A. 醋酸是弱电解质,在稀释过程中继续电离出氢离子,氯化氢是强电解质,在水溶液中完全电离,所以pH相同的盐酸和醋酸,如果稀释相同倍数,则醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液时所加水的量,醋酸加入水的量大于盐酸,A项错误;
B. 酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,所以氢氧化钠抑制水电离、碳酸钠促进水电离,氢氧化钠中水电离程度小于碳酸钠溶液中水电离程度,B项错误;
C. 碳酸根离子与铵根离子相互促进水解,所以硫酸铵溶液中铵根离子浓度大于碳酸铵,C项正确; D. 相同温度下,醋酸的浓度越大其电离程度越小,所以前者电离程度小于后者,所以10 mL 0.1mol/L的醋酸与100 mL 0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量前者小于后者,D项错误; 答案选C。 【点睛】
D项是易错点,10 mL 0.1mol/L的醋酸与100 mL 0.01mol/L要注意物质的量浓度与物质的量不是一个概念,的醋酸物质的量虽然相同,但物质的量浓度不同,则电离程度不同。 14.D 【解析】 【分析】
据淀粉、油脂、蛋白质的性质分析判断。 【详解】
A. 油脂在碱性条件下的水解反应用于工业制肥皂,称为皂化反应,A项错误;
B. 淀粉溶液与硫酸溶液共热发生水解反应,用新制氢氧化铜悬浊液、加热检验水解产物前应加碱中和催化剂硫酸,B项错误;
C. 硫酸铜是重金属盐,加入到蛋白质溶液中出现沉淀,是蛋白质的变性,C项错误; D. 油脂水解生成的高级脂肪酸、蛋白质水解生成的氨基酸,都是电解质,D项正确。 本题选D。 15.D 【解析】 【分析】 【详解】
A. 石英坩埚主要成分为二氧化硅,属于氧化物,不是硅酸盐产品,选项A错误;
B.过氧化氢、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的,乙醇可使蛋白质脱水而变性,不具有氧化性,选项B错误;
C.光导纤维主要成分为二氧化硅,属于无机物,不是有机高分子材料,选项C错误;
D.高吸水性树脂属于功能高分子材料,聚丙烯酸钠含亲水基团,相对分子质量在10000以上,属于功能高分子材料,选项D正确;
故合理选项是D。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.Cu 2Fe2++2H++H2O2= 2Fe3++2H2O 3.2 ≤pH< 6.2 BC 阴 2H2O -4e-=4H++O2↑ 蒸发浓缩、冷却结晶 酸浸 【解析】 【分析】
原料的成分为锌,镉,铜和铁,最终要获取ZnSO4·7H2O同时回收Cu和Cd,因此Fe就是杂质元素,在流程中要考虑除去。铜,铁和锌的性质都有了解,镉比较陌生。第一步酸浸时,锌和铁必然会溶解在溶液Cu不会溶于稀硫酸,中变成Fe2+和Zn2+,纵观整个流程,可以明确,镉在第一步酸浸时也溶解在溶液中了,所以滤渣I的成分即为铜。纵观整个流程唯一可能除去杂质铁元素的步骤就是调节pH值沉淀这一步,再结合表格中给出的沉淀相关的信息,可知若要使Fe尽可能的除净,应当先将Fe2+氧化成Fe3+;所以加试剂X的目的即氧化Fe2+。在分离回收Cd后,溶液中的溶质就只剩硫酸锌和电解过程中产生的硫酸了,所以再通过结晶操作即可得到产品ZnSO4·7H2O。 【详解】
(1)稀硫酸酸浸时,锌铁以及镉会溶解,铜不与稀硫酸反应,所以滤渣1的主要成分即Cu;
(2)氧化这一步是为了将Fe2+氧化成Fe3+,便于下一步调节pH除去铁元素,所以反应的离子方程式即为:
2Fe2??2H??H2O2=2Fe3??2H2O;
(3)调节pH目的是除去杂质铁元素,当然也要避免Zn和Cd元素的损耗,所以结合表格信息,pH的调节范围即:3.2≤pH<6.2;除杂时应当避免引入新杂质,所以调节pH的最佳试剂选择ZnO或ZnCO3,即BC; (4)溶液中Cd以阳离子形式存在,电解后变成单质,所以需要发生还原反应,所以镉单质在阴极析出;电解时采用单质汞做电极,所以阳极主要是溶液中的OH-放电,所以阳极电极反应式写成:
2H2O-4e?=O2??4H?;
(5)通过操作Ⅰ要实现从溶液中获取产品ZnSO4·7H2O,即结晶操作;在经过电解分离镉单质后,溶液中的溶质除硫酸锌外,还有硫酸,所以结晶操作后,溶液还可循环利用充当酸浸的试剂。 【点睛】
工艺流程题核心的问题就是如何使原料经过预处理,反应转化,分离提纯后获取最终产品的问题。因此,要先明确原料的组成,厘清哪些是杂质要除去,哪些会成为产品要保留,这对于理解整个工艺流程有很大的指导意义。此外,对于能循环使用的物质,除流程图中明显的循环线外,一般还具有如下特点:前面的流程中作为反应物,后面的流程中又再次生成。 三、推断题(本题包括1个小题,共10分) 17.①②④ 羧基 碳碳双键
、
【解析】 【分析】
B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,据此分析作答。 【详解】
B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,
(1)B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,B属于饱和一元醇,B可以与HBr、羧酸等发生取代反应,B中与—OH相连碳原子的邻碳上连有H原子,B能发生消去反应,B能与O2、KMnO4等发生氧化反应,B不能加聚反应,答案选①②④。
(2)D为CH3CH2CH2CH2COOH,所含官能团名称为羧基;F为CH3CH2CH2CH=CH2,所含官能团名称为碳碳双键。
(3)D、E的官能团为羧基,与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式为(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH。
(4)E为(CH3)3CCOOH,2—甲基—1—丙醇与甲酸在一定条件下制取E的化学方程式为
。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分) 18.环戊烯 溴原子、碳碳双键 消去反应
6
【解析】 【分析】 A为
,与H2发生加成反应生成的B应为
,
再在浓硫酸的催化作用下发
生消去反应生成C,C为,C反应信息①的反应生成D为,D发生水解反应生成E为;
与CH3CHO发生信息②的反应生成的F为,
被氧化生成G,G和E能发生酯化反应,则G为,H为
;据此解答。
【详解】 (1)C为
,其化学名称为环戊烯,D为
,含有的官能团名称是溴原子和碳碳双键;
(2)反应②为在浓硫酸的催化作用下发生消去反应生成C,则反应类型是消去反应;
;
(3)由分析知F的结构简式为
(4)G和E能发生酯化反应生成H的化学方程式为
;
(5)H为,化合物H的同分异构体Q为芳香族化合物,说明含有苯环;H、
Q分别与足量H2进行催化加成,能生成同一产物,则:①如果五元环上不含碳碳双键,则支链中含有C≡C键,有1种;②如果五元环上有2个碳碳双键,且两个碳碳双键不能相邻,有3种;③如果五元环上有1个C≡C键,有2种,则符合条件的有6种;其中分子内存在碳碳叁键的同分异构体的结构简式为
;