一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 实验室中下列做法错误的是( )
A.用冷水贮存白磷
B.用浓硫酸干燥二氧化硫
C.用酒精灯直接加热蒸发皿
D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
【答案】
D
【考点】
化学试剂的存放
【解析】
.白磷的着火点低,易引起自燃;
.浓硫酸具有吸水性且不与二氧化硫反应;
.蒸发皿可直接用酒精灯加热;
.在空气中燃烧生成超氧化钾,超氧化钾与二氧化碳反应生成助燃物氧气。
【解答】
.白磷的着火点很低,能在常温下易与氧气发生氧化反应而自燃,所以放在冷水里。故正确;
.浓硫酸具有吸水性且不与二氧化硫反应,所以能用浓硫酸干燥二氧化硫,故正确;
.蒸发皿可以直接加热,酒精灯外焰温度较高,加热时用酒精灯的外焰进行加热,故正确;
.金属钾燃烧:,超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气助燃,反应为,不用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧,故错误;
2. 下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.谷物发酵酿造食醋 小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 大气中参与酸雨形成
【答案】
B
【考点】
氧化还原反应
【解析】
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,若发生氧化还原反应,应存在元素化合价的变化,结合物质的性质解答该题。
【解答】
.谷物发酵酿造食醋,是淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇,乙醇氧化生成醋酸的过程,涉及氧化还原反应,故不选;
.小苏打用作食品膨松剂,是碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,不是氧化还原反应,故选;
.含氯消毒剂用于环境消毒,是次氯酸的强氧化性,涉及氧化还原反应,故不选;
.大气中参与酸雨形成,二氧化氮与水反应生成和一氧化氮,涉及氧化还原反应,故不选。
3. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,基态原子的电子总数是其最高能级电子数的倍,可与形成淡黄色化合物,、最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:
B.简单离子的还原性:
C.简单离子的半径:
D.氢化物水溶液的酸性:
【答案】
C
【考点】
原子结构与元素周期律的关系
【解析】
短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,基态原子的电子总数是其最高能级电子数的倍,设若为第二周期元素原子,则可能为或,若为第三周期元素原子,则均不满足题意,与能形成的淡黄色化合物,该淡黄色固体为,则为元素,为元素;与的最外层电子数相同,结合的原子序数在与之间,则为元素,为元素,以此来解答。
【解答】
由上述分析可知,为、为、为、为,
.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为,故错误;
.非金属性越强,对应简单离子的还原性越弱,故简单离子的还原性为,故错误;
.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为,故正确;
.元素的非金属性强于元素,则形成氢化物后原子束缚原子的能力强于原子,在水溶液中不容易发生电离,故的酸性强于,故错误;
4. 下列关于、及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A.键能、,因此稳定性大于
B.立方型是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.中的化合价为,中的化合价为,因此还原性小于
D.原子间难形成双键而原子间可以,是因为的原子半径大于,难形成键
【答案】
C
【考点】
元素的性质与原子结构
物质的结构与性质之间的关系
【解析】
、键能越大,物质越稳定;
、原子晶体的熔点高、硬度大;
、和属于同族元素,适用元素周期律同族元素的性质;
、原子半径大,原子间形成的键较长,轨道几乎不能重叠。
【解答】
、原子半径越小、共价键键能越大,物质越稳定,原子半径:,所以键能、,稳定性大于,故正确;
、由于方型是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,均为原子晶体,所以立方型具有很高的硬度,故正确;
、中的化合价为,中的化合价为,与为同主族元素,同族元素从上到下,非金属元素的电负性减小,原子半径增大,原子失电子的能力递增,氢化物的还原性增强,因此还原性大于,故错误:
、的原子半径较大,原子间形成的键较长,轨道重叠程度很小,难于形成键,所以原子间难形成双键而原子间可以,故正确;
5. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是( )
A.用甲装置制备并收集
B.用乙装置制备溴苯并验证有产生
C.用丙装置制备无水
D.用丁装置在铁上镀铜
【答案】
C
【考点】
化学实验方案的评价
【解析】
.碳酸氢钠加热有水生成,二氧化碳的密度比空气密度大;
.溴易挥发,溴及均与银反应;
.可抑制镁离子水解;
.与电源正极相连为阳极,而为阴极。
【解答】
.碳酸氢钠加热有水生成,则试管口应略向下倾斜,且收集二氧化碳选向上排空气法,图中为向下排空气法,故错误;
.溴易挥发,溴及均与银反应,则图中实验不能检验的生成,故错误;
.可抑制镁离子水解,则在气流中加热可制备无水,故正确;
.与电源正极相连为阳极,而为阴极,不能失去电子,则不能镀铜,故错误;
6. 从中草药中提取的可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于的说法错误的是( )
A.可与溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有种
D.该分子最多与发生加成反应
【答案】
D
【考点】
有机物的结构和性质
【解析】
由结构可知,分子中含酚、碳碳双键、及醚键、羰基,结合酚、烯烃、酯等有机物的性质来解答。
【解答】
.含酚,与溶液发生显色反应,故正确;
.含,可在酸溶液中水解,且水解产物均含酚,可与碳酸钠溶液反应,故正确;
.结构不对称,苯环上分别含种,苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有种,故正确;
.苯环、碳碳双键、羰基与氢气发生加成反应,则该分子最多与发生加成反应,故错误;
7. (无机苯)的结构与苯类似,也有大键。下列关于的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.形成大键的电子全部由提供
C.分子中和的杂化方式相同
D.分子中所有原子共平面
【答案】
A
【考点】
原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】
无机苯与苯结构相似,结构式为、,其中的价层电子对个数是,根据价层电子对互斥理论判断原子杂化方式,共价单键为键,个 中键的数目,所以氮提供电子形成大键,由此分析解答。
【解答】
、无机苯是分子晶体,其熔点取决于分子间作用力,与化学键的键能无关,故错误;
、的价层电子对个数是,核外三个电子全部成键,则形成大键的电子全部由提供,故正确;
、(无机苯)的结构与苯类似,、原子杂化方式都为,故正确;
、苯分子中所有原子共平面,则(无机苯)中所有原子共平面,故正确;
8. 实验室分离和的流程如图:
已知在浓盐酸中生成黄色配离子,该配离子在乙醚,沸点中生成缔合物•.下列说法错误的是( )
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
【答案】
A
【考点】
化学实验方案的评价
【解析】
由流程可知,先加浓盐酸酸化,在浓盐酸中生成黄色配离子,然后加乙醚萃取、分液分离出,然后加水反萃取,最后蒸馏分离出乙醚及,以此来解答。
【解答】
.萃取振荡时,使分液漏斗上口朝下,使分液漏斗下口朝上,便于振荡混合、便于放气降低分液漏斗内气压,故错误;
.分液时避免上下层液体混合,先将下层液体由分液漏斗下口放出,故正确;
.水相含铝离子,分液后水相为无色,说明已达到分离目的,故正确;
.蒸馏时选用直形冷凝管,便于馏分流出,防止残留在冷凝管中,故正确;
9. 以菱镁矿(主要成分为,含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图:
已知浸出时产生的废渣中有、 和.下列说法错误的是( )
A.浸出镁的反应为
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有、
D.分离与、是利用了它们氢氧化物的不同
【答案】
B
【考点】
制备实验方案的设计
【解析】
菱镁矿煅烧后得到轻烧粉,其中转化为,加入氯化铵溶液浸取,浸出的废渣有、、,同时产生氨气,则此时浸出液中主要含有,加入氨水得到沉淀,煅烧得到高纯镁砂。
【解答】
.高温煅烧后元素主要以的形式存在,可以与铵根水解产生的氢离子反应,促进铵根的水解,所以得到氯化镁、氨气和水,化学方程式为=,故正确;
.一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,故错误;
.浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水,沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中,故正确;
.、的远小于的,所以当达到一定值时、产生沉淀,而不沉淀,从而将其分离,故正确;
10. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法错误的是( )
A.负极反应为
B.隔膜为阳离子交换膜,隔膜为阴离子交换膜
C.当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为
【答案】
B
【考点】
电解池的工作原理及应用
【解析】
该装置为原电池,有机废水中的发生失电子的氧化反应生成,则极为负极,电极反应式为,极为正极,酸性条件下,得电子生成,反应式为,原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即模拟海水溶液中的通过阳离子交换膜移向极、通过阴离子交换膜移向极,则隔膜为阴离子交换膜,隔膜为阳离子交换膜,据此分析解答。
【解答】
该装置为原电池,有机废水中的发生失电子的氧化反应生成,则极为负极,极为正极,正极上得电子生成,反应式为,
、该原电池中极为负极,极为正极,有机废水中的在负极失电子生成,电极反应式为,故正确;
、原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即溶液中的通过阳离子交换膜移向极、通过阴离子交换膜移向极,达到海水淡化目的,所以隔膜为阴离子交换膜,隔膜为阳离子交换膜,故错误;
、由于电子与、所带电荷数相等,所以电路中转移电子时,通过离子交换膜的、物质的量均为,质量为=,即模拟海水理论上除盐,故正确;
、负极反应式为,正极反应式为,转移电子时正极得到、负极得到,即正、负极产生气体的物质的量之比为,故正确;
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
下列操作不能达到实验目的的是( )
目的 | 操作 | |
除去苯中少量的苯酚 | 加入适量溶液,振荡、静置、分液 | |
证明酸性:碳酸苯酚 | 将盐酸与混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液 | |
除去碱式滴定管胶管内的气泡 | 将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出 | |
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 | 向试管中加入溶液,再滴加数滴溶液,振荡 |
【答案】
B,C
【考点】
化学实验方案的评价
【解析】
.苯酚与反应后,与苯分层;
.盐酸易挥发,盐酸与苯酚钠反应;
.将尖嘴斜向上;
.在碱性溶液中检验,则碱应过量。
【解答】
.苯酚与反应后,与苯分层,然后分液可分离,故正确;
.盐酸易挥发,盐酸与苯酚钠反应,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,故错误;
.将尖嘴斜向上,挤压胶管内玻璃球将气泡排出,操作不合理,故错误;
.在碱性溶液中检验,则向试管中加入溶液,再滴加数滴溶液,振荡,可配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液,故正确;
氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如图。下列关于氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( )
A.其分子式为
B.分子中的碳原子有种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有种不同化学环境的氢原子
【答案】
C
【考点】
有机物的结构和性质
【解析】
由结构可知分子式,分子中含碳碳双键、、,结合烯烃、酯等有机物的性质来解答。
【解答】
.由结构可知分子中含个、个、个、个,则分子式为,故正确;
.中为杂化,双键中为杂化,其它均为杂化,故正确;
.碳碳双键、、均直接相连,且个原子可确定一个平面,连接个甲基的为四面体结构,可能共平面的碳原子最多为个,即只有个甲基上与其它碳原子不共面,故错误;
个双键、个三键,不饱和度为,含苯环的同分异构体中,苯环上侧链为含、或氨基、甲基、等,可为个侧链、个侧链或多个侧链,苯环连个取代基(个-间位、个在甲基的间位、个分被在甲基与氨基之间)时含种类最少为种,故正确;
采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是( )
A.阳极反应为
B.电解一段时间后,阳极室的未变
C.电解过程中,由极区向极区迁移
D.电解一段时间后,极生成的与极反应的等量
【答案】
D
【考点】
电解原理及其应用
【解析】
、阳极发生氧化反应生成氧气;
、阳极产生氢离子,通过质子交换膜移向阴极;
、电解池中阳离子向阴极移动;
、根据转移电子的物质的量相等分析解答。
【解答】
、阳极发生氧化反应生成氧气,电极反应式为:,故正确;
、阳极产生氢离子,氢离子是阳离子,通过质子交换膜移向阴极,所以电解一段时间后,则阳极室的不变,故正确;
、电解池中阳离子向阴极移动,所以电解过程中,由极区向极区迁移,故正确;
、极电极反应式为:,极=,当转移电子时极消耗的氧气的量是极产生氧气的倍,故错误;
,丁二烯与发生加成反应分两步:第一步进攻,丁二烯生成碳正离子();第二步进攻碳正离子完成,加成或,加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在和时,,加成产物与,加成产物的比例分别为和.下列说法正确的是( )
A.,加成产物比,加成产物稳定
B.与相比,时,丁二烯的转化率增大
C.从升至,,加成正反应速率增大,,加成正反应速率减小
D.从升至,,加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
【答案】
A,D
【考点】
反应热和焓变
化学反应速率的影响因素
化学平衡的影响因素
【解析】
.根据图象信息,,加成产物的能量更低,即,加成产物更加稳定;
.注意观察坐标轴,纵坐标代表能量,反应物的能量均高于两种生成物;
.温度升高,反应速率增大;
.,加成反应为放热反应,温度升高,化学平衡向逆向移动。
【解答】
.能量越低越稳定,根据图象可看出,,加成产物的能量比,加成产物的能量低,即,加成产物的比,加成产物稳定,故正确;
.该加成反应不管生成,加成产物还是,加成产物,均为放热反应,则升高温度,不利用,丁二烯的转化,即在时其转化率会减小,故错误;
.从升至,正化学反应速率均增大,即,加成和,加成反应的正速率均会增大,故错误;
.从升至,对于,加成反应来说,化学平衡向逆向移动,即,加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,故正确。
时,某混合溶液中=,、、 和随变化的关系如图所示。为的电离常数,下列说法正确的是( )
A.点时,=
B.点时,=
C.该体系中,
D.由到的变化过程中,的水解程度始终增大
【答案】
B,C
【考点】
酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算
【解析】
混合溶液中=,随的增大,发生=,可知增大、减小,结合图可知点为=,点时=,点时=,点时=,以此来解答。
【解答】
.点时=,故错误;
.点为=,点时,=,可知=,故正确;
.体系中若,=,即=,然后等式两边均除以,满足=,故正确;
.由图可知,=时不存在醋酸,此后氢氧根离子可抑制水解的发生,故错误;
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
用软锰矿(主要成分为,含少量、)和制备高纯的工艺流程如图:
已知:是一种两性氧化物; 时相关物质的见下表。
物质 | ||||
(1)软锰矿预先粉碎的目的是________, 与溶液反应转化为的化学方程式为________。
(2)保持投料量不变,随与投料比增大,的量达到最大值后无明显变化,而的量达到最大值后会减小,减小的原因是________。
(3)滤液Ⅰ可循环使用,应当将其导入到________操作中 (填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂为________(填化学式),再使用氨水调溶液的,则的理论最小值为________(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为________。
【答案】
增大反应接触面积,充分反应,提高反应速率,=
过量的消耗了产生的
蒸发
,
=
【考点】
制备实验方案的设计
【解析】
软锰矿粉(主要成分为,含少量、)加入硫化钡溶液进行反应,主要发生=,过滤得到溶液,经蒸发结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡;滤渣用硫酸溶解,得到的滤液中主要金属阳离子有、、、,得到的滤渣为不溶于稀硫酸的硫磺;之后向滤液中加入合适的氧化剂将转化为,然后加入氨水调节,使、转化为沉淀除去,压滤得到的废渣为和,此时滤液中的金属阳离子只有,向滤液中加入碳酸氢铵、氨水,和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。
【解答】
软锰矿预先粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率;与反应转化为,元素的化合价由价降低为价,根据元素价态规律可知价的元素应被氧化得到单质,则与的系数比应为,根据后续流程可知产物还有,结合元素守恒可得化学方程式为:=,
故答案为:增大反应接触面积,充分反应,提高反应速率;=;
根据题目信息可知为两性氧化物,所以当过量时,会消耗反应产生的,从而使的量达到最大值会减小,
故答案为:过量的消耗了产生的;
滤液为结晶后剩余的饱和溶液,所以可以导入到蒸发操作中循环使用,
故答案为:蒸发;
净化时更好的除去元素需要将氧化为,为了不引入新的杂质,且不将元素氧化,加入的试剂可以是;根据表格数据可知,和为同种沉淀,而的稍大,所以当完全沉淀时,也一定完全沉淀,当=时,,所以=,=,即的理论最小值为,
故答案为:;;
碳化过程和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,促进碳酸氢根的电离,产生的氢离子和一水合氨反应生成铵根和水,所以离子方程式为=,
故答案为:=。
是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)为Ⅳ族元素,单质与干燥反应生成.常温常压下为无色液体,空间构型为________,其固体的晶体类型为________。
(2)、、的沸点由高到低的顺序为________ ( 填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为________,键角由大到小的顺序为________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________ ,该螯合物中的杂化方式有________种。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标
原子 | |||
一个晶胞中有________ 个,找出距离最近的________( 用分数坐标表示)。晶体中与单个键合的有________个。
【答案】
正四面体,分子晶体
、、,、、,、、
,
,,
【考点】
晶胞的计算
【解析】
(1)根据价层电子对互斥理论,价层电子对数=,价层电子对数=,空间构型为正四面体形;熔沸点较低的为分子晶体;
(2)有氢键的物质熔沸点高,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高;
同主族非金属元素由上向下非金属性依次减弱,其相应离子的还原性越强;
同主族非金属元素由上向下电负性依次减小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小;
(3)配位数是直接与中心离子或原子配位的的离子或分子的数目;螯合的杂化方式为:;
(4)结合部分原子的的分数坐标,结合晶胞图,确定各原子在晶胞中的位置,找出相应原子。
【解答】
为第Ⅳ族元素,价层电子对数====,空间构型为正四面体形;常温常压下为无色液体,熔沸点较低的为:分子晶体,
故答案为:正四面体形;分子晶体;
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高;但分子间可形成氢键,使熔沸点升高;所以三种物质的熔沸点由高到低的顺序为:、、;同主族非金属元素由上向下非金属性依次减弱,其相应离子的还原性越强,还原性由强到弱的顺序为:、、;同主族非金属元素由上向下电负性依次减小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,所以这三种氢化物的键角由大到小的顺序为:、、,
故答案为:、、;、、;、、;
含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为整合物,螯合物是一种环状配合物,“'螯”指螃蟹的大钳;在螯合物结构中,一定有多个多齿配体提供多对电子与中心原子形成配位键;邻二氮菲为双齿配体,形成的配位键数为:;邻二氮菲为平面结构,所以原子的杂化方式都为:,且只有种,
故答案为:;;
由部分原子的分数坐标,可知个在晶胞的顶点,个在晶胞的面心,个在晶胞的体心;部分原子的分数坐标为,个在晶胞的棱上,个在晶胞的面心,部分原子的坐标为,个在晶胞的体心;所以一个晶胞中含有的个数为:;距离最近的是,,、;由图可知,晶体中与单个键合的有个,
故答案为:;;。
探究合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下:
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)=________。
(2)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为________(用含、、的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为________。
(3)不同压强下,按照:=投料,实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
已知:的平衡转化率
的平衡产率
其中纵坐标表示平衡转化率的是图( )(填“甲”或“乙”);压强、、由大到小的顺序为( );图乙中温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是( )。
为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择的反应条件为( )(填标号)。
A.低温、高压 高温、低压 低温、低压 高温、高压
【答案】
,
乙p>p>pT时以反应III为主,反应III前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响(1)该实验的目的是探究有利于提高CHOH的产率的影响因素,则反应I为主反应,反应II、III为副反应,反应I正向是气体体积减小的放热反应,高压、低温均有利于主反应I的平衡正向移动,反应III受到抑制、反应III的抑制导致反应II也受到抑制,所以同时提高CO的平衡转化率和CHOH的平衡产率的反应条件为高压、低温,故A正确,
【考点】
化学平衡的计算
【解析】
(1)根据盖斯定律反应反应计算反应的焓变;
(2)根据原子守恒计算平衡时=,再根据、原子守恒计算平衡时=、=,结合反应的平衡常数表达式计算反应Ⅲ的平衡常数;
(3)由图乙可知,温度后纵坐标对应量的变化与压强无关(条曲线重合)、只与温度有关,而反应是气体体积不变化的反应,的平衡转化率只与温度有关;温度一定时,增大压强,反应、的平衡正向移动,的平衡转化率或的平衡产率均增大,即压强越大,的平衡转化率或的平衡产率越大;
(4)该实验的目的是探究有利于提高的产率的影响因素,则反应为主反应,反应、为副反应,有利于反应正向进行、副反应受到抑制的措施均能提高的平衡转化率和的平衡产率,结合化学平衡移动的影响因素分析解答。
【解答】
Ⅰ.=
Ⅱ.=
根据盖斯定律反应反应计算反应的焓变==,
故答案为:;
根据原子守恒计算==,原子守恒有===,则,原子守恒得到=,由于反应是气体体积不变化的反应,可将平衡时各物质的物质的量数值代入平衡常数表达式中计算,即,
故答案为:;;
反应是气体体积不变化的反应,的平衡转化率只与温度有关,由图乙可知,温度后纵坐标对应量的变化与压强无关(条曲线重合)、只与温度有关,所以图乙对应纵坐标表示平衡转化率,图甲表示的平衡产率随温度的变化曲线,温度一定时,增大压强,反应、的平衡正向移动,的平衡产率增大,即压强越大,的平衡产率越大,由图可知相同温度下,时的平衡产率最大,时的平衡产率最小,所以压强:;由于反应是气体体积不变化的吸热反应,温度时,体系中主要发生反应,所以三条曲线几乎交于一点,
故答案为:乙;;时以反应为主,反应前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响;(1)该实验的目的是探究有利于提高的产率的影响因素,则反应为主反应,反应、为副反应,反应正向是气体体积减小的放热反应,高压、低温均有利于主反应的平衡正向移动,反应受到抑制、反应的抑制导致反应也受到抑制,所以同时提高的平衡转化率和的平衡产率的反应条件为高压、低温,故正确,
故答案为:。
化合物是合成吲哚酮类药物的一种中间体,其合成路线如图:
已知:Ⅰ.
Ⅲ.
为芳基;=,;或=,,等。
回答下列问题:
实验室制备的化学方程式为 ,提高产率的方法是 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量) ; 的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为 。
(1)的反应类型为________; 中含氧官能团的名称为________。
(2)的结构简式为________,的结构简式为________。
(3)和的反应与和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选)。
【答案】
取代反应,羰基、酰胺基
,
;;(1)以苯胺和为原料制得目标产物,可将苯胺与溴反应生成,,三溴苯胺,再将,,三溴苯胺与反应发生已知条件Ⅱ的取代反应,再发生已知条件Ⅲ的成环反应即可得到目标产物,反应的流程
【考点】
有机物的合成
【解析】
根据的结构和已知条件Ⅰ可知=、=,故为(乙酸乙酯),有机物经过碱性条件下水解再酸化形成有机物),有机物与作用通过已知条件Ⅱ生成有机物),有机物与邻氯苯胺反应生成有机物),有机物经已知条件Ⅲ发生成环反应生成有机物),据此分析。
(4)和发生取代反应生成,和发生已知的反应Ⅱ,生成,然后在条件下,发生已知反应Ⅲ,生成目标产物。
【解答】
根据分析,有机物为乙酸乙酯,在实验室中用乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下制备,反应方程式为;该反应为可逆反应,若想提高乙酸乙酯的产率需要及时的将生成物蒸出或增大反应的用量;的某种同分异构体只有种化学环境的原子,说明该同分异构体是一个对称结构,含有两条对称轴,则该有机物的结构为,
故答案为:;及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量);;
根据分析,为 和的反应,反应类型为取代反应;的结构,其结构中含氧官能团为羰基、酰胺基,
故答案为:取代反应;羰基、酰胺基;
根据分析,的结构简式为;的结构简式,
故答案为:;;(1)以苯胺和为原料制得目标产物,可将苯胺与溴反应生成,,三溴苯胺,再将,,三溴苯胺与反应发生已知条件Ⅱ的取代反应,再发生已知条件Ⅲ的成环反应即可得到目标产物,反应的流程
故答案为。
某同学利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
回答下列问题:
(1)装置中的作用是________;装置中的试剂为________;装置中制备的化学方程式为________。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致产率降低,改进的方法是________。
(3)常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将溶液加入( )(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为的滴定管中,若溶液起始读数为,此时滴定管中溶液的实际体积为( )(填标号)。
A. 大于 小于
(4)某样品中可能含有的杂质为、,采用滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:
样品中所含=的质量分数表达式为( )。
下列关于样品组成分析的说法,正确的是( )(填标号)。
A.时,样品中一定不含杂质
B.越大,样品中含量一定越高
C.若步骤Ⅰ中滴入溶液不足,则测得样品中元素含量偏低
D.若所用溶液实际浓度偏低,则测得样品中元素含量偏高
【答案】
平衡气压,使浓盐酸顺利流下,溶液,=
在装置、之间加装有饱和食盐水的洗气瓶
C
100%B、D
【考点】
探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】
由实验装置及制备原理可知,漂白粉的有效成分为具有强氧化性,中漂白粉和浓盐酸发生归中反应产生,中和反应产生,反应不完的用中溶液吸收。
(1)装置中的作用使分液漏斗内的液体顺利流下,的作用是吸收反应不完的,装置中发生和浓盐酸反应产生,结合电子守恒和原子守恒写出反应的化学方程式;
(2)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:,浓盐酸具有挥发性,应在之间加装饱和食盐水的洗瓶,吸收氯化氢;
(3)高锰酸钾具有强氧化性,应选酸式滴定管,滴定管的“”刻度在上,规格为的滴定管中实际的体积大于;
(4)由可知样品中、、消耗的溶液的体积为,的物质的量为=,
由可知消耗的溶液的体积为,的物质的量为=,
由电子守恒可知存在,,则消耗的高锰酸钾的物质的量为,以此来解答。
【解答】
装置中的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利流下;装置中的试剂为溶液、吸收尾气;装置中制备的化学方程式为=,
故答案为:平衡气压,使浓盐酸顺利流下;溶液;=;
上述装置存在一处缺陷,会导致产率降低,改进的方法是在装置、之间加装有饱和食盐水的洗气瓶,
故答案为:在装置、之间加装有饱和食盐水的洗气瓶;
常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将溶液加入酸式滴定管中;在规格为的滴定管中,若溶液起始读数为,此时滴定管中溶液的实际体积为大于=,可选,
故答案为:酸式;;
由可知样品中、、消耗的溶液的体积为,的物质的量为=,
由可知消耗的溶液的体积为,的物质的量为=,
由电子守恒可知存在,,可知消耗的高锰酸钾的物质的量为,的物质的量为,
样品中所含=的质量分数表达式为,
.时,样品中一定不含杂质,可含,故错误;
.由的质量分数表达式可知,越大,样品中含量一定越高,故正确;
.若步骤Ⅰ中滴入溶液不足,则中消耗高锰酸钾偏大,可知测得样品中元素含量偏高,故错误;
.若所用溶液实际浓度偏低,则消耗高锰酸钾的体积偏大,测得样品中元素含量偏高,故正确;
故答案为:;、。