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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年沪教版高二化学上册阶段测试试卷82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、最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”-全氟丙烷(C3F8),并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划.有关全氟丙烷的说法正确的是()A.分子中三个碳原子可能处于同一直线上B.全氟丙烷的电子式如图C.全氟丙烷与全氟乙烯互为同系物D.全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键2、rm{X}rm{Y}rm{Z}三种元素的原子,其最外层电子排布为rm{ns^{1}}rm{3s^{2}3p^{1}}和rm{2s^{2}2p^{4}}由这三种元素组成的化合物的化学式可能是rm{(}rm{)}A.rm{X_{2}YZ_{3}}B.rm{X_{2}YZ_{2}}C.rm{XYZ_{2}}D.rm{XYZ_{3}}3、实验室中的试纸种类很多、用途也比较广泛rm{.}下列试纸使用时不需要对试纸预先用蒸馏水润湿的是rm{(}rm{)}A.用蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体B.用rm{KI}淀粉试纸检验氯气的存在C.收集氨气时,用红色石蕊试纸检验是否收集满D.用rm{pH}试纸检测稀盐酸溶液的rm{pH}4、下列叙述中错误的是rm{(}rm{)}A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应B.原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气5、已知反应X+Y===M+N为吸热反应,该反应的下列说法中正确的是A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)6、(1)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如右图所示(实线)。图中数据a(1,6)代表的意思是:在lmin时H2的物质的量是6mol。①下列时间段平均反应速率最大的是__________,最小的是______________。A.0~1minB.1~3minC.3~8minD.8~11min②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________,曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0~30h内,CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为。反应开始后的12小时内,在第___________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。7、(3分)浓度均为0.1mol/L的溶液:①HNO3;②H2SO4;③CH3COOH;④Ba(OH)2;⑤NaOH;⑥CH3COONa;⑦KCl;⑧NH4Cl;⑨NH3·H2O;⑩NaHCO3;溶液的pH由小到大的顺序是:。(填编号)8、在一个固定体积为2升的密闭容器中;充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s),2分钟反应达到平衡,此时C的浓度为1.2mol/L.
(1)写出该反应平衡常数的表达式____________;2分钟内B的平均反应速度为____________
(2)若使容器温度升高;平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应.
(3)若将容器体积缩小至1升,反应达到平衡时C的浓度为____________mol/L′,平衡常数____________(填增大、减小或不变)9、按要求填空:
(1)羟基的电子式______;
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式______;
(3)合成高聚物其单体的结构简式______;
(4)的名称(系统命名法)______.
(5)甲烷具有______型的空间结构,而乙炔则具有______型空间结构.
(6)苯酚遇FeCl3溶液会显______色;蛋白质与浓硝酸共热会变______色;淀粉遇碘则显______色.这些特性常被用于物质的检验或鉴别.10、rm{25隆忙}时,在等体积的rm{垄脵pH=0}的rm{H_{2}SO_{4}}溶液;rm{垄脷0.05mol?L^{-1}}的rm{Ba(OH)_{2}}溶液;rm{垄脹pH=10}的rm{Na_{2}S}溶液;rm{垄脺pH=5}的rm{NH_{4}NO_{3}}溶液中,发生电离的水的物质的量之比为______.11、从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下:
rm{垄脵}称量样品rm{垄脷}溶解沉降rm{垄脹}______rm{垄脺}______rm{垄脻}冷却结晶.12、(8分)(1)硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水,其成的氧化产物与还原产物分子个数之比为_______________。(2)某钠盐A的溶液,实验时有以下一现象:(1)加入Ba(NO3)2溶液时出现白色沉淀,(2)加入Na2CO3,有气泡产生,由此可判断出该钠盐A为___________(化学式),写出有关离子方程式_____________________________,____________________________________。13、氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120°,它能水解,有关叙述正确的是()A.氯化硼液态时能导电而固态时不导电B.硼原子以sp杂化C.氯化硼遇水蒸气会产生白雾D.氯化硼分子属极性分子14、rm{X}rm{Y}都是芳香族化合物,均为常见食用香精,广泛用于化妆品、糖果及调味品中。rm{1molX}水解得到rm{1molY}和rm{1molCH_{3}CH_{2}OH}rm{X}rm{Y}的分子量都不超过rm{200}完全燃烧都只生成rm{CO_{2}}和rm{H_{2}O}且rm{X}分子中碳和氢元素总的质量百分含量约为rm{81.8%}且碳与氢元素的质量比为rm{11隆脙1}rm{(1)X}rm{Y}分子量之差为________。rm{(2)1}个rm{Y}分子中应该有________个氧原子。rm{(3)X}的分子式是________。rm{(4)G}和rm{X}互为同分异构体,且具有相同的官能团,用芳香烃rm{A}合成rm{G}路线如图:
rm{垄脵}写出rm{A}的结构简式________rm{垄脷B隆煤C}的反应类型是________,rm{E隆煤F}反应的化学方程式为:________。rm{垄脹}写出所有符合下列条件的rm{F}的同分异构体的结构简式:________。rm{垄隆.}分子内除了苯环无其他环状结构,且苯环上有rm{2}个对位取代基。rm{垄垄.}一定条件下,该物质既能与银氨溶液发生银镜反应又能和rm{FeCl_{3}}溶液发生显色反应。评卷人得分三、有机推断题(共4题,共8分)15、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__________________________________.16、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__________________________________.17、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。18、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:_____________________________________________________________________。评卷人得分四、解答题(共4题,共20分)19、在一定体积的密闭容器中;进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______;
(2)该反应为______反应(选填吸热;放热);
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O);试判断此时的温度为______℃;
(4)830℃时,向该容器中加入1LCO2与1LH2,平衡时CO2的体积分数是______.
20、如图表示800℃时A;B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况;t是到达平衡状态的时间.试回答:
(1)该反应的反应物是______.
(2)该反应的化学反应方程式为______.
(3)若达到平衡状态的时间是2min;A物质的平均反应速率为______.
21、对于A(g)+B(g)xC(g)△H有:
(1)①图表明P1______P2;且x的值为______
(2)②图表明T1______T2;且△H______0;
(3)如果③图R1,R2分别表示改变压强,则R1______R2;x的值为______;
(4)如果③图分别表示有无催化剂,则R1表示______催化剂.
22、现有甲烷;乙烯和乙烷三种气体有机化合物。
(1)在105℃、1.01x105Pa时;有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有变化,这两种气体是______;
(2)若(1)中两种气体混合物22.4L(标准状况下)通入足量的溴水中;溴水增重8.4g,两种气体的体积比为:______;同样体积的该混合烃完全燃烧产物先通入足量的浓硫酸,浓硫酸增重______g,再通入足量的碱石灰,碱石灰增重______g.
评卷人得分五、工业流程题(共3题,共30分)23、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___。24、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]=____。25、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)。评卷人得分六、简答题(共3题,共9分)26、氮;磷、砷为同主族元素;回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为______.
(2)镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%,这3种元素的电负性由大至小的顺序是______(用元素符号表示)
(3)As4O6的分子结构如图1所示,其中As原子的杂化方式为______,1molAs406含有σ键的物质的量为______.
(4)该族氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图2所示.则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能是______.
A.稳定性B.沸点C.R-H键能D.分子间作用力。
(5)AsH3的沸点(-62.5℃)比NH3的沸点(-33.5℃)低,原因是______
(6)NH4+中的H-N-H的键角比NH3中的H-N-H的键角______(填”大”或”小”),原因是______
______.27、按官能团的不同;可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上.
rm{(1)}______;
rm{(2)}______;
rm{(3)}______;
rm{(4)}______.28、某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质;进行了下列实验.
(1)根据图A氨气的制备装置制取氨气,试回答:收集氨气的方法是______:装置中棉花的作用是______.
(2)该小组同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气,根据图B喷泉实验的装置进行实验,观察到美丽的红色喷泉,据此现象说明氨气具有的性质是______.参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】解:A.全氟丙烷的结构相当于四氟甲烷中的氟原子被2个三氟甲基取代;四氟甲烷中的所有原子不在同一直线上,所有全氟丙烷中的3个碳原子不可能处于同一直线上,故A错误;
B.漏写氟原子周围的孤对电子;故B错误;
C.全氟丙烷与全氟乙烯的结构不同;全氟乙烯中含有碳碳双键,不是同系物,故C错误;
D.全氟丙烷中氟原子和碳原子之间存在极性共价键;碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,故D正确;
故选:D.
A.全氟丙烷的结构相当于四氟甲烷中的氟原子被2个三氟甲基取代;根据四氟甲烷的结构判断全氟丙烷的结构;
B.根据共价化合物的电子式书写规则判断.
C.根据结构相似,分子组成上相差1个或者若干个CH2基团的化合物互称为同系物;多用于有机化合物;
D.同种非金属元素间形成非极性键;不同非金属元素间形成极性键.
本题考查了分子的结构、电子式的书写等知识点,难点是判断全氟丙烷的结构,全氟丙烷的结构相当于四氟甲烷中的氟原子被两个三氟甲基取代,可根据甲烷的结构判断即可.【解析】【答案】D2、C【分析】解:rm{X}原子最外层电子排布为rm{ns^{1}}处于第Ⅰrm{A}族,化合价为rm{+1}rm{Y}原子最外层电子排布为rm{3s^{2}3p^{1}}则rm{Y}为rm{Al}元素,rm{Z}原子最外层电子排布为rm{2s^{2}2p^{4}}则rm{Z}为氧元素,化合价为rm{-2}
A.rm{X_{2}YZ_{3}}中rm{Y}的化合价为rm{+4}价;不符合,故A错误;
B.rm{X_{2}YZ_{2}}中rm{Y}的化合价为rm{+2}价;不符合,故B错误;
C.rm{XYZ_{2}}中rm{Y}的化合价为rm{+3}价,符合,如rm{NaAlO_{2}}故C正确;
D.rm{XYZ_{3}}中rm{Y}的化合价为rm{+5}价;不符合,故D错误;
故选C.
rm{X}原子最外层电子排布为rm{ns^{1}}处于第Ⅰrm{A}族,化合价为rm{+1}rm{Y}原子最外层电子排布为rm{3s^{2}3p^{1}}则rm{Y}为rm{Al}元素,rm{Z}原子最外层电子排布为rm{2s^{2}2p^{4}}则rm{Z}为氧元素,化合价为rm{-2}结合化合价规则与常见物质化学式进行判断.
本题考查元素推断题,考查角度为根据原子核外电子排布特点推断元素种类,并判断可能的化合物,注意rm{Al}的最高化合价为rm{+3}价,题目难度不大.【解析】rm{C}3、D【分析】解:rm{A.HCl}气体溶于水显酸性;则选湿润的蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体,故A不选;
B.氯气与碘离子发生氧化还原反应,值得选湿润的rm{KI}淀粉试纸检验氯气;故B不选;
C.氨气溶于水显碱性;则选湿润的红色石蕊试纸检验是否收集满氨气,故C不选;
D.测定rm{pH}试纸不能用蒸馏水润湿,若湿润,对盐酸溶液稀释,测定rm{pH}偏大;故D选;
故选D.
A.rm{HCl}气体溶于水显酸性;
B.氯气与碘离子发生氧化还原反应;
C.氨气溶于水显碱性;
D.测定rm{pH}试纸不能用蒸馏水润湿.
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、气体的检验、试纸的使用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大.【解析】rm{D}4、B【分析】解:rm{A}电解池中阳极上失电子发生氧化反应;阴极上得到电子发生还原反应;故A正确;
B;电解池中电子流向是从电池的负极流向阴极;故B错误;
C;电镀是电解池;阳极发生氧化反应,电镀池里的阳极材料发生氧化反应;故C正确;
D;电极饱和食盐水;阴极氢离子放电生成氢气,破坏水的电离平衡氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠;电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气,故D正确;
故选:rm{B}
A;电解池中阳极上失电子发生氧化反应;阴极上得到电子发生还原反应;
B;电解池中电子流向是从电池的负极流向阴极;
C;电镀是电解池;阳极发生氧化反应;
D;电极饱和食盐水;阴极氢离子放电生成氢气,破坏水的电离平衡氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠;
本题考查电解池、原电池原理的分析应用,属于基础题,掌握基础是解题关键,题目难度中等.【解析】rm{B}5、D【分析】试题分析:A.该反应为吸热反应,则X、Y的总能量小于M、N的总能量,但无法确定X与M、Y与N的能量高低,A错误;B.该反应为吸热反应,与反应条件无关,该反应可能需要加热,也可能不需要加热,B错误;C.该反应为吸热反应,则断裂化学键吸收的热量大于生成键释放的能量,C错误;D.反应X+Y=M+N为吸热反应,则X、Y的总能量小于M、N的总能量,D正确;选D。考点:考查化学能与热能的相互转化。【解析】【答案】D二、填空题(共9题,共18分)6、略
【分析】试题分析:(1)①由图1可知,0~1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol;B.1~3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol,平均1min变化量为1.5mol;C.3~8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol,平均1min变化量为0.2mol;D.8~11min达平衡状态,氢气的物质的量不再变化.故1~3min速率增大,8~11min速率最小.故答案为:A;D.②对于可逆反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1,正反应是体积减小的放热反应.由图1可知,曲线Ⅰ最先到达平衡,平衡时氢气的物质的量增大,故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动,可以采取的措施为:升高温度.曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短,平衡时氢气的物质的量减小,故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动,可以采取的措施为:增大压强或者是增大CO2浓度.故答案为:升高温度;增大压强或者是增大CO2浓度.(2)由图2可知,在0~30h内,甲烷的物质的量变化量为△n(Ⅰ)<△n(Ⅱ)<△n(Ⅲ),故在0~30h内,CH4的平均生成速率v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ);由图2可知反应开始后的12小时内,在第Ⅱ种催化剂的作用下,收集的CH4最多.故答案为:v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ);Ⅱ.考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法【解析】【答案】(12分)(1)①A、D②升高温度,增大压强或者是增大CO2浓度(各2分)(2)v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ)(2分);Ⅱ(2分)7、略
【分析】硝酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,氢氧化钡是二元强碱,氢氧化钠是一元强碱,醋酸钠水解显碱性,氯化钾显中性,氯化铵水解显酸性,氨水是一元弱碱,碳酸氢钠到水解程度大于醋酸钠的,显碱性,所以pH由小到大到顺序是②①③⑧⑦⑥⑩⑨⑤④。【解析】【答案】②①③⑧⑦⑥⑩⑨⑤④8、略
【分析】解:2分钟反应达到平衡;此时C的浓度为1.2mol/L,则。
2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s);
开始10.50
转化0.80.41.2
平衡0.20.11.2
(1)K=C的反应速率为=0.6mol/(L.min),则B的反应速率为0.2mol/(L.min),故答案为:0.2mol/(L.min);
(2)温度升高;平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,D为固体,正向移动,气体质量减小,平衡正向移动,则正反应为吸热反应,故答案为:吸热;
(3)将容器体积缩小至1升,平衡不移动,C的浓度为原来的2倍,所以C的浓度为1.2mol/L×2=2.4mol/L,温度不变,平衡常数不变,故答案为:2.4;不变.【解析】0.2mol/(L.min);吸热;2.4;不变9、略
【分析】解:(1)氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接,羟基中的氧原子含有一个未成对电子,电子式为故答案为:
(2)设烷烃的分子式为CxH(2x+2);
则14x+2=72;解得x=5;
所以该烷烃的分子式为C5H12;
分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH3;
主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH3;
主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH3;
支链越多,沸点越低,故CH3C(CH3)2CH3;
故答案为:CH3C(CH3)2CH3;
(3)的单体为CH2=C(CH3)CH=CH2,故答案为:CH2=C(CH3)CH=CH2;
(4)主链含有5个C原子;有2个甲基,为2,3-二甲基戊烷,故答案为:2,3-二甲基戊烷;
(5)甲烷为正四面体结构;乙炔为直线形结构,故答案为:正四面体;直线;
(6)苯酚苯酚遇FeCl3溶液会显紫色;蛋白质与浓硝酸共热会变黄色,淀粉遇碘变蓝色,故答案为:紫;黄;蓝.
(1)羟基共含有9个电子;O原子有1个单电子;
(2)设烷烃的分子式为CxH(2x+2);根据相对分子质量为72,列出方程式进行计算x值,支链越多,沸点越低;
(3)的单体为CH2=C(CH3)CH=CH2;
(4)主链含有5个C原子;有2个甲基;
(5)甲烷为正四面体结构;乙炔为直线形结构;
(6)苯酚苯酚遇FeCl3溶液会显紫色;蛋白质与浓硝酸共热会变黄色,淀粉遇碘变蓝色.
本题考查较为综合,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力和双基知识的掌握,注意把握有机物的结构特点、命名、性质等知识,难度不大.【解析】CH3C(CH3)2CH3;CH2=C(CH3)CH=CH2;2,3-二甲基戊烷;正四面体;直线;紫;黄;蓝10、略
【分析】解:设四种溶液的体积均为rm{1L}
rm{垄脵}中rm{pH=0}的rm{H_{2}SO_{4}}中rm{c(H^{+})=1.0}rm{mol?L^{-1}}rm{c(OH^{-})=1.0隆脕10^{-14}mol?L^{-1}}溶液中的氢氧根离子是水电离的,则水电离的物质的量为rm{1.0隆脕10^{-14}mol}
rm{垄脷}中rm{c(OH^{-})=0.1}rm{mol?L^{-1}}rm{c(H^{+})=1.0隆脕10^{-13}mol?L^{-1}}溶液中的氢离子是水电离的,则水电离的物质的量为rm{1.0隆脕10^{-13}mol}
rm{垄脹}中rm{c(OH^{-})=1.0隆脕10^{-4}mol?L^{-1}}溶液中的氢氧根离子是水电离的,则水的电离的物质的量为rm{1.0隆脕10^{-4}mol}
rm{垄脺}中rm{c(H^{+})=1.0隆脕10^{-5}mol?L^{-1}}溶液中的氢离子是水电离的,则水的电离的物质的量为rm{1.0隆脕10^{-5}mol}
故rm{垄脵垄脷垄脹垄脺}中水的电离的物质的量之比为:rm{1.0隆脕10^{-14}mol}rm{1.0隆脕10^{-13}mol}rm{1.0隆脕10^{-4}mol^{1}}rm{1.0隆脕10^{-5}mol=1}rm{10}rm{10^{10}}rm{10^{9}}
故答案为:rm{1}rm{10}rm{10^{10}}rm{10^{9}}.
根据rm{H_{2}0?H^{+}+OH^{-}}可知,rm{H_{2}SO_{4}}溶液、rm{Ba(OH)_{2}}溶液抑制水的电离,根据溶液的rm{H_{2}SO_{4}}溶液的rm{PH}或rm{Ba(OH)_{2}}溶液中rm{c(OH^{-})}计算水的电离的物质的量,rm{Na_{2}S}溶液、rm{NH_{4}NO_{3}}溶液促进水的电离,根据rm{PH}可直接求出发生电离的水的物质的量;进而计算物质的量之比.
本题考查溶液中rm{PH}的简单计算,题目难度中等,做题时注意如何计算水的电离是解答此类题目的关键,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.【解析】rm{1}rm{10}rm{10^{10}}rm{10^{9}}11、略
【分析】解:从草木灰中除去不溶性的固体杂质来提取固体碳酸钾的实验操作顺序为:称量样品;溶解沉降、过滤、蒸发、冷却结晶;故答案为:过滤;蒸发.
草木灰中含有不溶于水的杂质;溶解沉降后过滤得到含氯化钾的碳酸钾溶液,通过蒸发溶剂得到溶质晶体,以此来解答.
本题考查混合物分离提纯的应用,为高频考点,把握物质的性质、性质差异、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意不溶性杂质的分离,题目难度不大.【解析】过滤;蒸发12、略
【分析】【解析】【答案】(1)1:3(2分)(2)NaHSO4(2分)Ba2++SO42-=BaSO4↓(2分)CO32-+2H+=H2O+CO2↑(2分)13、略
【分析】试题分析:A.根据氯化硼的物质性质可知该物质是分子晶体,在液态和固态时无离子,所以不能导电,错误;B.在氯化硼中硼原子以sp2杂化,错误;C.氯化硼遇水蒸气会产生HCl,遇空气中的水蒸气会形成盐酸的小液滴,因此会出现白雾,正确;D.三氯化硼中的硼为sp2杂化,无孤对电子,分子中键与键之间的夹角为120°,是平面三角形结构,正负电荷重心重合,所以是非极性分子,错误。考点:考查氯化硼的结构与性质的知识。【解析】【答案】C14、(1)28
(2)2
(3)C11H12O2
(4)①
【分析】【分析】
本题主要考察有机物的推断;反应类型;有机物的化学性质和同分异构现象,题目难度一般。
【解答】
rm{X}rm{Y}的相对分子质量都不超过rm{200}完全燃烧都只生成rm{CO_{2}}和rm{H_{2}O}说明rm{X}rm{Y}只含有rm{C}rm{H}rm{O3}种元素。rm{X}分子中碳和氢元素总的质量百分含量约为rm{81.8%}则含rm{O}为rm{dfrac{200隆脕(1-81.8拢楼)}{16}隆脰2}rm{dfrac{200隆脕(1-81.8拢楼)}{16}隆脰2
}水解得到rm{1molX}和rm{1molY}说明rm{1molCH_{3}CH_{2}OH}是某酸乙酯,rm{C}分子中碳与氢元素的质量比为rm{X}结合分子量超过rm{11隆脙1}可知rm{200}的分子式为rm{X}据此回答rm{C_{11}H_{12}O_{2}}至rm{(1)}
rm{(3)}水解得到rm{(1)1molX}和rm{1molY}乙醇,则rm{1mol}和rm{X}相差rm{Y}分子量之差是rm{C_{2}H_{4}}故答案为:rm{28}
rm{28}是一元羧酸,分子中含有rm{(2)Y}个rm{2}原子,故答案为:rm{O}
rm{2}的分子式为rm{(3)X}故答案为:rm{C_{11}H_{12}O_{2}}
rm{C_{11}H_{12}O_{2}}的结构可知,由rm{D}的结构可知,rm{D隆煤E}发生催化氧化,rm{E}为发生催化氧化,rm{D}为rm{D隆煤E}发生消去反应,所以rm{E}为,rm{E隆煤F}发生消去反应,所以rm{F}为与乙醇发生酯化反应生成rm{E隆煤F}则rm{F}为,rm{F}与乙醇发生酯化反应生成rm{G}则rm{G}为发生加成,rm{F}发生水解,rm{G}发生催化氧化,则rm{G}为结合合成路线可知,rm{A隆煤B}发生加成,rm{B隆煤C}发生水解,rm{C隆煤D}发生催化氧化,则rm{A}为
rm{A隆煤B}rm{B隆煤C}有上述推导可知rm{C隆煤D}为:故答案为:
rm{A}的反应是卤代烃的水解,属于取代反应。。据此回答rm{(4)}
rm{(4)}生成rm{(4)}的反应方程式为:故答案为:取代反应rm{(4)}或水解反应rm{垄脵}
rm{A}rm{垄脷B隆煤C}分子内除了苯环无其他环状结构,且苯环上有rm{E}个对位取代基。rm{F}一定条件下,该物质既能与银氨溶液发生银镜反应又能和rm{(}溶液发生显色反应。结合分子式可知满足条件的同分异构体含有酚羟基和醛基,出去酚羟基,剩余的一个取代基的结构为rm{)}且
个碳原子存在碳链异构,故答案为:
rm{垄脹垄隆.}【解析】rm{(1)28}
rm{(2)2}
rm{(3)C_{11}H_{12}O}2
rm{(4)垄脵}三、有机推断题(共4题,共8分)15、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=CH216、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=CH217、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++HCl18、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反应生成B为F为
(3)反应①:乙酸和发生酯化反应,化学方程式为+CH3COOH+H2O。
(4)C为苯甲醇,属于芳香族化合物的苯甲醇的同分异构体有邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚和苯甲醚(),共4种;
(5)苯乙醛与甲醛反应生成再与溴发。
生加成反应生成最后发生催化氧化反应生成故合成路线为
点睛:本题主要考查结构简式、官能团、反应类型、化学方程式、限定条件下同分异构体数目的判断、合成路线中试剂和反应条件的选择等知识,意在考查考生分析问题、解决问题的能力,抓好信息是解题的关键。【解析】①.羧基②.酸性高锰酸钾溶液③.加成反应④.⑤.⑥.+CH3COOH+H2O⑦.4⑧.四、解答题(共4题,共20分)19、略
【分析】
(1)平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,则K=故答案为:
(2)温度升高平衡常数增大;说明平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,故答案为:吸热;
(3)由3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),可知k==0.6;对应温度为700t℃,故答案为:700;
(4)830℃时;K=1;
向该容器中加入1LCO2与1LH2;设平衡时转化了xL;
则k===1;
x=0.5;又反应前后气体的总体积不变,仍为2L,则。
平衡时CO2的体积分数=25%;
故答案为:25%.
【解析】【答案】(1)根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积计算;
(2)温度升高平衡常数增大;说明平衡向正反应方向移动;
(3)计算平衡常数的值;可找出对应温度;
(4)根据平衡常数计算.
20、略
【分析】
(1)由图可知;随反应进行A的浓度降低,A为反应物,B;C的浓度增大,故B、C为生成物;
故答案为:A;
(2)由图可知平衡时△c(A)=2.4mol/L-1.2mol/L=1.2mol/L;△c(B)=0.4mol/L,△c(C)=1.2mol/L,A;B、C化学计量数之比等于浓度变化量之比为1.2mol/L:0.4mol/L:1.2mol/L=3:1:3,反应为可逆反应,故反应方程式为:3A⇌B+3C,故答案为:3A⇌B+3C;
(3)由图可知△c(A)=2.4mol/L-1.2mol/L=1.2mol/L,所v(A)==0.6mol/(L•min);
故答案为:0.6mol/(L•min).
【解析】【答案】(1)随反应进行;反应物的浓度浓度,生成的浓度增大,据此结合图象判断;
(2)由图象可知;平衡时△c(A)=2.4mol/L-1.2mol/L=1.2mol/L,△c(B)=0.4mol/L,△c(C)=1.2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比确定化学计量数,t是达到平衡状态,为可逆反应,据此书写方程式;
(3)由图可知,△c(A)=2.4mol/L-1.2mol/L=0.8mol/L,根据v=计算A物质的平均反应速率.
21、略
【分析】
(1)由图可知,压强P1先到达平衡,故压强P1>P2;压强越大平衡时C%越大,增大压强平衡向正反应移动,故x<2
;故x=1;
故答案为:>;1;
(2)由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T1<T2;温度越大平衡时A的转化率越小,升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,即△H<0;
故答案为:<;<;
(3)压强越大,反应速率加快,到达平衡时间短,压强R1先到达平衡,故R1>R2;平衡不移动,反应前后气体的物质的量不变,即x=1+1=2;
故答案为:>;2;
(4)使用催化剂,反应加快,到达平衡的时间短,R1先到达平衡,R1表示有催化剂;
故答案为:有.
【解析】【答案】(1)由图可知,压强P1先到达平衡,故压强P1>P2;压强越大平衡时C%越大,增大压强平衡向正反应移动,据此判断x的值;
(2)由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T2>T1;温度越大平衡时A的转化率越小,升高温度平衡向逆反应移动,据此判断反应热效应;
(3)根据“先拐先平数值大”原则判断压强大小;平衡不移动,反应前后气体的物质的量不变,据此判断x的值;
(4)使用催化剂;反应加快,到达平衡的时间短.
22、略
【分析】
(1)在105℃、1.01x105Pa时,烃燃烧生成的水是气态,令烃的平均组成CxHy,则:CxHy+(x+)O2=xCO2+H2O(g);
燃烧反应前后气体体积没有变化,则反应前后气体的化学计量数之和相等,故1+(x+)=x+解得y=4,即满足H原子数目为4即可,故为甲烷;乙烯;
故答案为:甲烷;乙烯;
(2)甲烷、乙烯的体积共为22.4L,物质的量为=1mol,通入足量的溴水中,溴水增重8.4g为乙烯的质量,乙烯的物质的量为=0.3mol;故甲烷的物质的量为1mol-0.3mol=0.7mol,甲烷与乙烯的物质的量之比为:0.7mol:0.3mol=7:3;
同样体积的该混合烃完全燃烧产物先通入足量的浓硫酸,浓硫酸增重为燃烧生成的水的质量,根据H元素守恒,生成水的物质的量为:×1mol×4=2mol;故水的质量为2mol×18g/mol=36g,即浓硫酸增重36g;
通入足量的碱石灰;碱石灰增重为烃燃烧生成的二氧化碳的质量,根据C元素守恒,生成的二氧化碳的物质的量为:0.7mol+0.3mol×2=1.3mol,二氧化碳的质量为1.3mol×44g/mol=57.2g;
故答案为:V(CH4):VC2H4)=7:3;36;57.2.
【解析】【答案】(1)在105℃、1.01x105Pa时,烃燃烧生成的水是气态,令烃的平均组成CxHy;根据燃烧反应前后气体体积没有变化,则反应前后气体的化学计量数之和相等,据此根据方程式判断;
(2)若(1)中两种气体混合物22.4L,即为1mol,溴水增重8.4g为不饱和烃的质量,根据(1)中混合气体的组成,利用n=计算不饱和烃的物质的量;进而计算另外烃的物质的量,体积之比等于物质的量之比;
浓硫酸增重为燃烧生成的水的质量;根据H元素守恒,生成水的物质的量,再根据m=nM计算水的质量;
入足量的碱石灰;碱石灰增重为烃燃烧生成的二氧化碳的质量,根据C元素守恒,生成的二氧化碳的物质的量,再根据m=nM计算二氧化碳的质量.
五、工业流程题(共3题,共30分)23、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24、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%25、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
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