山东省枣庄市第一中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列净化水操作中,净化程度最高的是
(
)
A.静置
B.吸附
C.过滤
D.蒸馏
【答案】D
【解析】净化程度最高的是蒸馏,因为杂质离子沸点很高,不可能变成气体,只有水才变为水蒸气,得到的蒸馏水纯度最高。
2.下列过程中,共价键被破坏的是
A.碘升华
B.NaOH熔化
C.NaHSO4溶于水
D.酒精溶于水
【答案】C
【解析】
试题分析:A、碘升华,只是碘状态发生变化,发生物理变化,共价键未被破坏,A错误;B、NaOH为离子化合物,熔化时破坏的是离子键,B错误;C、NaHSO4溶于水时,在水分子的作用下电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以共价键被破坏,C正确;
D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共价键未被破坏,D错误;答案选C
考点:化学键的破坏
3.已知反应①:CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K.则下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数K1=
B.反应③的平衡常数
C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应为吸热反应
D.对于反应②,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定增大
【答案】B
【解析】
试题分析:A、化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,则反应①的平衡常数K1=
c(CO2)/c(CO),
A错误;B、反应①的K1=
c(CO2)/c(CO),反应②的K2=
c(H2O)/
c(H2),反应③:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K=
[c(CO2) c(H2)]/
[c(CO) c(H2O)]=
K1/
K2,B正确;C、对于反应③,恒容时,温度升高,H2
的浓度减小,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,C错误;D、对于反应②,恒温恒容下,增大压强,通入稀有气体可以使压强增大,平衡不移动,则H2
的浓度不变,D错误。答案选B。
考点:平衡常数,平衡移动原理
4.Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是
(
)
A.Na2CO3是碱
B.Na2CO3是盐
C.Na2CO3是钠盐
D.Na2CO3是碳酸盐
【答案】A
【解析】
试题分析:碳酸钠是盐不是碱,错误,选A。
考点:物质的分类
5.下列实验操作或装置正确的是
A.①分离出BaSO4浊液中的BaSO4
B.②除去CO2中少量HCl气体
C.③将溶液转移到容量瓶中
D.④排水法收集NO
【答案】D
【解析】
试题分析:BaSO4是固体,分离出BaSO4浊液中的BaSO4用过滤的方法,不能用分液法,故A错误;二氧化碳与碳酸钠反应,除去CO2中少量HCl气体要用饱和碳酸氢钠,故B错误;将溶液转移到容量瓶中用玻璃棒引流,故C错误;NO不溶于,用排水法收集NO,故D正确。
考点:本题考查化学实验。
6.科学家预言超级原子的发现将会重建周期表,2015年1月美国科学在《Science》是发表论文,宣布发现了A1的超原子结构A113和A114,Al13、Al14的性质很像现行周期表中的某主族元素,己知这类超原子当具有40个价电子时最稳定(例Al原子具有3个价
电子).下列说法不正确的是
A.Al14有42个价电子,且与IIA族元素性质相似
B.Al13有39个价电子,且与卤素性质类似
C.Al13、Al14
互为同素异形体
D.Al13原子中存在离子键
【答案】D
【解析】
试题分析:A.得到或失去电子生成40个价电子的最稳定状态,Al14有42个价电子极易失二个电子成稳定的Al142+,与第IIA族性质相似,故A正确;B.得到或失去电子生成40个价电子的最稳定状态,Al13有39个价电子极易得一个电子成稳定的Al13-,与第ⅤⅡA族卤素原子性质相似,故B正确;C.Al13、Al14
都是铝元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C正确;D.Al14为分子晶体,Al14超原子中Al原子间通过共价键结合,故D错误;故选D。
考点:以信息的形式考查原子的结构与性质
7.如下图,同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①氨气和②二氧化氮
,进行喷泉实验,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为
A.①>②
B.①<②
C.①=②
D.不能确定
【答案】C
【解析】
试题分析:(设“
1”
法)为方便计算,设烧瓶容积为
1
L
,则氨水的物质的量浓度为:
c(氨水)=
=
mol·L
-
1
NO
2
溶于水并与水发生反应:3NO
2
+H
2
O══2HNO
3
+NO
n(HNO
3
)=
n(NO
2
)
HNO
3
溶液的体积为:
3
NO
2
~
NO
~
ΔV
3
L
1
L
2
L
1
L
V〔HNO
3
(aq)〕
V〔HNO
3
(aq)〕=
L
HNO
3
溶液浓度为:c(HNO
3
)=
=
mol·L
-
1
c(氨水)=c(HNO
3
)
答案:C
考点:喷泉实验的原理及计算
8.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式为BaCuSi2Ox,Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确是
A.用盐的形式表示:BaSiO3 CuSiO3
B.用氧化物形式表示:BaO CuO 2SiO2
C.易溶于强酸、强碱
D.性质稳定,不易褪色
【答案】C
【解析】
试题分析:根据元素的化合价分析,化学式中的氧原子应该是6个,所以用盐形式表示BaSiO3 CuSiO3所以A正确;B、根据原子守恒,用氧化物形式表示成BaO CuO 2SiO2,正确;C、硅酸盐易溶于强酸,但不溶于强碱,所以C错误,选C;D、硅酸盐的性质稳定,不易反应,所以不易褪色,所以D正确。
考点:硅酸盐的性质。
9.某溶液中含有NH4+、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,则下列判断正确的是( )。
①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH4+、Na+ ②有胶状物质生成 ③有气体产生 ④溶液颜色发生变化 ⑤共发生了2个氧化还原反应
A.①②③④
B.②③④
C.①③⑤
D.②④⑤
【答案】A
【解析】Cl2具有强氧化性,能将Br-氧化为Br2,将SO32-氧化为SO42-,④正确;Cl2与水反应生成次氯酸和盐酸,也属于氧化还原反应,⑤错误;盐酸分别与SiO32-和CO32-反应,生成白色胶状沉淀和无色气体,②③正确;NH4+和Na+没有参加反应,其浓度基本保持不变,①正确。
10.下列叙述中,不正确的是
A.在相同条件下,焓变小于0而熵变大于0的反应肯定能自发进行
B.升高温度会加快化学反应速率,其原因是增加了活化分子的百分数
C.沉淀转换的实质就是沉淀溶解平衡的移动,平衡一般向生成更难溶物质的方向移动
D.PH为10的氨水,由水电离出的氢氧根离子浓度为10-4
mol/L
【答案】D
【解析】
11.现有0.1mol·L-1的下面所列溶液:①醋酸溶液
②NH3·H2O溶液
③稀H2SO4
④稀盐酸溶液
⑤NaOH溶液,按溶液中c(H+)由大到小排列正确的是(
)
A.①③②④⑤
B.④③②⑤①
C.③④①②⑤
D.④⑤②③①
【答案】C
【解析】略
12.阿伏加德罗常数约为6.02×1023
mol-1,下列叙述正确的是(
)
A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
B.0.1molF-中含有的电子数等于0.9×6.02×1023
C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023
D.电解饱和食盐水若产生2g氢气,则转移的电子数目为2×6.02×1023
【答案】D
【解析】
试题分析:A、2.24L
CO2中含有的原子数,状况不知,无法求物质的量,使用条件是标准状况(0℃、101kPa),故A错误;B、F-中含有的电子数是10,所以0.1mol
F-中含有的电子数等于1×6.02×1023,故B错误;C、硝酸是强氧化剂,硝酸足量时,将铁氧化成铁离子,5.6g铁为0.1mol,失去的电子数一定为0.3×6.02×1023,硝酸不足时,可能一部分转化为亚铁,或铁过量,转移电子远小于0.3×6.02×1023,选项中一定就错了,故C错误;D、2
g氢气的物质的量为=1mol,转移的电子的物质的量为1mol×2=2mol,故D正确;故选D。
【考点定位】考查阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律
【名师点晴】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意同位素原子的差异;④注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑤注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。
13.下列描述中,不符合生产实际的是
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用石墨作阳极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
【答案】A
【解析】
试题分析:A、电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极是则阳极放电的是金属铁,电极被损耗,不符合生产实际,A错误;B、电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极,在该电极上会析出大量的铜,B正确;
C、电解饱和食盐水制烧碱,阴极上是氢离子放电,在该极附近生成大量的氢氧化钠,符合生产实际,C正确;D、电镀原理中,镀件金属作阳极,镀层金属作阴极,D正确;选A。
考点:考查电解的应用。
14.短周期主族元素W、R、X、Y、Z,原子序数依次增大。W、X、Y三种元素原子的最外层电子数之和为15,Y原子核电荷数等于W原子核电荷数的2倍,R原子最外层电子数与X原子最外层电子数相差1。下列叙述正确的是
A、R在化合物中显+1价
B、最高价氧化物的水化物的碱性:X>R
C、原子半径:X>Y>Z
D、简单气态氢化物的沸点:Y>W
【答案】C
【解析】
试题分析:Y原子核电荷数等于W原子核电荷数的2倍,若二者位于同一周期,只能处于第二周期,W为Li、Y为C,则X最外层电子数为10,不符合题意,若W、Y同主族,则W为O元素、Y为S元素,X原子最外层电子数为3,则X为Al元素,Z为Cl元素;R原子最外层电子数与X原子最外层电子数相差1,则R为Mg元素,A、R为Mg,在化合物中显+2价,A错误;B、金属性Mg>Al,最高价氧化物的水化物的碱性:X<R,B错误;C、同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径:X>Y>Z,C正确;D、非金属性O>S,简单气态氢化物的热稳定性:Y<W,D错误。答案选C。
考点:考查元素推断和元素周期律
15.在100g浓度为18mol/L、密度为ρ的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水的体积
(
)
A.等于100mL
B.小于100mL
C.大于100mL
D.等于
mL
【答案】B
【解析】设需加水的体积为Vml,则其质量也是Vg,所得溶液密度为ρ2(对于硫酸溶液来说,浓度越大,密度越大,则ρ>ρ2);稀释前后溶质的量不变,则:
,可推出:,可得到V小于100并且它与ρ2有关系,排除D
答案为B
16.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”属于哪类物质?___________________________。
(2)请写出②处的离子方程式。___________________________________,
(3)上述转化过程中属于氧化还原反应的是_________(填序号,下同),属于复分解反应的是__________。
【答案】(1)
盐、铜盐、碱式盐或其他合理答案
(2)Cu2(OH)2CO3+4H+=3H2O+CO2↑+2
Cu2+
(3)①⑤,②③
【解析】
试题分析:
Cu2(OH)2CO3从组成上分析,属于盐,而且是碱式盐。
②处发生的是“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。
氧化还原反应必须有化合价的变化。①是铜单质变化合物,⑤是化合物变铜单质。②③都是复分解反应,④是分解反应。
考点:物质的分类和反应类型
17.(本题共12分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含少量铁,铝,铜等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
38.上述流程脱硫实现了
(选填编号)。
a.废弃物的综合利用
b.白色污染的减少
c.酸雨的减少
d.臭氧层空洞的减少
39.步骤I生成无水MnSO4的化学方程式是
。
步骤IV生成无水MnO2的化学方程式是
。
40.步骤I中,用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是
。滤渣M的成分是
。铜元素以
形式存在于滤渣N中。(写化学式)
41.产品MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得MnO2,则MnO2在
生成(填电极名称)。
42.假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将2.0
m3(标准状况)含SO2的体积分数为60%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量10.44
kg。则在除去铁、铝、铜、镍等杂质的过程中,所引入的锰元素为
kg。
【答案】38.a、c
(2分)
39.MnO2+SO2=MnSO4(1分)2KMnO4+
3MnSO4
+
2H2O
=K2SO4
+5MnO2
+
2H2SO4(2分)
40.消耗溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀
(1分)Al(OH)3、Fe(OH)3;(2分)
CuS。(1分)
41.阳极。(1分)
42.1.32
(2分)
【解析】
试题分析:38.上述流程脱硫,可以使物质中的硫转化为炉渣,然后再综合利用,同时还可以减少产生SO2污染空气,因此实现了废弃物的综合利用和酸雨的减少,答案是ac;
39.步骤I
SO2与MnO2发生氧化还原反应产生MnSO4,生成无水MnSO4的化学方程式是MnO2+SO2=MnSO4;在步骤IV中MnSO4被酸性KMnO4氧化生成无水MnO2,反应的化学方程式是2KMnO4+
3MnSO4
+
2H2O
=K2SO4
+5MnO2
+
2H2SO4;
40.步骤I中,MnCO3难溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡:MnCO3(s)
Mn2+(aq)+CO32-(aq),CO32-可以与溶液中的H+发生反应,使溶液的酸性减弱,这样就会促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀
,从而能除去溶液中Al3+和Fe3+;所以滤渣M的成分是Al(OH)3、Fe(OH)3;当向含有杂质的MnSO4中加入MnS时,MnS溶解电离产生S2-,由于c(S2-) c(Cu2+)>Ksp(CuS),就形成CuS沉淀而进入到滤渣N中;
41.产品MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得MnO2,由于在反应中Mn失去电子,所以则MnO2在阳极生成。
42.实际反应的SO2的物质的量是n(SO2)=(2000L×60%×89.6%)÷22.4L/mol=48mol,根据方程式:MnO2+SO2=MnSO4可知形成MnSO4的物质的量是48mol,最终形成MnO2的质量是10.44
kg×1000g/kg=1.044×104g,
根据方程式3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2+K2SO4+2H2SO4可知,因此消耗硫酸锰的物质的量是(1.044×104g÷87g/mol)×3/5
mol=72mol,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素的物质的量是72mol-48mol=24mol,则其中含有的Mn元素的质量是:m(Mn)=
24mol×55g/mol=1320g=1.32kg。
考点:考查用软锰矿作作脱硫剂脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2的工业流程的知识。
18.Ⅰ:用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
。
(2)如果按图中所示的装置进行试验,求得的中和热数值
(填“偏大、偏小、无影响”)。(3)实验中改用60
mL
0.50
mol·L-1盐酸跟50
mL
0.55
mol·L-1NaOH溶液进行反应,与
(2)中实验相比,所求中和热_________
(填“相等”或“不相等”)。
Ⅱ:
(1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6),丙烷脱氢可得丙烯。已知:C3H8(g)
===
CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)
△H1=+156.6
kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)===
CH4(g)+
HC≡CH(g
)
△H2=+32.4
kJ·mol-1
则C3H8(g)
===
CH3CH=CH2(g)+H2(g)
△H
=
kJ·mol-1。
(2)发射火箭时用肼()作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知完全发生上述反应放出的热量,热化学方程式是:
。
【答案】Ⅰ:(1)环形玻璃搅拌棒。(2)偏小(3)相等。
Ⅱ:(1)+124.2。(2)N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g);ΔH=-568kJ mol-1
【解析】
试题分析:Ⅰ:(1)
中和热的测定实验中需要使用环形玻璃搅拌棒
。(2)若用图中实验仪器测中和热,因为大小烧杯中有很多的空隙,保温措施不好,有热量损失,所以测得的结果会偏小。(3)中和热与反应的酸碱的物质的量无关,所以测得的中和热的数值相等。Ⅱ:
(1)根据盖斯定律分析,反应①-反应②即可得反应热,156.6-32.4=+124.2
KJ。(2)根据题目信息分析,32克肼为1摩尔,完全反应生成氮气和气态水放出568KJ
的热量,热化学方程式为N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g);ΔH=
-
568kJ mol-1
考点:中和热的测定,热化学方程式的书写
19.某化学兴趣小组要完成中和热的测定.
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol L﹣1盐酸、0.55mol L﹣1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是
、
.
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?
(填“能”或“否”),其原因是
.
(3)他们记录的实验数据如下:
已知:Q=cm(t2﹣t1),反应后溶液的比热容c为4.18J ℃﹣1 g﹣1,各物质的密度均为1g cm﹣3.
①计算完成上表△H=
(保留2位小数).
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
.
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果
(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果
填“有”或“无”)影响.
【答案】(1)量筒;温度计;
(2)不能;金属易导热,热量散失导致误差大;(3)①﹣56.85;
②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣56.8kJ mol﹣1;
(4)无;有.
【解析】(1)中和热的测定过程中,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积,需要使用温度计测量温度,所以还缺少温度计和量筒;
(2)不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,因为铜丝搅拌棒是热的良导体,热量损失大,
(3)①第1次实验反应前后温度差为:3.3℃,第2次实验反应前后温度差为:3.5℃,平均温度差为3.4℃,50
mL0.55
mol L﹣1NaOH溶液与50
mL0.5
mol L﹣1HCl溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g ℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量为:1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为:=56.85kJ,即该实验测得的中和热△H=﹣56.85kJ/mol;
②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热56.8KJ,该反应的热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣56.8kJ mol﹣1;
(4)KOH代替NaOH都是强碱,符合中和热的概念,所以用KOH代替NaOH,对测定结果无影响;醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以用醋酸代替HCl做实验,反应放出的热量小于56.8kJ,但△H偏大;
20.硫酸铜是一种应用广泛的化工原料,实验室中可通过不同途径制取硫酸铜溶液和胆矾(CuSO4·5H2O),其中一种流程如下:
(1)操作Ⅰ具体为 、 、过滤、烘干。
(2)杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是 (填字母代号)。
A.灼烧过程中部分氧化铜被还原
B.灼烧不充分,铜未被完全氧化
C.氧化铜在加热过程中分解生成铜
D.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)若将杂铜换为纯净的铜粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不断通入氧气。反应完全后向其中加入过量 (填化学式,下同),调节pH=4,生成 沉淀,过滤得硫酸铜溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4]。
(4)通过下述图1装置也可制取硫酸铜溶液(已知:2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O)。
图1
图2
烧瓶内发生反应的离子方程式为 ;
图2是图1的改进装置,其优点有:① ;② 。
【答案】(1)蒸发浓缩 冷却结晶
(2)AB
(3)CuO(其他合理答案也可) Fe(OH)3
(4)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O(写出一个即可) ①防止氢氧化钠溶液倒吸进入发生装置 ②NO、NO2气体被完全吸收
【解析】(2)注意信息“含少量有机物”,有机物一般具有还原性,所以A选项也有可能;(3)为了不引入新的杂质,依据信息结合Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,可知加入CuO、Cu(OH)2等均能使溶液中H+减小,生成Fe(OH)3沉淀
21.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1?
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O △H=-2
220
kJ·mol-1?
设有氢气和丙烷的混合气体5mol,完全燃烧时放出热量3847kJ,则混合气体中H2和丙烷的体积比。
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.1∶1
【答案】3∶1
【解析】本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成。可以用三种解题方法解答本题:估算法,十字交叉法和列方程组求解法。
解法一:假设二者的物质的量之比以1∶1混合,则2.5mol丙烷燃烧放出的热已大于3847kJ,则A、C、D均不可能正确。
解法二:已知:
1
mol
H2燃烧所放出的热量=kJ·mol-1
1
mol混合气体燃烧放出的热量=kJ·mol-1
解法三:设混合气体H2、C3H8的物质的量分别为x、y
解之:
22.【有机化学基础】(12分)化合物H是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:
已知:R—CH=CH2RCH2CH2OH(B2H6为乙硼烷)。
回答下列问题:
(1)11.2
L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88
g
CO2和45
g
H2O。A的分子式是___________。
(2)B和C均为一氯代烃,且B分子的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰,则B的名称为
(用系统命名法命名)。
(3)在催化剂存在下1
mol
F与2
mol
H2反应,生成3-苯基-1-丙醇。F的结构简式是________。
(4)反应①的反应类型是____________________。
(5)反应②的化学方程式为
。
(6)已知K是满足下列条件的G的同分异构体,则K的结构简式为____。
a.属于具有与G相同官能团的芳香类化合物;
b.苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯取代物有两种。
【答案】(12分)(1)C4H10(2分)
(2)2-甲基-2-氯丙烷(2分)
(3)(2分)
(4)消去反应
(2分)
(5)
(2分)
(6)(2分)
【解析】
试题分析:(1)11.2
L(标准状况)的烃A的物质的量为1mol,88
g
CO2的物质的量为2mol,45
g
H2O的物质的量为2.5mol,根据原子守恒知,1molA中含有4molC、10molH,则A的分子式是C4H10。(2)B和C均为一氯代烃,B、C均能发生消去反应生成相同的物质,则A为2— 甲基丙烷,且B分子的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰,则B的名称为2— 甲基— 2— 氯丙烷,C为2— 甲基— 1— 氯丙烷。
(3)结合框图中F生成G的条件可知F中含有醛基,在催化剂存在下1
mol
F与2
mol
H2反应,生成3-苯基-1-丙醇,F中含有一个碳碳双键,F的结构简式是。(4)由①的反应条件可知反应①的反应类型是消去反应。(5)结合给出的已知信息可知G为,E为(CH3)2CH2CH2OH,反应②为G和E发生的酯化反应,反应②的化学方程式为
。(6)K是满足下列条件的G的同分异构体,a.属于具有与G相同官能团的芳香类化合物,含有苯环、碳碳双键和羧基;b.苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯取代物有两种,苯环上由两种氢原子,则K的结构简式为。
考点:考查有机合成和有机推断。
23.已知一种钯催化的交叉偶联反应可以表示为:
利用钯催化的交叉偶联反应,以烃A与苯为原料合成某个复杂分子L(相对质量不超过200)的过程,其中F在浓硫酸作用下可以发生两种不同的反应分别形成H和G。
请回答下列问题:
(1)用系统命名法给物质A命名:_____________。
(2)写出反应类型:F→G_________________,I→J__________________。
(3)写出反应C→D的化学方程式:______________。
写出反应F→H的化学方程式:___________________。
(4)物质L的结构简式为:________________________。
(5)F有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有____种。
i.
能发生水解反应
ii.
能发生银镜反应
写出其中一种核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:1:2:6的物质的结构简式___________。
【答案】(1)3-甲基-1-丁烯(2)酯化反应,还原反应
(3)
(4)
(5)21种,
【解析】
试题分析:根据K的结构为邻位,则溴苯发生消化反应生成I为,I在铁、氯化氢条件下发生还原反应生成J为,J与H发生脱水生成K,则根据K的结构可推知H为,因为F在浓硫酸作用下可以发生两种不同的反应分别形成H和G,又由H的相对分子质量为100,F为118,G为200,则F在浓硫酸作用下发生消去反应生成H,2分子F在浓硫酸作用下脱去2分子水发生分子间酯化反应生成G,则F为,G为;烃A与氯气发生加成反应生成B,根据B的相对分子质量141,则烃A的相对分子质量70,分子式为C5H10,B含有2个氯原子,又B(141)发生反应①生成C(104),由相对分子质量得出B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C中含有2个羟基,又C催化氧化生成D,D与新制的氢氧化铜反应生成E,E又反应生成F,根据F的结构简式,则C为,D为,E为,B为,A为;
(1)根据A的结构简式可知A是3-甲基-1-丁烯。
(2)根据以上分析可知F→G和I→J分别是酯化反应、还原反应。
(3)根据以上分析,C到D的反应为
。F→H的化学方程式为
。
(4)根据流程K发生信息反应生成L,则L为。
(5)
能发生水解反应说明含有酯基;能发生银镜反应。说明还含有醛基,则应该是甲酸形成的酯基,如果另一个氧原子构成羟基,则有13种,如果构成醚键,则有8种,共计是21种;写出其中一种核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:1:2:6的物质的结构简式为。
【考点定位】本题主要是考查有机物的推断
【名师点晴】本题难度较大,解答时注意采用逆推法,为解答该题的关键,注意有机物官能团的性质和相对分子质量的利用,较好的考查学生的自学能力、逻辑推理能力。难点和易错点是同分异构体种类判断,学生容易漏掉形成醚键的同分异构体,在固定好官能团的前提下,一般考虑先位置异构,然后再考虑碳链异构,注意不要重复和漏写。