
1.百余種不同的元素,是構(gòu)成大千世界中所有物質(zhì)的“基石”。
(1)《流浪地球》中制造太空電梯纜繩的材料最有可能是碳納米管,下列說法正確的是______ (單選)。
A.石墨烯(C60)和碳納米管互為同位素
B.常溫下,碳納米管穩(wěn)定性高于硅納米管
C.碳納米管最有可能是原子晶體
D.碳納米管中碳與碳之間的作用力是分子間作用力
(2)下列事實中,能說明硫的非金屬性比碳強的是______ (雙選)。
A.H2SO3的酸性比H2CO3的酸性強
B.在硫與碳的化合物CS2中S顯負(fù)價
C.足量硫酸加入碳酸鈉溶液中能生成二氧化碳?xì)怏w
D.硫的單質(zhì)的硬度比金剛石低
2.某有機物的核磁共振氫譜圖如圖所示,該有機物的結(jié)構(gòu)簡式可能是______ (單選)。
A.CH3CH2Br
B.
C.
D.CH3CH2OH
二、實驗題:本大題共2小題,共20分。
3.某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計下列裝置制備溴苯并證明反應(yīng)為取代反應(yīng)。
(1)裝置 A 的燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(2)裝置 B 的作用是______。
(3)產(chǎn)物中混有溴和苯。除去溴需要加入的試劑是:______,分離所需的主要玻璃儀器是:燒杯和______。除去溴苯中的苯所用的分離方法是:______。
4.元素分析和圖譜分析,是有機化合物的重要表征手段。按如圖實驗裝置(部分裝置略)對某有機化合物進行C、H元素分析。
回答下列問題:
(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先通O2以排盡石英管內(nèi)空氣,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接,①檢查______;②依次點燃煤氣燈______。
A.a和b
B.b和a
(2)CuO的作用是______。
(3)c和d中的試劑分別是______、______ (填標(biāo)號)。
A.CaCl2
B.NaCl
C.堿石灰(CaO+NaOH)
D.Na2SO3
(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,熄滅煤氣燈a、b,接下來應(yīng)進行操作是:______,然后取下 c和d管稱重。
(5)若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結(jié)束后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測得該有機物的相對分子量為118,其分子式為______。
三、簡答題:本大題共6小題,共48分。
5.如果給核外電子足夠的能量,這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響:
①原子核對核外電子的吸引力
②形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向
以下是一些原子核失去核外不同電子所需要的能量(kJ?ml?1)
注:陰影表示與上一數(shù)據(jù)存在顯著性差異
已知元素a是短周期元素,根據(jù)所給信息分析,表中元素a最有可能是______,寫出你的推斷的依據(jù):______。
6.Ⅰ.鐵是生產(chǎn)生活中使用最廣泛的金屬。元素周期表中鐵元素的信息如圖所示。
(1)一個鐵原子中,有______個價電子軌道,有______種能量不同的電子。
Ⅱ.鐵常常用作電極材料。甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒
(2)若兩池中均為CuCl2溶液,反應(yīng)一段時間后:
①甲池中有紅色物質(zhì)析出的是______棒。
A.Fe
B.C
②乙池中陽極的電極反應(yīng)式是______。
(3)若兩池中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式:______。
②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是:______。
7.我國高含硫天然氣資源豐富,天然氣脫硫和CH4、H2S重整制氫、有重要現(xiàn)實意義。
Ⅰ.天然氣脫硫工藝涉及如下反應(yīng):
①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H1=akJ/ml
②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)△H2=bkJ/ml
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=ckJ/ml
(1)計算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的△H4=______ kJ/ml。
Ⅱ.甲烷與H2S重整制氫是一條全新的H2S轉(zhuǎn)化與制氫技術(shù)路線:CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)(反應(yīng)條件略)。
(2)在恒溫恒容條件下,可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)是______ (雙選)。
A.混合氣體密度不變
B.2v正(H2S)=v逆(CS2)
C.容器內(nèi)壓強不變
D.CH4與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比保持不變
(3)若一定條件下,該反應(yīng)在3L的容器中進行,5分鐘內(nèi)氣體的物質(zhì)的量增加了6ml,則平均反應(yīng)速率v(H2S)=______。
(4)在體積為1L的恒容密閉容器中,起始組成n(CH4):n(H2S)=1:2的混合氣體3ml發(fā)生該反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時,四種組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。
①如圖中表示CH4、CS2變化的曲線分別是______、______ (填編號)。
②由圖可知該反應(yīng)的△H______ 0(填“>”“[S2?]+[HS?]
(7)理論上,按上述反應(yīng)吸收34g硫化氫,需10%Na2CO3溶液的質(zhì)量______ g。
8.天然氣和石油的分餾產(chǎn)物、煤的干餾產(chǎn)物都屬烴類,是重要的化工原料。
(1)下列關(guān)于烷烴的敘述不正確的是______。(單選)
A.烷烴中的碳原子均以共價單鍵的形式與碳原子或氫原子相連
B.通常情況下,烷烴都不能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.在一定條件下,烷烴能與氯氣、溴水等發(fā)生取代反應(yīng)
D.沸點由高到低的順序是:己烷>正戊烷>新戊烷
(2)庚烷(分子式為C7H16的直鏈烷烴)是許多常見消費品的組成部分。庚烷存在于橡膠水泥、戶外爐灶燃料和油漆涂料中。
①能夠通過加氫得到庚烷的單烯烴有______種。(包括順反異構(gòu))(單選)
A.3
B.4
C.5
D.6
②新庚烷是庚烷的同分異構(gòu)體,寫出其系統(tǒng)命名:______。該有機物的一氯代物有______種。(不考慮立體異構(gòu))
9.(1)有機物X是一種重要的有機合成中間體,用于制造塑料、涂料和黏合劑等。有機物X的質(zhì)譜圖(見圖)表明,該有機物的相對分子質(zhì)量為______。
(2)元素分析可知,有機物X的分子式為C5H8O2,經(jīng)紅外光譜測定,有機物X中含有醛基;有機物X的核磁共振氫譜圖上有2組吸收峰,峰面積之比為3:1。
①由此,可以推斷有機物X的結(jié)構(gòu)簡式為______。
②設(shè)計實驗證明有機物x中含有醛基,寫出簡單的實驗方案。______。
10.沐舒坦(結(jié)構(gòu)簡式為
,不考慮立體異構(gòu))是臨床上使用廣泛的祛痰藥,如圖所示的其多條合成路線中的一條(部分反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件未標(biāo)出)。
已知:①RCOOCH3→LiAlH4RCH2OH
②苯胺容易被氧化
完成下列填空:
(1)寫出沐舒坦中除含氮官能團外,其他官能團的名稱:______。
(2)寫出反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件。反應(yīng)①______。
(3)寫出反應(yīng)類型。反應(yīng)③______。
(4)寫出化學(xué)用語。反應(yīng)⑤(若屬于酯化反應(yīng)),反應(yīng)⑥______。 A為單體可以發(fā)生聚合反應(yīng),寫出化學(xué)方程式:______, B的結(jié)構(gòu)簡式:______。
(5)反應(yīng)⑥中除加入反應(yīng)試劑C外,還需要加入K2CO3,其目的是為了中和______,防止______。
(6)寫出任意1種C的能發(fā)生水解反應(yīng),且只含3種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。
(7)反應(yīng)②、反應(yīng)③的順序能不能顛倒,______,說出你的理由______。
(8)苯甲醛為最簡單的,同時也是工業(yè)上最常為使用的芳香醛。設(shè)計由上述路線中分子式為C7H8的有機物為原料,制備
的合成路線______。(合成路線常用的表示方式為:A→反應(yīng)條件反應(yīng)試劑B??????→反應(yīng)條件反應(yīng)試劑目標(biāo)產(chǎn)物)
四、推斷題:本大題共1小題,共10分。
11.苯是最簡單的芳香族化合物,最初是從煤焦油中提取出來。
(1)工業(yè)上大量獲得煤焦油有關(guān)的加工過程是______。(單選)
A.煤的液化
B.煤的干餾
C.石油的分餾
D.煤的氣化
苯在一定條件下能發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化。
(2)a~e五種化合物之間的關(guān)系是:互為______。
(3)b分子中含有______個手性碳原子。
(4)a、b、d、e 中,所有原子共平面的是______ (單選)。
A.a
B.b
C.d
D.e
(5)c與溴水按照物質(zhì)的量之比1:加成,可以得到______種產(chǎn)物。(不考慮立體異構(gòu))
答案和解析
1.【答案】B BC
【解析】解:(1)A.同位素指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子,石墨烯和碳納米管都是碳單質(zhì),不互為同位素,故A錯誤;
B.鍵長越短、鍵能越大,該物質(zhì)越穩(wěn)定,鍵長Si?Si>C?C,鍵能:Si?SiC,故C正確;
D.元素的非金屬性強弱與其單質(zhì)的硬度無關(guān),所以不能根據(jù)硫單質(zhì)和金剛石的硬度強弱判斷非金屬性強弱,故D錯誤;
故答案為:BC。
(1)A.同位素指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子;
B.鍵長越短、鍵能越大,該物質(zhì)越穩(wěn)定;
C.碳納米管屬于混合晶體;
D.非金屬原子之間易形成共價鍵;
(2)A.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水化物酸性越強;
B.元素的非金屬性越強,在化合物中顯負(fù)化合價;
C.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水化物酸性越強,強酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸;
D.元素的非金屬性強弱與其單質(zhì)的硬度無關(guān)。
本題考查非金屬性強弱判斷、基本概念等知識點,側(cè)重考查分析、判斷及知識綜合運用能力,明確同位素的概念、物質(zhì)的構(gòu)成微粒及微粒之間作用力、非金屬性強弱判斷方法是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。
2.【答案】A
【解析】解:A.CH3CH2 Br的等效氫種類為2種,且等效氫個數(shù)不相等,故A正確;
B.的等效氫種類為3種,故B錯誤;
C.的等效氫種類為3種,故C錯誤;
D.CH3CH2OH的等效氫種類為3種,故D錯誤;
故答案為:A。
由該有機物的核磁共振氫譜圖圖可知,該有機物的等效氫種類為2種,且峰面積不相等,即2種等效氫個數(shù)不相等,據(jù)此分析作答即可。
本題主要考查學(xué)生對等效氫種類的判斷,屬于基本知識的考查,題目難度不大。
3.【答案】 吸收揮發(fā)出的溴蒸氣 NaOH 分液漏斗 蒸餾
【解析】解:(1)裝置A的燒瓶中發(fā)生反應(yīng)是苯和液溴在FeBr3催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式:,
故答案為:;
(2)反應(yīng)生成的溴苯中含溴單質(zhì)形成的溴蒸氣,通過裝置B中的四氯化碳可以吸收揮發(fā)出的溴蒸氣,避免液溴裝置C檢驗生成溴化物的生成,
故答案為:吸收揮發(fā)出的溴蒸氣;
(3)產(chǎn)物中混有溴和苯,除去溴需要加入的試劑是氫氧化鈉,化學(xué)式為NaOH,溴與氫氧化鈉反應(yīng)生成溶于水的溴化鈉,溴苯不溶于水,產(chǎn)生分層,可以用分液漏斗進行分離,溴苯、苯互溶,但沸點不同,可選蒸餾裝置分離,
故答案為:NaOH;分液漏斗;蒸餾。
(1)裝置A的燒瓶中發(fā)生反應(yīng)是苯和液溴在FeBr3催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫;
(2)溴單質(zhì)易溶于四氯化碳;
(3)溴與氫氧化鈉反應(yīng)生成易溶于水的溴化鈉,溴苯不溶于水,據(jù)此選擇分離方法,溴苯、苯互溶,但沸點不同。
本題考查有機物的性質(zhì)實驗,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意把握苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)的特點,把握實驗的原理和操作方法,難度不大。
4.【答案】氣密性 B 作助燃劑使有機物充分反應(yīng),排盡裝置中的二氧化碳和水蒸氣 A C 先熄滅a,一段時間后再熄滅b,繼續(xù)通入氧氣至石英管冷卻至室溫 C4H6O4
【解析】解:(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先通氧氣,排出裝置中的空氣,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接,檢查氣密性,防止漏氣,依次點燃煤氣燈b、a保證有機物充分燃燒,進行實驗,
故答案為:氣密性;B;
(2)O2的作用有作助燃劑使有機物充分反應(yīng),排盡裝置中的二氧化碳和水蒸氣;CuO的作用是CO+CuOCu+CO2,
故答案為:作助燃劑使有機物充分反應(yīng),排盡裝置中的二氧化碳和水蒸氣;
(3)c處無水氯化鈣可吸收水,d處堿石灰水可吸收二氧化碳,c和d中的試劑分別是A、C,
故答案為:A;C;
(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,應(yīng)進行操作:先熄滅a,一段時間后再熄滅b,繼續(xù)通入氧氣至石英管冷卻至室溫,取下c和d管稱重,
故答案為:先熄滅a,一段時間后再熄滅b,繼續(xù)通入氧氣至石英管冷卻至室溫;
(5)若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結(jié)束后,c管增重0.0108g,n(H2O)=0.0108g18g/ml=0.0006ml,H元素的質(zhì)量為0.0006ml×2×1g/ml=0.0012g,d管增重0.0352g,n(CO2)=0.0352g44g/ml=0.0008ml,C元素的質(zhì)量為0.0008ml×12g/ml=0.0096g,則有機物中n(O)=0.0236g?0.0096g?0.0012g16g/ml=0.0008ml,C、H、O的原子個數(shù)比為0.0008ml:0.0012ml:0.0008ml=2:3:2,最簡式為C2H3O2,設(shè)分子式為(C2H3O2)n,質(zhì)譜測得該有機物的相對分子量為118,59×n=118,解得n=2,可知其分子式為C4H6O4,
故答案為:C4H6O4。
由實驗裝置可知,先通入氧氣可排除裝置中的空氣,連接裝置后檢驗裝置的氣密性,先點燃b處,保證有機物中C元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳,再點燃a處,有機物燃燒生成二氧化碳和水,c處無水氯化鈣可吸收水,d處堿石灰水可吸收二氧化碳,a、d不能互換,否則堿石灰吸收的質(zhì)量為混合物的質(zhì)量,然后熄滅a,一段時間后再熄滅b,繼續(xù)通入氧氣至石英管冷卻至室溫,可保證水、二氧化碳被完全吸收,取下c和d管稱重,c中為水的質(zhì)量、d中為二氧化碳的質(zhì)量,結(jié)合質(zhì)量守恒及相對分子質(zhì)量確定分子式。
本題考查有機物分子式的確定,為高頻考點,把握實驗裝置的作用、元素守恒法的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意分子式的確定方法,題目難度不大。
5.【答案】Na a元素失去第一個電子所需能量小于Li、Mg,說明a比Li、Mg活潑,元素a失去第二個電子時,所需能量發(fā)生突躍,則該元素最外層只有一個電子,如果a為短周期元素,應(yīng)該為Na
【解析】解:原子核對最外層電子吸引力越小,該原子越易失電子,失去一個電子所需的能量越小,該元素越活潑;該元素的原子失去最外層電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時,如果再失去1個電子,所需能量發(fā)生突躍,根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,a原子失去一個電子時所需能量小于Li、Mg,說明a比Li、Mg活潑;元素a失去第二個電子時,所需能量發(fā)生突躍,則該元素最外層只有一個電子,如果a為短周期元素,應(yīng)該為Na,
故答案為:Na;a元素失去第一個電子所需能量小于Li、Mg,說明a比Li、Mg活潑,元素a失去第二個電子時,所需能量發(fā)生突躍,則該元素最外層只有一個電子,如果a為短周期元素,應(yīng)該為Na。
原子核對最外層電子吸引力越小,該原子越易失電子,失去一個電子所需的能量越小,該元素越活潑;該元素的原子失去最外層電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時,如果再失去1個電子,所需能量發(fā)生突躍。
本題考查原子核外電子排布,側(cè)重考查對比、分析、判斷及知識綜合運用能力,明確原子失電子所需能量大小與金屬的金屬性強弱關(guān)系是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。
6.【答案】67B2Cl??2e?=Cl2↑2Cl?+2H2O2OH?+H2↑+Cl2↑2H2O+O2+4e?=4OH?
【解析】解:(1)鐵元素的原子序數(shù)為26,價電子排布式為3d64s2,價電子占用1個4s軌道,5個3d軌道,共用6個原子軌道;鐵的電子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2,鐵原子有7個能級,
故答案為:6;7;
(2)①甲為原電池,F(xiàn)e失電子為負(fù)極,C為正極,銅離子在正極上得電子生成Cu,
故答案為:B;
②乙為電解池,由電子流向可知,F(xiàn)e為陰極,C為陽極,陽極上氯離子失去電子生成氯氣,則陽極的電極反應(yīng)式為:2Cl??2e?=Cl2↑,
故答案為:2Cl??2e?=Cl2↑;
(3)①氯化鈉溶液中存在的離子是:氯離子、氫氧根離子、鈉離子、氫離子,氯離子的放電能力大于氫氧根離子,氫離子的放電能力大于鈉離子,所以該反應(yīng)的生成物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉,總反應(yīng)式為2Cl?+2H2O2OH?+H2↑+Cl2↑,
故答案為:2Cl?+2H2O2OH?+H2↑+Cl2↑;
②由以上分析可知,甲池中正極的電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e?=4OH?,
故答案為:2H2O+O2+4e?=4OH?。
(1)鐵元素的原子序數(shù)為26,價電子排布式為3d64s2,鐵的電子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2,鐵原子有7個能級;
(2)①甲為原電池,F(xiàn)e失電子為負(fù)極,C為正極,銅離子在正極上得電子生成Cu;
②乙為電解池,由電子流向可知,F(xiàn)e為陰極,C為陽極,陽極上氯離子失去電子生成氯氣;
(3)若兩池中均盛放NaCl溶液,則甲池發(fā)生金屬的吸氧腐蝕,正極為2H2O+O2+4e?=4OH?,負(fù)極為Fe?2e?=Fe2+,乙池為電解食鹽水裝置,陽極反應(yīng)為4OH??4e?=O2↑+2H2O,陰極反應(yīng)為2H++2e?=H2↑。
本題綜合考查電化學(xué)知識,題目側(cè)重于原電池和電解池的原理的考查,注意把握電極反應(yīng)式的書寫,為解答該題的關(guān)鍵,題目難度不大,注意電子的移動方向,為判斷電解池的陰極、陽極的關(guān)鍵之處。
7.【答案】a+b?3c3 CD0.4ml?L?1?min?1 db>0.04c(CO32?)>c(HCO3?)>c(H2CO3)AD1060
【解析】解:Ⅰ.(1)已知:①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H1=akJ/ml,②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)△H2=bkJ/ml,③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=ckJ/ml,根據(jù)蓋斯定律①+②?3③3得反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)△H4=a+b?3c3kJ/ml,
故答案為:a+b?3c3;
Ⅱ.(2)A.反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量和體積均不變,因此不論反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài),混合氣體的密度均不變,因此混合氣體密度不變不能說明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.當(dāng)2v正(H2S)=v逆(CS2),正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行壓強逐漸增大,因此容器內(nèi)壓強不變,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故C正確;
D.CH4與H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比保持不變,說明各物質(zhì)的濃度均不變,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故D正確;
故答案為:CD;
(3)根據(jù)差量法,
CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)Δn
2 2
Δn(H2S)6
則參加反應(yīng)的H2S的物質(zhì)的量Δn(H2S)=6ml,v(H2S)=Δc(H2S)Δt=Δn(H2S)VΔt=6ml3L×5min=0.4ml?L?1?min?1,
故答案為:0.4ml?L?1?min?1;
(4)①根據(jù)起始組成n(CH4):n(H2S)=1:2,d為CH4,c為H2S,再根據(jù)方程式可知n(CS2):n(H2)=1:4,則a為H2,b為CS2,
故答案為:d;b;
②由圖可知,溫度升高H2和CS2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸增大,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,
故答案為:>;
③設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化的甲烷的物質(zhì)的量為a,列該反應(yīng)的三段式:
CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)
起始/ml1200
轉(zhuǎn)化/mla2aa4a
平衡/ml1?a2?2aa4a
由圖可知,M點CH4和H2的物質(zhì)的量相等,則1?a=4a,a=0.2,化學(xué)平衡常數(shù)K=c(CS2)c4(H2)c(CH4)c2(H2S)=0.2×0.840.8×1.62=0.04,
故答案為:0.04;
(5)碳酸鈉溶液中碳酸鈉會電離出鈉離子和碳酸根離子,碳酸根離子水解會生成碳酸氫根離子,碳酸氫根離子水解會生成碳酸,因此碳酸鈉溶液中的含碳微粒有:CO32?、HCO3?、H2CO3,其濃度由大到小的順序是:c(CO32?)>c(HCO3?)>c(H2CO3),
故答案為:c(CO32?)>c(HCO3?)>c(H2CO3);
(6)A.根據(jù)物料守恒,[S2?]+[HS?]+[H2S]=[Na+]=0.1ml?L?1,故A正確;
B.根據(jù)電荷守恒,[H+]+[Na+]=2[S2?]+[HS?]+[OH?],因為NaHS溶液呈堿性,[OH?]>[H+],因此[Na+]>2[S2?]+[HS?],故B錯誤;
C.根據(jù)質(zhì)子守恒,[H+]=[S2?]?[H2S]+[OH?],故C錯誤;
D.根據(jù)電荷守恒,[H+]+[Na+]=2[S2?]+[HS?]+[OH?],因為NaHS溶液呈堿性,[OH?]>[H+],[Na+]=2[S2?]+[HS?]+[OH?]?[H+]>[S2?]+[HS?],故D正確;
故答案為:AD;
(7)34g硫化氫的物質(zhì)的量為1ml,由反應(yīng)Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3可知需要碳酸鈉的物質(zhì)的量為1ml,質(zhì)量為106g,則需要10%碳酸鈉溶液的質(zhì)量為:106g10%=1060g,
故答案為:1060。
Ⅰ.(1)已知:①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H1=akJ/ml,②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)△H2=bkJ/ml,③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=ckJ/ml,根據(jù)蓋斯定律①+②?3③3得反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g);
Ⅱ.(2)根據(jù)變量不變逆向相等來判斷反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài);
(3)根據(jù)差量法,代入公式v(H2S)=Δc(H2S)Δt=Δn(H2S)VΔt即可;
(4)①根據(jù)起始組成n(CH4):n(H2S)=1:2,d為CH4,c為H2S,再根據(jù)方程式可知n(CS2):n(H2)=1:4,則a為H2,b為CS2;
②由圖可知,溫度升高H2和CS2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸增大,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);
③設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化的甲烷的物質(zhì)的量為a,列該反應(yīng)的三段式,由圖可知,M點CH4和H2的物質(zhì)的量相等,則1?a=4a,a=0.2,代入公式K=c(CS2)c4(H2)c(CH4)c2(H2S)即可;
(5)碳酸鈉溶液中碳酸鈉會電離出鈉離子和碳酸根離子,碳酸根離子水解會生成碳酸氫根離子,碳酸氫根離子水解會生成碳酸,因此碳酸鈉溶液中的含碳微粒有:CO32?、HCO3?、H2CO3,其濃度由大到小的順序是:c(CO32?)>c(HCO3?)>c(H2CO3);
(6)根據(jù)質(zhì)子守恒、電荷守恒和物料守恒分析;
(7)34g硫化氫的物質(zhì)的量為1ml,由反應(yīng)Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3可知需要碳酸鈉的物質(zhì)的量為1ml,質(zhì)量為106g,進而求出需要10%碳酸鈉溶液的質(zhì)量。
本題主要考查化學(xué)平衡常數(shù)的計算、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷等知識,為高頻考點,題目難度一般。
8.【答案】C C 2,2?二甲基戊烷 4
【解析】解:(1)A.烷烴中的碳原子之間以單鍵相連,其余不足的價鍵用H原子來補充,故烷烴中的碳原子均以共價單鍵的形式與碳原子或氫原子相連,故A正確;
B.烷烴不能被高錳酸鉀氧化,不能使高錳酸鉀溶液褪色,故B正確;
C.烷烴和溴水不反應(yīng),能與溴蒸汽、氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),故C錯誤;
D.碳原子數(shù)越多,烷烴的沸點越高;互為同分異構(gòu)體的烷烴,支鏈越多,沸點越低,故己烷>正戊烷>新戊烷,故D正確;
故答案為:C;
(2)庚烷(分子式為C7H16的直鏈烷烴)的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3,
①能夠通過加氫得到庚烷的單烯烴有CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH2CH3,其中CH3CH=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH2CH3有順反異構(gòu),則能夠通過加氫得到庚烷的單烯烴有五種,
故答案為:C;
②新庚烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2C(CH3)3,其主鏈上有5個碳原子,在2號碳原子上有2個甲基,系統(tǒng)名稱為2,2?二甲基戊烷,該有機物中含4種等效氫,一氯代物有4種,
故答案為:2,2?二甲基戊烷;4。
(1)A.烷烴中的碳原子之間以單鍵相連,其余不足的價鍵用H原子來補充;
B.烷烴不能被高錳酸鉀氧化;
C.烷烴和溴水不反應(yīng);
D.碳原子數(shù)越多,烷烴的沸點越高;互為同分異構(gòu)體的烷烴,支鏈越多,沸點越低;
(2)庚烷(分子式為C7H16的直鏈烷烴)的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3,
①能夠通過加氫得到庚烷的單烯烴有CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH2CH3,其中CH3CH=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH2CH3有順反異構(gòu);
②新庚烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2C(CH3)3,其主鏈上有5個碳原子,在2號碳原子上有2個甲基,據(jù)此分析系統(tǒng)名稱,該有機物中含4種等效氫,據(jù)此分析一氯代物的種數(shù)。
本題考查了烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),難度不大,應(yīng)注意的是當(dāng)雙鍵兩端的碳原子上分別連有兩個不同的原子或原子團時,此有機物有順反異構(gòu)。
9.【答案】100OHCC(CH3)2CHO向新制氫氧化銅懸濁液中加入少量X,加熱,有磚紅色沉淀生成,證明X中含有醛基
【解析】解:(1)質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大數(shù)值即為相對分子質(zhì)量,由質(zhì)譜圖可知有機物X的相對分子質(zhì)量是100,
故答案為:100;
(2)①有機物X的質(zhì)譜圖顯示最大質(zhì)荷比為100,則有機物的相對分子質(zhì)量為100,所以有機物的分子式為C5H8O2,經(jīng)紅外光譜測定,有機物X中含有醛基,有機物X的核磁共振氫譜圖上有2組吸收峰,峰面積之比為3:1,該有機物X的結(jié)構(gòu)簡式為OHCC(CH3)2CHO,
故答案為:OHCC(CH3)2CHO;
②檢驗醛基的實驗方案:向新制氫氧化銅懸濁液中加入少量X,加熱,有磚紅色沉淀生成,證明X中含有醛基,
故答案為:向新制氫氧化銅懸濁液中加入少量X,加熱,有磚紅色沉淀生成,證明X中含有醛基。
(1)質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大數(shù)值即為相對分子質(zhì)量;
(2)①最大質(zhì)荷比即為有機物的相對分子質(zhì)量,結(jié)合實驗式得出有機物的分子式,有機物X中含有醛基,有機物X的核磁共振氫譜圖上有2組吸收峰,峰面積之比為3:1,則有機物X含有2個醛基,兩個甲基,據(jù)此分析作答;
②可利用X與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)有磚紅色沉淀生成證明X中含有醛基。
本題考查質(zhì)譜法、有機物結(jié)構(gòu)的推斷和有機物官能團的檢驗,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,題目難度不大。
10.【答案】羥基、碳溴鍵 濃硝酸、濃硫酸、加熱 還原反應(yīng) 取代反應(yīng) n→一定條件下+(n?1)H2O HCl 防止產(chǎn)品不純,使平衡正向移動,提高沐舒坦的產(chǎn)率 (CH3)3CCONHCH3、CH3CONHC(CH3)3、、(CH3)3CCH2CONH2(任寫一種)不能 氨基易被氧化,高錳酸鉀氧化甲基的同時,也將氨基氧化,最終得不到A
【解析】解:(1)沐舒坦中除含氮官能團外,其他官能團的名稱:羥基、碳溴鍵,
故答案為:羥基、碳溴鍵;
(2)反應(yīng)①為甲苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下的取代反應(yīng),所以反應(yīng)試劑、反應(yīng)條件為濃硝酸、濃硫酸、加熱,
故答案為:濃硝酸、濃硫酸、加熱;
(3)硝基發(fā)生還原反應(yīng)生成氨基,則反應(yīng)③為還原反應(yīng),
故答案為:還原反應(yīng);
(4)反應(yīng)⑤若屬于酯化反應(yīng),反應(yīng)⑥為取代反應(yīng);A為,A為單體可以發(fā)生聚合反應(yīng),A發(fā)生聚合反應(yīng)的方程式為:n→一定條件下+(n?1)H2O,B的結(jié)構(gòu)簡式:,
故答案為:取代反應(yīng);n→一定條件下+(n?1)H2O;;
(5)反應(yīng)⑥中有HCl生成,而氯化氫與氨基可發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)⑥中加入碳酸鉀的作用是中和反應(yīng)生成的鹽酸,同時防止氯化氫和氨基發(fā)生反應(yīng),防止產(chǎn)品不純,使平衡正向移動,提高沐舒坦的產(chǎn)率,
故答案為:HCl;防止產(chǎn)品不純,使平衡正向移動,提高沐舒坦的產(chǎn)率;
(6)C為,C的同分異構(gòu)體能發(fā)生水解反應(yīng)且只含3種不同化學(xué)環(huán)境氫原子,C的不飽和度是1,能發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)C所含元素知,酰胺基能發(fā)生水解反應(yīng),酰胺基的不飽和度是1,所以符合條件的結(jié)構(gòu)簡式中除了酰胺基外不含其它環(huán)或雙鍵,結(jié)構(gòu)簡式為、、(CH3)3CCH2CONH2,
故答案為:(CH3)3CCONHCH3、CH3CONHC(CH3)3、、(CH3)3CCH2CONH2(任寫一種);
(7)因氨基易被氧化,如果反應(yīng)②③顛倒,再利用高錳酸鉀、加熱的條件下氧化甲基轉(zhuǎn)化為羧基的同時也會將氨基氧化,
故答案為:不能;氨基易被氧化,高錳酸鉀氧化甲基的同時,也將氨基氧化,最終得不到A;
(8)由上述路線中分子式為C7H8的有機物為原料制備,與溴在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,然后堿性條件下水解生成,最后發(fā)生催化氧化生成,合成路線為,
故答案為:。
根據(jù)反應(yīng)⑤后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式及C7H8的分子式知,CC7H8為,甲苯發(fā)生取代反應(yīng)生成C7H7NO2,C7H7NO2為,發(fā)生氧化反應(yīng)生成C7H5NO4,則C7H5NO4為,根據(jù)A的分子式知,發(fā)生還原反應(yīng)生成A為,反應(yīng)④為取代反應(yīng)、⑤為酯化反應(yīng),根據(jù)信息知,生成B的反應(yīng)中酯基轉(zhuǎn)化為醇羥基,所以B為,根據(jù)沐舒坦的結(jié)構(gòu)簡式知,反應(yīng)⑥為取代反應(yīng),C為;
(8)由上述路線中分子式為C7H8的有機物為原料制備,與溴在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,然后堿性條件下水解生成,最后發(fā)生催化氧化生成。
本題考查有機物的推斷與合成,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式及題給信息進行分析解答,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,題目較好地考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識遷移運用能力,是對有機化學(xué)基礎(chǔ)的綜合考查。
11.【答案】B 同分異構(gòu)體 4 A 6
【解析】解:(1)煤的干餾可以得到焦?fàn)t氣、煤焦油、粗苯等產(chǎn)物,故B正確,
故答案為:B;
(2)由a~e五種有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,
故答案為:同分異構(gòu)體;
(3)連有4個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子,則b分子中含有4個手性碳原子,
故答案為:4;
(4)由結(jié)構(gòu)簡式可知,a為苯,苯環(huán)上所有原子共平面;b、d.e分子中均含有多個類似甲烷四面體結(jié)構(gòu)的碳原子,所有原子不共平面。故所有原子共平面的是a,
故答案為:A;
(5)c與溴水按照物質(zhì)的量之比1:1加成,可以得到6種產(chǎn)物,
故答案為:6。
煤的干餾可以得到焦?fàn)t氣、煤焦油、粗苯等產(chǎn)物;同分異構(gòu)體指的是分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的有機物;連有4個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子;苯環(huán)上所有原子共平面,以此答題。
本題考查了常見有機物的結(jié)構(gòu)、手性碳原子、苯的性質(zhì)等有關(guān)知識,理解手性碳原子、同分異構(gòu)體的定義是解題關(guān)鍵,題目難度不大。失去第n個電子
鋰
元素a
鎂
失去第1個電子
520
502
738
失去第2個電子
7298
4570
1451
失去第3個電子
11815
6920
7733
失去第4個電子
-
9550
10540
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