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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版PEP拓展型課程化學上冊階段測試試卷652考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、80℃時,NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個體積相等且恒容的密閉容器中,投入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%,下列說法不正確的是。起始濃度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A.容器甲中的反應在前2min的平均反應速率v(SO2)=0.025mol/(L·min)B.達到平衡時,容器丙中正反應速率與容器甲相等C.溫度升至90℃,上述反應平衡常數為1.56,則反應的△H>0D.容器乙中若起始時改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,達到平衡時c(NO)與原平衡相同2、下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是。選項實驗事實理論解釋AHF的穩(wěn)定性強于HClHF分子間有氫鍵而HCl沒有B白磷為正四面體分子白磷分子中P—P間的鍵角是109°28′CSO2溶于水形成的溶液能導電SO2是電解質D第一電離能:N>ON原子2p能級半充滿
A.AB.BC.CD.D3、磷酸鋁是一種用途廣泛的材料,由磷硅渣[主要成分為等]制備磷酸鋁的工藝流程如下:
下列敘述錯誤的是A.廢渣中一定含B.“浸出”和“除硫”的操作均在高溫下進行C.“除硫”的化學反應方程式為D.流程中的循環(huán)操作可以提高P、Al元素的利用率4、某有機物不能發(fā)生的化學反應是A.消除反應B.取代反應C.氧化反應D.加成反應5、海藻中含有豐富的碘元素。如圖是實驗室模擬從海藻里提取碘的流程的一部分;下列判斷錯誤的是。
已知:四氯化碳沸點76.8℃;碘的沸點184.4℃,在45℃左右開始升華。A.操作1是振蕩、靜置、分液,從上口倒出的液體是分散系1B.加入“45%H2SO4溶液”發(fā)生的反應為:IO+5I-+6H+=3I2+3H2OC.分散系2是含碘的懸濁液,操作2是升華D.四氯化碳氣化與碘單質升華時均需克服范德華力6、實驗室模擬制備亞硝酰硫酸(NOSO4H)的反應裝置如圖所示;下列關于實驗操作或敘述錯誤的是。
已知:①亞硝酰硫酸為棱形結晶;溶于硫酸,遇水易分解。
②反應原理為:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4HA.濃硝酸與濃硫酸混合時,是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,邊加邊攪拌B.裝置B和D中的濃硫酸的作用是防止水蒸氣進入C導致亞硝酰硫酸分解C.冷水的溫度控制在20℃左右,太低反應速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出D.實驗時用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產生SO2速率更快7、用下列裝置進行相應的實驗,不能達到實驗目的的是()A.用圖甲裝置驗證NH3易溶于水B.用圖乙裝置提純I2C.用圖丙裝置測定KMnO4溶液物質的量濃度(錐形瓶中Na2C2O4質量已知)D.用圖丁裝置檢驗該條件下鐵發(fā)生了析氫腐蝕8、用下列實驗裝置進行相應實驗;能達到實驗目的是()
A.用圖1所示裝置可收集NO氣體B.用圖2所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸C.用圖3所示裝置可實現反應:2H2OO2↑+2H2↑D.用圖4所示裝置可證明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據上述信息計算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。
B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數增大。
D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。
(2)在一個恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質的量比為1∶2進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉化率和有分子篩膜時二氧化氮轉化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉化率隨溫度升高而降低的原因為_______。
②P點二氧化氮轉化率高于T點的原因為_______。
(3)實驗測得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數;只與溫度有關)。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。
10、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學反應方程式為_________________;反應類型____________;
(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應________(選擇下列正確操作的編號);再轉移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關水龍頭;④關閉水龍頭。
(4)下列有關抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時;應拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內壁,應用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時;應使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應,最終得到產品1.566g。求實際產率_______;11、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。
b.反應①后得到的母液中;溶質的主要成分是NaCl
c.反應②中NaOH溶液應過量。
d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_________。
②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)12、實驗室模擬工業(yè)生產食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:
有關物質的熔、沸點如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點/℃436299沸點/℃181.9189285
試回答下列問題:
(1)反應室I中反應的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱是___。
(3)反應室I中發(fā)生反應的化學方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機層用水洗滌后分液;洗滌時不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學方程式表示)。13、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學方程式為___。
(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實驗中所用Na2SO3的質量為6.3g,充分反應后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產率為___(用含m的代數式表示)。評卷人得分三、實驗題(共7題,共14分)14、實驗室部分裝置如下圖所示;請回答下列問題:
(1)寫出圖中帶有標號儀器的名稱:a_____,b____。
(2)實驗室若用裝置B制取氧氣,則發(fā)生反應的文字表達式為_____;若用裝置A制取氧氣,則發(fā)生反應的文字表達式為______,該裝置中試管口略向下傾斜的原因是____。
(3)若用裝置F來收集氧氣,則氣體應該從_____(填“c”或“d”)端通入。15、某化學興趣小組對硫代硫酸鈉Na2S2O3產生興趣。該小組通過實驗對Na2S2O3的某些性質進行了探究。完成下列填空:
(1)甲同學設計并進行了如下實驗:。序號實驗操作實驗現象實驗①向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺實驗②取少量實驗①反應后的溶液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液出現白色沉淀
實驗②中產生白色沉淀的化學式為___。上述實驗說明Na2S2O3具有______性。
(2)乙同學取少量實驗①反應后的溶液,滴加AgNO3溶液,出現白色沉淀,據此也認為氯水將Na2S2O3氧化。評價他的推理是否正確并說明理由。_____
(3)丙同學查閱資料,了解到Na2S2O3的一種制取原理:S+Na2SO3Na2S2O3.為探究外界條件對Na2SO3轉化率的影響,他設計如下對比實驗(每次反應時間為60min):。序號硫粉質量Na2SO3質量水質量反應溫度Na2SO3轉化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%
(i)實驗③、④的目的是探究_________對亞硫酸鈉轉化率的影響;
(ii)實驗③、⑤中Na2SO3轉化率基本不變的原因是________;
(iii)實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉化率是否有影響,請設計一組實驗數據填入表中:。序號硫粉質量Na2SO3質量水質量反應溫度Na2SO3轉化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%實驗⑥__________
(4)丁同學將少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,發(fā)現立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快變?yōu)樽攸S色,最終變?yōu)楹谏?。過濾后,濾液中只含AgNO3、NaNO3與H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均為黑色且難溶于水,推測該實驗中黑色沉淀可能是________,理由是_________。16、某實驗小組為了探究SO2的性質;設計了如下裝置;
實驗步驟:
①先連接好裝置;檢查氣密性,再加入試劑;
②加熱A試管;
③將銅絲向上抽動離開液面。
(1)A試管中發(fā)生反應的化學方程式是______。
(2)B試管中的現象是______。
(3)試管C無明顯現象;某小組取一部分反應后的溶液,分別滴加以下試劑,請你預測能否生成沉淀,若生成沉淀,寫出生成沉淀的化學式。
。加入試劑。
能否生成沉淀。
沉淀的化學式。
氯水。
_____________
__________
氨水。
__________
___________
17、【實驗1】探究草酸的制備:
實驗室用硝酸氧化淀粉(C6H12O6)水解液法(水浴加熱)制備草酸,其反應為:C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O;裝置如圖所示:
(1)儀器乙的名稱為:_________,其接通冷水與水浴加熱三頸瓶的先后順序是:________
(2)燒杯C中盛放的溶液是___________,裝置的B作用是______________
【實驗2】探究草酸的不穩(wěn)定性:
已知:草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,易溶于水,熔點為101℃,受熱易脫水、升華,170℃以上分解產生H2O、CO和CO2;其酸性比碳酸強,其鈣鹽難溶于水。
(3)請選取以上的裝置證明草酸晶體分解的產物(可重復使用,加熱裝置和連接裝置已略去)。儀器裝置連接順序為:A→_______→______→______→_______→E→B→G→_______。
(4)若實驗結束后測得B管質量減輕4.8g,則至少需分解草酸晶體的質量為_________g18、正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反應物和產物的相關數據列表如下:。沸點/℃密度/(g·cm﹣3)水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶
實驗步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中;加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產量2.4g?;卮鹣铝袉栴}:
(1)正丁醇合成正丁醛的反應屬于__________反應;
(2)將正丁醛粗產品分去水層的操作名稱是_____,使用到的儀器名稱是________;
(3)實驗過程中,溫度計C1測的溫度是___℃。要保持這個溫度的其原因是_________;
(4)本實驗中,正丁醛的產率為____%。(保留一位小數)19、日常生活中最常見的塑化劑是鄰苯二甲酸二丁酯;它可由鄰苯二甲酸酐與正丁醇在濃硫酸共熱下反應制得,反應的化學方程式為:
裝置圖(部分裝置省略)如下:
已知:正丁醇沸點118℃;純鄰苯二甲酸二丁酯(分子量278)是無色透明;具有芳香氣味的油狀液體,沸點340℃,溫度超過180℃時易發(fā)生分解。
由鄰苯二甲酸酐;正丁醇制備鄰苯二甲酸二丁酯實驗操作流程如下:
①向三頸燒瓶內加入22.5g(0.15mol)鄰苯二甲酸酐;14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量濃硫酸。
②攪拌;升溫至105℃,持續(xù)攪拌反應2小時,保溫至反應結束。
③冷卻至室溫;將反應混合物倒出?;旌衔锵冉涍^碳酸鈉溶液洗,再水洗,得到粗產品。
④粗產品用無水氯化鈣干燥;靜置后取清液進行減壓蒸餾,最后處理得到產品20.85g。
請回答以下問題:
(1)步驟②中不斷從分水器下端分離出產物水的目的是:______________。
(2)步驟③反應完混合物分離過程中,應先用5%Na2CO3溶液洗滌,其作用的作用是_____________;Na2CO3溶液濃度不宜過高,更不能使用氫氧化鈉,其原因是:______________。
(3)“碳酸鈉溶液洗、水洗”操作時需要使用的主要玻璃儀器有____________________。
(4)有機實驗中,溫度的調控尤為重要,步驟②中溫度控制在105℃,其目的是_____________________;
(5)本實驗中,鄰苯二甲酸二丁酯的產率為___________。20、某小組探究清洗試管(內壁附著銀鏡)的反應原理;進行下列實驗。
I.初步探究。
(1)將稀硝酸加入附著銀鏡的試管中;記錄現象如下:
。
實驗Ⅰ
實驗操作。
實驗現象。
銀鏡上出現氣泡;在液面下方為無色氣體,在試管口附近;試管內壁上的銀逐漸溶解。
銀鏡上出現氣泡;在液面下方為無色氣體,在試管口附近;試管內壁上的銀逐漸溶解。
①補全反應中的實驗現象___。
②實驗Ⅰ中銀鏡消失發(fā)生反應的化學方程式為____。
(2)為消除實驗Ⅰ中氮氧化物的污染;將雙氧水溶液加入附著銀鏡的試管中。
。
實驗Ⅱ
實驗操作。
實驗現象。
劇烈反應;有大量無色氣體產生,該氣體可以使帶火星的木條復燃;試管內壁上的銀逐漸溶解。
劇烈反應;有大量無色氣體產生,該氣體可以使帶火星的木條復燃;試管內壁上的銀逐漸溶解。
①由現象推測H2O2將Ag氧化為Ag+;但通過實驗排除了這種可能。該實驗方案是:在反應后的液體中,加入___。
②查閱資料發(fā)現:該實驗中銀鏡溶解后最終產物為顆粒很?。ㄖ睆皆?~100nm之間)的Ag;其分散在液體中,肉眼無法識別。該同學通過實驗證實了這種可能性。他的操作及現象是:___。
③寫出該實驗Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式:___。
II.查閱資料;繼續(xù)探究。
查閱文獻:Ag2O+4NH3?H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
(3)探究Ag?2O在H?2O?2分解反應中的作用;進行如下實驗。
。
實驗Ⅲ
實驗操作。
實驗現象。
劇烈反應;產生大量的無色氣體,同時在試管底部仍有少量黑色固體。
劇烈反應;產生大量的無色氣體,同時在試管底部仍有少量黑色固體。
根據實驗Ⅲ的現象猜想:Ag?2O在反應中作氧化劑。繼續(xù)實驗;在實驗Ⅲ反應后的試管中加入足量的溶液x后,固體仍有剩余。由此驗證了該猜想的正確。
①在實驗中加入足量的溶液x是____。
②實驗Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為___。評卷人得分四、計算題(共3題,共30分)21、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。
(5)相同物質的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序為___________(用數字標號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質的量濃度從大到小的順序為___________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。22、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問題:
(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調并說明理由_________。
(4)寫出中發(fā)生反應的化學方程式___________。
(5)請用化學方法檢驗產物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現象、結論_________。23、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質。
①能說明裝置中空氣已經排凈的現象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學反應方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質可能是Na2O;Ⅱ.白色物質可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質還可能是_________。
(5)為確定該白色物質的成分,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現象①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現象
①通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。
②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產物,轉移的電子數為____。
(6)在實驗(2)中還可能產生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共5分)24、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應類型_______。
(2)反應②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。
(4)寫出E的結構簡式_______。
(5)寫出F→G的化學方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應;②能發(fā)生水解反應;③含苯環(huán);④含有5個化學環(huán)境不同的H原子。
(7)設計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達方式為:AB目標產物)參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A.容器甲中起始時c(NO2)=0.10mol/L,經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%則反應的NO2濃度為0.050mol/L,則反應消耗SO2的濃度也是0.050mol/L,故反應在前2min的平均速率v(SO2)==0.025mol/(L·min);A正確;
B.反應NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)為氣體體積不變的反應;壓強不影響平衡,則容器甲和丙互為等效平衡,平衡時反應物轉化率相等,由于丙中各組分濃度為甲的2倍,則容器丙中的反應速率比A大,B錯誤;
C.對于容器甲,反應開始時c(NO2)=c(SO2)=0.10mol/L,經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%,則反應的c(NO2)=0.050mol/L,根據物質反應轉化關系可知,此時c(SO2)=0.10mol/L=0.050mol/L=0.050mol/L,c(NO)=c(SO3)=0.050mol/L,該反應的化學平衡常數K=溫度升至90℃,上述反應平衡常數為1.56>1,則升高溫度化學平衡向正反應方向移動,則正反應為吸熱反應,故該反應的△H>0;C正確;
D.化學平衡常數只與溫度有關,與其它外界條件無關。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1:1關系,反應產生的SO3(g)、NO(g)也是1:1關系,所以容器乙中若起始時改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,平衡時,與原來的乙相同,則達到平衡時c(NO)與原平衡就相同;D正確;
故合理選項是B。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.元素的非金屬性越強;其形成的氫化物中化學鍵鍵能就越大,該氫化物就越穩(wěn)定。由于元素的非金屬性:F>Cl,所以氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl,A錯誤;
B.白磷為正四面體分子;分子中4個P原子位于四面體的四個頂點上,所以分子中P—P間的鍵角是60°,B錯誤;
C.SO2溶于水形成的溶液能導電,是由于SO2與H2O反應產生H2SO3,H2SO3電離產生自由移動的離子,因此不能說SO2是電解質,而是H2SO3是電解質;C錯誤;
D.O原子核外電子排布是1s22s22p4,而N原子核外電子排布是1s22s22p3;由于N原子的最外層的2p上的3個電子分別位于3個軌道,處于半滿的穩(wěn)定狀態(tài),因此失去電子消耗能量比O大些,故第一電離能:N>O,D正確;
故合理選項是D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.根據題給流程圖分析可知,磷硅渣在濃硫酸“浸出”操作之后涉及的物質中不含有硅元素且不與濃硫酸反應,則廢渣中一定含有選項A正確;
B.高溫條件下;硫酸鈣的結晶水容易失去,所以“除硫”的操作不能在高溫下進行,選項B錯誤;
C.根據反應前后的物質可知,“除硫”的化學反應方程式為選項C正確;
D.進入循環(huán)的濾液中主要含有P、等元素,所以可以提高P、元素的利用率;選項D正確。
答案選B。4、A【分析】【詳解】
A.該物質中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子;不能發(fā)生消除反應,故A符合題意;
B.含有羥基可以發(fā)生酯化反應;含有酯基可以發(fā)生水解反應,均屬于取代反應,故B不符合題意;
C.與羥基相連的碳原子上有氫原子;且含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化反應,故C不符合題意;
D.含有碳碳雙鍵;可以發(fā)生加成反應,故D不符合題意;
綜上所述答案為A。5、C【分析】【分析】
由流程可知,在碘的四氯化碳溶液加入濃NaOH溶液,發(fā)生的反應為操作1是振蕩、靜置、分液,分液得到含有NaI、NaIO3的溶液,即分散系1為含有NaI、NaIO3的溶液,再加入45%稀硫酸酸化溶液,發(fā)生的反應為即分散系2為含有I2的懸濁液;過濾得到粗碘,據此分析解答。
【詳解】
A.在碘的四氯化碳溶液加入濃NaOH溶液,發(fā)生反應生成NaI、NaIO3,CCl4不溶于水,為了使反應充分完全應振蕩,再靜置得到含有NaI、NaIO3的水層和CCl4的有機層,CCl4密度大,應從分液漏斗下口放出,含有NaI、NaIO3的水層應從分液漏斗上口倒出,即從上口倒出的液體是分散系1,故A正確;
B.分散系1中含有NaI、NaIO3,加入45%稀硫酸酸化溶液時發(fā)生歧化反應生成I2,離子方程式為故B正確;
C.分散系2是含碘單質的懸濁液,應該用過濾操作分離得到粗碘固體,故C錯誤;
D.四氯化碳與碘都是分子晶體,發(fā)生物理變化時需要克服分子間作用力,即四氯化碳氣化和碘單質升華時均需克服范德華力,故D正確;
故答案選C。
【點睛】
本題考查海帶中提碘實驗,把握物質的性質、流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P鍵,側重分析能力與實驗能力的考查,注意掌握分液操作,題目難度中等。6、D【分析】【詳解】
A.濃硝酸與濃硫酸混合時;如果將濃硝酸注入濃硫酸中,容易發(fā)生液滴四濺,故濃硝酸與濃硫酸混合時,是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,并且邊加邊攪拌,攪拌的目的是及時散熱,防止局部過熱,A正確;
B.亞硝酰硫酸遇水易分解,裝置B中的濃硫酸的作用是干燥SO2氣體水蒸氣進入裝置C中;裝置D中的濃硫酸的作用是防止裝置E中的水蒸氣進入裝置C中,B正確;
C.為了保證反應速率不能太慢,同時又要防止溫度過高硝酸分解,SO2逸出;故冷水的溫度控制在20℃左右,C正確;
D.98%的濃硫酸的很難電離出H+,如果用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產生SO2速率更慢,D錯誤;7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.NH3易溶于水;能形成噴泉,故A達到目的;
B.I2常用升華法提純;故B達到目的;
C.根據2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,已知C2O42-的量,可測定KMnO4溶液物質的量濃度;故C達到目的;
D.鐵在中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕;故D不符;
故選D。8、D【分析】【分析】
【詳解】
A.圖1中NO氣體極易被空氣中的氧氣氧化,其密度小于CO2的密度,應該短管進入,長管排出CO2;故A不能實現;
B.圖2中苯密度比水??;漂在上層不能起到防止倒吸的作用,故B不能實現;
C.圖3中Cu做陽極失電子溶解,變成Gu2+,Gu2+進入溶液;石墨電極是陰極,H+得電子析出H2,溶液中生成Cu(OH)2,不能實現2H2OO2↑+2H2↑;故C錯誤;
D.用圖4所示裝置中硫酸不揮發(fā),可與碳酸鈉反應放出二氧化碳氣體,可證明酸性:H2SO4>H2CO3,生成的二氧化碳可與硅酸鈉溶液反應生成H2SiO3,可證明H2CO3>H2SiO3,所以圖4裝置可以證明:H2SO4>H2CO3>H2SiO3;故D正確;
故答案:D。二、填空題(共5題,共10分)9、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應前后氣體系數不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據,A項正確;
B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;
C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;但是平衡常數只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數不變,C項錯誤;
D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;
(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,二氧化氮轉化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產物N2分離出來;降低了產物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉化率提高;
(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應速率的總體趨勢為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數減?。?分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)10、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內壁,應用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質,故錯誤;E.洗滌沉淀時,應先關小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質量為g,實際產率為=60%?!窘馕觥咳〈磻际下┒发貰除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%11、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結果可以知道,在相同時間內硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應活化能更大12、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應制得,考慮到它們溶沸點的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應室I中反應的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點99攝氏度,水浴溫度會使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應,故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應,還會使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應不充分的原料再重復使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發(fā)生的反應是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應,制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH213、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫,反應的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序為a接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實驗時應避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時應與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次;
⑤設連二亞硫酸鈉理論產率為x;根據硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次三、實驗題(共7題,共14分)14、略
【分析】【分析】
實驗室制氧氣反應原理,用文字表達式可以是:高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或按反應物的狀態(tài)和反應條件選擇合理的氣體發(fā)生裝置;并按氧氣不易溶于水、密度比空氣大,選擇合理的氣體收集裝置,據此回答;
【詳解】
(1)根據儀器形狀可知,a是集氣瓶;b是試管;
(2)實驗室制備氧氣有多種方法,選用的裝置是B時,利用的是雙氧水和二氧化錳在常溫下制取氧氣,雙氧水在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,故反應的文字表達式是:若選用發(fā)生裝置A,則可以用高錳酸鉀制取氧氣,需要在加熱的條件下、反應的文字表達式為:高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣,裝置中,試管口應塞上棉花,目的是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管;試管口還應略向下傾斜,其目的防止冷凝水回流到熱的試管底部炸裂試管,也可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制氧氣,因為在加熱及二氧化錳催化作用下,氯酸鉀發(fā)生了分解產生了氧氣,文字表達式為:
(3)若用F裝置收集氧氣;由于氧氣密度比空氣大則可以用向上排空氣法收集,故氧氣從c入空氣從d出。
【點睛】
本題考查的是實驗室中常見氣體的制取,根據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置,根據氣體的密度和溶解性選擇收集方法,根據反應原理書寫反應的方程式,掌握實驗室中常見氣體的制取、收集是解答關鍵?!窘馕觥考瘹馄吭嚬芨咤i酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或防止冷凝水回流到熱的試管底部使試管炸裂c15、略
【分析】【詳解】
(1)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,則說明氯氣發(fā)生反應;取反應后的溶液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀,可知該沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素的化合價升高,則Na2S2O3作還原劑;具有還原性;
故答案為:BaSO4;還原;
(2)乙同學取少量實驗①反應后的溶液,滴加AgNO3溶液,出現白色沉淀,據此也認為氯水將Na2S2O3氧化,氯氣溶于水能生成鹽酸和次氯酸,故溶液中存在氯離子,不能證明是與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應;故該推理不正確;
故答案為:不正確,因為氯水過量,氯水中同樣含有Cl-;
(3)(i)對比實驗③;④;可知水的量不同,則兩組實驗的目的是探究亞硫酸鈉濃度對亞硫酸鈉轉化率的影響;
(ii)實驗③、⑤的變量是硫粉的質量,硫粉是固體,其量的變化不影響平衡的移動,故Na2SO3轉化率基本不變;
(iii)實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉化率是否有影響,故除溫度外,硫粉的質量,亞硫酸鈉濃度均不變,故硫粉質量可為:18g或36g;Na2SO3質量為:63g;水的質量為:42g或57g;溫度為100℃;
故答案為:亞硫酸鈉濃度;硫為固體;不影響平衡移動;18g或36g;63g;42g或57g或其他合理數據;100℃;
(4)丁同學將少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,發(fā)現立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快變?yōu)樽攸S色,最終變?yōu)楹谏?,已知過濾后,濾液中只含AgNO3、NaNO3與H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均為黑色且難溶于水;溶液中含S元素化合價上升,一定有元素化合價下降;如果生成Ag,則電子得失無法守恒,故黑色沉淀只能為Ag2S;
故答案為:Ag2S;溶液中含S元素化合價上升,一定有元素化合價下降;如果生成Ag,則電子得失無法守恒,故黑色沉淀只能為Ag2S?!窘馕觥緽aSO4還原不正確,因為氯水過量,氯水中同樣含有Cl-亞硫酸鈉濃度硫為固體,不影響平衡移動18g或36g63g42g或57g或其他合理數據100℃Ag2S溶液中含S元素化合價上升,一定有元素化合價下降;如果生成Ag,則電子得失無法守恒,故只能為Ag2S16、略
【分析】(1)A試管中銅被濃硫酸氧化,生成二氧化硫,發(fā)生反應的化學方程式是Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)SO2具有漂白性,B試管中的現象是:品紅溶液褪色;(3)滴加氯水,SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-,SO42-+Ba2+=BaSO4↓,故滴加氯水能生成沉淀;加氨水,SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3,BaCl2+(NH4)2SO3=BaSO3↓+2NH4Cl,加氨水能生成BaSO3沉淀。【解析】Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O品紅溶液褪色能BaSO4能BaSO317、略
【分析】【分析】
(1)儀器乙的名稱為球形冷凝管;冷凝管是不耐熱的儀器,加熱前應先通冷水,以防冷凝管炸裂。
(2)燒杯C中盛放的溶液應能夠吸收尾氣;裝置B的作用是防止倒吸。
(3)在確定儀器裝置連接順序時,應考慮先檢驗水蒸氣,再檢驗CO2,最后檢驗CO。在檢驗CO2前,需考慮草酸易升華,所以應先去除草酸,再檢驗CO2;在檢驗CO前,需先除盡CO2;最后還應處理尾氣。
(4)H2C2O4·2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,CO+CuOCu+CO2,B管減輕的質量就是參加反應的O原子的質量。從而得出關系式H2C2O4·2H2O—CO—O;由O原子的質量便可求出至少需分解草酸晶體的質量。
【詳解】
(1)儀器乙的名稱為球形冷凝管;冷凝管是不耐熱的儀器,加熱前應先通冷水,以防冷凝管炸裂,所以應先通冷水,后水浴加熱三頸瓶。答案為:球形冷凝管;先通冷水,后水浴加熱三頸瓶;
(2)燒杯C中盛放的溶液應能夠吸收氮的氧化物的NaOH溶液;裝置B的作用是防止倒吸。答案為:NaOH溶液;防止倒吸;
(3)在確定儀器裝置連接順序時,應考慮先檢驗水蒸氣,再檢驗CO2,最后檢驗CO。在檢驗CO2前,需考慮草酸易升華,所以應先去除草酸,再檢驗CO2;在檢驗CO前,需先除盡CO2;最后還應處理尾氣。從而得出儀器裝置連接順序為:A→C→D→G→F→E→B→G→J。答案為:C;D;G;F;J;
(4)H2C2O4·2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,CO+CuOCu+CO2,B管減輕的質量就是參加反應的O原子的質量。從而得出關系式H2C2O4·2H2O—CO—O,n(O)==0.3mol,則n(H2C2O4·2H2O)=n(O)=0.3mol,m(H2C2O4·2H2O)=0.3mol×126g/mol=37.8g。答案為:37.8g。
【點睛】
在檢驗物質時,一方面要選擇能產生明顯現象的試劑,另一方面還需考慮物質可能產生的干擾。若存在可能干擾物質檢驗的另一物質,則應先將其除盡(最好還要檢驗是否除盡),確定除盡后,再檢驗待檢物質。【解析】球形冷凝管先通冷水,后水浴加熱三頸瓶NaOH溶液防止倒吸CDGFJ37.8g18、略
【分析】【分析】
(1)有機物分子中去掉H原子的反應是氧化反應;
(2)根據正丁醛微溶于水判斷分離方法;
(3)根據題意;反應過程中要及時把正丁醛蒸出;
(4)正丁醛的產率=實際產量÷理論產量×100%;
【詳解】
(1)正丁醇的結構簡式是CH3CH2CH2CH2OH,正丁醛的結構簡式是CH3CH2CH2CHO;正丁醇分子中去掉2個H原子生成正丁醛,屬于氧化反應;
(2)正丁醛微溶于水;正丁醛和水混合,靜止后分層,正丁醛粗產品分去水層的操作是分液;分液使用到的儀器是分液漏斗;
(3)正丁醛的沸點是75.7℃;正丁醇的沸點是117.2℃,根據題意,滴加過程中保持反應溫度為90~95℃,保證產物及時分離出來,防止被進一步氧化;
(4)根據反應方程式CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,4.0g正丁醇完全生成正丁醛的質量是3.89g,正丁醛的產率=
【點睛】
本題考查有機化學實驗、反應原理、基本操作,明確反應原理是解題關鍵,注意正丁醛與正丁醇的結構和性質差異,掌握有機物分離的常用方法?!窘馕觥垦趸忠悍忠郝┒?0~95(或在這個區(qū)間的某個溫度)保證產物及時分離出來,防止被進一步氧化61.7%19、略
【分析】【分析】
(1)步驟②中不斷從分水器下端分離出產物水的目的;從平衡移動;提高產率考慮。
(2)步驟③反應完混合物分離過程中,應先用5%Na2CO3溶液洗滌,其作用從除雜質的角度分析;Na2CO3溶液濃度不宜過高;更不能使用氫氧化鈉,其原因是從產品的保護角度分析。
(3)“碳酸鈉溶液洗;水洗”操作時需要使用的主要玻璃儀器;從液體除雜的角度分析。
(4)有機實驗中;溫度的調控尤為重要,步驟②中溫度控制在105℃,其目的應從除雜和保護產品兩個角度考慮;
(5)先算出理論產量;實際產量除以理論產量,即得鄰苯二甲酸二丁酯的產率。
【詳解】
(1)步驟②中不斷從分水器下端分離出產物水的目的是有利于反應向生成鄰苯二甲酸二丁酯的方向移動;提高產率。答案為:有利于反應向生成鄰苯二甲酸二丁酯的方向移動,提高產率;
(2)步驟③反應完混合物分離過程中,應先用5%Na2CO3溶液洗滌,其作用是除去混合物中的硫酸;Na2CO3溶液濃度不宜過高;更不能使用氫氧化鈉,其原因是堿性太強會導致產物發(fā)生水解。答案為:除去混合物中的硫酸;堿性太強會導致產物發(fā)生水解;
(3)“碳酸鈉溶液洗;水洗”操作時需要使用的主要玻璃儀器是分液漏斗、燒杯。答案為:分液漏斗、燒杯;
(4)有機實驗中;溫度的調控尤為重要,步驟②中溫度控制在105℃,其目的是溫度控制在105℃,有利于將水蒸出來,促進反應進行,同時溫度不高于180℃,防止產物分解;答案為:溫度控制在105℃,有利于將水蒸出來,促進反應進行,同時溫度不高于180℃,防止產物分解;
(5)理論上,1mol鄰苯二甲酸酐與2mol正丁醇完全反應,現向三頸燒瓶內加入22.5g(0.15mol)鄰苯二甲酸酐,14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量濃硫酸,則鄰苯二甲酸酐過量,應使用正丁醇進行計算,生成鄰苯二甲酸二丁酯0.1mol,質量為27.8g,從而得出鄰苯二甲酸二丁酯的產率為=75%。答案為:75%。
【點睛】
除去燃燒反應外,絕大部分有機反應是可逆反應,而且轉化率不是很高,所以取出生成物,從而減少生成物的量,促進平衡正向移動,就成為提高反應物轉化率的常用方法?!窘馕觥坑欣诜磻蛏舌彵蕉姿岫□サ姆较蛞苿樱岣弋a率除去混合物中的硫酸堿性太強會導致產物發(fā)生水解分液漏斗、燒杯溫度控制在105℃,有利于將水蒸出來,促進反應進行,同時溫度不高于180℃,防止產物分解75%20、略
【分析】【分析】
(1)將稀硝酸加入附著銀鏡的試管中,銀和硝酸發(fā)生氧化還原反應:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(2)如果加入稀鹽酸(或NaCl溶液)后振蕩,沒有產生白色沉淀,證明不含有Ag+,排除了H2O2將Ag氧化為Ag+的可能。②a中存在直徑在1~100nm間的顆粒;屬于膠體,利用丁達爾現象檢驗;
③根據實驗現象描述可知實驗Ⅱ中是過氧化氫在銀催化下,發(fā)生分解,產生了氧氣,化學方程式:2H2O2O2↑+2H2O;
(3)若猜想成立,則充分反應后得到銀單質,加入足量氨水后,固體不溶解,發(fā)生的化學方程式為H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。
【詳解】
(1)將稀硝酸加入附著銀鏡的試管中,銀和硝酸發(fā)生氧化還原反應:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,所以銀鏡上出現氣泡,在液面下方為無色氣體,在試管口附近出現紅棕色氣體;試管內壁上的銀逐漸溶解,故本題答案為:出現紅棕色氣體;3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(2)①排除H2O2將Ag氧化為Ag+的可能,如果加入稀鹽酸(或NaCl溶液)后振蕩,沒有產生白色沉淀,證明不含有Ag+,排除了H2O2將Ag氧化為Ag+的可能;故答案為:加入稀鹽酸(或NaCl溶液);
②a中存在直徑在1~100nm間的顆粒;屬于膠體,利用丁達爾現象檢驗,所以用一束光照射液體a,產生丁達爾現象,故答案為:用一束光照射液體a,產生丁達爾現象;
③根據實驗現象描述可知實驗Ⅱ中是過氧化氫在銀催化下,發(fā)生分解,產生了氧氣,化學方程式:2H2O2O2↑+2H2O,故本題答案為:2H2O2O2↑+2H2O;
(3)根據Ag2O可溶于足量氨水中,轉化為銀氨溶液,而銀不溶于氨水,若猜想成立,則充分反應后得到銀單質,加入足量氨水后,固體不溶解,實驗Ⅲ中是過氧化氫和氧化銀發(fā)生反應生成銀單質,氧氣水,其化學方程式為H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O,本題答案為:①氨水;②H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。
【點睛】
本題綜合考察實驗的設計與評價;通過對新舊信息的加工開發(fā),實現指定的實驗設計。本題中以銀鏡試管的清洗為載體,考查了一系列和銀有關的知識點,重在培養(yǎng)學生的分析;總結能力。
【解析】出現紅棕色氣體3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O加入稀鹽酸(或NaCl溶液)用一束光照射液體a,產生丁達爾現象2H2O2O2↑+2H2O氨水H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O四、計算題(共3題,共30分)21、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質,存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;
若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的pH=11;
(2)25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應,消耗水電離產生的H+,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),用離子方程式表示為A2-+H2O?HA-+OH-;
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度,由于CH3COONa是強堿弱酸鹽,醋酸根離子水解使溶液顯堿性,升高溫度,鹽水解程度增大,溶液的堿性增強,所以CH3COONa溶液的pH增大,而NaOH溶液的pH變化比較小,所以分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液中水電離產生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的NaOH溶液溶液中水電離產生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)=10-2mol/L,故三種溶液中水電離產生的c(H+)之比為10-12:10-12:10-2=1:1:1010;
(5)①NH4HSO4是強酸的酸式鹽,電離產生H+使溶液顯酸性;②NH4HCO3水解使溶液顯堿性;③NH4Cl水解使溶液顯酸性,堿性溶液的pH大于酸性溶液的pH,電離產生的H+濃度大于鹽水解的酸性;所以三種溶液pH從大到小的順序為:②>③>①;
三種溶液中都存在NH的水解作用,①NH4HSO4電離產生H+會抑制NH的水解作用,使c(NH)增大;②NH4HCO3溶液中水解會促進NH的水解作用,使溶液中c(NH)減小,故相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液;物質的量濃度從大到小的順序為:②>③>①;
(6)①在酸性條件下,Cr2O將Fe2+氧化為Fe3+,Cr2O被還原為Cr3+,根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應的離子方程式:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,可知c3(OH-)=結合Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33,可知此時溶液中c(Cr3+)==6.0×10-8mol/L。【解析】1.0×10-1411A2-+H2O?HA-+OH->1:1:1010②>③>①②>③>①Cr2O+6Fe2++14H
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