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文檔簡介
2015年高考化學(xué)押題50題AUTONUM.化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.明礬、漂白粉、臭氧的凈水原理相同B.硅膠可用作干燥劑C.煤的干餾和石油的分餾都屬于物理變化D.亞硝酸鈉是一種食品防腐劑,使用時(shí)其用量可以不加限制【答案】B【解析】明礬凈水原理是利用鋁離子水解生成膠體,漂白粉、臭氧的凈水是利用強(qiáng)氧化性,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;煤的干餾屬于化學(xué)變化,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;亞硝酸鈉有毒,故使用時(shí)其用量應(yīng)限制,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。AUTONUM.下列有機(jī)反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是()。A.B.C.D.【答案】C【解析】A項(xiàng),甲基上氫原子被氯原子取代,屬于取代反應(yīng);B項(xiàng),醇催化氧化生成醛;C項(xiàng),碳氮三鍵與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成胺;D項(xiàng),鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)。故答案選C。AUTONUM.【有機(jī)結(jié)構(gòu)】葡萄糖在人體中進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,結(jié)構(gòu)簡式如下:下列有關(guān)乳酸的說法不正確的是()A.乳酸能發(fā)生催化氧化、取代反應(yīng)B.乳酸和葡萄糖所含官能團(tuán)相同C.乳酸能和碳酸氫鈉、鈉反應(yīng)放出氣體D.乳酸和互為同分異構(gòu)體【答案】B【解析】乳酸含有羧基、醇羥基,能發(fā)生酯化反應(yīng)、催化氧化,A正確;葡萄糖含羥基、醛基,不含羧基,B錯(cuò)誤;羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)放出二氧化碳,羥基、羧基能和鈉反應(yīng)放出氫氣,C正確;乳酸含相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有,D正確。故答案選B。AUTONUM.【溶解平衡】常溫下,。實(shí)驗(yàn)室制氯氣的廢液中含c(Mn2+)=0.1mol?L-1,向該溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于()。A.8+EQ\f(1,2)lg2B.9+lg2C.10+EQ\f(1,2)lg2D.11+2lg2【答案】C【解析】當(dāng)c(Mn2+)≤1.0×10-5mol?L-1時(shí),表明Mn2+完全沉淀。C2(OH-)≥EQ\f(Ksp[Mn(OH)2],c(Mn2+))=EQ\f(2.0×10-13,1.0×10-5)mol?L-1=2.0×10-8mol?L-1.c(OH-)≥EQ\r(2)×10-4mol?L-1c(H+)≤EQ\f(Kw,EQ\r(2)×10-4mol?L-1)=EQ\f(EQ\r(2),2)×10-10mol?L-1,pH≥-lgc(H+)=-lg(EQ\f(EQ\r(2),2)×10-10)=10-lgEQ\f(EQ\r(2),2)=10+EQ\f(1,2)lg2。本題易錯(cuò)選A(開始沉淀的pH),故答案選C。AUTONUM.【同分異構(gòu)體】某碳、氫、氧有機(jī)物的蒸氣密度是CO2的2倍(相同條件),它含有“”的同分異構(gòu)體有()。A.4種B.5種C.6種D.8種【答案】C【解析】該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量為44×2=88,相對(duì)質(zhì)量為44,殘基相對(duì)分子質(zhì)量為44,殘基為C3H8。(1)若該有機(jī)物為羧基,只有兩種:(2)若該有機(jī)物為酯,則有4種:故答案選C。AUTONUM.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是()A.用濕潤的pH試紙測(cè)溶液的pHB.實(shí)驗(yàn)室制備干燥純凈的氯氣時(shí),氣體先通過飽和食鹽水再通過濃硫酸C.用玻璃棒在過濾器上攪拌以加速AgCl沉淀的洗滌D.中和滴定實(shí)驗(yàn)中,錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥,測(cè)定結(jié)果偏低【答案】D【解析】pH試紙測(cè)溶液的pH,pH試紙不能濕潤,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過濾時(shí),不能用玻璃棒攪拌,C項(xiàng)錯(cuò)誤;中和滴定實(shí)驗(yàn)中,錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥,測(cè)定結(jié)果無影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。AUTONUM.已知:RCH2OHRCHORCOOH某有機(jī)物X的化學(xué)式為C5H12O,能和鈉反應(yīng)放出氫氣。X經(jīng)酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液氧化最終生成Y(C5H10O2),若不考慮立體結(jié)構(gòu)。X和Y在一定條件下生成酯最多有()A.4種B.8種C.16種D.32種【答案】C【解析】依題意,只有含“—CH2OH”的醇能被氧化成羧酸,符合條件的醇有4種:能氧化成羧酸Y的同分異構(gòu)體有4種,X、Y最多生成酯有16種。故答案選C。AUTONUM.苯環(huán)上連有—C4H9和—C3H7兩個(gè)取代基,若不考慮立體異構(gòu),這類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)共有A.6種B.18種C.24種D.48種【答案】C【解析】丁基有4種,丙基有2種,而兩個(gè)取代基在苯環(huán)上相對(duì)位置有3種,故共有4×2×3=24種。AUTONUM.Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下:SiCl4(g)+2Zn(l)Si(s)+2ZnCl2(g)ΔH1SiCl4(g)+2Zn(g)Si(s)+2ZnCl2(g)ΔH2下列說法正確的是()A.Zn(l)=Zn(g)ΔH=1/2(ΔH1-ΔH2)B.用硅制作的太陽能電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.增加Zn(g)的量,ΔH2變大D.以Zn片、銅片和稀硫酸構(gòu)成的原電池,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生?!敬鸢浮緼【解析】(式=1\*GB3①-式=2\*GB3②)×1/2即可得Zn(l)=Zn(g)ΔH=1/2(ΔH1-ΔH2),故A項(xiàng)正確;用硅制作的太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;增加Zn(g)的量,ΔH2不變,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;以Zn片、銅片和稀硫酸構(gòu)成的原電池,正極銅片表面有氣泡產(chǎn)生,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。AUTONUM.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是A.常溫下,pH=7的NH4Cl與氨水的混合溶液中:c(Clˉ)>c(NH4+)>c(H+)=c(OHˉ)B.在pH=3的溶液中,Na+、Cl-、Fe2+、ClO-可以大量共存C.pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合,滴入石蕊溶液呈紅色D.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量硫酸銨固體,則溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大【答案】C【解析】A項(xiàng),根據(jù)電荷守恒原則可得:c(OH-)+c(Cl-)=c(NH4+)+c(H+),因c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)=c(NH4+),故有c(Clˉ)=c(NH4+)>c(H+)=c(OHˉ),錯(cuò)誤;B項(xiàng),pH=3的溶液為酸性溶液,F(xiàn)e2+和ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能常量共存2Fe2++ClO-+H+=2Fe3++Cl-+H2O,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由于醋酸是弱酸,其在弱溶液中不完全電離,其電離部分恰好和氫氧化鈉反應(yīng),未電離部分過量,故溶液呈酸性,滴入石蕊呈紅色,正確;D項(xiàng),加硫酸銨時(shí),電離產(chǎn)生的銨根離子使平衡左移,c(OH-)/c(NH3.H2O)減小,錯(cuò)誤。AUTONUM.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X的原子在元素周期表中原子半徑最小,Y的次外層電子數(shù)是最外層的EQ\f(1,3),ZX2是一種儲(chǔ)氫材料,W與Y屬于同一主族。下列敘述正確的是A.原子半徑:rW>rZ>rYB.Y形成的離子與W形成的離子的電子數(shù)不可能相同C.化合物X2Y、ZY、WY3中化學(xué)鍵的類型相同D.由X、Y、Z、W組成的化合物的水溶液可能顯酸性【答案】D【解析】原子半徑最小的原子X為H,Y的次外層電子數(shù)是最外層的EQ\f(1,3),則應(yīng)為O,W與Y同主族,則W為S,ZX2中,H顯-1價(jià),Z顯+2價(jià),則Z為Mg。原子半徑:Mg>S>O,A錯(cuò)誤;O2-與S2-電子數(shù)都是18,B錯(cuò)誤;H2O和SO3中均為共價(jià)鍵,MgO中為離子鍵,C錯(cuò)誤;MgSO4·7H2O中Mg2+水解顯酸性,D正確。AUTONUM.X、Y、Z、W是中學(xué)化學(xué)常見的四種物質(zhì),它們之間具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列組合中不可能的是選項(xiàng)XYZWACCOCO2O2BNaNa2ONa2O2O2CAlCl3Al(OH)3NaAlO2NaOHDFeFeCl2FeCl3Cl2【答案】D【解析】鐵在氯氣中燃燒只能生成FeCl3,不能生成FeCl2,D選項(xiàng)不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。AUTONUM.常溫下,對(duì)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL,下列說法錯(cuò)誤的是A.溶液的pH大小順序是③>①>②B.分別向其中逐滴滴入相同濃度的鹽酸至中性,消耗鹽酸最少的是②C.分別稀釋相同倍數(shù)后,pH變化最大的是②D.分別加入25mL0.1mol·L-1鹽酸后,pH最大的是①【答案】C【解析】Na2CO3溶液和CH3COONa溶液因?yàn)樗舛蕢A性,加水稀釋時(shí),水解平衡正向移動(dòng),故三種溶液分別稀釋相同倍數(shù)后,NaOH溶液中不存在水解平衡,所以pH變化最大的是NaOH溶液,C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)中加入鹽酸后,Na2CO3溶液與其反應(yīng)生成NaHCO3溶液,顯堿性,AUTONUM.僅用提供的硅酸鹽儀器(非硅酸鹽儀器任選),不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.提純粗鹽:燒杯、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿B.除去CO2氣體中混有的的少量HCl:導(dǎo)管、洗氣瓶C.用CCl4提取碘水中的碘:分液漏斗、燒杯D.用18.4mol·L-1濃硫酸配制100mL1.0mol·L-1硫酸:10mL量筒、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管【答案】A【解析】A項(xiàng)提純粗鹽采用溶解、過濾、蒸發(fā)等操作;B項(xiàng)除去CO2中的HCl采用洗氣裝置;C項(xiàng)用CCl4提取碘水中的碘采用萃取、分液裝置;D項(xiàng)用濃溶液配制一定濃度的稀溶液,應(yīng)進(jìn)行稀釋、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容等操作。AUTONUM.鋅、鐵、鎂、鋁、鋰等金屬都可以用在金屬燃料電池中。某金屬燃料電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中Y電極為石墨。下列說法正確的是A.該電池工作時(shí),電子沿M→電解液→Y電極流動(dòng)B.若M為鋁,則該電池工作時(shí)溶液的pH將不斷增大C.若M為鎂,則該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+O2=2MgOD.若M為鐵,則該電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+【答案】D【解析】該電池工作時(shí),電子沿M→負(fù)載→Y電極流動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;若M為鋁,則電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,溶液的pH不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若M為鎂,則該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+O2+H2O=2Mg(OH)2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。AUTONUM.常溫下,取20mL某濃度的HCl作為待測(cè)液,用一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液進(jìn)行滴定(假設(shè)鹽酸與NaOH溶液混合后體積變化忽略不計(jì)),滴定過程中溶液的pH變化如右圖所示。下列敘述正確的是A.所用HCl的濃度是0.09mol·L─1,NaOH溶液濃度為0.03mol·L─1B.在B點(diǎn),溶液中離子濃度關(guān)系為:c(Cl─)>c(Na+)>c(H+)>c(OH─)C.A、B、C三點(diǎn)水的電離程度大小依次為:A>B>CD.滴定前,錐形瓶用待測(cè)液潤洗,導(dǎo)致HCl濃度偏低【答案】A【解析】結(jié)合圖像,假設(shè)HCl的濃度是xmol·L─1,NaOH溶液濃度為ymol·L─1,有:20×10─3×x=60×10─3×y,─lg(eq\o(──────────────,\s\up8(20×10─3×x─40×10─3×y),\s\do7((20+40)×10─3)))=2;解得:x=0.03,y=0.09,A選項(xiàng)正確;在B點(diǎn),溶液顯酸性,c(OH─)>c(H+),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;A、B、C三點(diǎn)酸性依次減弱,對(duì)水電離的一直程度減小,水的電離程度大小依次為:C>B>A,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;滴定前,錐形瓶用待測(cè)液潤洗,增加n(H+),消耗n(NaOH)增大,導(dǎo)致HCl濃度偏高,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。AUTONUM.已知:常溫下,?,F(xiàn)有1L0.1mol·L-1的兩種溶液:①NaClO溶液;②NaF溶液。下列說法正確的是A.c(H+):①>②B.分別加入1L0.1mol·L-1HCl溶液后,兩溶液的pH:①<②C.分別加入等濃度的鹽酸至溶液呈中性,消耗鹽酸的體積:①<②D.n(HF)+n(F-)=n(HClO)+n(ClO-)【答案】D【解析】A項(xiàng),根據(jù)弱酸電離常數(shù)大小知,同條件下次氯酸的酸性比氫氟酸的酸性弱,次氯酸鈉水解能力比氟化鈉的強(qiáng),溶液中c(OH-):①>②,則c(H+):①<②,錯(cuò)誤;B項(xiàng),與鹽酸恰好完全反應(yīng)后所得溶液為氯化鈉和弱酸,HClO的酸性小于HF,溶液的pH:①>②,錯(cuò)誤。C項(xiàng),溶液中c(OH-):①>②,故加入鹽酸至中性所消耗鹽酸體積:①>②,,錯(cuò)誤。根據(jù)物料守恒式知,D正確。故答案選D。AUTONUM.有5種短周期元素在周期表中位置如圖所示。已知:X的氫化物可用于刻蝕普通玻璃。下列推斷正確的是A.R和Y組成的化合物水溶液呈中性B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:Y>G>X>RC.簡單氫化物穩(wěn)定性:X>Y>TD.常溫下,TX4、TY4都呈液態(tài)【答案】C【解析】根據(jù)圖示知,R為鋁,T為硅,G為氮,X為氟,Y為氯。氯化鋁水溶液呈酸性,A錯(cuò)誤;氟沒有最高氧化物的水化物,B錯(cuò)誤。穩(wěn)定性:HF>HCl>SiH4,C正確;常溫下,四氟化硅呈氣態(tài),D錯(cuò)誤。故答案選C。AUTONUM.熱電池是一種可長期儲(chǔ)備電能的電池,高氯酸鉀廣泛用于熱電池。鐵和高氯酸鉀反應(yīng)提供的能量使鹽熔化導(dǎo)電,從而激活電池。鐵和高氯酸鉀的熱電池反應(yīng)為KClO4(s)+4Fe(s)=KCl(s)+4FeO(s)下列說法正確的是()。A.且參與反應(yīng)的高氯酸鉀越多,其值越小B.在該熱電池中,鐵為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)C.正極反應(yīng)式為KClO4(s)+8e-=KCl(s)+4O2-(l)D.生成1molFeO轉(zhuǎn)移8mol電子【答案】C【解析】A項(xiàng),熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱值只與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),如參與反應(yīng)物的量無關(guān),錯(cuò)誤;B項(xiàng),鐵為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),正極發(fā)生還原反應(yīng),熔融鹽可傳遞氧離子,正確;D項(xiàng),生成1molFeO轉(zhuǎn)移2mol電子,錯(cuò)誤。故答案選C。AUTONUM.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是A.pH均為4的H2SO4、NH4Cl溶液中,水的電離程度相同B.等pH的NaOH溶液與NH3·H2O稀釋后pH的變化如右圖所示,則曲線I表示的是NaOH溶液的稀釋C.1mol/LNa2CO3溶液中存在:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3D.向某溫度的氨水中通入鹽酸,則氨水的電離常數(shù)增大【答案】B【解析】酸抑制水的電離,NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽,促進(jìn)水的電離,A錯(cuò)誤;等倍數(shù)稀釋后強(qiáng)堿的pH變化大,B正確;由物料守恒知C錯(cuò)誤;氨水中通入鹽酸,平衡正向移動(dòng),弱電解質(zhì)的電離常數(shù)只與溫度有關(guān),故電離平衡常數(shù)不變,D錯(cuò)誤。AUTONUM.有機(jī)物數(shù)量龐大,下列有關(guān)它們的說法中正確的是A.可用新制備的Cu(OH)2懸濁液將乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖幾種溶液區(qū)別開B.乙烯與HCl、乙烷與Cl2這兩組反應(yīng)均可得到CH3CH2Cl,但二者反應(yīng)類型不同C.分子中有三個(gè)甲基且分子式C6H14的烴最多有三種D.苯能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)但不能發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】B【解析】蔗糖與乙醇與新制Cu(OH)2均不能反應(yīng),A錯(cuò)誤;B項(xiàng)中前者是加成反應(yīng)后者是取代反應(yīng),B正確;C6H14符合條件的同分異構(gòu)體只有2-甲基戊烷、3-甲基戊烷兩種,D錯(cuò)誤。AUTONUM.X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),一定條件下它們有如圖()所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物已略去),下列說法錯(cuò)誤的是A.若X為HNO3,則W可能為FeB.若W為O2,X可能是SC.若W為O2,則Z可能為NOD.X→Z的離子反應(yīng)可能為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O【答案】B【解析】當(dāng)X是HNO3、W是鐵時(shí),硝酸與少量鐵反應(yīng)得到Fe(NO3)3(X→Y)、與適量鐵作用得到Fe(NO3)3(X→Z),F(xiàn)e(NO3)3與Fe作用得到Fe(NO3)2(Y→Z),A正確;若X為S,W為O2,則Y為SO2、Z為SO3,但S無法直接轉(zhuǎn)化為SO3,B錯(cuò)誤;若Z為NO,W為O2,則X是NH3,Y是N2,C正確;當(dāng)X為AlCl3,W為NaOH時(shí),可滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系,D正確。AUTONUM.鉛、二氧化鉛、氟硼酸(HBF4)電池是一種低溫性能優(yōu)良的電池,常用于軍事和國防工業(yè),其總反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O[已知:HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)]。下列說法中不正確的是A.放電時(shí),溶液中的BF4-向負(fù)極移動(dòng)B.放電時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)正極減少的質(zhì)量為119.5gC.充電時(shí),陽極附近溶液的酸性減弱D.充電時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為Pb2++2e-==Pb【答案】C【解析】放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,A說法正確;放電時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)正極減少0.5mol減少PbO2,其質(zhì)量為0.5mol×239g?mol-1=119.5g,B說法正確;充電時(shí),陽極反應(yīng)式為Pb2++2H2O?2e-==PbO2+4H+,其陽極附近溶液的酸性增強(qiáng),C說法錯(cuò)誤;充電時(shí),陰極反應(yīng)式為Pb2++2e-==Pb,D說法正確。AUTONUM.使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液,可制造出一種既能提供電能,又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池,原理如右圖所示。下列有關(guān)分析正確的是A.a為電池的負(fù)極B.通入N2一極的電極反應(yīng)式為:N2+6e-+8H+=2NH4+C.電池工作一段時(shí)間后,溶液pH減小D.電流的方向是由b經(jīng)用電器到a【答案】B【解析】a為正極,電極反應(yīng)為N2+6e-+8H+=2NH4+;b為負(fù)極,電極反應(yīng)為H2-2e-=2H+。AUTONUM.下列有關(guān)離子方程式正確的是()。A.向稀鹽酸中加入少量鈉粒:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑B.向氯化鐵溶液中滴加偏鋁酸鈉溶液:Fe3++3AlO-+6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓C.用漂白粉溶液吸收尾氣中SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOD.向含氯化鋁的氯化鎂溶液中加入氧化鎂:Al3++MgO+H2O=Al(OH)3↓+Mg2+【答案】B【解析】鈉在鹽酸中,首先鈉和氯化氫反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵鹽和偏鋁酸鹽發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和氫氧化鋁,B項(xiàng)正確;次氯酸氧化亞硫酸鈣生成硫酸鈣,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鋁離子、鎂離子電荷不守恒,正確的離子方程式為2Al3++3MgO+3H2O=2Al(OH)3↓+3Mg2+D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案選B。AUTONUM.某可逆反應(yīng)為2X(g)3Y(g)+Z(g),混合氣體中X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示:下列推斷正確的是()。A.升高溫度,該反應(yīng)平衡常數(shù)K減小B.壓強(qiáng)大小有P3>P2>P1C.平衡后加入高效催化劑使Mr增大D.在該條件下M點(diǎn)X平衡轉(zhuǎn)化率為EQ\f(9,11)【答案】D【解析】根據(jù)圖像知,升高溫度,X轉(zhuǎn)化率降低,說明反應(yīng)向正方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤??赡娣磻?yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),減小壓強(qiáng),X轉(zhuǎn)化率增大,所以,壓強(qiáng)大小關(guān)系有:P3<P2<P1,B項(xiàng)錯(cuò)誤。催化劑不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng),氣體相對(duì)分子質(zhì)量Mr不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤。M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系中,X的體積分?jǐn)?shù)為0.1。用三段法計(jì)算:2X(g)3Y(g)+Z(g)起始:100平衡:1-2xx3xEQ\f(1-2x,1+2x)=0.1,x=EQ\f(9,22),X轉(zhuǎn)化率為EQ\f(2x,1)=EQ\f(2×9,22)=EQ\f(9,11)。D項(xiàng)正確。故答案選D。AUTONUM.4價(jià)鉛具有強(qiáng)氧化性,能氧化濃鹽酸生成氯氣,+2價(jià)鉛穩(wěn)定。四氧化三鉛可以看成是由PbO和PbO2組成?,F(xiàn)有PbO2和Pb3O4組成的混合物平分成兩份:一份混合物在加熱條件下用足量一氧化碳還原,將氣體產(chǎn)物通入足量澄清石灰水中,過濾、洗滌、干燥,得到4.0g固體。另一份混合物與足量的濃鹽酸完全反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氯氣體積可能是()。A.224mLB.336mLC.448mLD.672mL【答案】B【解析】PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O,Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2On(CaCO3)=EQ\f(4.0g,100g?mol-1)=0.04mol,根據(jù)CO→CO2→CaCO3知,混合物中含氧原子的物質(zhì)的量為n(O)=0.04mol。采用極端假設(shè)法解答:(1)若固體為二氧化鉛,則二氧化鉛的物質(zhì)的量為0.02mol,產(chǎn)生氯氣體積為448mL。(2)若固體為四氧化三鉛,則四氧化三鉛的物質(zhì)的量為0.01mol,產(chǎn)生氯氣體積為224mL根據(jù)平均值原理,224mL<V(Cl2)<448mL。故答案選B。AUTONUM.一定溫度時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的SO2和O2,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)?H=-196kJ·moL?1,一段時(shí)間后達(dá)平衡,反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:反應(yīng)時(shí)間/minn(SO2)/moln(O2)/mol02151.2100.4150.8下列說法不正確的是A.反應(yīng)在前5min的平均速率為v(SO2)=0.08mol·L?1·min?1B.保持溫度不變,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2時(shí),v(正)>v(逆)C.該溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)為11.25L·mol-1D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入1.5molSO3,達(dá)平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率為40%【答案】D【解析】A正確,.;B正確,再充入SO2和O2由于壓強(qiáng)增大,平衡右移;由表中數(shù)據(jù)知10min時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡,平衡時(shí):SO2、O2、SO3濃度依次為:0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.6mol·L-1,K=0.62/(0.42×0.2)=11.25;D不正確,原平衡中SO2轉(zhuǎn)化率為40%,若起始時(shí)投入2molSO3,則達(dá)平衡時(shí),SO3轉(zhuǎn)化為40%,現(xiàn)投入1.5molSO3,由于壓強(qiáng)較小,有利于平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故轉(zhuǎn)化率應(yīng)大于40%。AUTONUM.下列分子或離子在指定的分散系中能大量共存的一組是A.飽和氯水中:Na+、K+、Cl-、CO32-B.淀粉溶液中:K+、NH4+、SO42-、I-C.Na2SiO3溶液中:Cl-、I-、K+、CO2D.葡萄糖溶液中:Na+、H+、SO42-、Cr2O72--【答案】B【解析】A選項(xiàng)中,飽和氯水有強(qiáng)酸性,CO32-與之反應(yīng)而不能大量共存;B選項(xiàng)中,各離子都能與淀粉溶液共存;C選項(xiàng)中,CO2可與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成H2SiO3沉淀而不能大量共存;D選項(xiàng)中,Cr2O72-可將葡萄糖氧化而不能共存。AUTONUM.O、Si、Al是地殼中含量最多的三種元素,Na、Mg、Cl是海水中的重要元素。下列說法正確的是A.普通玻璃、水泥成分中都含有O、Si、Al三種元素B.從海水中制備Na、Mg、Al三種元素單質(zhì)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)C.電解熔融狀態(tài)的SiO2、Al2O3可以制得Si、Al,且都有氧氣生成D.加熱蒸干NaCl、MgCl2溶液時(shí)可以得到晶體NaCl、MgCl2【答案】B【解析】玻璃成分中不含鋁元素,A說法錯(cuò)誤;Na、Mg、Al三種元素在海水中以化合態(tài)存在,要制備其單質(zhì)必須通過氧化還原反應(yīng)制得,B說法正確;熔融的SiO2不能電解,C說法錯(cuò)誤;加熱促進(jìn)了MgCl2水解,加熱至蒸干得到的是Mg(OH)2,D說法錯(cuò)誤。AUTONUM.工藝流程題)高錳酸鉀可用于生活消毒,是中學(xué)化學(xué)常見的氧化劑。工業(yè)上,用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下(部分條件和產(chǎn)物省略):請(qǐng)回答下列問題:(1)提高錳酸鉀浸出率(浸出錳酸鉀質(zhì)量與固體總質(zhì)量之比)的措施有。(2)寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時(shí)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式:。(3)從經(jīng)濟(jì)性考慮試劑X宜選擇(填名稱):。上述流程中,設(shè)計(jì)步驟IV和V的目的是。(4)以惰性材料為電極,采用電解錳酸鉀溶液的方法完成步驟III轉(zhuǎn)化。①陽極反應(yīng)式為。②電解過程中,陰極附近電解質(zhì)溶液的pH將(填:增大、減小或不變)。(5)測(cè)定高錳酸鉀樣品純度:向高錳酸鉀溶液中滴定硫酸錳溶液,產(chǎn)生黑色沉淀。當(dāng)溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不變色,表明達(dá)到滴定終點(diǎn)。寫出離子方程式:。(6)已知:常溫下,。工業(yè)上,調(diào)節(jié)pH沉淀廢水中Mn2+.當(dāng)pH=10時(shí),溶液中c(Mn2+)=?!敬鸢浮浚?)加熱、攪拌等(1分)(2)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O(2分)(3)石灰乳(或生石灰)(1分)循環(huán)利用二氧化錳、氫氧化鉀,提高原料利用率(2分)(4)①M(fèi)nO2--e-=MnO-(2分)②增大(2分)(5)2MnO-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+(2分)(6)(2分)【解析】(1)固體與液體接觸面越大,浸出率越高。(2)反應(yīng)物是二氧化錳、氫氧化鉀、氧氣,產(chǎn)物是錳酸鉀和水。(3)碳酸鉀和堿反應(yīng)生成氫氧化鉀,從成本考慮選擇氫氧化鈣或生石灰合適。二氧化錳、氫氧化鉀循環(huán)使用,提高原料利用率。(4)①電解錳酸鉀溶液,陽極反應(yīng)式為MnO2--e-=MnO-;②陰極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,溶液pH增大。電解反應(yīng)式為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。(5)高錳酸鉀溶液滴定+2價(jià)錳離子生成二氧化錳,發(fā)生歸中反應(yīng)。(6)32【無機(jī)化工】鎳是有機(jī)合成的重要催化劑。某化工廠有含鎳催化劑廢品(主要成分是鎳,雜質(zhì)是鐵、鋁單質(zhì)及其化合物,少量難溶性雜質(zhì))。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下流程利用含鎳催化劑廢品制備硫酸鎳晶體:固體固體②含鎳廢催化劑堿液酸液堿浸操作b保溫一段時(shí)間操作a酸浸操作aH2O2調(diào)pH為2-3操作c溶液①固體①操作aNiSO4?7H2O晶體幾種難溶堿開始沉淀和完全沉淀的pH:沉淀物開始沉淀完全沉淀Al(OH)33.85.2Fe(OH)32.73.2Fe(OH)27.69.7Ni(OH)27.19.2回答下列問題:(1)溶液①中含金屬元素的離子是。(2)用離子方程式表示加入雙氧水的目的。雙氧水可以用下列物質(zhì)替代的是。A.氧氣B.漂液C.氯氣D.硝酸(3)操作b調(diào)節(jié)溶液范圍為3.2-7.1,其目的是。固體②的化學(xué)式為。(4)操作a和c需要共同的玻璃儀器是。上述流程中,防止?jié)饪s結(jié)晶過程中Ni2+水解的措施是。(5)如果加入雙氧水量不足或“保溫時(shí)間較短”,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)品中是否含“雜質(zhì)”:。(不考慮硫酸鎳影響)(6)取2.0000g硫酸鎳晶體樣品溶于蒸餾水,用0.2mol?L-1的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液為34.50mL。滴定反應(yīng)為Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+。計(jì)算樣品純度為。(已知,NiSO4?7H2O相對(duì)分子質(zhì)量為281,不考慮雜質(zhì)反應(yīng))?!敬鸢浮浚?)AlO-(1分)(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分)A(2分)(3)除去Fe3+(1分)Fe(OH)3(1分)(4)玻璃棒(1分)調(diào)節(jié)溶液pH為2-3(1分)(5)產(chǎn)品中混有綠礬(FeSO4?7H2O)(2分)取少量樣品溶于蒸餾水,滴加酸性高錳酸鉀溶液(或鐵氰化鉀溶液),若溶液紫色褪去(或產(chǎn)生藍(lán)色沉淀),則產(chǎn)品中含有Fe2+(2分)(6)97.0%(2分)【解析】(1)根據(jù)廢料成分知,堿和鋁、氧化鋁反應(yīng),過濾除去含偏鋁酸根離子。(2)根據(jù)數(shù)據(jù)表知,應(yīng)將亞鐵離子轉(zhuǎn)化成鐵離子除去,加入雙氧水氧化亞鐵離子生成鐵離子,不引入新雜質(zhì)。用漂液(主要成分次氯酸鈉)、氯氣、硝酸替代雙氧水會(huì)引入新雜質(zhì)。用氧氣替代雙氧水,發(fā)生反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(3)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+完全沉淀,使Ni2+不沉淀。分離出固體是氫氧化鐵。(4)過濾、蒸發(fā)都需要用玻璃儀器——玻璃棒。氫氧化鎳難溶于水,在結(jié)晶過程中,硫酸鎳可能水解,保持溶液較強(qiáng)酸性,抑制鎳離子水解。(5)如果加入雙氧水不足,或反應(yīng)時(shí)間較短,亞鐵離子不能完全轉(zhuǎn)化成鐵離子,產(chǎn)品中會(huì)混有硫酸亞鐵晶體。檢驗(yàn)Fe2+試劑可以是氯水,KSCN溶液、酸性高錳酸鉀溶液、鐵氰化鉀溶液。(6)n(Na2H2Y)=0.2mol?L-1×34.5×10-3L=6.9×10-3molm(NiSO4?7H2O)=6.9×10-3mol×281g?mol-1=1.94g,ω(NiSO4?7H2O)=EQ\f(1.9400g,2.0000g)×100%=97.0%33【化學(xué)反應(yīng)原理】(15分)碳及其化合物有廣泛應(yīng)用。(1)工業(yè)冶煉鋁,以石墨為陽極。陽極反應(yīng)式為,可能發(fā)生副反應(yīng)有。(2)一氧化碳和空氣在酸性介質(zhì)中構(gòu)成燃料電池,負(fù)極反應(yīng)式為。如果理論輸出電壓為1.50V,能量密度E=。(3)向75mL4mol?L-1KOH溶液中緩慢通入4480mLCO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)恰好完全被吸收。①寫出該反應(yīng)的離子方程式:。②該吸收溶液中離子濃度大小排序?yàn)?。③常溫下,amol?L-1KHCO3溶液的pH=8,HCO-的水解常數(shù)約等于。(用含a式表示)。(4)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=—571.6kJ?mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=—566.0kJ?mol-1③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3=—90.8kJ?mol-1計(jì)算甲醇蒸氣的燃燒熱=。(5)某溫度下,發(fā)生可逆反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)①向某容器中充入1.0molH2和1.0mol(g),在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)?;旌蠚怏w中CO的物質(zhì)的量與時(shí)間關(guān)系如下列所示:05min10min15min20min25minI(800℃1.00.800.700.650.500.50II(800℃1.00.70.600.500.500.50相對(duì)實(shí)驗(yàn)I,實(shí)驗(yàn)II可能改變的條件可能是,該溫度下,平衡常數(shù)=。②若開始向絕熱容器中投入一定量二氧化碳、氫氣在一定條件下發(fā)生上述可逆反應(yīng)。下列圖像正確且說明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。(填序號(hào))【答案】(1)2O2--4e-=O2↑(1分)C+O2CO2(或2C+O22CO)(1分)(2)CO-2e-+H2O=CO2+2H+(1分)2.87kW?h?kg-1(2分)(3)①2CO2+3OH-=CO2-+HCO-+H2O(2分)②c(K+)>c(HCO-)>c(CO2-)>c(OH-)>c(H+)(1分)③EQ\f(1.0×10-12,a)(2分)(4)-763.8kJ?mol-1(2分)(5)①增大壓強(qiáng)(或縮小體積)、加催化劑(1分)1(1分)②A(1分)【解析】(1)電解鋁,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,氧氣在高溫下氧化石墨電極,生成CO、CO2。(2)①在酸性介質(zhì)中CO氧化生成CO2。②(3)n(KOH)=0.3mol,n(CO2)=0.2mol,二者恰好反應(yīng),化學(xué)方程式為①3KOH+2CO2=K2CO3+KHCO3②碳酸鈉水解程度大于碳酸氫鈉。③,HCO-+H2OH2CO3+OH-,水解程度小,消耗HCO-可忽省不計(jì)。(4)CH3OH(g)+EQ\f(3,2)O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)根據(jù)蓋斯定律知,①+②×EQ\f(1,2)-③得:CH3OH(g)+EQ\f(3,2)O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1-566.0kJ?mol-1×EQ\f(1,2)+90.8kJ?mol-1=-763.8kJ?mol-1(5)①從數(shù)據(jù)看,I和II達(dá)到相同狀態(tài),說明平衡沒有移動(dòng),該可逆反應(yīng)是等氣體分子數(shù)反應(yīng),且反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣態(tài),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間;加入催化劑也能加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡時(shí)間。等氣體分子數(shù)反應(yīng),可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù),達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量都等于0.5mol,K=EQ\f(c(CO2)?c(H2),c(CO)?c(H2O))=EQ\f(0.5mol×0.5mol,0.5mol×0.5mol)=1.②開始投入二氧化碳和氫氣,從逆方向進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)吸熱,開始溫度下降,當(dāng)溫度不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;氫氣體積分?jǐn)?shù)由最大逐漸減小,圖像錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤。反應(yīng)熱只與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),與反應(yīng)限度無關(guān),C錯(cuò)誤?;旌蠚怏w平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,D錯(cuò)誤。AUTONUM.(工藝流程題)亞鐵氰化鉀(K4Fe(CN)6,黃血鹽)在實(shí)驗(yàn)室、電鍍、食品添加劑及醫(yī)學(xué)上可用于冶療鉈(Tl)中毒、燒制青花瓷時(shí)可用于繪畫等有廣泛用途。一種用含NaCN廢水合成黃血鹽的主要工藝流程如下:(1)NaCN的電子式為;實(shí)驗(yàn)室用NaCN固體配制NaCN溶液時(shí),應(yīng)先將其溶于溶液,再用蒸餾水稀釋。(2)實(shí)驗(yàn)室K4Fe(CN)6可用于檢驗(yàn)Fe3+,生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6],生成的鹽又可用于治療Tl2SO4中毒,試寫出上述反應(yīng)的離子方程式為 ;。(3)流程圖中在反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)的方程式為。(3)流程圖中加入碳酸鈉溶液主要目的是。(4)相同溫度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]K4[Fe(CN)6](選填:“>”、“=”、“<”)。(5)長期火炒添加有亞鐵氰化鉀的食鹽,這時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),試配平下列方程式:3K4Fe(CN)6=□KCN+□Fe3C+□C+□(CN)2↑+□N2(6)電鍍銀時(shí),電鍍液不能直接用硝酸銀溶液,可將其轉(zhuǎn)變?yōu)镵4[Ag2
(CN)6],寫出2AgCl與黃血鹽制取電鍍液的離子方程式。(7)黃血鹽與高錳酸鉀溶液反應(yīng),其方程式為:K4Fe(CN)6+KMnO4+H2SO4=KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O(未配平)有1molK4Fe(CN)6被高錳酸鉀氧化,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為 mol.【答案】[每空均2分](1),NaOH(2)K++[Fe(CN)6]4-+Fe3+=KFe[Fe(CN)6]↓;KFe[Fe(CN)6](s)+Tl++(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)(3)除去其中的Ca2+(4)>(5)3K4Fe(CN)6=Fe3C+12KCN+N2+C+2(CN)(6)2AgCl+[Fe(CN)6]4-=Fe2++[Ag2
(CN)6]4-+2Cl-(7)12.2【解析】依據(jù)方程式1mol[Fe(CN)6]4-失去的電子有:C:6×(4-2)=12,N:6×8=48,F(xiàn)e;1×1,共失去:61mol,高錳酸鉀從+7→+2,每摩得5mol電子,依據(jù)得失電子守恒,1mol×61mol=x×5mol,x=12.2mol.該反應(yīng)的方程式為:10K4Fe(CN)6+122KMnO4+299H2SO4=162KHSO4+5Fe2(SO4)3+122MnSO4+60HNO3+60CO2+188H2O。AUTONUM.工藝流程題)鉛的單質(zhì)、氧化物、鉛鹽在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要的用途(1)工業(yè)利用鋅冶煉過程中的鉛浮渣生產(chǎn)硫酸鉛的流程如下[已知鉛浮渣的主要成分是PbO、Pb,還含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質(zhì)。25℃時(shí),Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8。]廢液廢液沉淀物酸浸鉛浮渣15%硝酸浸出渣浸出液沉淀40%硫酸洗滌PbSO4①生產(chǎn)過程中,必須使浸出渣中仍含少量的鉛單質(zhì),其目的是___________________,廢液中存在可循環(huán)利用于的物質(zhì),該物質(zhì)是。②寫出酸浸過程中單質(zhì)鉛反應(yīng)的化學(xué)方程式:____,若沉淀物含有極少量CaSO4,則洗滌劑最好使用_________a.水b.10%硫酸、水c.Pb(NO3)2溶液、水③當(dāng)溶液中某種金屬離子濃度小于10-5mol·L-1時(shí),可認(rèn)為該離子己全部沉淀,若廢液中c(Ca2+)=0.05mol·L-1,試判斷鉛離子是否沉淀完全(寫出簡要的計(jì)算過程)。____________________________________________________________________________。(2)已知鉛能形成多種氧化物,如堿性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2,此外,Pb3O4中鉛元素價(jià)態(tài)類似于Fe3O4中鐵的價(jià)態(tài)。Pb3O4能與硝酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成一種鹽和一種鉛的氧化物,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________。(3)Pb、PbO2、PbSO4均是構(gòu)成鉛蓄電池的物質(zhì),鉛蓄電池反應(yīng)式為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)①充電時(shí),陽極發(fā)生的反應(yīng)可表示為:②放電生成的固體會(huì)附聚在電極表面,若工作中正極質(zhì)量增重96g時(shí),理論上電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________NA。解析:(1)因單質(zhì)銀也能與硝酸反應(yīng),但它沒有鉛活潑,當(dāng)鉛有少量剩余時(shí),銀就不會(huì)溶解硝酸中。浸出液中的主要成分是Pb(NO3)2,加入40%的硫酸后得到PbSO4沉淀,所以廢液中的主要成分是HNO3,它可以循環(huán)利用??上扔肞b(NO3)2溶液洗滌,最后用水洗滌,這樣做既可將CaSO4轉(zhuǎn)化為PbSO4與Ca(NO3)2達(dá)到除去雜化的目的,又可提高鉛元素的利用率。因鈣沒有形成CaSO4沉淀,故溶液中c(SO42-)≤1×10-3mol·L-1,c(Pb2+)≥1.6×10-5mol/L>1×10-5mol/L,故沉淀不完全。(2)由題目信息知Pb3O4中鉛的化合價(jià)為+2、+4兩種價(jià)態(tài)。相當(dāng)于PbO·PbO2,由于PbO2是酸性氧化物,故它不能與硝酸反應(yīng),PbO是堿性氧化物,它與硝酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成Pb(NO3)2,由此可寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O。(3)充電時(shí)陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),故電極反應(yīng)為:PbSO4+2H2O–2e―=PbO2+4H++SO42―;放電時(shí)PbO2在正極上得到電子轉(zhuǎn)化為硫酸鉛,當(dāng)有1molPbO2變成1molPbSO4時(shí),正極質(zhì)量增加了64g,同時(shí)電路中轉(zhuǎn)移2mole-,故當(dāng)正極增加96g時(shí),表明有1.5molPbO2發(fā)生了反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA。答案:除注明外,每空2分(1)防止銀溶解在硝酸中(1分);HNO3(1分);3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;c;溶液中c(SO42-)≤1×10-3mol·L-1,c(Pb2+)≥1.6×10-5mol/L>1×10-5mol/L,故沉淀不完全(3分)(2)Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O(3)PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;3AUTONUM.(工藝流程題)某化工廠冶煉金屬、回收硫的工藝流程如下:鐵精礦等鐵精礦等煉鐵等選礦銅精礦冶煉粗銅煙氣冶煉渣電解銅采礦I.回收硫(1)工業(yè)上,采用飽和亞硫酸鈉溶液吸收煙氣中二氧化硫,寫出離子方程式:。然后,加熱吸收液收集SO2。將二氧化硫、空氣在稀硫酸中構(gòu)成原電池,負(fù)極反應(yīng)式為。II.冶煉銅(2)工業(yè)上,火法冶煉銅分兩步:第一步,含銅礦(主要成分是Cu2S)在空氣中煅燒生成氧化亞銅和刺激性氣味氣體;第二步,氧化亞銅和銅礦在高溫下反應(yīng)生成銅和刺激性氣體。寫出冶煉銅的總反應(yīng)方程式:。(3)用電解法精煉粗銅(含銀、金、鐵、鋅雜質(zhì)),裝置如圖所示。XYW溶液XYW溶液A.Y極為粗銅、X極為純銅B.X極凈增質(zhì)量等于Y極凈減質(zhì)量C.銅鹽溶液都可以作精煉銅的電解質(zhì)溶液D.若電路有1mol電子轉(zhuǎn)移,則X極凈增32g(4)幾種金屬離子的沉淀pH:金屬氫氧化物開始沉淀pH完全沉淀的pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.7Cu(OH)24.66.4Zn(OH)25.98.9銅鹽溶液中Fe2+,Zn2+對(duì)精煉銅可能會(huì)產(chǎn)生影響。工業(yè)上,除去Fe2+方法是,在酸性混合溶液中加入(選填:雙氧水、次氯酸鈉、氯水或高錳酸鉀溶液)將Fe2+氧化成Fe3+,離子方程式為。加入堿調(diào)節(jié)溶液pH范圍為。III.冶煉鐵(5)化工廠利用菱鐵礦(主要成分是碳酸亞鐵)冶煉鐵的原理是(用化學(xué)方程式表示):。生鐵煉鋼的主要原理是。(6)生鐵在濕潤空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕最終生成紅色鐵銹,金屬電化腐蝕類型為?!敬鸢浮浚?)SO2+SO2-+H2O=2HSO-(2分)SO2+2H2O-2e-=SO2-+4H+(2分)(2)Cu2S+O22Cu+SO2(2分)(3)B、C(2分)(4)雙氧水(1分)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(2分)3.7<pH<4.6(1分)(5)FeCO3FeO+CO2↑(2分),F(xiàn)eO+COFe+CO2(1分)高溫下,用氧化劑降低生鐵中碳等雜質(zhì)含量(1分)(6)吸氧腐蝕(1分)【解析】(1)亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫生成亞硫酸氫鈉,二氧化硫在負(fù)極發(fā)生氧化生成硫酸。(2)火法冶煉銅的總反應(yīng)是硫化亞銅和氧氣反應(yīng)生成銅和二氧化硫。(3)陽極上鐵、鋅優(yōu)先失去電子,兩極質(zhì)量變化不相等,B錯(cuò)誤;不能用氯化銅作電解質(zhì),C錯(cuò)誤。(4)選擇雙氧水將亞鐵離子氧化成鐵離子,根據(jù)數(shù)據(jù)表調(diào)節(jié)溶液酸度,使鐵離子完全沉淀,銅離子不沉淀。(5)碳酸亞鐵分解生成氧化亞鐵和二氧化碳,用一氧化碳還原氧化亞鐵。鋼中雜質(zhì)含量較少,煉鋼原理是,用氧化劑氧化生鐵中含碳等雜質(zhì),降低雜質(zhì)含量。生鐵在中性環(huán)境、弱堿性環(huán)境發(fā)生吸氧腐蝕,生成氧化鐵。AUTONUM.(化學(xué)反應(yīng)原理綜合)氫氣是新型能源和重要化工原料。已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)③H2(g)+EQ\f(1,2)O2(g)=2H2O(l)(1)科學(xué)家提出一種利用天然氣制備氫氣的方法:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)=。這種方法的推廣與使用,不僅實(shí)現(xiàn)資源綜合利用,而且還能解決環(huán)境問題是。(2)氨氣是重要化工原料,在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。①在恒溫、容積相等的恒容密閉容器中投入一定量氮?dú)?、氫氣,發(fā)生如下可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)反應(yīng)中的能量變化H2N2NH3I3nn0放出熱量akJII3n2n0放出熱量bkJIII6n2n0放出熱量ckJ下列判斷正確的是。A.N2的轉(zhuǎn)化率:II>I>IIIB.放出熱量:a<b<92.4nC.達(dá)到平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù):III>ID.平衡常數(shù):III>II>I②在密閉恒容容器中投入一定量氮?dú)夂蜌錃?,混合氣體中氨氣體積分?jǐn)?shù)和溫度關(guān)系如圖所示:曲線TJ段變化主要原因是,JL段變化的主要原因是。氨氣正反應(yīng)速率:T點(diǎn)L點(diǎn)(填:大于、小于或等于)。③在2L密閉容器中充入一定量的氨氣,氨氣的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如表所示:時(shí)間/min0510152025???NH3/mol21.00.50.250.240.24在該條件下,前5分鐘H2平均反應(yīng)速率為。④常溫下,在VmL的amol·L-1稀硫酸溶液中滴加bmol·L-1稀氨水VmL恰好使混合溶液呈中性。此時(shí),一水合氨的電離常數(shù)Kb=(用含a、b代數(shù)式表示)。(3)氫氣直接作燃料電池的理論輸出電壓為1.2V,能量密度E=(列式計(jì)算)?!敬鸢浮浚?)(2分)減少溫室氣體排放,緩解溫室效應(yīng)(1分)(2)①B、C(2分)②平衡之前,N2、H2反應(yīng)向生成NH3方向進(jìn)行(2分)合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡之后,升溫使平衡向逆方向移(2分)小于(1分)③0.15mol?L-1?min-1(1分)④EQ\f(2a,(b-2a)×107)(2分)(3),E=32.2kW?h?kg-1(2分)【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律知,②-①-③×2得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)可知,甲烷將二氧化碳轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的合成氣,減少二氧化碳排放。(2)①實(shí)驗(yàn)I和III比較,實(shí)驗(yàn)III相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)I體積壓縮一半,加壓時(shí)平衡向正方向移動(dòng),N2轉(zhuǎn)化率增大,III中氮?dú)廪D(zhuǎn)化率大于I中氮?dú)廪D(zhuǎn)化率;I、II實(shí)驗(yàn)中氫氣量相等,氮?dú)饬吭蕉?,氮?dú)廪D(zhuǎn)化率減小,I中氮?dú)廪D(zhuǎn)化率大于II中氮?dú)廪D(zhuǎn)化率,故III、I、II中氮?dú)廪D(zhuǎn)化率依次增大,A錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式表示:1mol氮?dú)夂?mol氫氣完全反應(yīng)放出92.4kJ熱量。根據(jù)可逆反應(yīng)特點(diǎn),3mol氫氣和1mol氮?dú)獠荒芡耆蒒H3。II生成的氨氣量大于I,B項(xiàng)正確。如果平衡不移動(dòng),III中氨氣量是I中2倍,氨氣體積分?jǐn)?shù)相等。在恒容條件下,I容器加壓變成III,增大壓強(qiáng),平衡向生成NH3方向移動(dòng),氨體積分?jǐn)?shù)增大。C正確。溫度不變,平衡常數(shù)不變,三個(gè)容器中平衡常數(shù)相等,D錯(cuò)誤。②TJ段未達(dá)到平衡,反應(yīng)向生成氨方向進(jìn)行,溫度升高,反應(yīng)加快,氨氣體積分?jǐn)?shù)增大;當(dāng)J點(diǎn)達(dá)到平衡,JL段:該正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆方向移動(dòng),促進(jìn)氨分解,氨的體積分?jǐn)?shù)減小。L點(diǎn)溫度高于T點(diǎn)溫度,兩點(diǎn)的各物質(zhì)濃度相等,所以,L點(diǎn)氨的正反應(yīng)速率較大。③,④稀溶液總體積等于兩種溶液體積之和。根據(jù)電荷守恒式c(NH+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO2-),當(dāng)溶液呈中性時(shí)c(H+)=c(OH-),推知:c(NH+)=2c(SO2-),c(SO2-)=0.5amol/L,c(NH+)=amol/L,c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L,c(NH3·H2O)+c(NH+)=0.5bmol/L,c(NH3·H2O)=(0.5b-a)mol/L.Kb=EQ\f(c(NH+)?c(OH-),c(NH3·H2O))=EQ\f(a×10-7,(0.5b-a))=EQ\f(2a,(b-2a)×107)(3)H2-2e-+2OH-=2H2O根據(jù)能量密度定義,,.38.(工藝流程題)堿土金屬氯化法提硒其工藝流程如下:(1)流程圖中,CaAsO4中,砷的化合價(jià)為 。(2)硒光太陽能電池,其能量轉(zhuǎn)化方式為 。(3)流程圖中循環(huán)的物質(zhì)是 。(4)Cl2,CaCl2溶液作用生成次氯酸鈣的化學(xué)方程式為 ;硒的物料中含金屬硒化物(MeSe)可與漂白粉溶液作用先生成亞硒酸及氫氧化物等,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;工業(yè)上也可用用硫酸與硝酸鈉代替HCl、Cl2和CaCl2溶液,但缺點(diǎn)是 。(5)還原沉淀硒時(shí),F(xiàn)eCl2酸性溶液還原H2SeO4(強(qiáng)酸)為亞硒酸(弱酸)的離子方程式為 ;SO2將亞硒酸還原為硒的離子方程式為 ?!敬鸢浮浚?)+5(2)太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?)CaCl2溶液(4)CaCl2+2H2O+2Cl2=Ca(OCl)2+4HCl;2MeSe+3Ca(OCl)2+4H2O=2H2SeO3+3CaCl2+2Me(OH)2;生氮氧化物,污染較大。(5)4H++SeO42-+2Fe2+=H2SeO3+2Fe3++H2O;H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+4H++2SO42-39.(化學(xué)反應(yīng)原理綜合)氨是最為重要的化工原料之一,已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H=-1170kJ/mol試回答下列問題(1)合成氨的熱化學(xué)方程式為 。(2)一定條件下,在不同溫度、壓強(qiáng)下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)見下表(N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1∶3)。下列說法正確的是。下列關(guān)于合成氨說法正確是。a.工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑,既可提高反應(yīng)速率又可提高NH3的產(chǎn)率b.工業(yè)上選擇20~50MPa壓強(qiáng)下,是因?yàn)榇藭r(shí)轉(zhuǎn)化率最大c.工業(yè)上選擇450~500℃d.工業(yè)上需將生成的氨液化分離不斷補(bǔ)充N2和H2有利于提高合成的效率和產(chǎn)(3)某溫度時(shí),其中氫氣的物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,反應(yīng)開始至2min,用NH3生成的表示的平均反應(yīng)速率為____________。(4)工業(yè)上生產(chǎn)氫氣時(shí)需將水煤氣中CO變換為CO2和H2,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0。①在750K條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)=2.6,當(dāng)H2O和CO的物質(zhì)的量之比為1時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為。②經(jīng)變換過的氣體仍有少量的CO,常用的方法之一是銅洗法,CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq)+NH3(l)[Cu(NH3)3CO]Ac(aq);△H<0;反應(yīng)在銅洗塔中進(jìn)行,吸收后的銅液送到再生器中,在再生器,解吸CO,從經(jīng)濟(jì)效益考慮,工業(yè)上適宜條件是,解吸后銅氨液循環(huán)使用。(5)電化學(xué)合成氨原理如下圖所示,陽極的電極反應(yīng)式為 ;陰極的電極反應(yīng)式為 ;電化學(xué)合成一個(gè)NH3,可以產(chǎn)生________個(gè)電子的電量?!敬鸢浮浚?)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol(2分)(2)ACD(2分)(3)0.05mol/(L·min)(2分)(4)①62.5%(2分);②適宜減壓稍高溫度(或常溫)(2分)(5)3H2+2N3――6e-=2NH3(2分);N2+6e-=2N3-(2分);6(1分)。【解析】(4)①設(shè)反應(yīng)生成的CO2(g)和H2(g)為x
mol/L
CO(g)
+
H2O(g)=CO2(g)
+
H2(g)起始濃度
1
1
0
0平衡濃度
1-x
1-x
x
x
K=c(CO2)·c(H2)/c(CO)·c(H2O)
2.6=x2/(1-x)(1-x),x=0.625轉(zhuǎn)化率:α(CO)=x/1×100%=62.5%40.【化學(xué)—:化學(xué)與技術(shù)]甲酸鈉廣泛用作催化劑和穩(wěn)定合成劑,印染行業(yè)的還原劑,還可用于生產(chǎn)保險(xiǎn)粉、草酸和甲酸。用電石爐廢氣(CO75~90%,以及少量CO2、H2S、N2、CH4等)其合成部分工藝流程如下:(1)上述工藝用堿液洗滌的目的是 ,可能發(fā)生的反應(yīng)有(列舉兩例)。(2)上述合成工藝中采用循環(huán)噴射吸收合成,其目的是 ;最后排空的尾氣主要成分是。(3)合成時(shí),得到的HCOONa溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%,合成塔反應(yīng)液中分離出HCOONa·2H2O的主要步驟有、、,再經(jīng)先滌干燥得到。(4)甲酸鈉高溫時(shí)分解制取草酸的化學(xué)方程式為 。(5)在甲酸鈉、氫氧化鈉混合溶液中通入二氧化硫氣體,可得到重要工業(yè)產(chǎn)品保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳,該反應(yīng)的離子方程式為。36【答案】(1)除去其中的CO2、H2S等酸性氣體(2分)。CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,H2S+2NaOH=Na2S+H2O等(2分)(2)使尾氣中的CO被充分吸收(2分);N2和CH4(2分)。(3)蒸發(fā)濃縮(1分)、冷卻結(jié)晶(1分)、過濾(1分)。(4)2HCOONa+H2↑(2分)。(5)HCOO-+2SO2+OH-=S2O42-+CO2+H2O(2分)?!窘馕觥侩娛癄t氣中的H2S、CO2均是酸性氣體,可溶于氫氧化鈉溶液,然后在合成塔中,CO被多次循環(huán)吸收,轉(zhuǎn)化為甲酸鈉溶液,然后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶及過濾得到較純的甲酸鈉晶體,甲酸鈉高溫時(shí)脫去氫氣可得草酸鈉。41.有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ):合成某藥物的流程“片段”如下:CC已知:請(qǐng)回答下列問題:(1)A的名稱是。(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式:。(3)B的結(jié)構(gòu)簡式為;反應(yīng)③的有機(jī)反應(yīng)類型:。(4)X是水解產(chǎn)物的同分異構(gòu)體,且遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),寫出X所有的可能結(jié)構(gòu)簡式:。(5)某同學(xué)補(bǔ)充A到B的流程如下:①T的分子式為,如果條件控制不好,可能生成副產(chǎn)物,寫出一種副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:。②若步驟II和III互換,后果可能是?!敬鸢浮浚?)甲苯(1分)(2)(2分)(3)(2分)縮聚反應(yīng)(1分)(4)(3分)(5)①C7H7O2N(2分)等(2分)②氨基被氧化,產(chǎn)品含雜質(zhì)多,產(chǎn)率低(2分)【解析】(1)由產(chǎn)物逆推A為甲苯。(2)反應(yīng)②發(fā)生取代反應(yīng),副產(chǎn)物是氯化氫。(3)鄰氨基苯甲酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,副產(chǎn)物為水。(4)水解產(chǎn)物是苯甲醇,它的同分異構(gòu)體含酚羥基,有三種同分異構(gòu)體:鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對(duì)甲基苯酚。(5)T為鄰硝基甲苯,副產(chǎn)物可能是對(duì)硝基甲苯、三硝基甲苯等。根據(jù)題示信息,氨基易被氧化,如果先還原硝基生成氨基,后氧化甲基,高錳酸鉀會(huì)氧化氨基,產(chǎn)生副產(chǎn)物,使產(chǎn)品純度低,產(chǎn)率低。42.有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ):G是一種常見的氨基酸,其合成路線如下已知以下信息:①A苯環(huán)上只有1個(gè)取代基且核磁共振氫譜有6組峰,其面積比為1∶2∶2∶2∶2∶1;D和F的苯環(huán)上的一氯代物都只有2種。②F、G能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),F(xiàn)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③回答下列問題(1)A的分子式為 ,其名稱為 。(2)A→B的反應(yīng)類型是 ;鑒別A和B可用的試劑是 。(3)B→C的化學(xué)方程式為 。(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為 。(5)F的同分異構(gòu)構(gòu)體,含有苯環(huán)且能發(fā)生水解反應(yīng)的異構(gòu)體有 種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且面積比為3∶2∶2∶1的是 ?!敬鸢浮浚?)C8H10(1分),苯乙醇(2-苯乙醇)(2分)(2)取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))(2分);金屬鈉(2分)(3)(2分)(4)(2分)(5)6(2分);或(2分)【解析】A為:,B為:,C為:,D為:E為:;F為G為(酪氨酸)。43.[化學(xué)-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]A~F均為有機(jī)化合物,它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系:已知:I.核磁共振氫譜表明C分子中有四種氫,其峰面積之比為6:1:2:l;Ⅱ.D是由兩個(gè)六元環(huán)形成的芳香族化合物;Ⅲ.E中苯環(huán)上只有兩個(gè)相鄰的取代基;Ⅳ.E遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)且不能發(fā)生消去反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題:⑴寫出相應(yīng)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式:C,E。⑵由C生成B的反應(yīng)類型為;B的名稱(系統(tǒng)命名)是。⑶寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)①: ;反應(yīng)③: 。⑷芳香族G與D互為同分異構(gòu)體,且同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:a.該物質(zhì)能發(fā)生加聚反應(yīng)b.該物質(zhì)能發(fā)生水解反應(yīng)c.該物質(zhì)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則G可能的結(jié)構(gòu)有種,其中核磁共振氫譜有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為2:2:1:1:1:1的是(寫結(jié)構(gòu)簡式)。答案:⑴(CH3)2CHCH2OH(1分);(2分)。⑵氧化反應(yīng)(1分);2-甲基丙酸(1分)。⑶(CH3)2CHCH2OOCCH(CH3)2+NaOH(CH3)2CHCH2OH+(CH3)2CHCOONa(2分)+(CH3)2CHCH2OH+(CH3)2CHCOOH+2H2O(2分)。⑷5(2分);(2分)。解析:由A(C8H16O2)在NaOH水解得到B和C,且C在酸性K2Cr2O7的條件催化氧化得到B,說明B和C中含一樣的碳原子數(shù),確定C為飽和一元醇(C4H10O),B為飽和一元羧酸(C4H8O2)。根據(jù)核磁共振氫譜表明C分子中有四種氫,其峰面積之比為6:1:2:l,確定C的結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCH2OH,D的結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCOOH,其系統(tǒng)命名為2-甲基丙酸。D的分子式C9H8O2和信息Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,確定D的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為。結(jié)合F的分子式(C17H24O4),,則B、C、D都是等物質(zhì)的量在濃硫酸作催化劑發(fā)生酯化得到F:。芳香族G與D互為同分異構(gòu)體,a.該物質(zhì)能發(fā)生加聚反應(yīng),說明含有不飽和碳碳鍵;該物質(zhì)能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基;該物質(zhì)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),含醛基或甲酸酯,同時(shí)滿足以上三個(gè)條件的結(jié)構(gòu)簡式為:、、、、,共5種。44.有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ):蘋果酸是飲料果醋的成分之一。下列合成聚蘋果酸流程如下:蘋果酸蘋果酸C4H6O5聚蘋果酸Cl2催化劑①NaOH水溶液CBBr2=1\*GB3①NaCNAX②H+②H2O,H+……Cl2F(C4H5O2Cl)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)=1\*GB3①HCHO;②H2DE(二元醇)Y一定條件下已知:①0.1mol蘋果酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。②蘋果酸能發(fā)生消去反應(yīng)。③RC≡CH+HCHORC≡C-CH2OH④RCH2BrRCH2COOH⑤X、Y都是烴,在核磁共振氫譜圖上都只有1個(gè)峰。請(qǐng)回答下列問題:(1)蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為。B的名稱是。(2)實(shí)驗(yàn)室制備Y的化學(xué)方程式為。由F制蘋果酸可能發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)類型為。(3)D含官能團(tuán)名稱是。(4)寫出化學(xué)方程式:①蘋果酸制備聚蘋果酸:;②F和足量的新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng):。(5)T是蘋果酸的同分異構(gòu)體,T含有三種含氧官能團(tuán):羧基、羥基和醛基,兩個(gè)羥基連接在同一種碳原子上的有機(jī)物不穩(wěn)定。寫出T可能的結(jié)構(gòu)簡式:?!敬鸢浮浚?)(2分)1,4-丁二酸(1分)(2)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑(1分)氧化、水解(或取代)(2分)(3)氯原子、羥基(1分)(4)①(2分)②(2分)(5)(4分)【解析】(1)由蘋果酸分子所含碳原子數(shù)知,X、Y都含兩個(gè)碳原子,它們?cè)诤舜殴舱駳渥V中只有一個(gè)峰,X為乙烯、Y為乙炔。根據(jù)流程圖知,A為,根據(jù)信息④知,B為,名稱為1,4-丁二酸。由信息①知,蘋果酸為二元酸,它的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)碳化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔。F的結(jié)構(gòu)簡式為,經(jīng)氧化(氧氣,催化劑)使醛基變羧基,氯原子水解得到蘋果酸。(3)由信息③知,E為,E取代反應(yīng)生成D,D的結(jié)構(gòu)簡式為,D含羥基、氯原子。(4)蘋果酸含兩個(gè)羧基、一個(gè)羥基,能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚蘋果酸;D催化氧化生成F,F(xiàn)含一個(gè)氯原子、兩個(gè)醛基,能和氫氧化銅濁液(含氫氧化鈉)發(fā)生氧化、水解反應(yīng),先定產(chǎn)物,后根據(jù)原子守恒配平。(5)T分子含兩個(gè)羥基、一個(gè)羧基、一個(gè)醛基,兩個(gè)羥基連接在兩個(gè)碳原子上。除官能團(tuán)外,T分子含兩個(gè)碳原子,羥基和羧基可以連接在同一個(gè)碳原子上,也可以連接在不同的碳原子上,只有2種同分異構(gòu)體。45【有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】香料龍葵醛()曾入選倫敦奧運(yùn)會(huì)指定產(chǎn)品,下面是工業(yè)合成龍葵醛的路線圖(部分反應(yīng)條件及副產(chǎn)物已略去),回答問題:(1)龍葵醛的分子式為,C中官能團(tuán)的名稱為。(2)生成A的反應(yīng)類型為_________,D→E的反應(yīng)條件為_____________(3)寫出下列E→龍葵醛的方程式:______________________。(4)F是龍葵醛與新制Cu(OH)2反應(yīng)后得到的物質(zhì),F(xiàn)有多種同分異構(gòu)體,其中某些芳香族物質(zhì)具有下列特征:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與稀硫酸溶液反應(yīng);②是苯環(huán)的二元取代產(chǎn)物。則符合此條件的同分異構(gòu)體共有_________種,寫出核磁共振氫譜有5種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。解析:由龍葵醛的結(jié)構(gòu)反推E的結(jié)構(gòu)為、D為、C為、A為;由苯環(huán)與A的分子組成差及轉(zhuǎn)化關(guān)系知生成A的反應(yīng)是加成反應(yīng)。F的分子式為C9H10O2,由其同分異構(gòu)體性質(zhì)①知其是甲酸酯,由性質(zhì)②知其含有苯環(huán)且苯環(huán)只有兩個(gè)取代基。兩個(gè)取代基分別是:“HCOO-、-CH2CH3,HCOOCH2-、-CH3”,兩個(gè)取代基在苯環(huán)上存在鄰位、間位、對(duì)位三種位置關(guān)系,故共有6種同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜有5種的物質(zhì)是:、。答案:除注明外,每空2分(1)C9H10O;碳碳雙鍵;(2)加成反應(yīng)(1分);NaOH的水溶液、加熱(3)2+O2+2H2O47.(探究性實(shí)驗(yàn)題)二氧化氮具有強(qiáng)氧化性,能氧化金屬單質(zhì)鎂。某課題組探究鎂和二氧化氮反應(yīng)的產(chǎn)物。(1)【提出假設(shè)】他們根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,提出如下假設(shè)一和二,請(qǐng)你完成假設(shè)三:假設(shè)一:固體產(chǎn)物為Mg3N2;假設(shè)二:固體產(chǎn)物為MgO;假設(shè)三:固體產(chǎn)物為。(2)【理論分析】類比鎂在二氧化碳中燃燒反應(yīng),他們對(duì)鎂與二氧化氮反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)測(cè):寫出鎂在二氧化氮中反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】查閱資料知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置(用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫箔)①乳膠管內(nèi)襯錫箔的目的是。②實(shí)驗(yàn)開始的操作步驟是
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