新高考总复习化学作业八word解析版适用于京津鲁琼浙.docx
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新高考总复习化学作业八word解析版适用于京津鲁琼浙
2020新高考总复习化学word解析版(适用于京津鲁琼浙)
化学作业八
一、选择题
7.(★)化学与生活、生产息息相关。
下列有关物质用途及原理分析都正确的是( )
选项
物质用途
原理分析
A
液氨常作制冷剂
氨分解生成N2和H2的反应是吸热反应
B
聚乳酸可用作环保外包装材料
聚乳酸具有可降解性
C
磁性氧化铁用于制造指南针
其主要成分Fe2O3难溶于水
D
服用豆浆可缓解重金属中毒
重金属能使蛋白质盐析
8.(★)已知羟基和氯原子连在同一碳原子上不稳定,则与钠反应能生成氢气的有机物C4H9ClO的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A.7种B.9种C.11种D.15种
9.(★)下列叙述正确的是( )
A.用牺牲阳极的阴极保护法保护船舶时,将船舶与石墨相连
B.往含硫酸的淀粉水解液中,先加氢氧化钠溶液,再加碘水,检验淀粉是否水解完全
C.反应3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0
D.已知BaSO4的Ksp=c(Ba2+)·c(SO
),所以BaSO4在硫酸钠溶液中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO
)=
10.(★)乙烯直接氧化制乙醛的总反应方程式为2CH2===CH2+O2
2CH3CHO。
现有人将该反应设计成如图所示的燃料电池,下列有关说法正确的是( )
A.该电池可实现化学能与电能之间的相互转化
B.电子移动方向:
电极a→磷酸溶液→电极b
C.放电时,电路中每转移0.4mol电子,溶液中就有0.4molH+向负极迁移
D.该电池的负极反应式为CH2===CH2-2e-+H2O===CH3CHO+2H+
11.(★★)从含Br-废水中提取Br2的方法有多种,其中一种方法涉及过滤、氧化、正十二烷的萃取及蒸馏等步骤。
已知:
物质
Br2
CCl4
正十二烷
密度/(g·cm-3)
3.119
1.594
0.749
沸点/℃
58.8
76.8
216.8
下列说法正确的是( )
A.用甲装置过滤时,需要不断搅拌
B.用乙装置将Br-氧化为Br2
C.丙装置中用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷的密度小
D.可用丁装置进行蒸馏,先蒸出正十二烷再蒸出Br2
12.(★★)X、Y、Z、M、N是五种原子序数依次增大的短周期元素。
a、c、e、m是由这些元素中的若干种组成的化合物,b、d、f、n是其中四种元素形成的单质,b与m反应时产生大量白烟,e可以作为潜艇内的供氧剂。
上述物质的转化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.简单离子半径:
Y>Z>M
B.e的电子式为Na+[
]2-Na+
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
N>Y
D.X与Y形成的化合物YX4X只含有共价键
13.(★★)常温下,将V0mL1mol/LHClO2和V0mL1mol/LHMnO4两种酸溶液分别加水稀释,稀释后溶液体积为V,稀释液pH与其体积变化的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.HClO2和HMnO4,均为一元弱酸
B.在0≤pH≤5时,HClO2溶液满足,pH=lg
C.分别往M、N两点对应溶液中滴加11mol/LNaOH溶液至恰好完全反应,消耗NaOH溶液的体积相等
D.常温下,浓度均为0.1mol/L的NaClO2和NaMnO4溶液,溶液pH:
NaMnO4>NaClO2
二、非选择题
26.(★★)三氯化硼是一种重要的化工原料。
某同学设计的三氯化硼制备装置如图。
【查阅资料】
①BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃;
②2B+6HCl
2BCl3+3H2;
③硼与铝的化学性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。
请回答下列问题:
(1)A装置可用于高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为__________________________________。
(2)为了完成三氯化硼的制备,装置从左到右的接口连接顺序为________________________(装置B中b进c出,装置D中f进g出)。
(3)E装置中的试剂为________________。
如果拆去E装置,可能的后果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,其目的是____________________,该装置中发生反应的化学方程式为______________________________。
(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式:
______________________________。
(6)请设计一个简易实验,验证制得的产品中是否含有硼粉________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
27.(★★)海洋深处有丰富的软锰矿,以此为主要原料生产MnSO4的工业流程如下图所示:
已知:
①软锰矿的主要成分是MnO2,此外还含有Fe2O3、Al2O3、CuO、NiO、SiO2等少量杂质。
②几种离子沉淀时数据信息如下表所示:
离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mn2+
开始沉淀时pH
7.6
2.7
3.8
8.3
完全沉淀时pH
9.7
4.0
4.7
9.8
(1)写出酸浸过程中SO2与MnO2反应的离子方程式:
________________________________。
(2)为了探究MnO2与SO2反应情况,某研究小组将含有SO2尾气和一定比例的空气通入MnO2悬浊液中,保持温度不变的情况下,测得溶液中c(Mn2+)和c(SO
)随反应时间的变化如图所示。
导致溶液中c(Mn2+)和c(SO
)的变化产生明显差异的原因是________________________________________________________。
(3)操作Ⅰ是“除铁铝”,其主要步骤为向滤液Ⅰ中加入软锰矿,调节pH=5.2~6.0左右,使其中的Fe3+、Al3+沉淀完全,再加入活性炭搅拌、抽滤。
写出滤液Ⅰ中生成Fe2+相关的离子方程式:
____________________________、________________________________________。
(4)操作Ⅱ是“除铜镍”,其主要步骤为:
向滤液Ⅱ中加入MnS(难溶物),充分搅拌,过滤。
加入MnS能除去滤液Ⅱ中Cu2+和Ni2+的原因是__________________________________。
(5)以MnSO4溶液为原料可通过电解法制备超级电容器材料MnO2,其装置如图所示:
则电解过程中阳极电极反应式为____________________,电解一段时间后,阴极溶液中H+的物质的量__________(填“变大”“减小”或“不变”)。
实际生产过程中__________(填“能”或“不能”)用MnCl2溶液代替MnSO4溶液。
28.(★★★)肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白,广泛存在于肌肉中。
Ⅰ.肌红蛋白与氧气反应的转化率(α)与氧分压p(O2)密切相关,存在如下平衡:
Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)
其中,k1和k2分别是正向和逆向反应的速率常数,37℃,反应达到平衡时测得的一组实验数据如图所示。
据此回答下列有关问题:
(1)该反应的平衡常数可用如下方式来表示:
K=
,结合图示计算37℃下该反应的平衡常数为______________(提示:
注明平衡常数单位)。
(2)用氧分压p(O2)和平衡常数K来表示平衡时肌红蛋白的转化率:
______________________。
(3)研究发现,正向反应速率v正=k1·c(Mb)·p(O2);逆向反应速率v逆=k2·c(MbO2)。
已知37℃时k2=60s-1,计算该温度下的速率常数k1=__________________(提示:
注明速率常数单位)。
Ⅱ.肌红蛋白在正常人的尿液中含量甚微,故不能从尿中检出,但当肌肉组织发生严重损伤、非习惯性剧烈运动后,会造成尿肌红蛋白检查呈阳性,称为尿肌红蛋白,从尿液中分离肌红蛋白,可在尿液中加入硫酸铵浓溶液沉淀肌红蛋白,进而进行相关分析。
(4)该过程利用了蛋白质的____________性质,硫酸铵溶液显酸性,原因是______________________(用离子反应方程式表示)。
(5)硫酸铵和水形成的分散系的组成、状态、温度之间的关系如图,图中Ⅱ区表示在此质量分数及温度区间内,该分散系是由硫酸铵晶体和硫酸铵溶液组成。
由图判断质量分数为40%(0.4)的硫酸铵溶液的凝固点为________________,实验表明质量分数小于40%的硫酸铵溶液,无法通过降温结晶的方法得到硫酸铵纯品,结合图分析原因:
____________________________________。
33.(★★)【化学——选修5:
有机化学基础】
根皮素R(OHHOOHOOH)可应用于面膜、护肤膏霜和精华素中。
其中一种合成R的路线如下图所示:
已知:
①OH
OCH3
OH;
②RCOCH2R′+R″CHO
RCOCR′CHR″+H2O。
(1)A的化学名称是__________,B→C的反应类型是__________。
(2)D的结构简式是__________,其核磁共振氢谱共有__________组峰。
(3)E→F的化学方程式为________________________________,G的官能团的名称是__________。
(4)G→H的化学方程式为__________________。
(5)M是F的同分异构体,同时符合下列条件的M的结构有__________种(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
(6)设计以丙烯和1,3-丙二醛为起始原料制备O的合成路线(无机试剂任选)。
化学作业八
7.B 【解析】液氨可作制冷剂是因其汽化吸收大量的热量,A项错误;聚乳酸无毒可降解,不污染环境,可用作环保外包装材料,B项正确;磁性氧化铁的主要成分是四氧化三铁,用于制造指南针是利用其磁性,C项错误;重金属能使蛋白质变性,D项错误。
8.B 【解析】有机物C4H9ClO与钠反应能生成氢气说明其分子中含有醇羟基,则有机物C4H9ClO可看作C4H10的一氯、一羟基取代物。
C4H10如果是正丁烷,根据碳骨架异构及官能团异构,则对应的一氯代物有CClC1C2C3、C1CClC2C3,用醇羟基取代后的物质种类数分别为3、3;C4H10如果是异丁烷,根据碳骨架异构及官能团异构,则对应的一种氯代物有CClC1CC2、C1CClCC,用醇羟基取代后的物质种类数分别为2、1,故符合条件的C4H9ClO的同分异构体共9种。
9.C 【解析】牺牲阳极的阴极保护法是原电池原理,即让船舶作正极,而在船舶上连接的锌块等活泼金属作负极,将船舶与石墨相连,船舶作负极,得不到保护,故A错误;氢氧化钠会与碘单质反应而消耗碘单质,所以检验淀粉是否水解完全,不能加氢氧化钠溶液,正确的检验的方法——取少量水解后的溶液于试管中,滴1~2滴碘水,看溶液是否变蓝,如变蓝说明没有水解完全,不变蓝则说明水解完全,故B错误;反应3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s)的熵变ΔS<0,反应3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0,故C正确;BaSO4在水中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO
)=
,在硫酸钠溶液中c(Ba2+)<c(SO
),即c(SO
)>
>c(Ba2+),故D错误。
10.D 【解析】A项,该电池可实现化学能向电能的转化,A项错误;B项,电子不能在电解质溶液中移动,B项错误;C项,溶液中阳离子(H+)应向正极迁移,C项错误。
11.B 【解析】过滤时应让滤液自然流下,不能用玻璃棒搅拌,否则会戳破滤纸,A错误;Cl2可以把Br-氧化成Br2,多余的Cl2用氢氧化钠溶液吸收防止污染空气,B正确;根据表中信息,正十二烷的沸点与Br2的沸点相差更大,更有利于分液后的蒸馏操作,C错误;由表中信息知,Br2的沸点低于正十二烷,先蒸出的是Br2,错误。
12.D 【解析】由题意可以得出e为Na2O2;b是单质,其与化合物m反应时产生大量白烟,则b与m发生反应8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,则m为NH3,b为Cl2,c为NH4Cl,f为N2,进而可以推出X、Y、Z、M、N分别为H、N、O、Na、Cl,a为NaCl,d为Na,n为O2。
电子层结构相同时,核电核数越大,离子半径越小,故简单离子半径N3->O2->Na+,A项正确;e为Na2O2,其电子式为Na+[
]2-Na+,B项正确;非金属性Cl>N,故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>HNO3,C项正确;NH4H是离子化合物,其既含离子键,又含共价键,D项错误。
13.C 【解析】由图可知HClO2为弱酸,HMnO4为强酸,故A错误;lg
+1=1时pH=2,则V=V0,即1mol/LHClO2溶液pH=2,说明HClO2是弱酸,pH=-lgc(H+),溶液稀释n倍,溶液中c(H+)小于原来的
,所以HClO2溶液的pH<2+lg
,故B错误;M、N两点的溶液中HClO2和HMnO4的起始浓度相等,用相同浓度的NaOH溶液中和时,消耗等量的NaOH溶液,所以消耗的NaOH溶液体积相等,故C正确;NaClO2是弱酸强碱盐、水解显碱性,NaMnO4是强酸强碱盐,溶液呈中性,所以浓度均为0.1mol/L的NaClO2和NaMnO4溶液,溶液pH:
NaMnO4<NaClO2,故D错误。
26.
(1)2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑
(2)a—hi—fg—bc—de—j
(3)饱和食盐水 硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸
(4)排尽装置中的空气,避免氧气与硼粉反应生成B2O3 2B+3Cl2
2BCl3
(5)BCl3+3H2O===H3BO3+3HCl
(6)取少量样品于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉;若无气泡产生,则样品中无硼粉
【解析】
(1)A装置可用高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑。
(2)A中生成Cl2,但生成的Cl2中含有HCl、H2O,为了得到较纯净的Cl2,饱和食盐水能吸收HCl,浓硫酸能干燥气体,故a连接hi,在D中制得BCl3,故再连接fg,然后用B得到BCl3固体,连接bc,为防止G中的水蒸气进入B装置使生成的BCl3水解,需在B和G中间添加装置C装浓硫酸进行干燥,G吸收未反应的Cl2,则再连接dej。
(3)E中试剂为饱和食盐水,为吸收氯气中的HCl气体,若无此装置,氯化氢气体进入D装置,硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸。
(4)硼粉易被空气中的氧气氧化,故D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,其目的是排尽装置中的空气,避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3,D装置中发生反应的化学方程式为2B+3Cl2
2BCl3。
(5)因硼与铝的性质相似,硼酸的化学式为H3BO3,类似铝酸(H3AlO3)。
因三氯化硼遇水能反应,反应的化学方程式为BCl3+3H2O===H3BO3+3HCl。
(6)因为B的性质与Al相似,既能与强酸反应,也能与强碱反应放出氢气,所以取少量样品于试管中,滴加浓NaOH溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉,若无气泡产生,则样品中无硼粉。
27.
(1)MnO2+SO2===Mn2++SO
(2)Mn2+催化O2与H2O、SO2反应,生成H2SO4
(3)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O SO2+2Fe3++2H2O===SO
+2Fe2++4H+
(4)CuS和NiS的溶度积常数小于MnS,易于发生不溶物的转化
(5)Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+ 不变 不能
【解析】
(1)酸浸过程中SO2具有还原性,MnO2具有氧化性,所以两者反应生成硫酸锰,反应的离子方程式为MnO2+SO2===Mn2++SO
。
(2)若反应体系只发生MnO2+SO2===MnSO4,Mn2+与SO
的浓度变化应该一致,而图示信息表明,SO
的浓度变化比Mn2+的浓度变化要快,说明反应体系还发生了其他生成SO
的反应,由于温度不变,SO
的浓度变化说明Mn2+能催化O2与H2O、SO2生成H2SO4反应。
(3)滤液I首先发生的是三氧化二铁被酸溶解反应Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,生成的Fe3+具有氧化性,二氧化硫具有还原性,所以又会继续发生反应SO2+2Fe3++2H2O===SO
+2Fe2++4H+。
(4)因为CuS和NiS的溶度积常数小于MnS,所以向滤液Ⅱ中加入MnS后,会转化成更难溶解的CuS和NiS沉淀,进而除去铜镍。
(5)由图可知阳极上Mn2+失电子化合价升高,生成二氧化锰,因此电极反应式为Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+;阴极上2H++2e-===H2↑,若电解过程中外电路转移amole-,则阴极消耗amolH+,同时有amolH+由阳极移向阴极,故阴极溶液中H+的物质的量不会改变;不能用MnCl2溶液代替MnSO4溶液,因为Cl-会放电导致MnO2的产率降低。
28.
(1)2.00kPa-1
(2)α=
(3)120kPa-1·s-1
(4)盐析 NH
+H2ONH3·H2O+H+
(5)-20℃ 质量分数小于40%的硫酸铵溶液,在降温至-20~0℃时,析出的固体是冰,当降温到-20℃以下时,冰和硫酸铵固体一起析出,所以无法得到硫酸铵纯品
【解析】
(1)根据Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq),以及p(O2)=2.00kPa时,Mb(aq)的转化率为80%,设Mb(aq)起始浓度为1mol·L-1,可列“三段式”:
Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)
起始浓度/(mol·L-1) 1 0
转化浓度/(mol·L-1) 0.8 0.8
平衡浓度/(mol·L-1) 0.2 0.8
根据K=
,可知37℃下该反应的平衡常数K=
=2.00kPa-1。
(2)设Mb(aq)起始浓度为1mol·L-1,可列三段式:
Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)
起始浓度/(mol·L-1) 1 0 0
转化浓度/(mol·L-1) αp(O2) α
平衡浓度/(mol·L-1) 1-αp(O2) α
K=
,整理得α=
。
(3)根据达到化学平衡状态时,v正=v逆,则有k1·c(Mb)·p(O2)=k2·c(MbO2),已知37℃时,k2=60s-1,则该温度下的速率常数k1=
=60s-1×2.00kPa-1=120kPa-1·s-1。
(4)硫酸铵溶液能够使蛋白质析出,该过程利用了蛋白质盐析的性质;NH
水解,使硫酸铵溶液显酸性,水解的离子方程式是NH
+H2ONH3·H2O+H+。
(5)根据硫酸铵和水形成的分散系的组成、状态、温度之间的关系可以判断,质量分数为40%(0.4)的硫酸铵溶液的凝固点为-20℃;质量分数小于40%的硫酸铵溶液,在降温至-20~0℃时,析出的固体是冰,当降温到-20℃以下时,冰和硫酸铵固体一起析出,所以无法得到硫酸铵纯品。
33.
(1)苯酚 取代反应
(2)CH2ClOCH3 4
(3)2CH2OHOCH3+O2
2CHOOCH3+2H2O
(酚)羟基、醛基
(4)COCH3HOOHOH+CHOOH+4NaOH
+5H2O
(5)13
(6)CH2===CHCH3
ClH3CCH3
OHH3CCH3
OH3CCH3
O
【解析】有机物A(C6H6O)和CH3Cl在无水氯化铝作催化剂的条件下发生取代反应生成B(C7H8O),B和氯气在光照的条件下发生取代反应生成C,由C的结构简式可推出A为苯酚,B为对甲基苯酚;C和CH3I发生取代反应生成D,由已知①可知D的结构简式为CH2ClOCH3;D和氢氧化钠溶液加热发生水解反应生成E,E在铜作催化剂的条件下发生催化氧化生成F,由F的结构可推知E的结构简式为CH2OHOCH3;F和HI加热生成G,结合已知①,G的结构简式为CHOOH;根据已知②G和I生成H,H经酸化得到J,J的结构简式为
,J经反应得到R。
(1)根据以上分析,A的化学名称是苯酚;B和氯气在光照的条件下发生取代反应生成C,所以B→C的反应类型是取代反应。
(2)D的结构简式是CH2ClOCH3,分子中有4种类型的氢原子,其核磁共振氢谱共有4组峰。
(3)E的结构简式为CH2OHOCH3,E在铜作催化剂的条件下发生催化氧化生成F,所以E→F的化学方程式为
2CH2OHOCH3+O2
2CHOOCH3+2H2O;G的结构简式为CHOOH,含有的官能团的名称是(酚)羟基、醛基。
(4)根据已知②G和I生成H,G→H的化学方程式为COCH3HOOHOH+CHOOH+4NaOH
+5H2O。
(5)F的结构简式为CHOOCH3,M是F的同分异构体,根据条件①“能与FeCl3溶液发生显色反应”说明分子中含有酚羟基,根据条件②“能发生银镜反应”说明分子中含有醛基。
则当M分子的苯环上有1个—OH、1个—CHO和1个—CH3时,共有10种结构;当苯环上有1个—OH和1个—CH2CHO时,有“邻、间、对”3种结构。
综上所述,符合条件的M共有10种+3种=13种。
(6)根据已知②,结合题给原料1,3-丙二醛和丙烯,若要制备O,需要由丙烯制得丙酮,丙酮和1,3-丙二醛发生已知②的反应得到O。
所以具体的合成路线设计为CH2===CHCH3
ClH3CCH3
OHH3CCH3
OH3CCH3
O。