四川省资阳市2022届化学高二下期末联考模拟试题含解析
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四川省资阳市2022届化学高二下期末联考模拟试题
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是()
A.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀可知二者均可使人中毒
B.塑料的老化是由于与空气中的氧气发生了加成反应
C.粮食酿酒的过程:淀粉葡萄糖乙醇
D.可以用足量氢氧化钠溶液加热的方法区分地沟油(分离过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等) 【答案】D
【解析】
【详解】
A.重金属盐可使蛋白质变性,硫酸铜属于重金属盐可使蛋白质变性,硫酸铵不属于重金属盐,不会使蛋白质变性,故硫酸铵无毒,故A错误;B.塑料老化是指塑料在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用,其组成和结构发生了如分子降解(大分子链断裂解,使高聚物强度、弹性、熔点、粘度等降低)、交联(使高聚物变硬、变脆)、增塑剂迁移、稳定剂失效等一系列物理化学变化,从而导致塑料发生变硬、变脆、龟裂、变色乃至完全破坏,丧失使用功能的现象。
老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点,如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基,等等。
外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体(如二氧化碳、硫化氢等)、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫等等,故B错误;C.酿酒时要加入酒曲,酒曲中的微生物主要是酵母菌和霉菌,其中霉菌主要起到糖化的作用,把米中的淀粉转化成葡萄糖,酵母菌在无氧的条件下,再把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,粮食酿酒过程中淀粉的水解不是用硫酸作催化剂,故C错误;D.地沟油属于酯类,和氢氧化钠反应生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油,矿物油属于石油加工产品,属于烃类混合物不和氢氧化钠反应,故可区分开,故D正确;故选D。
【点睛】
本题考查了常见有机物的性质和应用。
本题的易错点为B、C,B中要注意塑料老化的本质;C中要注意实验室中的实验条件和工农业实际生产的区别。
2.化合物 (b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是 ( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. b为苯,苯的同分异构体还有CH3—C≡C—C≡C—CH3等,故A错误;
B.b的二氯代物有3种,d的二氯代物有6种,p的二氯代物有3种,
故B错误;
C. b、p分子中不含碳碳双键,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,故C错误;
D. d、p中都存在类似甲烷的四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,故D正确。
故答案选D。
3.今有乙酸和乙酸甲酯的混和物中,测得含碳的质量百分数为X,则混和物中氧的质量百分数为()A.(1-X)/7B.6(1-X)/7C.(6-7X)/6D.无法计算
【答案】C
【解析】分析:乙酸、乙酸甲酯各分子中碳原子与氢原子个数之比为1:2,据此可以计算碳元素与氢元素的质量之比,根据混合物中碳元素的质量分数计算出氢元素的质量分数,最后w(O)=1-w(C)-w(H)计算。
详解:乙酸、乙酸甲酯各分子中碳原子与氢原子个数之比为1:2,故组成的混合物中,碳原子与氢原子个数之比为1:2,则碳元素与氢元素的质量之比为12:2=6:1,混合物中碳元素的总的质量分数为X,则氢元素的质量分数=X,故混合物中氧元素质量分数1-X-X=1-X,故选C。
4.下列各项叙述中,正确的是()
A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6
B.若某基态原子的外围电子排布为4d25s2,它是第五周期IVB族元素
C.M层全充满而N层为4s1的原子和位于第四周期第ⅠA族的原子是同一种元素
D.钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子释放能量,由基态转化成激发态
【答案】B
【解析】第一周期最外层电子排布是从过渡到,A错误;最外层为第5层,价电子数为4,位于第五周期IVB族元素, B正确;M层全充满而N层为的原子的核外电子排布为,
为铜位于第四周期第IB族的原子,和位于第四周期第ⅠA族的原子不是同一种元素, C错误;钠原子由
1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,电子能量增大,原子吸收能量,由基态转化成激发态,D错误;正确选项B。
5.已知:①乙烯在催化剂和加热条件下能被氧气氧化为乙醛,这是乙醛的一种重要的工业制法;②两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生自身加成反应,生成一种羟基醛:
若两种不同的醛,例如乙醛与丙醛在NaOH溶液中最多可以形成羟基醛 ( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
【答案】D
【解析】
乙醛、丙醛在氢氧化钠溶液中发生加成反应可以有乙醛与乙醛、丙醛与丙醛、乙醛与丙醛(乙醛打开碳氧双键)、丙醛与乙醛(丙醛打开碳氧双键),共4种:、、、;答案选D。
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Cl 2通入水中:Cl2 + H2O H+ + Cl-+HClO
B.CaCO3加入醋酸中:CO+ 2H+ = CO2↑ + H2O
C.用惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑ +2OH-
D.酸性KMnO4溶液滴入FeSO4溶液中:MnO+ Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + Fe3+ + 4H2O
【答案】A
【解析】分析:A、次氯酸为弱酸必须写化学式;B、碳酸钙难溶、醋酸为弱酸必须写化学式;C、氢氧化镁难溶必须写化学式;D、注意电荷守恒。
详解:A. Cl2通入水中,发生反应的离子方程式为:Cl2+ H2O H+ + Cl-+HClO,选项A正确;B. CaCO3加入醋酸中:CaCO3+ 2CH3COOH=Ca2+ + CO2↑+2CH3COO-+ H2O,选项B错误;C. 用惰性电极电解MgCl2溶液:Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑ +Mg(OH)2↓,选项C错误;D. 酸性KMnO4溶液滴入FeSO4溶液中:+5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ +5Fe3+ + 4H2O,选项D错误。
答案选A。
7.下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是()
选项离子组要求
A K+、AlO2-、Cl-、Cr2O72-溶液无色澄清
B Fe3+、NO3-、Br-、HCO3-逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C Na+、K+、AlO2-、NO3-逐滴滴加盐酸,先有沉淀产生,后沉淀消失
D NH4+、Al3+、SO42-、Cl-滴加NaOH溶液并加热,立刻产生气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A. K+、AlO2-、Cl-、Cr2O72-在溶液中能大量共存,但是Cr2O72-能使溶液显橙红色,A不能满足溶液是无色的要求;
B. Fe3+和HCO3-可以发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,B不符合题意;
C. Na+、K+、AlO2-、NO3-在溶液中能大量共存,向其溶液中逐滴滴加盐酸,先有Al(OH)3沉淀产生,盐酸过量后以转化为Al3+,沉淀消失,C满足要求;
D. NH4+、Al3+、SO42-、Cl-在溶液中能大量共存,滴加NaOH溶液并加热,先生成白色的Al(OH)3沉淀,后来才产生NH3,D不满足要求。
综上所述,各组离子中能大量共存且满足相应要求的是C,本题选C。
8.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。
一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。
该电池以空气中的氧气为氧化剂,以KOH溶液为电解质溶液。
下列关于该电池的叙述正确的是
A.b极发生氧化反应
B.a极的反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
C.放电时,电子从a极经过负载流向b极,再经溶液流回a极
D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
【答案】B
【解析】A、燃料电池中,通入氧气的一极是正极,因为氧气腐蚀还原反应,所以b极发生还原反应,选项A错误;B、肼发生氧化反应,失去电子和氢氧根离子结合生成氮气和水,选项B正确;C、放电时,电流从正极流向负极,所以电流从b极经过负载流向a极,选项C错误;D、该电池中的电解质溶液是碱溶液,所以离子交换膜是阴离子交换膜,选项D错误,答案选B。
9.用一种试剂就能鉴别乙醇、乙酸、乙醛、甲酸四种物质。
该试剂可以是下列中的
A.银氨溶液B.溴水C.碳酸钠溶液D.新制氢氧化铜悬浊液
【答案】D
【解析】
试题分析:A.银氨溶液不能鉴别乙醛和甲酸,错误;B.溴水不能鉴别乙醇和乙酸,且溴水与乙醛、甲酸都发生氧化还原反应,不能鉴别,错误;C.碳酸钠溶液不能鉴别乙醇、乙醛;与乙酸、甲酸都反应生成气体,也不能鉴别,错误;D.乙醇与新制氢氧化铜悬浊液不反应,乙酸与新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应,沉淀溶解,乙醛与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生氧化还原反应生成砖红色沉淀,甲酸与新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应,沉淀溶解,在加热条件下发生氧化还原反应生成砖红色沉淀,可鉴别,
考点:考查有机物鉴别试剂的选择的知识。
10.下列有关化学用语表示正确的是
噲?H2CO3
A.HCO3-水解:HCO3-+H+垐?
B.钢铁吸氧腐蚀的负极反应式:Fe-3e-= Fe3+
C.向氯化银悬浊液中滴入KI溶液:Ag++I-= AgI↓
D.铅蓄电池充电时阴极反应式:PbSO4+2e-==Pb+SO42-
【答案】D
【解析】
【详解】
噲?H2CO3+OH-,故A错误;
A. HCO3-水解:HCO3-+H2O垐?
B. 钢铁吸氧腐蚀的负极反应式:Fe-2e-= Fe2+,故B错误;
C. 氯化银悬浊液,离子方程式应该写化学式,即AgCl+I-=AgI↓+Cl- 故C错误;
D. 铅蓄电池充电时阴极发生还原反应,即PbSO4+2e-= Pb+SO42-,故D正确。
【点睛】
注意区分水解方程式和电离方程式,铁参与的电极反应一般失去电子为Fe2+。
11.短周期元素X、Y、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。
Y是地壳中含量最多的元素。
下列说法正确的是()
A.1mol Q单质与氢氧化钠溶液反应转移的电子数目为2 N A
B.X的气态氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.氢化物的沸点:H2Y>HQ
D.最髙价氧化物的水化物的酸性:W > Q
【答案】C
【解析】试题分析:根据题意可知:X是N,Y是O,W是S,Q是Cl。
A.1mol Q单质与氢氧化钠溶液反应转移的电子数目为N A,错误;B.X的气态氢化物NH3的水溶液呈碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,正确;C.由于在NH3的分子之间存在氢键,增加了分子之间的相互作用力,而在HCl分子之间只存在分子间作用力,所以氢化物的沸点:H2Y>HQ,正确;D.由于元素的非金属性:Cl>S,所以最髙价氧化物的水化物的酸性: Q > W。
错误。
考点:考查元素的推断、元素形成的化合物的性质的知识。
12.下列反应均可在室温下自发进行,其中△H>0,△S>0的是
A.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D.2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的气体物质的量减少,△S<0,A错误;
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的气体物质的量减少,△S<0,B错误;
C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)分解反应是吸热反应,△H>0,反应后气体的物质的量增大,△S>0,C正确;
D.2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)反应后气体物质的量减小,△S<0,D错误;
故合理选项是C。
13.某蓄电池放电、充电时的反应为Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2 ,下列推断中正确的是( )
A.放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极
B.充电时,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e-+ 2H+ =Fe+2H2O
C.充电时,Ni(OH)2为阳极,发生还原反应
D.该蓄电池的电极是浸在某种碱性电解质溶液中
【答案】D
【解析】分析:放电时为原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时为电解质,阴极发生还原反应;阳极发生氧化反应;据此分析判断。
详解:A.放电时为原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,反应中Fe失去电子,为负极,Ni2O3获得电子,为正极,故A错误;B.充电时为电解质,阴极发生还原反应,Fe(OH)2在阴极获得电子,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-,故B错误;C.充电时为电解质,阳极发生氧化反应,Ni(OH)2发生氧化反应,为阳极,故C错误;D.Fe(OH)2、2Ni(OH)2只能存在于碱性溶液中,在酸性条件下不能存在,故电解质溶液必须是碱性溶液,故D正确;故选D。
14.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。
金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小相关。
由此判断下列说法正确的是
A.金属镁的硬度大于金属铝
B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的
C.金属镁的熔点大于金属钠
D.金属镁的硬度小于金属钙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少,所以金属镁比金属铝的金属键弱,熔、沸点和硬度都小,A 错误;
B、从Li到Cs,离子的半径是逐渐增大的,所带电荷相同,金属键逐渐减弱,熔、沸点和硬度都逐渐减小,B错误;
C、因离子的半径小而所带电荷多,使金属镁比金属钠的金属键强,所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大,C正确;
D、因离子的半径小而所带电荷相同,使金属镁比金属钙的金属键强,所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大,D错误;
答案选C。
15.化学与生产生活密切相关。
下列做法有利于环境保护和可持续发展的是
A.大量生产和销售超薄塑料购物袋,方便日常生活
B.大力推广新能源汽车,建设绿色低碳的交通体系
C.将废铅蓄电池拆解后的铅泥和废硫酸作深埋处理
D.加大煤、石油等化石能源的开采,满足发展需求
【答案】B
【解析】A、禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋,并实行塑料购物袋有偿使用制度,防止污染环境,选项A错误;B、新能源汽车以其低能耗、低污染等优势,对减少移动源排放、促进绿色低碳发展具有重要作用,选项B正确;C、将废铅蓄电池拆解后的铅泥和废硫酸按照危险废物进行管理,选项C错误;D、煤、石油等化石能源是不可再行能源,不能无限制的开采,选项D错误。
答案选B。
16.向含有0.2molFeI2的溶液中加入a molBr2。
下列叙述不正确的是()
A.当a=0.1时,发生的反应为2I﹣+Br2═I2+2Br﹣
B.当a=0.25时,发生的反应为2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣
C.当溶液中I﹣有一半被氧化时,c(I﹣):c(Br﹣)=1:1
D.当0.2<a<0.3时,溶液中各离子浓度的关系为2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)═c(Br﹣)+c(OH﹣)【答案】B
【解析】
【详解】
亚铁离子的还原性弱于碘离子,溴少量时碘离子优先被氧化,发生反应为:2I-+Br2=I2+2Br-;当碘离子完
全被氧化后,亚铁离子开始被溴单质氧化,溴足量时的反应方程式为:2Fe2++4I-+3Br2=2Fe3++2I2+6Br-。
A.a=0.1时,溴单质不足,只有碘离子被氧化,反应的离子方程式为:2I-+Br2=I2+2Br-,A正确;B.当a=0.25时,0.2molFeI2的溶液中含有0.2mol亚铁离子、0.4mol碘离子,0.4mol碘离子完全反应消耗0.2mol溴单质,剩余的0.05mol溴单质能够氧化0.1mol亚铁离子,所以正确的反应为:2Fe2++8I-+5Br2=2Fe3++4I2+10Br-,B错误;
C.溶液中含有0.4mol碘离子,当有0.2mol碘离子被氧化时,消耗0.1mol溴单质生成0.2mol溴离子,则反应后溶液中碘离子和溴离子浓度相等,C正确;
D.当0.2<a<0.3时,碘离子完全被氧化,亚铁离子部分被氧化,根据电荷守恒可知溶液中的离子浓度的关系为:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-),D正确;
答案选B。
17.摩拜单车可利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为:LiCoO2+
6C Li1-x CoO2+LixC6,结构如图所示,下列说法错误的是
A.充电时,阴极质量增加,发生还原反应
B.充电时,电路中每有1mol电子转移,则有1molLi+由左向右通过聚合物电解质膜
C.该锂离子电池工作时,化学能转化为电能
D.放电时,正极的电极反应式为:LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+xLi+
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题给电池反应原理:LiCoO2+6C Li1-x CoO2+LixC6,充电时,阳极失去电子,发生氧化反应,阴极得到电子发生还原反应;放电时,正极得电子发生还原反应,负极失电子发生氧化反应。
结合题中结构图可知,聚合物电解质膜为阳离子交换膜,据此进行分析。
【详解】
A.充电时,阳极生成Li+,Li+向阴极(C极)移动,阴极得电子发生还原反应,电极反应方程式为:
6C+xLi++xe-=LixC6,阴极质量增加,A项正确;
B.充电时,阳极失电子发生氧化反应,电极反应方程式为:LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+xLi+,电路中每有1mol 电子转移,则有1molLi+由装置左侧通过聚合物电解质膜移向右侧,B项正确;
C.锂离子电池工作时,为放电过程,化学能转化为电能,C项正确;
D.放电时,正极得电子发生还原反应,电极反应方程式为:Li1-x CoO2+xLi++xe-= LiCoO2。
D项错误;
答案选D。
18.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是( )
A.乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
B.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
【答案】D
【解析】
【分析】
A.纯净物是由一种物质组成的物质。
混合物是由多种物质组成的物质,根据其组成分析;
B.根据其结构分析,碳碳双键比单键活泼;
C.根据乙烯和聚乙烯的最简式确定其生成的二氧化碳和水;
D.根据其结构分析,碳碳双键能使溴水褪色。
【详解】
A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,聚乙烯的结构简式为,聚乙烯中的n不同聚乙烯物质就不同,所以乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物,A正确;
B.根据乙烯和聚乙烯的结构知,乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼;聚乙烯中只有单键,所以性质较不活泼,B正确。
C.乙烯和聚乙烯的化学式不同,但最简式相同都是CH2,所以乙烯和聚乙烯中的含碳量、含氢量相同,因此取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等,C正确;
D.根乙烯和聚乙烯的结构知,乙烯中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,使溴水褪色;聚乙烯中只有单键,所以聚乙烯不能使溴水褪色,D错误;
答案选D。
19.下列有机反应属于同一反应类型的是
A.甲烷制一氯甲烷、苯制硝基苯
B.苯制溴苯、乙烯制乙醇
C.乙醇制乙醛、乙醇和乙酸制乙酸乙酯
D.苯制环己烷、乙酸乙酯水解
【答案】A
【解析】
【详解】
A.甲烷制取一氯甲烷、苯制取硝基苯都是有机物中的原子被其它的原子所取代,都属于取代反应,所以反应类型相同,故A正确;
B.苯制取溴苯属于取代反应,乙烯制取乙醇属于加成反应,反应类型不同,故B错误;
C.乙醇制取乙醛属于氧化反应,乙醇和乙酸制取乙酸乙酯属于取代反应或酯化反应,反应类型不同,故C错误;
D.苯制环己烷属于加成反应,乙酸乙酯水解属于取代反应,反应类型不同,故D错误;
答案选A。
【点睛】
明确取代反应、加成反应、氧化反应的概念是解本题的关键。
注意酯化反应、酯的水解反应、氨基酸的成肽反应、硝化反应等都属于取代反应。
20.下列说法不正确
...的是
A.碳元素存在多种同素异形体,氧、磷等元素也存在同素异形现象
B.丁烷(C4H10)存在两种结构
C.的名称是2-乙基丁烷
D.CH3COOH与HOOCCH2CH3是同系物关系
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 碳元素存在多种同素异形体,氧、磷等元素也存在同素异形现象,例如氧气和臭氧、红磷和白磷,A 正确;
B. 丁烷(C4H10)存在两种结构,即正丁烷和异丁烷,B正确;
C. 的名称是2-甲基戊烷,C错误;
D. CH3COOH与HOOCCH2CH3均是饱和一元羧酸,二者互为同系物,D正确;
答案选C。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3]3H2O为绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
I.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制备
①将5g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6 mol·L-1H2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25mL饱和H2C2O4溶液,加热,静置,待黄色的FeC2O4沉淀完全以后,倾去上层清液,倾析法洗涤沉淀2-3次。
②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾溶液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液成绿色并有棕色的沉淀生成。
③加热煮沸一段时间后,再分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀
溶解,变为绿色透明溶液。
④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量洗涤剂洗涤晶体两次,抽干,干燥,称量,计算产率。
已知制备过程中涉及的主要反应方程式如下:步骤②6FeC 2O 4+3H 2O 2+6K 2C 2O 4=4K 3[Fe(C 2O 4)3]+2Fe(OH)3,步骤③2Fe(OH)3+3H 2C 2O 4+3K 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O ,请回答下列各题:
(1)简述倾析法的适用范围______________,步骤③加热煮沸的目的是_______________。
(2)下列物质中最适合作为晶体洗涤剂的是____________________(填编号)。
A .冷水
B .丙酮
C .95%的乙醇
D .无水乙醇
(3)有关抽滤如图,下列说法正确的是_____________。
A .选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B .右图所示的抽滤装置中,只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C .抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D .抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
Ⅱ.纯度的测定
称取1.000g 产品,配制成250mL 溶液,移取25.00mL 溶液,酸化后用标定浓度为0.01000 mol ·L -1的高
锰酸钾溶液滴定至终点,三次平行实验平均消耗高锰酸钾溶液24.00mL 。
(4)滴定涉及反应的离子方程式:___________________________________。
(5)计算产品的纯度_____________________(用质量百分数表示)。
(K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的相对分子质量为491)
【答案】晶体颗粒较大,易沉降 除去多余的双氧水,提高草酸的利用率 C A 、D
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+2+424222MnO +5C O +16H =2Mn +10CO +8H O 98.20% 【解析】
【详解】
(1) 倾析法的适用范围适用分离晶体颗粒较大、易沉降到容器底部的沉淀,这样减少过滤的时间和操作,比较简单;对步骤②中的溶液经过加热煮沸再进行下一步操作,是由于步骤②溶液中存在过量的过氧化氢,过氧化氢具有一定的氧化性,会和③中加入的草酸发生反应,所以加热煮沸的目的是除去过量的双氧水,提高饱和H 2C 2O 4溶液的利用率;
(2)因为产品不溶于乙醇,而选择95%的乙醇经济成本最低,故选C 。
(3)该抽滤装置的操作原理为:打开最右侧水龙头,流体流速增大,压强减小,会导致整个装置中压强减小,
使布氏漏斗内外存在压强差,加快过滤时水流下的速度,
A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,A 正确;
B.图示的抽滤装置中,除漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口外,中间瓶中的导管也没有“短进短出”,B 错误;
C.抽滤得到的滤液应从瓶口倒出,不能从支管口倒出,C 错误;
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸,D 正确;
故答案选AD 。
(4)滴定涉及到的原理为草酸根离子能被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,离子方程式为:
16H ++2MnO 4-+5C 2O 42-=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ;
(5) 5K 3[Fe(C 204)3]·3H 2O ~ 6KMnO 4
491*5 6
m 0.01×0.024×25025 491562500.010.02425
m ⨯=⨯⨯ m=0.982g ,则产品的纯度=0.982÷1.000=98.20%。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.短周期元素D 、E 、X 、Y 、Z 原子序数逐渐增大。
它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V 形)、直线形。
回答下列问题:
(1)Y 的最高价氧化物的化学式为________;Z 的核外电子排布式是________;
(2)D 的最高价氧化物与E 的一种氧化物为等电子体,写出E 的氧化物的化学式________;
(3)D 和Y 形成的化合物,其分子的空间构型为________;D 原子的轨道杂化方式是________;
(4)金属镁和E 的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是________。
【答案】SO 3 1s 22s 22p 63s 23p 5 N 2O 直线型 sp Mg 3N 2+6H 2O ═3Mg (OH )2+2NH 3↑
【解析】
【分析】
D 、
E 、X 、Y 、Z 是短周期元素,且原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V 形)、直线型,形成正四面体结构的氢化物是甲烷或硅烷,形成三角锥型的氢化物是氨气,形成V 型的氢化物是水或硫化氢,形成直线型结构的氢化物是乙炔、氟化氢或氯化氢,这几种元素的原子序数逐渐增大,所以D 的氢化物是甲烷,E 的氢化物是氨气,X 的氢化物是硅烷,Y 的氢化物是硫化物,Z 的氢化物是氯化氢,则D 、E 、X 、Y 、Z 分别是C 、N 、Si 、S 、Cl ,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,D 、E 、X 、Y 、Z 分别是C 、N 、Si 、S 、Cl 。
(1)Y为S,最高价氧化物的化学式是SO3,Z为Cl,其基态原子电子排布式是1s22s22p63s23p5,故答案为:SO3;1s22s22p63s23p5;
(2)D为C,最高价氧化物为CO2,E为N,CO2与E的一种氧化物为等电子体,则E的氧化物为N2O,故答案为:N2O;
(3)D和Y形成的化合物是CS2,其分子的空间构型和二氧化碳的相同,为直线型;分子中碳原子的价层电
子对数为2+4-22
2
=2,不含孤电子对,采取sp杂化;故答案为:直线型;sp;
(4)E的单质为氮气,镁和氮气反应生成氮化镁,氮化镁与水反应生成两种碱性物质,分别是氢氧化镁和氨气,反应的化学方程式Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑,故答案为:Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑。
【点睛】
正确判断元素种类是解题的关键。
本题的难点为元素的判断,要注意从“正四面体”结构的分子为甲烷或烷,结合常见物质的结构突破。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.(1)北京某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
由图可知该产品的分子式为________,结构简式为________。
(2)下图所示的结构式与立体模型是某药物的中间体,通过对比可知结构式中的“Et”表示
____________(填结构简式),该药物中间体分子的化学式为__________。
(3)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如下所示,则A的结构简式为________。
请预测B的核磁共振氢谱图上有________个峰。
【答案】C4H6O2CH2=C(CH3)COOH—CH2CH3C9H12O3BrCH2CH2Br 2
【解析】分析:(1)黑色球为C原子,白色球为H原子,斜线球为O原子,由结构得出分子式和结构简式;(2)碳原子的周围形成四个价键,根据球的半径大小和成键情况分析;(3)由A的核磁共振氢谱可知,。