山东省济宁市实验中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.在下列元素中,不属于主族元素的是
A.砷
B.铍
C.铁
D.碘
【答案】C
【解析】
试题分析:A.砷是第VA的元素,错误。B.铍是第IIA的元素,错误。C.铁是第VIII族元素,不是主族元素,正确。D.碘是第VIIA元素,错误。
考点:考查元素在周期表中的位置的确定的知识。
2.下列说法或表示方法正确的是
A、反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生
B、强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热
C、由石墨比金刚石稳定可知:
D、在、时,完全燃烧生成气态水,放出热量,则氢气的燃烧热为241.8
【答案】C
【解析】略
3.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是
( )。
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d区
【答案】C
【解析】该元素为同族元素中原子序数最小的,所以该元素为第二周期或第四周期元素。又因其价电子数≠最外层电子数,可推出该元素并不是第二周期元素,应为第四周期元素,价电子排布式为3d34s2,故为23号元素V,d区元素。
4.已知乙烯分子中的所有原子都在一个平面上。乙酸在一定的条件下能生成一种重要的有机试剂M。核磁共振氢谱发现M分子中的氢原子没有区别,红外光谱发现M分子里存在羰基,且M分子中所有原子在一个平面上。M极易与水反应重新变为乙酸,则M分子的结构简式可能是(
)
A.(CH3CO)2O
B.CH2=CO
C.CH3CHO
D.HCHO
【答案】B
【解析】
试题分析:A、C中所有原子不都在一个平面上,D中只有一个碳原子,与水反应不
会再生成乙酸,本题根据题给信息知乙酸消去1分子水可得,所有原子均处于同一平面上。
考点:本题考查了生产生活实际中化学物质的运用和其性质的关系。
5.短周期元素甲,乙,丙,丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数和电子层数相等,则
(
)
A.原子半径
丁
>丙>乙
B.单质的还原性丁>丙>甲
C.甲,乙,丙的氧化物均为共价化和物
D.乙,丙,丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】D
【解析】
试题分析:据题意可知,甲为氢,乙为氮。丙为钠,丁为铝。A选项应该是钠的半径大于铝,所以A选项是错误的。B选项中,钠的还原性应大于铝,所以B选项是错误的。氧化钠,氧化铝为离子化合物,所以C选项是错误的。所以答案选D
考点:考查元素周期律的相关知识点
6.判断氧的非金属性比硫强的事实是(
)
A.氢硫酸敞口放置于空气中变浑浊
B.常温下Hg不与O2反应而与硫粉反应
C.
Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4,而与硫反应生成FeS
D.氧的游离态大量存在于空气中;而硫的游离态主要存在于火山口喷口处
【答案】A、C
【解析】
根据元素非金属性强弱的具体表现:氢化物的稳定性、还原性及生成的难易;最高价氧化物对应水化物酸性的强弱;非金属单质间的置换反应;使同种还原剂中元素化合价升高的多少等
7.下列说法不正确的是
A.用量筒量取一定量液体时,先从试剂瓶中直接倒入大部分试剂于量筒中,至接近刻度时改用上图所示操作,逐滴加入至刻度
B.金属镁因保存不当造成失火可用细沙盖灭,不能用泡沫灭火器
C.探究温度对化学反应速率影响时,先将硫代硫酸钠与硫酸两种溶液混合后再用水浴加热
D.可用热氢氧化钠溶液鉴别地沟油(餐饮废弃油)和矿物油(汽油、煤油等)
【答案】C
【解析】
试题分析:A、量筒量取时先倒入溶液,后来用胶头滴管滴加液体到刻度,正确,不选A;B、金属镁能和二氧化碳反应,所以不能用泡沫灭火器,正确,不选B;C、应该将硫代硫酸钠溶液和硫酸的溶液分别加热,后混合,所以选C;D、地沟油的主要成分为油脂,在氢氧化钠溶液中能水解生成高级脂肪酸钠和甘油,矿物油是烃,不能氢氧化钠反应,所以能鉴别,不选D。
考点:化学实验
8.质子核磁共振谱(1H-NMR)是研究有机物分子结构的有效方法之一,每一结构中的等性氢原子在1H-NMR谱上都给出了相应的峰(信号),峰的强度与结构中的H原子数成正比。那么甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)在1H-NMR谱中的信号和强度分别应该是
(
)
A、三个信号,强度之比为3:2:1
B、两个信号,强度之比为1:1
C、两个信号,强度之比为3:1
D、三个信号,强度之比为1:1:1
【答案】A
【解析】
试题分析:甲酸乙酯中有三种不同环境的H,H原子个数比为1:2:3。
考点:
有机物的结构
点评:核磁共振氢谱中有几个峰就有几种不同环境的氢,峰的面积比等于氢原子个数比。
9.向一盛有22.4L(标准状况下)CO2和CO混合气体的密闭容器中投入1molNa2O2固体,用间断的电火花引发至充分反应,下列对反应完全后容器里剩余固体的叙述正确的是
A.1mol
Na2CO3
B.0.5
mol
Na2CO3,0.5mol
Na2O2
C.0.25
mol
Na2CO3,0.75
mol
Na2O2
D.0.75
mol
Na2CO3,0.25
mol
Na2O2
【答案】A
【解析】
试题分析:2CO2
+2Na2O2=2Na
2CO3
+O2
↑
2CO+O2=2CO2
两反应相加得:CO+Na2O2
=Na2CO
3
可看出,CO会被全部吸收转化为Na2CO3,而CO
2
也会转化为Na
2CO3,故由碳的守恒可知,反应完全后容器里剩余固体为1mol
Na2CO
3
,选项A符合题意。
考点:过氧化钠与CO2的反应原理分析
10.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
B.常温常压下,1.06gNa2CO3含有的Na+数为0.02NA
C.常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有的Cl-数为NA
【答案】B
【解析】
试题分析:A、H2O在标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积换算,错误;B、1.06gNa2CO3含有的Na+物质的量为:1.06g÷106g/mol×2=0.02mol,则Na+数目为0.02NA,正确;C、常温常压不是标准状况,气体摩尔体积不是22.4L/mol,错误;D、没有给出溶液的体积,无法求算Cl 数目,错误。
考点:本题考查阿伏加德罗常数的计算。
11.镁条和铝片为电极,并用导线连接同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是
A.镁条作负极,电极反应:Mg-2e-=Mg2+
B.铝片作负极,电极反应:Al+4OH--3e--=AlO2-+2H2O
C.电流从Al电极沿导线流向Mg电极
D.铝片上有气泡产生
【答案】B
【解析】
试题分析:
因为镁条和铝片两种电极中,铝片可以与NaOH溶液反应,而镁片不能与NaOH溶液反应,因而铝片做负极,而镁片作正极,总反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
A、因为铝片可以与NaOH溶液反应,而镁片不能与NaOH溶液反应,因而铝片做负极,而镁片作正极,故A不正确;
B、根据总反应2Al+2OH-+2H2O
=2AlO2-+3H2↑,可以写出其负极的电极反应为:2Al+8OH--6e--=2AlO2-+4H2O,即Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B正确;
C、电流的方向是从正极流向负极,即从Mg电极沿导线流向Al电极,故C不正确;
D、正极镁片上的电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,故镁片上有气泡产生,故D不正确。
考点:考查原电池的工作原理
点评:本题考查了原电池的工作原理,难度中等。本题考查的原电池的负正极的判断比较特殊,是易错点,不能只根据金属的活泼性来判断,而应结合具体的反应才能确定。
12.
下列物质中,S元素的化合价为+6的是
A.S
B.H2SO4
C.SO2
D.H2S
【答案】B
【解析】
试题分析:据化合价的代数和为0,可知A选项的化合价为0,B为6,C为4,D为-2所以答案选B
考点:考查化合价计算的相关知识点
13.下列各组物质分类正确的是(
)
酸
碱
盐
氧化物
A
H2SO4
Na2CO3
NaCl
SiO2
B
HBr
NaOH
Na2CO3
CaO
C
CO2
NH3·H2O
NaHCO3
CuO
D
CH3COOH
KOH
KCl
HClO3
【答案】B
【解析】
试题分析:A、碳酸钠是盐,不是碱,A错误;B、分类正确,B正确;C、二氧化碳是氧化物,不是酸,C错误;D、氯酸是酸,不是氧化物,D错误,答案选B。
【考点定位】本题主要是考查酸、碱、盐、氧化物分类判断
【名师点晴】物质的分类首先是确定分类依据,对于该题主要是从酸、碱、盐、氧化物的角度对常见物质进行分类,因此答题的关键是明确酸、碱、盐、氧化物的含义,特别是从电离的角度理解酸、碱、盐,所谓酸是指在溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,例如硝酸等,注意硫酸氢钠不是酸。所谓碱是指在溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,例如氢氧化钠。所谓盐是指由酸根离子和金属阳离子(或铵根离子)组成的化合物,注意纯碱不是碱,而是碳酸盐。
14.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”发生的反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,
下列结果不可能出现的是
A、烧杯中有铜无铁
B、烧杯中有铁无铜
C、烧杯中铁、铜都有
D、烧杯中铁、铜都无
【答案】B
【解析】
试题分析:A、溶液中加入铁和铜,铁先反应生成亚铁离子,铁反应完,若铁离子还有,铜再反应,所以,可以出现烧杯总有铜无铁的结果,不选A;B、铁先反应,铜后反应,所以不可能出现有铁无铜的结果,选B;C、可能氯化铁很少,铁没有反应完,铜还没有开始反应,都剩余,不选C;D、氯化铁很多,可以使铁和铜都完全反应,不剩余,不选D。
考点:氧化还原反应的先后顺序。
15.已知H2C2O4是二元弱酸,NaHC2O4溶液显酸性。25℃时,将a
mol/LH2C2O4溶液与b
mol/LNaOH溶液等体积混合(0<a≤0.1,0<b≤0.1),下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.a=b时,c(H2C2O4)+c(H+)=c(C2O42-)+c(OH-)
B.a=b/2时,c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(OH-)
C.a=2b时,2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
D.a=3b时,c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(OH-)
【答案】AC
【解析】
试题分析:a=b时,生成NaHC2O4溶液,根据质子守恒有c(H2C2O4)+c(H+)=c(C2O42-)+c(OH-),A正确;a=b/2时,生成Na2C2O4溶液,因为H2C2O4是二元弱酸,所以Na2C2O4溶液先碱性,但水解程度小,二级水解更小,因此有c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4),B错误;a=2b时,溶液中含有等物质的量的H2C2O4和NaHC2O4,根据物料守恒有2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),C正确;a=3b时,根据电荷守恒有,c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),D错误。
考点:考查了电解质溶液中离子浓度的大小比较和3个守恒关系的应用。
16.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣)
99:1
1:1
1:99
pH
8.2
7.2
6.2
①上表判断NaHSO3溶液显
性。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=
c(SO32-)+
c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如图:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是
。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
。
【答案】(1)SO2+H2O=H2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
(4分)
(2)SO2+2OH-=SO32-+H2O(2分)
(3)酸
ab(4分)
(4)
①HSO3—-2e-+H2O=3H++SO42-
(3分)
②阴极室H+放电,OH-浓度增大,当pH>8时溶液NaOH浓度较大,可有效吸收SO2循环使用
【解析】
试题分析:(1)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸具有还原性,可与被氧化为硫酸,因此用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。
(2)二氧化硫是酸性氧化物,因此NaOH溶液吸收SO2的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O。
(3)当n(SO32﹣):n(HSO3﹣)=1:99时溶液显酸性,这说明HSO3﹣的电离常数大于HSO3﹣的水解程度,因此亚硫酸氢钠溶液显酸性。当n(SO32﹣):n(HSO3﹣)=1:1时溶液显碱性,因此要显中性,则亚硫酸氢钠的物质的量大于亚硫酸钠的物质的量,因此溶液中c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-),b正确;根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+
c(HSO3-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),a正确,c不正确,答案选ab。
(4)①电解池中阳极失去电子,则HSO3-在阳极放电生成硫酸根,电极反应式是HSO3—-2e-+H2O=3H++SO42-。
②阴极是氢离子放电,则阴极室H+放电,OH-浓度增大,当pH>8时溶液NaOH浓度较大,可有效吸收SO2循环使用。
考点:考查硫酸型酸雨的形成、盐类水解和电离平衡的应用以及电解原理的应用
17.(9分)铝土矿的主要成分是,含有杂质、、。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程:
请回答下列问题:
(1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是____________(填操作名称)。
(2)沉淀B的成分是____________(填化学式,下同),B可以用来制作普通玻璃,化学方程式是____________________,____________________;沉淀C的成分是____________;溶液D中存在较多的阴离子是____________。
(3)沉淀F转化为物质M的化学方程式为________________________;由物质M制取铝的化学方程式为________________________;溶液D中通入过量生成沉淀F的离子方程式为________________________。
【答案】(1)过滤
(2);
;
和;,,。
(3);
【解析】(1)分离溶液与沉淀的实验方法是过滤;
(2)铝土矿的主要成分为氧化铝,含有杂质、、,加入过量盐酸,只有可以用来制作普通玻璃,化学方程式是:;;溶液A的主要成分为,当加入过量烧碱,沉淀C为和;溶液D中存在较多的阴离子是:,,;
(3)沉淀F转化为物质M的化学方程式为:;由物质M制取铝的化学方程式为:;溶液D中通入过量生成沉淀F的离子方程式为:;
18.实验室中用下列仪器和药品来制取纯净的氯气,进而制取CuCl2,图中的A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长部分未画出。
(1)如果所制气体从左到右流向,上述各仪器装置正确连接顺序是(填序号)
;
其中②与③装置相连时,玻璃管口应是
接
(填字母)
(2)装置⑤发生反应的离子方程式
。
(3)装置④发生的化学方程式为
。
此反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
。每生成标准状况下11.2L气体,转移电子的物质的量为
。87g二氧化锰与足量浓盐酸反应和足量二氧化锰与含4
mol
HCl的浓盐酸反应,哪个生成的氯气多?
(填“前者”或“后者”),原因
。
【答案】(1)④③②①⑤;C;B(2)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1:2;1mol;前者;随反应进行,盐酸浓度降低,反应不再进行。
【解析】
试题分析:(1)实验室制取氯气用的是二氧化锰和浓盐酸加热生成氯气的反应原理,发生装置选用④,制取的Cl2中含有少量的HCl和H2O,除去HCl选用饱和食盐水,即为③,除去HCl后在进行干燥,选用装置②,再将Cl2通入铜粉制取CuCl2,尾气处理用NaOH,气体的除杂和干燥都是从长管进,短管出,答案为:④③②①⑤,C,B;(2)Cl2和NaOH反应生成NaCl和NaClO、水,答案为:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;(3)装置④发生的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,此反应中氧化剂是二氧化锰,还原剂是HCl,HCl没有被完全氧化,氧化的和未被氧化的物质的量之比为:1:1,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为:1:2,反应中HCl中的氯元素从-1价被氧化为0价的Cl2,没生成1mol的Cl2要转移2mol的电子,生成标准状况下11.2L气体(0.5mol),转移电子的物质的量为1mol,二氧化锰只与浓盐酸反应,所以87g二氧化锰与足量浓盐酸反应和足量二氧化锰与含4
mol
HCl的浓盐酸反应,前者生成的氯气多,答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1:2;1mol;前者;随反应进行,盐酸浓度降低,反应不再进行。
考点:考查实验室制备氯气
19.硫酸是工业生产中重要的产品之一,以黄铁矿为原料生产硫酸的简单流程如下图所示。
请填写下列空白。
(1)黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为_____________;接触室中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装_____________(填设备名称);吸收塔中填充有许多瓷管,其作用为__________________。
(3)为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为____________________(设空气中氧气的体积分数为0.20);将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为________________%。
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式为___________________。
(5)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列____________(可多选)。
a.橡胶的硫化
b.过磷酸钙的制备
c.铅蓄电池的生产
d.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
【答案】(15分)4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2(2分)
2SO2+O22SO3(2分)
(2)热交换器(1分)
增加SO3与浓硫酸的接触面,有利于SO3的吸收(1分)
(3)0.108(2分)
92.6(2分)
(4)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-(2分)
(5)b
c
d(3分)
【解析】
试题分析:(1)黄铁矿燃烧燃烧生成SO2和氧化铁,反应的化学方程式为FeS2+11O24Fe2O3+8SO2;接触室中发生反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。
(2)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装热交换器;吸收塔中填充有许多瓷管,可以增加反应物的接触面积,加快反应速率,即作用为增加SO3与浓硫酸的接触面,有利于SO3的吸收。
(3)设二者恰好反应时需要空气的体积是x,则
4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2
11
8
0.2x
1.6x/11
则反应后SO2的体积分数是=0.108
2SO2+O22SO3
△V↓
2
1
2
1
0.1
1-0.95
所以SO2的转化率是×100%=92.6%
(4)单质溴具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-。
(5)硫酸的用途非常广泛,主要用于过磷酸钙的制备、铅蓄电池的生产表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成,橡胶的硫化用的是单质硫,答案选bcd。
考点:考查硫酸的工业制备、计算、反应条件的控制以及硫酸的用途、SO2的吸收
20.(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15
mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0
mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了_______气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_____
___;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10
mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10
mL水、8
mL
10%的NaOH溶液、10
mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是___________;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母);
A.重结晶
B.过滤
C.蒸馏
D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是________
(填入正确选项前的字母)。
A.25
mL
B.50
mL
C.250
mL
D.500
mL
【答案】(1)HBr
吸收HBr和溴蒸汽
(2)除去HBr和未反应的Br2
干燥(3)苯
C
(4)B
【解析】
试题分析:(1)苯与液溴在铁作催化剂的条件下反应生成HBr,HBr极易溶于水,遇水蒸气形成白雾;苯的溴代反应是放热反应,液溴易挥发,所以尾气中有HBr及挥发出溴蒸汽,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气,答案为:HBr
吸收HBr和溴蒸汽;(2)溴苯提纯的方法是:先用水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑;滤液用水洗,分液后再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水层中,分液后加干燥剂无水氯化钙能干燥溴苯,答案为:除去HBr和未反应的Br2;干燥;(3)反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯,苯和溴苯互溶,但苯的沸点低,所以采用蒸馏的方法进行分离,溴苯留在母液中,答案为:苯;C;(4)操作过程中,先在a中加入15mL无水苯,在b中小心加入4.0mL液态溴,最后向a
中加入10mL水,共约30mL,溶液的体积一般不超容器容积的2/3,不少于1/3,所以a的容积最适合的是50mL,选B。
考点:考查溴苯的制备实验、物质的分离提纯
21.硫酸铜晶体在不同温度下可失去部分或全部结晶水甚至分解成氧化物。某学生在不同温度下给8.000
g硫酸铜晶体加热(温度逐渐升高),实验结果记录如下:
实验次序
温度(℃)
冷却后剩余固体的质量(g)
1
102
6.848
2
113
5.696
3
258
5.120
4
570
2.560
(1)第1次实验后,试样晶体失去结晶水的质量是________g。
(2)通过计算确定第二次实验后固体物质的化学式为______________。
(3)第四次实验后,剩余固体为一种黑色粉末(假设为纯净物),将该黑色粉末溶解于稀硫酸中,至少需要0.50mol/L的稀硫酸多少毫升?(写出计算过程)
【答案】(1)1.152g(2)CuSO4·H2O(3)64
mL
【解析】
试题分析:8.000克硫酸铜晶体中结晶水的质量为8×90/250=2.88克,硫酸铜的质量为8-2.88=5.12克。(1)由表中数据可知,第1次加热后,固体质量减少8-6.848=1.152克,小于2.88克,所以第1次质量减少为试样晶体失去部分结晶水的质量,即试样晶体失去结晶水的质量为1.152克。(2)第2次加热后,固体质量减少8-5.696=2.304克,小于2.88克,所以第2次加热后,没有完全失去结晶水,剩余结晶水的质量为2.88-2.304=0.576克,其物质的量为0.576/18=0.032摩尔,晶体中硫酸铜的物质的量为5.12/160=0.032摩尔,则此时剩余物质中硫酸铜和水的物质的量比为1:1,则化学式为CuSO4·H2O。(3)第3次加热后,固体质量为5.12克,等于样品中硫酸铜的质量,所以此时完全失去结晶水,剩余固体为硫酸铜,第4次实验后,剩余固体为一种黑色粉末,说明硫酸铜完全分解,该黑色粉末为氧化铜,与硫酸发生反应,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,根据整个过程中铜元素守恒,可知该反应生成硫酸铜的物质的量为0.032摩尔,根据硫酸根守恒可知硫酸的物质的量=硫酸铜的物质的量=0.032摩尔,所以需要硫酸的体积为0.032/0.5=0.0641L=64mL。
考点:
化学方程式的计算
22.下图表示某淡黄色固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。B和C的相对分子质量相差16,化合物D是重要的工业原料。
(1)单质A的名称___________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式______________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式______________________。
【答案】(1)硫(2)H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】
试题分析:A为淡黄色固态单质,则A为S;硫能与空气中的氧气反应生成B,B为SO2;SO2溶于水生成E,E为H2SO3;H2SO3与S的氢化物H2S反应生成S;B和C的相对分子质量相差16,B为SO2,C为SO3;SO3溶于水生成D,则D为H2SO4。浓硫酸与碳单质或者是Cu反应能够生成SO2。据此分析回答问题。
(1)单质A的名称为硫。
(2)H2SO3与H2S反应生成S和H2O,化学方程式为H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O。
(3)由H2SO4生成SO2的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
考点:考查无机物的推断及含硫元素的物质的性质。
23.(15分)5-氯-2,3-二氢-1-茚酮是合成新农药茚虫威的重要中间体。
已知:
以化合物A(分子式为C7H7Cl)为原料合成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮(化合物F)工艺流程如下:
⑴写出反应A→B的化学方程式:
。
⑵化合物F中含氧官能团的名称为
,反应B→C的类型为
。
⑶某化合物是D的同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,且分子中只有3种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:
(任写一种)。
⑷E→F的转化中,会产生一种与F互为同分异构体的副产物,其结构简式为
。
⑸根据已有知识并结合相关信息,写出以化合物F和CH2(COOC2H5)2为有机反应原料制备的合成路线流程图(注明反应条件)。合成路线流程图示例如下:
【答案】⑴+
Cl2
+
HCl
⑵羰基
取代反应
⑶
或
⑷
⑸
(除第⑸小题5分外,其余每空2分,共15分)
【解析】
试题分析:⑴结合“A的分子式(C7H7Cl),A→B的反应条件(Cl2、光照),B→C的反应条件(同已知信息一样),以及C的结构简式()”这些信息可推出A为,B为,A→B属于取代反应(还有HCl生成)。
⑵反应B→C的类型为也属于取代反应(同样还有HCl生成);根据F的结构简式()确定其含氧官能团为羰基。
⑶首先确定D的结构简式为,根据限定条件确定其同分异构体含有“”基团,另外苯环外还有3个碳原子、1个氯原子和1个不饱和度,形成3种不同化学环境的氢(形成非常对称的结构),据此可推出这些同分异构体的结构简式为或。
⑷根据E、F的结构简式,可推出E→F转化的副产物为E()苯环上复杂取代基左侧邻位上的氢原子发生取代反应的生成物。
⑸采用正逆推导法:
先逆向分析:→→(应用已知信息);
然后再正向分析:
;
最后将二者结合便可写出完整的流程图。
考点:考查有机推断与合成(书写反应方程式、判断反应类型、官能团、反应的副产物、书写同分异构体、流程图等)。