下列叙述中正确的是 ( )
A.常温常压下,1 mol羟基(-OH)所含的电子数为10 NA
B.由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时,若Cu极生成0.2 g H2,则电路中通过0.2 mol电子
C.在标准状况下,11.2 L NO与11.2 L 02混合后气体分子数为0.75 NA
D.l mol Na202,与足量水反应,转移电子的物质的量为2 mol
【化学一一选修:有机化学基础】(11分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:
(i) 在25℃时,电离平衡常数K1=3.9×10-4,K2=5.5×10-6
(ii) A + RCOOH(或ROH) 有香味的产物
(iii) 1 mol A 慢慢产生1.5 mol气体
(iv) 核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子
与A相关的反应框图如下:
(1)根据化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是_______。
(a)肯定有碳碳双键 (b)有两个羧基
(c)肯定有羟基 (d)有-COOR官能团
(2)写出A、F的结构简式:
A:___________________________、 F:___________________________。
(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B_______________、 B→E_______________。
(4)写出下列反应的反应条件:
E→F第①步反应___________________。
(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:
___________________________________________________。
(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:
_________________________________________________。
(11分)对于可逆反应:N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) 能量变化如右图,回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2和△H的变化是:E2 ,△H (填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量 (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ。
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是 。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S< 0 C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0
(4)将一定量的N2和H2放入 1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,欲提高合
成氨中H2的转化率,下列措施可行的是 (填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.分离出氨
(5)在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密闭容器中,经过20min达到平衡,平衡后NH3 的浓度为2mol/L,则用N2 表示20min内的平均反应速率为:_____________,该温度下此反应的平衡常数K=___________,H2 的转化率为____________。如果保持温度不变,再向容器中同时充入1.5mol N2和1mol NH3,H2的转化率将______________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
(9分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
② 下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③ 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,
测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)
ΔH1 = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH3 =-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,
①设计如图所示的电池装置。该电池负极的电极反应式为 。
② 工作一段时间后,测得溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(10分)根据下列框图关系填空。已知常温下X为无色液体,D、E均为无色气体,
G是一种重要的工业产品。C的焰色反应为黄色,E、F的相对分子量之间的关系为
M(F)=M(E)+16。回答下列问题:
(1)A中化学键的类型为 ,写出B的一个用途 。
(2)将固体A加入FeCl3溶液中的主要现象是 。
(3)写出气体B的水溶液与CuSO4溶液反应的离子方程式 。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)经测定,反应④中每生成1.0gX,放出3.2KJ的热量(常温下)。试写出反应④
的热化学方程式 。
(11分)(Ⅰ)下列实验操作或实验叙述正确的是 。
A.可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中少量的氯化铁
B.用酸式滴定管量取18.80mL的碳酸钠溶液
C.配制0.1mol/L的硫酸时,用量筒量取浓硫酸,要洗涤量筒,否则配制的溶液浓度偏低
D.振荡用饱和的碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的试管,发现有气泡冒出,它是CO2气 体
E.实验室制取氨气时,常用无水氯化钙进行干燥
F.加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
(Ⅱ)某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3; 乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;
丙同学认为沉淀可能是CuCO3,和Cu(OH)2的混合物。
[查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水]
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为______________________ ;在探
究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为 。
(2)若丙同学的观点正确,可利用下列装置通过实验测定其组成。
①实验装置的连接顺序为_________________________________。
②装置C中碱石灰的作用是__________,实验开始和结束时都要通过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是__________________________________ 。
③若沉淀样品的质量为mg,装置B质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为 ______________。