精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上壓軸套題增分練21亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑，使用過(guò)量會(huì)使人中毒，國(guó)際上對(duì)食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的水平上。某學(xué)習(xí)小組針對(duì)亞硝酸鈉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)】制備NaNO2該小組查閱資料知：2NONa2O2=2NaNO2；2NO2Na2O2=2NaNO3。制備裝置如圖所示(夾持裝置略去)：(1)裝置D可將剩余的NO氧化成NO，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)如果沒(méi)有B裝置，C中發(fā)生的副反應(yīng)有_、_。(3)甲同學(xué)檢查完裝置氣密性良好后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)。于是進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，改進(jìn)后提高了NaNO2的純度，則其改進(jìn)措施是_?！緦?shí)驗(yàn)】測(cè)定制取的樣品中NaNO2的含量步驟：a在5個(gè)有編號(hào)的帶刻度試管(比色管)中分別加入不同量的NaNO2溶液，各加入1 mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫紅色，NaNO2濃度越大顏色越深)，再加蒸餾水至總體積均為10 mL并振蕩，制成標(biāo)準(zhǔn)色階：試管編號(hào)NaNO2含量/(mg·L1)020406080b稱量0.10 g制得的樣品，溶于水配成500 mL溶液。取5 mL待測(cè)液，加入1 mL M溶液，再加蒸餾水至10 mL并振蕩，與標(biāo)準(zhǔn)色階比較。(4)步驟b中比較結(jié)果是：待測(cè)液顏色與標(biāo)準(zhǔn)色階相同，則甲同學(xué)制得的樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。(5)用目視比色法證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。設(shè)計(jì)并完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取5 mL待測(cè)液，加入_，振蕩，再加入1 mL M溶液，_，再振蕩，與標(biāo)準(zhǔn)色階對(duì)比_維生素C可以有效降低NaNO2的含量答案(1)5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O(2)2Na2O22H2O=4NaOHO22NOO2=2NO22NO2Na2O2=2NaNO3(3)在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶(4)40%(5)維生素C加入蒸餾水至總體積為10 mL紫紅色比標(biāo)準(zhǔn)色階淺解析(1)酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能將NO氧化為NO，反應(yīng)的離子方程式為5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O。(2)銅和稀硝酸反應(yīng)制得的NO中含有雜質(zhì)水蒸氣。(3)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)，說(shuō)明制得的NO中混有NO2，故應(yīng)在裝置A、B之間增加裝有水的洗氣瓶，以除去雜質(zhì)NO2。(4)待測(cè)液顏色與標(biāo)準(zhǔn)色階相同，則甲同學(xué)制得的樣品中NaNO2的質(zhì)量是40 mg·L1 ×0.01 L×40 mg0.04 g，故樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%40%。(5)取5 mL待測(cè)液，然后加入維生素C，再加入1 mL M溶液，最后加入蒸餾水至總體積為10 mL，若紫紅色比標(biāo)準(zhǔn)色階淺，說(shuō)明NaNO2的含量低，則可以證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。2碲(Te)位于元素周期表第A族，由該元素組成的物質(zhì)可用作石油裂化的催化劑，電鍍液的光亮劑，玻璃的著色材料，合金材料的添加劑等。碲化銅渣是電解精煉銅時(shí)產(chǎn)生的一種礦渣，其主要含Cu2Te、Au、Ag等，利用下列工藝流程可回收碲：已知：TeO2的熔點(diǎn)為733 ，微溶于水，可溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Te與S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)開(kāi)(用化學(xué)式表示)。(2)“酸浸1”需加熱，加熱的目的是_，“酸浸1”發(fā)生反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_(寫化學(xué)式)。(3)“水浸”后“濾液1”的顏色是_。(4)“濾渣1”進(jìn)行“堿浸”的離子方程式是_。(5)“濾液2”加雙氧水的目的是_，“操作1”的名稱是_。(6)“還原”制備碲粉的離子方程式為_(kāi)。(7)從可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念來(lái)看，“濾渣2”進(jìn)行酸浸的意義是_。答案(1)H2SO4>H2TeO4(2)加快浸出速率CuSO4、TeO2(3)藍(lán)色(或淺藍(lán)色)(4)TeO22OH=TeOH2O(5)將Na2TeO3氧化為Na2TeO4加熱濃縮(或濃縮)(6)TeO3SO2H=3SOTeH2O(7)“濾渣2”經(jīng)過(guò)酸浸可得到含CuSO4的濾液，并可達(dá)到回收Au、Ag的目的，符合可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念解析(1)S、Te同主族，同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，故H2SO4的酸性比H2TeO4強(qiáng)。(2)酸浸時(shí)加熱的目的是提高浸出速率，結(jié)合流程圖知，“酸浸1”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Te2H2SO42O22CuSO4TeO22H2O，故其氧化產(chǎn)物為CuSO4、TeO2。(3)“濾液1”的溶質(zhì)中含CuSO4，故“濾液1”的顏色為藍(lán)色。(4)“濾渣1”中含有TeO2，TeO2溶解于NaOH溶液生成亞碲酸鹽，故反應(yīng)的離子方程式為TeO22OH=TeOH2O。(5)“堿浸”后濾液2中的溶質(zhì)的主要成分是Na2TeO3，該物質(zhì)與Na2SO3類似，具有較強(qiáng)的還原性，加入雙氧水可將其氧化為Na2TeO4?！安僮?”的后續(xù)物質(zhì)為“Na2TeO4濃溶液”，故該操作為加熱濃縮。(6)由流程圖可知，“還原”的反應(yīng)物為Na2TeO4、Na2SO3、H2SO4，生成物有單質(zhì)Te，故發(fā)生的是酸性條件下Na2SO3還原Na2TeO4的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為TeO3SO2H=3SOTeH2O (7)分析流程圖并結(jié)合碲化銅渣中含Au、Ag等，知“濾渣2”經(jīng)酸浸后可得到含CuSO4的濾液，并可回收Au、Ag，符合可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念。3為了改善環(huán)境，科學(xué)家投入了大量的精力研究碳、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)利用N2與H2合成氨是重要的工業(yè)反應(yīng)，下圖為反應(yīng)過(guò)程中的能量變化關(guān)系。反應(yīng)中加入鐵粉可以提高反應(yīng)速率，其原因是_。已知某些化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵HHNNNHE/(kJ/mol)436946391反應(yīng)N2(g)H2(g) NH3(g)的活化能Ea254 kJ/mol，則反應(yīng)NH3(g) N2(g)H2(g)的活化能Eb_ kJ/mol。(2)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會(huì)將N2轉(zhuǎn)化為NO，反應(yīng)式為N2(g)O2(g)2NO(g)，該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)K如下表：溫度27 2000 K3.8×10310.1溫度為2000 ，某時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度分別為c(N2)0.2 mol/L，c(O2)0.03 mol/L，c(NO)0.03 mol/L，此時(shí)該反應(yīng)的速率(v)應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)(填字母序號(hào))。Av正>v逆 Bv正v逆Cv正<v逆 D無(wú)法確定(3)工業(yè)上可將CO轉(zhuǎn)化成甲醇，反應(yīng)式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。若在一容積可變的密閉容器中充入1 mol CO和2 mol H2進(jìn)行反應(yīng)，初始體積為3 L，保持壓強(qiáng)不變，反應(yīng)后CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)的變化如圖中曲線所示。若所加的CO和H2的量以及反應(yīng)溫度均不變，則達(dá)到平衡狀態(tài)A、B時(shí)的壓強(qiáng)pA_pB(填“>”“<”或“”)，其原因是_。若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為25%，此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)；平衡常數(shù)KA_。答案(1)降低了合成氨反應(yīng)的活化能300(2)C(3)<該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，有利于平衡正向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率升高，故pA<pB50%4 L2/mol2解析(1)通過(guò)圖像可以看出，鐵粉降低了合成氨反應(yīng)的活化能，作催化劑，提高了反應(yīng)速率。反應(yīng)N2(g)H2(g)NH3(g)，反應(yīng)熱反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量生成物成鍵放出的總能量(436×1.5946×0.53×391) kJ/mol46 kJ/mol。反應(yīng)熱EaEb46 kJ/mol，254 kJ/molEb46 kJ/mol，Eb300 kJ/mol，所以反應(yīng)NH3(g)N2(g)H2(g)的活化能Eb300 kJ/mol。(2)Q0.15>K0.1，平衡逆向移動(dòng)，v正<v逆。(3)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率升高，所以根據(jù)圖像可知，pA小于pB。設(shè)一氧化碳的變化量為x mol： CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始量/mol120變化量/mol x 2xx 平衡量/mol 1x 22x x 若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為25%，則0.25，x0.5，此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為×100%50%。根據(jù)同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量與氣體體積成正比規(guī)律，反應(yīng)前混合氣體為3 mol，體積為3 L，反應(yīng)后混合氣體為2 mol，體積為2 L，平衡后各物質(zhì)濃度為c(CH3OH)0.25 mol/L，c(CO)0.25 mol/L，c(H2)0.5 mol/L，平衡常數(shù)KA4 L2/mol2。4化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料。摻入少量Ti的NaAlH4在150 時(shí)釋氫，在170 、15.2 MPa條件下又重復(fù)吸氫。NaAlH4可由AlCl3和NaH在適當(dāng)條件下合成。NaAlH4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)。(2)NaH的熔點(diǎn)為800 ，不溶于有機(jī)溶劑。NaH屬于_晶體，其電子式為_(kāi)。(3)AlCl3在178 時(shí)升華，其蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量約為267，蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)(標(biāo)明配位鍵)。(4)AlH中，Al的軌道雜化方式為_(kāi)；列舉與AlH空間構(gòu)型相同的兩種離子_(填化學(xué)式)。(5)NaAlH4晶體中，與Na緊鄰且等距的AlH有_個(gè)；NaAlH4晶體的密度為_(kāi)g·cm3(用含a的代數(shù)式表示)。若NaAlH4晶胞底心處的Na被Li取代，得到的晶體為_(kāi)(填化學(xué)式)。(6)NaAlH4的釋氫機(jī)理為：每3個(gè)AlH中，有2個(gè)分別釋放出3個(gè)H原子和1個(gè)Al原子，同時(shí)與該Al原子最近鄰的Na原子轉(zhuǎn)移到被釋放的Al原子留下的空位，形成新的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)變化由表面層擴(kuò)展到整個(gè)晶體，從而釋放出氫氣。該釋氫過(guò)程可用化學(xué)方程式表示為_(kāi)。答案(1)(2)離子NaH(3)(4)sp3NH、BH(或SO、PO等其他合理答案)(5)8Na3Li(AlH4)4(6)3NaAlH4=Na3AlH62Al3H2解析(3)AlCl3的相對(duì)分子質(zhì)量為133.5，蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量約為267，顯然蒸氣由兩個(gè)AlCl3分子聚合而成，AlCl3中1個(gè)Al與3個(gè)Cl形成3個(gè)共價(jià)鍵，Al最外層電子全部參與成鍵，因此配位鍵只能是Cl提供孤對(duì)電子，Al提供空軌道，結(jié)構(gòu)式為。(5)根據(jù)圖示，NaAlH4晶體中，與Na緊鄰且等距的AlH有8個(gè)(頂點(diǎn)4個(gè)、面心4個(gè))。該晶胞中Na個(gè)數(shù)為4×6×4，AlH個(gè)數(shù)為8×4×14，NaAlH4晶體的密度為 g÷(a×107 cm×a×107 cm×2a×107 cm)×1021 g·cm3。5化學(xué)選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治療自身免疫性疾病的潛力，其合成路線如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1) CDE反應(yīng)類型為_(kāi)。F中含氧官能團(tuán)的名稱是_。(2)D分子中位于同一平面上的原子最多有_個(gè)。G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(3)H咖啡酸乙酯的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)芳香族化合物M是H的同分異構(gòu)體，1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成2 mol CO2，M的結(jié)構(gòu)有_種；其中核磁共振氫譜為5組峰，峰面積比為12221的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(5)以上圖中的C和甲醛為原料，設(shè)計(jì)合成C5H12O4()的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。答案(1)加成反應(yīng)醛基(2)14(3) (4)10(5) 解析A的相對(duì)分子質(zhì)量是28，A是乙烯，與水加成生成B乙醇，催化氧化生成C乙醛。C與D發(fā)生醛基的加成反應(yīng)生成E，E在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成的F為，F(xiàn)發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后生成的G為。G發(fā)生水解反應(yīng)生成H，H與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成咖啡酸乙酯。(1)根據(jù)以上分析可知CDE的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。F中含氧官能團(tuán)的名稱是醛基。(2)醛基和苯環(huán)均是平面形結(jié)構(gòu)，則D分子中位于同一平面上的原子最多有14個(gè)。G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)H咖啡酸乙酯的化學(xué)方程式為 。(4)芳香族化合物M是H的同分異構(gòu)體，1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成2 mol CO2，說(shuō)明含有2個(gè)羧基，如果苯環(huán)上有3個(gè)取代基，應(yīng)該是2個(gè)羧基和1個(gè)甲基，有6種；如果是兩個(gè)取代基，應(yīng)該是COOH和CH2COOH，有3種；如果是一個(gè)取代基，應(yīng)該是CH(COOH)2，M的結(jié)構(gòu)其有10種；其中核磁共振氫譜為5組峰，峰面積比為12221的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、。(5)根據(jù)已知信息結(jié)合逆推法可知以甲醛、C為原料合成C5H12O4的路線為CH3CHO。專心-專注-專業(yè)