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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年粵教滬科版選修化學(xué)上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是與生命息息相關(guān)的物質(zhì),下列有關(guān)說法正確的是A.葡萄糖和蔗糖是同系物,淀粉和纖維素是同分異構(gòu)體B.淀粉、纖維素、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,都能發(fā)生水解反應(yīng)C.“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”中的“絲”“淚”分別是纖維素和油脂D.用甘氨酸(H2NCH2COOH)和丙氨酸(CH3CHNH2COOH)縮合,最多可形成4種二肽2、在下列各組物質(zhì)中,屬于同系物的一組是A.甲烷和乙烷B.乙烯和聚乙烯C.苯和苯酚D.乙醇和乙二醇3、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2與CO的混合氣體中含碳原子數(shù)目為NAB.常溫下,1L0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中NH4+數(shù)目為0.1NAC.2.7g金屬鋁變?yōu)殇X離子時(shí)失去的電子數(shù)目為0.3NAD.室溫下,21gC2H4和C4H8的混合氣體中含有的原子數(shù)目為4.5NA4、下列反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是A.乙炔通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液褪色B.苯滴入溴水中,振蕩后溴水層接近無色C.甲烷和氯氣混合后,放置在光亮的地方,混合氣體顏色逐漸變淺D.將丁烯滴入溴水中,溴水褪色。5、下列說法正確的是A.石油的分餾、煤的干餾都是物理變化B.乙烯和聚乙烯中均含有不飽和碳碳雙鍵C.饅頭、米飯?jiān)诳谇粌?nèi)越嚼越甜,是因?yàn)樗鼈兒械牡矸郯l(fā)生了酯化反應(yīng)D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng)6、一種化合物是生成尼龍66的原料,其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:關(guān)于該有機(jī)物說法正確的是A.屬于烯烴B.能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.可發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)D.不能與NaOH溶液反應(yīng)7、下列說法錯(cuò)誤的是A.在日常生活中用于包裝食品的塑料通常是聚乙烯B.聚氯乙烯是熱塑性塑料C.聚乳酸()屬于光降解高分子D.塑料的主要成分是合成樹脂,另外還有一些添加劑評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)直接熱分解法制氫。
某溫度下,2H2O(g)2H2(g)+O2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______。
(2)乙醇水蒸氣重整制氫。
反應(yīng)過程和反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)隨溫度(T)的變化曲線如圖1所示。某溫度下,圖1所示反應(yīng)每生成1molH2(g),熱量變化是62kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________。
(3)水煤氣法制氫。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0
在進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]不同時(shí);測(cè)得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見圖2(圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。
①向2L恒溫恒容密閉容器中加入一定量的CO和0.1molH2O(g),在圖中G點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,反應(yīng)經(jīng)5min達(dá)到平衡,則平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
②圖中B、E兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TB和TE,則TB_____TE(填“>”“<”或“=”)。
③經(jīng)分析,A、E、G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度都相同(均為T℃),則A、E、G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的_________相同,其原因是_________。
④當(dāng)T℃時(shí),若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入3.0molCO、1.0molH2O(g)、1.0molCO2和xmolH2,為使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是______。
(4)光電化學(xué)分解制氫。
反應(yīng)原理如圖3,鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,則鉑電極的電極反應(yīng)式為________________。
(5)Mg2Cu是一種儲(chǔ)氫合金。350℃時(shí),Mg2Cu與H2反應(yīng),生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為7.7%)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。9、任何物質(zhì)的水溶液都存在水的電離平衡,其電離方程式可表示為H2OH++OH-。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:
(1)現(xiàn)欲使水的電離平衡向右移動(dòng),且所得溶液呈酸性,可以選擇的方法有_______。
A.加熱至100℃B.加入NaHSO4(s)C.加入CH3COONa(s)D.加入NH4Cl(s)
(2)在t℃時(shí),測(cè)得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=11,則該溫度下水的離子積為_______,此溫度_______25℃(選填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在25℃時(shí),將pH=a的NaOH溶液VaL與pH=b的HCl溶液VbL混合;請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
①若所得溶液呈中性,且a=11,b=3,則Va∶Vb=_______。
②若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,則Va∶Vb=_______。10、含硫化合物在生產(chǎn);生活中有廣泛應(yīng)用;其吸收和處理也十分重要?;卮鹣铝袉栴}:
1.SO2具有還原性,寫出將SO2氣體通入FeCl3溶液中的離子方程式_________,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向。_____________________________________________________________
2.在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅色,若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液,現(xiàn)象是_________,請(qǐng)結(jié)合離子方程式,運(yùn)用平衡原理進(jìn)行解釋_____________________。
3.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO溶液與Na2SO3溶液混合后,溶液顯______性。此時(shí)溶液中濃度相等的微粒是___________________________________________。
4.已知:H2S:Ki1=1.3×10-7Ki2=7.1×10-15H2CO3:Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11
含H2S尾氣用足量的Na2CO3溶液來吸收。寫出離子反應(yīng)方程式。____________
常溫時(shí),等體積等濃度的Na2S和Na2CO3溶液的離子總數(shù):N前___N后(填“>”或“<”)。11、某烷烴X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(1)若某碳原子通過4個(gè)單鍵與互不相同的原子或原子團(tuán)相連,這樣的碳稱為手性碳。X分子中主鏈上的___________號(hào)碳是手性碳。
(2)X與氯氣在光照條件下反應(yīng),生成的一氯代物最多有___________種。
(3)若X是由烯烴Y加氫得到的,則Y的結(jié)構(gòu)可能有___________種;若X是由炔烴Z加氫得到的,則Z的結(jié)構(gòu)可能有___________種,寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
(4)若烯烴分子中每個(gè)雙鍵碳原子連接了兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán),這樣的烯烴存在順反異構(gòu)。上述Y中,存在順反異構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。12、核磁共振譜(NMR)是研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的最有力手段之一。在所研究化合物的分子中;每一種結(jié)構(gòu)類型的等價(jià)(或稱為等性)H原子,在NMR譜中都給出相應(yīng)的峰(信號(hào)).譜中峰的強(qiáng)度是與分子中給定類型的H原子數(shù)成比例的。例如,乙醇的NMR譜中有三個(gè)信號(hào),其強(qiáng)度比為3:2:1。
(1)在常溫下測(cè)得的某烴C8H10(不能與溴水反應(yīng))的NMR譜上,觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào),其強(qiáng)度之比為2:3,試確定該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________;該烴在光照下生成的一氯代物在NMR譜中可產(chǎn)生_________種信號(hào),強(qiáng)度比為__________。
(2)在常溫下測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量為128的某烴的NMR,觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào),其強(qiáng)度之比為9:1,若為鏈烴,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________,其名稱為_______________。觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào),其強(qiáng)度之比為1:1,若為芳香烴,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。13、火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí);即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅康臒?。已?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,放出QkJ的熱量。
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________
(2)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________________
(3)在西部大開發(fā)的十大工和中,”西氣東輸”是其中之一,”西氣東輸”中的”氣”是指(________)。A.水煤氣B.裂解氣C.天然氣D.電石氣(4)2001年2月24日,中央電視臺(tái)報(bào)道:近年來北京的空氣質(zhì)量提高,已達(dá)到Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這主要得力于搬遷一此氣超標(biāo)排放的工廠和大量使用燃?xì)馊剂?,減少了SO2和粉塵的排放,特別是使用了許多的環(huán)保型汽車,排放污染值大大降低。已知1g甲烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出熱量50.125kJ,試寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式_____________________評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)14、丙炔分子中三個(gè)碳原子在同一直線上。(_____)A.正確B.錯(cuò)誤15、順-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水退色。(____)A.正確B.錯(cuò)誤16、烷烴與烯烴相比,發(fā)生加成反應(yīng)的一定是烯烴。(____)A.正確B.錯(cuò)誤17、烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng),烯烴不能發(fā)生取代反應(yīng)。(____)A.正確B.錯(cuò)誤18、C2H5Br可以發(fā)生消去反應(yīng),那么(CH3)3CBr也可以發(fā)生消去反應(yīng)。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤19、含有羥基的物質(zhì)只有醇或酚。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤20、纖維素分子中含有羥基,可以通過酯化反應(yīng)得到醋酸纖維、硝酸纖維和黏膠纖維。(____)A.正確B.錯(cuò)誤21、甲醛是常溫下唯一呈氣態(tài)的烴的含氧衍生物。(________)A.正確B.錯(cuò)誤22、氨基酸和蛋白質(zhì)均是既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)。(____)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共3題,共27分)23、石煤是一種含氧化鋁雜質(zhì)的釩礦石,其中釩元素主要以VO2、V2O3、V2O5形式存在。工業(yè)上以石煤為原料;采用鈉化焙燒提釩的部分工藝如圖所示:
已知:①偏釩酸鈉的化學(xué)式為NaVO3;②V2O5、Al(OH)3沉淀生成和溶解的pH如表所示:。物質(zhì)溶液pH開始沉淀完全沉淀沉淀開始溶解沉淀完全溶解沉淀完全溶解V2O52.25.17.18.1Al(OH)33.34.78.712.8
回答下列問題:
(1)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行焙燒需要用到的硅酸鹽儀器為電爐(或酒精噴燈)、泥三角、____。
(2)以V2O5為例寫出“鈉化焙燒”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____?!氨簾惫に囍校琕O2、V2O3均被氧化為偏礬酸鈉。焙燒過程的氣體產(chǎn)物會(huì)污染環(huán)境,可用NaOH溶液吸收,吸收時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。
(3)硫酸調(diào)節(jié)pH時(shí)分兩步操作完成,第一步加入硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為___,過濾;第二步繼續(xù)向?yàn)V液中滴加硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為____,過濾得到粗V2O5。
(4)煅燒偏釩酸銨時(shí)產(chǎn)生的氣體可循環(huán)利用,具體措施是____。
(5)已知:室溫下,Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3、Ksp[Ca(VO3)2]=4×10-6,向足量的偏釩酸銨的懸濁液中加入CaCl2,當(dāng)溶液中c(Ca2+)=1mol·L-1時(shí),溶液中的c(NH)=____。
(6)V2O5可用Al、Si等還原為釩單質(zhì),用Al、Si分別與V2O5反應(yīng)制取等量的V時(shí),消耗Al、Si的質(zhì)量之比為____。24、氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下:
回答下列問題:
(1)過程I加NaOH溶液的作用是___________________________(用離子方程式表示);鼓入大量空氣的目的是____________________________。
(2)已知:水體中以+l價(jià)或單質(zhì)形式存在的氯元素,稱為“余氯”。過程Ⅱ中加入適量液氯,控制pH在6-7,將氨氮轉(zhuǎn)化為N2。實(shí)驗(yàn)測(cè)定氯銨比與余氯、殘余NH4+的濃度關(guān)系如下圖所示。
①為了完全從廢水中去除氨氮,根據(jù)圖像分析,投入的Cl2與NH4+的最佳比值為_________。
②過程Ⅱ分步發(fā)生3個(gè)反應(yīng):
i.Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
ii.NH4++HClO==NH2Cl+H++H2O(NH2Cl中Cl元素為+l價(jià))
iii.HClO繼續(xù)參與反應(yīng),其離子方程式為________________________________。
③圖中a點(diǎn)余氯濃度較大的原因是________________________________________。
(3)若含余氯廢水中折合Cl2的含量是71mg·L-1,則處理10m3含余氯廢水,至少添加Na2SO3_____kg(溶液體積變化忽略不計(jì))。25、資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2;其簡(jiǎn)化流程如下:
已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4
請(qǐng)回答下列問題:
(1)950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________
(2)過濾所需的玻璃儀器是___________
(3)NH4NO3溶液能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是________________
(4)在浸取液Ⅱ中通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________
(5)在25℃Ksp(Mg(OH)2)=1×10-11,化學(xué)上認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí),沉淀完全。要使浸取液Ⅱ中Mg2+沉淀完全,則通入NH3調(diào)節(jié)PH為____________
(6)CO尾氣的綜合應(yīng)用。以熔融K2CO3為電解質(zhì),CO為燃料和空氣為氧化劑可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,寫出電池工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)_________________評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共3題,共27分)26、碳元素是構(gòu)成物質(zhì)世界的重要元素;回答下列問題:
(1)碳能形成多種氧化物,如CO、CO2、C2O3等,其中C2O3遇水生成草酸(HOOCCOOH)。已知乙酸和草酸的電離平衡常數(shù)(25℃)如下:。酸電離平衡常數(shù)(25℃)草酸HOOCCOOHKa1=5×10-2,Ka2=5.4×10-5乙酸CH3COOHKa=1.6×10-5
①陰離子CH3COO-、HC2OC2O結(jié)合質(zhì)子(H+)能力的由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________。
②常溫下,0.1mol/L乙酸溶液的pH=____________(保留一位小數(shù);lg2=0.3)。
③常溫下,某濃度的Na2C2O4溶液的pH=9,則溶液中=________。
(2)利用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸可測(cè)出其準(zhǔn)確濃度(氧化產(chǎn)物為CO2)。
①酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
②達(dá)到滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)為____________。
③若達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗cmol/L酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,實(shí)驗(yàn)中所用草酸溶液體積為25.00mL,則該草酸溶液的濃度為______________mol/L。27、將電解銅陽極泥與濃硫酸混合;于443~573K焙燒數(shù)小時(shí),使其中硒;碲轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸铮渌镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。然后升溫至773~873K,使二氧化硒揮發(fā)(碲化合物不揮發(fā))進(jìn)入吸收塔被水吸收,與同被吸收的其它氣體在溶液中發(fā)生反應(yīng),于363K加熱Ih,得到硒單質(zhì)。
(1)寫出硒、碲、銅、硒化亞銅、硒化銀與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式;___________
(2)寫出二氧化硒氣體進(jìn)入吸收塔被水吸收和生成硒的反應(yīng)方程式;___________
(3)稱取6.000g電解銅陽極泥樣品以合適方法溶解,配成250.00mL硫磷混酸溶液。移取上述溶液25.00mL于錐形瓶中,加入2000mL0.005000mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液(此時(shí)只有Te(IV)反應(yīng)生成Te(VI)。待反應(yīng)完全后,滴入2~3滴二苯胺作指示劑,以0.05000mol·L-1Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴到終點(diǎn),耗去10.00mL。另取一份上述樣品溶液25.00mL于錐形瓶中,加入25.00mL0.01000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(此時(shí)Se(IV)、Te(IV)反應(yīng)生成Se(VI))和Te(VI))。反應(yīng)完全后,用0.05000mol·L-1Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至終點(diǎn),消耗15.00mL。請(qǐng)計(jì)算電解銅陽極泥中Se%和Te%。___________28、烴的含氧衍生物是一類非常重要的有機(jī)物。
(1)分子式為C7H16O的飽和一元醇的同分異構(gòu)體有多種。根據(jù)給出的該醇的同分異構(gòu)體;回答下列問題:
A.B.
C.D.CH3(CH2)5CH2OH
其中,可以發(fā)生消去反應(yīng)生成兩種單烯烴的是___(填字母代號(hào),下同);不能發(fā)生催化氧化的是___。
(2)用如圖所示的操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能驗(yàn)證苯酚的酸性弱于碳酸,其中操作2為___。
(3)新制氫氧化銅懸濁液常用于定量檢測(cè)醛基。在含甲醛0.01mol的福爾馬林中加入過量新制氫氧化銅懸濁液,加熱,得到磚紅色沉淀2.88g,反應(yīng)過程中有氣泡產(chǎn)生,請(qǐng)寫出化學(xué)方程式:___。
(4)中藥秦皮中含有七葉樹內(nèi)酯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為0具有抗菌作用。若1mol七葉樹內(nèi)酯分別與濃溴水和NaOH溶液完全反應(yīng),則消耗Br2___mol,消耗NaOH___mol。評(píng)卷人得分六、推斷題(共4題,共28分)29、聚合物H()是一種聚酰胺纖維;廣泛用于各種剎車片,其合成路線如下:
已知:①C;D、G均為芳香族化合物;分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
②Diels﹣Alder反應(yīng):
(1)生成A的反應(yīng)類型是________。D的名稱是______。F中所含官能團(tuán)的名稱是______。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______;“B→C”的反應(yīng)中,除C外,另外一種產(chǎn)物是______。
(3)D+G→H的化學(xué)方程式是___________________________________________。
(4)Q是D的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量比D大14,則Q可能的結(jié)構(gòu)有_____種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________________(任寫一種)。
(5)已知:乙炔與1,3﹣丁二烯也能發(fā)生Diels﹣Alder反應(yīng)。請(qǐng)以1,3﹣丁二烯和乙炔為原料,選用必要的無機(jī)試劑合成寫出合成路線_______________________(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。30、有機(jī)物I是一種常用的植物調(diào)味油;常用脂肪烴A和芳香烴D按如下路線合成:
已知①RCHO+CH3CHORCH=CHO+H2O
②通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定;易脫水形成羰基。
回答下列問題:
(1)A的名稱是_______;H含有的官能團(tuán)名稱是________。
(2)②的反應(yīng)條件是_______________;⑦的反應(yīng)類型是_______________。
(3)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________________。
(4)④的化學(xué)方程式是_______________________________。
(5)L是I的同分異構(gòu)體且含有相同的官能團(tuán);其結(jié)構(gòu)中苯環(huán)上只有兩個(gè)處于對(duì)位的取代基,則L共有_____種(不考慮立體異構(gòu))。
(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以C為原料制備保水樹脂的合成路線(無機(jī)試劑任選)__________________31、麻黃素M是擬交感神經(jīng)藥。合成M的一種路線如圖所示:
已知:I.R—CH2OHRCHO
II.R1-CHO+R-C≡CNa
IV.
V.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)D的名稱是_______;G中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。
(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為_______;A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(3)寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式:______________________________。
(4)X分子中最多有_______個(gè)碳原子共平面。
(5)在H的同分異構(gòu)體中,同時(shí)能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)的芳香族化合物中,核磁共振氫譜上有4組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶6的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。
(6)已知:仿照上述流程,設(shè)計(jì)以苯、乙醛為主要原料合成某藥物中間體的路線________________。32、已知:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要產(chǎn)物)。1mol某芳香烴A充分燃燒后可得到8molCO2和4molH2O。該烴A在不同條件下能發(fā)生如圖所示的一系列變化。
(1)A的化學(xué)式:______,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。
(2)上述反應(yīng)中,①是______(填反應(yīng)類型,下同)反應(yīng),⑦是______反應(yīng)。
(3)寫出C;D、E、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C______,D______,E______,H______。
(4)寫出反應(yīng)D→F的化學(xué)方程式:______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A;葡萄糖是單糖;蔗糖是二糖,二者結(jié)構(gòu)不相似,不能互為同系物,淀粉和纖維素均是高分子化合物,不能互為同分異構(gòu)體,A錯(cuò)誤;
B;油脂是高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯類;不是高分子化合物,B錯(cuò)誤;
C;“春蠶到死絲方盡;蠟炬成灰淚始干”中的“絲”“淚”分別是蛋白質(zhì)和烴類物質(zhì),不是纖維素和油脂,C錯(cuò)誤;
D、用甘氨酸(H2NCH2COOH)和丙氨酸(CH3CHNH2COOH)縮合;最多可形成4種二肽,即甘氨酸與甘氨酸;丙氨酸與丙氨酸、甘氨酸提供氨基和丙氨酸提供羧基脫去1分子水或者甘氨酸提供羧基和丙氨酸提供氨基脫去1分子,D正確;
故選D。2、A【分析】【詳解】
A、甲烷和乙烷結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán);屬于同系物,選項(xiàng)A正確;
B、乙烯和聚乙烯的最簡(jiǎn)式為CH2;分子式不相同,結(jié)構(gòu)也不相似,不屬于同系物,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C;苯酚含有羥基;屬于酚類,苯屬于芳香烴,不含官能團(tuán),二者不是同系物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D;乙醇分子含有1個(gè)-OH;乙二醇分子含有2個(gè)-OH,含有官能團(tuán)數(shù)目不相同,不是同系物,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。3、B【分析】【詳解】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2與CO的混合氣體的物質(zhì)的量是1mol,由于在CO2與CO分子中都是含有1個(gè)C原子,所以1mol混合氣體含碳原子數(shù)目為NA;A正確;
B.NH4NO3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中NH4+會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)而消耗,所以1L0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中NH4+數(shù)目小于0.1NA;B錯(cuò)誤;
C.2.7g金屬鋁的物質(zhì)的量是0.1mol,Al是+3價(jià)金屬,所以0.1molAl變?yōu)殇X離子時(shí)失去的電子數(shù)目為0.3NA;C正確;
D.C2H4和C4H8的最簡(jiǎn)式是CH2,式量是14,21gC2H4和C4H8的混合氣體中含有最簡(jiǎn)式的物質(zhì)的量是n=21g÷14g/mol=1.5mol,由于1個(gè)CH2中含有3個(gè)原子,則其中含有的原子數(shù)目為3mol×1.5NA=4.5NA;D正確;
故合理選項(xiàng)是B。4、D【分析】【分析】
A.乙炔中含有碳碳三鍵;能被高錳酸鉀氧化;
B.溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度;
C.甲烷和氯氣混合后;放置在光亮的地方,發(fā)生了反應(yīng)使氯氣的量減少,顏色逐漸變淺;
D.丁烯的結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵;可與溴水發(fā)生反應(yīng)。
【詳解】
A.乙炔中含有碳碳三鍵;高錳酸鉀能與乙炔發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度;可用苯萃取溴水中的溴而使其褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.甲烷和氯氣混合后;放置在光亮的地方,發(fā)生了取代反應(yīng),使氯氣的量減少,顏色逐漸變淺,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.丁烯的結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵;可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,D項(xiàng)正確;
答案選D。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)石油中各組分的沸點(diǎn)不同;從石油中分離出汽油;煤油、柴油等各種餾分的方法為分餾,是物理變化;將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,得到焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭等化工原料的過程稱為煤的干餾,是化學(xué)變化,A錯(cuò)誤;
B.乙烯(CH2=CH2)中含碳碳雙鍵,聚乙烯()不含碳碳雙鍵;B錯(cuò)誤;
C.淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下水解成麥芽糖;因此越嚼越甜,而不是發(fā)生了酯化反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.乙醇和乙酸在濃硫酸催化和加熱條件下生成乙酸乙酯;發(fā)生的是取代反應(yīng),乙酸乙酯能水解,水解本質(zhì)是發(fā)生取代反應(yīng),故乙醇;乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng),D正確。
答案選D。
【點(diǎn)睛】
石油的分餾屬于物理變化,石油的裂化、裂解、煤的干餾、氣化、液化均屬于化學(xué)變化。6、B【分析】B必備知識(shí):有機(jī)物的類別;反應(yīng)類型、有機(jī)物的性質(zhì)。
關(guān)鍵能力:理解與辨析能力。
解題思路:烴是僅含碳元素和氫元素的有機(jī)物,該化合物中還含有0元素,不屬于烴,A項(xiàng)錯(cuò)誤:該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B項(xiàng)正確;該有機(jī)物中含有羧基,能與乙醇等發(fā)生取代反應(yīng),能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.用于食品包裝的一般為聚乙烯塑料;故A正確;
B.聚氯乙烯是熱塑性塑料;故B正確;
C.聚乳酸()屬于微生物降解高分子;故C錯(cuò)誤;
D.在塑料的組成中;除了合成樹脂外,還要根據(jù)需要加入某些具有特定用途的加工助劑來改善其性能,故D正確。
故答案為:C二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)為生成濃度的系數(shù)次方相乘,再除以反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方相乘,所以表達(dá)式為:K=
(2)由圖1所示,隨溫度升高,反應(yīng)的K值增大,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。圖示方程式為:CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g),每生成1molH2(g),熱量變化(吸熱)是62kJ,所以熱化學(xué)方程式為:CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)△H=+248kJ/mol;
(3)①圖中G點(diǎn)的n(CO):n(H2O)=1.5,所以加入的CO為0.15mol,達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,所以反應(yīng)的CO為0.15mol×40%=0.06mol,除以容器體積和反應(yīng)時(shí)間,得到v(CO)=0.006mol·L-l·min-1。
②如果B、E同溫,則B→E的過程中,隨著n(CO):n(H2O)由0.5變?yōu)?,增加一氧化碳的量促進(jìn)水的轉(zhuǎn)化,而CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)該降低,但是B、E兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等,說明溫度的變化使E點(diǎn)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率升高了,平衡正向移動(dòng),由于反應(yīng)為放熱反應(yīng),故所以由B→E應(yīng)該是降溫(反應(yīng)放熱,降溫平衡正向移動(dòng)),即TB>TE。
③平衡常數(shù)只受溫度的影響與進(jìn)氣比無關(guān);A;E、G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度都相同(均為T℃),則三點(diǎn)的平衡常數(shù)也相同,其原因是平衡常數(shù)只受溫度的影響;
④A、E、G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度都相同(均為T℃),由E點(diǎn)可知,n(CO):n(H2O)=1;達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為50%,由三段式可知:
則K=按照題目的量加入容器,反應(yīng)的Q=為保證平衡正向移動(dòng),要求Q小于K,所以<1,即x<mol,故x應(yīng)滿足的條件是:0≤x<3。
(4)由圖示電子流向可知,Pt電極為正極,應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng),溶液中也只可能是水電離的氫離子得電子,反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
(5)350℃時(shí),Mg2Cu與H2反應(yīng),生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物,因?yàn)镸g2Cu→MgCu2的過程中Mg:Cu在減小,所以生成的含一種金屬元素的氫化物一定是Mg的氫化物。設(shè)該氫化物為MgHx,有x=2。故反應(yīng)為:2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH2。【解析】CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)△H=+248kJ/mol0.006mol·L-l·min-1>化學(xué)平衡常數(shù)(或K)平衡常數(shù)只受溫度的影響0≤x<32H2O+2e-=H2↑+2OH-2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH29、略
【分析】【詳解】
(1)A.水的電離是一個(gè)吸熱過程;加熱至100℃,水的電離平衡向右移動(dòng),但溶液仍呈中性,A不符合題意;
B.加入的NaHSO4(s)溶于水后發(fā)生完全電離;溶液呈酸性,將抑制水電離,使水的電離平衡向左移動(dòng),B不符合題意;
C.加入CH3COONa(s)溶于水后,電離產(chǎn)生的CH3COO-水解;促進(jìn)水電離,但溶液呈堿性,C不符合題意;
D.加入NH4Cl(s)溶于水后,電離產(chǎn)生的水解;促進(jìn)水電離,溶液呈酸性,D符合題意;
答案為:D;
(2)在t℃時(shí),測(cè)得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=11,則c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=0.01mol/L,則該溫度下水的離子積為KW=10-11×10-2=1×10-13,因?yàn)樗碾婋x是一個(gè)吸熱過程,水的離子積常數(shù)增大,則表明平衡正向移動(dòng),溶液的溫度升高,此溫度大于25℃。答案為:1×10-13;大于;
(3)在25℃時(shí),KW=1×10-14;
①若所得溶液呈中性,且a=11,b=3,則10-3mol/L×VaL=10-3mol/L×VbL,則Va∶Vb=1:1。
②若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,則Va∶Vb=101:99。答案為:1:1;101:99?!窘馕觥竣?D②.1×10-13③.大于④.1:1⑤.101:9910、略
【分析】【詳解】
1.SO2具有還原性,能被氯化鐵氧化為單質(zhì)S,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O→2Fe2++4H++SO42-,其中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向可表示為
2.在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅色,說明亞硫酸根水解,溶液顯堿性。若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液;則生成亞硫酸鋇沉淀,抑制亞硫酸根的水解,溶液堿性降低,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有白色沉淀生成,溶液紅色褪去;
3.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO溶液與Na2SO3溶液混合后,二者恰好發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉和氯化鈉,因此溶液顯中性,此時(shí)根據(jù)電荷守恒可知溶液中濃度相等的微粒是H+與OH-、SO42-與Cl-;
4.已知:H2S:Ki1=1.3×10-7Ki2=7.1×10-15H2CO3:Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11,這說明酸性是H2CO3>H2S>HCO3—>HS—,則根據(jù)較強(qiáng)酸制備較弱酸可知含H2S尾氣用足量的Na2CO3溶液來吸收反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為H2S+CO32-→HS-+HCO3-。常溫時(shí),等體積等濃度的Na2S和Na2CO3溶液中碳酸根的水解程度小于硫離子的水解程度,即堿性是碳酸鈉弱于硫化鈉。根據(jù)電荷守恒可知在碳酸鈉溶液中有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),在硫化鈉溶液中有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),等濃度的兩溶液中,c(Na+)相同,所以溶液中的離子總數(shù)N前>N后?!窘馕觥?Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-有白色沉淀生成,溶液紅色褪去亞硫酸鈉溶液水解成堿性,滴入酚酞成紅色。SO32-+H2OHSO3-+OH-,加入氯化鋇后,Ba2++SO32-→BaSO3↓,降低了SO32-的濃度,使得水解平衡往左移動(dòng),導(dǎo)致溶液中OH-濃度降低,因此溶液紅色褪去中H+與OH-、SO42-與Cl-H2S+CO32-→HS-+HCO3->11、略
【分析】【分析】
最長(zhǎng)的主鏈有5個(gè)碳原子,編號(hào)順序?yàn)楫?dāng)相鄰的兩個(gè)C原子上均有H原子時(shí),則此位置原來可以存在碳碳雙鍵;當(dāng)相鄰的兩個(gè)C原子上均有2個(gè)或以上H原子時(shí),則此位置原來可以存在碳碳三鍵;結(jié)合手性碳的定義和烯烴存在順反異構(gòu)的特征分析解答。
【詳解】
(1)若某碳原子通過4個(gè)單鍵與互不相同的原子或原子團(tuán)相連,這樣的碳稱為手性碳。分子中主鏈上的3號(hào)碳()是手性碳;故答案為:3;
(2)2號(hào)碳原子上的2個(gè)甲基相同,中含6種等效氫;則其一氯代物有6種,故答案為:6;
(3)當(dāng)相鄰的兩個(gè)C原子上均有H原子時(shí),則此位置原來可以存在碳碳雙鍵,故碳碳雙鍵可能存在的位置有5種,即Y的結(jié)構(gòu)可能有5種;相鄰的兩個(gè)C原子上均有2個(gè)或以上H原子時(shí),則此位置原來可以存在碳碳三鍵,故碳碳三鍵可以存在的位置只有1種,故此炔烴有1種,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為故答案為:5;1;
(4)烯烴存在順反異構(gòu),則不飽和的同一碳原子分別連接不同的原子或原子團(tuán),烯烴Y存在順反異構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為故答案為:【解析】365112、略
【分析】【詳解】
分析:(1)C8H10不能與溴水反應(yīng);說明其分子中沒有碳碳雙鍵,其NMR譜上觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào)且其強(qiáng)度之比為2:3,說明該分子的結(jié)構(gòu)具有一定的對(duì)稱性。
詳解:(1)在常溫下測(cè)得的某烴C8H10符合苯的同系物的通式,其不能與溴水反應(yīng),說明其分子中沒有碳碳雙鍵,其NMR譜上,觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào)且其強(qiáng)度之比為2:3,說明該分子的結(jié)構(gòu)具有一定的對(duì)稱性,則該烴為對(duì)二甲苯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為該烴在光照下與氯氣反應(yīng),其側(cè)鏈上的H原子被取代,生成的一氯代物為在NMR譜中可產(chǎn)生4種信號(hào);強(qiáng)度比為3:2:2:2。
(2)相對(duì)分子質(zhì)量為128的某烴,其分子式可能為C9H20或C10H8。在常溫下測(cè)定的NMR,觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào),其強(qiáng)度之比為9:1,若為鏈烴,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為其名稱為2,2,4,4-四甲基戊烷。觀察到兩種類型的H原子給出的信號(hào),其強(qiáng)度之比為1:1,若為芳香烴,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
點(diǎn)睛:根據(jù)烴的相對(duì)分子質(zhì)量求烴的分子式,可以用相對(duì)分子質(zhì)量除以12,整數(shù)商為C原子數(shù),余數(shù)為H原子數(shù)則可得到一個(gè)分子式。然后再把C原子數(shù)減去1、H原子數(shù)加上12,則可得到第二種可能的分子式,根據(jù)烴的通式判斷其正誤。分析烴分子中的H原子類型時(shí),常用對(duì)稱分析法,分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性越好,其H原子的種類越少?!窘馕觥竣?②.4③.3:2:2:2④.⑤.2,2,4,4-四甲基戊烷⑥.13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法;
(2)根據(jù)燃燒產(chǎn)物無污染;
(3)根據(jù)“西氣東輸”的概念;
(4)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法。
【詳解】
(1)0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦鯭kJ的熱量,1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)時(shí)放出的熱量2.5QkJ,則熱化學(xué)方程式為:N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=-2.5QkJ?mol-1;
(2)除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外;生成物為氮?dú)夂退?,不污染空氣?/p>
(3)因“西氣東輸”工程中的氣體指的是天然氣;故答案為C;
(2)因1g甲烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出熱量50.125kJ,16g即1mol甲烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出熱量50.125kJ×16=802kJ,則熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ/mol?!窘馕觥縉2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=-2.5QkJ?mol-1生成物為氮?dú)夂退晃廴究諝釩CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ/mol三、判斷題(共9題,共18分)14、A【分析】【詳解】
分子中所有原子在同一直線上,乙炔分子中其中一個(gè)H原子被甲基取代后得到丙炔分子,則丙炔分子中三個(gè)C原子處于同一直線,故該說法正確。15、A【分析】【詳解】
順-2-丁烯和反-2-丁烯都存在碳碳雙鍵,均能使溴水退色,正確。16、A【分析】【詳解】
烷烴已飽和,不能發(fā)生加成反應(yīng),烯烴含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),正確。17、B【分析】【詳解】
烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng),烯烴能發(fā)生加成反應(yīng),一定條件下也能發(fā)生取代反應(yīng),錯(cuò)誤。18、A【分析】【詳解】
(CH3)3CBr分子中與溴原子相連的碳原子的鄰碳原子上連有氫原子,在氫氧化鈉醇溶液中共熱能發(fā)生消去反應(yīng),D正確。19、B【分析】【分析】
【詳解】
有機(jī)物中可能含有多種官能團(tuán),含有羥基的物質(zhì)不一定是醇或酚,如為鄰羥基苯甲醛,故錯(cuò)誤。20、B【分析】【詳解】
纖維素分子中含有羥基;可以與醋酸;硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)制備醋酸纖維、硝酸纖維;而黏膠纖維是經(jīng)化學(xué)處理后的纖維素:長(zhǎng)纖維稱為人造絲,短纖維稱為人造棉;
故錯(cuò)誤。21、A【分析】【詳解】
常溫常壓下,呈氣態(tài)的烴的含氧衍生物只有甲醛,故上述說法正確。22、A【分析】【詳解】
氨基酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都是既含有羧基,又含有氨基,因此二者都屬于既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì),故該說法正確。四、工業(yè)流程題(共3題,共27分)23、略
【分析】【分析】
石煤(VO2、V2O3、V2O5)中含有的雜質(zhì)為氧化鋁,向其中加入NaCl并通入空氣進(jìn)行焙燒,得到Cl2,V和Al元素轉(zhuǎn)化成粗偏礬酸鈉和偏鋁酸鈉,加水進(jìn)行水浸后得到偏礬酸鈉溶液和偏鋁酸鈉溶液,加硫酸調(diào)節(jié)pH在8.1≤pH<8.7,將V2O5溶解,同時(shí)將Al轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,過濾后除去Al(OH)3,得到濾液NaVO3溶液,然后繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH在5.1≤pH<7.1,將NaVO3轉(zhuǎn)化為V2O5,再向V2O5中加入NaOH溶液得到偏釩酸鈉溶液,再向偏釩酸鈉溶液中加入精制的NH4Cl,得到偏釩酸銨,煅燒得到偏釩酸銨得到精制V2O5,同時(shí)得到氨氣,通入鹽酸中得到NH4Cl;循環(huán)使用。
(1)
焙燒固體需要用到坩堝;電爐(或酒精噴燈)、泥三角;所以答案為坩堝;
(2)
①V2O5為例寫出“鈉化焙燒”過程中轉(zhuǎn)化為偏釩酸鈉和Cl2,反應(yīng)物還有氧氣和NaCl,所以化學(xué)方程式為:2V2O5+4NaCl+O24NaVO3+2Cl2;②焙燒過程的Cl2會(huì)污染環(huán)境,用NaOH溶液吸收,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案為:①2V2O5+4NaCl+O24NaVO3+2Cl2;②Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)
硫酸調(diào)節(jié)pH時(shí)分兩步操作完成,根據(jù)所給信息表格②分析出,第一步將A鋁元素轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,釩元素轉(zhuǎn)化為NaVO3溶液,過濾后除去Al(OH)3,然后第二步調(diào)節(jié)pH將NaVO3轉(zhuǎn)化為V2O5,所以第一步加入硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為8.1≤pH<8.7,過濾;第二步繼續(xù)向?yàn)V液中滴加硫酸調(diào)節(jié)pH的范圍為5.1≤pH<7.1,故答案為:①8.1≤pH<8.7;②5.1≤pH<7.1;
(4)
煅燒偏釩酸銨發(fā)生反應(yīng):得到的氣體是而工藝流程過程中需要含N的物質(zhì)為所以需要將加入到鹽酸中反應(yīng)生成所以答案為:將產(chǎn)生的氣體通入到鹽酸中生成氯化銨,循環(huán)利用;
(5)
分別寫出NH4VO3和Ca(VO3)2的Ksp,
做比值約掉共同離子c();則有。
即
故答案為:0.8mol/L;
(6)
Al、Si分別與V2O5反應(yīng)制取V時(shí),發(fā)生氧化還原反應(yīng),即2Al~Al2O3~6e-,Si~SiO2~4e-,制得的V等量,所以Al、Si轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,假設(shè)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為12mol,則消耗Al為4mol,消耗Si為3mol,則消耗Al、Si的質(zhì)量之比為427∶328=9∶7,故答案為9∶7?!窘馕觥?1)坩堝。
(2)2V2O5+4NaCl+O24NaVO3+2Cl2Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3)8.1≤pH<8.75.1≤pH<7.1
(4)將產(chǎn)生的氣體通入鹽酸中生成氯化銨;循環(huán)利用。
(5)0.8mol/L
(6)9∶724、略
【分析】【詳解】
本題考查氮及其化合物的性質(zhì),涉及方程式的書寫、圖像的分析、計(jì)算等。(1)銨鹽能和強(qiáng)堿反應(yīng),實(shí)質(zhì)是:NH4++OH-=NH3·H2O;氨水電離是可逆反應(yīng),鼓入大量空氣,將生成氨氣帶走,即減少生成物,可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因而促進(jìn)了氨水電離,鼓入大量空氣的目的是使NH3從水體中揮發(fā)出來;(2)①根據(jù)圖像可知,為了完全從廢水中去除氨氮,投入的Cl2與NH4+的最佳比值為6:1;②HClO具有強(qiáng)氧化性,將NH2Cl轉(zhuǎn)化為N2,故其反應(yīng)方程式為:2NH2Cl+HClO=N2↑+3Cl-+3H++H2O;③分析圖像橫坐標(biāo),可知a投入的氯氣的量較少,生成了NH2C1,故a點(diǎn)余氯濃度較大;(3)Cl2與Na2SO3反應(yīng)的方程式Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Cl-可得,m(Na2SO3)==1.26?!窘馕觥縉H4++OH-=NH3·H2O使NH3從水體中揮發(fā)出來2NH2Cl+HClO=N2↑+3Cl-+3H++H2OCl2投入量不足,生成了NH2C11.2625、略
【分析】【分析】
磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3?MgCO3]在950℃下煅燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳(CO2),磷礦Ⅰ的主要成分為Ca5(PO4)3F、CaO、MgO,NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,可溶解CaO,得到的浸取液Ⅰ含有Ca2+,可生成CaCO3,磷礦Ⅱ含有Ca5(PO4)3F、MgO,加入硫酸銨浸取,浸取液Ⅱ含有鎂離子,可生成氫氧化鎂,磷精礦加入二氧化硅、C等,在高溫下發(fā)生4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4,可生成P4;以此解答該題。
【詳解】
(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程和信息①知磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3?MgCO3]在950℃下煅燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳CO2;
(2)實(shí)驗(yàn)室過濾所需的玻璃儀器是燒杯、漏斗和玻璃棒;
(3)NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,H+能從磷礦I中浸取出Ca2+;
故答案為:NH4+水解使溶液呈酸性,與CaO反應(yīng)生成Ca2+;
(4)根據(jù)化學(xué)工藝流程判斷浸取液II的主要成分為硫酸鎂溶液,通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgSO4+2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4;
(5)在25℃Ksp(Mg(OH)2)=1×10-11,化學(xué)上認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí),沉淀完全;要使浸取液Ⅱ中Mg2+沉淀完全,則則通入NH3調(diào)節(jié)PH為11;
(6)熔融K2CO3為電解質(zhì),CO為燃料和空氣為氧化劑可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,則電池工作時(shí)負(fù)極是CO參與反應(yīng),電極反應(yīng):CO-2e-+CO=2CO2?!窘馕觥竣?CO2②.漏斗、燒杯、玻璃棒③.NH4+水解使溶液呈酸性,與CaO反應(yīng)生成Ca2+④.MgSO4+2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4⑤.大于11⑥.CO-2e-+CO=2CO2五、原理綜合題(共3題,共27分)26、略
【分析】【詳解】
(1)①由表中數(shù)據(jù)可知,酸性強(qiáng)弱為:草酸>草酸氫根>乙酸,酸性越強(qiáng),結(jié)合氫離子的能力越弱,所以陰離子CH3COO-、HC2OC2O結(jié)合質(zhì)子(H+)能力的由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃H3COO->C2O>HC2O4-,故答案為:CH3COO->C2O>HC2O4-;
②常溫下,0.1mol/L乙酸溶液中,乙酸的電離常數(shù)為Ka=c((H+)=在乙酸溶液中c((H+)=即c((H+)===解得pH=2.9,故答案為:2.9;
③C2O水解導(dǎo)致溶液顯堿性:C2O+H2OH2C2O4+OH-,Kh=常溫下,該溶液pH=9,則c(OH-)=10-5mol/L,代入相應(yīng)的數(shù)據(jù)得=5.4×104,故答案為:5.4×104;
(2)①酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性;能腐蝕橡膠管,應(yīng)選擇酸式滴定管,故答案為:酸式;
②草酸溶液是無色的,當(dāng)KMnO4溶液稍過量時(shí)會(huì)使溶液顯粉紅色,由此可確定滴定終點(diǎn),故答案為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液;錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由無色變?yōu)闇\紫紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色;
③反應(yīng)中1molKMnO4得到5mol電子,1mol草酸失去2mol電子,依據(jù)得失電子守恒可求出n(H2C2O4)=2.5×10-3×c×Vmol,則該草酸溶液的濃度為=0.1cVmol/L;故答案為:0.1cV。
【點(diǎn)睛】
結(jié)合之子的能力和電解質(zhì)電解強(qiáng)弱有關(guān),越弱越容易結(jié)合質(zhì)子,也就是說水解程度大的結(jié)合質(zhì)子能力就強(qiáng),此為易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?CH3COO->C2O>HC2O4-②.2.9③.5.4×104④.酸式⑤.當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由無色變?yōu)闇\紫紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色⑥.0.1cV27、略
【分析】【分析】
(1)
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下會(huì)將Se氧化為SeO2,其被還原產(chǎn)生SO2,同時(shí)產(chǎn)生水,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Se+2H2SO4→SeO2+2SO2↑+2H2O;
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下會(huì)將Te氧化為TeO2,其被還原產(chǎn)生SO2,同時(shí)產(chǎn)生水,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Te+2H2SO4(濃)TeO2+2SO2↑+2H2O;
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下會(huì)將Cu氧化為CuSO4,其被還原產(chǎn)生SO2,同時(shí)產(chǎn)生水,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下會(huì)將Cu2Se氧化為CuSO4、SeO2,其被還原產(chǎn)生SO2,同時(shí)產(chǎn)生水,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Se+6H2SO4(濃)2CuSO4+SeO2+4SO2↑+6H2O;
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下會(huì)將Ag2Se氧化為Ag2SO4、SeO2,其被還原產(chǎn)生SO2,同時(shí)產(chǎn)生水,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2Se+4H2SO4(濃)Ag2SO4+SeO2+3SO2↑+4H2O;
(2)
SeO2氣體進(jìn)入吸收塔被水吸收產(chǎn)生H2SeO3,H2SeO3與SO2在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Se和硫酸,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SeO2+H2O=H2SeO3、H2SeO3+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;
(3)
均以Fe計(jì)時(shí)(只要計(jì)量關(guān)系正確;以其他計(jì)均可):
K2Cr2O7~6FeKMnO4~5Fe1Te~1Se~2Fe
Te%=×100=1.06(或1063)
Se%==2.63(或2.632)。【解析】(1)Se+2H2SO4(濃)SeO2+2SO2↑+2H2O
Te+2H2SO4(濃)TeO2+2SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu2Se+6H2SO4(濃)2CuSO4+SeO2+4SO2↑+6H2O
Ag2Se+4H2SO4(濃)Ag2SO4+SeO2+3SO2↑+4H2O
(2)SeO2+H2O=H2SeO3、H2SeO3+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
(3)1.06;2.63(或2.632)28、略
【分析】【分析】
(1)與羥基直接相連的碳原子有鄰位碳原子;且鄰位碳原子上有氫原子時(shí)可以發(fā)生消去反應(yīng),與羥基直接相連的碳原子上有氫原子時(shí)可以催化氧化;
(2)利用強(qiáng)酸制弱酸的原理進(jìn)行分析判斷;
(3)福爾馬林為甲醛的水溶液;主要成分是甲醛,且1mol甲醛中含有2mol-CHO,據(jù)此分析計(jì)算,并書寫正確的方程式;
(4)該有機(jī)物苯環(huán)上酚羥基的鄰位和對(duì)位的氫原子可被溴原子取代,碳碳雙鍵可與Br2發(fā)生加成反應(yīng);酯基能與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng);酚羥基與NaOH溶液可發(fā)生中和反應(yīng)。
【詳解】
(1)A.該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子有鄰位碳原子;且鄰位碳原子上有一個(gè)氫原子,因此可以發(fā)生消去反應(yīng)生成單烯烴,但只能生成一種單烯烴,同時(shí)該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子上有一個(gè)氫原子,可以發(fā)生催化氧化生成酮;
B.該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子有鄰位碳原子;且鄰位碳原子上有氫原子,因此可以發(fā)生消去反應(yīng)生成單烯烴,且只能生成一種單烯烴,同時(shí)該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生催化氧化;
C.該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子有兩個(gè)鄰位碳原子;且鄰位碳原子上有氫原子,因此可以發(fā)生消去反應(yīng)生成單烯烴,且能生成2種單烯烴,同時(shí)該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子上有一個(gè)氫原子,可以發(fā)生催化氧化生成酮;
D.該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子有鄰位碳原子;且鄰位碳原子上有氫原子,因此可以發(fā)生消去反應(yīng)生成單烯烴,但只能生成一種單烯烴,同時(shí)該有機(jī)物與羥基直接相連的碳原子上有兩個(gè)氫原子,可以發(fā)生催化氧化生成醛;
因此可以發(fā)生消去反應(yīng)生成兩種單烯烴的是C;不能發(fā)生催化氧化的是B;
(2)苯酚加水后形成渾濁,向混濁液中滴加氫氧化鈉溶液,此時(shí)苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成苯酚鈉,溶液變?yōu)槌吻?,因此操?為滴加氫氧化鈉溶液,為了驗(yàn)證苯酚的酸性弱于碳酸,再向澄清的溶液中通入CO2,溶液又變?yōu)闇啙?,根?jù)強(qiáng)酸制弱酸原理可知又生成了苯酚,因此可得結(jié)論苯酚的酸性弱于碳酸,因此操作2為通入CO2;
(3)福爾馬林為甲醛的水溶液,主要成分是甲醛,生成的磚紅色沉淀為Cu2O,其物質(zhì)的量為=0.02mol,反應(yīng)過程中有氣泡產(chǎn)生,說明甲醛被氧化為CO2,可知甲醛與氫氧化銅的物質(zhì)的量之比為1:4,因此反應(yīng)方程式為:HCHO+4Cu(OH)2CO2+5H2O+2Cu2O↓;
(4)該有機(jī)物苯環(huán)上酚羥基的鄰位和對(duì)位的氫原子可被溴原子取代,碳碳雙鍵可與Br2發(fā)生加成反應(yīng),共消耗Br23mol;酯基能與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng);酚羥基與NaOH溶液可發(fā)生中和反應(yīng),共消耗NaOH4mol。
【點(diǎn)睛】
判斷醇是否能發(fā)生氧化反應(yīng)需注意:醇的催化氧化產(chǎn)物的生成情況與跟羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子的個(gè)數(shù)有關(guān):【解析】CB通入CO2HCHO+4Cu(OH)2CO2+5H2O+2Cu2O↓34六、推斷題(共4題,共28分)29、略
【分析】【分析】
乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成A為CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D中應(yīng)該有兩個(gè)羧基,根據(jù)H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,D為G為根據(jù)信息②知,生成B的反應(yīng)為加成反應(yīng),B為B生成C的反應(yīng)中除了生成C外還生成H2O,苯和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E為發(fā)生取代反應(yīng)生成F,根據(jù)G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,發(fā)生對(duì)位取代,則F為F發(fā)生取代反應(yīng)生成對(duì)硝基苯胺,據(jù)此分析解答。
【詳解】
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