4.曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,结构如下图所示。
下列有关曲酸的叙述不正确的是
A.分子中所有碳原子子不可能共平面
B.能发生酯化反应、氧化反应、还原反应
C.lmol该物质与H2完全加成,需消耗3molH2
D.比该物质少一个O原子,属于芳香族化合物的同分异构体有3种
【答案】A
5.制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O实验中,需对过滤出产品的母液(PH<1)进行处理。
常温下,分別取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A.通人过量氯气:
Fe2+、NH4+、H+、SO42-、Cl-
B.加入少量NaClO溶液:
Fe2+、NH4+、SO42-、H+、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:
Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:
Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-
【答案】D
6.短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。
则下列判断正确的是
A.R位于元素周期表中第二周期第VA族
B.R能分别与X、Z形成共价化合物
C.原子半径大小顺序为X>T>Y
D.Z元素的最高价氧化物对应的水化的化学式为HZO4
【答案】B
【解析】R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置及它们的最外层电子数之和为24,可知R、T、X、Y、Z分别是C、N、Si、P、S;C元素位于元素周期表中第二周期第ⅣA族,故A错误;C能分别与Si、S形成SiC、CS2等共价化合物,故B正确;原子半径大小顺序为Si>P>N,故C错误;S元素的最高价氧化物对应的水化的化学式为H2SO4,故D错误。
@
7.在25℃时,H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化关系如下图所示,下列叙述错误的是
A.H2R是二元弱酸,其Ka1=1×10-2
B.NaHR在溶液中水解程度小于电离程度
C.pH<7.2的溶液中一定存在:
c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H+)>c(OH-)
D.含Na2R与NaHR各0.1mol的混合溶液的pH=7.2
【答案】C
8.某实验小组同学设计了如下图装置,探究生铁与少置浓硫酸反应生成的气体产物。
(1)该实验的操作依次是____________(填序号)。
A.加热a试管直到b中澄淸石灰水变浑浊,熄灭酒精灯
B.将生铁丝上提离开液面
C.连接好装置,检验气密性,加人试剂
(2)b中的澄清石灰水变浑浊,甲同学认为产生的肯定是SO2气体,你是否同意_____________。
(填“同意”或“不同意)理由是_________________。
(3)乙同学认为该反应过程中产生SO2、CO2、H2三种气体,请用如图所列各装置设计一个实验,来验证所产生的气体。
(图中加热装置、夹持仪器省略,除装置⑤外,其他装置试剂均为足量)
①装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向________→________→________→________→________(填装置的编号)
②证明生成的气体中存在SO2的现象是________,相应的离子方程式__________。
⑷用2L0.3mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下的11.2L的SO2气体生成的Na2SO3和NaHSO3的物质的量之比为________。
(5)已知常温下H2SO3的电离平衡常数为:
Ka1=10×10-1.9,Ka2=10-7.2计算0.1mol•L-1NaHSO3溶液的PH值________(忽略SO32-的二级水解〉
【答案】
(1).CAB
(2).不同意(3).生铁中的碳与浓硫酸加热会生成CO2,CO2也能使澄清石灰水变浑浊。
(4).EACDB(或EADBC)(5).装置①中溶液紫红色变浅说明生成SO2,(6).5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+(7).1:
4(8).0.1
解析:
(1)
(1)实验的操作依次是:
C.连接好装置,检验气密性,加人试剂;A.加热a试管直到b中澄淸石灰水变浑浊,熄灭酒精灯;B.将生铁丝上提离开液面;
(2)生铁中含有单质碳,生铁中的碳与浓硫酸加热会生成CO2,CO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以产生的气体不一定是SO2气体;(3)二氧化硫具有还原性,能与高锰酸钾溶液反应使高锰酸钾溶液褪色,装置①中溶液紫红色变浅说明生成SO2,反应离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;所以高锰酸钾溶液检验二氧化硫,同时高锰酸钾能吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫是否吸收完全;用澄清石灰水检验二氧化碳;CO能还原氧化铜,用氧化铜检验CO气体,仪器连接顺序依次是EACDB;(4)设Na2SO3和NaHSO3的物质的量分别是xmol、ymol,根据钠元素、硫元素守恒
,
,生成的Na2SO3和NaHSO3的物质的量之比为1:
4;(5)
的常数
,
,
0.1mol•L-1,
,PH=0.1。
【点睛】二氧化硫、二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊,所以检验二氧化碳气体时要除去混有的二氧化硫。
9.二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质,资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关的热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s),ΔH=-76.0kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=-18.7kJ·mol-1
(1)在上述反应中①中,每吸收1molCO2,就有_______molFeO被氧化。
(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式___________。
Ⅱ.一定条件下,二氧化碳转化为甲烷。
向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应的反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)。
达到平衡时,各物质的浓度分别为CO20.2mol·L-1、CH40.8mol·L-1、H20.8mol·L-1,H2O1.6mol·L-1。
(3)在300℃是,将各物质按下列起始浓度(mol·L-1)加入该反应容器中,达到平衡后,各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________。
选项
CO
H2
CH4
H2O
A
0
0
1
2
B
2
8
0
0
C
1
4
1
.2
D
0.5
2
0.5
1
(4)若保持温度不变,再向该容器内充入与起始量相等的CO2和H2,重新达到平衡时,CH4的浓度________(填字母)。
A.c(CH4)=0.8mol·L-1B.0.8mol•L-1>c(CH4)>1.6mol•L-1
C.c(CH4)=l.6mol·L-1D.C(CH4)>1.6mol•L-1
(5)在300℃时,如果向该容器中加入CO20.8mol·L-1、H21.0mol·L-1、CH42.8mol·L-1、H2O2.0mol·L-1,则该可逆反应初始速率v正_____v逆(填“>”或“<”)。
(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8则该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示
(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融合碳酸钙,阴极的电极反应式为3CO2+4e-=C+2CO32-,则阳极的电极反应式为______________。
【答案】
(1).4
(2).C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+38.6KJ·mol-1(3).AD(4).D(5).>(6).<(7).2CO32—4e-=2CO2↑+O2↑
解析:
(1)根据6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s),1molCO2参加反应得4mol电子,Fe元素化合价由+2变为+3,根据电子守恒,每吸收1molCO2氧化的FeO的物质的量4mol;
(2)①6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s),ΔH=-76.0kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=-18.7kJ·mol-1,根据盖斯定律②×2-①得C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+38.6KJ·mol-1;(3)根据CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g),达到平衡时各物质的浓度分别为CO20.2mol·L-1、CH40.8mol·L-1、H20.8mol·L-1,H2O1.6mol·L-1,则开始投入的CO21mol·L-1、H24mol·L-1,CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)反应前后物质的量不同,该反应满足等量等效,实验A相当于投入CO21mol·L-1、H24mol·L-1;实验B相当于投入CO22mol·L-1、H28mol·L-1;实验C相当于投入CO22mol·L-1、H28mol·L-1;实验D相当于投入CO21mol·L-1、H24mol·L-1;所以各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是AD;(4)把再充入的与起始量相等的CO2和H2气体,放热一个与原容器相同的容器中,则两容器满足等量等效,CH4的浓度都是0.8mol·L-1,再把两个容器内气体压入一个容器,相当于加压,CH4的浓度都大于1.6mol·L-1;(5)在300℃时达到平衡,各物质的浓度分别为CO20.2mol·L-1、CH40.8mol·L-1、H20.8mol·L-1,H2O1.6mol·L-1,则
;在300℃时,如果向该容器中加入CO20.8mol·L-1、H21.0mol·L-1、CH42.8mol·L-1、H2O2.0mol·L-1,
,所以反应正向进行,v正>v逆;(6)300℃的平衡常数小于200℃时的平衡常数,所以△H<0;(7)阴极发生还原反应生成氧气,电极反应为2CO32—4e-=2CO2↑+O2↑;
【点睛】对于反应前后气体分子数不同的反应,投料完全相同为等效平衡;对于反应前后气体分子数相同的反应,投料比相同为等效平衡;@
10.七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)为白色细小四角柱状结晶,无臭,味苦,在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣一硼镁泥可制取七水硫酸镁。
硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)3
Mn(OH)2
Mg(OH)2
pH值
4.7
3.2
9.7
10.4
11.2
表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO4·7H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
—
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下
根据以上流程图并参考表格数据,试回答下列问题:
(1)在酸溶过程中,想加快酸溶速度,提出两种可行的措施_______________。
(2)沉淀A中除二氧化硅外,还含有硼酸(H3BO3),硼酸微溶于水,为一元弱酸,其酸性不来源于羟基的电离,写出硼酸水溶液电离方程式_____________________
(3)经对沉淀B进行分析,发现其中含有二氧化锰,用离子方程式解释产生二氧化锰原因:
__________________。
(4)加入硼镁泥调节pH=5~6目的是________________。
(5)得到的沉淀C的组成是_________________(填化学式),过滤Ⅲ需趁热过滤,原因是___________。
(6)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是____________。
【答案】
(1).加热、搅拌或将固体粉碎(任写两条)
(2).H3BO3+H2O
H++-(3).Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-(4).使溶液中的Al3+和Fe3+完全转化为沉淀而折出(5).CaSO4•2H2O或CaSO4(6).趁热过滤有利于分离CaSO4和MgSO4并防止MgSO4在温度低时结晶析出(7).取过滤Ⅱ后的溶液1~2ml丁试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液显红色,证明滤液中有Fe3+、否则无。
(其它和理答案都给分)
解析:
(1)根据影响速率的因素分析;
(2)根据硼酸为一元弱酸,其酸性不来源于羟基的电离,分析电离方程式;(3)MnO中锰元素化合价为+2,锰元素被氧化为+4;(4)根据流程,调节pH=5~6目的是除去杂质离子;(5)温度越高,硫酸钙的溶解度越小,趁热过滤有利于分离CaSO4和MgSO4并防止MgSO4在温度低时结晶析出;(6)取过滤Ⅱ后的溶液1~2ml丁试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液显红色,证明滤液中有Fe3+、否则无。
【点睛】向某溶液中加入少量KSCN溶液,若变红则含有Fe3+,向某溶液中加入少量KSCN溶液不变红,加入氯水变红,则含有Fe2+。
11.塑化剂也称增塑剂,它是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种物质,可以使其柔韧性增强,容易加工。
某塑化剂(DEHP)的合成路线如图所示。
请回答以下问题:
(1)DEHP的分子式为__________。
(2)Ⅱ的反应类型为____________,有机物M的结构简式为_____________,IV的有机产物中官能团的名称为__________________。
(3)用系统命名法指出N的名称为_________________。
⑷IV步骤①的化学方程式为____________。
(5)
的一种同分异构体具有以下性质:
①难溶于水,能溶于NaOH溶液;②能发生银镜反应;③核磁共振氩谱有三组峰,且峰面积之比为1:
1:
1。
則0.5mol该物质与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4mol·L-1NaOH溶液___________mL。
【答案】
(1).C24H38O4
(2).取代反应(3).
(4).羧基(5).2-乙基-1-己醇(6).
(7).500
解析:
(1)根据DEHP的结构简式,DEHP的分子式为C24H38O4;
(2)M是
,
,氯原子被羟基代替,反应类型为取代反应,
中官能团的名称为羧基。
(3)CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH系统命名为2-乙基-1-己醇。
⑷邻苯二甲醛被新制氢氧化铜氧化为邻苯二甲酸的化学方程式为
。
(5)
的同分异构体中:
①难溶于水,能溶于NaOH溶液;②能发生银镜反应;③核磁共振氩谱有三组峰,且峰面积之比为1:
1:
1的是
,
。
与氢氧化钠反应的方程式为
0.5mol该物质与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4mol·L-1NaOH溶液500mL
【点睛】卤代烃在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成醇,在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生