山东省平邑县实验中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.已知X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,则下列叙述正确的是
A.X的原子序数比Y的小
B.X原子的最外层电子数比Y的大
C.X的原子半径比Y的大
D.X元素的最高正价比Y的大
【答案】C
【解析】
试题分析:X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,根据具有相同电子层结构的元素符合“阴上阳下”的原则,所以X元素在第四周期,属于金属,Y在第三周期,属于非金属。A、X的原子序数比Y的大,错误;B、X原子的最外层电子数比Y的小,错误;C、X的电子层数多,所以X的原子半径比Y的大,正确;D、X元素的最高正价比Y的小,错误答案选C。
考点:考查离子结构与元素性质的关系
2.科学家最近开发出被称为第五形态的固体碳,这种新的碳结构称作“纳米泡沫”,它外形类似海绵,比重极小,并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是
A.同种物质
B.同分异构体
C.同位素
D.同素异形体
【答案】D
【解析】根据题意,该物质是由碳元素形成的一种单质,所以和金刚石互为同素异形体,答案选D。
3.下列实验操作不正确的是
A.焰色反应实验时,在蘸取待测溶液,先用稀盐酸洗净铂丝并灼烧至无色
B.将2.5gCuSO4 5H2O溶于水配成100.0mL溶液,得到0.1mol L-1硫酸铜溶液
C.用装置甲吸收SO2
D.用装置乙制取无水MgCl2
【答案】C
【解析】
试题分析:A.用稀盐酸洗净铂丝并灼烧至火焰为无色,可排除干扰,操作合理,故A正确;B.溶液体积应为100mL,在烧杯中加水溶解,水的体积应小于100mL,然后冷却、转移到100mL容量瓶中定容,故B正确;C.二氧化硫与氯化钡不反应,无法除杂,故C错误;D.镁离子水解,应抑制其水解得到无水盐,所以利用MgCl2 H2O制得无水氯化镁,应采取的措施是在HCl气流中脱水,抑制氯化镁水解,故D正确;答案为C。
考点:考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、实验装置的作用、实验技能为解答关键。
4.下列有关焓变与反应热的说法,正确的是
A.反应热和焓变的单位都是kJ
B.如果反应是在恒温恒压条件下进行的,此时的反应热与焓变相等
C.如果反应是在恒温恒容条件下进行的,此时的反应热与焓变相等
D.任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
【答案】B
【解析】
试题分析:A、反应热和焓变的单位都是kJ mol-1,A错误;B、在恒压条件下,△H(焓变)数值上等于恒压反应热,B正确;C、在恒压条件下,△H(焓变)数值上等于恒压反应热,C错误;D、有些反应的反应热不能通过实验直接测定,如C不完全燃烧生成CO,D错误;选B。
考点:考查焓变的定义、单位和测量方法.
5.欲同时对农作物施用含N、P、K三种元素的化肥,现有:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最适合的组合是( )。
A.①②③
B.②③④
C.①③⑤
D.②③⑤
【答案】B
【解析】K2CO3、氨水显碱性,Ca(H2PO4)2、(NH4)2SO4水溶液显酸性,不能混用。
6.相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
X2(g)
+
3Y2(g)
2XY3(g)
△H=-92.6
kJ·mol-1
实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
X2
Y2
XY3
①
1
3
0
放热
23.15
kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q(Q>0)
下列叙述不正确的是
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.容器②中反应达到平衡时放出的热量Q为23.15kJ
C.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2
mol·L-1
D.若容器①体积为0.20
L,则达平衡时放出的热量大于23.15
kJ
【答案】B
【解析】
试题分析:A.因为同一反应在相同的温度下的平衡常数不变,故容器①、②中反应的平衡常数相等,正确;B.容器②中反应可视为是容器①已经反应了一部分,故达到平衡时放出的热量Q<23.15kJ,原说法不正确;C.容器①、②中达平衡时的等效的,由①可知生成n(XY3)=×2mol=0.5mol,故c(XY3)==2
mol·L-1,正确;D.若容器①体积为0.20
L,相当于原反应缩小体积,加压,平衡正向移动,故放出的热量大于23.15
kJ,正确。
考点:同一反应不同的起始量达到的平衡数据比较。
7.N2和H2合成NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是
A.N2(g)+3H2(g)
=
2NH3(l)
ΔH
=
2(a—b—c)
kJ/mol
B.N2(g)+3H2(g)
=
2NH3(g)
ΔH=
2(b—a)
kJ/mol
C.1/2N2(g)+3/2H2(g)
=
NH3(l)
ΔH
=
(b+c—a)
kJ/mol
D.1/2N2(g)+3/2H2(g)
=NH3(g)
ΔH=
(a+b)
kJ/mol
【答案】A
【解析】
试题分析:根据图像可知,反应物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应是放热反应。由图像可知,每生成1mol氨气放热是(b-a)kJ。而生成1mol液态氨气放热则是(b+c-a)kJ,再考虑到反应热△H是有符号而引起的,即放热反应中△H<0,吸热反应中△H>0,以及与反应物系数之间的关系,选项A符合题意。
考点:有关反应热的计算
8.足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是(
)
A.氢氧化钠溶液
B.稀硫酸
C.盐酸
D.稀硝酸
【答案】A
【解析】
试题分析:假设反应都产生3mol氢气,A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3mol氢气,会消耗2molNaOH,
B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗3mol硫酸,
C.2Al+6HCl=
2AlCl3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗6molHCl;D.由于硝酸具有强的氧化性,与铝发生反应,不能产生氢气。故反应产生等量的氢气,消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液,选项A正确。
考点:考查铝的化学性质及有关计算的知识。
9.下列各组物质中化学键的类型完全相同的是
A.NaCl
MgCl2
Na2O
B.H2O
Na2O
CO2
C.CaCl2
NaOH
H2SO4
D.NH4Cl
H2O
CO2
【答案】A
【解析】
试题分析:A.NaCl
MgCl2
Na2O都是金属元素和非金属元素形成的化合物,都含有离子键,故A正确;B.中Na2O存在离子键与其他两种物质的化学键不同,故B错误;C.
H2SO4
含有的是共价键,与其他两种物质的离子键不同,故C错误;D.NH4Cl既含有离子键有含有共价键,与H2O和CO2只含有共价键不同,故D错误,此题选A.
考点:考查共价键、离子键的判断相关知识。
10.中国-094核潜艇上的核反应堆内使用了液体钠铝合金(单质钠和单质铝熔合而成,可看作二者的混合物)做载热介质,将一定质量的合金进行实验,有关说法不正确的是
A.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
B.铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入足量水中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越大
D.铝钠合金投入足量盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越大
【答案】
【解析】
试题分析:A.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,若n(Al)>n(Na),金属铝也可能会置换出氯化铜中的金属铜,故A正确;B.铝钠合金若投入一定的水中发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,当n(Al)≤n(Na)时,得到无色溶液,故B正确;C.铝钠合金投入足量水中,钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,铝再与氢氧化钠反应生成氢气,如铝所占分数越大,则生成的氢氧化钠越少,铝会过量无法继续生成氢气,故C错误;D.根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:2Al~3H2↑,2Na~H2↑,等质量的金属钠和金属铝,则金属Al产生的氢气量多,所以放出的H2越多,则铝的质量分数越大,故D正确;
故选C
考点:考查钠、铝的性质。
11.下列离子方程式正确的是
A.利用醋酸溶解含碳酸钙的水垢:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.用铜为电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.在明矾溶液中滴加过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2—+4NH4++2H2O
D.在小苏打溶液中加少量Ba(OH)2溶液:2HCO3—+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32—
【答案】D
【解析】
试题分析:A.醋酸是弱酸,在离子方程式中写为化学式,A项错误;B.铜为电极电解时铜参与反应,离子方程式为Cu2++2H2OH2↑+Cu(OH)2↓,B项错误;C.Al(OH)3不能溶解在氨水中,离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3
↓+3NH4+,C项错误;D.根据“以少定多”的原则,在小苏打溶液中加少量Ba(OH)2溶液:2HCO3—+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32—,D项正确;答案选D。
考点:考查离子方程式的正误判断
12.常温下,下列叙述正确的是
A.PH等于5的HCl溶液和PH值等于9的NaOH溶液由水电离出的C(H+)之比为1:1
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.PH=2的HNO3溶液和PH=10的Ba(OH)2溶液等体积混合后的溶液的PH=7
D.向0.1
mol/L的氨水中加入少量醋酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大
【答案】A
【解析】
试题解析:常温下,pH等于5的HCl溶液和pH值等于9的NaOH溶液由水电离出的C(H+)均为10-9mol/L,故A正确;c(H+)=c,酸浓度越大,电离度越小。所以c1>10c2,故B错误;pH=2的HNO3溶液和pH=10的Ba(OH)2溶液等体积混合后HNO3过量,pH<7,故C错误;氨水中加入醋酸铵固体,平衡向左移动,c(OH-)减小、c(NH3·H2O)增大,c(OH-)/c(NH3·H2O)减小,D错误。
考点:水的电离平衡的影响因素
13.一包混有杂质的碳酸钠固体,其杂质可能是Ba(NO3)2、KCl及NaHCO3中的一种或两种,今取样品溶于适量水得到澄清溶液。另取5.3g样品,加入足量的盐酸,收集到2.2gCO2,则下列判断正确的是
A.样品中只含有一种杂质NaHCO3
B.样品中含有有KCl,不含有NaHCO3
C.样品中含有Ba(NO3)2和NaHCO3
D.样品中含有KCl和NaHCO3
【答案】D
【解析】
试题分析:将该混合物溶于水得到澄清溶液说明没有沉淀生成,则不存在Ba(NO3)2,n(CO2)=2.2g÷44g/mol=0.05mol,假设样品中都含有C元素,样品的平均摩尔质量=5.3g/0.05mol=106g/mol,M(Na2CO3)=106g/mol,则样品中应该含有摩尔质量大于106g/mol的杂质、摩尔质量小于106g/mol的杂质,KCl中不含C元素,相当于其摩尔质量大于106g/mol,M(NaHCO3)=84g/mol<106g/mol,
如果一定含有杂质,则一定含有NaHCO3和KCl,
故选D。
考点:考查混合物的计算,利用平均摩尔质量法进行计算,注意KCl的处理方法
14.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(如图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,已知0-t1时,原电池的负极是Al片,反应过程中有红棕色气体产生。下列说法不正确的是
A.0-t1时,正极的电极反应式为:2H+
+
NO3-
-
e-=NO2
+
H2O
B.0-t1时,溶液中的H+
向Cu电极移动
C.t1时,负极的电极反应式为:Cu
–
2e-=
Cu2+
D.t1时,原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al的进一步反应
【答案】A
【解析】
试题分析:A.正极得电子发生还原反应,电极反应式为:2H+ + NO3-+e-=NO2 ↑+ H2O,A项错误;B.在0-t1时,铝作负极,溶液中的H+
向Cu电极移动,B项正确;C.在电场作用下,阳离子向电池正极移动;由图像得t1时刻电流方向改变,说明电池的负极发生变化,所以t1时,负极的电极反应式为:Cu
–
2e-=
Cu2+,C项正确;D.
t1时,原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al的进一步反应,D项正确;答案选A。
考点:考查原电池的工作原理。
15.氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72
LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L。
请回答下列问题:
(1)乙的结构式是__________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________________________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物的化学式是_______。
(4)乙在加热条件下与CuO
反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式_________
【答案】(1)(2)AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑(3)Mg3N2(4)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑
【解析】
试题分析:甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L
H2,则甲中含有H元素,甲与水反应能产生H2,同时产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液,应为Al(OH)3,综上可知,甲中含有Al和H两种元素,n(H2)==0.3mol,则m(H)=0.3mol×2×1g/mol=0.6g,则6.00g甲中含有m(Al)=6.00g-0.6g=5.4g,n(Al)==0.2mol,所以n(Al):n(H)=0.2mol:0.6mol=1:3,则甲的化学式为AlH3;乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25g/L,则丙的相对原子质量为1.25g L-1×22.4L=28,应为N2,化合物乙为NH5,
(1)由上述分析可知,乙的结构式为,故答案为:;
(2)AlH3与水发生水解反应,反应的方程式为:AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑,故答案为:AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑;
(3)镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,化学式为Mg3N2,故答案为:Mg3N2;
(4)NH3在加热条件下与CuO反应可生成Cu、氮气和水,该反应的化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑,故答案为:2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑。
考点:考查了无机物的推断的相关知识。
16.(10分)已知:①R—C≡NRCH2NH2
②R—CNRCOOH,
③R—Cl+CN-R—CN+Cl-(R为烃基)。
玉米芯、甘蔗渣等废物水解发酵后可制得糠醛,它是重要的化工原料,它在一定条件下可发生以下变化:
(1)写出反应类型:②___________________,④___________________。
(2)写出反应③的化学方程式:______________________________________;
(3)写出能证明糠醛中含有醛基的一个化学反应方程式_________________________。
若E为高聚物,则其结构简式
______________________________________。
若E为环状化合物,则其结构简式______________________________________。
(4)糠醛也能与苯酚在一定条件下发生反应生成高分子化合物,原理与甲醛苯酚反应原理相同,试写出糠醛与苯酚的化学反应方程式
。
【答案】(1)加成反应;取代反应
(2)
(3)或
;
(4)
【解析】
试题分析:由题意可知,第①步反应将糠醛分子中醛基中的羰基脱去,由此可推得A为;第②步反应为A中环上的双键与H2发生加成反应生成;由反应信息②可知,第④步反应生成B为,B在酸性条件下发生水解反应生成C,C为,B与C氢气发生加成反应生成D,D为NH2CH2(CH2)4CH2NH2,由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,两者形成肽键的反应方式可以有多种,生成物可以是链状,也可以是环状,C与D按1:1进行分子间脱水反应生成E,若E为环状化合物,则为,若E为高聚物,则为,则
(1)反应②为A与氢气的加成反应,由信息②可知反应④为取代反应。
(2)由反应物和生成物可知反应③的反应的方程式为
。
(3)含有-CHO,可与新制备氢氧化铜浊液或银氨溶液发生银镜反应,反应的方程式为:
,有砖红色沉淀生成,或
,有银镜生成。由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,可反应生成环状化合物,E为;由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,也可发生缩聚反应生成高聚物,E为。
(4)根据甲醛与苯酚反应的方程式可知,糠醛与苯酚发生缩聚反应的化学方程式为
考点:考查有机物推断、有机反应类型以及方程式书写等
17.某小组同学要配制100
mL
0.100
mol·L-1
Na2CO3溶液。下图是一些关键步骤和操作。
(1)配制过程的先后顺序为(用字母A~F填写)
。
(2)配制过程所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、
。
(3)若用Na2CO3·10H2O晶体来配制溶液,需要称量固体
,但晶体已经部分失去结晶水,则所配得溶液的浓度会
(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
(4)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,则配得溶液的浓度将
(填“偏高”、“偏低”、“不变”);步骤F称为
,如果俯视刻度线,配得溶液的浓度将
(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
(5)在步骤B之后,需
才进行下一步操作。
【答案】(1)DBCAFE
(2)100mL容量瓶、胶头滴管
(3)2.9g
偏高(4)偏低
定容
偏高(5)冷却至室温
【解析】
试题分析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的顺序为:DBCAFE,(2)配制100mL
0.100mol L-1
Na2CO3溶液需要使用的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶,所以还缺少100mL容量瓶,(3)用Na2CO3 10H2O来配制溶液,若晶体已经部分失去结晶水,称量的碳酸钠晶体中含有的碳酸钠的物质的量偏大,则所配得溶液的浓度会偏高,(4)配制过程中必须洗涤烧杯和玻璃棒,否则会导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低;步骤F为定容,定容时眼睛应该平视容量瓶刻度线,否则会影响配制结果,若俯视定容,导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液浓度偏高,
(5)碳酸钠晶体在溶解时会放出热量,温度会影响溶液的体积,所以必须待溶液冷却至室温后再转移到容量瓶中,否则会影响配制结果。
考点:考查配制一定物质的量浓度的溶液等相关知识。
18.某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷,并检验反应的部分副产物和探究溴乙烷的性质。
(一)溴乙烷的制备及产物的检验:设计了下图装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水
管没有画出。请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)仪器A中除了加入上述物质外,还需加入
。
(2)制备操作中,加入少量的水,其目的是
(填字母)。
a.减少副产物烯和醚的生成
b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发
d.水是反应的催化剂
(3)上述反应的副产物还可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氢等。
①检验副产物中是否含有溴化氢:熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验。B、C中应盛放的试剂分别是
、
(填字母)。
a.苯
b.水
c.NaOH
溶液
d.硝酸银溶液
②
检验副产物中是否含有乙醚:通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“-CH2CH3”基团,来确定副产物中存在乙醚。该同学的方案
(选填“正确”或“不正确”),理由是
。
(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,正确方法是
(填字母)。
a.KI溶液洗涤
b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取
d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(二)溴乙烷性质的探究:某同学用右图装置(铁架台、酒精灯等未画出)来探究溴乙烷的性质。
(1)在试管中加入10
mL
6mol L-1
NaOH水溶液和5
mL
溴乙烷,水浴加热。当观察到___________现象时,表明溴乙烷与NaOH水溶液已完全反应。该反应的化学方程式为
。
(2)在试管中加入10
mL饱和
NaOH乙醇溶液和5
mL
溴乙烷,水浴加热。为证明溴乙
烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,需要检验的是
,检验的方法是
(用简要的文字说明)。
【答案】(一)(1)碎瓷片或沸石(2)abc(3)①
a、d
②
不正确
溴乙烷中也(二)(1)液体不分层CH3CH2Br+H2O
NaOH
CH3CH2OH+HBr
含乙基(4)bd
(2)生成的气体
将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有KMnO4溶液的试管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液,褪色)
【解析】
试题分析:(一)(1)仪器A为加热装置,除了加入反应药品之外还要加入沸石从而防止爆沸。
(2)溴乙烷在氢氧化钠存在的条件下可能会生成乙烯,加入少量的水可以抑制这一副反应的发生,同时加入少量的水还可以减少醚的生成,减少溴单质的生成,而且因为加入水降低了溶液的浓度,可以减少HBr的挥发。该反应的催化剂是硫酸,而不是水。
(3)①因为溴易被硫酸氧化为溴单质,为了检验副产物中有溴化氢,应该首先排除溴单质的干扰,因为溴单质一旦溶于水就会形成溴化氢,所以首先使用苯除去溴单质,再用硝酸银与溴化氢反应,如果生成沉淀,则说明有副产物溴化氢产生。②因为溴乙烷中也会含有该基团,所以这个同学的做法不正确。
(4)碘化钾会与溴单质反应生成碘单质,又引入了新的杂质。氢氧化钠与溴单质反应从而除去溴杂质。溴单质与溴乙烷都会被四氯化碳萃取。加入亚硫酸钠只会与溴发生反应。亚硫酸钠会被溴氧化为硫酸,同时还会生成易溶于水的溴化钠,据此来除去溴乙烷中的溴单质。
(二)溴乙烷在烧碱环境下会发生水解,水解反应生成乙醇与氢溴酸,均可以溶于水所以当反应完全之后,溶液不会再分层。反应方程式为:
CH3CH2Br+H2O
NaOH
CH3CH2OH+HBr。
(2)溴乙烷在乙醇,氢氧化钠的条件下会发生消去反应,生成乙烯,乙烯可以使高锰酸钾褪色,而且乙醇也可以使高锰酸钾褪色,应该先除去乙醇。所以先将生成的气体通入有水的试管,再通入盛有高锰酸钾的试管。
考点:重点考查了实验的基本操作技能,溴化氢的性质,溴单质的性质以及溴乙烷的性质。
19.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①NO+NO2+2OH-===
2NO2-+H2O
②气体液化的温度:NO2为21
℃,NO为-152
℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、________、________、________。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是______________________。
(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是______________________________。
②装置E的作用是__________________________________。
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的离子反应方程式为____________________。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是__________________。
【答案】(1)
E
D
B
(2)
排除装置内氧气,防止生成的NO被O2氧化
(3)①
D装置中有红棕色气体生成
②
冷凝,使NO
2完全液化
(4)
4NO2
+
O2
+4OH-
==4NO3-
+2H2O
(5)
2NaNO2
+H2SO4
==
Na2SO4
+NO+NO2
+H2O
【解析】
试题分析:(1)将产生的干燥后,通入E中将NO2充分液化,再通入D中如果无色气体逐渐变为红棕色,确定产物含有NO,最后用NaOH溶液吸收尾气;因为要用装置D检验NO的生成,所以实验开始前先通入N2,将空气排净,防止NO被氧气氧化;结合反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,当D中通入过量O2时,在B中会继续发生反应HNO3+NaOH=
NaNO3+H2O,将两方程式合并可得离子方程式:4NO2
+
O2
+4OH-
==4NO3-
+2H2O;最后由质量守恒定律确定A中反应为2NaNO2
+H2SO4
==
Na2SO4
+NO+NO2
+H2O
。
考点:亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分的探究实验。
20.(6分)某有机物A由C、H、O三种元素组成,其分子中有8个原子、46个质子,将其完全燃烧,在相同条件下测得产物CO2气体和水蒸气的体积比为2∶1。另取0.45
g有机物A恰好与10
mL
1
mol·L-1
NaHCO3溶液完全反应。
求:
(1)有机物分子式。
(2)有机物结构简式。
【答案】(1)C2H2O4;
(2)结构简式HOOC-COOH。
【解析】考查有机物分子式及结构简式的判断。
(1)设有机物的分子式为CxHyOz
因为CO2气体和水蒸气的体积比为2∶1
所以碳原子和氢原子的个数之比是1︰1
根据题意可知x+y+z=8、6x+y+8z=46、x=y
解得x=y=2,z=4
所以分子式为C2H2O4
(2)0.45
g有机物A的物质的量是
NaHCO3的物质的量是0.01mol
所以二者的物质的量之比是1︰2
即有机物分子中含有两个羧基,属于二元羧酸,结构简式HOOC-COOH。
21.(14分)醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物,能阻碍血栓扩展,其结构简式为:
醋硝香豆素可以通过以下方法合成(部分反应条件省略)。
已知:
+
H2O
回答以下问题:
(1)反应①的反应类型是
。
(2)从A到B引入的官能团名称是
。
(3)反应②的化学方程式为
。
(4)反应③的化学方程式为
。
(5)关于E物质,下列说法正确的是
(填字母序号)。
a.在核磁共振氢谱中有四组吸收峰
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
c.可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
d.存在顺反异构
(6)写出G的结构简式
。
(7)分子结构中只含有一个环,且同时符合下列条件的G的同分异构体共有
种。
①可与氯化铁溶液发生显色反应;②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。其中,苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为
。
【答案】(1)取代反应(或硝化反应)(1分)(2)溴原子
(1分)
(3)
(4)
(5)
cd(选对1个给1分,错选或多选为0分)
(6);(7)13;
【解析】
试题分析:与浓硝酸、浓硫酸在加热时发生取代反应产生A:对硝基甲苯;A与Br2在光照时发生取代反应产生B:;B与NaOH的水溶液发生取代反应产生相对分子质量是153的C:;C氧化变为D:;D与发生反应产生
E:;苯酚与丙二酸酐发生反应产生G:;G与E发生反应形成。(1)反应①的反应类型是取代反应;(2)从A到B发生取代反应,引入的官能团名称是溴原子;(3)在碱性条件下发生反应②变为,反应的化学方程式为;(4)与发生反应③产生
的化学方程式为
(5)物质E是,在a.在物质分子中含有五中不同的氢原子,所以核磁共振氢谱中有五组吸收峰,错误;b.物质D中含有醛基和物质E中含有的碳碳双键都可以被酸性KMnO4溶液氧化,因此不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E,错误;c.物质E中含有碳碳双键和羰基可以发生加成反应,碳碳双键可以发生加成聚合反应、氧化反应和还原反应,正确;d.由于在不饱和的碳碳双键上连有不同的原子或原子团,它们可以在双键的同侧,也可在双键的异侧,故存在顺反异构,正确。选项是cd;(6)根据反应物结合生成物的结构可知物质G的结构简式是;(7)分子结构中只含有一个环,且同时符合条件①
可与氯化铁溶液发生显色反应;说明分子中含有酚羟基;②
可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体说明分子中含有羧基的G的同分异构体;;;;;;;;;;;;共有13种。
其中,苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为
。
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。
22.植物精油具抗菌消炎、解热镇痛之功效。从樟科植物叶中提取的精油中含有甲、乙、丙三种成分。
I、甲经下列过程可转化为乙:
(1)甲中官能团的名称为
。乙的结构简式为
。1
mol乙最多可与
mol
H2反应。
II、通过下列合成路线由乙可得丙(部分反应产物略去):
已知下列信息:①RCH=CHR’
RCHO+R’CHO
②丙的分子式为C16H14O2,能与溴水、NaOH溶液反应。
(2)B→C的反应类型是
;A的结构简式是
。
(3)乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为
。
(4)C与D生成丙的化学方程式
。
(5)写出同时符合下列要求的D的同分异构体的结构简式
。
a.属于二取代苯
b.分子中有不同化学环境的氢原子5种,其个数比为1∶1∶2∶2∶2
c.能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性条件下可以发生水解反应
Ⅲ、已知:
(6)OHC-COOH有多种合成方法,请写出由乙酸合成OHC-COOH的路线流程图(其他原料任选)合成路线流程图示例如下:
【答案】(1)碳碳双键和羟基;
;5
(2)加成反应;OHC-CHO;
(3)
(4)
(5)(6)
【解析】
试题分析:
I、(1)根据甲的结构简式可知分子中官能团是碳碳双键和羟基;甲转化成乙的过程中,反应①属于烯烃与HCl的加成反应,生成
,在发生催化氧化反应得到Y,Y在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应得到乙,乙是,其中苯环、碳碳双键和醛基均能与氢气发生加成反应,1mol乙最多可与5mol
H2反应;
(2)乙在新制氢氧化铜中发生氧化反应,生成羧酸D,乙发生已知条件中的反应,生成苯甲醛和乙二醛,即B和A,B转化为C,C在浓硫酸做催化剂加热的条件下与D反应生成丙,丙的分子式为C16H14O2,能与溴水、NaOH溶液反应,可以推断B是甲醛,C是苯甲醇,A是乙二醛,结构简式为OHC-CHO;B→C的是苯甲醛生成苯甲醇的反应,属于加成反应;
(3)乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为
;
(4)C与D生成丙的化学方程式为
。
(5)D,D的同分异构体中,a.属于二取代苯,b.分子中有不同化学环境的氢原子5种,其个数比为1∶1∶2∶2∶2,c.能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性条件下可以发生水解反应,说明含有碳碳双键、含有酯基,结构式为。
(6)根据已知信息可知由乙酸合成OHC-COOH的路线流程图可设计为
。
考点:考查有机化学推断与合成、官能团、反应类型、同分异构体判断以及方程式书写等
H2,Ni加压
H2O,H
CH=CHCHOOO
CH=CHCHOOO