【题目】有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如图所示:
(1)A的分子式是____;B中的含氧官能团名称是____。
(2)A→B的反应类型是___;A~D中互为同分异构体的是___(填代号)。
(3)D在酸性条件下水解的化学方程式是____。
(4)B与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式是___________。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有____种。
①官能团与A完全相同且与苯环直接相连;②苯环上有三个取代基。
【答案】C9H10O3 醛基、羧基 氧化反应 C和D +H2O +2Cu(OH)2+2NaOH+Cu2O↓+4H2O 10
【解析】
有机物A中含有醇羟基和羧基,B中含有醛基和羧基,C中含有碳碳双键和羧基,D中含有酯基,结合有机物官能团的结构与性质发生的反应以及题干中的问题分析解答。
(1)由结构简式可知A的分子式为C9H10O3,B()中含有的官能团为醛基和羧基;
(2)A→B是发生氧化反应生成:,反应类型是氧化反应;
只有C和D分子式相同,但结构不同,为同分异构体关系,答案为C和D;
(3)D为,在酸性条件下水解反应生成,反应的化学方程式是+H2O;
(4)B与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应生成、氧化亚铜和水,反应的化学方程式是+2Cu(OH)2+2NaOH+Cu2O↓+4H2O;
(5)①官能团种类不变且与苯环直接相连,即含有醇羟基和羧基;②苯环上只有三个取代基,因此3个取代基是-CH3、-CH2OH、-COOH,根据定二移一可知共有10种。
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【题目】某矿物样品(已经剔除其它杂质)含三种氧化物:Al2O3、Fe2O3、CuO,化学兴趣小组欲将三种金属化合物加以分离,最终制得相应的纯净化合物或溶液.实验方案大致如下:
(1)纯Fe2O3、CuO的颜色依次是___色、___色。
(2)写出滤液A的主要溶质成分:___。
(3)由滤液A制AlCl3溶液有①和②两种途径,②与①相比自有其合理之处,理由是:___。
(4)溶液E中含有三种阳离子.向E中分步滴加NaOH溶液,三种阳离子先后与OH﹣结合,其中列第二位的阳离子能使某种试剂变为血红色,这种试剂是___。若矿物样品的质量为m1,所得Fe(OH)3的质量为m2,则样品中Fe2O3的质量分数为___。若使Fe3+沉淀这一步加入的NaOH过量,该测定值将___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(5)将Cu(OH)2溶于稀硫酸,然后制成胆矾晶体,必要的操作步骤依次包括蒸发浓缩、___、___、洗涤、自然干燥等。
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【题目】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
试回答下列问题:
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学反应方程式:___________。
(2)B装置有三种功能;①控制气流速度;②混匀混合气体;③________。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有___溶液。
(4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________(填字母)。
A分液法 B蒸馏法 C结晶法
(5)将1molCH4与Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的Cl2的物质的量为_____,生成HCl的物质的量共为________。
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【题目】NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓缓地反应生成N2和CO2,化学方程式为2NO+2CON2+2CO2,对此反应,下列叙述错误的是( )
A.使用正催化剂能加大反应速率
B.改变反应物的压强对反应速率产生影响
C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
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【题目】某实验小组为了探究铝与盐酸反应过程中的速率变化,分两组做了以下实验。
(1)甲小组同学用足量的铝与50 mL盐酸发生反应,并用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 反应结束时 |
氢气体积/mL(标准状况下) | 50 | 150 | 300 | 380 | 410 | 560 |
①哪一时间段(即0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大__,原因是____;
②反应进行到10 min时,便不再有气泡产生,该盐酸中HCl的物质的量浓度是__,整个反应过程中HCl的反应速率为____;
(2)乙小组学生也做了同样的实验,但由于反应太快,不好测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列液体:A.蒸馏水、B.KCl溶液、C.KNO3溶液、D.CuSO4溶液,以减慢反应速率,你认为可行的是____,不可行的理由是_________。
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【题目】下列实验装置不能达到实验目的的是
A | B | C | D |
实验室制取蒸馏水 | 用SO2和NaOH溶液做喷泉实验 | 证明Na2CO3的热稳定性比NaHCO3好 | 证明铜与浓硝酸的反应是放热反应 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】Ⅰ.2019年3月1日晚,一艘外籍冷藏运输船在山东威海荣成市荣喜港装卸过程中,货舱发生液氨泄漏事故,造成5名中国籍雇员死亡。试回答下列问题:
(1)液氨能做制冷剂的原因是_________
(2)实验室制取氨气的化学方程式为________;
Ⅱ.液氨是否泄漏可以用氯气进行检验,某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置B中仪器的名称是_________;装置E的作用是 ____________。
(2)D中体现了浓硫酸的___________性。
(3)装置F中发生反应的化学方程式:_______,若生成标况下的氯气2.24L,则被氧化的盐酸的物质的量为__________。
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,试写出检验液氨泄漏的化学方程式____________。
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【题目】I.工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下,向2L 密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0), NH3物质的量随时间的变化如右图所示。
(1)0~2 min 内的平均反应速率 v(H2)=___________。
(2)该温度下,反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)的平衡常数表达式K=______。其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/ ℃ | 25 | 125 | 225 |
平衡常数 K | 4×106 | K1 | K2 |
试判断K1________K2(填写“>”“=”或“<”)。
(3)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是______(填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)
a.3v(N2) = v(H2)
b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1
II.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表。
实验编号 | 氨水浓度/mol·L-1 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 混合溶液 pH |
① | 0. 2 | 0.2 | pH=x |
② | c | 0.2 | pH=7 |
请回答:
(4)①中所得混合溶液, pH_______7(填“>”“<”或“=”)。
②中 c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为_____________。
(5)请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案。_____________。
【答案】 0.375 mol/(L·min) [NH3]2/[N2][H2]3 > bd < > [Cl-]= [NH4+]> [H+]= [OH-] 测量 0.1mol/L 氨水的 pH,pH小于13 等
【解析】试题分析:I.(1)根据 计算反应速率;(2)根据平衡常数的定义书写平衡常数表达式;反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)正反应放热,升高温度平衡逆向移动;(3)根据平衡状态的特征分析;II. (4)①等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解;②若等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,溶液呈酸性,要使pH=7,则氨水的物质的量大于盐酸;根据电荷守恒分析离子浓度关系;(5)根据弱电解质部分电离或弱碱阳离子能水解设计方案;
解析:I.(1)2min内生成1mol氨气,则消耗氢气1.5mol, = 0.375 mol/(L·min);(2)根据平衡常数的定义,平衡常数K= ;反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)正反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以K1>K2;(3)a.任意时刻速率比都等于系数比,所以3v(N2) = v(H2)不一定平衡,故a错误; b.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),气体物质的量是变量,所以压强是变量,容器内压强保持不变一定达到平衡状态,故b正确;c.根据,气体密度是恒量, 混合气体的密度保持不变不一定平衡,故c错误;d.25℃时K=4×106,容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1, ,Q=K,反应一定达到平衡状态,故d正确。
II. (4)①等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解 ,所以溶液呈酸性pH<7;②若等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,溶液呈酸性,要使pH=7,则氨水的物质的量大于盐酸,所以c>0.2;根据电荷守恒,[Cl-]+[OH-]= [NH4+]+ [H+],溶液呈中性,[OH-]= [H+],所以离子浓度关系为[Cl-]= [NH4+]> [H+]= [OH-];(5)测量 0.1mol/L 氨水的 pH,pH小于13 ,能证明一水合氨部分电离是弱电解质;
点睛:同浓度、同体积的一元强酸与一元弱碱混合,溶液呈酸性;同浓度、同体积的一元弱酸与一元强碱混合,溶液呈碱性;同浓度、同体积的一元强酸与一元强碱混合,溶液呈中性。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列两组实验。
实验一:
已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是______________________。
(2)实验后,为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素,该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解,滴加_______溶液(填试剂名称或化学式),没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。
实验二:
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2 g,B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。
实验步骤如下:(1)________,(2)点燃酒精灯,加热,(3)______,(4)______,(5)______,
(6)称量A, 重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为m3 g。
(3)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上
a.关闭 K1 和 K2 b.熄灭酒精灯 c.打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2 d.冷却至室温
(4)必须要进行恒重操作的原因是_________________。
(5)已知在上述实验条件下,绿矾受热只是失去结晶水,硫酸亚铁本身不会分解, 根据实验记录,
计算绿矾化学式中结晶水数目 x=__________________(用含 m1、 m2、 m3的列式表示)。
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【题目】钠是人体中一种重要元素,一般情况下,钠约占成人体重的0.15%。钠元素对应的化合物因组成与结构性质差异很大。
(1)钠原子核外电子共占据_______个轨道,写出同一周期中原子核外M层上有2个未成对电子的元素其原子最外层电子排布式_______。
(2)氯化钠的熔点比氯化钾的_______(填“高”或“低”),原因是________。
(3)实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体反应制取氨气,试用平衡原理分析氢氧化钠的作用:___。
(4)氟化钠溶液中,不存在的微粒间作用力是_________(填标号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.范德华力
(5)卡斯纳法制取金属钠的原理是:以氢氧化钠为原料,放入铁质容器中熔化,在稀有气体的保护下,以镍为阳极,铁为阴极,在阴极析出金属钠。写出反应的化学方程式为:_______。其中,氧化产物是:_____,若反应转移0.8mol电子,至少消耗______g NaOH。
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