- 有机物分子中的官能团及其结构
- 共96题
2.下列设计的实验方案能达到实验目的的是()
正确答案
解析
A.检验蔗糖是否水解:蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,先加氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性,再与银氨溶液(银氨溶液是在碱性环境才能发生作用的弱氧化剂)混合加热,观察现象,故A错误;
B.检验溶液中是否含有NH4+:取少量待检验溶液,向其中加入浓NaOH溶液加热,再用湿润的红色石蕊试纸放置试管口,观察现象(若试纸变蓝色,则证明有NH4+),方法正确;
C.提纯含有少量苯酚的苯:向含有少量苯酚的苯中加入过量浓溴水,振荡后静置过滤,除去三溴苯酚沉淀。三溴苯酚沉淀在水中是沉淀,但在苯中却能溶解,故不能分离;
D.探究化学反应的限度:取5 mL 0.1mol/L KI溶液,滴加0.1mol/L FeCl3溶液5~6滴,充分反应,KI过量,碘离子的存在并不能证明该反应是逆反应生成的,故根据溶液中是否含有碘单质和碘离子判断该反应有一定限度是错误的。
考查方向
解题思路
蔗糖水解产物的检验方法、铵离子的检验方法、物质的提纯、反应限度等知识点是顺利解题的关键。
易错点
易错选C。
知识点
【化学—选修2:化学与技术】
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。请回答下列问题:
18.水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ____________(填两种物质的名称),其净水作用的原理是_________________________。
19.水的净化与软化的区别是____________________________________。
20.硬度为1的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,则此水的硬度为_______________。
21.若(3)中的天然水还含有c(HCO3—)=8×10-4mol/L,现要软化10m3这种天然水,则需先加Ca(OH)2_________g,后加入Na2CO3___________g。
22.如图是电渗析法淡化海水的原理图。其中,电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极。
①隔膜A是_________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②某种海水样品,经分析含有大量的Na+,Cl-,以及少量的K+,SO42—。若用上述装置对该海水进行淡化,当淡化工作完成后,A,B,C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb、pHc,则其大小顺序为____________。
正确答案
明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁等,(填其中任意两种)
铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体,它可吸附天然水中悬浮物,并破坏水中带其他异电的胶体,使其聚沉达到净水的目的
解析
天然水的净化处理可以回加入铝盐或铁盐让其发生水解生成具有吸附性的胶体、达到降沉的目的。
考查方向
解题思路
根据题意写出反应方程式。
易错点
定量计算过程中考虑不清,忽略了加入氢氧化钙会引入钙离子。
正确答案
水的净化是用絮凝剂将水中悬浮物或胶体沉淀下来,而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
解析
水的净化是除悬浮物,水的软化是降低水中Ca2+、Mg2+的浓度。
考查方向
解题思路
根据题意写出反应方程式。
易错点
定量计算过程中考虑不清,忽略了加入氢氧化钙会引入钙离子。
正确答案
10°
解析
硬度为1的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中n(Ca2+)=1.2×10-3mol/L×1L=1.2×10-3mol,n(Mg2+)=6×10-4mol/L×1L=6×10-4mol,则此水的硬度计算为(1.2×10-3mol×56g/mol) ×1000/10+(=6×10-4mol×40g/mol) ×1000/7.1=10
考查方向
解题思路
根据题意写出反应方程式。
易错点
定量计算过程中考虑不清,忽略了加入氢氧化钙会引入钙离子。
正确答案
740
1484
解析
软化这种天然水时,加入的氢氧化钙中的氢氧根参于的反应有:HCO3-+OH-=CO32-+H2O 2OH-+Mg2+=Mg(OH)2 n(OH-)=10×103×8×10-4+10×103×6×10-410×2=20mol,故需Ca(OH)2的物质的量为10mol,质量为740g。加入的碳酸钠中的CO32- 发生的反应为:CO32-+Ca2+=CaCO3 n(Ca2+)=10+12=22mol,但通过反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O产生的碳酸根离子有8mol,故需加14mol Na2CO3除去午剩下的钙离子,m(Na2CO3)=1484g
考查方向
化学技术在生产中的运用。
解题思路
根据题意写出反应方程式。
易错点
定量计算过程中考虑不清,忽略了加入氢氧化钙会引入钙离子。
正确答案
阴
解析
电渗析法淡化海水因为A接直流电的正极,故该电极上发生的反应为:2OH- -4e- =O2 +2H+ 需B极室中的Cl- 补充,维持电中性,因些隔膜A为阴离子交换膜。在淡化过程中电解池的阴极是氢离子放电,阳极是氢氧根离子放电,隔膜A是阴离子交换膜,隔膜C是阳离子交换膜,则导致A室显酸性,B室显中性,C室显碱性,所以pH大小顺序为:pHa<pHb<pHc,故答案为:pHa<pHb<pHc
考查方向
化学技术在生产中的运用。
解题思路
根据题意写出反应方程式。
易错点
定量计算过程中考虑不清,忽略了加入氢氧化钙会引入钙离子。
2.茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X,其结构如右下图所示。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.该物质中含有酯基,具有酯的性质,根据相似相溶原理知,该物质易溶于有机溶剂乙醇,故A错误;
B.该物质为丁酸乙酯,一定条件下能发生水解反应生成丁酸和乙醇,所以酒中的少量丁酸能抑制X水解,故B正确;
C.分子式为C4H8O2且官能团与X相同的物质中含有酯基,可能是甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯飞,符合条件的同分异构体有4种,故C错误;
D.该物质分子式为C6H12O2,根据原子守恒判断X完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量之比,X完全燃烧后生成CO2和H20的物质的量比为1:1,故D错误;
考查方向
解题思路
A.该物质中含有酯基,具有酯的性质,该物质易溶于有机溶剂;
B.该物质为丁酸乙酯,一定条件下能发生水解反应生成丁酸和乙醇;
C.分子式为C4H8O2且官能团与X相同的物质中含有酯基,可能是甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯;
D.该物质分子式为C6H12O2,根据原子守恒判断X完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量之比.
易错点
有机物性质的判断
知识点
甲醇是一种重要的可再生能源。
25.还可通过下列反应制甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡,用H2表示反应速率υ(H2)= 。
26.在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍B.H2的体积分数不再改变C.体系中H2的转化率和CO的转化率相等D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA________PB(填“>、<、=”)。
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= L。
27.以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)。
①若KOH溶液足量,则写出电池负极反应式_____________________________。
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol,当有0.5 mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
28.已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b kJ•mol-1
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式 _____________________
正确答案
0.15mol·L-1·min-1
解析
(2)由反应方程式:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)知υ(CO):υ(H2)=1:2
υ(CO)=,υ(H2)=
考查方向
解题思路
本题涉及到的内容是考试中的热点问题,复习过程中一定要高度重视。解这类综合题时,一般是按顺序逐步解决,根据题目考查的内容找到相对应的解决方法,如求反应速率时,想到化学反应速率的计算公式v=C/t 。现在数形结合的题目在增加,这需要学生有较好的对图形解读能力,排除干扰找到解题的关键所在。如在判断P大小是,先定好在相同温度下,分析出转化率的大小,由转化率的大小判断出压强的大小,千万不要在杂乱的数据中迷失了自己。
易错点
化学平衡常数的运用及平衡建立的标志、及对图形数据的解读能力
正确答案
①BD ②< ③4L
解析
①反应的任意时刻υ(H2)正:υ(CH3OH)正=2:1,A错误。H2的体积分数不再改变,反应达平衡状态,B正确。由于初始投入的H2 、CO二者的量之比为2:1,而反应过程中消耗的H2 与CO也是按2:1进行,所以二者在任意时间转化率均相等,C错误。,该反应生成物与反应物均为气体,所以m是定值,但反应进行过程中,n值会不断变化,当M不变反应达到平衡状态,D正确。
②在温度相同的情况下,本反应的压强越大CO的转化率越大,故PA<PB 。③
考查方向
解题思路
本题涉及到的内容是考试中的热点问题,复习过程中一定要高度重视。解这类综合题时,一般是按顺序逐步解决,根据题目考查的内容找到相对应的解决方法,如求反应速率时,想到化学反应速率的计算公式v=C/t 。现在数形结合的题目在增加,这需要学生有较好的对图形解读能力,排除干扰找到解题的关键所在。如在判断P大小是,先定好在相同温度下,分析出转化率的大小,由转化率的大小判断出压强的大小,千万不要在杂乱的数据中迷失了自己。
易错点
化学平衡常数的运用及平衡建立的标志、及对图形数据的解读能力
正确答案
①CH3OH+8OH- -6e- =CO32-+6H2O
②c(K+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
解析
①燃料电池的负极通入的为甲醇,发生氧化反应,原本应当形成CO2但是溶液是以KOH为电解质,故最终反应变为CO32-,反应式为:CH3OH+8OH- -6e- =CO32-+6H2O
②由信息设反应方程式为:0.8KOH+0.5CO2=xK2CO3+yKHCO3+zH2O,则x+y=0.5 2x+y=0.8联解求得x=0.3 y=0.2
即0.3molK2CO3 0.2molKHCO3,因此离子浓度大小关系为:c(K+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
考查方向
解题思路
本题涉及到的内容是考试中的热点问题,复习过程中一定要高度重视。解这类综合题时,一般是按顺序逐步解决,根据题目考查的内容找到相对应的解决方法,如求反应速率时,想到化学反应速率的计算公式v=C/t 。现在数形结合的题目在增加,这需要学生有较好的对图形解读能力,排除干扰找到解题的关键所在。如在判断P大小是,先定好在相同温度下,分析出转化率的大小,由转化率的大小判断出压强的大小,千万不要在杂乱的数据中迷失了自己。
易错点
化学平衡常数的运用及平衡建立的标志、及对图形数据的解读能力
正确答案
2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)ΔH=(a+2b)kJ·mol-1
解析
将① 2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a kJ·mol-1
② CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=b kJ·mol-1
将①+2②得到2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)ΔH=(a+2b)kJ·mol-1
考查方向
化学反应中的能量变化、化学平衡、电化学、离子浓度大小比较等综合知识
解题思路
本题涉及到的内容是考试中的热点问题,复习过程中一定要高度重视。解这类综合题时,一般是按顺序逐步解决,根据题目考查的内容找到相对应的解决方法,如求反应速率时,想到化学反应速率的计算公式v=C/t 。现在数形结合的题目在增加,这需要学生有较好的对图形解读能力,排除干扰找到解题的关键所在。如在判断P大小是,先定好在相同温度下,分析出转化率的大小,由转化率的大小判断出压强的大小,千万不要在杂乱的数据中迷失了自己。
易错点
化学平衡常数的运用及平衡建立的标志、及对图形数据的解读能力
聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带;耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
21.A的名称(系统命名): ,H的分子式为 。
22.写出下列反应的反应类型:反应①是 ,反应④ 是 。
23.G的结构简式为 。
24.写出反应②的化学方程式:② 。
25.C存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式: 。
26.利用以上合成路线的信息,以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
正确答案
1, 2-二氯丙烷 C8H12O3
解析
与Cl2发生加成反应生成
,卤代烃的命名,选含有卤素的最长碳链为主链,在无其它支链时,离卤素原子最近一端给主链上的碳原子编号:故该卤代烃的名称为1, 2-二氯丙烷。H的分子式则由其结构简式得出为C8H12O3
考查方向
解题思路
有机合成综合题考查知识比较全面,涉及到是内容常有命名、反应类型的判断、反应条件产物的判断、典型化学反应方程式的书写,平常加强重点内容的复习与整理。有机物合成常采用逆合成法进行推断。
易错点
方程式写书不完整、缩聚反应产物的书写、题设信息把握不准。
正确答案
(2)加成反应 氧化反应
解析
(2)反应①为烯烃与Cl2的加成反应,反应④为环己烷的催化氧化反应。
考查方向
解题思路
有机合成综合题考查知识比较全面,涉及到是内容常有命名、反应类型的判断、反应条件产物的判断、典型化学反应方程式的书写,平常加强重点内容的复习与整理。有机物合成常采用逆合成法进行推断。
易错点
方程式写书不完整、缩聚反应产物的书写、题设信息把握不准。
正确答案
解析
反应①为烯烃与Cl2的加成反应,反应④为环己烷的催化氧化反应。 (3) G由 与
基发生缩聚反应生成
考查方向
解题思路
有机合成综合题考查知识比较全面,涉及到是内容常有命名、反应类型的判断、反应条件产物的判断、典型化学反应方程式的书写,平常加强重点内容的复习与整理。有机物合成常采用逆合成法进行推断。
易错点
方程式写书不完整、缩聚反应产物的书写、题设信息把握不准。
正确答案
②+ 2NaOH
+ 2NaCl
解析
反应②为氯代烃的水解+ 2NaOH
+ 2NaCl
考查方向
解题思路
有机合成综合题考查知识比较全面,涉及到是内容常有命名、反应类型的判断、反应条件产物的判断、典型化学反应方程式的书写,平常加强重点内容的复习与整理。有机物合成常采用逆合成法进行推断。
易错点
方程式写书不完整、缩聚反应产物的书写、题设信息把握不准。
正确答案
或
解析
同分异构体书写方法
考查方向
解题思路
有机合成综合题考查知识比较全面,涉及到是内容常有命名、反应类型的判断、反应条件产物的判断、典型化学反应方程式的书写,平常加强重点内容的复习与整理。有机物合成常采用逆合成法进行推断。
易错点
方程式写书不完整、缩聚反应产物的书写、题设信息把握不准。
正确答案
解析
采用逆推法,由已知信息合成:需2种酯的缩合,成键在羰基C与亚甲基C上,因此在此位置上断键让其变回成二分的酯,得到CH3COOCH2CH3与(因所给的醇只有乙醇),再由2种酯进行逆推,结合所给的的原料只有甲苯与乙醇。
考查方向
解题思路
有机合成综合题考查知识比较全面,涉及到是内容常有命名、反应类型的判断、反应条件产物的判断、典型化学反应方程式的书写,平常加强重点内容的复习与整理。有机物合成常采用逆合成法进行推断。
易错点
方程式写书不完整、缩聚反应产物的书写、题设信息把握不准。
2.下列说法正确的是()
正确答案
解析
油脂不是天然高分子化合物,A错误。
高级脂肪酸甘油在碱性条件下的水解才是皂化反应,B选项错误。
酸性高锰酸钾能将乙醇氧化成乙酸,C正确。
苯在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成环己烷,D错误。
考查方向
解题思路
加强对有机物的结构与性质的掌握。
易错点
皂化反应的概念
知识点
丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下
已知:
②E的核磁共振氢谱只有一组峰;
③C能发生银镜反应;
④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。
⑤苯环上的卤原子在常压下遇到NaOH溶液很难水解。
回答下列问题:
13.G中官能团的名称: 、
。
14.D的系统命名是 ;J的结构简式为 。
15.由A生成B的化学方程式为 ,反应类型为 。
16.C与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式 。
17.H在一定条件下生成高分子化合物的结构简式为 。
18.G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,任写出其中两种符合上述条件的的同分异构体的结构简式 。
19.由甲醛、化合物A与液溴为原料经下列步骤可得到2一苯基乙醇。
反应条件1为 ;反应条件2所选择的试剂为 ;L的结构简式为 。
正确答案
羟基、溴原子
解析
G中官能团的名称为羟基、溴原子
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
正确答案
2-甲基-1-丙烯 (2-甲基丙烯也可)
解析
D的系统命名是2-甲基-1-丙烯 (2-甲基丙烯也可) ;J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,因此J的结构简式为
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
正确答案
取代
解析
A为,B为
,由A生成B的化学方程式为
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
正确答案
解析
C与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
正确答案
解析
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
正确答案
或
、
解析
G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,这样的结构为苯环上连有-OH、-CH2Br呈对位连结,另外还有四个-CH3基团,呈对称分布,或者是-OH、-C(CH3)2Br呈对位连结,另外还有2个-CH3基团,以-OH为对称轴对称分布,这样有或
、
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
正确答案
光照
镁、乙醚
解析
反应Ⅰ的为与溴发生取代生成K为
,反应条件为光照,K在镁、乙醚的条件下生成L为
故答案为:Br2、光照;镁、乙醚;
考查方向
解题思路
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为
,A为
,根据题中已知①,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
,
与溴发生取代生成K为
,K在镁、乙醚的条件下生成L为
,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇。
易错点
对有机物的推断错误;对其之间的变化性质理解不透彻
高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂,实验室中可通过以下反应制得:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度数据见下表:
实验流程如下:
已知K2MnO4溶液显绿色,KMnO4溶液紫红色。请回答下列问题:
20.步骤①应在 中熔化,并用铁棒用力搅拌,以防结块。
21.综合相关物质的化学性质及溶解度,步骤③中可以替代CO2的试剂是 。
22.下列监控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是 。
23.当溶液pH值达10~11时,停止通CO2;若CO2过多,造成的后果是 。
24.烘干时,温度控制在80℃为宜,温度不宜过高的理由是 。
25.通过用草酸滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度(质量分数)。
①滴定过程溶液中发生的离子反应为 。
②称量w g KMnO4粗产品配制成100ml待测溶液,配制过程中除玻璃棒和烧杯外还需要用到的玻璃仪器有 、 。
③量取KMnO4待测液10.00ml,若该滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,则测定结果将 。
④滴定终点溶液的颜色变化是 。
⑤经测定每滴定10.00ml待测液平均消耗c mol/L草酸标准液Vml,样品纯度的表达式为 (高锰酸钾摩尔质量用M表示)。
正确答案
解析
步骤①熔融固体需要在坩埚中进行,且熔融的物质和坩埚成分不反应,步骤①中含有KOH碱性物质,KOH能和SiO2反应生成硅酸钾,所以应该用铁坩埚熔融,故选D
考查方向
解题思路
根据流程图知,MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷却后捣碎加入蒸馏水并煮沸,然后过滤,滤液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并调节溶液的pH至10−11,KOH转化为K2CO3,根据溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,趁热过滤,得到K2MnO4固体,然后抽滤、洗涤烘干得到K2MnO4粗晶体。
易错点
对酸碱中和滴定实验理解不透彻,记忆混淆
正确答案
解析
①综合相关物质的化学性质及溶解度,步骤③中可以替代CO2的试剂具有酸性,且和锰酸钾、高锰酸钾都不反应,稀盐酸和二氧化锰都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能选取,硫酸酸性太强,可以选取醋酸,故选B
考查方向
解题思路
根据流程图知,MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷却后捣碎加入蒸馏水并煮沸,然后过滤,滤液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并调节溶液的pH至10−11,KOH转化为K2CO3,根据溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,趁热过滤,得到K2MnO4固体,然后抽滤、洗涤烘干得到K2MnO4粗晶体。
易错点
对酸碱中和滴定实验理解不透彻,记忆混淆
正确答案
解析
如果溶液中存在K2MnO4,通入CO2会产生沉淀,且K2MnO4溶液显绿色,KMnO4溶液紫红色,所以可以通过通入二氧化碳是否产生沉淀及溶液在滤纸上的颜色判断,故选B
考查方向
解题思路
根据流程图知,MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷却后捣碎加入蒸馏水并煮沸,然后过滤,滤液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并调节溶液的pH至10−11,KOH转化为K2CO3,根据溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,趁热过滤,得到K2MnO4固体,然后抽滤、洗涤烘干得到K2MnO4粗晶体。
易错点
对酸碱中和滴定实验理解不透彻,记忆混淆
正确答案
CO2与K2CO3溶液反应生成KHCO3,结晶时会同KMnO4一起结晶析出,产品纯度降低
解析
当溶液pH值达10~11时,停止通CO2;若CO2过多,二氧化碳和碳酸钾反应生成碳酸氢钾,结晶时会同高锰酸钾一起析出,产品纯度降低,故答案为:二氧化碳和碳酸钾反应生成碳酸氢钾,结晶时会同高锰酸钾一起析出,产品纯度降低。
考查方向
解题思路
根据流程图知,MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷却后捣碎加入蒸馏水并煮沸,然后过滤,滤液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并调节溶液的pH至10−11,KOH转化为K2CO3,根据溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,趁热过滤,得到K2MnO4固体,然后抽滤、洗涤烘干得到K2MnO4粗晶体。
易错点
对酸碱中和滴定实验理解不透彻,记忆混淆
正确答案
温度过高,产品受热分解
解析
如果温度过低,烘干时间过长,如果温度过高,会导致高锰酸钾分解,产率降低。
故答案为:如果温度过低,烘干时间过长,如果温度过高,高锰酸钾受热分解
考查方向
解题思路
根据流程图知,MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷却后捣碎加入蒸馏水并煮沸,然后过滤,滤液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并调节溶液的pH至10−11,KOH转化为K2CO3,根据溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,趁热过滤,得到K2MnO4固体,然后抽滤、洗涤烘干得到K2MnO4粗晶体。
易错点
对酸碱中和滴定实验理解不透彻,记忆混淆
正确答案
①2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ + 10CO2↑ +8H2O
②100ml容量瓶 、 胶头滴管
③偏小
④溶液由红色变无色
⑤(cVM)/250W
解析
① 滴定过程中2MnO4-+5H2C2O4+6H+→10CO2↑+2Mn2++8H2O,注意草酸是弱酸,不能拆开;
②称量w g KMnO4粗产品配制成100ml待测溶液,配制过程中除玻璃棒和烧杯外还需要用到的玻璃仪器有100ml容量瓶 、 胶头滴管;
③酸式滴定管未用标准液润洗,滴定管内壁残余水分,稀释了KMnO4,使得KMnO4体积增大,由c(KMnO4)=c(H2C2O4)V(H2C2O4)/V(KMnO4)可知计算出的结果偏小;
④用草酸滴定酸化后的KMnO4溶液,滴定终点溶液的颜色变化是由紫红色(MnO4-)变为无色(Mn2+);
⑤根据c(KMnO4)=c(H2C2O4)V(H2C2O4)/V(KMnO4),因此c(KMnO4)=CV/10,因为c=n/v,n=m/M,且配制成100ml待测溶液,量取KMnO4待测液10.00ml,因此KMnO4的质量m=cVM,样品纯度的表达式为(cVM)/250W
考查方向
解题思路
根据流程图知,MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷却后捣碎加入蒸馏水并煮沸,然后过滤,滤液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并调节溶液的pH至10−11,KOH转化为K2CO3,根据溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,趁热过滤,得到K2MnO4固体,然后抽滤、洗涤烘干得到K2MnO4粗晶体。
易错点
对酸碱中和滴定实验理解不透彻,记忆混淆
5.X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体;M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是 ()
正确答案
解析
X元素的原子形成的离子就是一个质子,故X为H,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,且为短周期非金属元素,原子序数依次增大Z为N,W为O,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍所以Y为C,M是地壳中含量最高的金属元素,所以M是Al.
A.五种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>W>Z>Y>X,即Al>O>N>C>H,A错误;
B.X、Z两元素分别为H、N元素,可形成氨气和N2H4,故B正确;
C.化合物YW2 (CO2)、ZW2 (NO2)都是酸性氧化物,CO2是酸性氧化物,NO2不是酸性氧化物,C错误;
D.电解时氢氧根阴离子向阳极移动,在阳极区会出现白色沉淀(Al(OH)3),故D错误。
本题正确答案是B
考查方向
解题思路
X元素的原子形成的离子就是一个质子,故X为H,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,且为短周期非金属元素,原子序数依次增大Z为N,W为O,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍所以Y为C,M是地壳中含量最高的金属元素,所以M是Al.
易错点
元素周期律的推断,元素的结构与性质
知识点
1.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,属于化学变化;煤的液化是使煤与氢气作用生成液体燃料,属于化学变化;
B.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物;
C.棉花属于天然植物纤维 羊毛和蚕丝属于天然动物纤维.;
D.陶瓷、玻璃和水泥都属于传统硅酸盐产品,其主要成分都含有硅酸盐。
考查方向
解题思路
A.没有新物质生成的变化是物理变化,有新物质生成的变化是化学变化;
B.相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物;
C.棉花属于天然植物纤维 羊毛和蚕丝属于天然动物纤维.;
D.陶瓷、玻璃和水泥都属于传统硅酸盐产品。
易错点
煤的气化、煤的液化属于化学变化
知识点
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