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人大附中-(高三全)基础回顾与规范题型训练_8.❤北京人大附中内部资料_5.人大附中高中化学讲义全集(全)

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文档文本内容

基础回顾与题型规范训练
(高三·全一册)
(教师参考用书)
2024年1月
中国人民大学附属中学化学教研组 编写
学科主编:刘丹
本册主编:丁晓新
本册编者:蒋岚本册校订:张娜一、化学与社会、生活、环境
1.PM :2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的强制监测指标是 PM 。
2.5 2.5
PM 是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒
2.5
物相比,PM 粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,
2.5
因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
2.酸雨:指pH小于5.6的雨雾或其他形式的大气降水,它是由人为排放的二氧化硫和氮氧
化物转化而成的,绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨。
3.温室效应:指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用,使排放到大气中的 CO 、
2
CH 等气体大量增加,致使地表温度上升的现象。
4
4.臭氧空洞:家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在
臭氧转化成氧气中起到催化作用,从而使大气中的臭氧层形成空洞。
5.光化学烟雾:指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物,
在阳光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染
物和二次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象。
6.重金属污染:一般把密度在4.5 g·cm-3(或5 g·cm-3)以上的金属称为重金属,如钡、铜、
银、铬、镉、镍、铅、铊、锡、汞等。重金属的化合物(以及少数重金属单质)对环境的污染
称为重金属污染。
7.水体富营养化:在人类活动的影响下,生物所需的 N、P等营养物质大量进入湖泊、河
流、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧气量下降,水体恶化,
鱼类及其他生物大量死亡的现象。
8.赤潮:海水中的红藻、褐藻由于吸收较多的营养物质(N、P等)而过度繁殖,引起海潮呈
赤色的现象。它会造成海水的严重缺氧。
9.水华:人为向淡水中投入(或排入)生物需要的营养物质(N、P等)后,导致水面上的藻类
疯长、繁殖,并使水质恶化而产生腥臭味,造成鱼类及其他生物大量死亡的现象。
10.厄尔尼诺:指由于全球温室效应逐渐增强,海洋温度不断上升,使得冰川融化,海平面上升,从而形成强烈的热带风暴以及引起大陆气候变化无常的现象。
11.绿色化学:指从根本上消灭污染,能彻底防止污染产生的科学,它包括“原料绿色化”
“化学反应绿色化”“产物绿色化”等内容。
12.原子经济利用率:指目标产物占反应物总量的百分比。即原子利用率=×100%。按绿
色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,即
原子利用率为100%。
13.绿色食品:指无污染、无公害、安全且有营养价值的卫生食品。
14.白色污染:指各种塑料垃圾对土壤所造成的污染。它们很难降解,会破坏土壤结构。
15.一次污染物:由污染源直接排入环境,其物质性质(物理、化学性质)未发生变化的污染
物。也称“原发性污染物”。由它引起的污染称为一次污染或原发性污染。
16.二次污染物:由一次污染物转化而成的,排入环境的一次污染物在多种因素(物理、化
学、生物)作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的与一次污染物不同的
新污染物,也称继发性污染。
17.雾霾:雾霾是雾和霾的组合词,硫氧化物、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主
要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与
雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,燃煤和汽车尾气是雾霾天气产生的重要原因。
18.脱硫与脱硝
[脱硫]
方法一:钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时二氧化硫、生石灰、O 共
2
同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO =====CaSO ,2CaSO
2 3 3
+O=====2CaSO,总反应方程式为 2CaO+2SO +O=====2CaSO。
2 4 2 2 4
方法二:氨水脱硫法
氨水脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO 直接接触,其反应的化学方程式为
2
2NH +SO +HO===(NH )SO ,2(NH )SO +O===2(NH )SO 。(或生成NH HSO ,然后进
3 2 2 4 2 3 4 2 3 2 4 2 4 4 3
一步氧化)
方法三:钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na CO 吸收烟气中的SO ,得到NaSO 或NaHSO ,发生反应的
2 3 2 2 3 3
化学方程式为2NaOH+SO ===NaSO +HO,NaCO +SO ===NaSO +CO ,NaSO +SO
2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2
+HO===2NaHSO。
2 3
方法四:钠钙双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO ,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH碱液可循环使用,化学
2
反应原理如下:
①吸收反应:2NaOH+SO ===NaSO +HO,2Na SO +O===2NaSO 。
2 2 3 2 2 3 2 2 4
②再生反应:NaSO +Ca(OH) ===CaSO↓+2NaOH,NaSO +Ca(OH) ===CaSO↓+
2 3 2 3 2 4 2 4
2NaOH。
[脱硝]常见的NO 尾气处理方法
x
①碱液吸收法
2NO +2NaOH===NaNO +NaNO +HO
2 3 2 2
NO +NO+2NaOH===2NaNO +HO
2 2 2
NO 、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO )≥n(NO)。一般适合工业
2 2
尾气中NO 的处理。
x
②催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N ),或NO 与CO在
2 x
一定温度下,催化转化为无毒气体(N 和CO )。一般适用于汽车尾气的处理。
2 2
二、经典方程式再书写
1.将NaO 加入NaSO 溶液中(写化学方程式)
2 2 2 3
NaO+NaSO +HO===2NaOH+NaSO 。
2 2 2 3 2 2 4
2.将Na加入FeCl 溶液中(写化学方程式)
3
6Na+6HO+2FeCl ===6NaCl+2Fe(OH) ↓+3H↑。
2 3 3 2
3.将NaO 加入FeCl 溶液中(写化学方程式)
2 2 3
6NaO+6HO+4FeCl ===4Fe(OH) ↓+12NaCl+3O↑。
2 2 2 3 3 2
4.将NaO 加入含等物质的量的FeCl 溶液中(写离子方程式)
2 2 2
4NaO+6HO+4Fe2+===4Fe(OH) ↓+O↑+8Na+。
2 2 2 3 2
5.实验室利用KClO 和浓盐酸反应制Cl(写离子方程式)
3 2
ClO+6H++5Cl-===3Cl↑+3HO。
2 2
6.工业上利用Cl 和石灰乳制漂白粉(写化学方程式)
2
2Cl+2Ca(OH) ===CaCl +Ca(ClO) +2HO。
2 2 2 2 2
7.将SO 通入碘水中(写离子方程式)
2
SO +I+2HO===4H++SO+2I-。
2 2 2
8.漂白粉在空气中的漂白原理(写离子方程式)
Ca2++2ClO-+CO+HO===CaCO ↓+2HClO。
2 2 3
9.Cu和浓HSO 反应(写化学方程式)
2 4
Cu+2HSO (浓)=====CuSO +SO ↑+2HO。
2 4 4 2 2
10.C和浓HSO 反应(写化学方程式)
2 4
C+2HSO (浓)=====CO↑+2SO ↑+2HO。
2 4 2 2 2
11.将HS气体通入FeCl 溶液中(写离子方程式)
2 3
2Fe3++HS===S↓+2Fe2++2H+。
2
12.将SO 气体通入HO 中(写离子方程式)
2 2 2SO +HO===2H++SO。
2 2 2
13.工业上制粗硅
SiO+2C=====Si+2CO↑。
2
14.强碱缓慢腐蚀玻璃(写离子方程式)
SiO+2OH-===SiO+HO。
2 2
15.将过量CO 气体通入NaSiO 溶液中(写离子方程式)
2 2 3
SiO+2CO+2HO===HSiO↓+2HCO。
2 2 2 3
16.制水煤气
C+HO(g)=====CO+H。
2 2
17.实验室制NH
3
2NH Cl+Ca(OH) =====2NH ↑+2HO+CaCl 。
4 2 3 2 2
18.NH 的催化氧化
3
4NH +5O=====4NO+6HO。
3 2 2
19.C和浓HNO 的反应(写化学方程式)
3
C+4HNO(浓)=====CO↑+4NO ↑+2HO。
3 2 2 2
20.Cu和稀HNO 的反应(写离子方程式)
3
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4HO。
2
21.过量Fe与稀HNO 的反应(写离子方程式)
3
3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4HO。
2
22.Al和NaOH溶液的反应(写离子方程式)
2Al+2OH-+2HO===2AlO+3H↑。
2 2
23.将过量CO 气体通入NaAlO 溶液中(写离子方程式)
2 2
AlO+2HO+CO===Al(OH) ↓+HCO。
2 2 3
24.AlCl 溶液和过量氨水的反应(写离子方程式)
3
Al3++3NH ·H O===Al(OH) ↓+3NH。
3 2 3
25.将Al S 固体投入水中
2 3
Al S+6HO===2Al(OH) ↓+3HS↑。
2 3 2 3 2
26.将NaHCO 溶液与Al (SO ) 溶液混合(写离子方程式)
3 2 4 3
3HCO+Al3+===Al(OH) ↓+3CO↑。
3 2
27.将Fe O 和Al高温加热
3 4
3Fe O+8Al=====9Fe+4Al O。
3 4 2 3
28.FeO和浓HNO 的反应(写离子方程式)
3
FeO+4H++NO===Fe3++NO ↑+2HO。
2 2
29.将FeCl 溶液和KI溶液混合(写离子方程式)
3
2Fe3++2I-===2Fe2++I。
230.将FeO加入酸性KMnO 溶液中(写离子方程式)
4
5FeO+18H++MnO===5Fe3++Mn2++9HO。
2
三、离子共存问题再判断
1.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO( )
2.与Al反应能放出H 的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO( )
2
3.水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中一定大量存在K+、Na+、AlO、CO( )
4.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO( )
5.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO( )
6.通入大量CO 的溶液中:Na+、ClO-、CHCOO-、HCO( )
2 3
7.含有H+、Ba2+、Fe3+、NO溶液中,通入SO 气体( )
2
8.0.1 mol·L-1 CH COONa溶液:H+、Al3+、Cl-、NO( )
3
9.含有NaNO 的溶液:H+、Fe2+、SO、Cl-( )
3
10.pH=11的溶液中:CO、Na+、AlO、NO、S2-、SO( )
11.加入KSCN溶液显红色的溶液:K+、NH、Cl-、I-( )
12.滴加甲基橙显红色的溶液:I-、NH、Cl-、NO( )
13.能溶解Al(OH) 的溶液:NH、K+、SO、HCO( )
3
14.0.1 mol·L-1 FeCl 溶液中:Fe2+、NH、SCN-、SO( )
3
15.0.1 mol·L-1 Ca(ClO) 溶液:K+、Na+、I-、Cl-( )
2
16.c(H+)=的溶液中:Na+、Fe3+、CHCOO-、NO( )
3
答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.×
8.× 9.× 10.√ 11.× 12.× 13.× 14.×
15.× 16.×
四、化学基本理论误区突破
(一)关于元素周期律(表)的6大误区
常见误区 出错原因
误认为最高正价和最低负价绝对值相等 忽视了第ⅠA族的H的最高正价为+1,最
的元素只有第ⅣA族的元素 低负价为-1
误认为主族元素的最高正价一定等于其
忽视了氧元素无最高正价,氟元素无正价
族序数误认为元素的非金属性越强,其氧化物
忽视了关键词“最高价”
对应水化物的酸性就越强
误认为失电子难的原子得电子的能力一 忽视了稀有气体元素的原子失电子难,得电
定强 子也难
误认为同周期相邻两主族元素原子序数
忽视了长周期也有相差11或25的情况
之差都等于1
误认为得(失)电子数的数目越多,元素 忽视了元素原子得失电子数目的多少与元素
的非金属性(金属性)越强 的非金属性、金属性强弱没有必然的联系
判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)双原子分子的共价键一定是非极性键(×)
(2)非金属元素原子不可能形成离子化合物(×)
(3)三氯化硼分子中,B原子最外层满足了8电子结构(×)
(4)第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强(√)
(5)非金属性强弱顺序是F>O>N,所以在一定条件下,氟气能置换水中的氧,氧气也能置换
出氨中的氮(√)
(6)第三周期元素的离子半径从左至右逐渐减小(×)
(7)同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强(×)
(二)热化学中的5个易错点
致误原因 特别提醒
ΔH表示反应进行到底时的能量变化。对于可逆
忽视反应热的意义 反应,改变条件、平衡可能发生移动,但ΔH不
变
A(g)+B(g)C(g) ΔH,平衡常数为K ;
1 1
忽视反应热和平衡常数的 C(g)+B(g)D(g) ΔH,平衡常数为K 。
2 2
计算的不同 则反应A(g)+B(g)D(g) ΔH=ΔH+ΔH,平
1 2
衡常数K=K ·K
1 2
忽视用键能或用能量计算 ΔH=反应物总键能-生成物总键能
反应热时公式的不同 ΔH=生成物总能量-反应物总能量
忽视催化剂对活化能与反 催化剂能改变正、逆反应的活化能,但不能改变
应热的影响不同 反应的反应热
忽视反应热的符号 比较反应热的大小时,需带上正、负号进行比较
判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)已知2C(s)+2O(g)===2CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
2 2
2C(s)+O(g)===2CO(g) ΔH=b kJ·mol-1,则a>b(×)
2
(2)甲烷的标准燃烧热 ΔH=-890 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式为 CH(g)+
42O(g)===CO(g)+2HO(g) ΔH=-890 kJ·mol-1(×)
2 2 2
(3)已知 S(s)+O(g)===SO (g) ΔH =-Q kJ·mol-1,S(g)+O(g)===SO (g) ΔH =-Q
2 2 1 1 2 2 2 2
kJ·mol-1,则Q<Q(√)
1 2
(4)500 ℃、30 MPa下,N(g)+3H(g)2NH (g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1;将1.5 mol H 和过
2 2 3 2
量的N 在此条件下充分反应,放出热量19.3 kJ(×)
2
(5)H (g)+F(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,则相同条件下,2 mol HF气体的总能量小
2 2
于1 mol氢气和1 mol氟气的能量之和(√)
(6)①2O(g)+N(g)===NO(l) ΔH
2 2 2 4 1
②N(g)+2H(g)===NH(l) ΔH
2 2 2 4 2
③O(g)+2H(g)===2HO(g) ΔH
2 2 2 3
④2NH(l)+NO(l)===3N(g)+4HO(g) ΔH
2 4 2 4 2 2 4
ΔH=2ΔH-2ΔH-ΔH(√)
4 3 2 1
(7)已知反应2HI(g)H(g)+I(g) ΔH=+11 kJ·mol-1,1 mol H (g)、1 mol I (g)分子中化学
2 2 2 2
键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的
能量为299 kJ(√)
(8)已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+HO(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则含40.0 g NaOH
2
的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的热量(√)
(三)规避速率平衡的失分点与误区
致误原因 应对策略 解释或举例
混淆化学反应速率 不能认为化学平衡向正反应方 若正反应是吸热反应,升
与化学平衡移动的 向移动,则v正 一定增大,v逆 高温度,平衡正向移动,v
影响因素 一定减小
正
、v逆 都增大
2HI(g)H(g)+I(g),反
2 2
不能认为化学平衡向正反应方 应达到平衡状态后再充入
混淆平衡移动与转
向移动,则反应物的转化率一 一定量的HI(g),平衡正向
化率的关系
定增大 移动,但HI(g)的转化率不
变
2SO (g)+
2
不能认为增大反应物浓度时,
O(g)2SO (g),达到
2 3
化学平衡向正反应方向移动,
混淆“减弱”与 平衡后增大SO (g)的浓
则反应物浓度一定减小。要正 2
“消除”的概念 度,平衡正向移动,再次
确理解化学平衡原理中的“减
达到平衡时,SO (g)的浓度
弱”二字 2
比原平衡时要大
混淆化学平衡移动 不能认为化学平衡向正反应方 平衡常数只与温度有关,
与平衡常数的关系 向移动,则平衡常数一定变大 温度不变,平衡常数不变判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在恒温条件下,增大压强,化学反应速率一定加快(×)
(2)正反应为吸热反应的可逆反应达到平衡时,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减
小,平衡向正反应方向移动(×)
(3)加入催化剂加快了反应速率,改变了反应吸收或放出的热量(×)
(4)同一反应,在相同时间间隔内,用不同物质表示的反应速率,其数值和意义都不一定相
同(×)
(5)5 mol·L-1·s-1的反应速率一定比 1 mol·L-1·s-1的反应速率大(×)
(6)正反应速率增大,平衡向正反应方向移动(×)
(7)在恒容条件下,有两个平衡体系:A(g)2B(g)、2A(g)B(g),都增加A的量,A的转
化率都变小(×)
(8)在一定条件下,平衡向正反应方向移动,正反应速率变大(×)
(9)在FeCl +3KSCNFe(SCN) +3KCl平衡体系中,加入KCl固体,颜色变浅(×)
3 3
(10)由温度或压强改变引起的平衡正向移动,反应物的转化率一定增大(√)
(四)规避有关“电解质溶液”的失分点
1.弱电解质电离平衡移动的3个易失分点
(1)误认为电离平衡正向移动,弱电解质的电离程度一定增大。如向 CHCOOH溶液中加入
3
少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但CHCOOH的电离程度减小。
3
(2)误认为当对酸、碱溶液稀释时,溶液中所有离子的浓度都减小。如对于电离平衡
CHCOOHCHCOO-+H+,当加水稀释时,由于K 是定值,故c(H+)减小,c(OH-)增大;
3 3 w
当对碱溶液稀释时,c(OH-)减小,c(H+)增大。
(3)误认为电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。对于同一反应,电离平衡常数只与温度
有关,只有因为温度升高而导致平衡右移时,电离平衡常数才会增大。
2.有关溶液酸碱性的4个易失分点
(1)误认为由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液一定呈碱性。如25 ℃,0.1 mol·L-1的
盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H+)都为10-13 mol·L-1。
(2)误认为溶液的酸碱性取决于pH。如pH=7的溶液在温度不同时,可能显酸性也可能显碱
性,还可能显中性。
(3)误认为酸碱恰好中和时溶液一定显中性。如强酸和弱碱恰好中和时溶液显酸性,强碱和
弱酸恰好中和时溶液显碱性,强酸和强碱恰好中和时溶液才显中性。
(4)不能正确理解酸、碱的无限稀释规律。常温下任何酸(碱)溶液无限稀释时,溶液的pH都
不可能大于7(小于7),只能无限接近7。
3.盐类水解的5个易失分点
(1)误认为酸式盐一定呈酸性。如NaHSO 、NaHSO 、NaH PO 溶液均呈酸性,但NaHCO 、
4 3 2 4 3
NaHS溶液均呈碱性。
(2)误认为能够发生水解的盐溶液一定呈酸性或碱性,但其实是与弱离子的水解程度有关。
如CHCOONH 为弱酸弱碱盐,发生水解,但溶液呈中性。
3 4(3)误认为水解平衡正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl 溶液中加入少量FeCl
3 3
固体,平衡向水解方向移动,但Fe3+的水解程度减小。
(4)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。但NaHSO 因HSO的电离能力大于其水解能力,
3
所以NaHSO 溶液显酸性。
3
(5)由于加热可促进盐类水解,错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于
水解程度不是很大、水解产物不能脱离平衡体系的情况[如Al (SO )、NaCO 溶液]来说,溶
2 4 3 2 3
液蒸干仍得原溶质。
4.沉淀溶解平衡的4个易失分点
(1)误认为沉淀溶解平衡右移,K 一定增大。K 与其他化学平衡常数一样,只与难溶电解质
sp sp
的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子浓度的变化无关。
(2)误认为沉淀溶解平衡右移,溶解度一定变大。溶解度表示的是100 g溶剂中所能溶解溶质
的质量,溶解度受温度和同离子效应的影响,若是加水使沉淀溶解平衡右移,溶解度不变。
(3)误认为只要K 越大,其溶解度就会越大。K 还与难溶电解质类型有关,只有同类型的难
sp sp
溶物的K 大小可用于比较其溶解度大小。
sp
(4)误认为K 小的难溶电解质不能转化为K 大的难溶电解质,只能实现K 大的难溶电解质
sp sp sp
向K 小的难溶电解质转化。实际上当两种难溶电解质的K 相差不是很大时,通过调节某种
sp sp
离子的浓度,可实现由K 小的难溶电解质向K 大的难溶电解质转化。
sp sp
5.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何温度下,溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小都可判断溶液的酸、碱性(√)
(2)某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释到原体积的2倍后,溶液的pH=b,则a>b(×)
(3)pH=4的醋酸加水稀释过程中,所有离子浓度都降低(×)
(4)无论在酸溶液中还是在碱溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)(√)
(5)某盐溶液呈酸性,一定是由水解引起的(×)
(6)水解方程式都必须写“”(×)
(7)沉淀转化只能是K 大的沉淀转化为K 小的沉淀(×)
sp sp
(8)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸消耗的NaOH的物质的量相同(×)
(9)用湿润的pH试纸测得某溶液的pH=3.4(×)
(10)在NaHCO 溶液中加入NaOH,不会影响离子的种类(√)
3
(11)在NaHSO 溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO)(√)
4
(12)0.1 mol·L-1氨水中加入CHCOONH 固体,比值变大(×)
3 4
(13)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的CHCOOH到终点时,c(Na+)=c(CHCOO-)(×)
3 3
(14)室温时,向等体积pH=a的盐酸和pH=b的CHCOOH中分别加入等量的氢氧化钠后,
3
两溶液均呈中性,则a>b(×)
(15)常温下,等体积的盐酸和CHCOOH的pH相同,由水电离出的c(H+)相同(√)
3
(16)溶液均为0.1 mol·L-1的①CHCOOH ②NH Cl
3 4
③HSO 三种溶液中,由水电离出的c(H+):②>①>③(√)
2 4(五)突破电化学中的易错点
致误原因 应对策略 解释或举例
电池的总反应为
根据电化学反应原理,充电时为 Li 1-x MnO 2 +Li x C 6 LiMnO 2 +C 6 ,放
混淆电解池和 电解池,放电时为原电池;与电 电时负极反应式为
原电池原理 源连接的为电解池,提供电流的 LiC -xe-===C +xLi+,充电时阳极反
x 6 6
为原电池 应式为LiMnO -xe-===Li MnO +xLi
2 1-x 2
+
电解时忽视惰 惰性电极与电源正极相连接,电极不参
惰性电极为石墨、Pt、Au等,
性电极和非惰 与反应,非惰性电极与电源正极相连
Cu、Fe等金属都是非惰性电极
性电极的区别 接,发生氧化反应
不清楚电池 原电池中,负极附近溶液带正
在Cu、Zn、HSO 形成的原电池中,SO
2 4
正、负极所带 电,阴离子向负极迁移,正极附
向Zn(负极)迁移,H+向Cu(正极)迁移;
电荷情况,错 近溶液带负电,阳离子向正极迁
电解NaCl溶液时,Na+、H+向阴极移
误判断离子迁 移;电解池中阴离子向阳极迁
动,Cl-、OH-向阳极移动
移方向 移,阳离子向阴极迁移
电解CuSO 溶液,2CuSO +
4 4
2HO=====2Cu+2HSO +O↑,对于
2 2 4 2
不理解电解反
此反应,每生成1 mol O ,析出2 mol
2
应,错误判断 需根据电解反应方程式判断
Cu,加入2 mol CuO或2 mol CuCO ,
加入复原物质 3
溶液可复原,加入2 mol Cu(OH) 则多了
2
2 mol H O
2
判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Cu+2H+===Cu2++H↑既可在原电池中完成,也可在电解池中完成(×)
2
(2)蓄电池充电时,标志着“-”的电极应与电源的负极相连(√)
(3)电解质溶液导电时不可能发生化学反应(×)
(4)在铜锌原电池(Zn|HSO |Cu)中,硫酸根离子向正极移动;在电解(惰性电极)硫酸溶液时,
2 4
硫酸根离子向阳极移动(×)
(5)用惰性电极电解MgCl 溶液时,阴极可能得到固体镁(×)
2
(6)用惰性电极电解KOH溶液时,阴极的电极反应式:O+2HO+4e-===4OH-(×)
2 2
(7)以Pt电极电解电解质溶液时,若两极只有H 和O 析出,则溶液的浓度一定改变(×)
2 2
(8)粗铜(含碳)与稀硫酸接触发生电化学腐蚀时,正极的电极反应式:O +4e-+4H+
2
===2HO(√)
2五、重要的化工生产
原理(主要的离子方程式、化学方
资源 名称 说明
程式)
1.海水晒盐
粗盐提纯时,所加的沉淀剂要
Mg2++2OH-===Mg(OH) ↓
2
及粗盐(主要 过量,且要在后续的操作中除
SO+Ba2+===BaSO↓
4
含有Mg2+、 去,NaCO 一定要在BaCl 后
2 3 2
CO+Ca2+===CaCO ↓
Ca2+和SO等 3 加入,待过滤完再加盐酸调溶
CO+Ba2+===BaCO ↓
离子)提纯 3 液的pH
2.氯碱工业 2NaCl+2H 2 O=====2NaOH+
①次氯酸钠 H↑+Cl↑
2 2
的制备 2NaOH+Cl===NaCl+NaClO+
2
②氯化氢的 HO
2
制备 H+Cl=====2HCl
2 2
NaCl+NH +CO+
3 2
3.侯氏制碱 HO===NaHCO ↓+NH Cl
2 3 4
法 2NaHCO =====NaCO+CO↑
3 2 3 2
向饱和氯化钠溶液中先通入氨
+HO
2 气再通入二氧化碳,通入气体
海水
的顺序不能颠倒
4.电解熔融
的氯化钠制 2NaCl(熔融)=====2Na+Cl↑
2
钠
石墨为阳极,铁为阴极;电解
熔融的氯化钠不是氯化钠溶液
Cl+2Br-===Br +2Cl-
2 2
SO +Br +2HO===4H++SO+
2 2 2
5.提取溴
2Br- 要用热的空气把生成的溴吹
Cl+2Br-===Br +2Cl- 出;用SO 2 吸收后再用Cl 2 氧化
2 2
的目的是富集溴
CaCO =====CaO+CO↑(CaCO
3 2 3
6.海水制镁 来源于贝壳)
CaO+HO===Ca(OH) (制石灰乳)
2 2工业上用Ca(OH) 作沉淀剂,不
MgCl +Ca(OH) ===Mg(OH) ↓+ 2
2 2 2
是用NaOH 作沉淀剂;结晶析
CaCl
2
出MgCl ·6H O,要在HCl气流
Mg(OH) +2HCl===2HO+MgCl 2 2
2 2 2
中加热氯化镁晶体得到无水氯
MgCl (熔融)=====Mg+Cl↑
2 2
化镁
CH(g)+HO(g)=====CO(g)+
4 2
3H(g)
2
1.合成氨及 H
2
O(g)+CO(g)=====CO
2
(g)+
液化空气后再分离得到氮气;
尿素 H(g)
2
天然气、一氧化碳与水反应制
空气 N 2 +3H 2 2NH 3
氢气
2NH +CO===CO(NH)+HO
3 2 2 2 2
4NH +5O=====4NO+6HO ――→――→――→
3 2 2
2.工业制硝
2NO+O===2NO NH 催化氧化生成NO,而不是
酸 2 2 3
3NO +HO===NO+2HNO NO
2 2 3 2
4FeS+11O=====2Fe O+
2 2 2 3
1.工业制硫 8SO
2
(沸腾炉) 三步反应都是放热反应;为了
酸 2SO +O2SO (接触室) 充分利用,进入接触室的气体
2 2 3
要净化、预热;用98%硫酸吸
SO +HO===HSO (吸收塔)
3 2 2 4
收SO ,得到发烟硫酸,再稀释
2
Al O+2OH-===2AlO+HO
2 3 2
AlO+CO+2HO===Al(OH) ↓+
2 2 3
2.铝的冶炼 HCO Al O―→AlO―→Al(OH) ―→
2 3 3
矿产 2Al(OH) 3 =====Al 2 O 3 +3H 2 O Al 2 O 3 一系列的变化是为了得到
2Al O(熔融)=====4Al+3O↑ 纯净的Al O
2 3 2 2 3
SiO+2C=====Si+2CO↑
2
3.粗硅的提 粗硅提纯: SiO+2C=====Si+2CO↑,
2
纯 Si+2Cl
2
=====SiCl
4
氧化产物不是CO
2
,是CO
SiCl +2H=====Si+4HCl
4 2
CaCO +SiO=====CaSiO +
3 2 3
制玻璃的原料是NaCO、
2 3
4.硅酸盐工 CO↑
2
CaCO 、SiO,玻璃的主要成分
3 2
业——玻璃 NaCO+SiO=====NaSiO+
2 3 2 2 3
是NaSiO、CaSiO 、SiO
2 3 3 2
CO↑
2六、教材实验装置再现
(一)配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
2.注意事项
(1)容量瓶:只有一个刻度线,只能配制瓶上规定容积的溶液,若配制480 mL溶液应用500
mL容量瓶。
(2)写所用仪器时,容量瓶必须注明规格。
(3)容量瓶使用之前必须查漏。
3.误差分析依据:c ==。
B
4.命题角度:一是仪器的缺失与选择,二是实验误差分析。
(二)Fe(OH) 的制备
2
1.实验现象:白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
2.反应方程式为:Fe2++2OH-===Fe(OH) ↓、
2
4Fe(OH) +O+2HO===4Fe(OH) 。
2 2 2 3
3.注意事项:Fe(OH) 具有较强的还原性,容易被氧化。
2
(1)所用亚铁盐溶液必须是新制的,NaOH溶液必须煮沸;
(2)胶头滴管须插入试管底部;
(3)往往在液面加一层油膜,如少量煤油、苯或植物油等,如左图;或用如右图所示改进装
置。
4.命题角度:制备过程中的现象、创设无氧环境。
(三)氨气的实验室制法1.反应原理:2NH Cl+Ca(OH) =====CaCl +2NH ↑+2HO。
4 2 2 3 2
2.气体制备流程:原理——发生装置——除杂干燥——收集——验满——尾气处理。
3.注意事项
(1)制备装置中试管口要略低于试管底、收集装置中导管应插入试管底部。
(2)浓氨水(或浓铵盐溶液)滴到生石灰或烧碱中制氨气,或浓氨水直接加热也可制氨气。
(3)不能使用NH Cl和NH HCO 制备。
4 4 3
4.命题角度:物质制备原理、发生装置、除杂干燥、收集、尾气处理等,并以此基础进行
性质探究实验。
(四)喷泉实验
1.实验原理:(1)氨气极易溶于水;(2)利用压强变化。
2.注意事项:(1)氨气应充满;(2)烧瓶应干燥;(3)装置不得漏气。
3.实验拓展:(1)NH 、HCl、HBr、HI、SO 等气体均能溶于水形成喷泉;
3 2
(2)CO 、HS、Cl 等与水不能形成喷泉,但与NaOH溶液可形成喷泉。
2 2 2
4.命题角度:(1)原理、实验操作。(2)溶质物质的量浓度计算。
(五)铜与浓硫酸反应的实验
1.实验原理:Cu+2HSO (浓)=====CuSO +SO ↑+2HO。
2 4 4 2 2
2.现象:加热之后,试管中的紫色石蕊溶液变红(或试管中的品红溶液褪色);将反应后的
溶液倒入盛有水的烧杯中,溶液由黑色变成蓝色。
3.原因解释:变黑的物质为被浓硫酸氧化生成的CuO,CuO与冲稀的硫酸反应生成了
CuSO 溶液。
4
4.命题角度:“绿色化学”及尾气处理、SO 的性质及以此基础进行性质探究实验。
2
(六)铝热反应1.药品:氧化铁、铝粉、氯酸钾固体、镁条。
2.原理:Fe O+2Al=====2Fe+Al O。
2 3 2 3
3.注意事项:(1)蒸发皿要垫适量的细沙:一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的液体溅出
伤人。(2)铝粉与FeO、Fe O、CuO、Cu O、MnO 、Cr O 等发生铝热反应。
2 3 2 2 2 3
(七)酸碱中和滴定实验(以一元酸与一元碱中和滴定为例)
1.原理:c ·V =c ·V 。
酸 酸 碱 碱
2.主要仪器:酸式或碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹。
3.主要试剂:待测液、标准液、指示剂(酚酞、甲基橙)。
4.关键点:①准确测量体积;②准确判断滴定终点。
5.操作步骤:①查漏、洗涤、润洗 ;②装液、赶气泡、调液面、注液(放入锥形瓶中);③
滴定:眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,当滴到最后一滴,溶液颜色发生明显变化且半分
钟内不变色即为滴定终点。
6.注意事项
(1)酸式滴定管和碱式滴定管的使用:①0刻度在滴定管的上端,注入液体后,仰视读数数
值偏大;②使用滴定管时的第一步是查漏;③滴定读数时,记录到小数点后两位;④酸、碱
式滴定管不能混用,如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装;⑤滴定管必须用待装
液润洗,锥形瓶不能润洗。
(2)滴定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂,不用紫色石蕊溶液,指示剂用2~3滴。
(3)数据处理:求算2~3次实验的标准液体积的平均值,然后求浓度。
7.命题角度:滴定管的使用、误差分析依据c =,V 偏大,c 偏大、利用滴定原理进行
测 标 测
相关计算。
(八)铜的精炼
1.电解法精炼铜的原理:
阳极(粗铜):Cu-2e-===Cu2+;
阴极(纯铜):Cu2++2e-===Cu。
2.电极和电解质溶液变化:粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多种杂质,位于金属活动
性顺序表铜以前的金属杂质,如Zn、Ni、Fe等也会同时失去电子,位于金属活动性顺序表
铜之后的银、金等杂质形成“阳极泥”,电解质溶液中Cu2+逐渐变小。
3.命题角度:精炼原理应用及溶液中离子浓度的变化。
(九)氯碱工业1.实验原理:电解饱和的食盐水的化学方程式:
2NaCl+2HO=====2NaOH+H↑+Cl↑;
2 2 2
电解的离子方程式:
2Cl-+2HO=====2OH-+H↑+Cl↑。
2 2 2
2.电极产物判断:阴极产物是H 和NaOH,若在阴极区附近滴几滴酚酞溶液,可发现阴极
2
区附近溶液变红;阳极产物是氯气,将湿润的淀粉KI试纸放在阳极附近,试纸变蓝。
3.命题角度:(1)两极上析出产物的判断、产物的性质及相关电解原理。
(2)离子交换膜的原理和使用。
(十)石油的分馏
1.原理:利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。
仪器:蒸馏烧瓶,酒精灯,冷凝管,锥形瓶,铁架台,温度计,牛角管。
2.注意事项:(1)蒸馏烧瓶保持干燥,加热需垫石棉网。
(2)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体占总体积的~,最多不超过。
(4)温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平。
(5)冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
(6)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
3.命题角度:(1)温度计水银球位置、冷凝管中冷却水方向。(2)蒸馏原理应用。
(十一)乙酸乙酯的制备
1.原理:CHCOOH+CHCHOHCHCOOCH CH+HO;
3 3 2 3 2 3 2
副反应:C H—OH+HO—C H――→
2 5 2 5
C H—O—C H+HO
2 5 2 5 2
C+2HSO (浓)=====CO↑+2SO ↑+2HO。
2 4 2 2 2
2.注意事项:(1)先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸(浓硫酸不能最先加入);(2)低温加热小心均匀的进行,以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾;(3)导气管末端不要插入饱和
NaCO 液体中,以防液体倒吸;(4)浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。
2 3
3.饱和NaCO 溶液的作用
2 3
(1)吸收乙酸,便于闻出(到)乙酸乙酯的香味。
(2)溶解乙醇。
(3)降低乙酸乙酯的溶解度,分层,观察乙酸乙酯。
4.命题角度:加入药品顺序、导管位置、饱和NaCO 溶液的作用、运用化学平衡提高乙酸
2 3
乙酯转化率的措施。
七、化学实验操作及实验方案正误辨析
(一)表格实验中的逻辑关系正误判断
序号 实验 现象 解释与结论 正误
用洁净铂丝蘸取溶液进 原溶液中有Na+无
1 火焰呈黄色 ×
行焰色反应 K+
滴加几滴稀NaOH溶
2 液,将湿润红色石蕊试 试纸不变蓝 原溶液中无NH ×
纸置于试管口
用坩埚钳夹住一小块用
熔化后的液态铝滴落
3 砂纸仔细打磨过的铝箔 金属铝的熔点较低 ×
下来
在酒精灯上加热
硝酸银溶液中加入足量
先出现白色沉淀,后
4 NaCl溶液,再加入KI K (AgCl) >K (AgI) √
sp sp
变为黄色沉淀
溶液
2 mL 2% CuSO 溶液中
4
加4~6滴2% NaOH溶
5 未出现红色沉淀 X不含有醛基 ×
液,振荡后加入0.5 mL
X溶液,加热煮沸
等体积pH=3的HA和
相同时间内,HA收
6 HB两种酸分别与足量 HA是强酸 ×
集到的氢气多
的锌反应将铝片和镁条作为电
7 极,插入1.0 mol·L-1的 电流表指针偏向镁片 金属铝比镁活泼 ×
NaOH溶液中
向1.0 mol·L-1的
NaHCO 溶液呈碱
3
8 NaHCO 溶液中滴加2 溶液呈黄色 ×
3
性
滴甲基橙
向NaBr溶液中加入氯
9 溶液变蓝 氧化性:Cl>Br >I ×
2 2 2
水,再加入淀粉KI溶液
浓硫酸有脱水性和
10 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 √
强氧化性
将FeCl 固体溶解于
3
11 配制FeCl 溶液 H+抑制FeCl 水解 ×
3 3
适量硫酸溶液
常温下,相同的铝片分
浓硫酸中铝片先溶解 反应物浓度越大,
12 别投入足量的稀、浓硫 ×
完 反应速率越快
酸中
向CuSO 溶液中通入
4
13 有黑色沉淀 CuS不溶于稀硫酸 √
HS气体
2
在CuSO 溶液中加入KI 有白色沉淀生成,苯 白色沉淀可能为
4
14 √
溶液,再加入苯,振荡 层呈紫色 CuI
向硝酸亚铁溶液中滴入 硝酸亚铁与硫酸不
15 无明显现象 ×
稀硫酸 反应
常温下,用pH试纸测
HCO的水解程度小
16 定一定浓度的NaHCO 比对后,测得pH=8 ×
3
于其电离程度
溶液的pH
向一定量的浓硫酸中加
该气体成分仅为
17 入过量的锌粒,微热至 产生气泡 ×
SO
2
反应结束
将澄清石灰水滴入可能
该溶液中一定含有
18 混有NaCO 的NaHCO 有白色沉淀产生 ×
2 3 3
NaCO
2 3
溶液中
表面变黑的银器浸泡到 构成原电池,铝作
19 盛有食盐水的铝制容器 银器变得光亮如新 负极,硫化银得电 √
中,银器与铝接触 子被还原成单质银
浓硝酸将Fe氧化成
向足量的浓硝酸中加入
有气体生成,溶液呈 Fe3+,生成NO ,
2
20 铁片,一段时间后加入 ×
蓝绿色 Cu与Fe3+反应生
铜粉
成Cu2+(二)表格实验中实验操作与实验目的正误判断
序号 实验操作 实验目的 正误
向2 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中先加入
证明K [Mg(OH) ]>
sp 2
1 3 滴1 mol·L-1 FeCl 溶液,再加入3滴 ×
3
K [Fe(OH) ]
sp 3
1 mol·L-1 MgCl 溶液
2
相同温度下,向两支盛有相同体积不同
探究Cu2+、Fe3+对HO 分解速
2 2
2 浓度HO 溶液的试管中分别滴入适量 ×
2 2
率的影响
相同浓度的CuSO 溶液和FeCl 溶液
4 3
室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1
比较HClO和CHCOOH的酸
3
3 mol·L-1 NaClO溶液和0.1 mol·L-1 ×
性强弱
CHCOONa溶液的pH
3
向含有酚酞的NaCO 溶液中加入少量 证明NaCO 溶液中存在水解平
2 3 2 3
4 √
BaCl 固体,溶液红色变浅 衡
2
分别测定室温下等物质的量浓度的
5 证明非金属性:S>C ×
NaSO 与NaCO 溶液的pH,后者较大
2 3 2 3
将NaOH溶液滴入某溶液中加热,放出
6 证明溶液中有NH √
的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
分别通入硝酸银溶液中,产生淡黄色沉
7 鉴别溴蒸气和NO √
2
淀的是溴蒸气
在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热后
8 证明盐类水解是吸热反应 √
红色加深
将硫酸酸化的HO 溶液滴入Fe(NO )
2 2 3 2
9 证明氧化性:HO 比Fe3+强 ×
2 2
溶液中,溶液变黄色
往黄色固体难溶物PbI 中加水,振荡,
2
10 静置。取上层清液,然后加入NaI固 证明难溶物存在沉淀溶解平衡 √
体,产生黄色沉淀
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现
11 K (AgCl)< K (AgI) ×
sp sp
黄色沉淀
先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘
12 上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固 称取2.0 g NaOH固体 ×
体
13 将FeCl 固体溶解于适量蒸馏水 配制FeCl 溶液 ×
3 3
向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl 饱和
3
14 制备Fe(OH) 胶体 ×
3
溶液,搅拌并继续煮沸出现浑浊
测定等物质的量浓度的盐酸、硝酸的
15 比较Cl、N的非金属性强弱 ×
pH证明二者是离子化合物还是共
16 用熔融氧化铝、CCl 做导电性实验 √
4
价化合物
向含有少量FeCl 的MgCl 溶液中加入
3 2
17 足量Mg(OH) 粉末,搅拌一段时间后过 除去MgCl 溶液中少量FeCl √
2 2 3
滤
将CHCHBr与NaOH溶液共热,冷却
3 2
检验CHCHBr中存在的溴元
3 2
18 后,取出上层水溶液,加入AgNO 溶 ×
3
素
液,观察是否产生淡黄色沉淀
(三)表格实验中实验操作与仪器(或试剂)选择正误判断
序号 主要仪器 试剂 实验目的 正误
FeCl 溶液、NaOH溶
3
1 烧杯、玻璃棒、胶头滴管 制Fe(OH) 胶体 ×
3
液
圆底烧瓶、导气管、烧杯、铁 干燥的二氧化碳、蒸
2 模拟喷泉实验 ×
架台 馏水
酸式滴定管、锥形瓶、铁架台 已知浓度的盐酸,待 测定NaOH溶液
3 ×
(带铁夹) 测NaOH溶液 的物质的量浓度
酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、三 蒸发溶液得到晶
4 NaCl溶液 √
脚架 体
Br 和CCl 混合物、蒸 分离Br 和CCl
2 4 2 4
5 分液漏斗、烧杯 ×
馏水 混合物
葡萄糖溶液、蔗糖溶 鉴别葡萄糖和蔗
6 试管、烧杯、酒精灯 √
液、银氨溶液 糖
7 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀HNO 实验室制取H ×
3 2
烧杯、酒精灯、玻璃棒、分液 分离硝酸钾和氯
8 ×
漏斗 化钠混合物
配制450 mL2
500 mL容量瓶、烧杯、玻璃
9 mol·L-1氯化钠 ×
棒、量筒、胶头滴管
溶液
制取并收集干燥
10 烧瓶、酒精灯、导管 软锰矿与浓盐酸 ×
的氯气
探究镁、铝金属
11 胶头滴管、温度计、玻璃棒 ×
的活动性顺序
除去氢氧化铝胶
12 漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒 √
体中的泥沙
饱和NaCO 溶液、浓 除去CO 中的
2 3 2
13 洗气瓶(两只) ×
硫酸 HCl和水蒸气铂丝或铁丝、蓝色钴玻璃、酒
14 盐酸、待测液 焰色反应实验 √
精灯
提纯混有MgCl
2
烧杯、分液漏斗、胶头滴管、 待提纯的AlCl 溶液、
3
15 杂质的AlCl 溶 ×
3
铁架台 NaOH溶液
液
(四)实验装置图正误判断
1. 该装置可测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积(×)
2. 该装置可用于实验室制备Fe(OH) (×)
3
3. 该装置用于制备并收集NO气体(×)
4. 该装置用于除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠(×)
5. 该装置用于NaCO 和稀HSO 反应制取少量的CO 气体(×)
2 3 2 4 2
6. 用该装置蒸发硫酸铜溶液制备硫酸铜晶体(×)
7. 用该装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体(×)
8. 该装置可用于吸收NH 或HCl气体,并防止倒吸(×)
39. 该装置可用于分离石油,得到汽油、煤油和柴油等各种纯净物(×)
10. 该装置可用于制备并收集乙酸乙酯(×)
11. 该装置可用于制备并收集氨气(√)
12. 该装置可用于分离乙酸与乙醇(×)
13.如图洗气瓶中产生的白色沉淀为BaSO(×)
3
14.用图中方法不能检查此装置的气密性(×)
15.如图所示装置用于石灰石与稀盐酸反应制取CO 气体(√)
2
八、考场评分细则与答题规范
(一)明确高考评分原则1.化学用语的“规范化”给分原则
化学专用名词中出现错别字(甚至白字)都要参照标准扣分。化学方程式、离子方程式未配平、
条件错误或不全等都不给分(包括反应物或生成物的系数非最小公倍数或分数等均视为不规
范而不给分)。“△”“↑”“↓”“”“===”、反应条件等均应正确使用。
2.易于辨识,修正清楚原则
凡是辨别不清的,皆为“0”分。答题时,字不一定要很漂亮,但须十分清晰。不能过分潦
草,难以辨认。有两种情况存在,其一是学生在修改答案时,改动不够坚决和清楚,如由A
改成B,由B又改成D,中间修改不清楚,难以辨认;其二是不排除考生有投机心理,让评
卷老师去猜。另外有些学生开始答卷(题)时,没有把握,用铅笔答题,最后未用 0.5 mm黑
色签字笔圈定,扫描时图像不够清晰,造成失分。
3.“不许越线”原则
答错位置或答题超出答题卡标出的划定界限时,由于测试内容过多,而评卷时又需切割扫描,
从而造成答题内容缺失,造成失分。答题卡上多处有明显的提示,不许越线。
4.“白纸黑字”原则
即凡是答题卡上写了的就有,没有写的就没有。只有认定答题卡上的白纸黑字所表达的内容
信息,才能真正做到公平公正地评分。
5.“见空给分”原则
在连续多个答案中,为了便于操作,通常采用“独立操作,互不牵连”的原则,即前面一个
答案正确与否,不影响后面答案的给分;同理,如前者正确,而后面错误,也按步骤照样给
分。
6.“严格按要求给分”原则
填空要求什么就写什么,答非所问者按“0”分处理。
(二)高考评分细则举例
示例 (2018·全国卷Ⅰ,27)焦亚硫酸钠(Na SO)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
2 2 5
回答下列问题:
(1)生产NaSO ,通常是由NaHSO 过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:
2 2 5 3
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用烟道气中的SO 生产NaSO 的工艺为:
2 2 2 5
①pH=4.1时,Ⅰ中为________溶液(写化学式)。
②工艺中加入NaCO 固体,并再次充入SO 的目的是__________________________
2 3 2
________________________________________________________________________。
(3)制备NaSO 也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO 碱吸收液中含有
2 2 5 2
NaHSO 和NaSO 。阳极的电极反应式为
3 2 3_______________________________________________。电解后,____________室的
NaHSO 浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到NaSO。
3 2 2 5
(4)Na SO 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中NaSO 残留量时,取50.00 mL葡萄
2 2 5 2 2 5
酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程
式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,该样品
中NaSO 的残留量为______g·L-1(以SO 计)。
2 2 5 2
答案 (1)标准答案:2NaHSO===NaSO+HO(0,1,2分)
3 2 2 5 2
评分细则:下列情况不规范,扣1分
①系数翻倍或缩小
②“===”写成“―→”或可逆符号
③反应条件写成“加热”或“高温”
但条件写“结晶”或“脱水”或“结晶脱水”不扣分。
下列情况给“0”分
①元素符号或分子式、化学式错误(极不规范)
②未配平
③写离子方程式
(2)标准答案:①NaHSO(0,2分)
3
②得到NaHSO 过饱和溶液(0,1,2分)
3
评分细则:
a.给分前提:明确呈现NaHSO(或名称)
3
b.“过”与“饱和溶液”各得1分
c.用“制备”也可,不扣分
d.额外表述:“调节溶液pH”或“增大c(Na+)或c(HSO)”或“提高产率”等不扣分,也
不给分。
e.增大NaHSO 浓度,便于晶体(Na SO 晶体)析出(1分)
3 2 2 5
(3)标准答案:2HO-4e-===4H++O↑(0,1,2分)
2 2
评分细则:
a.该空只能写HO放电,写OH-放电得0分(该错误率极高)
2
b.方程式必须规范:电子的表示,离子的表示写错的,一律0分。如,e-写成e,H+写成H-
等c.系数如果成比例扩大或者缩小,扣1分
d.氧气掉了↑扣1分,“===”写成“―→”或可逆符号扣1分,两者不累计
标准答案:a(0,2分)
评分细则:答案唯一
(4)标准答案:SO+2I+3HO===2SO+4I-+6H+(0,1,2分)
2 2 2
评分细则:
a.方程式要规范:离子符号、电荷、脚标等错误均为0分
b.“===”写成“―→”或可逆符号扣1分
c.系数如果成比例扩大或者缩小,扣1分
标准答案:0.128(0,2分)
评分细则:该空比较客观
写成0.128 0、0.128 00、0.13不扣分
写成,不扣分
写成1.28×10-1不扣分
带单位且正确不扣分,单位错了0分
写成12.8%的0分,意义错了
(三)规范答题
1.不按题目要求答题,虽然会做,但一分不得,所以在答题过程中应当严格按照题目要求
规范答题,落笔之前,应看清要求,如:
(1)要求填“化学方程式”还是“离子方程式”。
(2)要求填“元素名称”“符号”还是“代号”“序号”等。
(3)要求填“大于”还是“>”“增大”还是“变大”等。
(4)要求填“化学式”“分子式”“结构式”“结构简式”“最简式”还是“电子式”。
(5)要求画“离子结构示意图”还是“原子结构示意图”。
(6)要求填写“a”“b”“c”“d”还是“A”“B”“C”“D”。
2.考生乱写、错写化学符号、化学用语书写不规范
(1)化学专用名词中出现错别字
如:“催化剂”写成“摧化剂”、“容量瓶”写成“溶量瓶”、“酯化反应”写成“脂化反
应”、“坩埚”写成“钳锅”、“饱和”写成“饱合”等。
(2)元素符号、化学式、电子式、物理量符号书写不规范如:“KMnO ”写成“KmnO”、
4 4
硫化氢电子式写成 、氨分子电子式写成 、次氯酸电子
式写成 、速率单位写成mol/L·s等。
(3)方程式的书写一定要符合要求,不能“答非所问”如:“化学方程式”“离子方程式”
“电极反应式”“电解方程式”“水解方程式”“电离方程式”“热化学方程式”。①不配平不给分
②非最小公倍数不给分(电极反应式、热化学方程式除外)。
③“△”“↑”“↓”“―→”“”“通电”“催化剂”“高温”“高压”等均应正确
使用,否则扣分。
(4)有机化学问题的答题规范
①结构式:苯环、双键、羧基、醛基等均应按教材要求规范写出。注意官能团原子间的连接
方式。
②有机物中文名称与化学式不能混淆,有机物命名要规范。
③化学式、键线式、结构式、结构简式等不能混淆,勿多氢少氢。
④书写有机方程式时,有机物一般要写成结构简式或结构式,不用等号而要用“―→”。有
机反应条件要记清。
⑤聚合物:其结构简式一定要按照教材要求规范书写。
3.计算题的答题规范
(1)用字母表示,若有分式,不管是分子还是分母,只要有字母相加,如(a+b)/c,则“a+
b”一定要用括号写成(a+b),否则会引起歧义。
(2)单位:有些考生在最后结果中没有单位一定要扣分,单位不规范的也会扣分。
(3)计算式。现在考试已较少有复杂的计算,近几年来基本没有。但有一点须注意,如果题
目不是以填空的形式出现,则在答题时,则一定要求有相应的计算式,若仅有答案,而没有
计算式的,则以0分计。而且计算式不能仅写一般的公式,要求与试题的具体条件相联系。
若仅有一般的公式而与试题的具体条件缺乏联系的,则不给分。
(4)以数字表示的计算结果。
按正常的步骤计算,所得结果应四舍五入,只要是合理的则给满分,不合理的,则为0分。
4.实验题的答案规范
实验题语言表达较多,需要规范的地方难以用简单的语言一一说清,总的原则是要求使用教
材规范的专业用语表达。
(1)专业术语
如止水夹、长颈漏斗、分液漏斗、导管、加热、煮沸等常用仪器及操作,有不少学生胡乱编
写,还出现专业语言生活化、口语化的现象。
(2)准确性
如制备Fe(OH) 考题的答案中,为了防止Fe(OH) 被溶于溶液中的O 氧化,须事先加热煮沸,
2 2 2
以除去溶解在其中的O ,但有些学生写出“蒸馏”“蒸发”“加压”“高温”“高压”
2
“高压锅加热”等不规范、甚至是胡编的语言,按高考评分细则,凡写出这些不规范词语的
均为0分。
(3)关键词
如氨气溶于水的“喷泉实验”,其中装有氨气的圆底烧瓶与水之间通过一个装有止水夹的乳
胶管连接,如果其中的止水夹不打开,则气路不通畅,实验无法执行,而恰恰不少考生却忽
略了这一点,未打开止水夹,就做实验,尽管后面的叙述头头是道,结果仍定为 0分,因为实验无法进行,无法实现后面的实验。
(4)实验气体的纯度
关于检验气体的纯度,尤其是像H 这种可燃性气体,有不少考生不是采用“先用一个干燥
2
的试管收集气体后点燃,听是否有尖锐的爆鸣声”来作出判断,而是直接在气体出口处点燃,
多么危险啊!像这种情况肯定按“0”分处理。
(四)高考化学各类题型答题技巧
一、实验操作类规范语言表述
1.测定溶液pH的操作
将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,待试纸变色
后,再与标准比色卡对照。
答题模板
答题关键词:pH试纸、表面皿、玻璃棒、蘸待测液、比色卡、对照。
四步:①取放试纸→②蘸待测液→③点滴试纸→④与比色卡对照。
概括为“取、蘸、点、比”。
抓住关键词和四步操作环节,此类问题一定不失分。
2.沉淀洗涤
(1)沉淀洗涤的目的:除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。
(2)洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
(3)误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,
则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
(4)沉淀剂是否过量的判断方法
答题模板
1加沉淀剂:静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已
过量。
2加入与沉淀剂反应的试剂:静置,取适量上层清液于另一洁净试管中,向其中加入少量
与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量。注意:若需称量沉淀的质
量而进行有关定量计算时则只能选用方法1。
(5)判断沉淀是否洗净的操作
答题模板
取最后一次洗涤液,滴加……试剂,若没有……现象,证明沉淀已洗净。
3.容量瓶检漏操作
答题模板
加入一定量的水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,倒立观察。然后再将容量瓶正立,并将瓶塞
旋转180°后塞紧,再倒立。若均无水渗出,则容量瓶不漏水。4.滴定管检查是否漏水的操作
答题模板
酸式滴定管:关闭活塞,向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是
否漏水。若2分钟内不漏水,将活塞旋转180°后,重复上述操作。
碱式滴定管:向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架上,观察是否漏水。若 2
分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。
5.滴定管赶气泡的操作
答题模板
酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满
尖嘴。
碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液
从尖嘴流出,即可赶出气泡。
6.装置的气密性检查
答题模板
形成封闭体系——操作微热、手捂、热毛巾捂、加水等→描述现象→得出结论。
微热法——关键词:封闭将导管一端放入水中、微热、气泡、水柱;
液差封法——关键词:封闭用止水夹关闭右侧导气管,向××漏斗加水、液差
××漏斗中形成一段水柱,停止注水后,水柱不变化。
整套装置气密性检查:为使其产生明显的现象,用酒精灯对装置中某个加热容器微热,观察
插入水中导管口是否有气泡冒出,也可对整套装置适当分割,分段检查气密性。
7.萃取分液操作
关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,充分振荡、静置、分层。
在漏斗下面放一个小烧杯,打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下;上层液体
从上口倒出。
8.焰色反应的操作
先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯火焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。
然后用铂丝蘸取少量待测液,在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰颜色,如为黄色,则说明溶液
中含钠元素;若透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,则说明溶液中含钾元素。
9.氢氧化铁胶体的制备
往煮沸的蒸馏水中逐滴滴加饱和的FeCl 溶液,当液体变红褐色时,立即停止加热。
310.从溶液中结晶实验操作
答题模板
溶解度受温度影响小的:蒸发→结晶→过滤
溶解度受温度影响较大的或带结晶水的:加热浓缩→冷却结晶→过滤
二、实验设计类规范语言表述
1.性质实验设计
从实验原理出发(含性质),按操作过程(或方法)、实验现象、实验结论顺序来表述答案。
答题模板
操作→现象→结论
取样,加入……→有……生成→……的是……
(1)水蒸气最先检验;
(2)有干扰的气体先检验:例如,气体甲对气体乙的检验有干扰,检验思路:检验气体甲→
除去气体甲→确定气体甲除尽→检验气体乙。
2.定量实验误差分析
对于定量实验,要采用措施减小误差。
减小误差从以下角度考虑:
(1)装置气密性良好;
(2)排除装置中气体;
(3)减少副反应;
(4)避免气体带杂质(如测定气体的质量,气体必须干燥);
(5)防止空气中二氧化碳和水进入装置等。
燃烧法定量测定实验一般设计思路:气体发生装置→气体干燥装置→主反应装置→吸收产物
(1)→吸收产物(2)→干燥装置→尾气处理装置
3.实验现象描述
有关化学实验的描述不仅要求准确,还要求全,有时还需要指明是何处产生了什么现象,其
答题规范可利用下面的模板来处理:
(溶液)→(1)颜色由……变成……
(2)液面上升或下降(形成液面差)
(3)溶液变浑浊
(4)生成(产生)……沉淀
(5)溶液发生倒吸
(6)产生大量气泡
(7)有气体从溶液中逸出
(8)有液体溢出;
(固体)→(1)固体表面产生大量气泡(2)固体逐渐溶解
(3)固体体积逐渐变小(变细)
(4)颜色由……变成……;
(气体)→(1)生成……色(味)气体
(2)气体由……色变成……色
(3)先变……后……(加深、变浅、褪色)
(4)色、味
4.仪器或装置作用
答题模板
有利于……这样做的好处,以防止……这样做的坏处
尾气吸收:吸收……气体,防止污染空气
例如:有机实验中玻璃长导管的作用是:冷凝回流,提高反应物的利用率;
某瓶的作用:安全瓶作用,防止……中的液体倒吸进入……中,或者平衡气压,便于……中
液体顺利进入……中
5.原因、理由类
答题模板
“有理”——化学原理,“有据”——事实依据
可采取以下两种方式:
1“正说”——“直接原因+根本目的”
2“反说”——“如果……就……”
6.理论型简答题
答题模板
……存在……平衡……条件使平衡……方向移动,……结论
三、图表、图像类试题规范语言表述
1.图像题
(1)会识图:一看面,二看线,三看点(弄清纵、横坐标的意义,弄清起点、拐点、终点的意
义;看清曲线的变化趋势),四看量变,五看是否作辅助线。
(2)会分析:分析图像中隐含的信息,将其加工成化学语言,从而快速解决问题。
2.表格数据题
(1)明含义:理解表格中各个列项中数字的含义,巧妙地将表格语言转换成化学语言。
(2)析数据:理顺表格中数据间的变化趋势,联系相关的化学知识,寻找其中的变化规律,
快速准确地解决问题。
口诀:图像题要细心,全面观察得高分;曲线题能速答,分析走势好办法;表格题要解好,
转化数据离不了。选择题规范训练(一)
1.化学与生产生活密切相关,下列叙述错误的是( )
A.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
B.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C.电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D.葡萄酒中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假葡萄酒
答案 B
解析 食用油反复加热发生复杂化学变化,从而产生多种稠环芳香烃等有害物质,危害人体
健康,故A正确;燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫,减少酸雨的发生,CaO与二氧化碳反
应生成的碳酸钙高温条件下还会分解成二氧化碳,所以无法吸收二氧化碳,故B错误;镁
棒与电热水器内胆形成原电池,镁做负极被氧化,故是牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
碳酸钠溶液呈碱性,花青素在碱性环境下显蓝色,向葡萄酒中加入碳酸钠,如果溶液不变蓝,
说明是假葡萄酒,故D正确。
2.下列关于有机物的叙述正确的是( )
A. 的名称为2羟基丁醇B. 的名称为2,3二甲基4丙基3己烯
C. 与溴发生1∶1加成反应,得到的有机产物有4种
D.分子式为C H Br,且不能发生消去反应的有机物有2种
15 11
答案 C
解析 根据系统命名法,该物质的名称为2丁醇,故A错误;该物质含有碳碳双键的最长链
有7个碳,正确命名为2,3二甲基4乙基3庚烯,故B错误;三个双键分别和溴发生1∶1加成
的产物有3种,该物质含有共轭双键,可以和溴 1∶1发生1,4加成,所以共有4种有机产物,
故C正确;分子式为C H Br,不饱和度为=10,假设该物质有两个苯环,一个三键,则不
15 11
能 发 生 消 去 反 应 的 有 、 、
等,肯定不止两种,故D错误。
3.无公害肥料黑肥的主要成分是氰氨基化钙(CaCN),CaCN 的制备原理为 CaCO +
2 2 3
2HCN===CaCN +CO↑+H↑+CO↑,下列叙述错误的是( )
2 2 2
A.H 为还原产物
2
B.CO、HCN中碳原子的杂化方式相同
C.CaCN 和CO 中所含化学键的类型不同
2 2
D.碳酸钙的分解温度比碳酸镁高的原因是Ca2+结合CO中O2-的能力比Mg2+弱
答案 B
解析 HCN中H元素化合价为+1价,氢气中氢元素化合价为0价,化合价降低,所以为
还原产物,故A正确;碳酸根中C原子价层电子对数为3+=3,为sp2杂化,HCN中C原
子价层电子对数为2,为sp杂化,二者杂化方式不同,故B错误;CaCN 含有共价键和离子
2
键,CO 中只含共价键,二者化学键类型不同,故C正确;钙离子有3层电子,镁离子有2
2
层电子,所以钙离子半径大于镁离子,与O2-结合能力弱,碳酸钙的分解温度比碳酸镁高,
故D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.元素J的基态原子核外有2个未成对电子,则该基态原子的价电子排布式可能为3d64s2
B.元素K的基态原子4s轨道上有2个电子,则该基态原子的价电子排布式可能为3d94s2
C.元素L、M的基态原子的最外层电子排布式分别为3s2、4s2,则L、M一定为同一族的元
素
D.下列四种分子①乙炔、②甲烷、③甲醛、④水,键角由大到小的顺序是①>③>②>④
答案 D解析 若基态原子的价电子排布式为3d64s2,则其3d能级有4个未成对电子,故A错误;
能级全空、半充满、全充满能量更低,所以基态原子的价电子排布式不可能为 3d94s2,此时
应为3d104s1,故B错误;L的最外层电子排布式为3s2,则为镁元素,M的最外层电子排布
式为4s2,其可能为钙元素,但也可能为过渡元素,如Fe(3d64s2),不一定为同族元素,故C
错误;乙炔分子为直线形,键角为180°,甲烷分子为正四面体,键角为109°28′,甲醛分
子为平面三角形,键角略小于120°,水分子为V形,键角为104.5°,所以键角由大到小的
顺序是①>③>②>④,故D正确。
5.下列实验操作或装置正确的是( )
答案 C
解析 移液时需要用玻璃棒引流,故A错误;浓硫酸和铜反应的混合液中仍有大量浓硫酸,
将水加入,浓硫酸稀释放热,可能会使液体飞溅,发生危险,故B错误;浓盐酸和高锰酸
钾混合产生黄绿色的氯气,说明高锰酸钾的氧化性强于氯气,生成的氯气进入硫化钠溶液,
溶液生成S单质,产生黄色沉淀, 说明氯气的氧化性强于S,故C正确;乙醇在浓硫酸作
用下发生消去反应需要控制温度为170 ℃,图示装置缺少温度计,故D错误。
6.氧杂环化合物R具有消炎、抗肿瘤的作用,分子结构如图所示,下列有关R的叙述错误
的是( )
A.分子式为C H O
21 22 8
B.分子中含有3种官能团
C.1 mol R与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D.发生消去反应后的有机物分子中含有2个手性碳原子
答案 A解析 根据结构简式可知,该物质有21个C,8个氧,两个苯环,三个其他环,一个碳氧双
键,不饱和度为12,所以有21×2+2-12×2=20个H,所以分子式为C H O,故A错误;
21 20 8
分子中含有醚键、羟基、酯基三种官能团,故B正确;酚羟基可以和NaOH反应,酯基水
解后生成羧基可以和NaOH反应,所以1 mol R与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH,
故C正确;与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,消去产物
为 ,有如图所示2个手性碳(*标出),故D正确。
7.下列实验中对应的现象和结论均正确的是( )
选项 实验 现象 结论
向淀粉在稀硫酸催化下水解
A 后的溶液中加入少量新制的 无银镜生成 淀粉未发生水解
银氨溶液,水浴加热
将Fe(NO ) 晶体溶于稀 Fe(NO ) 晶体已氧化
3 2 3 2
B 溶液变红
HSO 后,滴加KSCN溶液 变质
2 4
向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH
溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 K [Cu(OH) ]<
sp 2
C 有蓝色沉淀生成
MgCl 溶液,再向混合液中 K [Mg(OH) ]
2 sp 2
滴加0.1 mol·L-1 CuCl 溶液
2
向溴苯和液溴的混合液中加
分液前溶液分
D 氢氧化钠溶液,振荡、静 溴苯中的液溴被除去
层,均为无色
置,分液
答案 D
解析 银镜反应需要在碱性环境下进行,所以需要先中和稀硫酸再加银氨溶液,故 A错误;
硝酸亚铁可以电离出硝酸根,加稀硫酸酸化后,硝酸根会将亚铁离子氧化成铁离子,所以该
实验不能验证硝酸亚铁晶体是否变质,故B错误;NaOH溶液过量,均为沉淀的生成,不发
生沉淀的转化,无法证明K [Cu(OH) ]<K [Mg(OH) ],故C错误;溶有溴的溴苯是褐色的,
sp 2 sp 2
液溴可与氢氧化钠溶液反应,生成物溶于水得到无色溶液,溴苯不与氢氧化钠溶液反应且其
难溶于水,所以溶液分层,且均无色,证明溴苯中的液溴被除去,故D正确。
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X是金属元素,W、Y是不同主族的
非金属元素且最外层电子数为偶数,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、
Y三种元素形成的化合物M的结构如下图所示。下列叙述正确的是( )A.W、X离子半径比较:X>W
B.Y、Z的氢化物稳定性比较:Y>Z
C.1 mol YW 晶体中含有4 mol Y—W
2
D.工业上可通过电解熔融XW来生产X的单质
答案 C
解析 W、Y是不同主族的非金属元素且最外层电子数为偶数,再结合M中W和Y的成键
特点可知W应为第ⅥA族元素,Y为第ⅣA族元素;X是金属元素,可形成+2价阳离子,
且原子序数大于W,则W为O元素,X为Mg元素,Y为Si元素,Y的原子序数是Z的最
外层电子数的2倍,且Z的原子序数大于Si,则Z为Cl元素。Mg2+和O2-电子层结构相同,
但O2-核电荷数更小,半径更大,即离子半径W>X,故A错误;非金属性越强,氢化物越
稳定,非金属性Cl>Si,所以Z的氢化物更稳定,故B错误;YW 为SiO ,为原子晶体,晶
2 2
体中每个Si原子形成4个Si—O,所以1 mol SiO 晶体中含有4 mol Si—O,故C正确;
2
MgO的熔点较高,电解MgO制备Mg单质能耗太高,工业上通过电解MgCl 来生成Mg单
2
质,故D错误。
9.高铁酸钾(K FeO)是优良的多功能、绿色水处理剂。制备高铁酸钾的装置如图:
2 4
资料:①KFeO 为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速
2 4
产生O,在0~5 ℃、强碱性溶液中比较稳定。②制备KFeO 的反应为放热反应。下列叙述
2 2 4
正确的是( )
A.装置A中的KMnO 可以用MnO 代替
4 2
B.装置B中的试剂为饱和碳酸氢钠溶液,目的是除去Cl 中的HCl
2
C.装置C中生成KFeO 的关键操作是要缓慢通入Cl 且不能过量
2 4 2
D.KFeO 做水处理剂时能杀菌消毒、吸附悬浮物与Cl 作用相同
2 4 2
答案 C
解析 MnO 与浓盐酸制备氯气需要加热,该装置没有加热装置,所以不能用二氧化锰代替
2
高锰酸钾,故A错误;饱和碳酸氢钠会和HCl反应生成二氧化碳,二氧化碳可以和KOH反
应,影响高铁酸钾的制备,故B错误;氯气通入速率过快反应过快放出大量的热,会使高
铁酸钾分解,而氯气过量会使溶液显酸性,从而造成高铁酸钾的分解,故 C正确;KFeO
2 4
具有强氧化性,能杀菌消毒,能产生Fe3+从而生成氢氧化铁胶体吸附杂质,氯气能杀菌消毒并不能吸附杂质,故D错误。
10.白银(Ag)是高新技术产业的基础材料之一。在一种光盘金属层中回收少量白银(金属层
中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)的流程如下:
已知:NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解。
下列叙述正确的是( )
A.“氧化”过程若在加强热和强酸性条件下进行时可提高氧化速率
B.“操作1”所用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯、分液漏斗
C.若“还原”过程通过原电池来实现,则N 为正极产物
2
D.“还原”过程中参加反应的n[Ag(NH)]∶n(N H·H O)=4∶1
3 2 4 2
答案 D
解析 “氧化”过程加入氧化剂NaClO溶液,NaClO在受热或酸性条件下易分解,在加强
热和强酸性条件下进行时NaClO浓度降低氧化速率减慢,A错误;操作1为过滤,所需的
玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和普通漏斗,B错误;NH·H O中氮元素化合价升高发生氧化反
2 4 2
应生成N ,负极发生氧化反应,故N 为负极产物,C错误;“还原”过程中Ag(NH)中银
2 2 3
元素化合价降低生成单质银,由+1价变为0价,NH·H O中氮元素化合价升高生成N ,
2 4 2 2
由-2价变为0价,根据得失电子守恒,n[Ag(NH)]∶n(N H·H O)=4∶1,D正确。
3 2 4 2
选择题规范训练(二)
1.化学在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中发挥了巨大作用。下列说法错误的是(
)
A.防控新冠病毒所用的酒精浓度越大,消毒效果越好
B.防护服、口罩的生产均要用到有机高分子材料
C.过氧化氢、过氧乙酸、84消毒液、二氧化氯泡腾片都可用于环境消毒
D.冷链运输抗病毒疫苗的目的是避免蛋白质变性
答案 A
解析 医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,这个浓度的酒精使病毒中的蛋白质变性,从而
杀死病毒,酒精浓度过高,会使病毒的蛋白质外壳迅速凝固,并形成一层保护膜,阻止酒精
进入,因而不能将病毒彻底杀死,A错误;防护服、口罩中有聚丙烯纤维等有机物,属于高
分子材料,B正确;过氧化氢、过氧乙酸、84消毒液、二氧化氯都有强氧化性,可用于消
毒,C正确;蛋白质在高温、强酸、强碱等环境下会变性而失去活性,冷链运输可以较长时间地保存蛋白质,防止蛋白质变性,D正确。
2.下列有机物命名正确的是( )
A. 1,3,4三甲苯
B. 2甲基1丙醇
C. 2甲基2氯丙烷
D. 2甲基3丁炔
答案 C
解析 苯的同系物在命名时,要从简单的支链开始对苯环上的碳原子进行编号,使支链的位
次和最小,故三个甲基分别在1、2、4号碳原子上,名称为:1,2,4三甲苯,A错误;醇命名
时,选含官能团的最长的碳链,故主链上有4个碳原子,从离官能团近的一端给主链上的碳
原子进行编号,则—OH在2号碳原子上,故名称为2丁醇, B错误;卤代烃命名时,选含
官能团的最长的碳链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,氯原子在 2号碳原
子上,且在2号碳原子上有一个甲基,名称为2甲基2氯丙烷,C正确;炔烃命名时,选含官
能团的最长的碳链,主链上有4个碳原子,故为丁炔,从离官能团近的一端给主链上的碳原
子进行编号,则碳碳三键在1号和2号碳原子之间,在3号碳原子上有一个甲基,故名称为
3甲基1丁炔,D错误。
3.N 表示阿伏加德罗常数的值,工业制备硝酸的过程中发生反应 3NO +HO===2HNO +
A 2 2 3
NO。下列说法正确的是( )
A.室温下,22.4 L NO 中所含原子总数为3N
2 A
B.36 g HO中含有σ键的总数为N
2 A
C.标准状况下,11.2 L NO中所含电子总数为5N
A
D.上述反应中,生成1 mol HNO 转移电子的数目为N
3 A
答案 D
解析 室温下,不能用22.4 L·mol-1计算22.4 L NO 的物质的量,A错误;一个水分子中含
2
有2个O—H共价键,都是σ键,HO的物质的量为=2 mol,含有的σ键总数为4N ,B错
2 A
误;一个NO分子中含有15个电子,标准状况下,11.2 L NO的物质的量为0.5 mol,所含的
电子总数为7.5N ,C错误;根据反应的化学方程式可知,生成2 mol HNO 转移2 mol电子,
A 3
故生成1 mol HNO 转移电子的数目为N ,D正确。
3 A
4.现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物,以吸附Mn2+等重金属离子,聚合铁简称PFS,化学式为[ ] (n<5,m<10)。下列说法错误的是( )
m
元素 Mn Fe
I 717 762
1
电离能/
I 1 509 1 561
2
kJ·mol-1
I 3 248 2 957
3
A.PFS中铁元素显+3价
B.基态铁原子的价电子排布式为3d64s2
C.由FeSO 溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程
4
D.由表可知再失去一个电子时,气态Fe2+比气态Mn2+难
答案 D
解析 [ ] (n<5,m<10)中OH-为-1价,SO为-2价,n小于5,且为正整
m
数,根据化合物中各元素的化合价代数和为0,铁的化合价为正整数,所以n=2,铁元素的
化合价为+3,因为亚铁离子在空气中不稳定,絮状物在空气之中能稳定存在进一步说明铁
的化合价为+3价,A正确;Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以基态Fe原子
的价电子排布式是3d64s2,B正确;硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价,[
] 是聚合物,其中铁元素的化合价是+3价,铁离子水解生成氢氧化铁,所以由FeSO 溶液
m 4
制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程,C正确;电离能越大,其失电子越难,所以气态
Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子容易,D错误。
5.下列实验不能达到实验目的的是( )
A.实验室制取氨气
B.证明乙炔可使溴水褪色C.检验蔗糖的水解产物具有还原性
D.证明溶解度:AgCl>AgI
答案 B
解析 氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气,氨气的密度比空气密度小,用向下排空气法收集,
能达到实验目的,A不合题意;电石和饱和食盐水制取乙炔的过程中,会产生HS等杂质气
2
体,HS也会使溴水褪色,因此不能达到实验目的,B符合题意;蔗糖在酸性条件下水解后
2
的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和,再加入新制的银氨溶液并水浴加热,葡萄糖被银
氨溶液氧化,则葡萄糖具有还原性,C不合题意;向AgNO 溶液中滴加过量NaCl溶液,然
3
后再向其中滴加NaI溶液,先生成白色沉淀,后生成黄色沉淀,说明AgI更难溶,溶度积越
小其溶解度越小,则溶解度:AgCl> AgI,D不合题意。
6.M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的
3倍。它们形成的化合物可用作新型电池的电极材料,结构如图所示,化合物中除 M+外其
他原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是( )
A.M的单质通常保存在煤油中
B.W的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
C.简单气态氢化物稳定性X>Y
D.上述五种元素中Z的电负性最大
答案 B
解析 M、W、X、Y、Z是同周期主族元素, X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,
W有两个电子层,次外层为2个电子, X为O元素,由盐的结构可知,Z可以形成四个共
价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4 ,Z为C元素;四种元素位于同周期,
且Y能形成一个共价键,Y为F元素; W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,
除M外均满足8电子稳定结构,M形成+1价离子,M为Li元素;故M为Li元素, X为O元素, Y为F元素,Z为C元素,W为B元素。M为Li元素,Li单质密度比煤油小,不
可以保存在煤油中,一般保存在石蜡油中,A错误;W为B元素,W的最高价氧化物对应
的水化物为HBO 为一元弱酸,B正确;同周期元素非金属性从左到右依次增强,所以非金
3 3
属性F>O,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,故稳定性HF>HO,C错误;同周
2
期从左到右元素的电负性逐渐增大,上述五种元素中,F的电负性最大,D错误。
7.工业上制备有机氟化剂SF 的反应3SCl +4NaF===SF +SCl +4NaCl。下列说法正确的
4 2 4 2 2
是( )
A.NaF既不做氧化剂也不做还原剂,SF 为氧化产物
4
B.SCl 与SCl 两种物质中的氯元素化合价不同
2 2 2
C.还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶1
D.SF 属于有机物
4
答案 A
解析 NaF中钠元素和氟元素化合价均未变化,既不做氧化剂也不做还原剂,SCl 中硫元素
2
化合价为+2价,SF 中硫元素化合价为+4,SF 为氧化产物,A正确;SCl 中氯元素化合
4 4 2
价为-1价,SCl 中氯元素化合价为-1价,Cl的化合价相同,B错误;SCl 中硫元素化合
2 2 2
价为+2价,氯元素化合价为-1价,SCl 中硫元素化合价为+1,氯元素化合价为-1价,
2 2
SCl 为还原产物,SF 中硫元素化合价为+4,SF 为氧化产物,SCl 既做氧化剂又做还原剂,
2 2 4 4 2
氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1,C错误;有机物含有C元素,SF 中没有C元素,不
4
是有机物,D错误。
8.下图是以秸秆为原料制备某种聚酯高分子化合物的合成路线:
下列有关说法正确的是( )
A.X的化学式为C HO
4 6 4
B.Y分子中有1个手性碳原子
C.生成聚酯Z的反应类型为加聚反应
D.制备聚酯Z,消耗Y和1,4丁二醇的物质的量之比为1∶1
答案 D
解析 根据X的结构简式可知X的分子式是C HO ,A错误;与4个不同的原子或原子团
6 6 4
连接的C原子为手性碳原子,根据Y的结构简式可知Y中无手性碳原子,B错误;Y分子
中含有2个—COOH,与1,4丁二醇发生酯化反应形成聚酯Z,同时产生水,因此反应类型
为缩聚反应,C错误;Y分子中含有2个—COOH,1,4丁二醇分子中含有2个—OH,二者发生酯化反应形成聚酯Z和水,物质的量之比是1∶1,D正确。
9.下列有关实验操作对应的现象及结论都正确且二者存在因果关系的是( )
选项 实验操作 现象 结论
向等体积等浓度的HO 溶 CuSO 和KMnO 对
2 2 4 4
两者产生气泡
A 液中分别加入5滴等浓度的 HO 分解反应的催化
2 2
的速率不同
CuSO 溶液和KMnO 溶液 效果不同
4 4
分层的是矿物油,不
冷却后观察到
向植物油和矿物油中分别加 分层的植物油发生了
B 一个分层,另
入烧碱溶液,加热 水解反应且水解产物
一个不分层
溶于水
晶体表面出现
C 将浓硝酸滴到胆矾晶体表面 浓硝酸具有脱水性
白斑
增大
向饱和NaHCO 溶液中滴入
3
D 产生白色沉淀 c(Na+)促使NaHCO
3
NaAlO 溶液
2
结晶析出
答案 B
解析 KMnO 溶液能够氧化HO ,因此不能比较二者的催化效果,A错误;植物油属于油
4 2 2
脂,能够在碱性条件下发生水解反应产生可溶性物质,而矿物油是烃的混合物,与烧碱不能
反应,因此可以根据实验现象的不同证明哪种是植物油,哪种是矿物油,B正确;浓硫酸具
有脱水性,将浓硫酸滴在胆矾表面,会使晶体失去结晶水而出现白斑,而浓硝酸没有脱水性,
因此不能使胆矾出现白斑现象,C错误;向饱和NaHCO 溶液中滴入NaAlO 溶液,产生白
3 2
色沉淀,是由于发生反应:HCO+AlO+HO===CO+Al(OH) ↓,与溶液中c(Na+)无关,D
2 3
错误。
10.炭黑是雾霾中的重要颗粒物之一,研究发现它可以活化氧分子生成活化氧,活化氧可以
快速氧化二氧化硫。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
B.氧分子的活化包括O—O的断裂与C—O的生成
C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
D.每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量答案 C
解析 活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作
大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,A正确;根据图像分析,氧分子活化过程O—O
断裂,生成C—O,所以氧分子的活化是O—O的断裂与C—O的生成过程,B正确;该反
应过程中存在多步反应的活化能,整个反应的活化能为活化能较大者,根据能量图分析,没
有水加入的反应活化能为E=0.75 eV,有水加入的反应的活化能为E=0.57 eV,所以水可使
氧分子活化反应的活化能降低0.75 eV-0.57 eV=0.18 eV,C错误;由图可知,反应物的总
能量高于生成物的总能量,因此每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量,D正确。
选择题规范训练(三)
1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.可以注射消毒液杀灭人体内的新型冠状病毒
B.干粉灭火器主要用于扑救有机溶剂、可燃气体和电气设备的初期火灾
C.家蚕丝心蛋白水解生成的甘氨酸和丙氨酸共能形成3种二肽
D.骨水泥(骨粘固剂)的主要成分聚甲基丙烯酸甲酯的单体是甲基丙烯酸和甲醇
答案 B
解析 将消毒液注入人体,可导致人体蛋白质变性,危害人体生命安全,A错误;干粉灭火
器主要用于扑救有机溶剂、可燃气体和电气设备的初期火灾,B正确;用A代表甘氨酸,用
B代表丙氨酸,二者可形成4种二肽:A—A、B—B、A—B、B—A,C错误;骨水泥(骨粘
固剂)的主要成分聚甲基丙烯酸甲酯的单体是甲基丙烯酸甲酯,D错误。
2.下列说法错误的是( )
A.棉花、麻、羊毛、蚕丝都属于天然纤维
B.可用热的NaOH溶液鉴别地沟油和汽油
C.甲苯、间二甲苯的一氯代物种数相同
D. 的不饱和度是6,核磁共振氢谱有2组峰
答案 D
解析 棉花、麻、羊毛、蚕丝都属于天然纤维,A正确;地沟油属于油脂,在碱性条件下水
解且产物溶于水,汽油属于烃类,不会水解且不溶于水,故二者可用热的 NaOH溶液鉴别,
B正确;甲苯、间二甲苯均有4种一氯代物,C正确; 的分子式为C H,不饱和
8 8
度为=5,有2种等效氢,核磁共振氢谱有2组峰,D错误。3.下列说法错误的是( )
A.基态Cr原子有6个未成对电子
B.PH 和NH 分子中均含有孤电子对,且PH 提供孤电子对的能力强于NH
3 3 3 3
C.BeO的晶格能大于MgO,可推测BeCO 的分解温度低于MgCO
3 3
D.向1 mol配合物[TiCl(H O) ]Cl ·H O中加入足量AgNO 溶液,可以得到3 mol AgCl沉淀
2 5 2 2 3
答案 D
解析 Cr的原子序数为24,价电子排布为3d54s1,基态Cr原子有6个未成对电子,A正确;
PH 分子结构和NH 相似,中心原子都含有一个孤电子对,N元素的电负性大于P,电负性
3 3
越大,其原子越不易提供孤电子对,故PH 提供孤电子对的能力强于NH ,B正确;BeO的
3 3
晶格能大于MgO,说明Be2+结合氧离子的能力更强,故BeCO 更容易分解生成氧化物和二
3
氧化碳,所以BeO的晶格能大于MgO,可推测BeCO 的分解温度低于MgCO ,C正确;内
3 3
界配体Cl-不与Ag+反应,外界Cl-与Ag+反应,在向1 mol该配合物中加入足量AgNO 溶
3
液,可以得到2 mol AgCl沉淀,D错误。
4.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.标准状况下,22.4 L15NH 中含有的质子数为11N
3 A
B.含63 g HNO 的浓硝酸与足量铜完全反应,转移电子数大于0.5N
3 A
C.常温下,1 L 0.1 mol·L-1NH NO 溶液中含有的氮原子数小于0.2N
4 3 A
D.标准状况下,224 mL SO 溶于水后形成的溶液中HSO 、HSO、SO粒子数之和等于
2 2 3
0.01N
A
答案 B
解析 15NH 的质子数为7+1×3=10,标准状况下,22.4 L15NH 的物质的量为1 mol,含有
3 3
的质子数为10N ,A错误;浓硝酸与铜发生反应:Cu+4HNO(浓)===Cu(NO ) +2NO ↑+
A 3 3 2 2
2HO,1 mol HNO 转移 0.5 mol 电子,反应一段时间硝酸浓度变小,发生反应:3Cu+
2 3
8HNO(稀)===3Cu(NO ) +2NO↑+4HO,1 mol HNO 转移0.75 mol电子,含63 g即1 mol
3 3 2 2 3
HNO 的浓硝酸与足量铜完全反应,生成物有NO 、NO,转移电子数大于0.5N ,B正确;
3 2 A
根据氮原子守恒,常温下,1 L 0.1 mol·L-1NH NO 溶液中含有的氮原子数等于0.2N ,C错
4 3 A
误;标准状况下,224 mL SO 的物质的量为=0.01 mol,SO 溶于水后一部分与水生成亚硫
2 2
酸,亚硫酸发生电离,在溶液以HSO 、HSO、SO粒子存在,还有一部分SO 在水中以分
2 3 2
子形式存在,根据硫原子守恒,标准状况下,224 mL SO 溶于水后形成的溶液中HSO 、
2 2 3
HSO、SO粒子数之和小于0.01N ,D错误。
A
5.近年来被网络炒得火热的抗衰老“神药”白藜芦醇结构简式如图所示,下列关于白藜芦
醇说法错误的是( )A.分子式为C H O
14 12 3
B.存在顺反异构
C.所有碳原子可能共平面
D.属于醇类,能发生加成反应、取代反应
答案 D
解析 由结构简式可知白藜芦醇的分子式为C H O ,A正确;该有机物分子的双键碳原子
14 12 3
上连有不同的基团,存在顺反异构,B正确;分子中含有苯环、乙烯等基础分子的共面结构,
单键可以旋转,所有碳原子可能在同一平面,C正确;该有机物分子中羟基连接在苯环上,
所以属于酚而不属于醇,D错误。
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,K、L、M均是由这些元素组成的
氧化物,甲、乙分别是元素Y、W的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是红棕色
气体,丙的浓溶液具有强氧化性,上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.X、Y、Z三种元素的第一电离能:Z>Y>X
B.X分别与Y、Z、W形成的分子中均可能含有非极性共价键
C.Z元素的最高价含氧酸的酸性在同周期和同主族元素中均最强
D.若固体ZW 是由直线形的R+和平面三角形的Q-组成,则Q-与丙溶液中的溶质阴离子
2 5
相同
答案 A
解析 K是红棕色气体,丙的浓溶液具有强氧化性,K是NO ,丙为浓HNO ,可知乙是
2 3
O ,L为HO,甲是常见的固体,与浓HNO 反应生成NO ,所以甲为C,M为CO ,所以
2 2 3 2 2
X、Y、Z、W分别是H、C、N、O四种元素,据此解答。第一电离能是基态的气态原子失
去最外层的一个电子所需能量,同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,H原子比碳原
子的核外电子距离原子核近,受到原子核的引力大,电离需要消耗更多的能量,所以第一电
离能比C的大,N原子的2p能级处于半充满状态,比较稳定,第一电离能较大,H、C、N
三种元素的第一电离能为:N>H>C ,A错误;H与C、N、O形成的分子中,C H 、NH 、
2 4 2 4
HO 中都含有非极性共价键,B正确;Z为N元素,N在元素周期表第二周期ⅤA族,由于
2 2
O、F无正价,第二周期中元素的最高价氧化物的水化物中HNO 酸性最强;第ⅤA族中N
3
非金属性最强,故第ⅤA族中最高价氧化物的水化物中HNO 酸性最强,C正确;NO 在固
3 2 5态时由NO和NO构成,其中NO呈直线形,NO呈平面三角形,丙溶液为硝酸,所以Q-与
丙溶液中的溶质阴离子相同,D正确。
7.下列离子方程式书写正确的是( )
A.少量SO 通入BaCl 溶液中:Ba2++SO +HO===BaSO↓+2H+
2 2 2 2 3
B.Ag(NH)OH与足量盐酸反应:Ag(NH)OH+3H++Cl-===AgCl↓+2NH+HO
3 2 3 2 2
C.H18O 中加入HSO 酸化的KMnO :5H18O+2MnO+6H+===518O↑+2Mn2++8HO
2 2 2 4 4 2 2 2 2
D.向NaClO和NaCl混合溶液中滴入少量FeSO 溶液:2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3+
4
+HO
2
答案 C
解析 盐酸的酸性比亚硫酸强,强酸可以制弱酸,弱酸不能制强酸,SO 与BaCl 溶液不能
2 2
反应,A错误;银氨溶液与盐酸反应生成AgCl和NH Cl,溶液里Ag(NH)OH应该拆开,
4 3 2
离子方程式为Ag(NH)+OH-+3H++Cl-===AgCl↓+2NH+HO,B错误;H18O 中加入
3 2 2 2
HSO 酸化的 KMnO ,二者发生氧化还原反应,离子方程式为 5H18O +2MnO+6H+
2 4 4 2 2
===518O↑+2Mn2++8HO,C正确;NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性,NaCl为中性,溶
2 2
液中不存在大量的氢离子,正确的离子方程式为 2Fe2++2ClO-+2HO===Fe3++HClO+
2
Fe(OH) ↓+Cl-,D错误。
3
8.下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )
A B C D
将硫酸铜溶液蒸发浓
蒸馏时的接 用CCl 除去HBr气 模拟工业制氨气并检
4
缩、冷却结晶,得到
收装置 体中的少量溴蒸气 验产物
胆矾晶体
答案 C
解析 蒸馏时接收馏分的锥形瓶不能用塞子塞住,否则锥形瓶中气压过大会导致事故,A不
选;蒸发溶液时应该在蒸发皿里进行,B不选;溴易溶于CCl 而HBr不溶,用CCl 可以除
4 4
去HBr气体中的少量溴蒸气,C选;检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,氨气可使湿润的红
色石蕊试纸变蓝,试纸使用不合理,D不选。
9.某小组为验证SO 的性质设计如图所示的实验装置,下列说法错误的是( )
2A.一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色,说明SO 有漂白性
2
B.一段时间后酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色,说明SO 有还原性
2
C.一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成,说明SO 有氧化性
2
D.该装置能体现实验的微型化和绿色化
答案 A
解析 SO 具有酸性氧化物的性质,可以使石蕊溶液变红但不会褪色,SO 使品红溶液褪色
2 2
说明SO 有漂白性,A错误;SO 具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反
2 2
应而使溶液褪色,B正确;SO 与氢硫酸溶液发生反应:SO +2HS===3S↓+2HO,生成
2 2 2 2
的硫单质难溶于水为淡黄色沉淀,C正确;该装置使用注射器代替分液漏斗,药品用量少,
用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,对环境的污染也少,操作方便,体现实验的微型化
和绿色化,D正确。
10.溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水、易吸潮等性质。实验室用工业大理石
(含少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下(已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH)。
下列说法错误的是( )
A.试剂a可以是生石灰,试剂b是氢溴酸
B.步骤Ⅴ所含的操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.为将杂质离子除尽,步骤Ⅱ需加过量试剂a,保证溶液呈强碱性
D.工业上常用氨气与溴、石灰乳反应制取溴化钙,若反应中氧化剂与还原剂的物质的量之
比为3∶2,则产物中会生成一种无色气体
答案 C
解析 工业大理石(含少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙,工业大理石加入氢溴酸溶液生成
溴化钙、溴化铝、溴化铁,然后向溶液中加入试剂a,目的是除去Al3+、Fe3+等杂质,除杂
质不能引入新杂质,Al3+、Fe3+能与碱反应生成沉淀,a可选取氢氧化钙或生石灰,反应后
过滤,滤去沉淀,向滤液中加入试剂b,目的是除去过量的碱,最后溶液经过蒸发浓缩、冷
却结晶,过滤得到CaBr ·6H O,再进行加热,得到纯净的溴化钙。由分析可知,加入试剂a
2 2
目的是除去Al3+、Fe3+等杂质,可以是生石灰,加入试剂b目的是除去过量的碱,除杂质不
能引入新杂质,因为最后要制取溴化钙,试剂 b是氢溴酸,A正确;要从溶液中得到溴化钙,步骤Ⅴ所含的操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B正确;步骤Ⅱ若加过
量生石灰,溶液呈强碱性,会发生反应:Al3++4OH-===AlO+2HO,导致Al3+无法除去,
2
C错误;氨气与溴、石灰乳反应制取溴化钙,反应中氧化剂为溴单质,还原剂为氨气,反应
中1 mol溴得到2 mol电子,设溴的物质的量为3 mol,得到的电子为6 mol,还原剂氨气中
氮的化合价为-3 ,根据得失电子守恒,2 mol氨气要失去6 mol电子,氮元素就要由-3价
变为0价生成氮气,氮气为无色气体,D正确。
选择题规范训练(四)
1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.84消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒
B.糖类、油脂、蛋白质均为有机高分子
C.聚乳酸可用于制作免拆型手术缝合线
D.食品生产中添加适量苯甲酸钠可以防腐
答案 B
解析 84消毒液的主要成分是次氯酸钠,具有强氧化性,可以使病毒的蛋白质灭活,从而
降低其传染性,75%的乙醇溶液能使病毒的蛋白质变性,使蛋白质失去原有的生理活性,所
以84消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒,A正确;糖类中单糖和二糖是小
分子不是高分子、油脂也不是高分子,只有淀粉、纤维素、蛋白质为有机高分子,B错误;
聚乳酸相容性与可降解性良好,可用于制作免拆型手术缝合线,C正确;苯甲酸钠是一种常
见的防腐剂,所以食品生产中添加适量苯甲酸钠可以防腐,D正确。
2.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷( )的爆震程度最小。下列烃与
氢气加成能得到异辛烷的是( )
A.2,3,4三甲基1戊烯
B.2,3,4三甲基2戊烯
C.2,4,4三甲基2戊烯
D.3,4,4三甲基1戊炔
答案 C
解析 异辛烷可由氢气加成得到,则双键位置可以有两种,为: 、 ,
名称分别为:2,4,4三甲基2戊烯、2,4,4三甲基1戊烯,C符合题意。
3.在实验室中完成下列实验时,选用仪器(其他仪器任选)不当的是( )
A.从食盐水中提取晶体:酒精灯、坩埚B.强酸与强碱的中和滴定:滴定管、锥形瓶
C.配制240 mL 0.1 mol·L-1NaCl溶液:250 mL容量瓶、玻璃棒
D.分离乙酸乙酯与碳酸钠溶液的混合物:分液漏斗、烧杯
答案 A
解析 从食盐水中提取晶体采用蒸发操作,仪器有:酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等,A错误;
中和滴定实验中,需要使用滴定管、锥形瓶等仪器,B正确;配制240 mL 0.1 mol·L-1NaCl
溶液,使用250 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管等仪器,C正确;乙酸乙酯与碳酸钠
溶液互不相溶,采用分液方法分离,仪器有:分液漏斗、烧杯等,D正确。
4.某元素基态原子最外层的电子排布式如下,其中能表示该元素一定为主族元素的是(
)
A.3s23p6 B.ns2 C.4s24p1 D.4s1
答案 C
解析 3s23p6为Ar元素,0族元素,不是主族,A不符合题意;ns2可以表示第ⅡA族和大
多数副族元素,B不符合题意;4s24p1最外层三个电子,在第四周期ⅢA族,为Ga元素,C
符合题意;4s1可以表示K、Cr、Cu,K在主族,Cr、Cu在副族,D不符合题意。
5.阿比朵尔是一种能够有效抑制冠状病毒的药物,其结构简式如图所示。下列关于阿比朵
尔的说法错误的是( )
A.分子中有两种含氧官能团
B.分子中的所有原子不可能处于同一平面上
C.该物质既可以发生加成反应又可以发生取代反应
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗2 mol NaOH
答案 D
解析 由阿比朵尔的结构简式可知,含有酯基和酚羟基两种含氧官能团,故 A正确;该物
质存在饱和碳原子,饱和碳为四面体构型,所有原子不可能共面,故B正确;该物质含有
苯环,苯环可以与氢气发生加成反应,含有酯基可以发生水解反应,水解属于取代反应,故
C正确;该物质含有酚羟基可以与氢氧化钠反应,1 mol酚羟基消耗1 mol氢氧化钠;同时
含有酯基,酯基水解消耗氢氧化钠,1 mol酯基消耗1 mol氢氧化钠,卤代烃水解消耗2 mol
NaOH,因此1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗4 mol NaOH,故D错误。
6.A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,a、d分别是A、D元素对应的单
质,m、n、p、q是由这些元素中的部分元素组成的化合物,气体 p常作果实催熟剂,m、n
为两种常见的液体。上述物质发生的转化关系如图所示(反应条件已略去)。下列说法错误的
是( )A.原子半径由大到小的顺序为:D>B>C>A
B.简单氢化物的沸点B<C
C.d与m反应的现象为d浮在m液面上四处游动
D.C与D形成的化合物中一定含有离子键
答案 C
解析 气体p常作果实催熟剂,则p为乙烯,m、n为两种常见的液体,乙烯和n反应生成
m,则n为水,m为乙醇,含有的元素为C、H、O,A的原子序数最小,因此A为氢元素,
乙醇和d反应生成a,即生成氢气,推测d为活泼金属Na,因此D为钠元素,故A、B、
C、D分别为H、C、O、Na,据此分析解答。原子核外电子层数越多,原子半径越大,因
此A原子半径最小,D原子半径最大,同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,
因此原子半径B>C,则原子半径由大到小的顺序为:D>B>C>A,故A正确;B、C的简单
氢化物分别为CH 、HO,HO中含有氢键,因此简单氢化物的沸点:B<C,故B正确;钠
4 2 2
与乙醇反应时,由于钠的密度比乙醇大,因此钠沉在乙醇底部,故C错误;C与D形成的
化合物为NaO、NaO,二者都属于离子化合物,都含有离子键,故D正确。
2 2 2
7.研究发现,在CO 低压合成甲醇反应(CO +3H===CHOH+HO)中,Co氧化物负载的
2 2 2 3 2
Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。下列关于该反应的说法中
正确的是( )
A.CO 和Mn都属于金属晶体
2
B.CO 和CHOH分子中C原子的杂化形式相同
2 3
C.该反应利用了H 的还原性
2
D.干冰晶体中每个CO 分子周围有6个紧邻分子
2
答案 C
解析 CO 常温常压下为气态,属于分子晶体,Mn属于金属晶体,故A错误;CO 为直线
2 2
形分子,C原子为sp杂化,CHOH分子中C原子为sp3杂化,杂化类型不同,故B错误;
3
该反应中H元素化合价升高,H 作还原剂,利用了H 的还原性,故C正确;二氧化碳晶体
2 2
属于面心立方最密堆积方式,在CO 晶体中,与每个CO 分子周围紧邻的有12个CO 分子,
2 2 2
故D错误。
8.根据下列实验操作和现象所得到结论正确的是( )
选项 操作和现象 结论
将乙醇与浓HSO 混合加热,将产生的气体通
2 4
A 产生的气体中一定含有乙烯
入酸性KMnO 溶液,溶液紫红色褪去
4
B 向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,浊液变澄清 苯酚的酸性强于碳酸的酸性向1溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷
C 1溴丙烷没有水解
却后再加入AgNO 溶液,无淡黄色沉淀生成
3
向20%麦芽糖溶液中加入稀硫酸加热,再加入
D NaOH溶液调成碱性,再加入银氨溶液水浴加 麦芽糖水解产物具有还原性
热,出现银镜
答案 D
解析 挥发的乙醇及反应产生的乙烯都可以被酸性KMnO 溶液氧化而使溶液褪色,因此不
4
能根据溶液褪色确定产生的气体中一定含有乙烯,A错误;向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,
浊液变澄清,是由于苯酚与碳酸钠反应产生可溶性苯酚钠和碳酸氢钠,可证明酸性:苯酚
>HCO,B错误;检验水解后溶液中含有Br-应该在酸性溶液中,实验中水解后溶液中没有
加入硝酸至溶液显酸性,因此不能检验,C错误;麦芽糖在稀硫酸作催化剂的条件下加热,
发生水解反应,然后向水解后的溶液中加入 NaOH溶液使溶液显碱性,再加入银氨溶液水
浴加热,若出现银镜,证明麦芽糖水解产物具有还原性,被银氨溶液氧化,D正确。
9.实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
A.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将
苯逐滴滴入
C.仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率
D.可用仪器a、b将反应后的混合物直接蒸馏得到产品
答案 D
解析 水浴加热的优点是使反应物受热均匀、容易控制温度,A正确;混合时先加浓硝酸,
后加浓硫酸,待混合液冷却至室温后,再加入苯,B正确;冷凝管可冷凝回流反应物,则仪
器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,C正确;反应完全后,由于硝基苯是密度比水
大,难溶于水的液体物质,而酸溶解在水中,因此硝基苯与酸分层,硝基苯在下层,酸溶液
在上层,应先分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,D错误。
10.MnO 和Zn是制造普通干电池的重要原料,现用软锰矿(主要成分为MnO )和闪锌矿(主
2 2
要成分为ZnS)制备MnO 和Zn的工艺流程如图。下列说法错误的是( )
2A.干电池是一种将化学能转变为电能的装置
B.原料硫酸可以循环使用,且可用盐酸代替硫酸进行酸溶
C.酸溶时ZnS作还原剂,操作1为过滤
D.通电电解时MnO 在阳极处生成,电极反应为Mn2+-2e-+2HO===MnO +4H+
2 2 2
答案 B
解析 干电池是一次电池,能将化学能转变为电能,A正确;盐酸具有还原性,电离产生的
Cl-会被MnO 氧化产生有毒气体Cl ,影响Mn2+的电解,因此不能用盐酸代替硫酸使用,B
2 2
错误;ZnS、MnO 、HSO 发生氧化还原反应,产生ZnSO 、MnSO 、S及HO,ZnS作还
2 2 4 4 4 2
原剂,反应中产生难溶于水的S单质,ZnSO 、MnSO 溶解在水中,所以操作1是分离难溶
4 4
性固体与可溶性液体混合物的操作,为过滤,C正确;通电时Mn2+在阳极失去电子被氧化
产生MnO ,电极反应为Mn2+-2e-+2HO===MnO +4H+,D正确。
2 2 2
选择题规范训练(五)
1.绿原酸(C H O)具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用,利用乙醚、60%乙醇浸泡杜
16 18 9
仲干叶,得到提取液,进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如图,下列说法错误的是(
)
A.绿原酸在温水中的溶解度小于冷水中的溶解度
B.得到有机层的实验操作为萃取分液
C.减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D.绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
答案 A
解析 流程中加入温水浸膏,冷却、过滤得到绿原酸粗产品,可知绿原酸难溶于冷水,其在
温水中的溶解度大于冷水中的溶解度,故 A错误;绿原酸为有机酸,更易溶于有机溶剂,
加入乙酸乙酯后绿原酸被萃取到有机酯层,有机层与水层互不相溶的液体应采用分液法分离,
故B正确;绿原酸具有抗氧化作用,减压蒸馏可降低温度,避免温度过高导致绿原酸变质,
故C正确;根据A的分析,绿原酸粗产品可用重结晶的方法进一步提纯,故D正确。
2.下列说法正确的是( )
A.环戊二烯( )分子中所有原子共平面B.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
C.二甲醚易溶于水,氨基乙酸的熔点较高,主要原因都与氢键有关
D.NO中心原子上的孤电子对数是0,立体构型为平面三角形
答案 D
解析 环戊二烯中存在饱和碳原子,饱和碳原子为四面体构型,所有原子不可能共面,故A
错误;同主族元素非金属性随核电荷数的增加而减弱,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减
弱,但不是任意含氧酸的酸性逐渐减弱,如卤族元素中HClO的酸性比HBrO 弱,故B错误;
4
二甲醚易溶于水,是因为二甲醚可与水分子形成氢键;氨基乙酸的熔点较高,是因为氨基和
羧基反应形成内盐导致的,与氢键无关,故C错误;NO中心原子的价层电子对数==3,
与三个氧成键,孤电子对数为0,中心N原子采用sp2杂化,立体构型为平面三角形,故D
正确。
3.N 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.7.8 g苯含σ键的数目为0.6N
A
B.将Cl 通入FeBr 溶液中,有1 mol Br 生成时,转移的电子数为2N
2 2 2 A
C.1 mol NH NO 完全溶于稀氨水中,溶液呈中性,溶液中NH的数目为N
4 3 A
D.有铁粉参加的反应若生成3 mol Fe2+,则转移电子数一定为6N
A
答案 C
解析 苯中有6个碳碳σ键和6个碳氢σ键,则1 mol苯中含有12 mol σ键,7.8 g苯为0.1
mol,含σ键的数目为1.2N ,故A错误;亚铁离子的还原性大于溴离子,氯气通入溴化亚
A
铁中先与亚铁离子反应,再与溴离子反应,则1 mol Br 生成时,转移的电子数大于2N ,故
2 A
B错误;1 mol NH NO 完全溶于稀氨水中,溶液呈中性,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=
4 3
c(NO)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(NO),n(NH)=n(NO)=1 mol,溶液中NH
的数目为N ,故C正确;铁粉参加的反应,如Fe+2Fe3+===3Fe2+,产生3 mol Fe2+转移电
A
子数为2N ,故D错误。
A
4.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( )
A.用碱式滴定管量取13.60 mL酸性高锰酸钾溶液
B.测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热后的坩埚须在干燥器中冷却,再称量
C.蒸馏时,应使温度计水银球置于蒸馏液体中
D.过滤时,先将滤纸湿润,然后再将滤纸放入漏斗中
答案 B
解析 酸性高锰酸钾溶液应用酸式滴定管量取,故 A错误;测定硫酸铜晶体结晶水含量时,
为防止冷却过程中空气中的水重新与硫酸铜结合,影响测定,应置于干燥器中冷却,再称量,
故B正确;蒸馏时,应使温度计水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处,故 C错误;过滤时,应
先将滤纸放入漏斗中,再用蒸馏水润湿滤纸,以免有气泡残留,故D错误。
5.《梦溪笔谈》有记:馆阁新书净本有误书处,以雌黄涂之。在中国古代,雌黄(As S)经
2 3常用来修改错字,其结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.As、S原子的杂化方式均为sp3
B.AsH 的沸点比NH 的低
3 3
C.与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素只有V
D.已知As F 分子中各原子均满足8电子结构,分子中σ键和π键的个数比为3∶1
2 2
答案 C
解析 由雌黄的结构图可知,砷和硫原子均形成单键,均为sp3杂化方式,故A正确;两者
均为分子晶体,沸点高低与相对分子质量的大小有关,但因氨气分子间存在氢键导致其沸点
高于AsH 的沸点,故B正确;As基态原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s24p3 ,未
3
成对电子数为 3,与其同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素有 V:
1s22s22p63s23p63d34s2、Co:1s22s22p63s23p63d74s2,故C错误;As F 分子中各原子均满足8电
2 2
子结构,则其结构式为F—As==As—F,单键均为σ键,双键中有1个σ键、1个π键,分
子中σ键和π键的个数比为3∶1,故D正确。
6.化合物Y是一种常用药物,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.化合物X、Y均易被氧化
B.1 mol Y最多可与2 mol NaOH发生反应
C.由X转化为Y发生取代反应
D.X与足量H 发生反应后,生成的分子中含有5个手性碳原子
2
答案 A
解析 X、Y中均含有碳碳双键、酚羟基,X中含有醛基、Y中含有醇羟基均属于易被氧化
的官能团,故A正确;Y中只有酚羟基可以与氢氧化钠反应,且1 mol酚羟基消耗1 mol氢
氧化钠,故B错误;对比X和Y的结构可知,X转变成Y是醛基与氢气发生加成反应,不
属于取代反应,故C错误;X与足量H 发生反应后,生成物中有六个手性碳原子,如图所
2
示 ,故D错误。
7.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,A、B、C、D、E为其中两种元素组
成的常见化合物,基态Z原子核外有两个未成对电子,A、D均含有10个电子且中心原子
的杂化方式相同,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略),下列说法中不
正确的是( )A.简单离子半径:Y>Z>W
B.若C中混有E可用水洗法除去
C.每个D分子周围可以形成4个氢键
D.B与D反应生成Z 时,D作还原剂
2
答案 D
解析 X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述
四种元素中的两种元素组成的化合物,基态Z原子核外有两个未成对电子,Z可能为C或
O,结合转化关系图,Z形成Z 单质,则Z为O;A、D均含有10个电子且中心原子的杂化
2
方式相同且B与D反应产生氧气,则D为HO,B为NaO ;A与氧气产生C,C与氧气产
2 2 2
生E,E又能与水反应产生C,符合条件的物质A为NH 、C为NO,E为NO ,则X、Y、
3 2
Z、W分别为:H、N、O、Na,据此解答。核外电子排布相同,核电荷数越多离子半径越
小,Y、Z、W 的简单离子分别为:N3-、O2-、Na+,核外电子排布相同,核电荷数
Y<Z<W,则离子半径为N3-> O2-> Na+,故A正确;C(NO)中混有E(NO ),NO 易与水反
2 2
应产生NO,NO不溶于水且不与水反应,因此可用水除去NO中混有的NO ,故B正确;
2
每个HO分子中的氧原子可以与其他两个HO分子中的氢原子形成氢键,每个HO分子中
2 2 2
的氢原子可以与另一个HO分子中的氧形成氢键,每个HO分子周围可以形成4个氢键,
2 2
故C正确;NaO 与HO反应产生O,反应中过氧化钠既作氧化剂也作还原剂,水没有化合
2 2 2 2
价变化,故D错误。
8.过氧乙酸(CHCOOOH)是常用的消毒剂,易溶于水、易挥发、见光或受热易分解。制备
3
原理为:HO +CHCOOH――→CHCOOOH+HO ΔH<0,制得的过氧乙酸(含少量HO)含
2 2 3 3 2 2 2
量测定流程如下,下列说法不正确的是( )
―→―→―→―→
A.应在密闭、低温、避光条件下保存过氧乙酸
B.在常压条件下采用蒸馏操作将过氧乙酸分离出来
C.溶液由无色变为浅红色且30 s内不变色,说明HO 已除尽
2 2
D.加过量硫酸亚铁溶液目的是还原CHCOOOH
3
答案 B
解析 过氧乙酸(CHCOOOH)易挥发、见光或受热易分解,应在密闭、低温、避光条件下保
3
存过氧乙酸,故A正确;因过氧乙酸受热易分解,常压蒸馏会导致过氧乙酸受热分解,故B
错误;溶液由无色变为浅红色且30 s内不变色,说明高锰酸钾过量,从而证明HO 已除尽,
2 2
故C正确;加过量的硫酸亚铁还原过氧乙酸,再用重铬酸钾溶液滴定过量的硫酸亚铁溶液,
从而确定过氧乙酸的量,故D正确。9.中国科学院深圳研究院成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电池,
可充放电。其放电时工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.二硫化钼/碳纳米复合材料为该电池的负极材料
B.放电时正极的反应式为C (PF )+xe-===xPF+C
n 6 x n
C.充电时阴极的电极反应式为MoS C+xNa++xe-===NaMoS C
2 x 2
D.充电时石墨端铝箔连接外接电源的负极
答案 D
解析 原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,由图中信息可知,钠离子向铝箔石
墨电极移动,故铝箔石墨电极为正极,二硫化钼/碳纳米复合材料为负极,故A正确;由装
置图可知放电时正极产生PF,电极反应为:C (PF )+xe-===xPF+C ,故B正确;充电时
n 6 x n
原电池的负极接电源的负极,作阴极,发生的反应为:MoS C+xNa++xe-===NaMoS C,
2 x 2
故C正确;充电时原电池的正极接电源的正极,作阳极,则石墨端铝箔连接外接电源的正
极,故D错误。
10.工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO·2HO)的常用流程如
4 2
图:
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ、Ⅱ中起催化剂作用的物质是Mn(OH)
2
B.常温下,56 g CaO溶于水配成1 L溶液,溶液中Ca2+的数目为6.02×1023
C.将10 L上清液中的S2-转化为SO(S2-浓度为320 mg·L-1),理论上共需要0.2 mol O
2
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9HO===SO+4Mn(OH) ↓+10OH-
2 2 2
答案 B
解析 催化剂在反应中参加又生成,由图可知,过程Ⅰ、Ⅱ中,起催化剂作用的物质是
Mn(OH) ,故A正确;56 g CaO(1 mol)溶于水,与水反应产生1 mol氢氧化钙,但氢氧化钙
2
微溶于水,部分会形成沉淀,因此溶液中的钙离子数目小于6.02×1023,故B错误;由电子
守恒及原子守恒可知,存在2S2-~SO~4Mn(OH) ~8e -~2O ,且两个过程消耗氧气,将
2 2 2
10 L上清液中的S2-转化为SO(S2-浓度为320 mg·L-1),理论上共需要标准状况下的O 的体
2
积为×2=0.2 mol,故C正确;过程Ⅱ中S2-与MnO发生氧化还原反应,离子方程式为4MnO+2S2-+9HO===SO+4Mn(OH) ↓+10OH-,故D正确。
2 2 2
选择题规范训练(六)
1.化学与中华古文化密切相关,下列说法不正确的是( )
A.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为粘土
B.《墨子·天志》中记载:“书于竹帛,镂于金石”。其中的“金”指的是金属
C.《天工开物》中记载:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,其中“丝、麻、裘”的主要
成分都是蛋白质
D.《周易参同契》中对汞的描述:“得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”黄芽
为硫黄
答案 C
解析 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,瓷器是利用黏土高温煅烧制得,故 A正确;
《墨子·天志》中记载:“书于竹帛,镂于金石”意为把字写在竹简和帛上,雕刻在金属、
石头上,故“金”指的是金属,故B正确;麻的主要成分为纤维素,不是蛋白质,属于糖
类,“丝、裘”的主要成分都是蛋白质,故C错误;液态的金属汞受热易变成汞蒸气,汞
属于重金属,能使蛋白质变性,属于有毒物质,但常温下,能和硫反应生成硫化汞,从而防
止其变成汞气体,黄芽指呈淡黄色的硫黄,故D正确。
2.在指定条件下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.滴加甲基橙显红色的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、NO
B.0.1 mol·L-1FeCl 溶液中:NH、Mg2+、SO、NO
3
C.0.1 mo1·L-1KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH-
D.由水电离的c(H+)=1.0×10-13 mo1·L-1的溶液中:K+、NH、Cl-、HCO
答案 B
解析 滴加甲基橙显红色的溶液为酸性,Fe2+、NO在酸性条件下发生氧化还原反应,故A
不符合题意;0.1 mol·L-1FeCl 溶液显酸性,NH、Mg2+、SO、NO之间不反应,在酸性条件
3
下可以大量共存,故B符合题意;0.1 mo1·L-1KI溶液中碘离子具有还原性,ClO-具有氧化
性,会发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;由水电离的c(H+)=1.0×
10-13 mo1·L-1的溶液为酸性或碱性,酸性或碱性条件下HCO均不能大量共存,故D不符合
题意。
3.X、Y、Z、W为短周期主族元素。X、Z、W形成的一种离子常用于检验Fe3+,X、Y形
成的化合物YX 常用作汽车安全气囊的气体发生剂,W的单质在加热条件下可与X、Z的最
3
高价含氧酸反应。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>W>X
B.简单氢化物稳定性:Z>XC.W形成的单质一定为原子晶体
D.ZO 和ZO 中Z的原子杂化方式相同
2 3
答案 D
解析 X、Z、W形成的一种离子常用于检验Fe3+,是Fe3+与SCN- 反应生成Fe(SCN) ,则
3
X、Z、W分别是S、C、N中的一种,再结合“W的单质加热条件下可与X、Z的最高价含
氧酸反应”,可确定W是C;汽车安全气囊的气体发生剂常用NaN ,由此可知X、Y、Z、
3
W分别是N、Na、S、C。由4种元素所在元素周期表位置可判断Y(Na)的原子半径最大,
同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,则原子半
径:Na>S>C>N,即Y>Z>W>X,故A错误;元素非金属性越强,简单氢化物稳定性
越强,非金属性:N>S,则简单氢化物的稳定性:X>Z,故B错误;C的单质可以是金刚
石、石墨、富勒烯等,可能为原子晶体,如金刚石,富勒烯是分子晶体,石墨属于混合晶体,
故C错误;SO 和SO 中S原子的杂化方式都为sp2杂化,故D正确。
2 3
4.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A
A.14 g CO、N 混合气体中共含有7N 个电子
2 A
B.常温下,0.1 mol环氧乙烷( )共有0.3N 个共价键
A
C.在含CO总数为N 的NaCO 溶液中,Na+总数为2N
A 2 3 A
D.氢氧燃料电池正极消耗22.4 L气体时,负极消耗的气体分子数目为2N
A
答案 A
解析 14 g CO、N 混合气体的物质的量为n===0.5 mol,一个CO或N 分子中电子数目
2 2
为14个,0.5 mol CO、N 混合气体中共含有7N 个电子,故A正确;一个 分子中含有
2 A
7个共价键,常温下,0.1 mol环氧乙烷( )共有0.7N 个共价键,故B错误;在含CO总
A
数为N 的NaCO 溶液中,若CO不水解,Na+总数为2N ,但CO易水解成碳酸氢根,故
A 2 3 A
Na+总数大于2N ,故C错误;没有指明是否处于标准状况,无法计算气体的物质的量,故
A
D错误。
5.应用下列实验装置或方案能达到实验目的的是( )
A.用图1装置制备少量氨气B.用图2所示装置收集SO
2
C.用图3所示装置检验是否有乙烯产生
D.用图4装置比较KMnO 、Cl、S的氧化性强弱
4 2
答案 D
解析 SO 的密度大于空气,导气管应该长进短出,故B错误;挥发出的乙醇和产生的乙烯
2
都能使酸性高锰酸钾褪色,需要加有水的装置除去乙醇,故C错误;高锰酸钾与浓盐酸反
应生成氯气,氯气与硫化钠反应生成硫,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧
化性KMnO >Cl>S,用图4装置可以比较KMnO 、Cl、S的氧化性强弱,故D正确。
4 2 4 2
6.以乙炔和乙醛为原料制备1,3丁二烯的合成路线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两种有机化合物中均含有手性碳原子
B.CHCHO既可被氧化为CHCHOH,又可被还原为CHCOOH
3 3 2 3
C.丙(1,3丁二烯)形成的高聚物的结构简式为CH—CH==CH—CH 
2 2
D.合成路线中涉及到的反应类型有加成反应和消去反应
答案 B
解析 甲、乙两种有机化合物中次甲基上的碳原子连有四种不同的基团,故均含有手性碳原
子,故A正确;CHCHO既可被氧化为CHCOOH,又可被还原为CHCHOH,故B错误;
3 3 3 2
丙(1,3丁二烯)形成高聚物时,双键断开,中间形成一对新的双键,形成的高聚物的结构简式
为CH—CH==CH—CH,故C正确;甲到乙发生的是加成反应,乙到丙发生的是消去反
2 2
应,故D正确。
7.常温下,2NH (g)+NaClO(aq)===NaCl(aq)+NH(aq)+HO(l)能自发进行,可用于生产
3 2 4 2
NH。下列有关说法正确的是( )
2 4
A.该反应的ΔH>0,ΔS<0
B.每生成 1 mol N H 转移 2 mol 电子
2 4
C.室温下,向 0.1 mol·L-1 NaClO 溶液中加水,溶液 pH 增大
D.NH、O 和 KOH溶液组成的燃料电池,负极反应为 NH-4e-===N+4H+
2 4 2 2 4 2
答案 B
解析 2NH (g)+NaClO(aq)===NaCl(aq)+NH(aq)+HO(l),ΔS<0,又ΔH-TΔS<0的反
3 2 4 2
应可自发进行,则该反应ΔH<0,故A错误;反应中氮元素化合价由-3升高到-2,则每
生成1 mol N H 转移2 mol电子,故B正确;NaClO溶液由于次氯酸根水解显碱性,则室温
2 4
下,向0.1 mol·L-1 NaClO溶液中加水,溶液体积增大,碱性减弱,pH减小,故C错误;
NH 、O 和KOH溶液组成的燃料电池中,NH 在负极被氧化,在碱性溶液中失电子生成氮
2 4 2 2 4气和水,负极反应为NH-4e-+4OH-===N+4HO,故D错误。
2 4 2 2
8.一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收ZnSO 溶液的有机高聚物为
4
固态电解质,其电池总反应为:
MnO +Zn+(1+)H O+ZnSOMnOOH+ZnSO·3Zn(OH) ·xHO,其电池结构如图1
2 2 4 4 2 2
所示,图2是有机高聚物的结构片段。下列说法不正确的是( )
A.放电时,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极
B.有机高聚物中含有的化学键有:极性键、非极性键和氢键
C.合成有机高聚物的单体是
D.放电时,电极的正极反应为:MnO +e-+HO===MnOOH+OH-
2 2
答案 B
解析 电池放电时是原电池由总的电极反应可知,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极,二
氧化锰作正极,负极失电子发生氧化反应,Zn-2e-===Zn2+,正极为 MnO +e-+
2
HO===MnOOH+OH-,根据高聚物的分子结构进行判断。根据分析可知,放电时,含有锌
2
膜的碳纳米管纤维作电池负极,失电子发生氧化反应,故 A正确;根据图中信息,有机高
聚物中含有的化学键有:碳氧、碳氮、氮氢等原子之间形成的极性键、碳碳原子之间形成的
非极性键,氢氧原子之间形成的氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故B错误;图中
可以看出合成有机高聚物的单体是 ,故C正确;放电时,二氧化锰作
正极,化合价降低,转变为MnOOH,电极的正极反应为:MnO +e-+HO===MnOOH+
2 2
OH-,故D正确。
9.用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的工艺流程如下:下列说法正确的是( )
A.流程中①和④所得溶液中,I-的浓度相等
B.流程中⑥的分离碘产品的操作方法是萃取
C.流程中④发生的离子反应:2I+SO+HO===4I-+SO+2H+
2 2
D.制备10 mol I ,理论上需KClO 的质量约为408 g
2 3
答案 D
解析 卤水中含碘离子,酸化后,通入氯气可氧化碘离子生成碘单质,高分子吸附树脂吸附
碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成 HI和硫酸钠,反应为 I +NaSO +
2 2 3
HO===2HI+NaSO ,氧化时氯酸钾可氧化碘离子生成碘单质,离子反应为6I-+ClO+6H+
2 2 4
===3I +Cl-+3HO,升华可得到粗产品,据此分析解答。流程中①和④所得溶液中,碘离
2 2
子的物质的量相同,为碘富集过程,浓度增大,c(I-)后者大于前者,故A错误;根据分析,
流程中⑥分离碘产品进行升华操作,故B错误;流程中④为碘与亚硫酸钠发生氧化还原反
应生成HI和硫酸钠,离子反应为I +SO+HO===2I-+SO+2H+,故C错误;根据氧化时
2 2
氯酸钾可氧化碘离子生成碘单质,离子反应为6I-+ClO+6H+===3I +Cl-+3HO,制备10
2 2
mol I ,理论上需KClO 的物质的量为 mol,质量约为122.5 g·mol-1× mol≈408 g,故D
2 3
正确。
10.在 2 L 恒容密闭容器分别投入 2 mol CO 和 1 mol O 。进行反应:2CO(g)+
2
O(g)===2CO(g)。在相同的时间段(5 min)下,测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下
2 2
列说法正确的是( )
A.化学平衡常数:K(b)<K(c)<K(d)
B.a点,v(O
2
)
正
=0.14 mol·L-1·min-1
C.d点v(CO)
正
等于a点v(CO)
正
D.50 ℃时,该反应的化学平衡常数K=160
答案 D
解析 根据图示,b点时CO的转化率最大,则b点时反应达到平衡状态,随温度升高,CO
的转化率降低,说明反应逆向进行,则正反应为放热反应,据此分析解答。根据分析,
2CO(g)+O(g)===2CO(g)为放热反应,b、c、d点温度依次升高,温度升高,反应逆向进行,
2 2
平衡常数减小,则化学平衡常数:K(b)>K(c)>K(d),故A错误;a点时,CO的转化率为
0.7,则CO物质的量的变化量为 2 mol×0.7=1.4 mol,则CO的平均反应速率为=0.14
mol·L-1·min-1,根据反应速率之比等于化学反应计量数之比,v(O ) =v(CO) =0.14
2 正 正mol·L-1·min-1×=0.07 mol·L-1·min-1,即5 min内,O 的平均反应速率为0.07 mol·L-1·min-1,
2
故B错误;a、b两点的温度不同,a点的温度低,b点的温度高,温度越高反应速率越快,
则两点v(CO) 不相等,b点v(CO) 大于a点v(CO) ,故C错误;50 ℃时,CO的转化率为
正 正 正
0.8,列三段式:
2CO(g)+ O(g)===2CO(g)
2 2
始/mol·L-1 1 0.5 0
变/mol·L-1 0.8 0.4 0.8
平/mol·L-1 0.2 0.1 0.8
该反应的化学平衡常数K===160,故D正确。
选择题规范训练(七)
1.古代化学源远流长。下列说法错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,说明铁能置换出铜;这样铁釜能减缓锈蚀
B.“欲试药金(铜锌合金),烧火有五色气起”,通过焰色反应可检验金属元素
C.“龙泉水,可以淬刀剑”,高温的铁与水反应生成Fe O
3 4
D.“取朴硝(含有KNO)以温汤溶解,次早结块”,该过程为重结晶
3
答案 A
解析 铁比铜活泼,铁将铜置换出来后形成原电池,铁作为负极,会加速铁釜的腐蚀,故A
错误;某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时会使火焰呈现特殊颜色,所以通过焰色
反应可以检验金属元素,故B正确;高温条件下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,
故C正确;“取朴硝(含有KNO)以温汤溶解”是指配制KNO 热饱和溶液,“次早结块”
3 3
待一段时间后溶液温度降低,有硝酸钾晶体析出,所以该过程为重结晶,故D正确。
2.在芒硝(Na SO ·10H O)结晶水含量测定的实验过程中,下列仪器或操作未涉及的是( )
2 4 2
答案 C
解析 芒硝晶体结晶水含量测定实验过程中,需要准确称量瓷坩埚的质量、瓷坩埚和一定量芒硝晶体的质量、瓷坩埚和芒硝粉末的质量,至少称量4次,所以涉及到称量操作,需要托
盘天平,A不符合题意;为使芒硝晶体充分反应,应该将芒硝晶体研细,因此要用到研磨操
作,仪器为研钵,B不符合题意;盛有芒硝晶体的瓷坩埚放在泥三角上加热,不需要蒸发结
晶操作,因此实验过程中未涉及到蒸发结晶操作,C符合题意;加热后冷却时,为防止芒硝
粉末吸水,应将芒硝放在干燥器中进行冷却,从而得到纯净而干燥的无水芒硝,因此需要使
用干燥器,D不符合题意。
3.X、Y、Z、W是短周期同一周期的主族元素,原子序数依次增大;基态X的价电子轨道
表示式为 ,Z最外层电子数是其次外层电子数的3倍;四种元素与锂组
成的化合物结构如图(箭头表示配位键)。下列说法正确的是( )
A.四种元素中第一电离能最大的是Z
B.Y和Z形成的化合物常温下均易溶于水
C.X的最高价氧化物的水化物是一种强酸
D.Z和W分别与氢元素形成的10电子化合物的沸点:前者高于后者
答案 D
解析 根据题干中基态X的价电子轨道表示式为 ,Z最外层电子数是其
次外层电子数的3倍,推出Z是O,又原子序数依次增大,故X是B,根据四种元素与锂组
成的化合物中Y原子周围形成了四个化学键,故Y是C,再根据X、Y、Z、W是短周期同
一周期的主族元素,故W为F。根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA与
ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故四种元素中第一电离能最大的是W,故A错误;Y和Z形成的
化合物有CO和CO ,常温下CO不溶于水,故B错误;X的最高价氧化物的水化物即硼酸,
2
是弱酸,故C错误;Z和W分别与氢元素形成的10电子化合物分别为HO和HF,由于
2
HO分子中的O原子能与周围HO分子中的两个H原子生成两个氢键,HF分子中的F原子
2 2
只能形成一个氢键,一般氢键越多,熔、沸点越高,所以HO的熔、沸点高,故D正确。
2
4.对羟基苯甲酸乙酯用于食品防腐剂,工业上可用下列方法制备,以下说法错误的是(
)
+C HOH +HO
2 5 2
A.对羟基苯甲酸能发生缩聚反应、取代反应
B.可用浓溴水检验产物中是否有对羟基苯甲酸乙酯生成C.1 mol对羟基苯甲酸乙酯最多与2 mol NaOH反应
D.乙醇脱水生成的乙烯不存在顺反异构
答案 B
解析 对羟基苯甲酸含有酚羟基且邻位上的碳原子上有氢原子,故能发生取代反应,含有羟
基和羧基能发生酯化反应也属于取代反应,两种官能团之间也能发生缩聚反应,故 A正确;
因为反应物对羟基苯甲酸和产物对羟基苯甲酸乙酯都有酚羟基,故不能用浓溴水检验产物中
是否有对羟基苯甲酸乙酯生成,故B错误;1 mol对羟基苯甲酸乙酯中酚羟基和酯基各消耗
1 mol NaOH,故C正确;顺反异构必须是碳碳双键所在的两个碳原子分别连有两个不同的
原子或原子团,而乙醇脱水生成的乙烯两个碳原子均与两个 H原子相连,故不存在顺反异
构,故D正确。
5.硫代硫酸钠(Na SO)可作为照相业的定影剂,反应的化学方程式为:AgBr+
2 2 3
2NaSO===Na[Ag(S O)]+NaBr。下列说法正确的是( )
2 2 3 3 2 3 2
A.基态Br原子中电子的空间运动状态有35种
B.[Ag(S O)]3-中含有离子键、共价键、配位键
2 3 2
C.SO中心原子S的杂化方式为sp3
2
D.非金属元素S、O、Br中电负性最大的是Br
答案 C
解析 Br为35号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,其内层轨道全部占满,
共占据14个轨道,4s能级一个轨道全部占满,4p能级3个轨道也占满,所以共有14+1+3
=18种空间运动状态的电子,故A错误;[Ag(S O)]3-中存在Ag+和SO之间的配位键,S
2 3 2 2
原子和O原子之间的共价键,但不存在离子键,故B错误;SO与SO原子总数相同,价电
2
子总数相同,所以中心S原子的杂化方式相同,SO中心S原子价层电子对数为4+=4,所
以为sp3杂化,故C正确;非金属性越强,元素的电负性越大,非金属性 O最强,所以电负
性最大的是O元素,故D错误。
6.下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
将固体溶解,加入足量澄清石灰水后
A 除去苏打中混有的少量小苏打
过滤、结晶
加入氢氧化钠溶液,充分反应后,静
B 除去乙酸乙酯中的乙酸
置、分液
C 除去铜粉中混有的氧化铜 加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥
D 加快锌与稀硫酸反应制氢气的速率 往溶液中滴加几滴硫酸铜溶液
答案 D
解析 苏打是NaCO、小苏打是NaHCO ,澄清石灰水为Ca(OH) ,NaCO 和NaHCO 都能
2 3 3 2 2 3 3与Ca(OH) 反应生成CaCO 沉淀,不能除去苏打中混有的少量小苏打,A选项不符合题意;
2 3
乙酸乙酯在碱性条件下会水解生成乙酸钠和乙醇,则不能用 NaOH溶液除去乙酸乙酯中的
乙酸,B选项不符合题意;稀硝酸具有强氧化性和酸性,Cu和CuO均能与稀硝酸反应,不
能加入稀硝酸除去铜粉中混有的氧化铜,C选项不符合题意;往锌与稀硫酸溶液中滴加几滴
硫酸铜溶液,可形成铜锌原电池,加快锌与稀硫酸的反应速率,D选项符合题意。
7.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.17 g —OH中含有的电子数为10N
A
B.25 ℃时,K (BaSO)=1×10-10,则BaSO 饱和溶液中Ba2+数目为1×10-5N
sp 4 4 A
C.1 L 1 mol·L-1CHCOONH 溶液中CHCOO-与NH数目均为N
3 4 3 A
D.含0.5 mol晶胞(下图)的Cu O晶体中Cu2+的数目为2N
2 A
答案 D
解析 1个—OH所含电子数为8+1=9个,17 g羟基的物质的量为=1 mol,所含电子为9
mol,即电子数为9N ,A错误;溶液体积未知,无法计算离子的数目,B错误;醋酸铵溶
A
液中,醋酸根和铵根均会发生水解,所以1 L 1 mol·L-1CHCOONH 溶液中CHCOOˉ与NH
3 4 3
数目均小于N ,C错误;根据均摊法可知晶胞中白球的数目为1+8×=2,黑球数目为4,
A
晶体的化学式为 Cu O,所以黑球为 Cu2+,则 0.5mol 该晶胞中 Cu2+的物质的量为 0.5
2
mol×4=2 mol,其数目为2N ,D正确。
A
8.氢能源是最具应用前景的能源之一。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作原理
如图所示(电极1、电极2均为惰性电极)。下列说法错误的是( )
A.控制连接开关K 或K,可交替得到H 和O
1 2 2 2
B.碱性电解液改为酸性电解池能达到同样目的
C.接通K 时电极3上的电极反应式为Ni(OH) +OH--e-===NiOOH+HO
1 2 2
D.电极3在交替连接K 或K 过程中得以循环使用
1 2
答案 B
解析 连接开关K 时,电极1为阴极,发生的电极反应为:2HO+2e-===2OH-+H↑,
1 2 2
电极3为阳极,发生的电极反应为:Ni(OH) +OH--e-===NiOOH+HO,连接开关K 时,
2 2 2电极3为阴极,发生的电极反应为:NiOOH+HO+e-===Ni(OH) +OH-,电极2为阳极,
2 2
发生的电极反应为:4OH--4e-===O↑+2HO,故可交替得到H 和O,故A、C、D正确;
2 2 2 2
如果碱性电解液改为酸性电解液,电极3上的物质Ni(OH) 和NiOOH均能与酸反应,故B
2
错误。
9.甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下,下列说法正确的是( )
A.甲与溴水加成的产物只有两种
B.乙中所有碳原子共平面
C.丙的二氯代物有4种
D.丙的同分异构体中,属于炔烃的有4种
答案 C
解析 甲中含有共轭双键,可以发生1,4加成,与溴1∶1加成时有3种产物;当与溴1∶2
加成时有1种产物,故A错误;物质乙中3个以单键相连的碳原子可能共面,也可能不共面,
故B错误;丙中有两种环境的碳原子,其二氯代物有 、 、 、
,共有 4种,故 C 正确;丙的分子式为 C H ,其同分异构体中属于炔烃的有
5 8
、 、 ,共三种,故D错误。
10.“接触法制硫酸”的主要反应是2SO +O2SO 在催化剂表面的反应历程如下:
2 2 3
下列说法正确的是( )
A.使用催化剂只能加快正反应速率
B.反应②的活化能比反应①大
C.该反应的催化剂是VO
2 4
D.过程中既有V—O的断裂,又有V—O的形成
答案 D解析 催化剂能同等幅度地改变正、逆反应速率,加快正反应速率的同时也加快逆反应速率,
故A错误;一般情况下,反应的活化能越小,反应速率越快,故反应②的活化能比反应①
小,故B错误;催化剂是反应前后质量和化学性质都没有发生变化的物质,从反应历程图
中可知,本反应的催化剂为VO ,故C错误;历程中反应①有V—O的断裂,反应②有V
2 5
—O的形成,故D正确。
选择题规范训练(八)
1.化学消毒剂在抗击新型冠状病毒肺炎的战役中发挥了重要作用,下列说法错误的是(
)
A.84消毒液与洁厕灵不能混合使用
B.无机含氯消毒剂消毒效果较好,在空气中均比较稳定
C.稀碘伏溶液可用于皮肤消毒
D.来苏水为医院常用消毒剂,其有效成分为酚类
答案 B
解析 根据反应NaClO+2HCl===NaCl+Cl↑+HO可知,洁厕灵的主要成分盐酸与84消
2 2
毒液的主要成分次氯酸钠混合使用不但不能增强去污和消毒的效果,而且还能够产生有毒气
体氯气,污染环境,因此两者不能混合使用,A选项正确;无机含氯消毒剂消毒效果较好,
但部分含氯消毒剂在空气中易被氧化,如亚氯酸钠酸性水溶液受光影响则产生爆炸性分解,
B选项错误;碘伏是单质碘与聚乙烯吡咯烷酮的不定型结合物,可用于皮肤外消毒,C选项
正确;来苏水的有效成分为酚类,常用于医用消毒,D选项正确。
2.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.CHCH(CH )CHCHOH名称为:3甲基丁醇
3 3 2 2
B. 一氯代物有5种
C.标准状况下,22.4 L丙烯中含有7N 个σ键,N 个π键
A A
D. 能发生消去反应,其产物有2种
答案 B
解析 醇命名时,除应标明取代基的位置外,还应标明羟基所在的位置,所以
CHCH(CH )CHCHOH名称为:3甲基1丁醇,A不正确; 苯环上一氯代物有
3 3 2 2
2种,甲基上的一氯取代物有1种,异丙基上的一氯取代物有2种,所以一氯代物共有5种,
B正确;标准状况下,22.4 L丙烯中含有N 个CHCH==CH 分子,所以含有8N 个σ键,
A 3 2 AN 个π键,C不正确; 能发生消去反应,在六元环上能生成2种含有2个碳
A
碳双键的消去产物,在甲基上还能生成1种含有2个碳碳双键的消去产物,其有机产物共有
3种,D不正确。
3.“冰面为什么滑?”,这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的
水分子”,使冰面变滑
答案 A
解析 水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无
关,A错误;固态冰中,1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接,从而形成空间网
状结构,B正确;“准液体”中,水分子间的距离不完全相等,所以水分子形成氢键的机会
比固态冰中少,C正确;当温度达到一定数值时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢
键被破坏,使一部分水分子能够自由流动,从而产生“流动性的水分子”,造成冰面变滑,
D正确。
4.依据下表提供的主要玻璃仪器(夹持装置已略),可以实现实验目的的是( )
选项 实验目的 主要仪器
用溴水和CCl 除去NaBr溶液中的少
4
A 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
量NaI
B 准确量取一定体积KCr O 标准溶液 碱式滴定管、烧杯、锥形瓶
2 2 7
用新制Cu(OH) 悬浊液鉴别葡萄糖和
2
C 试管、胶头滴管
蔗糖
D 实验室制乙烯 圆底烧瓶、导管、酒精灯
答案 A
解析 混合溶液需要盛放在烧杯中,用胶头滴管向混合溶液中加入一定量的溴水,玻璃棒搅拌充分反应,碘离子被氧化成碘单质,之后加入CCl 萃取未反应的溴和反应生成的碘单质,
4
振荡、静置分层,用分液漏斗分离,得到纯净NaBr溶液,故A正确;KCr O 溶液具有强
2 2 7
氧化性,不能用碱式滴定管量取,故B错误;新制Cu(OH) 悬浊液与葡萄糖反应时需要加热,
2
所给仪器缺少酒精灯,故C错误;实验室利用乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应制取乙烯,
该过程需要控制温度为170 ℃,所给仪器缺少温度计,故D错误。
5.有机物M和N的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.M和N都能与银氨溶液反应
B.等物质的量的M和N完全燃烧耗氧量不同
C.N分子中所有碳原子可能处于同一平面上
D.M和N中均含有1个手性碳原子
答案 D
解析 根据M的结构简式可知,该分子不存在能与银氨溶液反应的官能团,N分子中含有
醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,A选项错误;M和N的分子式均为C H O,则等物质
10 18
的量的M和N完全燃烧耗氧量相同,B选项错误;N分子中 的碳原子为饱和碳原
子,与其相连的三个碳原子不可能都与它共平面,C选项错误;M中的手性碳原子为
,N中的手性碳原子为 ,均只含有1个手性碳原子,D选项正确。
6.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有W为金属元素。甲、乙、
丙分别为X、Z、W三种元素所对应的单质。A、B、C、D均为由X、Y、Z三种元素组成
的化合物,化合物B的稀溶液常用于保存动物标本。它们的转化关系如图所示。下列说法
错误的是( )
A.X与Z可组成非极性分子
B.原子半径大小关系是:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)
C.四种化合物中B的沸点最低
D.四种化合物中Y原子的杂化方式有2种
答案 A
解析 由“化合物B的稀溶液常用于保存动物标本”,可确定B为HCHO,则X、Y、Z分
别为H、C、O;由“甲、乙、丙分别为X、Z、W三种元素所对应的单质”,可确定甲、乙
分别为H 、O ;由转化关系图,可确定A为CHOH,C为HCOOH,D为HCOOCH ;由A
2 2 3 3与丙反应可生成甲,C与丙反应生成甲,可确定丙为Na,即W为Na。X与Z分别为H和
O,二者可组成HO、HO ,它们都是极性分子,A错误;H的核外只有1个电子层,半径
2 2 2
最小,C、O同周期,C在O的左边,原子半径C比O大,Na的电子层数最多,半径最大,
所以原子半径大小关系是r(H)<r(O)<r(C)<r(Na),B正确;四种化合物中,B为HCHO,
常温下呈气态,而另三种物质都呈液态,所以B的沸点最低,C正确;四种化合物中Y原
子的杂化方式有:含—CH 的物质,碳原子发生sp3杂化,含碳氧双键的物质,碳氧双键中
3
碳原子发生sp2杂化,D正确。
7.下列实验能达到目的且过程正确的是( )
选项 实验目的 实验过程
检验某红棕色气体是否 将气体通入淀粉KI溶液中,观察溶液是
A
为溴蒸气 否变蓝
称取5.3 g固体NaCO 于烧杯中,加入
2 3
配制0.10 mol·L-1的
B 少量蒸馏水溶解,冷却后转移至500 mL
NaCO 溶液
2 3
容量瓶中定容
取一小段除去表面氧化膜的Mg条,用
观察Mg条与CO 气体反
2
C 坩埚钳夹持点燃,迅速投入到充满CO
2
应现象
气体的集气瓶中
往黄色固体难溶物PbI 中加水,振荡,
2
证明难溶物存在沉淀溶
D 静置。取上层清液,然后加入NaI固
解平衡
体,产生黄色沉淀
答案 D
解析 红棕色气体NO 也能将KI氧化为I ,并使淀粉变蓝色,A不合题意;在配制溶液过
2 2
程中,没有在转移溶液后洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3次,并将洗涤液也注入容量瓶,B不
合题意;充满CO 气体的集气瓶底没有铺一层细沙或少量玻璃棉,燃烧产生的熔融物易使瓶
2
底破裂,C不合题意;黄色固体难溶物PbI 加水静置后的上层清液为PbI 饱和溶液,加入
2 2
NaI固体,溶解后增大溶液中的c(I-),产生黄色沉淀应为PbI ,表明I-与Pb2+发生反应生成
2
PbI ,从而说明溶液中存在PbI 的沉淀溶解平衡,D符合题意。
2 2
8.我国科研人员发现,在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3+/Eu2+离子对,通过循环反应可消除
零价铅和零价碘缺陷,大幅提高钙钛矿电池的使用寿命,其原理如图。下列说法正确的是(
)
A.Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中不断损耗,需定时补充B.消除零价碘的过程中,Eu3+/Eu2+离子对发生还原反应
C.消除零价铅的反应为:2Eu3++Pb0===2Eu2++Pb2+
D.整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0
答案 C
解析 根据原理图分析可知,循环过程发生反应 Pb0+2Eu3+===Pb2++2Eu2+,I0+Eu2+
===Eu3++I-,Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中循环使用,从而消除零价铅和零价碘缺陷,大
幅提高钙钛矿电池的使用寿命,据此分析解答。根据上述分析可知,Eu3+/Eu2+离子对在反
应过程中循环使用,不会损耗,A选项错误;消除零价碘的过程中,发生反应I0+Eu2+
===Eu3++I-,反应中Eu2+失去电子发生氧化反应生成Eu3+,B选项错误;由上述分析可知,
消除零价铅的反应为:2Eu3++Pb0===2Eu2++Pb2+,C选项正确;整个过程中,Pb0失去电
子,I0得到电子,即电子从Pb0转移给I0,D选项错误。
9.某同学做“FeSO 被HNO 氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO 或
4 3 2
NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是( )
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N
2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗旋塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,
证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深
棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO 也可与Fe2+反应
2
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
答案 C
解析 先检查装置气密性,加入药品后,为防止装置中的氧气影响实验结果,需关闭 c,打
开a和b,通入一段时间氮气,将装置内的空气排尽,故 A正确;关闭a、c,打开b及分液
漏斗活塞,浓硝酸与Cu反应生成NO ,NO 通入水中与水反应生成NO,NO进入丙和丁后,
2 2
丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色,而丁中无明显变化,说明NO与Fe2+反应,故B正确;
甲中反应一段时间后浓硝酸变稀,生成的气体中有NO,所以该操作无法证明NO 是否与Fe2
2
+反应,故C错误;实验中未反应的NO 和NO会污染空气,需要尾气处理装置,故D正确。
2
10.为防治雾霾,设计如下流程吸收工业尾气 SO 和 NO,同时获得连二亚硫酸钠
2
(Na SO,其结晶水合物又称保险粉)和NH NO 产品,以变“废”为宝。
2 2 4 4 3下列说法错误的是( )
A.SO中既存在非极性键又存在极性键
2
B.装置Ⅰ的作用是吸收SO ,装置Ⅱ的作用是吸收NO
2
C.保险粉可通过装置Ⅲ中阳极产物制备,Ce4+从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.氧化装置Ⅳ中1 L 2 mol·L-1NO,至少需要标准状况下22.4 L O
2
答案 C
解析 根据流程分析可知,装置Ⅰ中加入NaOH溶液,可发生反应SO +OH-===HSO吸收
2
SO ,装置Ⅱ中加入Ce4+,酸性条件下,NO与Ce4+发生氧化还原反应生成NO和NO,Ce4+
2
被还原为Ce3+,装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应Ce3+-e-===Ce4+,Ce4+从阳极口流出回到
装置Ⅱ循环使用,阴极发生反应 2HSO+2H++2e-===SO+2HO,进而得到保险粉
2 2
NaSO,装置Ⅳ中NO被O 氧化为NO,NO与NH 得到NH NO ,据此分析解答。SO中S
2 2 4 2 3 4 3 2
原子与O原子形成极性键,S原子与S原子形成非极性键,A选项正确;根据上述分析可知,
装置Ⅰ中加入NaOH溶液,可发生反应SO +OH-===HSO吸收SO ,装置Ⅱ中加入Ce4+,
2 2
酸性条件下,NO与Ce4+发生氧化还原反应生成NO和NO,可吸收NO,B选项正确;装置
Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应Ce3+-e-===Ce4+,Ce4+从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用,C
选项错误;装置Ⅳ中NO被O 氧化为NO,N元素化合价由+3价升高至+5价,O的化合
2
价由0价降低至-2价,氧化装置Ⅳ中1 L 2 mol·L-1NO,则转移4 mol电子,消耗1 mol
O,即需要标准状况下22.4 L O ,D选项正确。
2 2
非选择题规范练(一) 基本概念、基本理论综合应用
1.为应对石油短缺,一碳化学研究备受关注。一碳化学是指以分子中只含一个碳原子的化合物如甲醇、一氧化碳等为原料,制造产品的化学体系的总称。
(1)CH OH(g)和NH (g)在一定条件下反应可制得甲胺CHNH (g)。
3 3 3 2
CHOH(g)+NH (g)CHNH (g)+HO(g)
3 3 3 2 2
ΔH=-12 kJ·mol-1
①已知该反应中相关的化学键键能数据如下:
共价键 C—O N—H C—N C—H
E/(kJ·mol-1) a b c d
则H—O键的键能为________kJ·mol-1(用含有字母的代数式表示)。
②在某恒容密闭容器中进行该反应,其他条件不变的情况下,分别测得起始时CHOH(g)的
3
物质的量和温度对平衡时CHNH (g)的体积分数的影响,如图所示(图中T、T 表示温度):
3 2 1 2
则T________T(填“>”“<”或“=”);________(填“a”“b”或“c”)点对应的平衡
1 2
状态中反应物 NH (g)的转化率最大。b、d两点的平衡常数大小关系为 K ________K (填
3 b d
“>”“<”或“=”)。
(2)甲醇在工业上可利用水煤气来合成:CO(g)+2H(g)CHOH(g) ΔH<0。将1 mol CO和
2 3
2 mol H 通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数φ
2
(CHOH)变化趋势如图所示:
3
图 中 Y 轴 表 示 的 外 界 条 件 为 ________ , 判 断 的 理 由 是
__________________________________
_______________________________________________________________________________
。
已知v正 =k
正
·p(CO)·p2(H
2
),v逆 =k
逆
·p(CH
3
OH),其中k
正
、k
逆
分别为正、逆反应速率常数,
p为各组分的分压。在M点所处的温度(T℃)和压强(pkPa)下,反应在20 min达到平衡时φ
3 0
(CHOH)=10%,该温度下反应的平常数K =________kPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,
3 P
分压=总压×物质的量分数)。若在15 min时=3.27p kPa2,此时_______(计算结果保留两位
小数)。
答案 (1)①12+a+b-c ②> c > (2)温度 反应为放热反应,升高温度,可使平衡向逆反应方向移动,使φ(CHOH)减小 3.03
3
解析 (1)①根据反应CHOH(g)+NH (g)CHNH (g)+HO(g)断裂了碳氧键、氮氢键,形
3 3 3 2 2
成了碳氮键和氧氢键,设H—O键的键能为x,断键吸收的能量为(a+b) kJ·mol-1,成键释
放的能量为(c+x)kJ·mol-1,则ΔH=-12 kJ·mol-1=[(a+b)-(c+x)]kJ·mol-1,解得x=12+
a+b-c。
②当起始时CHOH(g)的物质的量相同时,T 温度下平衡时CHNH (g)的体积分数小于T 温
3 1 3 2 2
度下平衡时CHNH (g)的体积分数,因该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,故T >
3 2 1
T ;起始时CHOH(g)的物质的量越大,平衡正移,NH (g)的转化率越大,则c点NH (g)的
2 3 3 3
转化率最大;平衡常数仅与温度有关,因反应为放热反应,温度越大,平衡常数越小,故 b
的平衡常数大于d点的。
(2)该反应为放热反应,温度升高,平衡逆移,平衡时甲醇的体积分数减小,故Y轴表示的
外界条件为温度;相同条件下,气体的体积分数等于气体的物质的量分数,设平衡时甲醇的
物质的量为x mol,则反应生成甲醇为x mol,消耗CO x mol,消耗H 2x mol,平衡时CO为
2
(1-x)mol,H 为(2-2x)mol,=0.1,解得x=0.25,CO平衡分压为p =,H 平衡分压为p
2 0 2 0
=,甲醇平衡分压为p =,则K ==kPa-2=kPa-2;因为v =k ·p(CO)·p2(H ),v =k
0 P 正 正 2 逆
·p(CHOH),当v =v 时,==kPa-2,则在15 min=3.27p kPa2时,==×3.27p≈3.03。
逆 3 正 逆
2.生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料,其单体为丙烯。丙烯除了合
成聚丙烯外,还广泛用于制备1,2二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等。请回答下列问题:
Ⅰ.工业上用丙烯加成法制备1,2二氯丙烷,主要副产物为3氯丙烯,反应原理为:
①CH==CHCH (g)+Cl(g)CHClCHClCH (g) ΔH=-134 kJ·mol-1
2 3 2 2 3 1
②CH==CHCH (g)+Cl(g)CH==CHCH Cl(g)+HCl(g) ΔH=-102 kJ·mol-1
2 3 2 2 2 2
(1)已知CH==CHCH Cl(g)+HCl(g)CHClCHClCH (g)的活化能E(逆)为164 kJ·mol-1,则
2 2 2 3 a
该反应的E(正)活化能为________kJ·mol-1。
a
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH==CHCH (g)和Cl(g),在催化剂作
2 3 2
用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min 0 60 120 180 240 300 360
压强/kPa 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=,则反应①前180 min内平均反应速
率v(CHClCHClCH )=__________kPa·min-1(保留小数点后2位)。
2 3
Ⅱ.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下:
C H(g)C H(g)+H(g) ΔH=+124 kJ·mol-1
3 8 3 6 2
(3)①某温度下,在刚性容器中充入C H ,起始压强为10 kPa,平衡时总压为14 kPa,C H
3 8 3 8
的平衡转化率为_____________________________________________________________。该反应的平衡常数K =________kPa(保留小数点后2位)。
p
②总压分别为100 kPa、10 kPa时发生该反应,平衡体系中C H 和C H 的物质的量分数随温
3 8 3 6
度变化关系如图所示:
10 kPa时,C H 和C H 的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是________、________。
3 8 3 6
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、CO 等副产物,制备丙烯的反应如下:
2
C H(g)+O(g)===C H(g)+HO(g) ΔH=-118 kJ·mol-1。在催化剂作用下C H 的转化率和
3 8 2 3 6 2 3 8
C H 的产率随温度变化关系如图所示。
3 6
(4)①图中C H 的转化率随温度升高而上升的原因是___________________________。
3 8
②575 ℃时,C H 的选择性为__________。(C H 的选择性=×100%)
3 6 3 6
③基于上述研究结果,能提高C H 选择性的措施是___________________________。
3 6
答案 (1)132 (2)0.08 (3)①40% 2.67 ②Z Y (4)①温度升高,反应速率增大(或温度
升高,催化剂的活性增大) ②50% ③选择相对较低的温度(或选择更合适的催化剂)
解析 (1)反应CH==CHCH Cl(g)+HCl(g)CHClCHClCH (g)可由反应①-②得到,故该
2 2 2 3
反应的ΔH=ΔH-ΔH=(-134+102)kJ·mol-1=-32 kJ·mol-1,
1 2
所以E(正)-E(逆)=-32 kJ·mol-1,E(正)=132 kJ·mol-1。
a a a
(2)由于反应②前后系数之和相等,故压强的变化均由反应①造成,180 min时压强变化Δp
为(80-65.2)kPa=14.8 kPa,所以v==≈0.08 kPa·min-1。
(3)①设丙烷压强的变化为x,同温同容下压强之比等于物质的量之比,由题意可得
C H(g)C H(g)+H(g)
3 8 3 6 2
起始/kPa 10 0 0
变化/kPa x x x
终止/kPa 10-x x x
反应后压强为(10-x+x+x) kPa=14 kPa,解得x=4 kPa,C H 的转化率为×100%=40%,
3 8K ==≈2.67 kPa。
p
②正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,C H 的物质的量分数减小,C H 的物质的量分
3 8 3 6
数增大;根据方程式,该反应为气体体积增大的反应,增大压强,C H 和C H 的物质的量
3 8 3 6
分数都增大,因此表示10 kPa时,C H 的物质的量分数随温度变化关系的曲线是Z,表示
3 8
10 kPa时C H 的物质的量分数随温度变化关系的曲线是Y。
3 6
(4)①温度升高,反应速率加快,同时温度升高,催化剂的活性增大,因此C H 的转化率随
3 8
温度升高而上升。
②由图可知,575 ℃时, C H 的转化率为34% ,C H 的产率为17%,即参加反应的C H 为
3 8 3 6 3 8
34%,生成的C H 为17% ,故C H 的选择性为×100%=50%。
3 6 3 6
③由图可知,温度低时C H 的选择性高,故能提高C H 选择性的措施是选择相对较低的温
3 6 3 6
度,或者是寻找选择性更高的催化剂。
3.研究SO 、NO 等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
2 x
(1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO (s)+2SO (g)+O(g)2CaSO(s)+2CO(g)对煤进行脱硫
3 2 2 4 2
处理。某温度下,测得反应在不同时间点各物质的浓度如下:
时间/min
0 10 20 30 40 50
浓度/mol·L-1
O 1.00 0.78 0.60 0.60 0.64 0.64
2
CO 0 0.44 0.80 0.80 0.88 0.88
2
①0~10 min内,平均反应速率v(SO )=________mol·L-1·min-1。
2
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件
可能是________(填字母)。
A.移除部分CaSO(s)
4
B.通入一定量的O
2
C.加入合适的催化剂
D.适当缩小容器的体积
(2)利用活性炭吸附汽车尾气中的NO:C(s)+2NO(g)N
2
(g)+CO
2
(g),实验测得,v正 =k
正
c2(NO),v逆 =k
逆
c(N
2
)c(CO
2
)(k
正
、k
逆
为速率常数,只与温度有关)。在密闭容器中加入足
量C(s)和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
①由图可知:该反应的ΔH________0(填“>”或“<”);在1 050 K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为________________________________________________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K )。在1 050
p
K、1.1×106Pa时,计算该反应的化学平衡常数K =________[已知:气体分压(p )=气体总
p 分
压(p)×体积分数]。
③达到平衡后,仅升高温度,k 增大的倍数________(填“>”“<”或“=”)k 增大的倍
正 逆
数,1 100 K时,计算=________。
答案 (1)①0.044 ②BD (2)①< 反应未达到平衡状态,温度的升高,反应速率加快,
NO转化率增大 ②4 ③< (或0.11)
解析 (1)①根据v=,CO 的化学反应速率v(CO)===0.044 mol·L-1·min-1,根据方程式可
2 2
知:物质反应的速率比等于化学方程式的化学计量数的比,所以v(SO )=v(CO)=0.044
2 2
mol·L-1·min-1。
②30 min后,氧气、二氧化碳的浓度都增大,可为加入氧气或适当缩小容器的体积等。
(2)①由图像可知,当温度高于1 050 K时,随着温度升高,NO的转化率降低,则平衡逆向
移动,因此该反应的正反应为放热反应,即ΔH<0,1 050 kPa 前,反应b 中NO 转化率随着
2
温度升高而增大是由于1 050 kPa前反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,更
多的反应物变为生成物,因此NO 转化率随温度的升高而增大。
2
(3)②由图像可知,在1 050 K、1.1×106Pa时,NO转化率80%,可列平衡三段式为:
C(s)+2NO(g)N(g)+CO(g)
2 2
起始/mol 2 0 0
转化/mol 2×80%=1.6 0.8 0.8
平衡/mol 0.4 0.8 0.8
由于容器的容积不变,因此气体的物质的量的之比等于气体压强之比,可知平衡时p(NO)=
0.2p(总),p(N )=0.4p(总),p(CO)=0.4p(总),则用平衡分压表示的化学平衡常数K ==4。
2 2 p
③正反应为放热反应,升高温度平衡向左移动,则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增
大的倍数,浓度不变,故k 增大的倍数小于k 增大的倍数,1 100 K时,NO的平衡转化率
正 逆
为40%,可列平衡三段式为:
C(s)+2NO(g)  N(g)+CO(g)
2 2
起始/mol 2 0 0
转化/mol 2×40%=0.8 0.4 0.4
平衡/mol 1.2 0.4 0.4
则平衡常数K===,当反应达到平衡时,v =v ,
正 逆
故==K=。
4.2019年12月4日“全球碳计划”发布报告说,全球CO 排放量增速趋缓。人们还需要更
2
有力的政策来逐步淘汰化石燃料的使用。CO 的综合利用是解决温室问题的有效途径。
2(1)一种途径是用CO 转化成为有机物实现碳循环。如:
2
C H(g)+HO(l)C HOH(l)
2 4 2 2 5
ΔH=-44.2 kJ·mol-1
2CO(g)+2HO(l) C H(g)+3O(g)
2 2 2 4 2
ΔH=+1 411.0 kJ·mol-1
已知2CO(g)+3HO(l) C HOH(l)+3O(g)其正反应的活化能为EkJ·mol-1,则逆反应的
2 2 2 5 2 a
活化能为________kJ·mol-1。乙烯与HCl加成生成的氯乙烷在碱性条件下水解也得到乙醇,
反应的离子方程式为__________________________________________________________,v
=kcm(CHCHCl)cn(OH-)为速率方程,研究表明,CHCHCl浓度减半,反应速率减半,而
3 2 3 2
OH-浓度减半对反应速率没有影响,则反应速率方程式为_________________________。
(2)利用工业废气中的CO 可以制取甲醇和水蒸气,一定条件下,往2 L恒容密闭容器中充入
2
1 mol CO 和3 mol H ,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO
2 2 2
的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的反应是________(填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v正 ________v逆 (填“>”“<”或“=”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是_______________。
④c点时该反应的平衡常数K=________。
(3)中国科学家首次用CO 高效合成乙酸,其反应路径如图所示:
2
①原料中的CHOH可通过电解法由CO 制取,用稀硫酸作电解质溶液,写出生成 CHOH
3 2 3
的电极反应式________________________________________________________________。
②根据图示,写出总反应的化学方程式:________________________________________。
答 案 (1)E - 1 366.8 CHCHCl(aq) + OH - (aq)―→C HOH(aq) + Cl - (aq) v =
a 3 2 2 5
kc(CHCHCl) (2)①反应Ⅰ ②> ③该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动 ④
3 2
(3)①CO+6e-+6H+===CHOH+HO ②CHOH+CO+H======CHCOOH+HO
2 3 2 3 2 2 3 2解析 (1)反应①C H(g)+HO(l)C HOH(l) ΔH =-44.2 kJ·mol-1;反应②2CO(g)+
2 4 2 2 5 1 2
2HO(l)C H(g)+3O(g) ΔH=+1 411.0 kJ·mol-1
2 2 4 2 2
应用盖斯定律,反应①+反应②得到:2CO(g)+3HO(l)C HOH(l)+3O(g),则该反应
2 2 2 5 2
的ΔH=ΔH +ΔH ,故ΔH =-44.2 kJ·mol-1+(+1 411.0 kJ·mol-1)=+1 366.8 kJ·mol-1,因
1 2
为ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能,正反应的活化能为EkJ·mol-1,则逆反应的活
a
化能为(E-1 366.8)kJ·mol-1;氯乙烷在碱性条件下水解得到乙醇和氯化钠,则反应的离子
a
方程式为 CHCHCl(aq)+OH-(aq)―→C HOH(aq)+Cl-(aq);该反应的速率方程为 v=
3 2 2 5
kcm(CHCHCl)cn(OH-),研究表明,CHCHCl浓度减半,反应速率减半,则可知m=1,而
3 2 3 2
OH-浓度减半对反应速率没有影响,则n=0,故反应速率方程式为v=kc(CHCHCl)。
3 2
(2)一定条件下,密闭容器中发生的反应为CO(g)+3H(g)CHOH(g)+HO(g),①相同温
2 2 3 2
度下相同时间内CO 转化率最高的是反应Ⅰ的图线,故最佳催化剂为反应Ⅰ。
2
②图线中b点未达到平衡状态,则v >v 。
正 逆
③若此反应在a点时已达平衡状态,则继续升温就会使平衡移动,故a点的转化率比c点高
的原因为该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动。
④该条件下,一开始往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO 和3 mol H ,由图知,c点时二氧
2 2
化碳转化了,则
CO(g)+3H(g) CHOH(g)+ HO(g)
2 2 3 2
起始/mol 1 3 0 0
转化/mol 1× 3× 1× 1×
平衡/mol 1
平衡时2 L容器内CO(g)、H(g)、CHOH(g)、HO(g)的浓度依次为 mol·L-1、 mol·L-1、
2 2 3 2
mol·L-1、 mol·L-1,则该反应的平衡常数K= ==。
(3)①通过电解法由CO 制取CHOH,碳元素化合价降低,故是二氧化碳得电子被还原的反
2 3
应,故二氧化碳在阴极反应,则生成 CHOH的电极反应式为CO +6e-+6H+===CHOH+
3 2 3
HO;
2
②根据图示,CHOH、CO 和H 在LiI、Rh*催化作用下生产CHCOOH和HO,总反应的化
3 2 2 3 2
学方程式为CHOH+CO+H======CHCOOH+HO。
3 2 2 3 2
5.二甲醚(CHOCH )是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
3 3
(1)用CO和H 合成二甲醚的反应为3H(g)+3CO(g)CHOCH (g)+CO(g) ΔH。
2 2 3 3 2
几种物质的相对能量如下:
物质 H(g) CO(g) CO(g) CHOCH (g)
2 2 3 3
相对能量/(kJ·mol-1) 285.8 283 0 1 453.0
ΔH=________kJ·mol-1。改变下列“量”,一定会引起ΔH发生变化的是________(填字母,下同)。
A.反应物浓度 B.催化剂 C.化学计量数
(2)有利于提高反应中CHOCH 产率的条件为____________________________。
3 3
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(3)采用新型催化剂(主要成分是CuMn的合金)制备二甲醚。催化剂中对合成二甲醚的影响情
况如下图所示。
当=2.0时,二甲醚的选择性(选择性=×100%)为85.8%,此时二甲醚的产率为________。
(4)用二甲醚燃料电池电解法可将酸性含铬废水(主要含有Cr O)转化为Cr3+。原理如下图:
2
①燃料电池中的负极是________(填“M”或“N”)电极。电解池阴极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
②消耗6.9 g二甲醚时可处理Cr的含量为26.0 g·L-1的废水1 L,该套装置的能量利用率为
________(保留3位有效数字)。
答案 (1)-253.4 C (2)B (3)61.8% (4)①M Cr O+6e-+14H+===2Cr3++7HO
2 2
②83.3%
解析 (1)用CO和H 合成二甲醚的反应为3H(g)+3CO(g)CHOCH (g)+CO(g) ΔH=
2 2 3 3 2
生成物总能量-反应物总能量=1 453.0 kJ·mo1-1-(3×285.8 kJ·mol-1+3×283 kJ·mol-1)=
-253.4 kJ·mol-1;
改变反应物浓度,影响化学反应平衡移动,但不会影响ΔH ,故A不符合题意;催化剂只改
变化学反应速率,不会影响ΔH,故B不符合题意;反应热与化学计量数成正比,所以改变
化学计量数会影响ΔH,故 C符合题意。
(2)根据3H(g)+3CO(g)CHOCH (g)+CO(g) ΔH=-253.4 kJ·mol-1可知,降低温度,
2 3 3 2
平衡正向移动,CHOCH 产率升高;增大压强,平衡正向移动,CHOCH 产率升高;所以
3 3 3 3
有利于提高反应中CHOCH 产率的条件为低温高压,故B正确。
3 3
(3)当=2.0时,二甲醚的选择性(选择性=×100%)为85.8%,由图可知CO的转化率为72%,此时二甲醚的产率为85.8%×72%≈61.8%。
(4)①由质子交换膜中氢离子移动方向可知,M为负极,N为正极;电解池中与正极相连的
为阳极发生氧化反应,与负极相连的为阴极发生还原反应,所以阴极的电极反应式为:
Cr O+6e-+14H+===2Cr3++7HO。
2 2
②n(CHOCH )==0.15 mol,根据电子守恒:CHOCH - 12e-+3HO===2CO↑+12H+可
3 3 3 3 2 2
知转移电子为0.15 mol×12=1.8 mol,可以还原m(Cr)=26.0 g·L-1×1 L=26.0 g,根据Cr O+
2
6e-+14H+===2Cr3++7HO可知转移的电子为×3=1.5 mol,该套装置的能量利用率为
2
×100%≈83.3%。
非选择题规范练(二) 物质结构与性质
1.镧系为元素周期表中第ⅢB族、原子序数为57~71的元素。
(1)镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f106s2,画出镝(Dy)原子外围电子排布图:______。
(2)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+,基态时Cu3+的电子排布式为________。
(3)观察下面四种镧系元素的电离能数据,判断最有可能显示+3价的元素是________(填元
素名称)。
几种镧系元素的电离能(单位:kJ·mol-1)
元素 I I I I
1 2 3 4
Yb(镱) 604 1 217 4 494 5 014
Lu(镥) 532 1 390 4 111 4 987
La(镧) 538 1 067 1 850 5 419
Ce(铈) 527 1 047 1 949 3 547
(4)元素铈(Ce)可以形成配合物(NH )[Ce(NO )]。
4 2 3 6
①组成配合物的四种元素,电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
②写出氨的最简单气态氢化物水溶液中存在的氢键:________(任写一种)。
③元素Al也有类似成键情况,气态氯化铝分子表示为(AlCl ) ,分子中Al原子杂化方式为
3 2
________,分子中所含化学键类型有________(填字母)。
a.离子键 b.极性键
c.非极性键 d.配位键
(5)PrO (二氧化镨)的晶体结构与CaF 相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点,则PrO (二氧化
2 2 2
镨)的晶胞中有________个氧原子;已知晶胞参数为 apm,密度为 ρ g·cm-3,N =
A
__________(用含a、ρ的代数式表示,镨的相对原子质量为141)。
答案 (1)(2)[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8) (3)镧
(4)①O>N>H>Ce
②N—H…O(或N—H…N或O—H…N或O—H…O)
③sp3 bd
(5)8 (或)
解析 (5)PrO (二氧化镨)的晶体结构与CaF 相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点,所以晶胞
2 2
中镨原子的个数为6×+8×=4,则氧原子个数为4×2=8;根据上述分析可知,一个二氧
化镨晶胞中含有4个PrO ,则ρ==,则N =(或)。
2 A
2.(1)火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成,且原子个数N∶H=1∶2,其水溶液
显碱性,则该物质中N原子的杂化方式为________。
(2)笑气(N O)曾被用作麻醉剂,但过度吸食会导致身体机能紊乱。预测 NO的结构式为
2 2
________________________________________________________________________。
(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态-1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和
能(E),-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫作第二电子亲和能,部分元素或离子的电
子亲和能数据如下表所示。
元素 Cl Br I O O-
电子亲和能/ (kJ·mol-1) 349 343 295 141 -780
下列说法正确的是________。
A.电子亲和能越大,说明越难得到电子
B.一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O-时放出141 kJ的能量
C.氧元素的第二电子亲和能是-780 kJ·mol-1
D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要吸收能量
(4)在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al O 熔点的作用。冰晶石的
2 3
生产原理为:2Al(OH) +12HF+3NaCO===2A+3CO↑+9HO。根据题意完成下列填空:
3 2 3 2 2
①冰晶石的化学式为________________________________________________________。
②冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示, 位于大立方体的顶点和面心,
位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微
粒是________(填微粒符号)。
③冰晶石溶液中不存在的微粒间作用力有________(填字母)。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键 E.范德华力 F.氢键
④Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位
置关系的平面图如图丁所示:若已知Al的原子半径为d cm,N 代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则晶胞中
A
Al原子的配位数为________;Al晶体的密度为__________g·cm-3(用字母表示)。
(5)配合物Fe(CO) 的熔点为-20 ℃,沸点为103 ℃,可用于制备纯铁。Fe(CO) 的结构如图
5 5
所示。
①Fe(CO) 晶体类型属于________晶体。
5
②关于Fe(CO) ,下列说法正确的是________。
5
A.Fe(CO) 是非极性分子,CO是极性分子
5
B.Fe(CO) 中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
5
C.1 mol Fe(CO) 含有10 mol配位键
5
D.反应Fe(CO) ===Fe+5CO没有新化学键生成
5
答案 (1)sp3 (2)N==N==O (3)CD (4)①NaAlF ②Na+ ③AD ④12
3 6
(5)①分子 ②AC
解析 (3)结合表中数据分析,氯、溴、碘得到一个电子的能量变化,得出元素的电子亲和
能越大,说明越容易得到电子,故A错误;由题中数据可知,1 mol基态的气态氧原子得到
电子成为O-时放出141 kJ的能量,故B错误;基态的气态氧原子得到一个电子成为O-,O
-再得到一个电子成为O2-,此时的能量变化为第二电子亲和能,故氧元素的第二电子亲和
能是-780 kJ·mol-1,故C正确;根据表中数据,1 mol基态的气态氧原子得到电子成为O-
放热141 kJ·mol-1,1 mol O-再得到电子成为O2-吸热780 kJ·mol-1,根据盖斯定律分析,氧原
子得到两个电子时应吸收热量,故D正确。
(4)①根据质量守恒定律分析,冰晶石的化学式为 NaAlF ;② 位于大立方体的顶点和面心,
3 6
个数为8×+6×=4, 位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,个数为12×
+8=11,要使两种离子的个数比为1∶3,所以大立方体体心代表的为钠离子。③冰晶石溶
液中存在钠离子、AlF、水,还有水电离出的氢氧根离子和氢离子,AlF中存在共价键和配
位键,水分子中存在共价键,水分子间存在范德华力和氢键,所以不存在离子键和金属键。
④在晶胞中以面心的铝原子为中心,与其距离最近的等距离的铝原子有12个,即三个维度
上的12个原子,所以铝的配位数为12,该晶胞中铝原子个数为8×+6×=4,该晶胞的棱
长为=2d,所以晶胞的体积为(2d)3,ρ===。
(5)①配合物Fe(CO) 的熔点为-20 ℃,沸点为103 ℃,说明其为分子晶体。②Fe(CO) 为对
5 5
称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,一氧化氮为极性分子,故 A正确;
Fe(CO) 中Fe原子与一氧化碳形成配位键,铁原子提供空轨道,故B错误;铁与一氧化碳形
5
成5个配位键,一氧化碳分子中氧原子提供1对电子与1个碳原子形成1个配位键,所以1mol Fe(CO) 中含有10 mol配位键,故C正确;反应Fe(CO) ===Fe+5CO,反应中得到铁单
5 5
质,形成金属键,故D错误。
3.复合氢化物可作为储氢和固体电解质材料,在能源与材料领域得到了深入的研究。
如:①Mg(NH);②NaNH ;③HN—BH ;④NaAlH ;⑤LiAlH 。
2 2 2 3 3 4 3 6
(1)复合氢化物升温加热可逐步分解放出氢气,理论上单位质量的上述复合氢化物其储氢能
力最低的是________(填序号)。
(2)在Mg(NH) 和NaNH 中均存在NH,NH的立体构型为__________,中心原子的杂化方
2 2 2
式为________。
(3)写出HN—BH 与水反应生成一种盐和H 的化学方程式:______________________。
3 3 2
写出基态B原子的价电子排布图:______________________________________________。
(4)Li AlH 晶体的晶胞参数为a=b=801.7 pm,c=945.5 pm,α=β=90 °、γ=120 °,结构如
3 6
图所示:
①已知AlH的分数坐标为(0,0,0)、(0,0,),(,,),(,,),(,,)和(,,),晶胞中Li+的个
数为________。
②如图是上述LiAlH 晶胞的某个截面,共含有10个AlH,其中6个已经画出(图中的○),
3 6
请在图中用○将剩余的AlH画出。
③此晶体的密度为________g·cm-3(列出计算式,已知阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-
1)。
答案 (1)② (2)V形 sp3杂化 (3)H N—BH +2HO===NH BO +3H↑
3 3 2 4 2 2
(4)①18 ② 或
③×107
解析 (1)理论上单位质量复合氢化物其储氢能力即为复合氢化物中氢元素的质量分数:①Mg(NH) 中H%为、②NaNH 中H%为、③ HN—BH 中H%为、④NaAlH 中H%为、⑤
2 2 2 3 3 4
LiAlH 中H%为,所以储氢能力最低的是②。
3 6
(3)根据电负性数值,HN—BH 中氮原子上的氢原子带正电荷,硼原子上的氢原子带负电荷,
3 3
所以HN—BH 与水反应时,—BH 中的氢原子与水发生归中反应生成氢气,—BH 转化为
3 3 3 3
B(OH)(可简写为BO),所以反应的化学方程式为HN—BH +2HO===NH BO +3H↑。
3 3 2 4 2 2
(4)①根据AlH的分数坐标可以判断其在晶胞中的位置:8个在顶点、4个在侧棱棱心、4个
在晶胞体内,由均摊法可得一个晶胞中含有 6个AlH,所以一个晶胞中所含有Li+的个数为
18;②由截面的边长(×801.7 pm和945.5 pm)可知这是过晶胞底面长轴的横截面,题目表明
了这个截面中一共含有10个AlH ,又画出4个位于顶点、2个位于棱心的AlH,所以需要
画出的是4个位于晶胞体内的AlH,结合AlH的分数坐标,即可将缺失的AlH补充完整,
得到下图: 或
③根据晶胞密度公式:ρ=,晶胞中 M=54 g·mol-1、Z=6、V=801.72×945.5×sin 60
˚pm3,所以该晶体的密度为×107 g·cm-3。
4.目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图1:
(1)锆(Zr)原子序数为 40,价电子排布式为________。图 1 中属于非极性的气体分子是
____________。
(2)①氟化硼(BF)是石油化工的重要催化剂。BF 中B—F比BF中B—F的键长短,原因是
3 3
________________________________________________________________________。
②乙硼烷(B H)是用作火箭和导弹的高能燃料,氨硼烷(H NBH )是最具潜力的储氢材料之一。
2 6 3 3
B H 的分子结构如图2所示,其中B原子的杂化方式为________。
2 6
③HNBH 的相对分子质量与B H 相差不大,但是HNBH 的沸点却比B H 高得多,原因是
3 3 2 6 3 3 2 6
___________________________________________________________________________。④硼酸盐是重要的防火材料。图3是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构,
该晶体中含有的化学键有____________。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键
(3)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO) ],已知其中镍的化合价为0,[Ni(CO) ]的配体中配位原子
4 4
是________。
(4)为了节省贵金属并降低成本,也常用钙钛矿型复合氧化物作为催化剂。一种复合氧化物
结构如图4所示,则与每个Sr2+紧邻的O2-有________个。
(5)与Zr相邻的41号元素铌(Nb)金属的晶格类型如图5所示,原子半径为apm,相对原子质
量为b,阿伏加德罗常数为N ,试计算晶体铌的密度为__________g·cm-3(用a、b、N 表示
A A
计算结果)。
答案 (1)4d25s2 O 、N 、CO (2)①BF 中B采用sp2杂化,BF中B采用sp3杂化,s轨道
2 2 2 3
成分越多,电子云重叠程度越大,键长越短(或BF 中除了σ键,还有Π大π键) ②sp3 ③
3
HNBH 分子间存在氢键,分子间作用力更大 ④ABD (3)C (4)12 (5)
3 3
解析 (1)Zr原子序数为40,原子核外有40个电子,根据核外电子排布规律可得其基态原子
的核外电子排布式为[Kr]4d25s2,价电子排布式为4d25s2;O、N 均为双原子分子构成的气体,
2 2
属于非极性分子,CO 分子为直线形,正负电荷中心重合,属于非极性分子。
2
(2)④硼酸钠晶体中有硼酸根和钠离子之间的离子键,阴离子中O原子和B原子、O原子和
H原子之间存在极性键;B的最外层电子数为3,据图3可知部分B原子形成4个共价键,
所以其中有配位键,综上所述存在离子键、极性键、配位键,所以选ABD。
(3)[Ni(CO) ]的配体为CO,C原子和O原子均含有孤电子对,但C的电负性较小,更容易给
4
出电子,所以配位原子为C。
(4)Sr2+在晶胞的体心,与之紧邻的O2-在晶胞的棱上,所以每个Sr2+紧邻的O2-有12个。
(5)位于体对角线上的3个N 原子相切,设晶胞的棱长为r,则有r=4a,解得r=a pm,则
b
晶胞的体积V=(a)3pm3;根据均摊法晶胞中Nb原子个数为1+8×=2,所以晶胞的质量为
g,所以晶胞密度为ρ==pm3=g·cm-3。
5.铁氧体是一种磁性材料,具有广泛的应用。
(1)铁元素位于元素周期表的________区,其基态原子有________种能量不同的电子。
(2)工业制备铁氧体常使用水解法,制备时常加入尿素[CO(NH) ]、醋酸钠等碱性物质,尿素
2 2
分子中四种不同元素的电负性由大到小的顺序是____________,醋酸钠中碳原子的杂化类型
是________。
(3)纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH ClO 的分解,NH的结构式为________(标出配位键),
4 4铵盐大多不稳定,NH F、NH I中,较易分解的是____________。
4 4
(4)晶体Fe O 的晶胞如图所示,该晶体是一种磁性材料,能导电。
3 4
①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的__________(填空间结构)空隙。
②解释Fe O 晶体能导电的原因:_______________________________________________;
3 4
若晶胞的体对角线长为a nm,则Fe O 晶体的密度为____________g·cm-3(阿伏加德罗常数
3 4
用N 表示)。
A
答案 (1)d 7 (2)O>N>C>H sp3杂化、sp2杂化 (3) NH F (4)①
4
正四面体 ②电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移
解析 (3)NH中N原子形成3个N—H键,N原子提供1对电子给氢离子形成1个配位键,
其结构式为 ,其立体构型为正四面体形;F原子半径比I原子小,H—F键
比H—I键强,H—F更易形成,易夺取NH中的H+,所以NH F、NH I中,较易分解的是
4 4
NH F。(4)①根据图示,晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的正四面体空隙。②含有自由移动
4
电子的物质能导电,该晶体中含有亚铁离子和铁离子,电子可在两种不同价态的铁离子间快
速发生转移,所以Fe O 晶体能导电;该晶胞中氧离子个数为1+12×=4,Fe元素的微粒个
3 4
数为1+4×+3×=3,晶胞的质量为 g;晶胞的体对角线长度为a nm,则晶胞棱长为nm=
nm,晶胞体积为(×10-7cm)3,则Fe O 晶体的密度为=g·cm-3。
3 4
非选择题规范练(三) 化工流程
1.氧化铍(BeO)常温下为不溶于水、易溶于强酸和强碱的固体,除用作耐火材料外,还可以
用于制霓虹灯和铍合金。工业上以硅铍石(主要含有BeO、SiO、MgO,还含有少量Al O 和
2 2 3
Fe O)制备高纯度BeO的流程如图所示:
2 3已知:①BeO为离子化合物,熔点为2 350 ℃,BeCl 和NaCl等比例混合的固体混合物在
2
350 ℃即可熔化;
②不同金属阳离子在DEHPA中的溶解性如下表所示:
2
Be2+ Mg2+ Fe3+ Al3+
DEHPA中的溶解性 易溶 难溶 微溶 微溶
2
请回答下列问题:
(1)“滤渣 1”的主要成分为________(填化学式)。“残液”中含量最多的金属元素为
________(填名称)。
(2)“萃取”后铍元素以Be(HX ) 的形式存在于有机相中,“反萃取”后以(NH )Be(CO) 的
2 2 4 2 3 2
形式存在于水相中,则“反萃取”时含铍微粒发生反应的化学方程式为_____________
___________________________________________________________________________。
(3)“净化”时需将反萃取液加热到70 ℃,加热到70 ℃的目的为___________________。
(4)由2BeCO ·Be(OH) 制备高纯BeO的方法是____________________________________
3 2
____________________________________________________________________________。
(5)BeO的电子式为__________。工业上常采用电解熔融BeCl 与NaCl等比例混合物的方法
2
制备金属Be,不采用电解熔融BeO制备的主要原因为_______________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)SiO 镁 (2)Be(HX )+2(NH )CO===(NH )Be(CO)+2NH HX (3)使被萃取的
2 2 2 4 2 3 4 2 3 2 4 2
少量Fe3+和Al3+水解为对应的氢氧化物而被除去 (4)高温煅烧 (5) BeO熔
点高,熔融时能耗高,增加生产成本
解析 (1) BeO、SiO、MgO、Al O 和Fe O,只有SiO 与硫酸不反应,所以“滤渣1”的主
2 2 3 2 3 2
要成分为SiO。根据不同金属阳离子在DEHPA中的溶解性表,Mg2+难溶于DEHPA,“残
2 2 2
液”中含量最多的金属元素为镁。
(2)“萃取”后铍元素以Be(HX ) 的形式存在于有机相中,“反萃取”后以(NH )Be(CO) 的
2 2 4 2 3 2
形式存在于水相中,则“反萃取”时Be(HX ) 和(NH )CO 反应生成(NH )Be(CO),反应的
2 2 4 2 3 4 2 3 2
化学方程式为Be(HX )+2(NH )CO===(NH )Be(CO)+2NH HX 。
2 2 4 2 3 4 2 3 2 4 2
(3) “净化”时需将反萃取液加热到70 ℃,加热促进水解,加热到70 ℃的目的是使被萃取
的少量Fe3+和Al3+水解为对应的氢氧化物而被除去。
(5)BeO是离子化合物,电子式为 ;BeCl 和NaCl等比例混合的固体混合物
2
在350 ℃即可熔化,BeO为离子化合物,熔点为2 350 ℃,BeO熔点高,熔融时能耗高,增
加生产成本,所以工业上常采用电解熔融BeCl 与NaCl等比例混合物的方法制备金属Be。
2
2.海水是巨大的化学资源宝库,利用海水可以提取很多物质。
利用1:提溴工业
用海水晒盐之后的盐卤可提取溴,提取流程如图:(1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是______________________________________。
蒸馏塔中通入水蒸气进行加热,需要控制温度在90 ℃左右的原因是_________________。
利用2:提镁工业
从海水提取食盐和Br 之后的盐卤中除含有Mg2+、Cl-外,还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、
2
SO和CO(NH) 等,还可以用来提取MgCl 、MgO、Mg(OH) 等物质,流程如图所示:
2 2 2 2
(2)用NaClO除去尿素CO(NH) 时,生成物除盐外,还有能参与大气循环的无毒物质,则该
2 2
反应的化学方程式为_____________________________________________________________;
加入NaClO的另一个作用是______________________________________________________。
利用3:淡化工业
(3)海水淡化的方法主要有闪蒸法、离子交换法、电渗析法等。离子交换法淡化海水模拟过
程如图所示。氢型阳离子交换原理可表示为:HR+Na+===NaR+H+;……。羟型阴离子交
换 树 脂 填 充 部 分 存 在 的 反 应 有 : ROH + Cl - ===RCl + OH - ; ____________ ;
______________。
(4)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示:
①图中的海水没有直接通入到阴极室中,其原因是______________________________。
②淡化水在________室(填X、Y、Z、M或N)形成后流出。
答案 (1)溴单质的沸点低,溴单质易挥发 温度过低不利于溴的蒸出,温度过高会蒸出较
多水蒸气
(2)3NaClO+CO(NH)===3NaCl+CO↑+N↑+2HO 将 Fe2+氧化为 Fe3+,并形成
2 2 2 2 2
Fe(OH)
3(3)2ROH+SO===R SO +2OH- H++OH-===HO (4)①海水中含有较多的Mg2+、Ca2+
2 4 2
等阳离子,阴极放电产生OH-,容易生成Mg(OH) 和Ca(OH) 等沉淀附着在电极表面或堵
2 2
塞交换膜 ②Y、M
解析 (1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是由于液溴沸点低,易挥发。蒸馏塔中通
入水蒸气进行加热,需要控制温度在90 ℃左右是由于温度过低不利于溴的蒸出,而温度过
高会蒸出较多水蒸气。
(2)加入的NaClO具有强氧化性,尿素具有还原性,在NaClO除去尿素CO(NH) 时,二者发
2 2
生氧化还原反应,产生CO 、N 、HO、NaCl,根据得失电子守恒、原子守恒,可得反应方
2 2 2
程式为3NaClO+CO(NH)===3NaCl+CO↑+N↑+2HO;在提取盐后的盐卤水中含有还
2 2 2 2 2
原性微粒Fe2+,而NaClO具有强氧化性,能够将Fe2+氧化产生Fe3+,同时NaClO是强碱弱
酸盐,水解使溶液显碱性,Fe3+与水解产生的OH-结合形成Fe(OH) 沉淀,因此加入NaClO
3
的另一个作用是将Fe2+氧化为Fe3+,并形成Fe(OH) 沉淀除去。
3
(4)①海水为混合物,其中含有大量的Mg2+、Ca2+等阳离子,而阴极在电解时水放电产生H
2
同时会产生OH-,OH-易与Mg2+、Ca2+反应生成Mg(OH) 和Ca(OH) 等沉淀附着在电极表
2 2
面或堵塞交换膜,因此不能将海水直接通入到阴极室;②X、Y、Z、M中均加入海水,根
据电解装置可知左侧为电解池的阳极,右侧为阴极,溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向
阳极移动,由此可分析Y中的Cl-会通过阴离子交换膜进入左侧X室,而其中的Na+则通过
阳离子交换膜进到右侧Z中;同理M中的阳离子Na+会通过阳离子交换膜进到右侧阴极区
N中,其中的阴离子Cl-会通过阴离子交换膜进入Z中,而Z中的阴、阳离子都无法透过相
应的交换膜,因此能得到淡水的是Y、M,而Z中的氯化钠浓度增大。
3.锆及其化合物作为新材料,具有相当重要的意义。氧氯化锆(ZrOCl )是制备锆系列材料
2
的一种重要中间产品,用锆英砂(主要成分ZrSiO )制备水合氧氯化锆有多种方法,目前使用
4
较多的是“一酸一碱法”,其主要流程如图:
已知:①NaZrO 在强碱性的介质中不溶解或水解;②硅酸和原硅酸都具有吸附性。
2 3
回答下列问题:
(1)“碱烧”过程中生成“碱熔料”的化学方程式为______________________________。
(2)“水洗压滤”工艺可以将30%~70%的硅除去,如图表示的是各种工艺变化对水洗除硅
率的影响,则为了提高除硅率应采取的措施是_____________________________________
(任意回答两条即可)。(3)硅的去除还有一部分是通过上述流程中的________工艺实现的,这一部分硅转化成的物
质是__________(填化学式)。
(4)水洗压滤的主要目的是除硅,则转型压滤的主要目的是除去__________,转型压滤过程
中生成ZrO(OH) 的离子方程式为________________________________________________。
2
(5)操作M包括________、过滤、洗涤、干燥;上述工艺若不加改进,锆的损失会比较大,
为了减少锆的损失,应该改进的措施是_________________________________________。
(6)称取3.220 g产品(水合氧氯化锆),溶于盐酸配制成1 000 mL溶液,取25 mL于锥形瓶中,
加热至90 ℃以上,并滴入2滴二甲酚橙指示剂,趁热用0.012 5 mol·L-1EDTA标准溶液滴定,
当溶液由红色变为黄色且半分钟不褪色时,消耗EDTA溶液20 mL。计算水合氧氯化锆的化
学式为________(EDTA与ZrO2+在上述条件下以1∶1比例反应;锆的相对原子质量为91)。
答案 (1)ZrSiO +4NaOH===NaSiO +NaZrO +2HO(或ZrSiO +6NaOH===NaSiO +
4 2 3 2 3 2 4 4 4
NaZrO +3HO) (2)水料比在3∶1~4∶1之间均可;混合后立即搅拌;搅拌时间 30~60
2 3 2
min均可 (3)“转型压滤”和“酸化压滤” HSiO(或HSiO) (4)钠(或Na+或氯化钠)
2 3 4 4
NaZrO +2H+===2Na++ZrO(OH) (5)蒸发浓缩、冷却结晶 将滤渣洗涤,并将洗涤液并
2 3 2
入母液中,重复操作M (6)ZrOCl ·8H O
2 2
解析 (6)根据题意,25 mL产品溶液消耗EDTA标准溶液的物质的量为0.02 L×0.012 5 mol·L
-1=0.000 25 mol,由于EDTA与ZrO2+在上述条件下以1∶1比例反应,则ZrO2+的物质的量
为0.000 25 mol,则 3.220 g 产品(水合氧氯化锆)中水合氧氯化锆的物质的量为 0.000 25
mol×
=0.01 mol,氧氯化锆的物质的量也为0.01 mol,因此所含结晶水的质量为3.22 g-0.01
mol×178 g·mol-1=1.44 g,则水的物质的量为0.08 mol,则氧氯化锆与水的物质的量之比为
0.01 mol∶0.08 mol=1∶8,则水合氧氯化锆的化学式为ZrOCl ·8H O。
2 2
4.Ni(OH) 作为合成镍钴锰三元电极材料的原料,工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、
2
FeO、Fe O、MgO和SiO)制备,工艺流程如图所示。回答下列问题:
2 3 2(1)“滤渣1”的成分为__________(写化学式)。
(2)“除铁”中,加入NaClO的目的是_________________________________________,
为了证明加入NaClO已足量,可选择的试剂是________ (填字母)。
a.KSCN溶液、氯水
b.K[Fe(CN) ] 溶液
3 6
c.NaOH溶液
(3)已知“滤渣 2”的成分为黄钠铁矾,其化学式为 NaFe (SO )(OH) ,则“除铁”中
3 4 2 6
“NaCO/△”条件下生成滤渣2的离子方程式为_______________________________。
2 3
(4)“除镁”中,若溶液pH过小,Mg2+沉淀不完全,原因是______________________。
(5)“沉镍”的离子方程式为_________________________________________________。
(6)以镍钴锰三元材料(可简写为Li MO )为一极电极材料的新型锂电池工作原理如图所示,
1-n 2
放电时总反应为 Li MO +LiC LiMO +6C,则充电时 b 极的电极反应式为
1-n 2 n 6 2
________________________________________________________________________。
答案 (1)SiO (2)将Fe2+氧化成Fe3+ b
2
(3)Na++3Fe3++2SO+3HO+3CO===NaFe (SO )(OH) ↓+3CO↑ (4)F-与H+结合形成
2 3 4 2 6 2
弱电解质HF,MgF Mg2++2F-平衡向右移动 (5)Ni2++2HCO===NiCO↓+CO↑+
2 3 2
HO
2
(6)LiMO-ne-===Li MO +nLi+
2 1-n 2
解析 (2)加入NaClO可以将Fe2+氧化成Fe3+,便于除去;当NaClO足量时,溶液Fe元素
以Fe3+的形式存在,不含Fe2+,所以只要证明溶液中没有Fe2+就可以说明NaClO足量;由
于溶液中存在Fe3+,所以滴加KSCN溶液溶液会显红色,再加氯水没有明显变化,无法检
验Fe2+,故不选a;Fe2+可以和K[Fe(CN) ]溶液生成蓝色沉淀,故b合适;加NaOH溶液会
3 6
产生Fe(OH) 沉淀,即便有Fe2+,产生的Fe(OH) 沉淀也会被迅速氧化,而且Fe(OH) 沉淀
3 2 3
的颜色会覆盖掉Fe(OH) 的颜色,所以无法通过NaOH溶液判断是否有Fe2+,故不选c。
2
(3)反应物有Fe3+、NaCO 、SO等,产物有NaFe (SO )(OH) ,产物中的OH-说明该反应过
2 3 3 4 2 6程有Fe3+与CO的相互促进水解,所以产物应该还有CO ,根据元素守恒可得离子方程式为
2
Na++3Fe3++2SO+3HO+3CO===NaFe (SO )(OH) ↓+3CO↑。
2 3 4 2 6 2
(4)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF Mg2++2F-平衡向右移动,导致镁离子沉淀不完
2
全。
(5)沉镍时反应有Ni2+、NH HCO ,产物有NiCO 说明不是相互促进水解,而是Ni2+与HCO
4 3 3
电离出的CO结合生成NiCO 沉淀,促进HCO的电离,同时产生大量的氢离子,而氢离子
3
又和HCO反应生成二氧化碳和水,所以离子方程式为 Ni2++2HCO===NiCO↓+CO↑+
3 2
HO。
2
5.钼酸钠晶体(Na MoO ·2H O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主
2 4 2
要成分是MoS ,含少量PbS等)制备钼酸钠的途径如图所示:
2
(1)Na MoO ·2H O中钼元素的化合价是________。
2 4 2
(2)焙烧过程发生的主要反应为MoS +O―→MoO +SO (未配平),该反应的氧化产物是
2 2 3 2
____________(填化学式)。
(3)碱浸时生成NaMoO 和一种气体A,该气体的电子式为____________;沉淀时加入NaS
2 4 2
溶液的目的是______________________________________________________________。
(4)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图1为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。
第6层焙烧炉中所得MoO 与MoO 的物质的量之比为________。
3 2
(5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图2:
①使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为________。
②随着盐酸和硫酸浓度的增大,碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是
________________________________________________________________________。
③空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在碳钢表面形成FeMnO Fe O 保护膜。密闭式循环冷却
4 2 3
水系统中的碳钢管道缓蚀,除需要加入钼酸盐外还需加入 NaNO 。则NaNO 的作用是
2 2
________________________________________________________________________。
答案 (1)+6 (2)MoO 和SO (3) 除去Pb2+ (4)1∶3 (5)①1∶1 ②Cl-
3 2
有利于碳钢的腐蚀,SO不利于碳钢的腐蚀,使得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸
③替代空气中氧气起氧化剂作用
解析 (2)焙烧过程中MoS 和O 反应生成MoO 和SO ,Mo元素的化合价从+2价升高到+
2 2 3 2
6价、S元素的化合价从-1价升高到+4价,O元素的化合价从0价降低到-2价,根据得
失电子守恒和原子守恒,配平后的化学方程式为 2MoS +7O===2MoO +4SO ,该反应的
2 2 3 2
还原剂是MoS ,则氧化产物是MoO 和SO 。
2 3 2
(3)由流程图可知,碱浸时MoO 与NaCO 反应生成一种气体A和NaMoO ,可推知碱浸时
3 2 3 2 4
发生了反应:MoO +CO===MoO+CO↑,则A为CO ,电子式为 ;流程图中
3 2 2
“沉淀时”加入NaS溶液后再过滤,得到的滤液中已经不含铅元素,则铅元素转移到废渣
2
中,即废渣含PbS,加入NaS溶液目的是除去Pb2+。
2
(4)第6层焙烧炉中所得含钼元素产物有MoS 、MoO 与MoO ,其中MoS 与MoO 物质的量
2 3 2 2 3
百分数均为20%,则MoO 物质的量百分数为60%,则MoO 与MoO 的物质的量之比为
2 3 2
1∶3。
(5)①根据图像知当缓蚀剂中钼酸钠和月桂酰肌氨酸均为 150 mg·L-1时碳素钢的缓蚀效果最
优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为1∶1。
②随着盐酸和硫酸浓度的增大,碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异,则二者主要的差别
为阴离子不同,可以推测其主要原因是Cl-有利于碳钢的腐蚀,SO不利于碳钢的腐蚀,使
得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于在硫酸中的腐蚀速率。
③空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在碳钢表面形成FeMnO Fe O 保护膜。密闭式循环冷却
4 2 3
水系统中的碳钢管道缓蚀,除需要加入钼酸盐外还需加入NaNO 。则NaNO 的作用是替代
2 2
空气中氧气起氧化剂作用,以便在碳钢表面形成FeMnO Fe O 保护膜。
4 2 3
非选择题规范练(四) 综合实验
1.过氧化尿素[CO(NH)·H O]是过氧化氢水溶液与尿素的加和物,兼有尿素和过氧化氢的
2 2 2 2性质,是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。某化学小组同
学用低浓度的双氧水和饱和尿素[CO(NH)]溶液在30 ℃条件下用如图装置合成过氧化尿素
2 2
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是________。
(2)制备过氧化尿素的化学方程式为____________________________________________,
反应时采取的受热方式为______________。
(3)搅拌器不能选择铁质材料的原因是__________________________________________。
(4)过氧化尿素中活性氧含量的高低直接决定产品的质量,合格产品中活性氧的含量≥16%
(相当于其中含HO34%)。为了确定所得产品合格与否,质检员称取干燥样品8.000 g,溶解
2 2
于水,在250 mL容量瓶中定容,准确量取其中25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入1 mL 6
mol·L-1
HSO ,然后用0.200 0 mol·L-1KMnO 标准溶液滴定样品中的HO(KMnO 溶液与尿素不反
2 4 4 2 2 4
应)。三次滴定平均消耗KMnO 溶液20.000 mL。
4
①请完善滴定时反应的离子方程式:____MnO+____HO+________===________。
2 2
②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量________(填“偏
高”“偏低”或“不变”)。
③根据滴定结果确定产品质量________(填“合格”或“不合格”),活性氧的质量分数为
________。
答案 (1)球形冷凝管 (2)CO(NH) +HO===CO(NH)·H O 水浴加热 (3)H O 水溶液呈
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
弱酸性,故HO 可与铁单质反应,进而氧化生成可催化HO 分解的Fe3+ (4)①2 5 6H+
2 2 2 2
2Mn2++8HO+5O↑
2 2
②偏高 ③合格 20%
解析 (4)②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,依据反应的得失电子守恒关系可
知,5×c(标准)×V(标准)=c(待测)×V(待测)×2,测得标准液体积偏大,结果偏高。
③称取干燥样品8.000 g,溶解,在250 mL容量瓶中定容,准确量取25.00 mL于锥形瓶中,
加入1 mL 6 mol·L-1硫酸,然后用0.200 0 mol·L-1 KMnO 标准溶液滴定,至滴入最后一滴
4
时,溶液显浅红色且半分钟内不褪色,三次滴定平均消耗KMnO 溶液20.00 mL;依据反应
4
2MnO+5HO+6H+===2Mn2++8HO+5O↑
2 2 2 2
2MnO ~ 5HO
2 2
2 5
0.020 0 L×0.200 0 mol·L-1 0.01 mol250 mL容量瓶中含过氧化氢0.1 mol,过氧化氢质量为0.1 mol×34 g·mol-1=3.4 g,过氧化
氢质量分数为×100%=42.5%,过氧化氢质量分数大于34%;活性氧含量16%,相当于HO
2 2
含量34%,则该产品中活性氧质量分数为16%×=20%,该产品为合格产品。
2.某化学小组为研究甲醛和新制Cu(OH) 反应,进行如下探究,该小组设计下图装置(气密
2
性良好并进行实验:向试管中依次加入6 mol·L-1NaOH溶液12 mL,0.5 mol·L-1CuSO 溶液
4
8 mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液6 mL,放入65 ℃水浴中加热,20 min后冷却至室温;
反应过程中观察到有红色固体生成,有少量气体产生并收集该气体。回答下列问题:
已知:Cu O易溶于浓氨水形成[Cu ( NH )]+(无色),它在空气中能被氧化为[Cu(NH )]2+(蓝
2 3 4 3 4
色)。
(1)实验中NaOH溶液过量的目的是____________________________________________。
使用水浴加热的目的是_______________________________________________________。
(2)跟乙醛与氢氧化铜的反应相似,甲醛和新制Cu (OH) 反应的产物为甲酸钠、氧化亚铜和
2
水。该小组同学通过查阅资料发现,甲醛和新制Cu(OH) 还能发生
2
下列反应:
HCHO+Cu(OH) ―→Cu+CO↑+2HO
2 2
HCHO+4Cu(OH) +2NaOH―→2Cu O+NaCO+6HO
2 2 2 3 2
小组同学对实验中红色固体产物的组成作出猜想:铜或氧化亚铜或它们的混合物;为了验证
固体产物,设计如下实验方案并进行实验(以下每步均充分反应):
①摇动锥形瓶 i 的目的是____________________________________________________。
②锥形瓶 ii 中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为_____________________。
③将容量瓶 ii 中的溶液稀释 100 倍后,溶液的颜色与容量瓶 i 相近。由此可知固体产物的
组成及物质的量之比约为____________________________________________________。
(3)为进一步确认生成的气体是CO,将收集的气体利用如图所示的装置进行实验(部分夹持
仪器略去)。①无水氯化钙的作用是_______________________________________________________。
②实验中“先通气,后加热” 的目的是________________________________________。
③证明气体是CO的现象是__________________________________________________。
(4)甲醛与氢氧化铜反应的实验中,甲醛可能被氧化的产物为甲酸钠或碳酸钠。请设计实验
方案证明溶液中甲醛的氧化产物:________________________________________________。
答案 (1)提供碱性溶液环境或OH-与Cu(OH) 反应生成[Cu(OH) ]2- 受热均匀、便于控制
2 4
温度 (2)①有利于溶液与空气中的氧气接触 ②2Cu+8NH ·H O+O===2[Cu(NH )]2++
3 2 2 3 4
4OH-+ 6 H O ③n(Cu O)∶n(Cu)=1∶200 (3)①吸收水蒸气 ②排尽装置中的空气,
2 2
防止加热时发生爆炸 ③黑色粉末变为红色 , 澄清的石灰水变浑浊 (4)取少量反应后的澄
清溶液于试管中,滴入过量的盐酸,若无气泡产生,说明甲醛被氧化成甲酸钠,若有气泡产
生,说明甲醛被氧化为碳酸钠
解析 (2)①已知[Cu(NH )]+在空气中能被氧化为[Cu(NH )]2+,摇动锥形瓶ⅰ有利于溶液与
3 4 3 4
空气中的氧气接触;③将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶i相近,说
明容量瓶ii中的溶液的浓度是容量瓶i中的溶液的100倍,又Cu O~2[Cu(NH )]2+,Cu~
2 3 4
[Cu(NH )]2+,则有n(Cu O)∶n(Cu)=1∶200。
3 4 2
(3)②CO与空气混合加热可能会爆炸,有安全隐患,因此实验中“先通气,后加热”目的是
为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;③CO具有还原性,可与黑色的CuO发生
氧化还原反应生成红色的铜,并生成CO 气体,因此气体是CO的现象为黑色粉末变为红色,
2
澄清的石灰水变浑浊。
3.过氧化碳酰胺[CO(NH)·H O]是一种高效、安全的固体消毒剂,白色晶体,易溶于水,
2 2 2 2
稍高温度时可发生分解。某化学小组欲制备少量过氧化碳酰胺,并测定其活性氧的含量,回
答下列问题。
(一)过氧化碳酰胺的制备
(1)制备过氧化碳酰胺的发生装置如图所示(夹持装置略去),在组装仪器前应对a装置进行的
操作是________________________________________________________________________。
(2)该反应的最佳温度为35 ℃,采用的合适加热方式为
________________________________________________________________________。
(二)过氧化碳酰胺中活性氧含量的测定(以产品中过氧化氢所含氧原子的质量分数为准计算)。
称取10.0 g产品,配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用
0.10 mol·L-1高锰酸钾标准溶液滴定三次,消耗高锰酸钾溶液的体积分别为 21.02 mL、21.23
mL、20.98 mL。
(1)写出KMnO 标准溶液与HO 反应的化学方程式:
4 2 2________________________________________________________________________。
(2)过氧化碳酰胺中活性氧含量为________%。若配制过氧化碳酰胺溶液定容时俯视刻度线,
则测得过氧化碳酰胺中活性氧含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(三)稳定剂A对过氧化碳酰胺的制备有一定的影响,小组成员查阅文献资料得到有关稳定剂
及数据如表所示。则选择最佳稳定剂A为________,理由是______________________。
过氧化碳酰胺活性氧的含量/10-2
热储存保
稳定剂名称 室温储存
初始数 减少量 温1天后 减少量
30天后数
数
EDTA 16.96 16.87 0.09 16.92 0.04
柠檬酸 16.94 16.90 0.04 16.91 0.03
EDTA与柠檬酸混合物 16.95 16.90 0.05 16.90 0.05
柠檬酸与焦磷酸钠混合物 16.90 16.86 0.04 16.87 0.03
答案 (一)(1)检查是否漏水 (2)水浴加热
(二)(1)2KMnO+5HO+3HSO ===KSO +2MnSO +5O↑+8HO (2)16.8 偏高
4 2 2 2 4 2 4 4 2 2
(三)柠檬酸 不论室温储存30天后,还是热储存保温1天后,过氧化碳酰胺活性氧含量减少
率都最少
解析 (二)(2)第二组数据偏差较大,舍去,所以消耗的高锰酸钾溶液的平均体积为=21.00
mL,n(KMnO)=0.021 00 L×0.10 mol·L-1=0.002 1 mol,根据反应方程式可知双氧水中
4
n(O)=n(KMnO)××2=0.010 5 mol,所以样品中n(O)=0.010 5 mol×=0.105 mol,活性氧
4
的含量为×100%=16.8%;
若配制过氧化碳酰胺溶液定容时俯视刻度线,导致配制的过氧化碳酰胺溶液浓度偏大,滴定
过程中消耗的高锰酸钾的量偏大,测定结果偏高。
4.过硫酸钠(Na SO)也叫高硫酸钠、过二硫酸钠,是白色晶状粉末,易溶于水,加热至65
2 2 8
℃就会发生分解,用作漂白剂、氧化剂、乳液聚合促进剂。某化学小组对NaSO 制备和性
2 2 8
质进行探究。
Ⅰ.实验室制备NaSO
2 2 8
查阅资料工业制备过硫酸钠的反应原理:
主反应:(NH )SO+2NaOH=====NaSO+2NH ↑+2HO
4 2 2 8 2 2 8 3 2
副反应:2NH +3NaSO+6NaOH=====6NaSO +6HO+N
3 2 2 8 2 4 2 2
设计如图实验装置:(1)恒压滴液漏斗的优点是______________________。
(2)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的目的是________________________;
装置b、d的作用分别是__________、________。
(3)反应完毕,将三颈圆底烧瓶中的溶液减压浓缩、结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,
减压浓缩的原因是____________________________________________________________。
Ⅱ.探究NaSO 的性质
2 2 8
(1)酸性过硫酸钠溶液,在Ag+催化作用下可以把Mn2+
氧化为MnO,该方法可用于检验Mn2+,所得溶液除去Ag+后加入BaCl 溶液可以产生白色
2
沉淀。
①用酸性NaSO 溶液检验Mn2+时的实验现象为________________________________。
2 2 8
②该反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(2)过硫酸钠溶液与铜反应只生成两种盐且反应先慢后快,某同学推测反应先慢后快的原因
可能是生成的Cu2+对反应起催化作用,设计实验方案检验该推测是否正确:
________________________________________________________________________。
(供选择试剂:Cu、NaSO 溶液、NaSO 溶液、CuSO 溶液、Cu(NO ) 溶液、CuCl 溶液、
2 2 8 2 4 4 3 2 2
蒸馏水)
答案 Ⅰ.(1)平衡气压,使双氧水顺利地滴入圆底烧瓶中 (2)将产生的氨气及时排除,防止
发生副反应 用作安全瓶,防倒吸 吸收氨气 (3)减压导致溶液沸点降低,从而在温度低
的条件下将水蒸发掉,防止NaSO 在较高温度(高于65 ℃)分解 Ⅱ.(1)①溶液由无色变为
2 2 8
紫红色 ②5SO+2Mn2++8HOAg+,2MnO+10 SO+16H+ (2)向两支盛有等质量铜粉的试
2 2
管中,分别加入等体积等浓度的CuSO 溶液和NaSO 溶液,然后分别加入足量等体积等浓
4 2 4
度的NaSO 溶液,若加入CuSO 溶液的试管铜粉消失时间小于加入NaSO 溶液的试管铜粉
2 2 8 4 2 4
消失时间,则该推断正确,反之则错误
解析 Ⅰ.(2)根据分析,装置c中会发生副反应,使产品产率降低,则将装置a中反应产生
的气体持续通入c中的目的为将产生的氨气及时排除,防止发生副反应;根据分析,装置b
用作安全瓶,防倒吸;装置d中硫酸吸收氨气。
(3)根据已知信息,过硫酸钠加热至65 ℃就会发生分解,减压浓缩的原因是减压导致溶液沸
点降低,从而在温度低的条件下将水蒸发掉,防止NaSO 在较高温度(高于65 ℃)分解。
2 2 8Ⅱ.(1)①酸性过硫酸钠溶液,在Ag+催化作用下可以把Mn2+氧化为MnO,MnO在溶液中为
紫红色,故用酸性NaSO 溶液检验Mn2+时的实验现象为溶液由无色变为紫红色;②酸性
2 2 8
过硫酸钠溶液,在 Ag+催化作用下可以把Mn2+氧化为MnO,所得溶液除去Ag+后加入
BaCl 溶液可以产生白色沉淀,说明反应中产生SO,结合氧化还原反应得失电子守恒、原子
2
守恒、电荷守恒可得,该反应的离子方程式为5SO+2Mn2++8HO===2MnO+10SO+16H
2 2
+。
5.氯化亚铁是重要的还原剂,常用于检测硒、生产聚合氯化铝铁絮凝剂。制备 FeCl 的方
2
法有多种。请回答下列问题:
Ⅰ.结晶法制取FeCl
2
在一定浓度的盐酸中,逐渐加入过量的铁屑,充分反应后,蒸发至出现晶膜,________,
________,固液分离,洗涤,快速干燥制得。
Ⅱ.氯苯还原无水FeCl 制取FeCl
3 2
无水FeCl 与氯苯反应的化学方程式为2FeCl +C HCl△,2FeCl +C HCl+HCl↑
3 3 6 5 2 6 4 2
(1)如图是用干燥的Cl 和铁粉制取无水FeCl 的装置。硬质玻璃管和收集器用大口管连接的
2 3
原因是________________________________________________________________________。
(2)利用如图装置制备无水FeCl ,并检测FeCl 的转化率。已知相关物质的部分性质如下:
2 3
C HCl(氯苯) C HCl FeCl FeCl
6 5 6 4 2 3 2
相对分子质量 112.5 147 162.5 127
熔点/℃ -45 53 306 670~674
沸点/℃ 132 173 315 1 023
将162.5 g无水氯化铁和200 g氯苯加入到圆底烧瓶中,在锥形瓶中加入 200 g滴有酚酞的
9.5%的NaOH溶液。先通入N 一段时间,再加热,控制温度在132 ℃左右发生反应。实验
2
完成后冷却,分离提纯得到粗产品。
①先通入N 的目的是________________________________________________________;
2导管a的作用是_____________________________________________________________。
②当锥形瓶内溶液颜色由红色变为无色时,停止加热,则氯化铁转化率理论上达到或超过
________________________________________________________________________%。
③实验结束后,回收过量氯苯的操作名称为__________。
④指出该实验装置存在的缺点:________________________________________________。
答案 Ⅰ.趁热过滤 (冷却)结晶 Ⅱ.(1)FeCl 的熔、沸点低,防止FeCl 冷凝时堵塞导管
3 3
(2)①除尽装置中的O 和水蒸气,防止FeCl 被氧化、防止发生水解反应 导气 冷凝回流氯
2 2
苯 ②95 ③蒸馏 ④无防倒吸装置
解析 Ⅱ.(1)用干燥的Cl 和铁粉制取无水FeCl ,硬质玻璃管和收集器用大口管连接的原因
2 3
是FeCl 的熔、沸点低,防止FeCl 冷凝时堵塞导管。
3 3
(2)①先通入N 的目的是排出装置中空气,防止空气中的O 氧化FeCl 变为FeCl ,同时也可
2 2 2 3
以避免反应产生的Fe3+发生水解反应;装置中导管a的作用是导气和冷凝,可以使挥发的未
反应的氯苯回流到反应装置;
②n(FeCl )===1 mol,n(C HCl) ==≈1.78 mol,根据方程式2FeCl +C HCl――→2FeCl +
3 6 5 3 6 5 2
C HCl +HCl↑可知二者反应时的物质的量之比是2∶1,n(FeCl )∶n(C HCl)<2∶1,说明
6 4 2 3 6 5
氯苯过量,反应根据FeCl 的物质的量计算,n(HCl)=n(NaOH)===0.475 mol,根据反应
3
2FeCl +C HCl――→2FeCl +C HCl+HCl↑可知氯化铁转化率至少为×100%=95%;③实验
3 6 5 2 6 4 2
结束后,在装置b中含有过量的氯苯及反应产生的二氯苯,由于氯苯、二氯苯是互溶的沸点
不同的液体混合物,所以分离二者混合物,回收其中过量氯苯的操作方法为蒸馏;④由于
HCl气体极易溶于水,并且会与c中NaOH反应,使装置中气体压强过小而引起倒吸现象,
因此该实验装置存在的缺点是无防倒吸装置。
非选择题规范练(五) 有机化学
1.利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反应和合成
重要的高分子化合物Y的路线如下:
已知:①R CHO+R CHCHO―→ +HO
1 2 2 2②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________。
(2)B中含氧官能团的名称是________。
(3)X的分子式为__________。
(4)反应①的反应类型是__________。
(5)反应②的化学方程式是___________________________________________________。
(6)L是D的同分异构体,属于芳香族化合物,与D具有相同官能团,其核磁共振氢谱为5
组峰,峰面积比为3∶2∶2∶2∶1,则L的结构简式可能为______________________。
(7)多环化合物是有机研究的重要方向,请设计由 、CHCHO、 合成多环化合物
3
的路线(无机试剂任选)。
答案 (1)3氯丙炔 (2)酯基 (3)C H O (4)取代反应
13 16 2
(5) +CHCHCHO―→ +HO (6) 、
3 2 2
(7)
解析 与氯气在光照条件下发生取代反应生成 A( ),物质A与NaCN在加热条件
下继续发生取代反应生成 , 在酸性条件下生成 ,再与乙醇发生酯化
反应生成B( ),B与HI发生加成反应生成 , 继续与苯甲醛反
应生成X( );另一合成路线中采用逆合成分析法可知,E为聚合物Y的单体,其结
构简式为: ,根据已知信息②逆推法可以得出D为 ,C是由 与水发生加成
反应所得,C与苯甲醛在碱性条件下发生反应②,结合已知信息①可推出C为丙醛,其结构
简式为CHCHCHO,据此分析作答。
3 2
(6)L是D的同分异构体,则分子式为C H O,不饱和度==6,属于芳香族化合物,说明
10 10分子结构中含苯环;与D具有相同官能团,则含醛基与碳碳双键;又核磁共振氢谱为5组
峰,峰面积比为3∶2∶2∶2∶1,则有5种氢原子,其个数比为3∶2∶2∶2∶1,符合上述
条件的L的结构简式有: 、 。
(7)根据上述合成路线及给定的已知信息可将原料 CHCHO、 在碱性条件下反应生成
3
,后再继续与 依据已知信息②得到 ,最后与溴加成制备得
到目标产物 ,具体合成路线见答案。
2.聚合物 是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种
刹车片,其合成路线如下:
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应: 。
(1)生成A的反应类型是__________。D的名称是__________。F中所含官能团的名称是
________。
(2)B 的结构简式是__________;“B→C”的反应中,除 C 外,另外一种产物是
____________。
(3)D+G→H的化学方程式是_________________________________________________。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有________种,其中核磁共
振氢谱有4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为________________(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成 ,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转
化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
答案 (1)消去反应 对苯二甲酸 氯原子、硝基
(2) HO (3)n +n ――→ +
2
(2n-1)H O
2
(4)10 (或 )
(5) ―――→ ―→ ―――――→
解析 乙醇发生消去反应生成A为CH==CH ,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G
2 2
均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C发生氧化反应生成D,D
中应该有两个羧基,根据 H 结构简式知,D 为 、G 为
;根据信息②知,生成B的反应为加成反应,B为 ,B生成C的
反应中除了生成 C 外还生成 HO,苯和氯气发生取代反应生成 E,E 为 ,
2
发生取代反应生成 F,根据 G 结构简式知,发生对位取代,则 F 为
,F发生取代反应生成对硝基苯胺,据此分析解答。
(4)D为 ,Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,如果取代
基为—CHCOOH、—COOH,有3种结构;如果取代基为—CH、两个—COOH,有6种结
2 3
构;如果取代基为—CH(COOH) ,有1种,则符合条件的有10种;其中核磁共振氢谱有4
2组 峰 , 且 峰 面 积 比 为 1∶2∶2∶3 的 结 构 简 式 为 或
。
(5)CH ==CHCH==CH 和 HC≡CH 发生加成反应生成 , 和溴发生加成反应生成
2 2
, 发生水解反应生成 ,其合成路线见答案。
3.化合物H是药物合成的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)B中官能团的名称为______________________________________________________。
(2)G→H的反应类型为_______________________________________________________。
(3)已知C的一种同分异构体为: ,下列说法正确的是________。
a.能发生酯化反应
b.能发生银镜反应
c.1 mol该物质完全水解产物能消耗3 mol NaOH
d.该分子的核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶2∶6∶2
e.其水解产物之一能与FeCl 溶液发生显色反应
3
(4)D中手性碳原子个数为________。
(5)E的分子是为C H ON,E经还原得到F,写出E→F的反应方程式:
14 17 3
________________________________________________________________________。
(6)已知:① ――――――→ ―――――→②苯胺( )易被氧化
请以甲苯和(CHCO) O为原料制备 ,写出制备的合成路线流程图(无机试
3 2
剂任选)。
答案 (1)醚键、氨基 (2)取代(或水解) (3)bde
(4)1 (5)
(6)
解析 A发生还原反应生成B,B发生取代反应生成C,C和 发生取代反应生成
D,D在碳酸钾作用下反应生成E( ),E发生加成反应生成F,F发生消去反应生成
G,G在NaOH溶液中发生水解反应生成H。
(3) 分子结构中不含有羟基或羧基,不能发生酯化反应,故a错误;
含有醛基,则能发生银镜反应,故b正确; 完
全水解产物能消耗2 mol NaOH溶液,故c错误; 有四种等效氢,且
核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶2∶6∶2,故d正确; 的水解产物
除甲酸外,另一种产物中含有酚羟基,能与FeCl 溶液发生显色反应,故e正确。
3
(4)D中手性碳原子为连溴的碳原子,个数只有1个。(6) 和浓硫酸、浓硝酸反应生成 , 在Pd/C催化下与H 反应生
2
成 , 与(CHCO) O 在加热条件下反应生成 ,
3 2
在酸性高锰酸钾溶液中氧化生成 ,其合成路线见答
案。
4.芬太尼类似物L具有镇痛作用,它的合成方法如图:
已知:
Ⅰ. ―→ +HCl
Ⅱ.R COOR +R CHCOOR ―――――→ +R OH
1 2 3 2 4 2
Ⅲ. ―――→ (R 、R 、R 、R 为氢原子或烃基)
1 2 3 4
Ⅳ.RCH==CHR′――――→RCOOH+R′COOH,R、R′为烃基。
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为__________,其分子中最多有__________个原子共面。
(2)B中官能团的名称为__________、__________。②的反应类型为____________。
(3)③的化学方程式为_______________________________________________________。
(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子。用星号(*)标出F中
的手性碳原子_______。G 的结构简式为_______,符合以下条件的 G 同分异构体有________种。
①能发生银镜反应
②结构中只含有一个环,该环结构为 ,环上只有一个侧链
(5)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(一种有机碱),其作用是
________________________________________________________________________。
(6)参照上述合成路线,写出以环己烯( )和乙醇为起始原料制备化合物 的合
成路线(其他试剂任选)__________________________________________________。
答案 (1)丙烯 7 (2)碳碳双键 氯原子 取代反应
(3)
(4) 8 (5)吸
收反应生成的HCl,提高反应转化率
(6)
解析 A是一种烯烃,由A、B的分子式,C的结构简式,可知A为CHCH==CH ,A发生
3 2
取代反应生成B为ClCH CH==CH ;由C的结构简式,以及反应②的条件,可知反应②发
2 2
生信息Ⅰ中取代反应,则D为 ;根据D的结构以及
反应③的条件,可知反应③为信息Ⅱ中的取代反应,结合E的分子式,可知E为 ;
E发生酯的水解反应生成F,对比F、J的结构,可知F脱羧生成G,G与苯胺脱去1分子水
生成J,故G为 ;J与 发生取代反应生成L。
(4)G的同分异构体满足:
①能发生银镜反应,说明含有—CHO;
②结构中只含有一个环,该环结构为 ,环上只有一个侧链,则其侧链可以为—
CH==CHCHO或—C(CHO)==CH,环上有4种环境的氢,所以共有8种同分异构体。
2 2(5)反应④为取代反应,生成有机物的同时可生成HCl,而吡啶呈碱性,可与HCl发生中和
反应,使平衡正向移动,提高J的产率。
(6)由信息Ⅱ可知,由 反应得到 ; 用酸性高锰酸钾溶液氧化可
以生成己二酸,己二酸与乙醇发生酯化反应得到 ;合成路线流程图见答案。
5.药物Targretin(F)能治疗顽固性皮肤T细胞淋巴瘤,其合成路线如图所示:
已知:
i. ――→
ii. ――→
iii.RCOOH――→RCOCl(R表示烃基或芳基)
(1)反应①的反应类型是_____________________________________________________。
(2)B的结构简式为____________。
(3) 的名称为__________。
(4)C的核磁共振氢谱中显示峰的面积之比为____________________________________。
(5)反应③的化学方程式为___________________________________________________。
(6)F的分子式是C H O,F中含有的官能团名称为__________。
24 28 2(7)写出满足下列条件A的两种同分异构体的结构简式(不考虑—O—O—或 结
构)__________、____________。
a.苯环上的一氯代物有两种
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(8)已知: ―――――→ (R、R′表示烃基或芳基)。以2溴丙烷和乙二醇为
原料,选用必要的无机试剂合成 ,写出合成路线。
答案 (1)氧化反应 (2) (3)2,5二甲基2,4己二烯
(4)1∶6或6∶1
(5)
(6)碳碳双键、羧基 (7)
(8)HOCHCHOH――→OHC—CHO――――――→ ――→
2 2
解析 由 ――――→可知对二甲苯被酸性高锰酸钾所氧化,所以A的结构简式为 ,
与甲醇在浓硫酸的条件下发生酯化反应,生成 B 的结构简式为: ;由框图
可知发生1,4加成生成C的结构简式为 ,再与H 发生加成生成D,
2所以D的结构简式为 ;由 ,且F的分子式是
C H O ,可知 F 比 少了一个—CH—,所以 F 的结构简式为
24 28 2 2
。
(4)由C的结构简式 可知有两种类型的氢原子,其个数比为2∶12=1∶6,所以核磁
共振氢谱中显示峰的面积之比为1∶6。
(5)由上述分析可知 D的结构简式为 ,与甲苯反应,所以反应③的化学方程式为
。
(7)由上述分析可知A的结构简式为 ,满足a.苯环上的一氯代物有两种,说明两个不
同取代基为对位,相同取代基为邻位,b.能发生银镜反应说明含有醛基,能发生水解反应说
明含有酯基,所以A的两种同分异构体的结构简式为 、 。