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PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1廣東省湛江市2020-2022三年高二化學下學期期末試題匯編3-非選擇題(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)完成下列化學用語。(1)Mn原子的電子排布式:___________。(2)的離子結(jié)構示意圖為___________。(3)Co的價電子排布圖為___________。(4)系統(tǒng)命名:___________。(5)4,4-二甲基-2-戊醇的結(jié)構簡式為___________。(6)分子中最多有___________個原子在同一平面內(nèi)。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)己二酸二甲酯又稱己二酸雙甲酯、肥酸二甲酯,為一種無色透明液體,工業(yè)上主要用于合成中間體、醫(yī)藥、香料等。實驗室以已二酸和甲醇為原料制備己二酸二甲酯的反應原理和實驗裝置(加熱裝置及夾持儀器省略)如下:+2CH3OH+2H2O相關性質(zhì)己二酸甲醇己二酸二甲酯熔點/℃152-978相對密度/(g?cm-3)1.360.791.06相對分子質(zhì)量14632174實驗過程Ⅰ.將5.84g己二酸加入到圓底燒瓶中,加入32mL甲醇(過量),緩緩加入4mL濃H2SO4,1~2粒沸石,裝上回流裝置,回流裝置上端裝一干燥管,加熱回流2h;Ⅱ.稍冷,蒸出大部分的甲醇(約20mL),加入10g碎冰,用20mL乙醚三次萃??;Ⅲ.將乙醚溶液合并,用20mL飽和Na2CO3溶液洗滌,再用10mL飽和NaCl溶液多次洗滌,無水MgSO4干燥0.5h;Ⅳ.過濾,蒸出乙醚,再減壓蒸出少量殘留的甲醇,得無色液體5.6g。回答下列問題:(1)上圖儀器X的名稱為____,自來水應先從___(填“a”或“b”)口通入。(2)步驟Ⅰ中,加入過量甲醇的目的是___;若甲醇分子中的氧原子為18O,則反應后18O存在于____(填“己二酸二甲酯”或“水”)中。(3)步驟Ⅱ中,萃取所用到的主要儀器是___。(4)步驟Ⅲ中,用飽和Na2CO3溶液洗滌的目的是____。(5)寫出步驟Ⅲ中己二酸與Na2CO3(按物質(zhì)的量之比為1:1)反應的化學方程式:___。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)溴苯是重要的有機合成中間體,下圖為溴苯的制備實驗裝置:實驗步驟:Ⅰ._____。Ⅱ.關閉止水夾,打開、和分液漏斗活塞,將苯和溴的混合物緩慢滴加到三頸燒瓶中,液體微沸。Ⅲ.關閉,打開,A中液體倒吸入B中。Ⅳ.拆除裝置,將B中液體倒入盛有冷水的大燒杯中,分液,分別用a溶液和水洗滌有機物,再加入固體,過濾,最后將所得有機物進行分離。(1)把實驗步驟Ⅰ補充完整:___________。(2)連接處不能使用了乳膠管,原因是___________。(3)裝置B中苯和溴的反應方程式為___________。(4)步驟Ⅱ中,C裝置的實驗現(xiàn)象是___________。(5)步驟Ⅳ中a是___________。(6)步驟Ⅳ中,固體的作用是___________,對有機物進行分離的操作名稱是___________。(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸進行乙酰化制備阿司匹林的一種方法如下:實驗過程:在50mL兩口燒瓶中加入6.9g水楊酸、10mL醋酸酐,充分溶解。通過a緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱,維持燒瓶內(nèi)溫度在70℃左右,充分反應。稍冷后進行如下操作。①在不斷攪拌下將反應后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾。②所得結(jié)晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4g。已知:水楊酸醋酸酐乙酰水楊酸熔點/℃157~159135~138密度/()1.441.101.35相對分子質(zhì)量138102180回答下列問題:(1)儀器b的名稱為___________,作用是___________。(2)該合成反應中宜采用___________(填標號)加熱。A.水浴 B.酒精燈 C.煤氣燈 D.電爐(3)在實驗過程中,兩口燒瓶中除加入水楊酸、醋酸酐和濃硫酸外還需加入___________,作用是___________。(4)①中需使用冷水,目的是___________。(5)②中飽和碳酸氫鈉的作用是___________,以便過濾除去難溶雜質(zhì)。(6)④采用的純化方法為___________。(7)本實驗的產(chǎn)率是___________%。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)Cu2O是重要的化工原料,主要用于制造船底防污漆、殺蟲劑等?;卮鹣铝袉栴}:(1)氧化亞銅制備①用CuO與Cu在900℃高溫燒結(jié)可得Cu2O。已知:2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H1=-314kJ?mol-12Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H2=-292kJ?mol-1則反應CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)的△H3=___kJ?mol-1。②肼還原制備Cu2O。方法如下:將3~5mL濃度為20%N2H4(肼)水溶液倒入50mL高濃度醋酸銅水溶液中,使Cu2+被還原,并產(chǎn)生氮氣。將生成的Cu2O沉淀用水、乙醇和乙醚洗滌。生成Cu2O的離子方程式為_____;肼不宜過量,可能的原因是___。③電解法制備Cu2O流程如圖:電解時陽極生成Cu2Cl2的電極反應式為____,Cu2Cl2在溶液中生成Cu2O的化學方程式為___。(2)Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于催化合成甲醇〖CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)〗。將H2和CO按=2的投料比充入1L恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生上述反應,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖所示:①隨著溫度的升高,該反應的平衡常數(shù)____(填“增大”“減小”或“不變”);圖中壓強由大到小的順序為____。②提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率除溫度和壓強外,還可采取的措施是___。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)甲烷和二氧化碳在催化劑作用下可以轉(zhuǎn)化為合成氣(主要包含、和少量的混合氣體)。主反應為:Ⅰ
主要副反應有:Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
(1)寫出甲烷和水蒸氣反應生成和氫氣的熱化學方程式___________。(2)下列說法正確的是___________。A.其它條件一定,減小壓強,有利于主反應平衡Ⅰ向逆方向進行,平衡常數(shù)減小B.其它條件一定時,不斷增大的值,不僅可以提高的轉(zhuǎn)化率,和百分含量也會更高C.使用催化劑不能提高主反應的平衡轉(zhuǎn)化率D.由主反應知,及時分離出產(chǎn)物,平衡正向進行,正反應速率提高(3)在壓強為,投料比為1∶1的條件下,圖a是原料的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的變化曲線;圖b是不同溫度下,反應平衡時氣體產(chǎn)物的體積分數(shù)隨溫度變化的變化曲線。②當溫度低于1250K時,原料的平衡轉(zhuǎn)化率小于,原因可能是___________。②圖b中A和B分別代表產(chǎn)物___________和___________,當溫度高于1050K,的含量隨溫度升高而下降的主要原因是___________。③溫度為1200K時,反應Ⅳ的平衡常數(shù)___________(用分壓計算,分壓=總壓×物體積分數(shù),保留兩位小數(shù)。)(4)在、和壓強下,平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,則___________(填“>”或“<”或“=”),判斷的依據(jù)是___________。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)四氧化三錳既是磁性材料錳鋅鐵氧體(ZnaMnbFecO4,F(xiàn)e元素為+3價,Zn、Mn元素化合價相同)的重要生產(chǎn)原料,也常被用作氮氧化物分解的催化劑。近年來對制備高品質(zhì)四氧化三錳的研究越來越受到重視。以硫酸錳為原料制備四氧化三錳的工藝流程如圖:回答下列問題:(1)“溶解”時需用玻璃棒,其作用為____。(2)“堿化”時反應離子方程式為____。(3)濾液X中含有的溶質(zhì)為____(填化學式)。(4)簡述“堿化”得到的沉淀是否洗滌干凈的方法:_____。(5)“氧化”時發(fā)生的化學反應方程式為____。(6)研究實驗條件發(fā)現(xiàn):在其他條件不變的情況下,加快和H2O2的滴加速度,氧化速率并未明顯加快,其原因是____(用化學方程式表示)。(7)取30.2gMnSO4經(jīng)上述工藝過程后,生成____gMn3O4(假設Mn元素不損失)。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)鎢錳鐵礦也叫黑鎢礦,主要成分是和同時還含有少量的化合物,以下是濕法煉鎢并回收廢渣中錳的工藝流程:已知:①鎢酸鈉
②常溫下,鎢酸是難溶于水的弱酸③相關離子沉降范圍如表:金屬離子開始沉淀完全沉淀791.93.28.1x(1)為了加快氫氧化鈉溶液和黑鎢礦的“浸出”速率,可采取哪些措施:___________(寫出一種)。(2)“濾渣1”主要有兩個成分,其中一個成分在空氣中由白色變成灰綠色到紅褐色,請寫出黑鎢礦中和氫氧化鈉“浸出”化學方程式:___________。(3)焦炭和氫氣都可以將三氧化鎢還原成鎢單質(zhì),但工業(yè)上常用氫氣作還原劑,不用焦炭的原因是______。(4)溶液2調(diào)主要目的是除去,則調(diào)的范圍為___________。(5)已知溶度積,表中x值為___________(已知,計算結(jié)果保留1位小數(shù))。(6)從本題流程可以得出,同濃度的硅酸根離子比鎢酸根離子結(jié)合質(zhì)子能力___________(填“強”或“弱”)。(7)下面是電解硫酸錳制備二氧化錳的簡易示意圖:總反應:請寫出陽極電極反應式:___________。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)高分子化合物的合成路線如圖:已知:Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題:(1)A的化學名稱為____。(2)由F生成G的反應類型是____。(3)B→C反應所需試劑,條件分別為____、____。(4)H的分子式為____。(5)Ⅰ中官能團的名稱是___。(6)寫出一種與F互為同分異構體的酯類芳香族化合物的結(jié)構簡式(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:2:3):____。(7)分別寫出A→B,C→D反應的化學方程式:___、____。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)一種治療新型冠狀病毒感染患者的藥物的中間體K合成路線如下(其中A為苯酚):已知:回答下列問題:(1)C中含氧官能團的名稱為___________。(2)有機物的名稱為___________;該有機物完全燃燒需___________。(3)G的結(jié)構簡式為___________;G到H的反應類型為___________。(4)由Ⅰ生成J的化學反應方程式為___________。(5)X是C的同分異構體,滿足下列條件的X的同分異構體共有___________種。①苯環(huán)上含有硝基;②能發(fā)生水解反應;寫出其中能發(fā)生銀鏡反應且苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有二種的同分異構體的結(jié)構簡式___________。(6)設計由苯甲醛為原料制備化合物的合成路線(無機試劑任選),示例如題干中間體K合成路線圖。___________。(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)新澤茉莉醛是一種名貴的香料,其合成路線如下:已知:①RCHO+R′CH2CHO+H2O②RCHO++H2O(1)已知甲的相對分子質(zhì)量為30,甲的名稱為___________。(2)寫出反應①的化學方程式:___________。(3)D中含氧官能團的名稱是___________。(4)寫出E的結(jié)構簡式:___________。(5)芳香族化合物G與E互為同分異構體,1molG能與足量溶液反應產(chǎn)生1mol氣體,且G能發(fā)生銀鏡反應。則G的結(jié)構有___________種。其中一種結(jié)構苯環(huán)上的一氯代物有兩種,且被氧化后能與乙二醇反應生成高分子化合物,寫出該高分子化合物的結(jié)構簡式:___________。(6)結(jié)合已知①,設計以乙醇和苯甲醛()為原料(無機試劑任選)制備的合成路線(用結(jié)構簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關系,箭頭上注明試劑和反應條件):___________。(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)第ⅢA族元素有著廣泛的應用,B可用作特種玻璃,Al可用作火箭和飛機外殼,Ga可用作半導體材料,In可用于電子儀器中,Tl可用于紅外技術。回答下列問題:(1)基態(tài)Ga原子有___________種不同運動狀態(tài)的電子,分子中B原子的雜化類型為___________。(2)、熔點分別為1290℃和192℃,熔點呈現(xiàn)如此變化的原因是___________。(3)正硼酸()是一種片層狀結(jié)構的白色晶體,層內(nèi)的分子通過氫鍵相連(如圖所示)。1mol的晶體中有___________mol氫鍵。(4)銅與氧元素形成的晶胞如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}。①晶胞中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,a、b的坐標參數(shù)依次為、,則d的坐標參數(shù)為___________。②已知該晶體的密度為,是阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞參數(shù)為___________cm(列出計算式即可)。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2)(3)(4)4-甲基-1-戊炔(5)(6)19〖解析〗(1)Mn的原子序數(shù)為25,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s2。(2)Cu的原子序數(shù)為29,核外電子分四層排布,從里往外依次為2,8,18,1,Cu2+是Cu原子失去4s上的一個電子和3d上的一個電子形成的,結(jié)構示意圖為。(3)Co的原子序數(shù)為27,價電子排布式為3d74s2,則價電子排布圖為。(4)根據(jù)炔烴的系統(tǒng)命名法,該炔烴主鏈上有5個碳原子,編號從離碳碳三鍵的一端開始,即從左到右編號,第4號碳原子上連有甲基,官能團在第1和2號碳原子上,則其系統(tǒng)名稱為4-甲基-1-戊炔。(5)根據(jù)醇的系統(tǒng)命名法,4,4-二甲基-2-戊醇主鏈上有5個碳原子,第2號碳原子上連有羥基,第4號碳原子上連有兩個甲基,則其結(jié)構簡式為。(6)苯環(huán)是平面結(jié)構,碳碳雙鍵也是平面結(jié)構,碳碳三鍵是直線結(jié)構,碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以該有機物分子中最多有19個原子在同一平面上。
球形冷凝管
b
作為溶劑,提高己二酸的轉(zhuǎn)化率
己二酸二甲酯
分液漏斗
除去殘留的己二酸等酸性物質(zhì),減少己二酸二甲酯的溶解損失
HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑〖詳析〗(1)由題給裝置可知,儀器X為球形冷凝管,為增強冷凝回流的效果,應從球形冷凝管的下口b處通入自來水,故〖答案〗為:球形冷凝管;b;(2)步驟Ⅰ中,加入過量甲醇一是可以溶解己二酸,使反應物己二酸和甲醇充分接觸,二是增大反應物的濃度,使酯化反應向正反應方向移動,有利于提高己二酸的轉(zhuǎn)化率;酯化反應的機理是羧酸脫掉羥基,醇脫掉氫原子,則反應后18O存在于己二酸二甲酯中,故〖答案〗為:作為溶劑,提高己二酸的轉(zhuǎn)化率;己二酸二甲酯;(3)步驟Ⅱ中,萃取所用到的主要儀器是分液漏斗,故〖答案〗為:分液漏斗;(4)步驟Ⅲ中,用飽和Na2CO3溶液洗滌可以除去己二酸二甲酯中殘留的己二酸等酸性物質(zhì),同時也可以降低己二酸二甲酯的溶解度,減少溶解造成的損失,故〖答案〗為:除去殘留的己二酸等酸性物質(zhì),減少己二酸二甲酯的溶解損失;(5)羧酸的酸性強于碳酸,物質(zhì)的量比為1:1的己二酸與碳酸鈉反應生成己二酸鈉、二氧化碳和水,反應的化學方程式為HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑,故〖答案〗為:HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑。
檢查氣密性
揮發(fā)出來的會腐蝕橡膠管
+Br2+HBr
C裝置小試管中無色液體逐漸變?yōu)槌燃t色,瓶內(nèi)液面上方出現(xiàn)白霧,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀
除去有機物中的少量水(或干燥)
蒸餾〖祥解〗B中苯與液溴在鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫,C中可檢測有溴化氫生成,并在四氯化碳中溶解揮發(fā)出的溴,D中除去溴化氫,據(jù)此分析解題。〖詳析〗(1)實驗步驟Ⅰ為檢查氣密性,以防裝置漏氣。(2)連接處不能使用了乳膠管,因為混合液體需要微沸原,揮發(fā)出來的會腐蝕橡膠管。(3)裝置B中苯和溴發(fā)生取代反應,反應方程式為:+Br2+HBr。(4)步驟Ⅱ中,C裝置的實驗現(xiàn)象是:C裝置小試管中無色液體逐漸變?yōu)槌燃t色,為溴的四氯化碳溶液,溴化氫易溶于水,氣體溴化氫會吸附空氣中的水蒸氣,形成溶液小液滴,所以形成了白霧,瓶內(nèi)液面上方出現(xiàn)白霧,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀黃色沉淀為溴化銀。(5)步驟Ⅳ中a是氫氧化鈉除去溴化氫。(6)步驟Ⅳ中,固體的作用是除去有機物中的少量水(或干燥),對有機物進行分離的操作名稱是蒸餾。(1)
球形冷凝管
冷凝回流(2)A(3)
沸石或者碎瓷片
防止暴沸(4)充分析出乙酰水楊酸固體(5)生成可溶于水的乙酰水楊酸鈉(6)重結(jié)晶(7)60〖解析〗(1)由裝置圖可知儀器b的名稱應為球形冷凝管,作用是冷凝回流;(2)燒瓶內(nèi)溫度需維持在70℃左右,所以應采用水浴加熱,故選A;(3)液體在加熱時,需加入沸石或者碎瓷片,以防止暴沸;(4)在冷水中可降低乙酰水楊酸的溶解度,使其充分從溶液中析出;(5)乙酰水楊酸可與碳酸氫鈉反應生成易溶于水的乙酰水楊酸鈉,便于過濾除去難溶性雜質(zhì);(6)部分有機物在低溫下溶解度大幅降低,利用重結(jié)晶可提純有機物,所以純化方法為重結(jié)晶;(7)6.9克水楊酸的物質(zhì)的量為0.05mol,10毫升醋酸干物質(zhì)的量約為0.11mol,所以反應中水楊酸的物質(zhì)的量是少量的,應用水楊酸的物質(zhì)的量計算乙酰水楊酸的理論產(chǎn)量。由方程式可知,0.05mol乙酰水楊酸可生成0.05mol的乙酰水楊酸,即理論產(chǎn)量為:0.05mol×180g/mol=9.0g,所以產(chǎn)品的產(chǎn)率為:5.4g/9.0g×100%=60%。
-11
8CH3COO-+4Cu2++N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH
防止Cu2O進一步被還原為Cu
2Cu+2Cl--2e-=Cu2Cl2
Cu2Cl2+2NaOH=Cu2O+H2O+2NaCl
減小
p1>p2>p3
增大〖詳析〗(1)①根據(jù)已知方程可知,目標方程可由第一個反應減第二個反應整體除以2可得,則目標反應的焓變;②肼還原制備Cu2O的方法如下:將3~5mL濃度為20%N2H4(肼)水溶液倒入50mL高濃度醋酸銅水溶液中,使Cu2+被還原,并產(chǎn)生氮氣,則肼為還原劑,根據(jù)得失電子總數(shù)相等配平反應:8CH3COO-+4Cu2++N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH;該反應可制備Cu2O,肼為還原劑,為防止Cu2O進一步被還原為Cu,故肼不宜過量;故〖答案〗為:8CH3COO-+4Cu2++N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH;防止Cu2O進一步被還原為Cu;③電解法制備Cu2O過程中,銅作電極,電解液為食鹽水,根據(jù)陽極產(chǎn)物為Cu2Cl2,銅元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,則陽極生成Cu2Cl2的電極反應式為:2Cu+2Cl--2e-=Cu2Cl2;陰極是氫離子放電,則溶液中的環(huán)境為堿性環(huán)境,則Cu2Cl2在溶液中生成Cu2O的化學方程式為:Cu2Cl2+2NaOH=Cu2O+H2O+2NaCl;(2)Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于催化合成甲醇〖CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)〗:①根據(jù)圖示可知,隨著溫度的升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則說明升高溫度,平衡逆向移動,則逆反應方向為吸熱反應,正反應為放熱反應;故升高溫度,反應物的濃度增大,生成物的濃度減小,該反應的平衡常數(shù)減小;圖中溫度一定,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則平衡正向移動,又增大壓強,平衡向化學計量數(shù)減小的方向移動;故壓強越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則壓強由大到小的順序為:p1>p2>p3;②可通過改變溫度、壓強,物質(zhì)的量濃度提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則除溫度和壓強外,還可增大反應物氫氣的量,則可采取的措施是增大。
C
溫度低于1250K時副反應中主要發(fā)生,也消耗。
當溫度高于1050K,升高溫度,更有利于反應Ⅳ逆向進行,的含量下降
<
反應Ⅰ和Ⅲ都是氣體分子數(shù)增大的反應,氣體條件不變時,增大壓強由利于平衡逆向進行,的的轉(zhuǎn)化率減小。所以〖詳析〗(1)Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
由蓋斯定律(Ⅰ+Ⅲ-Ⅱ-Ⅳ)÷2可得
。(2)A.其它條件一定,減小壓強,有利于主反應平衡Ⅰ向逆方向進行,平衡常數(shù)只受溫度影響,A錯誤;B.其它條件一定時,不斷增大的值,不僅可以提高的轉(zhuǎn)化率,和百分含量也會降低,B錯誤;C.使用催化劑不能提高主反應的平衡轉(zhuǎn)化率,只會加快反應速度,C正確;D.由主反應知,及時分離出產(chǎn)物,平衡正向進行,正反應速率逆反應速率均降低,D錯誤;故選C。(3)①當溫度低于1250K時,原料的平衡轉(zhuǎn)化率小于,原因可能是溫度低于1250K時副反應中主要發(fā)生,也消耗。②圖b中A和B分別代表產(chǎn)物CO和,當溫度高于1050K,的含量隨溫度升高而下降的主要原因是:當溫度高于1050K,升高溫度,更有利于反應Ⅳ逆向進行,的含量下降。③溫度為1200K時,反應Ⅳ的平衡常數(shù)。(4)反應Ⅰ和Ⅲ都是氣體分子數(shù)增大的反應,氣體條件不變時,增大壓強由利于平衡逆向進行,的的轉(zhuǎn)化率減小。所以。
攪拌,加快MnSO4溶解速率
Mn2++2NH3?H2O=Mn(OH)2↓+2NH
(NH4)2SO4
取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加幾滴鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明沉淀洗滌干凈
3Mn(OH)2+H2O2=Mn3O4+4H2O
2H2O22H2O+O2↑
15.3〖祥解〗由題給流程可知,將硫酸錳固體溶于水配成溶液,向溶液中加入氨水,硫酸錳溶液與氨水反應生成氫氧化錳沉淀和硫酸銨,過濾、洗滌得到氫氧化錳,向氫氧化錳中加入過氧化氫,氫氧化錳與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應生成四氧化三錳,過濾、洗滌、干燥得到四氧化三錳產(chǎn)品。〖詳析〗(1)硫酸錳固體溶解時,需用玻璃棒不停地攪拌,目的是加快硫酸錳溶解速率,故〖答案〗為:攪拌,加快MnSO4溶解速率;(2)加氨水堿化時發(fā)生的反應為硫酸錳溶液與氨水反應生成氫氧化錳沉淀和硫酸銨,反應的離子反應方程式為Mn2++2NH3?H2O=Mn(OH)2↓+2NH,故〖答案〗為:Mn2++2NH3?H2O=Mn(OH)2↓+2NH;(3)加氨水堿化時發(fā)生的反應為硫酸錳溶液與氨水反應生成氫氧化錳沉淀和硫酸銨,過濾得到氫氧化錳沉淀和硫酸銨溶液,則濾液X的溶質(zhì)為硫酸銨,故〖答案〗為:(NH4)2SO4;(4)氫氧化錳沉淀的表面附有可溶的硫酸銨,檢驗沉淀是否洗滌干凈就是是在檢驗洗滌液中是否存在硫酸根,檢驗硫酸根的方法為取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加幾滴鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明沉淀洗滌干凈,故〖答案〗為:取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加幾滴鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明沉淀洗滌干凈;(5)氧化時發(fā)生的反應為氫氧化錳與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應生成四氧化三錳和水,反應的化學方程式為3Mn(OH)2+H2O2=Mn3O4+4H2O,故〖答案〗為:3Mn(OH)2+H2O2=Mn3O4+4H2O;(6)在錳離子做催化劑的作用下,過氧化氫會發(fā)生分解反應生成氧氣和水,導致加快過氧化氫的滴加速度,但不能加快氧化速率,過氧化氫分解的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑,故〖答案〗為:2H2O22H2O+O2↑;(7)由錳原子個數(shù)守恒可得關系式:3MnSO4—Mn3O4,則Mn元素不損失的條件下,30.2gMnSO4制得Mn3O4的質(zhì)量為×3×299g/mol=15.3g,故〖答案〗為:15.3。
磨細礦粉、適度加熱、攪拌、提高氫氧化鈉溶液濃度(任寫一種)
焦炭是固體,和鎢難以分離提純;氫氣的還原產(chǎn)物是水,更環(huán)保
3.2~8.1(或)
10.2
強
〖詳析〗和與氫氧化鈉反應生成,加鹽酸調(diào)pH除雜,可以除去硅元素,沉鎢,得到鎢酸,焙燒得WO3,還原得到鎢單質(zhì)?!盀V渣1”主要有兩個成分,其中一個成分在空氣中由白色變成灰綠色到紅褐色,可知“濾渣1”含有和,加入稀硫酸溶解,H2O2氧化,調(diào)pH可以除去鐵元素,得到較純凈的硫酸錳,沉錳得到碳酸錳。(1)增大固液接觸面積,增大浸出也濃度,適當加熱,攪拌等都可以提高速率,為了加快氫氧化鈉溶液和黑鎢礦的“浸出”速率,可采取磨細礦粉、適度加熱、攪拌、提高氫氧化鈉溶液濃度,故〖答案〗為:磨細礦粉、適度加熱、攪拌、提高氫氧化鈉溶液濃度(任寫一種)(2)根據(jù)分析可知“濾渣1”中含有和,其中一個成分在空氣中由白色變成灰綠色到紅褐色,請寫出黑鎢礦中和氫氧化鈉,“浸出”化學方程式為:,故〖答案〗為:(3)焦炭和氫氣都可以將三氧化鎢還原成鎢單質(zhì),焦炭是固體,和鎢難以分離提純;氫氣的還原產(chǎn)物是水,更環(huán)保,故〖答案〗為:焦炭是固體,和鎢難以分離提純;氫氣的還原產(chǎn)物是水,更環(huán)保(4)H2O2氧化,調(diào)pH可以除去,調(diào)的范圍為完全沉淀,不沉淀,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知pH控制在,故〖答案〗為:3.2~8.1(或)(5)完全沉淀的濃度小于10-5mol/L,已知溶度積,,,故〖答案〗為:10.2(6)從本題流程可以得出,和與氫氧化鈉反應生成,加鹽酸調(diào)pH除雜,可以除去硅元素,同濃度的硅酸根離子比鎢酸根離子更容易結(jié)合質(zhì)子,故〖答案〗為:強(7)電解硫酸錳制備二氧化錳的總反應為:可知陽極電極反應式:,陰極電極反應式:2H++2e-=H2↑,故〖答案〗為:
苯乙烯
取代反應
NaOH水溶液
加熱
C15H14O
羥基、羧基
或或
+HBr
2+O22+2H2O〖祥解〗由D的結(jié)構簡式和有機物轉(zhuǎn)化的反應條件可知,C為,則B為、A為;在加熱條件下與新制氫氧化銅發(fā)生氧化反應生成,則E為;經(jīng)酸化生成,則F為;與三氯化磷發(fā)生取代反應生成,則G為;在氯化鋁作用下,與甲苯發(fā)生取代反應生成,發(fā)生信息Ⅱ反應生成,則I為;在濃硫酸作用下,共熱發(fā)生消去反應生成,則J為?!荚斘觥剑?)A的結(jié)構簡式為,名稱為苯乙烯,故〖答案〗為:苯乙烯;(2)由F生成G的反應為與三氯化磷發(fā)生取代反應生成,故〖答案〗為:取代反應;(3)B→C的反應為在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應生成,故〖答案〗為:NaOH水溶液;加熱;(4)H的結(jié)構簡式為,分子式為C15H14O,故〖答案〗為:C15H14O;(5)Ⅰ的結(jié)構簡式為,含有的官能團為羥基、羧基,故〖答案〗為:羥基、羧基;(6)F的結(jié)構簡式為,F(xiàn)的同分異構體為酯類芳香族化合物,說明分子中含有酯基,核磁共振氫譜為四組峰說明分子中含有4類氫原子,則符合峰面積比為1:2:2:3的同分異構體的結(jié)構簡式為、、,故〖答案〗為:或或;(7)A→B的反應為在過氧化物作用下,與溴化氫發(fā)生加成反應生成,反應的化學方程式為+HBr;C→D的反應為在銅做催化劑作用下,與氧氣發(fā)生催化氧化反應生成,反應的化學方程式為2+O22+2H2O,故〖答案〗為:2+O22+2H2O。
酯基,硝基
2-乙基-1-丁醇
9
加成反應
++H2O
18
〖祥解〗由I可知H為OHCH2CN,則G為,Ⅰ與F發(fā)生酯化反應生成J:,由E到F可知A苯酚,B為對硝基苯酚,據(jù)此分析解題?!荚斘觥?1)C的結(jié)構式為:,C中含氧官能團的名稱為酯基,硝基。(2)有機物的名稱為2-乙基-1-丁醇;其分子式為:C6H14O,C6H14O+9O2→6CO2+7H2O,該有機物完全燃燒需9。(3)G的結(jié)構簡式為;由可知G到H的反應類型為加成反應。(4)Ⅰ與F發(fā)生酯化反應生成J,化學反應方程式為:++H2O。(5)X是C的同分異構體,滿足下列條件的X的同分異構體共有:除了C本身硝基位置有間,對2種、甲基位置有鄰,間2種、甲基有鄰,間,對4種、甲基有鄰,間,對4種、硝基有鄰,間,對3種、硝基有鄰,間,對3種,共18種。①苯環(huán)上含有硝基;②能發(fā)生水解反應;寫出其中能發(fā)生銀鏡反應說明含有醛基,且苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有二種說明苯環(huán)上兩個基團處于對位,其同分異構體的結(jié)構簡式。(6)設計由苯甲醛為原料制備化合物的合成路線(無機試劑任選),。(1)甲醛(2)(3)羥基醛基(4)(5)
3
(6)〖祥解〗苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯,A為溴苯,溴苯在高壓下和NaOH溶液反應生成的B為苯酚,苯酚和H2O2反應生成C,根據(jù)D的結(jié)構簡式可知C為鄰苯二酚,C和CH3Cl在NaOH溶液中反應生成D,D和甲在酸性溶液中反應生成E,根據(jù)新澤茉莉醛的結(jié)構簡式即甲的相對分子質(zhì)量為30可知,甲為甲醛,和D發(fā)生已知中的反應②生成E,E的結(jié)構簡式為,E和丙醛發(fā)生已知的反應①生成F,F(xiàn)為,F(xiàn)和氫氣加成生成新澤茉莉醛。(1)由以上分析可知,甲為甲醛。(2)反應①是苯和溴的取代反應,化學方程式為:。(3)根據(jù)D的結(jié)構簡式可知,D中官能團的名稱為羥基和醛基。(4)E的結(jié)構簡式為。(5)芳香族化合物G與E互為同分異構體,1molG能與足量NaHCO3溶液反應產(chǎn)生1mol氣體,則G中有1個羧基,G能發(fā)生銀鏡反應,則G中含有醛基,則G苯環(huán)上連有一個羧基和一個醛基,有鄰、間、對三種結(jié)構。其中一種結(jié)構苯環(huán)上的一氯代物有兩種,則醛基和羧基處于對位,被氧化后生成對苯二甲酸,能與乙二醇反應生成高分子化合物。(6)可以用酸和乙醇發(fā)生酯化反應得到,酸可以由醛氧化得到,醛可以根據(jù)已知中的反應①由苯甲醛和乙醛生成,則合成路線為:。(1)
31
sp2(2)F和Al電負性差別很大,AlF3為離子晶體,Cl和Al電負性差別小,AlCl3為分子晶體,離子晶體的熔點大于分子晶體的熔點(3)3(4)
(,,)
〖解析〗(1)Ga是31號元素,核外電子數(shù)為31,每個電子的空間運動狀態(tài)都不同,則基態(tài)Ga原子有31種不同運動狀態(tài)的電子,BF3中B原子價層電子對數(shù)=3+=3,雜化類型為sp2;(2)AlF3、AlCl3熔點分別為1290℃和192℃,熔點呈現(xiàn)如此變化的原因是F和Al電負性差別很大,AlF3為離子晶體,Cl和Al電負性差別小,AlCl3為分子晶體,離子晶體的熔點大于分子晶體的熔點;(3)分析圖可知,1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵;(4)①b與周圍的4個d原子形成正四面體,b、d連線處于晶胞體對角線上,二者距離等于晶胞體對角線長度的,則d到左側(cè)平面、前平面距離等于晶胞棱長的,d到下底面距離等于晶胞棱長的,故d的坐標參數(shù)為(,,);②晶胞中Cu原子數(shù)目=4、O原子數(shù)目=1+8×=2,晶胞相當于有2個“Cu2O”,晶胞質(zhì)量=2×g,晶胞體積=2×g÷ρg/cm3=cm3,故晶胞參數(shù)=cm。PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1廣東省湛江市2020-2022三年高二化學下學期期末試題匯編3-非選擇題(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)完成下列化學用語。(1)Mn原子的電子排布式:___________。(2)的離子結(jié)構示意圖為___________。(3)Co的價電子排布圖為___________。(4)系統(tǒng)命名:___________。(5)4,4-二甲基-2-戊醇的結(jié)構簡式為___________。(6)分子中最多有___________個原子在同一平面內(nèi)。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)己二酸二甲酯又稱己二酸雙甲酯、肥酸二甲酯,為一種無色透明液體,工業(yè)上主要用于合成中間體、醫(yī)藥、香料等。實驗室以已二酸和甲醇為原料制備己二酸二甲酯的反應原理和實驗裝置(加熱裝置及夾持儀器省略)如下:+2CH3OH+2H2O相關性質(zhì)己二酸甲醇己二酸二甲酯熔點/℃152-978相對密度/(g?cm-3)1.360.791.06相對分子質(zhì)量14632174實驗過程Ⅰ.將5.84g己二酸加入到圓底燒瓶中,加入32mL甲醇(過量),緩緩加入4mL濃H2SO4,1~2粒沸石,裝上回流裝置,回流裝置上端裝一干燥管,加熱回流2h;Ⅱ.稍冷,蒸出大部分的甲醇(約20mL),加入10g碎冰,用20mL乙醚三次萃?。虎?將乙醚溶液合并,用20mL飽和Na2CO3溶液洗滌,再用10mL飽和NaCl溶液多次洗滌,無水MgSO4干燥0.5h;Ⅳ.過濾,蒸出乙醚,再減壓蒸出少量殘留的甲醇,得無色液體5.6g?;卮鹣铝袉栴}:(1)上圖儀器X的名稱為____,自來水應先從___(填“a”或“b”)口通入。(2)步驟Ⅰ中,加入過量甲醇的目的是___;若甲醇分子中的氧原子為18O,則反應后18O存在于____(填“己二酸二甲酯”或“水”)中。(3)步驟Ⅱ中,萃取所用到的主要儀器是___。(4)步驟Ⅲ中,用飽和Na2CO3溶液洗滌的目的是____。(5)寫出步驟Ⅲ中己二酸與Na2CO3(按物質(zhì)的量之比為1:1)反應的化學方程式:___。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)溴苯是重要的有機合成中間體,下圖為溴苯的制備實驗裝置:實驗步驟:Ⅰ._____。Ⅱ.關閉止水夾,打開、和分液漏斗活塞,將苯和溴的混合物緩慢滴加到三頸燒瓶中,液體微沸。Ⅲ.關閉,打開,A中液體倒吸入B中。Ⅳ.拆除裝置,將B中液體倒入盛有冷水的大燒杯中,分液,分別用a溶液和水洗滌有機物,再加入固體,過濾,最后將所得有機物進行分離。(1)把實驗步驟Ⅰ補充完整:___________。(2)連接處不能使用了乳膠管,原因是___________。(3)裝置B中苯和溴的反應方程式為___________。(4)步驟Ⅱ中,C裝置的實驗現(xiàn)象是___________。(5)步驟Ⅳ中a是___________。(6)步驟Ⅳ中,固體的作用是___________,對有機物進行分離的操作名稱是___________。(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸進行乙?;苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下:實驗過程:在50mL兩口燒瓶中加入6.9g水楊酸、10mL醋酸酐,充分溶解。通過a緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱,維持燒瓶內(nèi)溫度在70℃左右,充分反應。稍冷后進行如下操作。①在不斷攪拌下將反應后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾。②所得結(jié)晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4g。已知:水楊酸醋酸酐乙酰水楊酸熔點/℃157~159135~138密度/()1.441.101.35相對分子質(zhì)量138102180回答下列問題:(1)儀器b的名稱為___________,作用是___________。(2)該合成反應中宜采用___________(填標號)加熱。A.水浴 B.酒精燈 C.煤氣燈 D.電爐(3)在實驗過程中,兩口燒瓶中除加入水楊酸、醋酸酐和濃硫酸外還需加入___________,作用是___________。(4)①中需使用冷水,目的是___________。(5)②中飽和碳酸氫鈉的作用是___________,以便過濾除去難溶雜質(zhì)。(6)④采用的純化方法為___________。(7)本實驗的產(chǎn)率是___________%。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)Cu2O是重要的化工原料,主要用于制造船底防污漆、殺蟲劑等?;卮鹣铝袉栴}:(1)氧化亞銅制備①用CuO與Cu在900℃高溫燒結(jié)可得Cu2O。已知:2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H1=-314kJ?mol-12Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H2=-292kJ?mol-1則反應CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)的△H3=___kJ?mol-1。②肼還原制備Cu2O。方法如下:將3~5mL濃度為20%N2H4(肼)水溶液倒入50mL高濃度醋酸銅水溶液中,使Cu2+被還原,并產(chǎn)生氮氣。將生成的Cu2O沉淀用水、乙醇和乙醚洗滌。生成Cu2O的離子方程式為_____;肼不宜過量,可能的原因是___。③電解法制備Cu2O流程如圖:電解時陽極生成Cu2Cl2的電極反應式為____,Cu2Cl2在溶液中生成Cu2O的化學方程式為___。(2)Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于催化合成甲醇〖CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)〗。將H2和CO按=2的投料比充入1L恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生上述反應,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖所示:①隨著溫度的升高,該反應的平衡常數(shù)____(填“增大”“減小”或“不變”);圖中壓強由大到小的順序為____。②提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率除溫度和壓強外,還可采取的措施是___。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)甲烷和二氧化碳在催化劑作用下可以轉(zhuǎn)化為合成氣(主要包含、和少量的混合氣體)。主反應為:Ⅰ
主要副反應有:Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
(1)寫出甲烷和水蒸氣反應生成和氫氣的熱化學方程式___________。(2)下列說法正確的是___________。A.其它條件一定,減小壓強,有利于主反應平衡Ⅰ向逆方向進行,平衡常數(shù)減小B.其它條件一定時,不斷增大的值,不僅可以提高的轉(zhuǎn)化率,和百分含量也會更高C.使用催化劑不能提高主反應的平衡轉(zhuǎn)化率D.由主反應知,及時分離出產(chǎn)物,平衡正向進行,正反應速率提高(3)在壓強為,投料比為1∶1的條件下,圖a是原料的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的變化曲線;圖b是不同溫度下,反應平衡時氣體產(chǎn)物的體積分數(shù)隨溫度變化的變化曲線。②當溫度低于1250K時,原料的平衡轉(zhuǎn)化率小于,原因可能是___________。②圖b中A和B分別代表產(chǎn)物___________和___________,當溫度高于1050K,的含量隨溫度升高而下降的主要原因是___________。③溫度為1200K時,反應Ⅳ的平衡常數(shù)___________(用分壓計算,分壓=總壓×物體積分數(shù),保留兩位小數(shù)。)(4)在、和壓強下,平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,則___________(填“>”或“<”或“=”),判斷的依據(jù)是___________。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)四氧化三錳既是磁性材料錳鋅鐵氧體(ZnaMnbFecO4,F(xiàn)e元素為+3價,Zn、Mn元素化合價相同)的重要生產(chǎn)原料,也常被用作氮氧化物分解的催化劑。近年來對制備高品質(zhì)四氧化三錳的研究越來越受到重視。以硫酸錳為原料制備四氧化三錳的工藝流程如圖:回答下列問題:(1)“溶解”時需用玻璃棒,其作用為____。(2)“堿化”時反應離子方程式為____。(3)濾液X中含有的溶質(zhì)為____(填化學式)。(4)簡述“堿化”得到的沉淀是否洗滌干凈的方法:_____。(5)“氧化”時發(fā)生的化學反應方程式為____。(6)研究實驗條件發(fā)現(xiàn):在其他條件不變的情況下,加快和H2O2的滴加速度,氧化速率并未明顯加快,其原因是____(用化學方程式表示)。(7)取30.2gMnSO4經(jīng)上述工藝過程后,生成____gMn3O4(假設Mn元素不損失)。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)鎢錳鐵礦也叫黑鎢礦,主要成分是和同時還含有少量的化合物,以下是濕法煉鎢并回收廢渣中錳的工藝流程:已知:①鎢酸鈉
②常溫下,鎢酸是難溶于水的弱酸③相關離子沉降范圍如表:金屬離子開始沉淀完全沉淀791.93.28.1x(1)為了加快氫氧化鈉溶液和黑鎢礦的“浸出”速率,可采取哪些措施:___________(寫出一種)。(2)“濾渣1”主要有兩個成分,其中一個成分在空氣中由白色變成灰綠色到紅褐色,請寫出黑鎢礦中和氫氧化鈉“浸出”化學方程式:___________。(3)焦炭和氫氣都可以將三氧化鎢還原成鎢單質(zhì),但工業(yè)上常用氫氣作還原劑,不用焦炭的原因是______。(4)溶液2調(diào)主要目的是除去,則調(diào)的范圍為___________。(5)已知溶度積,表中x值為___________(已知,計算結(jié)果保留1位小數(shù))。(6)從本題流程可以得出,同濃度的硅酸根離子比鎢酸根離子結(jié)合質(zhì)子能力___________(填“強”或“弱”)。(7)下面是電解硫酸錳制備二氧化錳的簡易示意圖:總反應:請寫出陽極電極反應式:___________。(2020春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)高分子化合物的合成路線如圖:已知:Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題:(1)A的化學名稱為____。(2)由F生成G的反應類型是____。(3)B→C反應所需試劑,條件分別為____、____。(4)H的分子式為____。(5)Ⅰ中官能團的名稱是___。(6)寫出一種與F互為同分異構體的酯類芳香族化合物的結(jié)構簡式(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:2:3):____。(7)分別寫出A→B,C→D反應的化學方程式:___、____。(2021春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)一種治療新型冠狀病毒感染患者的藥物的中間體K合成路線如下(其中A為苯酚):已知:回答下列問題:(1)C中含氧官能團的名稱為___________。(2)有機物的名稱為___________;該有機物完全燃燒需___________。(3)G的結(jié)構簡式為___________;G到H的反應類型為___________。(4)由Ⅰ生成J的化學反應方程式為___________。(5)X是C的同分異構體,滿足下列條件的X的同分異構體共有___________種。①苯環(huán)上含有硝基;②能發(fā)生水解反應;寫出其中能發(fā)生銀鏡反應且苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有二種的同分異構體的結(jié)構簡式___________。(6)設計由苯甲醛為原料制備化合物的合成路線(無機試劑任選),示例如題干中間體K合成路線圖。___________。(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)新澤茉莉醛是一種名貴的香料,其合成路線如下:已知:①RCHO+R′CH2CHO+H2O②RCHO++H2O(1)已知甲的相對分子質(zhì)量為30,甲的名稱為___________。(2)寫出反應①的化學方程式:___________。(3)D中含氧官能團的名稱是___________。(4)寫出E的結(jié)構簡式:___________。(5)芳香族化合物G與E互為同分異構體,1molG能與足量溶液反應產(chǎn)生1mol氣體,且G能發(fā)生銀鏡反應。則G的結(jié)構有___________種。其中一種結(jié)構苯環(huán)上的一氯代物有兩種,且被氧化后能與乙二醇反應生成高分子化合物,寫出該高分子化合物的結(jié)構簡式:___________。(6)結(jié)合已知①,設計以乙醇和苯甲醛()為原料(無機試劑任選)制備的合成路線(用結(jié)構簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關系,箭頭上注明試劑和反應條件):___________。(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)第ⅢA族元素有著廣泛的應用,B可用作特種玻璃,Al可用作火箭和飛機外殼,Ga可用作半導體材料,In可用于電子儀器中,Tl可用于紅外技術?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ga原子有___________種不同運動狀態(tài)的電子,分子中B原子的雜化類型為___________。(2)、熔點分別為1290℃和192℃,熔點呈現(xiàn)如此變化的原因是___________。(3)正硼酸()是一種片層狀結(jié)構的白色晶體,層內(nèi)的分子通過氫鍵相連(如圖所示)。1mol的晶體中有___________mol氫鍵。(4)銅與氧元素形成的晶胞如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}。①晶胞中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,a、b的坐標參數(shù)依次為、,則d的坐標參數(shù)為___________。②已知該晶體的密度為,是阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞參數(shù)為___________cm(列出計算式即可)。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2)(3)(4)4-甲基-1-戊炔(5)(6)19〖解析〗(1)Mn的原子序數(shù)為25,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s2。(2)Cu的原子序數(shù)為29,核外電子分四層排布,從里往外依次為2,8,18,1,Cu2+是Cu原子失去4s上的一個電子和3d上的一個電子形成的,結(jié)構示意圖為。(3)Co的原子序數(shù)為27,價電子排布式為3d74s2,則價電子排布圖為。(4)根據(jù)炔烴的系統(tǒng)命名法,該炔烴主鏈上有5個碳原子,編號從離碳碳三鍵的一端開始,即從左到右編號,第4號碳原子上連有甲基,官能團在第1和2號碳原子上,則其系統(tǒng)名稱為4-甲基-1-戊炔。(5)根據(jù)醇的系統(tǒng)命名法,4,4-二甲基-2-戊醇主鏈上有5個碳原子,第2號碳原子上連有羥基,第4號碳原子上連有兩個甲基,則其結(jié)構簡式為。(6)苯環(huán)是平面結(jié)構,碳碳雙鍵也是平面結(jié)構,碳碳三鍵是直線結(jié)構,碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以該有機物分子中最多有19個原子在同一平面上。
球形冷凝管
b
作為溶劑,提高己二酸的轉(zhuǎn)化率
己二酸二甲酯
分液漏斗
除去殘留的己二酸等酸性物質(zhì),減少己二酸二甲酯的溶解損失
HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑〖詳析〗(1)由題給裝置可知,儀器X為球形冷凝管,為增強冷凝回流的效果,應從球形冷凝管的下口b處通入自來水,故〖答案〗為:球形冷凝管;b;(2)步驟Ⅰ中,加入過量甲醇一是可以溶解己二酸,使反應物己二酸和甲醇充分接觸,二是增大反應物的濃度,使酯化反應向正反應方向移動,有利于提高己二酸的轉(zhuǎn)化率;酯化反應的機理是羧酸脫掉羥基,醇脫掉氫原子,則反應后18O存在于己二酸二甲酯中,故〖答案〗為:作為溶劑,提高己二酸的轉(zhuǎn)化率;己二酸二甲酯;(3)步驟Ⅱ中,萃取所用到的主要儀器是分液漏斗,故〖答案〗為:分液漏斗;(4)步驟Ⅲ中,用飽和Na2CO3溶液洗滌可以除去己二酸二甲酯中殘留的己二酸等酸性物質(zhì),同時也可以降低己二酸二甲酯的溶解度,減少溶解造成的損失,故〖答案〗為:除去殘留的己二酸等酸性物質(zhì),減少己二酸二甲酯的溶解損失;(5)羧酸的酸性強于碳酸,物質(zhì)的量比為1:1的己二酸與碳酸鈉反應生成己二酸鈉、二氧化碳和水,反應的化學方程式為HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑,故〖答案〗為:HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑。
檢查氣密性
揮發(fā)出來的會腐蝕橡膠管
+Br2+HBr
C裝置小試管中無色液體逐漸變?yōu)槌燃t色,瓶內(nèi)液面上方出現(xiàn)白霧,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀
除去有機物中的少量水(或干燥)
蒸餾〖祥解〗B中苯與液溴在鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫,C中可檢測有溴化氫生成,并在四氯化碳中溶解揮發(fā)出的溴,D中除去溴化氫,據(jù)此分析解題?!荚斘觥?1)實驗步驟Ⅰ為檢查氣密性,以防裝置漏氣。(2)連接處不能使用了乳膠管,因為混合液體需要微沸原,揮發(fā)出來的會腐蝕橡膠管。(3)裝置B中苯和溴發(fā)生取代反應,反應方程式為:+Br2+HBr。(4)步驟Ⅱ中,C裝置的實驗現(xiàn)象是:C裝置小試管中無色液體逐漸變?yōu)槌燃t色,為溴的四氯化碳溶液,溴化氫易溶于水,氣體溴化氫會吸附空氣中的水蒸氣,形成溶液小液滴,所以形成了白霧,瓶內(nèi)液面上方出現(xiàn)白霧,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀黃色沉淀為溴化銀。(5)步驟Ⅳ中a是氫氧化鈉除去溴化氫。(6)步驟Ⅳ中,固體的作用是除去有機物中的少量水(或干燥),對有機物進行分離的操作名稱是蒸餾。(1)
球形冷凝管
冷凝回流(2)A(3)
沸石或者碎瓷片
防止暴沸(4)充分析出乙酰水楊酸固體(5)生成可溶于水的乙酰水楊酸鈉(6)重結(jié)晶(7)60〖解析〗(1)由裝置圖可知儀器b的名稱應為球形冷凝管,作用是冷凝回流;(2)燒瓶內(nèi)溫度需維持在70℃左右,所以應采用水浴加熱,故選A;(3)液體在加熱時,需加入沸石或者碎瓷片,以防止暴沸;(4)在冷水中可降低乙酰水楊酸的溶解度,使其充分從溶液中析出;(5)乙酰水楊酸可與碳酸氫鈉反應生成易溶于水的乙酰水楊酸鈉,便于過濾除去難溶性雜質(zhì);(6)部分有機物在低溫下溶解度大幅降低,利用重結(jié)晶可提純有機物,所以純化方法為重結(jié)晶;(7)6.9克水楊酸的物質(zhì)的量為0.05mol,10毫升醋酸干物質(zhì)的量約為0.11mol,所以反應中水楊酸的物質(zhì)的量是少量的,應用水楊酸的物質(zhì)的量計算乙酰水楊酸的理論產(chǎn)量。由方程式可知,0.05mol乙酰水楊酸可生成0.05mol的乙酰水楊酸,即理論產(chǎn)量為:0.05mol×180g/mol=9.0g,所以產(chǎn)品的產(chǎn)率為:5.4g/9.0g×100%=60%。
-11
8CH3COO-+4Cu2++N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH
防止Cu2O進一步被還原為Cu
2Cu+2Cl--2e-=Cu2Cl2
Cu2Cl2+2NaOH=Cu2O+H2O+2NaCl
減小
p1>p2>p3
增大〖詳析〗(1)①根據(jù)已知方程可知,目標方程可由第一個反應減第二個反應整體除以2可得,則目標反應的焓變;②肼還原制備Cu2O的方法如下:將3~5mL濃度為20%N2H4(肼)水溶液倒入50mL高濃度醋酸銅水溶液中,使Cu2+被還原,并產(chǎn)生氮氣,則肼為還原劑,根據(jù)得失電子總數(shù)相等配平反應:8CH3COO-+4Cu2++N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH;該反應可制備Cu2O,肼為還原劑,為防止Cu2O進一步被還原為Cu,故肼不宜過量;故〖答案〗為:8CH3COO-+4Cu2++N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH;防止Cu2O進一步被還原為Cu;③電解法制備Cu2O過程中,銅作電極,電解液為食鹽水,根據(jù)陽極產(chǎn)物為Cu2Cl2,銅元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,則陽極生成Cu2Cl2的電極反應式為:2Cu+2Cl--2e-=Cu2Cl2;陰極是氫離子放電,則溶液中的環(huán)境為堿性環(huán)境,則Cu2Cl2在溶液中生成Cu2O的化學方程式為:Cu2Cl2+2NaOH=Cu2O+H2O+2NaCl;(2)Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于催化合成甲醇〖CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)〗:①根據(jù)圖示可知,隨著溫度的升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則說明升高溫度,平衡逆向移動,則逆反應方向為吸熱反應,正反應為放熱反應;故升高溫度,反應物的濃度增大,生成物的濃度減小,該反應的平衡常數(shù)減??;圖中溫度一定,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則平衡正向移動,又增大壓強,平衡向化學計量數(shù)減小的方向移動;故壓強越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,則壓強由大到小的順序為:p1>p2>p3;②可通過改變溫度、壓強,物質(zhì)的量濃度提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則除溫度和壓強外,還可增大反應物氫氣的量,則可采取的措施是增大。
C
溫度低于1250K時副反應中主要發(fā)生,也消耗。
當溫度高于1050K,升高溫度,更有利于反應Ⅳ逆向進行,的含量下降
<
反應Ⅰ和Ⅲ都是氣體分子數(shù)增大的反應,氣體條件不變時,增大壓強由利于平衡逆向進行,的的轉(zhuǎn)化率減小。所以〖詳析〗(1)Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
由蓋斯定律(Ⅰ+Ⅲ-Ⅱ-Ⅳ)÷2可得
。(2)A.其它條件一定,減小壓強,有利于主反應平衡Ⅰ向逆方向進行,平衡常數(shù)只受溫度影響,A錯誤;B.其它條件一定時,不斷增大的值,不僅可以提高的轉(zhuǎn)化率,和百分含量也會降低,B錯誤;C.使用催化劑不能提高主反應的平衡轉(zhuǎn)化率,只會加快反應速度,C正確;D.由主反應知,及時分離出產(chǎn)物,平衡正向進行,正反應速率逆反應速率均降低,D錯誤;故選C。(3)①當溫度低于1250K時,原料的平衡轉(zhuǎn)化率小于,原因可能是溫度低于1250K時副反應中主要發(fā)生,也消耗。②圖b中A和B分別代表產(chǎn)物CO和,當溫度高于1050K,的含量隨溫度升高而下降的主要原因是:當溫度高于1050K,升高溫度,更有利于反應Ⅳ逆向進行,的含量下降。③溫度為1200K時,反應Ⅳ的平衡常數(shù)。(4)反應Ⅰ和Ⅲ都是氣體分子數(shù)增大的反應,氣體條件不變時,增大壓強由利于平衡逆向進行,的的轉(zhuǎn)化率減小。所以。
攪拌,加快MnSO4溶解速率
Mn2++2NH3?H2O=Mn(OH)2↓+2NH
(NH4)2SO4
取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加幾滴鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明沉淀洗滌干凈
3Mn(OH)2+H2O2=Mn3O4+4H2O
2H2O22H2O+O2↑
15.3〖祥解〗由題給流程可知,將硫酸錳固體溶于水配成溶液,向溶液中加入氨水,硫酸錳溶液與氨水反應生成氫氧化錳沉淀和硫酸銨,過濾、洗滌得到氫氧化錳,向氫氧化錳中加入過氧化氫,氫氧化錳與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應生成四氧化三錳,過濾、洗滌、干燥得到四氧化三錳產(chǎn)品?!荚斘觥剑?)硫酸錳固體溶解時,需用玻璃棒不停地攪拌,目的是加快硫酸錳溶解速率,故〖答案〗為:攪拌,加快MnSO4溶解速率;(2)加氨水堿化時發(fā)生的反應為硫酸錳溶液與氨水反應生成氫氧化錳沉淀和硫酸銨,反應的離子反應方程式為Mn2++2NH3?H2O=Mn(OH)2↓+2NH,故〖答案〗為:Mn2++2NH3?H2O=Mn(OH)2↓+2NH;(3)加氨水堿化時發(fā)生的反應為硫酸錳溶液與氨水反應生成氫氧化錳沉淀和硫酸銨,過濾得到氫氧化錳沉淀和硫酸銨溶液,則濾液X的溶質(zhì)為硫酸銨,故〖答案〗為:(NH4)2SO4;(4)氫氧化錳沉淀的表面附有可溶的硫酸銨,檢驗沉淀是否洗滌干凈就是是在檢驗洗滌液中是否存在硫酸根,檢驗硫酸根的方法為取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加幾滴鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明沉淀洗滌干凈,故〖答案〗為:取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加幾滴鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成說明沉淀洗滌干凈;(5)氧化時發(fā)生的反應為氫氧化錳與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應生成四氧化三錳和水,反應的化學方程式為3Mn(OH)2+H2O2=Mn3O4+4H2O,故〖答案〗為:3Mn(OH)2+H2O2=Mn3O4+4H2O;(6)在錳離子做催化劑的作用下,過氧化氫會發(fā)生分解反應生成氧氣和水,導致加快過氧化氫的滴加速度,但不能加快氧化速率,過氧化氫分解的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑,故〖答案〗為:2H2O22H2O+O2↑;(7)由錳原子個數(shù)守恒可得關系式:3MnSO4—Mn3O4,則Mn元素不損失的條件下,30.2gMnSO4制得Mn3O4的質(zhì)量為×3×299g/mol=15.3g,故〖答案〗為:15.3。
磨細礦粉、適度加熱、攪拌、提高氫氧化鈉溶液濃度(任寫一種)
焦炭是固體,和鎢難以分離提純;氫氣的還原產(chǎn)物是水,更環(huán)保
3.2~8.1(或)
10.2
強
〖詳析〗和與氫氧化鈉反應生成,加鹽酸調(diào)pH除雜,可以除去硅元素,沉鎢,得到鎢酸,焙燒得WO3,還原得到鎢單質(zhì)?!盀V渣1”主要有兩個成分,其中一個成分在空氣中由白色變成灰綠色到紅褐色,可知“濾渣1”含有和,加入稀硫酸溶解,H2O2氧化,調(diào)pH可以除去鐵元素,得到較純凈的硫酸錳,沉錳得到碳酸錳。(1)增大固液接觸面積,增大浸出也濃度,適當加熱,攪拌等都可以提高速率,為了加快氫氧化鈉溶液和黑鎢礦的“浸出”速率,可采取磨細礦粉、適度加熱、攪拌、提高氫氧化鈉溶液濃度,故〖答案〗為:磨細礦粉、適度加熱、攪拌、提高氫氧化鈉溶液濃度(任寫一種)(2)根據(jù)分析可知“濾渣1”中含有和,其中一個成分在
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