2019-2020学年高考化学第10讲铁及其化合物课时作业
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第三章金属及其化合物第10讲铁及其化合物
1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测,“青矾”的主要成分为( )
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
解析:由题意知,青矾是绿色,经煅烧后,生成红色固体。
符合要求的是FeSO4·7H2O,它是绿色晶体,经高温煅烧后生成砖红色Fe2O3粉末。
答案:B
2.(2020·四川成都诊断)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。
下列从分类角度分析正确的是( )
A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物
B.实验②、③均未发生氧化还原反应
C.实验①、③均为放热反应
D.实验①、②所涉及的物质均为电解质
解析:实验③制得的是Fe(OH)3胶体,属于混合物,且属于吸热反应,选项A、C错误;实验①中涉及的物质Cl2、铁丝均为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,选项D错误。
答案:B
3.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是( )
A.只有④ B.只有③
C.③和④均错D.全部错误
解析:实验③中溶液应变为浅蓝色;实验④与Fe3+的性质无关。
答案:C
4.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述正确的是( )
A.2Fe3++Fe===3Fe2+成立,说明氧化性:Fe3+>Fe2+
B.25 ℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH+4、NO-3、Fe2+可以大量共存
C.5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol
D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
解析:pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、NO-3、H+不能大量共存,B项错误;C项应为0.3 mol,错误;D项电荷不守恒,错误。
答案:A
5.(2020·安徽蚌埠二中月考)下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可
D.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入足量的铁粉,然后过滤
解析:赤铁矿的主要成分为氧化铁,A错误;制备氢氧化亚铁时应该尽量避免溶液接触氧气,所以不能搅拌,B错误;氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,铁离子与硫氰化钾反应生成血红色溶液,C正确;铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,使杂质的含量增加,D错误。
答案:C
6.某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I-、HCO-3、Cl-、NO-3六种离子中的几种。
现进行下列实验:
①取少量溶液滴加KSCN溶液,溶液呈红色;
②另取少量原溶液滴加盐酸,溶液的棕黄色加深。
据此可以推断,该溶液中肯定不存在的离子是( )
A.I-、HCO-3B.Fe2+、HCO-3、NO-3
C.I-、HCO-3、Cl-D.Fe3+、I-、HCO-3
解析:由①可知溶液中一定含有Fe3+,有Fe3+一定无I-和HCO-3;由②棕黄色加深可知溶液中Fe2+被氧化为Fe3+,所以一定含有NO-3,可能含有Cl-。
答案:A
7.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。
共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.保存溶液A时,应加入少量铁粉
B.其制备反应类型不属于氧化还原反应
C.取滤液进行焰色反应,火焰为黄色
D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为2∶1
解析:Fe2+易被空气中的氧气氧化,所以在保存含Fe2+的溶液时,需要加入铁粉以防止其被氧化,A项正确;反应中无元素化合价的变化,所以不是氧化还原反应,B项正确;滤液中含有Na+,所以进行焰色反应时火焰为黄色,C项正确;Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2,D项错误。
答案:D
8.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示,则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶3∶1
C.3∶3∶8 D.1∶1∶4
解析:依次发生的反应是Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu。
答案:D
9.如图所示,此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。
实验时必须使用铁屑和6 mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。
填写下列空白:(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的药品是________。
A中反应的离子方程式是__________________
_________________________________________________________________。
(2)实验开始时先将活塞a____________(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程。
______________________________________
________________________________________________________________。
(4)实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,此时B瓶中发生的反应为
_______________________________________________________________。
答案:(1)铁屑Fe+2H+===Fe2++H2↑(2)打开(3)关闭活塞a,使FeSO4溶液压入B中进行反应(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
10.在高温条件下铁与水能发生反应。
资料显示,在不同温度下,还原性铁粉与水蒸气反应的产物是不同的,温度低于570 ℃时,生成FeO,高于570 ℃时,生成Fe3O4。
老师用如图所示实验装置,完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
(1)实验中使用肥皂液的作用是_____________________________。
(2)某同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4。
确定是否存在Fe3O4,需要测定并记录的实验数据是________。
答案:(1)检验反应中生成的H2
(2)固体样品质量和红棕色固体的质量
11.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为________(填化学式)。
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有________;步骤Ⅳ中应选用________试剂调节溶液的pH(填字母编号)。
a.稀硝酸B.氢氧化钠溶液
c.高锰酸钾溶液D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是__________。
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是_______________。
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为___________________________。
(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数,称取a g样品,充分“酸溶”“水溶”后过滤,向滤液中加
入足量的H 2O 2,充分反应后加入NaOH 溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体b g 。
①写出加入足量的H 2O 2发生反应的离子方程式:_______________; ②测得该样品中Fe 元素的质量分数为________。
解析:(1)SiO 2为酸性氧化物,不与稀H 2SO 4反应。
(2)NaOH 溶液不易控制溶液pH ,应选氨水。
(4)既防止NH 4HCO 3分解,又减少Fe 2+
水解。
(5)FeCO 3转变为Fe 2O 3,肯定有氧化剂O 2参与反应。
(6)残留b g 固体为Fe 2O 3,根据Fe 原子守恒,Fe 元素的质量分数为b g ×
112160a g ×100%=7b
10a ×100%。
答案:(1)SiO 2
(2)漏斗、玻璃棒、烧杯 d (3)KSCN 溶液(或其他合理答案) (4)防止NH 4HCO 3分解,减少Fe 2+
的水解 (5)4FeCO 3+O 2=====高温
2Fe 2O 3+4CO 2 (6)①2Fe 2+
+H 2O 2+2H +
===2Fe 3++2H 2O ②
7b
10a
×100% 12.(2020·北京高考卷)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe 3+
+2I
-
2Fe 2++I 2”反应中Fe 3+和Fe 2+
的相互转化。
实验如下:
(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到__________________________________________________________________。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中________造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe 2+
向Fe 3+
转化。
用化学平衡移动原理解释原因:__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中Fe 2+
向Fe 3+
转化的原因:外加Ag +
使c(I -
)降低,导致I
-
的还原性弱于Fe2+,用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,b作________极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 mol·L-1AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是_____________________________________。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化原因是_____________________________________________________。
②与(4)实验对比,不同的操作是______________________________________。
(6)实验Ⅰ中,还原性:I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性Fe2+>I-。
将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是__________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析:(1)实验Ⅰ溶液的颜色不再发生变化,则说明实验Ⅰ的反应达到了化学平衡状态。
(2)实验ⅱ为加入1 mL 1 mol·L-1FeSO4溶液,实验ⅲ为加入了1 mL H2O,结果是实验ⅲ的颜色比ⅱ略深,故以ⅲ作对比,排除ⅱ中溶液稀释对颜色变化造成的影响。
(3)ⅰ中加AgNO3溶液发生反应:Ag++I-===AgI↓,使溶液中c(I-)减小,平衡逆向移动;ⅱ中加入Fe2+,增大了c(Fe2+),平衡逆向移动;故增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡均逆向移动。
(4)由反应2Fe3++2I-2Fe2++I2知Fe3+在反应中得电子,b应为正极。
达到平衡后向U形管左管中加入AgNO3溶液,Ag++I-===AgI↓,使c(I-)减小,若I-还原性弱于Fe2+,则a极改为正极,电流表指针应向左偏转。
(5)由(4)的原理可知c(I-)降低则还原性减弱,则实验ⅱ中Fe2+转化为Fe3+的原因可理解为Fe2+的浓度增大,还原性增强,故得出的结论为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向。
第(4)小题是证明c(I-)减小,其还原性减弱,若做一个对比实验,可选择增大
c(Fe2+),使其还原性增强,或减小c(Fe3+),使其氧化性减弱。
(6)实验ⅰ中减小c(I-),I-的还原性减弱;实验ⅱ中,增大c(Fe2+),Fe2+的还原性增强;则可得出离子的还原性与其浓度有关的结论。
答案:(1)化学平衡状态
(2)溶液稀释对颜色变化
(3)加入Ag+发生反应:Ag++I-===AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动
(4)①正②左侧产生黄色沉淀,指针向左偏转
(5)①Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-②向右管中加入
1 mol·L-1 FeSO4溶液
(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.元素周期表的第四周期为长周期,该周期中的副族元素共有
A.32种B.18种C.10种D.7种
2.下列除杂(括号内为少量杂质)操作正确的是
物质(少量杂质)操作
A.KNO3固体(NaCl)加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
B.NaCl固体(KNO3)加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.FeCl3溶液(NH4Cl)加热蒸干、灼烧
D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤
A.A B.B C.C D.D
3.含有0.01molFeCl3的氯化铁饱和溶液因久置变得浑浊,将所得分散系从如图所示装置的A 区流向B区,其中C区是不断更换中的蒸馏水。
已知N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法不正确的是
A.实验室制备Fe(OH)3胶体的反应为:FeCl3+3H2O Δ
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
B.滤纸上残留的红褐色物质为Fe(OH)3固体颗粒
C.在B区的深红褐色分散系为Fe(OH)3胶体
D.进入C区的H+的数目为0.03N A
4.下列有关说法正确的是( )
A.H2O与D2O互为同位素
B.CO2和CO属于同素异形体
C.乙醇与甲醚互为同分异构体
D.葡萄糖和蔗糖互为同系物
5.2019年9月25日,全世界几大空之一―—北京大兴国际机场,正式投运。
下列相关说法不正确的是( ) A.机杨航站楼所用钢铁属于合金材料
B.航站楼使用的玻璃是无机非金属材料
C.航站楼采用的隔震支座由橡胶和钢板相互叠加粘结而成,属于新型无机材料
D.机场高速应用自融冰雪路面技术,减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构造成的破坏
6.短周期元素W、X、.Y、Z位于不相邻主族,它们的原子序数及最外层电子数均依次增大且其中只有一种金属元素, W处在第一周期。
下列说法错误的是
A.X为金属元素B.原子半径:X>Y> Z> W
C.Y与Z可形成2种化合物D.Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸
7.下列说法或表示方法中正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ可知,金刚石比石墨稳定
C.在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+285.8kJ
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+53.7kJ,若将含0.5mol H2SO4的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ
8.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
9.下列说法错误的是()
A.光照下,1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl
B.将苯滴入溴水中,振荡、静置,上层接近无色
C.邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构
D.乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈
10.下列叙述正确的是()
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
C.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应
D.失电子难的原子,容易获得的电子
11.下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是
A .与互为同系物
B .二氯代物有3种
C .所有原子都处于同一平面内
D .1mol 该有机物完全燃烧消耗5molO 2
12.关于P 、S 、Cl 三种元素的说法错误的是 A .原子半径 P>S>Cl
B .最高价氧化物对应水化物的酸性 H 3PO 4<H 2SO 4<HClO 4
C .氢化物的稳定性 PH 3<H 2S<HCl
D .元素的非金属性 P>S>Cl
13.高温下,某反应达到平衡,平衡常数[]
[][]
222[CO]H O CO H K =,保持其他条件不变,若温度升高,c (H 2)减
小。
对该反应的分析正确的是 A .反应的化学方程式为:CO+H 2O
CO 2+H 2
B .升高温度,v (正)、v (逆)都增大,且v (逆)增大更多
C .缩小容器体积,v (正)、v (逆)都增大,且v (正)增大更多
D .升高温度或缩小容器体积,混合气体的平均相对分子量都不会发生改变
14.含铬(227Cr O -
)废水用硫酸亚铁铵[FeSO 4·(NH 4)2SO 4·6H 2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀经干燥后得到nmol FeO·Fe y Cr x O 3。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( ) A .消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol B .处理废水中227Cr O -
的物质的量为
2
nx
mol C .反应中发生转移的电子数为3nxmol D .在FeO· Fe y Cr x O 3中,3x =y
15.11.9g 金属锡(Sn)跟100mL12mol·L -1 HNO 3共热一段时间。
完全反应后测定溶液中c(H +)为8 mol·L -1,溶液体积仍为100mL 。
产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收,消耗氢氧化钠0.4mol 。
由此推断氧化产物可能是( ) A .SnO 2·4H 2O B .Sn(NO 3)4
C .Sn(NO 3)2
D .Sn(NO 3)2和Sn(NO 3)4
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。
实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:
可能用到的有关性质如下:
合成反应:
向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。
此时,乙酸开始蒸出。
当蒸出量约15g时,开始滴加15g 乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。
乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。
分离提纯:
当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。
将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。
(1)装置a的名称是_________。
(2)乙酸酐过量的目的是___________。
(3)分水器的作用是________。
(4)使用油浴加热的优点是________。
(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。
a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃
(6)判断反应基本完全的现象是___________。
(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。
(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。
a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管
(9)本实验所得到的香豆素产率是______。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.一种新型含硅阻燃剂的合成路线如下。
请回答相关问题:
(1)化合物A转化为B的方程式为_____,B中官能团名称是______。
(2)H的系统命名为___,H的核磁共振氢谱共有___组峰。
(3)H→I的反应类型是___
(4)D的分子式为______,反应B十I→D中Na2CO3的作用是___。
(5)F由E和环氧乙烷按物质的量之比为1:1进行合成,F的结构简式为___。
(6)D的逆合成分析中有一种前体分子C9H10O2,符合下列条件的同分异构体有___种。
①核磁共振氢谱有4组峰;②能发生银镜反应;③与FeCl3发生显色反应。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。
实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。
已知:NOSO4H遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。
(1)装置A制取SO2
①A中反应的化学方程式为___。
②导管b的作用是___。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,采取的措施除了冷水浴外,还可以是___(只写1种)。
②开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是___。
(3)装置C的主要作用是___(用离子方程式表示)。
(4)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是___。
(5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度
准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和
10mL25%H2SO4溶液,然后摇匀。
用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
①配平:__MnO4-+__C2O42-+__=__Mn2++__+__H2O
②滴定终点时的现象为___。
③亚硝酰硫酸的纯度=___。
(精确到0.1%)[M(NOSO4H)=127g·mol-1]
19.(6分)[化学——选修3:物质结构与性质]铬元素在地壳中含量占第21位,是一种重要的金属。
回答下列问题:
(1)基态铬原子的价电子排布式为_________________,根据价层电子判断铬元素中最高价态为___________价。
铬元素的第二电离能________锰元素的第二电离能(填“>”“<”填“=”)。
(2)无水氯化亚铬(CrCl2)的制备方法为在500℃时用含HCl的H2气流还原CrCl3,该过程涉及到的反应原理为____________________________________________(用化学方程式表示)。
已知:氯化亚铬的熔点为820~824℃,则其晶体类型为___________晶体。
二价铬还能与乙酸根形成配合物,在乙酸根中碳原子的杂化形式为___________
(3)已知CrO5中铬元素为最高价态,画出其结构式:______________________
(4)Cr元素与H元素形成化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为___________。
已知:该晶胞的边长为437.6 pm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为____g/cm3(列出计算式即可)。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.D
【解析】
【详解】
第四周期过渡元素有10种,但是从左到右的第8、9、10三列的元素为第Ⅷ族元素,不属于副族元素,所以副族元素共有7种,故答案选D。
2.D
【解析】
【详解】
A. KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤,故A错误;
B. KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,故B错误;
C. 加热促进铁离子水解,生成的HCl易挥发,蒸干不能得到氯化铁,故C错误;
D. 氯化铁与氨水反应生成沉淀,则滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤可除杂,故D正确;
故选:D。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.饱和FeCl3在沸水中水解可以制备胶体,化学方程式为FeCl3+3H2O Δ
Fe(OH)3(胶体)+3HCl ,正确,A
不选;
B.滤纸上层的分散系中悬浮颗粒直径通常大于10-7 m时,为浊液,不能透过滤纸,因此滤纸上的红褐色固体为Fe(OH)3固体颗粒,正确,B不选;
C.胶体的直径在10-9~10- 7m之间,可以透过滤纸,但不能透过半透膜,因此在滤纸和半透膜之间的B层分散系为胶体,正确,C不选;
D.若Fe3+完全水解,Cl-全部进入C区,根据电荷守恒,则进入C区的H+的数目应为0.03N A。
但是Fe3+不一定完全水解,Cl-也不可能通过渗析完全进入C区,此外Fe(OH)3胶体粒子通过吸附带正电荷的离子如H+而带有正电荷,因此进入C区的H+的数目小于0.03N A,错误,D选。
答案选D。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. H与D互为同位素,故A错误;
B. CO2和CO是碳的两种不同氧化物,不是单质,不属于同素异形体,故B错误;
C. 乙醇与甲醚分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D. 葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖,不是同类物质,不是互为同系物,故D错误;
故选C。
5.C
【解析】
【详解】
A.机杨航站楼所用钢铁是合金,属于金属材料,故A正确;
B.玻璃是硅酸盐材料,属于无机非金属材料,故B正确;
C.橡胶隔震支座,成分为有机高分子材料,钢板是金属材料,故C错误;
D.常用的融雪剂为工业食盐,而盐溶液会加速铁的生锈,应尽量减小使用,故D正确;
故答案为C。
6.D
【解析】
【详解】
W在第一周期,且是主族元素,则为H;4种元素位于不相邻的主族,X在第ⅢA族,且只能是金属元素,则为Al;Y为第ⅤA族,且为短周期,则为P;Z为第ⅦA族,则为Cl。
A. W为H,4种元素种只有一种为金属元素,推出X是Al,故A正确;
B. 原子半径先比较电子层数,电子层数越多半径越大,则W半径最小,X、Y、Z在同一周期,同一周期中,核电荷数越大,半径越小,得X>Y> Z> W,故B正确;
C. P和Cl可以形成2种化合物,PCl3和PCl5,故C正确;
D. Y为P,最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,不是强酸,故D错误;
故选D。
7.D
【解析】
【详解】
A.等质量的硫蒸气比硫固体含有的能量高,因此二者分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ是放热反应,说明金刚石不如石墨稳定,B错误;
C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,在101Kpa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则2molH2完全燃烧产生液态水放出的热量是571.6kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+571.6kJ,C错误;
D.由于浓硫酸溶于水会放出热量,所以若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ,D正确;
故合理选项是D。
8.D
【解析】
【详解】
A.糖类中的单糖不能水解,二糖、多糖、油脂和蛋白质可发生水解反应,故A错误;
B.戊烷(C5H12)有三种同分异构体,正戊烷、新戊烷、异戊烷,故B错误;
C.苯中不含碳碳双键,也不存在碳碳单键,聚氯乙烯中也不存在碳碳双键,存在的是碳碳单键,只有乙烯中含有碳碳双键,故C错误;
D.乙酸与碳酸钠能够反应生成气体,而乙酸乙酯与碳酸钠不反应,现象不同,可鉴别,故D正确;
故选D。
9.B
【解析】
【分析】
A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢;B.苯与溴水不反应,发生萃取;
C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种;
D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢。
【详解】
A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢,1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,故A正确;
B.苯与溴水不反应,发生萃取,溴易溶于苯,苯密度小于水,所以将苯滴入溴水中,振荡、静置,下层接近无色,故B错误;
C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种,邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故C正确;
D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢,所以乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈,故D正确;
故选:B。
10.C
【解析】
【详解】
A. 在氧化还原反应中,可能是同一种元素既被氧化又被还原,A错误;
B. 同素异形体的转化不是氧化还原反应,B错误;
C. 有单质参加的化合反应一定发生元素价态的改变,所以一定是氧化还原反应,C正确;
D. 失电子难的原子,获得的电子也可能难,如稀有气体,D错误。
故选C。
11.C
【解析】
【分析】
的分子式为C4H4O,共有2种等效氢,再结合碳碳双键的平面结构特征和烃的燃烧规律分析即可。
【详解】
A.属于酚,而不含有苯环和酚羟基,具有二烯烃的性质,两者不可能是同系物,故A 错误;B.共有2种等效氢,一氯代物是二种,二氯代物是4种,故B错误;C.中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内,故C正确;
D.的分子式为C4H4O,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1mol×(4+41
42
)=4.5mol,
故D错误;故答案为C。
12.D
【解析】同周期元素从左到右半径减小,原子半径P>S>Cl,故A正确;同周期元素从左到右非金属性增强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性增强,酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,故B正确;非金属性越强,氢化物越稳定,氢化物的稳定性PH3<H2S<HCl,故C正确;同周期元素从左到右非金属性增强,元素的非金属性P<S<Cl,故D错误。
点睛:同周期元素从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强、简单氢化物的稳定性增强、越易与氢气化合。
13.D
【解析】
【详解】
A. 化学平衡常数中,分子中各物质是生成物、分母中各物质是反应物,所以反应方程式为:
CO2+H2⇌CO+H2O,故A错误;。