内容正文:
化学周末练习卷
可能用到的相对原子质量:H-1B11C-12N-140-16Na-23S-32Fe-56Cu-64Pt-195Z-91
一、单选题(本题共14道小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.“民以食为天”。下列说法不正确的是
A.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,它不但使肉制品长时间保持鲜红色,而且具有防止变质的作用
B.天然淀粉包括直链淀粉和支链淀粉,糯米中含有较多的直链淀粉,因而口感比较黏
C.因误服铅、铜等重金属盐中毒的患者,在急救时可以口服蛋清或豆浆缓解中毒
D.硬化油不易被空气氧化变质,便于储存和运输,可用来生产肥皂和人造奶油的原料
2.下列化学用语表示不正确的是
A.基态氯原子最高能级上所有的电子云图为
B.聚氯乙烯分子链中的链节为-CH2-CHC1-
R-CH-COOH
C.a-氨基酸的结构简式可以表示为N,
R可为H或烃基)
Se
D.KClO,和HCI制备Cl2反应的单线桥为,
KCIO3+6HCI-KCI+3C12 T+3H2O
3.设W为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.5.6gFe发生吸氧腐蚀最终生成铁锈(PC,O3·xH,O),其电极反应转移的电子数为0.3NA
B.标准状况下,6.72LHC1完全溶于水,所得溶液中数为0.3W4
C.用稀NaOH标准溶液测定稀醋酸浓度,滴定时每产生N个水分子,反应体系释放出57.3kJ的热量
D.78gNa,O,和Na,S混合固体中含有的离子数为3W
4.物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛,物质A由X、Y、Z、V、R五种元素构成,这五种元素
的原子序数依次增大,除R为第四周期元素外,其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29,
其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是
A.W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同
B.基态R原子的价层电子排布图为3d4s
C.第一电离能:Z>Y
子灯
D.向RSO,溶液中通入过量Y的最简单氢化物,最终现象是生成沉淀
5.工业生产离不开基本的化学原理。下列反应方程式中,正确的是
A.含磷酸根离子废水显碱性的原因:PO:+3H,O三3OH+H,PO,
QH
OH
B.甲醛和苯酚在氨水催化下制备酚醛树脂:
n
+n HCHO-
-CH,十OH+(n-l)H,0
高温
C.由石英与足量焦炭在高温氮气流中制备氮化硅(Si,N,):3Si0,+6C+2N,
Si,N,+6CO
D.利用酸性高锰酸钾溶液测定废水中草酸浓度:2MnO,+16H+5C,O=2Mn2++10C0,个+8H,0
6.化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
硝酸铈铵」
0-5℃
下列说法正确的是
A.1molX最多能和4molH2发生加成反应
B.Y分子中sp3和s即2杂化的碳原子数目比为1:2
C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D.Z不能使BI,的CCl4溶液褪色
7.锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料,其晶胞结构如图1所示,该立方晶胞的参数为āpm,阿伏加
德罗常数的值为NA。在高温或氧分压较低时,图1中的Z4+部分被还原为Z2+,同时产生氧空位以维持
电中性,在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是
高温或氧
分压较低
图1
图2
OZr●0
O氧空位
A,图1晶胞中两个0原子间的最短距离为8×10m
B.图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8
C.图2晶胞中Zr+与Zr2+的个数比为1:3
D,图1晶体的密度为2W086m
8.某含锶(S)废渣主要含有SrSO,、SiO2、CaCO,、SCO3和MgCO,等,一种提取该废渣中锶的流程如图
所示。已知25C时,K(S0,)=10646,K(BaS0,)=10997。下列说法不正确的是
稀盐酸
BaCl2溶液
含锶废渣
酸浸
浸出渣1盐浸
→SrCl2溶液→SrCl2·6H2O
浸出液
浸出渣2
A.Sr元素位于元素周期表的s区
B.“酸浸时,可用稀硫酸代替稀盐酸
C.“浸出渣2”中主要含有SiO,和BaS0
D.由SCL2·6H,O制备无水SrCl2时,可以直接加热脱水
9.高铁酸盐具有氧化降解、絮凝沉降和消毒杀菌等多项功能,电解法制备高铁酸盐工艺简单,装置如图所
示,以铁、碳作电极材料,KOH溶液作电解质溶液,阳极发生析氧副反应。下列说法错误的是
A.电极b为碳电极
MN
电源
B.电极电势:MPN
C.生成FeO的电极反应:Fe-6e+8OH=FeO}+4H,O
H
D.每生成1molFeO的同时,生成3molH,
KOH溶液
电极
a
h
10.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
用洁净的铁丝蘸取样品在煤气灯外
A
焰上灼烧,观察现象
焰色呈黄色
该样品中含有钠元素
将两支集满O,的相同试管分别倒置
盛有水的烧杯中的试
O,是极性分子,在极
B
在盛有水和CC14的两个烧杯中
管液面上升较高
性溶剂中溶解度大
C
常温下,用pH试纸测定0.1nol/L某
酸溶液的pH
pH不等于1
该酸为弱酸
向酸性高锰酸钾溶液中通入分子式
该有机物中一定含有
D
溶液紫红色逐渐褪去
为C,H。的链状有机物
碳碳双键
11.环己烯([)为重要的化工原料,实验室常用环己醇(了)制备,流程如下:
步骤I用浓磷酸和环己醇混合加热制备环己烯,蒸馏得到对应馏分:
步骤Ⅱ.用饱和Na,CO,和饱和食盐水分批次洗涤、分液;
步骤Ⅲ.用干燥的无水CCl,吸水,过滤后再蒸馏,得到产物:
步骤V.经波谱分析,测得产物的核磁共振氢谱图如图所示。
下列说法错误的是
A.可能生成醚类和磷酸酯等副产物
B.步骤Ⅱ中,若不用饱和食盐水洗涤,而改用水洗涤,则环己烯的产率可能下降
C.步骤I中,不过滤就直接蒸馏,则产物的纯度会下降
D.由核磁共振氢谱可知,产物纯净,没有杂质
12.Cr(OH),是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时,某溶液中c(Cr+)与
c[C(OH),]的总和为c。-lgc随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
lg c
3.2
5.06.7
ph
已知:
Cr(OH),(s)Cr (aq)+30H (aq)K
Cr(OH),(s)+OH (aq)=Cr(OH),(aq)K=1004
下列叙述正确的是
A.由M点可以计算K,=10302
B.C3+恰好沉淀完全时pH为6.7
c(Cr3+)
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量
D.随pH增大
先减小后增大
c([Cr(OH),]
13.甘油(C,HO3)水蒸气重整获得H,过程中的主要反应:
反应IC,HO,(g)=3COg)+4H,(g)△H>0
反应ICO(g)+H,O(g)=C0,(g)+H,(g)H<0
反应ⅢCO,g)+4H,(g)=CH,(g)+2H,O(g)△H<0
1.0x10Pa条件下,1 molC,HsO,和9molH,O发生上述反应达平衡状态时,体系中CO、H2CO2和CH4
的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
6
2(550,5.0)----
C0,(550,2.2)------
2
②
③
-.(550,0.4)--∠
400450500550600650700
T/°C
A.550℃时,H,0的平衡转化率为20%
B.550℃反应达平衡状态时,n(C02):n(C0)=11:25
C.其他条件不变,在400~550℃范围,平衡时H,O的物质的量随温度升高而增大
D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时H2的物质的量
14.由生物质产品乙酰丙酸催化合成Y-戊内酯的步骤如图。下列说法正确的是
HO
00
HO
人乙酰丙酸
1②
γ戊内脂
H.O
A.乙酰丙酸可以发生取代、加成、缩聚等反应
B.乙酰丙酸中σ键数和π键数之比为4:1
C.步骤②中发生了取代反应
D.步骤⑤中只有非极性键的断裂和形成
二、解答题(本题共4小题,共58分)
15.(15分)硼氢化钠(NBH,)是一种有机合成中常用试剂。实验室制备、提纯及分析NaBH,纯度的实验
过程如下:
索氏提取器
b空气冷凝管
Na和石蜡油
~搅拌磁子
1,滤纸套筒
2蒸气导管
3.虹吸管
INBH,的制备。利用如图甲装置(搅拌器、加热及夹持装置略)进行如下操作。
()连接装置,检验气密性,装入试剂,打开K2,向装置中鼓入N2,然后升温到110℃左右,打开搅拌器
快速搅拌,将熔化的Na快速分散到石蜡油中;
(i)升温到200℃,关闭K,,打开K,通入H2,充分反应后制得NaH:
()升温到240C,关闭K,打开K,通入N2,打开K3向三颈烧瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式为B(OCH)3,
沸点为68C,充分反应:
(iv)降温后,离心分离得到NaBH4和CH,ONa的固体混合物。
Ⅱ.NaBH,的提纯。NaBH,可采用索氏提取法提纯,其装置如图乙所示。
将NaBH4和CH,ONa的固体混合物放入滤纸套筒1中,烧瓶中加入异丙胺。烧瓶中异丙胺受热蒸发上升,
冷凝后滴入滤纸套筒1中,再经导管返回烧瓶,从而实现连续萃取。
I纯度分析。
步骤1:取mg产品(杂质不参加反应)溶于A溶液后配成200mL溶液,取20mL置于碘量瓶中,加入
VmLc mol/L的O3溶液充分反应(3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H,O):
步骤2:向步骤1反应后的溶液中加入过量的KI溶液,用稀硫酸调节pH,使过量IO,转化为I2,冷却
后于暗处放置数分钟:
步骤3:向步骤2所得混合液中加入缓冲溶液B,调pH至约5.0,加入几滴淀粉溶液,用c,mol/L Na2S,O3
标准溶液滴定至终点,消耗溶液'mL(2NaS,O3+I2=2Nl+Na,S,O。)。
已知,部分物质的性质如下表。
物质
NaBH,
NaH
CH,ONa
异丙胺
固体,可溶于异丙胺或水,常温
固体,强还原性
固体,难溶于异丙
性质
下与水缓慢反应,与酸剧烈反
胺,常温下与水剧烈
有机溶剂,沸点
与水剧烈反应
33C
应,强碱环境下能稳定存在
反应
(1)图甲中仪器a的名称为
(2)写出NaH与B(OCH)3反应的化学方程式:
(3)实验中使用空气冷凝管,而不是用水冷凝管,原因可能是
(4)下列有关说法不正确的是
(填标号)。
A.实验I中,将Na分散到石蜡油中的目的是增大Na与H,的接触面积,加快反应速率
B.实验I中,取)中产物加入水中,观察是否有H2产生,从而判断NaH中是否残留Na
C.实验Ⅱ中,异丙胺蒸气沿导管3上升至球形冷凝管中,冷凝后滴入滤纸套筒1中,再经导管2返回
烧瓶,从而实现连续萃取
D.实验Ⅱ中,萃取完全后,NaBH,在圆底烧瓶中,可通过蒸馏分离异丙胺和NaBH,并回收溶剂
(⑤)与常规的萃取相比,索氏提取法的优点是
(⑥)实验Ⅲ中,根据下列所给试剂,判断“A溶液”和缓冲溶液B”分别为
(填标号)。
(CH,COOH的pK=5,NH3H,O的pK=5)
A.稀硫酸
B.NaOH溶液
C.H,CI和H,·H,O混合液(溶质物质的量之比为1:1)
D.CH,COOH和CH,COONa混合液(溶质物质的量之比为1:1)
(T)产品中NaBH,的纯度为
%(用含C、V、c2、2、m的代数式表示)滴入Na,S,O标准溶液时,
若长时间振荡可能导致测定结果
(填“偏高”或“偏低)。
16.(14分)对电解精炼铜阳极泥(主要含Cu、Ag、Pt、Au等元素)进行回收的工艺流程如下:
萃取剂
反萃剂
滤液1
铜有机相反容一系列祿作胆矾晶体
H2SO4、H2O,
Na,SO,HCHO
炼铜阳极泥→氧化酸浸
HC、H0,滤渣2,度取-→还圆一Ag
滤渣酸浸
HCOONa
滤液2
>回收Au、Pt
(1)Ag与Cu同族,且位于Cu的下一周期,则基态Ag的价层电子排布式为
(2)“酸浸”时,Pt、Au转化为[PtCl]和[AuCl4】。Au-CI-H,O系的电势()-pH曲线如图,调节p≥1.0V,
pH范围为,使金溶解。此过程中,生成[PtC1]2的离子方程式为
1.4
[AuCI]
Au(OH):(s)
21.0
0.6
Au
Au
0.2
4.05.78.0
10
pH
(3)“萃铜'时发生反应Cu2+(aq)+2HA(aq)三CA,+2H(aq),则“反萃”时,反萃剂可选用
(4)“还原”时,理论上消耗HCH0与[Ag(SO)2J的物质的量之比为
(5)2.5g胆矾(CuSO4·5H,O)受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)和胆矾结构如图所示:
质量/g
8
88
04
1021132585601000温度/°C
请用化学方程式解释258℃时,胆矾晶体减重的原因:
(6)Pt晶胞结构如图所示,晶胞密度为pg/cm3,则晶胞参数为
m(W为阿伏加德罗常数的值)。
1
6
17.(14分)靛蓝K)是一种具有抗氧化、抗炎作用,可缓解眼部疲劳、可调节血脂的多功能药物,具体合成
路线如图所示。
OH O
OHOH
CHMn02、H,S04(aq
CHO
“定条件
NO
NO.
NaOH(aq)
NO,
NO.
A
B
D
OH
H,O
一定条件
OH
NaOH(aq)
OH
0,回HC
OH
OH
E
E
@
回
OH
0
G
HN
OH
NH
OH
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是
(2)化合物G中的含氧官能团的名称为
(3)化合物H的结构简式为
(4)E→F的反应类型为
0
5)结合上述信息,写出
CHO与CH,COCH,反应的化学方程式:
(6)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有种(不考虑立体异构)。
①苯环上有2个取代基,其中一个为硝基:
②能够与NaHCO,溶液反应。
其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为
CH
CI
(⑦)结合上述合成路线和已学知识,以
和1HC-CH-CH,-CH,为限料焦他无机试剂红选).设计合成
OH
的路线
>
18.(15分)马来酸MA)是一种重要的化工原料,以其合成琥珀酸(SA)及富马酸A)均具有重要意义。回答
下列问题:
I.SA的合成过程以及不同温度下三个反应的平衡常数K随温度变化如下图所示。
100
80
2.5
60
a
反应i
2.0
40
20
1.5
■
04
330340350360370380390400400
温度K
:7一\(aq)+H2g)产C0O(aq)】
△H
(MA)
(SA)
HOOC
ii.HOOC
(aq)
△H2
(MA)
(FA)COOH
HOOC
iii
(aq)+H2(g)、±H00C、
入CO0H(aq)△H,
(FA)COOH
(SA)
(1)反应iⅱ的△H2
0(填‘大于“小于”或“无法确定),反应1对应的曲线为
(填a”或b)。
(2)试从平衡常数角度解释,330~350K时SA平衡产率很高的原因是
(3)研究发现,可利用酸性电还原技术将CO2转化为SA。该技术的关键步骤是将CO,转化为C,H,,此关键
步骤中阴极的电极反应式为
0
ⅡFA的合成。MA异构化合成FA流程如下图1,苹果酸M)为副产物。
1.0
HOOC
反应①
0.8
HOOC
COOH
(FA)
(MA)
(FA)COOH
0.6
(6.5,0.6)
反应②
、+H20
-H20
(M)
(6.5,0.38)
反应③
COOH
0.2
(MA)
HOOC
OH
0
(M)
00.51.0152.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5
t/h
图1
图2
(4)190C时,一定浓度的MA发生反应。x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比,x随时间()变化关
系如上图2(6.5h后M的x不再随时间变化,溶液体积变化忽略不计),则反应①的活化能
反应
②的活化能(填><=或“无法确定),反应①的浓度平衡常数K。=
0
(⑤)若体系中只发生反应①和②,其速率方程均可近似表达为v=k·反应物(倛中,k、飞,分别代表反应①、
②的速率常数,忽略溶液体积变化)。已知:某温度下,太4
怎=45,MA初始浓度为13moL。开始反应
后,测得某时刻cM)=2mol/L,则cMA)=
mol/L.
(6)己知MA和FA均为二元弱酸,HOOC-CH=CH-COO能形成分子内氢键。则相同温度下,电离平衡
常数K(MA)
K(FA)(填><或“=)化学周末练习卷参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
0
A
B
D
B
D
4
题号
11
12
13
14
答案
D
A
A
1.B
【详解】A.亚硝酸钠确实是一种常用的防腐剂和护色剂,能保持肉制品的鲜红色并防止变质,A正确:
B.天然淀粉包括直链淀粉和支链淀粉,但糯米中主要含有支链淀粉(含量高达98%以上),而非直链淀粉,
支链淀粉使其口感黏稠,因此说法错误,B错误;
C.蛋清或豆浆富含蛋白质,能与铅、铜等重金属离子结合形成沉淀,减少吸收,从而缓解中毒,C正确:
D.硬化油是经过氢化的植物油,饱和度提高,不易被氧化变质,便于储存和运输,常用于生产肥皂和人造
奶油,D正确:
2.A
【详解】A.基态氯原子的价层电子排布式为3s23p,最高能级3p上的3个轨道均有电子分布,而图中只
有3px一个原子轨道存在电子云,A错误;
B.聚氯乙烯的结构简式为
+CH,一CH,
链节为-CH,-CHCl-,B正确:
R-CH-COOH
C.-氨基酸中氨基和羧基连在同一个碳原子上,可表示为
,C正确
NH2
D.KCIO,中氯元素由+5价降低到0价,HCI中氯元素化合价由-1价升高到0价,转移5个电子,单线桥
5e
表示为
,D正确:
KC1O3+6HC1=KC1+3C12个+3H,0
3.D
【详解】A.5.6g铁的物质的量是,56g=0.1mol,发生吸氧商蚀时电极反应为Pe-2cFe+,Pe+在空
56 g/mol
气中继续被氧化生成铁锈,故电极反应转移的电子数为02NA,A错误:
B.标准状况下6.72LHC1的物质的量为
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,HCl溶于水后完全电离出0.3molH,但水
本身也会电离出少量的H+,故溶液中H数大于O.3N,B错误:
C.醋酸为弱酸,醋酸与氢氧化钠反应的中和热小于强酸强碱的57.3kJol,故每产生NA个水分子放热小
于57.3kJ,C错误;
D.NaO2和NaS摩尔质量均为78gmol,78g混合物的总物质的量为1mol;Na2O2由Na*和O?组成,
Na2S由Na+和s2组成,每摩尔化合物均含3mol离子,故总离子数为3W4,D正确:
1
4.A
【详解】A.W的最简单氢化物H,S与Z的最简单氢化物H,O分子间作用力不完全相同,前者只有范德华
力,后者既有范德华力又有氢键,A正确:
3d
4s
B.基态Cu原子的价层电子排布图为初个丁
B错误;
C.N原子2印轨道中电子半充满,较稳定,第一电离能大于同一周期相邻元素的第一电离能,第一电离能:
N>O,C错误
D.向CSO,溶液中通入过量NH,先产生氢氧化铜沉淀,后生成硫酸四氨合铜,使得沉淀消失,D错误;
5.C
【详解】A.磷酸根离子是多元弱酸根离子,在溶液中分步水解使溶液呈碱性,水解以一级水解为主,反应
的离子方程式为:PO+H,O三OH+PO,A错误:
B.甲醛和苯酚在氨水催化下制备酚醛树脂发生的反应为氨水作催化剂条件下,苯酚与过量的甲醛反应生成
羟甲基苯酚,同时还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,继续反应生成网状结构的酚醛树脂,不能生成
线型结构的酚醛树脂,B错误:
C.由石英与足量焦炭在高温氮气流中制备氮化硅的反应为高温条件下二氧化硅与足量焦炭、氨气反应生成
氮化硅和一氧化碳,反应的化学方程式为:3Si0,+6C+2N,商温
=Si,N4+6C0,C正确:
D.利用酸性高锰酸钾溶液测定废水中草酸浓度发生的反应为酸性条件下溶液中的高锰酸根离子与草酸反应
生成锰离子、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:2MO:++5H,C,O,=2Mm2++10CO,个+8H,0,D错
误:
6.B
【详解】A.X中不饱和键均可以与H,发生加成反应,1molX中苯环与3nolH2发生加成反应、碳碳双键与
1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应,则1mol区最多能和6molH,发生加成反应,A错误:
B.饱和碳原子采用即3杂化,碳碳双键的碳原子采用$p杂化,1个Y分子中,采用p3杂化的碳原子有2
个,采用s即2杂化的碳原子有4个,数目比为1:2,B正确:
中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,
0
C错误;
2
D.Z分子中含有碳碳双键,能使Br,的CCl4溶液褪色,D错误:
7.D
【详解】A.1pm=1×101m,图1晶胞中两个0原子间的最短距离为晶胞边长的一半,即8×10m,
B.图1晶胞中O原子填充Zr原子围成的四面体的空隙,O原子的配位数是4,根据化学式Z1O2,可知图
1晶胞中每个Zr原子的配位数为8,故B正确:
C.设晶胞中Z4+与Zr2+的个数分别为x、y,图2晶胞中Zr原子数为4,则有x+y=4,0原子数为5,根
据化合价代数和为0,则有4x+2y+(-2)×5=0,计算可得x=1、y=3,所以图2晶胞中Z4+与Zr2+的个
数比为1:3,故C正确;
D.晶体密度P三N,
1
根据均摊法计算,图1晶胞中Zr原子个数为8×一+6×二=4,0原子个数为8,则
2
m(4×91+8×16)×103
gcm3=4.92×102
V
aN
a'N 8.cm,故D错误;
8.B
【详解】A.Sr是38号元素,位于第五周期第ⅡA族,价电子排布为5s2,元素周期表中s区包含第IA、ⅡA
族元素,因此S位于s区,A正确:
B.CaCO,和稀硫酸反应生成微溶的CaSO,会包裹在反应物表面,降低酸浸效率,且生成微溶于水的CaSO4
进入“浸出渣1”,后续Ca2+随浸出液进入到SCl2溶液中,难以除去,B错误;
C.酸浸后,浸出渣1为不溶的S7SO,和SiO,;加入BaC12后,根据溶度积,BaSO,更难溶,发生沉淀转化,
SSO,(s)+Ba2+(ag≥BaSO,(s)+Sr2+(ag),锶转化为可溶性SC2进入溶液,因此浸出渣2的主要成分为
SiO,和BaSO4,C正确;
D.Sr是活泼碱土金属,(OH)2是强碱,SC12属于强酸强碱盐,加热过程中不会发生水解,因此直接加
热S7C12·6H,O脱去结晶水即可得到无水S7CI2,D正确:
9.D
【详解】A.电极b产生氢气,氢气为阴极还原产物,故电极b为阴极,阴极材料为惰性电极碳,A正确:
B.M为电源正极(连接阳极),N为电源负极(连接阴极),电源正极电势高于负极,故M>N,B正确;
C.Fe在阳极被氧化为FeO},碱性条件下用OH配平电荷和原子,电极反应为Fe-6e+8OH=FeO}+4H,O,
C正确:
D.生成1mol FeO?时Fe失6mole,但阳极存在析氧副反应,导致阳极总失电子数大于6mol,由阴极反
应2H,O+2e=H,个+2OH可知,生成氢气的物质的量大于3mol,D错误;
10.A
3
【详解】A.用洁净的铁丝蘸取样品在煤气灯外焰上灼烧,火焰的焰色呈黄色说明样品中含有钠元素B.臭
氧是极性分子,但臭氧在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于在极性溶剂水中的溶解度,所以盛有四氯化碳
的烧杯中试管液面上升较高,B错误:
C.硫酸是强酸,0.1oL硫酸溶液的pH小于1,实验用pH测得0.1molL某酸溶液的pH不等于1不能
说明该酸为弱酸,C错误:
D.炔烃也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,分子式为CH6的烃可能是含有碳碳三键的炔
烃,所以溶液紫红色逐渐褪去不能说明烃分子中一定含碳碳双键,D错误:
11.D
【详解】A.副产物可能为磷酸与环己醇酯化形成磷酸酯,也可能为两分子环己醇脱水形成醚,A正确:
B.饱和食盐水的作用是洗去N,CO,饱和食盐水可以降低环己烯在水中的溶解度(盐析效应),减少洗涤
过程中的产物损失,若直接用水洗涤,会造成环己烯溶于水,从而产率下降,B正确:
C.步骤Ⅲ中,CC2的作用是吸水以及除醇,若不过滤,在蒸馏过程中,水和醇则可能随环己烯一同蒸出(共
沸物),则产物的纯度会下降,C正确:
D.氢谱图中有4组峰,代表存在4种化学环境的H,而环己烯只有3种H,说明存在杂质,D错误:
12.A
【分析】c(C)与c[Cr(oH),]丁)的总和为c,随着pH增大,发生反应:Cr3+(aq)+30H(aq)=Cr(OH),(s),
含铬微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应:Cr(OH),(s)+OH(aq)[Cr(OH),J(aq)含铬微粒
总浓度上升,据此解答。
【译解1A.M点时.cOr)小8=10naL,K
ccr(on.-i1ot,c[coH,I)-1onmL.
c(OH)
几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为Cr+,,Kp=c(Cr+)'(OH)=1032×
10-14
10
=1030.2,A正确:
B.Cr+恰好完全沉淀时,c(Cr#)<10ol/L,由Kp数据计算可知,c(OH)
10302
10=104,Cr+恰
好完全沉淀pH最小值5.6,B错误:
C.P和Q点溶液中含C微粒总和相等,生成的C(OH),(S)质量相等,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,
C错误;
c(Cr3+)
D.随若pH的增大,c(C")减小,而c[Cr(OH,]增大,Gr(OH
比值减小,D错误:
13.A
【详解】A.550℃时,n(H2)=5mol,n(C02)=2.2mol,n(CH,)=n(C0)=0.4mol,根据C原子守恒,
可得n(C耳0,)=(C)-n(C0,)-n(Co)-n(CH=0,根据0原子守恒,可得
3
n(H0)=n(0)-2n(C0,)-n(C0)-3(CH,0)=72mol(他可利用H原子守恒计算,结果相同,则
4
a(H,0)=9mo1-72nm0lx10%=209%,A正确;
9mol
B.550℃时,n(C02)=2.2mol,n(C0)=0.4mol,则n(C02):n(C0)=11:2,B错误:
C.400~550℃范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,(CO2)增大,说明反应I逆向移动程度
更大,则HO的物质的量减小,C错误:
D.增大压强,反应I平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应平衡正向移动,H的物质的量减小
14.C
【详解】A.乙酰丙酸含有羧基,可以发生酯化反应(取代反应),含有羰基,可以发生加成反应,不能发
生缩聚反应,A项错误;
B.单键是o键,双键中有1个是o键,一个是兀键,乙酰丙酸中o键数和π键数之比为15:2,B项错误;
C.步骤②发生的酯化反应是取代反应,C项正确:
D.步骤⑤中有两种有机产物形成,有极性键的形成(如C-O键),D项错误;
15.(15分)(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)4NaH+B(OCH,),NaBH,+3CH,ONa
(3)蒸气温度与水温相差较大,容易导致冷凝管炸裂
(4)BC
(⑤)节约溶剂,可连续、重复、多次萃取,萃取效率高
(6)
B(1分)
D(1分)
(7)
19(6cY-c')
偏低
4n
【详解】
(4)钠熔化后分散在石蜡油中,增大了钠与氢气反应的接触面积,加快反应速率,A项正确:氢化钠也可
以与水反应放出氢气,B项不正确:实验Ⅱ中,异丙胺蒸气沿导管2上升至球形冷凝管中,冷凝后滴入滤纸
套筒1中,再经导管3返回烧瓶,从而实现连续萃取,C项不正确;异丙胺与NBH,的沸点不同,可通过
蒸馏分离异丙胺和NBH4并回收溶剂,D项正确。
(5)索氏提取法中溶剂可循环使用,不需要多次更换溶剂,因此节约溶剂,可连续、重复、多次萃取,萃
取效率高。
(6)BH,在强碱环境下稳定,遇酸剧烈反应,因此溶解样品的A溶液为NOH溶液,选B;缓冲溶液B
需要pH=5.0,CH,COOH的pK。=5,等物质的量CH,COOH和CH,COOa的缓冲液可以认为
c(CH,cooH-(CHco0),则x(CI,cooH-c日)c(CHC00))-cr)10x10,pi7=pk=5,
c(CH,COOH)
NHH,O的pK,=5,那NH,C1和NHH,O1:1的话pOH=5,pH=9,不符合要求,选D。
(7)反应为I2+2NaS203=2Nal+NaS,0。,12)=0.5(NaS,O3),5I+I0?+6H=3L2+3H,0,
n,)-3nKo,h,no,h=名0Na,s0,)-合c×10mol,则与aBH,反应的
6
5
o)-6水10al言1oml-(eg名1ol,反应为3,+40,
3NaB0,+4N+6H,0,r(NaBH,.)=4×c-69
3
c,'2×103mol,样品中NaBH,)=2×
4
4
1
-x10mol
200ml×38g/mol=
产品中NaBH4的纯度为
g
20mL
200
xX1000619(6c-cY),故表达式为o1222;Na2S2O3能与酸反应,滴入Na2S2O3
An
2nt
47
标准溶液时,若长时间振荡,NaSO3标准溶液可被氧气氧化,会使消耗NaSO,溶液的体积增大,导致所
测剩余(IO,)1偏大,样品中(NaBH4)和(NaBH)偏小,使测定结果偏低。
16.(14分)(1)4d05s
(2)
pH≤5.7
Pt+2H,O,+6C1+4H*=[PtCl]+4H,O
(3)稀硫酸或稀H,SO,
(4)1:2
(5)CuSO,H,0258CCUSO,+H,O
780
(6)
×10
PNA
【详解】(2)由电势-pH图,p≥1.0V时,仅当pH≤5.7时Au转化为[AuC1,](金溶解);酸浸时H,O,作
氧化剂氧化Pt,HCI提供氯离子生成[PtCL,],配平得到离子方程式
Pt+2H,02+6CI+4H=[PtCL]+4H,0。
(3)萃取平衡Cu2(aq)+2HA(aq)≥CA,+2H*(aq),反萃需要使平衡逆向移动,提高c(H)即可,因此
选稀硫酸。
(4)还原反应中,HCH0中C为0价,被氧化为HCOONa中+2价C,1 mol HCH0失2mol电子:[Ag(SO3)2]
中Ag为+1价,被还原为Ag,1mol[Ag(SO,)2]得1mol电子,由电子守恒得(HCHO):[Ag(SO,)2]3)=1:2。
(5)2.5g胆矾(CuS04·5H,0,摩尔质量250g/mol)物质的量为0.01mol,113C时,固体质量变为1.78g,
结晶水的质量m=250:-I78g=072g,物质的量心18g0,04mo1,此时固体物质为0us0,H,0。
258C时剩余固体质量为1.60g,恰好等于0.01 mol CuS04的质量,说明胆矾完全失去结晶水,写出反应方
、258℃
程式为CuSO4H2O=CuSO4+H,0。
(6Pt晶胞为面心立方,晶胞中Pt原子数为8×。+6×)4,晶胞质量m=
4M780
8
2
8,由密度公式p="
N 8=
6
780
得a=
×10'm。
PN.
17.(14分)(1)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)(1分)
(2)(酮)羰基
(1分)
3)
OH
(4)加成反应(1分)
NH
CHO.CH.COCH N
NaOH(aq)
CH
(6)15
O2N-
C-COOH
CH:
CHO
MnO2
H2SO(aq)
NaOH溶液
(7)CH,CHCICH CH3
02/C
CH,CH(OH)CH,.CH,△
→CH COCH,CH
(3分)
OH O
NaOH溶液
OHOH
【详解】(6)D为
不饱和度为6,C原子为10,0原子为4,N原子为1,满足①苯环
NO2
上有2个取代基,其中一个为硝基;②能够与NHCO3溶液反应。可知苯环上两个取代基有五种组合分别
NO,
[-NO,
(-NO2
-NO,
为
-CH,CH,CH,COOH-CH,CH(COOH)CH,-CH(COOHCH,CH,-CH(CH,)CH,COOH
-C(CH,XC0ODCH,每种组合在苯环有邻位、间位、对位三种位置异构,故满足条件的物质共有3×5=15
-NO2
种:其中
核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6:2:2:1说明物质的取代基中含有两个甲基且连在同一个碳原子上,
CH
且两个取代基处于对位,该物质的结构简式为ON
C-COOH
CH
18.(15分)(1)小于(1分)
a
(2)反应i和iⅱ的K值很大,而反应iⅱ的K值相对较小
(3)2C02+12e+12=C,H4+4H,0
(4)
<
30
(5)2
(6)>
【详解】(1)图中反应ⅱ的平衡常数随温度升高而减小,即温度升高反应ⅱ平衡逆移,故正向为放热反应,
△H,<0:反应i、iⅲ的温度随K值变化与反应iⅱ一致,故反应i、iⅱ、ii均为放热反应,由反应i、iⅱ、ii
可知反应=反应ii+反应ii,则K=KKm,由图可知K>l,则K,是最大的,对应曲线a。
(2)SA是在反应i和反应ⅱ中产物,根据其平衡常数值可知两反应的K值很大,即反应限度大,而反应
ⅱ的平衡常数很小,故在330K至350K下SA平衡产率很高。
(3)CO,在阴极发生还原反应转化为C,H,碳元素由+4价降低到-2价,据此写出电极反应为
2C02+12e+12H=C2H4+4H20:
(4)反应①是MA转化为FA,反应②是MA转化为M,根据反应时间与含量图可知,单位时间生成FA
的速率更快,速率越快活化能越小,故反应①的活化能小于反应②的活化能:
6.5h后反应达到平衡,由图可知,平衡时FA的x为0.6,M的x为0.38,则MA的x为1-0.6-0.38=0.02。
反应O为MA=EA,其浓度平衡常数K=c(E-(-Q.6
c(MA)x(MA)0.02
30。
(5)由于反应①和②是平行反应,任意时刻生成的FA和M的浓度之比等于其反应速率常数之比,kk2=
cFA)/cM)=4.5,当cM)=2moL有cFA)=9mol/L。由于物料守恒,有cM)+c(FA)+cMA)=coMA)=
13 mol/L,c(MA)=2 mol/L:
(6)已知HOOC-CH=CH-COO能形成分子内氢键,MA的两羧基比较近,这种因素使MA第一个质子
更易电离,而富马酸FA)的反式结构无法形成这种分子内氢键,故K(MA)>K(FA)。
8