2019-2020年高三化学二轮复习 考点突破102 物质的制备（含解析）.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 考点突破102 物质的制备（含解析）1、下列装置能达到实验目的的是( )【答案】B 2、下列实验装置图正确的是（ ） 【答案】D 【解析】 3、海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法试剂1Cl2H2SO4苦卤（K、Mg2、Br等）K+、Mg2等Br2Mg(OH)2海水粗盐不正确的是（ ）A可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-B从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2C试剂1可以选用石灰乳D工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁【答案】D 4、下列物质的制备与工业生产相符的是（ ）NH3 NO HNO3浓HCl Cl2 漂白粉MgCl2(aq) 无水MgCl2 Mg饱和NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3铝土矿 NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3 AlA B C D【答案】A 5、下列有关工业上制硫酸和氨气的说法不正确的是（ ）A硫酸工业中制SO3的反应条件是：高温、高压、催化剂 B合成氨气的条件是：400500 、10Mpa 30 MPa、铁触媒C都进行了循环操作 D都有热交换装置【答案】A 6、下列除去杂质的方法正确的是（ ）除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏。A B C D【答案】B 7、分离饱和食盐水与沙子的混合物，可选用的分离方法为（）A萃取分液法 B加热分解法 C蒸馏法 D过滤法【答案】D【解析】A、萃取分液法用于分离互不相溶的液态混合物；B、加热分解法用于除去受热易分解的杂质；C、蒸馏法用于分离沸点不同的液态混合物；D、过滤用于固液分离8、不能用胶体的知识解释的现象是（）A牛油与NaOH溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐，会有固体析出B用一束光照射豆浆可以在垂直入射光方向观察到一条明亮的光路C向氯化铝溶液中加入少量NaOH溶液，会出现白色沉淀D淀粉溶液中混有少量NaCl可以用渗析的方法除去【答案】C【解析】A、牛油属于油脂在NaOH溶液中共煮发生水解，生成的高级脂肪酸钠形成的是胶体，在加入食盐发生盐析属于胶体聚沉，与胶体性质有关，故A不符合；B、胶体的特征性质是丁达尔现象，豆浆是胶体分散系具有丁达尔现象，用一束光照射豆浆可以在垂直入射光方向观察到一条明亮的光路，故B不符合；C、氯化铝溶液中加入少量氢氧化钠溶液会生成氢氧化铝沉淀，与胶体性质无关，不能用胶体的知识解释，故C符合；D、淀粉溶液是胶体，利用半透膜可以实现胶体和溶液的分离，分离方法为胶体的渗析，故D不符合；故选C9、用18 mol/L，密度为1.8g / cm3，质量分数为98%浓硫酸配制100ml 1.5mol/L稀硫酸实验步骤如下：计算所用硫酸的体积 量取一定体积的浓硫酸 溶解 转移、洗涤 定容、摇匀回答下列问题：(1)所需浓硫酸的体积是_ml；(2)所需要的仪器有（量器需注明规格）：_。(3)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（用偏高、偏低、无影响填写）A容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥_；B所用的浓硫酸长时间放置在敞口容器内_。【答案】(1) 8.3； (2)10 ml量筒、烧杯、玻璃棒、100 ml容量瓶 、胶头滴管 (3) 无影响，偏低。10、VmL Al2(SO4)3溶液中含有Al3a g，取0.5V mL溶液稀释到8V mL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是()【答案】C【解析】所求溶液为原溶液稀释16倍后的溶液。原溶液中c(Al3)mol/L，c(SO)mol/L，则稀释后溶液中(SO)mol/L。11、代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A.克钠离子所带电荷数为. B. 个硫酸分子与.克磷酸含有相同的氢原子数 C克氮气所含的原子数为 D个氧分子与个氢分子的质量比为：【答案】A12、下列4组溶液，不用其他试剂也能鉴别开来的是( ) AgNO3溶液、稀氨水 NaAlO2溶液和盐酸 NaHCO3、NaHSO4、Ba(NO3)2、CuCl2 NaNO3、FeCl3、NaCl、AgNO3 A只有 B只有 C只有 D全部【答案】D13、海带中碘元素的分离实验中，在灼烧后的海带灰中加入蒸馏水，煮沸23 min，再过滤，得到滤液。煮沸的目的是（ ）A加快碘元素与水反应的速率 B使溶液浓缩C使空气中的氧气更多地进入溶液 D加速碘化物的溶解【答案】D试题分析：A、海带中的碘元素与水不反应，错误；B、煮沸后最终得到滤液，不是晶体，错误；C、加热反而会使氧气逸出溶液，错误；D、煮沸的目的是为了加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的碘离子尽可能多的进入溶液，正确，答案选D。考点：考查对实验操作的判断14、实验室可以使用如图所示装置制取的气体，且药品选用也正确的是（）AO2：二氧化锰和双氧水 BSO2：亚硫酸钠和稀硫酸 CCO2：大理石和稀硫酸 DH2S：硫化亚铁和稀硫酸【答案】D【解析】A二氧化锰和双氧水反应剧烈，难以控制，不能用简易气体发生装置制备，故A错误；B亚硫酸钠溶于水，不能做到随开随用、随关随停，故B错误；C大理石和稀硫酸反应在大理石的表面生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的进行，难以制备二氧化碳气体，故C错误；D硫化亚铁不溶于水，能与硫酸反应生成硫化氢气体，可用该装置制备，故D正确故选D15、下列说法错误的是（）A通过过滤的方法可以将硬水软化 B保持水的化学性质的最小粒子是水分子 C墙内开花，墙外香，说明分子是不断运动的 D可以用含小苏打的发酵粉焙制糕点【答案】A【解析】A过滤是不溶性固体与溶液的分离，而硬水是含钙、镁离子较多的水，不能利用过滤来将硬水软化，应利用沉淀法，故A错误；B水的构成微粒为分子，则保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故B正确；C分子是不断运动的，分子能从一个地方运动到另一个地方，所以墙内开花，墙外香，故C正确；D小苏打为碳酸氢钠，发酵时产生二氧化碳，所以用含小苏打的发酵粉焙制糕点，故D正确；故选A16、请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉（作简要说明）【答案】磁铁加NaOH溶液过滤17、(NH4)2Fe(SO4)26H2O俗名摩尔盐，价格便宜，可用来净水或治疗缺铁性贫血等，是一种重要的化工原料。（1）摩尔盐的水溶液呈 色。（2）c(Fe2+)相同的摩尔盐和硫酸亚铁两溶液比较，物质的量浓度较大的是 。（3）甲乙两位同学想测定一瓶摩尔盐的纯度。甲同学设计的实验装置如下图：。从上图推断甲同学想通过测定 计算摩尔盐的纯度。该方案的不足之处在于。（4）乙同学在甲同学的基础上做了改进，其实验装置如下图：。则B与C中的试剂分别是 和 。C中干燥管的作用是 。乙同学称取了 10.0g的摩尔盐样品，若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重 0.68g，则依此数据推算这份摩尔盐的纯度为 %（答案精确到小数点后第一位）。【答案】（1）浅绿 （2）硫酸亚铁（3）生成氨气的体积 ；氨气有一部分会溶解在溶液中（或“未加热”等其它合理解释）（4）碱石灰；稀硫酸；防止倒吸； 78.4【解析】（1）（NH4）2Fe（SO4）2？6H2O溶于水中电离出亚铁离子，所以溶液为浅绿色；（2）（NH4）2Fe（SO4）2？6H2O的溶液中，铵离子水解溶液显示酸性，抑制了亚铁离子的水解，故相同浓度的莫尔盐和硫酸亚铁，莫尔盐中的亚铁离子浓度较大，若c（Fe2+）相同，硫酸亚铁的物质的量浓度要大些；（3）从图1药品为莫尔盐和氢氧化钠，说明甲同学想通过测定生成氨气的体积计算摩尔盐的纯度；由于氨气极易溶于水，所以溶液中一定含有部分氨气没有逸出；（4）根据图2可知，装置B为干燥装置，干燥氨气可以使用碱石灰；装置C为吸收并测定生成氨气的装置，可以使用稀硫酸；氨气极易溶于水，吸收时需要防止倒吸，使用C中干燥管的作用是防止倒吸；乙同学称取了10.0g的摩尔盐样品，若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重0.68g，增重部分为氨气的质量，生成的氨气的物质的量为：0.68g17g/mol0.04mol，10.0g的摩尔盐样品中含有莫尔盐的物质的量为：0.02mol，所以这份摩尔盐的纯度为：100%=78.4%。18、硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4FeSO46H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热、过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1。步骤二：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m2。步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。回答下列问题：(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为_。(2)铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是_。制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是_。将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_。比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是_。该实验最终通过_确定硫酸亚铁铵产品等级。【答案】(1)132(2)除去铁屑表面的油污加快过滤速率，防止FeSO4被氧化；趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出浓缩至液体表面出现洁净薄膜标准色阶和待测液的浓度相当将待测液与标准色阶的红色进行比色【解析】(1)根据反应掉的铁的质量m(Fe)m1m2。进而可计算得生成FeSO4的物质的量。确定(NH4)2SO4质量的方法：FeFeSO4 (NH4)2SO4，步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为132。(2)Na2CO3溶液是一种碱性溶液，根据对原料除杂要求，不难推出该过程是除去原料上的油污。至于加热原因，根据盐类水解知识可知，升高温度，促进了Na2CO3的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强。浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止莫尔盐失水。更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化。待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内。该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较确定硫酸亚铁铵产品等级。19、硫酸锌是一种重要的工业原料在实验室从粗锌（含有少量的铅）与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下：步骤1：将废液过滤，调节滤液的pH约为2，过滤，将滤液加热浓缩，制得较高温度下的饱和溶液，冷却结晶得到粗制晶体步骤2：在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体，滴加少量稀硫酸，水浴加热至晶体全部溶解停止加热，让其自然冷却、结晶抽滤，用少量无水乙醇洗涤晶体12次，得精制晶体（1）废液中含有的不溶性杂质是 （2）步骤1中调节滤液pH约为2，可加入的物质是 （填字母） aNH3H2O bZnO cZnCO3 dNaOH（3）步骤1中对滤液加热浓缩时，当 时，停止加热（4）步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是 （5）抽滤装置如图所示，仪器B的名称是 仪器C的作用是 （6）用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是 【答案】（1）PbSO4；（2）bc；（3）溶液表面出现晶膜；（4）防止硫酸锌水解；（5）吸滤瓶；防止倒吸；（6）利用乙醇挥发性除去晶体表面的水分【解析】（1）不溶性杂质是PbSO4，故答案为：PbSO4；（2）ZnO、ZnCO3可与硫酸反应调节pH值，且不引入新的杂质，故答案为：bc；（3）蒸发时不能蒸干，当溶液表面出现晶膜时停止加热，故答案为：溶液表面出现晶膜；（4）锌离子易发生水解，加入硫酸防止硫酸锌水解，故答案为：防止硫酸锌水解；（5）B为吸滤瓶，仪器C可防止倒吸，故答案为：吸滤瓶；防止倒吸；（6）乙醇易挥发，可将水分带走，故答案为：利用乙醇挥发性除去晶体表面的水分20、将2.3g金属钠放入多少克水中，反应完全后，溶液中Na+与H2O分子的个数比为1:50，最后溶液中水的质量为多少？【答案】90g21、下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O【答案】电解质：KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O非电解质： CH3CH2OH 22、已知：A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；它有如图所示的转化关系。E是有香味的有机物，F是高分子化合物(已知醛类氧化可生成羧酸)。(1)B、D分子中的官能团名称分别是、。(2)写出下列反应的化学方程式及反应类型：；反应类型。；反应类型。；反应类型。；反应类型。【答案】(1)羟基 羧基(2)CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应【解析】由题意知，A、B、C、D、E、F分别为CH2CH2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3、(1)CH3CH2OH、CH3COOH分子中分别含有羟基和羧基官能团。(2)、反应的化学方程式及反应类型分别为：CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应23、按下面步骤由合成(部分试剂和反应条件已略去)。请回答下列问题：（1）分别写出B、D的结构简式：B_、D_。（2）反应中属于消去反应的是 。(填数字序号)（3）如果不考虑、反应，对于反应，得到的E可能的结构简式为：_。（4）试写出CD反应的化学方程式(注明反应条件) 。【答案】（1）； （2）（3）（4）【解析】由转化关系可知A为，B为，C为，D为，由产物可知F为，E为，则（1）由以上分析可知B为，D为；（2）根据以上反应关系可知为加成反应，为消去反应，为加成反应，为消去反应，为加成反应，为加成反应，为取代反应，则属于消去反应为的为；（3）D为，与等物质的量的溴可发生1，2加成、1，4加成，与溴按照1：2发生加成可完全加成，对应的产物有；（4）C生成D是卤代烃的消去反应，反应的方程式为。24、写出下列反应的化学方程式：制备硝基苯： 葡萄糖发酵制乙醇： 【答案】 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 25、碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题：(1)碘是_(填颜色)固体物质，实验室常用_方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I26KOH=5KIKIO33H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为_；阴极上观察到的实验现象是_。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I。请设计一个检验电解液中是否有I的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤的操作名称是_，步骤的操作名称是_。步骤洗涤晶体的目的是_。【答案】(1)紫黑色升华(2)2I2e=I2(或I6OH6e=IO3H2O)有气泡产生(3)实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝如果不变蓝，说明无I(如果变蓝，说明有I)(4)冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质【解析】本题主要考查碘及其化合物的性质、电解原理和实验基本操作，意在考查考生的分析能力和实验能力。(1)卤素单质的颜色随着相对分子质量的增加而变深，单质碘为紫黑色，具有易升华的性质。(2)电解时，阳极发生氧化反应，I失去电子被氧化；阴极发生还原反应，H得电子生成氢气。(3)阳极电解产物中含有IO，该离子与I在酸性条件下可以发生氧化还原反应生成单质碘，可用淀粉溶液检验生成的单质碘。(4)溶液经蒸发浓缩，冷却后析出晶体，然后过滤得目标产物KIO3，洗涤其表面的杂质，干燥后即得较为纯净的KIO3。26、纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 ，反应的离子方程式是 。(2)向100 mL 2molL1的NaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。提出合理假设。假设1：该白色固体为NaOH和Na2CO3；假设2：该白色固体为只有Na2CO3；假设3：该白色固体为只有NaHCO3；假设4：该白色固体为 。基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。请填写实验步骤及预期现象和结论。(步骤可不填满也可增加)限选实验试剂及仪器：1 molL1HCl溶液、1 molL1 MgCl2溶液、0.5 molL1BaCl2溶液、1 molL1Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。实验步骤预期现象和结论【答案】(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或：水倒吸进入烧瓶)2OHCO2=COH2O(或OHCO2=HCO)(2)Na2CO3和NaHCO3实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加0.5 molL1BaCl2溶液至过量产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3；步骤2：过滤，取少量滤液(或：静置，用胶头滴管取上层清液少许)于试管中，再向试管中滴加12滴酚酞试液溶液变红色，说明固体中含有NaOH27、已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子是XY4。试回答：(1)X元素原子的基态电子排布式为_；Y元素原子最外层电子的轨道表达式为_。(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，则XY4中X与Y之间的化学键为_(填“共价键”或“离子键”)。(3)该化合物的空间结构为_，中心原子的杂化类型为_，分子为_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)该化合物在常温下为液体，它存在的分子间作用力是_。(5)该化合物的沸点与SiCl4的比较，_(填化学式)的高，原因是_。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性分子(4)范德华力(5)GeCl4二者都为分子晶体结构相似，但GeCl4相对分子质量大，分子间作用力强，熔、沸点高【解析】由题意知，X元素为Ge元素，Y元素为Cl元素，原子结构示意图为。(1)Ge元素原子的基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；Cl元素原子最外层电子的轨道表达式为(2)Ge、Cl两元素的电负性差值为0.75，数值较小，所以二者形成共价键。(3)GeCl4的结构与CCl4的结构相似，其空间结构为正四面体形，中心原子Ge采取sp3杂化，形成4条杂化轨道，该分子为非极性分子。(4)分子间存在的作用力为范德华力。(5)GeCl4与SiCl4都是分子晶体，且结构相似，但GeCl4的相对分子质量大，分子间作用力强，熔、沸点高。