山东省东营市第二中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.关于Al2O3的说法正确的是
A.只能与盐酸反应
B.能与氢氧化钠溶液反应
C.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
D.既不能与盐酸反应又不能与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
【解析】
试题分析:氧化铝是两性氧化物,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,答案选C。
考点:考查氧化铝的两性
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大,记住即可。
2.下列反应属于氧化还原反应的是
A.CaO+H2O==Ca(OH)2
B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C.CaCO3CaO+CO2↑
D.CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
【答案】B
【解析】
试题分析::从化合价是否发生变化的角度判断是否氧化还原反应,化合价的升降为氧化还原反应的特征.各元素的化合价都没有发生变化,不属于氧化还原反应,故A错误;铁的化合价从+3价降低到0价,碳的价态从+2价升高到+3价,属于氧化还原反应,B正确;.各元素的化合价都没有发生变化,不属于氧化还原反应,故C错误;.各元素的化合价都没有发生变化,不属于氧化还原反应,故D错误.答案选B.
考点:氧化还原反应
3.现有三组溶液:①含有水份的植物油中除去水份
②回收碘的CCl4溶液中的CCl4
③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成份。分离以上各混合液的正确方法依次是
A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液
【答案】C
【解析】
试题分析:植物油不溶于水,用分液的方法分离;四氯化碳和碘的沸点不同,回收碘的CCl4溶液中的CCl4用蒸馏的方法;中草药中的有效成份在不同溶剂中的溶解度不同,用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成份,可用萃取的方法,故C正确。
考点:本题考查混合物分离。
4.在容积一定的密闭容器中,反应2AB(g)+C(g)达到平衡后,升高温度,容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是
A.正反应是吸热反应,且A不是气态
B.正反应是放热反应,且A是气态
C.其他条件不变,加入少量C,物质A的转化率增大
D.改变压强对该平衡的移动无影响
【答案】A
【解析】
试题分析:由于容积一定,反应2AB(g)+C(g)
升高温度,容器内气体的密度增大,说明升高温度,容器内气体的质量增加,生成物都是气体,则说明反应物A的状态不是气体,升高温度,平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理可知正反应是吸热反应,所以选项A正确,选项B错误;C.其他条件不变,加入少量C,即增大生成物的浓度,化学平衡逆向移动,物质A的转化率减小,错误;D.根据上述分析可知该反应是反应前后气体体积不等的反应,改变压强,化学平衡发生移动,错误。
考点:考查物质存在状态与外加条件对化学平衡移动的影响的知识。
5.Na2S溶液中各种离子的物质的量浓度关系不正确的是(
)
A、c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
B、c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
C、c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)
D、c(OH-)=c(H+)+
c(HS-)
【答案】D
【解析】
试题分析:A、在Na2S溶液存在下列反应:Na2S=2Na++S2-;S2-+H2OHS-+OH-;HS-+H2OH2S+OH-;H2OH++OH-。但是盐水解的程度是微弱的,所以
c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)。正确。B、根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)。正确。C、根据物料守恒可得:c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)。正确。D、根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+
c(HS-)+2c(H2S).错误。
考点:考查溶液中离子浓度的大小关系的知识。
6.某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、Al3+、I-、Mg2+、Na+
7种离子中的几种。现取该溶液进行实验,得到如下实验现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。据此可以推断,该溶液中肯定不存在的离子是
A.Al3+、Na+、SO32-、I-
B.Mg2+、Na+、CO32-、I-
C.Al3+、Mg2+、I-、SO32-
D.Al3+、CO32-、Br-、I-
【答案】C
【解析】
试题分析:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明产生溴,即含有溴离子。且有无色气泡冒出,说明还含有碳酸根,产生的气泡是CO2,因此一定不存在镁离子和铝离子;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成,说明没有亚硫酸根。因为如果有亚硫酸根,被氯水氧化后产生硫酸根,进而可以产生硫酸钡白色沉淀;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,说明没有碘产生,即不存在碘离子。根据溶液的电中性可知一定还存在钠离子,因此该溶液中肯定不存在的离子是Al3+、Mg2+、I-、SO32-,答案选C。
考点:考查离子共存与离子检验的判断
7.化合物A(C4H8Br2)可由下列反应制得,C4H10OC4H8
C4H8Br2,则结构式不可能的是
A.CH3CH(CH2Br)2
B.CH3CH2CHBrCH2Br
C.CH3CHBrCHBrCH3
D.(CH3)2CBrCH2Br
【答案】A
【解析】
试题分析:该流程表示C4H10O在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成烯烃,烯烃与溴发生加成反应得到化合物A。A、C4H10O发生消去反应后生成的丁烯与溴加成,2个Br原子分别加在碳碳双键的两端,不可能加在主链两端的C原子上,所以不可能得到CH3CH(CH2Br)2,正确;B、1-丁醇发生消去反应生成1-丁烯,与溴加成得到CH3CH2CHBrCH2Br,有可能,错误;C、2-丁醇发生消去反应生成2-丁烯,与溴加成得到CH3CHBrCHBrCH3,有可能,错误;D、2-甲基-1丙醇发生消去反应生成2-甲基丙烯,与溴加成得到(CH3)2CBrCH2Br,有可能,错误,答案选A。
考点:考查醇的消去反应产物的判断及烯烃加成产物的判断
8.改变反应物用量,下列反应能用同一个反应方程式表示的是
①NaAlO2溶液与CO2反应;
②Si与烧碱溶液反应;
③H2S与NaOH溶液反应;
④Fe与稀硝酸反应;
⑤S在O2中燃烧;
⑥NH3与O2的反应
A.②⑤⑥
B.①②③⑤
C.①③④⑥
D.①③④⑤⑥
【答案】A
【解析】
试题分析:①CO2少量时,发生反应:2NaAlO2+CO2+3H2O═Na2CO3+2Al(OH)3↓;CO2过量时发生反应:NaAlO2+CO2+2H2O═NaHCO3+Al(OH)3↓,所以不能用同一方程式表示,故不选;②Si与烧碱溶液反应生成硅酸钠和氢气,与反应物用量无关,反应的离子方程式为:SiO2+2OH-═SiO32-+H2O,可以用同一方程式表示,故选;③NaOH少量时,发生反应:H2S+NaOH═NaHS+H2O,NaOH过量时发生反应:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O,所以不能用同一方程式表示,故不选;④Fe与稀硝酸反应,Fe不足生成Fe3+,离子方程式为:4H++NO3-+Fe═Fe3++NO↑+2H2O;Fe过量生成Fe2+,离子方程式为:8H++2NO3-+3Fe═3Fe2++2NO↑+4H2O,所以不能用同一个离子方程式来表示,故不选;⑤S在O2中燃烧,不论氧气过量还是少量都生成二氧化硫,故能用同一个化学方程式来表示,故选;⑥NH3与O2在催化剂条件发生反应生成NO,能用同一化学方程式表示,故选,故选A。
考点:考查反应原理与化学方程式的书写。
9.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃,101
kPa):
①C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)
ΔH=-2
878
kJ·mol-1
②C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)
ΔH=-2
658
kJ·mol-1
③C4H10(g)+O2(g)===4CO(g)+5H2O(l)
ΔH=-1
746
kJ·mol-1
④C4H10(g)+O2(g)===4CO(g)+5H2O(g)
ΔH=-1
526
kJ·mol-1
由此判断,正丁烷的燃烧热是
A.ΔH=-2
878
kJ·mol-1
B.ΔH=-2
658
kJ·mol-1
C.ΔH=-1
746
kJ·mol-1
D.ΔH=-1
526
kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
试题分析:燃烧热:在101
kPa时,1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,要求可燃物必须是1mol,生成稳定的氧化物,碳应转化成CO2,不是CO,H2O的状态必须是液态的,故①是正丁烷燃烧热的热化学反应方程式,选项A正确。
考点:考查燃烧热的定义和延伸。
10.已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,结构简式为如下图所示的烃,下列说法中不正确的是
A.等质量的该烃和甲烷均完全燃烧,耗氧量前者小于后者
B.该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于苯的同系物
C.分子中一定有11个碳原子处于同一平面上
D.该烃的一氯取代产物为5种
【答案】B
【解析】
试题分析:A、甲烷是含H量最高的烃,含H量越高,等质量的烃燃烧消耗的氧气越多,正确;B、该烃分子中含有2个苯环,苯环上有甲基取代基,可被高锰酸钾氧化,但不是苯的同系物,错误;C、苯环是平面结构,与苯环直接相连的原子与苯环共面,一个苯环中的6个C原子与2个甲基的C原子一定共面,碳碳单键可以绕键轴自由旋转,则与苯环相连的另一个苯环的C原子及其对位C原子、与对位C原子相连的甲基的C原子均与该苯环共面,所以共11个C原子一定共面,正确;D、该烃存在轴对称结构,所以只需判断一半的结构中的H原子的种数即可,苯环上有3种H原子,2个甲基上有2种H原子,所以该烃的一氯代物有5种,正确,答案选B。
考点:考查有机物的结构、性质的判断,原子共面问题的判断
11.镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31,属ⅢA族。镓的熔点为29.78
℃,沸点高达2
403
℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120
℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是( )。
A.镓是制造高温温度计的上佳材料
B.镓能溶于强酸和强碱中
C.镓与锌、锡、铟等金属制成的合金,可用在自动救火的水龙头中
D.近年来镓成为电子工业的新宠,其主要用途是制造半导体材料,被誉为“半导体家族的新成员”,这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
【答案】D
【解析】镓的熔点为29.78
℃,沸点高达2
403
℃;镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120
℃,因此A、C两项正确。铝能溶于强酸和强碱中,铝是电的良导体而不是半导体,镓是“类铝”元素,所以镓能溶于强酸和强碱中,镓是电的良导体而不是半导体,即B项正确,D项不正确。
12.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、碳酸钠、炭粉等按一定比例组成
的混合物,可吸收氧气和水。下列分析不正确的是
A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用
B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应
C.吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极
D.炭粉上发生的反应为:O2
+
4e-+
4H+====2H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:生石灰能和水发生化合反应,能吸收水,A对,不选;铁粉和碳粉在电解质溶液中会形成原电池,溶液是碳酸钠溶液,故铁发生的是吸氧腐蚀,B对,不选,铁和碳形成原电池,铁做负极,C对,不选;电解液是碳酸钠溶液,是碱性溶液,所以参与反应的不会是H+,D错,选D。
考点:原电池的形成和工作原理。
13.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2
L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
甲
乙
丙
丁
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.40
0
0.80
0.02
n(O2)/mol
0.24
0
0.48
0.04
n(SO3)/mol
0
0.40
0
0.40
含硫反应物的平衡转化率%
80
1
2
3
下列判断中,正确的是
A.乙中SO3的平衡转化率为1=20%
B.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
C.平衡时,3<1
D.该温度下,平衡常数的值为400
【答案】CD
【解析】
试题分析:对于甲,由于SO2的转化率是80%,所以平衡时各种物质的物质的量分别是:n(SO2)=0.08mol;n(O2)=0.08mol;n(SO3)=0.32mol;所以在该温度下的化学平衡产生K=。温度不变,化学平衡常数就不变。A.由于反应是在恒温恒容条件下进行的,对于相当于开始加入n(SO2)=0.4mol;n(O2)=0.2mol;n(SO3)=0
mol。由于氧气的浓度比甲小,所以SO2的转化率小于80%,即SO3的转化率1>20%,错误;B.对于丙由于开始加入的二氧化硫和氧气的物质的量是甲的二倍,增大了反应物的浓度,平衡正向移动,SO2的转化率增大,。但是平衡移动的趋势是微弱的,所以平衡时丙中c(SO3)比甲中的2倍要小的多,错误;C.由于丁中开始加入的各种物质的物质的量分别是:n(SO2)=0.02mol;n(O2)=0.04mol;n(SO3)=0.4
mol,可以等效转化,认为SO3是反应产生的,则其等效开始状态是n(SO2)=0.42mol;n(O2)=0.24mol;n(SO3)=0
mol,氧气的浓度不变,而增大了SO2的浓度。增大反应物的浓度,能够使其它反应物的转化率提高,而其本身的转化率反而降低,所以平衡时,3<1,正确;D.根据选项A的计算可知该温度下,平衡常数的值为400,正确。
考点:考查物质的量浓度对化学平衡移动的影响、等效平衡、物质的转化率的比较和平衡产生的计算。
14.将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钠溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如下图。下列说法不正确的是
(
)
A.苛性钠溶液中NaOH的物质的量是0.09mol
B.ClO3—的生成与通入氯气的量的多少无关
C.反应中转移电子的物质的量是0.21mol
D.在酸性条件下ClO-和Cl-可生成Cl2
【答案】A
【解析】
试题分析:在Cl2与NaOH反应中,反应产生ClO-、ClO3-,氯元素的化合价都是升高,则一定还有元素化合价降低的Cl-,在反应开始时,发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应是放热反应,反应放出的热量使溶液的温度升高,这时发生反应:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,当反应进行完全时,根据图像中产生的物质的物质的量关系可知反应的总方程式是15Cl2+30NaOH=21NaCl+
6NaClO
+3NaClO3+
15H2O,A、根据图像可知:反应产生n(NaClO)=0.06mol,n(NaClO3)=0.03mol,根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知n(NaCl)=
0.06mol×1+0.03mol×5=
0.21mol,根据元素守恒n(NaOH)=
n(NaCl)+
n(NaClO)+
n(NaClO3)=
0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.30mol,A错误;B、ClO3-的生成是由于氯气与NaOH发生反应放出热量使溶液的温度升高引起,与Cl2的物质的量的多少无关,B正确;C、根据氧化还原反应中电子转移数目相等,可知反应中转移电子的物质的量是0.21mol,C正确;D、次氯酸根离子中氯元素是+1价,氯离子中氯元素是-1价,因此在酸性条件下ClO-和Cl-发生反应产生氯气,D正确,答案选A。
【考点定位】考查氧化还原反应的计算的有关知识。
【名师点晴】得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简。许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
15.已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2—。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42—、NO3—、HCO3—、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成如下实验:
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论错误的是
A.试样中肯定存在NH4+、SO42—和NO3—,可能有Mg2+
B.试样中不一定存在Na+、Cl-、HCO3—
C.沉淀2中可能含碳酸钡、碳酸镁和氢氧化铝
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4HCO3和MgSO4
【答案】C
【解析】
试题分析:A.取试样溶液,向其中加入Ba(OH)2溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,氨气,则试样中肯定存在NH4+;还产生白色沉淀,向该沉淀中加入酸,沉淀部分溶解,证明沉淀中含有BaSO4,则试样中含有SO42—;向溶液1中通入CO2气体,产生沉淀2和溶液,向溶液中加入Al并加入OH-,加热,产生气体2,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,只能产生了氨气,则原溶液中含有NO3—,在上述反应中根据现象不能确定Mg2+是否存在,可能有Mg2+,也可能不含有Mg2+,正确;B.在上述实验中,无论Na+、Cl-、HCO3—是否存在,反应现象不会发生变化,因此不能确定它们是否存在,正确;C.由于加入的Ba(OH)2溶液过量,所以在溶液1中含有Ba2+,向该含有的碱性溶液中通入CO2,一定会产生BaCO3沉淀;但是Mg2+、Al3+不能确定是否存在,因此在沉淀2中不能确定是否含有碳酸镁和氢氧化铝,错误;D.根据分析可知,在原溶液中一定含有的离子是:NH4+、SO42-、NO3-,Na+、Mg2+、HCO3—与已经确定的离子不会发生任何离子反应,可以大量共存,因此该雾霾中可能存在NaNO3、NH4HCO3和MgSO4,正确。
考点:考查离子检验、离子反应、离子共存在物质成分确定的应用的知识。
16.(4分)用元素符号填空:
(1)原子半径最小的元素是________。
(2)第一电离能最大的元素是________。
(3)电负性最大的元素是________。
(4)第四周期中,第一电离能最小的元素是________。
【答案】H
He
F
K
【解析】
17.(10分)为了测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值,进行如下实验
(1)称取Wg草酸晶体,配成100.00mL溶液
(2)取25.00mL所配溶液于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol/L的KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色为止,所发生的反应为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
试回答:
①实验中,需要的仪器有(填序号)
,还缺少的仪器有(填名称)
A托盘天平(带砝码、镊子)
B滴定管
C
100mL的量筒
D、100mL的容量瓶
E、烧杯
F、漏斗
G、锥形瓶
H、玻璃棒
I、药匙
J、烧瓶
②实验中,标准KMnO4溶液应装在
式滴定管中,因为
③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴至终点,则所测得的x的值会
(填偏大、偏小、无影响)。
④在滴定过程中若用去amol/L的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为
mol/L,由此,x=
。
⑤若滴定终点读数时俯视刻度,则计算的x值会
(填偏大、偏小、无影响)。
【答案】①A、B、D、E、G、H、I
,胶头滴管、铁架台带滴定管夹
;
②酸
,KMnO4溶液有腐蚀性,会腐蚀橡胶;③无影响
④,
x=或者;⑤
偏大
。
【解析】
试题分析:①根据配制溶液需要的仪器可知:在该实验中,需要的仪器有A、B、D、E、G、H、I
,还缺少的仪器有胶头滴管、铁架台带滴定管夹;②实验中,标准KMnO4溶液因为有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以应该应装在酸式滴定管中,③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴至终点,因为锥形瓶中物质的质量等都没有变化,所以则所测得的x的值会无任何影响;④根据反应方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O可知:n(H2C2O4)=
5/2n(KMnO4)
。n(KMnO4)=
aV×10-3mol,0.025L×c(H2C2O4)=
5/2×aV×10-3,解得c(H2C2O4)=
mol/L。则[Wg÷(90+18x)g/mol]÷4=×0.025mol,解得x=或者;⑤若滴定终点读数时俯视刻度,则草酸的物质的量偏少,计算的x值会偏大。
考点:考查物质的量浓度的溶液的配制、滴定法在测定物质的浓度积物质组成中的应用的知识。
18.(11分)“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式,并指出其反应类型:_____ _________ ,属于_______________反应。
(2)浓硫酸的作用是:①_________________________;②____________________。
(3)装置中通蒸气的导管要插在_____________
溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止_______ 。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是___________。
A.蒸馏
B.分液
C.过滤
D.结晶
(5)用30克乙酸与46克乙醇反应,如果实际产率是理论产率的67%,则可得到乙酸乙酯的质量是______________。
A.29.5克
B.44克
C.74.8克
D.88克
【答案】
(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(2分)取代(酯化)(1分)
(2)①催化剂(1分);②吸水剂(1分)
(3)饱和Na2CO3
(1分),倒吸(1分)
(4)B(2分)
(5)A(2分)
【解析】
19.(10分)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取0.44
g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重0.88
g,B管
增重0.36g。请回答:
(1)按上述所给的测量信息,装置的连接顺序应是(装置不重复)
D
F
(2)A、B管内均盛有固态试剂,A管的作用是______________________________;
(3)该有机物的实验式为__________________;
(4)如果把CuO网去掉,A管重量将_________;(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(5)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是___________。
①
消耗液体H2O2的质量
②样品的摩尔质量
③
CuO固体减少的质量
④
C装置增加的质量
⑤
燃烧消耗O2的物质的量
【答案】(1)C,B,A
(2)吸收样品反应生成的CO2
(3)C2H4O
(
4)减小
(5)
②
【解析】
试题解析:(1)D中生成的氧气中含有水蒸气,应先通过C中的浓硫酸干燥,在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品,生成二氧化碳和水,如有一氧化碳生成,则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳,然后分别通入B(吸收水)、A(吸收二氧化碳)中,根据产物的质量推断有机物的组成,则产生的氧气按从左到右流向,所选置的连接顺序应是:D→C→F→B→A,故答案为:C;B;A;(2)由测定原理可知,A用来吸收二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量,故答案为:吸收生成二氧化碳;(3)A管质量增加0.88g为二氧化碳的质量,可得碳元素的质量:0.88g×=0.24g,B管质量增加0.36g是水的质量,可得氢元素的质量:0.36g×=0.04g,从而可推出含氧元素的质量为0.44-0.24-0.02=0.16g,设最简式为CXHYOZ,则X:Y:Z=::=2:4:1,即最简式为C2H4O,故答案为:C2H4O;(4)CuO的作用是,使有机物充分氧化生成CO2和H2O,如果把CuO网去掉,燃烧不充分生成的CO不能被碱石灰吸收,导致二氧化碳的质量偏低,装置A的质量减小,故答案为:减小;(5)由上述(5)可知该有机物的最简式为C2H4O,要确定有机物的分子式,还要知道有机物的相对分子质量。
考点:测定有机物分子的元素组成
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20.(12分)为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验。请回答下列有关问题:
(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体。如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,
在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3—的物质的量浓度变化趋势为
;
(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为
;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为
。
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl—外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)。为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,然后按以下两种实验方案检验阴离子(X),你认为合理的方案是
(填“甲”或“乙”),请说明另一方案不合理的原因
。
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式
。
【答案】(1)先逐渐增大,后逐渐减小
(2)
2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
B中品红溶液褪色,C中无明显变化。(或答“B中无明显变化,C中产生黑色沉淀”)
答“B中品红溶液褪色,C中产生黑色沉淀”不得分
(3)乙;
甲中先加入具有强氧化性的稀HNO3,它能将SO32-氧化成SO42-,不能判定是否生成SO42-。
(4)4Na2SO3Na2S+3Na2SO4
【解析】
试题分析:(1)向无水亚硫酸钠溶液中加入HCl,发生反应:Na2SO3+HCl=NaCl+NaHSO3,c(HSO3-)逐渐增大,当固体中Na2SO3完全发生上述反应时,c(HSO3-)浓度达到最大值;后继续加入盐酸,发生反应:NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑,因此在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3—的物质的量浓度变化趋势为先逐渐增大,后逐渐减小;(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,说明产生了S单质,且有大量气泡产生,则该气体是SO2,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为
2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;;装置B是装有品红的溶液,SO2具有漂白性,可以是
品红溶液褪色;装置C装有CuSO4溶液,则溶液无明显变化;若SO2过量,则此时在B无现象;
C装置中发生反应:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,观察到的现象为产生黑色沉淀;(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl—外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)。为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,然后按以下两种实验方案检验阴离子(X),由于甲方案中先加入具有强氧化性的稀HNO3,它能将SO32-氧化成SO42-,不能判定是否生成SO42-。合理的方案是乙;(4)物质在反应过程中元素原子守恒、电子转移数目相等,所以可得Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式是4Na2SO3Na2S+3Na2SO4。
【考点定位】考查亚硫酸钠的热稳定性及相互转化关系的知识。
【名师点晴】本题以探究亚硫酸钠的热稳定性为线索,考查了氧化还原反应的规律:反应过程中电子转移守恒、氧化还原反应的方程式的书写及配平、质量守恒定律、离子方程式的书写方法;通过判断向无水亚硫酸钠溶液中加入HCl过程中c(HSO3-)的浓度变化分析多元弱酸的正盐与酸发生反应的分步进行的规律、及SO2、H2S气体的性质、检验方法,将多个知识点巧妙结合在一起,是一个不错的试题。
21.向1L
AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a
mol
NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b
mol时,沉淀不再减少,求原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
【答案】(4a-3b)/3mol/L
【解析】
试题分析:设AlCl3、FeCl3物质的量分别为x、y。当沉淀质量最大时,溶液中溶质为NaCl,所以n(Na+)=n(Cl-),由元素守恒得a=3x+3y;当加入bmolNaOH时,沉淀恰好溶解,溶液中溶质为NaAlO2和NaCl,电荷守恒式为n(Na+)=n(AlO2-)+n(Cl-),即b=x+(3x+3y)。解得:y=(4a-3b)/3mol,Fe3+物质的量浓度为(4a-3b)/3mol/L。
考点:化学计算
点评:氯化铝、氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液恰好沉淀时、沉淀完全溶解时,溶液中溶质分别为NaCl及NaCl和NaAlO2,利用电荷守恒可快速解题。
22.有机物A有下图所示转化关系.在A的质谱图中质荷比最大值为88,其分子中C、H、O三种元素的质量比为6:1:4,且A不能使Br2的CCl4溶液褪色;1mol
B反应生成了2mol
C.
已知:RCH(OH)﹣CH(OH)R′RCHO+R′CHO
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为
.
(2)若①、②、③三步反应的产率分别为90.0%、82.0%、75.0%,则由A合成H的总产率为
.
(3)D+E→F的反应类型为
.
(4)写出C与银氨溶液反应的离子方程式为
.
(5)若H分子中所有碳原子不在一条直线上,则H在一定条件下合成顺丁橡胶的化学方程式为
.若H分子中所有碳原子均在一条直线上,则G转化为H的化学方程式为
.
(6)有机物A有很多同分异构体,请写出同时满足下列条件的一种异构体X的结构简式:
.
a.X核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1:1:2
b.1mol
X可在HIO4加热的条件下反应,可形成1mol
二元醛
c.1mol
X最多能与2mol
Na反应
d.X不与NaHCO3反应,也不与NaOH反应,也不与Br2发生加成反应.
【答案】(1)CH3COCH(OH)CH3;(2)55.4%;
(3)酯化反应;(4)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O;
(5)(6)
【解析】由于A分子中C、H、O三种元素的质量比为6:1:4可知C、H、O的物质的量之比为2:4:1;又由于A的质谱图中质荷比最大值为88,所以A的分子式为C4H8O2,根据分子式可知A中有一个不饱和度,又不能使Br2的CCl4溶液褪色,所以A中存在C=O键,再根据1mol
B反应生成了2mol
C,结合已知条件可推知A的结构为:CH3COCH(OH)CH3,这样可以进一步推出B、C、D、E、F的结构简式,它们依次是:CH3CH(OH)CH(OH)CH3、CH3CHO、CH3COOH、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3,由于B与HBr发生取代反应生成卤代物,再在NaOH醇溶液中发生消去反应,且H分子中所有碳原子均在一条直线上,所以可以推得G和H的结构分别为:CH3CHBrCHBrCH3、H3CC≡CCH3,
(1)由上面的分析可知,A为CH3COCH(OH)CH3,故答案为:CH3COCH(OH)CH3;
(2)由A合成H的总产率应为①,②、③三步反应的产率之积,所以由A合成H的总产率=90.0%×82.0%×75.0%=55.4%,故答案为:55.4%;
(3)D+E→F反应为乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,反应类型为酯化反应,故答案为:酯化反应;
(4)由上面的分析可知,C为乙醛,它与银氨溶液反应的离子方程式为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O;
(5)若H分子中所有碳原子不在一条直线上,则H为1,3﹣丁二烯,H在一定条件下合成顺丁橡胶的化学方程式为,由于B是2,3﹣丁二醇,与HBr发生取代反应生成卤代物,再在NaOH醇溶液中发生消去反应生成H,且H分子中所有碳原子均在一条直线上,所以可以推得G和H的结构,G为H为,G转化为H的化学方程式为
CH3CHBrCHBrCH3+2NaOHH3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O,
故答案为:;
CH3CHBrCHBrCH3+2NaOHH3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O;
(6)A的结构为:,根据条件:
a.X核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1:1:2,即X有三种位置的氢,且个数之比为1:1:2,
b.1mol
X可在HIO4加热的条件下反应,可形成1mol
二元醛,根据信息可知X应为含有两个羟基的环状物,
c.1mol
X最多能与2mol
Na反应,说明X有2个羟基,d.X不与NaHCO3反应,也不与NaOH反应,也不与Br2发生加成反应,说明有X没有羧基,不含有碳碳双键,则X的结构为
【点评】本题考查有机物推断,为高频考点,侧重考查学生分析推断能力及知识迁移能力,根据反应条件、题给信息采用正向思维进行推断,难点是同分异构体结构简式判断,题目难度中等.
23.(12分)邻羟基桂皮酸是合成香精的重要原料,下为合成邻羟基桂皮酸的路线之一
已知:
试回答下列问题:
(1)化合物II的结构简式为:
(2)化合物II→化合物III的有机反应类型
(3)化合物III在银氨溶液中发生反应化学方程式
(4)有机物X为化合物IV的同分异构体,且知有机物X有如下特点:①是苯的对位取代物,②能与NaHCO3反应放出气体,③能发生银镜反应。请写出化合物X的结构简式
(5)下列说法正确的是(
)
A.
化合物I遇氯化铁溶液呈紫色
B.
化合物II能与NaHCO3溶液反应
C.
1mol化合物IV完全燃烧消耗9.5molO2
D.
1mol化合物III能与3
mol
H2反应
(6)有机物R(C9H9ClO3)经过反应也可制得化合物IV,则R在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为
。
【答案】(12分)(1)
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)A
C
(6)
或
【解析】
试题分析:(1)由化合物III的结构简式判断,化合物II发生消去反应得到化合物III,所以化合物I与乙醛发生加成反应得到化合物II,所以化合物II的结构简式为
(2)化合物II在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成化合物III;
(3)化合物III在银氨溶液中发生氧化反应,化学方程式为
;
(4)根据X的结构特点,X中含有苯的对位取代基,且含有羧基和醛基,化合物IV的侧链上共有3个C原子,所以另一C原子可与羧基相连,也可与醛基相连,因此X的结构简式有2种,分别是
(5)A、化合物I分子中含有酚羟基,可遇氯化铁溶液呈紫色,正确;B、化合物II中不含羧基,不能与NaHCO3溶液反应,错误;C、根据化合物IV的结构简式可知1mol化合物IV完全燃烧消耗9.5molO2,正确;D、化合物III中含有苯环、碳碳双键、醛基,均与氢气发生加成反应,1mol化合物III能与5
mol
H2反应,错误,答案选AC;
(6)根据化合物IV的结构,判断有机物R(C9H9ClO3)中Cl原子的位置,在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成化合物IV,所以化学方程式为
或
考点:考查有机物的化学性质,同分异构体的判断,化学方程式的书写,反应类型的判断