山东省兖州市实验高级中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.X、Y、Z三种元素原子具有相同的电子层数,x的最高价氧化物对应水化物呈碱性,Y的最高价氧化物对应水化物呈酸性,而z的最高价氧化物对应水化物呈两性,则它们的原子序数逐渐增加的顺序是
A.X、Y、Z
B.X、Z、Y
C.Z、Y、X
D.Y、Z、X
【答案】B
【解析】
2.对于反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,下列为4种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是
A、v(NH3)=0.2
mol/(L·s)
B、v(O2)=1.4
mol/(L·min)
C、v(H2O)=0.25
mol/(L·s)
D、v(NO)=9
mol/(L·min)
【答案】A
【解析】
试题分析:如果都用氧气表示反应速率,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知四个选项中的反应速率分别是[mol/(L·s)]0.25、0.023、0.21、0.188,所以反应速率最快的是选项A,答案选A。
【考点定位】本题主要是考查反应速率计算和大小比较
【名师点晴】掌握反应速率的含义是解答的关键,同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值。但在换算时需要特别注意单位的统一。
3.下列物质的结构简式中,书写正确的是
A.CH2CH2
B.
C.CH2
=
C(CH3)2
D.CH3COH
【答案】C
【解析】
试题分析:有机物中,碳元素应满足四个价键,不能多也不能少。A,乙烯的结构简式应为CH2=CH2;B为有机物的键线式,每一个拐点和终点都表示一个碳原子,故有支链的那个碳原子有5个共价键,多了,错误;C、满足有机物的表示,正确;D、应为CH3CHO,错误。
考点:有机物结构简式的书写。
4.在元素周期表短周期主族元素中。甲元素与乙、丙、丁三元素紧密相邻。甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数。这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是
A.原子半径:丙>乙>甲>丁
B.丁或甲与乙所形成的化合物都是有毒的物质
C.最高价氧化物的对应水化物的酸性:丁>甲
D.气态氢化物的稳定性:甲>丙
【答案】D
【解析】根据元素在周期表中的位置及性质可判断,甲、乙、丁应该是第二周期的元素,丙是第三周期元素且乙和丙同主族,所以根据甲和乙的原子序数之和等于丙的可知,甲是氮元素,乙是氧元素,丙是磷元素,丁是碳元素。同周期自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,氢化物的稳定性也是逐渐增强的。同主族自上而下原子半径逐渐最大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以只有选项D是正确的。A中应是丙>丁>甲>乙,CO2是没有毒的,B不正确。C和应是硝酸的酸性大于碳酸的,答案选D。
5.镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知,该电池放电时的负极材料是
(
)
A.Cd(OH)2
B.Ni(OH)2
C.Cd
D.NiO(OH)
【答案】C
【解析】
试题分析:根据镍镉可充电电池在放电时的反应原理可知:Cd发生氧化反应,失去电子,因此作该电池的负极材料。因此选项为C。
考点:考查电极反应与电极材料的关系的知识。
6.一定条件下,向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2,发生反应N2
+
3H2
2NH3,2min时测得剩余N2为1mol,下列化学反应速率表示不正确的是
A.v(N2)
=
0.25mol/(L·min)
B.v(H2)
=
0.75mol/(L·min)
C.v(NH3)
=
1mol/(L·min)
D.v(NH3)
=
0.5mol/(L·min)
【答案】C
【解析】
试题分析:在一定条件下,向2L密闭容器中加入2mol
N2和10molH2,发生反应N2
+
3H2
2NH3,2min时,测得剩余氮气为1mol,所以2min内,以
N2表示的反应速率v(N2)=(2mol-1mol)÷(2L×2min)=0.25
mol/(L min),A.由上述计算可知,v(N2)=0.25
mol/(L min),A项正确;B.化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,υ(H2)=3v(N2)=3×0.25
mol/(L min)=0.75
mol/(L min),B项正确;C.化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,υ(NH3)=2v(N2)=2×0.25
mol/(L min)=0.5mol/(L min),C项错误;D.化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,υ(NH3)=2v(N2)=2×0.25
mol/(L min)=0.5mol/(L min),D项正确;答案选C。
考点:考查化学反应速率的计算。
7.我国科学家合成镅的一种新同位素
23595Am,与铀
23592U比较,下列叙述中正确的是
A.它们互为同位素
B.原子核中的中子数相同
C.具有相同的质子数
D.
23595Am比
23592U少3个中子
【答案】D
【解析】
试题分析:A.
23595Am、23592U质子数不相同,因此二者不能互为同位素,错误;B.
23595Am、23592U质子数相同,但质量数相同,所以原子核中的中子数不相同,错误;D.
23595Am中子数是235-95=140,23592U中子数是235-92=143,可见23595Am比23592U少3个中子,正确。
考点:考查原子的构成微粒的关系的判断的知识。
8.下列有关0.1
mol·L-1
NaOH
溶液的叙述正确的是
A.0.1L该溶液中含有NaOH
4.0g
B.从1L该溶液中取出100mL,所取出的NaOH溶液的浓度为0.01
mol·L-1
C.100
mL该溶液中含有OH-
0.01mol
D.在1
L水中溶解4g
NaOH即可配制得0.1
mol·L-1
NaOH溶液
【答案】C
【解析】
试题分析:A、0.1升该溶液中氢氧化钠的质量为0.1×0.1×40=0.4g,故不选A;B、溶液时均一体系,取出的溶液的浓度不变,为0.1mol/L,故不选B;C、在100毫升的溶液中氢氧化钠的物质的量为0.1×0.1=0.01mol,氢氧根物质的量也为0.01mol,故选C;D、没有说明溶液的体积,不能确定溶液的浓度,故不选D。
考点:物质的量浓度。
9.已知1/2H2(g)+1/2C12(g)═HCl(g);△H=﹣92.3kJ mol﹣1,则反应2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)的△H为
A.+92.3
kJ mol﹣1
B.﹣92.3
kJ mol﹣1
C.﹣184.6
kJ mol﹣1
D.+184.6
kJ mol﹣1
【答案】D
【解析】
试题分析:逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反,则已知1/2H2(g)+1/2C12(g)═HCl(g)
△H=﹣92.3kJ mol﹣1,则反应2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)的△H为=+92.3kJ mol﹣1×2=+184.6
kJ mol﹣1,答案选D。
【考点定位】本题主要是考查反应热计算
【名师点晴】反应热计算的主要方法有:(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的总能量计算:ΔH=E生成物-E反应物。(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量。(4)根据盖斯定律的计算
10.我省庐江县有丰富的钒矿资源——明矾,其主成分为KAl(SO4)2·12H2O。下列有关说法正确的是
A.明矾既可以除去水中的悬浮物,也可以杀菌消毒
B.可以通过电解明矾溶液来制取Al
C.用酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高
D.可以用在某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液的方法来确定该溶液中是否含有SO42-
【答案】C
【解析】
试题分析:A、明矾可以除去水中的悬浮物,但不能杀菌消毒,错误;B、电解明矾溶液无法制取Al,错误:C、用酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明氧化铝没有熔化,即氧化铝的熔点比铝高,正确;D、加入盐酸酸化的氯化钡溶液的方法不能确定含有SO42 ,因为还可能为Ag+,错误。
考点:本题考查物质的性质、用途和制取,离子的检验。
11.同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是(
)
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的稳定性HX>H2Y>ZH3
C.非金属性:X>Y>Z
D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-
【答案】A
【解析】由题意可知三者的非金属性为X>Y>Z,则原子半径:Z>Y>X。
12.将PH=8和PH=10的两种氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液中的c(H+)最接近于( )mol/L
A.(10-8+10-10)/2
B.(10-8+10-10)
C.(10-14 -5×10-5)
D、2×10-10
【答案】D
【解析】由于碱溶液中的c(OH
-)>
c(H+)
,这就决定了不能用混合前溶液中的c(H+)直接求混合后溶液的c(H+)
,一定要先求出混合后溶液中c(OH—)
,在换算成混合后的c(H+)
。根据水离子积常数知,PH=8和PH=10的两种氢氧化钠溶液的c(OH-)分别为10-6和10-4
mol/L,因此混合后溶液的c(OH-)
=(10-6+10-4)/2 mol/L,可近似看作为10-4/2 mol/L。根据水的离子积常数可知,混合后溶液的c(H+)=2×10-10 mol/L故正确答案选(
D
)2×10-10
。
13.下列离子方程式书写正确的是
A.CaCO3与醋酸反应:CaCO3
+2H+=Ca2+
+CO2↑+H2O
B.向碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液:HCO3-+
OH-
=
CO2↑
+
H2O
C.KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2
I-
+
H2O2
+
2
H+
=2
H2O
+
I2
D.碳酸氢钠溶液中加入过量石灰水:2HCO3-
+
Ca2+
+
2OH-
=
CaCO3↓+
CO32-+
2H2O
【答案】C
【解析】
试题分析:A选项醋酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆。B选项碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水而不是二氧化碳和水。C选项正确。D选项等号两边电荷不守恒,石灰水过量反应的正确的离子方程式为:HCO3-
+
Ca2+
+
OH-
=
CaCO3↓+
H2O
考点:离子方程式的书写
点评:应注意正确判断各离子反应的程度为解答该题的关键,离子方程式的书写中有很多是易错点,只要牢牢掌握这些易错点就可以判断出正确选项。。
14.下列说法或计算正确的是
A.采用加热蒸发溶剂的方法可以使浓度为4
mol/L的盐酸溶液的浓度变为8
mol/L
B.把100
g
20%的NaCl溶液跟100
g
H2O混合后,NaCl溶液的质量分数是10%
C.将2.3
g
Na投入到97.7g水中充分反应,所得溶液的质量分数为4.0%
D.已知某温度下KNO3的溶解度是31.6
g,该温度下将20
g
KNO3溶解于50
g水中,充分溶解,获得溶液的质量分数是28.6%
【答案】B
【解析】
试题分析:A.HCl有挥发性,不能采用蒸发溶剂的方法提高物质的浓度,错误。B.把100
g
20%的NaCl溶液跟100
g
H2O混合后,NaCl溶液的质量分数是(100
g×
20%)÷(100g+100g)
×
100%=10%,正确。C.将金属钠放入水中,发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2.3
g
Na的物质的量是0.1mol,则反应产生NaOH是0.1mol,质量是4g,由于反应放出了氢气,所以溶液的质量小于100g,则投入到97.7g水中充分反应,所得溶液的质量分数大于4.0%,错误。D.已知某温度下KNO3的溶解度是31.6
g,100g水最多溶解15.8g
KNO3。该温度下将20
g
KNO3溶解于50
g水中,硝酸钾不能完全溶解,得到的溶液为该温度下的饱和溶液,获得溶液的质量分数是31.6
g
÷(31.6
g
+100g)
×
100%=24.0%,错误。
考点:考查溶液浓缩的方法及有关化学反应或质量分数与溶解度的换算关系的知识。
15.下列说法正确的是
A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B.根据Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),在生产中可用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3
C.常温下,将醋酸稀溶液加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液导电能力增强
D.已知反应:3H2(g)+WO3(s)=W(s)+3H2O(g)只有在高温时才能自发进行,则它的ΔS<0
【答案】B
【解析】
试题分析:A、溶液导电性强弱只与溶液中离子浓度和所带电荷数有关系,因此强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强,A错误;B、根据Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),沉淀容易向更难溶的方向转化,则在生产中可用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,B正确;C、常温下,将醋酸稀溶液加水稀释,醋酸电离程度增大,但溶液中氢离子和醋酸根离子的浓度降低,因此溶液导电能力减弱,C错误;D、已知反应:3H2(g)+WO3(s)=W(s)+3H2O(g)只有在高温时才能自发进行,根据△G=△H-T·△S可知,由于△H>0,则它的ΔS>0,D错误,答案选B。
【考点定位】本题主要是考查弱电解质的电离、容易导电性以及反应自发性判断等
【名师点晴】该题的易错选项是A,注意溶液的导电性与电解质的强弱并无直接关系,只与溶液中离子浓度大小和所带电荷数有关系,浓度越大,电荷数越多,导电性越强。另外选项C也需要注意促进弱电解质的电离,溶液导电性也不一定增强,关键是看引起电离平衡的因素。
16.Ⅰ(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号
。
(2)元素周期表中,所含元素种类最多的族是
。形成化合物种类最多的族是
。
Ⅱ有:①
168O、178O、188O
②H2O、D2O
③石墨、金刚石
④H、D、T
四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是______________;
(2)互为同素异形体的是_______________;
【答案】Ⅰ、(1)(2)ⅢB
ⅣA
Ⅱ、(1)①④(2)③
【解析】
试题分析:Ⅰ(1)含有8个质子、10个中子的原子的化学符号可表示为。
(2)元素周期表中,所含元素种类最多的族是第ⅢB,因为含有镧系和錒系。形成化合物种类最多的族是第ⅣA,因为含有碳元素。
Ⅱ有:①
168O、178O、188O
②H2O、D2O
③石墨、金刚石
④H、D、T
四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,则互为同位素的是①④;
(2)由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,则互为同素异形体的是③;
【考点定位】不同主要是考查核素、同位素和同素异形体的判断
【名师点晴】掌握核素、同位素、同素异形体的含义是答题的关键,(1)同位素的研究对象是核素,在元素周期表中占有同一位置,化学性质基本相同,但由于原子质量或质量数不同,从而其物理性质有所差异。元素、核素和同位素三者之间的关系如下:。(2)同素异形体的研究对象是单质,同素异形体的组成元素虽然相同,但由于结构不同,所以物理性质差异较大,而化学性质有的相似,但也有差别很大的。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成CO2,由于反应的热效应不同,二者的稳定性也有差别(石墨比金刚石能量低,所以石墨比金刚石稳定)。需要特别注意的是:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,但氢元素的三种同位素形成的单质(H2、D2、T2)不能属于同素异形体,因为它们是由同种元素的不同核素构成,最重要的是它们的结构是相同的。
17.(10分)甲醇合成反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)合成甲醇的反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式
。
(2)实验室在lL密闭容器中进行模拟合成实验。将1
mol
CO和2
mol
H2通入容器中,分别恒温在300
℃和500
℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:(表中数据单位:mol L—l)
温度\时间
10min
20min
30min
40min
50min
60min
300
℃
0.40
0.60
0.75
0.84
0.90
0.90
500
℃
0.60
0.75
0.78
0.80
0.80
0.80
①300
℃时反应开始10分钟内,H2的平均反应速率为
;
②500
℃时平衡常数K的数值为
;
③300
℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是
(选填编号)。
a.c(H2)减小
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时减小
(3)下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
①甲中负极的电极反应式为
;
②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为
;
③反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要
mL5.0
mol L—lNaOH
溶液。
【答案】(10分)
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-(b-a)kJ/mol
(2)①
0.08
mol
/(L min)
②
25
③
c、d
(3)①
CH3OH-6e-+8OH-
=
CO32-+6H2O
②
2.
24
L
③
300
【解析】
试题分析:(1)根据图像可知,反应物的能量比生成物的能量高,该反应是放热反应,在根据图中数据可得合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-(b-a)kJ/mol
(2)①根据化学反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),300
℃时反应开始10分钟内,生成甲醇0.40mol/L,则消耗氢气0.80mol/L,H2的平均反应速率为0.80/10=
0.08
mol
/(L min);
②根据CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始
1
2
0
变化
0.80
1.6
0.80
平衡
0.20
0.4
0.80
K=0.80÷(0.20×0.40×0.40)=25
③300
℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2。a.压缩容器的体积,各物质的浓度均增大,c(H2)增大,错误;b.正反应速率加快,逆反应速率也加快,错误;c.增大压强,平衡正向移动,CH3OH的物质的量增加,正确;d.平衡正向移动,氢气减少,甲醇增多,重新平衡时氢气和甲醇的浓度比减小,正确;选cd。
(3)①在甲醇燃料电池中,甲醇作负极,失电子,在KOH溶液中生成碳酸钾和水,甲中负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-
=
CO32-+6H2O;
②工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同,电极反应为
A:
4OH--4e-=O2↑+2H2O
B:
Cu2++2e-=Cu
2H++2e-=H2↑
4x
x
0.1
0.2
2x
x
4x=0.2+2x,解得x=0.1,
则乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为2.
24
L;
③反应结束后,阳极Cu-2e-=Cu2+,阴极2Fe3++2e-=2Fe2+
0.5
0.25
0.5
0.5
0.5
加入NaOH为(0.25mol×2+0.5mol×2)÷
5.0
mol/L=0.3L=300mL。
考点:考查热化学方程式的书写,化学反应速率及平衡常数的计算,甲醇燃料电池等知识。
18.实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
(1)分液漏斗中装的试剂是
、
。
(2)B中氢氧化钠的作用:_________________________。
(3)应完毕后,向试管D中滴加AgNO3溶液有
生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于:
。(填有机反应类型)
C中盛放的四氯化碳的作用
。
纯溴苯为______色液体,它比水______(轻或重)。
(6)请你分析D中导管的下口可否浸没于液面中?为什么?
【答案】(1)苯
夜溴(2)除溴苯中的溴(3)淡黄色沉淀
取代反应(4)吸收溴蒸汽(5)无
重
(6)不能
HBr极易溶于水,浸与液面以下易倒吸
【解析】
试题分析:(1)装置A是用来制备溴苯的,故分液漏斗中加苯和夜溴。
(2)制备的溴苯中含有杂质,氢氧化钠可以出去其中溶解的溴。
(3)D中溶有HBr,加入AgNO3溶液,会生成淡黄色沉淀溴化银,此现象说明这种获得溴苯的反应属于取代反应。
(4)C中盛放的四氯化碳用来吸收挥发出来的溴蒸汽。
(5)纯溴苯为无色液体,密度比水大。
(6)HBr极易溶于水,浸与液面以下易倒吸,故不能浸没于液面中。
考点:考查制备溴苯的实验
19.(14分)某学生利用下图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电子流向为____________(用a、b表示)。
(2)若装置中铜电极的质量增加0.64
g,则导线中转移的电子数目为________
(用“NA”表示);
(3)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移动方向的表述正确的是________。
A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K+、Cl-都向左侧烧杯移动
D.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
(4)若将反应2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+设计成原电池,写出电极反应式。
正极反应______________;
(5)下列是用化学方程式表示的化学变化,请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
①电池总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag:__________。
②2C2H2+5O24CO2+2H2O:_________________。
③6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2:__________。
【答案】(1)a→b
(2)0.02NA
(3)
B
(4)
Fe3+
+
e-=Fe2+
(5)
①
化学能转变为电能
②
化学能转变为热能
③
光能转变为化学能
【解析】
试题分析:(1)锌的金属性强于铜,则锌是负极,铜是正极,所以导线中电子流向为a→b。
(2)若装置中铜电极的质量增加0.64
g,即有0.64g铜析出,物质的量是0.01mol,所以则导线中转移的电子数目为0.02NA。
(3)原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以为保持电中性,则盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动,答案选B。
(4)反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+中铁离子是氧化剂,铜是还原剂,因此如果设计成原电池,则铁离子在正极放电,即正极反应式为Fe3+
+
e-=Fe2+。
(5)①该反应是电池反应,属于化学能转化为电能;
②该反应是燃烧,属于化学能转化为热能;
③该反应是光合作用,属于光能转化为化学能。
【考点定位】考查原电池原理的有关判断、计算及能量转化的有关判断
【名师点晴】本题以能量的转化为载体考查了原电池原理等知识。考查了学生阅读材料接受、整合信息的能力,运用所学化学知识分析、解决化学实际问题的能力。熟练掌握原电池原理,准确判断正、负极,明确两极的电极反应及电池反应是解题的关键。该类试题的难点在于是电极反应式的书写。
20.(7分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置,
其实验操作步骤如下:
①按图所示将实验装置连接好;
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;
③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2
mL左右的蒸馏水,观察现象。
试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是
。
(2)实验中观察到的现象是
。
(3)实验中发生的化学反应方程式:
。
(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系:
。
(5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象
(填“能”或“否”)。
【答案】(1)检查装置的气密性(1分)
(2)U型管左端液面下降,右端液面上升(2分)(3)CaO+H2O==Ca(OH)2(2分)
(4)CaO和H2O
所具有的总能量高于Ca(OH)2总能量(1分)
(5)否(1分)
【解析】
试题分析:(1)由于实验要通过装置中气压的变化来确定反应是放热反应,所以实验装置要密封,为了确定装置是否密封,实验之前一定要检查装置气密性。(2)由于氧化钙和水的反应是放热的,所以试管内温度升高,气体压强增大,将红墨水往右边压,故看到的现象为:U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升。(3)CaO和水反应的化学反应方程式为CaO+H2O═Ca(OH)2。(4)氧化钙和水之间的反应是放热反应,放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故CaO和H2O的能量之和大于Ca(OH)2的能量。(5)由于氯化钠和水不反应,混合时能量变化不明显,试管内气体压强变化不明显,故看不到相同的现象。
考点:放热反应的能量变化的实验探究。
21.
常温下,在27.5g水中溶解12.5g
CuSO4·5H2O,恰好达到饱和,设该溶液密度为1.20g
/cm3,求:
(1)该溶液中CuSO4的物质的量
(2)溶液的体积
(3)该溶液中CuSO4的物质的量浓度
(4)取出20.0
mL该溶液,配成1.00
mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是多少mL?
【答案】(共7分)
(1)0.0500
mol
(1分)
(2)33.3mL(2分)
(3)1.50
mol
/L
(2分)
(4)30.0
mL
(2分)
【解析】
试题分析:(1)解CuSO4·5H2O的相对分子质量是250,12.5gCuSO4·5H2O中CuSO4的物质的量n=m/M=12.5g/250g/mol=0.0500mol
;(2)溶液的质量为27.5g+12.5g=40g
,溶液的体积为40g/1.20g
/cm3=33.3ml;(3)该溶液中CuSO4的物质的量浓度c=n/V=0.0500mol/0.0333L=1.50
mol
/L
;(4)由释稀公式c1V1=c2V2,得V2=c1V1/c2=1.50
mol
/L×20.0
mL/1.00
mol/L=30.0
mL
。
考点:物质的量浓度的计算
22.化合物A的分子式为C9H15OCl,分子中含有一个六元环和一个甲基,环上只有一个取代基;F分子中不含甲基:A与其它物质之间的转化如下图所示:
(1)
A-F的反应类型是________________;G中含氧官能团的名称是____________。
(2)A-C的反应方程式是____________________。
(3)H的结构简式是____________________,E的结构简式是____________。
(4)有的同学认为B中可能没有氯原子,你的观点是________________(填“同意”或“不同意”)你的理由_______________。
(5)某烃的含氧衍生物X符合下列条件的同分异构体中,核磁共振氢谱显示为2组峰的是_____________(写结构简式);只含有两个甲基的同分异构体有____________种。
①相对分子质量比C少54
;②氧原子数与C相同
;
③能发生水解反应。
【答案】(1)消去反应(1分),羧基(1分);(2)(2分);
(3)(4分);;
(4)同意(1分),在碱性环境下氯原子可能水解(2分);(5)HCOOC(CH3)3(2分),5(2分)。
【解析】
试题分析:A的分子式为C9H15OCl,,A的不饱和度=
(9×2+2 16)÷2=2,分子中含有一个六元环和一个甲基,环上只有一个取代基,A发生消去反应得F,F分子中不含甲基,所以A为,A氧化得B为,A碱性水解得C为,C
氧化得D为,D发生缩聚反应得E为,A发生消去反应得F为,F氧化得G为,G在一定条件下发生加聚反应得H为。(1)根据上面的分析可知,A→F的反应类型是消去反应,G为
,G中含氧官能团的名称是羧基;
(2)A→C的反应方程式是;(3)根据上面的分析可知,H的结构简式是,E的结构简式是;(4)由于在碱性条件下被氢氧化铜氧化成B,分子中氯原子在碱性环境下氯原子有可能水解,使得B中没有氯原子,故同意B中可能没有氯原子;在碱性环境下氯原子有可能水解,使得B中没有氯原子;
(5)C为,某烃的含氧衍生物X符合下列条件①相对分子质量比C少54,则X的相对分子质量为102;②氧原子数与C相同,说明X有2个氧原子;③能发生水解反应,说明X有酯基,核磁共振氢谱显示为2组峰,则X为HCOOC(CH3)3
,只含有两个甲基的同分异构体为HCOOCH2
CH(CH3)2
、HCOOCH(CH3)CH2
CH3、CH3
COOCH2
CH2
CH3
、CH3
CH2
COOCH2
CH3
、CH3
CH2
CH2COOCH3
,有5
种。
考点:考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、化学方程式和同分异构体的书写的知识。
23.(2小题每空3分,1、3小题每空2分,共16分)已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应,生成一种羟基醛:
肉桂醛F(分子式为C9H8O)在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如下路线合成的
已知:反应⑥为含羟基的物质在浓硫酸催化作用下分子内脱水的反应。反应⑤为碱性条件下醛醛加成反应,请回答
(1)肉桂醛F的结构简式为:
。E中含氧官能团的名称为
。
(2)写出下列转化的化学方程式:
②_____________________。
③
。
写出有关反应的类型:①
,④
。
(3)符合下列要求的E物质的同分异构体有
种(苯环上有两个取代基,其中有一个甲基在对位且属于酯类)。
【答案】(1)羟基、醛基
(2)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
-CH2Cl+H2O-CH2OH+HCl
加成
氧化
(3)3
【解析】
试题分析:通过反应的条件和信息可知:A为C2H5OH,B为CH3CHO,C为苯甲醇(),D为苯甲醛(),E为,F为。
(1)根据以上分析可知F为,E为,含有羟基、醛基官能团。
(2)反应②为乙醇的催化氧化反应,反应的方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;反应③为氯代烃的取代反应,反应的方程式为-CH2Cl+H2O-CH2OH+HCl;反应①是乙烯的加成反应;反应④是羟基的氧化反应。
(3)苯环上有两个取代基,其中有一个甲基在对位且属于酯类,符合条件的的同分异构体有3种,分别为。
【考点定位】考查有机物推断和合成、反应类型、官能团、同分异构体判断及方程式书写等
【名师点晴】本题为有机框图、信息推断题,解这类题目的关键是看懂信息,明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系,题目难度中等。该类试题主要是利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力;考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。