防护功能更高,A正确;
B.根据物质的分子结构可知,该化合物是由生,
的官能团是氨基(-NH2),
、
发生缩聚反应产
的官能团是羧基(-COOH),B正确;
C.氢键的存在增加了分子之间的吸引力,影响了物质的物理性质,如溶解性、物质的熔沸点,C正确; D.根据物质的结构可知其结构简式为故合理选项是D。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.CS32- +H2O?HCS3-+OH- S 干燥管 CaO和NaOH CS2 +2OH- =COS22-+H2O 将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收 1.75mol/L 【解析】 【分析】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐; (2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;
实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠; (2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;
(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;
(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)=
,D错误;
8.4g=0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=
96g/mol0.0875mol,根据c=【详解】
n计算A中Na2CS3溶液的浓度。 V实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32- +H2O?HCS3-+OH-;
(2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S;
实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;
(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2 +2OH- =COS22-+H2O; (3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;
(4) 当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称
n(CuS)=重,得8.4g黑色固体,
8.4g=0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)
96g/mol=0.0875mol,c(Na2CS3)=
0.0875mol=1.75mol/L。
0.05L三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.2-氯-1,3-丁二烯 加成反应 碳碳双键、酯基;氯原子 cd
【解析】 【分析】
根据框图和各物质的结构简式及反应条件进行推断。 【详解】
(1)B的结构简式为
,所以B系统命名为2-氯-1,3-丁二烯;由
,所以反应①的反应类型为加成反应。答案: 2-氯
-1,3-丁二烯; 加成反应。 (2)由C的结构简式为
答案:碳碳双键、酯基;氯原子。 (3)a.氨甲环酸的结构简式为:氨甲环酸的结构简式为:
,则氨甲环酸的分子式为C8H15NO2,故a错误;b.
,氨基不在α碳原子上,所以不是一种天然氨基酸,故b错,则化合物C含有的官能团的名称为碳碳双键、酯基、氯原子。
误;c.氨甲环酸分子的环上有四种类型的氢,所以一氯代物有4种,故c正确;d.由E生成氨甲环酸的框图可知
故d正确;答案:cd。
(4)由氨甲环酸的结构简式为:
,含有羧基和氨基,所以可发生缩聚反应,生成高
属于加氢反应,所以此反应也称为还原反应,
分子化合物,故氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为
。答案:
。
(5)由D的结构简式的
,符合下列条件:①属于芳香族化合物说明含有苯环;②具
有硝基说明含有官能团 –NO2 ;③核磁共振氢谱有3组峰说明含有3种类型的氢原子,符合条件的同分异构体为:
;答案:
。
(6)根据已知信息和逆推法可知用
和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物
的合成路线:
。答案:
。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分) 18.-58
c?CH3OH?c?CO?gc2?H2? a 反应iii的?H3<0,为放热反应,温度升高平衡左移,平衡常数减小 i
温度低于490K时单位时间内反应未达到平衡,温度高于490K时单位时间内反应达到平衡,反应i为放热反应,升高温度平衡左移 加入CO促进反应ii平衡逆向移动,CO2和H2的量增加,甲醇生成速率加快,
--同时反应ii为吸热反应,反应i为放热反应,反应ii的存在使得反应i正向进行 CH3OH+8OH-6e===CO3-
+6H2O 6 正极
【解析】 【分析】
(1)根据定律进行分析得出CO2(g)+ 3H2(g)?CH3OH(g)+ H2O(g)?H1= ?H2+ ?H3,据此进行计算; (2)根据平衡常数的定义写出反应iii的平衡常数K3=(3)根据温度对平衡移动的影响进行分析;
(4)①据图可知490K时主要发生反应i;温度低于490K时单位时间内反应未达到平衡,温度高于490K时单位时间内反应达到平衡,据此规律进行分析;
c?CH3OH?c?CO?gc2?H2?;
②根据浓度对平衡移动的规律进行分析;
(5)该装置是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池,电极a为负极,甲醇失电子被氧化成二氧化碳,由于为碱性电解质溶液,二氧化碳被吸收生成碳酸根,据此写出电极方程式;原电池中阳离子流向正极,为保持电荷守恒,满足n(e-)=n(Na+)。 【详解】
mol- 1 (1)已知:ii. CO2(g)+ H2(g)?CO(g)+ H2O(g) ?H2=+41 kJ·iii. CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ?H3=-99 kJ·mol- 1
mol- 根据盖斯定律由ii+ iii可得i. CO2(g)+ 3H2(g)?CH3OH(g)+ H2O(g),所以?H1= ?H2+ ?H3,所以Q=+41 kJ·
1
+(-99 kJ·mol- 1)=-58 kJ·mol- 1;
(2)根据平衡常数的定义可知反应iii的平衡常数K3=
c?CH3OH?c?CO?gc2?H2?;
(3)反应iii的?H3<0,为放热反应,温度升高平衡左移,平衡常数减小,所以曲线a能正确反映平衡常数K3随温度变化关系;
(4)①据图可知490K时主要发生反应i;温度低于490K时单位时间内反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,单位时间内测得的甲醇含量增大,温度高于490K时单位时间内反应达到平衡,反应i为放热反应,升高温度平衡左移,导致甲醇含量降低;
②加入CO促进反应ii平衡逆向移动,CO2和H2的量增加,甲醇生成速率加快,同时反应ii为吸热反应,反应i为放热反应,反应ii的存在使得反应i正向进行;
(5)该装置是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池,电极a为负极,甲醇失电子被氧化成二氧化碳,由于为碱性电解质溶液,二氧化碳被吸收生成碳酸根,所以电极方程式为:CH3OH+8OH--6e-===CO3
-
+6H2O;原电池中阳离子流向正极,为保持电荷守恒每转移6 mol电子,溶液中有6mol Na+向正极区移动。
19.电子天平 250mL容量瓶 确定红褐色沉淀中的铁元素在摩尔盐中是以亚铁离子形式存在 4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ 过滤、洗涤、干燥或烘干(冷却) 不能 碘单质与亚铁离子不反应 偏小 (NH4)2SO4?FeSO4?6H2O或(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O 【解析】 【详解】
(1)配制摩尔盐溶液时,称取3.9200g摩尔盐样品要用电子天平称取,根据装置图可知,配制250mL溶液定容时要用250mL容量瓶;
(2)②取少量配制溶液,加入KSCN溶液,无明显现象,证明无铁离子存在,确定红褐色沉淀中的铁元素4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓;在摩尔盐中是以亚铁离子形式存在,产生红褐色沉淀的离子方程式为: (3)根据实验二③中操作流程可知,白色悬浊液为硫酸钡,要精确称量硫酸钡的质量要经过过滤、洗涤、干燥再称量;
(4)步骤④中酸性高锰酸钾溶液不能用碘的酒精溶液代替,因为碘单质和亚铁离子不发生反应,不能测