题目内容

【题目】生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到滤液用NaHCO3溶液处理,测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下:

下列有关说法不正确的是

A. 原NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.8moL/L

B. a点水的电离程度小于c点水的电离程度

C. a点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+(OH-)

D. 生成沉淀的离子方程式为:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

【答案】A

【解析】A. 据图可知,加入40mLNaHCO3溶液时生成沉淀最多沉淀为0.032mol,因NaOH过量,则滤液中含有NaOH由反应顺序OH+HCO3=CO32+H2OHCO3+AlO2+H2O═Al(OH)3↓+ CO32并结合图象可知,加入前8mLNaHCO3溶液时不生成沉淀,则原NaHCO3溶液中c(NaHCO3)= =1.0mol/L所以c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=1.0moL/LA错误;B. a点时尚未加入NaHCO3溶液,滤液中NaOH过量,水的电离受到抑制,随NaHCO3溶液的加入,溶液中NaOH逐渐减少,水的电离程度逐渐增大,所以a点水的电离程度小于c点水的电离程度B正确;C. a点对应的溶液为加入过量烧碱后所得的滤液,因氧化镁与NaOH溶液不反应,则加入过量烧碱所得的滤液中含有NaOHNaAlO2,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+(OH-)C正确;D. 由上述分析可知,加入NaHCO3溶液生成沉淀的离子方程式为:HCO3+AlO2+H2O═Al(OH)3↓+ CO32,故D正确答案选A

型】单选题
束】
8

【题目】芳香化合物在催化剂催化下与卤代烃发生取代反应称为Friedel-Crafts烷基化反应。某科研小组以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]为反应物,无水AlCl3为催化剂条件下制备叔丁基苯()
反应如下:+ClC(CH3)3+HCl

已知下列信息:

物质

相对分子质量

密度

熔点

沸点

溶解性

AlCl3

——

——

190℃

180℃

遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯

78

0.88g/cm3

——

80.1℃

难溶于水,易溶于乙醇

氯代叔丁烷

92.5

1.84 g/cm3

——

51.6℃

难溶于水,可溶于苯

叔丁基苯

134

0.87 g/cm3

——

169℃

难溶于水,易溶于苯

I、如下图是实验室制备无水AlCl3的实验装置:


(1)E装置中的仪器名称是_______________

(2)写出B装置中发生反应的离子方程式:________________________

(3)选择合适的装置制备无水AlCl3正确的连接顺序为:_____________ (写导管口标号)。

(4)下列操作正确的是________

甲:先加热硬质玻璃管再加热圆底烧瓶

乙:先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管

(5)E装置的作用是:_______________________

II、实验室制取叔丁基苯装置如图:

在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。

(6)使用恒压漏斗的优点是____________________;加无水MgSO4固体的作用是___________

(7)上述反应后混合物的洗涤所用的试剂有如下三种,正确的顺序是_____________

①5%Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O

(8)叔丁基苯的产率为______。(保留3位有效数字)

【答案】 干燥管 MnO2+4H++2C1-=Mn2++Cl2↑+2H2O d、e、f、g、h、i、j、c 防止空气中的水蒸气进入,还吸收多余的氯气 使液体顺利滴下 干燥 ②①③ 75.0%

【解析】I.(1). E装置中的仪器名称是干燥管,故答案为:干燥管;

(2). B装置中浓盐酸和MnO2反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O;

(3). B装置产生的氯气中混有氯化氢和水蒸气杂质,用D装置除去HCl 杂质,C装置除去水蒸气杂质,由于氯化铝易升华,产生的氯化铝颗粒易堵塞导气管,所以得到纯净的氯气后在F装置中和铝反应制取氯化铝而不用A装置,根据信息可知氯化铝遇水极易潮解并产生白色烟雾,所以最后必须用E装置吸收多余的氯气并可以防止空气中的水蒸气进入F装置中,因此制备无水氯化铝正确的连接顺序为d、e、f、g、h、i、j、c,故答案为:d、e、f、g、h、i、j、c;

(4). 制备无水氯化铝时,应先加热圆底烧瓶产生氯气,将装置中的空气排尽,以防止铝粉被空气中的氧气氧化,故答案为:乙;

(5). 由上述分析可知,用E装置可以吸收多余的氯气并能防止空气中的水蒸气进入F装置中使氯化铝潮解,故答案为:防止空气中的水蒸气进入,还吸收多余的氯气

II. (6). 使用恒压漏斗可以平衡漏斗内外压强,使液体顺利滴下,在洗涤后所得产物中加入少量无水MgSO4固体目的是吸收产品中少量的水分,起到干燥的作用,故答案为:使液体顺利滴下;干燥;

(7). 稀盐酸洗涤可以除去氯化铝杂质,再用5%Na2CO3溶液除去过量的盐酸,最后用水洗涤除去剩余的5%Na2CO3故答案为:②①③;

(8).加入苯的物质的量为50mL×0.88g/mL÷78g/mol=0.56mol,氯代叔丁烷的物质的量为10mL×1.84g/mL÷92.5g/mol=0.199mol,由反应方程式+ClC(CH3)3+HCl可知加入的苯过量,则理论上生成叔丁基苯的质量为:0.199mol×134g/mol=26.66g,叔丁基苯的产率为×100%=75.0%,故答案为:75.0%。

练习册系列答案
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I.研究发现,钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用,它是电中性分子,结构如图1。

(1) 基态V元素的价层电子轨道表示式为___________,分子中非金属元素电负性由大到小的顺序为______________

(2) 分子中采取sp2杂化的原子有_________,1mol 分子中含有配位键的数目是______

(3) 该物质的晶体中除配位键外,所含微粒间作用力的类型还有______ (填序号)。

a. 金属键 b.极性键 c.非极性键 d.范德华力 e. 氢键

II.Fe 与C、Mn等元素可形成多种不同性能的合金。

(4) 图2-甲是Fe的一种晶胞,晶胞中Fe 的堆积方式为________,己知该晶体的密度为ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的边长为__________cm。

(5) 图2-乙是Fe-C-Mn 合金(晶体有缺陷)的一种晶胞,则与C原子等距紧邻Fe 的个数为___,该合金的化学式为__________

【答案】 O>N>C>H C、N 2NA bcd 体心立方密堆积 4 Fe23Mn8C8

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(2). 由图1可知,该分子中的C原子和N原子的σ键数均为3且没有孤电子对,所以C原子和N原子的杂化轨道数目均为3,采取sp2杂化,由图1可知,VN原子之间形成配位键,1个分子中含有2个配位键,则1mol分子中含有2mol配位键,数目为2NA,故答案为:C、N;2NA

(3). 该物质是电中性分子,分子之间存在范德华力,由图1可知,该物质的晶体中除配位键外,分子内的不同非金属原子之间形成极性共价键,同种非金属原子之间形成非极性共价键,不存在金属键和氢键,故答案为:bcd;

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(5). 由图乙可知,体心的C原子与面心的Fe原子距离最近,则与C原子等距紧邻的Fe原子个数为4,该晶胞中Fe原子个数为+4×=,C原子个数为1,Mn原子数目为=1,则Fe、Mn、C原子数目之比为23:8:8,化学式为:Fe23Mn8C8,故答案为:4;Fe23Mn8C8

点睛本题主要考查物质结构和性质,涉及电子排布式、电负性、杂化方式、配合物、晶胞结构和有关计算,试题难度不大。本题的易错点是第(5)小题在利用均摊法计算晶胞中原子个数时,要注意该晶体有缺陷,即有一个顶点未排列Fe原子。

型】
束】
12

【题目】香料G的一种合成工艺如下图所示。

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请用以下方式表示:

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