重庆市南开中学2022届高三上学期期中化学试题Word版含解析
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2015-2016学年重庆市南开中学高三(上)期中化学试卷
一.选择题;每小题6分,每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活密切相关.下列应用中利用了物质氧化性的是()
A.漂白粉漂白织物B.纯碱去油污
C.食醋除水垢D.明矾净化水
2.下列有关说法正确的是()
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象
C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥
D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应有能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
3.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()
A.4.6g金属钠与足量O2充分反应后,所得固体中阴、阳离子的总数为0.3N A
B.1L 0.5 mol/L的FeCl3溶液充分水解后,所得Fe(OH)3胶粒的数目为0.5N A C.2.0g H218O与D2O的混合物中所含中子数为N A
D.1L含N A个Al3+的Al(NO3)3液中,NO3﹣物质的量浓度大于3 mol/L
4.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()A.观察Fe(OH)2的生成
B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液
C.实验室制取氨
D.验证乙烯的生成
5.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是()
A.在pH=0的溶液中:Fe2+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣
B.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液:K+、SO42﹣、S2﹣、SO32﹣
C.常温下c(H+)/c(OH﹣)=1012的溶液:Fe3+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣
D.不能使酚酞变红的无色溶液:Na+、CO32﹣、K+、ClO﹣、AlO2﹣
6.下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是()
实验现象离子方程式
A 在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色4H++4I﹣
+O2═2I2+2H2O
B 溶液由浅绿色变为红色2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、
Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3
C 溶液由黄绿色变为无色Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
D 有白色沉淀生成,溶液由红色变为无色Ba2++OH﹣+H++SO═
BaSO4↓+H2O
A.A B.B C.C D.D
7.天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣、HCO3﹣等离子.火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是()
A.天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32﹣、HCO3﹣水解
B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣等氧化生成SO42﹣
C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸
D.“排放”出来的海水中SO42﹣的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同
二.非选择题:包括必考题和选考题两部分.必考题每个考题考生都必须作答.选考题考生根据要求作答.
8.(14分)(2015秋?重庆校级期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,X与其他元素均不同周期,Y、Z、W同周期且在周期表中位置相邻,又知N的质子数是其次外层电子数的2倍.请回答下列问题:
(I)Y元素在周期表中的位置是,X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序为:(用元素符号表示).
(2)写出X2W2电子式;YW2分子形状为.
(3)X、Z、W形成的化合物中,水溶液一定显酸性的盐是(写化学式),其原因是(用离子方程式表示),该物质所含化学键的类型是.(4)液态Z2X4与液态Z2W4反应,产物环保无污染.又知在此反应中16g Z2X4完全反应生成气态水时释放出热量260kJ.写出该反应的热化学方程式.
(5)用一个离子方程式表示NW2通入Ba(NO3)2溶液中的反应.
9.(12分)(2015秋?重庆校级期中)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石.例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分为FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强,其过程如图:
(1)写出过程(a)的化学反应方程式:.
(2)人们还可利用特定的细菌,用Fe2(SO4)3溶液作氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),得到透明的酸性溶液,再向溶液中加入足量铁屑得到铜,请写出整个过程中的离子反应方程式:
①
②
③
(3)下列不属于“细菌冶金”的优点的是(填写字母).
A、对贫矿、尾矿的开采更有价值
B、在细菌的作用下,副产物FeSO4和S可再次被空气氧化为Fe2(SO4)3和H2SO4,Fe2(SO4)3可循环使用
C、所用细菌来源广泛,很容易找到并大规模培养
D、能大大降低能源消耗,有利于减少污染
(4)工业上可利用粗铜(含Zn、Ag、Au等)经电解制得纯铜(电解铜).电解过程中,粗铜接电源极(填“正”或“负”),纯铜上的电极反应式为.
(5)某工厂按上述(4)原理,平均每秒生产b mol纯铜,(设阿伏加德罗常数为N,每个电子带电量为e C)求电解槽中平均电流强度为A(用代数式表示).
10.(17分)(2015秋?重庆校级期中)某一化学课外活动小组进行探究实验,其实验装置如图所示:
A~F属于下列物质中的六种:浓氨水、稀氨水、稀硫酸、水、氢氧化钠、氧化铁、氧化铜、氨气、氮气、氧气.
实验现象:
①D物质由黑色变为红色
②点燃的镁条伸入无色无味的气体F中,镁条表面生成一种灰黄色固体物质.将该灰
黄色物质放入水中,有气体放出,并有白色浑浊形成.该气体成分就是C,具有刺激性气味,并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝.通过分析回答:
(1)连接好实验装置后.开始检查整套装置气密性:首先将导管(填“放入”
或“不放入”,下同)水槽中,U形管装有冷水的水槽中,后续操作为,直至观察到特定的现象,证明装置气密性良好.
(2)装CaO的仪器名称是.写出下列标号的物质名称:
A,B,D.
(3)写出有关反应的化学方程式:
烧瓶中的反应;
硬质玻璃管中的反应;
F与Mg的反应产物与水的反应.
(4)该小组同学预测的现象是,少量无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液,实际上能看到蓝色沉淀,由此可推论:预测的E是(选填所列物质名称,下同),E真正的成分是.想要利用上述装置收集到较纯净的气体F,则H最好
选.
三、选考题:共45分.请考生从给出的3道化学题中任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.【化学-选修2:化学与技术】(15分)
11.(15分)(2015秋?重庆校级期中)工业上利用氨氧化获得的高浓度NO x气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:
已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2
(1)氨氧化法获得NO、NO2气体的方程式分别为,.
(2)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有(填化学式).
(3)中和液进行蒸发I操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是.蒸发I产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的一(填操作名称)最合理.
(4)在实验室里实现分离l的操作名称是.母液II需回收利用,下列处理方法合理的是.
a.转入中和液b.转入结晶I操作c.转入转化液d.转入结晶II操作
(5)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2:1,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为吨(假设NaNO2恰好完全反应).
四、【化学-选修3:物质结构与性质】(15分)
12.(2015秋?重庆校级期中)氟在自然界中常以CaF2的形式存在.
(1)氟原子的价电子排布式为.HF能以任意比例溶于水,除了因为HF是极性分子外,还因为.
(2)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为,其中氧原子的杂化方式为.F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等.ClF3的沸点比BrF3的(填“高”或“低”).
(3)下列有关CaF2的表达正确的是.
a.Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b.F﹣的离子半径小于Cl﹣,则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(4)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用离子方程式表示).已知AlF63﹣在溶液中可稳定存在.
(5)CaF2晶胞结构如图,CaF2晶体中,F﹣的配位数是,与一个Ca2+等距离且最近的Ca2+有个.已知CaF2晶体密度为dg/cm3,则F﹣与F﹣的最短距离为
cm(用含d的代数式表示)
五、【化学一选修5:有机化学基础】(15分)
13.(2015秋?重庆校级期中)(2003年上海)已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子
水生成酸酐,如:+H2O
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂.A在酸性条件下能够生成B、C、D.
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途.
(2)写出B+E→CH3COOOH+H2O的化学方程式.
(3)写出F可能的结构简式.
(4)写出A的结构简式.
(5)1摩尔C分别和足量的金属Na、NaOH反应,消耗Na与NaOH物质的量之比
是.
(6)写出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式:.
2015-2016学年重庆市南开中学高三(上)期中化学试卷参考答案与试题解析
一.选择题;每小题6分,每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活密切相关.下列应用中利用了物质氧化性的是()
A.漂白粉漂白织物B.纯碱去油污
C.食醋除水垢D.明矾净化水
【考点】氧化还原反应.
【分析】用到的物质的氧化性,说明该过程中发生了氧化还原反应,而且该物质在反应中得电子化合价降低而作氧化剂,根据元素化合价变化来判断.
【解答】解:A.漂白粉具有强氧化性,利用其强氧化性漂白织物,故A正确;
B.纯碱为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解而使其溶液呈碱性,油污和碱发生水解反应,该过程中没有元素化合价变化,所以为非氧化还原反应,故B错误;
C.碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,该过程中没有元素化合价变化,所以为非氧化还原反应,故C错误;
D.明矾中含有铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性而净水,该过程中没有元素化合价变化,所以为非氧化还原反应,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查了氧化还原反应,明确物质的性质以化合价的变化是解本题关键,性质决定用途,用途体现性质,难度不大.
2.下列有关说法正确的是()
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象
C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥
D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应有能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
【考点】钠的重要化合物;胶体的重要性质;硅和二氧化硅;气体的净化和干燥.
【分析】A、碳酸钠加热不能分解;
B、氢氧化铁胶体为红褐色液体;
C、氢气、二氧化硫、二氧化碳和浓硫酸不反应,可以做气体的干燥剂;
D、二氧化硅和氢氟酸反应是二氧化硅的特殊性质,两性氧化物是指和酸碱都反应的氧化物;【解答】解:A、碳酸钠加热不能分解,碳酸氢钠受热分解,A错误;
B、氢氧化铁胶体为红褐色液体,透明,能发生丁达尔现象,故B错误;
C、氢气、二氧化硫、二氧化碳和浓硫酸不反应,可以做气体的干燥剂,H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥,故C正确;
D、二氧化硅和氢氟酸反应是二氧化硅的特殊性质,两性氧化物是指和酸碱都反应的氧化物,二氧化硅属于酸性氧化物,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查了物质性质分析,酸性氧化物概念理解应用,气体干燥的原理分析,掌握基础是关键,题目较简单.
3.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()
A.4.6g金属钠与足量O2充分反应后,所得固体中阴、阳离子的总数为0.3N A
B.1L 0.5 mol/L的FeCl3溶液充分水解后,所得Fe(OH)3胶粒的数目为0.5N A
C.2.0g H218O与D2O的混合物中所含中子数为N A
D.1L含N A个Al3+的Al(NO3)3液中,NO3﹣物质的量浓度大于3 mol/L
【考点】阿伏加德罗常数.
【分析】A、求出钠的物质的量,然后根据钠与氧气的产物无论是氧化钠还是过氧化钠中,均有2mol钠离子~1mol阴离子来分析;
B、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体;
C、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol;
D、Al3+是弱碱阳离子,在溶液中会水解.
【解答】解:A、4.6g钠的物质的量为0.2mol,而钠与氧气的产物无论是氧化钠还是过氧化钠中,均有2mol钠离子~1mol阴离子,故0.2mol钠离子~0.1mol阴离子,即含有的阴阳离子的总数为0.3N A个,故A正确;
B、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故0.5mol氯化铁形成的胶粒的个数小于0.5N A 个,故B错误;
C、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,故2.0g混合物的物质的量为0.1mol,而1molH218O 与D2O均含10个中子,故0.1mol混合物中含1mol中子即N A个,故C正确;
D、Al3+是弱碱阳离子,在溶液中会水解,故当含N A个Al3+时,溶液NO3﹣物质的量大于3 mol,浓度大于3mol/L,故D正确.
故选B.
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键,难度不大.
4.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()
A.观察Fe(OH)2的生成
B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液
C.实验室制取氨
D.验证乙烯的生成
【考点】真题集萃;实验装置综合.
【分析】A.氢氧化亚铁不稳定,易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁要隔绝空气;
B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀释或溶解药品的仪器;
C.氨气极易溶于水,不能采用排水法收集;
D.制取乙烯需要170℃,温度计测定混合溶液温度,且乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化.【解答】解:A.氢氧化亚铁不稳定,易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁要隔绝空气,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔绝空气,所以能实现实验目的,故A正确;
B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀释或溶解药品的仪器,应该用烧杯溶解硝酸钠,然后等溶液冷却到室温,再将硝酸钠溶液转移到容量瓶中,故B错误;
C.实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氨气极易溶于水,不能采用排水法收集,常温下,氨气和氧气不反应,且氨气密度小于空气,所以应该采用向下排空气法收集氨气,故C 错误;
D.制取乙烯需要170℃,温度计测定混合溶液温度,所以温度计水银球应该插入溶液中,且乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙醇易挥发,导致得到的乙烯中含有乙醇,影响乙烯的检验,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质制备、物质检验、气体收集、溶液配制等知识点,明确实验原理及操作规范、物质性质是解本题关键,易错选项是D,知道常见气体的制备及收集方法,题目难度不大.
5.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是()
A.在pH=0的溶液中:Fe2+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣
B.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液:K+、SO42﹣、S2﹣、SO32﹣
C.常温下c(H+)/c(OH﹣)=1012的溶液:Fe3+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣
D.不能使酚酞变红的无色溶液:Na+、CO32﹣、K+、ClO﹣、AlO2﹣
【考点】离子共存问题.
【分析】A.该溶液中存在大量氢离子,硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚铁离子;
B.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液具有氧化性,能够一行硫离子、亚硫酸根离子;
C.常温下c(H+)/c(OH﹣)=1012的溶液为酸性溶液,四种离子之间不反应,都不与酸性溶液中的氢离子反应;
D.不能使酚酞变红的无色溶液可能为酸性溶液,碳酸根离子、次氯酸根、偏铝酸根离子与氢离子反应.
【解答】解:A.pH=0的溶液为酸性溶液,Fe2+、NO3﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液具有氧化性,S2﹣、SO32﹣具有还原性,在该溶液中容易被氧化,不能大量共存,故B错误;
C.常温下c(H+)/c(OH﹣)=1012的溶液中存在大量氢离子,Fe3+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣之间不反应,都不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.不能使酚酞变红的无色溶液中可能存在大量氢离子,CO32﹣、ClO﹣、AlO2﹣与氢离子反应,在酸性溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查离子共存的判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH﹣;是“可能”共存,还是“一定”共存等.
6.下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是()
实验现象离子方程式
A 在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色4H++4I﹣
+O2═2I2+2H2O
B 溶液由浅绿色变为红色2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、
Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3
C 溶液由黄绿色变为无色Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
D 有白色沉淀生成,溶液由红色变为无色Ba2++OH﹣+H++SO═
BaSO4↓+H2O
A.A B.B C.C D.D
【考点】离子方程式的书写.
【专题】离子反应专题.
【分析】A.碘离子在酸性条件下被空气中氧气氧化成碘单质;
B.亚铁离子被氯气氧化成铁离子、铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁;
C.氢氧化钙与氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,导致硫酸褪色,氢氧化钙在离子方程式中需要拆开,形成离子形式;
D.氢离子和氢氧根离子的计量数错误,不满足硫酸和氢氧化钡的化学式组成.
【解答】解:A.碘化钾中进入硫酸,在空气中放置一段时间后,发生了反应:4H++4I﹣
+O2═2I2+2H2O,碘单质遇到淀粉显示蓝色,所以溶液呈蓝色,故A正确;
B.氯气与亚铁离子反应生成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣,生成的铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁,离子方程式为:Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3,所以溶液溶液由浅绿色变为红色,故B正确;
C.氢氧化钙与氯气发生反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,所以溶液由黄绿色变为无色,故C正确;
D.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,恰好反应时溶液为中性,所以溶液由红色变为无色,正确的离子方程式为2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选D.
【点评】本题考查了离子方程式的书写判断,为高考中的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等)、检查是否符合原化学方程式等.
7.天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣、HCO3﹣等离子.火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是()
A.天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32﹣、HCO3﹣水解
B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣等氧化生成SO42﹣
C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸
D.“排放”出来的海水中SO42﹣的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同
【考点】海水资源及其综合利用;二氧化硫的化学性质.
【专题】化学应用.
【分析】A.根据海水中的离子是否水解进行解答;
B.根据使用空气中的氧气将H2SO3氧化来分析;
C.利用酸碱反应分析混合的目的;
D.“排放”出来的海水体积与进入吸收塔的天然海水的体积不同.
【解答】解:A.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣、HCO﹣3等离子,在这些离子中能发生水解的是CO32﹣、HCO﹣3离子,CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,HCO3﹣+H
﹣它们水解呈碱性,所以天然海水的pH≈8,呈弱碱性,故A正确;
2O?H2CO3+OH
B.天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,因为氧气具有氧化性,被氧化的硫元素的化合价为+4价,具有还原性,所以氧气将H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣等氧化为硫酸,如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4,故B正确;
C.氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+),故C正确;
D.从框图可知:排放”出来的海水,是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大,所以SO42﹣的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小,故D错误;
故选D.
【点评】本题考查了含硫烟气的处理,利用所学知识结合框图信息是解答本题的关键,难度不大.
二.非选择题:包括必考题和选考题两部分.必考题每个考题考生都必须作答.选考题考生根据要求作答.
8.(14分)(2015秋?重庆校级期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,X与其他元素均不同周期,Y、Z、W同周期且在周期表中位置相邻,又知N的质子数是其次外层电子数的2倍.请回答下列问题:
(I)Y元素在周期表中的位置是第二周期IV A族,X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序为:C>N>O>H(用元素符号表示).
(2)写出X2W2电子式;YW2分子形状为直线形.
(3)X、Z、W形成的化合物中,水溶液一定显酸性的盐是NH4NO3(写化学式),其原因是NH4++H2O?NH3.H2O+H+(用离子方程式表示),该物质所含化学键的类型是离子键、共价键.
(4)液态Z2X4与液态Z2W4反应,产物环保无污染.又知在此反应中16g Z2X4完全反应生成气态水时释放出热量260kJ.写出该反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1040kJ?mol﹣1.
(5)用一个离子方程式表示NW2通入Ba(NO3)2溶液中的反应3Ba2++3SO2+2NO3﹣
+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+.
【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,W与N同主族,结合原子序数可知W处于第二周期、N处于第三周期,又知N的质子数是其次外层电子数的2倍,其质子数为16,故N为S元素、W为O元素;而X与M同主族,且X与其他元素均不同周期,则X只能处于第一周期,故X为H元素,M的原子序数大于氧,故M为Na;Y、Z、W 同周期且在周期表中位置相邻,则Y为C元素、Z为N元素,据此解答.
【解答】解:短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,W与N同主族,结合原子序数可知W处于第二周期、N处于第三周期,又知N的质子数是其次外层电子数的2倍,其质子数为16,故N为S元素、W为O元素;而X与M同主族,且X与其他元素均不同周期,则X只能处于第一周期,故X为H元素,M的原子序数大于氧,故M为Na;Y、Z、W同周期且在周期表中位置相邻,则Y为C元素、Z为N元素.
(1)Y为C元素,在周期表中的位置是:第二周期IV A族,所有元素中H原子半径最小,同周期自左而右原子半径减小,故原子半径:C>N>O>H,
故答案为:第二周期IV A族;C>N>O>H;
(2)H2O2电子式为;CO2分子形状为直线形,
故答案为:;直线形;
(3)H、N、O形成的化合物中,水溶液一定显酸性的盐是NH4NO3,其原因是:
NH4++H2O?NH3.H2O+H+,该物质所含化学键的类型有:离子键、共价键,
故答案为:NH4NO3;NH4++H2O?NH3.H2O+H+;离子键、共价键;
(4)液态N2H4与液态N2O4反应,产物环保无污染,反应生成N2与H2O,发生反应:
2N2H4+N2O4=3N2+4H2O
,又知在此反应中16g N2H4完全反应生成气态水时释放出热量260kJ,则2molN2H4反应放出的热量为260kJ×=1040kJ,则该反应的热化学方程式为:2N2H4(l)+N2O4
(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1040kJ?mol﹣1 ,
故答案为:2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1040kJ?mol﹣1;
(5)SO2通入Ba(NO3)2溶液中,生成的亚硫酸,溶液呈酸性,而酸性条件下硝酸根具有强氧化性,将亚硫酸氧化为硫酸,硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,反应离子方程式为:3Ba2++3SO2+2NO3﹣+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,
故答案为:3Ba2++3SO2+2NO3﹣+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+.
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对会化学用语的考查,注意对基础知识的理解掌握.
9.(12分)(2015秋?重庆校级期中)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石.例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分为FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强,其过程如图:
(1)写出过程(a)的化学反应方程式:4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4.
(2)人们还可利用特定的细菌,用Fe2(SO4)3溶液作氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),得到透明的酸性溶液,再向溶液中加入足量铁屑得到铜,请写出整个过程中的离子反应方程式:
①Cu2S+10Fe3++4H2O=2Cu2++10Fe2++8H++SO42﹣
②Fe+Cu=Fe+Cu
③Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)下列不属于“细菌冶金”的优点的是C(填写字母).
A、对贫矿、尾矿的开采更有价值
B、在细菌的作用下,副产物FeSO4和S可再次被空气氧化为Fe2(SO4)3和H2SO4,Fe2(SO4)
3可循环使用
C、所用细菌来源广泛,很容易找到并大规模培养
D、能大大降低能源消耗,有利于减少污染
(4)工业上可利用粗铜(含Zn、Ag、Au等)经电解制得纯铜(电解铜).电解过程中,粗铜接电源正极(填“正”或“负”),纯铜上的电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu.
(5)某工厂按上述(4)原理,平均每秒生产b mol纯铜,(设阿伏加德罗常数为N,每个电子带电量为e C)求电解槽中平均电流强度为2bNe A(用代数式表示).
【考点】氧化还原反应;电解原理;金属冶炼的一般原理.
【分析】(1)在细菌作用下,硫化亚铁被氧气氧化生成硫酸铁和硫酸;
(2)硫化亚铜和铁离子在细菌作用下发生氧化还原反应生成亚铁离子、铜离子、氢离子和硫酸根离子;
铁还原铜离子生成铜和亚铁离子,铁和氢离子反应生成亚铁离子和氢气;
(3)A、细菌冶金对贫矿、尾矿的开采很有价值;
B、在细菌的作用下,副产物FeSO4和S都具有还原性,能被空气中氧气氧化;
C、细菌冶炼使用的是具有特殊功能的细菌;
D、细菌冶炼能降低能源,且反应中对环境污染较小;
(4)粗铜冶炼时,粗铜作阳极、纯铜作阴极;
(5)某工厂按上述(4)原理,平均每秒生产b mol纯铜,则平均每秒转移电子物质的量为
2bmol,转移电子个数为2bN,每个电子的电量是e,每秒通过电子电量Q=2bNe,电流强度
I=.
【解答】解:(1)在细菌作用下,硫化亚铁被氧气氧化生成硫酸铁和硫酸,反应方程式为
4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4,
故答案为:4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4;
(2)硫化亚铜和铁离子在细菌作用下发生氧化还原反应生成亚铁离子、铜离子、氢离子和硫酸根离子;
铁还原铜离子生成铜和亚铁离子,铁和氢离子反应生成亚铁离子和氢气,涉及的离子方程式为Cu2S+10Fe3++4H2O=2Cu2++10Fe2++8H++SO42﹣、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑,
故答案为:Cu2S+10Fe3++4H2O=2Cu2++10Fe2++8H++SO42﹣、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、
Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(3)A、细菌冶金不需要富集矿物,所以对贫矿、尾矿的开采很有价值,故正确;
B、在细菌的作用下,副产物FeSO4和S都具有还原性,易被空气中氧气氧化为Fe2(SO4)3和H2SO4,且Fe2(SO4)3可循环使用,故正确;
C、细菌冶炼使用的是具有特殊功能的细菌,并不是所有的细菌都有该功能,故错误;
D、细菌冶炼能降低能源,且反应中对环境污染较小,所以能大大降低能源消耗,有利于减少污染
,故正确;
故选C;
(4)粗铜冶炼时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,所以粗铜连接电源正极,阴极反应式为Cu2++2e ﹣=Cu,故答案为:正;Cu2++2e﹣=Cu;
(5)某工厂按上述(4)原理,平均每秒生产b mol纯铜,则平均每秒转移电子物质的量为2bmol,转移电子个数为2bN,每个电子的电量是e,每秒通过电子电量Q=2bNe,电流强度
I==A=2bNeA,
故答案为:2bNe.
【点评】本题以金属冶炼为载体考查氧化还原反应、离子方程式的书写等知识点,为高频考点,明确物质性质及电解原理是解本题关键,难点是电流强度的计算.
10.(17分)(2015秋?重庆校级期中)某一化学课外活动小组进行探究实验,其实验装置如图所示:
A~F属于下列物质中的六种:浓氨水、稀氨水、稀硫酸、水、氢氧化钠、氧化铁、氧化铜、氨气、氮气、氧气.
实验现象:
①D物质由黑色变为红色
②点燃的镁条伸入无色无味的气体F中,镁条表面生成一种灰黄色固体物质.将该灰
黄色物质放入水中,有气体放出,并有白色浑浊形成.该气体成分就是C,具有刺激性气味,并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝.通过分析回答:
(1)连接好实验装置后.开始检查整套装置气密性:首先将导管放入(填“放入”或“不放入”,下同)水槽中,U形管不放入装有冷水的水槽中,后续操作为关闭分液漏斗活塞,微热烧瓶,直至观察到特定的现象,证明装置气密性良好.
(2)装CaO的仪器名称是干燥管.写出下列标号的物质名称:
A浓氨水,B氢氧化钠,D氧化铜.
(3)写出有关反应的化学方程式:
烧瓶中的反应NH3?H2O NH3↑+H2O;
硬质玻璃管中的反应2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;
F与Mg的反应产物与水的反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑.
(4)该小组同学预测的现象是,少量无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液,实际上能看到蓝色沉淀,由此可推论:预测的E是水(选填所列物质名称,下同),E真正的成分是稀氨水.想要利用上述装置收集到较纯净的气体F,则H最好选稀硫酸.【考点】性质实验方案的设计.
【分析】①D物质由黑色变为红色,说明是CuO被还原生成了Cu;
②点燃的镁条伸入无色无味的气体F中,镁条表面生成一种灰黄色固体物质.将该灰黄色物质放入水中,有气体放出,并有白色浑浊形成.该气体成分就是C,具有刺激性气味,并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝说明生成的气体是NH3,证明黄色固体和水反应生成白色沉淀为Mg (OH)2和氨气,推断灰黄色固体物质为Mg3N2,F中收集到的气体为N2,则推断和D处CuO 反应的为NH3,所以A中为浓氨水,B中可以是固体氢氧化钠,反应生成氨气通过干燥管中的氧化钙干燥,得到干燥的氨气,通过加热的玻璃管和CuO反应生成Cu、N2和水,E装置冷却得到液态水,最后在H处排水法收集到气体F为N2,
(1)连接好实验装置后.开始检查整套装置气密性,需要密闭整套装置,把导气管通入水槽中,U形管移出冷水,微热烧瓶,观察水槽中是否有气泡冒出,冷却后是否有一段水柱上升判断;
(2)装CaO的仪器名称是干燥管,上述分析可知AB为制备氨气的试剂,选择浓氨水和固体氢氧化钠,D为氧化铜;
(3)A与B是浓氨水滴入固体氢氧化钠,溶解放热,一水合氨分解生成氨气的反应,C与D 是氨气和氧化铜发生氧化还原反应生成氮气、铜和水,F与Mg的反应生成Mg3N2,Mg3N2与水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氨气;
(4)少量无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液,说明E处是水,实际上能看到蓝色沉淀说明E为氨水,为除去混有的氨气,可以在H处用排稀硫酸的方法收集氮气.
【解答】解:(1)连接好实验装置后.开始检查整套装置气密性,需要密闭整套装置,关闭分液漏斗活塞,把最后的导气管通入水槽中,U形管移出冷水,微热烧瓶,观察水槽中有气泡冒出,冷却后是导气管中有一段水柱上升,说明装置气密性完好,
故答案为:放,不放,氢氧化钠,氧化铜;
(2)依据装置图分析,装CaO的仪器名称是干燥管,上述分析可知AB为制备氨气的试剂,选择浓氨水和固体氢氧化钠,固体氢氧化钠溶解后放热使一水合氨分解生成氨气,D为氧化铜,故答案为:干燥管,浓氨水,氢氧化钠,氧化铜;
(3)A与B是浓氨水滴入固体氢氧化钠,溶解放热,一水合氨分解生成氨气的反应,的化学方程式为:NH3?H2O NH3↑+H2O,
C与D是氨气和氧化铜发生氧化还原反应生成氮气、铜和水,反应的化学方程式为:
2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,
F与Mg的反应生成Mg3N2,Mg3N2与水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氨气,反应的化学方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑,
故答案为:NH3?H2O NH3↑+H2O,2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;
(4)少量无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液,说明E处是水,硫酸铜溶于水形成硫酸铜蓝色溶液,实际上能看到蓝色沉淀,说明E处氨气和水被冷却得到成分为氨水,加入硫酸铜会反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,为除去混有的氨气,可以在H处用排稀硫酸的方法收集氮气,
故答案为:水,稀氨水,稀硫酸.
【点评】本题考查了物质制备,物质性质的分析应用,主要是氨气的还原性,生成产物的性质分析,掌握反应现象和实验基本操作是解题关键,题目难度中等.
三、选考题:共45分.请考生从给出的3道化学题中任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.【化学-选修2:化学与技术】(15分)
11.(15分)(2015秋?重庆校级期中)工业上利用氨氧化获得的高浓度NO x气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:
已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2
(1)氨氧化法获得NO、NO2气体的方程式分别为4NH3+5O24NO+6H2O,
2NO+O2=2NO2.
(2)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有NaNO3(填化学式).
(3)中和液进行蒸发I操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是防止NaNO2的析出.蒸发I产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的一(填操作名称)最合理.
(4)在实验室里实现分离l的操作名称是过滤.母液II需回收利用,下列处理方法合理的是cd.
a.转入中和液b.转入结晶I操作c.转入转化液d.转入结晶II操作
(5)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2:1,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为 1.59吨(假设NaNO2恰好完全反应).
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【分析】由制备流程可知,碳酸钠溶解后,碱吸收发生Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2、
3NO2+H2O=HNO3+NO、Na2CO3+2HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑,然后中和液进行蒸发Ⅰ操作,应避免浓度过大NaNO2析出,蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物质要回收再循环利用;结晶过滤分离出NaNO3,母液I中主要含NaNO2,母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3、空气,硝酸提供酸性环境,可将NaNO2转化为NaNO3,转化液蒸发、结晶、过滤分离出NaNO3,母液Ⅱ中主要含NaNO3.
(1)氨气具有还原性,氧气具有氧化性,氨气中氮元素为﹣3价,被氧气氧化为+2价的氮元素,所以氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,NO易与空气中的O2反应生成二氧化氮气体,据此分析解答;
(2)由上述分析可知,二氧化氮与碱液反应生成NaNO2,还可生成NaNO3,中和液中含剩余的少量Na2CO3,
(3)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是防止NaNO2的析出,NaNO2等有毒要回收再循环利用;
(4)固液分离通常采用过滤的方法,母液Ⅱ需回收利用,可转入转化液或转入结晶Ⅱ操作,提高其利用率;
(5)生产1.38吨NaNO2时,n(NaNO2)==2×104mol,NaNO2、NaNO3两种
产品的物质的量之比为2:1,则n(NaNO3)=1×104mol,由Na原子守恒可知,2n(Na2CO3)=n(NaNO2)+n(NaNO3),结合m=nM计算.
【解答】解:(1)NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水,反应方程为:4NH3+5O24NO+6H2O,
常温下NO易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体,2NO+O2=2NO2,
故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;
(2)由制备流程可知,碳酸钠溶解后,碱吸收发生Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2、
3NO2+H2O=HNO3+NO、Na2CO3+2HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑,所以中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有NaNO3,
故答案为:NaNO3;
(3)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是防止NaNO2的析出,蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的溶碱,循环利用,提高利用率,
故答案为:防止NaNO2的析出;溶碱;
(4)由上述分析可知,结晶过滤分离出NaNO3,母液I中主要含NaNO2,母液Ⅱ需回收利用,可转入转化液或转入结晶Ⅱ操作,提高其利用率,
故答案为:过滤;cd;
(5)生产1.38吨NaNO2时,n(NaNO2)==2×104mol,NaNO2、NaNO3两种
产品的物质的量之比为2:1,则n(NaNO3)=1×104mol,由Na原子守恒可知,2n(Na2CO3)=n(NaNO2)+n(NaNO3),m(Na2CO3)=(2×104mol+1×104mol)××106g/mol=1.59×106g=1.59t,
故答案为:1.59.
【点评】本题考查工业制备NaNO2、NaNO3,涉及物质的制备流程及混合物分离提纯综合应用,把握流程中的反应、分离方法为解答的关键,注意工业生产与环境保护、原料利用率等,侧重分析与应用能力的综合考查,题目难度中等.
四、【化学-选修3:物质结构与性质】(15分)
12.(2015秋?重庆校级期中)氟在自然界中常以CaF2的形式存在.
(1)氟原子的价电子排布式为2s22p5.HF能以任意比例溶于水,除了因为HF是极性分子外,还因为H2O与HF形成分子间氢键.
(2)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为V形,其中氧原子的杂化方式为sp3.F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等.ClF3的沸点比BrF3的低(填“高”或“低”).
(3)下列有关CaF2的表达正确的是bd.
a.Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b.F﹣的离子半径小于Cl﹣,则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(4)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣(用离子方程式表示).已知AlF63﹣在溶液中可稳定存在.
(5)CaF2晶胞结构如图,CaF2晶体中,F﹣的配位数是4,与一个Ca2+等距离且最近的
Ca2+有12个.已知CaF2晶体密度为dg/cm3,则F﹣与F﹣的最短距离为cm(用含d的代数式表示)
【考点】晶胞的计算;原子核外电子排布.
【分析】(1)F的原子核有9个电子,分两层排布,最外层有7个电子;HF与水分子间能形成氢键;
(2)根据价层电子对互斥理论分析,先计算价层电子对数,再判断中心原子的杂化类型,及分子构型;卤素互化物的相对分子质量越大,其沸点越高;
(3)a.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,则;
b.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关;
c.晶体的结构与电荷比、半径比有关;
d.离子化合物在熔融时能发生电离.
(4)F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣;
(5)CaF2晶体中与钙离子距离最近的氟离子有8个;根据晶胞结构,结合钙离子的位置判断;晶胞中钙离子位于晶胞的8个顶点和6个面上,×8+×2=4,8个氟离子位于晶胞内部,则一
个晶胞中含有4个CaF2,则晶胞的体积V=,把晶胞均分为8个小立方体,则每个小立方
体中含有一个氟离子,F﹣与F﹣的最短距离等于小立方体的棱长.
【解答】解:(1)F的原子核有9个电子,分两层排布,最外层有7个电子,则F的价电子排布式为2s22p5;H2O与HF形成分子间氢键,二者互溶;
故答案为:2s22p5;H2O与HF形成分子间氢键;
(2)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+(6﹣2×1)=4,则O原子的杂化类型为sp3杂化,
含有2个孤电子对,所以分子的空间构型为V形;卤素互化物的相对分子质量越大,其沸点越高,所以ClF3的沸点比BrF3的低;
故答案为:V形;sp3;低;
(3)a.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,Ca2+与F﹣间存在静电吸引作用,还存在静电斥力,故a错误;
b.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故b正确;
c.晶体的结构与电荷比、半径比有关,阴阳离子比为2:1的物质,与CaF2晶体的电荷比相同,若半径比相差较大,则晶体构型不相同,故c错误;
d.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故b正确;
故答案为:bd;
(4)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,因为在溶液中F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣,使CaF2的溶解平衡正移,其反应的离子方程式为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣;
故答案为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣;
(5)CaF2晶体中与钙离子距离最近的氟离子有8个,所以其配位数为8;图中在每个晶胞中与Ca2+离子最近且等距离的Ca2+离子数为3个,通过每个Ca2+可形成8个晶胞,每个Ca2+计算2次,所以与Ca2+离子最近且等距离的Ca2+离子数为(8×3)÷2=12个;
晶胞中钙离子位于晶胞的8个顶点和6个面上,×8+×2=4,8个氟离子位于晶胞内部,则一个晶胞中含有4个CaF2,则晶胞的体积V=,把晶胞均分为8个小立方体,则每个小立方体中含有一个氟离子,小立方体的体积为×=,F﹣与F﹣的最短距离等于小立方体的棱长,则F﹣与F﹣的最短距离为=;
故答案为:4;12;.
【点评】本题考查了物质结构与性质,题目涉及晶体熔沸点的比较、化学键、沉淀溶解平衡、杂化理论的应用、晶胞的计算等,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力.
五、【化学一选修5:有机化学基础】(15分)
13.(2015秋?重庆校级期中)(2003年上海)已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子
水生成酸酐,如:+H2O
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂.A在酸性条件下能够生成B、C、D.
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途杀菌消毒等.
(2)写出B+E→CH3COOOH+H2O的化学方程式
.
(3)写出F可能的结构简式、、.
(4)写出A的结构简式.
(5)1摩尔C分别和足量的金属Na、NaOH反应,消耗Na与NaOH物质的量之比是4:3.(6)写出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式:
CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O.
【考点】有机物的推断.
【分析】C在浓硫酸、加热条件下脱去1分子水生成F,可能发生消去反应,也可能形成酸酐,
则F结构简式可能为:,D被氧化生成G,G无支链且能发生银镜反应,则G含醛基,所以D结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,G结构简式为CH3CH2CH2CHO,A是酯类化合物,酸性条件下水解得到B、C、D,结合A的分子式可知,组成存在“A(C20H34O8)+4H2O→B(C2H4O2)+C(C6H8O7)+3D(C4H10O)”的关系,
可推知B为CH3COOH,则A结构简式为,而B与氧化
剂E反应得到过氧乙酸与水,则E为H2O2,据此解答.
【解答】解:C在浓硫酸、加热条件下脱去1分子水生成F,可能发生消去反应,也可能形成
酸酐,则F结构简式可能为:、、,D被氧化生成G,G 无支链且能发生银镜反应,则G含醛基,所以D结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,G结构简式为CH3CH2CH2CHO,A是酯类化合物,酸性条件下水解得到B、C、D,结合A的分子式可知,组成存在“A(C20H34O8)+4H2O→B(C2H4O2)+C(C6H8O7)+3D(C4H10O)”的关系,
可推知B为CH3COOH,则A结构简式为,而B与氧化
剂E反应得到过氧乙酸与水,则E为H2O2,
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,具有强氧化性,可用于杀菌消毒等,故答案为:杀菌消毒等;
(2)B+E→CH3COOOH+H2O的化学方程式为:,
故答案为:;
(3)C在浓硫酸、加热条件下脱去1分子水生成F,可能发生消去反应,也可能形成酸酐,则F结构简式可能为:、、,
故答案为:、、;
(4)由上述分析可知,A的结构简式为:,
故答案为:;
(5)1mol C含有3mol羧基、1mol羟基,羧基、羟基都能与钠反应,而醇羟基不能与氢氧化钠反应,故1molC可以消耗4molNa、3molNaOH,消耗Na与NaOH物质的量之比是4:3,故答案为:4:3;
(6)D为CH3CH2CH2CH2OH,跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式:CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O,
故答案为:CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O.
【点评】本题考查有机物的推断,是对有机知识的综合运用,注意根据有机物的分子式与反应条件进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,较好的考查考生的分析推理能力,难度中等,是热点题型.
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