知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．间硝基苯胺（Mr=128）是一种重要的染料中间体．它是一种黄色针状结晶，微溶于水，随温度升高溶解度增大，溶于乙醇、乙醚、甲醇．间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原，其反应式如图1：

已知：R-NH₂+H⁺→R-NH₃⁺
实验步骤：
①在100mL锥形瓶中加入8g结晶硫化钠与30mL水，搅拌溶解．再加入2g硫黄粉，缓缓加热并不断搅拌到硫黄粉全部溶解，冷却后备用．
②在150mL三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯（Mr=158）与40mL水，安装机械搅拌装置、滴液漏斗和回流冷凝管如图2所示，将步骤①配制的多硫化钠溶液加入滴液漏斗．
③加热三颈烧瓶至瓶内微微沸腾，开动搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液．慢慢滴加多硫化钠溶液，滴加完毕后继续搅拌回流30min．移去热源，用冷水浴使反应物迅速冷却到室温后，减压过滤，滤饼洗涤三次．
④在150mL某容器中配制稀盐酸（30mL水加7mL浓盐酸），将上述粗产物转移进该容器，加热并用玻璃棒搅拌，使间硝基苯胺溶解，冷却到室温后减压过滤．
⑤冷却滤液，在搅拌下滴加过量浓氨水到pH=8，滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺．
⑥冷却到室温后减压过滤，洗涤滤饼到中性，抽干，产物重结晶提纯，在红外灯下干燥，称重，得2.56g．
回答下列问题：
（1）滴液漏斗较普通分液漏斗的优点    ；第④步中配制稀盐酸的容器名称为    ．
（2）间二硝基苯和间硝基苯胺都有毒，因此该实验应在    内进行．
（3）在铁和盐酸作用制得初生态氢原子（还原性远强于碱金属多硫化物）也可以将硝基还原为氨基，却未被采用，其可能原因为    ．
（4）第④步用盐酸溶解粗产品，而不用水的原因    ．
（5）第③步中滤饼洗涤三次，可选用的洗涤剂为    ；第⑥步产物要进行重结晶，可选用的试剂为    ．
A．冷水        B．热水         C．乙醚          D．乙醇
（6）第③步中，搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液后再滴加多硫化钠溶液，其原因为    ．
（7）第⑥步中要将滤饼洗涤到中性，检验方法为    ．
（8）该反应的产率为    ．

难度：中等

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2．二十一世纪世界资源争夺的重点是海洋．海底有石油、可燃冰、石油气、矿砂、锰结核的资源，海水中除有渔业资源外，还有食盐、溴、碘等许多化学资源，所有资源中最丰富的是水资源．
（1）海水中质量分数最高的元素是氧，该元素的原子核外电子占据的轨道共有    个能级，有    个未成对电子．
（2）水的沸点为100℃，氟化氢的沸点为19.5℃，水与氟化氢比较，稳定性较强的是    ．水的沸点比硫化氢高，其原因是    ．
（3）提取碘是将海带灼烧成灰，溶于水过滤，滤液中通入氯气，反应的离子方程式为    ，再用四氯化碳将生成的单质碘    （填写实验操作名称）出来，最后用    （填写实验操作名称）使碘和四氯化碳分离．
（4）海洋元素中的氯、溴、碘统称为海水中的卤素资源，它们的最外层电子排布都可表示为    ．

难度：中等

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3．某研究性学习小组用下列装置（铁架台等支撑仪器略）探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物．
（1）为快速得到乙醇气体，可采取的方法是    ；若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是    （填写编号）；
a．取下小试管            b．移去酒精灯
c．将导管从乳胶管中取下   d．以上都可以
（2）盛Cu（OH）₂悬浊液的试管中可能出现的现象为    ．
（3）如图实验，观察到红色的Fe₂O₃全部变为黑色固体（M），充分反应后停止加热．为了检验M的组成，进行下列实验．
①M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；
②经检验溶液中有Fe²⁺和Fe³⁺；
关于M 中铁元素价态的判断正确的是    （填写编号）．
a．一定有+3价和+2价铁，一定无0价铁    b．一定有+3价、+2价和0价铁
c．一定有+3价和0价铁，一定无+2价铁    d．一定有+3和+2价铁，可能有0价铁
（4）若M的成份可表达为Fe_XO_Y，用CO还原法定量测定其化学组成．称取a g M样品进行定量测定，实验装置如图1和步骤如下：

①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂； ④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧…．正确的操作顺序是    （填写编号）
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（5）若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减小b g，则Fe_xO_y中
x
y
=    ．

难度：中等

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4．淡水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．按要求回答下列问题：
（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是    （填一种物质的名称），其净水作用的原理是    ．混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物，混凝剂沉淀后还需要    ．
（2）硬水的软化指的是    ．
（3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol/L，则此水的硬度为    ．
（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO₃^-）=8×10^-4mol/L，现要软化10m³这种天然水，则需先加入Ca（OH）₂    g，后加入Na₂CO₃    g．
（5）如图是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
①隔膜A是    （填“阴”或“阳”）离子交换膜．
②某种海水样品，经分析含有大量的Na⁺、Cl^-，以及少量的K⁺、SO₄^2-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pH_a、pH_b、pH_c，则其大小顺序为    ．

难度：中等

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5．某研究性学习小组为研究Cu与浓硫酸的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）：

实验选用细铜片、98.3%硫酸、品红溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等药品．铜片一端没入浓硫酸中．根据上述材料回答下列问题：
（1）D、E两容器中CCl₄的作用是    ．
（2）加热过程中，随着反应的进行，A容器中有白色沉淀生成，你认为该沉淀物是    ，分析可能的原因    ．
（3）对A容器中的浓硫酸和铜片进行加热，很快发现C容器中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．你的猜想是    ．设计实验验证你的猜想    ．
（4）实验结束后，为了减少环境污染，排除各装置中的SO₂，可采取的操作是    ．

难度：中等

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6．注明适合的分离方法，填写序号
（1）硫酸钠溶液中含有硫酸钡
（2）四氯化碳和水的混合体系
（3）将乙醇和水分离
（4）淀粉胶体中含有氯化钠
（5）硝酸钾固体中含有少量氯化钠
（6）碳酸钠晶体中含有少量碳酸氢钠
A．分液   B．过滤   C．渗析   D．重结晶   E．加热分解   F．蒸馏．

难度：中等

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7．石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物．例如：

（1）上述烷烃和环烷烃裂解反应中，产物M的化学式为    ，N的化学式为    ．
（2）下列关于的说法正确的是    ．
A．可用溴水区别和
B．等质量的和完全燃烧时的耗氧量相同
C．  可与水以任意比互溶
（3）工业上裂解反应的产物都是气态小分子烷烃和烯烃的混合物，将它们逐一分离的方法是    ．

难度：中等

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8．（2016•黄山二模）科研人员对某岛上山泉水进行分析化验，结果显示山泉水属于硬水．
（1）硬水是指含有较多    的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式    （写出生成一种沉淀物的即可）．
（2）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO），已知水的硬度在8°以下的软水，在8°以上的称为硬水．已知岛上山泉水中c（ Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×l0^-4 mol/L，那么此水    （填“是”或“否”）属于硬水．
（3）离子交换法是软化水的常用方法．聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式    ．
（4）通常向水中加入明矾净水，请用离子方程式解释其净水原理：    ．
（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水．下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极．请分析下列问题：
①阳离子交换膜是指    （填A或B）．
②写出通电后阳极区的电极反应式    ，阴极区的现象是：    ．

难度：中等

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9．工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe₂O₃、FeO）充分搅拌，使之溶解，得强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液，采用以下步骤（参考数据：pH≥9.6时，Fe²⁺完全水解成Fe（OH）₂；pH≥6.4时，Cu²⁺完全水解成Cu（OH）₂；pH≥3.7时，Fe³⁺完全水解成Fe（OH）₃）．
（1）第一步除去Fe²⁺，能否直接调整pH=9.6将Fe²⁺沉淀除去？    ，理由是    ．有人用强氧化剂NaClO将Fe²⁺氧化为Fe³⁺：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是    （多选不限，填字母）．
A．一定增大  B．一定减小  C．可能增大  D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？    ，理由是    ．
③现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe²⁺的有    （多选不限，填字母）．
A．浓HNO₃  B．KMnO₄  C．Cl₂  D．O₂E．H₂O₂
（2）除去溶液中的Fe³⁺的方法是调整溶液的pH=3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH的调整到3.7，可选用的有    （多选不限，填字母）．
A．NaOH  B．氨气  C．Cu₂（OH）₂CO₃
D．Na₂CO₃E．CuO  F．Cu（OH）₂．

难度：中等

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10．洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘．

（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是    （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
A．坩埚  B．坩埚钳  C．三脚架  D．泥三角E．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl₂的目的是    ，反应的离子方程式为    ．
（3）操作③中所用的有机试剂可以是    （只填一种）．
（4）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL有机溶剂（你所选）加入分液漏斗中，盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，不时旋开活塞放气，后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
a．上述G步操作的目的是    ；
b．最后碘的有机溶液是通过    获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入    ，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图所示实验装置，指出其错误有    处．

难度：中等

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