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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2025年外研版选修化学上册月考试卷362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5题,共10分)1、下列反应的离子方程式书写正确的是()A.氯化铜溶液与铁粉反应:Cu2++Fe=Fe2++CuB.稀H2SO4与铁粉反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.碳酸氢钠溶液与足量澄清石灰水反应:Ca(OH)2+2HCO32-=CaCO3↓+2H2OD.碳酸钙与稀硝酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑2、香菇是含烟酸较高的食物;烟酸分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关烟酸的说法错误的是。
A.烟酸分子中所有的原子可以处于同一平面B.烟酸与硝基苯互为同分异构体C.其六元环上的一氯代物有5种D.烟酸能发生加成反应、取代反应、氧化反应等3、下列叙述正确的是A.通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃B.C2H4和C4H8一定互为同系物C.燃烧后生成CO2和H2O的有机物一定是烃D.与球棍模型相比,空间充填模型更能反映出有机物的真实结构4、下表中实验操作能达到实验目的的是。
。
实验操作。
实验目的。
A.
向乙醇水溶液中加入少量金属钠有氢气产生。
确定乙醇含有水。
B.
向甲酸和甲醛的混合液中加入氢氧化钠溶液;中和甲酸后,加入新制的氢氧化铜加热。
证明混合物中含有甲醛。
C.
淀粉溶液水解后冷却至室温;加碘水没有明显现象。
证明淀粉已完全水解。
D.
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间;再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液。
检验水解产物中的溴离子。
A.AB.BC.CD.D5、化学与生活密切相关,下列说法正确的是A.淀粉、纤维素、蛋白质均属于天然高分子化合物,摄入后均能为人体提供能量B.将浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱中,其作用是催熟水果C.苯酚有毒,但低浓度时可用作杀菌消毒剂。因此常用来制造有消毒作用的酚皂D.防控新冠病毒常用75%的酒精或“84”消毒液,二者可混用以增强消毒效果评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)6、锌-空气电池的电容量大,可作为汽车的清洁能源。该电池的电解质溶液为KOH溶液,放电总反应式为:2Zn+O2+4OH-+2H2O═2[Zn(OH)4]2-。下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阴极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-═[Zn(OH)4]2-D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)7、常温下,向20.00mL0.10mol·L-1的HA溶液中滴加0.10mol·L-1的NaOH溶液,溶液中的p(pX=-lgX)随pH的变化关系如图所示(已知lg5=0.7)。下列说法正确的是。
A.常温下,HA的电离常数的数量级为10-5B.图中a点的Y值为3.4C.溶液中水的电离程度:a>b>cD.若d点加入的NaOH溶液的体积为20.00mL,则Q约为8.78、下列离子方程式书写正确的是()A.在硫氢化钠溶液中加入稀硫酸溶液:S2-+2H+=H2S↑B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的铝粉:2Al+2OH-=AlO2-+H2↑C.向碳酸氢钠溶液中加入少量氢氧化钙溶液:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2OD.偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-9、已知(a)、(b)、(c)的分子式均为C5H6,下列有关叙述正确的是A.符合分子式C5H6的同分异构体只有a、b、c三种B.a、b、c的一氯代物分别有3、3、4种C.a、b、c都能使溴的CCl4溶液褪色,且褪色原理相同D.a完全燃烧消耗标况下空气体积为145.6L10、某化合物的结构(键线式);球棍模型以及该有机分子的核磁共振氢谱图如图:
下列关于该有机化合物的叙述正确的是A.该有机化合物中不同化学环境的氢原子有3种B.该有机化合物属于芳香族化合物C.键线式中的Et代表的基团为D.1mol该有机化合物完全燃烧可以产生评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)11、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的脱氧剂,其制备方法是向Na2CO3溶液中通入SO2,生成NaHSO3和CO2,一定条件下NaHSO3转化为Na2S2O5。完成下列填空:
(1)碳原子的原子结构示意图是_____________;CO2的化学键类型_______________________。
(2)从原子结构的角度,解释氧元素的非金属性比硫元素强的原因。______________________。
(3)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其化学方程式为_____________________,证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________________。
(4)Na2S2O5作脱氧剂时的反应原理为Na2S2O5+O2+H2O→Na2SO4+H2SO4,该反应中,氧化产物是_____;若反应中转移了0.04mol的电子,有____gNa2S2O5参加反应。
(5)连二亚硫酸钠Na2S2O4俗称保险粉,广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:
5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4=5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。为了测定保险粉纯度。称取5.0gNa2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液21.00mL。则该样品中Na2S2O4的质量分数为________(杂质不参与反应)。(保留至0.1%)12、化学方程式是能够直接形象地表示化学反应过程与特征的一种符号,书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列空白。
Ⅰ.生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释:
(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方式:___________________。
(2)用ClO2进行饮用水处理比使用Cl2具有更高的优越性,不仅杀菌消毒效率高,不产生致癌的有机氯化物,而且还能除去水中的Fe2+、Mn2+。请写出用ClO2除去饮用水中Mn2+的离子方程式_________(已知Mn2+转变为MnO2,ClO2转变为ClO2—)。
Ⅱ.根据体系中的物质及物质的性质,我们可以推测出该体系所发生的变化,并能用方程式表示出来:
(1)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。写出该反应的化学方程式_____________。
(2)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的KI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根,写出上述变化过程的两个离子反应方程式__。13、A~G是几种烃分子的结构简式或球棍模型(如图);据此回答下列问题:
(1)与C互为同系物的是___(填字母)。
(2)写出B失去一个氢原子后所得烃基的结构简式:___。
(3)上述有机物的核磁共振氢谱图中只出现一组峰的是___(填字母)。
(4)等质量的上述有机物完全燃烧消耗氧气最多的是___(填字母)。
(5)写出实验室制取D的化学方程式:___。
(6)写出F发生硝化反应的化学方程式:___,产物名称为___。
(7)多氯代甲烷常为有机溶剂,其分子结构为正四面体的是___(填结构式)。14、化学与生产、生活息息相关。现有下列4种有机物:①乙炔②乙二醇③甲苯④苯酚,请将相应的序号填入空格内。
(1)用做汽车防冻剂的是___;
(2)可用于杀菌消毒;制造阿司匹林等;俗称石炭酸的是___;
(3)常用来焊接或切割金属的是___。
(4)制造烈性炸药TNT的化学方程式是___。15、(1)写出分子式为的所有烯烃的结构简式:_______。
(2)现有两种烃类物质:
乙烯基乙炔:正四面体烷:
①正四面体烷的二氯取代产物有几种_______。
②乙烯基乙炔含有的官能团名称是_______。
(3)根据有机化合物填空。
①a中所含官能团的名称是_______;
②b中所含官能团的结构简式是_______。
(4)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机化合物,经燃烧实验测得其含碳的质量分数为含氢的质量分数为则其实验式是_______。16、(15分)周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同,Y基态原子的p电子数比s电子数少1个,Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子,T与Z同主族,W基态原子的M层全充满,N层只有一个电子。回答下列问题:
(1)Y、Z、T中第一电离能最大的是____(填元素符号,下同),原子半径最小的是____。
(2)T的原子结构示意图为____,W基态原子的电子排布式为____。
(3)X和上述其他元素中的一种形成的化合物中,分子呈三角锥形的是____(填化学式);分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是____(填化学式;写一种)。
(4)T与Z形成的化合物中,属于非极性分子的是____(填化学式)。
(5)这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1:1型的配合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子的结构如图所示。该配合物的化学式为____,阳离子中存在的化学键类型有____。
17、有机物P的合成路线如下:
已知:(R;R'、R''代表烃基或氢)
(1)A的分子式为C3H8O,其所含的官能团名称是__________。
(2)B的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,其结构简式是__________。
(3)由D生成有机物P的反应类型是__________。18、分Ⅰ.工业上可通过CO和H2化合制得CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH(CO结构式为C≡O)。又知某些化学键的键能(断开1mol化学键时所需要的最低能量)数值如下表:
则ΔH=_____________,在相应的反应条件下,将1molCO(g)与足量H2混合充分反应后,则放出或吸收的热量Q________ΔH的数值(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.电化学降解NO3-的原理如右图所示。
①电源A极为________(填“正极”或“负极”);阴极反应式为_______________。
②若电解过程中转移了1mol电子;则膜左侧电解液的质量减少量为________g。
Ⅲ.已知NO2和N2O4的相互转化反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭玻璃容器中;反应物浓度随时间变化关系如下图:
①图中共有两条曲线X和Y,其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D.容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变
②前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol/(L·min)。
③反应25min时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如上图所示的变化,该条件可能是_____________(用文字表达);其平衡常数K(d)________K(b)(填“>”、“=”或“<”)。评卷人得分四、判断题(共3题,共6分)19、用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂。(____________)A.正确B.错误20、甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物。(________)A.正确B.错误21、新材料口罩具有长期储存的稳定性、抗菌性能。(_______)A.正确B.错误评卷人得分五、推断题(共3题,共6分)22、聚合物H()是一种聚酰胺纤维;广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:
已知:①C;D、G均为芳香族化合物;分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels﹣Alder反应:
(1)生成A的反应类型是________。D的名称是______。F中所含官能团的名称是______。
(2)B的结构简式是______;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是______。
(3)D+G→H的化学方程式是___________________________________________。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有_____种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为__________________________________(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3﹣丁二烯也能发生Diels﹣Alder反应。请以1,3﹣丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成写出合成路线_______________________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。23、有机物I是一种常用的植物调味油;常用脂肪烃A和芳香烃D按如下路线合成:
已知①RCHO+CH3CHORCH=CHO+H2O
②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定;易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)A的名称是_______;H含有的官能团名称是________。
(2)②的反应条件是_______________;⑦的反应类型是_______________。
(3)I的结构简式是____________________。
(4)④的化学方程式是_______________________________。
(5)L是I的同分异构体且含有相同的官能团;其结构中苯环上只有两个处于对位的取代基,则L共有_____种(不考虑立体异构)。
(6)参照上述合成路线,设计以C为原料制备保水树脂的合成路线(无机试剂任选)__________________24、麻黄素M是拟交感神经药。合成M的一种路线如图所示:
已知:I.R—CH2OHRCHO
II.R1-CHO+R-C≡CNa
IV.
V.
请回答下列问题:
(1)D的名称是_______;G中含氧官能团的名称是_______。
(2)反应②的反应类型为_______;A的结构简式为_______。
(3)写出反应⑦的化学方程式:______________________________。
(4)X分子中最多有_______个碳原子共平面。
(5)在H的同分异构体中,同时能发生水解反应和银镜反应的芳香族化合物中,核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶6的有机物的结构简式为_________________。
(6)已知:仿照上述流程,设计以苯、乙醛为主要原料合成某药物中间体的路线________________。评卷人得分六、工业流程题(共4题,共16分)25、无机研究开创绝不无“钴”的时代,例如:CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂、草酸钴可用于指示剂和催化剂。其中草酸钴的制备可用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下图所示:
已知:
①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO3-不会氧化Co2+,ClO3-转化为Cl-;
(1)浸出过程中加入Na2SO3的主要离子方程式为____________________。
(2)加入NaClO3发生可以将溶液中Fe2+氧化,进而调节pH除去,但不能向“浸出液”中加过量NaClO3的主要原因是:__________________。
(3)若“滤液Ⅰ”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=___________mol/L。[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11]
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1所示,萃取剂的选择的标准是___________;其使用的适宜pH范围是___________(填字母代号)。
A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5
(5)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600℃以前是隔绝空气加热,600℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物;用化学方程式表示从A点到B点的物质转化___________。C点所示产物的化学式是___________。(Co的相对原子质量是59)26、某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液;金属铜和粗碲等;以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:
已知:煅烧时,Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2。
(1)煅烧时,Cr2O3发生反应的化学方程式为______。
(2)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有_____(填化学式)。
(3)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:
通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是_____。
(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O72-被还原为Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为_____%。[已知M(K2Cr2O7)=294g·mol-1;计算结果保留三位有效数字]。
(5)上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)=3×10-5mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全______(填“是”或“否”),写出计算过程________________(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)27、镍氢电池是一种新型绿色电池,利用废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁;铝的氧化物等]生产硫酸镍、碳酸钴的工艺流程如图。
已知:部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的pH见表:。金属阳离子Fe2+Fe3+Al3+Ni2+Co2+开始沉淀时pH6.31.53.46.27.15完全沉淀时pH(金属阳离子浓度<10-5mol/L)9.03.24.79.29.15
回答下列问题:
(1)步骤①用稀硫酸浸取金属电极芯前,提高浸取率方法___________________(写一种)。
(2)沉淀A的主要成分___________,步骤②调pH的范围为___________,证明沉淀A已经洗净的实验操作为______________。
(3)将“母液1”的pH调至3~4,再加入NaClO,NaClO的作用是__________。
(4)步骤④离子方程式___________,若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到目的,从环保角度分析不采用盐酸的原因:___________________________。
(5)步骤⑤中“母液3”与NaHCO3溶液反应的离子方程式为___________________。
(6)步骤⑧的操作为___________________。28、废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有和Pb。还有少量Ba;Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源;通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:。难溶电解质
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:。金属氢氧化物开始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因________。
(2)在“脱硫”中,加入不能使铅膏中完全转化,原因是________。
(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(),还要加入
(ⅰ)能被氧化的离子是________;
(ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为其化学方程式为________;
(ⅲ)也能使转化为的作用是________。
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是________。
(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】
A.氯化铜溶液与铁粉反应生成单质铜和氯化亚铁,离子方程式为:Cu2++Fe=Fe2++Cu;A正确;
B.稀H2SO4与铁粉反应生硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;B错误;
C.碳酸氢钠溶液与足量澄清石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O;C错误;
D.碳酸钙与稀硝酸反应,碳酸钙为固体,写化学式,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;D错误;
答案为:A。
【点睛】
离子方程式中,弱电解质、气体、沉淀、单质、氧化物写化学式。2、C【分析】【详解】
A.该分子中所有C原子都采用sp2杂化且碳碳单键可以旋转;所以该分子中的所有C原子可能位于同一平面,A正确;
B.该分子的不饱和度是5;硝基苯的不饱和度是5,二者分子式相同,结构不同,所以烟酸与硝基苯互为同分异构体,B正确;
C.六元环上含有4种氢原子;所以其六元环上的一氯代物是4种,C错误;
D.六元环上含有双键;能和氢气发生加成反应;含有-COOH,能够发生酯化反应,酯化反应属于取代反应;该物质能够着火燃烧,燃烧反应属于氧化反应,故烟酸能发生加成反应;取代反应、氧化反应等,D正确;
故答案为C。3、D【分析】【分析】
【详解】
A.通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃;A错误;
B.C2H4和C4H8的结构不一定相似;二者不一定互为同系物,B错误;
C.燃烧后生成CO2和H2O的有机物不一定是烃,例如乙醇完全燃烧生成CO2和H2O;C错误;
D.空间充填模型表示每个原子的容积和分子实际形状的致密的分子模型;与球棍模型相比,空间充填模型更能反映出有机物的真实结构,D正确;
答案选D。4、C【分析】【分析】
【详解】
A.酒精;水均与Na反应;有氢气产生,该实验不能达到实验目的,故A错误;
B.甲酸中也含有醛基;与氢氧化钠反应后仍存在醛基,则加入新制的氢氧化铜加热,不能证明含有甲醛,故B错误;
C.淀粉溶液水解后冷却至室温;加碘水没有明显现象,说明无淀粉存在,可以证明淀粉已完全水解,故C正确;
D.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热;发生水解反应,检验氯离子应在酸性溶液中,则应先加酸至酸性再加硝酸银检验,故D错误;
故选:C。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.淀粉;纤维素、蛋白质均属于天然高分子化合物;淀粉和蛋白质能为人体提供能量,人体不含水解纤维素的酶,纤维素摄入后,不能被人体吸收利用,不能为人体提供能量,故A错误;
B.乙烯是一种植物生长调节剂;对水果蔬菜具有催熟的作用,将浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱中,可以吸收水果释放出的乙烯,其作用是延长水果的保鲜期,故B错误;
C.苯酚具有杀菌消毒能力;可以用来制造有消毒作用的酚皂,故C正确;
D.“84”消毒液具有氧化性;乙醇和“84”消毒液混合发生氧化还原反应,起杀菌消毒作用的成分被消耗,消毒效果被减弱,不能增强,故D错误;
答案选C。二、多选题(共5题,共10分)6、AC【分析】【分析】
根据2Zn+O2+4OH-+2H2O═2[Zn(OH)4]2-可知,O2中元素的化合价降低,被还原,在原电池正极上反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,Zn元素化合价升高,被氧化,在原电池负极上反应,电极反应式为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-;结合原电池和电解池原理分析解答。
【详解】
A.充电时;为电解池,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,故A正确;
B.原电池总反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O═2[Zn(OH)4]2-,充电与放电时电极反应相反,即充电总反应为2[Zn(OH)4]2-=2Zn+O2↑+4OH-+2H2O,生成OH-、c(OH-)增大;故B错误;
C.放电时,Zn发生失去电子的氧化反应,为负极,电极反应式为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-;故C正确;
D.放电时,通入O2的电极为正极,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-;转移2mol电子,消耗氧气0.5mol,标准状况下的体积为11.2L,故D错误;
故选AC。7、AD【分析】【分析】
b点p=0,即=1时,pH=4.7,因此HA的电离常数Ka==1×10-pH=10-4.7,HA为弱酸;向20.00mL0.10mol·L-1的HA溶液中滴加0.10mol·L-1的NaOH溶液,NaOH溶液体积为20.00mL时二者恰好完全反应生成NaA和H2O;溶液显碱性。
【详解】
A.由分析可知常温下HA的电离常数Ka=10-4.7=100.3×10-5,因此常温下,HA的电离常数的数量级为10-5;A正确;
B.a点pH=1.5,即c(H+)=10-1.5,因此10-4.7=Ka==×10-1.5,解得==10-3.2,Y=p=-lg10-3.2=3.2;B错误;
C.HA和NaOH恰好完全反应时得到NaA溶液,显碱性,pH>7,则c点HA未完全中和,则a→b→c过程中HA浓度减小,NaA浓度增大,HA抑制水的电离,NaA促进水的电离,因此水的电离程度a
D.NaOH溶液体积为20.00mL时二者恰好完全反应生成NaA和H2O,NaA的浓度为0.1mol/L÷2=0.05mol/L,溶液中存在A-+H2OKh==10-9.3=≈解得=10-9.3×0.05=5×10-11.3,c(OH-)=×10-5.65,c(H+)==×10-8.35,pH=-lg(×10-8.35)=8.35+=8.7;即Q约为8.7,D正确;
答案选AD。8、CD【分析】【详解】
A.在硫氢化钠溶液中加入稀硫酸溶液,硫氢根离子不能拆开,正确的离子方程式为:HS-+H+=H2S↑;故A错误;
B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的铝粉,镁不与氢氧化钠溶液反应,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,正确的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑;故B错误;
C.向碳酸氢钠溶液中加入少量氢氧化钙溶液,离子方程式按照氢氧化钙的组成书写,反应的离子方程式为:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O;故C正确;
D.偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,反应的离子方程式为:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-;故D正确;
答案选CD。9、BC【分析】【详解】
A.符合分子式C5H6的同分异构体除a、b;c外还有其他的;如丙烯基乙炔等,故A错误;
B.a、b;c分子中不同化学环境的氢原子分别有3、3、4种;故一氯代物分别有3、3、4种,故B正确;
C.a、b、c分子中都有碳碳双键,故都能与溴发生加成反应,所以都能使溴的CCl4溶液褪色;故C正确;
D.a的质量未知;完全燃烧消耗标况下空气体积无法计算,D错误;
故答案为:BC。10、CD【分析】【详解】
A.由题图可知;该有机化合物分子的核磁共振氢谱图中有8组峰,故含有8种化学环境的H原子,A错误;
B.根据该有机化合物的键线式可知分子中不含苯环;不属于芳香族化合物,B错误;
C.由键线式及球棍模型可知,Et代表C正确;
D.该有机化合物的分子式为该有机化合物完全燃烧可以产生D正确。
答案选CD。三、填空题(共8题,共16分)11、略
【分析】【详解】
(1)碳原子核电荷数为6,,原子结构示意图是CO2为共价化合物,碳氧原子间形成2条共价键,由于碳氧原子的电负性不同,所以CO2分子内化学键类型为极性共价键;正确答案:极性共价键。
(2)虽然氧原子和硫原子最外层电子数相等;但是氧原子的半径比硫原子小,核对核外电子的吸引力强,得电子能力强,所以氧元素非金属性比硫强;正确答案:氧原子和硫原子最外层电子数相等,但是氧原子的半径比硫原子小,核对核外电子的吸引力强,得电子能力强,所以氧元素非金属性比硫强。
(3)亚硫酸的酸性大于碳酸,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2;HSO3-的电离过程溶液显酸性,HSO3-的水解过程溶液显碱性,要证明HSO3-的电离程度大于水解程度,就可以证明该溶液显酸性即可;实验方法是取样,用pH试纸测定溶液的pH,若pH小于7,说明电离程度大于水解程度;正确答案:2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2;取样;测定溶液的pH,若pH小于7,说明电离程度大于水解程度。
(4)Na2S2O5中硫元素为+4价,被氧化为Na2SO4和H2SO4,SO2-4中硫均为+6价,因此氧化产物是Na2SO4、H2SO4;由1mol氧气得电子变为-2价的氧可知,该反应转移电子4mol,根据反应关系可知:Na2S2O5--O2-4e-,若反应中转移了0.04mol的电子,消耗Na2S2O5的量为0.01mol,质量为190×0.01=1.9g;正确答案:Na2SO4、H2SO4;1.90。
(5)Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应生成Na2SO4、K2SO4、MnSO4,则硫元素共升高6价,锰元素共降低5价,化合价升降应相同,故关系为:5S2O426MnO4-,10mL溶液中消耗KMnO4的量为21×10-3×0.1mol,则100mL溶液消耗KMnO4的量为21×10-3×0.1×10mol,由此可知样品中Na2S2O4的量为5/6×21×10-3×0.1×10mol=0.0175mol,Na2S2O4的质量为0.0175×174g,该样品中Na2S2O4的质量分数为0.0175×174/5×100%=60.9%;正确答案:60.9%。
点睛:硫酸氢钠溶液为强酸的酸式盐,电离显酸性;亚硫酸氢钠溶液中既存在电离平衡,也存在水解平衡,但是电离过程大于水解过程,溶液显酸性;碳酸氢钠溶液中,既存在电离平衡,也存在水解平衡,但是水解过程大于电离过程,溶液显碱性;因此酸式盐不一定显酸性。【解析】①.②.极性共价键③.氧原子和硫原子最外层电子数相等,但是氧原子的半径比硫原子小,核对核外电子的吸引力强,得电子能力强,所以氧元素非金属性比硫强④.2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2⑤.取样,测定溶液的pH,若pH小于7,说明电离程度大于水解程度⑥.Na2SO4、H2SO4⑦.1.90⑧.60.9%12、略
【分析】【分析】
本题考查的是离子方程式的书写;物质的组成、结构和性质的关系,;氯、碘及其化合物的综合应用。
Ⅰ.(1)氯化铝与碳酸氢钠相互促进水解生成沉淀和气体;
(2)ClO2氧化除去Mn2+,生成MnO2、ClO2-结合得失电子守恒书写离子方程式;
Ⅱ.(1)依据氧化还原反应的化合价升降;判断产生的物质,依据原子守恒;电子守恒分析判断;
(2)在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即变蓝,说明I-和ClO-发生氧化还原反应生成I2,继续滴加足量的NaClO溶液,蓝色逐渐消失,说明I2和ClO-发生氧化还原反应生成生成IO3-。
【详解】
Ⅰ.(1)泡沫灭火器中装的是氯化铝与碳酸氢钠,灭火时氯化铝与碳酸氢钠发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,则离子方程式表示为A13++3HCO3-=A1(OH)3↓+3CO2↑,本小题答案为:A13++3HCO3-=A1(OH)3↓+3CO2↑。
(2)ClO2氧化除去Mn2+,生成MnO2、ClO2-,Cl元素的化合价由+4降低到+3,Mn元素化合价由+2升高到+4,结合电子守恒可知该反应的离子方程式为:Mn2++2ClO2+2H2O=MnO2↓+2ClO2-+4H,本小题答案为:Mn2++2ClO2+2H2O=MnO2↓+2ClO2-+4H+。
Ⅱ.(1)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。硝酸是氧化剂被还原为N2O,FeSO4是还原剂被氧化为硫酸铁和硝酸铁,依据电子守恒和原子守恒化学方程式为:24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O。本小题答案为:24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O。
(2)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的KI溶液中,溶液变蓝,说明I-和ClO-发生氧化还原反应生成I2,I元素化合价由-1价变为0价、Cl元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为:2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-,该反应中氧化剂是ClO-、氧化产物是I2,所以氧化性ClO->I2;继续滴加NaClO溶液,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失,说明I2和ClO-继续发生氧化还原反应生成生成IO3-,I元素化合价由0价变为+5价、Cl元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为:I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O,本小题答案为:2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-,I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O。【解析】①.Al3++3HCO3—=Al(OH)3↓+3CO2↑②.Mn2++2ClO2+2H2O=MnO2↓+2ClO2—+4H+③.24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O④.2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-I2+5ClO-+2OH-=2IO3—+5Cl-+H2O13、略
【分析】【分析】
根据几种烃分子的结构简式或球棍模型可知A是甲烷;B是乙烷,C是乙烯,D是乙炔,E是丙烯,F是甲苯,据此解答。
【详解】
(1)结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物;C是乙烯,则所给物质中与乙烯互为同系物的是丙烯,故答案选:E;
(2)B是乙烷,失去一个氢原子后所得烃基为乙基,结构简式为:—CH2—CH3或—C2H5;
(3)核磁共振氢谱图中只出现一组峰;则只有一种H,同一个碳原子上的H是同种H,对称碳原子上的H是同种H,故符合题意的是甲烷;乙烷、乙烯、乙炔,故答案选:ABCD;
(4)等质量的上述有机物;甲烷中氢元素含量最高,所以等质量的上述有机物完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷,故答案选:A;
(5)实验室用电石和水反应制取乙炔,其化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;
(6)F是甲苯,甲苯和浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,其化学方程式为:+3HNO3+3H2O;生成的有机物名称是2,4,6—三硝基甲苯;
(7)甲烷为正四面体结构,其氯代物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,其中四氯化碳中4个氯原子取代了甲烷分子中的4个氢原子,空间构型不变,为正四面体结构,四氯化碳的结构式为故答案为:【解析】E—CH2—CH3或—C2H5ABCDACaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑+3HNO3+3H2O2,4,6—三硝基甲苯14、略
【分析】【分析】
(1)乙二醇可用做汽车防冻剂;
(2)苯酚俗称石炭酸;
(3)乙炔焰温度很高;可达到3000多度;
(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下发生取代反应生成2,4,6−三硝基甲苯;为烈性炸药TNT。
【详解】
(1)用做汽车防冻剂的是乙二醇;
故答案为:②;
(2)可用于杀菌消毒;制造阿司匹林等;俗称石炭酸的是苯酚;
故答案为:④;
(3)乙炔焰温度很高;可达到3000多度,可以用于切割金属,则常用来焊接或切割金属的是乙炔;
故答案为:①;
(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下发生取代反应生成2,4,6−三硝基甲苯,为烈性炸药TNT;反应的化学方程式为;
故答案为:【解析】②④①15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)烯烃含有碳碳双键,分子式为的所有烯烃的结构简式分别为
(2)①正四面体烷完全对称;二氯代物只有1种;
②根据乙烯基乙炔的结构简式可知;其含有的官能团是碳碳双键;碳碳三键;
(3)①根据a的结构简式可知;a中所含官能团是羟基;羧基;
②根据b的结构简式可知,b中所含官能团的结构简式分别是
(4)含碳的质量分数是64.86%,含氢的质量分数是13.51%,则含氧的质量分数是该有机化合物分子中碳、氢、氧原子个数之比为所以其实验式为【解析】1碳碳双键、碳碳三键羟基、羧基16、略
【分析】试题分析:周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同,则X是氢元素。Y基态原子的p电子数比s电子数少1个,则Y应该是氮元素。Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子,所以Z是氧元素。T与Z同主族,则T是S元素。W基态原子的M层全充满,N层只有一个电子,则W是Cu元素。
(1)非金属性越强;第一电离能越大。但氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则氮元素的第一电离能大于氧元素的。同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径最小的是O。
(2)S的原子序数是16,原子结构示意图为根据核外电子排布规律可知W基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1。
(3)X和上述其他元素中的一种形成的化合物中,分子呈三角锥形的是NH3。分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是H2O2或N2H4。
(4)T与Z形成的化合物中,SO2是V形结构,三氧化硫是平面三角形,则属于非极性分子的是SO3。
(5)这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1:1型的配合物中,阴离子呈四面体结构,则为硫酸根。阳离子的结构如右图所示,即为氨气和铜离子形成的配位健,则该配合物的化学式为[Cu(NH3)4]SO4;阳离子中存在的化学键类型有配位健及氮元素与氢原子之间的共价键。
考点:考查元素推断、第一电离能、空间构型、原子半径、化学键、核外电子排布等【解析】(1)NO(各1分)(2)(1分)[Ar]3d104s1(2分)
(3)NH3(2分)H2O2或N2H4(2分)(4)SO3(2分)
(5)[Cu(NH3)4]SO4(2分)共价键、配位键(2分)17、略
【分析】【分析】
本题主要采用逆推法:有机物P为根据信息可知D为D与氢气加成反应生成P;根据D可知B为B与NH3反应生成D与水;根据B可知A为A催化氧化生成B和水;丙烯与水加成生成A。
【详解】
(1)根据以上分析可知A为其所含的官能团名称是羟基;
答案:羟基。
(2)根据D()可知B为
答案:
(3)有机物P为根据信息可知D为D与氢气加成反应生成P;
答案:加成反应【解析】羟基加成反应18、略
【分析】【详解】
试题分析:Ⅰ.CH3OH:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)中的焓变△H1=反应物总键能-生成物总键能,依据图表提供的化学键的键能计算得到△H1═1072kJ•mol-1+2×436kJ•mol-1-(3×413kJ•mol-1+358kJ•mol-1+463kJ•mol-1)="-116"kJ•mol-1;由于是可逆反应,平衡时1molCO(g)反应后生成的CH3OH小于1mol,所以放出的热量小于116kJ,故答案为-116kJ•mol-1;<;
Ⅱ、由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成,所以阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,故答案为正极;2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑;
②由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,转移1mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)消耗0.5mol水,产生1molH+进入阴极室;阳极室质量减少9g,故答案为9g;
Ⅲ.①由图可知10-25min平衡状态时,X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍,所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线;容器内混合气体的体积不变;质量不变所以密度不变,因此,密度不能判断平衡;故答案为X;B;
②X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线.由图可知,前10min内,NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,所以υ(NO2)==0.04mol•L-1•min-1;故答案为0.04;
③由曲线看出25min时,NO2的浓度突然增大,可知改变的条件为增大NO2的浓度;温度不变,化学平衡常数不变;故答案为增大NO2的浓度;=;
考点:考查了化学反应速率及化学平衡的影响、化学平衡图象、反应速率计算的相关知识。【解析】Ⅰ、-116kJ•mol-1;<;
Ⅱ、①正极;2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑;②9g;
Ⅲ、①X;B;②0.04;③增大NO2的浓度;=;四、判断题(共3题,共6分)19、B【分析】【分析】
【详解】
NaHCO3溶液的pH值8左右,而酚酞的变色范围也是8左右,颜色变化不明显,所以不能用酚酞做指示剂,故答案为:错误。20、A【分析】【详解】
常温常压下,呈气态的烃的含氧衍生物只有甲醛,故上述说法正确。21、A【分析】【详解】
新材料口罩的材料以聚丙烯为原材料,通过添加抗菌剂、降解剂、驻极剂以及防老化助剂,使其具有长期储存的稳定性及抗菌性能,答案正确;五、推断题(共3题,共6分)22、略
【分析】【分析】
乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C发生氧化反应生成D,D中应该有两个羧基,根据H结构简式知,D为G为根据信息②知,生成B的反应为加成反应,B为B生成C的反应中除了生成C外还生成H2O,苯和氯气发生取代反应生成E,E为发生取代反应生成F,根据G结构简式知,发生对位取代,则F为F发生取代反应生成对硝基苯胺,据此分析解答。
【详解】
(1)生成A的反应类型是消去反应;D的名称是对苯二甲酸,F中所含官能团的名称是氯原子;硝基;
(2)B的结构简式是“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是H2O;
(3)D+G→H的化学方程式是:n+n+(2n-1)H2O;
(4)D为Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,如果取代基为﹣CH2COOH、﹣COOH,有3种结构;如果取代基为﹣CH3、两个﹣COOH,有6种结构;如果取代基为﹣CH(COOH)2,有1种,则符合条件的有10种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为或
(5)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成和溴发生加成反应生成发生水解反应生成其合成路线为:【解析】消去反应对苯二甲酸氯原子、硝基H2On+n+(2n-1)H2O10或23、略
【分析】【分析】
由题给信息和有机物的转化关系可知,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则A为CH2=CH2、B为CH3CH2OH;在铜或银做催化剂作用下,发生催化氧化反应生成CH3CHO,则C为CH3CHO;甲苯与氯气在光照条件下发生侧链取代反应生成则D为E为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成则F为与CH3CHO发生信息反应生成则G为先发生银镜反应,再酸化生成则H为在浓硫酸作用下,与甲醇共热发生酯化反应生成则I为
【详解】
(1)A的结构简式为CH2=CH2,名称是乙烯;H的结构简式为官能团为羧基;碳碳双键,故答案为:乙烯;羧基、碳碳双键;
(2)反应②为在铜或银做催化剂作用下,发生催化氧化反应生成CH3CHO;反应⑦为在浓硫酸作用下,与甲醇共热发生酯化反应生成故答案为:铜或银;氧气,加热;酯化反应(取代反应);
(3)I的结构简式为故答案为:
(4)反应④为在氢氧化钠溶液中中共热发生水解反应生成反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH+2NaCl+H2O;
(5)L是的同分异构体且含有相同的官能团,则两个处于对位的取代基可能是CH2=CH—和—COOCH3、—OOCCH3和—CH2OOCH,HCOO—和CH2=CHCH2—、CH3CH=CH2—和CH2=C(CH3)—,CH3—和CH2=CHCOO—、HCOOCH=CH—和CH2=C(OOCH)—;共9种,故答案为:9;
(6)由题给信息和有机物的性质可知,CH3CHO制备的转化关系为CH3CHO在氢氧化钠溶液中共热发生信息①反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO先发生银镜反应,再酸化生成CH3CH=CHCOOH,一定条件下,CH3CH=CHCOOH发生缩聚反应生成则合成路线为故答案为:
【解析】乙烯羧基、碳碳双键铜或银、氧气,加热酯化反应(取代反应)+2NaOH+2NaCl+H2O924、略
【分析】【分析】
M为根据反应条件可知X到M发生了加成反应,H到X发生信息V的反应,结合M的结构以及信息V反应特点可知X为H为G到H发生信息IV的反应,结合反应特点可知G为D和F发生信息Ⅱ的反应,F为HC≡CNa,则D为C到D发生信息I的反应,则C为根据反应条件和产物可知B到C为卤代烃的取代反应,所以B为则A为
【详解】
(1)D为其名称为苯甲醛;G为其含氧官能团的名称是羟基;
(2)反应②卤代烃的取代反应;根据分析可知A的结构简式为
(3)H为反生信息V的反应生成X,方程式为:+CH3NH2+H2O;
(4)X为其苯环结构上的6个C原子在同一平面上,即C=N相连的3个碳原子及C=N键上的碳原子共4个碳原子在同一平面上,由于碳碳单键可以旋转,所以最多有10个碳原子共面;
(5)在H的同分异构体中,既能发生水解反应又能发生银镜反应,应为甲酸酯类物质,核磁共振氢谱上有4个峰,即有4种环境的氢原子,说明该分子为对称结构;峰面积之比为1:1:2:6,则符合条件的结构简式为:
(6)苯发生硝化反应生成硝基苯,再还原生成苯胺,苯胺与乙醛反应生成合成路线流程图为:
【点睛】
本题中关于起始物质A没有提供能够直接确认其分子式或结构式的信息,但从A到最终产物每一步的反应条件以及反应特点题目都有详细信息,则可根据最终产物反推A的结构简式,要注意题目提供信息的利用,认真分析反应的断键和成键特点。【解析】苯甲醛羟基取代反应+CH3NH2+H2O10六、工业流程题(共4题,共16分)25、略
【分析】【分析】
(3)利用Ksp计算即可;
(4)从选取萃取剂的标准考虑;
【详解】
(1)水钴矿主要成分为Co2O3,而浸出液中的是Co2+,钴的化合价降低为氧化剂,而Na2SO3为还原剂,Na2SO3主要与Co3+反应,本题要求写出主要反应并不需要写Na2SO3与Fe3+的反应,答案为Co2O3+4H++SO32-==2Co2++SO42-+2H2O;
(2)ClO3-过量使用会带来新的杂质,才会和氯离子发生反应生成氯气,答案过量的ClO3-在酸性条件下会与Cl-反应生成氯气。既增加试剂使用;又产生污染;
(3)c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,则剩余c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,根据则答案为2.0×10-3mol/L;
(4)按照萃取剂的选择标准,它不能和原溶剂发生反应,不会和溶质发生反应,而且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度;该过程中萃取剂的作用是将Fe2+、Mn2+、Al3+除去,而不去除Co2+,根据图像可知适宜的pH,答案为不与水互溶,不与水、Co2+反应,相同条件下杂质离子在萃取剂中溶解度大而Co2+在萃取剂中溶解度小;b;
(5)18.30g的CoC2O4·2H2O,为0.1mol,A到B的过程质量减少3.6g,为0.2molH2O,A为CoC2O4,B到C的过程中,质量减少8.8g,只能为0.2molCO2的质量,B处的为Co单质,可以写出反应方程式,B到C在空气中加热,生成Co的氧化物,0.1mol的Co质量为5.9g,剩余2.4g为O的质量,0.15mol,则产物为Co2O3。答案为CoC2O4Co+2CO2,Co2O3。【解析】Co2O3+4H++SO32-==2Co2++SO42-+2H2O过量的ClO3-在酸性条件下会与Cl-反应生成氯气。既增加试剂使用,又产生污染。2.0×10-3mol·L-1不与水互溶,不与水、Co2+反应,相同条件下杂质离子在萃取剂中溶解度大而Co2+在萃取剂中溶解度小。bCoC2O4=350℃=Co+2CO2Co2O326、略
【分析】【分析】
某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等。根据流程图,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2,Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4,Na2CrO4酸化后生成Na2Cr2O7溶液;沉渣中主要含有CuO、TeO2以及少量的金(Au),用稀硫酸溶解后,浸出液中主要含有铜离子和TeOSO4,电解后铜离子放电生成铜,溶液中含有TeOSO4,TeOSO4与二氧化硫发生氧化还原反应生成粗碲;据此分析解答。
【详解】
(1)煅烧时Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4,反应的化学方程式为2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2,故答案为:2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;
(2)根据上述分析,浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还有氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜(CuSO4)等,故答案为:CuSO4;
(3)在低温条件下K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且K2Cr2O7的溶解度随温度的降低可能显著减小,因此通过冷却结晶可以析出大量K2Cr2O7,故答案为:在低温条件下K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且K2Cr2O7的溶解度随温度的降低而显著减小;
(4)①氧化还原滴定过程中发生硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2与Cr2O72-的反应,其中Cr2O72-被还原为Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②n(Fe2+)=0.025L×0.1000mol•L-1=0.0025mol,根据方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,则n(Cr2O72-)=0.0025mol××=mol,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为×100%=49.0%;故答案为:49.0;
(5)c(Cr3+)为3×10-5mol•L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时,c(OH-)=mol•L-1=mol•L-1,则c(Fe3+)===2.0×10-12mol•L-1<1×10-5mol•L-1,说明Fe3+沉淀完全,故答案为:是;当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时,c(OH-)=mol•L-1=mol•L-1,则c(Fe3+)===2.0×10-12mol•L-1<1×10-5mol•L-1,说明Fe3+沉淀完全。
【点睛】
正确理解流程图中各步反应的原理是解题的关键。本题的易错点为(4),要注意“计算结果保留三位有效数字
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