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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教新起點(diǎn)選修化學(xué)上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列離子方程式書寫正確的是A.硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2OB.碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng):+2H+=CO2↑+H2OC.硫酸鎂溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++=BaSO4↓D.少量CO2通入澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O2、向VmL0.1mol/L氨水中滴加等物質(zhì)的量濃度的稀H2SO4,測(cè)得混合溶液的溫度和pOH[pOH=-lgc(OH-)]隨著加入稀硫酸的體積的變化如圖所示(實(shí)線為溫度變化;虛線為pOH變化),下列說法不正確的是()
A.a、b、c三點(diǎn)由水電離的c(H+)依次減小B.V=40C.b點(diǎn)時(shí)溶液的pOH>pHD.a、b、d三點(diǎn)對(duì)應(yīng)NH3·H2O的電離常數(shù):K(b)>K(d)>K(a)3、如圖;下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.裝置I可以用來除去苯中的溴B.裝置II驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性時(shí)C中盛Na2CO3,D中盛NaHCO3C.裝置III可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量氧氣D.裝置IV能證明用于檢驗(yàn)乙炔的還原性4、己二酸是一種重要的化工原料;科學(xué)家在現(xiàn)有工業(yè)路線基礎(chǔ)上,提出了一條“綠色”合成路線如圖所示,下列說法正確的是。
A.己二酸與草酸互為同系物B.與NaOH的乙醇溶液共熱能發(fā)生消去反應(yīng)C.1mol己二酸與過量Na2CO3溶液反應(yīng)生成1molCO2D.苯和環(huán)已烷分子都是平面分子5、高溫時(shí)通過以下反應(yīng)制備金屬鋁。用鋁制作的“快速放電鋁離子二次電池”的原理如下圖所示(EMI+為有機(jī)陽離子)。
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g)△H1=akJ·mol-1
②3AlCl(g)===2A1(1)+AlCl3(g)△H2=bkJ·mol-1
③Al2O3(s)+3C(s)===2A1(1)+3CO(g)△H3
下列說法正確的是A.該電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)方程式為A1-3e-+7AlCl4-===4A12C17-B.ΔH2<0C.該電池充電時(shí)石墨電極與電源負(fù)極相連D.A12O3(s)+3C(s)===2A1(1)+3CO(g)ΔH3=(a-b)kJ·mol-16、用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是。
A.a端是直流電源的負(fù)極B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽極上發(fā)生的反應(yīng):Cu2++2e-=CuD.通電一段時(shí)間后,在陰極附近觀察到黃綠色氣體評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、根據(jù)具體情境;回答下列問題。
(1)25℃有pH=2的醋酸(編號(hào)為甲)和pH=2的鹽酸(編號(hào)為乙):
①取10mL甲溶液,加人少量無水醋酸鈉固體,待固體溶解后溶液中的值將______(填“增大”“減小”或“無法確定”)
②相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍。稀釋后的溶液,其pH大小關(guān)系為pH(甲)______pH(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)
③各取25mL甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為V(甲)______V(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)
④取25mL甲溶液,加入等體積pH=12的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液中的大小關(guān)系為:______(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)已知亞磷酸()是二元中強(qiáng)酸,某溫度下,0.l的溶液的pH為2。
①該溫度下的電離平衡常數(shù)約______為(的二級(jí)電離和水的電離忽略不計(jì)),若將固體溶于水,其溶液的pH______7(填“>”“<”或“=”;下同)
②若向溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液呈中性時(shí),所得溶液中______若用甲基橙做指示劑達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),所得溶液中______8、工業(yè)上,常用過二硫酸銨溶液檢驗(yàn)廢水中的(無色)。離子方程式為(未配平)。
(1).已知分子中S元素為最高價(jià)態(tài),則分子中價(jià)O與價(jià)O的個(gè)數(shù)比為___________。
(2).上述反應(yīng)中,還原產(chǎn)物是___________。
(3).某實(shí)驗(yàn)需要溶液,用固體配制該溶液時(shí),如果配制過程中,漏掉了“洗滌燒杯和玻璃棒”步驟,配制的濃度將___________(填“偏高”;“偏低”或“無影響”)。
(4).測(cè)定廢水中的濃度:取廢水于錐形瓶中,滴加溶液產(chǎn)生黑色渾濁,至溶液變?yōu)闇\紅色且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí),消耗溶液(假設(shè)廢水中其他雜質(zhì)不參與反應(yīng))。該廢水中___________
(5).設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)證明處理后的廢水中含有___________。9、(1)相同溫度下等物濃度的下列溶液中,A.NH4C1B.NH4HCO3C.NH4HSO4D.(NH4)2SO4
①pH值由大到小的順序是___________________(用對(duì)應(yīng)的字母填寫)。
②NH4+離子濃度由大到小的順序是___________________(用對(duì)應(yīng)的字母填寫)。
(2)25℃向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-l的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度下AgCl的Ksp=l.0×l0-10;忽略溶液的體積變化,請(qǐng)計(jì)算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=_____________。
②完全沉淀后,溶液的pH=____________。
(3)弱酸及其鹽在水中存在多種平衡關(guān)系。已知NaA水溶液呈堿性;常溫下將0.lmolNaA和0.05molHCl溶于水,得到1L溶液。
①已知該混合溶液為弱酸性,則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________________。
②向該混合物中再加0.03molNaOH,溶液中n(A-)+n(OH-)-n(H+)=________。
(4)三氯化鐵是一種重要的化合物,可以用來腐蝕電路板。某腐蝕廢液中含有0.5mol·L-1Fe3+和0.26mol·L-1Cu2+,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×l0-5mol·L-1]而Cu2+不沉淀,則需控制溶液pH的范圍為_________。[KspCu(OH)2=2.6×l0-19;KspFe(OH)3=4×l0-38]10、烷烴廣泛存在于自然界中;例如蘋果表面的蠟狀物質(zhì);螞蟻分泌的信息素、石蠟和凡士林等物質(zhì)中都含有烷烴。
(1)寫出下列各烷烴的分子式。
①烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍:_____。
②烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子:_____。
③分子中含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴C為_____。
④0.1mol烷烴D完全燃燒,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O211.2L_____。
(2)下列關(guān)于烷烴的敘述中正確的是_____。A.都是易燃物,燃燒產(chǎn)物一定為二氧化碳和水B.在光照條件下,能使溴水褪色C.烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物D.能使酸性KMnO4溶液褪色(3)把下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列______。(填入編號(hào))
①CH3(CH2)3CH3②(CH3)4C③2,3,4-三甲基戊烷④(CH3)2CHCH2CH2CH3
(4)用系統(tǒng)命名法命名下面的烴A:_____;A的一氯代物有_____種。
(5)某烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為114,與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)所得的一氯代物只有一種。寫出該取代反應(yīng)的化學(xué)方程式。(注意有機(jī)物要寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)_____。11、快樂是什么?精神病學(xué)專家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在大腦的相應(yīng)部位——“獎(jiǎng)賞中心”給予柔和的電擊,便會(huì)處于似手極度快樂的狀態(tài)。通過研究發(fā)現(xiàn)“獎(jiǎng)賞中心”傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)是多巴胺,已知多巴肢的結(jié)構(gòu)為:回答下列問題:
(1)多巴胺的分子式為___________。
(2)寫出多巴胺與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
(3)多巴胺可由香蘭素與硝基甲烷反應(yīng)后再經(jīng)鋅汞齊還原水解制得;合成過程如下:
①指出反應(yīng)①反應(yīng)類型___________。
②寫出M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
③多巴胺分子中羥基處于苯環(huán)上不同位置時(shí)的同分異構(gòu)體共有___________種(苯環(huán)上的其它結(jié)構(gòu)不變,包括多巴胺分子)。12、A是苯的對(duì)位二取代物,相對(duì)分子質(zhì)量為180,有酸性,A水解生成B和C兩種酸性化合物,B相對(duì)分子質(zhì)量為60,C能溶于NaHCO3溶液,并使FeCl3溶液顯色。
請(qǐng)寫出A、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A____________C____________13、(1)相對(duì)分子質(zhì)量為54的烴的分子式為___________,其中所有碳原子在同一直線上的烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________;
(2)用系統(tǒng)命名法給有機(jī)物命名:___________;
(3)有下列幾種物質(zhì):①CH3COOH②HC≡CH③④CH3OH⑤C6H5OH⑥乙醛⑦環(huán)乙二酸乙二酯。
Ⅰ.其中能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的有機(jī)物有___________;
Ⅱ.物質(zhì)⑦與足量的NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式___________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)14、醇類在一定條件下都能與氫鹵酸反應(yīng)生成鹵代烴。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤15、酚類和醇類具有相同的官能團(tuán),因而具有相同的化學(xué)性質(zhì)。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤16、氯苯與NaOH溶液混合共熱,能發(fā)生了消去反應(yīng)。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤17、鹵代烴與醇發(fā)生消去反應(yīng)的條件不同。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤18、葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構(gòu)體。(____)A.正確B.錯(cuò)誤19、濃硝酸濺在皮膚上,使皮膚呈黃色是由于濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生了顯色反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、高分子不溶于任何溶劑,但對(duì)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生污染。(____)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共3題,共30分)21、碳酸錳(MnCO3)是制造電信器材的軟磁鐵氧體,也用作脫硫的催化劑,瓷釉、涂料和清漆的顏料。工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分是MnO2,還含有Fe2O3、CaCO3;CuO等雜質(zhì))制取碳酸錳的流程如下圖所示:
已知:還原焙燒的主反應(yīng)為2MnO2+C2MnO+CO2↑。
可能用到的數(shù)據(jù)如下:。氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2開始沉淀pH1.56.54.28.3沉淀完全pH3.79.77.49.8
根據(jù)要求回答下列問題:
(1)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟A操作時(shí),需要用到的主要儀器名稱為___________。
(2)步驟C中得到的濾渣成分有CaSO4、CaCO3、C和___________,步驟D中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。
(3)步驟E中調(diào)節(jié)pH的范圍為___________,其目的是___________。
(4)步驟G發(fā)生的離子方程式為___________,若Mn2+恰好沉淀完全時(shí)測(cè)得溶液中的濃度為2.2×10-6mol·L-1,則Ksp(MnCO3)=___________。
(5)實(shí)驗(yàn)室可以用Na2S2O8溶液來檢驗(yàn)Mn2+是否完全發(fā)生反應(yīng),原理為___________Mn2++___________S2O+___________H2O→___________H++___________SO+___________MnO試配平該離子方程式。___________22、由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)。下圖是由二氧化碳合成乙醇的技術(shù)流程:
吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液;把含有二氧化碳的空氣吹入吸收池中,吸收池中反應(yīng)液進(jìn)入分解池后,向分解池中通入高溫水蒸汽,把二氧化碳從溶液中提取出來,在合成塔中和氫氣經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使之變成可再生燃料乙醇?;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出吸收池中反應(yīng)的離子方程式_______________________________________。
(2)除水之外,從分解池中循環(huán)使用的物質(zhì)是_________________________________________。
(3)工業(yè)上還采用以CO和H2為原料合成乙醇,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________。
(4)在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)。則由CO制取CH3CH2OH的優(yōu)點(diǎn)是原料有較大的轉(zhuǎn)化率,由CO2制取CH3CH2OH的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________________。
(5)在一定壓強(qiáng)下,測(cè)得由CO2制取CH3CH2OH的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:
①溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________________(選填“增大”;“減小”或“不變”)
②提高氫碳n(H2)/n(CO2)比,對(duì)生成乙醇___________(選填“不利”、“有利”或“無影響”)23、KMnO4在實(shí)驗(yàn)室、生活、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。已知一種制備KMnO4的實(shí)驗(yàn)流程;原理及相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
原理:反應(yīng)I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
反應(yīng)Ⅱ:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
(墨綠色)(紫紅色)
已知:25℃物質(zhì)的溶解度g/100g水。K2CO3KHCO3KMnO411133.76.34
(1)步驟②的副反應(yīng)有少量單質(zhì)氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)步驟⑤中CO2______(填“能”或“不”能)過量,原因是_____________。
(3)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)主要是_________(寫化學(xué)式)。
(4)忽略本流程中含錳物質(zhì)的循環(huán)利用,理論上0.3molMnO2最多得到產(chǎn)品KMnO4的質(zhì)量為________g。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到干燥產(chǎn)品的質(zhì)量多于理論值,排除稱量因素,從步驟⑦分析,可能的原因是_______________。
(5)草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下:
Ⅰ.稱取1.5800g高錳酸鉀產(chǎn)品;配成100mL溶液。
Ⅱ.準(zhǔn)確稱取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4;置于三個(gè)不同的潔凈錐形瓶中,分別加入少量蒸餾水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;
Ⅲ.錐形瓶中溶液加熱到75~80℃,趁熱用I中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn)。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)V1(滴定前讀數(shù)/mL)V2(滴定后讀數(shù)/mL)(V2-V1)/mL12.6522.6720.0222.6023.0220.4232.6022.5819.98
已知:2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,則KMnO4的純度為__________(保留四位有效數(shù)字);若滴定后俯視滴定管讀數(shù),所得KMnO4的純度將___(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共3題,共12分)24、有機(jī)物E是醫(yī)藥合成中間體.其合成路線如圖:
(1)的官能團(tuán)名稱為______.
(2)已知的系統(tǒng)命名為2-丙酮酸,則A的名稱是________________.
(3)D為二元酯,則B→D的化學(xué)方程式為________________________________________.
D→E的反應(yīng)歷程如圖:
(4)寫出這幾步的反應(yīng)類型:I_____________,Ⅱ____________III____________
(5)中能與稀NaOH溶液反應(yīng)的官能團(tuán)是______.檢驗(yàn)該官能團(tuán)的方法是__________________________________________.
(6)寫出滿足下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________________________.
a.核磁共振氫譜有3組峰。
b.常溫下能與NaHCO3按1:2反應(yīng)并釋放出氣體。
(7)由化合物A經(jīng)過兩步便可以合成環(huán)境友好型高聚物聚3-羥基丁酸酯
請(qǐng)寫出反應(yīng)合成線路,結(jié)合已知信息選用必要的無機(jī)試劑,用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件_______________________。25、鉆(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學(xué)生設(shè)計(jì)流程如圖(廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì))。
已知:LiF難溶于水,Li2CO3微溶于水。
請(qǐng)回答:
(1)寫出I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋標(biāo)記電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________。
(2)寫出步驟中Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式_______________。
(3)步驟II所得廢渣的主要成分除了LiF外,還有________________。
(4)NaF與溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反應(yīng)對(duì)步驟IV所起的作用是___________。
(5)在空氣中加熱10.98g草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。已知:M(CoC2O4?2H2O)=183g/mol。。溫度范圍/℃固體質(zhì)量/g150--2108.82290--3204.82890--9204.5
經(jīng)測(cè)定,加熱到210℃時(shí),固體物質(zhì)的化學(xué)式為_____。加熱到210--290℃過程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。溫度高于890℃時(shí),固體產(chǎn)物發(fā)生分解反應(yīng),固體產(chǎn)物為__________。26、Ⅰ、在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g)+XD(g);開始時(shí)A為4mol,B為6mol;5min末時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計(jì)算。
(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為______________mol/L·
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為_________mol/(L·min)。
(3)化學(xué)方程式中X值為__________。
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:①v(A)=5mol/(L·min);②v(B)=6mol/(L·min);③v(C)=4.5mol/(L·min);④v(D)=8mol/(L·min)。
其中反應(yīng)速率最快的是__________(填編號(hào))。
Ⅱ、(1)相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴,它的一氯代物只有一種,此烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
(2)某氣態(tài)烷烴和一氣態(tài)烯烴組成的混合氣體在同溫、同壓下對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13,取標(biāo)準(zhǔn)狀況下此混合氣體4.48L,通入足量的溴水,溴水質(zhì)量增加2.8g,此兩種烴的組成為______________(填分子式)。
(3)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示,如:可簡(jiǎn)寫為可簡(jiǎn)寫為玫瑰的香味物質(zhì)中包含苧烯,苧烯的鍵線式如右圖,苧烯的分子式為___________。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共2題,共6分)27、環(huán)丁基甲酸是重要的有機(jī)合成中間體,以下是用烯烴和羧酸合成環(huán)丁基甲酸的路線:
回答下列問題:
(1)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。
(2)中官能團(tuán)的名稱為______________。
(3)的化學(xué)方程式為______________,反應(yīng)類型為______________。
(4)的化學(xué)方程式為__________。
(5)的分子式為______,與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成的物質(zhì)的量為____
(6)滿足下列條件的的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))共有______種,其中核磁共振氫譜有3組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能與溶液反應(yīng)。
③能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)
④不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)28、(1)充分燃燒1.4g某有機(jī)物X,生成4.4gCO2和1.8gH2O,這種有機(jī)物蒸氣的相對(duì)密度是相同條件下N2的2倍。
①求該有機(jī)物的分子式_________________;
②該有機(jī)物鏈狀同分異構(gòu)體有______________種;
③若有機(jī)物X等效氫有4種,發(fā)生加聚反應(yīng)得到高分子化合物,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(2)用石油裂化和裂解過程得到的乙烯;丙烯來合成丙烯酸乙酯的路線如圖:
根據(jù)以上材料和你所學(xué)的化學(xué)知識(shí)回答下列問題:
①若丙烯與水發(fā)生反應(yīng)生成A的同系物的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________;
②A與B合成丙烯酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式是____________________。
(3)與丙烯酸乙酯互為同分異構(gòu)體且滿足下列條件:①含碳碳雙鍵②與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體③所有碳原子一定共面,請(qǐng)寫出滿足條件的任一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】
離子方程式的判斷;注意明確離子方程式正誤判斷常用方法:檢查反應(yīng)物;生成物是否正確,檢查各物質(zhì)拆分是否正確,如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學(xué)式,檢查是否符合守恒關(guān)系(如:質(zhì)量守恒和電荷守恒等)等。
【詳解】
A.硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)為Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O;故A錯(cuò)誤;
B.碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng),HCO3-不能再拆,離子方程式:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;故B錯(cuò)誤;
C.硫酸鎂溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)為Mg2++2OH-+SO42-+Ba2+═BaSO4↓+Mg(OH)2↓;故C錯(cuò)誤;
D.少量CO2通入澄清石灰水中,反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,反應(yīng)的離子方程式為:CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O;故D正確。
答案選D。2、A【分析】【分析】
向VmL0.1mol/L氨水中滴加等物質(zhì)的量濃度的稀H2SO4;反應(yīng)放熱,溶液的溫度升高,當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí),放熱最多,溶液的溫度最高,所以硫酸的體積為20mL時(shí),恰好完全反應(yīng)。
A、酸堿溶液抑制了水的電離,銨根離子水解促進(jìn)了水的電離;
B、根據(jù)硫酸的物質(zhì)的量計(jì)算氨水的體積;
C、b點(diǎn)時(shí)硫酸與氨水恰好反應(yīng)生成硫酸銨,溶液顯酸性;
D、升高溫度促進(jìn)NH3?H2O的電離;電離常數(shù)增大。
【詳解】
向VmL0.1mol/L氨水中滴加等物質(zhì)的量濃度的稀H2SO4;反應(yīng)放熱,溶液的溫度升高,當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí),放熱最多,溶液的溫度最高,所以硫酸的體積為20mL時(shí),恰好完全反應(yīng)。
A、b點(diǎn)硫酸與氨水恰好反應(yīng)生成硫酸銨,此時(shí)銨根離子水解促進(jìn)了水的電離,則b點(diǎn)水的電離程度最大;a點(diǎn)加入10mL硫酸,氨水過量使溶液呈堿性,c點(diǎn)加入40mL硫酸,硫酸過量使溶液呈酸性,c點(diǎn)氫離子濃度大于a點(diǎn)氫氧根離子濃度,則水的電離程度a>c,所以水的電離程度大小為:b>a>c;故A選;
B、硫酸的體積為20mL時(shí),恰好完全反應(yīng),則消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.02L=0.0002mol,則氨水的物質(zhì)的量為0.004mol,所以氨水的體積為:即V=40,故B不選;
C、b點(diǎn)時(shí)硫酸與氨水恰好反應(yīng)生成硫酸銨,溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH?),所以pOH>pH;故C不選;
D、升高溫度促進(jìn)NH3?H2O的電離,電離常數(shù)增大,由圖可知,溫度:b>d>a,則a、b、d三點(diǎn)NH3?H2O的電離常數(shù):K(b)>K(d)>K(a),故D不選;3、A【分析】【詳解】
A.溴和氫氧化鈉反應(yīng)生成易溶于水的鹽;苯和水分層,裝置I可以用來除去苯中的溴,故選A;
B.裝置II驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性時(shí),碳酸氫鈉放在溫度較低的C中,Na2CO3放在溫度高的D中;若A中石灰水變渾濁,B中石灰水不渾濁,證明碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定,故不選B;
C.過氧化鈉是易溶于水的粉末;裝置III起不到隨開隨用;隨關(guān)隨停的作用,故不選C;
D.電石和水反應(yīng)生成的乙炔中含有H2S,H2S能使高錳酸鉀溶液褪色;裝置IV不能用于檢驗(yàn)乙炔的還原性,故不選D;
選A。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.己二酸與草酸都含有2個(gè)羧基,結(jié)構(gòu)相似,組成相差一個(gè)或多個(gè)?CH2?;因此兩者互為同系物,故A正確;
B.與羥基相連碳的鄰碳上有氫原子,與濃硫酸共熱能發(fā)生消去反應(yīng);故B錯(cuò)誤;
C.1mol己二酸與過量Na2CO3溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,不會(huì)有CO2生成;故C錯(cuò)誤;
D.苯是平面分子;但環(huán)已烷分子中碳原子為飽和碳原子,因此環(huán)己烷分子不是平面結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為A。5、A【分析】【詳解】
A.放電時(shí)鋁為負(fù)極,被氧化生成Al2Cl7-,鋁離子和AlCl4-反應(yīng)生成Al2Cl7-,所以負(fù)極反應(yīng)方程式為Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-;A正確;
B.反應(yīng)②3AlCl(g)===2A1(1)+AlCl3(g)是分解反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以△H2>0;故B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí)鋁為負(fù)極被氧化;其逆過程就是充電時(shí)鋁作陰極發(fā)生還原反應(yīng),石墨電極為正極發(fā)生還原反應(yīng),其逆過程就是充電時(shí)作陽極發(fā)生氧化反應(yīng),所以該電池充電時(shí)石墨電極與電源正極相連,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)蓋斯定律:①+②=③,因此Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)ΔH3=(a+b)kJ·mol-1;故D錯(cuò)誤;
故選A。
【點(diǎn)睛】
明確原電池和電解池的工作原理、各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì),以及電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動(dòng)方向,為易錯(cuò)點(diǎn)。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A;依據(jù)裝置圖可知;銅離子移向的電極為陰極,陰極和電源負(fù)極相連,a為負(fù)極,故A正確;
B;通電氯化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和銅;電離是氯化銅離解為陰陽離子,故B錯(cuò)誤;
C、與b連接的電極是陽極,氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;故C錯(cuò)誤;
D;通電一段時(shí)間后;氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在陽極附近觀察到黃綠色氣體,故D錯(cuò)誤;
故選A.二、填空題(共7題,共14分)7、略
【分析】【詳解】
(1)①Ka是電離常數(shù),只受溫度影響,取10mL甲溶液,加人少量無水醋酸鈉固體,待固體溶解后溶液中醋酸根離子濃度增大,=的值將減?。还蚀鸢笧椋簻p??;
②醋酸是弱酸;鹽酸是強(qiáng)酸,相同條件下,取等體積的甲;乙兩溶液,各稀釋100倍。稀釋后的溶液,pH=2的醋酸溶液濃度大,pH小,其pH大小關(guān)系為pH(甲)小于pH(乙),故答案為:小于;
③各取25mL甲;乙兩溶液;分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,pH=2的醋酸溶液濃度大,消耗的NaOH溶液的體積大,則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為V(甲)大于V(乙),故答案為:大于;
④取25mL甲溶液,加入等體積pH=12的NaOH溶液,醋酸過量,反應(yīng)后溶液中的大小關(guān)系為:小于;故答案為:小于;
(2)①0.l的溶液的pH為2,該溫度下的電離平衡常數(shù)=約為1.1×10-3(的二級(jí)電離和水的電離忽略不計(jì));若將固體溶于水,強(qiáng)堿弱酸鹽水解后溶液呈堿性,其溶液的pH>7(填“>”“<”或“=”,下同),故答案為:1.1×10-3;>;
②若向溶液中滴加NaOH溶液,根據(jù)電荷守恒,+=+當(dāng)溶液呈中性時(shí),=所得溶液中=若用甲基橙做指示劑達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),溶液呈酸性,>由電荷守恒,所得溶液中<故答案為:=;<?!窘馕觥竣?減?、?小于③.大于④.小于⑤.1.1×10-3⑥.>⑦.=⑧.<8、略
【分析】【分析】
【小問1】
N的化合價(jià)顯-3價(jià);H的化合價(jià)顯+1價(jià),S元素處于最高價(jià),即顯+6價(jià),令1mol該化合物中-1價(jià)O的物質(zhì)的量為amol,則-2價(jià)O的物質(zhì)的量為(8-a)mol,利用化合價(jià)代數(shù)和為0,得到8+2×6=2×3+1×a+(8-a)×2,解得a=2,即-1價(jià)O的物質(zhì)的量為2mol,-2價(jià)O的物質(zhì)的量為6mol,因此個(gè)數(shù)比為2∶6=1∶3,故答案為1∶3;【小問2】
還原產(chǎn)物是氧化劑得電子,發(fā)生還原反應(yīng)的產(chǎn)物,根據(jù)上述分析,(NH4)2S2O8中-1價(jià)O的化合價(jià)降低,(NH4)2S2O8是氧化劑,則還原產(chǎn)物是SO故答案為SO【小問3】
根據(jù)進(jìn)行分析;未洗滌燒杯和玻璃棒,造成容量瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小,因此所配濃度將偏低;故答案為偏低;【小問4】
根據(jù)得失電子守恒,有c(Mn2+)×30×10-3L×(4-2)=25.0×10-3L×0.1mol·L-1×(7-4),解得:c(Mn2+)=0.125mol·L-1;故答案為0.125;【小問5】
檢驗(yàn)一般加入用Ba2+進(jìn)行檢驗(yàn),其步驟為取少量處理后的廢水于試管中,滴加鹽酸,無現(xiàn)象;再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該廢水中含有故答案為取少量處理后的廢水于試管中,滴加鹽酸,無現(xiàn)象;再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該廢水中含有【解析】【小題1】1∶3
【小題2】
【小題3】偏低。
【小題4】0.125
【小題5】取少量處理后的廢水于試管中,滴加鹽酸,無現(xiàn)象;再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該廢水中含有(合理即可)9、略
【分析】【詳解】
(1)A.銨根離子水解;溶液呈酸性;B.碳酸氫根離子促進(jìn)銨根離子水解,酸性較氯化銨溶液酸性弱;C.電離出氫離子,并抑制銨根離子水解,顯強(qiáng)酸性;D.銨根離子水解,水解程度不大,銨根離子濃度最大,酸性比氯化銨溶液的酸性強(qiáng),但是比硫酸氫銨的酸性弱;
①pH值由大到小的順序是:B;A、D、C;正確答案:B、A、D、C;
②NH4+離子濃度由大到小的順序是D;C、A、B;正確答案D、C、A、B;
(2)①向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-l的鹽酸,混合后兩者濃度分別為c(Ag+)==0.009mol·L-l、c(Cl-)==0.01mol·L-l,由于Ag+與Cl-為等物質(zhì)的量反應(yīng),因此Cl-過量,濃度為c(Cl-)=0.01-0.009=0.001mol·L-l,根據(jù)Ksp=l.0×l0-10,則c(Ag+)=l.0×l0-10/0.001=1.0×10-7mol/L,正確答案:1.0×10-7mol/L;
②沉淀生成后,氫離子濃度c==0.01mol/L;所以溶液的pH=2,正確答案:2;
(3)①常溫下將0.lmolNaA和0.05molHCl溶于水,得到1L溶液,所得溶液中含有:0.05molNaA、0.05molHA、0.05molNaCl;已知該混合溶液為弱酸性,同濃度溶液中HA電離大于A-離子的水解,c(A-)>c(Cl-)、c(H+)>c(OH-),則溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(A-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),正確答案:c(Na+)>c(A-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-);
②向該混合物中再加0.03molNaOH,酸堿發(fā)生中和后,混合液中含有0.05molNaCl、0.08molNaA、0.02molHA,根據(jù)混合液中電荷守恒可得:n(A-)+n(OH-)+n(Cl-)=n(Na+)+n(H+),則n(A-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.05+0.08-0.05=0.08mol;正確答案:0.08mol;
(4)根據(jù)KspFe(OH)3=4×l0-38,當(dāng)Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×l0-5mol·L-1]時(shí),c(OH-)=10-11mol/L,此時(shí)溶液pH=3,當(dāng)Cu2+開始沉淀時(shí),根據(jù)KspCu(OH)2=2.6×l0-19,c(OH-)=10-9mol/L,此時(shí)溶液pH=5,則需控制溶液pH的范圍為3≤pH≤5,正確答案:3≤pH≤5?!窘馕觥緽、A、D、CD、C、A、B1.0×10-7mol/L2c(Na+)>c(A-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)0.08mol3≤pH≤510、略
【分析】【詳解】
(1)①密度之比=摩爾質(zhì)量之比=等于相等分子量之比,烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍,則A的相對(duì)分子量為2×43=86,烷烴的組成為CnH2n+2,14n+2=86,n=6,即該烷烴的分子式為C6H14,故答案為:C6H14;
②令烷烴的組成為CnH2n+2,烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子,即2n+2=200,解得n=99,所以B的分子式為C99H200;
③令烷烴的組成為CnH2n+2,含有的共價(jià)鍵數(shù)目為3n+1,該烷烴有22個(gè)共價(jià)鍵,則:3n+1=22,解得,n=7,所以該烷烴中碳原子數(shù)目為7,分子式為C7H16;
④0.1mol烷烴D完全燃燒,消耗O2為=0.5mol,所以1mol該烴完全燃燒,消耗5mol氧氣,根據(jù)反應(yīng)可知n=3,D的分子式為C3H8;
(2)A.烷烴中含有碳?xì)湓兀煌耆紵a(chǎn)物為二氧化碳和水,氧氣不足時(shí),烷烴不完全燃燒,產(chǎn)物可能為一氧化碳和水,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.在光照條件下;烷烴不能與溴水反應(yīng),不能使溴水褪色,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物;一般會(huì)產(chǎn)生多種鹵代烴,選項(xiàng)C正確;
D.烷烴不含不飽和的碳碳雙鍵或碳碳三鍵等,不能使酸性溶液褪色;選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選C;
(3)烷烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增呈規(guī)律性變化,沸點(diǎn)逐漸升高;碳原子數(shù)相同的烴,支鏈越多,熔沸點(diǎn)越低,③2,3,三甲基戊烷中碳原子是8個(gè),沸點(diǎn)最高;④中碳原子是6個(gè),沸點(diǎn)次之;①②中碳原子都是5個(gè);且②中支鍵較多,沸點(diǎn)最低,故沸點(diǎn)按由高到低的順序排列為③④①②;
(4)A中最長碳鏈有8個(gè)碳;第二個(gè)碳上有2個(gè)甲基,第六個(gè)碳上有一個(gè)甲基,第四個(gè)碳上有一個(gè)乙基,用系統(tǒng)命名法命名為2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;分子中有10種不同化學(xué)環(huán)境的氫,一氯代物有10種;
(5)烷烴的通式為CnH2n+2,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量可知12n+2n+2=114,則n=8,該烷烴的分子式應(yīng)為C8H18,跟氯氣反應(yīng)生成的一氯代物只有一種,說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱,分子中只含有一種H原子,符合條件的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為該取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CH3)3C-C(CH3)3+Cl2(CH3)3C-C(CH3)2CH2Cl+HCl。【解析】(1)C6H14C99H200C7H16C3H8
(2)C
(3)③④①②
(4)2;2,6-三甲基-4-乙基辛烷10
(5)(CH3)3C-C(CH3)3+Cl2(CH3)3C-C(CH3)2CH2Cl+HCl11、略
【分析】(1)
根據(jù)巴肢的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C8H11NO2;
(2)
寫出多巴胺與濃溴水反應(yīng),溴取代羥基的鄰對(duì)位,化學(xué)方程式為:+3Br2→+3HBr;
(3)
①香蘭素與硝基甲烷發(fā)生反應(yīng)①;反應(yīng)類型為加成反應(yīng);
②反應(yīng)②是發(fā)生消去生成故M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
③多巴胺分子中羥基處于苯環(huán)上不同位置時(shí)的同分異構(gòu)體共有6種結(jié)構(gòu),將羥基定在支鏈的鄰位,另一個(gè)羥基有4個(gè)位置分別為將羥基定在支鏈的間位,另一個(gè)羥基有2個(gè)位置,分別是故同分異構(gòu)體個(gè)數(shù)為4+2=6;【解析】(1)C8H11NO2
(2)+3Br2→+3HBr
(3)加成反應(yīng)612、略
【分析】【分析】
已知A能水解,其水解產(chǎn)物是B和C兩種酸性化合物,C能溶于NaHCO3溶液,并使FeCl3溶液顯色;據(jù)此可推測(cè)出C和B含有的官能團(tuán);根據(jù)B的相對(duì)分子質(zhì)量為60,可推測(cè)出B,按C的相對(duì)分子質(zhì)量,可推測(cè)C、A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
【詳解】
由題意知:在一定條件下A+H2O→B+C,且B和C兩種酸性化合物,因?yàn)镃能溶于NaHCO3溶液,并使FeCl3溶液顯色,則C中含有酚羥基、?COOH,則可知A是酯,其水解產(chǎn)物B和C中有1種含羧基、另一種含羥基,由于B的相對(duì)分子質(zhì)量為60,B是乙酸,C的相對(duì)分子質(zhì)量為180+18?60=138,A是苯的對(duì)位二取代物,由此可確定C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
答案為:【解析】①.②.13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)烴類有機(jī)物分子式的確定可采用商余法,相對(duì)分子質(zhì)量除以12,所得商為碳原子數(shù),余數(shù)為氫原子數(shù),由54÷12=46,知該烴分子式為C4H6;所有碳原子在一條直線上說明結(jié)構(gòu)中含碳碳三鍵,對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3—C≡C—CH3;
(2)該有機(jī)物為醇類,所選主鏈應(yīng)包含連接羥基的碳原子且最長,編號(hào)時(shí)給羥基碳原子以最小編號(hào),如圖所示:故該有機(jī)物名稱為:2—丁醇;
(3)Ⅰ.常見能使KMnO4褪色的結(jié)構(gòu)/官能團(tuán)有:碳碳雙鍵/三鍵;與苯環(huán)相連C上有H、羥基、醛基等;故此處選擇②④⑤⑥;
Ⅱ.物質(zhì)⑦中含有兩個(gè)酯基,1mol該有機(jī)物完全水解消耗2molNaOH,對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式為:+2NaOHHO-CH2-CH2-OH+NaOOC-COONa?!窘馕觥緾4H6CH3-C≡C-CH32-丁醇②④⑤⑥+2NaOHHO-CH2-CH2-OH+NaOOC-COONa三、判斷題(共7題,共14分)14、A【分析】【詳解】
醇類在一定條件下都能與氫鹵酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴,正確。15、B【分析】【分析】
【詳解】
酚類和醇類的官能團(tuán)都是羥基,但酚類的羥基直接連在苯環(huán)上,羥基和苯環(huán)相互影響,使得酚類和醇類的化學(xué)性質(zhì)不同,如酚的羥基能電離出氫離子,水溶液顯酸性,而醇不能電離,水溶液為中性,故錯(cuò)誤。16、B【分析】【分析】
【詳解】
氯苯與NaOH溶液共熱,發(fā)生的是取代反應(yīng),生成苯酚,然后苯酚再和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成苯酚鈉,不能發(fā)生消去反應(yīng),故錯(cuò)誤。17、A【分析】【分析】
【詳解】
鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)的條件是強(qiáng)堿的醇溶液,加熱,醇的消去反應(yīng)的條件是濃硫酸,加熱,條件不同,故正確。18、A【分析】【分析】
【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,果糖是多羥基酮,兩者都是六碳糖,分子式都是C6H12O6,互為同分異構(gòu)體,正確。19、A【分析】【分析】
【詳解】
皮膚中含有蛋白質(zhì),含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃色,所以濃硝酸濺在皮膚上,使皮膚呈黃色是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng),故正確。20、B【分析】【詳解】
高分子按結(jié)構(gòu)可分為線型高分子和網(wǎng)狀高分子,線型高分子可溶于有機(jī)溶劑。有些高分子在自然條件下能發(fā)生降解,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,故錯(cuò)誤。四、工業(yè)流程題(共3題,共30分)21、略
【分析】【分析】
軟錳礦主要成分為MnO2,還含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì),還原焙燒主反應(yīng)為:2MnO2+C═2MnO+CO2↑,加入硫酸酸浸過濾后的溶液中加入二氧化錳氧化亞鐵離子,加入10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH=4.5使鐵離子全部沉淀,過濾后的濾液中加入Na2S沉淀重金屬離子可以除去Pb2+、Al3+等離子;濾液中加入碳銨發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸錳,分離烘干得到成品。
【詳解】
(1)固體焙燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行;
(2)步驟C中得到的濾渣成分有CaSO4、CaCO3、C和Cu,步驟D中加入MnO2氧化溶液中的Fe2+,其中Mn從+4價(jià)降為+2價(jià),F(xiàn)e從+2價(jià)升高為+3價(jià),F(xiàn)e2+是還原劑;根據(jù)電子守恒,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2;
(3)由圖表可知為了使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,而不影響Mn2+,步驟E中調(diào)節(jié)pH的范圍為大于Fe(OH)3的沉淀的pH而小于Mn2+形成沉淀需要的pH,即選擇條件為3.7≤pH<8.3(或3.7<8.3);
(4)在含有Mn2+的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,Mn2+沉淀完全時(shí)其濃度為1×10-5mol·L-1,溶液中的濃度為2.2×10-6mol·L-1,則Ksp(MnCO3)=(1×10-5mol·L-1)×(2.2×10-6mol·L-1)=2.2×10-11;
(5)Mn從+2價(jià)升高為+7價(jià),S從+7價(jià)降為+6價(jià),根據(jù)電子守恒,Mn2+前系數(shù)為2,前系數(shù)為5,再結(jié)合電荷守恒和原子守恒得此反應(yīng)的離子方程式2Mn2++5+8H2O=16H++10+2故答案為2Mn2++5+8H2O=16H++10+2【解析】①.坩堝②.Cu(寫上C也可)③.1∶2④.3.7≤pH<8.3(或3.7<8.3)⑤.使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,不影響Mn2+⑥.Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O⑦.2.2×10-11⑧.2Mn2++5+8H2O=16H++10+222、略
【分析】【分析】
(1)吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液,吸收空氣中的二氧化碳,轉(zhuǎn)化為KHCO3;
(2)由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,分解池中KHCO3分解生成K2CO3,碳酸鉀被循環(huán)利用;
(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值是常數(shù),用K表示,這個(gè)常數(shù)叫化學(xué)平衡常數(shù);
(4)由題目信息可知,CO制取CH3CH2OH的,原料有較大的轉(zhuǎn)化率;由工藝流程可知,CO2原料易得;
(5)解此題應(yīng)注意控制變量①平衡常數(shù)只是溫度的常數(shù),由表中數(shù)據(jù)可知,n(H2)/n(CO2)一定情況下,溫度越高,CO2轉(zhuǎn)化率越低;說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),據(jù)此解題;
②由表中數(shù)據(jù)可知,溫度一定情況下,n(H2)/n(CO2)越大;二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越高,平衡正向移動(dòng),據(jù)此解題。
【詳解】
(1)吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液,吸收空氣中的二氧化碳,轉(zhuǎn)化為KHCO3,反應(yīng)離子方程式為CO2+CO32-+H2O=2HCO3-;
(2)由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,分解池中KHCO3分解生成K2CO3;故除水之外,還有碳酸鉀被循環(huán)利用于吸收空氣中二氧化碳;
(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值是常數(shù),用K表示,這個(gè)常數(shù)叫化學(xué)平衡常數(shù),2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)k=c(CH3CH2OH)?c(H2O)/[c2(CO)?c4(H2)];
(4)在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數(shù),則由CO制取CH3CH2OH,原料有較大的轉(zhuǎn)化率,但由工藝流程可知,CO2來源于空氣;原料易得;
(5)①由表中數(shù)據(jù)可知,n(H2)/n(CO2)一定情況下,溫度越高,CO2轉(zhuǎn)化率越低;說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),所以平衡常數(shù)k減小;
②由表中數(shù)據(jù)可知,溫度一定情況下,n(H2)/n(CO2)越大,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越高,平衡正向移動(dòng),有利于乙醇的生成?!窘馕觥竣?CO2+CO32-+H2O===2HCO3-②.K2CO3③.c(CH3CH2OH)?c(H2O)/[c2(CO)?c4(H2)]④.CO2原料易得等⑤.減小⑥.有利23、略
【分析】【分析】
(1)步驟②的副反應(yīng)有少量單質(zhì)氣體,則可能為KClO3在MnO2的催化作用下發(fā)生分解;
(2)從表中數(shù)據(jù)可以看出,若CO2過量,則會(huì)與K2CO3反應(yīng)生成KHCO3,溶解度小,可能隨KMnO4一起結(jié)晶析出;
(3)流程中起初投入MnO2,在步驟⑤中又生成MnO2;可循環(huán)利用;
(4)從方程式3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、3K2MnO4+2CO2=2KMnO4
+MnO2↓+2K2CO3可以看出,0.3molMnO2最多得到產(chǎn)品0.2molKMnO4,由此可計(jì)算出生成KMnO4的質(zhì)量;從步驟⑥中加熱前混合液的組成;可確定干燥產(chǎn)品的質(zhì)量多于理論值的原因;
(5)依據(jù)反應(yīng)方程式2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,代入數(shù)據(jù)即可求出KMnO4的純度;若滴定后俯視滴定管讀數(shù),則讀取的KMnO4的體積偏小,則所得KMnO4的濃度偏大;可推出純度的變化。
【詳解】
(1)步驟②的副反應(yīng)有少量單質(zhì)氣體生成,則可能為KClO3在MnO2的催化作用下發(fā)生分解,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑;
(2)步驟⑤中CO2不能過量,原因是CO2(過量)+KOH=KHCO3,因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小,可能在KMnO4析出時(shí)結(jié)晶析出而影響產(chǎn)品的純度;CO2(過量)+KOH=KHCO3,因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小,可能在KMnO4析出時(shí)結(jié)晶析出而影響產(chǎn)品的純度;
(3))起初投入MnO2,在步驟⑤中又生成MnO2,則流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)主要是MnO2;
(4)從方程式3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、3K2MnO4+2CO2=2KMnO4
+MnO2↓+2K2CO3可以看出,0.3molMnO2最多得到產(chǎn)品0.2molKMnO4,質(zhì)量為0.2mol×158g/mol=31.6g;某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到干燥產(chǎn)品的質(zhì)量多于理論值,排除稱量因素,從步驟⑦分析,可能的原因是蒸發(fā)過度,使K2CO3伴隨KMnO4析出;
(5)設(shè)參加反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為x
x=0.0016mol;
則KMnO4的純度為=80.00%;若滴定后俯視滴定管讀數(shù),則讀取的KMnO4的體積偏小,由此計(jì)算出的KMnO4的濃度偏大,KMnO4的質(zhì)量偏大,所得KMnO4的純度將偏高。
【點(diǎn)睛】
尋找可循環(huán)使用的物質(zhì)時(shí),先從添加的物質(zhì)入手,明確反應(yīng)過程中添加了哪些物質(zhì);然后再找反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)物,與添加物對(duì)照,若有同一種物質(zhì)出現(xiàn),則表明此物質(zhì)為循環(huán)使用的物質(zhì)?!窘馕觥?KClO32KCl+3O2↑不能CO2(過量)+KOH=KHCO3,因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小,可能在KMnO4析出時(shí)結(jié)晶析出而影響產(chǎn)品的純度。MnO231.6蒸發(fā)過度,使K2CO3伴隨KMnO4析出80.00%偏高五、原理綜合題(共3題,共12分)24、略
【分析】試題分析:中含有碳碳雙鍵,被酸性高錳酸鉀氧化為和與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D,則D是CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3與可以發(fā)生反應(yīng)生成
解析:(1)的官能團(tuán)名稱為碳碳雙鍵;(2)根據(jù)的系統(tǒng)命名為2-丙酮酸,則的名稱是3-丁酮酸;(3)D為CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,則與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3的化學(xué)方程式為HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O;(4)為醛基的加成反應(yīng),所以反應(yīng)I是加成反應(yīng);發(fā)生羥基的消去反應(yīng),所以反應(yīng)Ⅱ是消去反應(yīng);發(fā)生酯交換反應(yīng),屬于取代反應(yīng),所以III是取代反應(yīng);(5)中含有酚羥基,酚羥基具有酸性能與稀NaOH溶液反應(yīng);酚羥基遇氯化鐵溶液顯紫色,檢驗(yàn)酚羥基的方法是取少量樣品,加入氯化鐵溶液,如果顯紫色,則說明含有酚羥基;(6)a.核磁共振氫譜有3組峰,說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱;b.常溫下能與NaHCO3按1:2反應(yīng)并釋放出氣體,說明含有2個(gè)羧基;滿足條件的CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(7)由化合物與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物聚3-羥基丁酸酯,反應(yīng)合成線路是【解析】碳碳雙鍵3-丁酮酸HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O加成反應(yīng)消去反應(yīng)取代反應(yīng)羥基取少量樣品,加入氯化鐵溶液,如果顯紫色,則說明含有酚羥基25、略
【分析】【詳解】
試題分析:廢料經(jīng)氫氧化鈉溶液溶解除去鋁,得到鈷渣,鈷渣經(jīng)鹽酸溶解得浸出液,浸出液中含氯化鋰、氯化鈷和氯化鐵,向浸出液中加入20%的碳酸鈉溶液促進(jìn)Fe3+水解為氫氧化鐵沉淀、加入氟化鈉溶液沉淀其中的Li+;過濾,再向?yàn)V液中加入30%的碳酸鈉溶液,把氯化鈷轉(zhuǎn)化為碳酸鈷沉淀,碳酸鈷經(jīng)鹽酸溶解后,再加草酸銨轉(zhuǎn)化為草酸鈷晶體,最后將草酸鈷高溫煅燒得到氧化鈷粉末。
(1)I中發(fā)生反應(yīng)為鋁和氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和氫氣,其中鋁是還原劑、水是氧化劑,用單線橋標(biāo)記電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下:
(2)Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式為Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O。
(3)步驟II所得廢渣的主要成分除了LiF外,還有Fe(OH)3。
(4)NaF與溶液中的Li+形成LiF沉淀;因?yàn)樘妓徜囄⑷苡谒?,故此反?yīng)對(duì)步驟IV所起的作用是防止鋰離子結(jié)合碳酸根離子形成碳酸鋰沉淀。
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,加熱到210℃時(shí),10.98g草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)樣品的質(zhì)量變?yōu)?.82g,質(zhì)量減少了2.16g。結(jié)晶水合物受熱分解時(shí),通常最先失去結(jié)晶水。10.98g草酸鈷晶體的物質(zhì)的量為0.06mol,其中含結(jié)晶水0.12mol,其質(zhì)量恰好為2.16g,所以此時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式為CoC2O4。加熱到210--290℃過程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。溫度高于890℃時(shí),固體產(chǎn)物Co3O4發(fā)生分解反應(yīng),固體的質(zhì)量變?yōu)?.5g,其中含0.06molCo,則產(chǎn)物中n(O)=所以,此時(shí)產(chǎn)物為CoO。
點(diǎn)睛:本題為化工流程綜合題,考查了與物質(zhì)制備相關(guān)的問題,主要考查了常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、離子方程式的書寫、氧化還原中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目判斷、有關(guān)物質(zhì)組成的計(jì)算等等,難度較大。要求學(xué)生能掌握常見物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合題中信息,明確流程中每步驟的意義,掌握物質(zhì)制備的一般思路,掌握物質(zhì)分離與提純的常用方法,能根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量變化分析其組成變化,學(xué)會(huì)確定物質(zhì)化學(xué)式的一般方法?!窘馕觥緾o2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2OFe(OH)3防止鋰離子結(jié)合碳酸根離子形成碳酸鋰沉淀CoC2O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2CoO26、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ;5min末時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為3mol;用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min),生成D是0.2mol/(L·min)×2L×5min=2mol,根據(jù)變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知X=2,則。
(1)根據(jù)以上分析可知消耗A是1mol,所以5min末A的物質(zhì)的量濃度為=1.5mol/L;
(2)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;所以前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)=v(D)=0.2mol/(L·min);
(3)化學(xué)方程式中X值為2。
(4)如果都用物質(zhì)C表示反應(yīng)速率;則分別是[mol/(L·min)]15;9、4.5、12,所以反應(yīng)速率最快的是①;
Ⅱ.(1)根據(jù)通式CnH2n+2可知相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴中n=即是戊烷。它的一氯代物只有一種,此烷烴是新戊烷,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(2)由氣態(tài)烷烴和氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體是同種狀況下H2密度的13倍,則M(混合)=13×2g/mol=26g/mol,烯烴的摩爾質(zhì)量最小為28g/mol,則烷烴的摩爾質(zhì)量應(yīng)小于26g/mol,所以混合氣體中一定含有甲烷,設(shè)烯烴的化學(xué)式為CnH2n,標(biāo)準(zhǔn)狀況下該混合氣體4.48L,溴水增重2.8g,則n(混合)==0.2mol,混合氣體質(zhì)量為0.2mol×26g/mol=5.2g,則甲烷的質(zhì)量為5.2g-2.8g=2.4g,甲烷的物質(zhì)的量為=0.15mol,則烯烴的物質(zhì)的量為0.2mol-0.15mol=0.05mol,所以M(CnH2n)==56g/mol,12n+2n=56,解得n=4,即烯烴為1-丁烯、2-丁烯或2-甲基丙烯,分子式為C4H8;
(3)根據(jù)苧烯的鍵線式可判斷苧烯的分子式為C10H16。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算、有機(jī)
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