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1 精准押题大题练(第五练) (限时 30 分钟) 26.某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下: 原理:液态奶 ― ― →辅助试剂 加热 (NH4)2SO4 溶液 ― ― →NaOH溶液 吹出 NH3 ― ― →H3BO3 吸收 (NH4)2B4O7 溶液―→用标准 盐酸滴定 步骤: ①在烧杯中加入 10.00 mL 液态奶和辅助试剂,加热充分反应; ②将反应液转移到大试管中; ③按图中装置用水蒸气将 NH3 吹出,并用 H3BO3 溶液吸收(加热装置未画出); ④取下锥形瓶,滴加指示剂,用 0.100 0 mol·L-1 盐酸标准液滴定; ⑤重复测定数次,再用 10.00 mL 蒸馏水代替液态奶进行上述操作。 数据记录如下: 实验编号 样品和辅助试剂 消耗盐酸体积/mL 1 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓硫酸 33.45 2 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓硫酸 25.50 3 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓硫酸 33.55 4 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓硫酸 33.50 5 10.00 mL 蒸馏水、0.2 g 催化剂、20 mL 浓硫酸 1.50 回答下列问题: (1) 滴 定 时 (NH4)2B4O7 重 新 转 化 为 H3BO3 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是________(填仪器名称),长导管的作用是 ________________________________________________________________________。 (3)不做空白对照实验对实验结果有何影响?________(填“无影响”“偏高”或“偏 低”)。 (4)计算 10.00 mL 液态奶中的含氮量应代入计算的盐酸体积是________ mL,该液态奶的 含氮量为________ mg·mL-1。 解析:(3)不做空白对照实验消耗的盐酸偏多,导致测出结果偏高。(4)去除实验编号 22 明显有误差的数据,平均消耗盐酸的体积是 33.50 mL,再除去空白对照实验的数据得 33.50 mL-1.5 mL=32.00 mL。2NH +4 ~B4O2-7 ~2H+,n(NH+4 )=0.003 2 mol,液态奶的含氮量= 0.003 2 mol × 14 g·mol-1 10 mL =0.004 48 g·mL-1=4.48 mg·mL-1。 答案:(1)B4O2-7 +2H++5H2O===4H3BO3 (2)圆底烧瓶 防止装置中压力过大而发生危险;防止冷却时发生倒吸 (3)偏高 (4)32.00 4.48 27.氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备 Mg(ClO3)2·6H2O 的流程如图: 已知:①卤块主要成分为 MgCl2·6H2O,含有 MgSO4、FeCl2 等杂质; ②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示: (1)过滤所需要的主要玻璃仪器有__________________________________________。 (2)加 MgO 后过滤所得滤渣的主要成分的化学式为________。 (3)加入 NaClO3 饱和溶液后发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________, 再进一步制取 Mg(ClO3)2·6H2O 的实验步骤依次为①__________;__________;洗涤;② 将滤液冷却结晶;③过滤、洗涤。 (4)产品中 Mg(ClO3)2·6H2O 含量的测定:(已知 Mg(ClO 3)2·6H2O 的摩尔质量为 299 g·mol-1) 步骤 1:准确称量 3.50 g 产品配成 100 mL 溶液。 步骤 2:取 10.00 mL 于锥形瓶中,加入 10.00 mL 稀硫酸和 20.00 mL 1.000 mol·L-1 的 FeSO4 溶液,微热。 步骤 3:冷却至室温,用 0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的 Fe2+至终点。反应的 方程式为 Cr2O2-7 +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。 步骤 4:将步骤 2、3 重复两次,计算得平均消耗 K2Cr2O7 溶液 15.00 mL。 ①写出步骤 2 中发生反应的离子方程式得___________________________________ ________________________________________________________________________。3 ②产品中 Mg(ClO3)2·6H2O 的质量分数为________。(保留到小数点后一位) 解析:(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)加 KMnO4 的目的是氧 化 Fe2+使其转化为 Fe3+,再加入 BaCl2 除去 SO2-4 ,此时溶液中的溶质主要为 MgCl2、FeCl3, Fe3+发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的 MgO 与水解得到的 H+反应,促使上 述平衡正向移动从而使 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀而与 MgCl2 分离,故加 MgO 后过滤所得滤渣 的主要成分为 Fe(OH)3。(3)过滤后的溶液中的溶质为 MgCl2,加入 NaClO3 后生成的 NaCl 的 溶解度小,在饱和溶液中以沉淀的形式析出,故反应可以发生,化学方程式为 MgCl2+ 2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl↓;加入 NaClO3 后生成 Mg(ClO3)2 溶液和 NaCl 沉淀,可以先将 混合物蒸发浓缩,使更多的 NaCl 沉淀析出,由于 Mg(ClO3)2 的溶解度随温度的降低而降低, 同时为了减少 Mg(ClO3)2 的析出,必须在较高温度下过滤,得到 Mg(ClO3)2 滤液,洗涤沉淀 得到 NaCl 产品。最后对滤液进行冷却结晶,得到 Mg(ClO3)2·6H2O 晶体。(4)①ClO -3 具有氧 化性,Fe2+具有还原性,两者在酸性条件中反应,离子方程式为 ClO-3 +6Fe2++6H+===6Fe3 ++Cl-+3H2O。②根据 Cr2O2-7 +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,K2Cr2O7 溶液滴定的 Fe2+的物质的量为(6×0.100×15.00×10-3)mol=9×10-3 mol,所以 ClO -3 消耗的 Fe2+的 物质的量为(20×10-3-9×10-3) mol=0.011 mol,根据 ClO-3 +6Fe2++6H+===6Fe3++Cl- +3H2O 可得 ClO -3 的物质的量为 0.011 6 mol,所以原 100 mL 样品溶液中 ClO -3 的物质的量为 0.011 6 mol×10 = 0.11 6 mol , Mg(ClO3)2·6H2O 的 物 质 的 量 为 0.11 12 mol , 质 量 为 ( 0.11 12 ×299)g,故 Mg(ClO3)2·6H2O 的质量分数为  0.11 12 × 299g 3.50 g ×100%≈78.3%。 答案:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒 (2)Fe(OH)3 (3)MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl↓ 蒸发浓缩(或蒸发结晶) 趁热过滤 (4)①ClO-3 +6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O ②78.3% 28.二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料,回答下列问题: (1)工业上可以用 CO2 来生产燃料甲醇。 已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.0 kJ·mol-1; H2(g)+ 1 2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。 CH3OH(l)的燃烧热 ΔH=______________________________________________。 (2)在催化剂作用下,CO2 和 CH4 可以直接转化为乙酸: CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) ΔH=+36.0 kJ·mol-1。 在不同温度下乙酸的生成速率变化如图所示。4 ①当温度在 250 ℃~300 ℃范围时,乙酸的生成速率减慢的主要原因是______________, 当 温 度 在 300 ℃ ~ 400 ℃ 范 围 时 , 影 响 乙 酸 生 成 速 率 的 主 要 因 素 是 ________________________________________________________________________。 ②欲使乙酸的平衡产率提高,应采取的措施是________(填标号)。 A.升高温度        B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强 (3)高温下,CO2 与足量的碳在密闭容器中实现反应: C(s)+CO2(g)2CO(g)。 ①向容积为 1 L 的恒容容器中加入 0.2 mol CO2,在不同温度下达到平衡时 CO2 的物质的 量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示。则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应, 某温度下,若向该平衡体系中再通入 0.2 mol CO2,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”) 移动,达到新平衡后,体系中 CO 的百分含量________(填“变大”“变小”或“不变”)。 ②向压强为 p、体积可变的恒压容器中充入一定量 CO2,650 ℃时反应达到平衡,CO 的体 积分数为 40.0%,则 CO2 的转化率为__________。气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分 数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp),此温度下, 该反应的化学平衡常数 Kp=________(用含 p 的代数式表示),若向平衡体系中再充入 V(CO2)∶V(CO)=5∶4 的混合气体,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 解析:(1)燃烧热是指 25 ℃、101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时 所放出的热量。将题中已知的热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由②×3-① 可得:CH3OH(l)+ 3 2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=(-285.8 kJ·mol -1)×3-(-131.0 kJ·mol-1)=-726.4 kJ·mol-1。(2)①当温度在 250 ℃~300 ℃范围时,随温度的升高乙 酸的生成速率反而减慢,主要原因是催化剂活性降低。当温度在 300 ℃~400 ℃范围时,随 温度的升高乙酸的生成速率又有所上升,是因为此时影响乙酸生成速率的主要因素是温度。 ②因为该反应是气体分子数减小的吸热反应,根据平衡移动原理,欲使乙酸的平衡产率提高, 可采取的措施是升高温度、增大压强,A、C 项正确。(3)①由题图可得,随着温度的升高,5 平衡时 CO2 的物质的量浓度逐渐减小,根据平衡移动原理,升高温度,平衡向吸热反应方向 移动,所以该反应为吸热反应。向该平衡体系中再通入 0.2 mol CO2,反应物浓度增加,平 衡正向移动。再通入 CO2 达到的平衡与在原平衡的基础上增大压强达到的平衡互为等效平衡, 该反应为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,故达到新平衡后,体系中 CO 的百分含量变小。②设 CO2 的初始浓度为 a mol·L-1,转化浓度为 x mol·L-1,根据三段式 法进行计算:        C(s)+CO2(g)2CO(g) 初始/(mol·L-1) a 0 转化/(mol·L-1) x 2x 平衡/(mol·L-1) a-x 2x 则有 2x a+x×100%=40.0%,解得 x= 1 4a,所以 CO2 的转化率为 0.25a a ×100%=25%。根据题 意可知,气体总浓度为 a 2+ 3a 4 = 5a 4 (mol·L-1)。CO2 的分压为 p×(3a 4 ÷ 5a 4 )=0.6p,CO 的分 压为 p×(a 2 ÷ 5a 4 )=0.4p,故 Kp= 0.4p2 0.6p ≈0.267p。原平衡体系中 V(CO2)∶V(CO)=3∶2, 恒压条件下,向原平衡体系中再充入 V(CO2)∶V(CO)=5∶4 的混合气体,相当于在原平衡的 基础上再通入 CO,所以平衡逆向移动。 答案:(1)-726.4 kJ·mol-1 (2)①催化剂活性降低 温度 ②AC (3)①吸热 正向 变小 ②25%  4p 15(或 0.267p) 逆向 35.[选修③——物质结构与性质]B、N、Co 均为新型材料的重要组成元素。请回答下 列问题: (1)基态 Co 原子核外电子占据________种不同的能级,其中有________个未成对电子。 (2)Co 能形成[Co(CNO)6]3-。 ①1 mol 该离子中含有 σ 键的数目为______________________________________。 ②与 CNO-互为等电子体的分子为________(填化学式,任写一种)。 ③C、N、O 三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表 示)。 ④相同压强下,CO 晶体的熔点高于 N2 晶体的原因为 ________________________________________________________________________。 (3)多硼酸根的结构之一为链状(如图 1),化学式为________,其中 B 原子的杂化形式 为________。6 (4)BN 晶体有多种结构,其中立方氮化硼具有金刚石型结构(如图 2)。 ①晶体的最小环中含有________个 B 原子。 ②若晶胞参数为 a nm,晶胞密度为 ρ g·cm-3 ,则阿伏加德罗常数的值可表示为 ________。 解析:(1)基态 Co 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s2,原子核外电子占据 1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s 共 7 种不同的能级,其中有 3 个未成对电子。(2)①1 mol 该 离子中含有 σ 键的数目为 3×6×6.02×1023=18×6.02×1023。②与 CNO-互为等电子体的 分子为 CO2 和 CS2 或 N2O 等。③同一周期从左到右第一电离能逐渐增大,N 中 2p 轨道电子处 于半充满状态,第一电离能变大,C、N、O 三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C。 ④相同压强下,CO 晶体的熔点高于 N2 晶体的原因:CO 为极性分子,N2 为非极性分子,CO 分 子间的范德华力更大。(3)多硼酸根化学式为 BO -2 或(BO2)n-n ,其中 B 原子形成 2 个 σ 键, 最外层 3 个电子,又得一个,共 4 个价电子,形成 σ 键用去 2 个,有一个孤电子对,杂化 形式为 sp2。(4)①晶体的最小环中含有 3 个 B 原子,3 个 N 原子,形成 6 元环;立方氮化硼 中,晶胞边长为 a×10-7 cm,晶胞体积 V=(a×10-7 cm)3,该晶胞中 N 原子个数=8× 1 8+6× 1 2=4,B 原子个数为 4,立方氮化硼的密度 ρ= 4M NAV= 4 × 25 NA × a × 10-73 g·cm-3,NA= 1023 ρ a3。 答案:(1)7 3 (2)①18NA(或 18×6.02×1023 等合理答案即可) ②CO2(或 CS2、N2O 等 合理答案) ③N>O>C ④CO 为极性分子,N 2 为非极性分子,CO 分子间的范德华力更大  (3)BO-2 [或(BO2)n-n ] sp2 (4)①3 ② 1023 ρa3 36.[选修⑤——有机化学基础]有机化合物 J 是治疗心脏病药物的一种中间体,分子结 构中含有 3 个六元环。化合物 J 的一种合成路线如图: 已知:①A 既能发生银镜反应,又能与 FeCl3 溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示7 有 4 种氢,且峰面积之比为 1∶2∶2∶1; ②有机物 B 是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平; 回答下列问题: (1)A 的化学名称是____________,A+D―→E 的反应类型是____________。 (2)C→D 的化学方程式是___________________________________________________。 (3)化合物 G 官能团的名称是_____________________________________________。 (4)鉴定 I 分子结构中官能团的光谱分析方法是_______________________________。 (5)符合下列条件的 E 的同分异构体的数目有________种。 ①能发生水解反应 ②苯环上只有两个对位取代基 ③与 FeCl3 溶液发生显色反应 (6)以有机物 B 为原料,结合题给合成路线,写出制备 1,3­丁二醇的转化流程图(无机 化合物原料任选)。 解析:根据已知信息①并结合 A 的分子式可知,A 为苯环上连有—OH、—CHO 的有机物, 结合其核磁共振氢谱显示有 4 种氢,且峰面积之比为 1∶2∶2∶1 知 A 的结构简式为 ,化学名称是对羟基苯甲醛(或 4­羟基苯甲醛)。根据已知信息②可知,B 为 乙 烯 , 则 C 为 乙 醇 , D 为 乙 醛 , A 与 D 发 生 已 知 信 息 ③ 的 加 成 反 应 , 生 成 的 E 为 , 则 F 为 , G 为 。根据 J 分子结构中含有 3 个六元环可知,G 与 HCl 发生加成反应, 生成的 H 为 ,H 在碱性条件下水解后进行酸化,生成的 I 为 。 (5)E 为 ,根据①能发生水解反应,说明有酯基;②苯环上只 有两个对位取代基;③与 FeCl3 溶液发生显色反应,说明有酚羟基,其含有酯基的取代基可 以是—CH2CH2OOCH、—CH(CH3)OOCH、—CH2OOCCH3、—OOCCH2CH3、 —COOCH2CH3 或—CH2COOCH3,故符合条件的 E 的同分异构体有 6 种。(6)运用逆合成分析 法,倒推中间产物,确定合成路线。 答案:(1)对羟基苯甲醛(或 4­羟基苯甲醛) 加成反应 (2)2CH3CH2OH+O2 ― ― →Cu △ 2CH3CHO+2H2O8 (3)碳碳双键、酚羟基、羧基 (4)红外光谱 (5)6 (6)CH2===CH2 ― ― →H2O 催化剂、 △ CH3CH2OH ― ― →O2 Cu, △ CH3CHO ― ― →一定条件 ― ― →H2 催化剂、 △ 查看更多

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