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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年沪科新版选修化学上册阶段测试试卷455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9题,共18分)1、用AG表示溶液酸度:AG=lg常温下,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定25mL0.1mol·L-1的CH3COOH。滴定结果可表示如图;下列分析正确的是。
A.常温下CH3COOH的Ka数量级为10-6B.m点加入NaOH的体积为25mLC.n点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)D.在滴加NaOH溶液的过程中,溶液中m点水的电离程度最大2、下列离子方程式书写正确的是A.氯化铁溶液中通入硫化氢气体2Fe3++S2-=2Fe2++S↓B.碳酸钡中加入稀硫酸BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2OC.偏铝酸钠溶液中加入碳酸氢钠溶液H2O++=Al(OH)3↓+D.碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液+OH-=+H2O3、下列各组混合气体中,比乙烯含碳量高的是()A.甲烷和丙烯B.乙烷和丁烯C.环丙烷与丙烯D.丙烯与丙炔4、萘()的四氯代物有_______________种。A.18B.20C.22D.245、以下四种有机物:其中既能发生消去反应又能发生催化氧化生成醛的是A.①和②B.只有②C.②和③D.③和④6、根据柠檬醛的结构简式(),判断下列各有关说法中,不正确的是()A.它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色B.它可以使溴水褪色C.它与银氨溶液发生反应生成银镜D.它催化加氢反应的产物的分子式为C10H20O7、有机物A的分子式为C6H12O3,一定条件下,A与碳酸氢钠、钠均能产生气体,且生成的气体体积比(同温同压)为1:1,则A的结构最多有A.33种B.31种C.28种D.19种8、下列关于冬奥会和嫦娥五号所用的材料说法错误的是A.碳纤维是具有耐高温,耐腐蚀的混合物B.五星红旗用的芳纶纤维是高强度、重量轻的有机高分子C.超临界二氧化碳制冷技术利用二氧化碳的化学性质实现碳达峰和碳中和D.冬奥会服装的黑科技石墨烯和足球烯互为同素异形体9、25℃时,向500mL0.2mol/LNaOH溶液中通入SO2气体(忽略反应过程中溶液的体积变化),设反应过程中=x,已知H2SO3的电离平衡常数:Ka1=1.2×10-2,Ka2=5.6×10-8。下列说法正确的是A.x=1时,c(SO32-)+c(HSO3-)=0.2mol/LB.x<1时,溶液可能为酸性C.x=时,c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)D.x<时,随通入SO2量增大,逐渐减小评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、是一种重要的工业原料。
(1)取少量粉末(红棕色),加入适量盐酸,发生反应的离子方程式为__________________。
用上述溶液进行以下实验:
(2)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,反应的化学方程式为__________________。
(3)在小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸直至液体呈______色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)已知强酸氢碘酸(HI)具有较强的还原性。取上述烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的HI稀溶液,边滴边振荡,会出现一系列变化。先出现红褐色沉淀,原因是__________________。随后沉淀溶解,溶液呈黄色,最后溶液颜色加深。若此时向该溶液中加淀粉溶液,溶液变蓝,请写出Fe(OH)3与反应的离子方程式:__________________。
(5)已知氧化性:则向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为__________________,向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为__________________。11、I.室温下,分别在2mL,0.1mol/LHCl与0.1mol/LCH3COOH溶液中投入足量镁条。
(1)反应前两溶液的pH:pH(盐酸)_______pH(醋酸)(选填“>”、“<”或“=”;以下2空相同)。
(2)开始时与镁条反应的速率:v(盐酸)________v(醋酸)。
(3)最终生成氢气的物质的量:盐酸________醋酸。
(4)反应前盐酸中c(OH-)=_________mol/L。
II.分别在2mL氢离子浓度均为0.1mol/L的盐酸与醋酸溶液中投入足量的镁条。
(5)开始时与镁条反应的速率:v(盐酸)_____v(醋酸)(选填““>”、“<”或“=”;以下2空相同)。
(6)两种酸起始的物质的量浓度:c(盐酸)______c(醋酸)。
(7)最终生成氢气的的物质的量:盐酸______醋酸。
III.已知次磷酸H3PO2是一元弱酸,20℃时的电离常数K≈0.1。
(8)写出它的电离方程式______________________________。
(9)写出K的表达式:K=________,0℃时,0.2mol/LH3PO2溶液的pH=_____(平衡时c(H3PO2)不做近似处理)。12、(1)配平下列离子方程式:
___+___H2C2O4+___H+=___Mn2++___+___H2O
(2)3.4gOH-含有的电子数目是___________。
(3)2CuH+2HCl=Cu+CuCl2+2H2↑,反应产生4.48LH2(标准状况)时,转移的电子数为___________。
(4)物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液中,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是___________。
(5)用原子符号表示中子数为11的Na原子___________。
(6)30gHCHO和CH3COOH含有的共价键数目为___________。
(7)C4H8ClBr有___________种同分异构体。13、我们通常遇到的糖类有___________、___________、___________、___________。葡萄糖是一种最基本的糖类,它的分子式是___________。葡萄糖在人体组织里发生___________反应,放出能量,为生命活动提供能量,写出该反应的化学方程式___________。14、(1)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结合而成的。试写出同时满足下列条件的烷烃的结构简式:___________,此烷烃可由烯烃加成得到,则该烯烃可能有___________种。
①分子中同时存在上述4种基团;②分子中所含碳原子数最少;
③该烷烃的一氯代物同分异构体的数目最少。
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,符合条件的单烯烃有_______种。
(3)已知烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
CH3CH2CHO+
上述反应可用来推断烃分子中碳碳双键的位置。
某烃A的分子式为C6H10,经过上述转化生成则烃A的结构可表示为_______________。
(4)请写出物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式_________。15、香豆素—3—羧酸丹皮酚酯具有多种生物活性,结构简式为用M表示,合成路线如图:
已知:丹皮酚的结构简式为
已知:++R2OH。
请根据已学知识,写出以CH3OH和为原料(其它试剂任选)合成的路线_______。16、有A;B两种有机物;按要求回答下列问题:
(1)取有机物A3.0g,测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2(标准状况),已知相同条件下,该有机物的蒸气密度是氢气的30倍,则该有机物的分子式为___。
(2)有机物B的分子式为C4H8O2;其红外光谱图如图:
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰,且峰面积比为6:1:1,试推测该有机物的结构:___。
(3)主链含6个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有__(不考虑立体异构)(填序号)。
A.2种B.3种C.4种D.5种。
(4)维生素C的结构简式为丁香油酚的结构简式为
下列关于二者所含官能团的说法正确的是___(填序号)。
A.均含酯基B.均含羟基C.均含碳碳双键17、按要求回答下列问题:
(1)分子式为C2H6O的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是_______。
A.红外光谱B.核磁共振氢谱C.元素分析仪D.与钠反应。
(2)下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是_______。
A.与Na反应时;乙醇的反应速率比水慢。
B.乙醇能使重铬酸钾溶液变色而乙酸不能。
C.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能。
D.甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能。
(3)丁腈橡胶的结构简式为:合成该橡胶的单体的结构简式为_______、_______。
(4)以下几种有机物是重要的化工原料。
①B、C中均存在碳碳双键,其中存在顺反异构的是_______(填选项字母,下同),B、C、D中能够发生消去反应的是_______;
②B中最多有_______个碳原子共面;
③A在足量溶液中反应的化学方程式为_______。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)18、用碱式滴定管准确量取20.00mL的NaOH溶液。(______________)A.正确B.错误19、属于脂环烃衍生物。(____)A.正确B.错误20、聚丙烯可发生加成反应。(____)A.正确B.错误21、烷烃同分异构体之间,支链越多,沸点越高。(____)A.正确B.错误22、丙醛和丙酮是不同类的同分异构体,二者的化学性质相似。(________)A.正确B.错误23、向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜,则蔗糖未水解。(____)A.正确B.错误24、油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物相同。(_______)A.正确B.错误25、加热试管时先均匀加热,后局部加热。(_____)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共3题,共18分)26、有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O;质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和-C≡C-H键,磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6:1:1。
(1)A的分子式是______________。
(2)A的结构简式是___________________。
(3)A在一定条件下,能发生的反应类型为____________________。
a.加成反应b.氧化反应c.聚合反应d.取代反应。
(4)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2完全加成。已知:B结构中含有醛基且B中所有碳原子一定处于同一个平面,请写出所有符合条件的B的结构简式(不考虑立体异构)_________________________________________。27、有机物Ⅰ(英文名为Esmolol)是治疗快速室上性心律失常;急性心肌缺血、术后高血压等的理想药物;Esmolol的合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)C中官能团的名称有____。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。则有机物Ⅰ中的手性碳数目有____个。
(3)G→H的反应类型为____;B→C反应需要的试剂和条件为____。
(4)C→D中步骤①反应的化学方程式为_____。
(5)E的结构简式为____。
(6)X是F的同分异构体,则满足下列条件的X的结构有___种。
①能发生水解反应和银镜反应;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;且苯环上有三个取代基。
(7)参照上述合成路线,设计以CH3OH和为主要原料制备的合成路线。______28、有机物F()是一种重要的医药合成中间体;以化合物A为原料合成F的路线如下:
已知:R-ClRCH(COOC2H5)2RCH2COOH
(1)B的结构简式为_____________。
(2)C中官能团的名称为_____________。
(3)B→C的反应类型为_____________。
(4)已知D与SOCl2反应除生成E外还有两种易溶于水的气体生成,写出两种气体的化学式:____。
(5)写出E→F的化学方程式:__________________________________________。
(6)试写出以为原料合成的路线流程图(无机试剂任选)。______评卷人得分五、工业流程题(共3题,共21分)29、NaN3是一种易溶于水()的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气药等,钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如图:
(1)钠元素位于周期表第______周期第______族。
(2)NH3的电子式为______。
(3)反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑中,每生成1molN2O转移电子的物质的量为______mol。
(4)销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为______(被氧化为N2)。30、磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种高效复合肥。工业上以磷精矿[主要成分是Ca3(PO4)2,还含有少量Fe2O3、CaF2等杂质]为原料;生产磷酸二氢钾的流程如图:
已知:①TBP;D2EHPA、TOA都是难溶于水的液态有机物;对萃取特定物质有较强的选择性,常用作萃取剂。
②萃取剂TBP对H3PO4和Fe3+有较强的萃取作用,但对Ca2+有一定的萃取作用。
③萃取剂D2EHPA仅对Fe3+有较强的萃取作用。
回答下列问题:
(1)“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为______。
(2)“除氟”时发生反应的化学方程式为______。
(3)“目的1”是______。
(4)“目的2”分离出的有机层中除H3PO4外,还有少量某金属阳离子。去除有机层中该阳离子的方法是用含H2SO4的磷酸洗涤,反应的离子方程式为______。
(5)“反应”时先在磷酸中加入KCl,再加入TOA,TOA的作用是______。
(6)“反应”中,TOA的用量会影响溶液的pH。水溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的分布分数δ(含磷元素微粒占全部含磷粒子的物质的量分数)随pH的变化如图所示。
“反应”中,当pH=______(填选“2.2”、“4.5”、“9.5”或“12.4”)时,停止加入TOA。31、工业上用含三价钒(V2O3)为主的某石煤为原料(含有Al2O3、CaO等杂质),钙化法焙烧制备V2O5;其流程如下:
资料:+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:。pH4~66~88~1010~12主要离子VO2+VO3—V2O74—VO43—
(1)焙烧:向石煤中加生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式是_________。
(2)酸浸:①Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=4,Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式是________。
②酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示:酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%,根据下图推测,酸浸时不选择更高酸度的原因是________。
(3)转沉:将浸出液中的钒转化为NH4VO3固体;其流程如下:
①浸出液中加入石灰乳的作用是_____________。
②已知常温下CaCO3的溶度积常数为Ksp1,Ca3(VO4)2溶度积常数为Ksp2。过滤后的(NH4)3VO4溶液中VO43—的浓度为cmol/L,该溶液中CO32—的浓度为_______mol/L
③向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液,控制溶液的pH=7.5。当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是_______________。
(4)测定产品中V2O5的纯度:称取ag产品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2mol/LKMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。
已知MnO4-被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是_____。(V2O5的摩尔质量:182g/mol)评卷人得分六、元素或物质推断题(共4题,共28分)32、(1)固体正盐A,可以发生如右图所示反应;其中E;I为中学常见的两强酸,则:
①A为_____________;
②FG的化学方程式为______________________;
③Fe与少量I的稀溶液反应的离子方程式______________________________________。
④若CO2气体中混有少量C,欲除去C时,最好选用_______试剂;
(2)铅及其化合物可用于蓄电池;耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
①铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第_____周期,第____族;
②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为________________;
③PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为______________;
④PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,计算x的值和m:n的值x=_______;m:n=________。
33、已知X为Fe2O3和CuO的混合物且氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。X样品可发生如图所示的转化关系:
(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式:________________________(共有3个;任写一个即可)。
(2)若溶液E中只有一种金属离子,则一定是__________;若溶液E中含有两种金属离子,则一定是________。
(3)若D固体是纯净物,该固体是________(填化学式)。
(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的,可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板,该过程发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。34、A、B、C、D四种可溶性物质,它们的阳离子可能分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子可能分别是中的某一种。
①若把4种物质分别溶解于盛有蒸馏水的4支试管中;均得澄清溶液,只有C溶液呈蓝色。
②若向①的4支试管中分别加盐酸;B溶液中有沉淀产生,D溶液中有无色无味气体逸出。
(1)根据①②的事实推断B的化学式为_______;
(2)C溶液中阴离子的检验方法:__________;
(3)将A溶液与D溶液混合使之恰好完全反应,将反应后混合物中两种物质分离的方法是___,在所得溶液中加入铝片,发生的离子反应方程式为:____________;有一块铝铁合金,将其溶于足量的盐酸中,再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,完全变成红色粉末后,经称量,红色粉末的质量恰好与合金的质量相等,则合金中铝的质量分数为__;
(4)D与稀硫酸反应生成的气体x用排空气法收集,测得体积为8.96L(标准状况下),质量为15.2g,该混合气体平均摩尔质量为_____,混合气体中x气体的体积分数为____。35、短周期元素A﹣F的原子序数依次增大;部分元素的信息如下:
。元素编号。
信息。
B
与元素A;D共同组成的化合物的种类最多。
D
最外层电子数是次外层电子数的三倍。
E
同周期元素中形成的简单离子半径最小。
F
最高价氧化物对应的水化物的酸性最强。
根据以上信息;回答下列问题(用元素符号书写):
(1)某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在A2D、FD﹣、BC﹣,ABD3﹣、C2、F﹣等六种粒子,测得FD﹣和C2的物质的量随时间变化的曲线如图所示.请写出该反应的离子方程式____
2)W与D是相邻的同主族元素.在下表中列出H2WO3的不同化学性质;举例并写出相应的化学方程式。
。编号。
性质。
化学方程式。
示例。
氧化性。
H2WO3+3H3PO3=3H3PO4+H2W↑
①
____
____
____
____
②
____
____
____
____
(3)由A〜F中的某些元素组成的常见物质甲;乙、丙、丁、戊可发生以下反应:
①写出甲的溶液与乙的溶液反应的离子方程式____;
②鉴定丁中阳离子的操作是____;
③如果丁中含有元素F,丁的溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是____.参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】0.1mol·L-1的CH3COOH的溶液酸度AG=lg=8,又故酸碱均会抑制水的电离,盐能促进水的电离。
【详解】
A.数量级为10-5;故A错误;
B.m点AG=lg=0,故醋酸与氢氧化钠恰好中和显碱性,不符合故B错误;
C.n点溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),又在n点AG=lg=-9,故溶液显碱性c(H+)<c(OH-),c(Na+)>c(CH3COO-),故c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+);C正确;
D.在滴加NaOH溶液的过程中;酸碱恰好反应完全时,溶质只有可水解的盐,水的电离程度最大,m点未达到中和点,故D错误;
答案选C。
【点睛】
根据初始酸度计算离子浓度并进行相关计算;在单电荷四离子(单四体系)体系中,判断离子浓度可以采用首末同项进行相关分析,如选项C。2、C【分析】【详解】
A.硫化氢为弱酸,不能写成离子,正确离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;故A错误;
B.硫酸钡为沉淀,正确离子方程式为BaCO3+2H++SO=BaSO4↓+CO2↑+H2O;故B错误;
C.偏铝酸的酸性弱于碳酸氢根,所以偏铝酸钠溶液中加入碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,离子方程式为H2O++=Al(OH)3↓+故C正确;
D.碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液,铵根也会和氢氧根反应,正确离子方程式为++2OH-=+H2O+NH3·H2O;故D错误;
综上所述答案为C。3、D【分析】【分析】
甲烷、乙烷、环丙烷、丙烯、丁烯、丙炔的分子式处理成CH4、CH3、CH2、CH2、CH2、则含碳量比乙烯高的有:丙炔;含碳量比乙烯相等的有:环丙烷;丙烯、丁烯,含碳量比乙烯低的有:甲烷、乙烷。
【详解】
A;甲烷的含碳量比乙烯低;丙烯含碳量比乙烯相等,所以甲烷和丙烯混合气体中含碳量比乙烯低,故A错误;
B;乙烷的含碳量比乙烯低;丁烯含碳量比乙烯相等,所以乙烷和丁烯混合气体中含碳量比乙烯低,故B错误;
C;环丙烷与丙烯含碳量比乙烯相等;丙烯含碳量比乙烯相等,所以环丙烷与丙烯混合气体中含碳量与乙烯相等,故C错误;
D;丙烯含碳量比乙烯相等;丙炔含碳量比乙烯高,所以丙烯与丙炔混合气体中含碳量与乙烯高,故D正确;
故选D。
【点睛】
本题主要考查了判断含碳量的高低以及极限法的使用,先把各物质的分子式处理成碳原子数为1的式子,然后据此判断含碳量的高低,最后利用极限法来分析。4、C【分析】【分析】
【详解】
因为萘是轴对称结构,上下、左右分别对称,虽然萘一共有8个H,但是根据等效氢理论,1、4、5、8这四种氢原子是等效氢,2、3、6、7这四种氢原子也是等效氢,故当三个氯原子取代在1、2、3号碳原子上,另一个氯原子取代在4、5、6、7、8号碳的位置上,共有5种情况;当三个氯原子取代在1、2、4号碳原子上,另一个氯原子取代在5、6、7、8号碳的位置上,共有4种情况;两个氯原子取代在左边苯环上的氢原子,另两个氯原子取代右侧苯环上的氢原子,若四个氯原子两两处于相邻位置,取代在1、2、7、8,1、2、5、6,1、2、6、7,2、3、6、7号碳的位置上,共4种情况;若两个氯原子处于相邻位置,另两个氯原子处于相间的位置,取代在1、3、5、7,1、3、6、8,2、4、6、8号碳的位置上,共3种情况;若两个氯原子处于相邻位置,另两个氯原子处于相对的位置,取代在1、2、5、8,2、3、5、8号碳的位置上,有2种情况;若两个氯原子处于相间位置,另两个氯原子处于相对的位置,取代在1、3、5、8号碳的位置上,有1种情况;四个氯原子都处于相间的位置上,取代在1、3、6、8,1、3、5、7号碳的位置上,有2种情况,四个氯原子都处于相对的位置上,取代在1、4、5、8号碳原子上,有1种情况,共5+4+4+3+2+1+2+1=22种情况,答案选C。5、C【分析】【分析】
能发生消去反应生成烯烃;则与-OH相连的C的邻位C上必须有H;能发生氧化反应生成醛,则-OH在端C原子上,即为伯醇,以此来解答。
【详解】
①能发生消去反应烯烃;能发生催化氧化反应,但不能生成醛,而是生成酮;
②可以发生消去反应生成1-丁烯;发生氧化反应生成丁醛,正确;
③能发生消去反应生成烯烃;能发生催化氧化反应生成醛,正确;
④能发生消去反应烯烃;不能发生催化氧化。
答案选C。6、D【分析】【详解】
A.中含碳碳双键;-CHO;均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.分子中含有碳碳双键;可与溴水发生加成反应,含有醛基,可与溴发生氧化还原反应,能够使溴水褪色,故B正确;
C.含有醛基;可与银氨溶液发生反应生成银镜,故C正确;
D.与氢气加成后得到饱和一元醇,则被催化加氢的最后产物是C10H22O;故D错误;
故选D。7、B【分析】【分析】
【详解】
有机物A的分子式为C6H12O3,等量的有机物与足量的NaHCO3溶液、Na反应时产生的气体在相同条件下的体积比为1:1,说明有机物分子中含有1个-COOH、1个-OH,该有机物可以看作,C5H12中2个H原子,分别被-COOH、-OH代替,若C5H12为正戊烷:CH3CH2CH2CH2CH3,2个H原子分别被-COOH、-OH代替,羧基在1号碳上,此时剩余等效H为5种;羧基连在2号碳上,剩余等效为5种;羧基连在3号碳上,剩余等效H有3种;若C5H12为异戊烷,羧基位于1号碳上,剩余等效H有5种;羧基连在2号碳上,剩余等效H有3种;羧基连在3号碳上,剩余等效H有4种;羧基连在4号碳上,剩余等效H有4种;若C5H12为新戊烷,羧基连在1号碳上,剩余等效H有2种,总共有31种,答案选B。8、C【分析】【详解】
A.碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维;碳纤维是具有耐高温,耐腐蚀的混合物,A项正确;
B.五星红旗用的芳纶纤维是高强度;重量轻、塑性强的有机高分子材料;B项正确;
C.超临界二氧化碳制冷技术利用二氧化碳的固液临界态;当汽化时吸收环境的热量导致温度降低,实现碳达峰和碳中和,C项错误;
D.冬奥会服装的黑科技石墨烯和足球烯均是碳元素形成的单质;二者互为同素异形体,D项正确。
答案选C。9、B【分析】【分析】
【详解】
A.x=1时,溶液中溶质NaHSO3,溶液中存在物料守恒得到,c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.2mol/L;A错误;
B.由电离平衡常数Ka计算可知:当溶液中溶质为NaHSO3,Kh===8.3×10-13<Ka2=5.6×10-8,所以溶液显酸性,当x<1时;溶液可能为酸性,B正确;
C.x=时,溶液为Na2SO3溶液,溶液中存在电荷守恒:2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+);C错误;
D.x<时,随通入SO2量增大,温度不变,平衡常数不变,故的比值不变;D错误;
故合理选项是B。二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【详解】
(1)是碱性氧化物,可以与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为故答案为:
(2)向FeCl3溶液中滴入NaOH溶液发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,反应方程式为:故答案为:
(3)Fe(OH)3胶体的制法:向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液;继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热;故答案为:红褐。
(4)将Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的稀HI溶液,HI是电解质,会使得胶体聚沉,先出现红褐色沉淀。随后沉淀溶解,溶液呈黄色,最后溶液颜色加深,是因为Fe(OH)3与强酸HI发生氧化还原反应,反应的离子方程式为故答案为:HI是电解质,使胶体聚沉;
(5)由氧化性:可知还原性:则Cl2与FeBr2溶液反应时,优先氧化过量的Cl2再氧化Br-,则向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为Cl2与FeI2溶液反应时,优先氧化I-,则向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为【解析】红褐HI是电解质,使胶体聚沉11、略
【分析】【详解】
I、(1).室温下,0.1mol/LHCl与0.1mol/LCH3COOH溶液,因HCl是强酸,在溶液中完全电离,CH3COOH是弱酸,在溶液中不能完全电离,故在浓度相同的情况下,HCl溶液中的c(H+)大,PH值小,CH3COOH溶液中的c(H+)小;PH值大,故答案是:<。
(2).根据上述分析可知,HCl溶液中的c(H+)大,故开始时与镁条反应的速率大,CH3COOH溶液中的c(H+)小;则开始时与镁条反应的速率小,故答案是:>。
(3).因HCl与CH3COOH溶液的体积相同;浓度相等;故二者与镁条反应时最终电离出的氢离子物质的量也相等,所以与镁条反应最终生成的氢气也相等;故答案是:=。
(4).室温下,水的离子积常数KW=1.0×10-14,HCl是强酸,在溶液中完全电离:HCl=H++OH-,故0.1mol/LHCl溶液中的H+浓度是10-1mol/L,则c(OH-)===10-13mol/L,故答案为c(OH-)=10-13mol/L。
II、(5).因盐酸与醋酸溶液中c(H+)均为0.1mol/L;所以开始时与镁条反应的速率相等,故答案是:=。
(6).因盐酸是强酸,在溶液中完全电离,CH3COOH是弱酸,在溶液中不能完全电离,故c(H+)相等时,CH3COOH溶液的浓度更大;故答案是:<。
(7).根据上述分析可知,在体积相同、c(H+)相等时,HCl溶液的浓度较小,HCl最终能够电离出的H+也少,与镁条反应时产生的氢气也更少,CH3COOH溶液的浓度更大,CH3COOH最终能够电离出的H+更多;与镁条反应时产生的氢气也更多,故答案是:<。
III.、(8).因次磷酸H3PO2是一元弱酸,故在溶液中只能发生一步电离,电离方程式是:H3PO2H2PO2-+H+,故答案是:H3PO2H2PO2-+H+。
(9).电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的幂之积除以弱电解质平衡浓度的幂之积,故K=c(H2PO2)·c(H+)/·c(H3PO2);
设溶液中电离出的c(H+)是xmol/L,H3PO2H2PO2-+H+
起始量(mol/L):0.200
转化量(mol/L):xxx
平衡量(mol/L):0.2-xxx
则根据电离平衡常数的表达式,K==0.1,解得x=0.1mol/L,则PH=-lgc(H+)=1。
所以答案为:K=c(H2PO2)·c(H+)/·c(H3PO2);1。【解析】<>=c(OH-)=10-13mol/L=<<H3PO2H2PO2-+H+c(H2PO2)·c(H+)/·c(H3PO2)112、略
【分析】【详解】
(1)化合价锰元素从+7降到+2,碳元素从+3升到+4,根据化合价升降相等,所以在前配2,H2C2O4前配5,根据碳和锰原子守恒,分别在二氧化碳和锰离子前配10和2,根据电荷守恒,在氢离子前配6,最后根据氢原子个数守恒,在水的前面配8,所以得到的离子方程式为2+5H2C2O4+8H+=2Mn2++10CO2+8H2O,故答案为:2;5;6;2;10CO2;8;
(2)3.4gOH-的物质的量为0.2mol,1个氢氧很含10个电子,则0.2mol氢氧根含有的电子数目是2NA,故答案为:2NA;
(3)2CuH+2HCl=Cu+CuCl2+2H2↑中转移了3mol电子,反应产生4.48LH2(标准状况)时,即产生0.2mol氢气,转移的电子数为0.3NA,故答案为:0.3NA;
(4)酸的酸性越强;其酸根离子的水解程度越小,则相同浓度钠盐溶液的pH越小,则相同条件下的钠盐溶液溶液的pH越大的其相应酸的酸性越小,根据题意知这三种酸的酸性大小顺序是HX;HY、HZ,则这三种酸的酸性由强到弱的顺序是HX>HY>HZ,故答案为:HX>HY>HZ;
(5)中子数为11的Na原子质子数为11,质量数为22,表示的符号为:故答案为:
(6)HCHO和CH3COOH的最简式为CH2O,30gCH2O的物质的量为1mol,含有的共价键数目为4NA,故答案为:4NA;
(7)先分析碳骨架异构,分别为C-C-C-C与2种情况;然后分别对2种碳骨架采用“定一移一"的方法分析;
①骨架C-C-C-C上分别添加Cl、Br原子的种类有:共8种;
②2骨架上分别添加Cl、Br原子的种类有有:共4种;
所以满足分子式为C4H8ClBr的有机物共有12种;故答案为:12。
【点睛】
同分异构体的书写要根据碳链异构,官能团异构,官能团位置异构等来分析,对于有2个取代基的,要考虑两个取代基挂同一个碳原子核挂在不同的碳原子上,此为易错点。【解析】256210CO282NA0.3NAHX>HY>HZ4NA1213、略
【分析】【详解】
我们通常遇到的糖类有葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、果糖。葡萄糖是一种最基本的糖类,它的分子式是C6H12O6。葡萄糖在人体组织里发生氧化反应,放出能量,为生命活动提供能量,反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O。【解析】葡萄糖麦芽糖蔗糖果糖C6H12O6氧化C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O14、略
【分析】【分析】
(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,最少-CH2-、和各含有一个;剩下的为甲基,根据烷烃通式确定碳原子个数并确定结构简式,然后根据一氯代物同分异构体的数目最少分析解答;
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构;说明该物质具有对称结构,据此分析判断可能的结构;
(3)某烃A的分子式为C6H10,A中不饱和度==2,则A含有两个碳碳双键或一个碳碳三键或存在环状结构且含有一个碳碳双键,根据A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到结合信息分析书写A的结构简式;
(4)羟基;羧基可与钠反应生成氢气;据此书写反应的方程式。
【详解】
(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,最少-CH2-、和各含有一个,剩下的为甲基,设甲基的个数是x,由烷烃的通式知2(x+3)+2=2+1+3x,x=5,所以最少应含有的碳原子数是8,该烷烃的结构简式有3种,分别为:其一氯代物的种类分别为:5种、5种、4种,一氯代物同分异构体的数目最少的为可由烯烃加成得到,碳碳双键可以有2种位置(),即该烯烃可能有2种,故答案为2;
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,说明该物质具有对称结构,可能的碳架结构有共3种;故答案为3;
(3)某烃A的分子式为C6H10,A的不饱和度==2,则A含有两个碳碳双键或一个碳碳三键或存在环状结构且含有一个碳碳双键,A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到说明A中含有一个环且含有一个碳碳双键,将两个醛基转化为碳碳双键即是A结构简式,则A为故答案为
(4)中含有羟基、羧基和碳碳双键,其中羟基和羧基可与钠反应生成氢气,反应的方程式为+4Na→+2H2↑,故答案为+4Na→+2H2↑。【解析】23+4Na→+2H2↑15、略
【分析】【分析】
【详解】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成和甲醇发生酯化反应生成和反应生成合成路线为:【解析】16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)相同条件下,该有机物的蒸气密度是氢气的30倍,则该有机物的相对分子质量为30×2=60,该有机物的物质的量为完全燃烧后生成3.6g水和(标准状况),则该有机物分子中含C原子数为含H原子数为含O原子数为该有机物的分子式为
(2)由红外光谱可知有机物B中含有C=O、C-O-C结构,结合有机物B的分子式及B的核磁共振氢谱图可知其有6个氢原子处于相同化学环境,即分子中含有2个相同的甲基,则该有机物的结构为
(3)主链含6个碳原子,对主链碳原子进行编号:有甲基;乙基2个支链,则乙基只能连在3号碳原子上,3号碳原子上连有乙基后,分子结构不对称,甲基可以连在2、3、4、5号碳原子上,则共有4种结构,答案选C;
(4)由二者的结构简式可知,维生素C分子中含有碳碳双键、羟基、酯基;丁香油酚分子中含有羟基和碳碳双键,答案选B、C。【解析】C3H8OCB、C17、略
【分析】【详解】
(1)A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,乙醇、甲醚官能团不同,可以用红外光谱鉴别,故A不符合题意;
B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,乙醇由三种等效氢,乙醚有1种等效氢,可以用核磁共振氢谱鉴别,故B不符合题意;
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,二者分子式均为即乙醇与甲醚相对分子质量相同,不能用质谱法鉴别,故C符合题意;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3;乙醇含有羟基,能够与钠反应产生氢气,甲醚不含羟基,不能与钠反应,可以用钠鉴别二者,故D不符合题意;
答案为C。
(2)A.乙醇中羟基不如水中羟基活泼,说明烃基对羟基产生影响,故A不符合题意;
B.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故B符合题意;
C.苯酚可以看作是苯基和羟基连接,乙醇可以可作是乙基和羟基连接,苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯基对羟基有影响,故C不符合题意;
D.甲苯中甲基与苯环相连;能使高锰酸钾溶液褪色,说明苯环使甲基变得活泼易被氧化,故D不符合题意;
答案为B。
(3)由高聚物可知,“无双键,两碳一切;有双键,四碳一切”的切割法规律,即由链节中虚线处切割成-CH2-CH=CH-CH2-和两部分,在-CH2-CH=CH-CH2-中,双键应是二烯烃加聚时生成的,所以复原时应断裂成单键,然后将四个半键闭合,即将单双键互换得到CH2=CH-CH=CH2,把的两个半键闭合得到CH2=CH-CN;答案为CH2=CH-CH=CH2;CH2=CH-CN。
(4)①双键碳上连接不同原子或基团时存在顺反异构,B、C中均存在碳碳双键,其中C中双键碳上连接不同原子或基团,即存在顺反异构的是C;与-OH相连的C的邻位C上有H可发生消去反应,由结构可知;只有D的结构满足此条件,D结构符合;答案为C;D。
②苯环和碳碳双键均为平面结构,由B的结构简式可知,B中最多有10个碳原子共面,即答案为10。
③A的结构简式为A在足量溶液中发生水解反应的化学方程式为+2NaOH+H2O。【解析】CBCH2=CHCH=CH2CH2=CHCNCD10+2NaOH+H2O三、判断题(共8题,共16分)18、A【分析】【分析】
【详解】
滴定管是准确量取一定体积液体的仪器,其精确度是0.01mL。由于NaOH是碱溶液,因此可以使用碱式滴定管准确量取20.00mL的NaOH溶液,这种说法的正确的。19、A【分析】【详解】
由结构简式可知,有机物分子中含有六元环,属于脂环烃衍生物,故正确。20、B【分析】【分析】
【详解】
聚丙烯是丙烯加聚反应的产物,分子中不含碳碳双键,不能发生加聚反应,错误。21、B【分析】【详解】
碳原子数越多,烷烃的熔沸点越高,碳原子数相同,即烷烃的同分异构体之间,支链越多,沸点越低,错误。22、B【分析】【详解】
丙醛分子结构中含有醛基,能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化,丙酮分子结构中含酮羰基,不含醛基,不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化,二者的化学性质不相似。说法错误。23、B【分析】【分析】
【详解】
葡萄糖在碱性条件下才能与银氨溶液发生银镜反应,所以检验蔗糖水解程度时,应向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热后,加入过量的氢氧化钠溶液中和稀硫酸,再加入银氨溶液,水浴加热才能观察到是否有银镜生成,故错误。24、B【分析】【详解】
油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物不相同,酸性为高级脂肪酸,碱性为高级脂肪酸盐,错误。25、A【分析】【详解】
加热试管时先均匀加热,后局部加热,否则试管会受热不均而炸裂。四、有机推断题(共3题,共18分)26、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)有机物A只含有C、H、O三种元素,质谱图表明其相对分子质量为84,16.8g有机物A的物质的量为0.2mol,经燃烧生成44.0gCO2,物质的量为1mol,生成14.4gH2O,物质的量为14.4g÷18g/mol=0.8mol,故有机物A中C原子数目为1mol÷0.2mol=5,H原子数目为0.8mol×2/0.2mol=8,故氧原子数目为(84−12×5−8)/16=1,故A的分子式为C5H8O;
(2)A物质的不饱和度为(2×5+2−8)/2=2,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和-C≡C-H键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,故分子中含有2个CH3、1个-OH连接在同一C原子上,因此A的结构简式为
(3)a.含有碳碳三键,能发生加成反应,a正确;b.含有碳碳三键,能发生氧化反应,b正确;c.含有碳碳三键,能发生聚合反应,c正确;d.含有羟基,能发生取代反应,d正确。答案选abcd;
(4)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2完全加成,含有1个碳碳双键。已知B结构中含有醛基且B中所有碳原子一定处于同一个平面,则符合条件的B的结构简式(不考虑立体异构)为(CH3)2C=CHCHO、CH3CH=C(CH3)CHO。
点睛:本题考查有机物的推断、有机反应类型、官能团的性质以及同分异构体的判断等,难度中等,推断有机物A的结构简式是解题的关键,注意已有知识的迁移灵活应用。【解析】①.C5H8O②.③.abcd④.(CH3)2C=CHCHO、CH3CH=C(CH3)CHO27、略
【分析】【分析】
根据流程图可知C7H8O为对甲基苯酚(),与乙酸(CH3COOH)反应生成B,B为根据C的结构可知,B在光照条件下与氯气发生取代反应生成C(),结合反应条件,C在氢氧化钠水溶液中反应后酸化得到D(C7H6O2),则D为结合信息可知,反应生成E,E为E在催化剂作用下与氢气加成生成F,F为F在浓硫酸存在时与甲醇发生酯化反应生成G,G为根据H的结构可知,G与发生取代反应生成H;加成分析解答。
【详解】
(1)C()中官能团有酯基;氯原子;故答案为酯基、氯原子;
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。有机物Ⅰ()中的手性碳有1个(标记“●”的为手性碳);故答案为1;
(3)根据流程图;结合G和H的结构可知,G→H发生取代反应;B→C反应需要的试剂和条件为氯气,光照,故答案为取代反应;氯气,光照;
(4)C→D中步骤①为氯原子和酯基的水解反应,反应的化学方程式为+4NaOH+2NaCl+CH3COONa+2H2O,故答案为+4NaOH+2NaCl+CH3COONa+2H2O;
(5)根据上述分析,E为故答案为
(6)X是F()的同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应,说明结构中存在醛基和酯基;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有三个取代基。满足条件的X有:①苯环上含有羟基、甲基和HCOOCH2-;有10种结构;②苯环上含有羟基;乙基和HCOO-,有10种结构;共20种,故答案为20;
(7)将分解为和再结合原料即可设计合成路线:故答案为【解析】①.酯基、氯原子②.1③.取代反应④.氯气,光照⑤.+4NaOH+2NaCl+CH3COONa+2H2O⑥.⑦.20⑧.28、略
【分析】【分析】
由有机物的转化关系可知,在光照条件下与氯气发生取代反应生成则B为与CH2(COOC2H5)2发生题给信息反应生成发生题给信息反应生成则D为与SOCl2反应生成二氧化硫和氯化氢,在氯化铝作用下发生取代反应生成
【详解】
(1)由分析可知,B的结构简式为故答案为:
(2)C的结构简式为官能团为酯基;氯原子,故答案为:酯基、氯原子;
(3)B→C的反应为与CH2(COOC2H5)2发生取代反应生成故答案为:取代反应;
(4)D与SOCl2的反应为与SOCl2反应生成二氧化硫和氯化氢,故答案为:SO2;HCl;
(5)E→F的反应为在氯化铝作用下发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为故答案为:
(6)由题给转化流程可知,以为原料合成的步骤为在加热条件下发生银镜反应后,酸化得到与SOCl2反应生成在氯化铝作用下发生取代反应生成合成路线如下:故答案为:【解析】酯基、氯原子取代反应SO2、HCl五、工业流程题(共3题,共21分)29、略
【分析】【分析】
金属Na与液氨反应生成NaNH2和氢气,加热硝酸铵发生反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑获得N2O,NaNH2和N2O加热到210~220℃发生反应2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH生成NaN3,分离出NaOH得到NaN3;据此解答。
【详解】
(1)Na的原子序数为11;位于周期表中第三周期ⅠA族;
(2)NH3分子中氮原子最外层有5个电子,分别与三个氢原子形成三对共用电子对,剩余一对孤对电子,电子式为
(3)NH4NO3中铵根离子中N化合价为-3价,硝酸根中N化合价为+5价,N2O中N化合价为+1,则根据氧化还原反应原理得,1mol-3价N失去4mol电子,电子转移给+5价N,最后都形成+1价N,即转移4mol电子时,生成1molN2O;
(4)销毁NaN3可用NaClO溶液,NaN3中−3价N被氧化成0价的氮气,次氯酸根离子中+1价Cl被还原为氯离子,结合电子守恒配平该反应的离子方程式为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑。
【点睛】
反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑中一氧化二氮既是氧化产物又是还原产物,铵根离子中N化合价为-3价,硝酸根中N化合价为+5价,N2O中N化合价为+1价,都是易错点。【解析】3ⅠA430、略
【分析】【分析】
以磷精矿[主要成分是Ca3(PO4)2,还含有少量Fe2O3、CaF2等杂质]为原料,生产磷酸二氢钾,由流程可知,加盐酸发生Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、CaF2+2HCl=CaCl2+2HF,加入活性二氧化硅发生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,D2EHPA仅对Fe3+有较强的萃取作用可除去磷酸中含有的Fe3+,分液取水层加TBP萃取H3PO4,分液取有机层蒸馏分离出磷酸,加入KCl与稀磷酸生成KH2PO4,再加入有机碱-三辛胺(TOA)分离,对水层结晶可得KH2PO4产品;以此来解答。
【详解】
(1)“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4;
(2)HF能与二氧化硅反应,则“除氟”时发生反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)由于萃取剂D2EHPA仅对Fe3+有较强的萃取作用,因此“目的1”是除去磷酸中含有的Fe3+;
(4)“目的2”分离出的有机层中除H3PO4外,还有少量某金属阳离子钙离子。去除有机层中该阳离子的方法是用含H2SO4的磷酸洗涤,反应的离子方程式为
(5)“反应”时先在磷酸中加入KCl,再加入TOA,由于水相中存在KCl+H3PO4HCl+KH2PO4,加入TOA将HCl转移到有机层,平衡向正反应方向移动,有利于KH2PO4生成;
(6)由图可知,B为产物的量,随着pH的增大,的量增大,当pH=4.5时,最多,pH再生高,不利于的生成,故pH=4.5,停止加入TOA。【解析】Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O除去磷酸中含有的Fe3+水相中存在KCl+H3PO4HCl+KH2PO4,加入TOA将HCl转移到有机层,平衡向正反应方向移动,有利于KH2PO4生成4.531、略
【分析】【分析】
焙烧过程将V2O3转化为Ca(VO3)2,用盐酸酸浸,浸出液中含有VO2+、Al3+、Ca2+、Cl-、H+,加入石灰乳调节pH得到Ca3(VO4)2沉淀,由表中数据,可知应控制pH范围为10~12,由Ca(VO3)2Ca3(VO4)2,可知氢氧化钙还提供Ca2+。过滤分离,Ca3(VO4)2与碳酸铵反应转化为更难溶的CaCO3沉淀,c(Ca2+)降低,使钒从沉淀中转移到溶液中形成(NH4)3VO4溶液,溶液中加入NH4Cl,调节溶液pH,同时溶液中NH4+增大,有利于析出(NH4)3VO3;据此分析解答。
【详解】
(1)焙烧过程将V2O3转化为Ca(VO3)2,CaO参与反应,V元素化合价升高,需要氧气参加反应,反应方程式为:CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2,故答案为:CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2;
(2)①Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸,若焙砂酸浸时溶液的pH=4,由表中数据可知,Ca(VO3)2溶于盐酸转化为VO2+,反应离子方程式为:Ca(VO3)2+4H+═2VO2++Ca2++2H2O,故答案为:Ca(VO3)2+4H+=2+Ca2++2H2O;
②根据如图推测;酸浸时不选择更高酸度的原因是:酸度大于3.2%时,钒的溶解量增大不明显,而铝的溶解量增大程度更大;故答案为:酸度大于3.2%时,钒的溶解量增大不明显,而铝的溶解量增大程度更大;
(3)焙烧过程将V2O3转化为Ca(VO3)2,用盐酸酸浸,浸出液中含有VO2+、Al3+、Ca2+、Cl-、H+,加入石灰乳调节pH得到Ca3(VO4)2沉淀,由表中数据,可知应控制pH范围为10~12,由Ca(VO3)2Ca3(VO4)2,可知氢氧化钙还提供Ca2+。过滤分离,Ca3(VO4)2与碳酸铵反应转化为更难溶的CaCO3沉淀,c(Ca2+)降低,使钒从沉淀中转移到溶液中形成(NH4)3VO4溶液,溶液中加入NH4Cl,调节溶液pH,同时溶液中NH4+增大,有利于析出(NH4)3VO3;
①浸出液中加入石灰乳的作用是:调节溶液的pH,并提供Ca2+,形成Ca3(VO4)2沉淀;故答案为:调节溶液的pH,并提供Ca2+,形成Ca3(VO4)2沉淀;
②根据Ksp的表达式计算得:故答案为:
③当pH>8时,钒的主要存在形式不是VO3-,NH4VO3的产量明显降低,故答案为:当pH>8时,钒的主要存在形式不是
(4)加入高锰酸钾发生反应:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,反应消耗KMnO4为:b2×10-3L×c2mol•L-1=b2c2×10-3mol,剩余的Fe2+物质的量为:5b2c2×10-3mol,与VO2+反应Fe2+物质的量为:b1×10-3L×c1mol•L-1-5b2c2×10-3mol=(b1c1-5b2c2)×10-3mol,由关系式:V2O5~2NH4VO3~2VO2+~2Fe2+,可知n(V2O5)=(b1c1-5b2c2)×10-3mol,故产品中V2O5的质量分数为:=故答案为:【解析】CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2Ca(VO3)2+4H+=2+Ca2++2H2O酸度大于3.2%时,钒的溶解量增大不明显,而铝的溶解量增大程度更大调节溶液的pH,并提供Ca2+,形成Ca3(VO4)2沉淀当pH>8时,钒的主要存在形式不是六、元素或物质推断题(共4题,共28分)32、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①常见的氧化物与水反应生成的强酸为硫酸和硝酸,则A分别于酸和碱反应生成S2-和NH3,A为(NH4)2S;②FG为氨气被氧化生成NO和水,方程式为③稀硝酸具有强氧化性,铁和稀硝酸反应生成+3价铁离子,离子方程式为:Fe+4H++NO3—=Fe3++NO↑+2H2O;④二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠,SO2可与之反应;所以试剂应为饱和碳酸氢钠;
(2)①铅与碳同主族,位于第六周期,ⅣA主族;②黄绿色气体为Cl2,Cl-被氧化,Pb显+4价被还原,方程式为:PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O;③PbO与次氯酸钠溶液反应,Pb显+2价被氧化,Cl元素被还原,生成PbO2及Cl-,离子方程式为:PbO+ClO—=PbO2+Cl—;④PbO2在加热过程发生反应的化学方程式为PbO2PbOx+(2-x)O2↑,假设反应的PbO2为1mol,质量为239g,则(2-x)×32=239×4.0%,x=1.4,即每1molPbOx中含1.4mol氧原子,根据混合物组成为mPbO2•nPbO;则(2m+n)=1.4,(m+n)=1,解得m=0.4,n=0.6,则m:n=2/3。
【点睛】
能同时与酸和碱反应的正盐要考虑氨盐;二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠是关于平衡移动的问题,碳酸氢根发生水解HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,碳酸氢根浓度大则抑制平衡向左移,使CO2无法溶解。【解析】①.(NH4)2S②.③.Fe+4H++NO3—=Fe3++NO↑+2H2O④.饱和NaHCO3⑤.六⑥.ⅣA⑦.PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O⑧.PbO+ClO—=PbO2+Cl—⑨.1.4⑩.2:333、略
【分析】【分析】
X为Fe2O3和CuO的混合物,与盐酸反应生成的A中含有氯化铁和氯化铜、盐酸,被一氧化碳还原后生成的B中含有铜和铁的单质;铁能够与氯化铁和氯化铜、盐酸反应;铜能够与氯化铁反应,根据氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;进行分析解答。
【详解】
(1)X为Fe2O
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