




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
高中期末考試/復習精品試卷PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1云南麗江市2020-2022三年高二化學下學期期末試題匯編2-非選擇題(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)CuCl廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組模擬熱分解CuCl2?2H2O制備CuCl,并進行相關探究?!假Y料查閱〗〖實驗探究〗Ⅰ.氯氣的制備實驗室用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣選用上述裝置___________(A或B),如何檢驗裝置的氣密性___________,離子反應方程式___________。Ⅱ.用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已省略),制備CuCl。請回答下列問題:(1)實驗操作的先后順序是a___________e(填操作的字母代號)。a.檢查裝置的氣密性后加入藥品
b.熄滅酒精燈,冷卻
c.在“氣體入口”處通入干燥HCl
d.點燃酒精燈,加熱
e.停止通入HCl,然后通入N2(2)在實驗過程中,觀察到C中試紙的顏色變化是先變紅后褪色。通過C中的現象,一定可以證明新制氯水具有的性質有___________(填字母代號)。A.酸性
B.漂白性
C.酸性、漂白性
D.前面性質均無法證明(3)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式是___________。〖探究反思〗(4)反應結束后,取出CuCl產品進行實驗,發(fā)現其中含有少量的CuCl2或CuO雜質,根據資料信息分析:若雜質是CuCl2,則產生的原因是_____________。若雜質是CuO,則產生的原因是_____________。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應制備SnCl4,裝置如圖所示。已知:①金屬錫熔點為231℃,化學活潑性與鐵相似。②SnCl4為無色液體,熔點-33℃,沸點114℃,極易水解生成SnO2·xH2O,在潮濕的空氣中發(fā)煙。③SnCl2中的Sn2+易被氧化為Sn4+?;卮鹣铝袉栴}:(1)打開分液漏斗上端活塞的作用是___,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為___。(2)實驗開始時,正確的操作順序為___(用下列序號排順序)。①點燃裝置A處酒精燈②點燃裝置D處酒精燈③打開分液漏斗活塞(3)裝置B中試劑的作用是___,裝置F中冷凝水的方向是從___端進(填“a”或“b”)。(4)若沒有裝置C(其他均相同),則D中發(fā)生的主要副反應的化學方程式為:___。(5)該實驗裝置存在設計缺陷,你的改進措施為___。(6)H為尾氣處理,請寫出反應的離子方程式___。(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)實驗室制備硝基苯的反應原理和實驗裝置如圖所示:+HO-NO2+H2O反應中存在的主要副反應:在溫度稍高的情況下會生成間二硝基苯。有關數據如表:物質熔點/℃沸點/℃密度/(g·cm-3)溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水間二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸831.4易溶于水濃硫酸3381.84易溶于水實驗步驟如下:①取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混合酸,將混合酸小心加入B中;②把18mL(15.84g)苯加入A中;③在室溫下,向苯中逐滴加入混合酸,邊滴邊攪拌,混合均勻。在50~60℃下發(fā)生反應,直至反應結束;④將反應液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液、水洗滌并分液;⑤分出的產物加入無水CaCl2顆粒,靜置片刻,然后倒入蒸餾燒瓶,棄去CaCl2,進行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g?;卮鹣铝袉栴}:(1)圖中儀器A的名稱是_______,裝置C的作用是_______(2)配制混合酸的具體操作方法:_______(3)為了使反應在50~60℃下進行,常用的方法是_______(填標號),若溫度過高,可能出現的結果是_______a.沙浴
b.油浴c.水浴(4)反應結束并冷卻至室溫后,A中液體呈黃色,原因是_______(5)在洗滌操作中,NaOH溶液洗滌的目的是_______(6)本實驗所得到的硝基苯產率是_______。(計算結果保留三位有效數字)(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)工業(yè)上常以黃銅礦(主要成分是CuFeS2)為原料制備銅以及副產物鐵紅(Fe2O3),其工藝流程如下:已知“焙燒”時發(fā)生反應的化學方程式為?;卮鹣铝袉栴}:(1)方法甲中為了加快“焙燒”速率,可以采取的措施有___________(任寫兩點);“焙燒”時發(fā)生的反應中起氧化作用的物質是___________。(2)方法甲中“灼燒1”時Cu2S發(fā)生反應的化學方程式為___________。(3)方法甲中“沉鐵”時,要使溶液中的,則需要調節(jié)溶液的pH最小值為____________{已知,}。(4)方法乙中“氧化”時加入H2O2溶液發(fā)生反應的離子方程式為____________;加入CuO調節(jié)溶液pH的目的是____________。(5)方法甲中得到的粗銅必須電解精煉才能制得純銅,工藝上一般利用如圖裝置對粗銅進行電解精煉。電解精煉時,b極材料是___________(填“粗銅”或“純銅”),電池工作時移向___________(填“a”或“b”)極區(qū)。若電解前兩電極質量相等,工作一段時間后測得溶液增重mg(假設陽極只有鋅溶解),則電路中轉移電子的數目為___________。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)以紅土鎳礦(主要成分為NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)為原料制備Ni(OH)2的工藝流程如圖:(1)“酸浸”時,加快化學反應速率的措施___(寫一條即可)。濾渣1的成分為___(填化學式)。(2)“氧化”時,Fe2+發(fā)生反應的離子方程式為___,若用NaClO代替H2O2溶液,使0.1molFe2+轉化為Fe3+,則需NaClO至少為___mol。(3)MgO的作用是調節(jié)溶液pH使Fe3+沉淀,根據表中的數據,則調節(jié)溶液pH的范圍是___。金屬離子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+開始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9(4)“沉鎂”是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。(5)“沉鎳”后需過濾、洗滌,證明沉淀已洗滌干凈的方法是___。室溫時,若“沉鎳”后的濾液c(Ni2+)<1×10-5mol?L-1,則濾液中pH>___。(Ksp〖Ni(OH)2=1×10-15)(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)21世紀被稱為鈦金屬的時代,金屬鈦性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上用鈦礦石(主要成分為FeO,TiO2,SiO2等)為原料來制備鈦,其工藝流程如圖所示:已知:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O。(1)為了加快鈦礦石的酸溶速率可采取的方法有_________(寫出任意兩種)。(2)濾渣1的成分是_________(寫化學式),操作1的名稱是_________;加入過量鐵粉的目的是_________。(3)對溶液2加熱煮沸可以得到鈦酸,試結合離子方程式從平衡的角度給予解釋:_________。(4)TiO2與焦炭、氯氣共熱,反應中氧化劑為_________(寫名稱),寫出金屬鈉與TiCl4共熱的化學方程式:_________。(5)電解TiO2制備鈦的方法如圖所示。該方法由于具備生產過程簡化、生產成本低、產品質量高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點而引人注目。已知TiO2熔融狀態(tài)下不發(fā)生電離,電解時陰極反應式為_________。(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)環(huán)境是人類賴以生存的基礎,當前人類使用的能源石油產品中含有多種硫化物,如H2S、H2S、COS、CH3SH等,為了保護環(huán)境,石油加工的脫硫技術研究意義重大。請回答下列問題:(1)科學研究一種復合組分催化劑,能實現CH4把SO2轉化為S,同時生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃燒熱分別為和,則CH4和SO2反應的熱化學方程式為____________。(2)一定條件下,焦炭可以還原SO2,其化學方程式為,在恒容密閉容器中,與足量的焦炭反應,SO2的轉化率隨溫度變化曲線如圖甲所示。則該反應的____________0(選填“>”或“<”);該反應自發(fā)進行的依據是____________。(3)真空克勞斯法脫硫,可以用過量K2CO3溶液吸收少量H2S,其化學方程式為____________,該反應的平衡常數為____________。(已知H2CO3的,;H2S的,)(4)COS的水解反應為
。某溫度時,用活性作催化劑,在恒容密閉容器中COS(g)的平衡轉化率隨不同投料比的轉化關系如圖乙所示。其他條件相同時,改變反應溫度,測得一定時間內COS的轉化率如圖丙所示。①起始向容器中投入一定量反應物,在一定條件下,可以判斷反應到達平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。A.容器中氣體密度不變時B.壓強保持不變時C.容器中氣體的平均相對分子質量保持不變時D.②若減小投料比,H2O的轉化率___________(選填“增大”“減小”或“不變”)。③請你分析該反應進行的溫度不宜過高的可能原因是____________。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)建設“美麗中國”首先要做好環(huán)境保護與治理。氮氧化物(NOx)是嚴重的大氣污染物,其主要來源有汽車尾氣和硝酸工廠等。氮氧化物(NOx)能引起霧霾、光化學煙霧、酸雨等環(huán)境問題。某科研機構設計了如下轉化氮氧化物的幾種方案。請回答下列問題:方案I.NH3—SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法。該法是利用氨的還原性,在一定條件下,將煙氣中的NOx直接還原為N2,主要反應原理為:4NH3+4NO+O24N2+6H2O。(1)已知有下列熱化學方程式(a、b、c均大于0):①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)△H=-akJ/mol②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+bkJ/mol③H2O(g)H2O(1)△H=-ckJ/mol則氨氣與氧氣反應生成NO和氣態(tài)水的熱化學方程式為___。方案Ⅱ:利用CO在催化劑條件下還原NO2:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)?H。向容積均為2L的甲(溫度為T1)、乙(溫度為T2)兩個恒容密閉容器中分別充入2molNO2(g)和3molCO(g)。反應過程中兩容器內CO2的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示:(2)①T1___T2(填“>”或“<”);△H___0(填“>”或“<”),判定的依據是___;②T1溫度時,該反應的平衡常數K=___(列出數字表達式即可);③乙容器中,平衡時NO2的轉化率為___。方案Ⅲ:采用原電池原理的方法消除氮氧化物的污染,其工作原理如圖所示:(3)該電池的負極為___電極(填“A”或“B”)。負極發(fā)生的電極反應式為:___。(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)綜合利用CO2、CO對構建低碳社會有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(1)I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH1II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
ΔH2=+41.2kJ·mol-1III:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
ΔH3=-94.9kJ·mol-l則ΔH1=_______(2)某溫度下,向1L密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生反應I,2min達到平衡,H2的轉化率為60%,用CH3OH表示的平均反應速率V(CH3OH)=____,該溫度下反應I的平衡常數K=_____。(3)①對于反應CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),若圖中虛線表示僅改變溫度時n(H2)隨時間的變化,則升高溫度對應的是曲線_______(填“I”或“II”),判斷依據是_______。②a點的正反應速率_______b點的逆反應速率(填“>”“<”或“=”)。③在T℃下,提高CO2平衡轉化率的一種措施是_______。(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)鉻鐵合金作為鋼的添加料生產多種具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能的特種鋼,這類特種鋼中含有碳、硅、氧、氮、磷、硫等元素。(1)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為___________。(2)C、N、O、Si三種元素的第一電離能由大到小的順序為___________。(3)PO的空間構型為___________,中心原子的雜化方式為___________。(4)SiO2晶體常伴生于各種礦石中,其晶體結構中,最小的環(huán)上有___________個原子;Si與C元素位于同一主族,比較SiO2與CO2的鍵角大?。篠iO2___________CO2(填寫“大于”、“小于”或“等于”),原因是___________。(5)無水CrCl3和氨分子作用能形成某種配合物,該配合物的組成相當于CrCl3·6NH3.已知:若加入AgNO3溶液,能從該配合物的水溶液中將所有的氯沉淀為AgCl;若加入NaOH溶液并加熱,無刺激性氣體產生。請從配合物的形式推算出它的內界和外界,寫出該配合物的結構簡式___________,配位數___________,1mol該配合物中含有σ鍵的數目為___________。(6)鐵和氮形成一種晶體,晶胞結構如圖所示,則該晶體的化學式為___________,若該晶體的晶胞密度ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德羅常數的值,則該晶胞的體積是___________cm3。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)2020年我國“奮斗者”號載人潛水器成功進行萬米海試,國產新型材料“鈦”牛了!該合金中含鈦、鐵、鎳、鉑等十幾種元素,具有高強度、高韌性?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ti原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有___________種。TiF4的熔點377℃遠高于TiC14(-24.12℃)的原因是___________。(2)鄰二氮菲()中N原子可與Fe2+通過配位鍵形成橙紅色鄰二氮菲亞鐵離子,利用該反應可測定Fe2+濃度,該反應的適宜pH范圍為2~9,試解釋選擇該pH范圍的原因___________。(3)Ni與Cu的第二電離能:Ni___________Cu(填“>”或“<”)。含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Ni2+與EDTA形成的螯合物的結構如圖所示,1個該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有___________個,其中提供孤對電子的原子為___________(寫元素符號)。(4)①Pt與NH3能夠形成順鉑與反鉑兩種結構,如圖所示,由此可判斷中心原子Pt雜化方式肯定不是sp3雜化,理由是___________。②以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分數坐標。氯鉑酸鉀(K2PtC16,式量為486)的立方晶胞結構如圖所示,該晶胞中部分PtC1、K+的分數坐標為PtC1(0,0,0)、K(0.25,0.75,0.25)、K(0.75,0.25,0.25),其中A、B分別代表K+的位置。找出距離PtC1(0,0,0)最近的K+___________(用分數坐標表示)。用NA表示阿伏加德羅常數的值,若實驗測得氯鉑酸鉀的密度是dg·cm-3,則A、B兩個K+的距離為___________pm(列出計算式即可)。(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)鈾是原子反應堆的原料,常見鈾的化合物有UF4、UO2、及(NH4)4〖UO2(CO3)3〗等,回答下列問題:(1)基態(tài)氧原子的價電子排布圖為_______;(2)已知:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑①NH4HF2中存在的化學鍵類型是_______(填選項字母)。A.離子鍵B.配位鍵C.共價鍵D.范德華力②該反應中非金屬元素的第一電離能由大到小的順序是_______(填元素符號)。(3)已知:3(NH4)4〖UO2(CO3)3〗3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑①分解產物中屬于極性分子的有_______。②反應物中的的空間構型為_______。分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為),則中的大π鍵應表示為___。(4)用Mg或Ca還原UF4可得金屬鈾,其Mg的熔點高于Ca,原因_______;(5)UO2的晶胞結構如圖所示:①晶胞中鈾原子位于面心和頂點,氧原子填充在鈾原子堆積形成的空隙中。則氧原子填充在鈾原子形成的_______空隙中。②若晶胞參數為apm,UO2摩爾質量為M,晶體的密度為_______g·cm-3(列出計算式即可,設NA表示阿伏加德羅常數的值)。(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)芳香化合物F是有機化工的重要原料,也可制毒,受公安部管制。已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在烷烴基的鄰對位上;苯環(huán)上有羧基時,新引入的取代基連在羧基的間位上。(1)D物質的名稱為___________,G中官能團的名稱為___________、___________。(2)A、F的結構簡式分別為___________、___________,E生成F的反應類型是___________。(3)寫出產生較多的副產物的結構簡式___________,該流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D,而是經歷幾步反應才制得D的目的是___________。(4)F在一定條件下能發(fā)生聚合反應,請寫出其化學反應方程式___________。(5)F的同分異構體中,氨基直接連在苯環(huán)上、且能發(fā)生銀鏡反應的芳香族化合物共___________種(不含立體結構)。(6)請以甲苯為原料,寫出合成間氨基苯甲酸的流程圖___________(無機試劑任選)。合成流程圖表示方法示例:CH2=CH2HCH3CH2BrCH3CH2OH(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)高血脂是一種常見病癥,在中老年人當中發(fā)病率高,它引起動脈粥硬化,乃至冠心病、腦血栓、腦出血等,危及生命。如圖是一種治療高血脂的新藥I的合成路線:已知:R1CHO+R2CH2CHO(R可以是氫或烴基)回答下列問題:(1)A的化學名稱為____,A→B的反應類型為____。(2)寫出D→E的化學反應方程式____。(3)E→F反應的試劑及條件為____。(4)寫出C+H→I的化學反應方程式____。(5)1mol化合物I最多能與___molNaOH發(fā)生反應。(6)J為H的同系物,相對分子質量相差14,符合下列條件的J的同分異構體有___種(不含立體異構)。①屬于芳香族化合物;②能發(fā)生銀鏡反應;③能與氯化鐵發(fā)生顯色反應。其中核磁共振氫譜有5組吸收峰,且峰面積比為2:2:2:1:1的結構簡式為___。(7)丙二酸(HOOCCH2COOH)是有機合成中的重要原料,主要用于醫(yī)藥中間體,也用于香料、粘合劑、樹脂添加劑、電鍍拋光劑等。請以甲醛和乙醛為原料(其它無機試劑任選),寫出丙二酸的合成路線___。36.(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如圖所示:回答下列問題:(1)A的化學名稱為_______,B的結構簡式:_______(2)C中含有的官能團名稱為_______(3)下列有關G的說法中不正確的是_______(填標號)。A.常溫下易溶于水B.分子式為C15H9O4C.可使酸性KMnO4溶液褪色D.與NaOH反應時,1mol化合物G最多消耗4molNaOH(4)寫出E到F的化學反應方程式:_______(5)⑥的反應類型為_______(6)寫出符合以下條件的化合物D的同分異構體的結構簡式:_______(任寫一個)①能與NaHCO3溶液反應;②能使FeCl3溶液變紫色;③核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6。(7)設計由和為起始原料制備的合成路線_________(其它試劑任選)。高中期末考試/復習精品試卷▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
A
封閉a處導氣管,打開分液漏斗旋塞,向漏斗中加蒸餾水,一段時間后,漏斗下端水不再滴落,并形成一段液柱,證明該裝置氣密性良好
B
加熱時間不足或溫度偏低
通入HCl的量不足〖詳析〗Ⅰ.(1)MnO2與濃鹽酸反應為固體與液體反應,且需要加熱,故選擇A;檢驗該裝置氣密性方法如下:封閉a處導氣管,打開分液漏斗旋塞,向漏斗中加蒸餾水,一段時間后,漏斗下端水不再滴落,并形成一段穩(wěn)定水柱,證明裝置氣密性良好;MnO2與濃鹽酸反應方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,HCl、MnCl2拆寫成離子形式,消去2個Cl-,得離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;Ⅱ.(1)由所給資料信息知,制備過程中,需在HCl氣流中加熱,防止生成CuO,同時為了防止產品被空氣中氧氣氧化,故先通HCl,再加熱,實驗結束時,應先停止加熱,再停止通HCl,故操作順序為:a→c→d→b→e,故此處填:c→d→b。(2)由資料知,樣品分解產生Cl2,Cl2遇到濕潤的石蕊試紙,與水反應生成HCl和HClO,HClO有漂白性,使試紙變色后又褪色,由于實驗過程中通HCl氣體,故試紙變紅不能說明新制氯水中含有HCl,故此處選B;(3)裝置D為尾氣處理裝置,吸收Cl2,對應離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)由資料知,CuCl2在300℃以上才分解成CuCl,故產品中含有CuCl2,可能原因是加熱時間不足或溫度偏低;若含有CuO,則可能原因是HCl通入量不足,導致部分原料轉化為Cu2(OH)2Cl2,加熱分解產生CuO,故此處填:HCl通入量不足。(1)
便于分液漏斗中的液體順利流下
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)③①②(3)
除去Cl2中的HCl氣體
b(4)SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HCl(5)把裝置H換成裝有堿石灰的干燥管(6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O〖祥解〗A中濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣,B中用飽和食鹽水除氯化氫,裝置C用于干燥氯氣、E用來制取SnCl4,其蒸氣經冷凝后收集在G中,裝置H用來吸收多余的氯氣,防止污染大氣,已知:SnCl4極易水解生成SnO2·xH2O,在潮濕的空氣中發(fā)煙,則G和H之間應該有個干燥裝置,以防H中的水進入G中引起SnCl4水解,或者把裝置H換成裝有堿石灰的干燥管,以此解答該題。(1)打開分液漏斗上端活塞,可以平衡氣壓,故作用是:便于分液漏斗中的液體順利流下,裝置A中濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成二氯化錳、水和氯氣,發(fā)生反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑。(2)鹽酸易揮發(fā)、因此制備氯氣因先滴加鹽酸后加熱、已知金屬錫化學活潑性與鐵相似。則應先點燃A出酒精燈、用產生的氯氣排凈裝置內的空氣后、再使得錫與氯氣反應,故實驗開始時,正確的操作順序為:③打開分液漏斗活塞①點燃裝置A處酒精燈②點燃裝置D處酒精燈,〖答案〗為:③①②。(3)氯化氫極易溶于水,飽和食鹽水可吸收氯氣中的氯化氫而防止氯氣溶解,則裝置B作用是除去Cl2中的HCl氣體,裝置F中冷凝水的方向是從下口即b端進。(4)若沒有裝置C,則D中生成的SnCl4極易水解生成SnO2·xH2O,故發(fā)生的主要副反應的化學方程式為:SnCl4+(x+2)H2O=SnO2?xH2O+4HCl。(5)已知:SnCl4極易水解生成SnO2·xH2O,在潮濕的空氣中發(fā)煙,若用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,則H中的水進入G中引起SnCl4水解,改進措施為:把裝置H換成裝有堿石灰的干燥管。(6)氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(1)
三頸燒瓶(或三口燒瓶)
冷凝回流(2)將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢加入盛有濃硝酸的燒杯中,邊加邊攪拌(3)
C
有副產物間二硝基苯生成,產率降低(4)溶有濃硝酸分解產生的NO2等雜質(5)洗去硝基苯中未洗凈的硫酸和硝酸(6)72.1%〖祥解〗苯與濃硝酸發(fā)生取代反應制取硝基苯時,先將濃硫酸加入濃硝酸中從而制得混合酸,然后往常溫下的混合酸中加入苯,水浴加熱后制得硝基苯。制得的硝基苯中常混有硝酸、硫酸、二氧化氮、間二硝基苯等,需進行水洗、堿洗、干燥,最后蒸餾。(1)從圖中可以看出,儀器A的名稱是三頸燒瓶(或三口燒瓶),裝置C是一只冷凝管,用于將汽化的苯及濃硝酸冷凝,所以其作用是冷凝回流?!即鸢浮綖椋喝i燒瓶(或三口燒瓶);冷凝回流;(2)配制混合酸時,相當于濃硫酸稀釋,具體操作方法:將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢加入盛有濃硝酸的燒杯中,邊加邊攪拌?!即鸢浮綖椋簩饬蛩嵫責瓋缺诰徛尤胧⒂袧庀跛岬臒?,邊加邊攪拌;(3)水浴溫度為0~100℃,油浴溫度為100~260℃,沙浴溫度為400~600℃,為了使反應在50~60℃下進行,常用的方法是水浴加熱,故選C;若溫度過高,硝基苯能與濃硝酸繼續(xù)反應,生成間二硝基苯,所以可能出現的結果是:有副產物間二硝基苯生成,產率降低。〖答案〗為:C;有副產物間二硝基苯生成,產率降低;(4)濃硝酸受熱易分解并生成紅棕色的二氧化氮,溶于濃硝酸并使?jié)庀跛岢庶S色,所以反應結束并冷卻至室溫后,A中液體呈黃色,原因是:溶有濃硝酸分解產生的NO2等雜質?!即鸢浮綖椋喝苡袧庀跛岱纸猱a生的NO2等雜質;(5)在洗滌操作中,先用水洗,可洗去大部分硝酸和硫酸,余下的硝酸和硫酸需再用堿液洗滌,所以NaOH溶液洗滌的目的是:洗去硝基苯中未洗凈的硫酸和硝酸。〖答案〗為:洗去硝基苯中未洗凈的硫酸和硝酸;(6)15.84g苯理論上可生成硝基苯的質量為≈24.928g,本實驗所得到的硝基苯產率是≈72.1%?!即鸢浮綖椋?2.1%?!肌狐c石成金』〗苯與混合酸反應時,若溫度控制不當,除生成硝基苯外,還會生成間二硝基苯等。
將黃銅礦粉碎,增大空氣的進入量
O2、CuFeS2
3.2
將轉化為沉淀
粗銅
b
或1.204×1024m〖祥解〗由題給流程可知,方法甲為CuFeS2在少量空氣中焙燒生成Cu2S、FeO和SO2,向焙燒得到的固體中進入Cu2O灼燒,Cu2S與Cu2O在高溫下反應生成銅和二氧化硫,向灼燒得到的固體中加入稀硫酸酸溶,氧化亞鐵與稀硫酸反應得到硫酸亞鐵溶液,銅與稀硫酸不反應,過濾得到銅和硫酸亞鐵溶液;向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液和氫氧化鈉溶液,將硫酸亞鐵轉化為氫氧化鐵沉淀,過濾得到氫氧化鐵沉淀,灼燒氫氧化鐵,氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵;方法乙為向黃銅礦中加入氯化鐵溶液浸取時,CuFeS2與氯化鐵溶液反應生成氯化銅、氯化亞鐵和硫,過濾得到硫沉淀和氯化銅、氯化亞鐵的混合溶液;向混合溶液中加入過氧化氫溶液,將亞鐵離子轉化為鐵離子后,加入氧化銅調節(jié)溶液pH,使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,過濾得到氫氧化鐵沉淀和氯化銅溶液;電解氯化銅溶液在陰極得到銅;灼燒氫氧化鐵,氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵?!荚斘觥?1)方法甲中采用將黃銅礦粉碎、增大空氣的進入量的措施可以加快“焙燒”速率;由方程式可知,反應中氧元素和銅元素的化合價降低被還原,則O2、CuFeS2為反應的氧化劑,起氧化作用,故〖答案〗為:將黃銅礦粉碎,增大空氣的進入量;O2、CuFeS2;(2)方法甲中“灼燒1”時發(fā)生的反應為Cu2S與Cu2O在高溫下反應生成銅和二氧化硫,反應的化學方程式為,故〖答案〗為:;(3)方法甲中“沉鐵”時,要使溶液中的,由溶度積可知,c(OH—)≥==×10—11mol/L,則溶液的pH≤14—11+×lg4≈3.2,故〖答案〗為:3.2;(4)方法乙中“氧化”時加入過氧化氫溶液發(fā)生的反應為酸性條件下,亞鐵離子與過氧化氫溶液反應生成鐵離子和水,反應的離子方程式為;氯化鐵在溶液中水解使溶液呈酸性,向氯化鐵溶液中加入氧化銅,氧化銅與水解生成的氫離子反應,使溶液中氫離子濃度減小,水解平衡向正反應方向移動,使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,故〖答案〗為:;將轉化為沉淀;(5)由圖可知,電解精煉時,與直流電源的正極相連的b電極為精煉池的陽極,則b電極為粗銅;電解池工作時,陰離子向陽極移動,則硫酸根離子向b極區(qū)移動;若陽極只有鋅溶解,溶液增重(65—64)g=1g時,電路中轉移電子的物質的量為2mol,則溶液增重mg時,電路中轉移電子的數目為2mol××NAmol—1=2mol××6.02×1023mol—1=1.204×1024m,故〖答案〗為:或1.204×1024m。(1)
將礦石粉碎或增大硫酸的濃度等
SiO2(2)
2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O
0.05(3)2.8—6.9(4)F?與H+結合形成弱電解質HF,使MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移動(5)
取最后一次洗滌液少量于一試管中,向其中滴加鹽酸酸化后,再加入BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則沉淀已洗滌干凈
9〖祥解〗紅土鎳礦(主要成分為NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)加硫酸溶解,除二氧化硅外均溶于硫酸,得到硫酸鎳、硫酸亞鐵、硫酸鐵和硫酸鎂的混合溶液,過濾后濾渣I為SiO2,濾液中加雙氧水將硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵,再向溶液中加MgO調節(jié)溶液的pH值使三價鐵離子沉淀,再加NaF將鎂離子沉淀,過濾,濾渣II為氫氧化鐵和氟化鎂的混合物,再向濾液II中加氫氧化鈉,將鎳離子轉變成氫氧化鎳沉淀,據此分析解答。(1)加快反應速率的措施可以是增大硫酸的濃度,將礦石粉碎,升高溫度等措施,由以上分析可知濾渣I為SiO2,故〖答案〗為:將礦石粉碎或增大硫酸的濃度等;SiO2;(2)氧化過程中二價鐵被雙氧水氧化成三價鐵,反應的離子方程式為:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O,使0.1molFe2+轉化為Fe3+,失去的電子數為0.1mol,NaClO作氧化劑時其還原產物為氯離子,1molNaClO得2mol電子,若電子轉移0.1mol時,消耗的NaClO為0.05mol,故〖答案〗為:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O;0.05mol;(3)加MgO的目的是調節(jié)pH值使三價鐵離子完全沉淀而鎳離子不沉淀,結合表中數據可知pH應大于2.8,小于6.9,故〖答案〗為:2.8—6.9;(4)HF為弱酸,酸度過高時F?與H+結合形成弱電解質HF,使MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移動,導致氟化鎂溶解從而不易沉淀,故〖答案〗為:F?與H+結合形成弱電解質HF,使MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移動;(5)過濾出氫氧化鎳的溶液中含有硫酸根離子,若沉淀洗滌干凈則洗滌液中不存在硫酸根離子,因此可以通過檢驗最后一次洗滌液中是否有硫酸根離子確定氫氧化鎳是否洗滌干凈;若“沉鎳”后的濾液c(Ni2+)=1×10-5mol?L-1,Ksp〖Ni(OH)2=1×10-15,則此時溶液中c(OH-)=mol?L-1,pH=9,若“沉鎳”后的濾液c(Ni2+)<1×10-5mol?L-1,則pH大于9,故〖答案〗為:取最后一次洗滌液少量于一試管中,向其中滴加鹽酸酸化后,再加入BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則沉淀已洗滌干凈;9。(1)粉粹鈦礦石,適當升高溫度(2)
SiO2,Fe
過濾
防止Fe2+被氧化(3)因為溶液中存在平衡TiO2++2H2O?H2TiO3+H+,加熱煮沸平衡正向移動,生成鈦酸(4)
氯氣
4Na+TiCl4Ti+4NaCl(5)TiO2+4e-=Ti+2O2-〖祥解〗鈦礦石(主要成分為FeO,TiO2,SiO2等)加入濃硫酸充分反應后加入過量鐵,濾渣1含有Fe、SiO2,濾液1含有FeSO4、TiOSO4,由流程可知操作1用于分離FeSO4、TiOSO4,固體2應含有FeSO4,溶液2加熱煮沸得到H2TiO3,高溫分解得到TiO2,在焦炭作用下與氯氣反應生成TiCl4,然后用Na、Mg等金屬置換可生成Ti,以此解答該題。(1)在化學反應中將固體粉碎可增大反應物的接觸面積,使反應速率加快,另外溫度升高也加快反應速率,所以為了加快鈦礦石的酸溶速率可采取的方法為:粉粹鈦礦石,適當升高溫度;(2)根據以上分析可知濾渣1的成分是SiO2,Fe,操作1得到固體和溶液,其名稱是過濾;亞鐵離子易被氧化,所以加入過量鐵粉的目的是防止Fe2+被氧化;(3)因為溶液中存在平衡TiO2++2H2O?H2TiO3+H+,加熱煮沸平衡正向移動,生成鈦酸,所以對溶液2加熱煮沸可以得到鈦酸;(4)TiO2與焦炭、氯氣共熱生成四氯化鈦和CO,氯元素化合價降低,碳元素化合價升高,所以反應中氧化劑為氯氣,金屬鈉與TiCl4共熱生成Ti和氯化鈉,反應的化學方程式為4Na+TiCl4Ti+4NaCl。(5)TiO2熔融狀態(tài)下不發(fā)生電離,電解時陰極發(fā)生得到電子的氧化反應,陰極反應式為TiO2+4e-=Ti+2O2-。
<
,,
1.0×103
D
增大
溫度過高,催化劑活性降低,反應速率變慢或升高溫度平衡向逆反應方向移動〖詳析〗(1)根據已知CH4和S的燃燒熱分別為和,故有:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ?mol-1,②S(s)+O2(g)=SO2(g)=-297.2kJ?mol-1,科學研究一種復合組分催化劑,能實現CH4把SO2轉化為S,同時生成CO2和H2O,該反應為:CH4(g)+2SO2(g)=2S(s)+CO2(g)+2H2O(l),該反應可由①-2②,根據蓋斯定律可知,=(-890.3kJ?mol-1)-2(-297.2kJ?mol-1)=-295.9kJ/mol,故則CH4和SO2反應的熱化學方程式為,故〖答案〗為:;(2)由圖甲所示信息可知,達到最高點后升高溫度SO2的轉化率減小,說明平衡逆向移動,則該反應的<0,由該反應的氣體系數可知,正反應為氣體體積增大的方向,即>0,故有恒小于0,故該反應能自發(fā)進行,故〖答案〗為:<;,,;(3)根據已知H2CO3的,;H2S的,,可知酸性H2CO3>H2S>>結合強酸制弱酸的一般規(guī)律可知真空克勞斯法脫硫,可以用過量K2CO3溶液吸收少量H2S,其化學方程式為K2CO3+H2S=KHCO3+KHS,該反應的平衡常數為K===103,故〖答案〗為:103;(4)①A.反應前后氣體的總質量保持不變,體積保持不變,容器中氣體密度始終保持不變,故容器的氣體密度保持不變不能說明反應達到化學平衡,A不合題意;B.反應前后氣體的總的物質的量保持不變,故氣體的壓強始終保持不變,故壓強不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),B不合題意;C.反應前后氣體的總質量保持不變,氣體的總的物質的量保持不變,故容器中氣體的平均相對分子質量始終保持不變,故氣體的平均相對分子質量不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),C不合題意;D.根據化學反應速率之比等于化學計量系數之比,COS和H2S的系數均為1,故說明正、逆反應速率相等,說明化學反應達到平衡狀態(tài),D符合題意;故〖答案〗為:D;②若減小投料比,即相當于增大COS的濃度,平衡正向移動,故H2O的轉化率增大,故〖答案〗為:增大;③由圖丙可知,該反應隨著溫度的升高,反應速率增大,但到達最高點后,COS的轉化率又逐漸減小,可能是催化劑失去活性導致速率減慢或反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,故〖答案〗為:溫度過高,催化劑活性降低,反應速率變慢或升高溫度平衡向逆反應方向移動。(1)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)?H=(-a+4b+6c)kJ/mol(2)
>
<
溫度升高,c(CO2)降低,平衡逆向移動,正反應為放熱反應
50%(3)
A
2NH3-6e-=N2+6H+〖祥解〗(1)已知有下列熱化學方程式(a、b、c均大于0):①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)△H=-akJ/mol;②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+bkJ/mol;③H2O(g)H2O(1)△H=-ckJ/mol;則按蓋斯定律知,反應①+4×②-6×③可得:氨氣與氧氣反應生成NO和氣態(tài)水的熱化學方程式為4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)?H=(-a+4b+6c)kJ/mol。(2)①由圖知,先拐先平速度快溫度高,則T1>T2;升溫,二氧化碳濃度下降,則平衡左移,則為放熱反應,即△H<0;②T1溫度時,,則該反應的平衡常數K=;③乙容器中,平衡時二氧化碳平衡濃度為1mol/L,則消耗NO2為0.5mol/L,NO2的轉化率為。(3)原電池中,還原劑在負極失去電子發(fā)生氧化反應,正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應,由圖知,氨氣轉變?yōu)榈獨獾姆磻獮樨摌O上的氧化反應,則該電池的負極為A電極。負極發(fā)生的電極反應式為:2NH3-6e-=N2+6H+。(1)-53.7kJ·mol-l(2)
0.75(3)
I
曲線I反應速率更快且平衡時n(H2)變大,平衡逆向移動
>
增大c(H2)##縮小容器的容積,增大壓強〖解析〗(1)根據蓋斯定律可知,將II+III得到CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),則ΔH1=ΔH2+ΔH3=+41.2kJ·mol-1+-94.9kJ·mol-l=-53.7kJ·mol-l,故〖答案〗為:-53.7kJ·mol-l;(2)某溫度下,向1L密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生反應I,2min達到平衡,H2的轉化率為60%,可知三段式為:,則v(CH3OH)=;該溫度下的平衡常數K=,故〖答案〗為:;0.75;(3)①反應CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-l,若圖中虛線表示僅改變溫度時n(H2)隨時間的變化,則升高溫度對應的是曲線I,判斷依據是曲線I反應速率更快且平衡時n(H2)變大,平衡逆向移動,故〖答案〗為:I;曲線I反應速率更快且平衡時n(H2)變大,平衡逆向移動;②b點反應達到平衡,所以v逆(b)=v正(b),a點平衡正向移動到b點,則v正(a)>v正(b)=v逆(b),故〖答案〗為:>;③該反應正方向氣體體積減小,則在T℃下,提高CO2平衡轉化率的一種措施是增大c(H2)(或縮小容器的容積,增大壓強),故〖答案〗為:增大c(H2)(或縮小容器的容積,增大壓強)。
3d54s1
N>O>C>Si
正四面體
sp3
12
小于
SiO2中心Si原子采用sp3雜化,鍵角為109°28′,CO2中心C原子采用sp雜化,鍵角為180°
〖Cr(NH3)6〗Cl3
6
24NA
Fe4N
〖詳析〗(1)基態(tài)Cr原子核外有24個電子,電子排布式為〖Cr〗3d54s1,故〖答案〗為:3d54s1。(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,故第一電離能:N>O>C>Si,故〖答案〗為:N>O>C>Si。(3)
PO中P的價層電子對數為4,
P無孤電子對,空間構型為正四面體型,中心原子P的雜化方式為sp3雜化,故〖答案〗為:正四面體、sp3。(4)根據SiO2晶體結構特點可以得出最小環(huán)由12個原子構成,SiO2中心Si原子采用sp3雜化,鍵角為109°28′,CO2中心C原子采用sp雜化,鍵角為180°,故〖答案〗為:12、小于、SiO2中心Si原子采用sp3雜化,鍵角為109°28′,CO2中心C原子采用sp雜化,鍵角為180°。(5)加入AgNO3溶液,能將所有氯沉淀,說明Cl-為外界,加入NaOH溶液并加熱,無刺激性氣體產生,說明NH3在內界,故該配合物的結構式為:〖Cr(NH3)6〗Cl3,該配合物中Cr與6個NH3之間的配位鍵均為δ鍵,NH3中N-H鍵為δ鍵,故1
mol該配合物中含有δ鍵的數目為24NA,故〖答案〗為:〖Cr(NH3)6〗Cl3、6、24NA。(6)該晶胞中Fe位于頂點和面心,個數為:,N位于體心,個數為1,故該品體的化學式為Fe4N,該晶胞質量為,故該晶胞的體積為,故〖答案〗為:Fe4N
、。
12
TiF4晶體為離子晶體,TiC14晶體為分子晶體
當H+濃度高時,鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導致與Fe2+配位能力減弱;若OH-濃度較高時,OH-與Fe2+反應,也會影響與鄰二氮菲配位
<
6
N、O
若Pt以sp3雜化軌道成鍵,分子應為四面體結構,則不存在順鉑和反鉑同分異構現象
(0.25,0.25,0.25)
〖詳析〗(1)基態(tài)Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,s軌道有一種空間運動狀態(tài),p軌道有三種空間運動狀態(tài),d軌道有五種空間運動狀態(tài),3d軌道只有兩個電子,有兩種空間運動狀態(tài),因此基態(tài)Ti原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有12種;TiF4晶體為離子晶體,TiC14晶體為分子晶體,所以TiF4的熔點遠高于TiC14的熔點;(2)當H+濃度高時,鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導致與Fe2+配位能力減弱;若OH-濃度較高時,OH-與Fe2+反應,也會影響與鄰二氮菲配位,所以適宜pH范圍為2~9;(3)Ni與Cu的第二電離能:Ni<Cu,因為Ni失去的是4s1電子,銅失去的是全充滿的3d10電子,全充滿結構穩(wěn)定,銅不易失去3d軌道上的電子,所以Cu的第二電離能較大;由題可知,只有成環(huán)的配位鍵才能起到螯合作用,再結合題目中所給的結構可以知道,1個該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6個;由結構圖可知,提供孤對電子的原子為N、O;(4)①若Pt以sp3雜化軌道成鍵,分子應為四面體結構,則不存在順鉑和反鉑同分異構現象;②距離PtC1(0,0,0)最近的K+(0.25,0.25,0.25);由題意K(0.25,0.75,0.25),而晶胞邊長為1,一個晶胞有4個,8個鉀離子,設棱長為acm,一個晶胞質量為,體積為a3cm3,故d=,=×1010pm,K(0.25,0.75,0.25)、K(0.75,0.25,0.25),AB=,則A、B兩個K+的距離為。(1)(2)
ABC
F>N>O>H(3)
H2O,NH3
正四面體形
(4)兩者都是金屬晶體,Mg的半徑小于Ca的半徑,金屬鍵強,熔點高(5)
正四面體
〖解析〗(1)O元素位于元素周期表第二周期VIA族,核外電子排布式是1s22s22p4,所以價電子排布圖是“”;(2)①NH4NF2中與之間是離子鍵,離子內存在著N—H共價鍵和N→H配位鍵,所以本問第一空應選填“ABC”;②該反應中涉及到的非金屬元素有:H、N、O、F,H位于第一周期,非金屬性最弱,第一電離能最小,N、O、F分別位于第二周期的VA族、VIA族和VIIA族,非金屬性逐漸增大,F元素的第一電離能最高,N元素由于原子核外電子排布2p能級處于半滿結構,基態(tài)原子能量更低,第一電離能高于O元素,所以四種元素第一電離能由大到小排序為“F>N>O>H”;(3)①反應產物中,NH3、CO2、N2、H2O是分子結構,N2分子內N≡N是非極性鍵,CO2中C=O是極性鍵,但分子空間結構中心對稱,所以這兩種分子均為非極性分子;NH3中N—H是極性鍵,分子空間構型呈軸對稱,H2O中H—O是極性鍵,且分子空間構型也是軸對稱,所以“H2O、NH3”是極性分子;②中心原子N原子有4條σ鍵,孤電子對為,離子構型為“正四面體形”;離子中心原子C原子有3條σ鍵,孤電子對為,離子的空間構型是平面三角形,C原子、O原子均是sp2雜化,均有垂直于離子所在平面的p軌道,離子中價電子總數是,單電子數=,所以離子中的大π鍵是由4個原子、6個電子形成,表示為“”;(4)兩種單質均是金屬,金屬晶體熔沸點由其金屬鍵強弱決定,金屬鍵大小由金屬陽離子所帶電荷量及金屬陽離子半徑決定,帶電荷越多、金屬陽離子半徑越小,金屬鍵越強,熔沸點越高;(5)觀察晶胞結構,可以看到等距且最近的U原子位于晶胞六個面心上,其所圍成的空間結構為正四面體,所以任何六個等距且最近的U原子均能圍成正四面體結構,則O原子正好是嵌入這些U原子間隙,即在“正四面體”空間中;根據晶胞模型可以分析出,U原子在頂點和面心,一個晶胞含U原子個,O原子均在晶胞內部,共8個,所以NA個晶胞中UO2的物質的量是4mol,故UO2晶體密度是。
鄰硝基甲苯或2硝基甲苯
羧基
肽鍵
還原反應
、
避免苯環(huán)上對位的氫原子也被硝基取代使產物不純
n+(n-1)H2O
13
〖祥解〗已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在烷烴基的鄰對位上;苯環(huán)上有羧基時,新引入的取代基連在羧基的間位上;根據流程并結合C分子的結構簡式進行逆推可知,A的分子式為C7H8,則A為甲苯,結構簡式為:;甲苯與濃硫酸加熱發(fā)生取代反應生成有機物B,結構簡式為:;B在一定條件下發(fā)生硝化反應生成有機物C,結構簡式為:;酸化后再水解生成(D),D被酸性高錳酸鉀氧化為羧酸,E的結構簡式為:;在Fe/HCl條件下,硝基被還原為氨基,生成氨基苯甲酸,F的結構簡式為:,與CH3COCl發(fā)生取代反應生成G,結構簡式為:。〖詳析〗(1)結合以上分析可知,D物質的結構簡式為,甲苯做母體,硝基做取代基,其名稱為鄰硝基甲苯或2硝基甲苯;G的結構簡式為:,官能團的名稱為羧基、肽鍵;(2)結合以上分析可知,A的結構簡式為;F的結構簡式為;E的結構簡式為:;在Fe/HCl條件下,硝基轉化為氨基,生成F,結構簡式為:,有機反應中加氫去氧被還原,因此E生成F的反應類型為還原反應;(3)苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在烷烴基的鄰對位上;A→B產生較多的副產物的結構簡式為:、;該流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D,而是經歷幾步反應才制得D的目的是避免苯環(huán)上對位的氫原子也被硝基取代使產物不純;(4)F的結構簡式為:,分子中含有氨基和羧基,在一定條件下能發(fā)生縮聚反應,化學反應方程式為:n+(n-1)H2O;(5)F的結構簡式為:,根據題給條件可知F的同分異構體中,與苯環(huán)相連的有-NH2、-OCHO這兩種官能團時,有鄰、間、對三種結構;當與苯環(huán)相連的有-NH2、-CHO、-OH這三種官能團時,有10種結構,因此滿足條件的有機物共有13種;(6)甲苯在酸性高錳酸鉀溶液的作用下,生成苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸在濃硫酸的作用下反應生成間硝基苯甲酸,然后硝基被還原為氨基,得到間氨基苯甲酸,其合成路線為:。(1)
甲醛
加成反應(2)+Cl2+HCl(3)NaOH的水溶液,加熱(4)+3+3H2O(5)3(6)
13
(7)CH2OHOOCCH2COOH〖祥解〗由“已知”可知A為HCHO,B分子有10個C,則是由2分子A和1分子CH3(CH2)6CHO發(fā)生類似“已知”反應得到的,則B的結構簡式為CH3(CH2)5C(CH2OH)2CHO;B和氫氣發(fā)生加成反應生成C,C為;結合E的結構可知烴D為;E發(fā)生水解反應生成F,F為;G分子比F少2個H,則G為苯甲醛,結構簡式為,苯甲醛被氧化為苯甲酸H,3個H分子和1個C分子發(fā)生酯化反應生成I,I的結構簡式為,結合有機化學基礎知識解答。(1)結合分析可知A為甲醛;A→B發(fā)生醛醛加成反應,反應類型為加成反應;(2)D→E為甲苯在氯氣、光照條件下發(fā)生取代反應生成一氯代物的反應,反應方程式為+Cl2+HCl;(3)E→F發(fā)生鹵代烴的水解,所需試劑和條件為NaOH的水溶液,加熱;(4)1分子C和3分子H發(fā)生酯化反應生成I,反應的化學方程式為+3+3H2O;(5)1mol化合物I含有3mol酯基,則1mol化合物I最多能與3molNaOH反應;(6)H為苯甲酸,J為H的同系物,相對分子質量相差14,則J含一個苯環(huán),一個羧基和一個飽和C,即J比H多一個“CH2”,J的同分異構體滿足:①屬于芳香族化合物,則含苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應,則含HCOO-或-CHO;③能與氯化鐵發(fā)生顯色反應,則含酚羥基;綜上所述,滿足條件的J的同分異構體含、-CHO結構,滿足條件的有:有兩個側鏈(酚羥基和-CH2CHO)時有鄰間對3種;有三個側鏈(酚羥基、-CHO、-CH3)時有10種;共3+10=13種;其中核磁共振氫譜有5組吸收峰,且峰面積比為2:2:2:1:1的結構簡式為;(7)甲醛含1個C,乙醛含2個C,丙二酸含2個C,則利用甲醛和乙醛發(fā)生“已知”反應得到,用酸性高錳酸鉀溶液將-CH2OH和-CHO氧化為-COOH即可得到目標產物,合成路線為CH2OHOOCCH2COOH。(1)
間苯二酚##1,3一苯二酚
(2)酮基、羥基、醚鍵(3)AB(4)++H2O(5)取代反應(6)或(7)〖祥解〗由有機物的轉化關系可知,與乙酸發(fā)生取代反應生成,則B為;在碳酸鉀作用下,與丙酮發(fā)生取代反應生成,一定條件下轉化為,在濃硫酸作用下共熱發(fā)生分子內取代反應生成,與在催化劑作用下先發(fā)生加成反應、再發(fā)生消去反應生成,一定溫度下與Py—HCl發(fā)生取代反應生成。(1)由分析可知,A的結構簡式為,名稱為間苯二酚(或1,3一苯二酚);B的結構簡式為,故〖答案〗為:間苯二酚(或1,3一苯二酚);;(2)由結構簡式可知,C的官能團為酮基、羥基、醚鍵,故〖答案〗為:酮基、羥基、醚鍵;(3)A.由結構簡式可知,G分子中含有酚羥基和酯基,結合苯酚的性質可知,G不可能易溶于水,故錯誤;B.由結構簡式可知,G的分子式為C15H10O4,故錯誤;C.由結構簡式可知,G分子中含有的碳碳雙鍵和酚羥基能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應使溶液褪色,故正確;D.由結構簡式可知,G分子中含有的酚羥基和酚酯基能與氫氧化鈉溶液反應,則1mol化合物G最多消耗4mol氫氧化鈉反應,故正確;故選AB;(4)由分析可知,E到F的反應為與在催化劑作用下先發(fā)生加成反應、再發(fā)生消去反應生成和水,反應的化學反應方程式為++H2O,故〖答案〗為:++H2O;(5)由分析可知,⑥的反應為一定溫度下與Py—HCl發(fā)生取代反應生成,故〖答案〗為:取代反應;(6)D的同分異構體能與碳酸氫鈉溶液反應,能使氯化銅溶液變紫色說明同分異構體分子中含有羧基和酚羥基,則符合核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結構簡式為、,故〖答案〗為:或;(7)由題給有機物的轉化關系可知,由和為起始原料制備的合成步驟為在碳酸鉀作用下與丙酮發(fā)生取代反應生成,與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應生成,在濃硫酸作用下與共熱發(fā)生酯化反應生成,與Py—HCl共熱發(fā)生取代反應生成,合成路線為,故〖答案〗為:。高中期末考試/復習精品試卷PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1云南麗江市2020-2022三年高二化學下學期期末試題匯編2-非選擇題(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)CuCl廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組模擬熱分解CuCl2?2H2O制備CuCl,并進行相關探究?!假Y料查閱〗〖實驗探究〗Ⅰ.氯氣的制備實驗室用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣選用上述裝置___________(A或B),如何檢驗裝置的氣密性___________,離子反應方程式___________。Ⅱ.用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已省略),制備CuCl。請回答下列問題:(1)實驗操作的先后順序是a___________e(填操作的字母代號)。a.檢查裝置的氣密性后加入藥品
b.熄滅酒精燈,冷卻
c.在“氣體入口”處通入干燥HCl
d.點燃酒精燈,加熱
e.停止通入HCl,然后通入N2(2)在實驗過程中,觀察到C中試紙的顏色變化是先變紅后褪色。通過C中的現象,一定可以證明新制氯水具有的性質有___________(填字母代號)。A.酸性
B.漂白性
C.酸性、漂白性
D.前面性質均無法證明(3)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式是___________?!继骄糠此肌?4)反應結束后,取出CuCl產品進行實驗,發(fā)現其中含有少量的CuCl2或CuO雜質,根據資料信息分析:若雜質是CuCl2,則產生的原因是_____________。若雜質是CuO,則產生的原因是_____________。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應制備SnCl4,裝置如圖所示。已知:①金屬錫熔點為231℃,化學活潑性與鐵相似。②SnCl4為無色液體,熔點-33℃,沸點114℃,極易水解生成SnO2·xH2O,在潮濕的空氣中發(fā)煙。③SnCl2中的Sn2+易被氧化為Sn4+。回答下列問題:(1)打開分液漏斗上端活塞的作用是___,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為___。(2)實驗開始時,正確的操作順序為___(用下列序號排順序)。①點燃裝置A處酒精燈②點燃裝置D處酒精燈③打開分液漏斗活塞(3)裝置B中試劑的作用是___,裝置F中冷凝水的方向是從___端進(填“a”或“b”)。(4)若沒有裝置C(其他均相同),則D中發(fā)生的主要副反應的化學方程式為:___。(5)該實驗裝置存在設計缺陷,你的改進措施為___。(6)H為尾氣處理,請寫出反應的離子方程式___。(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)實驗室制備硝基苯的反應原理和實驗裝置如圖所示:+HO-NO2+H2O反應中存在的主要副反應:在溫度稍高的情況下會生成間二硝基苯。有關數據如表:物質熔點/℃沸點/℃密度/(g·cm-3)溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水間二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸831.4易溶于水濃硫酸3381.84易溶于水實驗步驟如下:①取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混合酸,將混合酸小心加入B中;②把18mL(15.84g)苯加入A中;③在室溫下,向苯中逐滴加入混合酸,邊滴邊攪拌,混合均勻。在50~60℃下發(fā)生反應,直至反應結束;④將反應液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液、水洗滌并分液;⑤分出的產物加入無水CaCl2顆粒,靜置片刻,然后倒入蒸餾燒瓶,棄去CaCl2,進行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g?;卮鹣铝袉栴}:(1)圖中儀器A的名稱是_______,裝置C的作用是_______(2)配制混合酸的具體操作方法:_______(3)為了使反應在50~60℃下進行,常用的方法是_______(填標號),若溫度過高,可能出現的結果是_______a.沙浴
b.油浴c.水浴(4)反應結束并冷卻至室溫后,A中液體呈黃色,原因是_______(5)在洗滌操作中,NaOH溶液洗滌的目的是_______(6)本實驗所得到的硝基苯產率是_______。(計算結果保留三位有效數字)(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)工業(yè)上常以黃銅礦(主要成分是CuFeS2)為原料制備銅以及副產物鐵紅(Fe2O3),其工藝流程如下:已知“焙燒”時發(fā)生反應的化學方程式為?;卮鹣铝袉栴}:(1)方法甲中為了加快“焙燒”速率,可以采取的措施有___________(任寫兩點);“焙燒”時發(fā)生的反應中起氧化作用的物質是___________。(2)方法甲中“灼燒1”時Cu2S發(fā)生反應的化學方程式為___________。(3)方法甲中“沉鐵”時,要使溶液中的,則需要調節(jié)溶液的pH最小值為____________{已知,}。(4)方法乙中“氧化”時加入H2O2溶液發(fā)生反應的離子方程式為____________;加入CuO調節(jié)溶液pH的目的是____________。(5)方法甲中得到的粗銅必須電解精煉才能制得純銅,工藝上一般利用如圖裝置對粗銅進行電解精煉。電解精煉時,b極材料是___________(填“粗銅”或“純銅”),電池工作時移向___________(填“a”或“b”)極區(qū)。若電解前兩電極質量相等,工作一段時間后測得溶液增重mg(假設陽極只有鋅溶解),則電路中轉移電子的數目為___________。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)以紅土鎳礦(主要成分為NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)為原料制備Ni(OH)2的工藝流程如圖:(1)“酸浸”時,加快化學反應速率的措施___(寫一條即可)。濾渣1的成分為___(填化學式)。(2)“氧化”時,Fe2+發(fā)生反應的離子方程式為___,若用NaClO代替H2O2溶液,使0.1molFe2+轉化為Fe3+,則需NaClO至少為___mol。(3)MgO的作用是調節(jié)溶液pH使Fe3+沉淀,根據表中的數據,則調節(jié)溶液pH的范圍是___。金屬離子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+開始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9(4)“沉鎂”是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。(5)“沉鎳”后需過濾、洗滌,證明沉淀已洗滌干凈的方法是___。室溫時,若“沉鎳”后的濾液c(Ni2+)<1×10-5mol?L-1,則濾液中pH>___。(Ksp〖Ni(OH)2=1×10-15)(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)21世紀被稱為鈦金屬的時代,金屬鈦性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上用鈦礦石(主要成分為FeO,TiO2,SiO2等)為原料來制備鈦,其工藝流程如圖所示:已知:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O。(1)為了加快鈦礦石的酸溶速率可采取的方法有_________(寫出任意兩種)。(2)濾渣1的成分是_________(寫化學式),操作1的名稱是_________;加入過量鐵粉的目的是_________。(3)對溶液2加熱煮沸可以得到鈦酸,試結合離子方程式從平衡的角度給予解釋:_________。(4)TiO2與焦炭、氯氣共熱,反應中氧化劑為_________(寫名稱),寫出金屬鈉與TiCl4共熱的化學方程式:_________。(5)電解TiO2制備鈦的方法如圖所示。該方法由于具備生產過程簡化、生產成本低、產品質量高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點而引人注目。已知TiO2熔融狀態(tài)下不發(fā)生電離,電解時陰極反應式為_________。(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)環(huán)境是人類賴以生存的基礎,當前人類使用的能源石油產品中含有多種硫化物,如H2S、H2S、COS、CH3SH等,為了保護環(huán)境,石油加工的脫硫技術研究意義重大。請回答下列問題:(1)科學研究一種復合組分催化劑,能實現CH4把SO2轉化為S,同時生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃燒熱分別為和,則CH4和SO2反應的熱化學方程式為____________。(2)一定條件下,焦炭可以還原SO2,其化學方程式為,在恒容密閉容器中,與足量的焦炭反應,SO2的轉化率隨溫度變化曲線如圖甲所示。則該反應的____________0(選填“>”或“<”);該反應自發(fā)進行的依據是____________。(3)真空克勞斯法脫硫,可以用過量K2CO3溶液吸收少量H2S,其化學方程式為____________,該反應的平衡常數為____________。(已知H2CO3的,;H2S的,)(4)COS的水解反應為
。某溫度時,用活性作催化劑,在恒容密閉容器中COS(g)的平衡轉化率隨不同投料比的轉化關系如圖乙所示。其他條件相同時,改變反應溫度,測得一定時間內COS的轉化率如圖丙所示。①起始向容器中投入一定量反應物,在一定條件下,可以判斷反應到達平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。A.容器中氣體密度不變時B.壓強保持不變時C.容器中氣體的平均相對分子質量保持不變時D.②若減小投料比,H2O的轉化率___________(選填“增大”“減小”或“不變”)。③請你分析該反應進行的溫度不宜過高的可能原因是____________。(2021春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)建設“美麗中國”首先要做好環(huán)境保護與治理。氮氧化物(NOx)是嚴重的大氣污染物,其主要來源有汽車尾氣和硝酸工廠等。氮氧化物(NOx)能引起霧霾、光化學煙霧、酸雨等環(huán)境問題。某科研機構設計了如下轉化氮氧化物的幾種方案。請回答下列問題:方案I.NH3—SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法。該法是利用氨的還原性,在一定條件下,將煙氣中的NOx直接還原為N2,主要反應原理為:4NH3+4NO+O24N2+6H2O。(1)已知有下列熱化學方程式(a、b、c均大于0):①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)△H=-akJ/mol②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+bkJ/mol③H2O(g)H2O(1)△H=-ckJ/mol則氨氣與氧氣反應生成NO和氣態(tài)水的熱化學方程式為___。方案Ⅱ:利用CO在催化劑條件下還原NO2:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)?H。向容積均為2L的甲(溫度為T1)、乙(溫度為T2)兩個恒容密閉容器中分別充入2molNO2(g)和3molCO(g)。反應過程中兩容器內CO2的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示:(2)①T1___T2(填“>”或“<”);△H___0(填“>”或“<”),判定的依據是___;②T1溫度時,該反應的平衡常數K=___(列出數字表達式即可);③乙容器中,平衡時NO2的轉化率為___。方案Ⅲ:采用原電池原理的方法消除氮氧化物的污染,其工作原理如圖所示:(3)該電池的負極為___電極(填“A”或“B”)。負極發(fā)生的電極反應式為:___。(2022春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)綜合利用CO2、CO對構建低碳社會有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(1)I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH1II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
ΔH2=+41.2kJ·mol-1III:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
ΔH3=-94.9kJ·mol-l則ΔH1=_______(2)某溫度下,向1L密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生反應I,2min達到平衡,H2的轉化率為60%,用CH3OH表示的平均反應速率V(CH3OH)=____,該溫度下反應I的平衡常數K=_____。(3)①對于反應CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),若圖中虛線表示僅改變溫度時n(H2)隨時間的變化,則升高溫度對應的是曲線_______(填“I”或“II”),判斷依據是_______。②a點的正反應速率_______b點的逆反應速率(填“>”“<”或“=”)。③在T℃下,提高CO2平衡轉化率的一種措施是_______。(2020春·云南麗江·高二統(tǒng)考期末)鉻鐵合金作為鋼的添加料生產多種具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能的特種鋼,這類特種鋼中含有碳、硅、氧、氮、磷、硫等元素。(1)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為___________。(2)C、N、O、Si三種元素的第一電離能由大到小的順序為___________。(3)PO的空間構型為___________,中心原子的雜化方式為___________。(4)SiO2晶體常伴生于各種礦石中,其晶體結構中,最小的環(huán)上有___________個原子;Si與C元素位于同一主族,比較SiO2與CO2的鍵角大?。篠iO2___________CO2(填寫“大于”、“小于”或“等于”),原因是___________。(5)無水CrCl3和氨分子作用能形成某種配合物,該配合物的組成相當于CrCl3·6NH3.已知:若加入AgNO3溶液,能從該配合物的水溶液中將所有的氯沉淀為AgCl;若加入NaOH溶液并加熱,無
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 上海海事職業(yè)技術學院《能源生產解決方案》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 彭水雙拼別墅施工方案
- 威海鋼質潔凈門施工方案
- 2025簡化版企業(yè)抵押借款合同范本
- 2025至2030年中國錦一氫絕緣紙數據監(jiān)測研究報告
- 2025我愛我家房屋買賣合同范本
- 2025至2030年中國離子選擇電極數據監(jiān)測研究報告
- 2025至2030年中國電離子魔術球數據監(jiān)測研究報告
- 2025至2030年中國靈是雕塑數據監(jiān)測研究報告
- 2025至2030年中國植絨吸塑盤數據監(jiān)測研究報告
- 燃氣工程專業(yè)中級職稱理論考試題庫-建設工程專業(yè)中級職稱理論考試題庫
- 十二指腸球部潰瘍PPT課件
- 鐵路建設項目施工企業(yè)信用評價辦法(鐵總建設〔2018〕124號)
- 誘導公式練習題-(中職)
- 2016年浦東新區(qū)公辦小學招生地段
- 鴿巢問題(例1、例2)[1]
- 01戴明十四條
- 完整版佛教葬禮儀式
- 【課件】第六章 模型或原型的制作課件-高中通用技術蘇教版(2019)必修《技術與設計1》
- 鍋爐除氧器過程控制課程設計
- 統(tǒng)計法培訓課PPT課件
評論
0/150
提交評論