一、选择题
1、过渡元素高价化合物在酸性条件下有较强的氧化性,
如 KMnO4、Na2WO4( 钨
酸钠 ) 等,钨的最高价为 +6 价。现有钨酸钠晶体( Na2WO4· 2 H2O) 0.990g 加水溶解后, 再加入一定量的锌和稀 H2SO4,反应生成一种蓝色化合物 (可 看作含 +5 价、+6 价混合价态的钨的氧化物) 且无 H2 产生。现用 0.044mol/L KMnO4酸性溶液滴定这种蓝色化合物恰好将其氧化为一种黄色化合物,
KMnO4中的 +7 价锰被还原成 Mn , 共耗去 KMnO4酸性溶液 8.20mL(已知在酸
2+
性条件下氧化性; KMnO4>+6 价的 W的化合物)。上述蓝色化合物是
A. W10O21 B. W8O22 C.W10O27
D. W5O14
2、甲、乙两化合物均由 X、Y 两元素组成 . 甲的化学式为 YX2,其中 Y 的质 量分数是 44%,又 知乙中 Y 的质量分数为 30.77%,则乙的化学式为 (
A.YX
)
B.YX 2
C.YX3
D.Y2X3
3、已知硝酸铜受热分解的方程式为 2Cu(NO3) 2
2CuO+4NO+O2, 某
人将少量硝酸铜固体放入试管中加热使之分解后, 管中,木条复燃
,下列说法正确的是 (
)
将带火星的木条插入试
A. 木条复燃只是反应中生成了氧气 B.NO2 不能支持燃烧 C.NO2 能支持燃烧
D. 木条复燃是反应中生成的
NO2和 O2 与木条共同作用的结果
4、要证明有机物中是否存在卤素,最方便的方法是
A.钠熔法 法
D .红外光谱法
B .铜丝燃烧法 C.核磁共振
二、实验 , 探究题
5、亚硝酰氯 (ClNO) 是有机合成中的重要试剂,可由 下反应得到。亚硝酰氯有关性质如下:
NO与 Cl 2 在通常条件
分子 式
别名
熔点
沸点
溶解 性
性状
氯化
ClNO溶于 浓硫 酸
红褐色液体或有毒气
体,具有刺激恶臭,
亚硝
酰
- 64.5 ℃ -5.5℃
遇水反应生成氮的氧
化物与氯化氢
某研究性学习小组根据亚硝酰氯性质拟在通风橱中制取亚硝
酰氯,设计了如图所示实验装置。实验开始前
K2 处于打开状态, K1、K3 均
已关闭。 、
试回答下列问题:
( 1)①若 D中装有纯净的 NO气体,则 B 中应选用的试剂
为
。实验时利用 B 除去某些杂质气体并通
B 还具有的作用
过观察 B 中的气泡来判断反应速率,
是
选用的试剂为
;②若 D 中装有纯净的氯气,
则。
C 中应
( 2)装置是
F 的作用是 ;装置 G的作用
。
( 3)若无装置 G,则 F 中 ClNO可能发生反应的化学方程式
为
。
( 4)某同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和 ClNO,但不能吸收 NO,所以
装置 H不能有效除去有毒气体。为解决这一问题, 可将尾气与某种气体 同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是。 6、工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
( 1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:
CO+H2O(g)
CO2+H2
① t ℃时,往 1L 密闭容器中充入 0.2mol CO 和 0.3mol 水蒸气。反应建立平衡后,体系中 c(H2)=0.12mol ·L。该温度下此反应的平衡常数 K=_____
-1
(填计算结果)。
②保持温度不变, 向上述平衡体系中再加入 0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的转化率α (H2O)=________。
(2)合成塔中发生反应
N2(g)+3H 2(g)
2NH3(g) ;△ H<0。下表为不同温
度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中
T1____573K(填“ >”、“ <”或“ =”)。
(3) NH3 和 O2 在铂系催化剂作用下从 145℃就开始反应:
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
△H=-905kJ ·mol
-1
不同温度下 NO产率如图所示。温度高于 900℃时, NO产率下降的原
因
。
(4)废水中的 N、P 元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂排放的
+3-
废水中常含有较多的 NH4 和 PO4 ,一般可以通过两种方法将其除去。
①方法一:将 Ca(OH)2 或 CaO 投加到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而
进行回收。当处理后的废水中
c(Ca 2+)=2 ×10-7 mol/L 时,溶液中
3-
c(PO4 )=
(已知 Ksp[Ca3(PO4) 2]=2 ×10
mol/L 。
-33
)
②方法二: 在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石―鸟
2++3-
粪石,反应的方程式为水Mg +NH4 + PO4 =MgNH4PO4↓。该方法中需要控制污
的 pH为 7.5 ~10,若可pH高于 10.7 ,鸟粪石的产量会大大降低。其原能为
因。与方法一相比,方法二的优点
。
为
7、( 14 分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度 450-500 ° C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
( 1)写出装置 A 中发生反应的离子方程
式
。
A 中 g 管的作用是
( 2)装置中的试剂是是
;装置 C
;装置 E 中的 h 瓶需要冷却理由
。
( 3)装置 E 中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素
是
(填写元素符号)。
( 4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,是铁元素还原成 Fe2+ ,再用 KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
①滴定前是否要滴加指示剂?
(填“是”或
“否”),请说明理由
。
②某同学称取 5.000g 残留物,预处理后在容量瓶中配制成 移取 25.00ml ,试样溶液,用
100ml 溶液,
1.000 × 10-2 mol? L -1 KMnO4标准溶液滴定。
20.00ml, 则残留物中铁元素的质量分数
达到滴定终点时,消耗标准溶液 是
。
8、( 17 分)
Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好
PH和
浓度的废水中加入 H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现
运用该方法降解有机污染物
p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影
响。
[ 实验设计 ] 控制 p-CP 的初始浓度相同,恒定实验温度在
298K 或 313K(其
余实验条件见下表),设计如下对比试验。( 1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实 验 编 号 ①
实验目的 T/K
PH c/10 -3 mol
? L-1
H2O2 Fe2+
为以下实 298 验作参考 探究温度 对降解反 应速率的 影响
3
6.0
0.30
②
③
298 10 6.0 0.30
[ 数据处理 ] 实验测得 p-CP 的浓度随时间变化的关系如右上图。
( 2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在
50~150s 内的反应速率:
(p-CP) =
mol? L-1 ? s-1
[ 解释与结论 ]
( 3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从 Fenton 法所用试剂 H2O2 的角度分析原
因:
。
(4)实验③得出的结论是: PH等于 10 时,
。
[ 思考与交流 ]
( 5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立
即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方 法:
9、甲酸( HCOOH)是一种有刺激臭味的无色液体,有很强的腐蚀性。熔点
8.4 ℃,沸点 100.7 ℃,能与水、乙醇互溶,加热至 160℃即分解成二氧化碳和氢气。
(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:
HCOOH
H2O+CO↑,实验的部分装置如下图所示。制备时先加热
浓硫酸至 80℃― 90℃,再逐滴滴入甲酸。
①从下图挑选所需的仪器, 画出Ⅰ中所缺的气体发生装置 (添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管,固定装置不用画),并标明容器中的试剂。
②装置Ⅱ的作用
是
。
( 2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用 制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜 [Cu( HCOO)2? 4H2O]晶体。相关的化学方程式是:
2CuSO4+4 NaHCO3== Cu( OH) 2? CuCO3↓ +3CO2↑+2NaSO4+H2O
Cu(OH)2? CuCO3+4HCOOH+ 5H2O==2 Cu(HCOO)2? 4H2O+ CO2↑
实验步骤如下:
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备:
③步骤是将一定量 CuSO4? 5H2O晶体和 NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,
其目的是 。
④步骤是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,
反应温度控制在
70℃― 80℃,如果看到
(填写实验现象),说
明温度过高。
Ⅱ、甲酸铜的制备:
将 Cu(OH)2? CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加 入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。 在通风橱中蒸发滤液至原体积的 1/3 时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体 2―3 次,晾干,得到产品。
⑤“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因
是
。
⑥用乙醇洗涤晶体的目的
是
。
10、1942 年,我国化工专家侯德榜以 NaCl、NH3、CO2等为原料先制得 NaHCO3,
进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。
有关反应的化学方程如下:
NH3+CO2+H2O === NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl === NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑ +H2O
( 1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业
合成氨的化学反应方程 式
;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温
度和压强是
(选填字母)。 d .高压 e .低
a .高温 b .低温 c .常温
压
f .常压
( 2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因
是
(选填字母)
a .碳酸氢钠难溶于
水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
( 3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学: 将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答:
①写出甲中发生反应的离子方程
式
。
②乙装置中的试剂
是
。
3晶体的操作是 ③实验结束后,分离出 NaHCO
(填
分离操作的名称)。
第二位同学:用图中戊装置进行实验(其它装置未画出)。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度,入 气体,再从 b 管中通入
实验时,须先从 a 管通
气体。
(选填字母)。
②装置 c 中的试剂为
e.碱石灰 钙
f .浓硫酸 g .无水氯化
( 4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字
和相关的化学反应方程式来描 述):
。
11、水体中重金属铅的污染问题备受关注。
水溶液中铅的存在形态主要有
Pb2+、Pb(OH)+、
-
2-
Pb(OH)2、Pb(OH)3 、Pb(OH)4 ,各形态的浓度分数α随溶液 pH 变化的关系
如图所示:
【 1 表示 Pb2+,2 表示 Pb(OH)+,3 表示 Pb(OH)2、,4 表示 Pb(OH)3- ,5 表示
Pb(OH)4 】
2-
(1) Pb(NO3) 2 溶液中,
2( 填“ >”、“ =”、“ <”) ;往该溶
液中滴入氯化铵溶液后,
增大,可能的原因
是
。
(2) 往 Pb(NO3) 2 溶液中滴稀 NaOH溶液, pH = 8 时溶液中存在的阳离子 (Na+
除外)有
,pH = 9 时,主要反应的离子方程
式为
。
(3) 某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
2+ 2+ 3+ 2+ -
离子
处理前浓度 /(mg ? L-1)
处理后浓度 /(mg ? L-1)
Pb 0.100 0.004
Ca 29.8 22.6
Fe 0.120 0.040
Mn 0.087 0.053
Cl
51.9
49.8
上表中除 Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的
是
。
(4) 如果该脱铅剂 ( 用 EH表示 ) 脱铅过程中主要发生的反应为:
2EH(s) + Pb 2+ E2Pb(s) + 2H +
则脱铅的最合适 pH 范围为
( 填代号 ) 。
C .9~10
D.11~
A.4~ 5 12
三、推断题
B .6~ 7
12、光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有呲啶环(呲啶的 结构式为
,其性质类似于苯)的化合物
II 作为中间体,实现了循环
法制氢,示意图如下(仅列出部分反应条件):
(1)化合物 II 的分子式为 ______________。
(2)化合物 I 合成方法如下(反应条件略,除化合物
III 的结构未标明
外,反应式已配平);
化合物 III 的名称是 ________________。
( 3)用化合物 V(结构式见右图)代替 III 作原料,也能进行类似的上述反应,所得有机产物的结构式为
___________________。
( 4)下列说法正确的是 _____________(填字母)
A. 化合物 V 的名称是间羟基苯甲醛,或 B. 化合物 I 具有还原性; II
2- 羟基苯甲醛
具有氧化性,但能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C. 化合物 I 、II 、 IV 都可发生水解反应
D. 化合物 V 遇三氯化铁显色,还可发生氧化反
应,但不能发生还原反应
( 5)呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。 2- 呲啶甲酸正丁酯( VI )的结构式见右图,其合成原料 2- 呲啶甲酸的结构式为 _________________;
VI 的同分异构体中, 呲啶环上只有一个氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有 _________________种。
四、填空题
13、一定温度下,发生反应: N2(g)+ 3H2(g)
2NH3( g)△ H<0
( 1)若在相同温度下, 1mol N 2 和 3mol H2 分别在恒压密闭容器
A 中和恒
容密闭容器到平衡;
B 中反应,开始时 A、B 的体积相同。则
容器中先达
容器中的 N2 的转化率高
(2)当 A 中已达到平衡时,再加入
1 摩 Ar,则 N2 的转化率 ;
正反应速率会
(3)若 B 中反应达到平衡时,平衡混和物中 N2、 H2、NH3 的物质的量分别为 a、b、c 摩。仍维持原温度,用 x、y、z 分别表示开始时 N2、 H2、NH3的加入量( mol),使达到平衡后 N2、H2、NH3 的物质的量也为 a、b、c 摩。则应满足的条件是:
①若 x=0, y= 0,则 z=
②若 x=0.75 ,则 y 应为
mol 、z 应
mol 。
为
③x、y、 z 应满足的一般条件
是
14、将不同量的 H2O和 CO2气体分别通入到一恒容密闭容器中进行反应:
H2O+CO 题 实验
温度
CO2+H2;得到以下三组数据,据此回答问
起始量
H 2O
平衡量
CO
H2
达到平衡
组
CO
1.4mol 0.8mol
d
所需时间
5min
l 2
650℃ 900℃ 900℃
lmol 0.5mol
a
2mol 1mol b
0.6mol 0.2mol
c
3min
3 t
(1) ①由以上数据,实验 l 中以 v (CO2) 表示的反应速率为 _____________。
②该反应在 650℃时平衡常数数值为 ______,该反应的逆反应为 _____( 填
“吸”或“放” ) 热反应。
③若实验 3 要达到与实验 2 相同的平衡状态, 且 t<3min ,则 a,b 应满足的关系为: __________。
(2) 将 0.2mol CO2气体通入到 100mL 3mol/ L 的 NaOH溶液中,则所得溶液中各离子浓度关系正确的是 ____________。
+ -
一 2- +
A .c(Na )>c(HCO3 )>c(OH
-
)>c(CO3 )>c(H )
2-
B .c(HCO3 )+c(H 2CO3 )+c(CO 3 )=2mol /L
+ - 2-
C.c(Na )=2[c(H 2CO3)+c(HCO3 )+c(CO3 )]
+ + 一 2- -
D.c(Na )+c(H )=c(OH )+2c(CO3 )+c(HCO3 )
(3) 已知常温下 H2CO3为二元弱酸,其第一、二步电离的电离常数分别为、 Ka2,且
≈ 104Ka2。Na2CO3溶液的第一、 二步水解反应的平衡常数称为水解
常数,分别为 Kh1、 Kh2。
①请推导出 Kh1 与 Ka2 的关系为 _________( 用表达式表示 ) ;
②常温下, 0.01mol /L 的 Na2CO3溶液的 pH为_______( 用含 Kh1 的表达式表
示 ) 。 参考答案
一、选择题
1、C 2、C 3 、CD 4、B
二、实验 , 探究题
5、( 1)①饱和食盐水( 2 分) 安全瓶(或:防止因装置堵塞引起事故)
(2 分)
②浓硫酸 (2 分)
( 2)冷凝收集亚硝酰氯 ( 2 分)
防止水蒸气进入 U型管( 2
分)
(3) 2ClNO+HO =2HCl+NO↑+NO2↑( 或: 2ClNO+HO=2HCl+NO3↑) 分)
(2
(4)O2( 2 分)
6、(1)① 1 ; ② 50%; (2)<
(3)温度高于 900℃时,平衡向左移动。
-7
2++ -
(4)① 5×10 ②当 pH 高于 10.7 时,溶液中的 Mg 、NH4 会与 OH
反应,平衡向逆反应方向移动 充分利用了镁矿工业废水
能同时除去废水中的氮,
7、
(1)
2
MnO + 4H
+
+ 2Cl
-
Mn + Cl
2+
↑ + 2H Owww.ks5.u.com
2 2
(
平衡压强
2)
浓硫酸
使 SiCl 4 冷凝
( 3) Al 、P、Cl
(
①否; KMnO4溶液自身可作指示剂;
4)
② 4.480%
8、⑴
⑵ 8.0 ×10-6
⑶ 过氧化氢在温度高时,迅速分解。
⑷ 反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)
⑸ 将所有样品迅速加入到一定量的 NaOH溶液中,品聚冷等其他合理答案)
9、①
②防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中 ③研细并混合均匀
④出现黑色固体
⑤防止甲酸铜晶体析出
⑥洗去晶体表面的水和其它杂质
10、( 1)N2+3H2
2NH3
b 、d
( 2)c
使 PH约为 10
(或将样
( 3)第一位同学:① CaCO3+ 2H + ==== Ca 2+ + H 2O +CO2↑
②饱和碳酸氢钠溶液③过滤
第二位同学:① NH3 (氨)
CO2(二氧化碳) ②g
( 4)向烧碱溶液中通入过量 CO2:NaOH + CO2=== NaHCO3;向饱和 Na2CO3
溶液汇总通入过量
CO2;Na2CO3+CO2+H2O ===2NaHCO3等,其他合理方法均可。
11、 (1)>
;
Pb 与 Cl
2+-
发生反应,生成
2
PbCl ( 微溶 ) ,使 c(Pb
2+
)
减小。
2+ ++ +-
(2)Pb 、Pb(OH) 、H
(3)
Fe 3+
;
Pb(OH) +OH == Pb(OH) 2↓
(4) B
三、推断题
12、【答案】:( 1)C11H13O4N
(2)甲醛
( 3)
( 4)B、 C
(5)12
【解析】( 1)注意不要数掉了环上的氢原子,分子式为:
C11H13NO4。
( 2)因反应式已配平,故可依据原子守恒定律推知Ⅲ的分子式为
CH2O,
故为甲醛;(3 结合题( 3)可以得到有机物的分子式为
C
H
( 7+2× 5+1-1 ) (6+2×8+5-8 )
O( 2+2×3+3―4×1―2) N,所得化合物与化合物
I 相比多出部分为
C6H4NO,由此可以
确定甲醛在反应中提供化合物
ICH2 部分,化合物 V 应该提供 部分替
代 CH2 部分,所以所得化合物的结构式;(
4)系统命名法Ⅴ的名称为 3-
羟基苯甲醛, A 错,有机物Ⅴ含有的官能团为酚羟基和醛基,能发生显色 反应即氧化反应,醛基和苯环均能与氢气发生加成反应(还原反应),
D
错;同理Ⅱ能加氢发生还原反应,具有氧化性,而其侧链甲基类似于苯的
同系物的性质能被高锰酸钾溶液硬化, B 正确,I 、Ⅱ、Ⅳ分子内都有酯基,
能够发生水解, C正确;( 5)
水解生成 2―呲啶甲酸和丁
醇,结合酯的水解反应我们不难得到
2―呲啶甲酸的结构式为:
;
VI 的同分异构体中, 呲啶环上只有一个氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分 异构体种类强调的是其同分异构体中,而不是
VI 中呲啶环上只有一个氢
原子被取代异构体种类。注意这点就不会出错了。
【考点分析】考查有机物的组成、结构特点、化学性质及其相互联系的理解,以及有机反应类型、同分异构现象、有机物命名基本原则和质量守恒的了解。
四、填空题
13、 (1) A ;A; (2) 减小;减小;
(3)2mol ;2.25 ;0.5 ; x+0.5z=1 和 y+ 14、 (1) ①0.15mol /min,
z=3。
②1.8
吸
③ 2a=b>1mol 或 a=0.5b>0.5mol ,或 a=0.5b ,a>0.5mol
(2) ①B、D ② ; 或
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