山东省莘县第一中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列装置或操作不能达到实验目的的是
A.利用甲装置检查装置的气密性
B.利用乙装置制取NO2,并检验其还原性,小试管中的试剂可为淀粉KI溶液
C.利用丙装置制取并收集氨气
D.利用丁装置分离沸点相差较大的液体混合物
【答案】B
【解析】
试题分析:乙装置可以制取NO2 ,但不能用淀粉KI溶液检验其还原性,可以检验NO2 的氧化性,答案选B。
考点:考查实验装置与操作的正误判断。
2.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的有
①20g D2O含有的电子数为10NA
②常温下,4g CH4含有NA个C﹣H共价键
③10mL质量分数为98%的H2SO4,加水至100mL,H2SO4的质量分数为9.8%
④标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
⑤25℃时,pH=12的1.0L CH3COONa溶液中水电离出的OH﹣的数目为0.01NA
⑥1mol Na2O2与水完全反应时转移电子数为2NA.
A.5个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】
试题分析:①20克重水为1摩尔,含有10摩尔电子,正确;②4克甲烷为0.25摩尔,含有1摩尔碳氢键,正确;③溶液的体积变为10倍,质量比10小,所以质量分数不是9.8%,错误;④在标准状况下四氯化碳不是气体,不能使用气体摩尔体积进行计算,错误;⑤醋酸钠溶液中的氢氧根离子都是水电离的,所以正确;⑥1摩尔过氧化钠和水反应转移1摩尔电子,错误。故总共有3个正确,选C。
考点:阿伏伽德罗常数的应用
3.茶叶中铁元素检验可用以下步骤完成,各步骤选用实验用品不能都用到的
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
C.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
【答案】C
【解析】
试题分析:A.将茶叶灼烧灰化,选用①坩埚、②酒精灯、⑨泥三角,正确;B.过滤得到滤液,选用④烧杯、⑤漏斗和⑦玻璃棒,正确;C.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④烧杯、⑦玻璃棒,不适用⑥容量瓶,错误;D.检验滤液中的Fe3+,选用③试管、⑧KSCN溶液和⑩胶头滴管,正确。
【考点定位】考查化学实验使用的仪器的知识。
【名师点睛】化学是一门实验性的学科,要进行实验,就要使用一定的仪器,在一定实验条件下进行,若不了解仪器的结构、使用方法和操作要领,不仅不能完成实验,达到预期实验目的,甚至可能会发生事故,带来安全隐患。常见仪器使用方法为:小结:
(1)能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙。
①试管:用于少量物质反应的反应器、收集气体等,加热前外壁无水滴。试管夹夹在距管口的处,加热时液体体积不超过试管容积的,给固体加热时,试管口应略向下倾斜。
②蒸发皿:用于溶液的蒸发、浓缩、结晶。盛液体的量不应超过蒸发皿容积的,取放蒸发皿应用坩埚钳。
③坩埚:用于固体物质的高温灼烧,把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完坩埚应放在石棉网上冷却。坩埚通常与泥三角、三角架配合使用。
(2)垫石棉网加热的仪器:烧杯、烧瓶(圆底、平底及蒸馏烧瓶)、锥形瓶等。
(3)不能加热的仪器: 容量瓶、量筒、广口瓶、细口瓶、漏斗、温度计、滴瓶等。
4. 某链状有机物分子中含m个、n个-CH2-、X个-CH3,则X的数目可能是
A.3m+2n B.m+2n C.m+2 D.3m
【答案】C
【解析】根据结构可知,烃是烷烃。根据通式CnH2n+2可知(m+n+X)×2+2=m+2n+3X,解得X=m+2,答案选C。
5.将Cu放入0.1mol/LFeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量浓度之比为4:3,则反应后溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为( )
A.3:2 B.3:8 C.4:3 D.3:4
【答案】B
【解析】
试题分析:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,设反应Fe3+物质的量为x,生成Fe2+物质的量为x,则,
x=。Cu2+与Fe3+的物质的量之比为:(0.1-x)=3:8。
考点:化学计算
点评:工业上用氯化铁溶液腐蚀印刷电路板的原理即为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。
6.常温下,某溶液中由水电离的c?OH??为1?0×10?12 mol·L?1,下列离子在该溶液中一定能大量共存的是
A.NH4+、Na+、SO42?、Cl? B.Ba2+、K+、ClO?、NO3?
C.Ba2+、K+、Cl?、NO3? D.Na+、Ca2+、Cl?、AlO2?
【答案】C
【解析】由题意知水的电离受抑制,溶液可呈强酸性或强碱性,并且题目要求离子“一定”能大量共存
A:碱性情况下,NH4+不能大量存在
B:酸性情况下,ClO?将生成HClO,不正确
C:正确
D:酸性情况下,AlO2?将生成沉淀,而碱性情况下,Ca2+将结合OH—生成常温浑浊,排除
7.水溶液中能大量共存的一组离子是
A.K+、NH4+、OH-、SO42- B.H+、Fe2+、SO42-、ClO-
C.Na+、Ca2+、Cl-、CO32- D.K+、Ca2+、Cl-、NO3-
【答案】D
【解析】
试题分析:NH4+和OH-会生成NH3·H2O, NH4+和OH-不能大量共存,A错;H+和ClO-会生成弱酸HClO,Fe2+和ClO-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错;Ca2+和CO32-会生成 CaCO3沉淀,不能大量共存,C错;K+、Ca2+、Cl-、NO3-四种离子不反应,可以大量共存,D对。
考点:离子的大量共存问题。
8.已知单质A能从溶液中置换出单质B。下列分析不正确的是
A.当A、B都是金属,A的还原性一定比B强
B.当A、B都是非金属时,A的非金属性一定比B强
C.当A是金属时,B可能是金属,也可能是非金属
D.当A是非金属时,B可能是非金属,也可能是金属
【答案】D
【解析】
试题分析:已知单质A能从溶液中置换出单质B,常见满足条件的反应有:Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
Fe+CuSO4==Cu +FeSO4 2KI +Cl2==I2 +2KCl 可知选项D不正确,其余选项均满足题意。
考点:元素及其化合物的性质应用 涉及常见满足单质A能从溶液中置换出单质B反应的相关讨论
9.50 mL的溶液中所含有的可以被20 mL 0.5 的溶液全部沉淀,则溶液中的物质的量浓度为
A.1 B.0.8 C.0.2 D.0.1
【答案】D
【解析】根据反应Ag++Cl-=AgCl↓可知,氯离子的物质的量是0.02L×0.5mol/L=0.01mol。则根据氯化钡的化学式可知,钡离子的物质的量是0.005mol,因此浓度是0.005mol÷0.05L=0.1mol/L,答案选D。
10.某研究性学习小组进行电化学实验,研究装置如图所示。
有关说法不正确的是
A.镁为负极
B.原电池中碳极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+
C.电解池中阳极处先变红
D.电解池中阴极的电极反应式为2H++2e-=H2↑
【答案】C
【解析】
试题分析:据图可知,左池为原电池,镁活泼作负极,C为正极,电极反应为Fe3++e-=Fe2+;右池为电解池,与Mg相连的电极为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,与C相连的电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,故可使淀粉变蓝。故C错误。
考点:考查电化学的相关知识。
11.下列有关银镜反应实验的说法中不正确的是( )
A.实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤
B.向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水液直到生成的沉淀恰好溶解为止。
C.可采用水浴加热,也可直接加热
D.可用稀硝酸洗去试管内的银镜
【答案】C
【解析】C、银镜反应要使用水浴加热,控制温度在70℃左右并且不能震荡。
12.下列各物质间能发生置换反应的是
A.氯气通入碘化钾溶液中 B. 碘水加入溴化钠溶液中
C. 溴水加入氯化钠溶液中 D. 碘水加入氯化钠溶液中
【答案】A
【解析】氯的非金属性强于碘的,所以氯气能把碘化钾中的碘置换生成单质碘,A正确。BCD均不能发生化学反应,答案选A。
13.科学研究发现,具有高度对称性的有机分子具有致密性高,稳定性强,张力能大等特点,因此这些分子成为2014年化学界关注的热点,下面是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构,这三种烷烃的二氯取代产物的同分异构体数目分别是( )
A.2种,4种,8种 B.2种,4种,6种 C.1种,3种,6种 D.1种,3种,8种
【答案】C
【解析】
试题分析:正四面体烷的化学式为C4H4,其二氯代物有1种;立方烷的化学式是C8H8,其二氯取代产物有3种(边、面对角线、体对角线);金刚烷的二氯取代产物有: (3种),(3种),共6种。答案选C。
考点:考查同分异构体的相关知识。
14.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关,下列各组物质:
①Cu和HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是
A.①③ B.③④ C.①② D.①③④
【答案】A
【解析】
试题分析:Cu与浓硝酸反应的气体产物是二氧化氮,与稀硝酸的气体产物是NO,所以Cu与硝酸的反应与浓度有关;Cu与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,与浓度无关;Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,与浓度有关;Fe与稀盐酸或浓盐酸反应都生成氯化亚铁和氢气,与浓度无关,所以答案选A。
考点:考查与浓度有关的化学反应的判断
15.如下图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是 ( )
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置
B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O=CO+8H+
C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体
【答案】D
【解析】
试题分析:A.甲池为燃料电池,将化学能变为电能,A项错误;B.甲池中通入甲醇的电极为负极,在碱性条件下甲醇失去电子结合氢氧根离子生成碳酸根离子和水,B项错误;C.乙池为电解池,银电极为阴极,硫酸铜溶液中铜离子和氢氧根离子放电,所以加入氧化铜或碳酸铜能恢复到原浓度,C项错误;D.甲池消耗280mL氧气的物质的量为0.28//22.4=0.0125摩尔,转移0.0125×4=0.05摩尔电子,根据阳极:2Cl--2e=Cl2↑、阴极2H++2e-=H2↑,丙池中生成0.025摩尔氢气,同时生成0.05摩尔的氢氧根离子,与镁离子结合生成0.025摩尔氢氧化镁沉淀,质量为0.025×58=1.45克,D项正确;答案选D。
【考点定位】原电池和电解池的工作原理
【名师点睛】本题考查原电池和电解池的工作原理。串联各池,一个原电池,其余的均为电解池,因此,甲池是原电池——甲醇燃料电池,乙池和丙池是电解池,①原电池是将化学能转化为电能的装置,电解池是将电能转化为化学能的装置;②在甲醇燃料电池中,甲醇在负极失电子发生氧化反应生成碳酸钾和水;③根据“出什么,加什么”的原则加入物质复原;④对于串联电路,各个电极放电量相等。
16.(10分)已知A 的产量可以用来衡量一个国家石油工业发展的水平。现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。回答下列问题(对应有机物请书写结构简式):
(1)C的结构简式为 ;B的官能团名称为 ;
(2)A通入溴水中的反应现象为 。
(3)反应④的化学方程式为 ,反应类型为 。
(4)由A作单体合成高分子化合物的化学方程式为 ;
(5)写出属于酯类的E的所有同分异构体(不包括E)的结构简式为 。
【答案】(10分,每小题2分)
(1)CH3CHO 羟基
(2)溴水褪色,溶液分层
(3)CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O;酯化反应(或取代反应)
(4)n CH2=CH2
(5)HCOOCH2CH2CH3 HCOOCH(CH3)2 CH3 CH2COOCH3
【解析】
试题分析:由于A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,所以A是乙烯C2H4;乙烯与水发生加成反应产生B,B为乙醇CH3CH2OH;乙醇催化氧化得到C,C为乙醛CH3CHO;乙醛催化氧化得到D,D为乙酸CH3COOH;乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应得到E,E为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3和水,据此回答。
(1)C的结构简式为CH3CHO; B的官能团名称为羟基;
(2)A为乙烯,乙烯与溴水发生加成反应,所以乙烯通入溴水中的反应现象为溴水褪色,溶液分层
(3)反应④是乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应得到乙酸乙酯,化学方程式为CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O;
(4)乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯塑料,化学方程式为n CH2=CH2 。
(5)E为乙酸乙酯,属于酯类的E的所有同分异构体分别是HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2 、CH3 CH2COOCH。
考点:考查有机物的合成和推断,化学方程式的书写,有机化学反应类型等知识。
17.如下图装置所示,是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验:
(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li2NH)固体作为储氢材料,其储氢原理是:
Li2NH+H2=LiNH2+LiH ,则下列说法中正确的是 。
A.Li2NH中N的化合价是-1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li+和H+的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
(2)在电池B工作时:
① 若用固体Ca(HSO4)2为电解质传递H+,则电子由 极流出,H+向 极移动。(填“a”或“b ”)
② b极上的电极反应式为:
③ 外电路中,每转移0.1 mol电子,在a极消耗 L的H2(标准状况下)。
(3)若A中X、Y都是惰性电极,电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液,则B工作时:
① 电解池中X极上的电极反应式是 。在X极这边观察到的现象是 。
② 检验Y电极上反应产物的方法是 。
③ 若A中其它均不改变,只将电极Y换成铁棒,可实现的实验目的是 。
【答案】(1)B(2)①a,b ② O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ③ 1.12(3)① 2H++2e- = H2↑,溶液变红 ② 用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物,变蓝,证明产生Cl2气 ③ 制Fe(OH)2
【解析】
试题分析:(1)A、Li2NH中N的化合价为-3价,故A错误;B、反应中H2分别生成LiNH2和LiH,LiNH2中H为+1价,LiH中H的化合价为-1价,反应中H2既是氧化剂又是还原剂,故B正确C、LiH中的阳离子和阴离子核外电子排布相同,核电核数越大,半径越小,则阳离子半径小于阴离子半径,故C错误;D、此法储氢是利用氧化还原反应将H2转化为固体材料,发生化学变化,而钢瓶储氢将氢液化,为物理变化,原理不同,故D错误(2)①通入氢气的电极为电池的负极,发生氧化还原反应,反应为H2-2e-═2H+,通入氧气的电极为电池的正极,发生氧化反应,反应为O2+4e-+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极②b极为正极,发生氧化反应,电极反应O2+4e-+4H+=2H2O③转移电荷守恒,由题意知每转移2mol电子消耗1mol H2,即每转移0.1mol电子,在a极消耗0.05mol H2,即1.12L H2(3)由题意知,a端为电源负极,b端为电源正极①电解饱和食盐水中和电源的负极a端相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,溶液中H+离子浓度减小,碱性增强,酚酞变红②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑生成产物为氯气,检验方式为用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物,变蓝,证明产生Cl2气③Y极发生失去电子的氧化反应化合价升高,铁生成亚铁离子,溶液中有大量氢氧根离子和亚铁离子结合生成氢氧化亚铁沉淀,故其目的为制Fe(OH)2。
考点:氧化还原反应;原电池和电解池的工作原理
18.某小组同学用如图所示装置来完成浓硫酸和木炭反应的实验以及检验生成的CO2和SO2气体。
(1)装置A中反生反应的化学方程式为______________;
(2)装置B中观察到的现象是_________,说朋这种物质具有____________(填“酸性”或“漂白性”);
(3)装置C中酸性KMnO4溶液用于除去SO2,是利用了SO2具有____________填“氧化性”或“还原性”),其目的是___________(填“甲”或“乙”);
甲:防止SO2干扰CO2的检验 乙:可吸收CO2气体
(4)装置E中观察到的现象是__________,反应的离子方程式为 ______________。
【答案】(1)2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O(2)品红褪色 漂白性(3)还原性 甲(4)石灰水变浑浊;CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
【解析】
试题分析:(1)A装置中碳和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O;(2)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色;(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液吸收SO2,表现了二氧化硫的还原性,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净;(4)氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为:CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O,所以澄清石灰水会变浑浊。
【考点定位】考查浓硫酸的强氧化性,侧重于SO2和CO2性质的比较。
【名师点晴】碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2,装置B中品红溶液用于检验产物SO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,装置C酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,装置D中品红溶液用于检验SO2是否除干净,装置E澄清石灰水用于检验产物CO2,据此分解解题。
19.为探究铜与6mol?L﹣1硝酸反应的气态产物中是否含NO2,进行如下实验.
已知:FeSO4+NO?[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色.
(1)实验前需检验装置的气密性,简述操作 .
(2)仪器a的名称
(3)实验开始时先将Y形试管向盛有块状固体b的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是 ;
(4)证明有NO2的实验现象
(5)装置C的作用 ,反应离子方程式 .
(6)测定化学试剂绿矾(FeSO4?7H2O)纯度的方法:称取绿矾3.000g置于锥形瓶中,加入100mL蒸馏水,加入10mLH2SO4和5mLH3PO4,用0.1000molL﹣1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液20.00mL.KMnO4溶液盛放在棕色 式(填“酸”或“碱”)滴定管中,列式计算绿矾的纯度 .
【答案】(1)关闭分液漏斗活塞,用酒精灯加热Y试管,观察到BC导管口有气泡产生,停止加热,BC长导管到吸入一段水柱,则装置气密性良好;
(2)分液漏斗;
(3)利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰;
(4)铜与硝酸反应不久即观察到B中溶液呈红色;
(5)吸收尾气NO;5NO+3MnO4﹣+4H+=5NO3﹣+3Mn2++2H2O;
(6)酸;×100%=92.67%.
【解析】(1)根据压强差进行装置气密性的检验,具体方法为:关闭分液漏斗活塞,用酒精灯加热Y试管,观察到BC导管口有气泡产生,停止加热,BC长导管到吸入一段水柱,则装置气密性良好;
故答案为:关闭分液漏斗活塞,用酒精灯加热Y试管,观察到BC导管口有气泡产生,停止加热,BC长导管到吸入一段水柱,则装置气密性良好;
(2)根据装置图可知仪器A的名称为分液漏斗,
(3)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,碳酸钙与稀硝酸生成CO2,将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰,
(4)本实验生成的气体中,若有NO2,NO2溶于水生成硝酸,把Fe2+氧化成Fe3+,B瓶溶液出现血红色;若无二氧化氮则无血红色,所以证明有NO2的实验现象是铜与硝酸反应不久即观察到B中溶液呈红色,
(5)高锰酸钾溶液能将一氧化氮氧化成硝酸根,而防止其污染空气,反应的离子方程式为5NO+3MnO4﹣+4H+=5NO3﹣+3Mn2++2H2O,
(6)高锰酸钾溶液有强氧化性,应用酸式滴定管中进行滴定,滴定中消耗的高锰酸钾的物质的量为0.1000molL﹣1×0.02L=0.002mol,根据电子得失守恒可知关系式5FeSO4?7H2O~KMnO4,所以样品中FeSO4?7H2O的质量为5×0.002mol×278g/mol,所以绿矾的纯度为×100%=92.67%
20.(12分)为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和 A中加热装置已略)。
实验过程:
①检查装置气密性后,在各仪器中添加相应试剂。
②打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
③打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,加热A。
④当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2。
⑤打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
⑥打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3。
⑦更换试管D,重复过程⑤,检验B溶液中的离子。
试回答下列问题:
(1)检验图中虚线框内装置气密性的具体操作是 。
(2)C中发生反应的化学方程式为 。
(3)B中的棉花通常会浸润 试剂;实验②中通入N2的作用是 。
(4)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,
他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。
过程⑤ B溶液中含有的离子
过程⑦ B溶液中含有的离子
甲
有Fe3+无Fe2+
有SO42-
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-
丙
有Fe3+无Fe2+
有Fe2+
(5)进行实验过程⑥时,B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)(墨绿色)
提出假设:FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。某同学设计如下实验,证实该假设成立:
① 溶液E和F分别为 、 。
② 请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因 。
【答案】(1)关闭K1、K2,打开分液漏斗的盖子和活塞,向其中加入水,一段时间后分液漏斗尖嘴处不再滴液即证明气密性良好。(2分,其他合理答案亦可)
(2)Na2SO3 + H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O (2分)
(3)NaOH溶液(1分,其他合理答案亦可);排除装置中的空气,防止FeCl2溶液被O2氧化(1分)
(3)乙、丙 (2分) (5)① Na2SO3(或可溶性亚硫酸盐)、FeCl3 (2分,各1分)
② Fe3+与SO32-反应使c(SO32-)减小,平衡Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)逆向移动,溶液颜色由红棕色变为浅绿色 (2分)
【解析】
试题分析:(1)根据装置中有分液漏斗,利用内外压强变化检验装置的气密性,即关闭K1、K2,打开分液漏斗的盖子和活塞,向其中加入水,一段时间后分液漏斗尖嘴处不再滴液即证明气密性良好。
(2)硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2,反应的化学方程式为Na2SO3 + H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)棉花中浸有NaOH溶液,吸收多余氯气、二氧化硫,防止污染空气;通入一段时间N2,目的是排除装置中的空气,防止FeCl2溶液被O2氧化。
(4)溶液显酸性,检验硫酸根离子应选择氯化钡溶液;乙中第一次,说明氯气不足,氯气氧化性大于铁离子,第二次有硫酸根离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫;丙中第一次有Fe3+,无Fe2+,则氯气的氧化性大于铁离子,第二次有亚铁离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫;故答案为:乙、丙。
(5)①根据已知条件:FeCl3与SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色,所以可以借助氯化铁和亚硫酸钠溶液来确定假设是否成立,故答案为:Na2SO3溶液、FeCl3溶液;
②根据化学平衡:Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)(墨绿色),步骤③中,Fe3+消耗SO32-,c(SO32-)减小,平衡逆向移动,溶液颜色由红棕色变为浅绿色,故答案为:Fe3+消耗 SO32-,c(SO32-)减小,使平衡Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)逆向移动,溶液颜色由红棕色变为浅绿色。
考点:考查性质实验方案的设计及氧化还原反应应用
21.现有一种泉水,取0.5 L这种泉水作为样品,经测定该样品中含有48.00 mg的Mg2+。那么,该泉水中Mg2+的物质的量的浓度是多少?为使该泉水样品所含的Mg2+全部沉淀,应加入1 mol/L NaOH溶液的体积是多少?(请写出简要计算过程)
【答案】4ml
【解析】
试题分析:48.00mg的Mg2+的物质的量为=0.002mol,故该泉水中Mg2+的物质的量浓度是=0.004mol/L;
根据反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓可知,需要氢氧化钠的物质的量为0.002mol×2=0.004mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为=0.004L=4mL,
答:该泉水中Mg2+的物质的量浓度是0.004mol/L,使该泉水样品所含的Mg2+全部沉淀,应加入1mol/LNaOH溶液的体积是4 mL。
考点:考查了物质的量浓度的相关知识。
22.(10分)碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为152,其分子中C、H原子个数比为1∶1,含氧元素的质量分数为31.58%.A遇FeCl3溶液显紫色,其苯环上的一氯取代物有两种,请回答下列问题:(1)A的分子式是____________________.
(2)若A能与NaHCO3溶液反应,A的结构简式为____________________;写出A与NaHCO3溶液反应的化学方程式__________________________________________________________.
(3)如A可以发生如图所示转化关系,D的分子式为C10H12O3,A与C反应的化学方程式为______________________________________________________。
(4)甲、乙两装置均可用作实验室由C制取B的装置,乙图采用甘油浴加热(甘油沸点290℃,熔点18.17℃),当甘油温度达到反应温度时,将盛有C和浓硫酸混合液的烧瓶放入甘油中,很快达到反应温度.甲、乙两装置相比较,乙装置有哪些优点______________.
【答案】(1)C8H8O3 、
(4)有利于控制温度,受热均匀,减少副反应的发生
【解析】
试题分析:(1)N(O)=152×31.58%/16=3,分子中C、H原子个数比为1:1,则n(CH)=
152×(1?31.58%)/13=8,则分子式为C8H8O3;(2)A分子式为C8H8O3,A遇FeCl3溶液显紫色,说明分
子中含有酚羟基,A能与NaHCO3溶液反应,说明分子中含有羧基,苯环上的一氯取代物有两种,说明
结构对称,则结构简式应为,A与NaHCO3溶液反应的化学方程式为,;(3)由A+C→D+H2O可知,C8H8O3+C→C10H12O3+H2O,则C的分子式为C2H6O,因为CH3CH2OH,反应的方程式为
;(4)C为乙醇,则B为乙烯,应在浓硫酸作用下发生消去反应生成,对比甲和乙,乙用油浴加热的方法,有利于控制温度,受热稳定,减少副反应的发生。
考点:有机物的推断;有关有机物分子式确定的计算。
23.(1-5班必做)(12分)结晶玫瑰是一种具有玫瑰香气的香料,可由下列方法合成(部分反应物及反应条件未标出):
已知A是苯的一种同系物。
请回答下列问题:
(1)A→B的反应的试剂及条件是 ,B物质的类别是 。
(2)的反应类型是 ,A的结构简式为 。
(3)写出②的化学方程式 ,反应类型是 。
(4)C的同分异构体中,属于芳香族化合物的还有 种。
【答案】(1)Cl2、光照 2分 卤代烃 1分(2)氧化 1分 2分
(3)+CH3COOH+H2O 2分 酯化 1分 (4)
4 3分
【解析】
试题分析:(1)A是苯的一种同系物,根据C的分子式及C的氧化产物结构简式可知C是苯甲醇,因此A是甲苯,B是甲苯中甲基上的氢原子被卤素原子取代后的生成物。所以A→B的反应的试剂及条件是Cl2、光照,B物质的类别是卤代烃。
(2)的反应类型是羟基的氧化反应,A的结构简式为。
(3)②是酯化反应,反应的化学方程式为
+CH3COOH+H2O。
(4)C的同分异构体中,属于芳香族化合物的还有4种,即甲基苯酚(含邻间对三种)和苯甲醚。
考点:考查有机物推断、反应类型、同分异构体判断及方程式书写