2016年陕西省汉中市高考化学二模试卷
一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分)
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.有机玻璃受热软化,易于加工成型,是一种硅酸盐材料
B.
世界卫生组织认为青蒿素(结构如图所示)联合疗法是当下治疗疟疾最有效的手段,烃类物质青蒿素已经拯救了上百万生命
C.纯银器在空气中久置变黑是因为发生了电化学腐蚀
D.硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果
2.NA为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2
L
0.5
mol/L硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.0.1
mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4失去8NA个电子
3.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42﹣)+c(OH﹣)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl﹣)=c(I﹣)
C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+2c(Cl﹣)
D.0.1
mol/L
Na2C2O4与0.1
mol/L
HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+)
4.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
5.对图两种化合物的结构或性质描述错误的是( )
A.均可以发生加成和取代反应
B.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.互为同分异构体
D.既能用红外光谱区分,也可以用核磁共振氢谱区分
6.下列实验装置能达到相关实验目的是( )
A.图1用于分离收集CO和CO2
B.图2可用于从食盐水中提取NaCl晶体
C.图3用于收集NO
D.图4用于氢氧化铁胶体和硫酸钠溶液的分离
7.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( )
A.
B.
C.
D.
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2△H2<0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
请回答下列问题:
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
的
平
衡
常
数K= (用
K
1、K
2
表示).
(2
)若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,实验测得NO2(
g
)的转化率随时间变化的示意图如图所示,t3~t
4
时刻,NO2(g)的转化率
(NO2%)降低的原因是 .
(3
)若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是 .
A.容器内压强不再变化
B.n
(
ClNO
)=n
(
NO
)
C.混合气体密度不变
D.υ
正
(
NO
)=υ
逆
(
ClNO
)
(4
)在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,当
NO和
Cl2
的比例不同时,对
Cl
2的转化率及平衡混合物中
ClNO
的体积分数都有影响.设
NO
和
Cl2
起始物质的量之比为
x,平衡时
Cl2
的转化率为
a,平衡混合物中
ClNO
的体积分数为y,判断
a、x、y
三者的相互关系,用
a
和
x
的代数式表示
y,y= .
(5)实
验
室
可
用
NaOH
溶
液
吸
收
NO2,反
应
为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O.含
0.2molNaOH
的水溶液与
0.2molNO2
恰好完全反应得1L溶液
A,溶液B为
0.1mol L﹣1
的CH
3
COONa
溶液,则两溶液中
c(NO3﹣
)、c(
NO2﹣
)、c
(
CH3COO﹣
)由大到小的顺序 (已知
HNO
2
的电离常数
K
3=7.1×10﹣4
mol L
﹣1,CH3
COOH
的电离常数K4=1.7×10﹣5
mol L﹣1
).常温下,向溶液
B
中加水稀释过程中,下列比值变大的是 .
a.c(H+)/c(OH﹣)
b.(OH﹣)/c(
CH3COO﹣
)
c.c(Na+)/c(
CH3COO﹣
)
d.c(
CH3COO﹣
) c(H+)/c(CH3COOH)
9.碳酸氢铵、硫酸铵均是我国主要的氮肥品种,碳酸氢铵在贮存和运输过程中容易挥发损失.为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量.
I.某学生欲测定碳酸氢铵化肥中的含氮量,选用下列装置通过测定生成二氧化碳的量间接测出化肥的含氮量.
(1)请选择必要的装置(每个装置最多使用一次),按气流方向连接顺序为
组装好装置,连在最后的装置起到的作用 .
(2)检验气密性后,将样品放入圆底烧瓶中,滴加液体.该液体最适合的是 .
A.稀盐酸
B.稀硫酸
C.浓硝酸
D.氢氧化纳
II.如果氮肥中成分是硫酸铵,则可以用甲醛法测定含氮量,反应为:2(NH4)2SO4+6HCHO=(CH2)6N4+2H2SO4再将生成的酸用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测出氮的含量.步骤如下:
(3)用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中,加蒸馏水溶解配成100mL溶液,准确量取20.00mL的待测液溶液于锥形瓶中,加入适量l8%的中性甲醛,放置5min后,加入1﹣2滴 指示剂(已知滴定终点的pH约为8.8),用浓度为0.0800mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至终点.再重复滴定2次,三次滴定的读数如下表:
滴定次数
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
1
1.20
16.21
2
3.00
18.90
3
4.50
19.49
计算出该样品中的氮的质量分数为 .
(4)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值 (填”偏大“偏小”或“无影响”).
(5)如果测定碳酸氢铵化肥中的含氮量时,也使用甲醛法是否合理 (填“是”或“否”),理由是 .
10.铬酸铅俗称铬黄,不溶于水.广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业.实验室模拟工业上用铬污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备铬黄的工艺流程如下:
(1)操作a的名称为 .
(2)在浸取过程中浓盐酸与Fe2O3的离子方程式 .
(3)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式: .
(4)加入Pb(NO3)2沉淀CrO42﹣时,检验沉淀是否完全的方法是: .
(5)在废液中加入10%明矾溶液发生反应的离子方程式为 .
(6)由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍.因此,必须对含铬的废水进行处理,将含Cr2O72﹣的酸性废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解.阳极区生成的Fe2+和Cr2O72
﹣发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去.
①请分析电解过程中溶液pH不断上升的原因 .
②当电路中通过3mol电子时,理论上可还原的Cr2O72﹣的物质的量为 mol.
三、化学-选修2:化学与技术
11.《科学》曾评出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一.水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质.水质优劣直接影响人体健康.海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景.人类把海水淡化,就可以得到大量的饮用水,常规蒸馏法,技术和工艺比较完备,但也存在较大缺陷,大量推广离子交换法和电渗析法.
(1)天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂,其净水作用的原理是 (用离子方程式表示)
(2)家庭用水可以用肥皂水检验其硬度,因为 .家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR),用过的阳离子交换树脂放入
中可再生.
(3)电渗析法淡化海水的示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.
阳极的主要电极反应式是 .在阴极附近加入无色酚酞,看到的现象是 .淡水的出口为 (填“a”“b”或“c”).
(4)利用海水制得的食盐,制取纯碱的简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①滤出晶体C后,从滤液D中提取氯化铵有两种方法:
方法一、通入氨,冷却、加食盐,过滤;
方法二、不通氨,冷却、加食盐,过滤.
对两种方法的评价正确的是(选填编号) .
a.方法一析出的氯化铵纯度更高
b.方法二析出的氯化铵纯度更高
c.方法一的滤液可直接循环使用
d.方法二的滤液可直接循环使用
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42﹣.将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵.加热至沸的目的是 .滤渣的主要成分是 、 .
四、化学-选修物质结构与性质
12.卤族元素是典型的非金属元素,卤素单质及其化合物在生产和生活中都有重要的用途.
请回答下列问题:
(1
)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素
(
F、Cl、Br、I
)中,电负性最大的是 .
(2
)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,如
IBr、BrI3、BrF5、IF7
等.卤素互化物中的化学键类型有
(填字母).
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.σ
键
(3
)BeCl2的分子空间构型为 ;
BF3分子中
B﹣F
键的键角为 .
(4
)
CCl4分子中的C原子和
NF3分子中的N原子的杂化方式,如果相同,则其杂化方式为 ;如果不相同,则其杂化方式分别为 .
(5
)
HF
的相对分子质量小于
HCl,但其沸点却高于
HCl,其原因是 .
(6)由F、K、Mg三种元素形成的某离子晶体的晶细胞结构如图所示(、、分别代表一种离子),晶胞边长为anm(1nm=10﹣9m),该晶体的化学式为 ,该晶体的密度为 g cm﹣3.
五、选修5有机化学基础
13.A(C3H6)是基本有机化工原料.由A制备聚合物C和的合成路线(部分反应条件略去)如图所示.
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团的名称是 (写名称)
(2)C的结构简式为 ,D→E的反应类型为 .
(3)E→F的化学方程式为 .
(4)中最多有 个原子共平面,发生缩聚反应生成有机物的结构简式为 .
(5)B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有 种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是 (写结构简式).
(6)结合题给信息,以乙烯、HBr为起始原料制备丙酸,设计合成路线(其他试剂任选).合成路线流程图示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3.
2016年陕西省汉中市高考化学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分)
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.有机玻璃受热软化,易于加工成型,是一种硅酸盐材料
B.
世界卫生组织认为青蒿素(结构如图所示)联合疗法是当下治疗疟疾最有效的手段,烃类物质青蒿素已经拯救了上百万生命
C.纯银器在空气中久置变黑是因为发生了电化学腐蚀
D.硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果
【考点】金属的电化学腐蚀与防护;硅酸盐工业;氧化还原反应.
【分析】A.有机玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯;
B.只含C、H元素的有机物是烃;
C.纯银器和空气中硫化氢发生化学腐蚀而不是电化学腐蚀;
D.维生素C具有还原性,可防止亚铁被氧化.
【解答】解:A.有机玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯,是有机物,故A错误;
B.只含C、H元素的有机物是烃,该物质中除了含有C、H元素外还含有O元素,属于烃的衍生物,故B错误;
C.纯银器和空气中硫化氢发生化学腐蚀生成硫化铝而变黑,该过程不是电化学腐蚀过程,故C错误;
D.维生素C具有还原性,可防止亚铁被氧化,可在口服硫酸亚铁片时同服维生素C,可增强治疗缺铁性贫血效果,故D正确;
故选D.
2.NA为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2
L
0.5
mol/L硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.0.1
mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4失去8NA个电子
【考点】阿伏加德罗常数.
【分析】A、重水的摩尔质量为20g/mol;
B、溶液中的阴离子除了硫酸根外,还有氢氧根;
C、丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键;
D、铁完全转化为四氧化三铁后变为+.
【解答】解:A、重水的摩尔质量为20g/mol,故18g重水的摩尔质量为0.9mol,则含9NA个质子,故A错误;
B、溶液中的阴离子除了硫酸根外,还有氢氧根,故溶液中含有的阴离子所带的电荷数大于NA个,故B错误;
C、丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,故0.1mol丙烯酸中含0.2NA个双键,故C错误;
D、铁完全转化为四氧化三铁后变为+,0.3mol铁转变为四氧化三铁失去0.8mol电子即0.8NA个,故D正确.
故选D.
3.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42﹣)+c(OH﹣)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl﹣)=c(I﹣)
C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+2c(Cl﹣)
D.0.1
mol/L
Na2C2O4与0.1
mol/L
HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+)
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】A.根据硫酸氢钠溶液中的电荷守恒、物料守恒判断;
B.碘化银更难溶,则氯离子浓度大于银离子;
C.根据混合液中的物料守恒判断;
D.二者恰好反应生成NaHC2O4和氯化钠,根据电荷守恒判断.
【解答】解:A.pH=1的NaHSO4溶液中,根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42﹣)+c(OH﹣),根据物料守恒可知:c(Na+)=c(SO42﹣),二者结合可得:c(H+)=c(SO42﹣)+c(OH﹣),故A正确;
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液,由于碘化银更难溶,则:c(Cl﹣)>c(I﹣),故B错误;
C.CH3COONa和CaCl2混合溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+c(Cl﹣),故C错误;
D.0.1mol/L
Na2C2O4与0.1
mol/L
HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸),根据电荷守恒可知:2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),故D错误;
故选A.
4.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用;真题集萃.
【分析】短周期元素w的质子数是其最外层电子数的三倍,则W是P元素,根据元素在周期表中的位置关系可确定:X是N元素,Y是O元素,Z是Si元素,由此分析解答.
【解答】解:A、同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以原子半径大小关系是:Z>W>X>Y,故A错误;
B、元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性:X>W>Z,所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z,故B正确;
C、元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:Y>X>W>Z,所以元素的氢化物的稳定性:Y>X>W>Z,故C正确;
D、主族元素除了O和F之外,最高化合价等于主族序数,所以X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,故D正确;
故选A.
5.对图两种化合物的结构或性质描述错误的是( )
A.均可以发生加成和取代反应
B.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.互为同分异构体
D.既能用红外光谱区分,也可以用核磁共振氢谱区分
【考点】有机物的结构和性质;有机物分子中的官能团及其结构.
【分析】A.苯环、﹣CHO、碳碳双键均可发生加成反应,﹣OH、﹣COOH均可发生取代反应;
B.﹣CHO、碳碳双键、﹣OH均能被高锰酸钾氧化;
C.H原子个数分别为8、10;
D.官能团不同,含H不同.
【解答】解:A.苯环、﹣CHO、碳碳双键均可发生加成反应,﹣OH、﹣COOH均可发生取代反应,则均可以发生加成和取代反应,故A正确;
B.﹣CHO、碳碳双键、﹣OH均能被高锰酸钾氧化,则均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.H原子个数分别为8、10,分子式不同,不是同分异构体,故C错误;
D.官能团不同,含H不同,则既能用红外光谱区分,也可以用核磁共振氢谱区分,故D正确;
故选C.
6.下列实验装置能达到相关实验目的是( )
A.图1用于分离收集CO和CO2
B.图2可用于从食盐水中提取NaCl晶体
C.图3用于收集NO
D.图4用于氢氧化铁胶体和硫酸钠溶液的分离
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】A.试剂瓶中为NaOH等碱性溶液时可与二氧化碳反应,而CO不反应,然后干燥可收集CO;
B.NaCl溶于水,与水分离选蒸发装置;
C.NO的密度比空气小,不能排尽二氧化碳,NO不纯;
D.氢氧化铁胶体和硫酸钠溶液均可透过滤纸.
【解答】解:A.试剂瓶中为NaOH等碱性溶液时可与二氧化碳反应,而CO不反应,然后干燥可收集CO,且导气管均长进短出,装置合理,故A正确;
B.NaCl溶于水,与水分离选蒸发装置,不能利用坩埚加热,可选蒸发皿,故B错误;
C.NO的密度比空气小,不能排尽二氧化碳,NO不纯,应利用排水法收集,故C错误;
D.氢氧化铁胶体和硫酸钠溶液均可透过滤纸,应选渗析法分离,故D错误;
故选A.
7.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,发生反应先后顺序为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O、2KOH+CO2=K2CO3+H2O、2KAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+K2CO3、K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3、BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2,据此分析解答.
【解答】解:将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,发生反应先后顺序为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O、2KOH+CO2=K2CO3+H2O、2KAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+K2CO3、K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3、BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2,根据物质的溶解性知,沉淀量与通入二氧化碳关系图为,
故选C.
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2△H2<0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
请回答下列问题:
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
的
平
衡
常
数K= (用
K
1、K
2
表示).
(2
)若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,实验测得NO2(
g
)的转化率随时间变化的示意图如图所示,t3~t
4
时刻,NO2(g)的转化率
(NO2%)降低的原因是 因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低 .
(3
)若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是 AD .
A.容器内压强不再变化
B.n
(
ClNO
)=n
(
NO
)
C.混合气体密度不变
D.υ
正
(
NO
)=υ
逆
(
ClNO
)
(4
)在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,当
NO和
Cl2
的比例不同时,对
Cl
2的转化率及平衡混合物中
ClNO
的体积分数都有影响.设
NO
和
Cl2
起始物质的量之比为
x,平衡时
Cl2
的转化率为
a,平衡混合物中
ClNO
的体积分数为y,判断
a、x、y
三者的相互关系,用
a
和
x
的代数式表示
y,y= .
(5)实
验
室
可
用
NaOH
溶
液
吸
收
NO2,反
应
为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O.含
0.2molNaOH
的水溶液与
0.2molNO2
恰好完全反应得1L溶液
A,溶液B为
0.1mol L﹣1
的CH
3
COONa
溶液,则两溶液中
c(NO3﹣
)、c(
NO2﹣
)、c
(
CH3COO﹣
)由大到小的顺序 c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣) (已知
HNO
2
的电离常数
K
3=7.1×10﹣4
mol L
﹣1,CH3
COOH
的电离常数K4=1.7×10﹣5
mol L﹣1
).常温下,向溶液
B
中加水稀释过程中,下列比值变大的是 a、b、c .
a.c(H+)/c(OH﹣)
b.(OH﹣)/c(
CH3COO﹣
)
c.c(Na+)/c(
CH3COO﹣
)
d.c(
CH3COO﹣
) c(H+)/c(CH3COOH)
【考点】化学平衡的计算;化学平衡状态的判断;离子浓度大小的比较.
【分析】(1)已知:①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g),
②2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g),
根据盖斯定律①×2﹣②可得:4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则该反应平衡常数为①的平衡常数平方与②的商;
(2)若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1
△H1<0,反应为放热反应,反应进行温度升高;
(3)可逆反应达到平衡状态,一定满足正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量不再变化,据此进行判断;
(4)设
NO
和
Cl2
起始物质的量之比为
x,平衡时
Cl2
的转化率为
a,结合化学三行计算列式,依据平衡混合物中
ClNO
的体积分数为y,计算得到;
(5)0.2mol
NaOH的水溶液与0.2mol
NO2恰好完全反应得1L溶液A,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液中NaNO3物质的量浓度为0.mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol L﹣1的CH3COONa溶液,已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4mol L﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5mol L﹣1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,对应阴离子水解程度大,据此分析判断;
【解答】解:(1)2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)
K1
△H<0
(I)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)
K2
△H<0
(II)
根据盖斯定律,Ⅰ×2﹣Ⅱ可得:4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则该反应平衡常数K=,故答案为:;
(2)若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1
△H1<0,反应为放热反应,实验测得NO2(
g
)的转化率随时间变化的示意图中t3~t
4
时刻,NO2(g)的转化率
(NO2%)降低,因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低,
故答案为:因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低;
(3)2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2△H2<0,反应为气体体积减小的放热反应,
A.反应前后气体物质的量变化,容器内压强不再变化,说明反应达到平衡状态,故A正确;
B.n
(
ClNO
)=n
(
NO
)不能说明正逆反应速率相同,不能证明反应达到平衡状态,故B错误;
C.质量和体积不变,气体混合气体密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;
D.反应速率之比等于化学方程式计量数之比,υ
正
(
NO
)=υ
正
(
ClNO
),υ
正
(
NO
)=υ
逆
(
ClNO
)说明ClNO的正逆反应速率相同,故D正确;
故答案为:AD;
(4)设
NO
和
Cl2
起始物质的量之比为
x,平衡时
Cl2
的转化率为
a,结合化学三行计算列式,
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)
起始量(mol)
x
1
0
变化量(mol)
2a
a
2a
平衡量(mol)
x﹣2a
1﹣a
2a
依据平衡混合物中
ClNO
的体积分数为y=,
故答案为:y=;
(5)0.2mol
NaOH的水溶液与0.2mol
NO2恰好完全反应得1L溶液A,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol L﹣1的CH3COONa溶液,已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4mol L﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5mol L﹣1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,对应阴离子水解程度大,醋酸根离子和亚硝酸根离子水解,两溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的顺序为:c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣),
溶液B为0.1mol L﹣1的CH3COONa溶液,常温下,向溶液
B
中加水稀释过程中,
a.稀释过程中氢氧根离子浓度减小,溶液中存在离子积常数,则氢离子浓度增大,比值增大,故a正确;
b.加水稀释促进电离比值增大,故b正确;
c.溶液中加水稀释,
=,醋酸根离子物质的量减小,比值增大,故c正确;
d.为电离平衡常数表达式,温度不变电离平衡常数不变,故d错误,
故答案为:c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣);
a、b、c;
9.碳酸氢铵、硫酸铵均是我国主要的氮肥品种,碳酸氢铵在贮存和运输过程中容易挥发损失.为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量.
I.某学生欲测定碳酸氢铵化肥中的含氮量,选用下列装置通过测定生成二氧化碳的量间接测出化肥的含氮量.
(1)请选择必要的装置(每个装置最多使用一次),按气流方向连接顺序为 b﹣e﹣f﹣h﹣g﹣c
组装好装置,连在最后的装置起到的作用 防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果 .
(2)检验气密性后,将样品放入圆底烧瓶中,滴加液体.该液体最适合的是 B .
A.稀盐酸
B.稀硫酸
C.浓硝酸
D.氢氧化纳
II.如果氮肥中成分是硫酸铵,则可以用甲醛法测定含氮量,反应为:2(NH4)2SO4+6HCHO=(CH2)6N4+2H2SO4再将生成的酸用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测出氮的含量.步骤如下:
(3)用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中,加蒸馏水溶解配成100mL溶液,准确量取20.00mL的待测液溶液于锥形瓶中,加入适量l8%的中性甲醛,放置5min后,加入1﹣2滴 酚酞 指示剂(已知滴定终点的pH约为8.8),用浓度为0.0800mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至终点.再重复滴定2次,三次滴定的读数如下表:
滴定次数
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
1
1.20
16.21
2
3.00
18.90
3
4.50
19.49
计算出该样品中的氮的质量分数为 14% .
(4)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值 偏小 (填”偏大“偏小”或“无影响”).
(5)如果测定碳酸氢铵化肥中的含氮量时,也使用甲醛法是否合理 否 (填“是”或“否”),理由是 因为用甲醛法制的碳酸不稳定,不适合中和滴定 .
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【分析】(1)根据反应装置﹣﹣干燥装置﹣﹣吸收装置﹣尾气处理装置排序;空气中的水和二氧化碳影响实验结果;
(2)盐酸和硝酸都具有挥发性;
(3)酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液,根据溶液的酸碱性确定滴定管;根据滴定终点确定指示剂;滴定终点时溶液从无色变为浅红色,30s内不褪色;
根据氢氧化钠和硫酸铵的关系式计算硫酸铵的量,最后再计算N元素的含量;
(4)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致硫酸铵的测定结果偏小;
(5)碳酸氢钠和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水.
【解答】解:(1)根据反应装置﹣﹣干燥装置﹣﹣吸收装置﹣尾气处理装置排序,所以其排列顺序是:b﹣e﹣f﹣h﹣g﹣c,为防止影响实验结果,需要吸收二氧化碳和水蒸气,
故答案为:b﹣e﹣f﹣h﹣g﹣c;防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果;
(2)制取二氧化碳时需要碳酸盐和酸反应,稀盐酸、浓硝酸都具有挥发性,影响实验结果,氢氧化钠和盐不能生成二氧化碳,
故答案为:B;
(3)因为滴定终点的pH约为8.8,酚酞的变色范围是8﹣10,所以选取酚酞作指示剂;
2(NH4)2SO4+6HCHO=(CH2)6N4+2H2SO4+6H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,所以硫酸铵和NaOH的关系式为:(NH4)2SO4~2NaOH,NaOH溶液的平均体积=mL=15.3mL,根据(NH4)2SO4~2NaOH得m[(NH4)2SO4]=
=0.0808g,0.6g硫酸铵中硫酸铵的质量=0.0808g×5=0.404g,
氮元素的质量分数=×100%=14%,
故答案为:酚酞;14%;
(4)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致NaOH溶液的量偏小,根据(NH4)2SO4﹣﹣﹣2NaOH得,导致测定N含量偏小,
故答案为:偏小;
(5)因为根据反应原理2(NH4)2SO4+6HCHO=(CH2)6N4+2H2SO4可知,用甲醛法制的是碳酸,而碳酸不稳定,不适合中和滴定,
故答案为:否;用甲醛法制的碳酸不稳定,不适合中和滴定.
10.铬酸铅俗称铬黄,不溶于水.广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业.实验室模拟工业上用铬污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备铬黄的工艺流程如下:
(1)操作a的名称为 过滤 .
(2)在浸取过程中浓盐酸与Fe2O3的离子方程式 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O .
(3)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式: 3H2O2+2CrO2﹣+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O .
(4)加入Pb(NO3)2沉淀CrO42﹣时,检验沉淀是否完全的方法是: 静置分层后,取上层清液,继续滴加Pb(NO3)2溶液,无沉淀生成,说明沉淀完全 .
(5)在废液中加入10%明矾溶液发生反应的离子方程式为 Pb2++SO42﹣=PbSO4↓ .
(6)由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍.因此,必须对含铬的废水进行处理,将含Cr2O72﹣的酸性废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解.阳极区生成的Fe2+和Cr2O72
﹣发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去.
①请分析电解过程中溶液pH不断上升的原因 阴极上氢离子得电子生成氢气,消耗氢离子,而Cr2O72﹣转化为Cr3+也消耗氢离子,所以溶液的pH不断上升 .
②当电路中通过3mol电子时,理论上可还原的Cr2O72﹣的物质的量为 0.25 mol.
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【分析】流程分析可知,铬污泥(主要成分为Cr2O3,杂质为Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料粉碎后在反应器中加入浓盐酸浸取,因二氧化硅不反应,经过滤可得到废渣为二氧化硅,溶液a中含有Fe3+、Al3+、Cr3+等,加入碳酸钠溶液调节pH8.5~9.5,可除去Fe3+、Al3+,得到的废渣为Al(OH)3和Fe(OH)3,在CrO22﹣溶液中加入过氧化氢,经氧化可得到CrO42﹣溶液,然后加入Pb(NO3)2溶液,可得到PbCrO4沉淀,过滤后废液中含有Pb(NO3)2,加入明矾可得到硫酸铅.
【解答】解:(1)由流程图可知,操作a是把溶液与不溶物分离,该操作方法为过滤,
故答案为:过滤;
(2)氧化铁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水,离子反应方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,
故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)由流程图可知,加入30%H2O2的目的是在碱性条件下将CrO2﹣氧化为CrO42﹣,同时生成水,反应离子方程式为:3H2O2+2CrO2﹣+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O,
故答案为:3H2O2+2CrO2﹣+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O;
(4)检验沉淀是否完全的方法是:静置分层后,取上层清液,继续滴加Pb(NO3)2溶液,无沉淀生成,说明沉淀完全,
故答案为:静置分层后,取上层清液,继续滴加Pb(NO3)2溶液,无沉淀生成,说明沉淀完全;
(5)废液中含有Pb(NO3)2,废液中加入10%明矾溶液目的是将Pb2+转化为PbSO4沉淀,反应方程式为2Pb(NO3)2+KAl(SO4)2=2PbSO4↓+KNO3+Al(NO3)3,所以离子方程式为:Pb2++SO42﹣=PbSO4↓,
故答案为:Pb2++SO42﹣=PbSO4↓;
(6)①将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解,阳极上铁失电子生成二价铁离子,阴极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e﹣═H2↑或2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣,而Cr2O72﹣转化为Cr3+也消耗氢离子,所以溶液的pH不断上升,
故答案为:阴极上氢离子得电子生成氢气,消耗氢离子,而Cr2O72﹣转化为Cr3+也消耗氢离子,所以溶液的pH不断上升;
②根据得失电子守恒,列出关系式为6Fe~~6Fe2+~~Cr2O72﹣~~电路转移电子数为12e﹣,
所以当电路中通过3mol电子时,理论上可还原的Cr2O72﹣的物质的量为:
mol=0.25mol,
故答案为:0.25.
三、化学-选修2:化学与技术
11.《科学》曾评出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一.水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质.水质优劣直接影响人体健康.海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景.人类把海水淡化,就可以得到大量的饮用水,常规蒸馏法,技术和工艺比较完备,但也存在较大缺陷,大量推广离子交换法和电渗析法.
(1)天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂,其净水作用的原理是 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ (用离子方程式表示)
(2)家庭用水可以用肥皂水检验其硬度,因为 高级酯肪酸钠能与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀 .家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR),用过的阳离子交换树脂放入 食盐水
中可再生.
(3)电渗析法淡化海水的示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.
阳极的主要电极反应式是 2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑ .在阴极附近加入无色酚酞,看到的现象是 阴极附近溶液变红色,有无色气体放出 .淡水的出口为 b (填“a”“b”或“c”).
(4)利用海水制得的食盐,制取纯碱的简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①滤出晶体C后,从滤液D中提取氯化铵有两种方法:
方法一、通入氨,冷却、加食盐,过滤;
方法二、不通氨,冷却、加食盐,过滤.
对两种方法的评价正确的是(选填编号) ad .
a.方法一析出的氯化铵纯度更高
b.方法二析出的氯化铵纯度更高
c.方法一的滤液可直接循环使用
d.方法二的滤液可直接循环使用
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42﹣.将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵.加热至沸的目的是 使Fe3+完全水解为Fe(OH)3 .滤渣的主要成分是 Fe(OH)3 、 BaSO4 .
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;海水资源及其综合利用.
【分析】(1)明矾可水解生成具有吸附性的胶体;
(2)肥皂中含有高级酯肪酸钠,能与钙离子生成沉淀;用过的阳离子交换树脂中钠离子被钙、镁离子交换掉了,要再生可以放在食盐中,将钙镁离子再换成钠离子;
(3)依据电渗析法淡化海水示意图分析,阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.所以阳极上是阴离子失电子发生氧化反应,海水中的氯离子失电子生成氯气;阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,阴极附近氢氧根离子浓度增大;在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,所以水在b处流出;
(4)①滤液D中含有碳酸氢钠和氯化铵,a.方法一通入氨,使溶液中的碳酸氢钠生成碳酸钠,再加食盐,过滤,析出的氯化铵纯度更高;
b.方法二没有通氨气,冷却、加食盐,过滤,析出的氯化铵中会有碳酸氢钠,纯度不高;
c.方法一的滤液含有碳酸钠不可直接循环使用;
d.方法二的滤液主要成分还是碳酸氢钠和氯化铵,还有氯化钠,可直接循环使用;
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42﹣.将产品溶解,加入H2O2,将亚铁离子氧化成铁离子,加热至沸,促使铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,再加入BaCl2溶液,使硫酸根离子沉淀,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵.
【解答】解:(1)然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂,因明矾水解生成具有吸附性的胶体,反应的离子方程式为Al3++3H2O Al
(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为:Al3++3H2O Al
(OH)3(胶体)+3H+;
(2)肥皂中含有高级酯肪酸钠,能与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀;用过的阳离子交换树脂中钠离子被钙、镁离子交换掉了,要再生可以放在食盐中,将钙镁离子再换成钠离子,
故答案为:高级酯肪酸钠能与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀;食盐水;
(3)依据电渗析法淡化海水示意图分析,阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过,所以阳极上是阴离子失电子发生氧化反应,海水中的氯离子失电子生成氯气,电极反应为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,阴极附近氢氧根离子浓度增大,在阴极附近加入无色酚酞,可以看到阴极附近溶液变红色,有无色气体放出;在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,所以水在b处流出,
故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑;阴极附近溶液变红色,有无色气体放出;b;
(4)①滤液D中含有碳酸氢钠和氯化铵,a.方法一通入氨,使溶液中的碳酸氢钠生成碳酸钠,再加食盐,过滤,析出的氯化铵纯度更高,故a正确;
b.方法二没有通氨气,冷却、加食盐,过滤,析出的氯化铵中会有碳酸氢钠,纯度不高,故b错误;
c.方法一的滤液含有碳酸钠不可直接循环使用,故c错误;
d.方法二的滤液主要成分还是碳酸氢钠和氯化铵,还有氯化钠,可直接循环使用,故d正确;
故选ad;
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42﹣.将产品溶解,加入H2O2,将亚铁离子氧化成铁离子,加热至沸,促使铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,再加入BaCl2溶液,使硫酸根离子沉淀,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵,所以滤渣的主要成分是,
故答案为:使Fe3+完全水解为Fe(OH)3;Fe(OH)3、BaSO4.
四、化学-选修物质结构与性质
12.卤族元素是典型的非金属元素,卤素单质及其化合物在生产和生活中都有重要的用途.
请回答下列问题:
(1
)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素
(
F、Cl、Br、I
)中,电负性最大的是 F .
(2
)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,如
IBr、BrI3、BrF5、IF7
等.卤素互化物中的化学键类型有 AD
(填字母).
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.σ
键
(3
)BeCl2的分子空间构型为 直线型 ;
BF3分子中
B﹣F
键的键角为 120° .
(4
)
CCl4分子中的C原子和
NF3分子中的N原子的杂化方式,如果相同,则其杂化方式为 sp3 ;如果不相同,则其杂化方式分别为 不填 .
(5
)
HF
的相对分子质量小于
HCl,但其沸点却高于
HCl,其原因是 HF存在分子间氢键,而HCl不存在分子间氢键 .
(6)由F、K、Mg三种元素形成的某离子晶体的晶细胞结构如图所示(、、分别代表一种离子),晶胞边长为anm(1nm=10﹣9m),该晶体的化学式为 KMgF3 ,该晶体的密度为 g cm﹣3.
【考点】元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
【分析】(1)同主族自上而下电负性减小;
(2)均属于分子晶体,原子之间通过共用电子对形成,属于极性键与σ
键;
(3)BeCl2的分子中Be原子形成2个σ
键、没有孤对电子,为直线型结构;
BF3分子中形成3个σ
键、没有孤对电子,为平面正三角形构型;
(4)CCl4分子中的C原子形成4个σ
键、没有孤对电子,和
NF3分子中的N原子3个σ
键、含有1对孤对电子,中心原子杂化轨道数目均为4;
(5)HF分子之间形成氢键,沸点高于HCl的;
(6)白色数目为12×=3、黑色球数目为8×=1、另外离子数目为1,由化合价代数和为0,可知白色球为氟离子,进而确定化学式,计算晶胞质量,再根据ρ=计算晶胞密度.
【解答】解:(1)同主族自上而下电负性减小,故F的电负性最大,故答案为:F;
(2)均属于分子晶体,原子之间通过共用电子对形成,属于极性键与σ
键,故选:AD;
(3)BeCl2的分子中Be原子形成2个σ
键、没有孤对电子,为直线型结构;
BF3分子中形成3个σ
键、没有孤对电子,为平面正三角形构型,键角为120°,故答案为:直线型;120°;
(4)CCl4分子中的C原子形成4个σ
键、没有孤对电子,和
NF3分子中的N原子3个σ
键、含有1对孤对电子,中心原子杂化轨道数目均为4,杂化方式相同,均为sp3杂化,故答案为:sp3;
(5)HF存在分子间氢键,而HCl不存在分子间氢键,故HF的沸点高于HCl的,故答案为:HF存在分子间氢键,而HCl不存在分子间氢键;
(6)白色数目为12×=3、黑色球数目为8×=1、另外离子数目为1,由化合价代数和为0,可知白色球为氟离子,故该化合物化学式为:KMgF3,晶胞质量为g,晶胞边长为anm(1nm=10﹣9m),该晶体的密度为g÷(a×10﹣7
cm)3=g.cm﹣3,
故答案为:KMgF3;.
五、选修5有机化学基础
13.A(C3H6)是基本有机化工原料.由A制备聚合物C和的合成路线(部分反应条件略去)如图所示.
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 丙烯 ,B含有的官能团的名称是 碳碳双键和酯基 (写名称)
(2)C的结构简式为 ,D→E的反应类型为 取代反应或水解反应 .
(3)E→F的化学方程式为 .
(4)中最多有 10 个原子共平面,发生缩聚反应生成有机物的结构简式为 .
(5)B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有 8 种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是 (写结构简式).
(6)结合题给信息,以乙烯、HBr为起始原料制备丙酸,设计合成路线(其他试剂任选).合成路线流程图示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3.
【考点】有机物的合成.
【分析】B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,则B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,A为C3H6,A发生发生加成反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,聚丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A发生反应生成D,D发生水解反应生成E,E能发生题给信息的加成反应,结合E分子式知,E结构简式为CH2=CHCH2OH、D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2﹣氯﹣1,3﹣丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,
G发生信息中反应得到,则G结构简式为;
(6)CH2=CH2和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br,CH3CH2Br和NaCN发生取代反应生成CH3CH2CN,CH3CH2CN在碱性条件下发生水解反应然后酸化得到CH3CH2COOH,
据此分析解答.
【解答】解:B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,则B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,A为C3H6,A发生发生加成反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,聚丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A发生反应生成D,D发生水解反应生成E,E能发生题给信息的加成反应,结合E分子式知,E结构简式为CH2=CHCH2OH、D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2﹣氯﹣1,3﹣丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,
G发生信息中反应得到,则G结构简式为;
(1)通过以上分析知,A为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,其官能团名称是碳碳双键和酯基,故答案为:丙烯;碳碳双键、酯基;
(2)C结构简式为,D发生水解反应或取代反应生成E,故答案为:;取代反应或水解反应;
(3)该反应方程式为,故答案为:;
(4)该分子中含有10个原子,根据乙烯结构特点知,该分子中所有原子共平面;
该有机物发生缩聚反应产物结构简式为,
故答案为:10;;
(5)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应,说明含有碳碳双键和酯基、醛基,为甲酸酯,符合条件的同分异构体有HCOOCH=CHCH2CH3、HCOOCH2CH=CHCH3、HCOOCH2CH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CHCH3、HCOOCH=C(CH3)2、HCOOC(CH3)CH=CH2、HCOOCHC(CH3)=CH2、HCOOCH(CH2CH3)=CH2,所以符合条件的有8种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是,
故答案为:8;;
(6)CH2=CH2和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br,CH3CH2Br和NaCN发生取代反应生成CH3CH2CN,CH3CH2CN在碱性条件下发生水解反应然后酸化得到CH3CH2COOH,所以其合成路线为CH2=CH2CH3CH2Br
CH3CH2CNCH3CH2COOH,故答案为:CH2=CH2CH3CH2Br
CH3CH2CNCH3CH2COOH.
2016年12月26日