑浊的气体。
5、铝离子:加入氢氧化钠溶液,先产生沉淀后沉淀溶解。
14. 将体积为1mL,浓度为0.5mol/L的乙酸和体积为2mL,浓度为0.25mol/L的NaOH溶液混和,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ( )
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c (OH-)>c(H+)
B.c(Na+)=c(CH3COO-),c(CH3COO-)>c (OH-)>c(H+)
C.c(Na+)> c (OH-) > c(CH3COO-) >c(H+)
D.c(Na+)> c (OH-) > c(H+)> c(CH3COO-)
【答案】A
【解析】
试题分析:从题意中我们可以获知,酸碱等量混合,恰好生成醋酸钠溶液,溶液主体是Na+和CH3COO-,醋酸根离子水解造成溶液显碱性,c (OH-)>c(H+),所以离子浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c (OH-)>c(H+);
考点:考查盐溶液离子溶度大小比较。
15.下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LN2和O2的混合气体中所含分子总数为6.02×1023
B.常温常压下,等质量的O2和O3中所含的氧原子数均为6.02×1023
C.2L 0.5mol/LNa2SO4溶液中所含离子总数为6.02×1023
D.H2O2催化分解生成0.5molO2时转移电子数目为1.204×1024
【答案】A
【解析】A.标况下22.4L混合气体的物质的量为1mol,所含的分子数为NA,故A正确;
B.氧气的质量不确定,无法计算氧原子数,故B错误;
C.2L 0.5mol/LNa2SO4溶液的物质的量是1mol.所含离子总数为3×6.02×1023,故C错误;
D.H2O2催化分解生成0.5molO2时转移1mol电子,数目为6.02×1023,故D错误.
故选A.
16.已知:Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,
Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=1.6×10-12,现用0.01 mol/L AgNO3溶液滴定0.01 mol/L KCl和0.001 mol/L K2CrO4混合溶液,通过计算回答:
(1)Cl-、CrO42-先生成沉淀的是________。
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-浓度是________mol/L。(设混合溶液在反应中体积不变)
【答案】(1)Cl-先沉淀(2分) (2)4.5×10-6mol/L(3分)
【解析】略
17.(14分)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3 → Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平,不考虑2NO2N2O4)。
(1) 硝酸在该反应中表现的性质是__________________。
(2) 0.004molCu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是______________,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是______________,在标准状况下若将收集NO和NO2的集气瓶倒立于水中,通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余,则通入O2的体积为____________;所得溶液(假设溶质不扩散)的物质的量浓度是___________ 。
(3) 如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3:10,写出并配平该反应的离子方程式______。
(4) 如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则方程式可能的配平系数有许多组。原因是____。
【答案】(1)氧化性、酸性 (每空2分) (2)0.008NA (答0.008mol不得分);0.012mol ;44.8mL ;
1/22.4mol·L-1(或0.0446 mol·L-1) (3)3Cu + 10H++ 4NO3-= 3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O
(4)该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化
【解析】
试题分析:(1)反应中氮元素化合价由+5价降低为+2、+4价,体现硝酸氧化性,同时生成硝酸盐,硝酸体现酸性,故答案为:氧化性、酸性;
(2)铜失去2个电子形成Cu2+,失去的电子物质的量是铜的2倍,0.004molCu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是0.004mol×2×NAmol-1=0.008NA;根据铜元素守恒,n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.004mol,令NO、NO2的物质的量为ymol,根据电子转移守恒有3y+y=0.004×2,解得y=0.002,根据氮元素守恒可知,参加反应的硝酸的物质的量n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=0.004mol×2+0.002mol+0.002mol=0.012mol;根据方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知,需要通入O2的物质的量为0.002mol×+0.002mol×=0.002mol,生成硝酸的物质的量为0.002mol+0.002mol=0.004mol,所以需要氧气的体积为0.002mol×22.4L/mol=0.0448L=44.8ml;溶液体积等于一氧化氮与二氧化氮的体积之和,所以溶液的体积为0.004mol×22.4L/mol=0.004×22.4L,所得溶液的物质的量浓度是0.004mol÷(0.004×22.4L)=1/22.4mol/L,故答案为:0.008NA;0.012mol;44.8mL;1/22.4mol/L;
(3)令铜为3mol,则HNO3为10mol,根据铜元素守恒可知,生成硝酸铜3mol,所以氧化剂作用的硝酸为10mol-6mol=4mol,令生成NO为xmol,则生成NO2为(4-x)mol,根据电子转移守恒可知,3x+(4-x)×1=3×2,解得x=1,即生成NO为1mol,则生成NO2为3mol,反应离子方程式为3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O,故答案为:3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O;
(4)该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化,因此方程式可能的配平系数有许多组,故答案为:该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化。
考点:考查硝酸的性质、化学反应方程式的有关计算
18.三乙酸甘油酯是一种优良的溶剂、定香剂和增塑剂。实验室制备三乙酸甘油酯的反应原理、实验装置及相关数据如下:
物质
相对
分子质量
密度/g·cm-3
沸点/℃
水中
溶解性
甘油
92
1.2636
290
(分解)
溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
三乙酸甘油酯
218
1.1596
258
不溶
实验步骤:
步骤1.在500mL反应器中加入200g冰醋酸,92g甘油和100mL苯,开动搅拌器,慢慢从插温度计口加入3mL浓硫酸后,缓缓加热并回流1h,停止加热。
步骤2.用5%碳酸钠溶液洗涤,再用水洗涤,最后加入无水氯化钙。
步骤3.先进行常压蒸馏收集75~85℃馏分。
步骤4.将常压馏分再进行减压蒸馏,收集128~131℃/933Pa馏分,最终得产品176g。
(1)步骤1先开搅拌器后加浓硫酸的目的是 ;冰醋酸过量的目的是 。
(2)用5%碳酸钠溶液洗涤的主要目的是 ;加无水氯化钙的目的是 。
(3)最后用减压蒸馏而不用常压蒸馏其原因是 。
(4)本次实验产率为 。
【答案】
(1)防止局部浓硫酸浓度过大,造成有机物脱水炭化;有利于向酯化方向移动,提高甘油的转化率;
(2)除去产品的硫酸、乙酸;除去有机物中的水份;
(3)防止常压蒸馏温度过高导致产品分解
(4)80.7%
【解析】
试题分析:(1)浓硫酸具有三大特性,强氧化性、脱水性、吸水性,步骤1先开搅拌器后加浓硫酸的目的是防止局部浓硫酸浓度过大,造成有机物脱水炭化,根据反应方程式,该反应是可逆反应,增加冰醋酸的量,有利于向酯化方向移动,可以提高甘油的转化率,故答案为:防止局部浓硫酸浓度过大,造成有机物脱水炭化;有利于向酯化方向移动,提高甘油的转化率;
(2)生成的酯在5%碳酸钠溶液中的溶解度很小,而乙酸和甘油和催化剂硫酸都易溶于水,用5%碳酸钠溶液洗涤可以除去产品的硫酸、乙酸;无水氯化钙具有吸水性,可以除去有机物中的水份,故答案为:除去产品的硫酸、乙酸;除去有机物中的水份;
(3)有机物高温下往往不稳定,用减压蒸馏而不用常压蒸馏,可以防止常压蒸馏温度过高导致产品分解,故答案为:防止常压蒸馏温度过高导致产品分解;
(4)根据方程式1mol甘油完全反应可以生成1mol三乙酸甘油酯,92g甘油的物质的量为1mol,1mol三乙酸甘油酯的质量为218g,产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值,本次实验产率为×100%=80.7%,故答案为:80.7%。
考点:考查了有机物制备实验的相关知识。
19.(7分)有一瓶无色澄清的溶液,其中可能含NH4+、K+、Na+、Mg2+、H+、Cu2+、CO32-、I-中的一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用PH试纸检验,表明溶液呈强酸性
②取部分溶液,加入少量的CCl4及数滴新制的氯水,振荡后CCl4层显紫红色
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成
④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答:
(1)在溶液中,肯定存在的有___________,肯定不存在的离子有__________________。
(2)写出实验④中的离子反应方程式 ,
(3)不能确定是否存在的离子有__________________________。请设计简单实验方案证明它(们)是否存在(写出实验方法、现象、结论)_____________________________ ___________
【答案】(1)NH4+、H+、I-,(1分) Mg2+、Cu2+、CO32-。(1分)
(2)NH3·H2O-NH3↑+H20,(2分)
(3)K+、Na+。(1分)作焰色反应实验,若火焰呈黄色证明有Na+存在,再透过蓝色钴玻璃,若火焰呈紫色证明有K+存在。(2分)
【解析】
试题分析:根据实验①用PH试纸检验,表明溶液呈强酸性可知:溶液呈强酸性,说明溶液中肯定含有H+,而H+与CO32-发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有CO32-;根据实验②取部分溶液,加入少量的CCl4及数滴新制的氯水,振荡后CCl4层显紫红色可知:CCl4层呈紫红色,说明有I2,这是由于I-被氯气氧化所产生的,从而说明溶液中含有I-;根据实验③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成可知:溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,而Mg2+、Cu2+能与碱反应产生沉淀,说明溶液中肯定不含有Mg2+、Cu2+;根据实验④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知:产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,因则NH4++0H-NH3↑+H20,说明溶液中肯定含有NH4+;则(1)在提供的离子中肯定含有的离子为:H+、I-、NH4+;肯定不含有的离子为:Mg2+、Cu2+、CO32-;
(2)实验④中的离子反应方程式NH3·H2O-NH3↑+H20;
(3)不能确定的离子为:K+、Na+;确定K+、Na+应利用焰色反应鉴别:作焰色反应实验,若火焰呈黄色证明有Na+存在,再透过蓝色钴玻璃,若火焰呈紫色证明有K+存在。
考点:离子反应、物质推断。
20.(9分)学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)回答下列问题:所用铁粉中若有杂质铝,欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为__ __(填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.FeCl3溶液
此步涉及反应的离子方程式为 。经除杂后的铁粉进一步干燥后装入反应容器。
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是_______________ ____。
D装置的作用:_________ _______.
(3)该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸,过滤,用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①用离子方程式表示步骤I中通入Cl2的作用 (并表示电子转移的方向和数目)
②为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,同学们设计了以下实验方案加以证明。
向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理 (填”合理”或”不合理”)。
【答案】(9分)
(1)B 2Al+2H2O+2OH-══ 2AlO2-+3H2↑
(2)3Fe+4 H2O(g)Fe3O4 +4H2 干燥氢气
(3)① ②不合理
【解析】
试题分析:(1)铁粉和铝粉都是金属,都具有金属的通性,都能和酸反应和弱碱不反应,但铝粉能和强碱反应生成盐和氢气,而铁粉和强碱不反应,所以除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为NaOH溶液,选B, 反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-══ 2AlO2-+3H2↑。
(2)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4 和H2,反应的化学方程式是3Fe+4 H2O(g)Fe3O4 +4H2;碱石灰能干燥气体,除去H2中的水蒸气,所以D装置的作用是干燥氢气。
(3) ①氯气能将Fe2+氧化Fe3+,一个氯气分子得到2个电子,离子方程式为:;
②原溶液可能含有三价铁离子,使KSCN溶液液呈现红色,所以不合理。
考点:考查铁与水蒸气反应的实验操作,铁、铝及其化合物的性质。
21.(10分)由葡萄糖发酵可得乳酸,酸牛奶中也能提取乳酸,纯净乳酸为无色黏稠液体,易溶于水。为了研究乳酸的分子组成和结构,进行下述实验:
(1)称取乳酸0.90 g,在某种状况下使其完全汽化,已知相同状况下同体积氢气为0.02 g,则乳酸的相对分子质量为_________________。
(2)若将上述乳酸蒸气在O2中燃烧只生成CO2和H2O(g),当全部被碱石灰吸收时,碱石灰增重1.86 g。若将此气体通过足量石灰水后,则石灰水会产生3.00 g 白色沉淀,则乳酸的分子式为_________________。
(3)乳酸分子能发生自身酯化反应,其催化氧化物不能发生银镜反应,葡萄糖发酵只生成乳酸,试写出葡萄糖生成乳酸的化学方程式:________________________________________。
(4)写出乳酸在催化剂作用下发生反应,生成分子式为C6H8O4的环状酯的结构简式:
__________________________________。
【答案】(1)90
(2)C3H6O3
(3)CH2OH(CHOH)4CHO→2CH3CH(OH)COOH
(4)
【解析】(1)乳酸的相对分子质量由阿伏加德罗定律可推出:
,所以×2=90。
(2)0.01 mol乳酸完全燃烧生成CO2 0.03 mol,生成H2O:
=0.03 mol。
所以一个乳酸分子中有3个碳原子和6个H原子,又因其相对分子质量为90,故含氧原子数为=3,所以乳酸的分子式为C3H6O3。
(3)由乳酸的分子式和题给信息推断,乳酸的结构简式为,故葡萄糖发酵生成乳酸的化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO→2CH3CH(OH)COOH
(4)
22.某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作,得到了Fe2O3、Al2O3和金属Cu。
请回答:
(1)固体A的成分是 (用化学式表示)。
(2)溶液B中的金属阳离子有 。
(3)写出下列反应的离子方程式:
B→D: ;
D→E: 。
(4)试剂G是 (写名称);溶液E焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),试剂H是 (用化学式表示)。
【答案】(每空各2分,共12分)(1)Fe、Cu (2)Fe2+、Al3+
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ;Al3++4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O (4)稀盐酸或稀硫酸; KOH。
【解析】
试题分析:(1)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,先加过量铁2Fe3++Fe═3Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+,由于铁过量,所以所得固体包括Fe和Cu;
(2)由于铝离子与铁不反应,则根据以上分析可知溶液B中的金属阳离子有Fe2+、Al3+;
(3)过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,生成+3价的铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;分离Al3+、Fe2+,需加强碱,利用氢氧化铝的两性进行分离,D→E是铝离子生成氢氧化铝沉淀,以及氢氧化铝溶解在碱中的离子反应,则D转化为E的离子反应方程式是Al3++4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O;
(4)金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应,但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应,据此实现金属铁和铜的分离。溶液E焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),这说明E是偏铝酸钾溶液,所以试剂H是KOH。
考点:考查物质的分离与提纯实验流程图分析
23.有机物F (C9H10O2) 是一种有茉莉花香味的酯。用下图所示的方法可以合成F。其中A是相对分子质量为28的烃,其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志。E是只含碳、氢、氧的芳香族化合物,且苯环上只有一个侧链。
回答下列问题:
(1)A的分子式是________________;
(2)B的结构简式是______________________;
(3)为检验C中的官能团,可选用的试剂是________________;
(4)反应④的化学方程式是______________________________。
【答案】(1)C2H4;(2)CH3CH2OH;(3)银氨溶液或新制Cu(OH)2;
(4)
【解析】
试题分析:(1)A是相对分子质量为28的烃,且其产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则A为乙烯,其结构简式:CH2=CH2,分子式为C2H4;(2)F属于酯,是由醇和酸通过酯化反应生成的,根据转化关系,此路线应是C2H4→CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH,因此B的结构简式为CH3CH2OH;(3)C为乙醛,检验醛基选用银镜反应或新制Cu(OH)2;(4)根据F的分子式,此F为一元酯,根据原子守恒,则E的分子式为C7H8O,含有苯环,只有一个侧链,则E的结构简式:,其化学反应方程式为:
。
考点:考查有机物的推断、醛基的推断等知识。