题目内容

15．分子式为C4H8O2且能与氢氧化钠溶液反应的有机物（不考虑立体异构和醛类物质）有（　　）
A．2种B．4种C．6种D．8种

分析 某链状有机物的分子式为C4H8O2，若该有机物能与NaOH溶液反应，则可能是羧酸、也可能是酯，对于羧酸而言，根据羧基位置异构可以得到丁酸的同分异构体；根据酯基位置异构和碳链异构可得酯的种类．

解答 解：对于羧酸而言，根据羧基位置异构可以得到两种丁酸；根据酯基位置异构和碳链异构可得：甲酸丙酯2种（丙基2种异构）、乙酸乙酯1种、丙酸甲酯1种，共6种，故选C．

点评 本题考查同分异构体的种类，根据官能团异构和位置异构和碳链异构来综合分析同分异构体的种数，难度不大，但要注意按照一定的顺序书写同分异构体．

练习册系列答案
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5．可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法不正确的是（　　）
A．正反应速率等于逆反应速率B．反应物和生成物浓度不再发生变化
C．反应体系中混合物的组成保持不变D．正、逆反应速率都为零
6．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
A．用氯化铁溶液腐蚀铜板：Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
B．碘水中通入适量的SO2：I2+SO2+2H2O═2I-+SO42-+4H+
C．硝酸银溶液中滴加过量氨水：Ag++NH3•H2O═AgOH↓+NH4+
D．0.5 mol/L NaHSO4与0.5 mol/L Ba（OH）2混合至溶液呈中性：Ba2++OH-+SO42-+H+═BaSO4↓+H2O
3．氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢．NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成．NaAlH4的晶胞结构如图所示．
（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为．
（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂．NaH属于离子晶体，其电子式为．
（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为（标明配位键）．
（4）AlH4-中，Al的轨道杂化方式为sp3杂化；例举与AlH4-空间构型相同的两种离子NH4+、SO42-（填化学式）．
（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个；NaAlH4晶体的密度为$\frac{108×1{0}^{21}}{{{N}_{A}a}^{3}}$g•cm-3（用含a的代数式表示）．若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体为Na3Li[AlH4]4（填化学式）．
（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4-中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构．这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气．该释氢过程可用化学方程式表示为3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2↑．
10．高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用，湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰的实验过程如图：
（1）浸出：浸出时温度控制在90℃～95℃之间，并且要连续搅拌3小时的目的是提高软锰矿中锰的浸出率，植物粉的作用是作还原剂．
（2）除杂：①向浸出液中加入一定量的碳酸锰矿，调节浸出液的pH为3.5～5.5；
②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；
③…
操作①中使用碳酸锰调pH的优势是增加MnCO3的产量（或不引入新的杂质等）；操作②中加入双氧水不仅能将Fe2+氧化为Fe3+，而且能提高软锰矿的浸出率．写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑．
（3）制备：在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀．温度控制35℃以下的原因是减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；该反应的化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3 $\frac{\underline{\;30℃-35℃\;}}{\;}$MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1～2mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
（4）计算：室温下，Ksp（MnCO3）=1.8×10-11，Ksp（MgCO3）=2.6×10-5，已知离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，表示该离子沉淀完全．若净化液中的c（Mg2+）=10-2mol/L，试计算说明Mg2+的存在是否会影响MnCO3的纯度．
20．锰及化合物可用于电池、制作坦克的钢甲等材料．
（1）Mn的最高价氧化物的化学式为Mn2O7，该氧化物属于酸性（填“酸性”或“碱性”）氧化物．
（2）工业上常用电解锰酸钾（K2MnO4）溶液的方法制备KMnO4，阴极上的产物为H2，阳极的电极反应式为MnO42--e-=MnO4-．
（3）以NaBH4和H2O2为原料的燃料电池可用于空军通信卫星电源，该电池的负极材料为石墨，征集材料为MnO2，电解质溶液显碱性．MnO2的作用有两个，分别是作正极材料和作催化剂，负极上的BH4-被氧化为BO2-，该电极的电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O．
（4）实验室可用软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，其原理如下：高温下，熔融的软锰矿与过量固体KOH反应在不断通入空气的情况下会反应生成K2MnO4（锰酸钾）；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩滤液，得到深紫色的针状KMnO4晶体．
①用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O．
②若用5g软锰矿（MnO2的质量分数为70%）进行上述实验，则KMnO4的理论产量为4.24 g（精确到0.01，不考虑K2MnO4沉淀的循环利用）
7．如表实验操作、现象与结论对应关系正确的是（　　）
选项实验操作实验现象结论
A向盛有Fe（NO3）2溶液的试管中加入0.1mol•L-1 H2SO4溶液试管口出现红棕色气体溶液中NO3-被Fe2+还原为NO2
B向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体，溶液红色变浅证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
C等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法收集气体HX放出的氢气多且反应速率快HX酸性比HY强
D分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH后者较大证明非金属性
S＞C
A．AB．BC．CD．D
4．Ag/A12O3催化剂在工业上具有广泛用途．废银催化剂中银的回收既可节约资源，又有较好的经济效益．回收银的简化流程如图所示（部分条件和试剂略）：

请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步中，载体A12O3不与稀硝酸反应．Ag和稀硝酸反应产生的气体是NO．
（2）第Ⅱ步中，饱和食盐水由工业食盐水提纯而得．除去工业食盐水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12杂质，正确的操作顺序是abdce（填字母编号）．
a．加入稍过量的NaOH溶液    b．加入稍过量的BaC12溶液    c．过滤
d．加入稍过量的Na2CO3溶液    e．加入适量盐酸
（3）第III步中，加入氨水使沉淀溶解的离子方程式是AgCl+2NH3•H2O=[Ag（NH3）2]++Cl-+2H2O．
（4）N2H4具有还原性，氧化产物为N2．第IV步反应的产物除Ag和N2外，还有的物质是NH4Cl、NH3（填化学式）．
（5）N2H4可用作火箭推进剂．已知：
N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=-116kJ/mol
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ/mol
N2H4和NO2反应生成N2和气态H2O的热化学方程式是2N2H4（1）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135 kJ/mol．
（ 6）Ag可制备银锌纽扣电池正极材料Ag2O2，碱性条件下该电池的正极反应式是Ag2O2+2H2O+4e-=2Ag+4OH-．
（7）若上述流程中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步银的回收率均为90%，则处理以a kg含银b%的废银催化剂，理论上需要加入N2H4的质量是5.4×l0-4abkg．
5．辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu2S），还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图：

已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）
离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+1.13.2
Mn2+8.39.8
Cu2+4.46.4
回答下列问题
（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4．写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O．
（2）调节pH的目的是铁离子转化成氢氧化铁完全沉淀，pH的调节范围为3.2≤pH＜4.4．
（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为Mn2++NH3+HCO3-=MnCO3↓+NH4+．
（4）操作A为蒸发浓缩、冷却结晶．
（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：
2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ/mol
2Cu2O（s）+Cu2S（s）═6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为Cu2S（s）+02（g）═2Cu（s）+SO2（g）△H=-217.4kJ．mol-l．
（6）若用含85% Cu2S（Mr=160）的辉铜矿来制备无水Cu（NO3）2，假设浸取率为95%，调节pH时损Cu 3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1.6kg这样的辉铜矿最多能制备14.9mol无水Cu（NO3）2．（计算结果精确到小数点后1位）

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