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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年沪教版高二化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、下列关于铜电极的叙述正确的是A.铜一锌原电池中,铜是原电池的正极B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阴极D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极2、下表中是各组反应的反应物和温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是()。编号金属(粉末状)酸的浓度及体积反应温度(mol)(℃)AMg,0.16mol·L-1硝酸10mL80BMg,0.13mol·L-1盐酸10mL60CFe,0.13mol·L-1L盐酸10mL60DMg,0.13mol·L-1硫酸10mL603、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂﹣KNO3的U型管)构成一个原电池.以下有关该原电池的叙述正确的是()
①在外电路中;电流由铜电极流向银电极。
②正极反应为:Ag++e﹣=Ag
③实验过程中取出盐桥;原电池仍继续工作。
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同.A.①②B.②③C.②④D.③④4、下列变化不属于化学变化的是rm{(}rm{)}A.在稀盐酸中滴入石蕊试液溶液变红B.少量胆矾粉末加入到浓硫酸中固体变白色C.rm{SO_{2}}通入品红中溶液变为无色D.红糖水中加入活性炭溶液变为无色5、某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列物质中与该产品互为同分异构体的是()A.CH2===C(CH3)COOHB.CH2===CHCOOCH3C.CH3CH2CH===CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH6、体积相同的甲、乙两个容器中,分别充入等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),并达到平衡,在此过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率为A.等于p%B.大于p%C.小于p%D.无法比较7、下列说法中不正确的是rm{(}rm{)}A.常温下rm{pH=7}的溶液中:rm{Fe^{3+}}rm{Mg^{2+}}rm{SO_{4}^{2-}}rm{Cl^{-}}能大量共存B.在含有rm{0.1mol?L^{-1}}rm{Fe^{3+}}的溶液中:rm{SCN^{-}}rm{Cl^{-}}rm{K^{+}}不能大量共存C.在含有rm{HCO_{3}^{-}}rm{SO_{3}^{2-}}rm{S^{2-}}rm{CH_{3}COO^{-}}四种阴离子的溶液中加入足量的rm{Na_{2}O_{2}}固体后,rm{CH_{3}COO^{-}}浓度变化最小D.常温下,水电离出rm{c(H^{+})=10^{-10}}的溶液中:rm{Na^{+}}rm{ClO^{-}}rm{S^{2-}}rm{NH_{4}^{+}}不能大量共存8、某炔烃与氢气加成后得到,该炔烃的结构可能有A.rm{1}种B.rm{2}种C.rm{3}种D.rm{4}种评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)9、(5分)在一定温度下,将2molA和1molB两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)ΔH<0,2min末反应达到平衡状态(温度不变),生成了1molD,并测得C的浓度为0.5mol·L-1,请填写下列空白:(1)x的值等于________________。(2)该反应的化学平衡常数K=________,(填数值)升高温度时K值将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)A物质的转化率为__________________。(4)若维持温度不变,在原平衡混合物的容器中再充入2molC和2molD,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入A的物质的量为________mol。10、(1)粗制的CuCl2•2H2O晶体中常含有Fe3+、Fe2+杂质.在提纯时,常先加入合适的氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,下列可选用的氧化剂是____.
A.KMnO4B.H2O2C.Cl2水D.HNO3
(2)己知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,㏒2=0.3.通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全.试计算。
①将溶液的pH调至PH=____时Fe3+转化为Fe(OH)3而沉淀完全.
②若CuSO4溶液的浓度为2.2mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为____.
(3)调整溶液的pH可选用下列中的____.
A.NaOH(aq)B.NH3•H2OC.CuO粉末D.Cu(OH)2悬浊液E.Cu2(OH)2CO3(s)11、热化学方程式中的H实际上是热力学中的一个物理量;叫做焓.一个体系的焓(H)的绝对值到目前为止还没有办法测得,但当体系发生变化时,我们可以测得体系的焓的变化,即焓变,用“△H”表示,△H=H(终态)-H(始态).
(1)化学反应中的△H是以____的形式体现的.
对于化学反应A+B=C+D,若H(A)+H(B)>H(C)+H(D),则该反应的△H为____0(填“大于”.“小于”),该反应是____(填“放热”或“吸热”)反应;
(2)进一步研究表明;化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关.
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1,△H(H2)=436kJ•mol-1;
△H(Cl2)=247kJ•mol-1.则△H(HCl)=____.
(3)HessG.H在总结大量实验事实之后认为;只要化学反应的始态和终态确定,则化学反应的△H便是定值,与反应的途径无关.这就是有名的“Hess定律”.
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ•mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ•mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=19kJ•mol-1
请写出CO还原FeO的热化学方程式:____.12、(10分,每空2分)已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]―,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法。还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。具体流程如下:有关离子完全沉淀的pH如下表:(1)写出Cr2O72—与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式________________________________________________________。(2)在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为:_____________(填序号);A.Na2O2B.Ca(OH)2C.Ba(OH)2D.NaOH此时调节溶液的pH范围在____________(填序号)最佳。A.12~14B.10~11C.6~8D.3~4(3)将等体积的4.0×10-3mol·L-1的AgNO3和4.0×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合能析出Ag2CrO4沉淀(Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12),请写出表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式(2分),并简要写出能生成Ag2CrO4沉淀原因的计算过程(2分)。13、某研究小组设计用含氯的有机物A合成棉织物免烫抗皱整理剂M的路线如下(部分反应试剂和条件未注明):已知:①E的分子式为C5H8O4,能发生水解反应,核磁共振氢谱显示E分子内有2种不同环境的氢原子,其个数比为3:1。②(R、R′、R″代表相同或不相同的烃基)。(1)A分子中的含氧官能团的名称是。(2)D→E反应的化学方程式是。(3)A→B反应所需的试剂是。(4)已知1molE与2molJ反应生成1molM,则M的结构简式是。(5)E的同分异构体有下列性质:①能与NaHCO3反应生成CO2;②能发生水解反应,且水解产物之一能发生银镜反应,则该同分异构体共有种,其中任意一种的结构简式是(6)J可合成高分子化合物,该高分子化合物结构简式是。14、rm{(1)}下列各组中的两种有机物;可能是相同的物质;同系物或同分异构体等,请判断它们之间的关系。
rm{垄脵2-}甲基丁烷和异戊烷______.
rm{垄脷1-}已烯和环已烷______.
rm{(2)}支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式______.
rm{(3)}写出乙醛溶液与足量的银氨溶液共热的离子方程式:______.
rm{(4)}写出rm{1}rm{3-}丁二烯与溴单质发生rm{1}rm{4-}加成的反应方程式______.
rm{(5)}写出由乙烯制乙醇的化学方程式______.评卷人得分三、工业流程题(共5题,共10分)15、高铁酸盐是一种新型绿色净水消毒剂,热稳定性差,在碱性条件下能稳定存在,溶于水发生反应:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH-。回答下列问题:
(1)工业上湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺如图:
①Na2FeO4中铁元素的化合价为___,高铁酸钠用于杀菌消毒时的化学反应类型为___(填“氧化还原反应”;“复分解反应”或“化合反应”)。
②反应2加入饱和KOH溶液可转化析出K2FeO4,理由是__。
(2)化学氧化法生产高铁酸钠(Na2FeO4)是利用Fe(OH)3、过饱和的NaClO溶液和NaOH浓溶液反应,该反应的化学方程式为___;理论上每制备0.5mol的Na2FeO4消耗NaClO的质量为___(保留小数点后1位)。
(3)采用三室膜电解技术制备Na2FeO4的装置如图甲所示,阳极的电极反应式为__。电解后,阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为___(填化学式)。
(4)将一定量的K2FeO4投入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中,测得剩余K2FeO4浓度变化如图乙所示,推测曲线I和曲线Ⅱ产生差异的原因是___。16、金属铬在工业上有广泛用途,主要用于不锈钢及高温合金的生产。铬铵矾(NH4Cr(SO4)2·12H2O)法是一种以碳素铬铁(主要是由Cr、Fe、C形成的合金)为主要原料生产金属铬,并能获得副产物铁铵矾【(NH4Cr(SO4)2·12H2O)】的方法。有关流程如下:
已知部分阳离子以氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表(金属离子浓度为0.01mol/L):。沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3开始沉淀的pH7.62.74.9完全沉淀的pH9.63.76.8
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,其目的是____________
(2)净化和转化阶段:所得残渣的主要成分是___________,转化时需要添加定量的H2O2,其目的是__________。由溶液1获得铁铵矾晶体的操作方法为______;过滤;洗涤、干燥。
(3)将铬铵矾晶体溶于稀硫酸,而不是直接溶于水的主要原因是_________________。
(4)阳极液通入SO2的离子反应方程式______________。
(5)工业废水中含有一定量的Cr3+,也含有一定量的Mg2+、Ca2+,而除去“钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,当加入过量NaF使两种沉淀共存时,溶液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=__________。
(6)某课外活动小组将铬铵矾(NH4CrSO4)·12H2O)经过一系列操作获得了Cr2(CO3)3粗品。该小组利用EDTA(乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为H2Y2-)测定粗品中Cr2(CO3)3的质量分数,准确称取2.00g粗品试样,溶于5.0mL稀盐酸中,依次加入5.0mLNH3·NH4Cl缓冲溶液、0.10g紫脲酸铵混合指示剂,用0.100mol/LEDTA标准溶液滴定至呈稳定颜色,平均消耗标准溶液5.00mL已知:Cr3++H2Y2-=CrY+2H+。
①滴定操作中,如果滴定前装有EDIA标准溶液的满定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_____(填“偏大”;“偏小”或“不变”)。
②粗品中Cr2(CO3)3的质量分数w[Cr2(CO3)3]=____。17、过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是由Na2CO3与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,同时具有Na2CO3和H2O2双重性质。可用于洗涤、纺织、医药、卫生等领域。工业上常以过碳酸钠产品中活性氧含量([O]%=×100%)来衡量其优劣;13%以上为优等品。一种制备过碳酸钠的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)过碳酸钠受热易分解,写出反应的化学方程式:_____________。
(2)稳定剂及反应温度等因素对产品质量有很大影响。
①下列试剂中,可能用作“稳定剂”的是________(填字母)。
a.MnO2b.KI
c.Na2SiO3d.FeCl3
②反应温度对产品产率(y%)及活性氧含量的影响如下图所示。要使产品达到优等品且产率超过90%,合适的反应温度范围是______________。
③“结晶”时加入NaCl的目的是______________。
(3)“母液”中可循环利用的主要物质是______________。
(4)产品中活性氧含量的测定方法:称量0.1600g样品,在250mL锥形瓶中用100mL0.5mol·L-1硫酸溶解完全,立即用0.02000mol·L-1高锰酸钾标准溶液滴定,至溶液呈浅红色且半分钟内不褪色即为终点,平行三次,消耗KMnO4溶液的平均体积为26.56mL。另外,在不加样品的情况下按照上述过程进行空白实验,消耗KMnO4溶液的平均体积为2.24mL。
①过碳酸钠与硫酸反应,产物除硫酸钠和水外,还有_____________。
②该样品的活性氧含量为________%。18、三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如下:
(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因是________,如何判断其已洗涤干净:_____
(2)已知CCl4沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜加热方式是______。
(3)用如图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通入氮气,使CCl4蒸气经氮气载入反应管进行反应,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl4,继续通入氮气;⑥检查装置气密性。正确的顺序为:⑥→③→________。
(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,因光气有剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇处理尾气的化学方程式为_____。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定。
称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸腾后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4溶液至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,塞上塞子,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。已知Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。
①该实验可选用的指示剂名称为______。
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是____。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为____(结果保留一位小数)。19、叠氮化钠(NaN3)常用作汽车安全气囊及头孢类药物生产等。水合肼还原亚硝酸甲酯(CH3ONO)制备叠氮化钠(NaN3)的工艺流程如下:
已知:i.叠氮化钠受热或剧烈撞击易分解;具有较强的还原性。
ii.相关物质的物理性质如下表:。相关物质熔点℃沸点℃溶解性CH3OH-9767.1与水互溶亚硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚水合肼(N2H4·H2O)-40118.5与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿NaN3275300与水互溶,微溶于乙醇,不溶于乙醚
(1)步骤I总反应的化学方程式为___________。
(2)实验室模拟工艺流程步骤II;III的实验装置如图。
①步骤II三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________。该反应放热,但在20℃左右选择性和转化率最高,实验中控制温度除使用冷水浴,还需采取的措施是___________。
②步骤II开始时的操作为___________(选填字母编号)。步骤III蒸馏时的操作顺序是___________(选填字母编号)。
a.打开K1、K2b.关闭K1、K2c.打开K3d.关闭K3e.水浴加热f.通冷凝水。
(3)步骤IV对B溶液加热蒸发至溶液体积的三分之一,冷却析出NaN3晶体,减压过滤,晶体用乙醇洗涤2~3次后,再___________干燥。精制NaN3的方法是___________。
(4)实验室用滴定法测定产品纯度。测定过程涉及的反应为:
2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑
Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
称取2.50g产品配成250mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入V1mLc1mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液,充分反应后稍作稀释,向溶液中加适量硫酸,滴加2滴邻菲哕啉指示剂,用c2mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗标准溶液V2mL。
①产品纯度为___________。
②为了提高实验的精确度,该实验还需要___________。评卷人得分四、有机推断题(共4题,共16分)20、某烃A是有机化学工业的基本原料;其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型.
根据图示回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E的结构简式:A_____,B_____,C_____,D_____,E_____;
(2)写出②;④两步反应的化学方程式:
②_________________________________;
④__________________________________.21、某烃A是有机化学工业的基本原料;其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型.
根据图示回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E的结构简式:A_____,B_____,C_____,D_____,E_____;
(2)写出②;④两步反应的化学方程式:
②_________________________________;
④__________________________________.22、某研究小组按下列路线合成神经系统药物抗痫灵:
已知:①
②R1CHO+R2CH2CHO
请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A.化合物B能与FeCl3溶液发生显色反应。
B.化合物C能发生氧化反应。
C.具有弱碱性。
D.抗痫灵的分子式是C15H15NO3
(2)写出化合物E的结构简式___________。
(3)写出由化合物G→抗痫灵的化学方程式___________。
(4)设计以化合物C为原料经过三步制备化合物D的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)___________。
(5)化合物H是比哌啶多一个碳的同系物,写出化合物H同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
IR谱和1H-NMR谱检测表明:
①分子中含有一个五元环;
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。23、香料甲和G都在生活中有很多用途;其合成路线如下:
已知:①R1—CHO+R2—CH2—CHO(R1、R2代表烃基或氢原子)
②D与A互为同系物;在相同条件下;D蒸气相对于氢气的密度为39。
请回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称是_______________,写出一种能鉴别A和D的试剂:________________。
(2)②的反应类型是____________,B和F的结构简式分别为______________、___________________。
(3)写出反应①的化学方程式_________________________________________________。
(4)C有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物的还有_______种。
(5)G的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,请以为原料设计它的合成路线(其他所需原料自选),写出其反应流程图:_____________________________________________________________________。评卷人得分五、推断题(共3题,共27分)24、A、rm{B}rm{C}rm{D}rm{E}rm{F}为短周期元素rm{.A}的焰色反应为黄色,rm{B}的氢氧化物具有两性,rm{C}的原子最外层电子数是次外层电子数的rm{2}倍rm{.D}的原子最外层电子数是次外层电子数的rm{3}倍rm{.E}与rm{D}同主族,rm{F}的单质是黄绿色气体rm{(1)B}rm{F}的元素符号分别为____________、____________;rm{(2)A}rm{E}两种元素按原子半径由大到小的顺序为_____________rm{(}用元素符号填写rm{)}rm{(3)D}元素氢化物的化学式为____________;rm{(4)C}的氧化物中能产生温室效应的是________________________rm{(}填化学式rm{)}25、以硅孔雀石rm{[}主要成分为rm{CuCO_{3}?Cu(OH)_{2}}rm{CuSiO_{3}?2H_{2}O}含rm{SiO_{2}}rm{FeCO_{3}}rm{Fe_{2}O_{3}}等杂质rm{]}为原料制备rm{CuCl_{2}}的工艺流程如图:
已知:rm{SOCl_{2}+H_{2}Odfrac{underline{;;triangle;;}}{;}SO_{2}隆眉+2HCl隆眉}
rm{SOCl_{2}+H_{2}Odfrac{
underline{;;triangle;;}}{;}SO_{2}隆眉+2HCl隆眉}“酸浸”时盐酸与rm{(1)}反应的化学方程式为______rm{CuCO_{3}?Cu(OH)_{2}}检验“酸浸”后浸出液中的rm{.}可用______溶液.
rm{Fe^{3+}}“氧化”时发生反应的离子方程式为______.
rm{(2)}“滤渣rm{(3)}”的主要成分为______rm{2}填化学式rm{(}“调rm{)}”时,rm{pH}不能过高;其原因是______.
rm{pH}“加热脱水”时,加入rm{(4)}的目的是______.rm{SOCl_{2}}26、有五种短周期元素;它们的结构;性质等信息如下表所述:
。元素结构、性质等信息rm{A}是短周期中rm{(}除稀有气体外rm{)}原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂rm{B}rm{B}与rm{A}同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性rm{C}元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂rm{D}是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂rm{E}rm{L}层上有rm{2}对成对电子请根据表中信息填空:
rm{(1)A}原子的核外电子排布式为______.
rm{(2)}离子半径:rm{B}______rm{(}填“大于”或“小于”rm{)A}.
rm{(3)C}原子的轨道表示式是______,能量最高的电子为______轨道上的电子,其轨道呈______形rm{.}
rm{(4)D}原子的电子排布式为______.
rm{(5)C}rm{E}元素的第一电离能的大小关系是______rm{(}用元素符号表示rm{)}.评卷人得分六、综合题(共2题,共20分)27、在下列物质中是同系物的有________;互为同分异构体的有________;互为同素异形体的有________;互为同位素的有________;互为同一物质的有________;(1)液氯(2)氯气(3)白磷(4)红磷(5)氕(6)氚(7)(8)(9)CH2=CH﹣CH3(10)(11)2,2﹣二甲基丁烷.28、在下列物质中是同系物的有________;互为同分异构体的有________;互为同素异形体的有________;互为同位素的有________;互为同一物质的有________;(1)液氯(2)氯气(3)白磷(4)红磷(5)氕(6)氚(7)(8)(9)CH2=CH﹣CH3(10)(11)2,2﹣二甲基丁烷.参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【解析】试题分析:锌比铜活泼,锌是负极,铜是正极,A正确;粗铜精练时,粗铜做阳极,B不正确;在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极,C不正确;D不正确,应该用石墨做阳极,答案选A。考点:考查铜电极的有关叙述【解析】【答案】A2、D【分析】考查外界条件对反应速率的影响。再其它体积不变的情况下,增大反应物浓度,或升高温度,或使用催化剂、或增大反应物的接触面积等均可以即可反应速率。由于硝酸是氧化性酸,和金属反应得不到氢气。镁的活泼性其余铁,所以正确的答案选D。【解析】【答案】D3、C【分析】【解答】解:原电池中;较活泼的金属铜作负极,负极上金属铜失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属银作正极,正极上银离子得电子发生还原反应,外电路上,电子从负极沿导线流向正极;
①在外电路中;电流由银电极流向铜电极,故错误;
②正极上得电子发生还原反应,所以反应为:Ag++e﹣=Ag;故正确;
③实验过程中取出盐桥;不能构成闭合回路,所以原电池不能继续工作,故错误;
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同;故正确.
故选C.
【分析】原电池中,较活泼的金属作负极,负极上金属失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属作正极,正极上得电子发生还原反应,外电路上,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答.4、D【分析】解:rm{A.}生成红色物质;属于化学变化,故A错误;
B.浓硫酸脱水;使胆矾固体变为白色,属于化学变化,故B错误;
C.rm{SO_{2}}与品红发生化合反应使品红褪色;属于化学变化,故C错误;
D.活性炭吸附作用使红糖水变为无色;属于物理变化,故D正确.
故选D.
A.生成红色物质;
B.浓硫酸脱水;使胆矾固体变为白色;
C.rm{SO_{2}}与品红发生化合反应使品红褪色;
D.活性炭吸附作用使红糖水变为无色.
本题考查物理变化与化学变化的区别与联系,难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,这里的新物质是指和变化前的物质是不同种的物质,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化.【解析】rm{D}5、B【分析】【解析】试题分析:因为该分子只含C、H、O三种元素,根据其分子模型可以推出,该产品为CH2===C(CH3)COOH,所以只有CH2===CHCOOCH3与其为同分异构体,所以该题的答案为B,C中CH3CH2CH===CHCOOH与该产品为同系物。考点:同分异构体【解析】【答案】B6、B【分析】试题分析:由于该反应是反应前后气体体积不等的反应,所以当反应达到平衡时气体的物质的量减小,当恒容时,容器内气体的压强减小,若要保持压强不变,则要减小容器的容积,根据平衡移动原理,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,及对该反应来说,平衡正向移动,因此乙容器中SO2的转化率大于恒容时的转化率,故选项是B。考点:考查反应前后气体体积不等的可逆反应在恒容和恒压时物质的转化率的比较的知识。【解析】【答案】B7、A【分析】解:rm{A.Fe^{3+}}在rm{pH}为rm{4.4}左右沉淀完全;则中性溶液中不能大量存在,故A错误;
B.rm{Fe^{3+}}与rm{SCN^{-}}结合生成络离子;则不能共存,故B正确;
C.加入足量的rm{Na_{2}O_{2}}固体后,与水反应生成rm{NaOH}与rm{HCO_{3}^{-}}反应,rm{Na_{2}O_{2}}与rm{SO_{3}^{2-}}rm{S^{2-}}发生氧化还原反应,则rm{CH_{3}COO^{-}}浓度变化最小;故C正确;
D.水电离出rm{c(H^{+})=10^{-10}}的溶液,为酸或碱溶液,酸溶液中不能大量存在rm{ClO^{-}}rm{S^{2-}}碱溶液中不能大量存在rm{NH_{4}^{+}}故D正确;
故选A.
A.rm{Fe^{3+}}在rm{pH}为rm{4.4}左右沉淀完全;
B.rm{Fe^{3+}}与rm{SCN^{-}}结合生成络离子;
C.加入足量的rm{Na_{2}O_{2}}固体后,与水反应生成rm{NaOH}与rm{HCO_{3}^{-}}反应,rm{Na_{2}O_{2}}与rm{SO_{3}^{2-}}rm{S^{2-}}发生氧化还原反应;
D.水电离出rm{c(H^{+})=10^{-10}}的溶液;为酸或碱溶液.
本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断,题目难度不大.【解析】rm{A}8、B【分析】【分析】本题考查的是同分异构体的判断,明确炔烃和氢气加成后原来的碳碳三键的碳原子上至少有rm{2}个氢原子。【解答】炔烃和氢气加成后原来的碳碳三键的碳原子上至少有rm{2}个氢原子,结合该有机物的结构分析,从左到右将碳原子编号分别为rm{1}rm{2}rm{3}rm{4}rm{5}则只有rm{1}rm{2}碳原子或rm{2}rm{3}都有rm{2}个或以上的氢原子,说明原来的三键的位置,则炔烃有rm{2}种。故选B。【解析】rm{B}二、填空题(共6题,共12分)9、略
【分析】试题分析:(1)C的浓度为0.5mol·L-1,所以C的物质的量为1mol,反应中物质的量比等于系数比,所以x的值等于2;(2)K===16;该反应ΔH<0,升高温度平衡逆向移动,K减小;(3)A物质的转化率为(4)到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则前后为等效平衡,该反应投料比相同即为等效平衡,2molC和2molD,相当于3molA和1molB;所以X的最小值为1。考点:本题考查化学反应的限度。【解析】【答案】(1)2(2)16减小(3)75%(4)110、略
【分析】
(1)加入的物质不仅要具有氧化性还引入新的杂质;反应后可以生成氯离子或水,高锰酸钾和硝酸虽然能氧化二价铁离子生成三价铁离子,能引进新的杂质离子,双氧水氧化亚铁离子同时生成水,水不是杂质,氯气氧化亚铁离子同时生成氯离子,氯离子也不是杂质,故选BC;
(2)①铁离子的浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全,则C(OH-)===2×10-11mol/L,C(H+)=mol/L=5×10-4mol/L,pH=-=3.3;故答案为3.3;
②C(OH-)==mol/L=1×10-10mol/L,C(H+)=10-4mol/L;其pH=4,故答案为4;
(3)调整溶液的pH时,加入的物质不能引进新的杂质粒子,氢氧化钠中含有钠离子,氨水反应后生成铵根离子,所以氢氧化钠和氨水能引进新的杂质离子,碱式碳酸铜虽然含有碳酸根离子,但碳酸根离子和酸反应生成二氧化碳气体逸出,不存在于溶液中,所以不能引进新的杂质离子,CuO粉末、Cu(OH)2悬浊液、Cu2(OH)2CO3(s)反应后生成铜离子和水而不引进新的杂质离子;故选CDE.
【解析】【答案】(1)加入的物质不仅要具有氧化性还引入新的杂质;反应后可以生成氯离子或水;
(2)①铁离子的浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全,则C(OH-)=再根据水的离子积常数计算溶液的氢离子浓度,从而确定其pH;
②C(OH-)=再根据水的离子积常数计算溶液的氢离子浓度,从而确定其pH;
(3)调整溶液的pH时;加入的物质不能引进新的杂质粒子.
11、略
【分析】
(1)化学反应过程中一定伴随着能量的变化;反应焓变主要是指反应前后的热量变化;对于化学反应A+B=C+D,若H(A)+H(B)>H(C)+H(D):△H=H(终态)-H(始态),判断可知△H<0;反应是放热反应;
故答案为:热能;小于;放热;
(2)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1,△H(H2)=436kJ•mol-1,△H(Cl2)=247kJ•mol-1;依据△H=H(终态)-H(始态);
△H=2△H(HCl)-△H(H2)-△H(Cl2)=-185kJ•mol-1;则△H(HCl)=434kJ•mol-1;故答案为:434kJ•mol-1;
(3)依据盖斯定律。
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=19kJ•mol-1
①×3-③×2+②得到:6FeO(s)+6CO(g)═6Fe(s)+6CO2(g)△H=-66kJ•mol-1
得到热化学方程式为:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ•mol-1
故答案为:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ•mol-1
【解析】【答案】(1)化学反应过程中一定伴随着能量的变化;反应焓变主要是指反应前后的热量变化;依据能量守恒分析焓变,结合焓变计算:△H=H(终态)-H(始态),H确定反应吸热放热;△H<0为放热反应;△H>0为吸热反应;
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关:△H=H(终态)-H(始态);结合题干条件计算得到;
(3)依据盖斯定律的含义;化学反应的△H便是定值,与反应的途径无关,结合热化学方程式计算得到;
12、略
【分析】【解析】试题分析::(1)二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O。故答案为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O。(2)A.Na2O2有强氧化性,能把Cr3+氧化成Cr6+,从而得不到Cr(OH)3,故错误。B.Ca(OH)2和D.NaOH使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有其它沉淀杂质生成,故正确。C.Ba(OH)2和硫酸根离子能产生硫酸钡沉淀,生成杂质,故错误。在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀,且没有氢氧化亚铁沉淀,所以溶液的PH应大于5.6小于9,所以B正确。故答案为:B;C。考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用制备实验方案的设计【解析】【答案】(每空2分,总计10分)(1)Cr2O72—+6Fe2++14H+="="2Cr3++6Fe3++7H2O。(2)BC(3)Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42—(aq)13、略
【分析】试题分析:A可以发生催化氧化,且氧化产物可以发生银镜反应,所以A中含有羟基。E的分子式为C5H8O4,能发生水解反应,所以E是酯类。核磁共振氢谱显示E分子内有2种不同环境的氢原子,且个数比为3:1,所以E的结构简式只能是CH3OOCCH2COOCH3。因为D中有羧基,所以D和甲醇酯化生成E,因此D的结构简式是HOOCCH2COOH,则C的结构简式是OHCCH2CHO,因此B的结构简式为HOCH2CH2CH2OH,所以A的结构简式是ClCH2CH2CH2OH,F是ClCH2CH2CHO,G是ClCH2CH2COOH。J是酯类,但可以形成高分子化合物,所以含有不饱和碳碳键,通过加聚反应生成高分子化合物,所以G生成H的反应应该是消去反应,即氯原子和邻位碳上的氢原子发生消去反应,所以H、J的结构简式分别为CH2=CHCOOH、CH2=CHCOOCH3。(1)略(2)D生成E属于酯化反应,方程式为HOOCCH2COOH+2CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+2H2O。(3)卤代烃的水解是在氢氧化钠的水溶液中进行的。(4)根据已知②可知M的结构简式为(5)能与NaHCO3反应生成CO2,说明含有羧基。能发生水解反应,且水解产物之一能发生银镜反应,说明是甲酸形成的酯,所以可能的同分异构体有HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(CH3)COOH、共5种。(6)J合成高分子化合物的反应是加聚反应,且产物结构简式为考点:考查有机物合成的相关知识点。【解析】【答案】(1)羟基(1分)(2)HOOCCH2COOH+2CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+2H2O(2分)(3)NaOH水溶液(1分)(4)(2分)(5)5(4分)HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(CH3)COOH、(任写一种即可)(2分)14、略
【分析】解:rm{(1)垄脵2-}甲基丁烷和异戊烷;分子式相同,结构相同,为同种物质,故答案为:同种物质;
rm{垄脷1-}已烯和环已烷的分子式为rm{C_{6}H_{12}}其分子式相同但结构不同,所以属于同分异构体,故答案为:同分异构体;
rm{(2)}乙基至少在rm{3}号位,只有一个乙基,则主链最少含有rm{5}个rm{C}则式量最小的烷烃的结构简式为:
故答案为:.
rm{(3)}乙醛与银氨溶液反应生成醋酸铵、银单质、氨气和水,反应的离子方程式为rm{CH_{3}CHO+2[Ag(NH_{3})_{2}]^{+}+2OH}-rm{xrightarrow[]{triangle}}rm{xrightarrow[]{triangle}
}
故答案为:rm{CH_{3}COO^{-}+NH_{4}^{+}+3NH_{3}+H_{2}O+2Ag隆媒}-rm{xrightarrow[]{triangle}}rm{CH_{3}CHO+2[Ag(NH_{3})_{2}]^{+}+2OH}
rm{xrightarrow[]{triangle}
}rm{CH_{3}COO^{-}+NH_{4}^{+}+3NH_{3}+H_{2}O+2Ag隆媒}丁二烯与溴单质发生rm{(4)1}rm{3-}加成反应的反应方程式为rm{1}
故答案为:rm{4-}
rm{CH_{2}=CH-CH=CH_{2}+Br_{2}隆煤CH_{2}BrCH=CHCH_{2}Br}由乙烯制乙醇的化学方程式为rm{CH_{2}=CH_{2}+H_{2}Oxrightarrow[]{麓脽禄炉录脕}CH_{3}CH_{2}OH}故答案为:rm{CH_{2}=CH_{2}+H_{2}Oxrightarrow[]{麓脽禄炉录脕}CH_{3}CH_{2}OH}.
rm{CH_{2}=CH-CH=CH_{2}+Br_{2}隆煤CH_{2}BrCH=CHCH_{2}Br}甲基丁烷和异戊烷的分子式相同;结构相同;分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体;
rm{(5)}烷烃中含有取代基乙基,则主链至少含有rm{CH_{2}=CH_{2}+H_{2}Oxrightarrow[]{麓脽禄炉录脕}
CH_{3}CH_{2}OH}个rm{CH_{2}=CH_{2}+H_{2}Oxrightarrow[]{麓脽禄炉录脕}
CH_{3}CH_{2}OH}原子;据此写出满足条件的烷烃的结构简式;
rm{(1)2-}乙醛与银氨溶液反应能生成银单质;乙酸铵、氨气和水;
rm{(2)}rm{5}丁二烯与溴单质发生rm{C}rm{(3)}加成生成rm{(4)1}
rm{3-}乙烯与水发生加成反应生成乙醇.
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机反应方程式的书写,题目难度不大.rm{1}【解析】rm{(1)垄脵}同种物质;rm{垄脷}同分异构体;
rm{(2)}
rm{(3)CH_{3}CHO+2[Ag(NH_{3})_{2}]^{+}+2OH}-rm{xrightarrow[]{?}}rm{CH_{3}COO^{-}+NH_{4}^{+}+3NH_{3}+H_{2}O+2Ag隆媒}
rm{(4)CH_{2}=CH-CH=CH_{2}+Br_{2}隆煤CH_{2}BrCH=CHCH_{2}Br}
rm{(5)CH_{2}=CH_{2}+H_{2}Oxrightarrow[]{麓脽禄炉录脕}CH_{3}CH_{2}OH}rm{(5)CH_{2}=CH_{2}+H_{2}Oxrightarrow[]{麓脽禄炉录脕}
CH_{3}CH_{2}OH}三、工业流程题(共5题,共10分)15、略
【分析】【分析】
(1)反应1中发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,向分离出的Na2FeO4中加入饱和KOH溶液反应生成粗K2FeO4;
(2)Fe(OH)3、过饱和的NaClO溶液和NaOH浓溶液反应生成Na2FeO4,同时生成还原产物NaCl,结合守恒法写出该反应的化学方程式;根据电子守恒计算制备0.5molNa2FeO4消耗NaClO的质量;
(3)电解时,阳极发生氧化反应生成FeO42-;阴极生成氢气和氢氧化钠;
(4)由图可知,Fe2(SO4)3浓度越大,K2FeO4浓度越小;与铁离子的水解有关。
【详解】
(1)①Na2FeO4中钠元素的化合价为+1价;氧元素的化合价为-2价,根据化合物中元素的正负化合价代数和为0,则铁元素的化合价为0-(-2)×4-(+1)×2=+6价;高铁酸钠中铁元素为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,故高铁酸钠用于杀菌消毒时的化学反应类型为发生氧化还原反应;
②反应2加入饱和KOH溶液可转化析出K2FeO4,即加入饱和KOH溶液发生的反应为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH;说明该温度下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度;
(2)Fe(OH)3、过饱和的NaClO溶液和NaOH浓溶液反应生成Na2FeO4,反应中Fe元素的化合价从+3价升高为+6价,Cl元素的化合价从+1价降为-1价,根据得失电子守恒、原子守恒,则该反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;设制备0.5mol的Na2FeO4消耗NaClO的质量为mg,则由电子守恒可知:0.5mol×3=[(+1)-(-1)];解得:m≈55.9;
(3)根据装置图,Fe为阳极,电解时,阳极发生氧化反应生成FeO42-,电极方程式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;阴极生成氢气和氢氧化钠,则阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为NaOH;
(4)由图可知,Fe2(SO4)3浓度越大,K2FeO4浓度越小,根据“高铁酸盐在碱性条件下能稳定存在,溶于水发生反应:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH-”,则产生曲线Ⅰ和曲线Ⅱ差异的原因是Fe2(SO4)3溶液水解显酸性,促进K2FeO4与水反应从而降低K2FeO4浓度。【解析】①.+6②.氧化还原反应③.该温度下Na2FeO4的溶解度大于K2FeO4④.2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O⑤.55.9g⑥.Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O⑦.NaOH⑧.Fe2(SO4)3溶液水解显酸性,促进K2FeO4与水反应,从而降低K2FeO4的浓度16、略
【分析】【详解】
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,增大接触面积,提高反应速率;(2)碳与双氧水、硫酸铵及硫酸均不反应,故净化和转化阶段:所得残渣的主要成分是碳(或C),转化时需要添加定量的H2O2,其目的是使Fe2+转化为Fe3+。由溶液1获得铁铵矾晶体的操作方法为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;(3)将铬铵矾晶体溶于稀硫酸,而不是直接溶于水的主要原因是抑制离子的水解;(4)阳极液通入SO2,二氧化硫与Cr2O72-反应生成SO42-、Cr3+,反应的离子反应方程式为3SO2+Cr2O72-+2H+=3SO42-+2Cr3++H2O;(5)c(Mg2+)/c(Ca2+)=c(Mg2+)c2(F-)/c(Ca2+)c2(F-)=Ksp(MgF2)/Ksp(CaF2)=(6)①滴定操作中,如果滴定前装有EDIA标准溶液的满定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,消耗的标准溶液计数偏大,则测定结果将偏大;②粗品中Cr2(CO3)3的质量分数w[Cr2(CO3)3]=【解析】①.增大接触面积,提高反应速率②.碳(或C)③.使Fe2+转化为Fe3+④.蒸发浓缩,冷却结晶⑤.抑制离子的水解⑥.3SO2+Cr2O72-+2H+=3SO42-+2Cr3++H2O⑦.0.7⑧.偏大⑨.3.55%17、略
【分析】【详解】
(1)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是由Na2CO3-与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,受热分解生成碳酸钠、氧气、水,反应为:2(2Na2CO3•3H2O2)4Na2CO3+3O2↑+6H2O;
(2)①过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是由Na2CO3-与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,具有碳酸钠和过氧化氢的性质,过氧化氢易分解,MnO2、FeCl3为其催化剂,所以不能选,过氧化氢与碘离子发生氧化还原反应:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,所以也不能选,过碳酸钠与硅酸钠不反应,可能用作“稳定剂”,故C选项符合,故答案为c;
②根据图象分析,温度为286.8~288.5K,产品达到优等品且产率超过90%,超过288.5K后,活性氧百分含量和产率均降低,所以最佳反应温度范围为286.8~288.5K;
③结晶过程中加入氯化钠、搅拌,增加钠离子浓度,能降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠析出;
(3)结晶过程中加入氯化钠促进过碳酸钠析出,“母液”中主要为氯化钠溶液,NaCl溶液又是结晶过程中促进过碳酸钠析出的原料,故循环利用的物质是NaCl;
(4)①过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是由Na2CO3-与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,过碳酸钠与硫酸反应,为碳酸钠、过氧化氢和硫酸反应,所以产物为硫酸钠、过氧化氢、二氧化碳、水;
②称量0.1600g样品,在250mL锥形瓶中用100mL0.5mol•L-1硫酸溶解完全,立即用0.02000mol•L-1高锰酸钾标准溶液滴定,反应中MnO4-是氧化剂,H2O2是还原剂,氧化产物是O2;依据元素化合价变化,锰元素化合价从+7价变化为+2价,过氧化氢中的氧元素化合价从-1价变化为0价,根据电子守恒配平写出离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2三次滴定平均消耗KMnO4溶液26.56mL,依据反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2;
2MnO4-~~~~~5H2O2;
25
(0.2526-0.0224)L×0.02mol/L0.01216mol
过碳酸钠产品中活性氧含量([O]%=×100%==12.16%。
点睛:明确实验目的及反应原理为解答关键,制备过碳酸钠的工艺流程:2Na2CO3+2H2O2=2Na2CO3•3H2O2;双氧水稳定性差,易分解;因此向反应前的H2O2中加入稳定剂的作用是防止双氧水分解,因过碳酸钠易溶解于水,可利用盐析原理,结晶过程中加入氯化钠、搅拌,能降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠析出,从溶液中过滤出固体后,需要洗涤沉淀,然后干燥得到产品。【解析】①.2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+3O2↑+6H2O②.c③.286.8~288.5K④.提高产量;增加钠离子浓度,促进过碳酸钠析出⑤.NaCl⑥.CO2⑦.12.16%18、略
【分析】【分析】
重铬酸铵分解不完全,还可能含有其它可溶性杂质;因为(NH4)2Cr2O7显桔红色,所以可以提供颜色来判断;因为CCl4沸点为76.8°C,温度比较低,因此保证稳定的CCl4气流,可以通过水浴加热来控制其流量;由(4)可知反应制备原理为Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在管式炉中反应管与Cr2O3反应,反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源,停止加热CCl4,继续通入氮气,将产物收集到蒸发皿;由分子式可知,COCl2中的2个Cl原子被2个-OC2H5代替,故乙醇与COCl2发生取代反应,-OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5与HCl;利用Na2S2O3滴定生成I2,I2遇淀粉显蓝色,可以用淀粉作指示剂;溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化I-,若不除去其中溶解的氧气使生成的I2的量增大,产生偏高的误差;由Cr元素守恒及方程式可得关系式2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3;根据关系式计算。据此分析。
【详解】
(1)重铬酸铵分解不完全,还可能含有其他可溶性杂质,用蒸馏水洗涤除去其中的可溶性杂质或除去固体表面的重铬酸铵溶液;因为(NH4)2Cr2O7属于铵盐;可以通过检验铵根离子的方法检验是否洗净:取最后一次洗涤液于试管中,向其中加入适量氢氧化钠浓溶液,加热,取一片红色石蕊试纸润湿,粘在玻璃棒上,接近试管口,观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则说明已洗涤干净;
(2)因为CCl4沸点为76.8℃,温度比较低,因此为保证稳定的CCl4气流;可以通过水浴加热来控制,并用温度计指示温度;
(3)反应制备原理为Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在反应管中与Cr2O3反应,反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源,停止加热CCl4;继续通入氮气,将产物收集到蒸发皿,操作顺序为:⑥→③→②→④→⑤→①;
(4)由该含氧酸酯的分子式可知COCl2中的2个Cl原子被2个—OC2H5代替,故乙醇与COCl2发生取代反应,—OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5与HCl,方程式为COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOOC2H5+2HCl;
(5)①利用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,I2遇淀粉显蓝色,可以用淀粉溶液作指示剂;②溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化I-,若不除去其中溶解的氧气会使生成的I2的量增大,产生误差;③设25.00mL溶液中含有n(Cr3+),由Cr元素守恒及方程式可得关系式:2Cr3+~Cr2O72-~3I2~6Na2S2O3,根据关系式计算:
故n(Cr3+)=所以250mL溶液中n'(Cr3+)=根据Cr元素守恒可知n(CrCl3)=n'(Cr3+)=0.002mol,所以样品中m(CrCl3)=0.002mol×158.5g/mol=0.317g,故样品中三氯化铬的质量分数为
【点睛】
本题为物质的制备,考查常见实验流程,离子检验,难度较大的是计算,此处应运用原子守恒思路求出样品中的三氯化铬的质量,正确找出关系式是答题的关键;易错点是实验操作流程。【解析】除去其中的可溶性杂质(或除去固体表面的重铬酸铵溶液)取最后一次洗涤液于试管中,向其中加入适量氢氧化钠浓溶液,加热,取一片红色石蕊试纸润湿,粘在玻璃棒上,接近试管口,观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则说明已洗涤干净(合理即可)水浴加热(并用温度计指示温度)②→④→⑤→①COCl2+2C2H5OHC2H5OCOOC2H5+2HCl淀粉溶液除去其中溶解的氧气,防止O2将I-氧化,产生误差96.1%19、略
【分析】【分析】
根据流程:NaNO2与甲醇、70%稀硫酸反应得到CH3ONO,加入NaOH水合肼溶液反应:CH3ONO+N2H4•H2O+NaOH═CH3OH+NaN3+3H2O,得到的A溶液为NaN3,混有水合肼、NaOH、CH3OH,蒸馏A将甲醇分离,得到B溶液,将其结晶、抽滤、洗涤、干燥得到产品。计算n[(NH4)2Ce(NO3)6],n[(NH4)2Fe(SO4)2],结合滴定过程,叠氮化钠和六硝酸铈铵反应,剩余的六硝酸铈铵,向溶液中加适量硫酸,用c2mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce4+;结合化学方程式定量关系计算;为了提高实验的精确度,氧化还原反应滴定实验一般要用平行实验,求平均值。
【详解】
(1)步骤I总反应亚硝酸钠和甲醇在酸性条件下生成CH3ONO和硫酸钠,化学方程式为2NaNO2+2CH3OH+H2SO4=Na2SO4+2CH3ONO↑+2H2O。故答案为:2NaNO2+2CH3OH+H2SO4=Na2SO4+2CH3ONO↑+2H2O;
(2)①步骤II三颈烧瓶中发生反应CH3ONO加入NaOH水合肼溶液生成NaN3和CH3OH,化学方程式为CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O。该反应放热,但在20℃左右选择性和转化率最高,实验中控制温度除使用冷水浴,还需采取的措施是缓慢通入CH3ONO气体,降低反应速率,防止温度升高过快。故答案为:CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O;缓慢通入CH3ONO气体;
②步骤Ⅱ中制备叠氮化钠的操作是在三颈瓶中进行,制备叠氮化钠的操作是打开K1、K2,关闭K3;步骤Ⅲ中溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是:关闭K1、K2→打开K3→水浴加热、通冷凝水或打开K3→关闭K1、K2→水浴加热、通冷凝水,故步骤II开始时的操作为ad(da)(选填字母编号)。步骤III蒸馏时的操作顺序是cbfe(bcfe)(选填字母编号)。故答案为:ad(da);cbfe(bcfe);
(3)步骤IV对B溶液加热蒸发至溶液体积的三分之一,冷却析出NaN3晶体,减压过滤,晶体用乙醇洗涤2~3次后,再真空低温(隔绝空气,低温干燥)干燥。精制NaN3的方法是重结晶;使混合在一起的杂质彼此分离。故答案为:真空低温(隔绝空气,低温干燥);重结晶;
(4)①计算n[(NH4)2Ce(NO3)6],n[(NH4)2Fe(SO4)2],结合滴定过程,叠氮化钠和六硝酸铈铵反应,剩余的六硝酸铈铵,向溶液中加适量硫酸,用c2mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce4+,结合化学方程式定量关系计算:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=c1V1×10-3mol,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=c2V2×10-3mol,与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=c1V1×10-3mol-c2V2×10-3mol=(c1V1-c2V2)×10-3mol,
ω==产品纯度为故答案为:
②为了提高实验的精确度,氧化还原反应滴定实验一般要用平行实验,求平均值,该实验还需要补充平行实验(重复滴定2~3次)。故答案为:补充平行实验(重复滴定2~3次)。【解析】2NaNO2+2CH3OH+H2SO4=Na2SO4+2CH3ONO↑+2H2OCH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O缓慢通入CH3ONO气体ad(da)cbfe(bcfe)真空低温(隔绝空气,低温干燥)重结晶补充平行实验(重复滴定2~3次)四、有机推断题(共4题,共16分)20、略
【分析】【分析】
烃A是有机化学工业的基本原料;其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,且A还是一种植物生长调节剂,因此A为乙烯,故①为乙烯和氢气的加成反应生成B是乙烷,②为乙烯和氯化氢的加成反应生成C是氯乙烷。③为乙烯和水的加成反应生成D是乙醇。④为乙烯的加聚反应生成E是聚乙烯,⑤为乙烷与氯气的取代反应,据此解答。
(1)
根据以上分析可知A、B、C、D、E的结构简式分别是CH2=CH2、CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH、
(2)
反应②是乙烯与氯化氢的加成反应,方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;反应④是乙烯的加聚反应,方程式为nCH2=CH2【解析】(1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH
(2)CH2=CH2+HClCH3CH2ClnCH2=CH221、略
【分析】【分析】
烃A是有机化学工业的基本原料;其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,且A还是一种植物生长调节剂,因此A为乙烯,故①为乙烯和氢气的加成反应生成B是乙烷,②为乙烯和氯化氢的加成反应生成C是氯乙烷。③为乙烯和水的加成反应生成D是乙醇。④为乙烯的加聚反应生成E是聚乙烯,⑤为乙烷与氯气的取代反应,据此解答。
(1)
根据以上分析可知A、B、C、D、E的结构简式分别是CH2=CH2、CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH、
(2)
反应②是乙烯与氯化氢的加成反应,方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;反应④是乙烯的加聚反应,方程式为nCH2=CH2【解析】(1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH
(2)CH2=CH2+HClCH3CH2ClnCH2=CH222、略
【分析】【分析】
根据物质在转化过程中碳链结构不变,根据抗痫灵结构,结合A的分子式可推知A结构简式是:A与HCHO发生反应产生B:B与CH3Cl在AlCl3存在条件下发生取代反应产生C:C经过一系列反应,产生分子式是C8H6O3的物质D结构简式是:D与CH3CHO在碱性条件下发生信息②的反应产生E:E含有醛基,能够与银氨溶液在碱性条件下水浴加热,发生银镜反应,然后酸化产生F:F与SOCl2发生取代反应产生G:与发生取代反应产生抗痫灵:
【详解】
根据上述分析可知:A是B是C是D是E是F是G是
(1)A.化合物B是分子中无酚羟基,因此不能与FeCl3溶液发生显色反应;A错误;
B.化合物C是含有-CH3,能被酸性KMnO4溶液氧化变为-COOH;也能发生燃烧反应,故化合物C能发生氧化反应,B正确;
C.的亚氨基上含有孤对电子,能够与H+形成配位键而结合H+;因此具有弱碱性,C正确;
D.根据抗痫灵的分子结构,可知其分子式是C15H17NO3;D错误;
故合理选项是BC;
(2)根据上述分析可知化合物E结构简式是
(3)G是G与发生取代反应产生抗痫灵和HCl,该反应的化学方程式为:++HCl;
(4)化合物C是D是若以化合物C为原料经过三步制备化合物D,首先是与Cl2在光照条件下发生甲基上H原子的取代反应产生然后与NaOH的水溶液共热,发生取代反应产生该物质与O2在Cu催化下加热,发生氧化反应产生D:故由C经三步反应产生D的合成路线为:
(5)化合物H是比哌啶多一个碳的同系物;符合条件:①分子中含有一个五元环;
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子,则其可能的同分异构体结构简式是【解析】BC++HCl23、略
【分析】【详解】
分析:由C→及反应条件可知C为苯甲醇,B为A为甲苯。在相同条件下,D的蒸气相对于氢气的密度为39,则D的相对分子质量为39×2=78,D与A互为同系物,由此知D为芳香烃,设1个D分子中含有n个碳原子,则有14n-6=78,解得n=6,故D为苯,与乙醛反应得到E,结合信息①,E为E与溴发生加成反应得到的F为F发生氧化反应生成的G为
详解:(1)根据分析可知:G为则G中含氧官能团为羧基;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,因此;鉴别A和D的试剂为酸性高锰酸钾溶液;本题答案为:羧基;酸性高锰酸钾溶液;
(2)苯甲醛与氯仿发生加成
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