【答案】BD
【解析】
考点:
考查了化学实验方案的设计与评价,涉及难溶物溶解转化、蛋白质变性和盐析、氧化性强弱比较、物质检验等相关知识。
14.常温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.将等体积、等物质的量浓度的CH3COONH4与CH3COONa溶液混合:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)
B.将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体后的溶液:
c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3·H2O)
C.向饱和氯水中加入NaOH溶液至pH=7,所得溶液中:
c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(OH-)
D.向0.10mol/LNa2CO3溶液中通入少量CO2的溶液中:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
【答案】AB
【解析】
考点:
考查了离子浓度大小比较的相关知识。
15.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:
2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该反应的△H<0,且p1<p2
B.反应速率:
ν逆(状态A)>ν逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数不同
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、由图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向
移动,则该反应的△H<0,300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分
数增大,所以p1>p2,故A错误;B、B点对应的温度和压强均大于A点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此ν逆(状态A)<ν逆(状态B),故B错误;C、设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,CO的转化率为x,则
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
起始 1 2 0
变化 x 2x x
结束 1-x 2-2x x
在C点时,CH3OH的体积分数=
=0.5,解得x=0.75,故C正确;D、由等效平衡可知,在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数都相同,故D错误;故选C。
考点:
考查了化学平衡图像的相关知识。
第Ⅱ卷(非选择题共80分)
16.(12分)工业上处理含铬(主要成分是HCrO4-)污水并制备磁性铁铬氧体工艺流程如图:
(1)还原过程中HCrO4-转化为Cr3+的离子方程式为_____________。
(2)当沉淀池中c(Fe2+):
c(Fe3+)=2:
1时,能生成铁铬氧体,通入压缩空气是形成铁铬氧体的必要条件之一,通入压缩空气的目的是_____________、_____________在加NaOH溶液之前通入的空气量不宜过多,若过多必须向沉淀池中增补的物质可能为:
_____________(填字母)
A.FeSO4B.Cu C.H2O2D.Fe
(3)已知三价铬[Cr(Ⅲ)]在水溶液中的存在形态随pH 的变化如图,为尽可能除去铬元素实现清液达标排放,沉淀池中pH要控制在_____________;若pH过高,溶液中残留铬量增大,其原因为_____________。
【答案】(12分)
(1)HCrO4-+3Fe2++7H+=Cr3++3Fe3++4H2O;
(2)搅拌,将Fe2+氧化为Fe3+(或调节Fe2+和Fe3+的比例),AD;
(3)6.0~12;Cr(OH)3转化为可溶性的Cr(OH)4-或写成方程式;
【解析】
试题分析:
(1)HCrO4-与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和铬离子,反应的离子方程式为HCrO4-+3Fe2++7H+=Cr3++3Fe3++4H2O,故答案为:
HCrO4-+3Fe2++7H+=Cr3++3Fe3++4H2O;
(2)通入压缩空气既可以搅拌溶液,又可将部分亚铁离子氧化成铁离子,使溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量之比为1:
2,若通入的空气量过多,则溶液中亚铁离子的比例偏小,铁离子偏多,可以加入亚铁离子,或铁单质生成亚铁离子,故选AD,故答案为:
搅拌、将Fe2+氧化为Fe3+;AD;
(3)根据图2所示可知,当溶液的pH在6.0~12时,铬以氢氧化铬的形式存在,可以除去溶液中的铬元素,再增大溶液的pH值时,铬元素以Cr(OH)4-形式存在,而溶解在水中,故答案为:
6.0~12;Cr(OH)3转化为可溶性的Cr(OH)4-。
考点:
考查了物质的制备,离子方程式书写的相关知识。
17.(15分)酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过以下方法合成:
(1)酮洛芬中含氧官能团的名称为_____________和_____________。
(2)化合物E的结构简式为_____________,由C→D的反应类型是_____________。
(3)写出B→C的反应方程式_____________。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式_____________
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ、与FeCl3发生显色反应
Ⅲ、分子中含有5种不同化学环境的氢
(5)请写出以甲苯和乙醇为原料制备化合物
的合成路线流程图(无机试剂可任选).合成路线流程图示例如图:
【答案】(15分)
(1)羧基;羰基;
(2)
;取代反应
(3)
(4)
(5)
【解析】
试题分析:
(1)根据酮洛芬的结构简式,可知含有的含氧官能团为羧基、羰基,故答案为:
羧基、羰基;
(2)对比D、F结构与E的分子式,可知D中-Br被-CN取代生成E,则E的结构简式为:
,对比C、D的结构可知,C中甲基上H原子被Br原子取代生成D,属于取代反应,故答案为:
;取代反应;
(3)对比B、C结构简式可知,B中-Cl为苯基取代生成C,同时还生成HCl,反应方程式为:
,故答案为:
;
(4)A的一种同分异构体满足:
Ⅰ.能发生银镜反应,说明含有醛基,Ⅱ、与FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基,Ⅲ、分子中含有5种不同化学环境的氢,可以是-OH与-CH2CHO处于对位,符合条件的结构简式为:
,故答案为:
;
(5)甲苯与Br2/PCl3发生取代反应生成
,与NaCN发生取代反应生成
,再根据①NaOH/②HCl得到
,最后与乙醇发生酯化反应得到
,合成路线流程图为:
,故答案为:
。
考点:
考查了有机物的合成、有机反应类型、限制条件同分异构体书写、官能团的结构与性质的相关知识。
18.(12分)以碳酸镁(含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体,并测定Mg2+含量:
将原料完全溶于一定量的稀硫酸中,加足量的H2O2后用氨水调节溶液的pH,静置后过滤,除去滤渣,将滤液结晶得硫酸镁晶体.
(1)30.00mL 5.00mol•L-1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为_____________。
(2)加入H2O2时反应的离子方程式为_____________。
(3)已知:
Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12,室温下,若溶液中c(Mg2+)=0.01mol•L-1,欲使溶液中的c(Fe3+)≤1×10-6mol•L-1,需调节溶液pH范围为_____________。
(4)常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量:
已知:
①在pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2-)形成配合物
②在pH为5~6时,Zn2+除了与EDTA反应,还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来:
Zn2++MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+
步骤1:
准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的EDTA,配成100mL pH在9~10之间溶液A;
步骤2:
准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中,用0.10mol•L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定到终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为20.00mL;
步骤3:
准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH在5~6;用0.10mol•L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定至终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为30.00mL。
计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数(请给出计算过程)
【答案】(12分)
(1)12.60g;
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)3~9;
(4)25mL溶液A中:
n(EDTA)=n(Zn2+)=0.10×20.00×10-3=2.00×10-3mol则100mL溶液A中剩余EDTA的量:
n(EDTA)=2.00×10-3×100/25=8.00×10-3mol25mL溶液A中EDTA的量:
n(EDTA)总=n(Zn2+)=0.10×30.00×10-3=3.00×10-3mol则100mL溶液A中EDTA总量:
n(EDTA)总=3.00×10-3×4=0.0120mol所以1.5g中n(Mg2+)=0.012mol—8.00×10-3mol=0.004mol该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数0.004mol×24g/mol÷1.5g=6.4%
【解析】
试题分析:
(1)30.00mL 5.00mol•L-1的稀硫酸的物质的量为0.15mol,根据硫酸与碳酸镁反应的方程式可知碳酸镁的物质的量也为0.15mol,所以碳酸镁的质量为0.15mol×84g/mol=12.60g,故答案为:
12.60g;
(2)加入H2O2的目的是将溶液中的亚铁离子氧化成铁离子再调节pH值,将铁元素除去,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H