可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷(選擇題)
一、單選題(每題3分,共45分)
1. 化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 北京奧運(yùn)會(huì)禮儀服內(nèi)膽添加了第二代石墨烯發(fā)熱材料,石墨烯屬于新型無機(jī)非金屬材料
B. 一定濃度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白質(zhì)變性
C. 鋅具有還原性和導(dǎo)電性,所以可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料
D. 為防止中秋月餅等富脂食品因被氧化而變質(zhì),常在包裝袋里放入硅膠
【答案】D
【解析】
【詳解】A.石墨烯是碳元素的單質(zhì),具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,屬于新型無機(jī)非金屬材料,A正確;
B.病毒主要成分是蛋白質(zhì),消毒液可以使蛋白質(zhì)變性,用于病毒的消毒,B正確;
C.鋅具有還原性和導(dǎo)電性,可失去電子,所以可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料,C正確;
D.硅膠能作干燥劑,但是不能作還原劑,所以在中秋月餅等富脂食品中放入硅膠不能防止氧化變質(zhì),D錯(cuò)誤;
故選D。
2. 甲酸和乙醇在濃硫酸作用下反應(yīng)生成甲酸乙酯,該反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)用語或模型錯(cuò)誤的是( )
A. 甲酸的結(jié)構(gòu)式為: B. 乙醇的球棍模型:
C. 甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOCH3D. H2O的電子式:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.甲酸的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOH,含有官能團(tuán)是羧基,因此結(jié)構(gòu)式為 ,故A不符合題意;
B.乙醇結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,球棍模型為 ,故B不符合題意;
C.甲酸乙酯是甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物,即甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH2CH3,故C符合題意;
D.水分子化學(xué)式為H2O,屬于共價(jià)化合物,其電子式為 ,故D不符合題意;
答案為C。
3. 以下過程沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是( )
A. 石油裂解B. 植物油皂化
C. 煤的干餾D. 蛋白質(zhì)鹽析
【答案】D
【解析】
【詳解】A.石油裂化是指在一定的條件下,將相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程,屬于化學(xué)反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.植物油皂化是指植物油脂與堿作用而成肥皂(高碳數(shù)脂肪酸鹽)和甘油的反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.煤的干餾是煤化工的重要過程之一,指煤在隔絕空氣條件下加熱、分解,生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤氣等產(chǎn)物的過程,煤的干餾是屬于化學(xué)變化,C錯(cuò)誤;
D.蛋白質(zhì)鹽析是物理變化,D正確;
故選D。
4. 是一種常用氮肥,下列關(guān)于的說法正確的是( )
A. 氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
B. 中含有個(gè)質(zhì)子
C. 不宜與堿性化肥混合使用
D. 人工固氮的反應(yīng):
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氯離子核外有18個(gè)電子,其離子的結(jié)構(gòu)示意圖: ,故A錯(cuò)誤;
B.1個(gè)銨根有11個(gè)質(zhì)子,則中含有個(gè)質(zhì)子,故B錯(cuò)誤;
C.氯化銨顯酸性,與堿性化肥會(huì)發(fā)生反應(yīng),因此不宜與堿性化肥混合使用,故C正確;
D.固態(tài)是游離態(tài)的氮?dú)庾優(yōu)榛蠎B(tài),人工固氮的反應(yīng)是合成氨的反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為C。
5. 下列關(guān)于乙醇的反應(yīng)中,不涉及電子轉(zhuǎn)移的是( )
A. 乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯B. 乙醇使酸性溶液變綠
C. 乙醇使酸性溶液褪色D. 乙醇與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體
【答案】A
【解析】
【詳解】A.乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯,沒有電子轉(zhuǎn)移,故A符合題意;
B.乙醇使酸性溶液變綠,乙醇被氧化,化合價(jià)升高,有電子轉(zhuǎn)移,故B不符合題意;
C.乙醇使酸性溶液褪色,中+7價(jià)錳化合價(jià)降低為+2價(jià),有電子轉(zhuǎn)移,故C不符合題意;
D.乙醇與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體即氫氣,鈉化合價(jià)升高,有電子轉(zhuǎn)移,故D不符合題意。
綜上所述,答案為A。
6. 下列除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì))正確的是( )
A. 乙烷(乙烯) 通過酸性高錳酸鉀溶液,洗氣
B. 乙醇(水)加新制生石灰,蒸餾
C. 乙酸乙酯(乙酸)加飽和碳酸鈉溶液,蒸餾
D. 苯(溴)加水,振蕩后靜置分液
【答案】B
【解析】
【詳解】A.乙烯被高酸鉀氧化生成二氧化碳,引入新雜質(zhì),應(yīng)通過溴水、洗氣除雜,A錯(cuò)誤;
B.水與CaO反應(yīng),乙醇不反應(yīng),加新制生石灰,蒸餾,可以除雜質(zhì),B正確;
C.乙酸乙酯難溶于水,乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉水溶液,會(huì)分層,然后分液分離,不用蒸餾,C錯(cuò)誤;
D.苯與溴的混合物中加水,溴仍然溶解在苯中,不能除去溴,D錯(cuò)誤;
故選B。
7. 以下物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】A.氧化鋁不溶于水,不能與水反應(yīng)生成氫氧化鋁,則物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn),故A錯(cuò)誤;
B.氧化亞鐵不溶于水,不能與水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,則物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò)誤;
C.硫在空氣中燃燒只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,則物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;
D.N2與O2在放電條件下生成NO,NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3,則物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn),故D正確;
故選D。
8. 下列關(guān)于有機(jī)化合物的認(rèn)識中,正確的是( )
A. 分子式為C4H10O的醇共有4種
B. 淀粉、纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互為同分異構(gòu)體
C. 乙酸( CH3COOH)與油酸(C17H33COOH)互為同系物
D. 包裝用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都屬于烴
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 分子式為C4H10O的醇共有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH4種,A正確;
B. 淀粉、纖維素的分子式都是(C6H10O5)n,但二者化學(xué)式中的n值不同,所以二者不互為同分異構(gòu)體,B錯(cuò)誤;
C. 乙酸( CH3COOH)為飽和一元酸,油酸(C17H33COOH)為不飽和一元酸,二者不互為同分異構(gòu)體,C錯(cuò)誤;
D. 包裝用的材料聚氯乙烯屬于烴的衍生物,不屬于烴,D錯(cuò)誤。
故選A
9. 下列離子方程式中正確的是( )
A. 過量鐵粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
B. NH4HCO3溶液與過量KOH濃溶液共熱:+OH-NH3↑+H2O
C. 用濃氯化鐵溶液制作印刷電路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D. 向FeI2溶液中加入少量氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【答案】C
【解析】
【詳解】A.稀硝酸中加入過量鐵粉的離子反應(yīng)為,A錯(cuò)誤;
B.NH4HCO3溶液與過量KOH濃溶液共熱:,B錯(cuò)誤;
C.用濃氯化鐵溶液制作印刷電路板發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,C正確;
D.向FeI2溶液中加入少量氯水碘離子還原性強(qiáng)于二價(jià)鐵,先發(fā)生氧化還原反應(yīng):2I-+Cl2=I2+2Cl-,D錯(cuò)誤;
故選C。
10. 廢水脫氮工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使NH完全轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)可表示為2NH+3ClO-=N2+3Cl-+2H++3H2O。下列說法中,不正確的是( )
A. 反應(yīng)中氮元素被氧化,氯元素被還原
B 還原性NH>Cl-
C. 反應(yīng)中每生成1mlN2,轉(zhuǎn)移6ml電子
D. 經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放
【答案】D
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)中氮元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),被氧化,氯元素化合價(jià)由+1價(jià)降低為-1價(jià),被還原,A正確;
B.反應(yīng)中為還原劑,為還原產(chǎn)物,則還原性:,B正確;
C.反應(yīng)中氮元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),每生成1mlN2,轉(zhuǎn)移6ml電子,C正確;
D.經(jīng)此法處理過的廢水中含有鹽酸,屬于酸性廢水,不能直接排放,D錯(cuò)誤;
答案選D。
11. 下列關(guān)于金屬冶煉的說法正確的是( )
A. 用電解熔融的方法來冶煉金屬鋁
B. 通常采用CO高溫還原法冶煉金屬鐵
C. 銅的濕法冶煉是將金屬鈉投入到溶液中,從而置換出銅
D. 用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液可制得金屬鈉
【答案】B
【解析】
【詳解】A.AlCl3為共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電,應(yīng)該用電解熔融Al2O3的方法來冶煉金屬鋁,故A錯(cuò)誤;
B.通常采用CO高溫還原氧化鐵冶煉金屬鐵,故B正確;
C.銅的濕法冶煉是將金屬鐵投入到溶液中,從而置換出銅,故C錯(cuò)誤;
D.用海水為原料制得精鹽,再電解熔融的NaCl可制得金屬鈉,故D錯(cuò)誤;
故答案選B。
12. 一種高活性有機(jī)物中間體分子結(jié)構(gòu)如圖,下列有關(guān)該物質(zhì)說法錯(cuò)誤的是( )
A. 含有兩種官能團(tuán)
B. 1ml該有機(jī)物與足量金屬Na反應(yīng)可產(chǎn)生H222.4L(標(biāo)況下)
C. 分子式為C10H12O2
D. 苯環(huán)上的一氯代物有4種
【答案】D
【解析】
【詳解】A.該有機(jī)物分子中含有羥基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán),A正確;
B.該有機(jī)物分子中含有2個(gè)-OH,1ml該有機(jī)物與足量金屬Na反應(yīng)可產(chǎn)生1mlH2,所以H2 的體積為22.4L(標(biāo)況下), B正確;
C.該有機(jī)物分子中含有12個(gè)H原子、2個(gè)氧原子,不飽和度為5,所以分子式為C10H12O2,C正確;
D.該有機(jī)物分子中,苯環(huán)上有兩個(gè)對位取代基,所以苯環(huán)上氫原子有2種,一氯代物有2種,D錯(cuò)誤;
故選D。
13. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
A. 圖甲驗(yàn)證對分解反應(yīng)有催化作用
B. 圖乙用Cu和稀硝酸制取NO
C. 圖丙是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的發(fā)生裝置
D. 圖丁可用于收集氨氣
【答案】B
【解析】
【詳解】A.驗(yàn)證氯化鐵是該反應(yīng)的催化劑,應(yīng)固定溫度為單一變量,A錯(cuò)誤;
B.稀硝酸與銅反應(yīng)得到NO,NO難溶于水,可用排水法收集,B正確;
C.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣,試管口應(yīng)該向下傾斜,C錯(cuò)誤;
D.收集氨氣,應(yīng)該用向下排空氣法,且應(yīng)該用雙孔膠塞,或者在圓底燒瓶口用一團(tuán)棉花,D錯(cuò)誤;
故選B。
14. 我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)溶液,鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為3CO2+Na=2Na2CO3+C。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 放電時(shí),向負(fù)極移動(dòng)
B. 放電時(shí),Na極發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 放電時(shí),正極反應(yīng)為3CO2+4e-=2+C
D. 電子從Na極經(jīng)導(dǎo)線到Ni極,再經(jīng)電解質(zhì)溶液回到Na極
【答案】D
【解析】
【分析】該電池的總反應(yīng)為3CO2+Na=2Na2CO3+C,依據(jù)化合價(jià)升降變化可分析得Na失電子作負(fù)極電極反應(yīng)為,CO2在Ni電極(正極)得電子被還原,電極反應(yīng)為:3CO2+4e-=2+C,據(jù)此可解答。
【詳解】A.電池中,陰離子在電解質(zhì)溶液中向負(fù)極遷移,A正確;
B.放電時(shí),Na作為負(fù)極失電子被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;
C.放電時(shí),CO2在正極得電子被還原,反應(yīng)式為3CO2+4e-=2+C,C正確;
D.電子只在導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng),離子在溶液中遷移,形成閉合回路,D錯(cuò)誤;
故選D。
15. 向恒溫恒容密閉容器中通入和,發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)為20%。下列說法正確的是( )
A. CO和的平衡轉(zhuǎn)化率均為60%
B.
C. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終保持不變
D. 若保持不變,可判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【分析】 ,
平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)為20%,則,x=0.3;
【詳解】A.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為, 的平衡轉(zhuǎn)化率均為,故A錯(cuò)誤;
B.,故C錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、氣體總物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終保持不變,故C正確;
D.COS、H2都是生成物,始終等于1,保持不變,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
選C。
第II卷(非選擇題)
16. 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器省略),制取干燥的NH3并驗(yàn)證NH3的性質(zhì)。

回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置甲制備NH3的化學(xué)方程式為___________。
(2)裝置乙的作用是___________,若裝置丙用于收集NH3,應(yīng)將導(dǎo)管___________(填“a”或“b”)延長至集氣瓶底部。
(3)裝置戊所用儀器的名稱為___________。
(4)觀察到丁中紅色Fe2O3粉末變黑,戊中無水硫酸銅變藍(lán),同時(shí)收集到一種無色無味氣體,取反應(yīng)后的黑色粉末加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,證明NH3具有___________性,寫出NH3和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)為防止環(huán)境污染,可用以下裝量(盛放的液體均為水)吸收多余NH3的是___________(填標(biāo)號)。
a. b. c. d.
【答案】(1)
(2)①. 干燥NH3 ②. b
(3)球形干燥管
(4)①. 還原 ②.
(5)bd
【解析】裝置甲產(chǎn)生氨氣,裝置乙干燥氨氣,裝置丙收集氨氣,裝置丁中氨氣和氧化鐵反應(yīng),裝置戊檢驗(yàn)是否有H2O產(chǎn)生,裝置己防止外界水蒸氣進(jìn)入影響裝置戊的檢測。
(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式為。
(2)裝置乙的作用是干燥NH3。NH3的密度小于空氣,則導(dǎo)管b延長至集氣瓶底部,將空氣從b口擠出。
(3)裝置戊為球形干燥管。
(4)實(shí)驗(yàn)中觀察到丁中紅色Fe2O3粉末變黑生鐵單質(zhì),戊中無水硫酸銅變藍(lán)說明生成水,并收集到一種單質(zhì)氣體氮?dú)?,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,氮元素化合價(jià)升高,證明氨氣具有還原性。
(5)NH3極易溶于水,應(yīng)采用防倒吸裝置來吸收多余氨氣,可選擇bd。
17. 氮、硫的氧化物都會(huì)引起環(huán)境問題,越來越引起人們的重視。
I.某一興趣小組用Fe2(SO4)3溶液吸收含SO2的尾氣(SO2的體積分?jǐn)?shù)約為10%,其余為空氣),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)裝置A中SO2與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)生成FeSO4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________。
(2)反應(yīng)后,若要檢驗(yàn)裝置A中Fe3+是否過量,可用試劑為___________(填化學(xué)式);若要檢驗(yàn)SO2是否過量,可用試劑為___________(填名稱)。
(3)裝置B中所用X溶液常為堿溶液,其作用是___________。
(4)若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)后的裝置A中不再含有SO2,為測定其中所含F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取20.00mL裝置A中溶液,向其中逐滴加入0.1000ml/LCe(SO4)2溶液,發(fā)生反應(yīng)Fe2++Ce4+=Ce3++Fe3+,當(dāng)反應(yīng)恰好完全時(shí),共消耗Ce(SO4)2溶液18.00mL。則FeSO4的物質(zhì)的量濃度為___________。
Ⅱ.工業(yè)制硝酸時(shí)尾氣中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
(5)水吸收法。請用化學(xué)方程式說明用水吸收NO2的缺陷:___________。
(6)工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合氣體,使其轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品NaNO2,試寫出其離子方程式:___________。
【答案】(1)SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+
(2)①. KSCN ②. 品紅溶液
(3)吸收二氧化硫,防止污染空氣
(4)0.0900ml/L
(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(6)NO+NO2+2OH-=2+H2O
【解析】I.根據(jù)SO2、Fe2(SO4)3和水反應(yīng)生成FeSO4和H2SO4,則裝置A中的化學(xué)方程式為:;根據(jù)Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)來分析解答;根據(jù)二氧化硫能使品紅溶液褪色來分析解答;根據(jù)二氧化硫?yàn)橛卸練怏w,排放到空氣中會(huì)污染空氣,二氧化硫能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故裝置B中的X溶液為堿性溶液如NaOH溶液等,根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算即可;Ⅱ.用水吸收NO2的缺陷為3NO2+H2O=2HNO3+NO,產(chǎn)生有毒有害的氣體NO,使吸收不完全,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,NO2發(fā)生還原反應(yīng),NO2中+4價(jià)的N化合價(jià)降低,轉(zhuǎn)化為NaNO2中+3價(jià)的N,NO發(fā)生氧化反應(yīng),NO中N化合價(jià)升高,應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaNO2中+3價(jià)的N,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得出反應(yīng)方程式,據(jù)此分析解題。
(1)SO2、Fe2(SO4)3和水反應(yīng)生成FeSO4和H2SO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,則離子方程式為:SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+,故答案為:SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+;
(2)反應(yīng)后,若要檢驗(yàn)裝置A中Fe3+是否過量,可用試劑為KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色物質(zhì),則證明Fe3+過量,若要檢驗(yàn)SO2是否過量,可用試劑為品紅溶液,若品紅褪色,則證明SO2過量,故答案為:KSCN;品紅溶液;
(3)二氧化硫?yàn)橛卸練怏w,排放到空氣中會(huì)污染空氣,且SO2為酸性氧化物,則裝置B中所用X溶液為堿液,作用是吸收二氧化硫,防止污染空氣,故答案為:吸收二氧化硫,防止污染空氣;
(4)根據(jù)反應(yīng)的離子方程式Fe2++Ce4+=Ce3++Fe3+可知,n(FeSO4)=n(Fe2+)=n(Ce4+)=18.00×10-3L×0.1000ml/L=1.800×10-3ml,則FeSO4的物質(zhì)的量濃度為=0.0900ml/L,故答案為:0.0900ml/L;
(5)用水吸收NO2的缺陷為3NO2+H2O=2HNO3+NO,部分NO2轉(zhuǎn)化成有毒氣體NO,故答案為:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(6)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,NO2發(fā)生還原反應(yīng),NO2中+4價(jià)的N化合價(jià)降低,轉(zhuǎn)化為NaNO2中+3價(jià)的N,NO發(fā)生氧化反應(yīng),NO中N化合價(jià)升高,應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaNO2中+3價(jià)的N,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,則離子方程式為:NO+NO2+2OH-=2+H2O,故答案為:NO+NO2+2OH-=2+H2O。
18. 高分子化合物H是一種重要工業(yè)原料,其單體d不溶于水,可以發(fā)生如圖變化。請回答下列問題:
(1)有機(jī)物C的分子式是___________。
(2)有機(jī)物A中官能團(tuán)的名稱為___________、___________。
(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___________;反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為___________。
(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是___________。
(5)反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(6)有機(jī)物E的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(7)E的某種同分異構(gòu)體符合下列條件,其結(jié)構(gòu)簡式為___________。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②分子中含兩個(gè)甲基
③能和金屬鈉反應(yīng)生成氫氣
【答案】(1)C2H4O2
(2)①. 酯基 ②. 碳碳雙鍵
(3)①. 取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) ②. 加成反應(yīng)
(4)
(5)
(6)CH3CH(CH3)COOH
(7)
【解析】C6H10O2在稀硫酸、加熱條件下反應(yīng)生成乙醇和CH2=C(CH3)COOH,則C6H10O2發(fā)生的是水解反應(yīng),C6H10O2的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOCH2CH3,CH2=C(CH3)COOCH2CH3發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物H,則H為 ,乙醇催化氧化生成B為乙醛,乙醛與氧氣反應(yīng)生成C為乙酸,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為乙酸乙酯。CH2=C(CH3)COOH與氫氣在鎳作催化劑的條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成E為CH3CH(CH3)COOH;
(1)根據(jù)分析可知,有機(jī)物C為乙酸,分子式為C2H4O2;
(2)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOCH2CH3,其中官能團(tuán)的名稱為酯基、碳碳雙鍵;
(3)反應(yīng)①為酯的水解,反應(yīng)類型為:取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)); 反應(yīng)⑤為CH2=C(CH3)COOH與氫氣在鎳作催化劑的條件下發(fā)生加成反應(yīng);
(4)反應(yīng)②為醇的催化氧化,化學(xué)方程式是
(5)反應(yīng)④為乙酸和乙醇的酯化反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式:;
(6)CH2=C(CH3)COOH與氫氣在鎳作催化劑的條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成E為CH3CH(CH3)COOH;
(7)E的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明其中存在醛基,分子中含有兩個(gè)甲基,能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣,因?yàn)槠浯嬖谌┗抑挥袃蓚€(gè)O,則E中還存在一個(gè)羥基,滿足條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 。
19. 某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量Al2O3和Fe2O3,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、膽礬晶體(CuSO4?5H2O)和水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)。
請回答:
(1)試劑X是___________(填化學(xué)式):試劑Y是___________(填化學(xué)式);步驟Ⅰ涉及到的分離操作是___________。
(2)寫出溶液A轉(zhuǎn)化為固體C的離子方程式___________。
(3)在步驟Ⅱ時(shí),若用大理石與濃鹽酸制取CO2并直接通入溶液A中,一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少,可能的原因是___________(用化學(xué)方程式表示)。
(4)由溶液E制取K2FeO4時(shí),不同的溫度下,不同質(zhì)量濃度的Fe3+對K2FeO4生成率有以下影響,由圖可知工業(yè)生產(chǎn)中最佳條件為___________(填溫度和Fe3+的質(zhì)量濃度)。
(5)在固體F中加入稀硫酸和H2O2來制備CuSO4溶液是一種環(huán)保工藝,該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為___________。
【答案】(1)①. NaOH溶液或KOH溶液 ②. 鹽酸或稀硫酸 ③. 過濾
(2)[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+,
(3)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(4)26℃,75g?L-1
(5)Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
【解析】由制備流程可知,過量試劑X為NaOH或KOH,步驟I為過濾,分離出溶液A含偏鋁酸鹽、NaOH或KOH,通入足量二氧化碳主要發(fā)生AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,步驟Ⅱ?yàn)檫^濾,固體C為Al(OH)3,C與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁,在HCl氣流中加熱蒸發(fā)得到氯化鋁,溶液D中含碳酸氫鈉或碳酸氫鉀;固體B含Cu、Fe、Fe2O3,加過量試劑Y為鹽酸或硫酸,步驟Ⅲ為過濾,分離出E含鐵鹽、亞鐵鹽,然后制備K2FeO4;固體F為Cu,可與過氧化氫、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,最終制備膽礬,以此來解答。
(1)由分析可知,試劑X是NaOH溶液或KOH溶液;試劑Y是鹽酸或稀硫酸;步驟Ⅰ分離溶液和固體,則涉及到的分離操作是過濾;
(2)由分析可知,溶液A轉(zhuǎn)化為固體C的離子方程式為[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+;
(3)由于濃鹽酸具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,在步驟Ⅱ時(shí),若用大理石與濃鹽酸制取CO2并直接通入溶液A中,揮發(fā)出來的HCl將于Al(OH)3沉淀反應(yīng)生成AlCl3溶于水,導(dǎo)致一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;
(4)由溶液E制取K2FeO4時(shí),不同的溫度下,不同質(zhì)量濃度的Fe3+對K2FeO4生成率有以下影響,由圖2可知工業(yè)生產(chǎn)中最佳條件(溫度和Fe3+的質(zhì)量濃度)為26℃,75g?L-1;
(5)在固體F中加入稀硫酸和H2O2來制備CuSO4溶液是一種環(huán)保工藝,該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O。
20. 研究NOx、SO2、CO等氣體的無害化處理對建設(shè)生態(tài)文明有重要意義。
(1)利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g),可實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中加入等物質(zhì)的量的NO和CO,測得部分物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示:
①X代表的物質(zhì)是___________(填化學(xué)式);
②從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡,v(NO)=___________。
(2)可用電化學(xué)原理處理SO2制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔材料。寫出N極的電極方程式___________,若電路中有2ml電子轉(zhuǎn)移,理論上可制得硫酸___________g。
(3)轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g),在Fe*的催化作用下反應(yīng)歷程可分為:
第一步:Fe*+N2O(g)=FeO*+N2(g);
第二步:FeO*+________=_______+________。
將第二步化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:________。
(4)已知反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表:
①若有1mlCH3OH生成,該反應(yīng)放出___________kJ能量。
②一定溫度下,在恒容的密閉容器中充入lmlCO和2mlH2發(fā)生上述反應(yīng),對于該反應(yīng),下列說法正確的是___________(填序號)。
A.反應(yīng)過程中n(CO):n(H2)不變
B.容器內(nèi)混合氣體的密度不再發(fā)生變化時(shí),說明在該條件下,此反應(yīng)已達(dá)到了最大的限度
C.往容器中充入He,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快
D.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)保持不變時(shí)說明反應(yīng)已達(dá)平衡
【答案】(1)①. CO2 ②. 0.016
(2)①. ②. 1ml
(3)FeO*+CO=CO2+Fe*
(4)①. 99 ②. AD
【解析】(1)①平衡時(shí)生成X是1.6ml,消耗NO和CO均是1.6ml,根據(jù)方程式可知X代表的物質(zhì)是CO2;
②從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡消耗NO是1.6ml,濃度是0.8ml/L,則v(CO)= =0.016;
(2)電極M通入二氧化硫失去電子被氧化轉(zhuǎn)化為硫酸,因此為負(fù)極;N極是正極,氧氣得到電子,電極方程式為;電極M通入二氧化硫失去電子被氧化轉(zhuǎn)化為硫酸,因此為負(fù)極;M極的電極方程式為:SO2+2H2O-2e-=+4H+,若電路中有2ml電子轉(zhuǎn)移,理論上可制得硫酸1ml;
(3)Fe*是催化劑,F(xiàn)eO*是中間產(chǎn)物,第一步是Fe*和N2O(g)反應(yīng),第二步是FeO*和CO(g)反應(yīng)生成CO2和Fe*,即FeO*+CO=CO2+Fe*;
(4)①若有1ml生成,斷鍵吸收的能量是1076kJ+2×436kJ=1948kJ,形成化學(xué)鍵放出的能量是3×413kJ+343kJ+465kJ=2047kJ,所以該反應(yīng)放出2047kJ-1948kJ=99kJ能量。
②A.由于反應(yīng)物CO和和氫氣是按照化學(xué)計(jì)量數(shù)之比充入的,所以反應(yīng)過程中不變,A正確;
B.恒容的密閉容器,氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化,密度為恒定值,不能說明在該條件下此反應(yīng)已達(dá)到了最大的限度,B錯(cuò)誤;
C.往容器中充入He,壓強(qiáng)增大,濃度不變,反應(yīng)速率不變,C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)前后氣體的體積是發(fā)生改變的變量,容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)保持不變時(shí)說明反應(yīng)已達(dá)平衡,D正確;
故先AD;
化學(xué)鍵
H-H
C-O
C≡O(shè)(CO)
H-O
C-H
E(kJ/ml)
436
343
1076
465
413

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