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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年人教A新版高二化学上册月考试卷594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、下列有关工业上制硫酸和氨气的说法不正确的是A.硫酸工业中制SO3的反应条件是:高温、高压、催化剂B.合成氨气的条件是:400—500℃、10Mpa—30MPa、铁触媒C.都进行了循环操作D.都有热交换装置2、R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-离子变为RO42-离子。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,则n的值是A.1B.2C.3D.43、合成氨所需rm{H_{2}}可由煤和水反应制得,其中一步反应为rm{CO(g)+H_{2}O(g)?CO_{2}(g)+H_{2}(g)triangleH<0}欲提高rm{CO(g)+H_{2}O(g)?CO_{2}(g)+H_{2}(g)triangle
H<0}的转化率可采用的方法有:rm{CO}减小压强;rm{垄脵}降低温度;rm{垄脷}增大水蒸气的浓度;rm{垄脹}增大rm{垄脺}的浓度;rm{CO}使用催化剂,其中正确的组合是rm{垄脻}rm{(}A.rm{)}B.rm{垄脷垄脺}C.rm{垄脷垄脹}D.只有rm{垄脵垄脻}rm{垄脹}4、某烃结构简式为rm{CH}rm{{,!}_{3}-CH}rm{{,!}_{2}-CH=C}rm{(C}rm{{,!}_{2}H}rm{{,!}_{5})-C隆脭CH}分子中含有四面体结构的碳原子数为rm{a}在同一直线上的碳原子数量最多为rm{b}一定在同一平面内的碳原子数为rm{c}则rm{a}rm{b}rm{c}分别为rm{(}rm{)}A.rm{4}rm{3}rm{5}B.rm{4}rm{3}rm{6}C.rm{2}rm{5}rm{4}D.rm{4}rm{4}rm{6}5、下列实验设计、操作或实验现象不合理的是()A.实验室制取乙炔时,用饱和食盐水代替蒸馏水,以得到平稳的气流B.检验甲酸中是否混有乙醛,可向样品中加入足量NaOH溶液以中和甲酸后,再做银镜反应实验或与新制Cu(OH)2共热的实验C.除去苯中的少量苯酚:加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液D.液态溴乙烷中加入稀NaOH溶液共煮几分钟,然后加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液检验溴乙烷中是否含有溴元素6、某学生用锌片、铜片、发光二极管、滤纸、导线等在玻璃片上制成如图所示的原电池,当滤纸用醋酸溶液润湿时,二极管发光。下列有关该电池的说法正确的是()
A.铜片上的电极反应:rm{Cu^{2+}+2e^{-}篓T篓T篓TCu}B.锌片为电池的负极C.外电路中电子由铜片经导线流向锌片D.电池工作时电能直接转化为化学能7、下列实验结论或操作正确的是rm{(}rm{)}A.洗涤内壁附有银镜的试管,可先用氨水,再用蒸馏水B.除去苯中的少量苯酚可加足量浓溴水后过滤C.将淀粉和稀硫酸混合物加热一段时间,取混合液加入碘水后变蓝,说明淀粉尚未水解D.皮肤上不慎沾有苯酚浓溶液应立即用酒精洗涤8、rm{{,!}^{15}C-NMR(}核磁共振rm{)}可用于含碳化合物的结构分析rm{{,!}^{14}N-NMR}可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,下面有关rm{{,!}^{13}}C、rm{{,!}^{15}N}叙述正确的是rm{(}rm{)}A.rm{{,!}^{13}C}与rm{{,!}^{15}N}具有相同的中子数B.rm{{,!}^{13}C}与rm{C_{60}}是同一种物质C.rm{{,!}^{15}N}与rm{{,!}^{14}N}互为同位素D.rm{{,!}^{15}N}的核外电子数与中子数相同9、将rm{BaO_{2}}放入密闭真空容器中,反应rm{2BaO_{2}(s)篓T2BaO(s)+O_{2}(g)}达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是rm{(}rm{)}A.平衡常数减小B.rm{BaO}量不变C.氧气压强不变D.rm{BaO_{2}}量减少评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、(6分)现有下列物质,用编号填空回答下列各问:A.干冰B.金刚石C.氩D.晶体硅E.过氧化钠F.二氧化硅,G.溴化铵(1)通过非极性键形成的晶体是___________。(2)固态时属于不含化学键的分子晶体是____。(3)含有极性键的分子晶体是____。(4)由极性共价键形成的晶体是____。(5)含有非极性键的离子化合物是____。(6)含有离子键、共价键、配位键的化合物是____。11、有机物(1)CH3CH3、(2)CH3CH=CHCH3、(3)CH≡CH、(4)CH3CH2CH=CH2、(5)CH3C≡CH、(6)C6H6、(7)C3H8互为同系物的____,(填序号,下同)互为同分异构体的是____.12、糖类分为单糖、双糖和多糖,其中葡萄糖属于______,蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质,其中______不是高分子化合物,脂肪水解的最终产物:脂肪→______;在蛋白质水解的最终产物分子中,含有官能团:______和______.13、下列各组物质rm{垄脵O_{2}}和rm{O_{3}}rm{垄脷H}rm{D}rm{T垄脹^{12}C}和rm{{,!}^{14}C}rm{垄脺CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}}和rm{(CH_{3})_{2}CHCH_{3}}
rm{垄脻}乙烷和丁烷rm{垄脼CH_{3}CH(C_{2}H_{5})CH_{3}}和rm{CH_{3}CH(CH_{3})C_{2}H_{5}}
rm{垄脽}和
互为同系物的是______;互为同分异构体的是______
互为同位素的是______;互为同素异形体的是______;
是同一物质的是______.14、一定温度下,在溶剂为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2,发生如下反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H<0反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,按下列要求作答:(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为:。(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率:mol·L-1·s-1。(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?答:。(4)t1时,正反应速率(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不变”)(6)维持容器的体积不变,升高温度,达到新平衡时体系的颜色(填“变深”、“变浅”或“不变”)。15、按要求完成下列化学方程式。
rm{(1)C}和rm{1mol}水蒸气生成rm{H_{2}}和rm{CO}时吸收rm{131.5kJ}热量.______
rm{(2)}在空气中,向rm{KI}淀粉试纸滴稀硫酸;过一段时间,试纸变蓝______
rm{(3)}偏铝酸钠溶液呈碱性的原因______
rm{(4)}用难溶电解制动rm{MnS}除去rm{MnCl_{2}}溶液中的rm{Hg^{2+}}______.16、A、rm{B}rm{C}rm{D}rm{E}rm{F}六种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素rm{A}是原子半径最小的元素;rm{B}元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道;rm{D}元素原子的已成对电子总数是未成对电子总数的rm{3}倍;rm{E}与rm{D}处于同一主族;rm{F}位于rm{ds}区,且原子的最外层只有rm{1}个电子。rm{(1)F^{+}}的核外电子排布式是______________。rm{(2)B}rm{C}rm{D}各元素对应氢化物的沸点由高到低的顺序是rm{(}用化学式表示rm{)}_________。rm{(3)B}rm{C}元素的某些氢化物的分子中均含有rm{18}个电子,则rm{B}的这种氢化物的化学式是__________;rm{B}rm{C}的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是_______________。rm{(4)A}rm{B}rm{D}可形成分子式为rm{A_{2}BD}的某化合物,则该化合物分子中rm{B}原子的轨道杂化类型是________;rm{1mol}该分子中含有rm{娄脨}键的数目是________。rm{(5)}由rm{A}rm{D}rm{E}三种元素组成的两种常见化合物酸性由强到弱为__________,其原因是_________________________________。rm{(6)C}rm{F}两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是______________,rm{C}原子的配位数是____________。17、淀粉的化学式是:______;
检验土豆中含有淀粉的化学试剂是:______;
钢含碳量为:______;
造成赤潮的元素是:______油。
脂在体内水解后的产物是:______和______。评卷人得分三、工业流程题(共5题,共10分)18、已知:①FeSO4、FeSO4·nH2O加热时易被氧气氧化;②FeSO4·nH2O→FeSO4+nH2O;③碱石灰是生石灰和氢氧化钠的混合物,利用如图装置对FeSO4·nH2O中结晶水的含量进行测定。
称量C中的空硬质玻璃管的质量(82.112g);装入晶体后C中的硬质玻璃管的质量(86.282g)和D的质量(78.368g)后;实验步骤如下:
完成下面小题。
1.下列分析正确的是()
A.装置B中的浓硫酸可以换成浓氢氧化钠溶液。
B.步骤I的目的是排尽装置中的空气,防止FeSO4、FeSO4·nH2O被氧化。
C.装置B和装置D可以互换位置。
D.为加快产生CO2的速率;可将A中装置中盐酸浓度增大;石灰石磨成粉状。
2.操作甲和操作丙分别是()
A.操作甲:关闭K1操作丙:熄灭酒精灯。
B.操作甲:熄灭酒精灯操作丙:冷却到室温。
C.操作甲:熄灭酒精灯操作丙:关闭K1
D..作甲:熄灭酒精灯操作丙:烘干。
3.步骤Ⅳ称得此时C中硬质玻璃管的质量为84.432g,D的质量为80.474g,产品硫酸亚铁晶体(FeSO4·nH2O)中n值是()
A.4.698B.6.734C.7.000D.7.666
4.若n值小于理论值,产生误差的可能原因是()
A.加热时间过长,FeSO4进一步分解了。
B.原晶体中含有易挥发的物质。
C.装置D中的碱石灰失效了。
D.加热时间过短,结晶水未完全失去19、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]=____。20、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________%。21、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)。22、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、计算题(共2题,共18分)23、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下发生以下反应:rm{2A(g)+B(g)?3C(g)}已知加入rm{1molA}和rm{2molB}且达到平衡后,生成了rm{a}rm{molC}rm{(1)}达到平衡时,rm{C}在反应混合气体中的体积分数是rm{(}用含rm{a}的代数式表示rm{)}rm{(2)}在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入rm{2molA}和rm{4molB}达到平衡后,rm{C}的物质的量为rm{mol(}用含rm{a}的代数式表示rm{)}此时rm{C}在反应混合气体中的体积分数与原平衡相比rm{(}填“增大”“减小”或“不变”rm{)}rm{(3)}在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入rm{2molA}和rm{5molB}若要求平衡后rm{C}在反应混合气体中的体积分数仍与原平衡相同,则还应加入rm{molC}24、将等物质的量A;B混合于2L的密闭容器中;发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,且c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L•min).求:
(1)反应开始前放入容器中A;B物质的量.
(2)B的平均反应速率.
(3)x值是多少?评卷人得分五、解答题(共4题,共16分)25、甲苯是一种重要的化工原料.某化学实验小组从甲苯经一系列反应合成了化合物C.
已知:
请完成下列各题:
(1)反应①是原子利用率100%的反应;物质X的分子式是______.
(2)反应①~⑤中属于加成反应的有______.
(3)苯乙醇的一种同分异构体属于芳香族化合物;核磁共振氢谱有4种峰,请写出该物质的结构简式______.
(4)物质A;B、C中含有手性碳原子的是______填序号);该物质核磁共振氢谱上有______种峰.
(5)写出反应④的化学方程式______26、(1)已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);反应过程中能量变化如图1:请回答下列问题:
①图1中a,b分别代表什么意义?a.______;b.______.
②该反应是______反应(填“吸热”或“放热”);△H______(填“<0”或“>0”).
(2)现有可逆反应A(气)+B(气)⇌3C(气)△H<0;图2中甲;乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:
①若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况;则_______曲线是表示。
有催化剂时的情况.
②若乙图中的两条曲线表示100℃;200℃时的情况;则______曲线是表示100℃的情况.
③若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则______曲线是表示压强较大的情况.
27、某学生用中和滴定法测定某烧碱的纯度.实验如下:
(1)配制待测液:用5.00g含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成1000mL的溶液;除烧杯;胶头滴管、玻璃棒、量筒外,还需要的玻璃仪器有______.
(2)用标准0.1mol/L的盐酸溶液滴定NaOH溶液的实验操作如下:
A.用碱式滴定管取稀NaOH溶液20mL;注入锥形瓶中,加入指示剂.
B.用待测定的NaOH溶液润洗碱式滴定管.
C.用蒸馏水洗干净滴定管.
D.酸式滴定管用标准的HCl溶液润洗后;将标准液注入酸式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把酸式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下.
E.检查滴定管是否漏水.
F.另取锥形瓶;再重复操作两次.
G.把锥形瓶放在滴定管下面;瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度.
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写):______.
②该滴定操作中应选用的指示剂是:______.
③在G操作中;如何确定终点:______.
(3)酸式滴定管用蒸馏水润洗后;未用标准液润洗,导致滴定结果(填“偏小”;“偏大”或“无影响”)______;酸式滴定管读数时,若先俯后仰,则结果会______.
(4)有关数据记录如下;计算烧碱样品的纯度(保留到小数点后二位):______
。测定序号待测溶液的体积/mL所耗盐酸标准液的体积/mL滴定前滴定后120.000.5020.72220.001.2021.38320.002.0022.20
28、现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+,Ag+,Ca2+,Ba2+,Fe2+,Al3+,阴离子有Cl-,OH-,CH3COO-,NO3-,SO42-,CO32-,现将它们分别配成0.1mol•L-1的溶液;进行如下实验:
①测得溶液A;C、E呈碱性;且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水;先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液;无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水;生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.
根据上述实验现象;回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是______
(2)E溶液是______;判断依据是______;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A______;C______、D______、F______.
评卷人得分六、有机推断题(共4题,共12分)29、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__________________________________.30、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__________________________________.31、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。32、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:_____________________________________________________________________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【解析】试题分析:A选项中SO2与O2常温常压下就可以反应,只是反应速率低了,转化率也低,加压降温有利于反应的发生。工业上制取SO3来制硫酸是,主要利用V2O5做催化剂,来催化氧化。由于加压需要一定的成本,且V2O5催化有较好的效果,所以一般不再加压和降温。B选项的条件正确。A、B的反应都需要循环操作和热交换装置来降低成本,所以C、D正确。考点:工业制硫酸和氨气的方法【解析】【答案】A2、B【分析】【解析】【答案】B3、B【分析】解:rm{垄脵}反应前后气体体积不变,减小压强,该平衡会不会发生移动,故rm{垄脵}错误;
rm{垄脷}降低温度,化学平衡向着放热方向即正向进行,故rm{垄脷}正确;
rm{垄脹}增大水蒸气浓度,化学平衡正向移动,提高一氧化碳的转化率,故rm{垄脹}正确;
rm{垄脺}增大rm{CO}的浓度,化学平衡向着正方向进行,但是一氧化碳的转化率降低,故rm{垄脺}错误;
rm{垄脻}使用催化剂改变反应速率不改变化学平衡,转化率不变,故rm{垄脻}错误;
故选B.
提高rm{CO}的转化率可以使平衡正向进行,但不能增大rm{CO}的浓度,增大rm{CO}浓度平衡正向移动,rm{CO}的转化率降低;根据化学平衡移动原理来回答判断.
本题考查学生化学平衡移动原理的应用方面的知识,属于基本知识的考查,注意知识的积累是解题的关键,难度不大.【解析】rm{B}4、B【分析】解:有机物中,含有乙烯的共面基本结构部分,含有乙炔的共线基本结构,线可以在面上,所以一定在同一平面内的碳原子数为rm{6}个,即rm{c=6}在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子,最多为rm{3}个,即rm{b=3}甲基碳和乙基碳原子是含有四面体结构的碳原子rm{(}即饱和碳原子rm{)}共rm{4}个,故rm{a=4}故选B.
根据乙烯的共面结构以及乙炔的共线结构来分析有机物的结构.
本题考查学生有机物的共线和共面知识,可以根据基本物质的结构来分析,难度中等.【解析】rm{B}5、B【分析】【解答】解:A.由于电石和水的反应很剧烈;所以实验中常用饱和食盐水代替水,目的减缓电石与水的反应速率,故A正确;B.甲酸中也含有醛基,会对实验结果产生干扰,故B错误;
C.苯不溶于水;苯酚与氢氧化钠溶液反应,可分液分离,故C正确;
D.少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,水解生成NaCl和乙醇,充分反应并冷却后,向上层清液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液;可观察到浅黄色沉淀生成,可证明,故D正确.
故选B.
【分析】A.实验中常用饱和食盐水代替水;目的减缓电石与水的反应速率;
B.甲酸中也含有醛基;
C.苯酚与氢氧化钠溶液反应;
D.将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,水解生成NaCl和乙醇,酸化后可检验溴离子.6、B【分析】【分析】本题考查了原电池原理,根据原电池概念、电子流向、正负极的判断方法、电极反应式等知识点来分析解答,注意:原电池的电极反应式中电极材料不一定参与反应,为易错点。【解答】A.该装置中锌易失电子作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为rm{2H^{+}+2e^{-}=H_{2}隆眉}故A错误;
B.锌易失电子发生氧化反应而作负极;故B正确;
C.电子从负极锌沿导线流向正极铜;故C错误;
D.该装置是将化学能转化为电能的装置;为原电池,故D错误。
故选B。
【解析】rm{B}7、D【分析】解:rm{A}单质银与氨水不反应;可用稀硝酸洗去,故A错误;
B;加浓溴水;生成三溴苯酚,三溴苯酚和溴都能与苯互溶,不能将二者分离,并引入新的杂质,故C错误;
C、取淀粉在稀硫酸中水解液,先加入氢氧化钠溶液,调rm{PH}至碱性;再加氢氧化铜悬浊液,最后再加热,无砖红色沉淀,说明无葡萄糖,说明淀粉尚未水解,故C错误;
D;苯酚易溶于酒精;皮肤上不慎沾有苯酚浓溶液应立即用酒精洗涤,故D正确;
故选D.【解析】rm{D}8、C【分析】解:rm{A}.rm{{,!}^{13}C}的中子数rm{=13-6=7}rm{{,!}^{15}N}的中子数rm{=15-7=8}故A错误;
B.rm{{,!}^{13}C}是一种原子,rm{C_{60}}是由碳原子形成的分子;故B错误;
C.rm{{,!}^{15}N}与rm{{,!}^{14}N}的质子数相同;中子数不同,故互为同位素,故C正确;
D.rm{{,!}^{15}N}的核外电子数rm{=}质子数rm{=7}中子数rm{=15-7=8}故D错误;
故选C.
A.根据中子数rm{=}质量数rm{-}质子数进行计算;
B.rm{{,!}^{13}C}是一种原子,rm{C_{60}}是由碳原子形成的分子;
C.具有相同的质子数;不同的中子数的原子,互为同位素;
D.根据核外电子数rm{=}质子数,中子数rm{=}质量数rm{-}质子数进行计算.
本题考查同位素的概念及粒子间的数量关系,难度不大rm{.}要注意对于原子而言:核外电子数rm{=}质子数,中子数rm{=}质量数rm{-}质子数.【解析】rm{C}9、C【分析】解:rm{A.}化学平衡常数只与温度有关;温度不变,平衡常数不变,故A错误;
B.缩小容器体积,增大压强,平衡向逆反应方向移动,则rm{BaO}的量减小;故B错误;
C.平衡向逆反应方向移动;但温度不变,平衡常数不变,氧气浓度不变,其压强不变,故C正确;
D.平衡向逆反应方向移动,则rm{BaO_{2}}量增加;故D错误;
故选C.
保持温度不变;缩小容器体积,增大压强,可逆反应向逆反应方向移动,化学平衡常数只与温度有关,据此分析解答.
本题考查了可逆反应平衡移动,根据压强与平衡移动方向之间的关系分析解答即可,注意平衡常数只与温度有关,与物质浓度无关,为易错点.【解析】rm{C}二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【解析】试题分析:(1)同一种非金属元素的原子间形成的化学键是非极性键,所以通过非极性键形成的晶体是金刚石和晶体硅,答案选BD。(2)稀有气体元素的最外层电子数已知满足稳定结构,所以稀有气体形成的晶体中不存在化学键,答案选C。(3)由不同种非金属元素的原子间形成的化学键是极性键,所以含有极性键的分子晶体是干冰,答案选A。(4)二氧化硅是原子晶体,通过极性键形成,所以由极性共价键形成的晶体是F。(5)过氧化钠是离子化合物,氧和氧之间形成的化学键是非极性键。答案选E。(6)含有离子键、共价键、配位键的化合物是溴化铵,答案选G。考点:考查化学键、晶体类型的正误判断【解析】【答案】(6分,每空一分)(1)BD(2)C(3)A(4)F(5)E(6)G11、(1)(7)、(3)(5)|(2)(4)【分析】【解答】解:(1)CH3CH3、(7)C3H8都是烷烃,结构相似互为同系物;(3)CH≡CH(5)CH3C≡CH都是炔烃,结构相似,组成上相差1个CH2原子团,互为同系物;(2)CH3CH=CHCH3(4)CH3CH2CH=CH2分子式相同;结构不同,属于同分异构体;故答案为:(1)(7);(3)(5);(2)(4).【分析】具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物,官能团数目和种类相等.12、略
【分析】解:葡萄糖是一种重要的单糖;不能继续水解;高分子化合物是指相对分子质量在10000以上的化合物,而脂肪的相对分子质量只有几百,故不是高分子化合物;脂肪是高级脂肪酸和甘油形成的酯类,故脂肪最终水解为高级脂肪酸和甘油;蛋白质是由氨基酸经缩聚反应形成的,故蛋白质水解最终生成氨基酸,而氨基酸中含有氨基和羧基两种官能团.
故答案为:单糖;脂肪;高级脂肪酸和甘油;羧基;氨基.
葡萄糖是一种重要的单糖;高分子化合物是指相对分子质量在10000以上的化合物;脂肪是高级脂肪酸和甘油形成的酯类;蛋白质是由氨基酸经缩聚反应形成的;据此分析.
本题考查了糖的分类、油脂的水解产物和蛋白质的水解产物的种类和官能团等基础性知识,难度不大,属于易得分的题目.【解析】单糖;脂肪;高级脂肪酸和甘油;羧基;氨基13、略
【分析】解:rm{垄脵O_{2}}和rm{O_{3}}是由rm{O}元素形成的不同单质;属于同素异形体;
rm{垄脷H}rm{D}rm{T}是质子数相同;中子数不同,是氢元素的不同核素,互为同位素;
rm{垄脹^{12}C}和rm{{,!}^{14}C}是质子数相同,中子数不同,是rm{C}元素的不同核素;互为同位素;
rm{垄脺CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}}和rm{(CH_{3})_{2}CHCH_{3}}的分子式相同;结构不同的化合物,互为同分异构体;
rm{垄脻}乙烷和丁烷都属于烷烃,结构相差,生成rm{2}个rm{CH_{2}}原子团;互为同系物;
rm{垄脼CH_{3}CH(C_{2}H_{5})CH_{3}}和rm{CH_{3}CH(CH_{3})C_{2}H_{5}}的组成与结构都相同;属于同一物质;
rm{垄脽}和的分子式;结构相同;为同一种物质;
根据分析可知,互为同系物的是rm{垄脻}互为同分异构体的是rm{垄脺}互为同位素的是rm{垄脷垄脹}互为同素异形体的是rm{垄脵}是同一物质的是rm{垄脼垄脽}
故答案为:rm{垄脻}rm{垄脺}rm{垄脷垄脹}rm{垄脵}rm{垄脼垄脽}.
同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物互为同分异构体;
同种元素组成的结构不同的单质;互为同素异形体;
质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子;互为同位素;
结构相似,在组成上相差rm{1}个或若干个rm{CH_{2}}原子团的化合物;互为同系物,同系物含有相同的官能团;且官能团数目相同;
分子式;结构都相同的物质为同一种物质;据此进行解答.
本题考查有机物结构与判断,题目难度不大,明确同位素、同素异形体、同分异构体等概念为解答关键,注意掌握常见有机物组成、结构与性质,试题培养了学生的灵活应用能力.【解析】rm{垄脻}rm{垄脺}rm{垄脷垄脹}rm{垄脵}rm{垄脼垄脽}14、略
【分析】试题分析:(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,因此可逆反应2NO2N2O4的平衡常数表达式K=(2)由图可知,从t1至t2时N2O4的物质的量变化量为4mol-3mol=1mol,其浓度变化量为1mol/L,时间是20s-10s=10s,所以故v(N2O4)=1mol/L÷10s=0.1mol/(L•s)。(3)到达平衡时,反应混合物各组分的物质的量不发生变化,由图象可知,t3时刻处于平衡状态,故答案为:t3。(4)t1时刻后,NO2浓度降低,N2O4浓度增大,未到达平衡状态,反应向正反应进行,故正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>。(5)维持容器的温度不变,缩小容器的体积,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,故答案为:正反应方向。(6)维持容器的体积不变,升高温度,平衡向逆反应移动,NO2浓度增大,混合气体颜色变深,故答案为:变深。考点:考查化学平衡图象、化学平衡常数、反应速率计算、化学平衡的影响因素等【解析】【答案】⑴K=⑵0.1⑶t3⑷>⑸正反应方向⑹变深15、略
【分析】解:rm{(1)C}和rm{1mol}水蒸气生成rm{H_{2}}和rm{CO}时吸收rm{131.5kJ}依据热化学方程式书写原则写出为:rm{C(s)+H_{2}O(g)=H_{2}(g)+CO(g)triangleH=+131.5}rm{C(s)+H_{2}O(g)=H_{2}(g)+CO(g)triangle
H=+131.5}
故答案为:rm{C(s)+H_{2}O(g)=H_{2}(g)+CO(g)triangleH=+131.5}rm{kJ/moL}
rm{C(s)+H_{2}O(g)=H_{2}(g)+CO(g)triangle
H=+131.5}在空气中,向rm{kJ/moL}淀粉试纸滴稀硫酸,离子反应为rm{(2)}
故答案为:rm{KI}
rm{4H^{+}+4I^{-}+O_{2}篓T2I_{2}+2H_{2}O}偏铝酸根离子水解显碱性,反应离子方程式:rm{4H^{+}+4I^{-}+O_{2}篓T2I_{2}+2H_{2}O}
故答案为:rm{(3)}
rm{AlO_{2}^{-}+2H_{2}O?Al(OH)_{3}+OH^{-}}用难溶电解制动rm{AlO_{2}^{-}+2H_{2}O?Al(OH)_{3}+OH^{-}}除去rm{(4)}溶液中的rm{MnS}离子方程式:rm{MnCl_{2}}
故答案为:rm{Hg^{2+}}.
rm{MnS+Hg^{2+}=Mn^{2+}+HgS}依据热化学方程式书写方法;标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出;
rm{MnS+Hg^{2+}=Mn^{2+}+HgS}碘离子具有还原性;能够被氧气氧化生成单质碘;
rm{(1)}偏铝酸根离子水解显碱性;
rm{(2)}硫化汞溶解度小于硫化锰;硫化锰与汞离子反应生成锰离子和硫化汞沉淀.
本题考查了热化学方程式、离子方程式的书写,明确热化学方程式、离子方程式书写方法是解题关键,注意盐类水解的性质和规律,题目难度中等.rm{(3)}【解析】rm{C(s)+H_{2}O(g)=H_{2}(g)+CO(g)triangleH=+131.5kJ/moL}rm{C(s)+H_{2}O(g)=H_{2}(g)+CO(g)triangle
H=+131.5kJ/moL}rm{4H^{+}+4I^{-}+O_{2}篓T2I_{2}+2H_{2}O}rm{AlO_{2}^{-}+2H_{2}O?Al(OH)_{3}+OH^{-}}rm{MnS+Hg^{2+}=Mn^{2+}+HgS}16、rm{(1)1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}{}或rm{Ar]3d^{10}}}
rm{(2)H_{2}O>NH_{3}>CH_{4}}
rm{(3)C_{2}H_{6;;;;;;}}氮的氢化物rm{(N_{2}H_{4})}分子间存在氢键
rm{(4)sp^{2;;;;;;}N_{A}}
rm{(5)H_{2}SO_{4}>H_{2}SO_{3;;;;;;;}}二者中rm{(5)
H_{2}SO_{4}>H_{2}SO_{3;;;;;;;}}分子中非羟基氧的个数多,所以rm{H_{2}SO_{4}}分子中rm{H_{2}SO_{4}}的正电性更高,导致rm{S}键中rm{S-O-H}的电子更向rm{O}偏移,更容易电离出rm{S}故Hrm{H^{+}}的酸性更强些
rm{{,!}_{2}SO_{4}}rm{(6)Cu_{3}N}rm{6}【分析】【分析】本题是对物质结构知识的综合考查,推断元素是解题关键。涉及核外电子排布、电离能、氢键、杂化方式、化学键、晶胞计算等,同时也是是对学生综合能力的考查。题目难度较大。【解答】A、rm{B}rm{C}rm{D}rm{E}五种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素rm{A}是周期表中原子半径最小的元素,则rm{A}为rm{H}元素;rm{B}元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道rm{(}能级rm{)}该原子核外电子排布为rm{1s^{2}2s^{2}2p^{2}}则rm{B}为碳元素;rm{D}位于第rm{2}周期,其原子核外成对电子数是未成对电子数的rm{3}倍,原子核外电子排布为rm{1s^{2}2s^{2}2p^{4}}则rm{D}为rm{O}元素;rm{C}的原子序数介于碳、氧之间,故C为rm{N}元素;rm{E}与rm{D}处于同一主族,则rm{E}为rm{S}元素;rm{F}位于rm{ds}区,且原子的最外层只有rm{1}个电子,则rm{F}为rm{Cu}元素。
rm{(1)F}为rm{Cu}元素,rm{Cu^{+}}电子排布式是rm{1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}{}或rm{[Ar]3d^{10}}}故答案为:rm{1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}{}或rm{[Ar]3d^{10}}}rm{(2)}水分子间能形成氢键,沸点最高,氨气和甲烷结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,所以rm{B}rm{C}rm{D}各元素对应氢化物的沸点由高到低的顺序是rm{H_{2}O>NH_{3}>CH_{4}}
rm{(3)C}rm{N}两元素均可形成含rm{18}个电子氢化物分子,其氢化物分子分别为rm{C_{2}H_{6}}rm{N_{2}H_{4}}则rm{B}的氢化物为rm{C_{2}H_{6}}由于rm{N_{2}H_{4}}分子之间存在氢键,rm{C_{2}H_{6}}分子之间无氢键,二者沸点相差较大。故答案为:rm{C_{2}H_{6}}氮的氢化物rm{(N_{2}H_{4})}分子间存在氢键;rm{(4)A}rm{B}rm{D}可形成分子式为rm{H_{2}CO}的化合物,其结构简式为rm{HCHO}则该化合物分子中rm{B}原子的轨道杂化类型是rm{sp^{2}}rm{1mol}该分子中含有rm{娄脨}键的数目是rm{N_{A}}故答案为:rm{sp^{2}}rm{N_{A}}rm{(5)}由rm{A}rm{D}rm{E}三种元素组成的两种常见化合物酸性由强到弱为rm{H_{2}SO_{4}>H_{2}SO_{3}}其原因是二者中rm{H_{2}SO_{4}}分子中非羟基氧的个数多,所以rm{H_{2}SO_{4}}分子中rm{S}的正电性更高,导致rm{S-O-H}键中rm{O}的电子更向rm{S}偏移,更容易电离出rm{H^{+}}故Hrm{{,!}_{2}SO_{4}}的酸性更强些,故答案为:rm{H_{2}SO_{4}>H_{2}SO_{3}}二者中rm{H_{2}SO_{4}}分子中非羟基氧的个数多,所以rm{H_{2}SO_{4}}分子中rm{S}的正电性更高,导致rm{S-O-H}键中rm{O}的电子更向rm{S}偏移,更容易电离出rm{H^{+}}故Hrm{{,!}_{2}SO_{4}}的酸性更强些rm{(5)}以顶点rm{C}原子为研究,与相邻的原子处于棱中心,每个顶点为rm{8}个晶胞共用,棱中心原子为rm{4}个晶胞共用,故C原子配位数为rm{3隆脕8隆脗4=6}每个晶胞中拥有rm{N}原子数为rm{1/8隆脕8=1}拥有rm{Cu}原子数为rm{1/4隆脕12=3}所以该化合物的化学式为rm{Cu_{3}N}故答案为:rm{Cu_{3}N}rm{6}【解析】rm{(1)1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}{}或rm{Ar]3d^{10}}}rm{(2)H_{2}O>NH_{3}>CH_{4}}rm{(3)C_{2}H_{6;;;;;;}}氮的氢化物rm{(N_{2}H_{4})}分子间存在氢键rm{(4)sp^{2;;;;;;}N_{A}}rm{(5)H_{2}SO_{4}>H_{2}SO_{3;;;;;;;}}二者中rm{(5)
H_{2}SO_{4}>H_{2}SO_{3;;;;;;;}}分子中非羟基氧的个数多,所以rm{H_{2}SO_{4}}分子中rm{H_{2}SO_{4}}的正电性更高,导致rm{S}键中rm{S-O-H}的电子更向rm{O}偏移,更容易电离出rm{S}故Hrm{H^{+}}的酸性更强些rm{{,!}_{2}SO_{4}}rm{(6)Cu_{3}N}rm{6}17、(C6H10O5)n碘水0.03~2%N、P或氮、磷高级脂肪酸甘油【分析】解:①、淀粉的化学式是:(C6H10O5)n;滴加碘水变蓝色;钢含碳量为:0.03~2%;造成赤潮的元素是:N;P或氮、磷,油脂在体内水解后的产物是:高级脂肪酸和甘油;
故答案为:(C6H10O5)n;碘水;0.03~2%;N;P或氮、磷;高级脂肪酸、甘油。
淀粉为多糖;是单谈缩合形成,检验淀粉的试剂是碘单质,淀粉遇到碘单质变蓝色,钢的含碳量0.03~2%之间,赤潮是N;P或氮、磷的过多排放,造成水体富营养化;油脂是高级脂肪酸甘油酯。
本题考查糖类、油脂的性质等知识,比较基础,侧重对基础知识的巩固,注意对基础知识的理解掌握,题目难度不大。【解析】(C6H10O5)n碘水0.03~2%N、P或氮、磷高级脂肪酸甘油三、工业流程题(共5题,共10分)18、略
【分析】【详解】
1.A.装置B中的浓硫酸不能换成浓氢氧化钠溶液;因为氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳气体,达不到排尽装置中空气的目的,故A错误;
B.步骤Ⅰ的目的是导入二氧化碳气体,排尽装置中的空气,防止FeSO4、FeSO4•nH2O被氧化;故B正确;
C.装置B和装置D不能互换位置;因为碱石灰也会吸收二氧化碳气体,故C错误;
D.将A装置中盐酸浓度增大;石灰石磨成粉末;会使产生二氧化碳的速率过大,粉末状的石灰石会很快反应完,同时还会带入HCl气体,故D错误;
答案选B;
2.先熄灭酒精灯,通二氧化碳直至C装置冷却至室温,然后关闭K1;操作甲:熄灭酒精灯,操作丙:关闭K1;故选C;
3.硫酸亚铁晶体的质量=86.282g-82.112g=4.17g;失水后的硫酸亚铁无水盐的质量=84.432g-82.112g=2.32g,失去的结晶水的质量=4.17g-2.32g=1.85g,解得n≈6.734,故选B;
4.A.加热时间过长,FeSO4进一步分解;会使m(无水盐)偏大,则n偏大,故A错误;
B.将原晶体中易挥发物质的质量计入减少的结晶水中;则n偏大,故B错误;
C.装置D中的碱石灰失效了;不会影响n值,故C错误;
D.加热时间过短;结晶水未完全失去,n值会小于理论值,故D正确;
答案选D。【解析】①.B②.C③.B④.D19、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%20、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%21、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%22、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、计算题(共2题,共18分)23、(1)(2)
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