C.1100℃,p4条件下,该反应10min时达到平衡点X,则ν(CO2)=0.008mol•L-1•min-1
D.随着温度升高,该反应的平衡常数减小
二、填空题(共1小题)
8.有机物R是一种功能高分子材料的单体,其结构简式如下:
PTT是一种新型工业化树脂。
它们的合成路线如下:
已知:
(1)H结构中有3个—CH2—,它含有的官能团是 。
(2)G的结构简式为 。
(3)写出A→B的反应的化学方程式:
。
(4)写出C与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式:
。
(5)F的分子式为 。
(6)J的苯环上只有一种一硝基取代物,它的结构简式为 。
(7)写出K→PTT树脂的化学方程式:
。
(8)写出一种符合下列条件的J的同分异构体的结构简式 。
i.苯环上只含有两个相同的取代基
ii.酸性条件下的水解产物都能与氢氧化钠溶液发生反应
三、实验题(共3小题)
9.中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化,得到淡水供市民使用,剩余母液继续加工获得其他产品。
母液中主要含有Cl–、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO42-、Br–等离子。
某实验小组同学模拟工业生产流程,进行如下实验。
(1)海水淡化的方法还有 (写出一种)。
(2)I中,电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业,写出该反应的离子方程式 。
(3)Cl2和Br2均为双原子分子,从原子结构的角度解释其原因:
。
(4)III中,加入适量CaCl2固体的目的是 。
(5)写出IV中反应的离子方程式 。
(6)与过程II类似,工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴,将1m3海水浓缩至1L,使用该法最终得到36gBr2,若提取率为60%,则原海水中溴的浓度为 mg/L。
10.用软锰矿(MnO2)、黄铁矿(FeS2)酸浸生产硫酸锰(MnSO4),并进一步制取电解二氧化锰(EMD)的工艺流程如下:
I.将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中,搅拌,加热保温反应一定时间。
II.向反应釜中加入MnO2、CaCO3试剂,再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金属。
III.过滤,向滤液中加入净化剂进一步净化,再过滤,得到精制MnSO4溶液。
IV.将精制MnSO4溶液送入电解槽,电解制得EMD。
请回答下列问题:
(1)步骤I中搅拌、加热的目的是 。
完成酸浸过程中反应的离子方程式:
FeS2+
MnO2+
===
Mn2++
Fe2++S+SO42-+
(2)步骤II中加入MnO2用于将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+,该反应的离子方程式是 。
加入CaCO3将浸出液pH调至pH=5,从而除掉铁,请解释用CaCO3除铁的原理:
。
(3)步骤IV中用如图所示的电解装置电解精制的MnSO4溶液,生成EMD的是 极(填“a”或“b”),生成EMD的电极反应式是 。
(4)EMD可用作碱性锌锰电池的材料。
已知碱性锌锰电池的反应式为:
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。
下列关于碱性锌锰电池的说法正确的是 (填字母序号)。
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.碱性锌锰电池将化学能转化为电能
C.正极反应为:
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
D.碱性锌锰电池工作时,电子由MnO2经外电路流向Zn极
11.某实验小组做乙醛和新制氢氧化铜的反应时,发现NaOH的用量对反应产物有影响,于是他们采用控制变量的方法,均使用0.5mL40%的乙醛溶液进行下列实验。
(1)上表中a、b应为 (填字母序号)。
A.15滴,1mL B.2mL,1mL
C.15滴,2mL D.2mL,2mL
(2)查阅资料可知,实验1中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4,受热不易分解。
写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式 。
基于实验1、2的现象可以得出结论:
NaOH用量较少时, 。
(3)小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物,其依据是 。
(4)由实验4可以得出结论:
当NaOH的用量较大时,新制氢氧化铜可以与乙醛发生反应,生成Cu2O红色沉淀。
该反应的化学方程式为 。
(5)为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分,该小组同学查阅资料得知:
Cu2O在碱性条件下稳定,在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu。
并进行了以下实验。
ⅰ.将实验4反应后的试管静置,用胶头滴管吸出上层清液。
ⅱ.向下层浊液中加入过量稀硫酸,充分振荡、加热,应观察到的现象是 。
(6)小组同学继续查阅资料得知:
Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液([Cu(OH)4]2-),由此提出问题:
[Cu(OH)4]2-能否与乙醛发生反应,生成红色沉淀?
设计实验解决这一问题,合理的实验步骤是 。
基于上述实验,该小组同学获得结论:
乙醛参与反应生成红色沉淀时,需控制体系的pH>10。
答案部分
1.考点:
合金及其他金属
试题解析:
铝是活泼金属,需要用电解的方法冶炼。
答案:
A
2.考点:
化学与健康
试题解析:
刻蚀玻璃的是氢氟酸,不是盐酸,其他均正确。
答案:
D
3.考点:
生活中的营养元素
试题解析:
碘的人体所需的微量元素,不能大量服用补碘药片,CO是汽油不完全燃烧产生的,SO2有毒,与水生成的H2SO3有毒也有腐蚀性,不能用于食品漂白,特种钢缆属于金属,不是新型无机非金属材料,故只有C的描述是正确的。
答案:
C
4.考点:
有机物的结构有机物的研究
试题解析:
CH2O2只能是甲酸,而C3H6O2可能是酸也可能是酯,二者不一定是同系物,乙酸可以和碳酸钠反应产生气体,而乙酸乙酯不行,二者可以用碳酸钠鉴别;三溴苯酚溶于苯,不能用溴水可以除去溶解在苯中的少量苯酚,淀粉最终水解为葡萄糖,可以在酒化酶催化下氧化为乙醇,正确选项是B。
答案:
B
5.考点:
化学反应与能量
试题解析:
由盖斯定律,ΔH=ΔH1+ΔH2,从反应的能量关系明显看出,O3+O===2O2是放热反应,Cl是该反应的催化剂,改变了反应的历程。
答案:
C
6.考点:
物质的分离、提纯和检验
试题解析:
A实验,加入KSCN溶液无明显现象,再加入氯水,变为血红色,则有Fe2+,B实验会引进新杂质NaCl;C实验是豆浆胶体的凝聚,D实验先加过量的Ba(NO3)2溶液,排除SO42-的干扰,再滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,以验证对Cl-检验。
答案:
B
7.考点:
化学平衡
试题解析:
反应开始时,没有投生成物,任何时候CO与H2的物质的量比均为1:
1,从反应特征看,同温下,压强愈大,甲烷转化率愈低,故p1答案:
D
8.考点:
有机合成与推断
试题解析:
由新信息,A可以和异戊二烯生成B,B又可以和乙醛反应,可推知A中有碳碳双键和醛基,即是丙烯醛CH2=CHCHO,从H的组成看,没有不饱和度,两个O应是醇羟基,因有有3个—CH2—,故结构简式为HOCH2CH2CH2OH,推出G的结构简式为:
CH2(OH)CH2CHO;由新信息①,A→B的反应的化学方程式为:
;由新信息②C的结构简式是:
,其发生银镜反应方程式为:
C酸化后得羧酸D通过新信息③,D和SOCl2生成的E再和F作用得R,F应是二元醇,结合R的组成结构E是HOCH2CH=CHCH2OH,即其分子式是:
C4H8O2。
因H和J一定条件生成了甲醇和K,由新信息④,J是二元酯,又其苯环上只有一种一硝基取代物,故其结构式为:
。
K发生缩聚得H和PTT的方程式为:
依据题意要求,该同分异构体应是相当于是乙酸和苯酚生成的酯,即
,或其邻、间位。
答案:
(1)羟基
(2)CH2(OH)CH2CHO(3)
(4)
(5)
C4H8O2(6)
(7)
(8)
(“邻、间、对”任写一个)
9.考点:
无机化工流程题
试题解析:
(1)海水的淡化,最常见的方法有,蒸馏法、离子交换法、电渗析法等
(2)电解饱和食盐水的氯碱工业离子方程式为:
2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑
(3)因氯、溴元素最外层均为7e—,两个原子可各提供1e—,形成共用电子对,两个原子都形成了8e—稳定结构故它们均为双原子分子。
(4)在步骤III中,为除去溶液B中的SO42-需要加适量的CaCl2固体。
(5)步骤IV是利用熟石灰沉淀氢氧化镁,离子方程式是:
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+(因用的是石灰乳,Ca(OH)2不能拆开)
(6)设原海水中溴的浓度为Xmg/L(相当于g/m3),则,X×60%=36,X=60g
答案:
(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法)
(2)2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑ (3)氯、溴元素位于同一主族,最外层均为7e—,两个原子各提供1e—,形成共用电子对,两个原子都形成了8e—稳定结构。
(4)除去SO42-(5)Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+(6)60
10.考点:
无机化工流程题
试题解析:
(1)在反应釜中为使反应物充分接触,加快反应速率,需进行搅拌、加热处理;从该反应的变价元素看,锰降低2,硫上升(7+1=8)利用电子守恒的“十字交叉法”配平氧化还原剂及氧化还原产物,再利用电荷守恒配平H+,最后质量守恒补上空格水,即:
FeS2+4MnO2+8H+==4Mn2++Fe2++S+SO42-+4H2O
(2)步骤II中Fe2+被氧化为Fe3+同时生成Mn2+,即:
MnO2+4H++2Fe2+===Mn2++2Fe3++2H2O;因Fe3+在溶液中有平衡:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,当加入CaCO3后,由于CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO32-(aq),因CO32-+2H+===CO2↑+H2O,使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动,导致Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。
(3)MnSO4电解氧化为MnO2,该反应应在电解池的阳极,即接外电源正极的b极发生,其电极反应式为:
Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+
(4)从该原电池的电极方程式看,典型的化学能转化为电能,没有可逆符号,不是二次电池,Zn是电子流出的负极,正极MnO2被还原的电极反应式为:
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-;即正确选项是:
BC
答案:
(1)加快反应速率,充分接触 FeS2+4MnO2+8H+===4Mn2++Fe2++S+SO42-+4H2O
(2)MnO2+4H++2Fe2+===Mn2++2Fe3++2H2OFe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3后,由于CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO32-(aq),CO32-+2H+===CO2↑+H2O(或CaCO3与H+反应),使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。
(3)b Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+(4)BC
11.考点:
实验探究
试题解析:
(1)因该实验是对比其他条件相同情况下,NaOH的用量对反应产物有影响,故第二次实验所用硫酸铜溶液是2ml,以便于和第一次实验对比,而第四次实验所用硫酸铜溶液应该是1ml,以便于和第三、五次实验对比;即选择B。
(2)CuSO4溶液和氢氧化钠溶液生成Cu2(OH)2SO4沉淀的化学方程式为:
2NaOH+2CuSO4===Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4。
从前两个实验情况看,明显:
NaOH用量较少时乙醛未被氧化反应(应反应的现象看,浅蓝绿色沉淀是氢氧化铜,黑色沉淀应该是氧化铜,铜元素的化合价并没有变化)。
(3)对比实验2和4,实验2中的黑色沉淀可能是CuO;实验4中的红色沉淀可能是Cu2O,所以,处于二者之间的实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物。
从理论上看,当NaOH用量逐渐增多时,产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO;另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物。
(4)乙醛碱性条件下被新制的氢氧化铜悬浊液氧化的化学方程式为:
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(5)依据题意新信息,Cu2O在酸性溶液中可转化为Cu2+变为蓝色,生成Cu而有红色固体出现。
(6)要完成该探究实验,可以取实验5的蓝紫色溶液加入同样的乙醛溶液,水浴加热,观察是否产生红色沉淀即可。
答案:
(1)B
(2)2NaOH+2CuSO4===Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4 乙醛未参与氧化反应,(或是含铜元素的化合物在发生变化)(3)此题答案可从“现象”或“理论”两个角度提出依据。
依据现象提出依据:
实验2中的黑色沉淀可能是CuO;实验4中的红色沉淀可能是Cu2O,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物。
依据理论提出依据:
当NaOH用量逐渐增多时,产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO;另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物。
(4)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O(5)溶液变为蓝色,有红色固体(6)将1mL2%CuSO4溶液与3mL(或>3mL)10%NaOH溶液混合振荡后(或取实验5的蓝紫色溶液)(1分),加入0.5mL40%的乙醛溶液,水浴加热