
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Fe:56 Cu:64 Zn:65
一、選擇題
1.下列有關(guān)文獻(xiàn)理解錯(cuò)誤的是( )
A. “所在山洋,冬月地上有霜,掃取以水淋汁后,乃煎煉而成”過(guò)程包括了溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶等操作。
B. 《物理小識(shí)》記載“青礬(綠礬)廠氣熏人,衣服當(dāng)之易爛,栽木不沒(méi),”“氣”凝即得“礬油”。青礬廠氣是NO和NO2。
C. 《開(kāi)寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法:“取鋼煅作時(shí)如笏或團(tuán),平面磨錯(cuò)令光凈,以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣?!敝兴幉蔫F華粉是醋酸亞鐵。
D. 唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黃合銷(xiāo)石并蜜燒之,焰起燒手、面及屋舍者”,描述了黑火藥制作過(guò)程。
【答案】B
【詳解】A項(xiàng),文中描述了提純固體的方法:將固體溶解,通過(guò)煎煉蒸發(fā)水分,進(jìn)一步析出晶體,涉及溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶等操作,故A正確;
B項(xiàng),青礬為硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O),“廠氣熏人”中的“氣”應(yīng)為硫的氧化物,氣凝即得“礬油”中的“礬油”應(yīng)為硫酸,故B錯(cuò)誤;
C項(xiàng),醋的主要成分是醋酸,與鐵反應(yīng)生成醋酸亞鐵和氫氣,因此鐵華粉是醋酸亞鐵,故C正確;
D項(xiàng),黑火藥是由木炭粉(C)、硫磺(S)和硝石(KNO3)按一定比例配制而成的,文中描述的應(yīng)為制備黑火藥的過(guò)程,故D正確。
綜上所述,符合題意的選項(xiàng)為B。
【點(diǎn)睛】本題考查古代文獻(xiàn)中的化學(xué)知識(shí),此類(lèi)題目是近幾年高考的熱點(diǎn),解題時(shí)應(yīng)抓住化學(xué)知識(shí)的核心,從物質(zhì)制備、性質(zhì)等角度理解文中所述內(nèi)容,例如:題中A項(xiàng)涉及物質(zhì)的分離提純方法;B項(xiàng)涉及硫及其化合物的性質(zhì);C項(xiàng)涉及鐵和醋酸的反應(yīng);D項(xiàng)涉及黑火藥的制備等。
2.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A. 60 g甲醛和乙酸的混合物中所含碳原子數(shù)為2NA
B. 0.5mol C3H8分子中所含C-C共價(jià)鍵數(shù)為1.5NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L庚烷完全燃燒所生成的氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為NA
D. 1mol碳正離子CH5+ 所含的電子數(shù)為11NA
【答案】A
【詳解】A.甲醛HCHO和乙酸CH3COOH的最簡(jiǎn)式均為CH2O,故60g混合物中含有的CH2O的物質(zhì)的量為n==2mol,含2mol碳原子,即2NA個(gè)碳原子,故A正確;
B.一個(gè)丙烷分子中含2條C-C鍵,故0.5mol丙烷中含NA條C-C共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,庚烷為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積來(lái)計(jì)算其物質(zhì)的量和生成的分子數(shù),故C錯(cuò)誤;
D.一個(gè)CH5+含10個(gè)電子,1mol碳正離子中含電子10NA個(gè),故D錯(cuò)誤;
答案選A。
3.下列事實(shí)、離子方程式及其對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的是( )
A. 鐵溶于稀硝酸,溶液變?yōu)闇\綠色:Fe+4H++NO3-=== Fe3++NO↑+2H2O
B. 向K2Cr2O7溶液中滴加少量濃H2SO4,溶液變?yōu)辄S色:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
C. 向淀粉碘化鉀溶液中滴加稀硫酸,在空氣中放置一段時(shí)間后溶液變藍(lán):4H++4I-+O2 === 2I2+2H2O
D. 向水楊酸()中滴加NaHCO3溶液,放出無(wú)色氣體:+2HCO3-+2CO2↑+2H2O
【答案】C
【解析】試題分析:A、少量鐵粉溶于稀硝酸Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO(氣體)+2H2O,溶液顯黃色;過(guò)量鐵粉溶液稀硝酸3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO(氣體)+4H2O溶液顯淺綠色,故A錯(cuò)誤;B、加酸后平衡逆向移動(dòng),溶液顯紅色;C、淀粉碘化鉀在酸溶液中被氧化生成碘單質(zhì),溶液變藍(lán),故C正確;D、+ HCO3- →H+ CO2↑ + H2O
考點(diǎn):離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě);
4.常溫下,分別用0.1 mol·L-1溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),結(jié)論不正確的是( )
A. 向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+) = c(HCO3-) +2c(CO32-)
B. 向CH3COONa溶液中加入等濃度等體積的鹽酸:c(Na+)=c(Cl-)
C. 向NaHSO4溶液中加入等濃度等體積的Ba(OH)2溶液:pH=13
D. 向氨水中加入少量NH4Cl固體:增大
【答案】C
【解析】試題分析:A.溶液呈電中性,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+) = c(HCO) +2c(CO)+c(OH-),室溫下溶液的pH=7為中性,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+) = c(HCO3-) +2c(CO32-),A項(xiàng)正確;B.因?yàn)槿芤旱润w積等濃度,則可推出混合溶液后的不水解的c(Na+)和c(Cl)相等,B項(xiàng)正確;C.設(shè)體積為1L,則向0.1mol/L的NaHSO4溶液中加入0.1mol/L的Ba(OH)2溶液1L,反應(yīng)后c(OH-)=(0.2-0.1)÷2=0.05mol/L,pH≠13,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氨水中存在NH3?H2ONH4++OH-,加入少量NH4Cl固體相當(dāng)于加入NH4+,平衡逆向移動(dòng),但移動(dòng)是微弱的過(guò)程,則增大,D項(xiàng)正確;答案選C。
考點(diǎn):考查離子濃度的大小比較,溶液的酸堿性與pH值,弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)。
5.如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若將乙池電解液換成 AgNO3 溶液,則可以實(shí)現(xiàn)在石墨棒上鍍銀
B. 甲池通入 CH3OH 的電極反應(yīng)式為 CH3OH+6e-+2H2O═CO32-+8H+
C. 反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加入一定量 Cu(OH)2 固體,能使 CuSO4 溶液恢復(fù)到原濃度
D. 甲池中消耗 224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時(shí)丙池中理論上產(chǎn)生 1.16g 固體
【答案】D
【分析】根據(jù)圖示,甲池為原電池,通入甲醇的為負(fù)極,則乙池中銀電極和丙池中右邊的鉑電極為陰極;通入氧氣的為正極,則乙池中石墨電極和丙池中左邊的鉑電極為陽(yáng)極,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.乙池中石墨連接甲池的正極,為電解池的陽(yáng)極,銀電極為陰極,若將乙池電解液換成 AgNO3 溶液,陽(yáng)極上溶液中的氫氧根離子放電生成氧氣,不能實(shí)現(xiàn)在石墨棒上鍍銀,故A錯(cuò)誤;
B.在燃料電池中,負(fù)極是甲醇發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),在堿性電解質(zhì)下的電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+2H2O+8OH-=CO32-+8H2O,故B錯(cuò)誤;
C.電解池乙池中,電解后生成硫酸、銅和氧氣,要想復(fù)原,要加入氧化銅,不能加入氫氧化銅,故C錯(cuò)誤;
D.甲池中消耗224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,即=0.01mol,轉(zhuǎn)移電子0.04mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子守恒,丙池中生成0.02mol氫氣,同時(shí)生成0.04mol氫氧根離子,氫氧根離子和鎂離子生成氫氧化鎂沉淀,所以氫氧化鎂沉淀的物質(zhì)的量是0.02mol,氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量=0.02mol×58g/mol=1.16g,故D正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】正確判斷裝置圖中各裝置的作用是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,電解質(zhì)溶液不同電極反應(yīng)式不同。
6.大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锸茏贤饩€作用可產(chǎn)生二次污染物光化學(xué)煙霧,其中某些反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 丙烯發(fā)生氧化反應(yīng)生成甲醛和乙醛
B. 生成O3的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
C. 反應(yīng) I 屬于復(fù)分解反應(yīng)
D. 該過(guò)程中O2作催化劑
【答案】A
【解析】A、丙烯轉(zhuǎn)化成甲醛和乙醛,是丙烯中的雙鍵發(fā)生斷裂,此反應(yīng)屬于氧化反應(yīng),故A正確;B、根據(jù)示意圖,O2→O3,化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,因此生成O3的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、反應(yīng)I中NO轉(zhuǎn)化成NO2,化合價(jià)升高,即反應(yīng)I為氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、有O2參與反應(yīng),但后面沒(méi)有O2的生成,因此O2不作催化劑,故D錯(cuò)誤。
7.下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 異丙苯()中所有碳原子都處于同一平面上
B. 乙烯與乙醇都能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 、與互為同分異構(gòu)體
D. 苯的硝化和乙酸的酯化反應(yīng)都是取代反應(yīng)
【答案】A
【詳解】A、苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),與苯環(huán)直接相連的C在同一平面內(nèi),而兩個(gè)甲基中最多有一個(gè)C原子和苯環(huán)共平面,即異丙苯中不可能所有碳原子共平面,選項(xiàng)A不正確;
B、乙烯與乙醇都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,選項(xiàng)B正確;
C、、與分子式均為C5H6,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,選項(xiàng)C正確;
D、苯的硝化和乙酸的酯化反應(yīng)都是取代反應(yīng),選項(xiàng)D正確。
答案選A。
8.某有機(jī)物A是農(nóng)藥生產(chǎn)中的一種中間體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列敘述不正確的是( )
A. 有機(jī)物A屬于芳香族化合物
B. 有機(jī)物A和NaOH的醇溶液共熱可發(fā)生消去反應(yīng)
C. 有機(jī)物A和濃硫酸混合加熱,可以發(fā)生消去反應(yīng)
D. 1molA和足量的NaOH溶液反應(yīng),最多可以消耗 3molNaOH
【答案】C
【詳解】A.該化合物含有苯環(huán),因此屬于芳香族化合物,A正確;
B.該化合物中含有Cl原子,由于與Cl原子結(jié)合的C原子的鄰位C原子上有H原子,所以有機(jī)物A和NaOH的醇溶液共熱可發(fā)生消去反應(yīng),B正確;
C. 由于羥基連接的C原子的鄰位碳原子上沒(méi)有H原子,所以不能在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.在分子中含有酯基、-Cl原子及水解生成的苯酚結(jié)構(gòu)都可以與堿反應(yīng),則1molA可以與3molNaOH反應(yīng), D正確;
故合理選項(xiàng)是C。
9.滴定分?jǐn)?shù)是指滴定過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比。用0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L-1 H2C2O4(草酸)溶液的滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A. H2C2O4屬于二元弱酸
B. 若用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaHC2O4溶液,可用酚酞作指示劑
C. 圖中①處:c(H2C2O4)+c(H+)=c(OH-)
D. 圖中②處:c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,25mL0.1mol?L-1的H2C2O4的pH大于1,說(shuō)明H2C2O4部分電離,是弱酸,在滴定曲線上存在兩處拐點(diǎn),說(shuō)明草酸為二元酸,故A正確;
B.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaHC2O4溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液中溶質(zhì)為Na2C2O4,溶液的pH=10.3,此時(shí)溶液顯堿性,所以可用酚酞作指示劑,故B正確;
C.①處:溶液中溶質(zhì)為NaHC2O4,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-),物料守恒:c(Na+)=c(C2O42-)+ c(HC2O4-)+ c(H2C2O4),處理得: c(H2C2O4)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-),故C錯(cuò)誤;
D.②處:溶液中溶質(zhì)為Na2C2O4,C2O42-水解溶液顯堿性,促進(jìn)水的電離,所以c(OH-)>c(HC2O4-),則溶液中離子濃度關(guān)系:c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故D正確;
答案選C。
10.俗稱“一滴香”的有毒物質(zhì)被人食用后會(huì)損傷肝臟,還能致癌?!耙坏蜗恪钡姆肿咏Y(jié)構(gòu)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該有機(jī)物的分子式為C7H7O3
B. 該有機(jī)物能發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)
C. 1 mol該有機(jī)物最多能與2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D. 該有機(jī)物的一種含苯環(huán)的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.該有機(jī)物的分子式為C7H8O3,故A錯(cuò)誤;B.該有機(jī)物含有碳碳雙鍵、碳氧雙鍵、醇羥基,所以碳碳雙鍵和碳氧雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)和還原反應(yīng);醇羥基能和羧基發(fā)生酯化反應(yīng),也是取代反應(yīng);該有機(jī)物能燃燒,所以能發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;C.能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵,所以1mol該有機(jī)物最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.該有機(jī)物含有三個(gè)雙鍵,其芳香族同分異構(gòu)體含有苯環(huán),所以苯環(huán)的支鏈上不可能含有醛基,導(dǎo)致其芳香族同分異構(gòu)體不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選B。
11.某有機(jī)物分子式為C5H10O3,與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體體積與同等狀況下與Na反應(yīng)放出氣體體積相等,該有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))( )
A. 9種 B. 10種 C. 11種 D. 12種
【答案】D
【分析】分子式為 C5H10O3與飽和 NaHCO3 溶液反應(yīng)能放出氣體,說(shuō)明含有羧基,且 1molC5H10O3 與足量鈉反應(yīng) 放出 1mol 氣體,說(shuō)明分子中含有羥基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。
【詳解】分子式為 C5H10O3與飽和 NaHCO3 溶液反應(yīng)能放出氣體,說(shuō)明含有羧基,且 1molC5H10O3 與足量鈉反應(yīng) 放出 1mol 氣體,說(shuō)明分子中含有羥基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4種,分別為CH3CH2CH2CH2-(4種)、CH3CH(CH3)CH2-(3種)、CH3CH2CH(CH3)-(4種)、C(CH3)3-(1種),共12種。
故選D。
【點(diǎn)睛】本題考查同分異構(gòu)體的判斷,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,解題關(guān)鍵:注意把握同分異構(gòu)體的判斷角度和方法。
12.已知乙烯醇(CH2=CHOH)不穩(wěn)定,可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為乙醛;二元醇可脫水生成環(huán)狀化合物,現(xiàn)有每摩爾乙二醇在一定條件下脫去1 mol H2O,所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有下列幾種,其中有可能的是( )
①CH2=CH2,②,③CH3CHO,④,⑤
A. ②③④ B. ①③④ C. ②③④⑤ D. 都有可能
【答案】C
【詳解】①乙二醇可脫去2分子水生成CH≡CH,不可能生成乙烯,故①錯(cuò)誤;
②乙二醇分子內(nèi)可脫去1分子水生成,故②正確;
③乙二醇可脫去1分子水生成CH2=CH-OH,不穩(wěn)定,可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為乙醛,故③正確;
④兩分子乙二醇可脫去2分子水生成,故④正確;
⑤n個(gè)乙二醇分子間脫水發(fā)生縮聚反應(yīng)生成,故⑤正確;
可能生成的物質(zhì)有②③④⑤,故選C。
【點(diǎn)睛】把握乙二醇可能具有的性質(zhì),結(jié)合羥基發(fā)生消去反應(yīng)的特點(diǎn)判斷是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為⑤的判斷,要注意二元醇分子間可以發(fā)生脫水反應(yīng)。
13.結(jié)合下表數(shù)據(jù)分析,下列關(guān)于乙醇、乙二醇的說(shuō)法,不合理的是( )
物質(zhì)
分子式
沸點(diǎn)/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
與水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
與水和乙醇以任意比混溶
A. 二者的溶解性與其在水中能夠形成氫鍵有關(guān)
B. 可以采用蒸餾的方法將二者進(jìn)行分離
C. 丙三醇的沸點(diǎn)應(yīng)該高于乙二醇的沸點(diǎn)
D. 二者組成和結(jié)構(gòu)相似,互為同系物
【答案】D
【解析】A. 乙醇和乙二醇都與水分子形成氫鍵,所以二者均能與水經(jīng)任意比混溶,A正確;B.二者的沸點(diǎn)相差較大,所以 可以采用蒸餾的方法將二者進(jìn)行分離,B正確;C. 丙三醇分子中的羥基數(shù)目更多,其分子之間可以形成更多的氫鍵,所以其沸點(diǎn)應(yīng)該高于乙二醇的沸點(diǎn),C正確;D. 同系物的結(jié)構(gòu)相似是指碳鏈相似、官能團(tuán)的種類(lèi)和個(gè)數(shù)分別相同,所以乙醇和乙二醇不是同系物,D不正確。本題選D。
點(diǎn)睛:同系物之間碳鏈相似、官能團(tuán)的種類(lèi)和數(shù)目均需相同,在分子組成上必須相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)。
14.下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 石油催化重整可以得到芳香烴,說(shuō)明石油中含有芳香烴
B. 煤的干餾和石油裂解得到的產(chǎn)物相同
C. 石油分餾得到的產(chǎn)物可用來(lái)萃取溴水中的溴
D. 聚丙烯塑料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
【答案】C
【分析】A.不能說(shuō)明石油和煤中含有芳香烴;B.裂化的目的是為了得到汽油;C.石油分餾得到的產(chǎn)物是飽和烴;D.單烯烴發(fā)生加聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物中鏈節(jié)上只有兩個(gè)碳原子。
【詳解】石油的催化重整和煤的干餾均可以得到芳香烴,是通過(guò)化學(xué)變化得到芳香烴,是芳香烴的主要來(lái)源,但并不能說(shuō)明石油和煤中含有芳香烴,A錯(cuò)誤;煤的干餾得到的主要是芳香烴,石油裂解得到的主要是短鏈不飽和氣態(tài)烴,B錯(cuò)誤;石油分餾得到的產(chǎn)物是飽和烴,可用來(lái)萃取溴水中的溴,C正確;丙烯的結(jié)構(gòu)為CH2=CH—CH3,發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí),碳碳雙鍵打開(kāi),聚合后得到,D錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】本題考查石油分餾和加工、煤干餾等,題目難度不大,注意煤焦油中含有芳香烴,石油催化重整可獲得芳香烴。
15.下列實(shí)驗(yàn)方案正確的是( )
A. 證明溴乙烷中溴元素的存在:向溴乙烷中加入NaOH溶液,共熱,冷卻后加入AgNO3溶液,產(chǎn)生淺黃色沉淀
B. 銀氨溶液的配制:向1mL 2%的稀氨水中逐滴滴加2%的AgNO3溶液
C. 苯甲酸的提純:將1g粗苯甲酸放到100mL的燒杯里,加入50mL水,加熱完全溶解后趁熱過(guò)濾,靜置冷卻可析出苯甲酸晶體
D. 除去苯中的苯酚雜質(zhì):向混有苯酚的苯中加入濃溴水,產(chǎn)生白色沉淀,再過(guò)濾
【答案】C
【解析】試題分析:A.溴乙烷與NaOH溶液混合共熱,發(fā)生水解反應(yīng)生成溴離子,檢驗(yàn)溴離子先加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成淺黃色沉淀可證明,故A錯(cuò)誤; B.氨水和硝酸銀反應(yīng)生成AgOH,在硝酸銀溶液中滴加氨水至沉淀恰好消失可配制銀氨溶液,故B錯(cuò)誤;C.在苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中,待粗苯甲酸完全溶解后要趁熱過(guò)濾,減少苯甲酸的損耗,故C正確;D.苯酚與溴反應(yīng)生成三溴苯酚,三溴苯酚與苯混溶,且易溶解溴,不能分離,應(yīng)用氫氧化鈉溶液除雜,故D錯(cuò)誤;故選C。
【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【名師點(diǎn)晴】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),為高頻考點(diǎn),涉及溶液的配制、離子檢驗(yàn)以及物質(zhì)的分離提純等,把握物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意?shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)性分析。
16.某優(yōu)質(zhì)甜櫻桃中含有一種羥基酸(用M表示),M的碳鏈結(jié)構(gòu)無(wú)支鏈,分子式為C4H6O5;1.34 g M與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448 L。M在一定條件下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:MABC(M、A、B、C分子中碳原子數(shù)目相同)。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( )
A. M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC—CHOH—CH2—COOH
B. B的分子式為C4H4O4Br2
C. 與M的官能團(tuán)種類(lèi)、數(shù)量完全相同的同分異構(gòu)體還有2種
D. C物質(zhì)不可能溶于水
【答案】D
【分析】由題意可知:1.34gA的物質(zhì)的量為0.01mol,M與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448L即0.02mol,可以獲得羧基的數(shù)目為2,確定有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC—CHOH—CH2—COOH。
【詳解】A.根據(jù)上述分析可知:M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC—CHOH—CH2—COOH,故A正確;B.由HOOC—CHOH—CH2—COOH在濃硫酸作和加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成含有雙鍵的物質(zhì)A即HOOCCH=CHCOOH,而A與溴發(fā)生了加成反應(yīng),生成了B為HOOCCHBrCHBrCOOH,所以B的分子式為C4H4O4Br2,故B正確;C.與M的官能團(tuán)種類(lèi)、數(shù)量完全相同的同分異構(gòu)體還有HOOC—COH(CH3)—COOH,HOOC—CH(COOH)CH2OH,故C正確;D.由B為HOOCCHBrCHBrCOOH可以與足量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生C,C為NaOOCCH(OH)CH(OH)COONa,鈉鹽是可溶性的鹽,所以NaOOCCH(OH)CH(OH)COONa可以溶于水,故D錯(cuò)誤,答案D。
二、填空題
17.無(wú)水MgBr2可用作催化劑。實(shí)驗(yàn)室采用鎂屑與液溴為原料制備無(wú)水MgBr2,裝置如圖1,主要步驟如下:
圖1 圖2
步驟1、三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無(wú)水乙醚;裝置B中加入15mL液溴;
步驟2、緩慢通入干燥的氮?dú)?,直至溴完全?dǎo)入三頸瓶中;
步驟3、反應(yīng)完畢后恢復(fù)至常溫,過(guò)濾,濾液轉(zhuǎn)移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過(guò)濾得三乙醚合溴化鎂粗品;
步驟4、室溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過(guò)濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無(wú)水MgBr2產(chǎn)品。
已知:①M(fèi)g與Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性;
②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2?3C2H5OC2H5
請(qǐng)回答:
(1)儀器A的名稱是____________;
(2)實(shí)驗(yàn)中不能用干燥空氣代替干燥N2,原因是___________________________________;
(3)步驟3中,第一次過(guò)濾除去的物質(zhì)是_______________________;
(4)有關(guān)步驟4的說(shuō)法,正確的是_____________________;
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B.洗滌晶體可選用0℃的苯
C.加熱至160℃的主要目的是除去苯 D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴
(5)為測(cè)定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡(jiǎn)寫(xiě)為Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,反應(yīng)的離子方程式:Mg2++Y4﹣═MgY2-
①滴定管洗滌前的操作是_______________________;
②測(cè)定時(shí),先稱取0.2500g無(wú)水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,用0.0500mol?L﹣1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL,則測(cè)得無(wú)水MgBr2產(chǎn)品的純度是__________(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。
【答案】 (1). 干燥管 (2). 防止鎂屑與氧氣反應(yīng),生成的MgO阻礙Mg和Br2的反應(yīng) (3). 鎂屑 (4). BD (5). 檢漏 (6). 92%
【分析】(1)根據(jù)裝置圖,結(jié)合常見(jiàn)儀器的結(jié)構(gòu)回答;
(2)實(shí)驗(yàn)中使用了鎂屑,結(jié)合鎂的化學(xué)性質(zhì)分析解答;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,結(jié)合涉及物質(zhì)的性質(zhì)分析判斷;
(4)根據(jù)溴化鎂有強(qiáng)烈的吸水性,結(jié)合題干實(shí)驗(yàn)步驟分析解答;
(5)①根據(jù)滴定管的使用注意事項(xiàng)分析判斷;②依據(jù)方程式Mg2++Y4-═MgY2-,計(jì)算出溴化鎂的物質(zhì)的量和質(zhì)量,再計(jì)算溴化鎂的產(chǎn)品的純度。
【詳解】(1)根據(jù)裝置圖,儀器A為干燥管,故答案為:干燥管;
(2)本實(shí)驗(yàn)要用鎂屑和液溴反應(yīng)生成溴化鎂,所以裝置中不能有能與鎂反應(yīng)的氣體,例如氧氣,所以不能用干燥的空氣代替干燥的氮?dú)?,故答案為:防止鎂屑與氧氣反應(yīng)生成的氧化鎂阻礙Mg和Br2的反應(yīng);
(3)步驟3過(guò)濾出去的是不溶于水的鎂屑,故答案為:鎂屑;
(4)A.95%的乙醇中含有水,溴化鎂有強(qiáng)烈的吸水性,故A錯(cuò)誤;B.加入苯的目的是除去乙醚和溴,洗滌晶體用0°C的苯,可以減少產(chǎn)品的溶解,故B正確;C.加熱至160°C的主要目的是分解三乙醚合溴化鎂得到溴化鎂,不是為了除去苯,故C錯(cuò)誤;D.該步驟是為了除去乙醚和溴,故D正確;故答案為:BD;
(5)①滴定管使用前需要檢查滴定管是否漏液,因此洗滌前的操作是,故答案為:檢漏;
②依據(jù)方程式Mg2++Y4-═MgY2-分析,溴化鎂物質(zhì)的量=0.0500mol/L×0.025L=0.00125mol,則溴化鎂的質(zhì)量為0.00125mol×184g/mol=0.23g,溴化鎂的產(chǎn)品的純度=×100%=92%,故答案為:92%。
18.羰基硫(COS)廣泛存在于以煤為原料的各種化工原料氣中,能引起催化劑中毒、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染。
(1)羰基硫的水解反應(yīng)和氫解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法:
水解反應(yīng):COS(g)+?H2O(g)H2S(g)?+CO2(g)? △H=-34 kJ·mol-1
氫解反應(yīng):COS(g)?+H2(g) H2S(g)+CO(g) △H=+7 kJ·mol-1。
已知:2H2(g)?+O2(g)=== 2H2O(g)? △H=-484?kJ·mol-1。
寫(xiě)出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式:____________________________________________。
(2)氫解反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持體系的溫度和總壓強(qiáng)不變,通入適量的He,正反應(yīng)速率______(填“增大”“減小”或“不變”,下同),COS?的轉(zhuǎn)化率__________。
(3)某溫度下,向體積為2L的恒容密閉容器中通入2molCOS(g)和4molH2O(g),發(fā)生水解反應(yīng),5?min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得COS(g)的轉(zhuǎn)化率為75%。
回答下列問(wèn)題:
①反應(yīng)從起始至5?min?內(nèi),v(H2S)=_______mol·L-1·min-1。
②該溫度下,上述水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
【答案】(1). CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ·mol-l (2). 減小 (3). 不變 (4). 0.15 (5). 1.8
【解析】試題分析:本題考查蓋斯定律和燃燒熱表示的熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。
(1)將3個(gè)反應(yīng)依次編號(hào):
COS(g)+?H2O(g)H2S(g)?+CO2(g)? △H=-34kJ/mol(①式)
COS(g)?+H2(g) H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol(②式)
2H2(g)?+O2(g)=2H2O(g)? △H=-484?kJ/mol(③式)
應(yīng)用蓋斯定律,將①式-②式+③式得,CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=(-34kJ/mol)-(+7kJ/mol)+(-484kJ/mol)=-283kJ/mol,則CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol。
(2)保持體系的溫度和總壓強(qiáng)不變,通入適量的He,容器體積變大,物質(zhì)的量濃度變小,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率減小。該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),容器體積變大,即減小壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),COS的轉(zhuǎn)化率不變。
(3)用三段式,COS(g)+?H2O(g)H2S(g)?+CO2(g)
n(起始)(mol) 2 4 0 0
n(轉(zhuǎn)化)(mol)20.75=1.5 1.5 1.5 1.5
n(平衡)(mol)0.5 2.5 1.5 1.5
② υ(H2S)==0.15mol/(L·min)。
②水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K===1.8。
19.堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:
已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開(kāi)始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列問(wèn)題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH在_____________________范圍內(nèi)。
(2)反應(yīng)Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________。
(3)堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子,該水解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3-。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為_(kāi)________。
A氯水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液
(5)為測(cè)定含F(xiàn)e2+和Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH
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