化学与社会、生活密切相关,下列说法中不正确的是( )
A.
区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)和矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
B.
发泡塑料饭盒不适于盛放含油较多的食品
C.
光化学烟雾的产生与汽车排放的尾气有关
D.
将废电池深埋,可以避免其中的重金属污染
知识点:化学与生活
D
考点: | 常见的生活环境的污染及治理.. |
专题: | 化学应用. |
分析: | A.地沟油中含油脂,与碱溶液反应,而矿物油不与碱反应,混合后分层; B.一次性发泡餐具中的聚苯乙烯高分子是有机物,根据结构相似相溶,盛放含油较多的食品是有机物,食品中会溶解苯乙烯单体,苯乙烯对人的神经中枢有害; C.氮氧化物是形成光化学烟雾的成分; D.重金属离子污染土壤和水源; |
解答: | 解:A.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,分层的为矿物油,现象不同,能区别,故A正确; B.一次性发泡餐具中的聚苯乙烯高分子是有机物,根据结构相似相溶,盛放含油较多的食品是有机物,食品中会溶解苯乙烯单体,苯乙烯对人的神经中枢有害,所以不适于盛放含油较多的食品,故B正确; C.光化学烟雾主要是由汽车排放的尾气中氮的氧化物造成的,故C正确; D.重金属离子会带来污染,为防止电池中的重金属离子污染土壤和水源,废电池要集中处理,不可深埋,故D错误; 故选:D; |
点评: | 本题考查了生活环境与污染,明确物质的性质是解本题关键,运用化学知识解释生产生活现象,难度不大. |
(2014•延边州模拟)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.
1 L 1mol•L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的数目为NA
B.
60g二氧化硅含有的共价键数为2NA
C.
7.8g钾与100mL 1mol•L﹣1盐酸充分反应生成气体分子数为0.1NA
D.
标准状况下,7.1g 氯气与足量的石灰乳充分反应,转移电子数为0.2NA
知识点:物质的量
C
考点: | 阿伏加德罗常数.. |
专题: | 阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律. |
分析: | A、次氯酸钠溶液中,次氯酸根离子部分水解,导致次氯酸根离子数目减少; B、60g二氧化硅的物质的量为1mol,1mol二氧化硅中含有4mol硅氧键; C、7.8g钾的物质的量为0.2mol,由于金属钾能够与水反应,所以0.2mol钾完全反应,生成了0.1mol氢气; D、7.1g氯气的物质的量为0.1mol,0.1mol氯气与石灰乳反应中,氯气既是氧化剂,也是氧化剂,0.1mol氯气完全反应转移了0.1mol电子. |
解答: | 解:A、1 L 1mol•L﹣1的NaClO溶液中含有溶质次氯酸钠1mol,由于次氯酸根离子部分水解,溶液中含有ClO﹣的数目小于NA,故A错误; B、60g二氧化硅的物质的量为1mol,1mol二氧化硅中含有4mol共价键,含有的共价键数为4NA,故B错误; C、7.8g金属钾的物质的量为0.2mol,无论盐酸过量还是不在,金属钾都能够完全反应,所以0.2mol钾能够置换出0.1mol氢气,反应生成气体分子数为0.1NA,故C正确; D、7.1g氯气的物质的量为0.1mol,0.1mol氯气与石灰乳完全反应转移了0.1mol电子,转移电子数为0.1NA,故D错误; 故选C. |
点评: | 本题考查了阿伏伽德罗常数的判断及计算,题目难度中等,注意1mol二氧化硅中含有4mol硅氧键,氯气与碱溶液的反应中,氯气既是氧化剂也是还原剂. |
(2014•延边州模拟)甲苯的苯环上有5个氢原子,其中若有两个氢原子分别被羟基(﹣OH)和氯原子(﹣Cl)取代,则可形成的有机物同分异构体有( )
A.
9种
B.
10种
C.
12种
D.
15种
知识点:有机化学知识综合应用
B
考点: | 同分异构现象和同分异构体.. |
专题: | 同分异构体的类型及其判定. |
分析: | 采用定一议二法,解题,先固定氯原子的位置,然后确定羟基的位置,据此解题. |
解答: | 解:若有两个氢原子分别被羟基(﹣OH)和氯原子(﹣Cl)取代,则可形成的有机物同分异构体有、、,共10种. 故选B. |
点评: | 本题考查同分异构体的书写,难度较大,注意二取代物的书写可以采用定一议二法解题. |
(2014•延边州模拟)近年来,莽草酸因可以作为合成达菲(抗病毒和抗癌药)的中间体而受到重视,其结构简式如图下列关于莽草酸的说法不正确的是( )
A.
莽草酸的相对分子质量为174
B.
分子中含有两种含氧官能团
C.
可发生取代、加成反应及氧化反应
D.
在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子
知识点:有机化学知识综合应用
D
考点: | 有机物的结构和性质.. |
专题: | 有机物的化学性质及推断. |
分析: | 该有机物含有羟基,可发生取代、消去和氧化反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有羧基,具有酸性,可发生中和、酯化反应,以此解答. |
解答: | 解:A.根据莽草酸的结构式可确定其分子式为C7H10O5,则相对分子质量为174,故A正确; B.分子中含有羟基和羧基两种含氧官能团,故B正确; C.分子中羟基、羧基可发生取代反应,碳碳双键可发生加成反应,羟基、碳碳双键可发生氧化反应,故C正确; D.羟基不能电离出氢离子,故D错误. 故选D. |
点评: | 本题考查有机物的结构和性质,该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养.该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用即可,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力. |
(2013•重庆模拟)下述实验能达到预期目的是( )
编号
实验内容
实验目的
A
取两只试管,分别加入4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液,然后向一只试管中加入0.1mol/L H2C2O4溶液2mL,向另一只试管中加入0.1mol/L H2C2O4溶液
4mL,记录褪色时间
证明草酸浓度越大反应速率越快
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
向1mL 0.2mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀
证明在相同温度下,溶解度Mg(OH)2>Fe(OH)3
D
测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH,后者较大
证明非金属性S>C
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
知识点:综合性实验
B
考点: | 化学实验方案的评价.. |
专题: | 实验评价题. |
分析: | A.加入不同体积的草酸,溶液体积不同,高锰酸钾和草酸溶液的浓度都不同; B.根据CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,结合浓度对平衡移动的影响分析; C.NaOH过量,不能证明溶解性大小; D.比较非金属性强弱,应用最高价氧化物的水化物. |
解答: | 解:A.加入不同体积的草酸,溶液体积不同,高锰酸钾和草酸溶液的浓度都不同,比较草酸的浓度对反应速率的影响,高锰酸钾的浓度应相同,故A错误; B.碳酸钠溶液中存在CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀,平衡向逆反应方向移动,可证明存在平衡,故B正确; C.NaOH过量,不能证明溶解性大小,故C错误; D.测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH,后者较大,可说明酸性H2SO3>H2CO3,但不能证明非金属性强弱,比较非金属性强弱,应用最高价氧化物的水化物,故D错误. 故选B. |
点评: | 本题考查化学实验方案的评价,题目难度中等,本题注意把握实验原理和方案的设计是否合理,要具有较强的评价能力. |
(2014•延边州模拟)下列各组离子在常温下一定能大量共存的是( )
A.
pH=0的无色溶液中:Cl﹣、Na+、SO42﹣、Fe2+
B.
在=1012的溶液中:NH4+、NO3﹣、K+、Cl﹣
C.
加入铝粉能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、NO3﹣、Cl﹣
D.
含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、SCN﹣、Br﹣、Na+
知识点:离子方程式
B
考点: | 离子共存问题.. |
专题: | 离子反应专题. |
分析: | A、pH=0的无色溶液为酸性溶液,且不存在有色离子,亚铁离子为有色离子; B、在=1012的溶液为酸性溶液,四种离子之间不反应,能够共存; C、加入铝粉能放出H2的溶液为酸性或者碱性溶液,镁离子、铵离子能够与氢氧根离子反应; D、铁离子能够与硫氰根离子反应生成络合物硫氰化铁. |
解答: | 解:A、该溶液为酸性无色溶液,Fe2+为有色离子,不满足溶液无色的要求,故A错误; B、该溶液为酸性溶液,NH4+、NO3﹣、K+、Cl﹣离子之间不反应,也不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故B正确; C、该溶液为酸性或者碱性溶液,Mg2+、NH4+能够与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,酸性溶液中NO3﹣、Al反应不生成氢气,故C错误; D、Fe3+能够与SCN﹣离子反应生成硫氰化铁,在溶液中不能大量共存,故D错误; 故选B. |
点评: | 本题考查了离子共存的判断,题目难度中等,注意熟练掌握离子反应发生的条件,明确常见的离子不能共存的情况,还要注意题中暗含条件的要求. |
(2014•延边州模拟)硫化汞(HgS)难溶于水,在自然界中呈红褐色,常用于油画颜料、印泥等.某温度时,HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.
向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液,硫化汞的Ksp减小
B.
图中a点对应的是饱和溶液
C.
向c点的溶液中加入0.1 mol•L﹣1Hg(NO3)2,则c(S2﹣)减小
D.
升高温度可以实现c点到b点的转化
知识点:溶解平衡
C
考点: | 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.. |
专题: | 电离平衡与溶液的pH专题. |
分析: | A.溶度积常数只与温度有关; B.根据C(Hg 2+ ).C(S2﹣)与Ksp的相对大小判断溶液是否是饱和溶液,如果C(Hg 2+ ).C(S2﹣)=Ksp,则溶液为平衡状态,如果C(Hg 2+ ).C(S2﹣)>Ksp,则溶液为过饱和溶液,若C(Hg 2+ ).C(S2﹣)<Ksp,则溶液为不饱和溶液; C.温度一定,则难溶物质的溶度积一定,根据C(S2﹣)=判断硫离子浓度变化; D.升高温度,汞离子和硫离子浓度都增大. |
解答: | 解:A.溶液的温度不变,则Ksp不变,故A错误; B.a点为不饱和溶液,故B错误; C.温度一定,则难溶物质的溶度积一定,根据C(S2﹣)=知,汞离子浓度增大,则硫离子浓度减小,故C正确; D.升高温度,促进硫化汞的电离,所以汞离子和硫离子浓度都增大,故D错误; 故选C. |
点评: | 本题考查难溶电解质的溶解平衡问题,题目难度中等,注意把握题给图象曲线的意义,明确溶度积常数只与温度有关,与溶液的浓度无关. |
(2014•延边州模拟)某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见表:
阳离子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
9.3
3.7
4.7
﹣﹣﹣
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
11.1
8.0
6.7
9(>9 溶解)
(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是 (至少写一条).
(2)加入H2O2目的是氧化 离子,其有关的离子
方程式 (写一种).针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是 .
(3)调pH=8是为了将 离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去.滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是 ,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀,其有关的离子方程式为 .
(4)试配平最后一步相关的氧化还原方程式:
Na2Cr2O7+ SO2+ H2O= Cr(OH)(H2O)5SO4+ Na2SO4,每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,该反应中转移的电子数为 .
知识点:物质的分离、除杂和提纯
(1)升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取;
(2)Fe2+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;FeO(OH);
(3)Al3+、Cu2+;Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;AlO2﹣+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
(4)1;3;11;2;1;3NA.
考点: | 物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;氧化还原反应的电子转移数目计算;氧化还原反应方程式的配平.. |
专题: | 氧化还原反应专题;化学实验基本操作. |
分析: | (1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度等措施;硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,酸浸是溶解物质为了提高浸取率,可以升高温度增大物质溶解度,增大接触面积增大反应速率,或加快搅拌速度等; (2)根据双氧水的性质分析,双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质; (3)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去; (4)依据流程图中的转化关系和产物,结合二氧化硫的还原性,利用氧化还原反应原理分析书写,根据方程式计算. |
解答: | 解:(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等, 故答案为:升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取; (2)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和Cr3+有还原性,Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离, 其中Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,针铁矿组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,则1mol该物质中应含有1molFe,则H、O的质量为89﹣56=33,可知应含有2molO和1molH,化学式应为FeO(OH), 故答案为:Fe2+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;FeO(OH); (3)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀,则加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液PH=8,Al3+、Cu2+转化为沉淀除去,滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,涉及反应为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O, 取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀,涉及反应为AlO2﹣+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3﹣, 故答案为:Al3+、Cu2+;Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;AlO2﹣+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3﹣; (4)二氧化硫具有还原性,被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2Cr2O7氧化为硫酸,Na2Cr2O7氧被还原为CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反应生成硫酸钠,依据原子守恒分析书写配平方程式为Na2Cr2O7+3SO2+11H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4, 由方程式可知,Cr元素化合价降低3价,则每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4时,转移3NA电子, 故答案为:1;3;11;2;1;3NA. |
点评: | 本题考查了离子方程式的书写、物质的分离等知识点,难度不大,注意会运用溶液的pH值对溶液中的离子进行分离,除杂的原则是:除去杂质且不引进新的杂质. |
(2014•延边州模拟)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用两种方法制备甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H1 0(填“<”、“=”或“>”).
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L密闭容器中充分反应,4分钟后反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.4mol,则CO的反应速率为 ,此时的压强是反应前压强的 倍.
(2)反应Ⅱ的平衡常数表达式为 ,为了加快反应Ⅱ的反应速率,并且提高H2的转化率,采取的措施是 (填写正确选项的字母).
a.增大CO2的浓度 b.增大H2的浓度 c.增大压强 d.加入催化剂
(3)工业上利用CO与水蒸气的反应,将有毒的CO转化为无毒的CO2,书写有关热化学反应方程式 .该反应在830K下进行时,初始浓度到达平衡的时间有如下的关系:
CO的初始浓度(mol/L)
2
4
1
3
H2的初始浓度(mol/L)
3
2
3
3
时间(min)
8
6
12
n
则n为 min.
(4)近年来,科研人员新开发出一种甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池.该电池中甲醇发生反应的一极为 极、其电极反应式为 .
(5)用该电池作电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2mol CH3OH,阴极产生标况下气体的体积为 L.
知识点:基本概念、基本理论的综合运用
(1)①<;
②0.2mol/(L•min),0.6;
(2)K=,a、c;
(3)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=△H1﹣△H2 、4;
(4)负,CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O;
(5)13.44.
考点: | 化学平衡的影响因素;常见化学电源的种类及其工作原理;化学平衡常数的含义;电解原理.. |
专题: | 基本概念与基本理论. |
分析: | (1)①图表分析判断,平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行,正反应是放热反应; ②依据化学平衡三段式列式结合化学反应速率概念计算,压强之比等于气体物质的量之比; (2)依据反应化学方程式结合平衡常数概念书写平衡常数表达式,为了加快反应Ⅱ的反应速率,并且提高H2的转化率,依据影响化学反应速率和平衡的因素分析判断; (3)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;依据图表数据分析变化规律得到n值; (4)燃料电池中燃料在原电池负极发生氧化反应,甲醇失电子在碱溶液中生成碳酸钾; (5)依据原电池和电解池的电极反应中电子守恒计算生成气体体积; |
解答: | 解:(1)①图表分析判断,平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行,正反应是放热反应,△H<0; 故答案为:<; ②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L密闭容器中充分反应,4分钟后反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.4mol,依据化学平衡三段式列式计算; CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) 起始量(mol) 2 6 0 变化量(mol)1.6 3.2 1.6 平衡量(mol) 0.4 2.8 1.6 CO的反应速率==0.2mol/(L•min) 平衡状态气体压强和起始压强之比等于气体物质的量之比P(平衡):P(起始)=(0.4+2.8+1.6):(2+6)=4.8:8=0.6; 故答案为:0.2mol/(L•min),0.6; (2)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),反应的平衡常数K=; 为了加快反应Ⅱ的反应速率,并且提高H2的转化率; a.增大CO2的浓度,增大氢气的转化率,平衡正向进行,反应速率加快,故a符合; b.增大H2的浓度,平衡正向进行,反应速率增大,氢气的转化率减小,故b不符合; c.增大压强,反应速率增大,平衡正向进行,氢气转化率增大,故c符合; d.加入催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡,氢气转化率不变,故d不符合;
故答案为:K=,a、c; (3)反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1 反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2 依据盖斯定律反应Ⅰ﹣反应Ⅱ得到CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=△H1﹣△H2; 图表中数据保持氢气初始浓度不变,一氧化碳浓度增大一倍,达到平衡所需时间缩短4分钟,所以分析判断n=4min; 故答案为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=△H1﹣△H2 、4; (4)甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池,燃料电池中燃料在原电池负极发生氧化反应,甲醇失电子在碱溶液中生成碳酸钾,该电池中甲醇发生反应的一极为负极,电极反应为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O; 故答案为:负,CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O; (5)用该电池作电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O,每消耗0.2mol CH3OH,转移电子1.2mol,阴极电极反应为2H++2e﹣=H2↑,产生标况下气体的体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L; 故答案为:13.44. |
点评: | 本题考查了化学平衡影响因素分析,平衡常数计算应用,热化学方程式和原电池原理、电解池原理的计算分析应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等. |
(2014•延边州模拟)溴乙烷是一种重要的有机化工原料,制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸馏水稀释浓硫酸)、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片,该反应的原理如下:
NaBr+H2SO4→NaHSO4+HBr
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图.数据如表.
物质
数据
乙醇
溴乙烷
1,2﹣二溴乙烷
乙醚
浓硫酸
密度/g•cm﹣3
0.79
1.46
2.2
0.71
1.84
熔点(℃)
﹣130
﹣119
9
﹣116
10
沸点(℃)
78.5
38.4
132
34.6
338
在水中的溶解度(g/100g水)
互溶
0.914
1
7.5
互溶
请回答下列问题.
(1)加入药品之前须做的操作是: ,实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,其处理的方法是 .
(2)装置B的作用是除了使溴乙烷馏出,还有一个目的是 .温度计的温度应控制在 之间.
(3)反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体,可选择氢氧化钠溶液除去该气体,有关的离子方程式是 , ,此操作可在 (填写玻璃仪器名称)中进行,同时进行分离.
(4)实验中采用80%硫酸,而不能用98%浓硫酸,一方面是为了减少副反应,另一方面是为了 .
(5)粗产品中含有的主要有机液体杂质是 ,为进一步制得纯净的溴乙烷,对粗产品进行水洗涤、分液,再加入无水CaCl2,进行 操作.
知识点:物质的制备
(1)检查装置的气密性;待冷却后重新进行操作;
(2)冷凝回流;38.4℃~78.5℃;
(3)SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;Br2+2OH﹣=Br﹣+BrO﹣+H2O;分液漏斗;
(4)防止溴化氢气体的挥发;
(5)乙醚;蒸馏;
考点: | 溴乙烷的制取.. |
专题: | 实验题. |
分析: | (1)在加入药品之前应进行的操作是:检查装置的气密性;实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,需冷却后重新进行操作; (2)装置B的作用是冷凝回流;根据溴乙烷和乙醇的沸点进行解答; (3)红棕色气体为溴蒸气,溴能和碱反应生成盐和水,二氧化硫为酸性氧化物能和碱反应生成盐和水;分液常采用分液漏斗进行操作; (4)浓硫酸溶于水放热,溴化氢易挥发; (5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚,互溶的液体可采用蒸馏进行分离; |
解答: | 解:(1)实验室制备溴乙烷,用95%乙醇、80%硫酸(用蒸馏水稀释浓硫酸)、研细的溴化钠粉末为原料,反应中有气体生成,且乙醇易挥发,所以在加入药品之前应进行的操作是:检查装置的气密性;碎瓷片能防止液体爆沸,实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,不能再进行继续实验,也不能立即加入碎瓷片,需冷却后重新进行操作, 故答案为:检查装置的气密性;待冷却后重新进行操作; (2)装置B的作用使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应,溴乙烷的沸点为38.4℃,乙醇的沸点为78.5℃,让溴乙烷蒸发出,让乙醇冷凝回流,所以温度计的温度应控制在38.4℃~78.5℃, 故答案为:冷凝回流;38.4℃~78.5℃; (3)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式是:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,离子反应为:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O,溴能和氢氧化钠反应:Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O,离子反应为:Br2+2OH﹣=Br﹣+BrO﹣+H2O,分离不互溶的有机物和无机物,用分液漏斗进行操作, 故答案为:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;Br2+2OH﹣=Br﹣+BrO﹣+H2O;分液漏斗; (4)浓硫酸具有强氧化性,能氧化溴化氢,同时浓硫酸溶于水,放出大量的热,促进溴化氢气体的挥发,所以实验中采用浓度较低的80%硫酸, 故答案为:防止溴化氢气体的挥发; (5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水,生成乙醚,所以溴乙烷中含有副产物乙醚,乙醚和溴乙烷为互溶的有机物,可利用它们的沸点不同,进行蒸馏分离, 故答案为:乙醚;蒸馏; |
点评: | 本题考查了溴乙烷的制取和性质,侧重考查了副产物的产生、去除等工艺,掌握相关的反应原理是解答的关键,注意卤代烃的性质,本题难度中等. |
(2014•延边州模拟)A,B,C,D,E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为57;B原子的L层P轨道中有2个电子,C的原子核外有三个未成对电子,D与B原子的价电子数相同,E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态.
(1)B,D可分别与A形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,其中X的电子式为 ;Y采取的杂化轨道类型为 ;C与A形成的常见化合物的分子构型为 .
(2)B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是 (填化学式),其原因 .
(3)B与C比较电负性较大的是 (填元素符号),E2+的核外电子排布式为 .
(4)E2+与C的常见氢化物形成的配离子的离子反应方程式为
(5)铝单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.若已知铝原子半径为d,NA表示阿伏加德罗常数,摩尔质量为M,则该原子的配位数 ,该晶体的密度可表示为 ,据下图计算,Al原子采取的面心立方堆积的空间利用率为 .
知识点:物质的结构与性质
(1);sp3;三角锥形;
(2) SiO2;SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体;
(3)N;1s22s22p63s23p63d9;
(4)Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+;
(5)12;;74%.
考点: | 位置结构性质的相互关系应用;原子核外电子排布;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.. |
专题: | 元素周期律与元素周期表专题;化学键与晶体结构. |
分析: | A、B、C、D、E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,B原子的L层P轨道中有2个电子,其原子核外电子排布为你1s22s22p2,则B为碳元素;E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态,则E原子核外电子数=2+8+18+1=29,故E为Cu元素;D与B原子的价电子数相同,结合原子序数可知D为Si,C的原子核外有三个未成对电子,原子序数小于Si,则其外围电子排布为2s22p3,故C为N元素;五元素核电荷数之和为57,故A的核电荷数=57﹣6﹣7﹣14﹣29=1,故A为H元素,据此解答. |
解答: | 解:A、B、C、D、E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为57;B原子的L层P轨道中有2个电子,其原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为碳元素;E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态,则E原子核外电子数=2+8+18+1=29,故E为Cu元素;D与B原子的价电子数相同,结合原子序数可知D为Si,C的原子核外有三个未成对电子,原子序数小于Si,则其外围电子排布为2s22p3,故C为N元素,五元素核电荷数之和为57,故A的核电荷数=57﹣6﹣7﹣14﹣29=1,故A为H元素, (1)C、Si可分别与H元素形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,则X为CH4、Y为SiH4, CH4分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对,其电子式为,;SiH4中Si原子呈4个σ键、不含孤电子对,故Si原子采取sp3杂化;N与H形成的常见化合物为NH3,分子构型为三角锥形, 故答案为:;sp3;三角锥形; (2)B和D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2,由于SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体,故熔点较高, 故答案为:SiO2;SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体; (3)同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,且N元素2p能级为半满稳定状态,故N元素第一电离能高于碳元素;Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9, 故答案为:N;1s22s22p63s23p63d9; (4)Cu2+与C的常见氢化物NH3形成的配离子的离子反应方程式为Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+,故答案为:Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+; (5)由图可知,晶胞为面心立方堆积,以顶点的原子分析,位于面心的原子与之相邻最近,1个顶点原子为12个面共用,故配位数为12; 铝原子半径为d,由图丙可知,正方形对角线长度为4d,立方体的棱长为×4d=2d,晶胞体积为(2d )3=16d3 ,晶胞中含有原子数目=8×+6×=4,Al相对原子质量为M,故晶胞的质量=4×g,故晶体的密度==; 晶体为面心立方最密堆积,空间利用率为74%, 故答案为:12;;74%. |
点评: | 本题考查物质结构与性质,涉及元素周期律、分子结构、杂化轨道、核外电子排布、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等,注意对电离能突变的理解,晶胞计算需要学生具有一定的数学计算能力与空间想象力,难度中等. |
(2014•延边州模拟)化合物H是重要的有机化合物,可由E和F在一定条件下合成:(有些反应条件省略如:加热等)
已知以下信息:
①A属于芳香烃,H属于酯类化合物.
②I的核磁共振氢谱为二组峰,且峰的面积比为6:1.
回答下列问题:
(1)B的结构简式 ,C的官能团名称 .
(2)B→C ; G→J两步的反应类型 ,
(3)①E+F→H的化学方程式 .
②I→G 的化学方程式 .
(4)H的同系物K比H相对分子质量小28,K的同分异构体中能同时满足如下条件:
①属于芳香族化合物
②能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有 种(不考虑立体异构).
K的一个同分异构体能发生银镜反应,也能使FeCl3溶液显紫色,苯环上有两个支链,苯环上的氢的核磁共振氢谱为二组峰,且峰面积比为1:1,写出K的这种同分异构体的结构简式 .
知识点:有机化学知识综合应用
(1) ;醇羟基;
(2)取代反应;加聚反应;
(3)①;
②CH3CHClCH3+NaOHCH3CH=CH2+NaCl;
(4)故答案为:4;.
考点: | 有机物的推断.. |
专题: | 有机物的化学性质及推断. |
分析: | 根据已知信息①结合A→B→C→D→E的反应条件可知,A为甲苯,B为,C为苯甲醇,D为苯甲醛,E为苯甲酸;根据已知信息②结合I→F,I→G的反应条件可知,I为CH3CHClCH3,F为CH3CHOHCH3,G为CH2=CHCH3. |
解答: | 解:根据已知信息①结合A→B→C→D→E的反应条件可知,A为甲苯,B为,C为苯甲醇,D为苯甲醛,E为苯甲酸; 根据已知信息②结合I→F,I→G的反应条件可知,I为CH3CHClCH3,F为CH3CHOHCH3,G为CH2=CHCH3. (1)A为甲苯,根据反应条件,B为,C为苯甲醇,故答案为:;醇羟基; (2)B→C是卤代烃的水解,是取代反应;G是丙烯,一定条件下得到聚合物J,所以,G→J的反应为加聚反应,故答案为:取代反应;加聚反应; (3)①据EF的结构和已知信息①可知,E+F→H是酯化反应,方程式为:, 故答案为:; ②I→G是卤代烃的消去反应,反应方程式为:CH3CHClCH3+NaOHCH3CH=CH2+NaCl,故答案为:CH3CHClCH3+NaOHCH3CH=CH2+NaCl; (4)从题给K的条件和相对分子质量可知,K比H少2个C4个H,且含有羧基,可能的结构有一种,还有间位、对位3种,共4种;K的同分异构体能发生银镜反应,也能使FeCl3溶液显紫色,说明有酚羟基和醛基,苯环上有两个支链,苯环上的氢的核磁共振氢谱为二组峰,且峰面积比为1:1,可见其在对位上,结构为:,故答案为:4;. |
点评: | 本题难度不大,所给解题信息很丰富,注意化学方程式的书写要规范. |