山东省兖州市东方中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.某温度下,在一个2
L的密闭容器中,加入4
mol
A和2
mol
B进行如下反应:
3A(g)+2B(g)
4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6
mol
C,则下列说法正确的是
(
)
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=
B.此时B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】
试题分析:化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的方程式可知A不正确,因为生成物C是固体;生成1.6molC的同时必然消耗0.8molB,所以B的转化率是40%,B正确;平衡常数只与温度有关系,改变压强平衡常数不变,C不正确;同样D也是错误的,平衡常数不变,答案选B。
考点:考查平衡常数的判断、应用以及转化率的有关计算
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。该题学生容易错选A选项,主要是由于对概念的不清楚或者是审题不明确导致的。本题有利于培养学生的规范答题、审题能力。
2.已知X为ⅠA族元素,Y为ⅥA族元素,则X、Y形成化合物的化学式不可能为(
)
A.X2Y
B.X2Y2
C.XY2
D.XY3
【答案】D
【解析】
3.下列各组中的两物质作用时,反应条件(温度、反应物用量比)改变,不会引起产物的种类改变的是
A.Na和O2
B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2
D.C和O2
【答案】C
【解析】
试题分析:A、钠和氧气反应,氧气不足时生成氧化钠,氧气过量时生成过氧化钠,反应物用量比改变,会引起产物的种类改变,故A错误;B、氢氧化钠与二氧化碳反应,二氧化碳不足时生成碳酸钠,二氧化碳过量时生成碳酸氢钠,反应物用量比改变,会引起产物的种类改变,故B错误;C、过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,不论谁过量,结果一样,故C正确;D、木炭和氧气反应,氧气过量时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳,反应物用量比改变,会引起产物的种类改变,故D错误.答案选C.
考点:钠及其化合物的性质
4.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl
146
g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87
g
MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气
A.①比②多
B.②比①多
C.一样多
D.无法比较
【答案】B
【解析】
试题分析:反应化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;理论计算:①146g氯化氢的物质的量=146g÷36.5g/mol=4mol,含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应,根据4HCl~Cl2可得氯气1mol,但随盐酸浓度变稀,溶质HCl不可能全部反应,故实际生成氯气应小于1mol;②用87gMnO2与足量浓盐酸反应,因为浓盐酸足量,可以使87gMnO2全部反应。87g二氧化锰的物质的量是87g÷87g/mol=1mol,故生成氯气为1mol,所以②>①,答案选B。
考点:考查实验室制取氯气的有关计算
5.向三份0.1
mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3固体、Na3PO4固体、HCl气体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为(
)
A.减小、增大、减小
B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大
D.增大、减小、增大
【答案】A
【解析】
试题分析:CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO +H2O
CH3COOH+OH ,加入NH4NO3固体,NH4+水解:NH4++H2O
NH3 H2O+H+,二者水解相互促进,CH3COO 浓度减小;加入Na3PO4固体,PO43 水解:PO43 +H2O
HPO42 +OH ,与CH3COO 水解相互抑制,CH3COO 水解程度减弱,CH3COO 浓度增大;加入HCl气体,与OH 反应,使CH3COO 水解平衡向右移动,CH3COO 浓度减小,故A项正确。
考点:本题考查水解平衡移动。
6.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式为
,它属于(
)
①香族化合物
②脂肪族化合物
③有机羧酸
④有机高分子化合物
⑤芳香烃
A、③⑤
B、②③
C、①③
D、①④
【答案】C
【解析】
试题分析:芬必得含有苯环,是芳香族化合物,就不属于脂肪族化合物;含有羧基,是有机羧酸,由于具有确定的分子和分子式,因此不属于高分子化合物。该物质中含有C、H、O三种元素,不可能属于烃。因此正确的说法是①③。答案选C。
考点:考查芬必得的分类及结构组成的知识。
7.为了确定某物质是否变质,所选试剂(括号内物质)错误的是
A.Na2SO3是否被氧化(BaCl2)
B.FeCl2是否被氧化(KSCN)
C.KI是否被氧化(淀粉溶液)
D.氯水是否失效(pH试纸)
【答案】A
【解析】
试题分析:A、亚硫酸钠不变质,加入氯化钡溶液也会有沉淀生成,所以用氯化钡不能判断亚硫酸钠是否变质,错误;B、氯化亚铁若被氧化,则含有铁离子,铁离子与KSCN溶液反应产生红色,正确;C、KI若被氧化,则含有碘单质,加入淀粉溶液,则溶液变蓝色,正确;D、新制氯水中含有次氯酸,使pH试纸先变红色后褪色,若失效,则pH试纸只会变红色,不褪色,正确,答案选A。
考点:考查物质的化学性质
8.常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.使酚酞变红色的溶液:Na+、Ba2+、I-、Cl-
B.使甲基橙变红色的溶液:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
C.含有0.1
mol·L-1
Fe3+的溶液:Na+、K+、SCN-、NO
D.由水电离产生的c(H+)=10-12mol·L -1的溶液:NH4+、SO42-、HCO3-、Cl-
【答案】A
【解析】
试题分析:A、使酚酞变红色的溶液为碱性溶液,离子共存,A正确;B、使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,此条件下Fe2+和NO3-发生氧化还原反应而不大量共存,B错误;C、Fe3+与SCN-形成配合物不能共存,C错误;D、由水电离产生的c(H+)=10-12mol·L -1的溶液为强酸或强碱溶液,两种条件下HCO3-均不能共存,D错误;答案选A
考点:离子共存
9.如图所示,把锌片和铜片用导线相连后插入装有稀硫酸溶液的烧杯中构成原电池。下列叙述正确的是
A.Zn是负极,发生还原反应
B.该装置将化学能转变为电能
C.一段时间后,铜片质量减轻
D.电流从锌片流向铜片
【答案】B
【解析】
试题分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,则A.锌的金属性强于铜,所以Zn是负极,发生氧化反应,A错误;B.该装置是原电池,将化学能转变为电能,B正确;C.铜是正极,溶液中的氢离子放电,因此一段时间后,铜片质量不变,C错误;D.电流从铜片流向锌片,D错误。答案选B。
考点:考查原电池的有关判断
10.下列有关说法正确的是
A.含有大量的溶液中:K+、、、可共存
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·,则反应的
C.用NaOH溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰
D.在某钠盐溶液中含有等物质的量的、、、、、中一种或多种,当加入过量的盐酸产生气泡,溶液颜色变深但仍澄清,阴离子种数减少3种,则原溶液中一定有
【答案】B
【解析】
试题分析:有大量AlO2—的溶液是碱性溶液,碱性溶液中不能大量存在Al3+、HCO3—,A错;CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则有CO(g)+1/2O2
(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ mol-1,将此反应两边同时乘以2,再把反应反转可得2CO2(g)═2CO(g)+O2
(g),则反应的△H=+283.0kJ mol-1×2=+566
kJ mol-1,B对;雕刻工艺玻璃上的纹饰用氢氟酸,C错;加入盐酸后溶液颜色变深但仍澄清,则原溶液中没有SiO32-,有SiO32-的话会生成硅酸沉淀,但溶液中不一定有CO32-,如果溶液中有I—、SO32-,加入盐酸后NO3—
在酸性中有强氧化性会把I—氧化成I2,溶液颜色变深,SO32-也被氧化,溶液中CO32-、
SO32-、I—会减少,故D错。
考点:离子的大量共存问题、离子种类的推断、HF的性质和应用。
11.反应中,W为
A.CH3CHO
B.CH3CH2OH
C.CH3COOH
D.H2O
【答案】B
【解析】
试题分析:根据方程式可知,该反应为取代反应,故W为CH3CH2OH,故选B。
考点:考查了取代反应的特征的相关知识。
12.下列化合物属于弱电解质的是
A.HClO4
B.Ba(OH)2
C.CO2
D.HF
【答案】D
【解析】
试题分析:A、属于强酸,是强电解质,A项错误;B、属于强碱,是强电解质,B项错误;C、属于非电解质,C项错误;D、属于弱酸,是弱电解质,D项正确;答案选D。
考点:强弱电解质判断
13.A、B都是短周期元素,原子半径B>A,它们可形成化合物AB2,由此下列判断正确的是
A.原子序数:A<B
B.A和B可能在同一主族
C.A可能在第2周期ⅣA族
D.A肯定是金属元素
【答案】AC
【解析】
试题分析:BeCl2满足题意,则选项A、C正确,CS2满足题意,选项D不正确;如果AB在同一主族,无满足条件的化合物,选项B不正确。
考点:元素周期表的位构性。
14.将a
L(标准状况)CO2通入100mL
3mol·L-1
NaOH溶液中,下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是(
)
A.a
=3.36时,CO2+2OH-
=
CO+H2O
B.a
=4.48时,2CO2+3OH-
=CO+HCO+H2O
C.a
=6.72时,CO2+OH-
=HCO
D.a
=8.96时,3CO2+4OH-
=
CO+2HCO+H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:CO2和氢氧化钠反应的方程式可以是CO2+2OH-=CO32-+H2O或CO2+OH-=HCO3-,即如果氢氧化钠和CO2的物质的量之比大于或等于2,则生成物是碳酸钠,如果小于或等于1,则生成物是碳酸氢钠,介于二者之间,则是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。氢氧化钠的物质的量是0.3mol,因此恰好生成碳酸钠则a=3.36,恰好生成碳酸氢钠,则a=6.72,所以选项D是不可能的,答案选D。
考点:考查CO2和氢氧化钠溶液反应的有关判断及计算
点评:该题在讨论时,应该利用数学中的极值法进行,也可以借助于数轴或图像进行。
15.X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y元素的单质常通过分离液态空气得到,Z元素的单质是常见的半导体材料,W与Z同族,R与Y同族,其单质有杀菌作用。下列叙述不正确的是:
A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2,且均能与水反应。
B.根据非金属性强弱,不可能由Z的最高价氧化物制出W的最高价氧化物。
C.Y的简单氢化物的沸点和热稳定性均大于R的简单氢化物。
D.向两份BaCl2溶液中分别通入RY2、WY2,均无白色沉淀生成,但一段时间后,通入RY2的一份中可能产生沉淀。
【答案】B
【解析】
试题分析:X的原子半径是短周期主族元素中最大的,则X为Na元素,通过分离液态空气可得到N2和O2,R与Y同族,其单质有杀菌作用,则R为S元素、Y为O元素,Z元素的单质是常见的半导体材料,W与Z同族,则Z为Si元素、W为C元素。A、X与Y形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,阴、阳离子的个数比均为1∶2,且均能与水反应,正确;B、SiO2与CaCO3或Na2CO3等硅酸盐反应可生成CO2,错误;C、Y的简单氢化物为H2O,R的简单氢化物为H2S,因为H2O分子间能形成氢键,所以H2O的沸点大于H2S,O的非金属性大于S,则H2O的稳定性大于H2S,正确;D、SO2或H2SO3具有还原性,能被空气中的氧气氧化为H2SO4,所以一定时间后,通入SO2的一份可能产生BaSO4沉淀,正确。
考点:本题考查元素周期律与元素周期表、物质的结构与性质。
16.(12分)写出下列有机物的系统命名或结构简式:
(1)
(2)
___________________________
_________________________
(3)2,2-二甲基-3-乙基己烷
(4)2-甲基-2-丁烯
___________________________
_________________________
【答案】(1)2,3—二甲基戊烷
(2)2,4,-二甲基己烷
(3)(CH3)3CCH(C2H5)CH2CH2CH3
(4)(CH3)2C=CHCH3
【解析】烷烃的命名原则是:找出最长的碳链当主链,依碳数命名主链,前十个以天干(甲、乙、丙...)代表碳数,碳数多于十个时,以中文数字命名,如:十一烷;从最近的取代基位置编号:1、2、3...(使取代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。数字与中文数字之间以-
隔开;有多个取代基时,以取代基数字最小且最长的碳链当主链,并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基;有两个以上的取代基相同时,在取代基前面加入中文数字:一、二、三...,如:二甲基,其位置以
,
隔开,一起列于取代基前面。如果含有官能团,则含有官能团的最长碳链作主链,编号也是从离官能团最近的一端开始。
17.草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钻矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4.2H2O工艺流程如下:
己知:,①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是
。
(2)将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液可以来制取NaClO3,请写出该反应的离子方程式为______________;实验需要制取10.65克NaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为____
.(标准状况下)。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系
,如图所示。滤液II中加入萃取剂的作用是
;使用萃取剂最适宜的pH是
(填选项序号)。
A.接近2.0
B.接近3.0
C.接近5.0
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11,Ksp(CaF2)=1.05×10-1。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=________
(5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品mg,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c
mol/L高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由
时(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液V
mL,计算草酸钴样品的纯度为
。
(6)浓度均为0.l
mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为
已知:H2SO3
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
H2CO3
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
【答案】(1)将Co3+、Fe3+还原;(2)3Cl2+6OH-ClO3-+5Cl-+3H2O,6.72
L;(3)除去Mn2+,B;(4)0.7;(5)无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色,0.3675cv/m×100%或36.75cv/m%;(6)c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-)
。
【解析】
试题分析:(1)对比水钻矿的成分和浸出液中含有的阳离子,加入Na2SO3的目的是把Fe3+→Fe2+、Co3+→Co2+,将Co3+、Fe3+还原;(2)氯气在加热条件下和浓碱反应生成NaClO3,发生的离子反应方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O;(3)电解食盐水的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,因此建立的关系是:3H2~3Cl2~NaClO3,因此生成的氢气的体积为10.65×3×22.4/106.5L=6.72L;(3)根据流程图,加入萃取剂的目的是除去Mn2+,根据萃取率和pH的关系,当pH=3时,Mn2+萃取率高,Co2+萃取率低,因此选项B正确;(4)c(Mg2+)/c(Ca2+)=c(Mg2+)×c2(F-)/[c(Ca2+)×c2
c(F-)]=Ksp(MgF2)·K-1sp(CaF2)=7.35×10-11/1.05×10-10=0.7;(5)草酸铵溶液中滴加高锰酸钾溶液,达到终点的标志为:无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色,根据得失电子数目守恒n(C2O42-)×2×1=V×10-3×c×5,解得n(C2O42-)=2.5×10-3×Vcmol,n(CoC2O4)=n(C2O42-)=
2.5×10-3×Vcmol,纯度为2.5×10-3×Vcmol×147/m×100%=0.3675cv/m×100%或36.75cv/m%;(6)根据盐类水解的规律,越弱越水解,根据电离平衡常数,电离平衡常数越大,酸性越强,得出离子浓度大小顺序是:c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-)
。
考点:考查氧化还原反应、溶度积、滴定实验、电离平衡常数、盐类水解等知识。
18.(16分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。
X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是
;X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式
,检验该盐溶液中含有的阳离子的试剂为________________
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是________
A.Mg2+
B.Fe2+
C.Al3+
D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是
,操作Ⅱ的名称是
;
操作操作Ⅱ的方法为_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
②Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示)
;
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式:Fe2+
+
HCO3-
FeCO3↓+
+
H2O
(4)有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe2++MnO4-+8H+===
5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除
天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需
。
②该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是
。
a.稀硝酸
b.稀盐酸
c.稀硫酸
d.浓硝酸
③某同学设计的下列滴定方式,最合理的是
(夹持部分略去)(填字母序号)
【答案】(1)Fe2+
Fe3+
H+;Fe(NO3)3
KSCN溶液
(2)BC
;
(3)①
过滤,洗涤;在漏斗中加入适量蒸馏水,没过沉淀,
让蒸馏水自然流下,重复数次.
②
CO32-
+
H2O
HCO3-
+
OH-
③
Fe2+
+
2HCO3-
=
FeCO3↓+
CO2
↑
+
H2O;
(4)①250mL容量瓶
②c
③b
【解析】(1)磁性的固体Y应该是四氧化三铁,所以与足量盐酸反应后,溶液中的阳离子分别是Fe2+、Fe3+、H+。
由于硝酸足量,故金属铁元素一定以Fe(NO3)3
的形式存在
一般用KSCN溶液来检验Fe3+的存在
(2)氢氧化钠是过量的,因此得不到氢氧化铝沉淀。又因为氢氧化亚铁极易被氧化生成氢氧化铁,所以滤渣应该是氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化铜。滤渣灼烧后生成氧化铁、氧化镁和氧化铜,与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化镁和氯化铜,因此所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Fe2+、Al3+,即答案选BC。
(3)①滤渣从溶液中分离出的方法是过滤,即操作I的名称是过滤。碳酸亚铁沉淀在烘干、煅烧之前必须进行洗涤,所以操作Ⅱ的名称是洗涤。
②Na2CO3溶液由于水解呈碱性:CO32-
+
H2O
HCO3-
+
OH-,在碱性条件下油脂可水解为可溶性物质
③滤液中FeSO4与加入的NH4HCO3反应生成了FeCO3沉淀,为保证电荷守恒及元素守恒,产物中必须还有CO2及水生成:Fe2+
+
2HCO3-
=
FeCO3↓+
CO2
↑
+
H2O
(4)①由于是配制250ml溶液,所以还需要250
mL容量瓶。
②由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,盐酸在常温下即可被其氧化,故一般用稀硫酸酸化,所以答案选c(硝酸不论稀、浓均具有强氧化性,一般不作为酸化溶液)
③由于待测溶液水解呈酸性,不能用碱式滴定管盛放,排除c;高锰酸钾溶液具有强氧化性,不能用碱式滴定管盛放,排除a;故选项b符合题意
19.将过量的铁粉投入一定量的热浓硫酸中(含2
mol
H2SO4),按照中学教材上H2SO4与铁反应的有关知识填空:
(1)若反应结束后,有1.5
mol铁被溶解,产生的气体是_______,质量为_______g。
(2)反应停止后,有W
g铁粉溶解,产生的SO2在标准状况下所占有的体积是_______L。
【答案】(1)SO2、H2
34
(2)
【解析】(1)根据浓、稀硫酸的性质不同,当向浓H2SO4中投入过量铁粉时,先生成SO2,后生成H2。由Fe+2H2SO4====FeSO4+SO2↑+2H2O和Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑,设生成H2的物质的量为x,SO2为y。
则x+y=1.5
①
x+2y=2
②
解之:x=1
mol,y=0.5
mol。
(2)设此时生成SO2的物质的量为m,H2的物质的量为n,则m+n=W/56
①
2m+n=2
②
解之:,其体积为。
20.(12分)某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中试管内盛放的物质是Ca(OH)2、NH4Cl固体。
【实验探究】
(1)A中发生反应的化学方程式为
。
(2)B中盛放的干燥剂为
,干燥氨气能否用浓硫酸
(填“能”或“不能”)
(3)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是
L
(4)实验室收集氨气的方法是
。
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是
(填“C”或“D”),红色石蕊试纸变成
色。
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是
。
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是
(填“F”或“G”)。
【答案】(12分)
(1)
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3
↑+2H2O
(2)
碱石灰
;
不能
(3)
4.48
(4)
向下排空气法
(5)
D
;
蓝色
(6)
产生大量白烟
(7)
F
【解析】
试题分析:(1)A中试管内盛放的物质是Ca(OH)2、NH4Cl固体,所以A中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3
↑+2H2O。
(2)NH3
属于碱性气体,与浓硫酸反应生成硫酸铵,所以用碱石灰干燥,不能用浓硫酸干燥。
(3)10.7gNH4Cl固体的物质的量为10.7÷53.5=0.2mol,根据2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3
↑+2H2O,生成NH3
的体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。
(4)氨气比空气轻且极易溶于水,所以实验室收集氨气的方法是向下排空气法
(5)干燥的氨气不会电离,所以C、D装置中颜色会发生变化的是D,在D中发生的反应是NH3+H2O
NH3·H2O
NH4+
+OH-,所以红色石蕊试纸变成蓝色。
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,发生的反应为NH3+HCl=NH4Cl(白色固体),可观察到的现象是产生大量白烟。
(7)氨气极易溶于水,必须有防倒吸装置,所以合适的装置是F。
考点:考查实验室制氨气原理,干燥和收集,氨气的性质等知识。
21.(8分)计算:
(1)2mol
Na2CO3的质量是
g。
(2)标准状况下11.2
L
N2所含分子数是
个。
(3)将80gNaOH溶于水形成1L溶液,所得溶液中NaOH的物质的量浓度
mol/L。
(4)现有100
ml
1.00
mol/L
NaCl溶液,所含NaCl固体的质量是
g。
【答案】(1)212
(2)
3.01×1023
(3)
2
(4)
5.85
【解析】
试题分析:(1)2mol
Na2CO3的质量:2mol×106g/mol=212g;(2)标准状况下11.2
L
N2所含分子数是=3.01×1023个;(3)将80gNaOH溶于水形成1L溶液,所得溶液中NaOH的物质的量浓度
=2mol/L;(4)现有100
ml
1.00
mol/L
NaCl溶液,所含NaCl固体的质量是0.1L×1.00mol/L×58.5g/mol=5.85g。
考点:考查物质的量的相关计算。
22.(17分)龙葵醛()是一种珍贵的香料,广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。以下是工业上以苯为主要原料,生产龙葵醛的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):
请回答下列问题:
(1)已知:A的结构简式为,核磁共振氢谱中有
个峰。B有两种可能的结构,写出其中含有手性碳的B的结构简式:
(手性碳用“
”标注)。
(2)上述合成路线中,反应③的反应条件为
;反应⑤的类型为
;
(3)反应⑥的化学方程式为
。
(4)龙葵醛具有多种同分异构体,其中某些物质有下列特征:
a.其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色;
b.苯环上只有两个取代基,且苯环上的一溴代物有两种;
c.分子中没有甲基。
写出符合上述条件的物质可能的结构简式:
(只要求写一种)。
(5)三硝酸甘油酯是临床上常用的抗心律失常药,其结构简式:。写出以1-丙醇为原料制备三硝酸甘油酯的合成路线流程图(无机试剂任用)。
已知:CH2=CHCH3+Cl2
CH2=CHCH2Cl+HCl
合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHCH2=CH2
【答案】(1)5(2分)
(2分)
(2)NaOH醇溶液,加热(2分)
取代反应(或水解反应)(2分)
(3)2+O2
2+2H2O(2分)
(4)(或)(2分)
(5)(5分)
【解析】
试题分析:(1)同一个碳原子上的氢原子是相同的,其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的,再就是具有对称性结构的(类似于平面镜成像中物体和像的关系),因此根据A的结构简式为可知,核磁共振氢谱中有5个峰。A生成B是侧链取代基上的氢原子被氯原子取代,因此如果B有两种可能的结构,则其中含有手性碳的B的结构简式为。
(2)根据B、C的分子式可知,C比B少1分子HCl,因此该反应是卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH醇溶液,加热;根据D和E的分子式可知,该反应是溴原子被羟基代替,因此该反应是取代反应(或水解反应)。
(3)反应⑥是羟基被氧化为醛基,则反应的的化学方程式为2+O22+2H2O。
(4)a.其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基;b.苯环上只有两个取代基,且苯环上的一溴代物有两种,因此两个取代基是对位的;c.分子中没有甲基,则符合条件的有机物结构简式为(或)。
(5)要制备三硝酸甘油酯则需要甘油和硝酸,甘油即丙三醇的制备需要借助于卤代烃的水解反应。而要引入卤素原子则需要烯烃的加成反应。已知CH2=CHCH3+Cl2
CH2=CHCH2Cl+HCl
,据此可知合成路线为
。
考点:考查有机物推断、有机反应类型、同分异构体判断、方程式以及合成路线设计
23.(14分)我国湖南、广西等地盛产的山苍子油中柠檬醛含量很高,质量分数可达到60%-90%,柠檬醛也可以利用异戊二烯为原料人工合成,柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料,其合成路线如下:
已知:①
②
③同一碳原子连有两个双键结构不稳定。
试根据上述转化关系回答下列问题:
(1)写出A的结构简式
,C的结构简式
。
(2)①对应的反应条件是
,反应③的反应类型是
。
(3)写出B转化为柠檬醛的化学方程式
。
(4)根据反应②的反应机理写出CH3CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式:
。
(5)检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是:
。
(6)α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮有很多同分异构体,则满足下列条件的同分异构体有
种。
①含有一个苯环
②属于醇类且不能发生催化氧化反应
③核磁共振氢谱显示有5个峰
【答案】(14分)(1)
(2分)
(2分)
(2)NaOH的水溶液,加热
(2分)
消去反应
(1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)向盛有少量溴的CCl4溶液的试管中滴加柠檬醛,边滴边振荡,若溶液变为无色则可证明(或:取少量柠檬醛与足量银氨溶液混合并置于热水浴中加热,充分反应后,取少量清液置于另一试管中,并滴加高锰酸钾酸性溶液,充分振荡,若高锰酸钾溶液褪色,则证明柠檬醛分子结构中有碳碳双键。)
(2分)
(6)2
(1分)
【解析】
试题分析:(1)根据信息①知异戊二烯与HCl发生1,4—加成生成A,A的结构简式为:;根据信息②,对比反应物柠檬醛与产物的结构简式可得另一种反应物C为:。(2)根据合成路线知B中含有羟基,则反应①为氯代烃的水解反应,反应条件为:NaOH的水溶液,加热;反应③为醇羟基的消去反应。(3)B转化为柠檬醛为羟基氧化为醛基,化学方程式为:。(4)根据反应②的反应机理,发生醛基的加成反应,则CH3CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式为:。(5)检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是:向盛有少量溴的CCl4溶液的试管中滴加柠檬醛,边滴边振荡,若溶液变为无色则可证明(或:取少量柠檬醛与足量银氨溶液混合并置于热水浴中加热,充分反应后,取少量清液置于另一试管中,并滴加高锰酸钾酸性溶液,充分振荡,若高锰酸钾溶液褪色,则证明柠檬醛分子结构中有碳碳双键。)(6)根据①含有一个苯环,②属于醇类且不能发生催化氧化反应,则与羟基相连的C原子不与H原子相连,③核磁共振氢谱显示有5个峰,则该有机物含有5种位置的H原子,可得2种同分异构体。
考点:考查有机合成的分析与推断、化学方程式的书写、官能团的检验、同分异构体。
催化剂
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催化剂
△