山东省东平县第三中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.将下列各种单质投入或通入CuSO4溶液中,能产生铜单质的是(
)
A.Fe
B.Na
C.H2
D.Ag
【答案】A
【解析】
试题分析:A、Fe与CuSO4溶液发生反应生成硫酸亚铁和单质铜,正确;B、Na与CuSO4溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气,错误;C、H2与CuSO4溶液不反应,错误;D、Ag与CuSO4溶液不反应,错误。
考点:考查金属及其化合物的性质。
2.学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂,挂在铁架台上。
另取一只盛有某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小烧坏中的溶液
浓盐酸
浓氨水
氢氧化钠溶液
浓硫酸
【答案】B
【解析】石蕊喷在滤纸不能显白色,A不正确。浓氨水挥发出的氨气遇到酚酞会显红色,B正确。CD中氢氧化钠和浓硫酸均不挥发,所以正确的答案是B。
3.下列叙述正确的是
①氧化还原反应的实质是元素的化合价发生改变
②若1
mol气体的体积为22.4
L,则它一定处于标准状况下
③标准状况下,1
L
HCl和1
L
H2O的物质的量相同
④在熔融状态下可以导电的物质就是电解质
⑤利用丁达尔现象区别溶液和胶体
⑥两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑦在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑧同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A.除③外
B.④⑤⑥⑦⑧
C.⑤⑦⑧
D.①⑤⑦⑧
【答案】C
【解析】
试题分析:①氧化还原反应的实质是电子的转移,化合价的升降为特征,故错误;②气体的体积取决于温度、压强,温度越高,压强越小,则体积越大,不一定标准状况下才是22.4L/mol,故错误;③标准状况下,H2O为液体,故错误;④在熔融状态下可以导电的物质也可为金属,不一定为电解质,故错误;⑤胶体具有丁达尔现象,可鉴别,故正确;⑥只有气体符合,故错误;⑦由PV=nRT可知,在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大,故正确;⑧由ρ==可知同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故正确;故选C。
考点:考查了氧化还原反应、电解质、阿伏伽德罗定律等相关知识。
4.如将pH=5的HCl溶液稀释1000倍,溶液的pH为多少
A.pH接近于8但比8小
B.pH接近于7但比7小
C.pH接近于6但比6小
D.pH接近于5但比5小
【答案】B
【解析】
试题分析:pH=5的HCl溶液稀释1000倍后按照计算结果得pH=8,但酸性溶液稀释之后一定还是显酸性,故只能接近7。
考点:溶液稀释的酸碱性。
5.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是
太阳能、生物质能、氢能都属于可再生能源
B.二次电池充电时将电能转化为化学能
C.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化成生物质能
D.铝热反应需要一定的能量引发,因为铝热反应为吸热反应
【答案】D
【解析】铝热反应是放热反应,所以选项D不正确,其余都是正确的,答案选D。
6.下列物质:①丁烷
②2 甲基丙烷
③戊烷
④2 甲基丁烷
⑤2,2 二甲基丙烷,按沸点由高到低的顺序排列正确的是
(
)
A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③
【答案】C
【解析】
试题分析:由烷烃中碳原子个数越多,沸点越大,则沸点戊烷>丁烷;同分异构体中支链越多,沸点越低,则2,2-二甲基丙烷<2-甲基丁烷<戊烷,2-甲基丙烷<丁烷,故沸点大小顺序为:正戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷,即:③>④>⑤>①>②,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查烷烃同系物熔沸点的比较
【名师点晴】该题的解答关键是要掌握烷烃同系物的沸点变化规律:随碳原子数的增多而升高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低。平时注意相关基础知识的积累,以提高答题效率。
7.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理如图所示,a、b均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是
A.充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B.放电时,b极发生还原反应
C.充电过程中,a极的反应式为:VO2++2H++e—=
VO2+
+H2O
D.电池的总反应可表示为:VO2++V2++2H+
VO2++V3++H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:A、放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色,说明放电时a极发生VO2++2H++e—=
VO2+
+H2O,为恒压反应,所以a是正极,则b是负极,所以充电时b极作阴极,发生还原反应,V3+转化为V2+,溶液由绿色变为紫色,错误;B、放电时,b为负极,所以发生氧化反应,错误;C、充电过程中,a极作阳极,发生氧化反应,VO2+
失去电子转化为VO2+,错误;D、根据装置图结合以上分析可知,电池的总反应可表示为:VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O,正确,答案选D。
考点:考查电化学反应原理的应用
8.向一定浓度的下列物质的澄清溶液中通入过量的CO2气体,最后肯定没有沉淀生成的是(
)。
①Ca(OH)2
②Na2CO3
③CaCl2
④Ca(ClO)2
A.①③④
B.②③④
C.①②③
D.①②③④
【答案】A
【解析】向Ca(OH)2、Ca(ClO)2溶液分别通入过量CO2,最终生成Ca(HCO3)2,没有沉淀生成;饱和Na2CO3溶液中通入CO2,会析出NaHCO3晶体;CO2与CaCl2不反应。
9.2012年2月新华网报道,加拿大开发出生产医用放射性同位素4399Te的简单方法。下列关于4399Te的叙述正确的是
A.原子序数是99
B.电子数是43
C.中子数是99
D.质量数是43
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意可知:4399Te,质子数=原子序数=核电核数=核外电子数=43,质量数为99,中子数=质量数-质子数=99-43=56,所以选B。
考点:核素的组成及表示方法
点评:这类习题必须掌握核素的组成及各数字表示的含义。
10.在一定温度下,一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡:
Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法中正确的是( )
A.n(Ca2+)增大
B.c(Ca2+)不变
C.c(OH-)增大
D.n(OH-)不变
【答案】B
【解析】
试题分析:当向悬浊液中加入CaO,CaO+H2OCa(OH)2,因为Ca(OH)2已达饱和,随着水的不断反应,还会有Ca(OH)2析出,溶液中Ca2+和OH-的物质的量会减少,但此时溶液依旧是饱和溶液,所以c(Ca2+)不变,B项正确。
考点:难溶电解质的溶解平衡
11.把质量为m
g的Cu丝灼烧变黑,趁热立即放入下列物质中,Cu丝变红,而且小于m
g的是
A.
C2H5OH
B.稀H2SO4
C.水
D.CO
【答案】B
【解析】
正确答案:B
A、铜作催化剂,质量不变;B、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,质量减小;C、Cu变成CuO,质量增加;D、CuO+COCu+CO2,质量不变。
12.已知A为第ⅡA族的元素,B为第ⅢA族的元素,它们的原子序数分别为X和Y,且A、B为同一周期元素,下列关系式错误的是:(
)
A.X=Y+1
B.X=Y+11
C.X=Y+25
D.X=Y+10
【答案】A
【解析】
试题分析:同一周期ⅡA、ⅢA族元素原子序数相差可能为1、11、25,所以关系式错误的是A。
考点:元素周期表的应用
13.下列物质分别加入小苏打溶液中,即无沉淀又无气体生成的是
①Ca(OH)2
②CaCl2
③
NaHSO4
④Na2O2
⑤Na
⑥NaOH
A.④⑥
B.②⑥
C.①③
D.①⑤
【答案】B
【解析】
试题分析:小苏打溶液与Ca(OH)2溶液反应产生沉淀;与NaHSO4溶液反应产生气体;与Na2O2固体反应放出气体;与Na反应放出气体。答案选B。
考点:NaHCO3的性质
点评:本题考查元素化合物性质的基础题,难度小,可以帮助学生夯实基础。
14.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2O
NH4+
+
OH-,如想增大NH4+的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是(
)
A.适当升高温度
B.加入水
C.通入NH3
D.加入少量盐酸
【答案】D
【解析】
试题分析:氨水中NH3·H2O的电离是个吸热过程。升高温度,促进氨水的电离,但是NH4+
和OH-的浓度都增大。错误。B.加入水,NH3·H2O
NH4+
+
OH-正向移动,NH4+
和OH-的浓度都减小。错误。C.通入NH3,会发生反应:NH3
+H2O=
NH3·H2O。c(NH3·H2O)增大,电离平衡NH3·H2O
NH4+
+
OH-正向移动,NH4+
和OH-的浓度都增大。错误。D.加入少量盐酸,发生反应:H++OH-=
H2O。由于OH-被消耗,所以OH-浓度减小,使平衡NH3·H2O
NH4+
+
OH-正向移动,NH4+的浓度增大。正确。
考点:考查外界条件对一水合氨的电离平衡的影响的知识。
15.有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0
g,放入500
mL某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250
mL
2.0
mol/L的NaOH溶液时,得到的沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为(
)
A.0.5
mol/L
B.1.0
mol/L[
C.2.0
mol/L
D.3.0
mol/L
【答案】B
【解析】
试题分析:有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g,放入500
mL
某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250mL2.0mol/L的NaOH溶液时,得到的沉淀最多,此时溶液为NaCl溶液,根据元素守恒可得n(HCl)
=n(NaCl)=n(NaOH)=2.0mol/L×0.25L=0.5mol,由于溶液的体积是500mL,所以溶液的物质的量浓度是c(HCl)=0.50mol÷0.50L=1.0mol/L,选项B正确。
考点:考查物质的量在化学反应方程式计算的应用的知识。
16.按要求回答下列问题:
(1)①
1H、2H、3H
②O2和O3
③12CO2和14CO2
④金刚石和石墨同位素的是
;同种物质的是
;同素异形体的是
(填序号)。
(2)写出NaHSO4溶液与NaOH溶液反应的离子方程式
。
(3)淡黄色的固体甲可作供氧剂,写出固体甲的电子式
,固体甲与水的离子方程式
,0.5
mol的固体甲与CO2反应转移的电子数目
。
(4)实验室制备氯气的方法:
(写化学方程式),氯气与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O,其化学方程式为
。
【答案】(1)
①③②④
(2)H++OH-=H2O
(3)
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
0.5NA
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2Cl2+Na2CO3=2NaCl+Cl2O+CO2或
2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3
【解析】
试题分析:(1)1H、2H、3H的质子数相同而中子数不同,互为同位素;O2和O3均是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体;12CO2和14CO2
均表示二氧化碳分子;金刚石和石墨均是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体;
(2)写出NaHSO4溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为H++OH-=H2O。
(3)淡黄色的固体甲可作供氧剂,则甲是过氧化钠,含有离子键和非极性键,电子式为
,过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应中氧元素化合价从—1价升高到0价,1mol过氧化钠转移1mol电子,则0.5
mol的固体甲与CO2反应转移的电子数目0.5NA。
(4)实验室制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;氯气与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O,反应中氯气既是氧化剂,也是还原剂,即还有氯化钠生成,根据原子守恒和电子得失守恒可知反应的化学方程式为2Cl2+Na2CO3=2NaCl+Cl2O+CO2或
2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3。
考点:考查同位素、同素异形体、氧化还原反应以及方程式书写等
17.(8分)(1)氢是未来最好的能源选择,制取氢气的成熟的方法有很多,利用甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)
+
H2O(g)
CO2(g)
+
3H2(g)
H(298K)=+
49.4
kJ/mol
一定条件下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1
mol
CH3OH(g)和3
mol
H2O(g),实验测得:达到平衡状态时,吸收热量19.76
kJ。则
①达平衡时混合气体的压强是反应前的
倍。
②该条件下的该反应的平衡常数是
(结果保留两位有效数字)。
③该条件下反应达平衡状态的依据是(填序号)
。
A.v正(CH3OH)=v正(CO2)
B.混合气体的密度不变
C.c(CH3OH)=c(H2O)
D.混合气体的总物质的量不变
(2)
甲、乙两容器体积相等,甲容器通入1
mol
SO2和1
mol
O2,乙容器通入1
mol
SO3和0.5
mol
O2,发生反应:2SO2(g)
+
O2
(g)
2SO3(g)
H<0,甲、乙起始反应温度相同,均和外界无热量交换,平衡时,甲中SO2的转化率为a,乙中SO3的分解率为b,则a、b的关系为a+b
_______
1(填“﹤”、“﹥”或“=”)
。
【答案】⑴
①
1.2
(2分)
②
0.11
mol2/L2
(2分)
③
D
(2分)
;⑵
﹤(2分)。
【解析】
试题分析:(1)①根据反应方程式可知:若有1mol的甲醇反应,会放出热量49.4
kJ,加入1
mol
CH3OH(g)和3
mol
H2O(g),反应放出热量是19.76
kJ,则发生反应的甲醇的物质的量是19.76÷49.4=0.4mol.则达到平衡是各种气体的物质的量是甲醇:0.6mol;H2O(g):2.6mol;
CO2(g)
:0.4mol,
H2(g)
:1.2mol.平衡混合气体的总物质的量是4.8mol。在恒容的密闭容器内。气体的物质的量的比等于它们的压强之比,因此
达平衡时混合气体的压强是反应前的4.8mol÷4mol=1.2倍。②该条件下的该反应的平衡常数K=
mol2/L2;③A.由于CH3OH和CO2一个是反应物,一个是生成物,二者的系数相同,所以在任何体积下,都存在v正(CH3OH)=v正(CO2),故不能作为判断该条件下反应达平衡状态的依据,错误;B.由于反应前后气体的质量不变,体积也不变,所以无论反应是否达到平衡,混合气体的密度都不变,故不能作为判断该条件下反应达平衡状态的依据,错误;C.由于加入的二者的物质的量的比是1:3,发生反应时消耗的物质的量的比是1:1,所以c(CH3OH)和
c(H2O)不可能相等,故不能作为判断该条件下反应达平衡状态的依据,错误;D.由于该反应是反应前后气体的物质的量不等,所以混合气体的总物质的量不变,说明反应达到平衡状态,故能作为判断该条件下反应达平衡状态的依据,正确。(2)假如反应是从正反应方向开始的,则两种情况的开始状态相同。甲、乙起始反应温度相同,若与外界有热量交换,平衡时,甲中SO2的转化率为a,乙中SO3的分解率为b,则a、b的关系为a+b=1,但是该体系都不与外界进行气体有热量交换,由于升高温度,平衡向吸热反应方向移动,所以平衡时,甲中SO2的转化率为a,乙中SO3的分解率为b,则a、b的关系必小于有热量交换的情况,即a+b<1.
考点:考查外界条件对平衡的移动、物质的转化率的影响、平衡状态的判断、物质的转化率、平衡常数的计算的知识。
18.(14分)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________。
(2)实验过程中,装置B中产生的现象是________________________,这个现象说明SO2具有的性质是________________。
(3)装置C中Na2S溶液在空气中不易保存,时间长了会变浑浊,原因是(用离子方程式表示)
__________________________________。
(4)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象__________________________________。
(5)如果把分液漏斗中的中的浓H2SO4换作浓HNO3,对此实验是否有影响
________(填“是”或“否”
),请说明你的理由_____________________________
(6)工业上用黄铜矿(
CuFeS2)冶炼铜,副产品中也有SO2
,冶炼铜的反应为
若CuFeS2中
Fe
的化合价为+2
,反应中被还原的元素是
(填元素符号)。当生成0.8
mol铜时,此反应转移的电子数目是___________________。
【答案】(1)蒸馏烧瓶(1分)
(2)
溶液颜色由紫色逐渐退去 还原性(每空1分,计2分)
(3)
2S2-+O2+2
H2O
===2
S↓+4
OH-(2分)
(4)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色(2分)
(5)是(1分)浓HNO3可将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,而得不到SO2气体(2分)
(6)
Cu
、O(2分)(只写一个不得分)
10NA或6.02×1024(2分)
【解析】(1)根据仪器的构造可判断,该仪器是蒸馏烧瓶。
(2)A中产生SO2,由于SO2具有还原性,而酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,所以B中溶液颜色由紫色逐渐退去。
(3)硫化钠中硫元素的化合价是最低价-2价,具有还原性,极易被氧化,生成单质硫,方程式为2S2-+O2+2
H2O
===2
S↓+4
OH-。
(4)SO2的漂白性原理是和有色物质结合,生成不稳定的无色物质。在加热的条件下,又能恢复原来的颜色,据此可以检验。即品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色。
(5)由于浓硝酸具有强氧化性,浓HNO3可将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,而得不到SO2气体,因此对实验造成影响。
(6)CuFeS2中
Fe
的化合价为+2
,则Cu的化合价是+2价,S的化合价是-2价。在生成物中Cu的化合价是0价,得到电子,被还原。同时氧气也是氧化剂,氧元素被还原;当生成0.8
mol铜时,被还原的铜是0.8mol,氧气是2.1mol,所以转移电子是0.8mol×2+2.1mol×4=10mol,即转移电子的个数是10NA或6.02×1024。
19.(10分)三苯甲醇是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇的流程如图1所示,装置如图2所示。
已知:(I)格氏试剂容易水解:
(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质
熔点
沸点
溶解性[来源:21世纪教育网]
三苯甲醇
164.2℃
380℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
-116.3℃
34.6℃
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
-30.7℃
156.2℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
(Ⅲ)三苯甲醇的相对分子质量是260。
请回答以下问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为
;装有无水CaCl2的仪器A的作用是
。
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是
;制取格氏试剂时要保持温度约为40℃,可以采用
加热方式。
(3)制得的三苯甲醇粗产品经过初步提纯,仍含有氯化铵杂质,可以设计如下提纯方案:
其中,洗涤液最好选用
(填字母序号)。
a.水
b.乙醚
c.乙醇
d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为
。
(4)纯度测定:称取2.60
g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80
mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为
。
【答案】(10分)(1)冷凝管
防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下
水浴
(3)
a
取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已经洗涤干净
(4)90%
【解析】
试题分析:(1)仪器B为冷凝管。因为格式试剂容易水解,所以用无水氯化钙能吸水,可以防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;(2)滴液漏斗和分液漏斗不同时滴液漏斗有导管连接上下仪器,可以平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;因为要保持温度约为40度,通常用容易控制温度的加热方法即水浴。
(3)三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物,三苯甲醇的沸点最高,所以先用蒸馏的方法除去有机杂质,还有氯化铵杂质,所以洗涤液选用水,选a;检查洗涤是否干净的一般步骤为:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已经洗涤干净。(4)由2个羟基对应一个氢气,可计算出三苯甲醇的物质的量为0.1008/22.4×2=0.009摩尔,所以产品中国三苯甲醇的质量为0.009×260=2.34克,则质量分数=2.34/2.60=90%
考点:有机物的合成和提纯
20.(14分)
实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示.回答下列问题:
(1)反应需在50℃~60℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是_____
___和_____
___;
(2)在配制混合酸时应将__________加入到________中去;
(3)该反应的化学方程式是________________________________;反应类型:
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是______
__.
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏
②水洗
③用干燥剂干燥
④用10%NaOH溶液洗
⑤水洗
正确的操作顺序是
。
A.①②③④⑤
B.②④⑤③①
C.④②③①⑤
D.②④①⑤③
【答案】(1)便于控制温度,受热均匀;(2)浓硫酸,浓硝酸;
;取代反应(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染;(5)B。
【解析】
试题分析:(1)水浴加热的优点是:受热均匀、温度便于控制;(2)浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度,因此两种酸混合时,把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中,边加边搅拌;(3)苯和浓硝酸发生硝化反应,硝基取代苯环上的一个氢原子,其反应方程式:
。(4)苯是挥发性液体,以及硝酸的物理性质中硝酸挥发,根据装置图的特点,会造成苯、硝酸的挥发污染空气;(5)硝基苯中混有混合酸,先用水洗,除去大部分混合酸,然后用10%NaOH洗涤,除去剩下的酸,然后再用水洗,除去碱,接着用干燥剂除去水,最后蒸馏得到溴苯,故选项B正确。
考点:考查实验装置的作用、物质混合、硝化反应、除杂等知识。
21.向铜片中加入115mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(标准状况)气体。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5g。
(1)求参加反应的锌粉的物质的量
(2)原硫酸的物质的量浓度。
【答案】
(1)1.1
mol
(2)18.2mol/L
【解析】
试题分析:
(1)由题意知,Zn与稀硫酸反应产生0.1mol的氢气,消耗Zn0.1mol,质量减轻6.5g,固体共减轻7.5g,所以Zn与硫酸铜反应置换出铜又减轻1g,根据Zn
+
CuSO4
="
Cu"
+
ZnSO4得消耗Zn1mol,则参加反应的Zn的物质的量为1.1mol;
(2)该过程中硫酸先与Cu反应,剩余硫酸与Zn反应。
由Zn+H2SO4(稀)=
ZnSO4
+
H2↑知产生2.24L(标况下)H2此时消耗H2SO4为0.1mol;
由:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4固体减重1.0g产生硫酸铜为1mol,
由:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O知其所消耗硫酸为2mol
因此:115ml硫酸溶液中共有H2SO4为2.1mol,
C(H2SO4)=2.1mol/0.115L=18.2mol/L.
22.醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路:
(1)B中含有的官能团的名称是_________________________。
(2)反应①、③的有机反应类型分别是___________________、____________________。
(3)下列说法正确的是__________(填字母编号)。
a.1
mol
E与足量的银氨溶液反应能生成2mol
Ag
b.F能与NaHCO3反应产生CO2
c.检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,所加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、硝酸银溶液
(4)的同分异构体中同时符合下列条件的芳香族化合物共有__________种。
a.能发生消去反应
b.能与过量浓溴水反应生成白色沉淀
(5)写出反应⑤的化学方程式________________________________________________
【答案】(1)碳碳双键
溴原子
(2)消去反应
取代反应(或水解反应)
(3)b
(4)6
(5)
【解析】
试题分析:根据题给流程和相关信息知,CH3CH2CH2Br在氢氧化钠乙醇溶液加热的条件下发生消去反应生成A,A为CH3CH=CH2,根据题给信息CH3CH=CH2与NBS反应生成B,B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2与溴发生加成反应生成C,C为CH2BrCHBrCH2Br,CH2BrCHBrCH2Br与氢氧化钠水溶液发生水解反应生成D,D为CH2OHCHOHCH2OH;邻苯二甲醇催化氧化得E邻苯二甲醛,与新制氢氧化铜反应后酸化得F邻苯二甲酸,邻苯二甲酸与CH2OHCHOHCH2OH发生缩聚反应得醇酸树脂。
(1)B为CH2BrCH=CH2,含有的官能团的名称是碳碳双键、溴原子。(2)由上述分析知,反应①、③的有机反应类型分别是消去反应、取代反应(或水解反应)。(3)a.E为邻苯二甲醛,1
mol
E与足量的银氨溶液反应能生成4mol
Ag,错误;b.F为邻苯二甲酸,能与NaHCO3反应产生CO2,正确;c.检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,所加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、过量硝酸、硝酸银溶液,错误,选b;
(4)
的同分异构体中,a.能发生消去反应,含有醇羟基,且含 —H,b.能与过量
浓溴水反应生成白色沉淀,含有酚羟基,同时符合条件的芳香族化合物共有6种。
(5)反应⑤为邻苯二甲酸与CH2OHCHOHCH2OH发生缩聚反应得醇酸树脂,化学方程式见答案。
考点:考查有机合成和有机综合推断,涉及官能团的识别与性质,反应类型的判断,同分异构体及化学方程式的书写。
23.Ⅰ.某烃A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)写出A的结构简式
。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?
(填“是”或者“不是”)。
Ⅱ.2006年5月,齐齐哈尔第二制药厂生产的假药“亮菌甲素注射液”导致多名患者肾功能衰竭。“亮菌甲素”的结构简式为:
。它配以辅料丙二醇溶成针剂用于临床。假药中使用廉价的二甘醇作为辅料,二甘醇为工业溶剂,有很强的毒性。请回答下列问题:
(3)下列有关“亮菌甲素”的叙述正确的是
(填字母)。
A.“亮菌甲素”能与H2发生加成反应
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.“亮菌甲素”
的分子式是C12H10O5
D.“亮菌甲素”分子中含氧官能团只有2种
(4)丙二醇的分子式是C3H8O2,已知两个羟基连在同一个碳原子上的物质不存在。写出其所有属于醇类的同分异构体的结构简式
。
(5)依据核磁共振氢谱分析,二甘醇分子中有3个吸收峰,其峰面积之比为2∶2∶1。又知二甘醇中含碳、氧元素的质量分数相同,且氢元素的质量分数为9.4%,1
mol二甘醇与足量金属钠反应生成1
mol
H2。写出二甘醇的结构简式
。
【答案】Ⅰ.(1)
(2)是
Ⅱ.(3)AC(4)(2分,写对一个给1分)
(5)HOCH2CH2OCH2CH2OH
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,该物质是烯烃,分子式符合CnH2n,14n=84,则n=6。核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。则说明只有一种H原子,该物质高度对称,其结构简式是。
(2)乙烯分子是平面分子,由于四个甲基取代的是乙烯分子中的四个H原子,因此甲基碳原子也在一个平面上。故A中的碳原子是都处于同一平面。
Ⅱ.(3)A、“亮菌甲素”分子中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,A正确;B、“亮菌甲素”分子中含有碳碳双键,可以使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;C、根据“亮菌甲素”的结构简式判断其分子式为C12H10O5,C正确;D、“亮菌甲素”分子中含有羟基、碳碳双键、酯基3种官能团,D错误,答案选AC。
(4)丙二醇的分子式是C3H8O2,已知两个羟基连在同一个碳原子上的物质不存在,则其所有属于醇类的同分异构体的结构简式有。
(5)由题意可知,二甘醇分子中C、O的质量分数都是(1-9.4%)/2=45.3%,因此二甘醇分子中C、H、O的原子个数比是=4:10:3。1
mol二甘醇与足量金属钠反应生成1
mol
H2,说明二甘醇分子中有2个羟基,又因为二甘醇分子中有3个吸收峰,其峰面积之比为2∶2∶1,所以二甘醇的结构简式为HOCH2CH2OCH2CH2OH。
考点:考查有机物的推断,结构简式的判断,官能团、同分异构体的判断,化学方程式的书写
△
溴苯、乙醚溶液
(40℃)
苯甲酸乙酯、乙醚
溶液、搅拌
格氏试剂
氯化铵饱和
溶液
镁条
中间产物
三苯甲醇
图1
①溶解、过滤
粗产品
②洗涤、干燥
三苯甲醇