专题06 化学综合复习(期末真题汇编,云南专用)高一化学下学期
2026-06-01
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3份
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135页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.95 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | gjn111 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58160115.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以云南多地高一下期末试题为素材,聚焦化学反应原理、化学工艺流程、化学实验探究、有机化学综合四大高频考点,通过工业生产(如合成甲醇)、环境治理(如尾气处理)等真实情境,设计梯度问题考查化学核心素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|填空题|多题|化学反应原理(能量变化、速率平衡、电化学)、化学工艺流程(物质分离、转化)、化学实验探究(装置分析、操作验证)、有机化学(合成路线、官能团性质)|结合合成甲醇工业背景考查反应热与平衡计算,设计硫代硫酸钠制备实验考查实验操作与误差分析,以石油裂解气为原料的有机合成路线体现学科交叉应用|
内容正文:
专题06 综合复习
4大高频考点概览
考点01 化学反应原理
考点02 化学工艺流程
考点03 化学实验探究
考点04 有机化学综合
一、填空题地 城
考点01
化学反应原理
1.(24-25高一下·云南保山·期末)近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
(1)已知反应Ⅰ:的反应过程中能量变化如图所示:
①由图可知该反应断裂化学键吸收的能量___________形成化学键释放的能量(填“>”“<”或“=”)。
②下列反应符合该能量变化图的是___________(填序号)。
A.十水合碳酸钠和硝酸铵 B.和稀盐酸反应
C.和反应 D.灼热的炭和反应
③一定温度下,为加快该反应的化学反应速率,可采取的措施有___________(任写一点)。
(2)在恒温、体积恒定为的密闭容器中,充入和,发生反应Ⅱ,时反应达到平衡,此时气体总压强为起始压强的,该过程中测得和的浓度随时间变化如图所示:
①反应过程、、三点正反应速率最大的点是___________,理由是___________。
②平衡时,的转化率为___________。
(3)还原电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示:
电池工作过程中,通入氢气一极的电极反应式为___________。电池工作结束后,电池左室的物质的量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
2.(24-25高一下·云南玉溪·期末)近年来,我国的绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。请回答下列关于大气污染物治理相关的问题:
(1)①的资源化利用能有效助力碳达峰、碳中和。已知催化加氢可合成甲醇,反应方程式为:。
由图可知每生成放出的热量为________。(用含、的代数式表示)
②化学反应通常会伴随着能量变化,但不是所有的反应都是放热反应。下列变化属于吸热反应的是________(填序号)。
A.生石灰溶于水
B.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌
C.碳酸氢钠固体溶于盐酸
D.铝热反应
(2)治理汽车尾气中和的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使和在催化剂作用下转化为无毒物质:。一定温度下,向容积固定为的密闭容器中充入物质的量之比为的和,的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。
①内该反应的平均速率________,平衡时CO的转化率为________。
②从起其他条件不变,压缩容器的容积变为,则的变化曲线可能为图中的________(填字母),________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③恒温恒容条件下,能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填序号)。
A.单位时间内消耗的同时生成的
B.反应速率
C.容器内混合气体颜色不再变化
D.容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:
电极是原电池的________(填“正极”或“负极”),电极上发生的电极反应为________。
3.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考)研究碳、氮及其化合物的转化对于节能和环境的改善有重大意义。回答下列问题:
(1)C、CO、CH4和C2H5OH是常用的燃料,1mol上述物质分别完全燃烧生成CO 2(g)及H2O(l)时,放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ和1366.8kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是______(填化学式)。
在2L密闭容器内,800℃时NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)的体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(2)上述反应_______(填“是”或“不是”)可逆反应,在5s时,NO的转化率=_______。
(3)图中表示NO2变化曲线的是_______, 用O2表示从0~2s内该反应的平均速率_______。
(4)下列能说明该反应已达到平衡状态的是______(填序号)。
a. v (NO2)=2v(O2)
b. 容器内气体的相对分子质量保持不变
c. 容器内压强保持不变
d. 容器内密度保持不变
(5)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。
①溶液中OH−向电极_______(填“a”或“b”)移动。
②电极a的电极反应式为_______。
4.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)金属钠及其化合物的用途广泛。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)钠元素的碱性氧化物的化学式为_______,钠另一种氧化物是一种淡黄色固体,写出其用于呼吸面具供氧剂的一个主要化学方程式:_______。
(2)NaOH 是一种强碱,若实验室用NaOH浓溶液配制0.l mol/LNaOH 480 mL,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯_______,当450 mL所配溶液与标准状况下672 mLCO2恰好反应时,发生反应的离子方程式为_______。
(3)粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、以及泥沙等杂质,实验室中可用如下流程提纯NaCl,下列说法中正确的是_______(填序号)。
A.溶液a和NaOH可用一种试剂来代替
B.溶液a和溶液b的添加顺序可以互换
C.操作Ⅱ为蒸发结晶,蒸发过程中当蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热
D.粗盐提纯的整个操作过程中共有两处需要使用玻璃棒
将NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入质量分数为w的盐酸,所加盐酸的质量与产生CO2的质量关系如图所示。
(4)AB段发生反应的化学方程式为_______。
(5)当加入35 g盐酸时,产生CO2的质量为_______g(用含w的代数式表示)。
(6)原固体混合物中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为_______。
5.(24-25高一下·云南德宏州·期末)Ⅰ、已知。测定温度、催化剂的比表面积对SO2氧化反应速率的影响,数据如下表所示。
实验编号
t(℃)
SO2初始浓度(mol∙L-1)
O2初始浓度(mol∙L-1)
催化剂的比表面积(m2∙g-1)
5min时SO2的浓度(mol∙L-1)
Ⅰ
450
82
Ⅱ
450
124
Ⅲ
500
82
(1)从上述数据可得出催化剂的比表面积对化学反应速率影响的规律是___________。
(2)在容积固定的绝热容器中发生上述反应,下列叙述不能说明其已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.容器内混合气体温度不再变化 B.容器内的气体压强保持不变
C. D.容器内混合气体密度保持不变
Ⅱ、为了减轻大气污染,可将汽车尾气中和转化为无污染气体。
在一定条件下,向一容积为的恒容密闭容器中充入,使之在催化剂作用下发生反应,测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
(3)由图中数据分析,表示的物质的量随时间变化的曲线为___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);内,的平均反应速率为___________。
(4)反应达到平衡时,CO的转化率为___________;平衡时CO和CO2的浓度比为___________。
(5)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生,若将此反应设计成原电池,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为___________g。
(6)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①氢氧燃料电池的正极反应式是:___________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
6.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)已知以下四个常见的化学反应。
A.镁与盐酸反应
B.氢氧化钠与硫酸反应
C.盐酸与碳酸氢钠反应
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
上述反应中能用如图表示其能量变化的是_______(填序号),其能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量_______(填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
该电池的负极反应式为_______。电池工作一段时间后电解质溶液的pH将_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)CO2可通过反应转化成有机物,实现碳循环。一定条件下,在体积为2L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和6mol H2(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
A.气体密度不再改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.CH3OH的浓度不再改变
D.
②从0min到9min内,v(H2)=_______。
③平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是_______。
7.(24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末)能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题:
(1)下列化学反应中的能量变化与图像相符的是_______(填字母)。
A.与反应 B.镁条与盐酸反应
C.氢氧化钠与硫酸反应 D.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)反应可用于汽车的尾气处理,时,向2L恒容密闭容器中通入1molNO和1molCO,测得部分气体的物质的量随时间变化曲线如图所示:
①图中m表示_______(填“”或“”)的物质的量随时间变化曲线,内,用物质n表示的化学反应速率为_______。
②2min时,反应是否达到化学平衡状态?_______(填“是”或“否”),起始时与4min时体系的压强之比为_______。
③若要使该反应的反应速率减小,下列措施可行的是_______(填字母)。
a.恒容充入NO b.恒容充入He c.降低温度
(3)燃料电池是一种清洁、安全、高效的电化学反应装置。某种氢氧燃料电池的工作原理如图所示,气体a为_______(填化学式),电极d的电极反应式为_______。
8.(24-25高一下·云南昭通一中教研联盟·期中)现代社会中,人类的活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
Ⅰ.目前国际空间站处理的一个重要方法是,该反应中断裂1mol物质中的化学键吸收的能量、该反应过程与能量变化的关系分别如图甲、乙所示。
(1)形成键放出的能量是___________。
(2)从吸热放热角度分析,下列反应与的反应类型相同的是___________(填序号)。
A.锌与稀硫酸反应 B.与的化合反应
C.氢氧化钠固体溶于水中 D.碳酸氢钠与盐酸反应
Ⅱ.据统计,电动载人汽车、锂离子电池和太阳能电池等“新三样(如图所示)”产品合计出口1.06万亿。
(3)化学电池是将___________(填“化学能”或“电能”,下同)直接转化为___________的装置。
(4)在学习了电池的发展历史和简单电化学知识后,我们自己动手做一个原电池。
①下列化学反应适合设计成原电池的是___________(填序号)。
A. B.
C. D.
②了解原电池的原理之后,需要挑选自制原电池的材料。下面是同学们收集到的一些用品,请你挑选出可以用来制作原电池的用品并填到相应的位置(导线、烧杯、电流表等仪器已有)。
铜片、锌片、塑料片、纸片、酒精、食醋、水、番茄
负极材料:___________,正极材料:___________,电解质溶液:___________或___________。
③另一组同学在选取其他实验材料后,动手组装如图所示的电池。为了向其他同学介绍这款电池,需要对其原理作分析,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.铁环作负极,发生反应: B.电池工作时,铁环变细,铜线变粗
C.电池工作时,电子从铁环经LED灯流向b D.电池工作一段时间后,柠檬的酸性变强
9.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关,这是化学学科重点研究发展的方面之一。
(1)氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域,已知工业合成氨的反应为。气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(kJ·mol-1),一些共价键的键能如下表所示。
共价键
键能(kJ·mol-1)
436
946
391
①请根据上表数据计算,一定条件下氮气与氢气生成2mol NH3时___________(填“放出”或“吸收”)的热量为M。
②在与①相同条件下,将1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中发生上述反应,放出或吸收的热量为N,则M与N数值大小比较,正确的是___________(填选项字母)。
A.M<N B.M>N C.M = N D.无法确定
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
①t1 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)。
②下列条件的改变能减慢其反应速率的是___________(填选项字母)。
A.降低温度 B.减小铁粉的质量
C.保持压强不变,充入He D.保持容积不变,充入一定量CO2
③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.v(CO2) = v(CO)
B.单位时间内,生成n mol CO2的同时也生成n mol CO
C.容器中气体压强不随时间变化而变化
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(3)N2H4空气碱性燃料电池的能量转化效率高,装置示意图如图所示。
①电池工作一段时间后,电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”);
②写出a极的电极反应式:___________。
③当生成11.2LN2(标准状况)时,电路中电子转移了___________mol。
1.(24-25高一下·云南省丽江市·期末)铬元素有许多独特性质,如铬作为炼钢的添加料,可生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢;铬的化合物色彩众多,如Cr3+(紫色)、Cr(OH)3(灰蓝色)、[Cr(OH)4]-(绿色)等。请回答下列问题:地 城
考点02
化学工艺流程
Ⅰ.(1)铬可形成Cr(NO3)3、Na[Cr(OH)4]等盐类物质,向Cr(NO3)3溶液中滴加NaOH溶液至过量,可观察到的主要现象是_______。
Ⅱ.铬元素的+6价化合物毒性较大,不能随意排放。某化工厂以铬渣(含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+)为原料提取硫酸钠,同时制备金属铬的工艺流程如下:
已知:金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物
Fe(OH)3
Cr(OH)3
开始沉淀的pH
1.5
6
沉淀完全的pH
3.6
8
(2)滤渣A的主要成分为_______。
(3)根据下图信息,可知操作B包含蒸发结晶和_______。
(4)酸化后的可被还原,在中,Cr元素的价态为_______,该反应中若有0.5mol被还原为Cr3+,则消耗的物质的量为_______mol。
(5)调pH沉铬步骤中,应调节pH的范围是_______(填字母)。
A.1.5~3.6 B.3.6~6 C.6~8 D.8~9
(6)通过两步反应可以实现 Cr(OH)3转化为 Cr,第一步反应为 2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,则该步反应的化学方程式为_______。
(7)利用如图装置,可探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬活泼的实验现象是_______。
2.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)高铁酸钾(化学式:)是一种暗紫色固体,具有强氧化性。在强碱性溶液中稳定,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_____,“氧化Ⅰ”反应的还原产物为_____。
(2)已知“转化”为复分解反应,“氧化Ⅱ”中NaClO被还原为NaCl,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为_____。
(3)晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用_____(填字母序号)。
A. B.NaOH溶液 C.异丙醇 D.稀盐酸
(4)若晶体未洗涤干净,含有的杂质阴离子为_____。
(5)另一种制备的原理为:
①请用单线桥法表示出电子转移情况_____。
②由该反应可知,氧化性:_____(填“>”或“<”)。
③向溶液中滴加浓盐酸,能产生,这个反应表明和的氧化性强弱关系与②结论相反,原因可能是_____。
3.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如下图所示。
(1)FeS2中铁元素的化合价为_______。
(2)“氧化”时,反应的化学方程式为_______。
(3)工业上,吸收SO3时宜选用的试剂X 为_______(填“水”或“浓硫酸”)。
(4)含SO2的尾气用过量的NaOH溶液吸收。为得到用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的高纯度NaHSO3,应再向吸收液中通入过量的_______气体。
(5)因为Na2S2O5在保存过程中发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,导致商品Na2S2O5中不可避免地存在 Na2SO4.欲检验其中的SO ,可取少量样品溶于水中,_______,说明含有SO。
(6)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中Na2S2O5的残留量,请配平该反应的方程式:________
_______S2O+ _______I2+_______H2O = _______SO+_______I-+_______H+
4.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如图所示。
(1)煅烧时黄铁矿要粉碎,其目的是_______。
(2)煅烧时主要发生的反应为,中铁元素的化合价为_______。
(3)“氧化”时,反应的化学方程式为_______。
(4)工业上,吸收时宜选用的试剂X为_______(填“水”或“浓硫酸”)。
(5)因为在保存过程中易被氧化,导致商品中存在。欲检验已变质的实验方法为_______。
(6)可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中的残留量,请配平该反应的方程式:_______。
(7)环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的含量进行了如下实验。取标准状况下空气(含、、、),缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的溶液,产生白色沉淀,过滤后将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为。则空气样品中的体积分数为_______。
5.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考) 云南矿产资源丰富,其中孔雀石主要分布在石林、安宁、东川等地。孔雀石主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2.工业上以孔雀石为原料制备CuSO4·xH2O晶体的流程如下图。
回答下列问题:
(1)孔雀石中铁元素在元素周期表中的位置为_______。
(2)提高“酸浸”速率的方法有_______(填一种即可),“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”过程中使用H2O2氧化Fe2+,发生反应的离子方程式为_______,该过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______,该过程不使用氯气的原因是_______。
(4)“除杂”过程中发生的离子反应方程式为: ______,__Fe3++__CuO+__H2O=___+___Cu2+。
(5)“系列操作”包括加热浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。
6.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)Zn(CH3COO)2·2H2O常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等,易溶于水。实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的FeSO4、MnSO4)为原料制备Zn(CH3COO)2·2H2O的实验流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)已知中存在一个过氧键(),则过二硫酸钠(Na2S2O8)中S元素的化合价为_______;“除锰”阶段被氧化的元素_______、_______(填元素名称)。
(2)加入ZnO能“除铁”的原因:ZnO消耗H+使溶液pH调整至3.3左右时,能使溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,则该阶段发生总反应的离子方程式为_______。
(3)“沉锌”过程中通常加入NH4HCO3。
①NH4HCO3在水溶液中的电离方程式为_______。
②向饱和食盐水中加入与NaCl等物质的量的NH4HCO3固体时,发生反应的化学方程式为_____。
(4)ZnCO3·2Zn(OH)2_______(填“属于”或“不属于”)盐,其与醋酸反应生成Zn(CH3COO)2的化学方程式为_______。
1.(24-25高一下·云南玉溪·月考)Na2S2O3应用广泛,可由反应Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备。实验室制备Na2S2O3的一种装置如下。地 城
考点03
化学实验探究
已知:Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境下易分解产生硫单质和SO2。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成:
I.Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
Ⅱ.Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
Ⅲ._______
Ⅳ.S+Na2SO3=Na2S2O3
①补全反应Ⅲ的化学方程式:_______。
②已知反应(Ⅳ)相对较慢,则装置C中反应达到终点的现象是_______。此时若不及时停止装置A中的反应,Na2S2O3产量会降低,原因是_______。
(3)Na2S2O3固体久置会存在硫酸根,请设计简单的实验方案检验Na2S2O3中存在硫酸根_______。
(4)可用Na2S2O3清除自来水中的余氯(以Cl2代表余氯),该反应的离子方程式_______。某天然水经氯气消毒后,其中的余氯含量为15.2mg/L(以Cl2计),欲使水中余氯含量降低至1.0mg/L,理论上每升水中应加入Na2S2O3的质量为_______mg。
2.(24-25高一下·云南丽江中学等学校·期末)实验室以FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。
(1)在氩气气氛下,向装有 50mL 1mol·L-1FeCl2 溶液的三颈烧瓶中逐滴加入 100 mL 14 mol·L-1KOH溶液,用磁力搅拌器持续搅拌,在 100℃下回流 3h,得到成分为Fe和Fe3O4 的黑色沉淀。
①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为___________。
②检验反应是否进行完全的操作是___________。
(2)待三颈烧瓶中的混合物冷却后,过滤,再依次用沸水和乙醇洗涤,在 40℃干燥后焙烧3h,得到Fe/Fe3O4 复合物产 品 3.24 g。
①焙烧需在隔绝空气条件下进行,原因是___________。
②计算实验所得产品的产率___________(写出计算过程)。
(3)实验前需配制FeCl2标准溶液。请补充完整配制250 mL 0.200 0 mol·L-1 Fe2+标准溶液的实验步骤:___________;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器:铁粉、6.0 mol·L-1盐酸、精确度为0.000 1 g的分析天平(如图所示)]
3.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)I.某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化
(1)氨催化氧化的化学方程式为_______。
(2)加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3装入浓硫酸;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是_______。(用文字或化学用语表示)
(3)为实现氨催化氧化,也可用装置5替换装置_______(填装置代号);化合物X为_______(填字母)。
A. B. C.
的作用是_______。
II.和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(4)和的处理。已除去的尾气可用溶液吸收,主要反应为:
①下列措施能提高尾气中和去除率的有_______(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是______(填化学式)。
(5)的氧化吸收。用溶液吸收尾气,可提高尾气中的去除率。
其他条件相同,转化为的转化率随溶液初始(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性溶液中,氧化生成和,其离子方程式为_______。
②溶液的初始越小,转化率越高。其原因是_______。
4.(24-25高一下·云南德宏州·期末)某化学课外兴趣小组为探究的性质,设计了如下实验。
回答下面问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式_______。
(2)打开K,加热酒精灯开始反应,装置C中的现象是_______。
(3)装置D中酸性高锰酸钾颜色变浅直至褪色,用来验证具有_______性。
(4)装置D中浸有NaOH溶液的棉花的作用是_______,写出反应的离子方程式_______。
(5)关闭K停止加热,由于余热Cu和浓还要反应一段时间,可以利用B装置收集剩余气体。装置B中溶液是_______(填化学式),现象是_______。
(6)取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸于圆底烧瓶中共热至反应完全,发现烧瓶中有铜片剩余,该小组学生根据所学知识认为还有一定量的剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是_______(填字母)
A.铁粉 B.溶液 C.银粉 D.溶液
5.(24-25高一下·云南昭通一中教研联盟·期中)硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:①在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质;
②二氧化硫不溶于饱和溶液。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:___________。
(2)试剂a为饱和溶液,作用是___________。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。装置C中发生总反应的化学方程式为,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是___________。
(5)将新制溶液和溶液按一定量混合,加热至并不断搅拌。反应结束后,经过滤、洗涤、干燥得到粉末。制备装置如图所示:
①反应适宜采用的加热方式为___________。
②制备时,原料理论配比为,该反应的离子方程式为___________。
6.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)某化学兴趣小组同学利用下图所示装置(夹持及加热装置已略去,装置气密性良好)探究SO2的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题:
[查阅资料得知浓硫酸的沸点为338 ℃,酒精灯火焰的温度为400~500 ℃]
(1)仪器a的名称_______。
(2)装置D和F的作用是_______。
(3)加热时,装置A中反应的化学方程式为_______。
(4)打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,B中的现象是_______,当装置C中溶液由蓝色变为无色,由此推测所得无色溶液中的离子主要是H+、I- 和_______;为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化,该实验操作及现象是:_______。
(5)关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到E中发生的现象是:有白色沉淀产生,白色沉淀的成分是_______,生成白色沉淀的原因可能是_______(选填字母序号)。
a.SO2与BaCl2溶液反应生成了白色沉淀
b.BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀
c.SO2溶于水生成的H2SO3被装置内的O2氧化生成H2SO4,再与BaCl2反应生成白色沉淀
7.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化工业。实验室利用如图所示装置制备乙酸乙酯。
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应,则反应的化学方程式是__。与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是__。
(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始时先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束时充分振荡试管Ⅱ,静置后再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号
试管Ⅰ中试剂
试管Ⅱ中试剂
有机层的厚度/cm
A
2mL乙醇、1mL乙酸、3mL18mol•L-1浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
3.0
B
2mL乙醇、1mL乙酸
0.1
C
2mL乙醇、1mL乙酸、3mL2mol•L-1硫酸
0.6
D
2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸
0.6
实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是__mL和__mol•L-1。
②分析实验__(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(3)若现有乙酸90g,乙醇138g,发生酯化反应得到88g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为__(保留一位小数)。
(4)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两个装置制备乙酸乙酯(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为最合理的是__(填“甲”或“乙”)。
1.(24-25高一下·云南德宏·期末)石油被誉为工业“血液”,石油裂解气是重要的工业原料,结合以下路线回答问题。地 城
考点01
有机化学综合
(1)有机物A的名称是___________。
(2)有机物和中含氧官能团的名称分别是___________。
(3)反应③的反应类型是___________,写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应②相当于“有机物A发生脱水反应”,写出反应②的化学方程式___________。
(5)写出反应④的化学方程式___________。
2.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,以A为原料制取某酯类物质(E)和高分子材料(G)的流程如图所示:
(1)D中所含官能团的名称为___________;E的结构简式为___________。
(2)在反应Ⅰ→Ⅴ中,属于加成反应的是___________。
(3)与反应Ⅱ有关的实验装置如图所示:
①B生成C的反应中,Cu的作用为___________。
②灼热的Cu丝插入试剂B中可观察到的现象为___________。
③该反应中试剂B被氧化后生成了___________(填名称)。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式:___________。
(5)F→G的反应类型为___________。
3.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中,A是一种气态烃,在标准状况下的密度是1.25g·L-1,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;C的分子式为C2H4O2;B和C在浓硫酸、加热的条件下发生反应,生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题:
(1)A中所含官能团是_______(填官能团名称),A与H2O反应生成B的化学方程式为_______。
(2)A可使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应类型为_______。
(3)已知分子式为C3H8O的有机物与B互为同系物,则该有机物可能的结构有_______种(不考虑立体异构)。
(4)聚丙烯酸的结构简式为_______。
(5)写出丙烯酸与B反应的化学方程式:_______。
(6)下列有关说法正确的是_______(填序号)。
A.B→C的转化是氧化反应
B.C不能与Na2CO3溶液反应
C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸
D.环丙烷()与丙烯互为同分异构体
(7)丙烯酸乙酯一定条件下会发生聚合反应,该聚合物有较好的弹性,可用于生产织物。该聚合反应的化学方程式为_______。
4.(24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用香料,合成路线如下图:
回答下列问题:
(1)中含氧官能团的名称是_______,有机物B的结构简式是_______。
(2)写出由生成A的化学方程式_______,反应类型是_______。
(3)下列物质中不能用来鉴别A和B的是_______(填字母)。
a.铁粉 b.水 c.碳酸氢钠溶液 d.紫色石蕊溶液
(4)有机物N是比相对分子质量大14的烃,符合此条件的N的同分异构体有_______种。
(5)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂,请用化学方程式表示上述聚合过程_______。
5.(24-25高一下·云南保山·期末)A是石油裂解气的主要产物之一,其产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平。用为原料合成其他有机物的流程如图所示:
请回答下列有关问题:
(1)A的同系物中比A多一个碳原子的物质的结构简式为___________。
(2)在①②④的反应中,属于取代反应的是___________;属于加成反应的是___________。
(3)化合物D与葡萄糖含有的相同官能团的名称是___________。
(4)写出下列转化过程的化学方程式:
B→C:___________。
F→G:___________。
(5)有机物G自身会发生加聚反应,该聚合物的结构简式为___________。
(6)下列有关淀粉和纤维素的说法正确的是___________(填序号)。
A.淀粉和纤维素都是多糖,分子式均为
B.糯米中的淀粉水解后就酿成了酒
C.淀粉和纤维素都能被人体消化提供能量
D.淀粉和纤维素都是混合物
E.向淀粉水解后的溶液中加入新制的氢氧化铜溶液,加热,无明显现象,说明淀粉没有水解
6.(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.现有下列四组物质:①和 ②黄铜与青铜 ③与 ④淀粉[]与纤维素[]。
(1)上述物质中,互为同分异构体的是_______(填序号,下同);互为同系物的是_______。
(2)为证明淀粉部分发生了水解,可把淀粉水解液分别装在两支试管中,往其中一支试管中加入_______;往另一支试管中先加入足量的_______(填化学式)溶液,再加入新制进行检验。
Ⅱ.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,可以与为原料合成,其合成路线如图。
(3)由丙烯生成C的反应类型为_______。
(4)D的结构简式为_______,D中含氧官能团的名称为_______。
(5)写出丙烯酸乙酯的化学方程式:_______。
7.(24-25高一下·云南玉溪·期末)有机物是生命产生的物质基础,也与人类生活密切相关。
(1)分子的空间结构为________。
(2)某化学兴趣小组同学利用如图所示装置探究甲烷与氯气的取代反应。将装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
①反应过程中的现象是:U形管左侧的液面会________(填“升高”“降低”或“不变”),有白雾产生,气体黄绿色变浅,________。
②反应生成一氯甲烷的方程式为_________。假设完全反应生成四种氯代物,一氯代物到四氯代物的物质的量之比为,则消耗氯气的物质的量为________mol。
③为降低氯气在水中的溶解度,通常将水换成________。
(3)写出丙烯酸()与乙醇发生酯化反应的化学方程式________。
(4)乳酸()的官能团名称为________。
8.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)有机化合物是生活和工业中的重要材料,有机合成则是我们对于有机物性质结构利用的重要方法。结合题目情景回答以下问题:
(1)写出满足下列条件的烷烃的分子式。
①相对分子质量为58的链状烷烃为:___________。
②链状烷烃B在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍:___________。
(2)乙烯产量是衡量一个国家石油化工水平是重要标志,请根据乙烯的转化图,完成下列问题:
反应③的化学方程式为___________。反应④为工业上乙烯制乙醇的反应,其化学方程式为___________。
(3)用—CH3取代乙烯中一个氢原子后得到物质X,X在催化剂条件下发生加聚反应生成一种高分子材料,写出X在一定条件下按照上图中①反应原理发生的化学方程式生成产物Y(要求产物Y的氢原子种类有且只有两种)则X生成Y的反应方程式为:___________。再写出X发生加聚反应的化学方程式:___________。
(4)腈纶又名“人造羊毛”,其结构简式为,则“人造羊毛”的链节为___________,单体为___________。
(5)已知某有机分子(C11H10)的结构简式为,则该分子中:一定共面的C原子最多有___________个,可能共面的原子最多有___________个。
9.(24-25高一下·云南临沧部分学校·期末)已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种有机化合物,他们之间的转化关系如图所示部分物质已省略,其中是一种植物生长调节剂,具有水果香味。请回答下列问题:
(1)A的官能团名称为_______,B的俗名是_______,分子中官能团的名称是_______。
(2)反应③的反应类型为_______,反应④的反应类型为_______。
(3)反应的实验如图2所示,实验操作:安装好装置,关闭活塞、、,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、、,通过控制活塞和,有节奏间歇性通入气体。
①洗气瓶的作用是_______;C中热水的作用是_______。
②写出M处发生反应的化学方程式_______。
③实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应_______(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_______。
10.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考) 聚醋酸乙烯酯( )广泛应用于黏合剂、涂料等领域,其一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:烃A是石油裂解气的主要成分之一,相同状况下,烃A的蒸气密度是H2密度的14倍。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式________,D中官能团的名称是________。
(2)B→C的化学方程式为________;反应类型为________。
(3)E→F的化学方程式为________。
(4)符合下列条件的有机物共有________种结构(不考虑立体异构)。
①与B互为同系物
②相对分子质量比B大28
其中一种的结构简式为________。
(5)下列说法不正确的是________(填标号)。
a.F为纯净物
b.A、B都能使酸性KMnO4溶液褪色
c.可用大理石鉴别B、D两种物质的水溶液
d.向装有B的试管中投入一小粒钠,钠浮于液面上
11.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)化合物(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)是加成反应,物质的化学式是_______。
(2)物质C、D中的官能团名称分别是_______、_______。
(3)写出的化学反应方程式_______。
(4)写出的化学反应方程式_______,反应类型是_______。
(5)PP材料是一种具有耐酸碱、耐油性的高分子材料,通常用于制作餐具,工业上用A来合成,请写出该化学反应方程式_______。
(6)某烷烃的摩尔质量是,该烷烃的同分异构体有_______种,写出一氯代物只有一种的该烷烃同分异构体的结构简式_______。
12.(24-25高一下·云南丽江中学等学校·期末)利用秸秆(主要成分为纤维素)为原料制备多种化工产品,合成路线如图。
回答下列问题:
(1)纤维素分子的化学式为___________;反应②的化学方程式为___________。
(2)反应⑦的化学方程式为___________;B与D在一定条件下形成六元环状酯类物质E,E的结构简式为___________。
(3)反应④实验装置如图。下列说法正确的是___________(填标号)。
A.实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和冰醋酸
B.若采用水浴加热,原料的损失会减少
C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要立即补加
D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度
上述实验结束后从试管b的溶液中分离出乙酸乙酯的实验方法是___________,振荡过程中需要不时打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示为___________(填标号)。
13.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)《齐民要术》中记载了23种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为:糖化→酒化→醋化,一种流程如下:
请回答有关问题:
(1)蒸煮的目的是使淀粉糊化,同时高温可杀灭细菌,糖化与蒸煮顺序____(填“能”或“否”)互换,写出糖化过程反应的化学方程式_____。
(2)酒化过程中除了生成乙醇,还产生一种气体X,写出X的结构式_____。
(3)醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇,写出该过程的化学方程式____。
(4)白酒酿造过程中因混有醋酸杆菌产生有机物D(),D分子中含有一个甲基,能分别与B、C在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F(),转化流程如下:
①D中所含官能团的名称为______,F的结构简式为_____。
②写出生成E的化学方程式______。
14.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)乳酸乙酯作为香料主要用于配制朗姆酒、牛奶、果酒等型香精。由淀粉为原料合成乳酸乙酯的路线如图:
回答下列问题:
(1)A中含有的官能团的名称____,C→D的反应类型为____。
(2)B的结构简式为____。
(3)E是乳酸乙酯的一种同分异构体,两分子E在一定条件下可发生酯化反应生成六元环酯,则E的结构简式可能为____(写出一种即可)。
(4)除以淀粉为原料制备C,工业上制备C的方法还有____(用化学方程式表示)。
(5)检验淀粉在酸性条件下发生水解反应的操作:取少量冷却后的水解液于试管中,加NaOH溶液至碱性,再加入少量____,加热,若____(填现象),则证明淀粉已发生水解。
试卷第1页,共3页
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专题06 综合复习
4大高频考点概览
考点01 化学反应原理
考点02 化学工艺流程
考点03 化学实验探究
考点04 有机化学综合
地 城
考点01
化学反应原理
1.(24-25高一下·云南保山·期末)近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
(1)已知反应Ⅰ:的反应过程中能量变化如图所示:
①由图可知该反应断裂化学键吸收的能量___________形成化学键释放的能量(填“>”“<”或“=”)。
②下列反应符合该能量变化图的是___________(填序号)。
A.十水合碳酸钠和硝酸铵 B.和稀盐酸反应
C.和反应 D.灼热的炭和反应
③一定温度下,为加快该反应的化学反应速率,可采取的措施有___________(任写一点)。
(2)在恒温、体积恒定为的密闭容器中,充入和,发生反应Ⅱ,时反应达到平衡,此时气体总压强为起始压强的,该过程中测得和的浓度随时间变化如图所示:
①反应过程、、三点正反应速率最大的点是___________,理由是___________。
②平衡时,的转化率为___________。
(3)还原电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示:
电池工作过程中,通入氢气一极的电极反应式为___________。电池工作结束后,电池左室的物质的量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) < BC 增大反应物的浓度或增大压强或使用更高效的催化剂
(2) a 随着反应进行,反应物浓度减小,正反应速率逐渐减小 80%
(3) 不变
【详解】(1)①根据能量变化可知,反应物总能量大于生成物总能量,说明该反应为放热反应,即该反应断裂化学键吸收能量小于形成化学键释放的能量,故答案为:<;
②A.该反应为吸热反应,故A不符合题意;
B.镁与稀盐酸反应为放热反应,故B符合题意;
C.氢气和氯气反应为放热反应,故C符合题意;
D.灼热的炭和CO2反应为吸热反应,故D不符合题意;
答案为BC;
③一定温度下,加快该反应速率的,可以采取措施有:增大反应物的浓度或增大压强或使用更高效的催化剂;故答案为增大反应物的浓度或增大压强或使用更高效的催化剂;
(2)①恒温恒容状态下,随着反应进行,反应物浓度的减小,正反应速率减缓,三点中正反应速率最大的点为a;故答案为a;随着反应进行,反应物浓度减小,正反应速率逐渐减小;
②相同条件下,气体压强之比等于物质的量之比,即达到平衡时,气体物质的量为4mol×=2.4mol,令消耗CO2物质的量为xmol,则有(1-x)+(3-3x)+x+x=2.4,解得x=0.8mol,达到平衡时,氢气的转化率为=80%;故答案为80%;
(3)根据制备甲醇的反应方程式,氢气中氢元素化合价升高,根据原电池工作原理,通氢气一极为负极,其电极反应式为H2-2e-=2H+,正极反应式为CO+4H++4e-=CH3OH,正极上消耗4molH+时,同时有4molH+从右侧移向左侧,n(H+)不变,故答案为H2-2e-=2H+;不变。
2.(24-25高一下·云南玉溪·期末)近年来,我国的绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。请回答下列关于大气污染物治理相关的问题:
(1)①的资源化利用能有效助力碳达峰、碳中和。已知催化加氢可合成甲醇,反应方程式为:。
由图可知每生成放出的热量为________。(用含、的代数式表示)
②化学反应通常会伴随着能量变化,但不是所有的反应都是放热反应。下列变化属于吸热反应的是________(填序号)。
A.生石灰溶于水
B.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌
C.碳酸氢钠固体溶于盐酸
D.铝热反应
(2)治理汽车尾气中和的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使和在催化剂作用下转化为无毒物质:。一定温度下,向容积固定为的密闭容器中充入物质的量之比为的和,的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。
①内该反应的平均速率________,平衡时CO的转化率为________。
②从起其他条件不变,压缩容器的容积变为,则的变化曲线可能为图中的________(填字母),________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③恒温恒容条件下,能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填序号)。
A.单位时间内消耗的同时生成的
B.反应速率
C.容器内混合气体颜色不再变化
D.容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:
电极是原电池的________(填“正极”或“负极”),电极上发生的电极反应为________。
【答案】(1) BC
(2) 0.03 50% b 增大 CD
(3) 负极
【详解】(1)①这是一个由高能变为低能的反应,反应放热,生成放出的热量为。
②A.生石灰溶于水,与水反应产生,放出热量,为放热反应,A不符合题意;
B.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌,发生反应,吸收热量,是吸热反应,B符合题意;
C.碳酸氢钠固体溶于盐酸,发生反应,吸收热量,是吸热反应,C符合题意;
D.铝热反应为放热反应,铝与氧化铁反应放出的热量,工业上可用于焊接钢轨,D不符合题意;
答案选BC;
(2)①反应速率之比是化学计量数之比,则根据方程式和图像可知:,平衡时的转化率。
②从起其他条件不变,压缩容器的体积为,瞬间浓度增大到原来的2倍,故不符合的变化,曲线b符合;浓度变大,增大;
③A.单位时间内消耗的同时生成的,描述的均为正反应速率,A错误;
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,应为,B错误;
C.为红棕色气体,容器内混合气体颜色不再变化,说明二氧化氮的浓度不变,即反应达到平衡状态,C正确;
D.反应前后全为气体,混合气体质量不变,又因反应前后的气体分子数不一样,混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,D正确;
答案选CD;
(3)由反应可知,反应中为氧化剂,为还原剂,则A为负极,负极发生氧化反应,通入的电极为正极,发生得电子的还原反应生成,电极反应式为。
3.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考)研究碳、氮及其化合物的转化对于节能和环境的改善有重大意义。回答下列问题:
(1)C、CO、CH4和C2H5OH是常用的燃料,1mol上述物质分别完全燃烧生成CO 2(g)及H2O(l)时,放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ和1366.8kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是______(填化学式)。
在2L密闭容器内,800℃时NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)的体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(2)上述反应_______(填“是”或“不是”)可逆反应,在5s时,NO的转化率=_______。
(3)图中表示NO2变化曲线的是_______, 用O2表示从0~2s内该反应的平均速率_______。
(4)下列能说明该反应已达到平衡状态的是______(填序号)。
a. v (NO2)=2v(O2)
b. 容器内气体的相对分子质量保持不变
c. 容器内压强保持不变
d. 容器内密度保持不变
(5)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。
①溶液中OH−向电极_______(填“a”或“b”)移动。
②电极a的电极反应式为_______。
【答案】(1)
(2) 是
(3)
(4)
(5) a 2NH3+6OH-- 6e-=N2+6H2O
【详解】(1)四种物质C、CO、CH4和C2H5OH分别为1mol时,完全燃烧生成CO 2(g)及H2O(l)放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ和1366.8kJ,设四种物质的质量均为1g时,物质的量分别为,完全燃烧放出的热量依次为、,由此可知,相同质量的上述4种物质完全燃烧,放出热量最多的是;故答案为:;
(2)分析表中数据可知,反应在3s时NO物质的量为0.007mol,4s及5s时NO物质的量仍为0.007mol,即n(NO)不在随时间的变化而变化,说明反应达到平衡状态,则NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)是可逆反应;该反应在3s时达到平衡,在5s时,NO物质的量为0.007mol,NO的平衡转化率为;故答案为:是;;
(3)图中横坐标表示时间,纵坐标表示反应物或生成物的物质的量浓度,曲线c、d代表的物质物质的量浓度减小,表示反应物,结合表中数据可知NO起始浓度为,即曲线c表示NO的浓度变化,曲线a、b代表的物质物质的量浓度增大,表示生成物,为NO(g)和O2(g)发生可逆反应的生成物,由元素守恒,生成的等于反应消耗的,平衡时生成物一定小于,故曲线b代表浓度变化;根据三段式分析可知,,,故答案为:b;;
(4)任意时间都有v (NO2)=2v(O2),v (NO2)=2v(O2) 不能作为平衡的标志,a项不符合题意;
反应前后容器内气体的总质量不变,气体的分子总数是变化量,气体的总物质的量的是变化量,则相对分子质量是变化量,容器内气体的相对分子质量保持不变可作为平衡的标志,b项符合题意;
容器内气体的分子总数是变化量,气体的总物质的量的是变化量,则温度体积一定时,压强是变化量,压强保持不变可作为平衡的标志,c项符合题意;
容器内气体的总质量不变,容器体积不变,则密度是不变的量,容器内密度保持不变不能作为平衡的标志,d项不符合题意;
故答案为:bc;
(5)该装置图为液氨—液氧燃料电池工作原理图,通入的电极b为原电池正极,通入的电极a为原电池负极;
①溶液中OH−向负极移动,即向电极a移动;
②电极a为负极,发生失电子、氧化反应,从装置图可知,电极反应物为,生成物为,电解质溶液为碱性,则电极反应式为;故答案为:①a;②。
4.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)金属钠及其化合物的用途广泛。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)钠元素的碱性氧化物的化学式为_______,钠另一种氧化物是一种淡黄色固体,写出其用于呼吸面具供氧剂的一个主要化学方程式:_______。
(2)NaOH 是一种强碱,若实验室用NaOH浓溶液配制0.l mol/LNaOH 480 mL,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯_______,当450 mL所配溶液与标准状况下672 mLCO2恰好反应时,发生反应的离子方程式为_______。
(3)粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、以及泥沙等杂质,实验室中可用如下流程提纯NaCl,下列说法中正确的是_______(填序号)。
A.溶液a和NaOH可用一种试剂来代替
B.溶液a和溶液b的添加顺序可以互换
C.操作Ⅱ为蒸发结晶,蒸发过程中当蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热
D.粗盐提纯的整个操作过程中共有两处需要使用玻璃棒
将NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入质量分数为w的盐酸,所加盐酸的质量与产生CO2的质量关系如图所示。
(4)AB段发生反应的化学方程式为_______。
(5)当加入35 g盐酸时,产生CO2的质量为_______g(用含w的代数式表示)。
(6)原固体混合物中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为_______。
【答案】(1) Na2O
(2) 500 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒 3OH-+2CO2=++H2O
(3)AC
(4)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(5)
(6)1:4
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入盐酸,盐酸首先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,再和碳酸氢钠生成氯化钠和水、二氧化碳;
【详解】(1)钠元素的碱性氧化物是氧化钠,化学式:Na2O;钠另一种氧化物是一种淡黄色固体,是过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,其可用于呼吸面具供氧剂,化学方程式:;
(2)实验室没有480mL规格的容量瓶,需使用500mL的容量瓶,该实验所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯之外,还有500mL容量瓶、胶头滴管;450mL0.l mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.045mol,标准状况下672mLCO2物质的量:0.03mol,氢氧化钠和二氧化碳的物质的量之比为3:2,恰好反应生成等量的碳酸钠和碳酸氢钠,离子方程式:3OH-+2CO2=++H2O;
(3)A.根据粗盐提纯流程可知,溶液a为BaCl2溶液(除出硫酸根离子),氢氧化钠除去镁离子;则NaOH溶液与BaCl2溶液可以用氢氧化钡溶液代替,A正确;
B.溶液b为碳酸钠溶液,其既要除去钙离子杂质,也需要除去多余的钡离子,故二者顺序不可调换,B错误;
C.氯化钠溶解度受温度影响较小,根据蒸发结晶的要求,操作Ⅱ为蒸发结晶,蒸发过程中当蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热,C正确;
D.粗盐提纯的整个操作过程中共有三处需要使用玻璃棒,分别是:搅拌加速溶解、过滤引流,搅拌使蒸发结晶受热均匀,D错误;
答案选AC;
(4)由分析可知,盐酸首先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,再和碳酸氢钠生成氯化钠和水、二氧化碳,故AB段发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(5)当加入35 g盐酸时,生成二氧化碳消耗的盐酸为35g-25g=10g,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,结合方程式可知,生成二氧化碳质量为;
(6)、,结合方程式可知,OA段碳酸钠消耗的盐酸质量为45g-25g=20g,则氢氧化钠消耗的盐酸质量为25g-20g=5g,结合NaOH+HCl = NaCl+ H2O可知,原固体混合物中NaOH与Na2CO3的物质的量之比等于OA段氢氧化钠、碳酸钠消耗的盐酸的量之比,故为5:20=1:4。
5.(24-25高一下·云南德宏州·期末)Ⅰ、已知。测定温度、催化剂的比表面积对SO2氧化反应速率的影响,数据如下表所示。
实验编号
t(℃)
SO2初始浓度(mol∙L-1)
O2初始浓度(mol∙L-1)
催化剂的比表面积(m2∙g-1)
5min时SO2的浓度(mol∙L-1)
Ⅰ
450
82
Ⅱ
450
124
Ⅲ
500
82
(1)从上述数据可得出催化剂的比表面积对化学反应速率影响的规律是___________。
(2)在容积固定的绝热容器中发生上述反应,下列叙述不能说明其已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.容器内混合气体温度不再变化 B.容器内的气体压强保持不变
C. D.容器内混合气体密度保持不变
Ⅱ、为了减轻大气污染,可将汽车尾气中和转化为无污染气体。
在一定条件下,向一容积为的恒容密闭容器中充入,使之在催化剂作用下发生反应,测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
(3)由图中数据分析,表示的物质的量随时间变化的曲线为___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);内,的平均反应速率为___________。
(4)反应达到平衡时,CO的转化率为___________;平衡时CO和CO2的浓度比为___________。
(5)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生,若将此反应设计成原电池,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为___________g。
(6)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①氢氧燃料电池的正极反应式是:___________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,化学反应速率越大
(2)CD
(3) Ⅱ
(4) 1∶4
(5)6.4
(6) O2 + 4e- +4H+ = 2H2O 增大
【详解】(1)对比实验Ⅰ和Ⅱ,其他条件相同,催化剂的比表面积越大,5min时SO2的浓度越小,即SO2的浓度变化越大,从而得出催化剂的比表面积对化学反应速率影响的规律是:其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,化学反应速率越大。
(2)A.随着反应的进行,混合气体的温度不断发生变化,当容器内混合气体温度不再变化时,反应达平衡状态,A不符合题意;
B.反应前后气体分子数不等,随着反应的进行,混合气的压强不断发生变化,当容器内的气体压强保持不变时,反应达平衡状态,B不符合题意;
C.时,反应进行的方向不同,但速率之比不等于化学计量数之比,则反应未达平衡状态,C符合题意;
D.容器内气体体积不变,混合气的质量不变,则密度始终不变,所以当混合气体密度保持不变时,反应不一定达平衡状态,D符合题意;
故选CD。
(3)由和图可知,为生成物,随着反应得进行,物质的量增加,再由物质的量之比等于化学计量数之比,故表示的物质的量随时间变化的为曲线Ⅱ;根据化学计量数,2min内N2生成量为CO(或NO)减少量的一半,内,的平均反应速率为;
(4)反应达到平衡时,的转化率为;由反应方程式可知,平衡时,,,,平衡时CO和CO2的浓度比等于物质的量之比,为2:8=1:4;
(5)由方程式2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2可知,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×64g/mol=6.4g;
(6)①氢氧燃料电池中H2在负极失去电子被氧化,O2在正极得到电子被还原,电极反应为O2 + 4e- +4H+ = 2H2O;
②由于氢氧燃料电池的总反应是2H2+O2=2H2O,电池工作一段时间后,生成的水稀释了硫酸,故硫酸的浓度减小,pH增大。
6.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)已知以下四个常见的化学反应。
A.镁与盐酸反应
B.氢氧化钠与硫酸反应
C.盐酸与碳酸氢钠反应
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
上述反应中能用如图表示其能量变化的是_______(填序号),其能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量_______(填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
该电池的负极反应式为_______。电池工作一段时间后电解质溶液的pH将_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)CO2可通过反应转化成有机物,实现碳循环。一定条件下,在体积为2L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和6mol H2(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
A.气体密度不再改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.CH3OH的浓度不再改变
D.
②从0min到9min内,v(H2)=_______。
③平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是_______。
【答案】(1) CD >
(2) 减小
(3) BC 0.25mol/(L·min)(或0.25mol·L-1·min-1) 30%
【详解】(1)A.镁与盐酸反应放热;
B.氢氧化钠与硫酸反应是酸碱中和反应,为放热反应;
C.盐酸与碳酸氢钠反应吸热;
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应吸热;
如图表示其能量变化的是吸热反应,属于吸热反应的是CD,吸热反应中断开反应物的化学键吸收的总能量大于形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)从图中可以看出,通H2的电极为负极,通O2的电极为正极,负极反应为H2失电子生成水,负极反应式为,正极反应为O2得电子生成OH-,正极反应式为,总反应为,根据电子守恒可知,消耗OH-浓度等于生成OH-浓度,则电池工作一段时间后n(OH-)不变,但H2O的质量增大,溶液的体积增大,所以c(OH-)减小,电解质溶液的pH减小。
(3)①A.混合气体的质量不变,体积不变,气体密度始终不变,当密度不变时,反应不一定达平衡状态,A错误;
B.混合气体的质量不变,物质的量改变,平均相对分子质量改变,当平均相对分子质量不变时,反应达平衡状态,B正确;
C.CH3OH的浓度不再改变时,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,C正确;
D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率比等于化学计量数之比,即,则反应没有达到平衡状态,D错误;
故答案为BC;
②从0min到9min内,;
③初始浓度:1mol/L CO2(g)和3mol/L H2(g),平衡时:0.25mol/L CO2(g)、(3-0.75×3)mol/L=0.75mol/L H2(g)、0.75mol/L CH3OH(g)和0.75mol/L H2O(g),则平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。
7.(24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末)能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题:
(1)下列化学反应中的能量变化与图像相符的是_______(填字母)。
A.与反应 B.镁条与盐酸反应
C.氢氧化钠与硫酸反应 D.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)反应可用于汽车的尾气处理,时,向2L恒容密闭容器中通入1molNO和1molCO,测得部分气体的物质的量随时间变化曲线如图所示:
①图中m表示_______(填“”或“”)的物质的量随时间变化曲线,内,用物质n表示的化学反应速率为_______。
②2min时,反应是否达到化学平衡状态?_______(填“是”或“否”),起始时与4min时体系的压强之比为_______。
③若要使该反应的反应速率减小,下列措施可行的是_______(填字母)。
a.恒容充入NO b.恒容充入He c.降低温度
(3)燃料电池是一种清洁、安全、高效的电化学反应装置。某种氢氧燃料电池的工作原理如图所示,气体a为_______(填化学式),电极d的电极反应式为_______。
【答案】(1)BC
(2) CO2 否 5∶4 c
(3) H2
【详解】(1)该图像表示放热反应,与反应、盐酸与碳酸氢钠反应均为吸热反应,镁条与盐酸反应、氢氧化钠与硫酸反应为放热反应,故选 BC;
(2)①由反应方程式可知,n表示反应物NO或CO的物质的量的变化曲线,根据图像可知消耗0.8 mol的NO和0.8 mol的 CO时,生成0.8 mol的m,则m表示CO2的物质的量的变化曲线;内,用物质n表示的化学反应速率为;
②) 2min时,n和m的物质的量还在变化,反应未达到化学平衡状态;4min时,反应达到平衡,恒温恒容,气体压强之比等于物质的量之比,起始时反应物总物质的量为2mol,平衡时容器中气体总物质的量为1.6mol,故压强之比为5:4;
③a.恒容充入NO,反应物浓度增大,化学反应速率加快;
b.恒容充入He,反应物浓度不变,反应速率不变;
c.降低温度反应速率减小;
故选c;
(3)根据电极c失电子或H+移动方向可知该电极为负极,所以气体a为H2;电极d为氧气在酸性条件下得电子生成水,电极反应式为。
8.(24-25高一下·云南昭通一中教研联盟·期中)现代社会中,人类的活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
Ⅰ.目前国际空间站处理的一个重要方法是,该反应中断裂1mol物质中的化学键吸收的能量、该反应过程与能量变化的关系分别如图甲、乙所示。
(1)形成键放出的能量是___________。
(2)从吸热放热角度分析,下列反应与的反应类型相同的是___________(填序号)。
A.锌与稀硫酸反应 B.与的化合反应
C.氢氧化钠固体溶于水中 D.碳酸氢钠与盐酸反应
Ⅱ.据统计,电动载人汽车、锂离子电池和太阳能电池等“新三样(如图所示)”产品合计出口1.06万亿。
(3)化学电池是将___________(填“化学能”或“电能”,下同)直接转化为___________的装置。
(4)在学习了电池的发展历史和简单电化学知识后,我们自己动手做一个原电池。
①下列化学反应适合设计成原电池的是___________(填序号)。
A. B.
C. D.
②了解原电池的原理之后,需要挑选自制原电池的材料。下面是同学们收集到的一些用品,请你挑选出可以用来制作原电池的用品并填到相应的位置(导线、烧杯、电流表等仪器已有)。
铜片、锌片、塑料片、纸片、酒精、食醋、水、番茄
负极材料:___________,正极材料:___________,电解质溶液:___________或___________。
③另一组同学在选取其他实验材料后,动手组装如图所示的电池。为了向其他同学介绍这款电池,需要对其原理作分析,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.铁环作负极,发生反应: B.电池工作时,铁环变细,铜线变粗
C.电池工作时,电子从铁环经LED灯流向b D.电池工作一段时间后,柠檬的酸性变强
【答案】(1)414kJ
(2)AB
(3) 化学能 电能
(4) A 锌片 铜片 食醋 番茄 C
【详解】(1)根据图甲可知形成键放出的能量是,故答案为:414kJ。
(2)根据图乙可判断反应物总能量高于生成物总能量,反应是放热反应,
A.锌与稀硫酸反应属于放热反应,A项符合;
B.与的化合反应属于放热反应,B项符合;
C.氢氧化钠固体溶于水中放热,不是化学变化,C项不符合;
D.碳酸氢钠与盐酸反应属于吸热反应,D项不符合,
故答案为:AB。
(3)化学电池是将化学能直接转化为电能的装置,故答案为:化学能;电能。
(4)①自发的氧化还原反应能够设计为原电池,B、C、D都不是氧化还原反应,为氧化还原反应,故答案为:A。
②将活泼性不同的两个电极插入电解质溶液中形成闭合回路形成原电池,则负极材料:锌片,正极材料:铜片,电解质溶液:食醋或者番茄,故答案为:锌片;铜片;食醋;番茄。
③A.铁环作负极,发生反应:,A项错误;
B.电池工作时,铁环失去电子生成亚铁离子,变细,铜线作正极,氢离子得到电子发生还原反应,铜线不变粗,B项错误
C.电池工作时,电子从负极流向正极,故由铁环经LED灯流向铜线,C项正确;
D.电池工作结束后柠檬中氢离子被消耗,酸性变弱,D错误;
故答案为:C。
9.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关,这是化学学科重点研究发展的方面之一。
(1)氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域,已知工业合成氨的反应为。气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(kJ·mol-1),一些共价键的键能如下表所示。
共价键
键能(kJ·mol-1)
436
946
391
①请根据上表数据计算,一定条件下氮气与氢气生成2mol NH3时___________(填“放出”或“吸收”)的热量为M。
②在与①相同条件下,将1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中发生上述反应,放出或吸收的热量为N,则M与N数值大小比较,正确的是___________(填选项字母)。
A.M<N B.M>N C.M = N D.无法确定
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
①t1 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)。
②下列条件的改变能减慢其反应速率的是___________(填选项字母)。
A.降低温度 B.减小铁粉的质量
C.保持压强不变,充入He D.保持容积不变,充入一定量CO2
③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.v(CO2) = v(CO)
B.单位时间内,生成n mol CO2的同时也生成n mol CO
C.容器中气体压强不随时间变化而变化
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(3)N2H4空气碱性燃料电池的能量转化效率高,装置示意图如图所示。
①电池工作一段时间后,电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”);
②写出a极的电极反应式:___________。
③当生成11.2LN2(标准状况)时,电路中电子转移了___________mol。
【答案】(1) 放出 B
(2) > AC BD
(3) 减弱 2
【详解】(1)①根据上表数据计算,一定条件下氮气与氢气生成2mol NH3时,形成6mol放热2346kJ,同时破坏1molN2、3 molH2吸收热量为[946 +3×436] kJ=2254kJ,则最终放出热量为M=[2346 -2254] kJ =92 kJ。
②合成氨反应为可逆反应,在与①相同条件下,将1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中发生上述反应,转化率小于100%,生成的NH3小于2mol,所以放出的热量M>N,答案选B。
(2)①t1min,CO2浓度在不断减少,CO浓度在不断增加,即CO2的消耗速率大于生成速率,所以>;
②A.降低温度,能够减慢化学反应速率,A选;
B.铁粉为固体,减少铁粉的质量,不会影响化学反应速率,B不选;
C.保持压强不变,充入He,容器的体积变大,各气体组分浓度减小,化学反应速率减慢,C选;
D.保持容积不变,充入一定量CO2,CO2的浓度增大,能够加快化学反应速率,D不选;
故答案为:AC;
③A.没有明确指出反应速率的方向,所以无法判断平衡状态,A不符合题意;
B.单位时间内生成nmolCO2,描述的是逆反应速率,同时生成nmol CO是正反应速率,表示的速率比等于化学计量数比,所以正逆反应速率相等,可以判断平衡状态,B符合题意;
C.该反应为气体体积不变的反应,压强始终不变,无法判断反应达到平衡,C不符合题意;
D.气体的平均摩尔质量,总物质的量不变,总质量改变,所以M、气体的平均相对分子质量均随时间改变,当它们不变时,反应达到平衡状态,D符合题意;
故答案为:BD。
(3)通入空气的一极为正极,电极方程式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入N2H4的一极为负极,电极方程式为:,电池的总反应为;
①电池工作一段时间后,从总反应可知,氢氧根数目不变,但生成水,导致氢氧根浓度下降,电解质溶液的碱性减弱;
②据分析,a极为负极,N2H4发生氧化反应转化为氮气,电极方程式为:。
③根据电池总反应,存在,当生成11.2LN2(标准状况)、其物质的量为0.5mol时,电路中电子转移了2mol。
1.(24-25高一下·云南省丽江市·期末)铬元素有许多独特性质,如铬作为炼钢的添加料,可生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢;铬的化合物色彩众多,如Cr3+(紫色)、Cr(OH)3(灰蓝色)、[Cr(OH)4]-(绿色)等。请回答下列问题:地 城
考点02
化学工艺流程
Ⅰ.(1)铬可形成Cr(NO3)3、Na[Cr(OH)4]等盐类物质,向Cr(NO3)3溶液中滴加NaOH溶液至过量,可观察到的主要现象是_______。
Ⅱ.铬元素的+6价化合物毒性较大,不能随意排放。某化工厂以铬渣(含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+)为原料提取硫酸钠,同时制备金属铬的工艺流程如下:
已知:金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物
Fe(OH)3
Cr(OH)3
开始沉淀的pH
1.5
6
沉淀完全的pH
3.6
8
(2)滤渣A的主要成分为_______。
(3)根据下图信息,可知操作B包含蒸发结晶和_______。
(4)酸化后的可被还原,在中,Cr元素的价态为_______,该反应中若有0.5mol被还原为Cr3+,则消耗的物质的量为_______mol。
(5)调pH沉铬步骤中,应调节pH的范围是_______(填字母)。
A.1.5~3.6 B.3.6~6 C.6~8 D.8~9
(6)通过两步反应可以实现 Cr(OH)3转化为 Cr,第一步反应为 2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,则该步反应的化学方程式为_______。
(7)利用如图装置,可探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬活泼的实验现象是_______。
【答案】 开始有灰蓝色沉淀生成,溶液由紫色变成无色,后沉淀溶解,溶液最终变成绿色 Fe(OH)3 趁热过滤 +6 1.5 D Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr Cr电极上产生气泡,溶液颜色变为浅绿色
【分析】铬渣加水溶解,用氢氧化钠溶液调节pH约为3.6并微热生成氢氧化铁沉淀除去Fe3+,滤液蒸发结晶、趁热过滤,析出Na2SO4晶体,过滤,母液加酸酸化、加入亚硫酸钠,可被还原为Cr3+,加氢氧化钠调节pH为8~9生成Cr(OH)3沉淀,Cr(OH)3受热分解2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O,氧化铬和铝发生铝热反应生成金属铬。
【详解】(1) Cr3+(紫色)、Cr(OH)3(灰蓝色)、[Cr(OH)4]-(绿色),向Cr(NO3)3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成Cr(OH)3沉淀,再加氢氧化钠时Cr(OH)3生成[Cr(OH)4]-,可观察到的主要现象是开始有灰蓝色沉淀生成,溶液由紫色变成无色,后沉淀溶解,溶液最终变成绿色;
(2) 铬渣加水溶解,用氢氧化钠溶液调节pH约为3.6并微热生成氢氧化铁沉淀除去Fe3+,滤渣A的主要成分为Fe(OH)3;
(3)根据图示信息,Na2SO4的溶解度随温度升高而降低,Na2Cr2O7的溶解度随温度升高而增大,可知操作B包含蒸发结晶和趁热过滤。
(4)酸化后的可被还原,在中,Cr元素的价态为+6,该反应中若有0.5mol被还原为Cr3+,转移3mol电子,根据得失电子守恒,消耗的物质的量为;
(5) pH=8时,Cr3+完全转化为Cr(OH)3沉淀,调pH沉铬步骤中,应调节pH的范围是8~9,选D;
(6)通过两步反应可以实现 Cr(OH)3转化为 Cr,第一步反应为 2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,氧化铬和铝发生铝热反应生成金属铬和氧化铝,反应的化学方程式为Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr;
(7) 铁、铬、稀硫酸构成原电池,铁比铬活泼,所以铁作负极、铬作正极,负极铁失电子生成亚铁离子,正极氢离子得电子生成氢气,Cr电极上产生气泡,溶液颜色变为浅绿色。
【点睛】本题以铬渣为原料提取硫酸钠、制备金属铬为载体,考查化学工艺流程,明确各步骤反应原理是解题关键,熟悉常见元素化合物的性质,掌握混合物分类的方法,培养学生应用知识解决实际问题的能力。
2.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)高铁酸钾(化学式:)是一种暗紫色固体,具有强氧化性。在强碱性溶液中稳定,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_____,“氧化Ⅰ”反应的还原产物为_____。
(2)已知“转化”为复分解反应,“氧化Ⅱ”中NaClO被还原为NaCl,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为_____。
(3)晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用_____(填字母序号)。
A. B.NaOH溶液 C.异丙醇 D.稀盐酸
(4)若晶体未洗涤干净,含有的杂质阴离子为_____。
(5)另一种制备的原理为:
①请用单线桥法表示出电子转移情况_____。
②由该反应可知,氧化性:_____(填“>”或“<”)。
③向溶液中滴加浓盐酸,能产生,这个反应表明和的氧化性强弱关系与②结论相反,原因可能是_____。
【答案】(1) +6 H2O
(2)
(3)C
(4)Cl-、OH-
(5) < 随溶液的酸性增强,的氧化性增强
【分析】用稀盐酸溶解废铁屑得到氯化亚铁溶液,加入双氧水把氯化亚铁氧化为氯化铁,加氢氧化钠、次氯酸钠在碱性条件下把氯化铁氧化为高铁酸钠,加饱和KOH把高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀,过滤、洗涤、干燥得晶体。
【详解】(1)中K显+1价、O显-2价,根据元素化合价代数和等于0,铁元素的化合价为+6;“氧化Ⅰ”是用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,双氧水发生还原反应生成水,反应的还原产物为H2O。
(2)“转化”为复分解反应,可知“氧化Ⅱ”中Fe3+被氧化为Na2FeO4,NaClO被还原为NaCl,反应中氯化合价由+1变为-1、铁化合价由+6变为+3,结合电子守恒,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为。
(3)在强碱性溶液中稳定,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇,为减少损失,晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用异丙醇,选C。
(4)根据流程图,若晶体未洗涤干净,含有的杂质阴离子为生成的Cl-、加入氢氧化钠引入的OH-;
(5)
①反应中铁化合价由+3变为+6,失去3×2=6个电子,氯化合价由0变为-1,得到6×1=6个电子,单线桥法表示出电子转移情况:。
②氧化剂氧化性大于氧化产物,由该反应可知,氧化性:<。
③向溶液中滴加浓盐酸,能产生,这个反应表明和的氧化性强弱关系:>,与②结论相反,原因可能是随溶液的酸性增强,的氧化性增强。
3.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如下图所示。
(1)FeS2中铁元素的化合价为_______。
(2)“氧化”时,反应的化学方程式为_______。
(3)工业上,吸收SO3时宜选用的试剂X 为_______(填“水”或“浓硫酸”)。
(4)含SO2的尾气用过量的NaOH溶液吸收。为得到用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的高纯度NaHSO3,应再向吸收液中通入过量的_______气体。
(5)因为Na2S2O5在保存过程中发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,导致商品Na2S2O5中不可避免地存在 Na2SO4.欲检验其中的SO ,可取少量样品溶于水中,_______,说明含有SO。
(6)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中Na2S2O5的残留量,请配平该反应的方程式:________
_______S2O+ _______I2+_______H2O = _______SO+_______I-+_______H+
【答案】(1)+2
(2)2SO2+O22SO3
(3)浓硫酸
(4)SO2
(5) 氧化 先加入足量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
(6)S2O+2I2+3H2O =2SO+4I-+6H+
【分析】以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,黄铁矿在空气中煅烧生成滤渣主要为氧化铁,用来炼铁,生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫,工业上,吸收SO3时宜选用的试剂X为浓硫酸,吸收三氧化硫得到浓硫酸,尾气用氢氧化钠溶液吸收,再通入二氧化硫得到亚硫酸氢钠,加热得到焦亚硫酸钠(Na2S2O5),据此解答。
【详解】(1)FeS2中,硫元素化合价-1价,依据化合价代数和为0可知铁元素化合价+2价,故答案为:+2;
(2)“氧化”时,二氧化硫被氧化生成三氧化硫,反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3,故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)工业上,用水吸收三氧化硫时易形成酸雾,吸收SO3时宜选用的试剂X为:浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(4)为得到用于制备焦亚硫酸钠的高纯度NaHSO3,应再向氢氧化钠吸收液中通入过量的SO2,故答案为:SO2;
(5)导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4,说明中硫元素化合价+4价升高到+6价,Na2S2O5被氧化生成Na2SO4,欲检验其中的SO,可取少量样品溶于水中,先加入足量稀盐酸,无现象,排除其他离子干扰,再加入BaCl2溶液,观察到产生白色沉淀现象,说明含有SO,故答案为:氧化;先加入足量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(6)S2O+I2+H2O=SO+I-+H+,硫元素化合价+4价升高到+6价,碘元素化合价0价降低到-1价,配平得到离子方程式为S2O+2I2+3H2O =2SO+4I-+6H+,故答案为:S2O+2I2+3H2O =2SO+4I-+6H+。
4.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如图所示。
(1)煅烧时黄铁矿要粉碎,其目的是_______。
(2)煅烧时主要发生的反应为,中铁元素的化合价为_______。
(3)“氧化”时,反应的化学方程式为_______。
(4)工业上,吸收时宜选用的试剂X为_______(填“水”或“浓硫酸”)。
(5)因为在保存过程中易被氧化,导致商品中存在。欲检验已变质的实验方法为_______。
(6)可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中的残留量,请配平该反应的方程式:_______。
(7)环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的含量进行了如下实验。取标准状况下空气(含、、、),缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的溶液,产生白色沉淀,过滤后将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为。则空气样品中的体积分数为_______。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使其充分反应
(2)+2价
(3)
(4)浓硫酸
(5)取少量样品溶解,先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有;
(6)
(7)
【分析】以黄铁矿(主要成)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,黄铁矿在空气中煅烧生成滤渣主要为氧化铁,用来炼铁;生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫;工业上,吸收SO3时宜选用的试剂X为浓硫酸,吸收三氧化硫得到浓硫酸;尾气用氢氧化钠溶液吸收,加热得到,据此分析作答。
【详解】(1)煅烧时黄铁矿要粉碎,其目的是增大反应物间的接触面积,使其充分反应,故答案为:增大反应物间的接触面积,使其充分反应;
(2)中,硫元素化合价-1价,则铁元素化合价+2价,故答案为:+2价;
(3)“氧化”时是生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫,化学方程式为,故答案为:;
(4)工业上,吸收时宜选用的试剂98.3%的浓硫酸,防止形成酸雾,提高的吸收效率,故答案为:浓硫酸;
(5)检验已变质,实际检验存在,具体方法为:取少量样品溶解,先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有,故答案为:取少量样品溶解,先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有;
(6)反应中,硫元素的化合价由+4价升高为+6价,碘元素的化合价由0价降低为-1价,根据化合价升降守恒和原子守恒,配平该反应的方程式为,故答案为:;
(7)与碘水的反应为:,生成的硫酸与反应为,标准状况下存在关系式为:,解得V=,则空气样品中的体积分数=,故答案为:。
5.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考) 云南矿产资源丰富,其中孔雀石主要分布在石林、安宁、东川等地。孔雀石主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2.工业上以孔雀石为原料制备CuSO4·xH2O晶体的流程如下图。
回答下列问题:
(1)孔雀石中铁元素在元素周期表中的位置为_______。
(2)提高“酸浸”速率的方法有_______(填一种即可),“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”过程中使用H2O2氧化Fe2+,发生反应的离子方程式为_______,该过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______,该过程不使用氯气的原因是_______。
(4)“除杂”过程中发生的离子反应方程式为: ______,__Fe3++__CuO+__H2O=___+___Cu2+。
(5)“系列操作”包括加热浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2) 粉碎孔雀石、升温、搅拌等 SiO2
(3) H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+ 1∶2 氯气有毒,污染环境(或引入杂质Cl-)
(4)2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3Cu2+
(5)冷却结晶
【分析】孔雀石主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2。加入稀硫酸酸浸,过滤得到滤渣1为SiO2 ,滤液1中加入过氧化氢溶液氧化Fe2+,加入氧化铜调节溶液pH,沉淀Fe3+,过滤得到滤渣氢氧化铁沉淀,滤液2再经一系列操作得到CuSO4·xH2O晶体,据此分析。
【详解】(1)铁为26号元素,位于第四周期第Ⅷ族。
(2)提高“酸浸”速率的方法有粉碎孔雀石、升温、搅拌等;孔雀石经稀硫酸酸浸后,过滤所得沉淀为SiO2 ;
(3)滤液1中加入过氧化氢溶液氧化Fe2+,得到Fe3+,反应的离子方程式为,该反应中氧化剂为H2O2,还原剂为Fe2+,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2;该过程不使用氯气的原因是氯气有毒,污染环境(或引入杂质Cl-);
(4)“除杂”一步为加入氧化铜调节溶液pH,沉淀Fe3+,发生的离子反应方程式为;
(5)由滤液2经一系列操作得到CuSO4·xH2O晶体,需进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为冷却结晶。
6.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)Zn(CH3COO)2·2H2O常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等,易溶于水。实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的FeSO4、MnSO4)为原料制备Zn(CH3COO)2·2H2O的实验流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)已知中存在一个过氧键(),则过二硫酸钠(Na2S2O8)中S元素的化合价为_______;“除锰”阶段被氧化的元素_______、_______(填元素名称)。
(2)加入ZnO能“除铁”的原因:ZnO消耗H+使溶液pH调整至3.3左右时,能使溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,则该阶段发生总反应的离子方程式为_______。
(3)“沉锌”过程中通常加入NH4HCO3。
①NH4HCO3在水溶液中的电离方程式为_______。
②向饱和食盐水中加入与NaCl等物质的量的NH4HCO3固体时,发生反应的化学方程式为_____。
(4)ZnCO3·2Zn(OH)2_______(填“属于”或“不属于”)盐,其与醋酸反应生成Zn(CH3COO)2的化学方程式为_______。
【答案】(1) +6 锰 铁
(2)
(3)
(4) 属于 ZnCO3·2Zn(OH)2+6CH3COOH=3Zn(CH3COO)2+CO2↑+5H2O
【分析】以含锌废液(主要成分为,含少量的),加入Na2S2O8,将Mn2+氧化为MnO2,过滤除去,同时将Fe2+氧化为Fe3+,再加入ZnO,调节pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,同时Zn2+还在溶液中,再加入NaOH将Zn2+转化为Zn(OH)2,向Zn(OH)2中加入足量醋酸后可得醋酸锌溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得到Zn(CH3COO)2·2H2O晶体。
【详解】(1)中存在一个过氧键(),则有6个O为-2价,有2个O为-1价,即S为+6价;根据分析,“除锰”阶段被氧化的元素有锰、铁元素;
(2)加入ZnO“除铁”发生总反应的离子方程式为:;
(3)①在水溶液中的电离方程式为:;
①向饱和食盐水中加入与等物质的量的固体,反应生成碳酸氢钠沉淀,发生反应的化学方程式为;
(4)ZnCO3·2Zn(OH)2含有含有酸根离子和金属阳离子,属于盐,其与醋酸反应生成Zn(CH3COO)2的化学方程式为:ZnCO3·2Zn(OH)2+6CH3COOH=3Zn(CH3COO)2+CO2↑+5H2O。
1.(24-25高一下·云南玉溪·月考)Na2S2O3应用广泛,可由反应Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备。实验室制备Na2S2O3的一种装置如下。地 城
考点03
化学实验探究
已知:Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境下易分解产生硫单质和SO2。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成:
I.Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
Ⅱ.Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
Ⅲ._______
Ⅳ.S+Na2SO3=Na2S2O3
①补全反应Ⅲ的化学方程式:_______。
②已知反应(Ⅳ)相对较慢,则装置C中反应达到终点的现象是_______。此时若不及时停止装置A中的反应,Na2S2O3产量会降低,原因是_______。
(3)Na2S2O3固体久置会存在硫酸根,请设计简单的实验方案检验Na2S2O3中存在硫酸根_______。
(4)可用Na2S2O3清除自来水中的余氯(以Cl2代表余氯),该反应的离子方程式_______。某天然水经氯气消毒后,其中的余氯含量为15.2mg/L(以Cl2计),欲使水中余氯含量降低至1.0mg/L,理论上每升水中应加入Na2S2O3的质量为_______mg。
【答案】(1)
(2) 溶液变澄清(或浑浊消失) 过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解
(3)取适量固体溶于水,加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则存在硫酸根离子
(4) 7.9
【分析】由实验装置图可知,装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫,装置B为饱和NaHSO3溶液,作用是观察SO2的生成速率,C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠的混合溶液反应制备硫代硫酸钠,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫和反应生成的二氧化碳,防止污染空气。
【详解】(1)装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫,发生反应的化学方程式为。
(2)①反应Ⅲ为H2S和SO2反应生成S,化学方程式:。
②反应Ⅳ相对较慢,因此通过前面反应S单质先生成,再通过反应Ⅳ慢慢消耗,反应达到终点时S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失)。若不及时停止装置A中的反应,C中二氧化硫过量,溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性环境中易分解产生硫单质,所以Na2S2O3产量会降低,则原因为过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解。
(3)检验Na2S2O3中存在硫酸根离子操作为:取适量固体溶于水,加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则存在硫酸根离子。
(4)①根据得失电子守恒及电荷守恒,离子方程式:;
②假设水为1L,需消耗氯的物质的量:,根据反应计量数比值,需要消耗Na2S2O3的物质的量:,对应质量:。
2.(24-25高一下·云南丽江中学等学校·期末)实验室以FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。
(1)在氩气气氛下,向装有 50mL 1mol·L-1FeCl2 溶液的三颈烧瓶中逐滴加入 100 mL 14 mol·L-1KOH溶液,用磁力搅拌器持续搅拌,在 100℃下回流 3h,得到成分为Fe和Fe3O4 的黑色沉淀。
①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为___________。
②检验反应是否进行完全的操作是___________。
(2)待三颈烧瓶中的混合物冷却后,过滤,再依次用沸水和乙醇洗涤,在 40℃干燥后焙烧3h,得到Fe/Fe3O4 复合物产 品 3.24 g。
①焙烧需在隔绝空气条件下进行,原因是___________。
②计算实验所得产品的产率___________(写出计算过程)。
(3)实验前需配制FeCl2标准溶液。请补充完整配制250 mL 0.200 0 mol·L-1 Fe2+标准溶液的实验步骤:___________;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器:铁粉、6.0 mol·L-1盐酸、精确度为0.000 1 g的分析天平(如图所示)]
【答案】(1) 4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4 ↓+4H2O 取少量反应后的溶液于试管中,加入 2~3 滴 KSCN 溶液 ,再加入少量新制氯水 ,若溶液未变成血红色 ,则反应已经进行完全
(2) 防止产品中的铁元素被空气中的O2氧化 90.0%
(3)用分析天平准确称取3.2800 g铁粉,将其全部转移至烧杯中,加入6.0 mol·L-1盐酸至铁粉全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是以氯化亚铁溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。
【详解】(1)①由题意可知,三颈烧瓶中发生的反应为氯化亚铁溶液与氢氧化钾溶液共热反应生成氯化钾、铁、四氧化三铁和水,反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4 ↓+4H2O,故答案为:4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4 ↓+4H2O;
②溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,检验反应是否进行完全的方法实际上就是检验反应后的溶液中是否亚铁离子,具体操作为从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,加入2~3滴硫氰化钾溶液,再加入少量新制氯水,若溶液未出现血红色说明反应已经进行完全,故答案为:取少量反应后的溶液于试管中,加入 2~3 滴 KSCN 溶液 ,再加入少量新制氯水 ,若溶液未变成血红色 ,则反应已经进行完全;
(2)①铁高温条件下能与空气中氧气反应生成四氧化三铁,所以为防止产品中的铁元素被空气中的氧气氧化,焙烧需在隔绝空气条件下进行,故答案为:防止产品中的铁元素被空气中的O2氧化;
②由题意可知,氯化亚铁溶液与氢氧化钾溶液完全反应时,氯化亚铁溶液完全反应,由方程式可知,理论上生成Fe/Fe3O4复合物的质量为1mol/L×0.5L××(56g/mol+232g/mol) =3.6g,实际得到的产品3.24g,则实验所得产品的产率×100% =90.0%,故答案为:90.0%;
(3)铁能与盐酸反应生成氯化亚铁,反应生成的氯化亚铁具有还原性,易被空气中的氧气氧化,所以配制氯化亚铁溶液时应加入铁粉防止亚铁离子被氧化,加入稀盐酸防止氯化亚铁水解,则配制250mL0.200 0 mol/L亚铁离子标准溶液的实验步骤为用分析天平准确称取3.2800 g铁粉,将其全部转移至烧杯中,加入6.0 mol·L-1盐酸至铁粉全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取3.2800 g铁粉,将其全部转移至烧杯中,加入6.0 mol·L-1盐酸至铁粉全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶。
3.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)I.某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化
(1)氨催化氧化的化学方程式为_______。
(2)加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3装入浓硫酸;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是_______。(用文字或化学用语表示)
(3)为实现氨催化氧化,也可用装置5替换装置_______(填装置代号);化合物X为_______(填字母)。
A. B. C.
的作用是_______。
II.和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(4)和的处理。已除去的尾气可用溶液吸收,主要反应为:
①下列措施能提高尾气中和去除率的有_______(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是______(填化学式)。
(5)的氧化吸收。用溶液吸收尾气,可提高尾气中的去除率。
其他条件相同,转化为的转化率随溶液初始(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性溶液中,氧化生成和,其离子方程式为_______。
②溶液的初始越小,转化率越高。其原因是_______。
【答案】(1)
(2)生成的一氧化氮与氧气生成红棕色二氧化氮气体,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒。方程式为:,,
(3) A 与反应提供氧气
(4) BC
(5) 溶液越小,溶液中的浓度越大,氧化的能力越强
【分析】浓氨水容易挥发,装置1鼓入空气,促进氨水的挥发,同时提供催化氧化所需要的氧气;混合气体进入装置2发生催化氧化,方程式为:;装置1能提供氨气和氧气,所以装置5也应该具备此作用,可以利用氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢,方程式为:,生成的氯化氢与过氧化钠反应生成氧气:。据此分析作答。
【详解】(1)浓氨水容易挥发,装置1鼓入空气,促进氨水的挥发,同时提供催化氧化所需要的氧气,三氧化二铬作催化剂,方程式为:;
(2)若取消装置3,没有浓硫酸的干燥作用,混合气体中含有水蒸气,生成的一氧化氮与氧气生成红棕色二氧化氮气体,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒,所以会观察到白烟。答案为:生成的一氧化氮与氧气生成红棕色二氧化氮气体,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒,方程式为:,,;
(3)装置1能提供氨气和氧气,所以装置5也应该具备此作用,可以利用氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢,氯化氢与过氧化钠反应制取氧气,故选A,过氧化钠的作用为与反应提供氧气;
(4)①A.加快通入尾气的速率,气体不能充分反应,故A错误;
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气体与氢氧化钠溶液充分接触和反应,故B正确;
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液,可使气体充分反应,故C正确;
故答案为:BC。
②反应生成,则含有的杂质为。
(5)①在酸性溶液中,氧化生成和,反应后溶液呈酸性,则反应的离子方程式为:;
②溶液的初始越小,说明的浓度越大,氧化能力强,提高了转化率。
4.(24-25高一下·云南德宏州·期末)某化学课外兴趣小组为探究的性质,设计了如下实验。
回答下面问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式_______。
(2)打开K,加热酒精灯开始反应,装置C中的现象是_______。
(3)装置D中酸性高锰酸钾颜色变浅直至褪色,用来验证具有_______性。
(4)装置D中浸有NaOH溶液的棉花的作用是_______,写出反应的离子方程式_______。
(5)关闭K停止加热,由于余热Cu和浓还要反应一段时间,可以利用B装置收集剩余气体。装置B中溶液是_______(填化学式),现象是_______。
(6)取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸于圆底烧瓶中共热至反应完全,发现烧瓶中有铜片剩余,该小组学生根据所学知识认为还有一定量的剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是_______(填字母)
A.铁粉 B.溶液 C.银粉 D.溶液
【答案】(1)
(2)品红溶液褪色
(3)还原性
(4) 吸收未反应完的,防止污染空气
(5) 饱和溶液 广口瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
(6)AD
【分析】A装置用铜和浓硫酸在制取SO2,SO2进入C装置中会使品红溶液褪色,验证是否为SO2,进入D中遇到高锰酸钾,二者发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液会褪色,SO2对环境有危害,不能直接排放到空气中,需要尾气处理。
【详解】(1)A装置中,Cu与浓硫酸发生氧化还原反应产生SO2,其反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)A装置中产生SO2进入C装置中,能观察到SO2会使品红溶液褪色;
(3)高锰酸钾具有强氧化性,SO2中的S是+4价,处于中间价态,所以SO2遇到强氧化剂会发生氧化还原反应,SO2体现还原性,所以SO2进入D装置,高锰酸钾溶液颜色变浅到最后褪色,说明二者发生了氧化还原反应,所以此处验证SO2具有还原性;
(4)D装置验证了SO2的还原性,多余的SO2一旦不处理就会造成环境污染,所以D中浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收未反应完的SO2,防止污染空气;SO2是酸性气体,易与碱性物质发生反应,所以SO2与NaOH反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,离子方程式为SO2+2OH−=+H2O;
(5)用B装置来收集剩余的SO2时,B中盛有的物质不能与SO2发生反应,所以B中可盛放饱和NaHSO3溶液,NaHSO3与SO2不反应,还能降低SO2的溶解度;当有SO2进入B装置时,广口瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
(6)Cu与浓硫酸反应会产生H2O,当水产生的多时,会稀释浓硫酸,浓硫酸浓度降低,反应会停止,但溶液中还有硫酸,假设还有硫酸可用其他试剂检测,
A.铁粉与稀硫酸会反应产生H2,如果能看到气泡产生,说明还有余酸,故A正确;
B.氯化钡与稀硫酸会反应产生沉淀,但是如果没有硫酸,溶液中还有SO2,SO2溶于水产生H2SO3遇到氯化钡也能产生沉淀,所以B错误;
C.银粉和稀硫酸不反应,看不到现象,不能说明还有余酸,故C错误;
D.NaHCO3与稀硫酸会反应产生SO2,如果能看到气泡产生,说明还有余酸,故D正确;
故答案为AD。
5.(24-25高一下·云南昭通一中教研联盟·期中)硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:①在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质;
②二氧化硫不溶于饱和溶液。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:___________。
(2)试剂a为饱和溶液,作用是___________。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。装置C中发生总反应的化学方程式为,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是___________。
(5)将新制溶液和溶液按一定量混合,加热至并不断搅拌。反应结束后,经过滤、洗涤、干燥得到粉末。制备装置如图所示:
①反应适宜采用的加热方式为___________。
②制备时,原料理论配比为,该反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)
(2)观察气体流速
(3)
(4)过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解
(5) 水浴加热
【分析】A中浓硫酸和铜片反应生成SO2,由于SO2不溶于饱和NaHSO3溶液,故将SO2通入饱和NaHSO3溶液中,可观察到气体的流速,SO2与Na2S、Na2CO3的混合溶液反应,生成Na2S2O3,利用氢氧化钠溶液对未反应完的二氧化硫进行吸收,防止污染环境。
【详解】(1)根据分析,装置A中浓硫酸和Cu反应,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)A中浓硫酸和铜片反应生成,由于不溶于饱和溶液,故将通入饱和溶液中,可观察到气体的流速;
(3)发生总反应的化学方程式为Na2CO3+4SO2+2Na2S=CO2+3Na2S2O3,反应中氧化剂为SO2,还原剂为Na2S,物质的量之比2:1;
(4)若不及时停止装置A中的反应,C中二氧化硫过量,溶液呈酸性,在酸性环境中易分解产生硫单质,所以产量会降低;
(5)①反应的温度为,可以采用的加热方式为水浴加热。
②制备时,原料理论配比为,根据化合价升降守恒、元素守恒可得该反应的化学方程式为,离子方程式为。
6.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)某化学兴趣小组同学利用下图所示装置(夹持及加热装置已略去,装置气密性良好)探究SO2的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题:
[查阅资料得知浓硫酸的沸点为338 ℃,酒精灯火焰的温度为400~500 ℃]
(1)仪器a的名称_______。
(2)装置D和F的作用是_______。
(3)加热时,装置A中反应的化学方程式为_______。
(4)打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,B中的现象是_______,当装置C中溶液由蓝色变为无色,由此推测所得无色溶液中的离子主要是H+、I- 和_______;为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化,该实验操作及现象是:_______。
(5)关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到E中发生的现象是:有白色沉淀产生,白色沉淀的成分是_______,生成白色沉淀的原因可能是_______(选填字母序号)。
a.SO2与BaCl2溶液反应生成了白色沉淀
b.BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀
c.SO2溶于水生成的H2SO3被装置内的O2氧化生成H2SO4,再与BaCl2反应生成白色沉淀
【答案】(1)分液漏斗
(2)吸收SO2,防止污染
(3)
(4) 品红溶液褪色 取C中溶液少许,滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
(5) BaSO4 bc
【分析】A中浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,打开K1,关闭K2,B检验SO2的漂白性,C检验二氧化硫的还原性;关闭K1,打开K2,SO2进入E中,SO2和BaCl2溶液不反应,根据题目信息分析E中产生沉淀的原因;装置D和F的作用是吸收SO2。
【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是分液漏斗;
(2)SO2是有毒气体,能被氢氧化钠溶液吸收,装置D和F的作用是吸收SO2,防止污染。
(3)加热时,装置A中浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为;
(4)SO2具有漂白性,B中的现象是品红溶液褪色,当装置C中溶液由蓝色变为无色,说明I2被还原,则SO2被氧化,反应方程式为,由此推测所得无色溶液中的离子主要是H+、I- 和;为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化,该实验操作及现象是:取C中溶液少许,滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明SO2已被氧化。
(5)SO2和BaCl2溶液不反应,观察到E中有白色沉淀产生,则白色沉淀的成分是BaSO4,生成白色沉淀的原因可能是浓硫酸的沸点为338 ℃,酒精灯火焰的温度为400~500 ℃,A中挥发出硫酸蒸气,BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀;还可能是A中生成的SO2溶于水生成的H2SO3被装置内的O2氧化生成H2SO4,再与BaCl2反应生成白色沉淀,故选bc。
7.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化工业。实验室利用如图所示装置制备乙酸乙酯。
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应,则反应的化学方程式是__。与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是__。
(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始时先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束时充分振荡试管Ⅱ,静置后再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号
试管Ⅰ中试剂
试管Ⅱ中试剂
有机层的厚度/cm
A
2mL乙醇、1mL乙酸、3mL18mol•L-1浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
3.0
B
2mL乙醇、1mL乙酸
0.1
C
2mL乙醇、1mL乙酸、3mL2mol•L-1硫酸
0.6
D
2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸
0.6
实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是__mL和__mol•L-1。
②分析实验__(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(3)若现有乙酸90g,乙醇138g,发生酯化反应得到88g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为__(保留一位小数)。
(4)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两个装置制备乙酸乙酯(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为最合理的是__(填“甲”或“乙”)。
【答案】 CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O 冷凝和防止倒吸 3 4 A、C 66.7% 乙
【分析】实验室制取乙酸乙酯是由乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂加热的条件下发生反应制取乙酸乙酯,实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。C、D中氢离子浓度应该相等。A、C加入不同浓度的硫酸,分析实验A、C的数据,判断提高了乙酸乙酯的产率的措施。利用实际产物的质量除以理论产量得到产率。图甲、乙两个装置,图乙装置的原料利用率较高,据此分析。
【详解】(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应,则该反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其容积较大,有利于乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝作用,也可防止倒吸;
(2)①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。由于在实验C中使用了3mL 2mol/L硫酸,为了使H+的浓度和反应物的总体积与实验C相同,应在实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是3mL和4mol/L;
②分析实验A、C可知其他条件相同而只有硫酸的浓度不同,使用浓硫酸时,反应产生的乙酸乙酯较多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率;
(3)n(乙酸)=1.5mol,n(乙醇)=3mol,由于乙醇过量,所以应该按照乙酸的量来计算理论上得到的乙酸乙酯的物质的量,理论上得到乙酸乙酯的物质的量为1.5mol,实际上得到乙酸乙酯的物质的量为=1mol,则该反应的产率为×100%≈66.7%;
(4)甲中有部分未发生反应的乙酸和乙醇随着产生的乙酸乙酯挥发出去,物质的利用率较低;而乙中挥发出的乙酸和乙醇通过冷凝又回流到反应装置,继续参与反应,物质的利用率大大提高,所以最合理的是乙。
1.(24-25高一下·云南德宏·期末)石油被誉为工业“血液”,石油裂解气是重要的工业原料,结合以下路线回答问题。地 城
考点01
有机化学综合
(1)有机物A的名称是___________。
(2)有机物和中含氧官能团的名称分别是___________。
(3)反应③的反应类型是___________,写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应②相当于“有机物A发生脱水反应”,写出反应②的化学方程式___________。
(5)写出反应④的化学方程式___________。
【答案】(1)乙醇
(2)醛基、羧基
(3) 氧化反应 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(5)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
【分析】丁烷发生裂解反应得到乙烷和乙烯,乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成一氯乙烷,一氯乙烷在碱性条件下发生水解反应得到A乙醇,A经催化氧化生成乙醛,乙醛氧化得到乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应得到C乙酸乙酯;乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,D在碱性条件下发生水解生成乙二醇,据此解答。
【详解】(1)由③步骤可知,A催化氧化可得到乙醛,可知A为乙醇;
(2)乙醛中的官能团为醛基,乙酸中的官能团为羧基;
(3)反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,反应类型属于氧化反应,乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)反应②为乙醇发生消去反应生成乙烯,其反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(5)反应④为乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学反应方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。
2.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,以A为原料制取某酯类物质(E)和高分子材料(G)的流程如图所示:
(1)D中所含官能团的名称为___________;E的结构简式为___________。
(2)在反应Ⅰ→Ⅴ中,属于加成反应的是___________。
(3)与反应Ⅱ有关的实验装置如图所示:
①B生成C的反应中,Cu的作用为___________。
②灼热的Cu丝插入试剂B中可观察到的现象为___________。
③该反应中试剂B被氧化后生成了___________(填名称)。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式:___________。
(5)F→G的反应类型为___________。
【答案】(1) 羧基 或
(2)Ⅰ、Ⅴ
(3) 催化剂 Cu丝由黑色变为红色 乙醛
(4)
(5)加聚反应
【分析】乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇在Cu催化下与氧气反应生成乙醛,乙醛与氧气反应生成乙酸,乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醇在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯与氯气加成生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷在NaOH的乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯。
【详解】(1)据分析,D为,所含官能团为羧基;E为乙酸乙酯,结构简式为。
(2)反应Ⅰ是与水在一定条件下发生加成反应转化为乙醇,反应Ⅱ、Ⅲ为氧化反应,Ⅳ为酯化反应(取代反应),反应Ⅴ是与氯气发生加成反应(反应Ⅴ)得到,故属于加成反应的有Ⅰ、Ⅴ。
(3)乙醇发生氧化反应生成的过程中,红色的铜丝首先在加热的条件下与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜,将变黑后的铜丝插入乙醇后,铜丝表面黑色的氧化铜又与乙醇反应生成红色的铜,乙醇被氧化为乙醛,故可观察到铜丝由黑色变为红色,该过程中铜丝的作用为催化剂,总反应的化学方程式为:。
(4)由流程图可知A为,与发生加成反应得到,反应方程式为:。
(5)据分析,F→G为加聚反应,化学方程式是:nCH2=CHCl。
3.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中,A是一种气态烃,在标准状况下的密度是1.25g·L-1,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;C的分子式为C2H4O2;B和C在浓硫酸、加热的条件下发生反应,生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题:
(1)A中所含官能团是_______(填官能团名称),A与H2O反应生成B的化学方程式为_______。
(2)A可使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应类型为_______。
(3)已知分子式为C3H8O的有机物与B互为同系物,则该有机物可能的结构有_______种(不考虑立体异构)。
(4)聚丙烯酸的结构简式为_______。
(5)写出丙烯酸与B反应的化学方程式:_______。
(6)下列有关说法正确的是_______(填序号)。
A.B→C的转化是氧化反应
B.C不能与Na2CO3溶液反应
C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸
D.环丙烷()与丙烯互为同分异构体
(7)丙烯酸乙酯一定条件下会发生聚合反应,该聚合物有较好的弹性,可用于生产织物。该聚合反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) 碳碳双键
(2)加成反应
(3)2
(4)
(5)
(6)AD
(7)
【分析】A是产量衡量国家石油化工发展水平的气态烃,故A为(乙烯),A与水反应生成B,B为(乙醇),C分子式,由B氧化得到,C为(乙酸),B和C生成有特殊香味的D,D为(乙酸乙酯)。
【详解】(1)乙烯含碳碳双键官能团;乙烯与反应生成乙醇的化学方程式:;
故答案为:碳碳双键;;
(2)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生加成反应;
故答案为:加成反应;
(3)分子式为且与B(乙醇,属于饱和一元醇)互为同系物的有机物,为饱和一元醇,可看作中H被取代,分别是、;
故答案为:2;
(4)
聚丙烯酸由丙烯酸()加聚反应生成,结构简式为;
故答案为:;
(5)丙烯酸()与B(乙醇)反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为;
故答案为:;
(6)A.B(乙醇)→C(乙酸)是乙醇被氧化为乙酸,属于氧化反应,故A正确;
B.C(乙酸)能与溶液反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,故B错误;
C.A(乙烯)和丙烯酸都含碳碳双键,都能使酸性溶液褪色,不能用酸性溶液鉴别,故C错误;
D.环丙烷和丙烯的分子式均为,结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故答案为:AD;
(7)
丙烯酸乙酯()含碳碳双键,一定条件下发生加聚反应,双键打开相互连接形成聚合物,化学方程式为;
故答案为:。
4.(24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用香料,合成路线如下图:
回答下列问题:
(1)中含氧官能团的名称是_______,有机物B的结构简式是_______。
(2)写出由生成A的化学方程式_______,反应类型是_______。
(3)下列物质中不能用来鉴别A和B的是_______(填字母)。
a.铁粉 b.水 c.碳酸氢钠溶液 d.紫色石蕊溶液
(4)有机物N是比相对分子质量大14的烃,符合此条件的N的同分异构体有_______种。
(5)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂,请用化学方程式表示上述聚合过程_______。
【答案】(1) 酯基
(2) 加成反应
(3)b
(4)5
(5)
【分析】根据酯化反应原理由逆推可知有机物B为,A为CH3CH2OH,M 为H2O,据此回答。
【详解】(1)中含氧官能团的名称是酯基,有机物B为丙烯酸,结构简式为;
(2)由分析知,A为CH3CH2OH,与水在加热、加压、催化剂的条件下生成CH3CH2OH的化学方程式;反应类型是加成反应;
(3)由分析知,A为CH3CH2OH,B为,能与铁粉反应生成氢气,CH3CH2OH不反应,现象不同,能鉴别;CH3CH2OH和均不与水反应,且均与水互溶,产生现象,故不能鉴别;能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,CH3CH2OH不反应,现象不同,能鉴别;显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,CH3CH2OH不反应,现象不同,能鉴别,故不能鉴别CH3CH2OH和的为水,故选b;
(4)
有机物N是比相对分子质量大14的烃,则N分子式多1个CH2,分子式为,符合此条件的N的同分异构体有:、、、、共5种;
(5)
丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,得到聚丙烯酸乙酯,该反应的化学方程式为。
5.(24-25高一下·云南保山·期末)A是石油裂解气的主要产物之一,其产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平。用为原料合成其他有机物的流程如图所示:
请回答下列有关问题:
(1)A的同系物中比A多一个碳原子的物质的结构简式为___________。
(2)在①②④的反应中,属于取代反应的是___________;属于加成反应的是___________。
(3)化合物D与葡萄糖含有的相同官能团的名称是___________。
(4)写出下列转化过程的化学方程式:
B→C:___________。
F→G:___________。
(5)有机物G自身会发生加聚反应,该聚合物的结构简式为___________。
(6)下列有关淀粉和纤维素的说法正确的是___________(填序号)。
A.淀粉和纤维素都是多糖,分子式均为
B.糯米中的淀粉水解后就酿成了酒
C.淀粉和纤维素都能被人体消化提供能量
D.淀粉和纤维素都是混合物
E.向淀粉水解后的溶液中加入新制的氢氧化铜溶液,加热,无明显现象,说明淀粉没有水解
【答案】(1)
(2) ④ ①
(3)羟基、醛基
(4)
(5)
(6)AD
【分析】由题干信息可知A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则B为CH3CH2OH;乙醇催化氧化生成乙醛,则C为CH3CHO;乙醛在碱性条件下反应生成D;D在浓硫酸作用下发生消去反应生成E;E发生氧化反应生成F,则F为;F与甲醇发生酯化反应生成G,据此分析解答。
【详解】(1)A的同系物中比A多一个碳原子,则此物质的分子式为C3H6,结构简式为;
(2)在①中,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,②中乙醇催化氧化生成乙醛,④中与甲醇发生酯化反应生成G,因此属于取代反应的是④,属于加成反应的是①;
(3)葡萄糖与化合物D均含有的官能团是羟基和醛基;
(4)B→C,即乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为:;
F→G,即与甲醇发生酯化反应生成G,化学方程式为:;
(5)
有机物G具有碳碳双键,自身会发生加聚反应,该聚合物的结构简式为;
(6)A.淀粉和纤维素分子式均为,都是多糖,均可在一定条件下水解生成葡萄糖,A正确;
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,B错误;
C.人体没有纤维素酶,不能消化吸收纤维素,C错误;
D.淀粉和纤维素分子式均为,但由于n值不同,因此它们都是混合物,D正确;
E.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液在碱性条件下加热发生氧化还原反应,因此水解液需先加氢氧化钠溶液调至碱性再加新制氢氧化铜,E错误;
故选AD。
6.(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.现有下列四组物质:①和 ②黄铜与青铜 ③与 ④淀粉[]与纤维素[]。
(1)上述物质中,互为同分异构体的是_______(填序号,下同);互为同系物的是_______。
(2)为证明淀粉部分发生了水解,可把淀粉水解液分别装在两支试管中,往其中一支试管中加入_______;往另一支试管中先加入足量的_______(填化学式)溶液,再加入新制进行检验。
Ⅱ.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,可以与为原料合成,其合成路线如图。
(3)由丙烯生成C的反应类型为_______。
(4)D的结构简式为_______,D中含氧官能团的名称为_______。
(5)写出丙烯酸乙酯的化学方程式:_______。
【答案】(1) ① ③
(2) 碘水
(3)取代反应
(4) 羧基
(5)
【分析】根据丙烯酸乙酯逆推,D和B反应生成丙烯酸乙酯的反应类型应该是酯化反应,反应物应该为乙醇和丙烯酸,结合题目所给的初始物质的结构简式可知,有机物B为乙醇,有机物D为丙烯酸,由丙烯与Br2发生取代后,再经水解、氧化生成D,乙烯与水发生加成反应生成B,据此分析;
【详解】(1)①和为分子式相同、结构不同的化合物,互为同分异构体;
②黄铜与青铜均是铜的合金;
③与结构相似,组成相差1个CH2原子团,属于同系物;
④淀粉[]与纤维素[]n值不同,不属于同分异构体;
故互为同分异构体的是①;互为同系物的是③;
(2)若淀粉发生部分水解,水解液中存在葡萄糖和淀粉,淀粉遇碘变蓝色,葡萄糖中有醛基,在碱性条件下与新制的Cu(OH)2加热反应得到红色沉淀。为证明淀粉发生部分水解,可把水解液分装两支试管,其中一支试管中加入碘水,另一支试管中先加足量NaOH溶液,再加入新制溶液进行检验;
(3)根据C的结构可知,由丙烯生成C的反应类型为取代反应;
(4)根据分析可知,D为丙烯酸,结构简式为,D中含氧官能团的名称为羧基;
(5)乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式:。
7.(24-25高一下·云南玉溪·期末)有机物是生命产生的物质基础,也与人类生活密切相关。
(1)分子的空间结构为________。
(2)某化学兴趣小组同学利用如图所示装置探究甲烷与氯气的取代反应。将装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
①反应过程中的现象是:U形管左侧的液面会________(填“升高”“降低”或“不变”),有白雾产生,气体黄绿色变浅,________。
②反应生成一氯甲烷的方程式为_________。假设完全反应生成四种氯代物,一氯代物到四氯代物的物质的量之比为,则消耗氯气的物质的量为________mol。
③为降低氯气在水中的溶解度,通常将水换成________。
(3)写出丙烯酸()与乙醇发生酯化反应的化学方程式________。
(4)乳酸()的官能团名称为________。
【答案】(1)正四面体形
(2) 升高 内壁出现油状液滴 3 饱和食盐水
(3)
(4)羧基、羟基
【分析】和在光照下发生取代反应,生成四种氯代物和HCl,因为发生反应后,气体的压强减小且HCl极易溶于水,所以U形管左侧的液面会升高,生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为油状液体,所以U形管内壁会出现油状液滴;为了降低在水中的溶解度,以保证和充分反应,一般会使用饱和食盐水替代水。
【详解】(1)因为的C连接四个相同的H原子,且为sp3杂化,所以的空间结构是正四面体。
(2)①因为和在光照下发生取代反应,导致U形管左侧的压强减小,所以左侧液面会升高;又因为为黄绿色气体,生成物是四种氯代物和HCl,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为油状液体,所以看到的现象是有白雾产生,气体黄绿色变浅,内壁出现油状液滴。
②和在光照下生成一氯甲烷的方程式为;若生成四种氯代物的物质的量之比为,已知1mol的总共可以生成1mol的氯代物,设的物质的量为xmol,则、、的物质的量分别为2xmol、3xmol、4xmol,则,所以,故生成的四种氯代物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol,由于四种氯代物的氯原子均源于,所以生成氯代物的氯原子的物质的量为,又因为取代反应上一下一,生成的HCl中的氯原子全是因为中H原子被取代生成的,所以生成的氯代物中的氯原子的物质的量等于HCl中的氯原子的物质的量,故;也可以根据方程式得知与的物质的量之比为1:3计算得出消耗氯气的物质的量为3mol。
③将水换为饱和食盐水,因为食盐水中有氯离子可以降低氯气在水中的溶解度,具体的反应是,增大氯离子浓度平衡逆向移动,所以答案是饱和食盐水。
(3)丙烯酸()与乙醇发生酯化反应的化学方程式为。
(4)
乳酸中有两个官能团,分别是羟基和羧基。
8.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)有机化合物是生活和工业中的重要材料,有机合成则是我们对于有机物性质结构利用的重要方法。结合题目情景回答以下问题:
(1)写出满足下列条件的烷烃的分子式。
①相对分子质量为58的链状烷烃为:___________。
②链状烷烃B在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍:___________。
(2)乙烯产量是衡量一个国家石油化工水平是重要标志,请根据乙烯的转化图,完成下列问题:
反应③的化学方程式为___________。反应④为工业上乙烯制乙醇的反应,其化学方程式为___________。
(3)用—CH3取代乙烯中一个氢原子后得到物质X,X在催化剂条件下发生加聚反应生成一种高分子材料,写出X在一定条件下按照上图中①反应原理发生的化学方程式生成产物Y(要求产物Y的氢原子种类有且只有两种)则X生成Y的反应方程式为:___________。再写出X发生加聚反应的化学方程式:___________。
(4)腈纶又名“人造羊毛”,其结构简式为,则“人造羊毛”的链节为___________,单体为___________。
(5)已知某有机分子(C11H10)的结构简式为,则该分子中:一定共面的C原子最多有___________个,可能共面的原子最多有___________个。
【答案】(1) C4H10 C6H14
(2) CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(3) CH3CH=CH2+HClCH3CHClCH3 nCH2=CH-CH3
(4) CH2=CH-CN
(5) 8 19
【详解】(1)链状烷烃的通式为:CnH(2n+2),烷烃的相对分子量为:14n+2;
①相对分子质量为58,14n+2=58,n=4,所以分子式为C4H10;
②密度之比等于摩尔质量之比,就等于相对分子量之比,该有机物的相对分子质量为:43×2=86=14n+2,解得n=6,所以分子式为C6H14;
(2)反应③为乙烯与溴水发生加成反应,化学方程式为CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br,反应④的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(3)
用-CH3取代乙烯中一个氢原子后得到物质X,X为CH3CH=CH2,CH3CH=CH2在一定条件下按照图中①反应原理发生的化学方程式生成产物Y,要求产物Y的氢原子种类有且只有两种,则CH3CH=CH2生成Y的反应方程式为:CH3CH=CH2+HClCH3CHClCH3;丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,反应方程式为nCH2=CH-CH3;
(4)
是由丙烯腈加聚而成,链节为:;单体为CH2=CH-CN;
(5)苯环及其连接的原子为平面结构,碳碳双键及其连接的原子为平面结构,碳碳三键及其连接的原子为直线形,所以该分子中一定共面的碳原子最多有8个;除了甲基上的H外,其余原子都可能共面,有18个,通过单键的旋转,甲基上的3个H有一个可能与苯环共面,共有19个原子可能共面。
9.(24-25高一下·云南临沧部分学校·期末)已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种有机化合物,他们之间的转化关系如图所示部分物质已省略,其中是一种植物生长调节剂,具有水果香味。请回答下列问题:
(1)A的官能团名称为_______,B的俗名是_______,分子中官能团的名称是_______。
(2)反应③的反应类型为_______,反应④的反应类型为_______。
(3)反应的实验如图2所示,实验操作:安装好装置,关闭活塞、、,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、、,通过控制活塞和,有节奏间歇性通入气体。
①洗气瓶的作用是_______;C中热水的作用是_______。
②写出M处发生反应的化学方程式_______。
③实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应_______(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_______。
【答案】(1) 碳碳双键 酒精 羧基
(2) 氧化反应 酯化反应取代反应
(3) 除去中的 使乙醇变成蒸气进入中参加反应 能 乙醇的催化氧化是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
【分析】A是一种生物生长调节剂,A是乙烯。B可与O2在Cu作催化剂加热条件下反应生成C,可知B是乙醇,C是乙醛;乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸,则D是乙酸,乙酸与乙醇生成E,具有水果香味,E是乙酸乙酯。
装置A中,二氧化锰作催化剂使过氧化氢分解生成O2,经过装置B浓硫酸干燥后进入装置E;装置D中,无水乙醇在热水加热条件下挥发生成乙醇蒸气,乙醇蒸气与氧气在装置E中发生氧化反应生成乙醛。
【详解】(1)由分析知,A为乙烯,官能团为碳碳双键;B为乙醇,俗名为酒精;D为乙酸,官能团名称为羧基,故答案为:碳碳双键、酒精;羧基;
(2)反应③为乙醇被氧化为乙酸,反应类型为氧化反应;反应④为乙醇与乙酸发生反应生成乙酸乙酯,反应类型为酯化反应取代反应,故答案为:氧化反应;酯化反应取代反应;
(3)①由分析知,洗气B的作用为除去中的;装置C,热水促进乙醇挥发变成蒸气后进入M中参加反应,故答案为:除去中的;使乙醇变成蒸气进入中参加反应;
②M处,乙醇与氧气在铜催化作用下反应生成乙醛,其方程式为,故答案为:;
③乙醇的催化氧化是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行,所以实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应能继续进行,故答案为:能;乙醇的催化氧化是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行。
10.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考) 聚醋酸乙烯酯( )广泛应用于黏合剂、涂料等领域,其一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:烃A是石油裂解气的主要成分之一,相同状况下,烃A的蒸气密度是H2密度的14倍。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式________,D中官能团的名称是________。
(2)B→C的化学方程式为________;反应类型为________。
(3)E→F的化学方程式为________。
(4)符合下列条件的有机物共有________种结构(不考虑立体异构)。
①与B互为同系物
②相对分子质量比B大28
其中一种的结构简式为________。
(5)下列说法不正确的是________(填标号)。
a.F为纯净物
b.A、B都能使酸性KMnO4溶液褪色
c.可用大理石鉴别B、D两种物质的水溶液
d.向装有B的试管中投入一小粒钠,钠浮于液面上
【答案】(1) CH2=CH2 羧基
(2) 2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 氧化反应
(3)
(4) 4 CH3CH2CH2CH2OH或CH3CH2CH(OH)CH3或(CH3)2CHCH2OH或(CH3)3COH
(5)ad
【分析】烃A相对于H2的密度为14,A的相对分子质量为28,A是乙烯;乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,C是乙醛、D是乙酸;E发生加聚反应生成聚醋酸乙烯酯F,由F逆推,E是CH2=CHOOCCH3。
【详解】(1)A是乙烯,结构简式为CH2=CH2,D是乙酸,结构简式为CH3COOH,含有的官能团的名称是羧基;
(2)B→C的化学方程式为乙醇的催化氧化,方程式为:2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O;反应类型为:氧化反应;
(3)
E→F是CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成聚醋酸乙烯酯,化学方程式为 ;
(4)①与乙醇互为同系物,说明含有1个羟基;②相对分子质量比B大28,说明比乙醇多2个CH2,则分子式为C4H10O,结构简式有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共4种,故答案为:4;CH3CH2CH2CH2OH或CH3CH2CH(OH)CH3或(CH3)2CHCH2OH或(CH3)3COH;
(5)a.F为高分子化合物,属于混合物,故a错误;
b.乙烯、乙醇都能被酸性高锰酸钾氧化,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故b正确;
c.碳酸钙与乙酸反应放出二氧化碳气体,可用大理石鉴别乙醇、乙酸两种物质的水溶液,故c正确;
d.钠的密度大于乙醇,向装有乙醇的试管中投入一小粒钠,钠沉到试管底,故D错误;
选ad。
11.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)化合物(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)是加成反应,物质的化学式是_______。
(2)物质C、D中的官能团名称分别是_______、_______。
(3)写出的化学反应方程式_______。
(4)写出的化学反应方程式_______,反应类型是_______。
(5)PP材料是一种具有耐酸碱、耐油性的高分子材料,通常用于制作餐具,工业上用A来合成,请写出该化学反应方程式_______。
(6)某烷烃的摩尔质量是,该烷烃的同分异构体有_______种,写出一氯代物只有一种的该烷烃同分异构体的结构简式_______。
【答案】(1)HBr
(2) 醛基 羧基
(3)
(4) CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O 酯化反应或取代反应
(5)
(6) 3
【分析】CH3CH=CH2与H2O在过氧化物存在条件下加热,发生加成反应产生CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生C是CH3CH2CHO,CH3CH2CHO与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生D是CH3CH2COOH;根据反应物与生成物分子结构的不同,可知:CH3CH=CH2与HBr在一定条件下发生加成反应产生E,E与NaOH的水溶液共热,发生取代反应产生F,F与CH3CH2COOH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生G是丙酸异丙酯,其结构简式是CH3CH2COOCH(CH3)2,据此分析;
【详解】(1)是加成反应,对比和的结构简式可知,物质的化学式是;
(2)物质是丙醛,官能团的名称是醛基,D是丙酸,官能团的名称是羧基;
(3)B→C的化学反应方程式为;
(4)D+F→G的化学反应方程式为CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O,该反应是酯化反应或取代反应;
(5)
丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,该化学反应方程式为nCH3CH=CH2;
(6)
某烷烃的摩尔质量为,结合链状烷烃通式CnH2n+2,该烷烃分子式为(戊烷),戊烷有3种同分异构体:正戊烷、异戊烷、新戊烷,一氯代物只有一种的是新戊烷,结构简式为。
12.(24-25高一下·云南丽江中学等学校·期末)利用秸秆(主要成分为纤维素)为原料制备多种化工产品,合成路线如图。
回答下列问题:
(1)纤维素分子的化学式为___________;反应②的化学方程式为___________。
(2)反应⑦的化学方程式为___________;B与D在一定条件下形成六元环状酯类物质E,E的结构简式为___________。
(3)反应④实验装置如图。下列说法正确的是___________(填标号)。
A.实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和冰醋酸
B.若采用水浴加热,原料的损失会减少
C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要立即补加
D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度
上述实验结束后从试管b的溶液中分离出乙酸乙酯的实验方法是___________,振荡过程中需要不时打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示为___________(填标号)。
【答案】(1)
(2)
(3) D 分液 丁
【分析】秸秆水解成葡萄糖,葡萄糖经酶发酵成乙醇,乙醇经过氧化为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醇经过消去反应可以生成乙烯,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,则A为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在一定条件下发生取代反应生成乙二醇,乙二醇经氧气氧化为乙二醛,则C为乙二醛,乙二醛继续氧化为乙二酸,据此解答。
【详解】(1)纤维素分子的化学式为,反应②为葡萄糖水解成乙醇,其化学方程式为,故答案为:;;
(2)
反应⑦为乙二醇氧化为乙二醛的反应,其化学方程式为,乙二酸和乙二醇可以发生酯化反应生成六元环酯,其结构简式为,故答案为:;
(3)A.实验时,先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸,故A错误;
B.乙醇和乙酸的酯化反应温度高于100℃,不能采用水浴加热,故B错误;
C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要等装置冷却后补加,故C错误;
D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,故D正确;
故选D;
乙酸乙酯不溶于水,分离出乙酸乙酯的实验方法是分液;放气时将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上对着安全位置,不时慢慢旋开下口的活塞,放出气体,故正确的操作时丁,故答案为:分液;丁。
13.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)《齐民要术》中记载了23种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为:糖化→酒化→醋化,一种流程如下:
请回答有关问题:
(1)蒸煮的目的是使淀粉糊化,同时高温可杀灭细菌,糖化与蒸煮顺序____(填“能”或“否”)互换,写出糖化过程反应的化学方程式_____。
(2)酒化过程中除了生成乙醇,还产生一种气体X,写出X的结构式_____。
(3)醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇,写出该过程的化学方程式____。
(4)白酒酿造过程中因混有醋酸杆菌产生有机物D(),D分子中含有一个甲基,能分别与B、C在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F(),转化流程如下:
①D中所含官能团的名称为______,F的结构简式为_____。
②写出生成E的化学方程式______。
【答案】(1) 否 (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6
(2)O=C=O
(3)CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O
(4) 羟基,羧基 CH3CH2OH+ +H2O
【分析】
A是葡萄糖、B是乙醇、C是乙酸,D分子式为C3H6O3,D分子中含有一个甲基,能分别与乙醇、乙酸在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F() ,则D是,E是、F是。
【详解】(1)蒸煮使原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂,促使食材中的糖分溶解到水中,更有利于糖化酶作用,所以糖化与蒸煮顺序不能互换,糖化过程中淀粉水解为葡萄糖,反应的化学方程式为(C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6;
(2)酒化过程中除了生成乙醇,还产生气体二氧化碳,二氧化碳的结构式为O=C=O。
(3)醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇,该过程中乙醇被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O。
(4)
①根据以上分析,D是,所含官能团的名称为羧基、羟基,F的结构简式为。
②和乙醇发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为CH3CH2OH+ +H2O。
14.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)乳酸乙酯作为香料主要用于配制朗姆酒、牛奶、果酒等型香精。由淀粉为原料合成乳酸乙酯的路线如图:
回答下列问题:
(1)A中含有的官能团的名称____,C→D的反应类型为____。
(2)B的结构简式为____。
(3)E是乳酸乙酯的一种同分异构体,两分子E在一定条件下可发生酯化反应生成六元环酯,则E的结构简式可能为____(写出一种即可)。
(4)除以淀粉为原料制备C,工业上制备C的方法还有____(用化学方程式表示)。
(5)检验淀粉在酸性条件下发生水解反应的操作:取少量冷却后的水解液于试管中,加NaOH溶液至碱性,再加入少量____,加热,若____(填现象),则证明淀粉已发生水解。
【答案】(1) 羟基、醛基 氧化反应
(2)CH3CH(OH)COOH
(3)CH3CH2CH2CH(OH)COOH
(4)
(5) 新制Cu(OH)2悬浊液 砖红色沉淀
【分析】淀粉在催化剂作用下水解为葡萄糖,A是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,C是乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,D是乙醛;B和乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯,则B是乳酸CH3CH(OH)COOH。
【详解】(1)A是葡萄糖,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有的官能团的名称羟基、醛基,C→D是乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应类型为氧化反应;
(2)B和乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯,由乳酸乙酯的结构简式,可知B的结构简式为CH3CH(OH)COOH;
(3)E是乳酸乙酯的一种同分异构体,两分子E在一定条件下可发生酯化反应生成六元环酯,则E可以是CH3CH2CH2CH(OH)COOH;
(4)工业上可以用乙烯和水发生加成反应制备乙醇,;
(5)葡萄糖含有醛基,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色Cu2O沉淀,检验淀粉在酸性条件下发生水解反应的操作:取少量冷却后的水解液于试管中,加NaOH溶液至碱性,再加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若出现砖红色沉淀,则证明淀粉已发生水解。
试卷第1页,共3页
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专题06 综合复习
4大高频考点概览
考点01 化学反应原理
考点02 化学工艺流程
考点03 化学实验探究
考点04 有机化学综合
一、填空题地 城
考点01
化学反应原理
1.(24-25高一下·云南保山·期末)
【答案】(1) < BC 增大反应物的浓度或增大压强或使用更高效的催化剂
(2) a 随着反应进行,反应物浓度减小,正反应速率逐渐减小 80%
(3) 不变
【详解】(1)①根据能量变化可知,反应物总能量大于生成物总能量,说明该反应为放热反应,即该反应断裂化学键吸收能量小于形成化学键释放的能量,故答案为:<;
②A.该反应为吸热反应,故A不符合题意;
B.镁与稀盐酸反应为放热反应,故B符合题意;
C.氢气和氯气反应为放热反应,故C符合题意;
D.灼热的炭和CO2反应为吸热反应,故D不符合题意;
答案为BC;
③一定温度下,加快该反应速率的,可以采取措施有:增大反应物的浓度或增大压强或使用更高效的催化剂;故答案为增大反应物的浓度或增大压强或使用更高效的催化剂;
(2)①恒温恒容状态下,随着反应进行,反应物浓度的减小,正反应速率减缓,三点中正反应速率最大的点为a;故答案为a;随着反应进行,反应物浓度减小,正反应速率逐渐减小;
②相同条件下,气体压强之比等于物质的量之比,即达到平衡时,气体物质的量为4mol×=2.4mol,令消耗CO2物质的量为xmol,则有(1-x)+(3-3x)+x+x=2.4,解得x=0.8mol,达到平衡时,氢气的转化率为=80%;故答案为80%;
(3)根据制备甲醇的反应方程式,氢气中氢元素化合价升高,根据原电池工作原理,通氢气一极为负极,其电极反应式为H2-2e-=2H+,正极反应式为CO+4H++4e-=CH3OH,正极上消耗4molH+时,同时有4molH+从右侧移向左侧,n(H+)不变,故答案为H2-2e-=2H+;不变。
2.(24-25高一下·云南玉溪·期末)
【答案】(1) BC
(2) 0.03 50% b 增大 CD
(3) 负极
【详解】(1)①这是一个由高能变为低能的反应,反应放热,生成放出的热量为。
②A.生石灰溶于水,与水反应产生,放出热量,为放热反应,A不符合题意;
B.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌,发生反应,吸收热量,是吸热反应,B符合题意;
C.碳酸氢钠固体溶于盐酸,发生反应,吸收热量,是吸热反应,C符合题意;
D.铝热反应为放热反应,铝与氧化铁反应放出的热量,工业上可用于焊接钢轨,D不符合题意;
答案选BC;
(2)①反应速率之比是化学计量数之比,则根据方程式和图像可知:,平衡时的转化率。
②从起其他条件不变,压缩容器的体积为,瞬间浓度增大到原来的2倍,故不符合的变化,曲线b符合;浓度变大,增大;
③A.单位时间内消耗的同时生成的,描述的均为正反应速率,A错误;
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,应为,B错误;
C.为红棕色气体,容器内混合气体颜色不再变化,说明二氧化氮的浓度不变,即反应达到平衡状态,C正确;
D.反应前后全为气体,混合气体质量不变,又因反应前后的气体分子数不一样,混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,D正确;
答案选CD;
(3)由反应可知,反应中为氧化剂,为还原剂,则A为负极,负极发生氧化反应,通入的电极为正极,发生得电子的还原反应生成,电极反应式为。
3.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考)
【答案】(1)
(2) 是
(3)
(4)
(5) a 2NH3+6OH-- 6e-=N2+6H2O
【详解】(1)四种物质C、CO、CH4和C2H5OH分别为1mol时,完全燃烧生成CO 2(g)及H2O(l)放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ和1366.8kJ,设四种物质的质量均为1g时,物质的量分别为,完全燃烧放出的热量依次为、,由此可知,相同质量的上述4种物质完全燃烧,放出热量最多的是;故答案为:;
(2)分析表中数据可知,反应在3s时NO物质的量为0.007mol,4s及5s时NO物质的量仍为0.007mol,即n(NO)不在随时间的变化而变化,说明反应达到平衡状态,则NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)是可逆反应;该反应在3s时达到平衡,在5s时,NO物质的量为0.007mol,NO的平衡转化率为;故答案为:是;;
(3)图中横坐标表示时间,纵坐标表示反应物或生成物的物质的量浓度,曲线c、d代表的物质物质的量浓度减小,表示反应物,结合表中数据可知NO起始浓度为,即曲线c表示NO的浓度变化,曲线a、b代表的物质物质的量浓度增大,表示生成物,为NO(g)和O2(g)发生可逆反应的生成物,由元素守恒,生成的等于反应消耗的,平衡时生成物一定小于,故曲线b代表浓度变化;根据三段式分析可知,,,故答案为:b;;
(4)任意时间都有v (NO2)=2v(O2),v (NO2)=2v(O2) 不能作为平衡的标志,a项不符合题意;
反应前后容器内气体的总质量不变,气体的分子总数是变化量,气体的总物质的量的是变化量,则相对分子质量是变化量,容器内气体的相对分子质量保持不变可作为平衡的标志,b项符合题意;
容器内气体的分子总数是变化量,气体的总物质的量的是变化量,则温度体积一定时,压强是变化量,压强保持不变可作为平衡的标志,c项符合题意;
容器内气体的总质量不变,容器体积不变,则密度是不变的量,容器内密度保持不变不能作为平衡的标志,d项不符合题意;
故答案为:bc;
(5)该装置图为液氨—液氧燃料电池工作原理图,通入的电极b为原电池正极,通入的电极a为原电池负极;
①溶液中OH−向负极移动,即向电极a移动;
②电极a为负极,发生失电子、氧化反应,从装置图可知,电极反应物为,生成物为,电解质溶液为碱性,则电极反应式为;故答案为:①a;②。
4.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)
【答案】(1) Na2O
(2) 500 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒 3OH-+2CO2=++H2O
(3)AC
(4)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(5)
(6)1:4
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入盐酸,盐酸首先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,再和碳酸氢钠生成氯化钠和水、二氧化碳;
【详解】(1)钠元素的碱性氧化物是氧化钠,化学式:Na2O;钠另一种氧化物是一种淡黄色固体,是过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,其可用于呼吸面具供氧剂,化学方程式:;
(2)实验室没有480mL规格的容量瓶,需使用500mL的容量瓶,该实验所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯之外,还有500mL容量瓶、胶头滴管;450mL0.l mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.045mol,标准状况下672mLCO2物质的量:0.03mol,氢氧化钠和二氧化碳的物质的量之比为3:2,恰好反应生成等量的碳酸钠和碳酸氢钠,离子方程式:3OH-+2CO2=++H2O;
(3)A.根据粗盐提纯流程可知,溶液a为BaCl2溶液(除出硫酸根离子),氢氧化钠除去镁离子;则NaOH溶液与BaCl2溶液可以用氢氧化钡溶液代替,A正确;
B.溶液b为碳酸钠溶液,其既要除去钙离子杂质,也需要除去多余的钡离子,故二者顺序不可调换,B错误;
C.氯化钠溶解度受温度影响较小,根据蒸发结晶的要求,操作Ⅱ为蒸发结晶,蒸发过程中当蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热,C正确;
D.粗盐提纯的整个操作过程中共有三处需要使用玻璃棒,分别是:搅拌加速溶解、过滤引流,搅拌使蒸发结晶受热均匀,D错误;
答案选AC;
(4)由分析可知,盐酸首先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,再和碳酸氢钠生成氯化钠和水、二氧化碳,故AB段发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(5)当加入35 g盐酸时,生成二氧化碳消耗的盐酸为35g-25g=10g,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,结合方程式可知,生成二氧化碳质量为;
(6)、,结合方程式可知,OA段碳酸钠消耗的盐酸质量为45g-25g=20g,则氢氧化钠消耗的盐酸质量为25g-20g=5g,结合NaOH+HCl = NaCl+ H2O可知,原固体混合物中NaOH与Na2CO3的物质的量之比等于OA段氢氧化钠、碳酸钠消耗的盐酸的量之比,故为5:20=1:4。
5.(24-25高一下·云南德宏州·期末)
【答案】(1)其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,化学反应速率越大
(2)CD
(3) Ⅱ
(4) 1∶4
(5)6.4
(6) O2 + 4e- +4H+ = 2H2O 增大
【详解】(1)对比实验Ⅰ和Ⅱ,其他条件相同,催化剂的比表面积越大,5min时SO2的浓度越小,即SO2的浓度变化越大,从而得出催化剂的比表面积对化学反应速率影响的规律是:其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,化学反应速率越大。
(2)A.随着反应的进行,混合气体的温度不断发生变化,当容器内混合气体温度不再变化时,反应达平衡状态,A不符合题意;
B.反应前后气体分子数不等,随着反应的进行,混合气的压强不断发生变化,当容器内的气体压强保持不变时,反应达平衡状态,B不符合题意;
C.时,反应进行的方向不同,但速率之比不等于化学计量数之比,则反应未达平衡状态,C符合题意;
D.容器内气体体积不变,混合气的质量不变,则密度始终不变,所以当混合气体密度保持不变时,反应不一定达平衡状态,D符合题意;
故选CD。
(3)由和图可知,为生成物,随着反应得进行,物质的量增加,再由物质的量之比等于化学计量数之比,故表示的物质的量随时间变化的为曲线Ⅱ;根据化学计量数,2min内N2生成量为CO(或NO)减少量的一半,内,的平均反应速率为;
(4)反应达到平衡时,的转化率为;由反应方程式可知,平衡时,,,,平衡时CO和CO2的浓度比等于物质的量之比,为2:8=1:4;
(5)由方程式2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2可知,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×64g/mol=6.4g;
(6)①氢氧燃料电池中H2在负极失去电子被氧化,O2在正极得到电子被还原,电极反应为O2 + 4e- +4H+ = 2H2O;
②由于氢氧燃料电池的总反应是2H2+O2=2H2O,电池工作一段时间后,生成的水稀释了硫酸,故硫酸的浓度减小,pH增大。
6.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)
【答案】(1) CD >
(2) 减小
(3) BC 0.25mol/(L·min)(或0.25mol·L-1·min-1) 30%
【详解】(1)A.镁与盐酸反应放热;
B.氢氧化钠与硫酸反应是酸碱中和反应,为放热反应;
C.盐酸与碳酸氢钠反应吸热;
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应吸热;
如图表示其能量变化的是吸热反应,属于吸热反应的是CD,吸热反应中断开反应物的化学键吸收的总能量大于形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)从图中可以看出,通H2的电极为负极,通O2的电极为正极,负极反应为H2失电子生成水,负极反应式为,正极反应为O2得电子生成OH-,正极反应式为,总反应为,根据电子守恒可知,消耗OH-浓度等于生成OH-浓度,则电池工作一段时间后n(OH-)不变,但H2O的质量增大,溶液的体积增大,所以c(OH-)减小,电解质溶液的pH减小。
(3)①A.混合气体的质量不变,体积不变,气体密度始终不变,当密度不变时,反应不一定达平衡状态,A错误;
B.混合气体的质量不变,物质的量改变,平均相对分子质量改变,当平均相对分子质量不变时,反应达平衡状态,B正确;
C.CH3OH的浓度不再改变时,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,C正确;
D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率比等于化学计量数之比,即,则反应没有达到平衡状态,D错误;
故答案为BC;
②从0min到9min内,;
③初始浓度:1mol/L CO2(g)和3mol/L H2(g),平衡时:0.25mol/L CO2(g)、(3-0.75×3)mol/L=0.75mol/L H2(g)、0.75mol/L CH3OH(g)和0.75mol/L H2O(g),则平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。
7.(24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末)
【答案】(1)BC
(2) CO2 否 5∶4 c
(3) H2
【详解】(1)该图像表示放热反应,与反应、盐酸与碳酸氢钠反应均为吸热反应,镁条与盐酸反应、氢氧化钠与硫酸反应为放热反应,故选 BC;
(2)①由反应方程式可知,n表示反应物NO或CO的物质的量的变化曲线,根据图像可知消耗0.8 mol的NO和0.8 mol的 CO时,生成0.8 mol的m,则m表示CO2的物质的量的变化曲线;内,用物质n表示的化学反应速率为;
②) 2min时,n和m的物质的量还在变化,反应未达到化学平衡状态;4min时,反应达到平衡,恒温恒容,气体压强之比等于物质的量之比,起始时反应物总物质的量为2mol,平衡时容器中气体总物质的量为1.6mol,故压强之比为5:4;
③a.恒容充入NO,反应物浓度增大,化学反应速率加快;
b.恒容充入He,反应物浓度不变,反应速率不变;
c.降低温度反应速率减小;
故选c;
(3)根据电极c失电子或H+移动方向可知该电极为负极,所以气体a为H2;电极d为氧气在酸性条件下得电子生成水,电极反应式为。
8.(24-25高一下·云南昭通一中教研联盟·期中)
【答案】(1)414kJ
(2)AB
(3) 化学能 电能
(4) A 锌片 铜片 食醋 番茄 C
【详解】(1)根据图甲可知形成键放出的能量是,故答案为:414kJ。
(2)根据图乙可判断反应物总能量高于生成物总能量,反应是放热反应,
A.锌与稀硫酸反应属于放热反应,A项符合;
B.与的化合反应属于放热反应,B项符合;
C.氢氧化钠固体溶于水中放热,不是化学变化,C项不符合;
D.碳酸氢钠与盐酸反应属于吸热反应,D项不符合,
故答案为:AB。
(3)化学电池是将化学能直接转化为电能的装置,故答案为:化学能;电能。
(4)①自发的氧化还原反应能够设计为原电池,B、C、D都不是氧化还原反应,为氧化还原反应,故答案为:A。
②将活泼性不同的两个电极插入电解质溶液中形成闭合回路形成原电池,则负极材料:锌片,正极材料:铜片,电解质溶液:食醋或者番茄,故答案为:锌片;铜片;食醋;番茄。
③A.铁环作负极,发生反应:,A项错误;
B.电池工作时,铁环失去电子生成亚铁离子,变细,铜线作正极,氢离子得到电子发生还原反应,铜线不变粗,B项错误
C.电池工作时,电子从负极流向正极,故由铁环经LED灯流向铜线,C项正确;
D.电池工作结束后柠檬中氢离子被消耗,酸性变弱,D错误;
故答案为:C。
9.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)
【答案】(1) 放出 B
(2) > AC BD
(3) 减弱 2
【详解】(1)①根据上表数据计算,一定条件下氮气与氢气生成2mol NH3时,形成6mol放热2346kJ,同时破坏1molN2、3 molH2吸收热量为[946 +3×436] kJ=2254kJ,则最终放出热量为M=[2346 -2254] kJ =92 kJ。
②合成氨反应为可逆反应,在与①相同条件下,将1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中发生上述反应,转化率小于100%,生成的NH3小于2mol,所以放出的热量M>N,答案选B。
(2)①t1min,CO2浓度在不断减少,CO浓度在不断增加,即CO2的消耗速率大于生成速率,所以>;
②A.降低温度,能够减慢化学反应速率,A选;
B.铁粉为固体,减少铁粉的质量,不会影响化学反应速率,B不选;
C.保持压强不变,充入He,容器的体积变大,各气体组分浓度减小,化学反应速率减慢,C选;
D.保持容积不变,充入一定量CO2,CO2的浓度增大,能够加快化学反应速率,D不选;
故答案为:AC;
③A.没有明确指出反应速率的方向,所以无法判断平衡状态,A不符合题意;
B.单位时间内生成nmolCO2,描述的是逆反应速率,同时生成nmol CO是正反应速率,表示的速率比等于化学计量数比,所以正逆反应速率相等,可以判断平衡状态,B符合题意;
C.该反应为气体体积不变的反应,压强始终不变,无法判断反应达到平衡,C不符合题意;
D.气体的平均摩尔质量,总物质的量不变,总质量改变,所以M、气体的平均相对分子质量均随时间改变,当它们不变时,反应达到平衡状态,D符合题意;
故答案为:BD。
(3)通入空气的一极为正极,电极方程式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入N2H4的一极为负极,电极方程式为:,电池的总反应为;
①电池工作一段时间后,从总反应可知,氢氧根数目不变,但生成水,导致氢氧根浓度下降,电解质溶液的碱性减弱;
②据分析,a极为负极,N2H4发生氧化反应转化为氮气,电极方程式为:。
③根据电池总反应,存在,当生成11.2LN2(标准状况)、其物质的量为0.5mol时,电路中电子转移了2mol。
1.(24-25高一下·云南省丽江市·期末)地 城
考点02
化学工艺流程
【答案】 开始有灰蓝色沉淀生成,溶液由紫色变成无色,后沉淀溶解,溶液最终变成绿色 Fe(OH)3 趁热过滤 +6 1.5 D Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr Cr电极上产生气泡,溶液颜色变为浅绿色
【分析】铬渣加水溶解,用氢氧化钠溶液调节pH约为3.6并微热生成氢氧化铁沉淀除去Fe3+,滤液蒸发结晶、趁热过滤,析出Na2SO4晶体,过滤,母液加酸酸化、加入亚硫酸钠,可被还原为Cr3+,加氢氧化钠调节pH为8~9生成Cr(OH)3沉淀,Cr(OH)3受热分解2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O,氧化铬和铝发生铝热反应生成金属铬。
【详解】(1) Cr3+(紫色)、Cr(OH)3(灰蓝色)、[Cr(OH)4]-(绿色),向Cr(NO3)3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成Cr(OH)3沉淀,再加氢氧化钠时Cr(OH)3生成[Cr(OH)4]-,可观察到的主要现象是开始有灰蓝色沉淀生成,溶液由紫色变成无色,后沉淀溶解,溶液最终变成绿色;
(2) 铬渣加水溶解,用氢氧化钠溶液调节pH约为3.6并微热生成氢氧化铁沉淀除去Fe3+,滤渣A的主要成分为Fe(OH)3;
(3)根据图示信息,Na2SO4的溶解度随温度升高而降低,Na2Cr2O7的溶解度随温度升高而增大,可知操作B包含蒸发结晶和趁热过滤。
(4)酸化后的可被还原,在中,Cr元素的价态为+6,该反应中若有0.5mol被还原为Cr3+,转移3mol电子,根据得失电子守恒,消耗的物质的量为;
(5) pH=8时,Cr3+完全转化为Cr(OH)3沉淀,调pH沉铬步骤中,应调节pH的范围是8~9,选D;
(6)通过两步反应可以实现 Cr(OH)3转化为 Cr,第一步反应为 2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,氧化铬和铝发生铝热反应生成金属铬和氧化铝,反应的化学方程式为Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr;
(7) 铁、铬、稀硫酸构成原电池,铁比铬活泼,所以铁作负极、铬作正极,负极铁失电子生成亚铁离子,正极氢离子得电子生成氢气,Cr电极上产生气泡,溶液颜色变为浅绿色。
【点睛】本题以铬渣为原料提取硫酸钠、制备金属铬为载体,考查化学工艺流程,明确各步骤反应原理是解题关键,熟悉常见元素化合物的性质,掌握混合物分类的方法,培养学生应用知识解决实际问题的能力。
2.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)
【答案】(1) +6 H2O
(2)
(3)C
(4)Cl-、OH-
(5) < 随溶液的酸性增强,的氧化性增强
【分析】用稀盐酸溶解废铁屑得到氯化亚铁溶液,加入双氧水把氯化亚铁氧化为氯化铁,加氢氧化钠、次氯酸钠在碱性条件下把氯化铁氧化为高铁酸钠,加饱和KOH把高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀,过滤、洗涤、干燥得晶体。
【详解】(1)中K显+1价、O显-2价,根据元素化合价代数和等于0,铁元素的化合价为+6;“氧化Ⅰ”是用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,双氧水发生还原反应生成水,反应的还原产物为H2O。
(2)“转化”为复分解反应,可知“氧化Ⅱ”中Fe3+被氧化为Na2FeO4,NaClO被还原为NaCl,反应中氯化合价由+1变为-1、铁化合价由+6变为+3,结合电子守恒,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为。
(3)在强碱性溶液中稳定,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇,为减少损失,晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用异丙醇,选C。
(4)根据流程图,若晶体未洗涤干净,含有的杂质阴离子为生成的Cl-、加入氢氧化钠引入的OH-;
(5)
①反应中铁化合价由+3变为+6,失去3×2=6个电子,氯化合价由0变为-1,得到6×1=6个电子,单线桥法表示出电子转移情况:。
②氧化剂氧化性大于氧化产物,由该反应可知,氧化性:<。
③向溶液中滴加浓盐酸,能产生,这个反应表明和的氧化性强弱关系:>,与②结论相反,原因可能是随溶液的酸性增强,的氧化性增强。
3.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)
【答案】(1)+2
(2)2SO2+O22SO3
(3)浓硫酸
(4)SO2
(5) 氧化 先加入足量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
(6)S2O+2I2+3H2O =2SO+4I-+6H+
【分析】以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,黄铁矿在空气中煅烧生成滤渣主要为氧化铁,用来炼铁,生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫,工业上,吸收SO3时宜选用的试剂X为浓硫酸,吸收三氧化硫得到浓硫酸,尾气用氢氧化钠溶液吸收,再通入二氧化硫得到亚硫酸氢钠,加热得到焦亚硫酸钠(Na2S2O5),据此解答。
【详解】(1)FeS2中,硫元素化合价-1价,依据化合价代数和为0可知铁元素化合价+2价,故答案为:+2;
(2)“氧化”时,二氧化硫被氧化生成三氧化硫,反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3,故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)工业上,用水吸收三氧化硫时易形成酸雾,吸收SO3时宜选用的试剂X为:浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(4)为得到用于制备焦亚硫酸钠的高纯度NaHSO3,应再向氢氧化钠吸收液中通入过量的SO2,故答案为:SO2;
(5)导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4,说明中硫元素化合价+4价升高到+6价,Na2S2O5被氧化生成Na2SO4,欲检验其中的SO,可取少量样品溶于水中,先加入足量稀盐酸,无现象,排除其他离子干扰,再加入BaCl2溶液,观察到产生白色沉淀现象,说明含有SO,故答案为:氧化;先加入足量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(6)S2O+I2+H2O=SO+I-+H+,硫元素化合价+4价升高到+6价,碘元素化合价0价降低到-1价,配平得到离子方程式为S2O+2I2+3H2O =2SO+4I-+6H+,故答案为:S2O+2I2+3H2O =2SO+4I-+6H+。
4.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使其充分反应
(2)+2价
(3)
(4)浓硫酸
(5)取少量样品溶解,先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有;
(6)
(7)
【分析】以黄铁矿(主要成)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,黄铁矿在空气中煅烧生成滤渣主要为氧化铁,用来炼铁;生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫;工业上,吸收SO3时宜选用的试剂X为浓硫酸,吸收三氧化硫得到浓硫酸;尾气用氢氧化钠溶液吸收,加热得到,据此分析作答。
【详解】(1)煅烧时黄铁矿要粉碎,其目的是增大反应物间的接触面积,使其充分反应,故答案为:增大反应物间的接触面积,使其充分反应;
(2)中,硫元素化合价-1价,则铁元素化合价+2价,故答案为:+2价;
(3)“氧化”时是生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫,化学方程式为,故答案为:;
(4)工业上,吸收时宜选用的试剂98.3%的浓硫酸,防止形成酸雾,提高的吸收效率,故答案为:浓硫酸;
(5)检验已变质,实际检验存在,具体方法为:取少量样品溶解,先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有,故答案为:取少量样品溶解,先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有;
(6)反应中,硫元素的化合价由+4价升高为+6价,碘元素的化合价由0价降低为-1价,根据化合价升降守恒和原子守恒,配平该反应的方程式为,故答案为:;
(7)与碘水的反应为:,生成的硫酸与反应为,标准状况下存在关系式为:,解得V=,则空气样品中的体积分数=,故答案为:。
5.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考)
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2) 粉碎孔雀石、升温、搅拌等 SiO2
(3) H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+ 1∶2 氯气有毒,污染环境(或引入杂质Cl-)
(4)2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3Cu2+
(5)冷却结晶
【分析】孔雀石主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2。加入稀硫酸酸浸,过滤得到滤渣1为SiO2 ,滤液1中加入过氧化氢溶液氧化Fe2+,加入氧化铜调节溶液pH,沉淀Fe3+,过滤得到滤渣氢氧化铁沉淀,滤液2再经一系列操作得到CuSO4·xH2O晶体,据此分析。
【详解】(1)铁为26号元素,位于第四周期第Ⅷ族。
(2)提高“酸浸”速率的方法有粉碎孔雀石、升温、搅拌等;孔雀石经稀硫酸酸浸后,过滤所得沉淀为SiO2 ;
(3)滤液1中加入过氧化氢溶液氧化Fe2+,得到Fe3+,反应的离子方程式为,该反应中氧化剂为H2O2,还原剂为Fe2+,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2;该过程不使用氯气的原因是氯气有毒,污染环境(或引入杂质Cl-);
(4)“除杂”一步为加入氧化铜调节溶液pH,沉淀Fe3+,发生的离子反应方程式为;
(5)由滤液2经一系列操作得到CuSO4·xH2O晶体,需进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为冷却结晶。
6.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)
【答案】(1) +6 锰 铁
(2)
(3)
(4) 属于 ZnCO3·2Zn(OH)2+6CH3COOH=3Zn(CH3COO)2+CO2↑+5H2O
【分析】以含锌废液(主要成分为,含少量的),加入Na2S2O8,将Mn2+氧化为MnO2,过滤除去,同时将Fe2+氧化为Fe3+,再加入ZnO,调节pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,同时Zn2+还在溶液中,再加入NaOH将Zn2+转化为Zn(OH)2,向Zn(OH)2中加入足量醋酸后可得醋酸锌溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得到Zn(CH3COO)2·2H2O晶体。
【详解】(1)中存在一个过氧键(),则有6个O为-2价,有2个O为-1价,即S为+6价;根据分析,“除锰”阶段被氧化的元素有锰、铁元素;
(2)加入ZnO“除铁”发生总反应的离子方程式为:;
(3)①在水溶液中的电离方程式为:;
①向饱和食盐水中加入与等物质的量的固体,反应生成碳酸氢钠沉淀,发生反应的化学方程式为;
(4)ZnCO3·2Zn(OH)2含有含有酸根离子和金属阳离子,属于盐,其与醋酸反应生成Zn(CH3COO)2的化学方程式为:ZnCO3·2Zn(OH)2+6CH3COOH=3Zn(CH3COO)2+CO2↑+5H2O。
1.(24-25高一下·云南玉溪·月考)地 城
考点03
化学实验探究
【答案】(1)
(2) 溶液变澄清(或浑浊消失) 过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解
(3)取适量固体溶于水,加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则存在硫酸根离子
(4) 7.9
【分析】由实验装置图可知,装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫,装置B为饱和NaHSO3溶液,作用是观察SO2的生成速率,C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠的混合溶液反应制备硫代硫酸钠,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫和反应生成的二氧化碳,防止污染空气。
【详解】(1)装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫,发生反应的化学方程式为。
(2)①反应Ⅲ为H2S和SO2反应生成S,化学方程式:。
②反应Ⅳ相对较慢,因此通过前面反应S单质先生成,再通过反应Ⅳ慢慢消耗,反应达到终点时S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失)。若不及时停止装置A中的反应,C中二氧化硫过量,溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性环境中易分解产生硫单质,所以Na2S2O3产量会降低,则原因为过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解。
(3)检验Na2S2O3中存在硫酸根离子操作为:取适量固体溶于水,加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则存在硫酸根离子。
(4)①根据得失电子守恒及电荷守恒,离子方程式:;
②假设水为1L,需消耗氯的物质的量:,根据反应计量数比值,需要消耗Na2S2O3的物质的量:,对应质量:。
2.(24-25高一下·云南丽江中学等学校·期末)
【答案】(1) 4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4 ↓+4H2O 取少量反应后的溶液于试管中,加入 2~3 滴 KSCN 溶液 ,再加入少量新制氯水 ,若溶液未变成血红色 ,则反应已经进行完全
(2) 防止产品中的铁元素被空气中的O2氧化 90.0%
(3)用分析天平准确称取3.2800 g铁粉,将其全部转移至烧杯中,加入6.0 mol·L-1盐酸至铁粉全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是以氯化亚铁溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。
【详解】(1)①由题意可知,三颈烧瓶中发生的反应为氯化亚铁溶液与氢氧化钾溶液共热反应生成氯化钾、铁、四氧化三铁和水,反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4 ↓+4H2O,故答案为:4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4 ↓+4H2O;
②溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,检验反应是否进行完全的方法实际上就是检验反应后的溶液中是否亚铁离子,具体操作为从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,加入2~3滴硫氰化钾溶液,再加入少量新制氯水,若溶液未出现血红色说明反应已经进行完全,故答案为:取少量反应后的溶液于试管中,加入 2~3 滴 KSCN 溶液 ,再加入少量新制氯水 ,若溶液未变成血红色 ,则反应已经进行完全;
(2)①铁高温条件下能与空气中氧气反应生成四氧化三铁,所以为防止产品中的铁元素被空气中的氧气氧化,焙烧需在隔绝空气条件下进行,故答案为:防止产品中的铁元素被空气中的O2氧化;
②由题意可知,氯化亚铁溶液与氢氧化钾溶液完全反应时,氯化亚铁溶液完全反应,由方程式可知,理论上生成Fe/Fe3O4复合物的质量为1mol/L×0.5L××(56g/mol+232g/mol) =3.6g,实际得到的产品3.24g,则实验所得产品的产率×100% =90.0%,故答案为:90.0%;
(3)铁能与盐酸反应生成氯化亚铁,反应生成的氯化亚铁具有还原性,易被空气中的氧气氧化,所以配制氯化亚铁溶液时应加入铁粉防止亚铁离子被氧化,加入稀盐酸防止氯化亚铁水解,则配制250mL0.200 0 mol/L亚铁离子标准溶液的实验步骤为用分析天平准确称取3.2800 g铁粉,将其全部转移至烧杯中,加入6.0 mol·L-1盐酸至铁粉全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取3.2800 g铁粉,将其全部转移至烧杯中,加入6.0 mol·L-1盐酸至铁粉全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶。
3.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)
【答案】(1)
(2)生成的一氧化氮与氧气生成红棕色二氧化氮气体,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒。方程式为:,,
(3) A 与反应提供氧气
(4) BC
(5) 溶液越小,溶液中的浓度越大,氧化的能力越强
【分析】浓氨水容易挥发,装置1鼓入空气,促进氨水的挥发,同时提供催化氧化所需要的氧气;混合气体进入装置2发生催化氧化,方程式为:;装置1能提供氨气和氧气,所以装置5也应该具备此作用,可以利用氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢,方程式为:,生成的氯化氢与过氧化钠反应生成氧气:。据此分析作答。
【详解】(1)浓氨水容易挥发,装置1鼓入空气,促进氨水的挥发,同时提供催化氧化所需要的氧气,三氧化二铬作催化剂,方程式为:;
(2)若取消装置3,没有浓硫酸的干燥作用,混合气体中含有水蒸气,生成的一氧化氮与氧气生成红棕色二氧化氮气体,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒,所以会观察到白烟。答案为:生成的一氧化氮与氧气生成红棕色二氧化氮气体,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒,方程式为:,,;
(3)装置1能提供氨气和氧气,所以装置5也应该具备此作用,可以利用氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢,氯化氢与过氧化钠反应制取氧气,故选A,过氧化钠的作用为与反应提供氧气;
(4)①A.加快通入尾气的速率,气体不能充分反应,故A错误;
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气体与氢氧化钠溶液充分接触和反应,故B正确;
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液,可使气体充分反应,故C正确;
故答案为:BC。
②反应生成,则含有的杂质为。
(5)①在酸性溶液中,氧化生成和,反应后溶液呈酸性,则反应的离子方程式为:;
②溶液的初始越小,说明的浓度越大,氧化能力强,提高了转化率。
4.(24-25高一下·云南德宏州·期末)
【答案】(1)
(2)品红溶液褪色
(3)还原性
(4) 吸收未反应完的,防止污染空气
(5) 饱和溶液 广口瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
(6)AD
【分析】A装置用铜和浓硫酸在制取SO2,SO2进入C装置中会使品红溶液褪色,验证是否为SO2,进入D中遇到高锰酸钾,二者发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液会褪色,SO2对环境有危害,不能直接排放到空气中,需要尾气处理。
【详解】(1)A装置中,Cu与浓硫酸发生氧化还原反应产生SO2,其反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)A装置中产生SO2进入C装置中,能观察到SO2会使品红溶液褪色;
(3)高锰酸钾具有强氧化性,SO2中的S是+4价,处于中间价态,所以SO2遇到强氧化剂会发生氧化还原反应,SO2体现还原性,所以SO2进入D装置,高锰酸钾溶液颜色变浅到最后褪色,说明二者发生了氧化还原反应,所以此处验证SO2具有还原性;
(4)D装置验证了SO2的还原性,多余的SO2一旦不处理就会造成环境污染,所以D中浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收未反应完的SO2,防止污染空气;SO2是酸性气体,易与碱性物质发生反应,所以SO2与NaOH反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,离子方程式为SO2+2OH−=+H2O;
(5)用B装置来收集剩余的SO2时,B中盛有的物质不能与SO2发生反应,所以B中可盛放饱和NaHSO3溶液,NaHSO3与SO2不反应,还能降低SO2的溶解度;当有SO2进入B装置时,广口瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
(6)Cu与浓硫酸反应会产生H2O,当水产生的多时,会稀释浓硫酸,浓硫酸浓度降低,反应会停止,但溶液中还有硫酸,假设还有硫酸可用其他试剂检测,
A.铁粉与稀硫酸会反应产生H2,如果能看到气泡产生,说明还有余酸,故A正确;
B.氯化钡与稀硫酸会反应产生沉淀,但是如果没有硫酸,溶液中还有SO2,SO2溶于水产生H2SO3遇到氯化钡也能产生沉淀,所以B错误;
C.银粉和稀硫酸不反应,看不到现象,不能说明还有余酸,故C错误;
D.NaHCO3与稀硫酸会反应产生SO2,如果能看到气泡产生,说明还有余酸,故D正确;
故答案为AD。
5.(24-25高一下·云南昭通一中教研联盟·期中)
【答案】(1)
(2)观察气体流速
(3)
(4)过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解
(5) 水浴加热
【分析】A中浓硫酸和铜片反应生成SO2,由于SO2不溶于饱和NaHSO3溶液,故将SO2通入饱和NaHSO3溶液中,可观察到气体的流速,SO2与Na2S、Na2CO3的混合溶液反应,生成Na2S2O3,利用氢氧化钠溶液对未反应完的二氧化硫进行吸收,防止污染环境。
【详解】(1)根据分析,装置A中浓硫酸和Cu反应,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)A中浓硫酸和铜片反应生成,由于不溶于饱和溶液,故将通入饱和溶液中,可观察到气体的流速;
(3)发生总反应的化学方程式为Na2CO3+4SO2+2Na2S=CO2+3Na2S2O3,反应中氧化剂为SO2,还原剂为Na2S,物质的量之比2:1;
(4)若不及时停止装置A中的反应,C中二氧化硫过量,溶液呈酸性,在酸性环境中易分解产生硫单质,所以产量会降低;
(5)①反应的温度为,可以采用的加热方式为水浴加热。
②制备时,原料理论配比为,根据化合价升降守恒、元素守恒可得该反应的化学方程式为,离子方程式为。
6.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)
【答案】(1)分液漏斗
(2)吸收SO2,防止污染
(3)
(4) 品红溶液褪色 取C中溶液少许,滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
(5) BaSO4 bc
【分析】A中浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,打开K1,关闭K2,B检验SO2的漂白性,C检验二氧化硫的还原性;关闭K1,打开K2,SO2进入E中,SO2和BaCl2溶液不反应,根据题目信息分析E中产生沉淀的原因;装置D和F的作用是吸收SO2。
【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是分液漏斗;
(2)SO2是有毒气体,能被氢氧化钠溶液吸收,装置D和F的作用是吸收SO2,防止污染。
(3)加热时,装置A中浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为;
(4)SO2具有漂白性,B中的现象是品红溶液褪色,当装置C中溶液由蓝色变为无色,说明I2被还原,则SO2被氧化,反应方程式为,由此推测所得无色溶液中的离子主要是H+、I- 和;为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化,该实验操作及现象是:取C中溶液少许,滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明SO2已被氧化。
(5)SO2和BaCl2溶液不反应,观察到E中有白色沉淀产生,则白色沉淀的成分是BaSO4,生成白色沉淀的原因可能是浓硫酸的沸点为338 ℃,酒精灯火焰的温度为400~500 ℃,A中挥发出硫酸蒸气,BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀;还可能是A中生成的SO2溶于水生成的H2SO3被装置内的O2氧化生成H2SO4,再与BaCl2反应生成白色沉淀,故选bc。
7.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)
【答案】 CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O 冷凝和防止倒吸 3 4 A、C 66.7% 乙
【分析】实验室制取乙酸乙酯是由乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂加热的条件下发生反应制取乙酸乙酯,实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。C、D中氢离子浓度应该相等。A、C加入不同浓度的硫酸,分析实验A、C的数据,判断提高了乙酸乙酯的产率的措施。利用实际产物的质量除以理论产量得到产率。图甲、乙两个装置,图乙装置的原料利用率较高,据此分析。
【详解】(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应,则该反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其容积较大,有利于乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝作用,也可防止倒吸;
(2)①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。由于在实验C中使用了3mL 2mol/L硫酸,为了使H+的浓度和反应物的总体积与实验C相同,应在实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是3mL和4mol/L;
②分析实验A、C可知其他条件相同而只有硫酸的浓度不同,使用浓硫酸时,反应产生的乙酸乙酯较多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率;
(3)n(乙酸)=1.5mol,n(乙醇)=3mol,由于乙醇过量,所以应该按照乙酸的量来计算理论上得到的乙酸乙酯的物质的量,理论上得到乙酸乙酯的物质的量为1.5mol,实际上得到乙酸乙酯的物质的量为=1mol,则该反应的产率为×100%≈66.7%;
(4)甲中有部分未发生反应的乙酸和乙醇随着产生的乙酸乙酯挥发出去,物质的利用率较低;而乙中挥发出的乙酸和乙醇通过冷凝又回流到反应装置,继续参与反应,物质的利用率大大提高,所以最合理的是乙。
1.(24-25高一下·云南德宏·期末)地 城
考点01
有机化学综合
【答案】(1)乙醇
(2)醛基、羧基
(3) 氧化反应 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(5)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
【分析】丁烷发生裂解反应得到乙烷和乙烯,乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成一氯乙烷,一氯乙烷在碱性条件下发生水解反应得到A乙醇,A经催化氧化生成乙醛,乙醛氧化得到乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应得到C乙酸乙酯;乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,D在碱性条件下发生水解生成乙二醇,据此解答。
【详解】(1)由③步骤可知,A催化氧化可得到乙醛,可知A为乙醇;
(2)乙醛中的官能团为醛基,乙酸中的官能团为羧基;
(3)反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,反应类型属于氧化反应,乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)反应②为乙醇发生消去反应生成乙烯,其反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(5)反应④为乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学反应方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。
2.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)
【答案】(1) 羧基 或
(2)Ⅰ、Ⅴ
(3) 催化剂 Cu丝由黑色变为红色 乙醛
(4)
(5)加聚反应
【分析】乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇在Cu催化下与氧气反应生成乙醛,乙醛与氧气反应生成乙酸,乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醇在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯与氯气加成生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷在NaOH的乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯。
【详解】(1)据分析,D为,所含官能团为羧基;E为乙酸乙酯,结构简式为。
(2)反应Ⅰ是与水在一定条件下发生加成反应转化为乙醇,反应Ⅱ、Ⅲ为氧化反应,Ⅳ为酯化反应(取代反应),反应Ⅴ是与氯气发生加成反应(反应Ⅴ)得到,故属于加成反应的有Ⅰ、Ⅴ。
(3)乙醇发生氧化反应生成的过程中,红色的铜丝首先在加热的条件下与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜,将变黑后的铜丝插入乙醇后,铜丝表面黑色的氧化铜又与乙醇反应生成红色的铜,乙醇被氧化为乙醛,故可观察到铜丝由黑色变为红色,该过程中铜丝的作用为催化剂,总反应的化学方程式为:。
(4)由流程图可知A为,与发生加成反应得到,反应方程式为:。
(5)据分析,F→G为加聚反应,化学方程式是:nCH2=CHCl。
3.(24-25高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)
【答案】(1) 碳碳双键
(2)加成反应
(3)2
(4)
(5)
(6)AD
(7)
【分析】A是产量衡量国家石油化工发展水平的气态烃,故A为(乙烯),A与水反应生成B,B为(乙醇),C分子式,由B氧化得到,C为(乙酸),B和C生成有特殊香味的D,D为(乙酸乙酯)。
【详解】(1)乙烯含碳碳双键官能团;乙烯与反应生成乙醇的化学方程式:;
故答案为:碳碳双键;;
(2)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生加成反应;
故答案为:加成反应;
(3)分子式为且与B(乙醇,属于饱和一元醇)互为同系物的有机物,为饱和一元醇,可看作中H被取代,分别是、;
故答案为:2;
(4)
聚丙烯酸由丙烯酸()加聚反应生成,结构简式为;
故答案为:;
(5)丙烯酸()与B(乙醇)反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为;
故答案为:;
(6)A.B(乙醇)→C(乙酸)是乙醇被氧化为乙酸,属于氧化反应,故A正确;
B.C(乙酸)能与溶液反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,故B错误;
C.A(乙烯)和丙烯酸都含碳碳双键,都能使酸性溶液褪色,不能用酸性溶液鉴别,故C错误;
D.环丙烷和丙烯的分子式均为,结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故答案为:AD;
(7)
丙烯酸乙酯()含碳碳双键,一定条件下发生加聚反应,双键打开相互连接形成聚合物,化学方程式为;
故答案为:。
4.(24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末)
【答案】(1) 酯基
(2) 加成反应
(3)b
(4)5
(5)
【分析】根据酯化反应原理由逆推可知有机物B为,A为CH3CH2OH,M 为H2O,据此回答。
【详解】(1)中含氧官能团的名称是酯基,有机物B为丙烯酸,结构简式为;
(2)由分析知,A为CH3CH2OH,与水在加热、加压、催化剂的条件下生成CH3CH2OH的化学方程式;反应类型是加成反应;
(3)由分析知,A为CH3CH2OH,B为,能与铁粉反应生成氢气,CH3CH2OH不反应,现象不同,能鉴别;CH3CH2OH和均不与水反应,且均与水互溶,产生现象,故不能鉴别;能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,CH3CH2OH不反应,现象不同,能鉴别;显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,CH3CH2OH不反应,现象不同,能鉴别,故不能鉴别CH3CH2OH和的为水,故选b;
(4)
有机物N是比相对分子质量大14的烃,则N分子式多1个CH2,分子式为,符合此条件的N的同分异构体有:、、、、共5种;
(5)
丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,得到聚丙烯酸乙酯,该反应的化学方程式为。
5.(24-25高一下·云南保山·期末)
【答案】(1)
(2) ④ ①
(3)羟基、醛基
(4)
(5)
(6)AD
【分析】由题干信息可知A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则B为CH3CH2OH;乙醇催化氧化生成乙醛,则C为CH3CHO;乙醛在碱性条件下反应生成D;D在浓硫酸作用下发生消去反应生成E;E发生氧化反应生成F,则F为;F与甲醇发生酯化反应生成G,据此分析解答。
【详解】(1)A的同系物中比A多一个碳原子,则此物质的分子式为C3H6,结构简式为;
(2)在①中,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,②中乙醇催化氧化生成乙醛,④中与甲醇发生酯化反应生成G,因此属于取代反应的是④,属于加成反应的是①;
(3)葡萄糖与化合物D均含有的官能团是羟基和醛基;
(4)B→C,即乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为:;
F→G,即与甲醇发生酯化反应生成G,化学方程式为:;
(5)
有机物G具有碳碳双键,自身会发生加聚反应,该聚合物的结构简式为;
(6)A.淀粉和纤维素分子式均为,都是多糖,均可在一定条件下水解生成葡萄糖,A正确;
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,B错误;
C.人体没有纤维素酶,不能消化吸收纤维素,C错误;
D.淀粉和纤维素分子式均为,但由于n值不同,因此它们都是混合物,D正确;
E.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液在碱性条件下加热发生氧化还原反应,因此水解液需先加氢氧化钠溶液调至碱性再加新制氢氧化铜,E错误;
故选AD。
6.(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)
【答案】(1) ① ③
(2) 碘水
(3)取代反应
(4) 羧基
(5)
【分析】根据丙烯酸乙酯逆推,D和B反应生成丙烯酸乙酯的反应类型应该是酯化反应,反应物应该为乙醇和丙烯酸,结合题目所给的初始物质的结构简式可知,有机物B为乙醇,有机物D为丙烯酸,由丙烯与Br2发生取代后,再经水解、氧化生成D,乙烯与水发生加成反应生成B,据此分析;
【详解】(1)①和为分子式相同、结构不同的化合物,互为同分异构体;
②黄铜与青铜均是铜的合金;
③与结构相似,组成相差1个CH2原子团,属于同系物;
④淀粉[]与纤维素[]n值不同,不属于同分异构体;
故互为同分异构体的是①;互为同系物的是③;
(2)若淀粉发生部分水解,水解液中存在葡萄糖和淀粉,淀粉遇碘变蓝色,葡萄糖中有醛基,在碱性条件下与新制的Cu(OH)2加热反应得到红色沉淀。为证明淀粉发生部分水解,可把水解液分装两支试管,其中一支试管中加入碘水,另一支试管中先加足量NaOH溶液,再加入新制溶液进行检验;
(3)根据C的结构可知,由丙烯生成C的反应类型为取代反应;
(4)根据分析可知,D为丙烯酸,结构简式为,D中含氧官能团的名称为羧基;
(5)乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式:。
7.(24-25高一下·云南玉溪·期末)
【答案】(1)正四面体形
(2) 升高 内壁出现油状液滴 3 饱和食盐水
(3)
(4)羧基、羟基
【分析】和在光照下发生取代反应,生成四种氯代物和HCl,因为发生反应后,气体的压强减小且HCl极易溶于水,所以U形管左侧的液面会升高,生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为油状液体,所以U形管内壁会出现油状液滴;为了降低在水中的溶解度,以保证和充分反应,一般会使用饱和食盐水替代水。
【详解】(1)因为的C连接四个相同的H原子,且为sp3杂化,所以的空间结构是正四面体。
(2)①因为和在光照下发生取代反应,导致U形管左侧的压强减小,所以左侧液面会升高;又因为为黄绿色气体,生成物是四种氯代物和HCl,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为油状液体,所以看到的现象是有白雾产生,气体黄绿色变浅,内壁出现油状液滴。
②和在光照下生成一氯甲烷的方程式为;若生成四种氯代物的物质的量之比为,已知1mol的总共可以生成1mol的氯代物,设的物质的量为xmol,则、、的物质的量分别为2xmol、3xmol、4xmol,则,所以,故生成的四种氯代物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol,由于四种氯代物的氯原子均源于,所以生成氯代物的氯原子的物质的量为,又因为取代反应上一下一,生成的HCl中的氯原子全是因为中H原子被取代生成的,所以生成的氯代物中的氯原子的物质的量等于HCl中的氯原子的物质的量,故;也可以根据方程式得知与的物质的量之比为1:3计算得出消耗氯气的物质的量为3mol。
③将水换为饱和食盐水,因为食盐水中有氯离子可以降低氯气在水中的溶解度,具体的反应是,增大氯离子浓度平衡逆向移动,所以答案是饱和食盐水。
(3)丙烯酸()与乙醇发生酯化反应的化学方程式为。
(4)
乳酸中有两个官能团,分别是羟基和羧基。
8.(24-25高一下·云南昆明第三中学·月考)
【答案】(1) C4H10 C6H14
(2) CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(3) CH3CH=CH2+HClCH3CHClCH3 nCH2=CH-CH3
(4) CH2=CH-CN
(5) 8 19
【详解】(1)链状烷烃的通式为:CnH(2n+2),烷烃的相对分子量为:14n+2;
①相对分子质量为58,14n+2=58,n=4,所以分子式为C4H10;
②密度之比等于摩尔质量之比,就等于相对分子量之比,该有机物的相对分子质量为:43×2=86=14n+2,解得n=6,所以分子式为C6H14;
(2)反应③为乙烯与溴水发生加成反应,化学方程式为CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br,反应④的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(3)
用-CH3取代乙烯中一个氢原子后得到物质X,X为CH3CH=CH2,CH3CH=CH2在一定条件下按照图中①反应原理发生的化学方程式生成产物Y,要求产物Y的氢原子种类有且只有两种,则CH3CH=CH2生成Y的反应方程式为:CH3CH=CH2+HClCH3CHClCH3;丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,反应方程式为nCH2=CH-CH3;
(4)
是由丙烯腈加聚而成,链节为:;单体为CH2=CH-CN;
(5)苯环及其连接的原子为平面结构,碳碳双键及其连接的原子为平面结构,碳碳三键及其连接的原子为直线形,所以该分子中一定共面的碳原子最多有8个;除了甲基上的H外,其余原子都可能共面,有18个,通过单键的旋转,甲基上的3个H有一个可能与苯环共面,共有19个原子可能共面。
9.(24-25高一下·云南临沧部分学校·期末)
【答案】(1) 碳碳双键 酒精 羧基
(2) 氧化反应 酯化反应取代反应
(3) 除去中的 使乙醇变成蒸气进入中参加反应 能 乙醇的催化氧化是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
【分析】A是一种生物生长调节剂,A是乙烯。B可与O2在Cu作催化剂加热条件下反应生成C,可知B是乙醇,C是乙醛;乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸,则D是乙酸,乙酸与乙醇生成E,具有水果香味,E是乙酸乙酯。
装置A中,二氧化锰作催化剂使过氧化氢分解生成O2,经过装置B浓硫酸干燥后进入装置E;装置D中,无水乙醇在热水加热条件下挥发生成乙醇蒸气,乙醇蒸气与氧气在装置E中发生氧化反应生成乙醛。
【详解】(1)由分析知,A为乙烯,官能团为碳碳双键;B为乙醇,俗名为酒精;D为乙酸,官能团名称为羧基,故答案为:碳碳双键、酒精;羧基;
(2)反应③为乙醇被氧化为乙酸,反应类型为氧化反应;反应④为乙醇与乙酸发生反应生成乙酸乙酯,反应类型为酯化反应取代反应,故答案为:氧化反应;酯化反应取代反应;
(3)①由分析知,洗气B的作用为除去中的;装置C,热水促进乙醇挥发变成蒸气后进入M中参加反应,故答案为:除去中的;使乙醇变成蒸气进入中参加反应;
②M处,乙醇与氧气在铜催化作用下反应生成乙醛,其方程式为,故答案为:;
③乙醇的催化氧化是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行,所以实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应能继续进行,故答案为:能;乙醇的催化氧化是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行。
10.(24-25高一下·云南玉溪师范学院附属中学·月考)
【答案】(1) CH2=CH2 羧基
(2) 2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 氧化反应
(3)
(4) 4 CH3CH2CH2CH2OH或CH3CH2CH(OH)CH3或(CH3)2CHCH2OH或(CH3)3COH
(5)ad
【分析】烃A相对于H2的密度为14,A的相对分子质量为28,A是乙烯;乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,C是乙醛、D是乙酸;E发生加聚反应生成聚醋酸乙烯酯F,由F逆推,E是CH2=CHOOCCH3。
【详解】(1)A是乙烯,结构简式为CH2=CH2,D是乙酸,结构简式为CH3COOH,含有的官能团的名称是羧基;
(2)B→C的化学方程式为乙醇的催化氧化,方程式为:2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O;反应类型为:氧化反应;
(3)
E→F是CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成聚醋酸乙烯酯,化学方程式为 ;
(4)①与乙醇互为同系物,说明含有1个羟基;②相对分子质量比B大28,说明比乙醇多2个CH2,则分子式为C4H10O,结构简式有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共4种,故答案为:4;CH3CH2CH2CH2OH或CH3CH2CH(OH)CH3或(CH3)2CHCH2OH或(CH3)3COH;
(5)a.F为高分子化合物,属于混合物,故a错误;
b.乙烯、乙醇都能被酸性高锰酸钾氧化,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故b正确;
c.碳酸钙与乙酸反应放出二氧化碳气体,可用大理石鉴别乙醇、乙酸两种物质的水溶液,故c正确;
d.钠的密度大于乙醇,向装有乙醇的试管中投入一小粒钠,钠沉到试管底,故D错误;
选ad。
11.(24-25高一下·云南玉溪第一中学·月考)
【答案】(1)HBr
(2) 醛基 羧基
(3)
(4) CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O 酯化反应或取代反应
(5)
(6) 3
【分析】CH3CH=CH2与H2O在过氧化物存在条件下加热,发生加成反应产生CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生C是CH3CH2CHO,CH3CH2CHO与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生D是CH3CH2COOH;根据反应物与生成物分子结构的不同,可知:CH3CH=CH2与HBr在一定条件下发生加成反应产生E,E与NaOH的水溶液共热,发生取代反应产生F,F与CH3CH2COOH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生G是丙酸异丙酯,其结构简式是CH3CH2COOCH(CH3)2,据此分析;
【详解】(1)是加成反应,对比和的结构简式可知,物质的化学式是;
(2)物质是丙醛,官能团的名称是醛基,D是丙酸,官能团的名称是羧基;
(3)B→C的化学反应方程式为;
(4)D+F→G的化学反应方程式为CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O,该反应是酯化反应或取代反应;
(5)
丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,该化学反应方程式为nCH3CH=CH2;
(6)
某烷烃的摩尔质量为,结合链状烷烃通式CnH2n+2,该烷烃分子式为(戊烷),戊烷有3种同分异构体:正戊烷、异戊烷、新戊烷,一氯代物只有一种的是新戊烷,结构简式为。
12.(24-25高一下·云南丽江中学等学校·期末)
【答案】(1)
(2)
(3) D 分液 丁
【分析】秸秆水解成葡萄糖,葡萄糖经酶发酵成乙醇,乙醇经过氧化为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醇经过消去反应可以生成乙烯,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,则A为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在一定条件下发生取代反应生成乙二醇,乙二醇经氧气氧化为乙二醛,则C为乙二醛,乙二醛继续氧化为乙二酸,据此解答。
【详解】(1)纤维素分子的化学式为,反应②为葡萄糖水解成乙醇,其化学方程式为,故答案为:;;
(2)
反应⑦为乙二醇氧化为乙二醛的反应,其化学方程式为,乙二酸和乙二醇可以发生酯化反应生成六元环酯,其结构简式为,故答案为:;
(3)A.实验时,先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸,故A错误;
B.乙醇和乙酸的酯化反应温度高于100℃,不能采用水浴加热,故B错误;
C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要等装置冷却后补加,故C错误;
D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,故D正确;
故选D;
乙酸乙酯不溶于水,分离出乙酸乙酯的实验方法是分液;放气时将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上对着安全位置,不时慢慢旋开下口的活塞,放出气体,故正确的操作时丁,故答案为:分液;丁。
13.(24-25高一下·云南丽江永胜县第一中学·期末)
【答案】(1) 否 (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6
(2)O=C=O
(3)CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O
(4) 羟基,羧基 CH3CH2OH+ +H2O
【分析】
A是葡萄糖、B是乙醇、C是乙酸,D分子式为C3H6O3,D分子中含有一个甲基,能分别与乙醇、乙酸在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F() ,则D是,E是、F是。
【详解】(1)蒸煮使原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂,促使食材中的糖分溶解到水中,更有利于糖化酶作用,所以糖化与蒸煮顺序不能互换,糖化过程中淀粉水解为葡萄糖,反应的化学方程式为(C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6;
(2)酒化过程中除了生成乙醇,还产生气体二氧化碳,二氧化碳的结构式为O=C=O。
(3)醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇,该过程中乙醇被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O。
(4)
①根据以上分析,D是,所含官能团的名称为羧基、羟基,F的结构简式为。
②和乙醇发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为CH3CH2OH+ +H2O。
14.(24-25高一下·云南丽江第一高级中学·期末)
【答案】(1) 羟基、醛基 氧化反应
(2)CH3CH(OH)COOH
(3)CH3CH2CH2CH(OH)COOH
(4)
(5) 新制Cu(OH)2悬浊液 砖红色沉淀
【分析】淀粉在催化剂作用下水解为葡萄糖,A是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,C是乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,D是乙醛;B和乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯,则B是乳酸CH3CH(OH)COOH。
【详解】(1)A是葡萄糖,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有的官能团的名称羟基、醛基,C→D是乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应类型为氧化反应;
(2)B和乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯,由乳酸乙酯的结构简式,可知B的结构简式为CH3CH(OH)COOH;
(3)E是乳酸乙酯的一种同分异构体,两分子E在一定条件下可发生酯化反应生成六元环酯,则E可以是CH3CH2CH2CH(OH)COOH;
(4)工业上可以用乙烯和水发生加成反应制备乙醇,;
(5)葡萄糖含有醛基,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色Cu2O沉淀,检验淀粉在酸性条件下发生水解反应的操作:取少量冷却后的水解液于试管中,加NaOH溶液至碱性,再加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若出现砖红色沉淀,则证明淀粉已发生水解。
试卷第1页,共3页
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