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3.荧光棒的发光原理是利用过氧化氢氧化某草酸二酯产生能量传递给荧光物质发出荧光。该草酸二酯的结构简式如下图所示。下列有关该草酸二酯的说法不正确的是
正确答案
解析
(A).含氧官能团为酯基,只有一种,故A正确;
(B).该有机物为对称结构,所以两个苯环剩余的一个位置的H是等效的,一溴代物只有一种,故B正确;
(C).烷基可以与卤族元素在光照的条件下发生取代反应,酯基可以在酸性或碱性的条件下发生水解反应,属于取代反应,卤族原子可以在碱性条件下发生水解,属于取代反应,苯环上可以在浓硫酸做催化剂的条件下与浓硝酸发生取代反应,或者在Fe3+做催化剂的条件下与液溴发生取代反应。苯环可以与H2在Ni做催化剂的条件下发生加成反应,故C正确;
(D).1mol该有机物中有4个酯基,可以消耗4molNaOH,还有6个氯原子,会消耗6molNaOH,所以最多消耗10molNaOH,故D错误。
故选D。
考查方向
解题思路
(A).含氧官能团为酯基,只有一种;
(B).该有机物为对称结构,一溴代物只有一种;
(C).烷基可以与卤族元素在光照的条件下发生取代反应,酯基可以在酸性或碱性的条件下发生水解反应,属于取代反应,卤族原子可以在碱性条件下发生水解,属于取代反应,苯环上可以在浓硫酸做催化剂的条件下与浓硝酸发生取代反应,或者在Fe3+做催化剂的条件下与液溴发生取代反应。苯环可以与H2在Ni做催化剂的条件下发生加成反应;
(D).1mol该有机物中有4个酯基,可以消耗4molNaOH,还有6个氯原子,会消耗6molNaOH,所以最多消耗10molNaOH。
易错点
一溴代物的种类
4.汽车尾气脱硝脱碳主要原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。在一定条件下的密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表:
下列说法正确的是
正确答案
解析
(A).平衡常数只与外界条件的温度有关,温度不变,平衡常数不变,故A错误;
(B).根据,v(N2)=故B正确;
(C).达到平衡时,CO的转化率=,故C错误;
(D).浓度不再变化时,为化学平衡状态,反应没有停止,故D错误。
故选。
考查方向
解题思路
(A)平衡常数只与外界条件的温度有关,温度不变,平衡常数不变;
(B)根据,v(N2)=;
(C)达到平衡时,CO的转化率=;
(D)浓度不再变化时,为化学平衡状态,反应没有停止。
易错点
化学平衡
7.已知H2A为二元弱酸。室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-) +c(A2-)=0. 100mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是
正确答案
解析
(A).由图像可知,pH=2时,c(H2A)+c(A2-)>c(HA-),故A错误;
(B).根据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由题目可知c(H2A)+c(HA-) +c(A2-)=0.100mol·L-1,两式相减可得c(H+)+c(Na+)-0.100=c(OH-)+c(A2-)+c(H2A),由图像可知E点时c(H2A)=0mol/L,E点溶液中c(HA-)=c(A2-),整理可得c(Na+)-c(HA-)=0.100+c(H+)+c(OH-)。由于pH<7,所以c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)-c(HA-)< 0.100 mol • L-1,故B正确;
(C).当c(Na+)=0.100mol·L-1时,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol·L-1,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),两式相减可得c(H+) + c(H2A)=c(OH-)+c(A2-),故C正确;
(D).由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),在pH=7的溶液中,c(H+)= c(OH-),代入电荷守恒得c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),所以c(Na+)>2c(A2-),故D正确。
故选A。
考查方向
解题思路
(A).由图像可知,pH=2时,c(H2A)+c(A2-)>c(HA-);
(B).根据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由题目可知c(H2A)+c(HA-) +c(A2-)=0.100mol·L-1,两式相减可得c(H+)+c(Na+)-0.100=c(OH-)+c(A2-)+c(H2A),由图像可知E点时c(H2A)=0mol/L,E点溶液中c(HA-)=c(A2-),整理可得c(Na+)-c(HA-)=0.100+c(H+)+c(OH-)。由于pH<7,所以c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)-c(HA-)< 0.100 mol • L-1;
(C).当c(Na+)=0.100mol·L-1时,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol·L-1,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),两式相减可得c(H+) + c(H2A)=c(OH-)+c(A2-);
(D).由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),在pH=7的溶液中,c(H+)= c(OH-),代入电荷守恒得c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),所以c(Na+)>2c(A2-)。
易错点
溶液中的离子浓度比较
1.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
正确答案
解析
(A). 电解精炼铜,粗铜做阳极,精铜做阴极。粗铜中含Zn、Fe、Ni、Cu、Ag、Au等金属,活泼金属先放电,根据金属性顺序,先放电的应该是Zn,不是Cu,所以阳极质量减少的不是32g,故A错误;
(B). 当放出热量为92kJ时,H2消耗3mol,N2消耗1mol,转移电子数为6mol,所以当放出热量为9.2kJ时,H2消耗0.3mol,N2消耗0.1mol,转移电子数为0.6mol,故B正确;
(C).氯化铜溶液中,Cu2+离子水解,Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+,所以Cu2+数目要小于NA,故C错误;
(D). NO和O2反应生成NO2,2NO+O2==2NO2,标准状况下,NO和O2各11. 2L,即都为0.5mol,NO完全反应,生成NO2为0.5mol,O2反应掉0.25mol,剩余0.25mol。但生成的NO2能部分转化为N2O4,2NO2⇌N2O4,该反应为可逆反应,所以所得气体的分子总数应小于0.75NA。
故选B。
考查方向
解题思路
(A).电解精炼铜,粗铜做阳极,精铜做阴极。粗铜中含Zn、Fe、Ni、Cu、Ag、Au等金属,活泼金属先放电,根据金属性顺序,先放电的应该是Zn,不是Cu。;
(B).当放出热量为9.2kJ时,H2消耗0.3mol,N2消耗0.1mol,转移电子数为0.6mol;
(C).氯化铜溶液中,Cu2+离子水解,所以Cu2+数目要小于NA;
(D).NO和O2反应生成NO2,NO2能可逆转化为N2O4,所以所得气体的分子总数应小于0.75NA。
易错点
常见的可逆反应,阿伏伽德罗常数的相关计算
2.用下图装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是
正确答案
解析
(A).稀盐酸要先与NaOH反应,NaOH+HCl==NaCl+H2O,再与Na2CO3反应,所以没有立即产生大量气泡,故A错误;
(B).铝遇浓硝酸会钝化,不会产生红棕色的NO2,故B错误;
(C).高锰酸钾溶液为紫色,草酸被酸性高锰酸钾氧化,2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O,所以溶液褪色,故C正确;
(D).液溴与苯在有Fe3+做催化剂的条件下才能反应,液溴与苯互溶,溶液变为橙红色,没有白雾产生,故D错误。
故选C。
考查方向
解题思路
(A).稀盐酸要先与NaOH反应,再与Na2CO3反应;
(B).铝遇浓硝酸会钝化;
(C).高锰酸钾溶液为紫色,草酸被酸性高锰酸钾氧化,溶液褪色;
(D).液溴与苯在有Fe3+做催化剂的条件下才能反应,液溴与苯互溶,没有白雾产生。
易错点
常见的化学反应原理及现象
5.X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如下图所示反应关系(图中“一”相连的两种物质能发生反应)。下列判断正确的是
正确答案
解析
(A). 由题可知,Y、Z为短周期的金属元素,又因为Y、Z对应最高价氧化物水化物乙、丙可以发生反应,所以两者不可能都为碱,其中有一种为两性氢氧化物Al(OH)3,另一种为强碱。又因为原子序数递增,所以乙为NaOH,丙为Al(OH)3,即Y为Na,Z为Al。由于甲、丁与乙和丙都反应,所以甲与丁都为强酸。根据原子序数依次增大可知,X的序数小于Y,为N,形成的甲为HNO3,W的序数大于Z,为S或Cl,形成的酸为H2SO4或HClO4,故A错误;
(B). 由A选项可知,Z为Al,在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族,故B错误;
(C). X为N,Y为Na,Z为Al,W为S或Cl,N只有两层电子,所以半径最小的为N,即X的半径最小,故C错误;
(D). 当W为S时,S2-为弱离子,在水中可以发生水解,促进水的电离,故D正确。
故选D。
考查方向
解题思路
(A).由题可知,Y、Z为短周期的金属元素,又因为Y、Z对应最高价氧化物水化物乙、丙可以发生反应,所以两者中有一种为Al,又因为原子序数递增,所以Y为Na,Z为Al,乙为NaOH,丙为Al(OH)3,由于甲、丁与乙和丙都反应,所以甲与丁为强酸。根据原子序数依次增大可知,X为N,W为S或Cl;
(B).由A选项可知,Z为Al,在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族;
(C).X为N,Y为Na,Z为Al,W为S或Cl,半径最小的为N,即X的半径最小;
(D).当W为S时,S2-为弱离子,在水中可以发生水解,促进水的电离。
易错点
元素周期律,两性氢氧化物的相关反应
6.下图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是
正确答案
解析
(A).甲装置是将化学能转化为电能,所以为原电池装置。N极O2变为H2O,发生还原反应,所以Y为原电池的正极,所以X极为原电池的负极。乙装置中要在铁上镀铜,所以铜做阳极,铁做阴极。电解池的阳极与电源正极相连,即铜与Y相连,故A正确;
(B).甲为原电池,H+为阳离子,应向原电池中的正极迁移,故B正确;
(C).N电极的反应为:O2+4e-+4H+==2H2O,当消耗0.25molO2时,转移的电子数为1mol。Fe电极发生的反应为:Cu2++2e-==Cu,由于转移电子数为1mol,所以生成Cu的物质的量为0.5mol,增重0.5×64=32g,故C错误;
(D).M为原电池的负极,失去电子,电极反应式为CO(NH2)2+ H2O-6e- =CO2↑+N2↑+6H+,故D正确。
故选C。
考查方向
解题思路
(A).甲装置是将化学能转化为电能,所以为原电池装置。N极O2变为H2O,发生还原反应,所以Y为原电池的正极,所以X极为原电池的负极。乙装置中要在铁上镀铜,所以铜做阳极,铁做阴极。电解池的阳极与电源正极相连,即铜与Y相连;
(B).甲为原电池,H+为阳离子,应向原电池中的正极迁移;
(C).N电极的反应为:O2+4e-+4H+==2H2O,当消耗0.25molO2时,转移的电子数为1mol。Fe电极发生的反应为:Cu2++2e-==Cu,由于转移电子数为1mol,所以生成Cu的物质的量为0.5mol,增重0.5×64=32g;
(D).M为原电池的负极,失去电子,电极反应式为CO(NH2)2+ H2O-6e- =CO2↑+N2↑+6H+。
易错点
电化学原理
资料显示:O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱。室温下,某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI与O2的反应,实验记录如下。
回答下列问题:
8.实验③的目的是 。
9.实验②中发生反应的离子方程式是 。
10.实验②比实验④溶液颜色深的原因是 。
11.为进一步探究KI与O2的反应,用上述装置继续进行实验:
对于实验⑥的现象。甲同学猜想“pH = 10时O2不能氧化I-”,他设计了下列装置进行实验以验证猜想。
烧杯a中的溶液为 。
12.实验结果表明此猜想不成立。支持该结论的实验现象是:通入O2后, 。
13.乙同学向pH =10的“KOH一淀粉溶液”中滴加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色,经检测褪色后的溶液中含有IO3- ,用离子方程式表示退色的原因是 。
14.该小组同学对实验过程进行了整体反思,推测实验①和实验⑥的现象产生的原因分别可能是 。
正确答案
验证Cl-是否影响KI与O2的反应
解析
由题目可知,此题是探究不同条件下KI与O2的反应,探究O2的氧化性随溶液的pH的增大如何改变,就要控制除了H+以外的变量。①②验证加了HCl后O2的氧化性增强,使I-氧化成了I2从而使溶液变蓝。③用KCl溶液却无明显变化,证明不是Cl-使溶液变化的,即Cl-不影响KI与O2的反应。
故答案为:验证Cl-是否影响KI与O2的反应
考查方向
易错点
实验的目的
正确答案
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
解析
由于②中溶液变蓝,所以有I2生成,I-有还原性,O2有氧化性,此时溶液为酸性,根据氧化还原反应写出离子方程式为4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
故答案为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
考查方向
解题思路
由于②中溶液变蓝,所以有I2生成,I-有还原性,O2有氧化性,此时溶液为酸性,根据氧化还原反应写出离子方程式。
易错点
氧化还原反应及离子方程式的书写
正确答案
其他条件相同时,HCl是强电解质,溶液中c(H+)较醋酸大,O2的氧化性较强
解析
盐酸与醋酸的浓度都为0.2mol/L,HCl为强电解质,在水中完全电离,而CH3COOH为弱电解质,在水中部分电离,所以盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+)。c(H+)越大,O2的氧化性越强,所以②的颜色比④的深
故答案为:其他条件相同时,HCl是强电解质,溶液中c(H+)较醋酸大,O2的氧化性较强
考查方向
解题思路
盐酸与醋酸的浓度都为0.2mol/L,HCl为强电解质,在水中完全电离,而CH3COOH为弱电解质,在水中部分电离,所以盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+)。
易错点
同浓度的强弱电解质在水中的电离程度
正确答案
pH=10的KOH溶液
解析
猜想“pH =10时O2不能氧化I-”,需要电解质溶液呈碱性,所以a中溶液为pH=10的KOH溶液。
故答案为:pH=10的KOH溶液
考查方向
解题思路
猜想“pH =10时O2不能氧化I-”,需要电解质溶液呈碱性,所以a中溶液为pH=10的KOH溶液。
易错点
溶液的酸碱性
正确答案
电流表指针偏转,烧杯b中的溶液逐渐变蓝色
解析
实验结果表明此猜想不成立,则证明pH = 10时O2可以将I-氧化为I2,有自发的氧化还原反应,活性不同的两个电极,形成了闭合回路,有电解质溶液,所以形成原电池装置,电流表指针偏转,b中溶液会变蓝。
故答案为:电流表指针偏转,烧杯b中的溶液逐渐变蓝色
考查方向
解题思路
实验结果表明此猜想不成立,则证明pH = 10时O2可以将I-氧化为I2,所以b中溶液会变蓝。
易错点
原电池构成条件
正确答案
3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O
解析
KOH一淀粉溶液中滴加碘水,溶液先变蓝证明有I2生成,后褪色证明I2参加反应,由题目可知生成了IO3-,即I2被氧化,又因为pH =10KOH溶液,证明溶液中有大量OH-,所以OH-被还原,方程式为3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O。
故答案为:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O
考查方向
解题思路
KOH一淀粉溶液中滴加碘水,溶液先变蓝证明有I2生成,后褪色证明I2参加反应,由题目可知生成了IO3-。又因为pH =10KOH溶液,证明溶液中有大量OH-。
易错点
陌生方程式的书写
正确答案
中性条件下,O2的氧化性比较弱,短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化;pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-。
解析
中性条件下,O2的氧化性比较弱,短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化;pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-
故答案为:中性条件下,O2的氧化性比较弱,短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化;pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-。
考查方向
解题思路
中性条件下,O2的氧化性比较弱,短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化;pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-
易错点
氧化还原反应
镓(Ga)与铝位于同一主族,金属镓的熔点是29. 8℃,沸点是2403℃,是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属。
15.工业上利用镓与NH3在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,每生成lmol H2时放出10.27 kJ热量。
写出该反应.的热化学方程式 。
16.在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。
①图1中A点和B点化学平衡常数的大小关系是:KA KB,(填“<”“=”或“>”),理由是 。
②在T1和P6条件下反应至3min时达到平衡,此时改变条件并于D点处达到新平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3〜4 min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为 (仅改变温度或压强中的一种)。
17.气相平衡中用组份的平衡分压(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),用含P6的式子表示B点的Kp= 。
18.电解精炼法提纯嫁的具体原理如下:以粗镓(含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH溶液为电解质,在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是 。
②镓在阳极溶解生成的Ga3+与.NaOH溶液反应生成GaO2-,该反应的离子方程式为 ;
GaO2-在阴极放电的电极反应式是 。
正确答案
2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.81 kJ·mol-1
解析
根据题目中已知镓与NH3在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,写出化学方程式2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g),又已知每生成lmol H2时放出10.27 kJ热量,所以生成3mol的H2放出10.27×10.27=30.81kJ热量。所以热化学方程式为2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.81 kJ·mol-1
故答案为:2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.81 kJ·mol-1
考查方向
解题思路
根据题目中已知镓与NH3在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,写出化学方程式2Ga(l)+2NH3(g)=2GaN(s)+3H2(g),又已知每生成lmol H2时放出10.27 kJ热量,所以生成3mol的H2放出10.27×10.27=30.81kJ热量。
易错点
△H的计算
正确答案
① <(1分),该反应是放热反应,其他条件一定时,温度升高,平衡逆向移动,K减小
②增大容器体积(或减小压强)
解析
①由图像可知B点到A点,压强不变,温度由T2到T1,NH3的体积分数增加,证明平衡逆向移动。又已知该反应为放热反应,其他条件不变的情况下温度升高才能使平衡逆向移动,所以KA<KB
②已知图2是在T1和P6的条件下反应达到平衡的,若H2的浓度如图2变化所示,达到新平衡时氢气的浓度比原平衡时的浓度小,所以改变的条件可以为减小压强或增大容器体积。
故答案为:① <(1分),该反应是放热反应,其他条件一定时,温度升高,平衡逆向移动,K减小
②增大容器体积(或减小压强)
考查方向
解题思路
由图像可知B点到A点,压强不变,温度由T2到T1,NH3的体积分数增加,证明平衡逆向移动。又已知该反应为放热反应,其他条件不变的情况下温度升高才能使平衡逆向移动,所以KA<KB
②已知图2是在T1和P6的条件下反应达到平衡的,若H2的浓度如图2变化所示,达到新平衡时氢气的浓度比原平衡时的浓度小,所以改变的条件可以为减小压强或增大容器体积。
易错点
影响平衡常数的因素
正确答案
(2分)
解析
达到平衡时B点用P6表示NH3的浓度为0.4P6,N2的浓度为0.6P6,根据平衡常数K==
故答案为:
考查方向
解题思路
达到平衡时B点用P6表示NH3的浓度为0.4P6,H2的浓度为0.6P6,根据平衡常数公式解出答案。
易错点
平衡常数的计算
正确答案
① Fe、Cu
②Ga3++4OH-=GaO2-+2H2O GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-
解析
①由于离子氧化性顺序为Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+,所以单质还原性顺序为Zn>Ga>Fe>Cu。阳极为粗镓,所以Zn先放电,然后为Ga,Fe与Cu以阳极泥的形式沉积下来。
②Ga3﹢在碱性条件下转化为GaO2-,所以离子方程式为Ga3++4OH-=GaO2-+2H2O。GaO2-在阴极上生成Ga,得电子,条件为碱性,所以离子方程式为GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-
故答案为:① Fe、Cu
②Ga3++4OH-=GaO2-+2H2O GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-
考查方向
电解池原理
解题思路
①由于离子氧化性顺序为Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+,所以单质还原性顺序为Zn>Ga>Fe>Cu。阳极为粗镓,所以Zn先放电,然后为Ga,Fe与Cu以阳极泥的形式沉积下来。
②Ga3﹢在碱性条件下转化为GaO2-,所以离子方程式为Ga3++4OH-=GaO2-+2H2O。GaO2-在阴极上生成Ga,得电子,条件为碱性,所以离子方程式为GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-
易错点
电极方程式的书写
碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强喊。
19. “碱浸”时发生反应的离子方程式为 。
20.碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是 。
21.“沉碲”时控制溶液的pH为4. 5〜5. 0,生成TeO2沉淀。酸性不能过强,其原因是 ;防止局部酸度过大的操作方法是 。
22.“酸溶”后,将SO2通人TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是 。
23.25°C 时,亚碲酸(H2TeO3) 的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。
①0.1 mol·L-1 H2TeO3电离度α约为 。(α=×100%)
②0. lmol • L-1的NaH TeO3溶液中,下列粒子的物质的量浓度关系正确的是 。
正确答案
TeO2+2OH-=TeO32-+H2O
解析
由流程图可知,阳极泥中含TeO2、少量Ag、Au,而最终要得到的是单质Te,所以碱浸使TeO2转化为能溶于水的溶液,Ag、Au成为滤渣。可以推测出TeO2与NsOH的反应为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O。
故答案为:TeO2+2OH-=TeO32-+H2O
考查方向
解题思路
由流程图可知,阳极泥中含TeO2、少量Ag、Au,而最终要得到的是单质Te,所以碱浸使TeO2转化为能溶于水的溶液,Ag、Au成为滤渣。
易错点
陌生方程式的书写
正确答案
3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 +NO↑+2H2O
解析
滤渣为Ag、Au,Ag能溶于稀硝酸,方程式为3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 +NO↑+2H2O
故答案为:3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 +NO↑+2H2O
考查方向
解题思路
滤渣为Ag、Au,Ag能溶于稀硝酸。
易错点
稀HNO3的性质
正确答案
溶液酸性过强,TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失;缓慢加入H2SO4,并不断搅拌
解析
加酸是为了将TeO32-转化为TeO2,若酸性过强,TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失。所以加酸时应缓慢加入,并不断搅拌。
故答案为:溶液酸性过强,TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失;缓慢加入H2SO4,并不断搅拌
考查方向
解题思路
加酸是为了将TeO32-转化为TeO2,若酸性过强,TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失。所以加酸时应缓慢加入,并不断搅拌。
易错点
流程图的理解
正确答案
TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4
解析
SO2有还原性,在酸性条件下将TeCl4还原为Te,方程式为TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4
故答案为:TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4
考查方向
解题思路
SO2有还原性,在酸性条件下将TeCl4还原为Te,方程式为TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4
易错点
氧化还原反应
正确答案
解析
①H2TeO3的起始浓度为0.1mol/L,电离度为α,发生电离的H2TeO3的浓度为0.1α,根据电离方程式H2TeO3H﹢﹢HTeO3-可知,生成H﹢与HTeO3-的浓度也为0.1α。则平衡时的浓度分别为0.1-0.1α,0.1α,0.1α,列Ka1求出α=10%
②NaHTeO3水溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),故A错误。根据电荷守恒c(Na+) + c( H+) = c(HTeO3- ) +2c(TeO32-) +c(OH- ),故B错误。根据物料守恒可知c(Na+ ) =c(TeO32-) +c( HTeO3-) + c( H2TeO3),故C正确。根据质子守恒可知c(H+)+c(H2TeO3)=c(OH-)+e(TeO32-),故D正确。
故答案为:① 10% ②C D
考查方向
解题思路
①H2TeO3的起始浓度为0.1mol/L,电离度为α,发生电离的H2TeO3的浓度为0.1α,根据电离方程式H2TeO3H﹢﹢HTeO3-可知,生成H﹢与HTeO3-的浓度也为0.1α。则平衡时的浓度分别为0.1-0.1α,0.1α,0.1α,列Ka1求出α=10%
②NaHTeO3水溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),故A错误。根据电荷守恒c(Na+) + c( H+) = c(HTeO3- ) +2c(TeO32-) +c(OH- ),故B错误。根据物料守恒可知c(Na+ ) =c(TeO32-) +c( HTeO3-) + c( H2TeO3),故C正确。根据质子守恒可知c(H+)+c(H2TeO3)=c(OH-)+e(TeO32-),故D正确。
易错点
溶液中的离子浓度大小比较
CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。请回答下列问题:
24.CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的核外价电子排布式为 ,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
25.NO3-的立体构型是 ,与NO3-互为等电子体的一种非极性分子为 (填化学式)。
26.CuSO4的熔点为560°C,Cu(NO3)2的熔点为115℃,CuSO4熔点更高的原因是 。
27.往CuSO4溶液中加人过量NaOH能生成配合物[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 (用箭头表示出配位键的位置)
28.化学实验室常利用新制氢氧化铜检验醛基的存在,乙醛分子中碳原子的杂化方式为 。
29.利用新制的Cu(OH)2检验醛基时,生成红色的Cu2O,其晶胞结构如下图所示。
① 该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0);C为(,,)。则D原子的坐标参数为 ,它代表 原子。
②若Cu2O晶体的密度为d g ·cm-3,Cu和O的原子半径分别为rCu pm和rO pm,阿伏加德罗常数值为NA,列式表示Cu2O晶胞中原子的空间利用率为 。
正确答案
3d9 N>O>S
解析
Cu的价电子排布为3d104s1,Cu2+从最外层失去2个电子,价电子排布为3d9。S、O同主族,自上到下第一电离能减弱,所以O>S。又因为N的价电子排布为2s22p3,2p轨道半充满,较难失去电子,第一电离能比O的大。
故答案为:3d9 N>O>S
考查方向
解题思路
Cu的价电子排布为3d104s1,Cu2+从最外层失去2个电子,价电子排布为3d9。S、O同主族,自上到下第一电离能减弱,所以O>S。又因为N的价电子排布为2s22p3,2p轨道半充满,较难失去电子,第一电离能比O的大。
易错点
离子的价电子排布式书写
正确答案
平面三角形 BF3(或BCl3、BBr3等)
解析
NO3-的中心原子为N,б键条数为3,无孤对电子,立体构型为平面三角形。NO3-的原子总数为4,价电子数为24,互为等电子体的非极性分子有BF3(或BCl3、BBr3等)
故答案为:平面三角形 BF3(或BCl3、BBr3等)
考查方向
解题思路
NO3-的中心原子为N,б键条数为3,无孤对电子,立体构型为平面三角形。NO3-的原子总数为4,价电子数为24,互为等电子体的非极性分子有BF3(或BCl3、BBr3等)
易错点
分子的立体构型
正确答案
CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高。
解析
CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高。
故答案为:CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高。
考查方向
解题思路
CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4晶格能较大,熔点较高。
易错点
离子晶体熔沸点比较
正确答案
解析
Cu提供空的3d轨道,O提供孤对电子,所以可以形成配位键。箭头由O指向Cu。
故答案为:
考查方向
解题思路
Cu提供空的3d轨道,O提供孤对电子,所以可以形成配位键。
易错点
配位键
正确答案
SP3 、 SP2
解析
乙醛的结构简式为CH3CHO,-CH3中的C无孤对电子,有4条б键,所以为SP3杂化。-CHO中C无孤对电子,且其中有一条碳氧双键,3条б键,所以为SP2杂化。
故答案为:SP3 、 SP2
考查方向
解题思路
乙醛的结构简式为CH3CHO,-CH3中的C无孤对电子,有4条б键,所以为SP3杂化。-CHO中C无孤对电子,且其中有一条碳氧双键,3条б键,所以为SP2杂化。
易错点
杂化轨道理论
正确答案
①(;;) Cu
② ×100%
解析
①根据均摊法可知白球为2,黑球为4,所以白球为O,黑球为Cu。根据位置关系可知D在AC中点处,所以D的x、y、z坐标都为C的一半,为(;;)。
② 由于Cu2O晶体的密度为d g ·cm-3,根据d=m/V,可求V=m/d=NM/NAd等于2×144/NAd。Cu占的体积
,O占的体积为。原子空间利用率为原子占的总体积/晶胞体积,解出答案为×100%
故答案为:①(;;) Cu
×100%
考查方向
解题思路
①根据均摊法可知白球为2,黑球为4,所以白球为O,黑球为Cu。根据位置关系可知D在AC中点处,所以D的x、y、z坐标都为C的一半,为(;;)。
② 由于Cu2O晶体的密度为d g ·cm-3,根据d=m/V,可求V=m/d=NM/NAd等于2×144/NAd。Cu占的体积
,O占的体积为。原子空间利用率为原子占的总体积/晶胞体积,解出答案为×100%
易错点
原子的空间利用率
(15分)医用麻醉药苄佐卡因E和食品防腐剂J的合成路线如下:
已知:I. M代表E分子结构中的一部分
II.
请回答下列问题:
30. 芳香烃A的质谱图如下图,其名称是 。
31.E中所含官能团的名称是 。
32.由A制备F的反应类型是 。
33.C能与NaHCO3溶液反应,反应①的化学方程式是 。
34.反应②中试剂ⅱ是 。(填序号)
a.高锰酸钾酸性溶液 b.氢氧化钠溶液
35.写出反应③的化学反应方程式 。
36. J有多种同分异构体,写出其中所有符合下列条件的结构简式 。
a.为苯的邻位二元取代物,且与FeCl3可以发生显色反应
b.与J具有相同的官能团,且能发生银镜反应
37.以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成涂改液的主要成分亚甲基环己烷(),写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件): 。
正确答案
甲苯
解析
由于A为芳香烃,所以A中一定含苯环。从质谱图可知,A的相对分子质量为92,根据芳香烃通式CnH2n-6,12n+2n-6=92,解出n=7,即为C7H8甲苯
故答案为:甲苯
考查方向
解题思路
由于A为芳香烃,所以A中一定含苯环。从质谱图可知,A的相对分子质量为92,根据芳香烃通式CnH2n-6,解出n=7。
易错点
质谱图
正确答案
氨基、酯基
解析
A为甲苯,在浓硫酸的催化作用下,和浓硫酸反应取代其对位的一个H生成B,引入硝基。B被高锰酸钾氧化为甲基生成C,C和乙醇酯化后得到D,转化为酯基,D被还原为E,硝基转化为氨基。由E的结构简式可知,所含官能团为氨基、酯基。
故答案为:氨基、酯基
考查方向
解题思路
A为甲苯,在浓硫酸的催化作用下,和浓硫酸反应取代其对位的一个H生成B,引入硝基。B被高锰酸钾氧化为甲基生成C,C和乙醇酯化后得到D,转化为酯基,D被还原为E,硝基转化为氨基。由E的结构简式可知,所含官能团为氨基、酯基。
易错点
有机反应原理
正确答案
取代反应
解析
A为甲苯,在Fe3﹢做催化剂的条件下,在苯环上发生取代反应。
故答案为:取代反应
考查方向
解题思路
A为甲苯,在Fe3﹢做催化剂的条件下,在苯环上发生取代反应。
易错点
苯的同系物发生取代的条件
正确答案
解析
由(2)可知C为,含羧基,可以和乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下发生酯化反应
故答案为:
考查方向
解题思路
由(2)可知C为,含羧基,可以和乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下发生酯化反应。
易错点
酯化反应原理
正确答案
a
解析
由反应条件为加热,I到J的变化是和乙醇的酯化,反推H是I的盐,为保护羟基需要先氧化后再水解。
所以ⅱ是高锰酸钾的氧化。
故答案为:a
考查方向
解题思路
由反应条件为加热,I到J的变化是和乙醇的酯化,反推H是I的盐,为保护羟基需要先氧化后再水解。
易错点
有机反应原理
正确答案
解析
氯原子与羧基都会与碱发生反应,Cl水解后变为酚羟基,酚羟基还可以继续与NaOH反应,所以1mol该物质一共消耗3molNaOH
故答案为:
考查方向
解题思路
氯原子与羧基都会与碱发生反应,Cl水解后变为酚羟基,酚羟基还可以继续与NaOH反应,所以1mol该物质一共消耗3molNaOH
易错点
卤族原子水解的条件
正确答案
、
解析
J为,要符合与FeCl3可以发生显色反应,所以有酚羟基。又要为苯的邻位二元取代物,且与J有相同的官能团,所以要有酯基。
故答案为:
考查方向
解题思路
J为,要符合与FeCl3可以发生显色反应,所以有酚羟基。又要为苯的邻位二元取代物,且与J有相同的官能团,所以要有酯基。
易错点
同分异构体的书写
正确答案
(3分)
解析
该过程应先用甲苯侧链取代后再加成破坏苯环,最后进行消去得碳碳双键。具体流程可表示为:
故答案为:
考查方向
解题思路
该过程应先用甲苯侧链取代后再加成破坏苯环,最后进行消去得碳碳双键。
易错点
有机合成