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文档介绍
江西省万载中学2019-2020学年高二12月月考(创新班)化学试题
万载中学2021届高二12月月考化学学科创新班试卷 考试时间:100分钟 可能用到的相对原子质量H:1 C:12 N:14 O:16 Ni:59 Ag:108 一、单选题 1.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是 A. 用装置甲进行中和热的测定 B. 用装置乙制取 CO2 气体 C. 用装置丙比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱 D. 用装置丁模拟工业制氨气并检验产物 【答案】C 【解析】 【详解】A.图中缺少环形玻璃搅拌棒,则不能准确测定反应的最高温度,故A错误; B.纯碱为粉末固体,与盐酸接触后关闭止水夹不能实现固液分离,不能制备少量气体,故B错误; C.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气与NaBr反应生成溴,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱,故C正确; D.氮气和氢气反应生成氨气,氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则图中蓝色试纸不能检验氨气,故D错误; 故答案为C。 2.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH3为邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A. 甲苯XY对氨基苯甲酸 B. 甲苯XY对氨基苯甲酸 C. 甲苯XY对氨基苯甲酸 D. 甲苯XY对氨基苯甲酸 【答案】A 【解析】 【详解】由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先将甲基氧化为羧基,再将硝基还原为氨基。﹣CH3为邻、对位取代定位基;而﹣COOH为间位取代定位基,产物中的氨基在羧基的对位。如果先氧化甲基成羧基,发生硝化反应时,硝基在羧基的间位,所以先用—CH3的对位取代效果,在甲基的对位引入硝基,再将甲基氧化成羧基,最后将硝基还原成氨基,所以步骤为甲苯XY对氨基苯甲酸,即合理选项为A。 3.相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示: 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化 N2 H2 NH3 ① 1 3 0 放出热量:23.15 kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量:Q 下列叙述错误的是 A. 容器①、②中反应的平衡常数相等 B. 平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为 C. 容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJ D. 若容器①的体积为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ 【答案】C 【解析】 【分析】 平衡常数只与温度有关,与起始量无关,根据表中的数据,利用三段法进行计算; 【详解】A. 反应的温度没有发生变化,K不变,A项正确; B. 由①可知,放出23.15 kJ的热量时,生成NH3的物质的量为=0.5mol, N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 始(mol) 1 3 0 转(mol) 025 0.75 0.5 平(mol) 0.75 2.25 0.5 因体积之比等于物质的量之比,所以NH3的体积分数==, ②中加入的氨气转化成氮气和氢气后,氮气和氢气的量与①相同,达到的平衡状态等效,因此平衡时两个容器中氨气的体积分数相等,都是,B项正确; C. ②中含有0.2molNH3,相当于在①的基础上加入了氨气,抑制了平衡的正向移动,容器②中达平衡时放出的热量Q<23.15 kJ,C项错误; D. 若容器①的体积为0.5 L,减小压强,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,达到平衡时放出的热量小于23.15 kJ,D项正确; 答案选C。 4.在一定条件下CO(g)和H2(g)发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在容积固定且均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1mol CO(g)和2mol H2(g),三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3(依次升高)且恒定不变,测得反应均进行到5min时CH3OH(g)的浓度如下图所示。下列说法正确的是 A. a容器中,0~5min时平均反应速率ν(H2)=0.04mol/(L·min) B. 反应均进行到5min时,三个容器中一定达到化学平衡状态的是b C. 当三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的是a D. 保持温度和容积不变,若开始时向b容器中充入0.6mol CO(g)、1.2mol H2(g)和0.4mol CH3OH(g),则反应开始时ν(正)< ν(逆) 【答案】C 【解析】 【详解】A.a容器中,0~5min时平均反应速率ν(CH3OH)=0.4mol/L÷5min=0.08mol/(L·min),此时ν(H2)=0.16mol/(L·min),选项A不正确; B.反应均进行到5min时,无法判断三个容器中是否达到化学平衡状态,选项B不正确; C.结合图像可知,随着温度的升高,产物的浓度先增后减,说明当反应达到平衡后,升高温度平衡会逆向移动,因此低温下形成的平衡状态,反应物的转化率最高,选项C正确; D.开始时向b容器中充入0.6mol CO(g)、1.2mol H2(g)和0.4mol CH3OH(g)形成的平衡与原平衡时等效,但因无法确定平衡时的状态,也无法判断起始时反应进行的方向,选项D不正确。 5.下列实验操作中,对应的实验现象以及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( ) 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈血红色 稀硝酸将Fe 氧化为Fe3+ B 将少量铜粉加入1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液中 固体溶解,溶液变蓝色 金属铁比铜活泼 C 0.1 mol/L MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液,再滴加 0.1 mol/L CuSO4溶液 先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小 D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 金属铝熔化而不滴落下来 金属铝熔点比氧化铝低 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 A. 向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,有气体生成,再滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色,说明稀硝酸将Fe 氧化为Fe2+,A不正确;B. 将少量铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,固体溶解,溶液变蓝色,不能说明金属铁比铜活泼,只能说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,B不正确;C. 0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液,再滴加0.1mol·L-1CuSO4 溶液,先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀,因为NaOH 溶液过量,故不能说明Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小,C不正确;D. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,表层的铝被氧化而内部的铝不能被氧化,金属铝熔化而不滴落下来,说明金属铝熔点比氧化铝低,D正确,本题选D。 6.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其数量如图所示,三个容器最初的容积相等、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙 B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙 C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同 D. 平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙 【答案】B 【解析】 【分析】 甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4,该反应为气体物质的量减小的反应,故甲中压强减小,乙中压强不变,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,平衡时N2O4的百分含量增大;但平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大,不会消除增大;反应混合气体的总质量不变,总的物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量增大; 丙中存在平衡N2O4⇌2NO2,相当于开始加入0.2molNO2,与甲为等效平衡,NO2浓度、N2O4的百分含量、混合气体的平均摩尔质量与甲中相同。平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等,平衡时甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率之和等于1。 【详解】甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4,该反应为气体物质的量减小的反应,故甲中压强减小,乙中压强不变,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,丙中存在平衡N2O4⇌2NO2,相当于开始加入0.2molNO2,与甲为等效平衡, A. 甲与丙为完全等效平衡,平衡时NO2浓度的相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,但平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大,不会消除增大,故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲=丙,故A错误; B. 甲与丙为完全等效平衡,平衡时N2O4的百分含量相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,平衡时N2O4的百分含量增大,故平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙,故B正确; C. 甲与丙为完全等效平衡,平衡时甲、丙中N2O4物质的量相等,平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率之和等于1,故平衡时甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率可能相同,都为0.5,故C错误; D. 甲与丙为完全等效平衡,平衡时混合气体的平均摩尔质量相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,总的物质的量减小,乙中平均摩尔质量增大,故平衡时混合物的平均相对分子质量:乙>甲=丙,故D错误; 答案选B。 【点睛】解答本题的关键是等效平衡的建立和建模思想的应用。 7.H3BO3(一元弱酸)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,其工作原理如图,下列叙述错误的是 A. M室发生的电极反应式为:2H2O-4e- =O2↑+4H+ B. N室中:a%c(C2O42-)=c(H2C2O4),A项错误; B. pH=3时溶质主要是NaHC2O4,向此时的溶液中加NaOH溶液,NaHC2O4和NaOH溶液之间会反应得到C2O42-,C2O42-的水解程度较大,对水的电离起到促进作用,B项错误; C.b点时,HC2O4-和C2O42-浓度相同,Ka2=[H+]=10-5.3,C项正确; D.温度不变时,c2(HC2O4-)/[c(H2C2O4)c(C2O42-)]==,显然不随pH的增大而变化,D项错误。 故答案选C。 17.三氧化二镍是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含镍废料(以镍铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。 (1)操作1的名称为______。 (2)试剂B的名称为______,沉镍后,滤液中C2O42-的浓度为0.01mol/L,则残留在滤液中的 c(Ni2+)=____(已知Ksp[NiC2O4]= 4×10-10)。 (3)NiC2O4·2H2O 高温煅烧制取三氧化二镍的热重曲线如图所示: ①T3温度后,草酸镍全部转化为三氧化二镍,则a为_____(保留一位小数)。 ②T2温度发生反应的化学方程式为___________。 (4)高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍时会产生CO、CO2 、水蒸气等混合气体。某同学设计如下实验流程进行检验。 混合气体现象澄清石灰水变浑浊 ①试剂1的化学式为_________。 ②碱石灰的作用是_____________。 【答案】 (1). 过滤 (2). 草酸或可溶性的草酸盐 (3). 4×10-8mol/L (4). 45.4 (5). NiC2O4·H2ONiC2O4 +H2O (6). CuSO4 (7). 吸收二氧化碳,避免对CO的检验产生干扰 【解析】 【分析】 (1)含镍废料(以镍、铁、钙、镁合金为主)加入酸溶解,镍、铁、钙、镁溶解成亚铁离子、钙离子、镁离子、镍离子,操作1为过滤,除去不溶物,滤液中加双氧水,把亚铁离子氧化为铁离子,然后加碳酸钠调节溶液的PH,使铁离子形成氢氧化铁沉淀除去。然后再向滤液中加氟化铵,把钙离子和镁离子形成沉淀除去。最后向滤液中加草酸或可溶性草酸盐,把镍离子沉淀为NiC2O4⋅2H2O; (2)用Ksp(NiC2O4)计算c(Ni2+); (3)根据热重曲线和镍守恒计算; (4)先检验水蒸气,然后检验二氧化碳,在检验一氧化碳前需要除去二氧化碳。 【详解】(1)含镍废料(以镍、铁、钙、镁合金为主)加入酸溶解,镍、铁、钙、镁溶解成亚铁离子、钙离子、镁离子、镍离子,操作1为过滤,除去不溶物, 故答案为:过滤; (2)制取三氧化二镍,通过高温煅烧草酸镍制取。加入NH4F沉淀钙离子和镁离子,过滤得到溶液含有镍离子的溶液,在溶液中加入草酸或可溶性的草酸盐生成草酸镍,C2O42−的浓度为0.01mol⋅L−1,根据Ksp(NiC2O4)=c(C2O42−)×c(Ni2+)=4×10−10,可知c(Ni2+)=4×10−8mol/L, 故答案为:草酸或可溶性的草酸盐;4×10−8mol/L; (3)①设NiC2O4⋅2H2O的质量为183g, 183gNiC2O4⋅2H2O的物质的量为1mol,T3温度后,草酸镍全部转化为三氧化二镍,根据镍守恒,生成三氧化二镍为0.5mol,质量为0.5mol×166g/mol=83g,则a为83÷183×100%≈45.4%, 故答案为:45.4; ②183gNiC2O4⋅2H2O的物质的量为1mol,含有结晶水质量为1mol×2×18g/mol=36g,而T2 温度时剩余固体物质的质量为183g×80.2%≈147g,质量减少为183g−147g=36g,故T2温度时完全失去结晶水; 发生反应的化学方程式为:NiC2O4·H2ONiC2O4 +H2O, 故答案为:NiC2O4·H2ONiC2O4 +H2O; (4)①因混合气中含有水蒸气,无水硫酸铜粉末为白色,遇水变蓝,可用于检验水蒸气的存在,所以先用CuSO4检验水蒸气, 故答案为:CuSO4; ②用澄清的石灰水检验二氧化碳,用氧化铜检验一氧化碳,一氧化碳反应后生成二氧化碳,用石灰水检验,所以在检验一氧化碳前需要用碱石灰吸收二氧化碳,避免对CO的检验产生干扰, 故答案为:吸收二氧化碳,避免对CO的检验产生干扰。 18.三氯乙醛是基本有机合成原料之一,是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。 查阅资料,有关信息如下: ①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl; ②相关物质的相对分子质量及部分物理性质: C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl 相对分子质量 46 147.5 163.5 64.5 熔点/℃ -114.1 -57.5 58 -138.7 沸点/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 与水互溶 可溶于水、乙醇 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 微溶于水,可溶于乙醇 (1)仪器E的名称是____________,冷凝水的流向是________进_______出(填“a”或“b”)。 (2)该装置C可采用_______________,加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右。 (3)装置D干燥管的作用为_______________,装置D烧杯中的试剂是_________。 (4)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷是__________,引起的后果是________。 (5)反应结束后,从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是________(填名称)。 (6)仪器A中发生反应的离子方程式为_________。 (7)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱:______。 【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). a (3). b (4). 水浴 (5). 防止液体倒吸 (6). 氢氧化钠溶液 (7). 缺少干燥氯气的装置 (8). 导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多 (9). 蒸馏 (10). 2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (11). 分别测定0.1mol·L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小,说明三氯乙酸酸性比乙酸的强 【解析】 【分析】 用浓盐酸和高锰酸钾制取氯气,用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,氯气进入三颈烧瓶,和里面的乙醇发生反应生成三氯乙醛。由于没有除去氯气中的水蒸气,所以会发生副反应,导致产品中混有C2H5Cl 和CCl3COOH,最后可以通过蒸馏除去CCl3COOH。三颈烧瓶上安装的冷凝管用于冷凝回流原料和产品,同时也把未消耗的氯气导出,用烧杯中的NaOH溶液吸收,由于同时和氯气一起出去的还有HCl,而HCl极易溶于水,所以需要防倒吸。 【详解】(1)根据仪器构造知E是球形冷凝管,冷凝管中水的流向采用下口进上口出时冷凝效果好, 故答案为:球形冷凝管;a;b; (2)控制反应温度在70∘C左右,最好采取水浴加热的方法, 故答案为:水浴; (3)由于最终排出的气体中含有氯气和氯化氢,所以需要用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;氯气和氯化氢易溶于氢氧化钠溶液,装置D中的干燥管可防止倒吸, 故答案为:防止液体倒吸;氢氧化钠溶液; (4)该设计流程中缺少干燥氯气的装置,由于生成的氯气中含有水蒸气,氯气能与水反应生成HCl与HClO,会发生反应:CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2 O,导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多, 故答案为:缺少干燥氯气的装置; 导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多; (5)CCl3COOH溶于乙醇与CCl3CHO,应采取蒸馏方法进行分离, 故答案为:蒸馏; (6)高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水,该反应的离子方程式为:2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O, 故答案为:2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O; (7)分别测定0.1mol⋅L−1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小,说明三氯乙酸电离程度比乙酸的大,则三氯乙酸的酸性比乙酸的强, 故答案为:分别测定0.1mol⋅L−1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小,说明三氯乙酸酸性比乙酸的强。 19.研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。 (1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180 kJ·mol-1 4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g); △H= -908 kJ·mol-1 请写出氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:___________。 (2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时N2的物质的量浓度随时间的变化,图乙表示在其他条件不变的情况下,改变起始投料中H2与N2的物质的量之比(设为k)对该平衡的影响。 ①已知图甲中0~t1 min内,v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1,则t1=________ min;若从t2 min起仅改变一个反应条件,则所改变的条件可能是____________________________(填一种即可)。 ②图乙中,b点时k=_________。 ③已知某温度下该反应的平衡常数K=10,在该温度下向容器中同时加入下列浓度的混合气体:c(H2)=0.1 mol/L,c(N2)=0.5 mol/L,c(NH3)=0.1 mol/L,则在平衡建立过程中NH3 的浓度变化趋势是__________(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”)。 (3)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。(已知:N2H4+H+N2H5+) ①N2H5+的电子式为_______。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________。 ②联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgCl的试管中加入联氨溶液,观察到的现象___________________________________________________________。 (4)尿素(CO(NH2)2)是目前使用量较大的一种化学氮肥,工业上利用下图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)电解尿素的碱性溶液制取氢气。 ①该装置中阳极的总电极反应式为_____________________________________________。 ②若两极共收集到气体22.4L(标准状况),则消耗的尿素为____________g(忽略气体的溶解)。 【答案】 (1). 4NH3(g) + 6NO(g)=5N2(g) + 6H2O(g) ΔH=-1808 kJ·mol-1 (2). 30 (3). 降低温度(或增大H2浓度、减小NH3浓度) (4). 3:1 (5). 逐渐减小 (6). (7). N2H6(HSO4)2 (8). 固体逐渐变黑,并有气泡产生 (9). CO(NH2)2+8OH--6e-===N2↑+CO32—+6H2O (10). 15 【解析】 【分析】 (1)由盖斯定律计算可得; (2)①由速率之比等于化学计量数之比,然后根据速率的计算公式求出时间。根据影响化学平衡的因素来解答; ②当N2与H2的起始体积比符合方程式中化学计量数之比时,达到平衡时氨的体积分数最大; ③根据浓度商和化学平衡常数比较,判断化学平衡移动方向,进而判断平衡建立过程中NH3的浓度变化趋势; (3)①N2H4是二元弱碱,其性质与氨气相似,第一步电离出1个氢氧根离子和N2H5+,则第二步中N2H5+电离出1个氢氧根离子和N2H62+; 【详解】(1)令①:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180 kJ·mol-1,②:4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g) △H= -908 kJ·mol-1,氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的化学方程式为③:4NH3(g) + 6NO(g)=5N2(g) + 6H2O(g),③=②-5①,△H=(-908-5180)kJ·mol-1=-1808 kJ·mol-1,则氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式4NH3(g) + 6NO(g)=5N2(g) + 6H2O(g) ΔH=-1808 kJ·mol-1; (2)①0~t1 min内,v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1,,v(N2)=0.01 mol·L-1·min-1,则==0.01 mol·L-1·min-1,解得t1=30min。从t2 min起N2的浓度逐渐减小,则所改变的条件可能是降低温度(或增大H2浓度、减小NH3浓度)使得平衡正向移动引起的; ②当N2与H2的起始体积比符合方程式中化学计量数之比时,达到平衡时氨的体积分数最大,即图乙中,b点时k=3:1; ③c(H2)=0.1 mol/L,c(N2)=0.5 mol/L,c(NH3)=0.1 mol/L,则Qc===20>10,所以反应逆向进行,NH3的浓度逐渐减小; (3)①N2H4是二元弱碱,其性质与氨气相似,第一步电离出1个氢氧根离子和N2H5+,则第二步中N2H5+电离出1个氢氧根离子和N2H62+。N2H5+的电子式为。N2H4是二元弱碱,其性质与氨气相似,第一步电离出1个氢氧根离子和N2H5+,则第二步中N2H5+电离出1个氢氧根离子和N2H62+,则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2; ②N2H4被银离子氧化,银离子被还原生成单质银,-2价的N元素被氧化为N2,反应方程式为:N2H4+4AgBr=4Ag↓+N2↑+4HBr,因此反应出现现象为:固体逐渐变黑,并有气泡产生; (4)①阳极化合价升高失去电子,发生氧化反应,CO(NH2)2被氧化为N2 ,在碱性条件下产生碳酸根离子,则该装置中阳极的总电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-=N2↑+CO32—+6H2O; ②该电解池总反应式为:CO(NH2)2+2OH-=N2↑+CO32—+3H2↑,若两极共收集到气体22.4L(标准状况),即1mol气体,其中氮气和氢气的物质的量之比为1:3,故氮气有0.25mol,CO(NH2)2的物质的量也为0.25mol,则消耗的尿素为0.25mol 15g。 20.有机物A由C、H、O、Cl四种元素组成,其相对分子质量为198.5,Cl在侧链上。当A与分别在Fe作催化剂和光照条件下以物质的量之比为l:1反应时,分别是苯环上一氯取代有两种和侧链上一氯取代有一种;A与溶液反应时有气体放出。A经下列反应可逐步生成B~G。 (1)A的化学式为______________;D的结构简式为______________; (2)上述反应中属于取代反应的是______________ (填编号); (3)C中含氧官能团的名称为______________、______________; (4)E的同分异构体中,满足①苯环上只有一个侧链,且侧链上含有一个一CH;②能发生银镜反应;③属于酯类。则其结构简式为(写3种):__________、_______、__________ (5)写化学方程式(有机物写结构简式): A与NaOH醇溶液共热:__________________________________________________; 【答案】 (1). (2). (3). ①⑥ (4). 羟基 (5). 羧基 (6). (7). (8). (9). +2NaOH+2NaCl+2H2O 【解析】 【分析】 A与溶液反应时有气体放出,说明A中含有羧基。又因为A由C、H、O、Cl四种元素组成,其相对分子质量为198.5,Cl在侧链上,则去掉羧基和氯原子后剩余的相对分子质量是198.5-35.5-45=118,则苯环上烃基的化学式的相对分子质量是118-78=40,则应该是含有3个碳原子的烃基。所以A中含有10个碳原子,则A的化学式是C10H11O2Cl。当A与分别在Fe作催化剂和光照条件下以物质的量之比为l:1反应时,分别是苯环上一氯取代有两种和侧链上一氯取代有一种,这说明A中苯环上含有两个取代基,且是对称的。其中侧链上的氢原子是相同的,所以A的结构简式应该是。A水解生成B,则B的结构简式是。B酸化得到C,则C的结构简式是。C中含有羟基和羧基,能发生缩聚反应生成高分子化合物D,则D的结构简式是。根据反应④的条件可知,该反应是醇的消去反应,则生成物E的结构简式是。E中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物F。另外也能和甲醇发生酯化反应生成G。 【详解】(1)根据以上分析,A的化学式为C10H11O2Cl;D的结构简式为; (2)反应①是卤代烃的水解反应,也是取代反应;反应②是盐和酸的复分解反应;反应③是缩聚反应;反应④是醇的消去反应;反应⑤是加聚反应;反应⑥是酯化反应,也是取代反应,所以上述反应中属于取代反应的是①⑥; (3)C的结构简式为,含氧官能团的名称为羧基和羟基; (4)E是,它的同分异构体中,满足①苯环上只有一个侧链,且侧链上含有一个一CH3;②能发生银镜反应,有醛基;③属于酯类,所以是甲酸酯。则可以为或或; (5) 与NaOH的醇溶液共热,发生卤代烃的消去反应: +2NaOH+2NaCl+2H2O 查看更多