河南省信阳一高学年高二下期暑假化学自学自测考点专练物质的分离和提纯解析版.docx

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河南省信阳一高学年高二下期暑假化学自学自测考点专练物质的分离和提纯解析版

河南省信阳一高2015-2016学年高二下期暑假化学自学自测考点专练：

物质的分离和提纯（解析版）

1、有关层析法的说法错误的是（）

A.层析法又称色层法、色谱法，最初源于有色物质的分离

B.层析法对无色物质没有分离能力

C.用粉笔也可以对叶绿素a和叶绿素b进行柱上层析，原理与纸上层析一致

D.层析法要求流动相对被分离物质有合适的溶解度

【答案】B

【解析】由层析法的原理可知层析法也适用于无色物质的分离，但要观察到明显的现象，需要合适的显色、鉴定方法。

2、从化学角度分析，下列叙述不正确的是（　　）

A．化学是在分子原子水平上认识物质，所以通过化学手段可以识别、改造和创造分子

B．化学是以实验为基础的一门学科，定量研究方法是化学发展为一门学科的重要标志

C．绿色化学是指以绿色植物为原料来源的现代新型化学工业

D．化学反应中的能量变化常用焓变（△H）来表示，△H=H（反应产物）-H（反应物）

【答案】C

【解析】A、原子是化学变化中的最小微粒，因此可以通过化学手段可以识别、改造和创造分子，故A正确；

B、化学是以实验为基础的一门学科，定量研究方法是化学发展为一门学科的重要标志，故B正确；

C、绿色化学是指化学反应过程中以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”．不仅充分利用资源，而且不产生污染，而不是以绿色植物为原料来源的现代新型化学工业，C错误；

D、根据焓变的概念思考，△H=H（反应产物）-H（反应物），故D正确；

3、下列变化过程中属于还原反应的是（　　）

A．HCl→MgCl2B．Na→Na+C．CO→CO2D．Fe3+→Fe

【答案】D

【解析】试题分析：

物质所含元素化合价降低，得到电子的反应是还原反应，所以选项D正确。

A中化合价不变，B和C中化合价升高，属于氧化反应，答案选D。

考点：

考查还原反应和氧化反应的判断

点评：

该题是常识性知识的考查，难度不大。

该题的关键是明确还原反应和氧化反应的含义，然后准确标出有关元素的化合价变化情况，即可以得出正确的结论。

4、有关物质的量浓度溶液配制的下列说法中正确的是（　　）

A.把1molNaCl溶于1L水中所得溶液物质的量浓度为1mol/L

B.把0.1molNaCl投入100mL容量瓶中加水至刻度线，充分振荡后，浓度为1mol/L

C.把7.4gCa（OH）2放入烧杯并加水搅拌冷却后全部转接到100mL容量瓶并加水至刻度，浓度为1mol/L

D.需要48mL0.1mol/L的Na2CO3溶液，应选用50mL容量瓶

【答案】D

【解析】A应该是配成1升溶液；B容量瓶不能作为溶解的器皿；C氢氧化钙是微溶，得不到1mol/L。

5、下列各项中表达正确的是（　　）

A．F原子结构示意图：

B．次氯酸电子式

C．H、D、T表示同一种核素D．CH4分子的球棍模型：

【答案】Ｄ

【解析】A项是氟离子；项氧和铝位置错了；C项它们互为同位素。

6、27.4g的Na2CO3与NaHCO3的固体混合物，在空气中加热片刻后固体混合物质量变为24g，将所得的固体混合物溶于200ml、2mol·L﹣1的稀盐酸恰好完全反应，并完全放出二氧化碳气体，将所得的溶液蒸干、灼烧称量，其质量为（　　）

A．11.7gB．23.4gC．26.5gD．58.5g

【答案】B

【解析】解：

混合物与盐酸恰好反应得到NaCl溶液，蒸干溶液得到固体为NaCl，根据氯离子守恒n（NaCl）=n（HCl）=0.2L×2mol/L=0.4mol，

故将所得的溶液蒸干、灼烧称量，其质量为：

m（NaCl）=0.2mol×58.5g/mol=23.4g，

故选B．

7、新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni）由铁酸盐（MFe2O4）经高温与氢气反应制得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物（SO2、NO2等）转化为其单质除去，转化流程如图．关于此转化过程的叙述不正确的是（　　）

A．MFe2O4在与H2反应中表现了氧化性

B．若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为3.5

C．MFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原

D．MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应

【答案】C

【解析】解：

A．MFe2O4在与H2的反应中，Fe元素的化合价降低，则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性，故A正确；

B．若4molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应，由电子守恒可知，

4mol×2×（3﹣n）=1mol×（4﹣0），

解得n=2.5，

由化合物中正负化合价的代数和为0可知，

+2+（+2.5）×2+2x=0，

所以x=3.5，

故B正确；

C．MFe2Ox与SO2反应中，Fe元素的化合价升高，MFe2Ox被氧化，故C错误；

D．MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降，则属于氧化还原反应，故D正确；

故选C．

8、某校研究性学习小组设计了如下实验步骤来提取碘：

①加H2O2②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌③加CC14振荡④过滤⑤用分液漏斗分液。

合理的操作顺序为（　　）

A．②→④→①→③→⑤B．②→①→③→④→⑤

C．③→①→②→⑤→④D．①→③→⑤→②→④

【答案】A

【解析】要提取碘，则应该用氧化剂把碘离子氧化生成单质碘，然后利用碘单质易溶在有机溶剂中，通过萃取即可，答案选A。

9、有A、B、C、D、E、F六瓶不同物质的溶液，它们各是NH3·H2O、Na2CO3、MgSO4、NaHCO3、HNO3和BaCl2溶液中的一种．为了鉴别它们，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示．表中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“－”表示观察不到明显现象，空格表示实验未做．试推断其中F是（　　）

A

B

↓

C

↓

↓

↓

D

↑

E

－

F

A．Na2CO3溶液B．BaCl2溶液C．MgSO4溶液D．NaHCO3溶液

【答案】D

【解析】

10、根据溶解度曲线，在80℃时含有等物质的量的硝酸钠和氯化钾混合溶液恒温蒸发，首先分析出的是（　　）

A．氯化钾B．硝酸钠C．氯化钠D．硝酸钾

【答案】C

【解析】在80℃时，氯化钠的溶解度为39克，氯化钾的溶解度为51克，硝酸钾的溶解度为170克，硝酸钠的溶解度为150克．

复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀生成或有气体生成或有水生成，所谓沉淀就是生成的物质的溶解度小，就会有沉淀生成，所以加热蒸发溶液的温度在80℃时开始析出的晶体是氯化钠．反应的化学方程式为NaNO3+KCl=NaCl↓+KNO3，

故选C．

11、下列有关实验操作、现象或结论的描述不正确的是（）

A．用pH试纸检验气体，一般先将pH试纸用蒸馏水湿润，粘在玻璃棒的一端，并使其接近出气口，观察颜色的变化

B．检验Fe3O4中是否含+2价铁元素时，先用盐酸溶解Fe3O4，再用KMnO4溶液检验

C．海带中碘元素的提取和检验实验中为制取海带灰的浸取液，需要煮沸1﹣2min，其主要目的是赶走溶液中的溶解氧，避免氧气氧化碘离子

D．检验麦芽糖水解的产物时，先向水解后的溶液中加入氢氧化钠溶液至碱性，再加入新制的银氨溶液并水浴加热

【答案】C

【解析】A．用pH试纸可以测出酸碱性，但不能测pH值，需要先润湿，故A正确；

B．含+2价铁元素，具有还原性，紫色褪色可说明含亚铁离子，故B正确；

C．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，故C错误；

D．麦芽糖水解生成葡萄糖，在碱性条件下与银氨溶液反应，有银镜生成，故D正确．

故选C．

12、工业上制取CuSO4不是直接用铜与浓H2SO4反应，而是将Cu和少量的Ag的混合物浸在稀硫酸中并不断从容器下部吹入细小的空气泡，这样的优点是

①不产生污染大气的SO2②提高H2SO4的利用率③节约能源；④提高铜的利用率

A．①②③B．①④C．只有②③D．只有①②

【答案】A

【解析】

13、下面是用粉笔分离菠菜中的色素的实验步骤：

①取新鲜菠菜叶5g，用剪也剪碎后放入研钵中，加入10mL无水乙醇研磨成浆状；

②除去乙醇溶液中的渣子；

③将滤液放入50mL烧杯中，再在烧杯中心垂直放置一根白粉笔；

④约10分钟后将粉笔取出，按颜色分成三段，分别用乙醇洗脱，即得三种色素的溶液。

下列说法正确的是（　　）

A．实验①④中乙醇的作用不同

B．实验②中的操作是蒸馏

C．实验③④中粉笔的作用是吸附功能

D．整个过程既有物理变化又有化学变化

【答案】C

【解析】实验①④中乙醇的作用相同，均作溶剂，A错。

实验②中是将固液分离，进行的操作是过滤，B错。

整个过程只有物理变化，无化学变化，D错。

14、实验是化学研究的基础，关于下列各装置图的叙述中，正确的是（　　）

A．装置①是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体，如铜屑与稀硝酸

B．装置②中，a为正极，d为阳极

C．装置③可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等

D．装置④能用于测量气体体积

【答案】C

【解析】由于铜屑与稀硝酸反应制得的NO气体易被空气中的氧气氧化且NO与空气密度接近，不能用排空气法收集，故A错；根据电子流向，可判断装置②中，a为负极，d为阳极，故B错；装置④由于导管长短颠倒的错误，不能用于测量气体体积，故D错。

15、从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是（　　）

A．

海带灼烧成灰B．

过滤得含I﹣的溶液

C．

放出碘的苯溶液D．

分离碘并回收苯

【答案】D

【解析】A．不能在烧杯中高温灼烧固体，烧杯易炸裂，固体的灼烧应在坩埚中，故A错误；

B．过滤应用玻璃棒引流，防止浊液外漏，故B错误；

C．苯的密度比水小，应从上口倒出，防止污染，故C错误；

D．碘易升华，蒸馏时，冷凝管应从下端进水，上端出水，故D正确．

16、将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。

（1）图中A、B、C三种仪器的名称是________、________、________。

（2）A仪器中c是________，d是________。

（3）蒸馏时，温度计的水银球的位置应在______________。

（4）在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是____________________。

【答案】

（1）冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶　

（2）进水口　出水口　（3）蒸馏烧瓶支管口处　（4）防止暴沸

【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。

17、海带含有丰富的碘。

为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________（从下列仪器中选择所需的仪器，把标号字母填写在空白处）。

A．烧杯　　　B．坩埚　　　C．表面皿

D．泥三角E．酒精灯F．干燥器

（2）步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。

（3）步骤④反应的离子方程式是

________________________________________________________________________。

（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】

（1）BDE

（2）过滤　蒸馏

（3）2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O

（4）苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大

（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）

【解析】本题以从海带中提取碘为载体，综合考查了固体的灼烧、过滤、萃取等重要基本操作。

（1）固体灼烧要使用三脚架、酒精灯、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒等实验仪器。

（2）步骤③从海带灰悬浊液得到含碘离子的溶液，为固体和溶液的分离操作，应使用过滤的方法；步骤⑥从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，应使用蒸馏方法，使苯汽化、冷凝后可回收苯，单质碘在蒸馏烧瓶中聚集。

（4）用苯提取碘水中的碘，为萃取的方法。

本题考查了萃取的原理：

苯与水互不相溶，且碘在苯中的溶解度比在水中大。

（5）考查了单质碘的检验方法，可用淀粉溶液检验单质碘是否存在。

18、把26g含有二氧化硅的碳酸钙固体在高温下加热到质量不再改变，冷却后称量为17.2g。

问原物质中二氧化硅的质量是多少?

【答案】6g

【解析】CaCO3CaO＋CO2↑

100g44g

x26－17.2

x=20gm（SiO2）==26－20=6g

19、A、B、C、D均为中学化学的常见物质，它们间的反应关系如图所示：

（1）若A是短周期主族元素中原子半径最大的元素构成的单质，D既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液。

图示转化中的离子方程式为。

（2）若C是一种四原子分子，分子中四个原子在一条直线上，A与B的溶液反应时只生成气体C、CaC03和H2O，则C的电子式为，B的化学式为。

（3）若C是元素M的气态氢化物，且C能与M的最高价氧化物的水化物反应生成盐E；B是一种正盐，与E含有相同的阳离子；D不溶于稀硝酸。

A的化学式为。

B的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。

【答案】

（1）6Na+2Al3++6H2O=6Na++Al（OH）3↓+3H2↑

（2）

（3）

，

【解析】

20、用字母L、M、Q、R、X分别代表五种不同化合价的氮元素的物质，并且每种物质中氮元素的化合价只有一种。

又知道物质L中氮元素的化合价要比物质M中氮元素的化合价低，并且在一定条件下，它们有如下的转化关系（未配平）：

①Q＋HCl→M＋Cl2＋H2O　②R＋L→X＋H2O　③R＋O2→L＋H2O

（1）已知这五种物质中有一种是硝酸，那么硝酸是L、M、Q、R、X中的________（填字母），判断依据是____________________。

（2）反应③是在催化剂（如Pt、Fe2O3等）存在下并且加热到一定温度时发生的，该反应在工业上有重要的应用，请写出反应的化学方程式：

__________________。

（3）某同学写出下面三个不同价态的氮的化合物相互转化的关系（未配平）：

a．NO＋NO2→N2O3＋H2O；

b．NH3＋NO→HNO2＋H2O；

c．N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2。

其中你认为一定不可能实现的是________。

【答案】

（1）Q　各物质中N元素的化合价由高到低为Q>M>L>X>R

（2）4NH3＋5O2

4NO＋6H2O　（3）b

【解析】

（1）在①的反应中，Q将HCl中Cl－氧化为Cl2，Q的还原产物是M，又知L中氮元素的化合价要比M中的低，所以，物质中氮元素的化合价Q>M>L。

③中R被O2氧化为L，可得物质中的氮元素化合价L>R。

②中X是R和L发生反应后的产物，X中氮元素的化合价处于R和L之间，综上分析，物质中氮元素的化合价：

Q>M>L>X>R，HNO3中N显＋5价，是最高价。

故Q是HNO3。

（3）其中一定不可能实现的是b，a和b发生的是归中反应，其中b项产物中N元素的价态比两种反应物都高，这是不可能的。

c发生的是歧化反应。

21、有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，其相关反应如图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个﹣CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰．

请回答：

（1）D的分子式为；

（2）B中所含官能团的名称为；

（3）Ⅲ的反应类型为（填字母序号）；

a．还原反应b．加成反应c．氧化反应d．消去反应

（4）写出下列反应的化学方程式：

Ⅰ：

；

Ⅱ：

；

C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式为；

（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个﹣CH3，它们的结构简式为；

（6）E的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为．

【答案】

（1）C5H10O；

（2）溴原子；

（3）ab；

（4）CH（CH3）2CH2CH2Br+NaOH

CH（CH3）2CH=CH2+NaBr+H2O；

CH（CH3）2CH2CH2OH+HBr

CH（CH3）2CH2CH2Br+H2O；

CH（CH3）2CH2CH2OH+CH（CH3）2CH2COOH

CH（CH3）2CH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；

（5）

；

；

（6）

．

【解析】解：

有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，令烃组成为CxHy，则

=5…10，x的最大值为5，且H原子数目已经最大，故该烃A为C5H10，不饱和度为

=1，B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下生成A，故A中含有1个C=C双键，B、D、E的结构中均含有2个﹣CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，说明分子中含有4种H原子，故B为CH（CH3）2CH2CH2Br，A为CH（CH3）2CH=CH2，D能发生银镜反应生成E、能与氢气发生加成反生成C，故D含有醛基﹣CHO，E含有羧基﹣COOH，C含有羟基﹣OH，C与氢溴酸、加热发生取代反应生成B，故C为CH（CH3）2CH2CH2OH，D为CH（CH3）2CH2CHO，E为CH（CH3）2CH2COOH，

（1）由上述分析可知，A为CH（CH3）2CH=CH2，分子式为C5H10O，故答案为：

C5H10O；

（2）由上述分析可知，B为CH（CH3）2CH2CH2Br，含有官能团为溴原子，故答案为：

溴原子；

（3）反应Ⅲ是CH（CH3）2CH2CHO与氢气发生加成反应生成CH（CH3）2CH2CH2OH，加氢反应属于还原反应，

故答案为：

ab；

（4）反应Ⅰ是CH（CH3）2CH2CH2Br发生消去反应生成CH（CH3）2CH=CH2，反应方程式为CH（CH3）2CH2CH2Br+NaOH

CH（CH3）2CH=CH2+NaBr+H2O，

反应Ⅱ是CH（CH3）2CH2CH2OH反应取代反应生成CH（CH3）2CH2CH2Br，反应方程式为CH（CH3）2CH2CH2OH+HBr

CH（CH3）2CH2CH2Br+H2O，

CH（CH3）2CH2CH2OH和CH（CH3）2CH2COOH可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，F为CH（CH3）2CH2COOCH2CH2CH（CH3）2，反应方程式为：

CH（CH3）2CH2CH2OH+CH（CH3）2CH2COOH

CH（CH3）2CH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O，

故答案为：

CH（CH3）2CH2CH2Br+NaOH

CH（CH3）2CH=CH2+NaBr+H2O；CH（CH3）2CH2CH2OH+HBr

CH（CH3）2CH2CH2Br+H2O；

CH（CH3）2CH2CH2OH+CH（CH3）2CH2COOH

CH（CH3）2CH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；

（5）CH（CH3）2CH=CH2的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个﹣CH3，它们的结构简式为

和

，

故答案为：

；

；

（6）CH（CH3）2CH2COOH的另一种同分异构体能发生银镜反应，含有﹣CHO，能与足量金属钠生成氢气，含有﹣OH，不能发生消去反应，﹣OH相邻的碳原子相邻的C原子上没有H原子，故符合条件的结构简式为

，故答案为：

．

22、硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下：

已知：

NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀．

沉淀物

Fe（OH）3

Al（OH）3

Fe（OH）2

开始沉淀pH

2.3

4.0

7.6

完全沉淀pH

4.1

5.2

9.6

根据题意回答下列问题：

（1）实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有　　、　　．

（2）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）3、Al（OH）3外，还有　　、　　．

（3）加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式：

　　．

在调节pH=5﹣6之前，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为：

　　．

（4）为了检验滤液中Fe3+是否被除尽，可选用的试剂是　　．

A．KSCN溶液B．淀粉KI溶液C．H2O2D．KMnO4稀溶液

（5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

温度（℃）

40

50

60

70

MgSO4

30.9

33.4

35.6

36.9

CaSO4

0.210

0.207

0.201

0.193

“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤　　、　　．

（6）如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0g，得到的MgSO4·7H2O196.8g，则MgSO4·7H2O的产率为　　（相对分子质量：

MgSO4·7H2O﹣246MgO﹣40）．

【答案】

（1）烧杯、100mL容量瓶；

（2）MnO2，SiO2；

（3）Mn2++ClO﹣+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣；2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O；

（4）A；

（5）蒸发浓缩，趁热过滤；

（6）80.0%．

【解析】

（1）用98%的浓硫酸来配制1.00mol/L的硫酸80.0mL，应选择100ml容量瓶，一般步骤为：

计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器有：

量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶，

还需要的玻璃仪器：

烧杯、100mL容量瓶；

故答案为：

烧杯、100mL容量瓶；

（2）二氧化锰和二氧化硅不与稀硫酸反应，所以滤渣中还含有MnO2，SiO2；

故答案为：

MnO2，SiO2；

（3）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO