化学考前适应性训练(二)参考答案
7.C 8.D 9.C 10.A 11.B 12.D 13.B 26.【答案】(l)2a+b;
(2) 用反应I放出的热量向反应II供热或用廉价清洁能源提供热能; (3) ①FeO细颗粒表面积大,与H2O的接触面积大,反应速率快;②相等
(4)
(5) ①负极 2NH3-6e-+6OH-
= N2+6H2O ②6mol 【解析】(1)已知H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4 (s) + H2(g) △H=a kJ ? mo1-1
(Ⅰ);2
Fe3O4(s)
FeO (s) + O2(g) △H=b kJ ? mo1-1(Ⅱ),利用盖斯定律,将(Ⅰ)×2+(Ⅱ)可
得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H =(2a-b)kJ/mol,答案为:2a+b;
(2)b>0,要使该制氢方案有实际意义,应给反应Ⅱ提供能量才能使反应发生,可利用廉价清洁能源提供热能或利用太阳能、地热能、生物能、核能等,故答案为:用反应I放出的热量向反应II供热或用廉价清洁能源提供热能;
(3)①因细颗粒FeO表面积大,固体的表面积越大,与氢气的接触面越大,则反应速率越大,故答案为:细颗粒FeO表面积大,与氢气的接触面越大,反应速率加快;②固体的表面积大小与平衡移动无关,则平衡状态相同,故答案为:相等;
(4)由图1可知,升高温度,FeO的转化率降低,说明正反应为放热反应,升高温度,反应速率增大,但反应物的转化率降低,则图象为。
(5)a极通入氨气,是负极,电极反应式是:2NH3-6e-+6OH-
= N2+6H2O。②按其中N的化合价由-3价变成0价,当生成1molN2时,转移电子的物质的量为6mol,故答案为:6mol。 27.【答案】
(1)SiO2 使Ga3+水解完全生成Ga(OH)3 (2)水浴加热 硝酸受热易挥发且会分解 (3)使过量硝酸和水蒸气快速蒸出 (4)C+6NO =====GCS
2H4△
3N2+2CO2+2H2O
(5)CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
+4H2↑ (6)2Ga(NO3)3·3H2O Ga(NO3)3
GaO2+NO2↑+N2O5↑
【解析】流程分析:该工艺流程的目的为以废催化剂GCS(主要成分为Ga2O3、Cr2O2
和SiO2)为原料制备硝酸镓晶体,所以流程中要先将Cr、Si等杂质除去。第一步,盐酸酸浸,Ga2O3和Cr2O3溶于盐酸,而SiO2不溶于盐酸,过滤后得到滤渣的主要成分为SiO2,滤液中溶质主要为GaCl3、CrCl3和未反应完的盐酸。第二步,加入稀氨水调pH,根据流程可知,加氨水后得到Ca(OH)3沉淀,而Cr3+进入滤液,从而达到分离Cr与Ga的目的。第三步,向Ca(OH)3沉淀中加入硝酸,使其溶解,所得溶液主要溶质为Ca(NO3)3和未反应完的硝酸,再
进行减压蒸馏、冷却干燥后得到目标产物。
(1)根据上述分析,滤渣的主要成分为SiO2。用稀氨水调节溶液pH至3.0~3.5之间的目的是使Ga3+水解完全生成Ga(OH)3。故答案为:SiO2;使Ga3+水解完全生成Ga(OH)3。
(2)若要将温度控制在40~80℃,可采用水浴加热的方式控制温度。温度太低,硝酸反应速度较慢,若温度高于80℃,硝酸受热易挥发且会分解,沉淀溶解的速率也会减慢。故答案为:水浴加热;硝酸受热易挥发且会分解。
(3)溶液中主要溶质为Ca(NO3)3和未反应完的硝酸,减压蒸馏可以降低硝酸和水的沸点,加快硝酸和水蒸气的蒸出,故答案为:使过量硝酸和水蒸气快速蒸出。
(4)根据题意可知,乙烯和NO在GCS作催化剂的条件下,反应生成无污染的N2和CO,反应方程式为CHGCSGCS224+6NO=====△3N2+2CO2+2H2O,故答案为:C2H4+6NO=====
△3N2+2CO2+2H2O。
(5)在催化剂的作用下,正庚烷可转化为甲苯,根据原子守恒可知,应还有H2生成,
故反应方程式为CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 +4H2↑。
(6)Ga(NO3)3﹒9H2O的相对分子质量为418,假设加热前硝酸镓晶体的质量为418g,物质的量为1mol,则其中结晶水的质量=18g×9=162g。A点时,失重率为32.3%,则固体减少的质量△m=418×32.3%=135g,所以A点固体物质中还含有结晶水。A点固体中结晶水的物质的量=
=1.5mol,则固体中n[Ga(NO3)3]﹕n[结晶水]=1﹕1.5=2﹕3,所以A点固
体物质的化学式为2Ga(NO3)3·3H2O。B点时,失重率为38.7%,则固体减少的质量=418×38.7%≈162g,则B点时恰好失去全部结晶水,固体物质的化学式为Ga(NO3)3。C点时,失重率为75.6%,则固体减少的质量=418×75.6%=316g,剩余固体的质量=102g,其中m(Ga)=70g。B点至C点变化过程中,生成的气体为N2O5和另一种氮氧化物,则可推测剩余固体为Ga的氧
5
化物,且m(O)=32g,所以固体物质中n(Ga)﹕n(O)= 1﹕2,则固体物质的化学式为GaO2。GaO2中Ga元素化合价为+4价,则GaO2为氧化产物,另一种氮氧化物应为还原产物。假设该氮氧化物为NO2,则有Ga(NO3)3——GaO2+NO2↑+N2O5↑,根据化合价升价守恒和原子守恒,可得方程式Ga(NO3)3 GaO2+NO2↑+N2O5↑,假设成立。故答案为:2Ga(NO3)3·3H2O;
Ga(NO3)3GaO2+NO2↑+N2O5↑。
28. 【答案】
Ⅰ.(1)a (2)催化剂
(3)+
+HCl↑
Ⅱ.(1)MnO+
2+4H+2Cl—Mn2+
+2H2O+Cl2↑(2)吸收多余氯气,避免污染环境(3)排尽装置中空气,防止其中的O2和水蒸气与PCl3反应
(4)蒸馏 (5)
【解析】Ⅰ.(1)根据采用逆流的冷凝效果好,所以冷凝管中的冷却水进口为a; (2)SOCl2与邻羟基苯甲酸反应制得水杨酰氯时要用氯化铝作催化剂,所以氯化铝的作用为催化剂;
(3)在80℃条件下,对正辛苯酚
与水杨酰氯发生取代反应
生成水杨酸对正辛基酯(
),反应的化学方程式为
+
+HCl↑
Ⅱ.(1)实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的
离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)氯气有毒,污染空气,碱石灰除防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度外,还可以吸收多余氯气防止污染空气;
(3)由于PCl3遇O2会生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气,防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应;通入二氧化碳赶净空气,避免水和氧气与三氯化磷发生反应;
(4)由信息可知,POCl3与PCl3都是液体,沸点相差较大,可以用蒸馏的方法进行分离; (5)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,
依据化学方程式可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同,25mL溶液中和H3PO3反应的碘单质物质的量为c1mol?L-lV1mL×10-3-1/2×c2mol?L-1×V2mL×10-3;所以250mL溶液中H3PO3物质的量=碘单质物质的量为(c1mol?L-lV1mL×10-3-1/2×c2mol?L-1×V2mL×10-3)×20;该产品中PCl3
的
质量
分
数
为
×100%=
35. 【答案】(1)3d64s2(2分) N>C>Fe>K(1分) 6(1分) (2)直线形(1分) 3∶4(1分) sp杂化(1分) (3)正八面体(1分) 2(1分)
(4)金刚石是原子晶体,C60是分子晶体,前者原子间是靠强烈的共价键结合的,后者分子间是靠微弱的范德华力结合在一起的(2分)
(5)(1, ,
)。 (6)
或
。
【解析】(1)依据元素第一电离能的递变规律可得N>C>Fe>K。[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位
数是6,故铁提供6个空轨道。(2)(CN)2的结构式为,为直线形分子,分子中σ
键与π键数目之比为3∶4;HCN的结构式为
,中心碳原子的σ键电子对数为2,孤
电子对数为0,价层电子对数为2,故碳原子的杂化轨道类型为sp杂化。
(5)题中已经给出了坐标系的三个方向示意图,晶胞是边长为1的正方体,C点坐标是(1,
,
);正确答案:(1,
,
)。
(6)图中的单分子层可以如图画出一维重复单元:
重复单元呈平行四边形,是相邻四个O原子球中心的连线,每个重复单元包含1个O原子和1个Ni原子,NiO相对分子质量为75。重复单元所占的平行四边形面积:
,则1平方米上该晶体质量为:
;正确答案:
(6). 或
。
6
36.【答案】
(1) 4-甲基苯酚 取代反应
(2)
(3) 酯基、羟基
(4)
(5)9
(6)
解析:C与CH3ONa的反应一定是题目的已知反应①,所以C为
,推出B为
。由上,再根据A的分子式得到A为
。香兰素发生题目已知反应②得到D,所
以D为。最后一步E与酯化得到F,所以E为。
(1)A为,所以名称为对甲基苯酚或者4-甲基苯酚。由B()到C()
的反应为取代反应。
(2)咖啡酸E为
。
(3)根据F的结构简式得到其含氧官能团的名称为羟基和酯基。
(4)F与足量氢氧化钠反应,其两个酚羟基会与氢氧化钠中和,另外酯基和氢氧化钠水
解,所以方程式为:
(5)G为香兰素的同分异构体,能使FeCl3溶液变紫色,说明一定有酚羟基,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,说明除酚羟基外,其余的两个C和两个O都在另一个取
代基上,且一定有酯基。所以符合要求的同分异构体有9种:
(各
自有邻间对三种同分异构体)。其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢,峰面积比为3:
2:2:1的G的结构简式为:和。
(6)很明显制备肉桂酸需要用到题目的已知反应②,所以需要制得
,将原料水
解后氧化即可得到,所以路线图为:
。
7
相关推荐: