绵阳市达标名校2018年高考一月调研化学试卷含解析
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绵阳市达标名校2018年高考一月调研化学试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t 0时改变某一外界条件,化学反应速率(υ)—时间(t)图象如下图。
下列说法正确的是( )
A .若a+b=c ,则t 0时只能是增大反应体系的压强
B .若a+b=c ,则t 0时只能是加入催化剂
C .若a+b≠c ,则t 0时只能是加入催化剂
D .若a+b≠c ,则t 0时只能是增大反应体系的压强
2.下列物质的制备方法正确的是( )
A .实验室用1体积酒精和3体积浓度为6mol/L 的硫酸制乙烯
B .用镁粉和空气反应制备Mg 3N 2
C .2mL10%的NaOH 溶液中滴加2%的CuSO 4溶液5滴得新制Cu(OH)2悬浊液
D .用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝
3.已知常温下HF 酸性强于HCN ,分别向1Ll mol/L 的HF 和HCN 溶液中加NaOH 固体调节pH (忽略温度和溶液体积变化),溶液中()-
c X lg c(HX)(X 表示F 或者CN )随pH 变化情况如图所示,下列说法不正确的是
A .直线I 对应的是()-
c F lg c(HF)
B .I 中a 点到b 点的过程中水的电离程度逐渐增大
C .c 点溶液中:()()()+--c Na >c X =c(HX)>c OH >c ()H +
D .b 点溶液和d 点溶液相比:c b (Na +)<c d (Na +)
4.下列分散系能产生“丁达尔效应”的是( )
C.能腐蚀铜板的分散系
D.能使蛋白质盐析的分散系
5.下列说法不正确的是
A.用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳
B.麦芽糖、淀粉、花生油、大豆蛋白都能在人体内水解
C.苯中混有的少量甲苯,可加入足量高锰酸钾酸性溶液,充分反应后,经分液可得纯净的苯
D.向乙酰水杨酸粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去乙酰水杨酸中的水杨酸聚合物杂质
6.两个单环共用一个碳原子的多环化合物称为螺环化合物,共用的碳原子称为螺原子。
螺[5,5]十一烷的结构为,下列关于该化合物的说法错误的是()
A.一溴代物有三种
B.与十一碳烯互为同分异构体
C.分子中所有碳原子不可能在同一平面
D.1mo1该化合物完全燃烧需要16mo1O2
7.t℃时,将0.5mol/L的氨水逐滴加入10.00mL0.5mol/L盐酸中,溶液中温度变化曲线Ⅰ、pH变化曲线Ⅱ与加入氨水的体积的关系如下图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。
下列说法正确的是
A.K w的比较:a点比b点大
B.b点氨水与盐酸恰好完全反应,且溶液中c(NH4+)= c(Cl─)
C.c点时溶液中c(NH4+)= c(Cl─)= c(OH─)= c(H+)
D.d点时溶液中c(NH3•H2O)+c(OH─)= c(Cl─)+c(H+)
8.工业上用CO和H2生产燃料甲醇。
一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如下图所示(反应混合物均呈气态)。
下列说法错误的是
A.反应的化学方程式:CO+2H 2CH3OH
B.反应进行至3分钟时,正、逆反应速率相等
C.反应至10分钟,ʋ(CO) = 0.075 mol/L·min
D.增大压强,平衡正向移动,K不变
9.下列化学用语对事实的表述正确的是()
A.碳酸比苯酚酸性强:2C6H5ONa+CO2+H2O=2C6H5OH+Na2CO3
B.实验室用氯化铝溶液和氨水制备氢氧化铝:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.工业上用电解法制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
D.向NaOH溶液中通入过量的二氧化硫:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
10.工业上合成乙苯的反应如下。
下列说法正确的是
A.该合成反应属于取代反应B.乙苯分子内的所有C、H 原子可能共平面
C.乙苯的一溴代物有5 种D.苯、乙烯和乙苯均可使酸性高猛酸钾溶液褪色
11.下列说法正确的是()
Cl表示中子数为18的氯元素的一种核素
A.35
17
B.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)和硬脂酸甘油酯()互为同系物
C.的名称为2﹣乙基丁烷
D.CH3(CH2)2CH3和CH(CH3)3互为同素异形体
12.已知OCN-中每种元素都满足8电子稳定结构,在反应OCN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)中,如果有6 mol Cl2完全反应,则被氧化的OCN-的物质的量是
A.2 mol B.3 mol C.4 mol D.6 mol
13.尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素,又能发电。
尿素燃料电池结构如下图所示,甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+ H2O-6e-→CO2+N2+6H+,则
A.甲电极是阴极
B.电解质溶液可以是KOH溶液
C.H+从甲电极附近向乙电极附近迁移
D.每2molO2理论上可净化1molCO(NH2)2
14.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,c所在周期数与族序数相同;d与a同族,下列叙述正确的是()
A.四种元素中b的金属性最强
B.原子半径:
C.d的单质氧化性比a的单质氧化性强
D.c的最高价氧化物对应水化物是一种强碱
15.2010年,中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示),其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。
下列说法不正确的是( )
A.六炔基苯的化学式为C18H6
B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构
C.六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应
D.六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。
锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。
步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;
步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。
制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:
已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。
(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。
(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。
(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。
(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。
II.回收锰元素,制备MnO2
(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。
III.二氧化锰纯度的测定
称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用
0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。
(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。
(7)产品的纯度为____。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.化合物I是一种药物合成中间体,与I相关的反应如下:
根据以上信息回答下列问题。
(3)下列说法正确的是____________
A.物质H中的官能团X为—COOH B.物质C是纯净物
C.有机物A和B以任意物质的量之比混合,只要混合物的总物质的量相同,那么混合物充分燃烧消耗的氧气的量相同
D.工业上用物质B与O2在催化剂条件下可生产环氧乙烷
(4)实验室取1.96g G完全燃烧,将燃烧产物通过碱石灰,碱石灰质量增加4.68g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量增加0.72g。
G的分子式是___________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.尼龙材料是一种性能优良的工程塑料,目前广泛应用于汽车领域,具有优异的力学性能。
以A(C6H10)原料通过氧化反应制备G,再通过缩聚反应合成尼龙,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________________;
(2)B到C的反应类型为_______________;
(3)D中含有的官能团名称是____________;
(4)E的分子式为_____________;
(5)由G合成尼龙的化学方程式为________________________________;
(6)写出一种
..与C互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为3:1)_____________。
(7)1,4-二溴环己烯()是多数有机合成一种重要的中间体,设计由B为起始原料制备1,4-二溴环己烯的合成路线____________________。
19.(6分)现代人追求“低碳生活” ,二氧化碳的回收并利用是环保领域研究的热点和重点。
试分析并回答:
(1)有一最新美国科学家的研究成果,利用金属钛和某些装置等,模仿太阳的蓝色波长,使CO2慢慢发生人工“光合作用” 后,被还原成太阳能燃料——甲酸等,该化学方程式是_____________________________;
(2)另有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
CO2+3H2=CH3OH+H2O。
已知298 K和101 kPa条件下:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=-a kJ·mol-1;
则CH3OH(l)的标准燃烧热ΔH=________。
(3)工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH<0,某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2∶1的物质的量之比充入一体积为10 L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20 min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如图所示。
①为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有________;
A.缩小反应容器的容积
B.升高温度
C.平衡体系中分离出部分CO(NH2)2
D.使用合适的催化剂
②若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3 mol的氨气,则此时v正________v逆(填“>”“=”或“<”),判断理由_____________________________;
③若保持平衡的温度和体积不变,25 min时再向容器中充入2 mol氨气和1 mol二氧化碳,在40 min时重新达到平衡,请在上图中画出25~50 min内氨气的浓度变化曲线________________。
(4)多孔Al2O3薄膜可作为催化剂载体、模板合成纳米材料等用途。
现以高纯铝片作为阳极,不锈钢作为阴极,一定溶度的磷酸溶液作为电解质进行电解,即可初步制取多孔Al2O3膜。
请写出该制取过程的阳极电极反应:__________________________________________。
(5)要实现CO2直接加H2合成汽油,关键是_____________________________。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
若a+b=c ,条件改变后,正逆反应速率同时增大,且增大的程度相同,即平衡不移动,这说明改变的条件是加入催化剂或增大反应体系的压强;若a+b≠c ,条件改变后,正逆反应速率同时增大,且增大的程度相同,即平衡不移动,改变的条件只能是加入催化剂;答案选C 。
2.C
【解析】
【详解】
A .实验室用1体积酒精和3体积浓度为18.4mol/L 的硫酸制乙烯,故A 错误;
B .镁粉在空气中和氧气也反应,会生成氧化镁,故B 错误;
C .氢氧化钠过量,可与硫酸铜反应生成氢氧化铜,反应后制得的氢氧化铜呈碱性,符合要求,故C 正确;
D .氯化铝属于分子晶体,熔融状态不导电,工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al ,故D 错误; 故选C 。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A .纵坐标为0时即c(X )c(HX)-=1,此时K a =(H )(X )(HX)
c c c +-⋅=c(H +),因此直线I 对应的K a =10-3.2, 直线II 对应的K a = 10-9.2, 由于HF 酸性强于HCN ,因此直线I 对应()-
c F lg c(HF),A 正确;
B .a 点到b 点的过程中HF 浓度逐渐减小,NaF 浓度逐渐增大,因此水的电离程度逐渐增大,B 正确;
C .K a (HCN)= 10-9.2 ,NaCN 的水解常数K h (NaCN)=10-4.8>Ka(HCN),因此等浓度的HCN 和NaCN 的混合溶液
中c(CN -)<c(HCN),c 点是HCN 和NaCN 的混合溶液且c(CN -)=c(HCN),因此c(NaCN)>c(HCN),即有c(Na +)>c(CN -);
由于OH -、H +来自水的电离,浓度比较小且此时溶液的pH 为9.2,C 点溶液中存在:
c(Na +)>c(CN -)=c(HCN) >c(OH -)>c(H +),C 正确;
D .由于HF 酸性强于HCN ,要使溶液均显中性,HF 溶液中要加入较多的NaOH ,因此c b (Na +)>c d (Na +),D 错误;
答案选D 。
【点睛】
溶液中有多种电解质时,在比较离子浓度大小时注意水解常数与电离平衡常数的关系。
4.A
【解析】
【详解】
A、分散质的粒子直径在1nm~100nm之间的分散系为胶体,胶体具有丁达尔效应,故A符合题意;
B、能使淀粉-KI试纸变色,说明该分散系具有强氧化性,能将I-氧化成I2,该分散系可能是溶液,如氯水等,溶液不具有丁达尔效应,故B不符合题意;
C、能腐蚀铜板,如FeCl3溶液,溶液不具有丁达尔效应,故C不符合题意;
D、能使蛋白质盐析的分散系,可能是溶液,如硫酸铵,溶液不具有丁达尔效应,故D不符合题意;
答案选A。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.用饱和碳酸钠溶液能鉴别乙酸、乙醇、苯、四氯化碳,现象分别是:不分层,有气泡;不分层;分层上层有机层、分层下层有机层,故A正确;
B.麦芽糖水解产物:葡萄糖;淀粉水解产物:葡萄糖;花生油水解产物:不饱和脂肪酸,包括油酸,亚油酸和甘油;大豆蛋白中的肽键能在人体内水解,故B正确;
C.苯中混有的少量甲苯,可加入足量高锰酸钾酸性溶液,充分反应后,甲苯被氧化成苯甲酸,经蒸馏可得纯净的苯,故C错误;
D.向乙酰水杨酸粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去乙酰水杨酸中的水杨酸聚合物杂质,故D正确;
故选C。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.该分子内有三种等效氢,分别位于螺原子的邻位、间位和对位,因此一取代物有三种,A项正确;
B.直接从不饱和度来判断,该烷形成了两个环,不饱和度为2,而十一碳烯仅有1个不饱和度,二者不可能为同分异构体,B项错误;
C.分子中的碳原子均是饱和碳原子,所以碳原子不可能在同一平面上,C项正确;
C H,因此其完全燃烧需要16mol氧气,D项正确;
D.该物质的分子式为1120
答案选B。
7.D
A.据图可知b点的温度比a点高,水的电离吸热,所以b点K w更大,故A错误;
B.据图可知b点加入10mL0.5mol/L的氨水,与10.00mL0.5mol/L盐酸恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会发生水解,所以c(NH4+)< c(Cl─),故B错误;
C.c点溶液为中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)= c(Cl─)+c(OH─),溶液呈中性,所以c(H+)= c(OH─),c(NH4+)= c(Cl─),溶液中整体c(NH4+)= c(Cl─)> c(OH─)= c(H+),故C错误;
D.d点加入20 mL0.5mol/L的氨水,所以溶液中的溶质为等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)= c(Cl─)+c(OH─),物料守恒:2c(Cl─)= c(NH4+)+c(NH3•H2O),二式联立可得c(NH3•H2O)+c(OH─) = c(Cl─) +c(H+),故D正确;
故答案为D。
8.B
【解析】
【分析】
由图可知,CO的浓度减小,甲醇浓度增大,且平衡时c(CO)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,转化的
c(CO)=0.75mol/L,结合质量守恒定律可知反应为CO+2H2⇌CH3OH,3min时浓度仍在变化,浓度不变时为平衡状态,且增大压强平衡向体积减小的方向移动,以此来解答。
【详解】
A.用CO和H2生产燃料甲醇,反应为CO+2H2⇌CH3OH,故A正确;
B.反应进行至3分钟时浓度仍在变化,没有达到平衡状态,则正、逆反应速率不相等,故B错误;
C.反应至10分钟,ʋ(CO)=0.75mol/L
10min
=0.075mol/(L•min),故C正确;
D.该反应为气体体积减小的反应,且K与温度有关,则增大压强,平衡正向移动,K不变,故D正确;故答案为B。
9.C
【解析】
【详解】
A.酸性:碳酸>苯酚>HCO3-,所以C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,A错误;
B.氨水中的一水合氨为弱碱,不能改写成OH-,B错误;
C.工业上电解熔融的MgCl2制金属镁,C正确;
D.向NaOH溶液中通入过量的二氧化硫,应生成NaHSO3,D错误;
故选C。
10.C
【解析】
A. 乙烯分子中碳碳双键变为碳碳单键,一个碳原子链接苯环,一个碳原子链接H原子,属于加成反应,故A错误;
B. 根据甲烷的空间结构分析,乙基中的碳原子和氢原子不可能共面,所以乙苯分子内的所有C、H 原子不可能共平面,故B错误;
C. 苯环有3种H,乙基有2种H,则乙苯的一溴代物有共有5种,故C正确;
D. 乙烯和乙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不可以,故D错误;
故选C。
【点睛】
记住常见微粒的空间结构,如甲烷:正四面体,乙烯和苯:平面结构,乙炔:直线结构,运用类比迁移的方法分析原子共面问题,注意题干中“一定”,“可能”的区别。
11.A
【解析】
【分析】
A.核素中中子数=质量数-质子数,质子数=原子序数,利用关系式求出Cl-35的中子数;
B.同系物是物质结构相似、分子组成上相差一个或多个“CH2”,根据概念判断正误;
C.系统命名法是选择最长的碳链为主链;
D.同素异形体是同一种元素形成的不同单质,不是化合物
【详解】
A.该核素的中子数=35﹣17=18,故A正确;
B.同系物是物质结构相似、分子组成上相差一个或多个“CH2”,而乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯还相差有“O“原子,不符合概念,故B错误;
C.系统命名法是选择最长的碳链为主链,该物最长碳链为5个碳原子,名称应该为为3﹣甲基戊烷,故C 错误;
D.同素异形体是同一种元素形成的不同单质,CH3(CH2)2CH3和CH(CH3)3是化合物、互为同分异构体,故D错误:
故选:A。
【点睛】
原子结构、同系物、同分异构体、烷烃命名等知识点,解题关键:掌握概念的内涵和外延,错点D,同素异形体的使用范围是单质。
12.C
【解析】
OCN -中每种元素都满足8电子稳定结构即可各其中O 元素为-2价、C 元素为+4价、N 元素为-3价;其反应的离子方程式为:2OCN -+4OH -+3Cl 2=2CO 2+N 2+6Cl -+2H 2O ;即可得如果有6 mol Cl 2完全反应,则被氧化的OCN -的物质的量是4 mol ,故答案选C 。
13.C
【解析】
【详解】
A .由题甲电极上发生如下反应:CO (NH 2)2+H 2O -6e -=CO 2+N 2+6H +,甲电极是燃料电池的负极,A 错误;
B .甲电极上发生如下反应:CO (NH 2)2+H 2O -6e -=CO 2+N 2+6H +,该原电池是酸性电解质,电解质溶液不可以是KOH 溶液,B 错误;
C .原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时H +从甲电极(负极)附近向乙电极(正极)附近迁移,C 正确;
D .电池的总反应式为:2222222CO(NH )3O 2CO 2N 4H O +=++,每23molO 理论上可净化222molCO(NH ),22molO 则理论上可净化224/3molCO(NH ),D 错误。
答案选C 。
14.A
【解析】
【分析】
a 、
b 、
c 、
d 为原子序数依次增大的短周期主族元素,a 原子核外电子总数与b 原子次外层的电子数相同,则a 的核外电子总数应为8,为O 元素;则b 、c 、d 为第三周期元素,c 所在周期数与族数相同,应为Al 元素,d 与a 同族,应为S 元素,b 可能为Na 或Mg ,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。
【详解】
由以上分析可知:a 为O 元素、b 可能为Na 或Mg 、c 为Al 、d 为S 元素。
A .同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b >c ,a 、d 为非金属,金属性较弱,则4种元素中b 的金属性最强,选项A 正确;
B .同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b >c >d ,a 为O ,原子半径最小,选项B 错误;
C .一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a 的单质的氧化性强,选项C 错误;
D .c 为Al ,对应的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,选项D 错误;
故选:A 。
15.D
【详解】
A、根据六炔基苯的结构确定六炔基苯的化学式为C18H6,A正确;
B、根据苯的平面结构和乙炔的直线型结构判断六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构,B正确;
C、六炔基苯和石墨炔中含有苯环和碳碳三键,都可发生加成反应,C正确;
D、由结构可知,六炔基苯合成石墨炔有氢气生成,不属于加聚反应,根据六炔基苯和石墨炔的结构判断六炔基苯合成石墨炔属于取代反应,D错误;
故答案选D。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.f g b c d xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
品红溶液褪色除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2MnO2+C2O42-+4H+
Mn2++2CO2↑+2H2O
43.5%
【解析】
【分析】
Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。
III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。
【详解】
Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,
(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2;
(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;
II. (5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;
III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;
(7)高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL
5
=0.0005mol×100mL
10mL
=0.005mol,总的草酸根的物质的量为
1.34g
134g/mol
=0.01mol,则与二氧化锰反应的n
(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知
n(MnO2)=0.005mol,所以产品的纯度为0.005mol87g/mol
=43.5%
1.0g
⨯
【点睛】
第(2)题的方程式书写为易错点,要注意与SOCl2反应的不是单纯的水,而是ZnCl2·xH2O中的结晶水,所以在方程式中不能写水;从溶液中获取晶体的一般操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、(洗涤、干燥)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.加聚反应CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHΔ
−−→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O ACD C9H8O5
【解析】
【分析】
C为聚乙烯,那么B为乙烯,B生成C的反应即加聚反应;由A依次生成D,E,F的条件可知,A中一定有羟基,所以A为乙醇;由G生成H的条件可知,G中一定含有羟基,H中一定含有羧基,所以H中的-X 即为羧基;根据(4)中提供的燃烧的相关信息,可计算出G的分子式,结合前面推出的信息就可以确定G 的结构中含有两个羧基,1个羟基。
【详解】
(1)通过分析可知,B生成C即乙烯生成聚乙烯的反应,反应类型为加聚反应;
(2)D生成E的反应即乙醛与弱氧化剂Cu(OH)2反应的反应;方程式为:
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHΔ
−−→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
(3)A.通过分析可知,H中X的官能团为羧基,A项正确;
B.物质C为聚乙烯,高分子有机化合物都是混合物,B项错误;
C.A为乙醇,1mol乙醇完全燃烧消耗3molO2;B为乙烯,1mol乙烯完全燃烧消耗也是3molO2,所以A 与B无论何种比例混合,只要混合物的总物质的量相同,则完全燃烧消耗的氧气的量就相同,C项正确;D.乙烯可以在银的催化下与O2反应生成环氧乙烷,工业上可以采用这种方法生产环氧乙烷,D项正确;答案选ACD;
(4) 1.96gG中含有H0.08g即0.08mol,含有C1.08g即0.09mol,那么O的质量为0.8g即0.05mol,再结合推断流程分析可知,G分子式为C9H8O5。
【点睛】
有机推断题中,物质的推断一方面可以通过反应条件猜测有机物的结构特点,另一方面也可以通过有机物燃烧的规律判断有机物的组成。
nHOOC(CH2)4COOH+nH2NRNH2+(2n-1)H2O
【解析】
【分析】
A与双氧水反应生成B ,结合A的分子式,A为环己烯,B与水发生加成反应生成,发生氧化反应生成,再发生氧化反应生成,再发生氧化反应生成F,F的结构简式为:,F进一步转化成,与H2NRNH2发生缩聚反应生成尼龙,尼龙的化学式为:,根据同分异构体的概念,写出符合要求的
物质结构简式,据此分析解答。
【详解】
(1) A(C6H10)与双氧水反应生成B,则A为环己烯;
(2)C比B多2个H原子、1个O原子,相当于多一个H2O的组成,B到C的反应类型为加成反应;
(3)根据D的结构简式可知该物质含有的含氧官能团是羰基、羟基;
(4)根据E结构简式可知:该物质分子中含6个C原子,3个O原子,一个环和一个碳氧双键,所以该物质的分子式是C6H10O3;
(5)G()与H2NRNH2在一定条件下发生缩聚反应产生尼龙,反应的化学方程式为:nHOOC(CH2)4COOH+nH2NRNH2+(2n-1)H2O;
(6)根据有机物C的结构简式可知,C分子式是C6H12O2,C的同分异构体属于酯类的物质应为链状酯,核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为3:1,说明有两种H原子,它们的个数比为3:1,则该同分异构体为
;
(7)与H2O/H+发生加成反应产生,该物质与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生
,与溴水发生1,4-加成反应生成,合成路线为:。
【点睛】
本题考查有机物的合成,试题侧重于学生的分析能力的考查,熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键,注意对题目反应信息的理解利用,结合题给合成信息以及物质的性质解答该题。
19.2CO2+2 H2O=2HCOOH+O2(a+c-1.5b) kJ·mol-1 A <保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3 mol的氨气,体系的体积变大,氨气和二氧化碳的浓度会改变,分别为0.25 mol/L和0.05
mol/L,平衡会向逆反应方向移动,所以逆反应速率大2Al
+3H2O-6e-=Al2O3+6H+选择合适的催化剂
【解析】
【分析】
(1)CO2发生人工“光合作用” ,是CO2与水作用生成甲酸的同时,必有O2生成;
(2)根据盖斯定律进行计算;
(3)①为提高尿素的产率,可以使化学平衡向着正反应方向进行;
②若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3 mol的氨气,体系的体积变大,氨气和二氧化碳的浓度会改变,分别为0.25 mol/L和0.05 mol/L,平衡会向逆反应方向移动,所以逆反应速率大;
③25 min时再向容器中充入2 mol氨气和1 mol二氧化碳,在40 min时重新达到平衡,则建立的是等效平衡,氨气的平衡浓度保持不变;
(4)根据题意,以高纯铝片作为阳极制备多孔Al2O3薄膜,以一定溶度的磷酸溶液作为电解质进行电解,即由Al转化为Al2O3;
(1)CO2发生人工“光合作用” ,是CO2与水作用生成甲酸的同时,必有O2生成,配平即可,化学方程式是2CO2+2 H2O=2HCOOH+O2;
(2)甲醇燃烧热的方程式为:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l), 结合题目所给信息,CO2(g)+
3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=-a kJ·mol-1①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-b kJ·mol-1②
CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH=-c kJ·mol-1③
燃烧热的方程式可以由上面三个方程:②×1.5-①-③得到,所以答案为:(a+c-1.5b) kJ·mol-1;
(3)①为提高尿素的产率,可以使化学平衡向着正反应方向进行,
A.缩小反应容器的容积,即增大压强,化学平衡正向移动,选项A正确;
B.升高温度,化学平衡2NH 3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)ΔH1<0逆向移动,选项B错误;
C.平衡体系中分离出部分CO(NH2)2,由于CO(NH2)2是液态,所以没有影响,选项C错误;
D.使用合适的催化剂,不会引起平衡的移动,选项D错误。
答案选A;
②若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3 mol的氨气,体系的体积变大,氨气和二氧化碳的浓度会改变,分别为0.25 mol/L和0.05 mol/L,平衡会向逆反应方向移动,所以逆反应速率大,答案为<;
③25 min时再向容器中充入2 mol氨气和1 mol二氧化碳,在40 min时重新达到平衡,则建立的是等效平衡,氨气的平衡浓度保持不变,曲线如下:
(4)根据题意,以高纯铝片作为阳极制备多孔Al2O3薄膜,以一定溶度的磷酸溶液作为电解质进行电解,即由Al转化为Al2O3,缺氧元素,可以从水中获得氧元素,而氢则以离子形式存在;该制取过程的阳极电极反应为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+;
(5)要实现CO2直接加H2合成汽油,关键是寻找合适的催化剂,如中科院大连所专家已于最近成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,采用的是新型复合催化剂含Fe3O4等,方程式为:8CO2+一定条件C8H18+16H2O。
25H2−−−−→。