2020-2021学年山东省泰安市高三(上)月考化学试卷(1月份)(附答案详解)
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2020-2021学年山东省泰安市高三(上)月考化学试卷(1
月份)
1.乙醇是人类认识比较早的一种有机物,下列关于乙醇的相关说法正确的是()
A. 《本草纲目》记载酿酒工艺“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,其实验操作为蒸发结
晶
B. 玉米、红高粱均是酿酒的原料,其水解最终产物为乙醇
C. 乙醇溶液浓度越大,杀菌消毒效果越好
D. 乙醇与乙烷相比,乙醇熔沸点较高,易溶解于水,主要是氢键所致
2.环丙贝特是一种常见的降血脂药物,已知其结构如图所示,关于环丙贝特分子的说
法正确的是()
A. 分子中仅有1个手性碳原子
B. 分子中有3种含氧官能团
C. 该物质可发生加成反应,但不能发生消去反应
D. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1mol NaOH
3.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A. 120.0gNaHSO4与MgSO4的固体混合物中含有离子总数为2N A
B. 1.0L1.0mol⋅L−1的NaHCO3水溶液中含有的氧原子数为3N A
C. 0.1molFe恰好溶解在100mL某浓度的硝酸溶液中,该反应转移的电子数为0.3N A
D. 60.0g的SiO2含有2N A个极性键
4.下列实验操作、现象及解释或结论均正确的是()
选
项
操作现象解释(或结论)
A 用pH试纸分别测定0.1mol⋅
L−1HCOONa溶液和0.1mol⋅
L−1NaClO溶液的pH
7<pH(HCOONa)
<pH(NaClO)
相同条件下
HCOOH的酸
性强于HClO
B 向10mL0.1mol/LKI溶液中滴加
几滴0.1mol⋅L−1FeCl3溶液,再加
入苯萃取分液后,向水层滴入
KSCN溶液
加入苯萃取后上层溶液显紫
红色,分液后向水层滴入
KSCN溶液,溶液显浅红色
Fe3+与I−所发
生的反应为可
逆反应
C
加热瓷片与石蜡的混合物,产生
的气体通入到酸性高锰酸钾溶液溶液红色褪去
石蜡裂解生成
了乙烯
D 向淀粉溶液中加稀硫酸共热,冷
却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,
加热
最终无砖红色沉淀生成
淀粉未发生水
解反应
A. A
B. B
C. C
D. D
5.用0.1mol⋅L−1NaOH溶液滴定20mL0.1mol⋅L−1H2A溶液的滴定曲线如图所示。
已
知:pK a=−1gK a,25℃时,H2A的pK a1=2.3,pK a2=9.7。
若反应后溶液的总体积等于两种溶液混合后的体积之和,则下列说法正确的是()
A. ①中pH=2.3时,c(H2A)>c(HA−1)
B. ②中pH=6时,可知HA−的水解程度小于其电离程度
C. ③中pH=9.7时,c(Na+)=3c(HA−)
D. ⑤中pH=11.9时,c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=1
30
mol⋅L−1
6.已知反应2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)△H=−752kJ⋅mol−1的反应机理
如下:
①2NO(g)⇌N2O2(g)(快)
②N2O2(g)+H2(g)⇌N2O(g)+H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O(g)(快)
下列有关说法正确的是()
A. ①的逆反应速率小于②的正反应速率
B. ②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效
C. N2O2和N2O是该反应的催化剂
D. 总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能小
7.某同学欲从苯与溴反应后的混合物中分离出溴苯和无水FeBr3。
下列设计能达到相
应实验目的的是()
A. 装置甲中AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀证明苯与溴发生了取代反应
B. 反应后向反应混合物中加入蒸馏水,用乙装置分离有机层和水层,可观察到图
中所示的现象
C. 用装置丙将分液后的水层蒸发至干燥,再灼烧制得无水FeBr3
D. 将经水洗、碱洗、水洗后的粗溴苯蒸馏后可以得到纯溴苯
8.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O]又称摩尔盐,常用于医药、冶金、电镀等领域。
室温下关于硫酸亚铁铵溶液的说法正确的是()
A. 与Na+、K+、HCO3−、NO3−可以大量共存
B. 可使酸性高锰酸钾溶液褪为无色
C. 溶液中水电离出的c(H+)可能为1.0×10−9mol⋅L−1
D. 向其中滴加Ba(OH)2溶液可能发生的离子反应为2NH4++Fe2++2SO42−+
2Ba2++4OH−=Fe(OH)2↓+2BaSO4↓+2NH3⋅H2O
9.铬鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。
一种以铬渣(含Cr2O3及少量
Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图。
(1)铬渣焙烧时需要粉碎,其目的是______ 。
“焙烧”时Cr2O3转化为Na2CrO4的
化学方程式是______ 。
(2)“滤渣1”中的一种成分为铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10),是制造水泥的原料之一,
用氧化物的形式表示其化学式:______ 。
(3)“滤渣2”的主要成分是______ 和H2SiO3,调节pH=b(b小于7)时发生的主要
反应离子方程式为______ 。
(4)“过滤2”所得溶液中铬元素含量为23.4g/L,调节pH后CrO42−有8
转化为Cr2O72−,
9转化后所得溶液中c(Cr2O72−)=______ 。
(5)最终产品中可能含有微量Cr2O42−,测定其含量时,可用TBP溶剂萃取溶液中的
Cr2O42−。
由萃取剂选择标准,猜想选择TBP作为萃取剂的理由是______ 。
10.研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。
(1)CO2催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H,
该过程分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1=+41.3kJ⋅mol−1
第二步:2CO(g)+4H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)△H2=−210.5kJ⋅mol−1
则△H=______kJ⋅mol−1。
(2)汽车尾气净化主要反应为2CO+2NO⇌2CO2+N2△H<0。
向某恒容密闭容器
中充入4molCO和4molNO。
①该反应在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②该反应达到化学平衡后,下列措施能提高NO转化率的是______。
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
③在温度T时反应达平衡,测得CO体积分数为40%,容器压强为20MPa.则该反
应的平衡常数K p=______MPa−1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留四位小数)。
(3)利用CO2制备塑料,既减少工业生产对乙烯的依赖,又达到减少CO2排放的目的。
以纳米二氧化钛膜为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入CO2进行电解,在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)。
电解时阴极的电极反应式是______。
11.为研究生命起源,科研人员发现了120多种含铁硫簇(如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等)的
酶和蛋白质,它们是存在于生物体的最古老的生命物质之一、为研究某铁硫簇结构(Fe x S y)的组成,某化学兴趣小组设计了下列实验:
实验Ⅰ:测定硫的质量
(1)实验过程中使用装置A制备氧气,______(填“能”或“不能”)使用装置B代
替装置A。
(2)检查装置的气密性后,在C中放入ag铁硫簇的样品(含有不溶于水和盐酸的杂
质),在E中加入品红溶液,在D中加入30.00mL0.1000mol⋅L−1的酸性KMnO4溶液。
写出实验过程中仪器D中发生的离子反应方程式:______。
(3)通入氧气并加热,发现C中固体逐渐转变为红棕色。
待固体完全转化后,取D
中的KMnO4溶液15.00mL,用0.1000mol/L碘化钾溶液进行滴定。
记录数据如下:
消耗KI溶液的体积/mL 滴定次数待测溶液体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度第1次 3.00 1.007.50
第2次 3.00 1.02 6.03
第3次 3.00 1.00 5.99
①滴定终点的颜色变化为______。
②滴定过程中发生的离子反应为______。
③计算ag铁硫簇的样品中含有S的物质的量为______。
实验Ⅱ:测定铁的质量
(4)取实验Ⅰ硬质玻璃管C中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液
中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得0.32g固体。
通过计算,可以得出该铁硫簇的化学式为______。
实验Ⅲ:问题研讨
(5)①有同学提出,撤去E装置,对实验没有影响,你的看法是______(填“合理”
或“不合理”),理由是______。
②下列操作,可能引起x:y偏大的是______。
a.滴定剩余KMnO4溶液时,KI溶液滴到锥形瓶外边一滴
b.配制标准KI溶液时,定容时俯视刻度线
c.用碘化钾溶液滴定剩余KMnO4溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
d.实验Ⅱ中,对滤渣灼烧不充分
12.2020年2月4日李兰娟院士指出阿比朵尔是第6套治疗“新冠肺炎”的首选药物,
其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的名称为______;B→C的反应类型为______。
(2)阿比朵尔分子中含氧官能团的名称为______;C的结构简式为______;F的分
子式为______。
(3)写出D在足量的烧碱溶液中反应的方程式:______。
(4)芳香族化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有______种。
①属于三元取代物;
②能够水解且能够发生银镜反应;
③1mol H水解时能够消耗4mol NaOH。
其中核磁共振氢谱有4种峰,峰面积之比为1:2:2:2的结构简式为______。
(5)设计以苯、丙酮为原料制备的合成路线______。
13.Ca3N2是一种重要试剂,极易潮解。
某小组利用氨气与钙反应制备氮化钙,实验装
置如图所示。
请回答下列问题:
(1)盛装浓氨水的仪器名称是______,试剂R可能是______,D装置中肚容式仪
器的作用是______。
(2)写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式______。
(3)从化学键角度分析,与N2和钙直接反应制备Ca3N2相比,利用NH3和Ca反应制
备Ca3N2的优点是______。
实验过程中,先启动A处反应,一段时间后再点燃C 处酒精灯,其目的是______。
(4)从提高产品纯度的角度考虑,应在C、D装置之间增加______(填字母)装置。
(5)实验安全角度考虑,上述方案的缺陷是______。
(6)设计实验证明产品中是否混有钙:______。
14.铬是是钢铁(主要成分是Fe、C、Cr、Fe3C、Cr3C2、MnS等)中可缺少的元素,提
高钢的机械性和耐磨性,测定钢铁中铬含量的流程如图所示,请回答以下问题。
已知:①磷酸与三价铁可以生成无色稳定的络合物。
②加入浓硝酸的目的是将样品钢中的碳化物充分溶解。
③过硫酸铵具有强氧化性,HMnO4显紫红色,还原性Cr3+(绿色)>Mn2+。
(1)不直接用浓硝酸溶解样品钢的原因是______,酸浸后产生的气体1为______。
(2)在酸浸时发生下列反应,请填上产物并配平:
______Cr3C2+______H2SO4→______Cr2(SO4)3+______C+______。
(3)加入过硫酸铵溶液时,一定要加到溶液1变成紫红色,原因是______。
(4)在紫红色溶液中加入NaCl,除去Ag+后,控制溶液的pH为3~4,使氯化钠只
与高锰酸反应,请写出该反应的离子方程式______。
(5)在用(NH4)2Fe(SO4)2滴定浅黄色溶液2时,需要加入铬钒指示剂,铬钒指示剂
在氧化性试液中显紫红色,在还原性试液中显无色,则滴定终点时溶液3的颜色是______。
(6)取0.5000g样品钢于250mL锥形瓶中,加入硫酸与磷酸的混合酸30mL,滴加浓
硝酸,加入0.05mol⋅L−1过硫酸铵溶液和硝酸银,充分反应后煮沸,将多余的过硫酸铵完全分解,加入NaCl,调节pH为3~4,充分搅拌后,冷却至室温,加入3滴铬钒指示剂,用0.05mol⋅L−1(NH4)2Fe(SO4)2滴定,滴定终点时消耗
(NH4)2Fe(SO4)2的体积如下:
开始读数(mL)结束读数(mL)
第一次 2.007.62
第二次0.00 5.42
第三次 2.007.60
则样品钢中Cr的质量分数为______%(结果保留四位有效数字)。
(7)如果滴定前,不加入NaCl,测得结果会______(填“偏低”“偏高”或“不影
响”)。
15.功能高分子材料H在生活中有广泛用途,阿司匹林是生活中常用的药物。
以芳香内
酯R为原料制备H和阿司匹林的流程如下:
已知:CH
3CH=CHCH2CH3→
KMnO4/H+
CH3COOH+CH3CH2COOH
请回答下列问题:
(1)F的名称是______;A中的含氧官能团的名称是______。
(2)R→A转化中i)的反应类型是______;B的结构简式为______。
(3)为了测定A的结构,必需使用的仪器有______(填字母)。
a.元素分析仪
b.红外光谱仪
c.质谱仪
d.核磁共振氢谱仪
(4)由C合成H的化学方程式为______。
(5)D有多种同分异构体,同时具备下列条件的结构简式为______。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;
②在酸性条件下水解产物之一能发生银镜反应;
③苯环上一溴代物只有2种。
(6)参照上述流程和相关信息,写出以环丙烷()和乙醇为原料制备丙二酸二
乙酯()的合成路线(无机试剂任选)______。
16.铜、锌及其化合物是化工生产、生活中常用的材料。
回答下列问题:
(1)若将基态Cu原子的价层电子排布图写为,则
该排布图违反了______。
(2)当黄铜受到氨腐蚀时,会生成四氨合铜络合物,出现“龟裂”现象。
①[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性大小顺序为______,其中N原子的杂化轨道类型
为______。
②[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的NH3分子结构中的键角______(填
“大”“小”或“相等”)。
③1mol[Cu(NH3)4]2+中存在______个σ键(用N A表示)。
(3)已知锌的卤化物的熔点有如下变化规律,由此可以得出随着卤离子半径的增加,
ZnX2中化学键的离子性______、共价性______。
(填“增强”“减弱”或“不变”)
ZnF2ZnCl2ZnBr2ZnI2
熔点/℃872275394446
ZnBr2的熔点低于ZnI2的主要原因是______。
(4)ZnS晶体常用作半导体材料,已知其晶胞结构如图所示,
若其密度为ρg⋅cm−3,两个S原子之间的最短距离为
______nm,若ZnS晶胞沿着体对角线方向投影,所得到
的Zn原子投影外围图形为正六边形,则S原子投影外围
图形为______。
17.PVB是一种常用的热塑性高分子化合物,具有良好的柔软性、耐老化性和电绝缘性。
工业上以PVAc(聚醋酸乙烯醋)和乙烯为原料合成PVB的路线如图所示:
已知:Ⅰ.PVB的结构简式为;
Ⅱ.RCHO+R′CH
2CHO→
稀NaOH+H
2
O
Ⅲ.RCHO+HOCH2CH2OH→H++H2O。
回答下列问题:
(1)检验D中官能团常用的化学试剂是______,若利用现代仪器检测该官能团,一般使用______。
(2)②的反应类型为______,若使反应④进行程度最大化,需要选择的条件为
______。
(3)B存在顺反异构,其反式结构简式为______。
(4)写出反应③的化学方程式(需注明反应条件)______。
(5)F是C的同分异构体,其核磁共振氢谱图中仅有两种峰的结构简式为______。
(6)参照试题合成信息,设计以乙烯和为原料制备
的合成路线______。
(无机试剂任选)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.酿酒工艺“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”描述的是蒸馏的基本操作,不是蒸发结晶,故A错误;
B.淀粉水解最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇,故B错误;
C.酒精浓度过高,可能导致只是让细菌细胞最外面的蛋白质变性,而形成一个保护圈,使酒精不能完全进入细菌细胞内,达不到杀菌的目的,75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好,故C错误;
D.乙醇分子之间易形成氢键,造成其熔沸点较高,乙醇与水分子之间可以形成氢键,造成乙醇易溶解于水,故D正确;
故选:D。
A.酿酒工艺“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”描述的是蒸馏的基本操作;
B.葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇;
C.75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好,C项不符合题意
D.能形成氢键的物质熔沸点较高,能和水形成分子间氢键的物质溶解性较大。
本题以乙醇为载体考查物质分离提纯、氢键对物质性质的影响等知识点,侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力,明确有机物的性质、物质之间转化关系、物质分离提纯方法是解本题关键,题目难度不大。
2.【答案】A
【解析】解:A.根据结构简式可以得出环丙贝特分子结构中仅含有一个手性碳原子,如图所示:,故A正确;
B.环丙贝特分子中含有醚键、羧基、氯原子三种官能团,其中含氧官能团有两种,故B 错误;
C.结构中含有氯原子,且与其相连碳原子的邻位碳上有氢,可以发生消去反应,含有苯环,可以发生加成反应,故C错误;
D.羧基能够消耗NaOH,氯原子水解也能够消耗NaOH,1mol该物质可消耗3molNaOH,故D错误;
故选:A。
A.该分子中连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子;
B.环丙贝特分子中含有醚键、羧基、氯原子;
C.结构中含有氯原子,具有氯代烃的性质;含有羧基,具有羧酸的性质;
D.羧基能够消耗NaOH,氯原子水解生成的HCl也能够消耗NaOH。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力,明确官能团及其性质关系是解本题关键,注意发生消去反应的卤代烃的结构特点,题目难度不大。
3.【答案】A
【解析】解:A.NaHSO4与MgSO4的摩尔质量均为120g/mol,故120g两者混合物的物质
的量为n=m M=120g
120g/mol
=1mol,且两者均由1个阳离子和1个阴离子构成,故1mol
混合物中含离子为2N A个,故A正确;
B.溶剂水中也含有氧原子,故溶液中的氧原子的个数多于3N A个,故B错误;
C.0.1molFe恰好溶解在100mL某浓度的硝酸溶液中,即铁反应后变为+2价或+3价,故
0.1mol铁反应后转移电子为0.2N A个或0.3N A个,或介于0.2N A和0.3N A之间,故C错误;
D.60.0g二氧化硅的物质的量为n=m
M =60g
60g/mol
=1mol,硅氧键为极性键,而二氧化硅
中含4条硅氧键,故1mol二氧化硅中含极性键为4N A条,故D错误;
故选:A。
A.NaHSO4与MgSO4的摩尔质量均为120g/mol,且均由1个阳离子和1个阴离子构成;
B.NaHCO3水溶液中除了碳酸氢钠含有氧原子,水也含氧原子;
C.0.1mol Fe恰好溶解在100mL某浓度的硝酸溶液中,则铁反应后变为+2价或+3价;
D.求出二氧化硅的物质的量,然后根据二氧化硅中含4条硅氧键来分析。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
4.【答案】B
【解析】解:A.测定NaClO溶液的pH不能够使用pH试纸,因为NaClO溶液具有漂白性,应选pH计测定pH,故A错误;
B.向10mL0.1mol/LKI溶液中滴加几滴0.1mol/L溶液,显然KI过量,利用苯萃取碘来检验有碘生成,利用KSCN检测反应后仍有铁离子存在,说明铁离子与碘离子所发生的反
应为可逆反应,故B正确;
C.产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明一定有乙烯气体生成,也可能是其他不饱和烃造成的,故C错误;
D.向淀粉溶液中加稀硫酸共热,冷却后需要先加NaOH溶液调为碱性,然后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,故D错误;
故选:B。
A.NaClO溶液可使pH试纸褪色;
B.氯化铁不足,反应后检验铁离子可证明反应的可逆性;
C.石蜡分解生成的不饱和烃可使高锰酸钾褪色;
D.淀粉水解后在碱性溶液中检验葡萄糖。
本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,明确物质的性质、反应与现象、物质的检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。
5.【答案】BD
【解析】解:A.根据K a1=c(HA−)⋅c(H+)
可知,c(H2A)=c(HA−)时,pK a1=pH=2.3,所
c(H2A)
以①中pH=2.3时,c(H2A)=c(HA−),故A错误;
B.②中酸碱恰好完全反应生成NaHA,混合溶液的pH=6,呈酸性,说明HA−的电离程度大于水解程度,故B正确;
C.pH=pK a2=9.7,则c(A2−)=c(HA−),根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA−)+ 2c(A2−)+c(OH−),结合溶液显碱性可得:c(Na+)>3c(HA−),故C 错误;
D.⑤中酸碱恰好完全反应生成Na2A,此时溶液的体积已由20 mL变为60 mL,根据物
mol⋅L−1,故D正确;
料守恒可知c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=1
30
故选:BD。
A.根据K a1=c(HA−)⋅c(H+)
可知,c(H2A)=c(HA−)时,pK a1=pH;
c(H2A)
B.HA−电离导致溶液呈酸性而HA−水解导致溶液呈碱性;
C.pH=pK a2=9.7,则c(A2−)=c(HA−),根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA−)+ 2c(A2−)+c(OH−);
D.⑤中酸碱恰好完全反应生成Na2A,混合溶液体积增大导致浓度减小。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活应用,注意混合溶液
体积增大时会导致浓度改变,为解答易错点。
6.【答案】B
【解析】解:A.反应①为快反应,说明反应的活化能小,反应更容易发生;②为慢反应,说明反应的活化能大,反应不易发生,因此①的逆反应速率大于②的正反应速率,故A错误;
B.反应②为慢反应,反应慢说明反应的活化能大,物质微粒发生碰撞,许多碰撞都不能发生化学反应,因此碰撞仅部分有效,故B正确;
C.反应过程中N2O2和N2O是中间产物,不是催化剂,故C错误;
D.总反应为放热反应,则逆反应为吸热反应;因为焓变等于正逆反应的活化能之差,所以总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大,故D错误;
故选:B。
A.慢反应的反应速率一定小于正反应的反应速率;
B.反应慢说明有效碰撞百分率小;
C.催化剂的质量和化学性质反应前后保持不变;
D.焓变等于正逆反应的活化能之差。
本题考查了化学反应的过程分析判断、催化剂和中间产物的区别、反应速率和反应活化能的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
7.【答案】D
【解析】解:A.溴易挥发,与苯发生取代反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢中混有溴,检验溴化氢,应先除去溴,故A错误;
B.生成溴苯,密度比水大,有机层在下层,故B错误;
C.加热时溴化铁水解生成氢氧化铁,灼烧生成氧化铁,故C错误;
D.水洗可除去溴化铁以及部分溴,碱洗可除去溴,有机物含有苯、溴苯,可蒸馏分离,故D正确。
故选:D。
A.溴化氢中混有溴;
B.生成溴苯,密度比水大;
C.加热时溴化铁水解;
D.水洗可除去溴化铁以及部分溴,碱洗可除去溴。
本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质制备、实验操作等知识点,明确实验原理、物质性质、实验操作规范性是解本题关键,侧重考查学生实验操作能力、实验分析评价能力,题目难度不大。
8.【答案】D
【解析】解:A.Fe2+与HCO3−发生双水解反应生成Fe(OH)2沉淀和CO2,因此二者不能大量共存,故A错误;
B.Fe2+具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但Fe2+反应后生成的Fe3+会使溶液显浅黄色,故B错误;
C.溶液中的NH4+和Fe2+能够发生水解反应,促进水的电离,因此室温下水电离出的c(H+)一定大于1.0×10−7mol/L,故C错误;
D.硫酸亚铁铵溶液与氢氧化钡溶液反应时,OH−与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,OH−与NH4+反应生成NH3⋅H2O,Ba2+与SO42−反应生成BaSO4沉淀,即2NH4++Fe2++2SO42−+ 2Ba2++4OH−=Fe(OH)2↓+2BaSO4↓+2NH3⋅H2O,故D正确;
故选:D。
A.Fe2+与HCO3−发生双水解反应;
B.Fe2+具有还原性,能被强氧化性的物质氧化;
C.溶液中的NH4+和Fe2+能够发生水解反;
D.硫酸亚铁铵溶液与氢氧化钡溶液反应时,OH−与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,OH−与NH4+反应生成NH3⋅H2O,Ba2+与SO42−反应生成BaSO4沉淀。
本题考查离子共存,侧重考查复分解反应、氧化还原反应,明确离子性质、离子共存条件是解本题关键,注意隐含信息的灵活应用,题目难度不大。
9.【答案】增大反应物的接触面积,提高原料的利用率2Cr2O3+4Na2CO3+
4Na2CrO4+4CO24CaO⋅Al2O3⋅Fe2O3Al(OH)32CrO42−+2H+⇌Cr2O72−+ 3O2− △
H2O0.2mol⋅L−1CrO42−在TBP中的溶解度大于其在水中的溶解度,且TBP不溶于水
【解析】解:(1)铬渣焙烧时需要粉碎,铬渣粉碎可以增大反应接触面积,提高原料的利用率,“焙烧”时Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式是:2Cr2O3+4Na2CO3+
3O 2−
△ 4Na 2CrO 4+4CO 2,
故答案为:增大反应物的接触面积,提高原料的利用率;2Cr 2O 3+4Na 2CO 3+3O 2−
△ 4Na 2CrO 4+4CO 2;
(2)“滤渣1”中一种成分为铁铝酸四钙(Ca 4Fe 2Al 2O 10),由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水,所以铁铝酸四钙(Ca 4Fe 2Al 2O 10),用氧化物的形式表示其化学式为:4CaO ⋅Al 2O 3⋅Fe 2O 3, 故答案为:4CaO ⋅Al 2O 3⋅Fe 2O 3;
(3)“滤渣2”主要成分为Al(OH)3和H 2SiO 3,“过滤2”后,将溶液调节pH =b(b 小于7),
目的是:控制酸性可使2CrO 42−+2H +⇌Cr 2O 72−+H 2O 正向进行,
故答案为:Al(OH)3 ;2CrO 42−+2H +⇌Cr 2O 72−+H 2O ;
(4)若1L 加入H 2SO 4后所得溶液中含铬元素质量为23.4g 即铬的物质的量为23.4g 52g/mol =
0.45mol ,CrO 42−有89转化为Cr 2O 72−,
所以溶液中n(Cr 2O 72−)=0.45mol ×89×12=0.2mol ,则溶液中c(Cr 2O 72−)=0.2mol ⋅L −1, 故答案为:0.2mol ⋅L −1;
(5)检测产品中含有微量CrO 42−,测定其含量时,可用TBP 溶剂萃取溶液中的CrO 42−.选择TBP 作为萃取剂的理由是CrO 42−在TBP 中的溶解度大于其在水中的溶解度,且TBP 不溶于水,
故答案为:CrO 42−在TBP 中的溶解度大于其在水中的溶解度,且TBP 不溶于水。
以铬渣(含Cr 2O 3及少量Fe 2O 3、CaO 、Al 2O 3、SiO 2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO 4,铬渣加入纯碱、空气和辅料氧化煅烧、主反应:2Cr 2O 3+4Na 2CO 3+3O 2
− △ 4Na 2CrO 4+4CO 2,副反应:SiO 2+Na 2CO 3−
△ Na 2SiO 3+CO 2↑、Al 2O 3+Na 2CO 3−
△ 2NaAlO 2+CO 2↑,
水浸之后水浸之后滤渣1中一种成分为铁铝酸四钙(Ca 4Fe 2Al 2O 10),加入稀硫酸调节pH ,
除去溶液中的AlO 2−、SiO 32−,则滤渣2为氢氧化铝、硅酸,经调节pH =b ,蒸发结晶后
后可生成重铬酸钠,然后加入甲醇、硫酸生成Cr(OH)SO 4。
本题考查物质的制备实验及混合物分离与提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度中等。
10.【答案】−127.9 低温 CD 0.0023 2nCO 2+12ne −+12nH +=
+4nH 2O
【解析】(1)根据盖斯定律,由第一步反应×2+第二步反应,可得2CO 2(g)+6H 2(g)⇌C 2H 4(g)+4H 2O(g),则ΔH =(+41.3×2−210.5)kJ ⋅mol −1=−127.9kJ ⋅mol −1, 故答案为−127.9;
(2)①根据ΔH −TΔS <0时反应能自发进行,
该反应是放热的、熵减的可逆反应,即ΔH <0,ΔS <0,则该反应在低温下能自发进行,
故答案为:低温;
②A.选用更有效的催化剂,只改变反应速率不改变化学平衡,转化率不变,故A 错误;
B.升高反应体系的温度,平衡逆向进行,NO 转化率减小,故B 错误;
C.降低反应体系的温度,反应正向进行,NO 转化率增大,故C 正确;
D.缩小容器的体积,压强增大,平衡正向进行,NO 转化率增大,故D 正确; 故答案为CD ;
③压强为20MPa 、
温度为T ,平衡时CO 的体积分数为40%。
可列三段式:2CO +2NO ⇌2CO 2+N 2,
起始(mol) 4 4 0 0 转化(mol) 2x 2x x 2x 平衡(mol)4−2x 4−2x x 2x ,则4−2x 8−x =40%,解得x =12,可以计算出平衡时NO 的物质的量分数为25,CO 的物质的量分数为25,N 2的物质的量分数为115,CO 2的物质的量分数215,故平衡常数Kp =
20×115×(20×2
15)2(20×25)2×(20×25)2=0.0023;
故答案为0.0023;
(3)碳的化合价从+4变为−2,每个C 原子得到6个电子,则2nCO 2总共得到12n 个电子,根据电荷守恒可得该电极反应式为2nCO 2+12ne −+12nH +=
+4nH 2O ,
故答案为:2nCO 2+12ne −+12nH +=
+4nH 2O 。
(1)根据盖斯定律,即可求出;
(2)①根据ΔH −TΔS <0时反应可以自发进行,分析可得;
②依据平衡常数分析温度升高平衡常数增大,正反应反应是吸热反应;
A.选用更有效的催化剂,制改变所以速率不改变化学平衡;
B.升高反应体系的温度,平衡正向进行;
C.降低反应体系的温度,反应向逆向进行;
D.缩小容器的体积,压强增大,平衡正向进行;
③可列三段式,分别求出NO的物质的量分数,CO的物质的量分数,N2的物质的量分数,CO2的物质的量分数,可求出平衡常数;
(4)碳的化合价从+4变为−2,每个C原子得到6个电子,则2nCO2总共得到12n个电子,根据电荷守恒可得该电极反应式。
本题考查了盖斯定律,化学平衡常数的计算,影响平衡的因素分析判断,平衡标志的理解分析,平衡三段式计算,转化率概念应用,题目难度中等.
11.【答案】不能2MnO4−+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42−+4H+紫色(或粉红色)褪去,且半分钟内不恢复2MnO4−+16H++10I−=2Mn2++5I2+8H2O 5.0×
10−3mol Fe4S5合理若D中高锰酸钾溶液的紫色不完全褪去,说明二氧化硫被吸收完全,则不需要E来检验SO2是否存在acd
【解析】解:(1)结合实验目的,若使用装置B,在隔板上的固体应该是颗粒状难溶性的物质,而二氧化锰是粉末状的物质,所以不能够使用装置B代替装置A,
故答案为:不能;
(2)利用氧化还原反应基本规律,二氧化硫具有还原性,与D中的酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,锰元素的化合价从+7价降低到+2价,硫元素的化合价从+4价升高到+6价,根据化合价升降总和相等和电荷守恒配平该离子方程式,得出正确的离子反应为:离子方程式为:2MnO4−+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42−+4H+,
故答案为:2MnO4−+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42−+4H+;
(3)①滴入KI溶液,能够与酸性高锰酸钾溶液反应使之褪色,所以滴定终点的现象为加入最后一滴KI溶液,溶液紫色(或粉红色)完全褪去,且半分钟内不恢复为紫色,
故答案为:紫色(或粉红色)褪去,且半分钟内不恢复为紫色;
②酸性高锰酸钾溶液中加入碘化钾,高锰酸钾离子与碘离子、氢离子发生氧化还原反应生成锰离子、碘单质和水,锰元素的化合价从+7价降低到+2价,碘离子的化合价从−1价升高到0价,根据化合价升降总和相等和电荷守恒,得出离子反应为:2MnO4−+ 16H++10I−=2Mn2++5I2+8H2O,
故答案为:2MnO4−+16H++10I−=2Mn2++5I2+8H2O;。