(5)用该装置测定一定质量小苏打样品(含少量NaCl)中碳酸氢钠的纯度,C中加入氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,通过C瓶增重得到二氧化碳质量,因二氧化碳气体可能没有被NaOH完全吸收,即气体滞留在B瓶中,则增重质量偏小,所以计算小苏打含量偏低,故答案为:气体滞留在B瓶中.
【点评】本题考查性质实验方案的设计,为高频考点,把握图中装置及反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,综合性较强,题目难度不大.
10.(16分)物质H俗称衣康酸,是制备高效粘合剂等多种精细化学品的重要原料,可经下列反应路线得到:
回答下列问题:
(1)C4H8的名称是(系统命名)2﹣甲基﹣1﹣丙烯;C4H7Cl中含有的官能团的名称是氯原子和碳碳双键.
(2)反应①的化学方程式为(CH3)2C=CH2+Cl2→(CH3)2CClCH2Cl.
(3)写出反应⑥的化学方程式
2+O22+2H2O;其反应类型是氧化反应;
(4)下列关于H的说法正确的是ac.
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1molH完全燃烧消耗5molO2
(5)衣康酸有多种同分异构体,其中一种与衣康酸属于同类且核磁共振氢谱有5个峰,写出其结构简式HOOCCH=CHCH2COOH.
【考点】有机物的推断.
【专题】有机物的化学性质及推断.
【分析】根据反应③产物的结构简式,可知,C4H7Cl的结构式为,由反应②的条件可知,C4H8Cl2脱去1分子HCl发生消去反应生成,则C4H8Cl2的结构式为,结合反应①可知,C4H8含有C=C双键,与氯气发生加成反应生成
,则C4H8的结构式为;反应⑥为醇的催化氧化,所以生成的产物为:,再被银氨溶液氧化后酸化得到H,故H为
,据此解答.
【解答】解:根据反应③产物的结构简式,可知,C4H7Cl的结构式为,由反应②的条件可知,C4H8Cl2脱去1分子HCl发生消去反应生成,则C4H8Cl2的结构式为,结合反应①可知,C4H8含有C=C双键,与氯气发生加成反应生成
,则C4H8的结构式为;反应⑥为醇的催化氧化,所以生成的产物为:,再被银氨溶液氧化后酸化得到H,故H为
,
(1)由上述分析可知,C4H8为,名称是2﹣甲基﹣1﹣丙烯;C4H7Cl的结构式为,C4H7Cl中含有的官能团的名称是氯原子和碳碳双键,
故答案为:2﹣甲基﹣1﹣丙烯;氯原子和碳碳双键;
(2)由上述分析可知,H为,其中含有的官能团的名称是羧基、碳碳双键;反应③为取代反应,
故答案为:羧基、碳碳双键;取代反应;
(3)反应①的化学方程式为(CH3)2C=CH2+Cl2→(CH3)2CClCH2Cl,
故答案为:(CH3)2C=CH2+Cl2→(CH3)2CClCH2Cl;
(4)反应⑥的化学方程式为
2+O22+2H2O,该反应为氧化反应,
故答案为:2+O22+2H2O;氧化反应;
(5)H为
a.因为含有碳碳双键,所以能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色,故a正确;b.因为含有羧基,所以能与Na2CO3反应,但含有碳碳双键,也可与HBr反应,故b错误;c.因为含有羧基,所以能与新制Cu(OH)2反应,故c正确;
d.根据H分子式为C5H6O4,则1mol H完全燃烧消耗4.5mol O2,故d错误;
故选:ac;
(4)衣康酸为,有多种同分异构体,其中有一种核磁共振氢谱有5个峰,说明每个碳上一种氢,结构不对称,所以其结构简式HOOCCH=CHCH2COOH,故答案为:HOOCCH=CHCH2COOH.
【点评】本题考查有机物的推断与合成,需要对给予的结构进行利用,能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力,是热点题型.注意根据有机物的分子式与结构进行推断,H的结构推断是本题的难点.
11.(16分)U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,U、Y在周期表中的相对位置如右表;U元素与氧元素能形成两种无色气体;W是地壳中含量最多的金属元素.
(1)元素Z在周期表中位于VIIA族.我国首创以W组成的金属﹣海水﹣空气电池作为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使W组成的金属不断氧化而产生电流.只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光.则该电源负极反应为Al ﹣3e﹣=Al3+.
(2)YO2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体VO,有关反应的离子方程式为3SO2+2NO3﹣+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+,由此可知YO2和VO还原性较强的是(写化学式)SO2.
(3)V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性.
①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为2NH3+3H2O2=N2+6H2O.
②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递增的是bc(填代号).
③温度为T℃时,将2a molH2和a molN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则该反应的平衡常数为.
④向含4mol V的最高价含氧酸的稀溶液中,逐渐加入Fe粉至过量.假设生成的气体只有一种(VO),请在坐标系中画出n(Fe2+)随n(Fe)变化的示意图.
(4)相同温度下,等体积、物质的量浓度都为0.1mol/L的KZ和CH3COOK溶液的两种溶液中,离子总数相比较A.(填代号)
A.前者多B.一样多C.后者多D.无法判断.
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用;化学平衡的计算.
【分析】U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的金属元素,则W是Al元素,由U、Y在周期表中的相对位置如知,U为第二周期元素,U元素与氧元素能形成两种无色气体,则U是C元素,Y是S元素,Z的原子序数大于S 元素且为短周期主族元素,所以Z是Cl元素,(3)中V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性,则V是N元素,甲是氨气.
(1)主族元素原子最外层电子数与其族序数相等;Al、氧气和电解质溶液构成原电池,Al 易失电子作负极;
(2)SO2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体NO,发生氧化还原反应生成硫酸根离子和NO,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性;
(3)①氨气和双氧水发生氧化还原反应生成氮气和水;
②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,
a.该分解反应是吸热反应,升高温度促进分解,混合物的物质的量增大;
b.升高温度,促进氨气分解;
c.加入氢气,抑制氨气分解,混合气体质量增大,容器体积不变,根据ρ=判断;
d.加入氨气,氨气浓度增大,平衡向右移动,但氨气转化率减小;
③温度为T℃时,将2a molH2和a molN2放入0.5L密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,计算平衡时各组分物质的量浓度,代入K=计算平衡常数;
④含有4mol硝酸的稀硝酸溶液中,逐渐加入Fe粉至过量,发生的反应为Fe+4HNO3=Fe (NO3)3+NO↑+2H2O、2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2,4mol硝酸氧化铁生成硝酸铁时需要1molFe,硝酸铁氧化铁生成硝酸亚铁时需要0.5mol铁,最终生成亚铁离子的物质的量是1.5mol;
相同温度下,等体积、物质的量浓度都为0.1mol/L的KCl和CH3COOK溶液的两种溶液中,KCl中存在c(K+)+c(OH﹣)=c(H+)+c(Cl﹣),CH3COOK溶液中存在C(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(K+),醋酸钾溶液呈碱性、氯化钾溶液呈中性,两种溶液中钾离子浓度相等,据此判断.
【解答】解:U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的金属元素,则W是Al元素,由U、Y在周期表中的相对位置如知,U为第二周期元素,U元素与氧元素能形成两种无色气体,则U是C元素,Y是S元素,Z的原子序数大于S元素且为短周期主族元素,所以Z是Cl元素,(3)中V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性,则V是N元素,甲是氨气.
(1)Z为Cl元素,其原子核外有3个电子层、最外层有7个电子,主族元素原子电子层数与周期数相等、最外层电子数与其族序数相等,所以Cl元素位于第三周期第VIIA族;
该原电池中Al易失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Al﹣3e﹣=Al3+,

