下列说法正确的是
A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W,W重新沉积到灯丝上
B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低
C.该反应的平衡常数表达式是K=[c(W)·c(I2)]/c(WI2)
D.利用该反应原理可以提纯钨
答案:
AD
(中等难度)
21.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。
对于密闭容器中的反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图10所示。
下列叙述正确的是
图10
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
答案:
AD
(中等难度)
三、非选择题
28.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第一步:
灼烧。
操作是将足量海带灼烧成灰烬。
该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有(填代号,限填3项)。
A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.铁三角架
E.泥三角F.酒精灯G.烧杯H.量筒
(2)第二步:
I-溶液的获取。
操作是。
(3)第三步:
氧化。
操作是依次加入合适的试剂。
下列氧化剂最好选用(填代号)。
A.浓硫酸B.新制氯水C.KMnO4溶液D.H2O2
理由是。
(4)第四步:
碘单质的检验。
操作与现象是取少量第三步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含有碘。
答案:
(1)BEF
(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻棒充分搅拌、煮沸、过滤
(3)D过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
(中等难度)
29.三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]3H2O可用于摄影和蓝色印刷。
某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:
浓硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1盐酸、1.0mol·L-1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是。
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。
验证固体产物中钾元素存在的方法是,现象是。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设1:
;
假设2:
;
假设3:
。
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程
根据②中方案进行实验。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
……
答案:
(1)CO和CO2
(2)利用焰色反应
透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
(3)①全部为铁单质
全部为FeO
同时存在铁单质和FeO
③
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解。
分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解。
步骤2:
向试管中加入适量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡。
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在。
步骤3:
继续步骤2中的
(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。
取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN。
结合步骤2中的
(2):
(1)若溶液基本无色,则假设1成立。
(2)若溶液呈血红色,则假设3成立。
(中等难度)
30.甲酸甲酯水解反应方程式为:
HCOOCH3(l)+H2O(l)
HCOOH(l)+CH3OH(l)△H>0
某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。
反应体系中各组分的起始量如下表:
组分
HCOOCH3
H2O
HCOOH
CH3OH
物质的量/mol
1.00
1.99
0.01
0.52
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化见图14:
图14
(1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表:
反应时间范围/min
0~5
10~15
20~25
30~35
40~45
50~55
75~80
平均反应速率
/(10-3molmin-1)
1.9
7.4
7.8
4.4
1.6
0.8
0.0
请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为mol,甲酸甲酯的平均反应速率为molmin-1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因:
。
(3)上述反应的平衡常数表达式为:
,则该反应在温度T1下的K值为。
(4)其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
答案:
(1)0.0459.0×10-3
(2)该反应中甲酸具有催化作用。
①反应初期:
虽然甲酸甲酯量较大,但甲酸量很小,催化效果不明显,反应速率较慢;
②反应中期:
甲酸量逐渐增多,催化效果显著,反应速率明显增大;
③反应后期:
甲酸量增加到一定程度后,浓度对反应速率的影响成主导因素,特别是逆反应速率的增大,使总反应速率逐渐减小,直至为零。
(3)0.14(4)如图15
图15
(中等难度)
31.羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料,其常用的制备方法有两种:
方法A:
用浓氨水分别调整Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B:
剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
lgC(Ca2+)
图16
3种磷酸钙盐的溶解度随溶液pH的变化如图16所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式
①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3H2O=Ca5(PO4)3OH↓+ +
②5Ca(OH)2+3H3PO4=
(2)与方法A相比,方法B的优点是。
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是。
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是(填化学式)。
(5)糖黏附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易发生龋齿,结合化学平衡移动原理,分析其原因。
答案:
(1)①10NH4NO3,3H2O
②Ca5(PO4)3OH↓+9H2O
(2)反应液局部酸性过大
(3)唯一副产物是水,工艺简单
(4)Ca5(PO4)3OH
(5)酸性物质使沉淀溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)向右移动,导致Ca5(PO4)3OH溶解,产生龋齿
(中等难度)
32.已知苯甲醛在一定条件下可以通过Perkin反应生成肉桂酸(产率45~50%),另一产物A也呈酸性,反应方程式如下:
A
C6H5CHO+(CH3CO)2OC6H5CH=CHCOOH+
苯甲醛肉桂酸
(1)Perkin反应合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1﹕1,产物A的名称是。
(2)一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为
(不要求标出反应条件)。
(3)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯(该反应属于Heck反应,是芳香环上的一种取代反应),其反应方程式为
(不要求标出反应条件)。
(4)取代苯甲醛也能发生Perkin反应,相应产物的产率如下:
取代苯甲醛
产率(%)
15
23
33
0
取代苯甲醛
产率(%)
71
63
52
82
可见,取代基对Perkin反应的影响有(写出3条即可):
①;
②;
③。
答案:
(1)乙酸
(2)C6H5CH=CHCOOH+C2H5OH—→C6H5CH=CHCOOC2H5+H2O
(3)C6H5Br+CH2=CHCOOC2H5—→C6H5CH=CHCOOC2H5+HBr
(4)①苯环上有氯原子取代对反应有利;
②苯环上有甲基取代对反应不利;
③氯原子的位置与CHO越远,对反应越不利(或回答:
氯原子取代时,邻位最有利,对位最不利);
④甲基的位置与CHO越远,对反应越有利(或回答:
甲基取代时,邻位最不利,对位最有利);
⑤苯环上氯原子越多,对反应越有利;
⑥苯环上甲基越多,对反应越不利。
(中等难度)
33.固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。
CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ,与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
⑴化合物Ⅰ的分子式为 ,1mol该物质完全燃烧需消耗 molO2。
⑵由
通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为 (注明反应条件)。
⑶Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为 .
⑷在一定条件下,化合物Ⅴ能与CO2发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式:
。
⑸与CO2类似,CO也能被固定和利用,在一定条件下,CO、
和H2三者发生反应(苯环不参与反应),生成化合物Ⅵ和Ⅶ,其分子式均为C9H8O,且都能发生银镜反应。
下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有 (双选,填字母).
A都属于芳香烃衍生物B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能与Na反应放出H2D.1molⅥ或Ⅶ最多能与4molH2发生加成反应
(中等难度)