黑龙江省牡丹江一中高三(下)开学化学试卷
高中化学考试
考试时间:
分钟
满分:
55 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共6题,共30分)
1、 下列离子组在一定条件下不能大量共存,且所给离子方程式能说明不能共存原因的是( )
2、 最近报道了一种新型可充电式铝电池.电解质为阳离子(EMl+)与阴离子(AlCl4﹣)组成的离子液体.如图为该电池放电过程示意图,Cn为石墨烯,下列说法不正确的是( ) A.充电时,每生成1mol Al,电解质溶液中会增加7molAlCl4﹣ B.放电时,电解质中的阳离子(EMl+)未发生反应 C.放电时,负极反应方程式为Al+7AlCl4﹣﹣3e﹣═4Al2Cl7﹣ D.充电时,Cn为阳极,电极方程式为Cn+AlCl4﹣﹣e﹣═Cn[AlCl4] 3、 下列说法正确的是( ) A.可燃冰是一种天然气的水合物,它的开采使用有助于解决温室效应 B.天然食品添加剂比化学合成品安全可靠 C.有一种新发现的固态碳,称为“纳米泡沫”,外形似海绵,密度小,有磁性,这种碳与金刚石的关系是同素异形体 D.工业酒精含95%左右的乙醇,可以用于酒精饮料的勾兑,降低生产成本 4、 下列与有机物结构、性质相关的叙述中,正确的是( ) A.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的变化过程,上述两个反应属于水解反应 B.丹参素结构如图 所示,能发生取代、加成、氧化反应 C.乙烯含双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,而乙醇中只含单键不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.回收地沟油,水解制氨基酸 5、 20℃ 时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:g•L﹣1)如图所示.下列叙述正确的是( ) A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大 B.PbCl2能与一定浓度的盐酸反应 C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等 D.往含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2+完全转化为PbCl2(s) 6、 设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法不正确的是( ) A.常温常压下,2gD2O中含有的电子总数为NA B.高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA C.1mol K与足量O2反应,生成K2O、K2O2和KO2的混合物时转移的电子数为NA D.室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣数目为10﹣13NA
二、综合题(共4题,共20分)
7、 用甘蔗渣合成某重要化合物X(化学式为C11H18O4)的一种路线如图: 已知信息: 回答下列问题: (1)D的结构简式为______ , F官能团的名称为______ , (2)②的反应类型为______ , ③的反应类型为______ . (3)①的化学方程式为______ . ④的化学方程式为______ . (4)检验甘蔗渣在酸性条件下水解后有A生成的试剂是______ . (5)写出满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式:______Ⅰ.含六元环 (6)根据本题信息,以乙炔、丁二烯为主要有机原料,通过两步反应制备 的合成路线为______ . 8、 大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放. (1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•mol﹣1 CH4可用于脱硝,其热化学方程式为:CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(1),△H=______ . (2)C2H4也可用于烟气脱硝.为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图1所示.为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是______ . (3)臭氧也可用于烟气脱硝. ①O3氧化NO 结合水洗可产生HNO3和O2 . ②一种臭氧发生装置原理如图2所示.阳极(惰性电极)的电极反应式为______ . ③将石墨电极设置成颗粒状的目的是______ . (4)如图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理. ①该脱硝原理中,NO最终转化为______(填化学式). ②当消耗2molNH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为______ . (5)NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径.在不同条件下,NO的分解产物不同.在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示.写出Y和Z的化学式:______ . (6)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2 . 已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,此反应的离子方程式是______;恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c(Na+)>______ . 9、 对十二烷基苯磺酸钠 是常用洗涤剂的主要成分.其结构可用图形 来表示,•端为链烃基,O端为极性基.根据这一结构特点,试分析和回答下列问题: (1)Ⅰ.十二烷基苯磺酸钠分子在其水溶液表面分布的结构示意图应是下列各图中的______图(填写序号),理由是______ . (2)进入介质(水)内部的十二烷基苯磺酸钠分子,可能会以下列结构形式中的______存在(填写序号),理由是______ . (3)Ⅱ.工业合成对十二烷基苯磺酸钠的一种路线如图所示: 请回答下列问题: 产品中的亲油基是______ . (4)由十二烷基苯制取对十二烷基苯磺酸的化学方程式为______ , 反应类型为______ . (5)在洗涤剂中添加酶制剂能促进污垢中的蛋白质(如奶渍、肉汤)等水解为可溶性的物质而被除去.使用加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10~30min,水温在40~50℃最佳.加酶洗衣粉不宜在高温下、潮湿环境中贮存,也不宜久存.请解释原因______ . (6)过去使用的合成洗涤剂中常加入三聚磷酸钠(Na5P3O10)做助剂,它可使硬度大的洗涤水软化,对微细的无机粒子或油脂具有分散、乳化、胶溶作用,防止污渍再次沉积到衣物上;它还能维持水溶液的弱碱性,提高洗涤剂的去污能力和洗涤效果.但是,20世纪90年代以来,世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂.请解释原因______ . 10、 世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.实验室以电解法制备ClO2的流程如下: 已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自燃爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定.②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝. 回答下列问题: (1)电解时,发生反应的化学方程式为______ . 实验室制备气体B的化学方程式为______ . 为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:①控制好生成NCl3的浓度;②______ . (2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1:6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2 , 该反应的离子方程式为______ . (3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验: 步骤1:准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样; 步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30min 步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL.(已知I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣) ①上述步骤3中滴定终点的现象是______; ②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示). (4)在一定温度下,溶质溶解在两种互不相溶的溶剂中的浓度之比是一个常数K,若c(A)、c(B)(g•L )分别表示溶质在A、B两种溶剂中的浓度,则有 =K.对于而言, =85.现有2.0L碘水,其中含I20.020g,若用CCl4萃取,按两种方法萃取:第一种方法用50mLCCl4萃取一次;第二种方法是分两次萃取,每次用25mLCCl4 . 为了比较哪种方法效果好,需求算两种情况下碘水中残余的质量.第一种方法碘水中残余的质量______ , 第二种方法碘水中残余的质量______ .
三、实验题(共1题,共5分)
11、 醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2)]2•2H2O,深红色晶体)是一种氧气吸收剂,通常以二聚体分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸.实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示,涉及的化学方程式如下: Zn(s)+2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+H2(g); 2CrCl3(aq)+Zn(s)=2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq) 2Cr2+(aq)+4CH3COO﹣(aq)+2H2O(l)=[Cr(CH3COO)2]2•2H2O (s) 请回答下列问题: (1)检查虚框内装置气密性的方法是______ . (2)本实验中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是______ . 装置4的作用是______ . (3)将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是______阀门A、______阀门B (填“打开”或“关闭”). (4)本实验中锌粒须过量,其原因是______ . (5)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,下列方法中最适合的是____________ . A.先用盐酸洗,后用冷水洗 B.先用冷水洗,后用乙醇洗 C.先用冷水洗,后用乙醚洗 D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗 (6)下列对产物进一步处理不正确的是____________ . A.产物可用采用减压过滤得到晶体 B.在合适的温度下在烘箱内烘干 C.在温室下隔绝空气使其干燥 D.产物需要密封保存. |
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黑龙江省牡丹江一中高三(下)开学化学试卷
1、
下列离子组在一定条件下不能大量共存,且所给离子方程式能说明不能共存原因的是( )
选项 | 条件 | 离子组 | 共存所发生的离子反应方程式 |
A | pH=1的溶液 | Fe2+、Al3+、Cl﹣、MnO4﹣ | 10Cl﹣+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O |
B | 能与铝反应生成氢气的溶液 | K+、NO3﹣、Cl﹣、NH4+ | NH4++OH﹣═NH3•H2O |
C | 常温下c(H+)/c(OH)﹣=10﹣10的溶液 | Na+、Cl﹣、S2﹣、SO32﹣ | SO32﹣+2S2﹣+6H+═3S↓+3H2O |
D | 含有大量H+的透明溶液 | Na+、Cu2+、AlO2﹣、SiO32﹣ | 2H++SiO32﹣═H2SiO3↓ |
A.A
B.B
C.C
D.D
AD
解:A.pH=1的溶液,显酸性,Fe2+、MnO4﹣发生氧化还原反应不能共存,氯离子也能被高锰酸钾氧化,故A选; B.能与铝反应生成氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能大量存在NH4+ , 酸溶液中H+、NO3﹣、Al发生氧化还原反应不生成氢气,故B不选;
C.常温下c(H+)/c(OH)﹣=10﹣10的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故C不选;
D.含有大量H+的透明溶液,显酸性,Cu2+分别与AlO2﹣、SiO32﹣相互促进水解不能共存,且酸溶液中不能大量存在AlO2﹣、SiO32﹣ , 故D选;
故选AD.
2、
最近报道了一种新型可充电式铝电池.电解质为阳离子(EMl+)与阴离子(AlCl4﹣)组成的离子液体.如图为该电池放电过程示意图,Cn为石墨烯,下列说法不正确的是( )
A.充电时,每生成1mol Al,电解质溶液中会增加7molAlCl4﹣
B.放电时,电解质中的阳离子(EMl+)未发生反应
C.放电时,负极反应方程式为Al+7AlCl4﹣﹣3e﹣═4Al2Cl7﹣
D.充电时,Cn为阳极,电极方程式为Cn+AlCl4﹣﹣e﹣═Cn[AlCl4]
A
解:A.充电时,阳极发生3Cn+3AlCl4﹣﹣3e﹣═3Cn[AlCl4],阴极发生4Al2Cl7﹣+3e﹣=Al+7AlCl4﹣ , 每生成1mol Al,电解质溶液中会增加4molAlCl4﹣ , 故A错误; B.放电时,负极Al+7AlCl4﹣﹣3e﹣═4Al2Cl7﹣ , 正极发生3Cn[AlCl4]+3e﹣=3Cn+3AlCl4﹣ , 电解质中的阳离子(EMl+)未发生反应,故B正确;
C.由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7﹣ , 电极方程式为Al+7AlCl4﹣﹣3e﹣═4Al2Cl7﹣ , 故C正确;
D.充电时,Cn为阳极,发生氧化反应,电极方程式为Cn+AlCl4﹣﹣e﹣═Cn[AlCl4],故D正确.
故选A.
3、
下列说法正确的是( )
A.可燃冰是一种天然气的水合物,它的开采使用有助于解决温室效应
B.天然食品添加剂比化学合成品安全可靠
C.有一种新发现的固态碳,称为“纳米泡沫”,外形似海绵,密度小,有磁性,这种碳与金刚石的关系是同素异形体
D.工业酒精含95%左右的乙醇,可以用于酒精饮料的勾兑,降低生产成本
C
解:A.天然气的成分是甲烷,甲烷也是一种产生温室效应的一种气体,故A错误; B.许多天然食品添加剂成分复杂,由于分离、检测技术限制,某些不安全成分可能并没有被识别和去除,化学合成品添加剂确定了其安全性,故B错误;
C.纳米泡沫碳与金刚石都是碳元素形成的不同单质,所以互为同素异形体,故C正确;
D.工业酒精中含有甲醇,甲醇有剧毒,不能用于酒精饮料的勾兑,故D错误.
故选C.
4、
下列与有机物结构、性质相关的叙述中,正确的是( )
A.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的变化过程,上述两个反应属于水解反应
B.丹参素结构如图 所示,能发生取代、加成、氧化反应
C.乙烯含双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,而乙醇中只含单键不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.回收地沟油,水解制氨基酸
B
解:A.葡萄糖为单糖,不能水解,生成乙醇为氧化反应,故A错误; B.含有酚羟基,可发生取代、氧化反应,含有苯环,可发生加成反应,故B正确;
C.乙醇含有羟基,可被酸性高锰酸钾氧化,故C错误;
D.地沟油主要成分为油脂,水解生成高级脂肪酸和甘油,不生成氨基酸,故D错误.
故选B.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用有机物的结构和性质的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握有机物的性质特点:难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂;多为非电解质,不易导电;多数熔沸点较低;多数易燃烧,易分解.
5、
20℃ 时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:g•L﹣1)如图所示.下列叙述正确的是( )
A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大
B.PbCl2能与一定浓度的盐酸反应
C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等
D.往含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2+完全转化为PbCl2(s)
B
解:A.Ksp(PbCl2)只受温度的影响,温度不变,则Ksp(PbCl2)不变,故A错误; B.大于1mol/L时,可发生络合反应而促进溶解,故B正确;
C.x、y两点对应的溶液中的溶质不同,则c(Pb2+)不等,故C错误;
D.往含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,发生络合反应,产物不是PbCl2 , 故D错误.
故选B.
6、
设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法不正确的是( )
A.常温常压下,2gD2O中含有的电子总数为NA
B.高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
C.1mol K与足量O2反应,生成K2O、K2O2和KO2的混合物时转移的电子数为NA
D.室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣数目为10﹣13NA
B
解:A.D2O分子中含有10个电子,2g重水的物质的量为 =0.1mol,含有1mol电子,故A正确;
B.红热的铁与水蒸气可发生反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 , 0.3molFe粉与足量水蒸气反应,生成0.4molH2 , 生成的H2分子数为0.4NA , 故B错误;
C.K原子最外层一个电子与足量氧气反应电子转移1mol,1mol K与足量O2反应,生成K2O、K2O2和KO2的混合物时转移的电子数为NA , 故C正确;
D.室温下1 LpH=13的NaOH溶液中氢离子浓度为1×10﹣13mol/L,由于氢氧根离子抑制了水的电离,溶液中氢离子是水电离的,所以由水电离的OH﹣离子的浓度与溶液中氢离子浓度相同,由水电离的OH﹣数目为10﹣13NA , 故D正确;
故选B.
7、
用甘蔗渣合成某重要化合物X(化学式为C11H18O4)的一种路线如图:
已知信息:
回答下列问题:
(1)D的结构简式为______ , F官能团的名称为______ ,
(2)②的反应类型为______ , ③的反应类型为______ .
(3)①的化学方程式为______ . ④的化学方程式为______ .
(4)检验甘蔗渣在酸性条件下水解后有A生成的试剂是______ .
(5)写出满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式:______Ⅰ.含六元环
(6)根据本题信息,以乙炔、丁二烯为主要有机原料,通过两步反应制备 的合成路线为______ .
(1);基
(2)消去反应;氧化反应
(3)HOCH2(CHOH)CH2OH 2CH3CH2OH+2CO2↑;
(4)NaOH溶液,银氨溶液
(5)Ⅱ.能使溴的四氯化碳溶液褪色
(6)
解:甘蔗渣水解得到A为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下得到B为CH3CH2OH,乙醇发生氧化反应得到F为CH3CHO,F进一步发生氧化反应得到G为CH3COOH.乙醇发生消去反应得到C为CH2=CH2 , 乙烯与1,3﹣戊二烯发生加成反应得到D为 ,D发生氧化反应得到E为 ,E与乙酸发生酯化反应得到X .(1)D的结构简式为 ,F为CH3CHO,官能团的名称为醛基,所以答案是: ;醛基;(2)②的反应类型为消去反应,③的反应类型为氧化反应,所以答案是:消去反应;氧化反应;(3)①的化学方程式为:HOCH2(CHOH)CH2OH 2CH3CH2OH+2CO2↑,④的化学方程式为: ,所以答案是:HOCH2(CHOH)CH2OH 2CH3CH2OH+2CO2↑ ;(4)检验甘蔗渣在酸性条件下水解后生成的A为葡萄糖,向用氢氧化钠反应中和酸使溶液呈碱性,再用银氨溶液,在加热条件下有银镜现象产生,说明有葡萄糖生成,所以答案是:NaOH溶液,银氨溶液;(5)满足下列条件的D( )的同分异构体:Ⅰ.含六元环Ⅱ.能使溴的四氯化碳溶液褪色,移动碳碳双键位置可以得到其同分异构体,可能的结构简式有: ,所以答案是: ;(6)以乙炔、丁二烯为主要有机原料,通过两步反应制备 的合成路线为 所以答案是: .
8、
大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•mol﹣1
CH4可用于脱硝,其热化学方程式为:CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(1),△H=______ .
(2)C2H4也可用于烟气脱硝.为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图1所示.为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是______ .
(3)臭氧也可用于烟气脱硝. ①O3氧化NO 结合水洗可产生HNO3和O2 .
②一种臭氧发生装置原理如图2所示.阳极(惰性电极)的电极反应式为______ .
③将石墨电极设置成颗粒状的目的是______ .
(4)如图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理.
①该脱硝原理中,NO最终转化为______(填化学式).
②当消耗2molNH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为______ .
(5)NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径.在不同条件下,NO的分解产物不同.在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示.写出Y和Z的化学式:______ .
(6)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2 . 已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,此反应的离子方程式是______;恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c(Na+)>______ .
(1)﹣1250.3 kJ?mol﹣1
(2)350℃左右、3%
(3)3H2O﹣6e﹣═O3↑+6H+;增大吸收液与电极的接触面积,提高电解反应的效率
(4)N2;44.8L
(5)N2O、NO2
(6)2NO2+CO32﹣=NO3﹣+NO2﹣+CO2;c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
解:(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣890.3kJ•mol﹣1②N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180kJ•mol﹣1根据盖斯定律:①﹣2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=﹣890.3kJ•mol﹣1﹣2×(+180kJ•mol﹣1)=﹣1250.3 kJ•mol﹣1;
所以答案是:﹣1250.3 kJ•mol﹣1;(2)由图1可知在350℃左右,催化剂中Cu2+负载量为3%时,NO去除率最高;所以答案是:350℃左右、3%;(3)②酸性条件下,水在阳极失电子生成臭氧,生成1mol臭氧转移6mol电子,则电极方程式为:3H2O﹣6e﹣═O3↑+6H+;所以答案是:3H2O﹣6e﹣═O3↑+6H+;③将石墨电极设置成颗粒状的目的是,增大吸收液与电极的接触面积,提高电解反应的效率所以答案是:增大吸收液与电极的接触面积,提高电解反应的效率;(4)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水,所以NO最终转化为N2和H2O;所以答案是:N2;②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水,反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量,2mol NH3转化为N2失去6mol电子,0.5mol O2得到2mol电子,则NO转化为N2得到的电子为4mol,所以NO的物质的量为2mol,其体积为44.8L;所以答案是:44.8L;(5)NO在40℃下分解生成两种化合物,根据元素守恒可知生成的为N的氧化物,氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 , 由图象可知3molNO生成两种氮的氧化物各为1mol,其反应方程式为:3NO=Y+Z,根据原子守恒可知为N2O、NO2;所以答案是:N2O、NO2;(6)9.2gNO2的物质的量 =0.2mol,Na2CO3溶液完全反应生成CO2时转移电子0.1mol,反应中只有N元素化合价变化,则N的化合价分别由+4价变化为+5价和+3价,反应的离子方程式为:2NO2+CO32﹣=NO3﹣+NO2﹣+CO2 , 在碱性溶液中应生成NaNO3和NaNO2 , 二者浓度相等,NO2﹣水解溶液呈碱性,所得溶液中的离子浓度大小关系为c(Na+)>c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),
所以答案是:2NO2+CO32﹣=NO3﹣+NO2﹣+CO2;c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+).
【考点精析】根据题目的已知条件,利用化学平衡状态本质及特征的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效).
9、
对十二烷基苯磺酸钠 是常用洗涤剂的主要成分.其结构可用图形 来表示,•端为链烃基,O端为极性基.根据这一结构特点,试分析和回答下列问题:
(1)Ⅰ.十二烷基苯磺酸钠分子在其水溶液表面分布的结构示意图应是下列各图中的______图(填写序号),理由是______ .
(2)进入介质(水)内部的十二烷基苯磺酸钠分子,可能会以下列结构形式中的______存在(填写序号),理由是______ .
(3)Ⅱ.工业合成对十二烷基苯磺酸钠的一种路线如图所示:
请回答下列问题:
产品中的亲油基是______ .
(4)由十二烷基苯制取对十二烷基苯磺酸的化学方程式为______ , 反应类型为______ .
(5)在洗涤剂中添加酶制剂能促进污垢中的蛋白质(如奶渍、肉汤)等水解为可溶性的物质而被除去.使用加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10~30min,水温在40~50℃最佳.加酶洗衣粉不宜在高温下、潮湿环境中贮存,也不宜久存.请解释原因______ .
(6)过去使用的合成洗涤剂中常加入三聚磷酸钠(Na5P3O10)做助剂,它可使硬度大的洗涤水软化,对微细的无机粒子或油脂具有分散、乳化、胶溶作用,防止污渍再次沉积到衣物上;它还能维持水溶液的弱碱性,提高洗涤剂的去污能力和洗涤效果.但是,20世纪90年代以来,世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂.请解释原因______ .
(1)C;水分子为极性分子,根据相似相溶原理,分子的极性基(O端)应溶解于水(亲水基),链烃基(?端)不应溶解于水(憎水基)
(2)AD;A中极性基交替排列,可减少分子之间的斥力;D中极性基(O端)向外、链烃基(?端)向内的排列,在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触,使体系能量最低
(3)
(4);取代反应
(5)酶发挥催化作用需要适宜的条件(温度、酸碱度等),酶自身是蛋白质在不适宜的条件(如高温、水解)下容易变质
(6)三聚磷酸钠造成水体富营养化,破坏了水体原有的生态平衡,对人类的生存环境造成了很大的影响
解:(1)水分子为极性分子,分子的极性基(O端)应溶解于水(亲水基),链烃基(•端)不应溶解于水(憎水基),所以答案是:C;水分子为极性分子,根据相似相溶原理,分子的极性基(O端)应溶解于水(亲水基),链烃基(•端)不应溶解于水(憎水基);(2)A中极性基交替排列,可减少分子之间的斥力;D中极性基(O端)向外、链烃基(•端)向内的排列,在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触,使体系能量最低,所以答案是:AD; A中极性基交替排列,可减少分子之间的斥力;D中极性基(O端)向外、链烃基(•端)向内的排列,在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触,使体系能量最低;(3)烃基苯基是亲油基, 是亲油基,所以答案是: ;(4)十二烷基苯与硫酸反应生成对十二烷基苯磺酸,方程式: ,属于取代反应,所以答案是: ;取代反应;(5)酶发挥催化作用需要适宜的条件(温度、酸碱度等),酶自身是蛋白质在不适宜的条件下容易变质(如高温),所以答案是:酶发挥催化作用需要适宜的条件(温度、酸碱度等),酶自身是蛋白质在不适宜的条件(如高温、水解)下容易变质;(6)三聚磷酸钠造成水体富营养化,破坏了水体原有的生态平衡,对人类的生存环境造成了很大的影响,所以答案是:三聚磷酸钠造成水体富营养化,破坏了水体原有的生态平衡,对人类的生存环境造成了很大的影响.
10、
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自燃爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定.②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
回答下列问题:
(1)电解时,发生反应的化学方程式为______ . 实验室制备气体B的化学方程式为______ . 为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:①控制好生成NCl3的浓度;②______ .
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1:6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2 , 该反应的离子方程式为______ .
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验: 步骤1:准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;
步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30min
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL.(已知I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)
①上述步骤3中滴定终点的现象是______;
②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示).
(4)在一定温度下,溶质溶解在两种互不相溶的溶剂中的浓度之比是一个常数K,若c(A)、c(B)(g•L )分别表示溶质在A、B两种溶剂中的浓度,则有 =K.对于而言, =85.现有2.0L碘水,其中含I20.020g,若用CCl4萃取,按两种方法萃取:第一种方法用50mLCCl4萃取一次;第二种方法是分两次萃取,每次用25mLCCl4 . 为了比较哪种方法效果好,需求算两种情况下碘水中残余的质量.第一种方法碘水中残余的质量______ , 第二种方法碘水中残余的质量______ .
(1)NH4Cl+2HCl NCl3+3H2↑;2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;控制好反应温度
(2)NCl3+6ClO2﹣+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl﹣+3OH﹣
(3)溶液蓝色变为无色,且30s内不变色;
(4)0.0064g;0.0046g
解:NH4Cl溶液中加入盐酸进行电解得到NCl3 , 结合元素守恒可知,生成的气体A为H2 , NCl3溶液中加入NaClO2溶液,得到ClO2与气体B,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3 . (1)由上述分析可知,电解发生反应:NH4Cl+2HCl NCl3+3H2↑;实验室用氯化铵与氢氧化钙在加热条件下制备氨气,反应生成氯化钙、氨气与水,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O, 由题目信息可知,NCl3极易爆炸,尽量用稀有气体进行稀释,在热水中易分解,电解中应注意:控制好生成NCl3的浓度,控制好反应温度;
所以答案是:NH4Cl+2HCl NCl3+3H2↑;2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;控制好反应温度;(2)NCl3与NaClO2按物质的量之比为1:6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2与NH3 , 由氢元素守恒可知,有水参加反应,1molNCl3得到1molNH3 , 由ClO2﹣、ClO2中Cl原子与O原子之比均为1:2,结合电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,反应离子方程式为:NCl3+6ClO2﹣+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl﹣+3OH﹣ , 所以答案是:NCl3+6ClO2﹣+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl﹣+3OH﹣ , (3)①碘反应完毕,加入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液蓝色变为无色,且30s内不变色,说明反应到达终点,
所以答案是:溶液蓝色变为无色,且30s内不变色;②ClO2与I﹣反应得到Cl﹣与I2 , 由电子转移守恒及已知反应,可得关系式:2ClO2~5I2~10S2O32﹣ , 则V1 mL试样中ClO2的物质的量为c mol/L×V2×10﹣3L× ,故100mL溶液中ClO2的物质的量为为c mol/L×V2×10﹣3L× × ,故原10mL溶液中ClO2的质量为c mol/L×V2×10﹣3L× × ×68.5g/mol,
浓度.
ClO2与I﹣反应得到Cl﹣与I2 , 由电子转移守恒及已知反应,可得关系式:2ClO2~5I2~10S2O32﹣ , 则V1 mL试样中ClO2的物质的量为c mol/L×V2×10﹣3L× ,故100mL溶液中ClO2的物质的量为c mol/L×V2×10﹣3L× × ,故原10mL溶液中ClO2的质量为c mol/L×V2×10﹣3L× × ×67.5g/mol=cV2×10﹣3× × ×67.5g,即原溶液中ClO2的浓度为(cV2×10﹣3× × ×67.5g)÷0.01L= g/L,所以答案是: ;(4)按一次萃取,设C(H2O)=x,则C(CCl4)=85x,C(H2O)V(H2O)+C(CCl4)V(CCl4)=m(I2)
2x+85x×0.05=0.02
x=0.0032g/L,
残存碘的量m(I2)=2L×0.0032g/L=0.0064g,
按两次萃取设C(H2O)=a(第一次)
2a+85a×0.025=0.02
a=0.0048g/L,
m(I2)=0.0048g/L×2L=0.0096g,
再设C(H2O)=b(第二次),2b+85b×0.025=0.0096
b=0.0023g/L,
残存碘量m(I2)=2L×0.0023g/L=0.0046g,
第二种方法好,
所以答案是:0.0064g,0.0046g;
11、
醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2)]2•2H2O,深红色晶体)是一种氧气吸收剂,通常以二聚体分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸.实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示,涉及的化学方程式如下:
Zn(s)+2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+H2(g); 2CrCl3(aq)+Zn(s)=2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO﹣(aq)+2H2O(l)=[Cr(CH3COO)2]2•2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)检查虚框内装置气密性的方法是______ .
(2)本实验中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是______ . 装置4的作用是______ .
(3)将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是______阀门A、______阀门B (填“打开”或“关闭”).
(4)本实验中锌粒须过量,其原因是______ .
(5)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,下列方法中最适合的是____________ .
A.先用盐酸洗,后用冷水洗
B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗
D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗
(6)下列对产物进一步处理不正确的是____________ .
A.产物可用采用减压过滤得到晶体
B.在合适的温度下在烘箱内烘干
C.在温室下隔绝空气使其干燥
D.产物需要密封保存.
(1)将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好,反之,则气密性不好
(2)去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;保持装置压强平衡,同时避免空气进入装置3
(3)打开;关闭
(4)产生足够的H2;与CrCl3充分反应得到CrCl2
(5)C
(6)B
解:工作原理是:先在装置2中制备出二价的铬离子,在制备过程中,因为二价铬离子容易被空气中的氧气氧化成三价.因此在装置2中,我们要放入足够多的锌粒,一是还原三价铬,二是用来产生氢气排除装置内的空气.反应开始前,应该先打开B让氢气充满整个装置,然后再关闭B,打开A,让装置2中的二价铬离子进入装置3,跟醋酸钠反应生成醋酸亚铬水合物,醋酸钠溶液应放在装置3中,盐酸应放在装置1中,装置4的作用是:可以防止空气进入装置3.(1)可利用装置内外压强差来验证装置的气密性:将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好, 所以答案是:将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好,反之,则气密性不好;(2)实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是:二价铬不稳定,极易被氧气氧化,需要去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
由上述工作原理可知,装置4是保持装置压强平衡,同时避免空气进入装置3,
所以答案是:去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;保持装置压强平衡,同时避免空气进入装置3;(3)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开A关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应,
所以答案是:打开;关闭;(4)锌的作用是和盐酸反应生成氢气,增大仪器中的压强将生成的CrCl2溶液压入装置3,与CrCl3充分反应得到CrCl2 , 所锌要过量,
所以答案是:产生足够的H2;与CrCl3充分反应得到CrCl2;(5)洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,主要是洗去附着在表面的没有反应掉的二价铬离子、氯离子、醋酸根离子、钠离子等,不能用乙醇和盐酸,因为醋酸亚铬水合物,是微溶于醇,易溶于盐酸,因此先用水洗去杂质离子,再用乙醚来洗去多余的水,多余的乙醚可以挥发掉,所以答案是:C;(6)A.采取减压过滤,增大过滤速率,减少与空气接触时间,故A正确;B.有结晶水容易失去,温度高容易失去结晶水,易采取常温干燥,故B错误;C.醋酸亚铬水合物易吸收氧气,温度高时含有结晶水容易失去,宜采取常温隔绝空气干燥,故C正确;D.醋酸亚铬水合物易吸收氧气,应密封保存,故D正确,故选:B.