山东省郓城第四中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.关于某一化学反应的熵变,下列说法正确的是(
)
A.△S为反应产物总熵与反应物总熵之差
B.△S与S一样随温度变化不大
C.凡是熵增加的反应一定能自发进行
D.在温度、压强一定的条件下,焓变和熵变共同决定化学反应进行的方向
【答案】AD
【解析】
试题分析:熵是与物质混乱度有关系的物理量,选项A正确。熵值以及熵变都是和温度有关系的,B不正确;熵增加的反应不一定能自发进行,选项C不正确;反应的自发性由焓变和熵变共同决定,即满足△G=△H-T·△S,选项D正确,因此正确的答案选AD。
考点:考查熵变、熵值、反应自发性的有关判断
点评:该题是基础性试题的考查,侧重对教材基础知识的巩固和训练,意在提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,难度不大,记住即可!
2.(3分)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.2.9g
C2H离子中含有的电子数为1.8个
B.标准状况下,22.4L乙酸的分子数为NA个
C.一个氯原子的质量是35.5NAg
D.铝与氢氧化钠溶液反应,每生成1mol氢气,铝就失去2NA个电子
【答案】D
【解析】
试题分析:A.C2H5﹣离子中含有18个电子,其摩尔质量为29g/mol;
B.标准状况下,乙酸为液体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量;
C.1mol氯原子的质量为35.5g,1mol氯原子含有NA个氯原子,据此计算出1个氯原子的质量;
D.生成1mol氢气需要得到2mol电子,根据电子守恒计算出铝失去的电子的物质的量及数目.
解:A.2.9gC2H5﹣离子的物质的量为:=0.1mol,0.1molC2H5﹣离子中含有1.8mol电子,含有的电子式为:1.8NA个,故A错误;
B.标况下,乙酸不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4L乙酸的物质的量,故B错误;
C.1mol氯原子的质量为35.5g,1个氯原子的质量为:=g,故C错误;
D.铝与氢氧化钠溶液的反应中,生成1mol氢气需要得到2mol电子,根据电子守恒可知,铝需要失去2mol电子,失去电子数为2NA,故D正确;
故选D.
点评:本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,明确标况下气体摩尔体积的使用条件,准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系;选项B为易错点,注意标况下乙酸不是气体.
3.在体积固定的密闭容器中进行可逆反应2NO22NO+O2,下列能作为反应达到平衡状态标志的是(
)
①单位时间内生成nmol
O2的同时生成2n
mol
NO2
②单位时间内生成n
mol
O2
的同时生成2n
mol
NO
③用NO2
、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
A.①④⑥⑦
B.②③⑤⑦
C.①③④⑤
D.全部
【答案】A
【解析】
试题分析:①单位时间内生成nmol
O2的同时就会消耗2n
mol
NO2,生成2n
mol
NO2,则NO2的浓度不变,因此反应处于平衡状态,正确;②在任何时刻都存在单位时间内生成n
mol
O2
的同时生成2n
mol
NO,所以不能判断反应处于平衡状态,错误;③无论反应是否处于平衡状态,用NO2
、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1,因此不能判断反应处于平衡状态,错误;④由于容器的容积不变,在体系中只有NO2是有色气体,反应前后气体的物质的量会发生变化,所以若混合气体的颜色不再改变,则物质的浓度不变,反应处于平衡状态,正确;⑤由于容器的容积不变,反应前后气体的质量也不变,所以无论反应是否达到平衡,混合气体的密度都不会改变,因此不能判断反应处于平衡状态,错误;⑥该反应是反应前后气体体积不等的反应,若达到了平衡,则气体的物质的量不再改变,混合气体的压强不再改变,因此可以判断反应处于平衡状态,正确;⑦由于反应是前后气体体积不等的反应,若达到平衡,则气体的物质的量不变,混合气体的平均相对分子质量不再改变,可以判断反应处于平衡状态,正确。因此能作为反应达到平衡状态标志的是①④⑥⑦,选项是A。
考点:考查可逆反应平衡状态的判断的知识。
4.聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列有关说法不正确的是
A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应
C.1
mol
M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n
mol
NaOH
D.A、B、C各1
mol分别与金属钠反应,放出气体的物质的量之比为1∶2∶2
【答案】D
【解析】
试题分析:M中含-COOC-,水解得到A为,C为OHCH2CH2OH,B为A、M、A中均含碳碳双键,则均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,正确;B、B中含-OH、-COOH,-OH可发生消去反应,-OH、-COOH可发生酯化反应,正确;C、1molM中含2nmol-COOC-,则1molM与热的烧碱溶液反应,可消耗2n
mol的NaOH,正确;D、由2-COOH~2-OH~H2↑可知,A、B、C各1mol分别与金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为n:2:2,错误。
考点:本题考查有机物的结构与性质。
5.在H2SO4和Al2
(SO4)3的混合溶液中,铝离子浓度是0.4
mol
/
L,硫酸根离子浓度是0.7
mol
/
L,则氢离子浓度约是 ( )
A.0.1
mol
/
L
B.0.2
mol
/
L
C.0.3
mol
/
L
D.0.4
mol
/
L
【答案】B
【解析】由溶液呈中性即溶液中阳离子所带电荷总数=阴离子所带电荷总数可知:
,即,得
6.下列叙述正确的是
A.酸性氧化物和碱性氧化物都是电解质
B.将NaOH溶液逐滴加入FeCl3溶液可制备Fe(OH)3胶体
C.电化学腐蚀是造成金属腐蚀的主要原因
D.离子键一定只存在于离子化合物中,共价键一定只存在于共价化合物中
【答案】C
【解析】
试题分析:A中二氧化碳、二氧化硫等酸性氧化物都属于非电解质,故A项错误;B中Fe(OH)3胶体的制备:向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热。D中离子键一定存在于离子化合物中是正确的,而共价键可存在于非金属单质、共价化合物和部分离子化合物中;故选C。
考点:电解质判断、胶体的制备、离子键和共价键的存在等知识
7.某工厂排出的废水经检验pH<7,并含有较多的Cu2+,它们对人体、牲畜和农作物都有害,从回收利用和环境保护的角度考虑,切合实际的合理方案是加入
A.NaCl和HCl
B.Na2SO4和MgCl2
C.CaO和铁粉
D.石灰石和Ag
【答案】C
【解析】
试题分析:废水经检验pH<7,并含有较多的Cu2+,说明溶液显酸性,Cu是重金属。A、加入NaCl和HCl不能消除废水中的氢离子和铜离子,且废水的书写增强,错误;B、Na2SO4和MgCl2与氢离子、铜离子都不反应,不能除去氢离子、铜离子,错误;C、CaO与酸反应生成盐和水,降低废水的酸性,加入的铁粉和铜离子发生置换反应,消除铜离子的污染,回收铜,正确;D、石灰石与酸反应除去氢离子,但加入的Ag不能与铜离子反应,且Ag本身属于重金属,错误,答案选C。
考点:考查物质的化学性质
8.宁夏的硒砂瓜现今已享誉区内外,西瓜富含硒元素,有延年益寿、抗衰老、抗癌作用,因之得名“硒砂瓜”。二氧化硒(Se)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。在回收过程当中涉及到如下化学反应:①SeO2+4KI+4HNO3Se+2I2+4KNO3+2H2O;②Se+2H2SO4(浓)2SO2↑+SeO2+2H2O。下列有关叙述正确的是
A.SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2
B.①中Se是氧化产物,I2是还原产物
C.反应①中KI是氧化剂,SeO2是还原剂
D.反应①中每有0.6
mol
I2生成,转移电子数目为2.4NA
【答案】A
【解析】
试题分析:A、根据氧化还原反应的规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,①SeO2为氧化剂,I2为氧化产物,即氧化性SeO2>I2,②H2SO4是氧化剂,SeO2是氧化产物,即H2SO4>SeO2,氧化性H2SO4(浓)>SeO2>I2,故正确;B、根据选项A的分析,Se是还原产物,I2为氧化产物,故错误;C、根据选项A的分析,KI为还原剂,SeO2为氧化剂,故错误;D、生成2molI2转移电子4mole-,则生成0.6molI2,转移电子物质的量为1.2mol,故错误。
考点:考查氧化还原反应的规律、定义等知识。
9.设NA为阿伏加罗常数的值,下列说法正确的是
A.7.8g苯中含有的碳碳双键数目为0.3NA
B.标准状况下,22.4L
Cl2通入足量的石灰乳制备漂白粉,转移电子数为2NA
C.常温常压下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子数为9NA
D.4.6g金属钠与足量O2充分反应后,所得固体中阴、阳离子的总数为0.3NA
【答案】D
【解析】
试题分析:A.苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故A错误;B.标况下22.4L氯气的物质的量为1mol,而氯气与碱的反应为歧化反应,1mol氯气与石灰乳反应时转移1mol电子,即转移NA个,故B错误;C.17g甲基(-14CH3)的物质的量为1mol,而1mol甲基中含8mol中子,即8NA个,故C错误;D.4.6g钠的物质的量为0.2mol,而无论生成的产物是氧化钠还是过氧化钠,均2mol钠离子~1mol阴离子,故0.2mol钠生成的固体中阴离子的物质的量一定为0.1mol,则共含0.3mol离子即0.3NA个,故D正确,故选D。
【考点定位】考查阿伏伽德罗常数的有关计算
【名师点晴】能准确运用物质的量公式进行计算是解题关键,同时要注意公式的使用条件及单位,如应用气体摩尔体积时通常要注意状态为标准状况且为气体,通常此类题可分两步分析,首计算出已知对象的物质的量,再确定目标对象的物质的量,如选项A中7.8g苯的物质的量为0.1mol,目标对象是碳碳双键,但苯中无碳碳双键,则无法确定碳碳双键的物质的量,故此选项错误,据此分析解题。
10.炒菜时,又加料酒又加醋,可使菜变得香美可口,原因是(
)
A.有盐类物质生成
B.有酸类物质生成
C.有油脂类物质生成
D.有酯类物质生成
【答案】D
【解析】
试题分析:料酒中含有乙醇,食醋中含有乙酸,乙醇和乙酸在一定的条件下能反应生成酯,根据酯的性质分析.料酒中含有乙醇,食醋中含有乙酸,乙醇和乙酸在一定的条件下能反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯具有香味,所以炒菜时,加入一些料酒和食醋可使菜变得味香可口,所以D正确.
11.相对质量为100,主链上有五个碳原子的烃有
A.5种
B.4种
C.6种
D.3种
【答案】A
【解析】
试题分析:利用“商余法”计算该烃的分子式为C7H16,为烷烃。主链有5个碳原子,则主链有2个甲基取代基或1个乙基取代基,对于2个取代基的同分异构体的书写,采用定一移一的法有4种同分异构体;对于1个乙基的结构只有1种,所以共有5种结构,答案选A。
考点:考查烷烃同分异构体的判断
12.分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下水解为酸和醇。若不考虑立体异构,这些酸和醇重新
组合可形成的酯共有
A.3种
B.6种
C.9种
D.12种
【答案】D
【解析】
试题解析:分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,属于饱和一元酯。若为甲酸和丙醇酯化,甲酸1种,丙醇有2种;若为乙酸和乙醇酯化,乙酸1种,乙醇有1种;若为丙酸和甲醇酯化,丙酸有1种,甲醇1种,故羧酸共有3种,醇共有4种,酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种.
考点:有机化合物的异构现象
13.下列实验的现象与对应结论均不正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
将一块Al箔在酒精灯火焰上灼烧
Al箔熔融而不滴落
Al与氧气不反应
C
将一小块Na放入硫酸铜溶液中
有铜单质析出
Na能置换出硫酸铜中的铜
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
【答案】A
【解析】
试题分析:A、蔗糖的化学式为C12H22O11,浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖碳化而变黑,生成单质碳和水,浓硫酸和水混合时放出大量的热量,促使单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应,生成二氧化碳和二氧化硫气体,黑色固体体积膨胀,并伴有刺激性气味,硫由+6价降为+4价,说明浓硫酸具有强氧化性,A正确;B、铝在空气中氧化生成一层薄薄的致密氧化膜(Al2O3),铝的熔点是664℃,而氧化铝是2050℃,因此在燃烧时铝熔化而氧化铝不熔化,氧化铝把熔化的铝包裹起来,看起来就像铝摇摇欲坠却不滴落,B错误;C、将一小块金属钠投入足量的CuSO4溶液中,现象是:钠浮在液面上,很快熔化成小球,钠球在水面上四处游动,并发出嘶嘶的响声,产生无色无味气体;溶液中有蓝色沉淀产生,C错误;D、黑色的铁粉在加热条件下与水蒸气发生置换反应,生成黑色四氧化三铁固体和氢气,而不是生成红色的氧化铁固体,D错误。故选A。
考点:考查了实验现象的描述与评价的相关知识。
14.普洱是我国著名的茶叶产地,“普洱茶”香飘四海。茶叶中含有的茶氨酸(C7H14O3N2)可以降低血压、提高记忆力、保护神经细胞等。下列有关茶氨酸的说法中,错误的是
A.茶氨酸由C、H、O、N四种元素组成
B.每个茶氨酸分子含有26个原子
C.茶氨酸中碳元素与氢元素的质量比为6︰1
D.每个茶氨酸分子中含有1个N2分子
【答案】D
【解析】
试题分析:A、茶氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的,故A正确;B、每个茶氨酸分子是由7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子、2个氮原子构成的,每个茶氨酸分子含有26个原子,故B正确;C、茶氨酸中碳元素与氢元素的质量比为(12×7):(1×14)=6:1,故C正确;D、茶氨酸是由茶氨酸分子构成的,不含N2分子,故D错误;故选D。
考点:考查了化学式的书写及意义;元素质量比的计算的相关知识。
15.同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H=-92.6kJ/mol.测得数据如表
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡时体系能量的变化
N2
H2
NH3
(1)
2
3
0
27.78kJ
(2)
1.6
1.8
0.8
Q
下列叙述不正确的是
A.容器(1)(2)反应达平衡时压强相等
B.容器(2)中反应开始时v(正)>v(逆)
C.容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26kJ
D.若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达平衡时n(NH3)<0.6mol
【答案】B
【解析】
试题分析:A、假如(2)中NH3是反应产生的,则其等效起始状态是2molN2、3molH2、0mol的NH3。二者开始状态相同。所以二者的平衡状态相同,因此平衡时两个容器内压强相等,正确;
B、
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.6kJ/mol
C(始)mol/L:2
3
0
92.6kJ
C(变)mol/L
1/3
1
2/3
27.78kJ
C(平)mol/L
5/3
2
2/3
K=容器(2)中反应开始时,
Qc=
所以反应向逆反应方向移动,v(正)<v(逆),错误;C、容器(2)中反应向逆反应方向进行最终达到平衡,所以吸收热量,由于(1)和(2)的平衡常数相同,所以容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为1/3×27.78kJ=9.26kJ,正确;
D、条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应进行中,氨气的物质的量是(27.78kJ÷92.6kJ/mol)×2=0.6mol,由于温度会升高,所以化学平衡会逆向移动,因此反应达平衡时n(NH3)<0.6mol,正确。
考点:考查化学平衡的移动、物质的浓度及转化率的知识。
16.(6分)用相应的离子方程式说明原因:
(1)配制氯化铁溶液时,往往需要加入少量的稀盐酸:
。
(2)热的纯碱溶液可以用来除油污:
。
(3)泡沫灭火器中装的是NaHCO3和Al2(SO4)3两种浓溶液,可用来灭火:
。
【答案】(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;(2)CO32—+H2OHCO3—+OH—;
(3)Al3++3HCO3—=Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】
试题分析:(1)氯化铁为强酸弱碱盐,在溶液中存在水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,为了防止发生水解,可以加入少量稀盐酸,使平衡向逆反应方向移动,从而抑制水解,故配制氯化铁溶液时,往往需要加入少量的稀盐酸。(2)纯碱可用于除油污,其原因是Na2CO3溶液显碱性,与酸性的油污发生反应,达到去污目的,故答案为:碳酸根离子水解显碱性,CO32—+H2OHCO3—+OH—,油污在碱性条件下水解而被除去。(3)NaHCO3溶液跟Al2(SO4)3溶液混合,发生相互促进的水解:Al3++3HCO3—=Al(OH)3↓+3CO2↑,产生大量的气体和沉淀,气体将混合物压出灭火器,达到灭火的目的。
考点:盐类的水解和书写离子方程式
点评:本题考查盐类的水解和书写离子方程式,题目难度不大,注意水解平衡移动的影响因素和正确书写离子方程式的步骤及方法,此类考题高考经常会出现,是考试中的重点内容。
17.(14分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①一⑧在表中的位置,回答下列问题:
族周期
I
A
ⅡA
ⅢA
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA
0
一
①
二
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是
(写化学式)。
(2)由表中元素可以组成多种漂白剂,试写出其中两种常用漂白剂的化学式:
、
。
(3)①、④、⑤三种元素形成的化合物中化学键的类型:
。
(4)②和④形成的化合物与④和⑤形成的化合物之间发生氧化还原反应,写出该反应的化学方程式:
。
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、W可发生以下反应:
①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为
;
②已知M为硝酸盐,则M溶液中各离子浓度由大到小排列顺序为:
c(
)>c(
)>c(
)>c(
)(在括号内填离子符号)。
【答案】(1)HNO3>H2CO3>H2SiO3(2分)
(2)H2O2、SO2、Na2O2、等合理的化学式均给分(4分)
(3)离子键、共价键(或极性共价键)(2分)
(4)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(2分)
(5)①Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(2分)
②c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(2分)
【解析】
18.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B
为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为:_________。写出A+B→C的化学反应方程式__________________________。
(2)C中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是:_______。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E的分子中不同化学环境的氢原子有_____种。
(4)D→F的反应类型是______,1mol
F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为_______mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式____。
①属于一元酸类化合物
②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
(5)已知:。A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A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)醛基、羧基
(2)③>①>②
(3)4
(4)取代反应
3
(5)
【解析】
试题分析:(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,说明含有醛基,具有酸性,说明含有羧基,因此A的结构简式为OHCCOOH,官能团是醛基和羧基;根据C的结构可知B是苯酚,则A+B→C的化学反应方程式为:。
(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基,因此C分子中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序为:③>①>②;
(3)C中有羟基和羧基,2分子C可以发生酯化反应,可以生成3个六元环的化合物,C的分子间的醇羟基和羧基发生酯化,因此E的结构简式为,则分子中不同化学环境的氢原子有4种。
(4)对比D、F的结构可以看出溴原子取代了羟基的位置,所以D→F的反应类型是取代反应;F中的官能团有:溴原子、酚羟基、酯基,都可以以氢氧化钠反应,所以1mol
F可以与3molNaOH溶液反应。F的所有同分异构体符合:①属于一元酸类化合物,②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基,另外取代基为-CBr(CH3)COOH、-CH(CH2Br)COOH、-CH2CHBrCOOH、-CHBrCH2COOH,可能的结构简式为
,共计是4种。
(5)根据信息反应,羧酸可以与PCl3反应,在碳链上引入一个卤素原子,卤素原子水解就可以引入醇羟基,醇羟基氧化可以得到醛基,故流程为:
。
考点:考查有机物同分异构体的书写、常见有机反应类型、有机合成路线等
19.[化学——选修5:有机化学基础]
苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,某种药物中间体的合成路线如下:
已知:
(1)C中含氧官能团的名称为
;
(2)反应I的反应类型是
;
(3)反应Ⅱ的化学方程式为
;
(4)化合物B的名称是
,E的结构简式为
;
(5)写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式
(任写两种)。
①苯环上有三个取代基且苯环上的一氯取代物只有两种.②能与FeCl3溶液发生显色反应.③红外光谱显示有
【答案】(1)醛基、酚羟基
(2)
加成反应
(3)
(4)乙醛;
(5)(任意2个)
【解析】
试题分析:苯酚与甲醛发生加成反应生成,发生催化氧化生成A为,由C的结构简式、结合给予的信息可知B为CH3CHO,C发生银镜反应、酸化得到D为,D与HBr发生加成反应生成E,E发生水解反应、酸化得到F,F发生酯化反应生成M,结合M的结构简式可知,E为,F为
。
(1)由C的结构简式可知,C中含氧官能团的名称为:醛基、酚羟基。
故答案为:醛基、酚羟基;
(2)反应I的反应类型是:加成反应。
故答案为:加成反应;
(3)反应Ⅱ的化学方程式为:。
故答案为:;
(4)B为CH3CHO,名称是乙醛,E的结构简式为:。
故答案为:乙醛;;
(5)F()的同分异构体下列满足:①苯环上有三个取代基且苯环上的一
氯取代物只有两种,有2个相同的取代基,且为对称结构,②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,③红外光谱显示有,可能的结构简式为:
。
故答案为:任意2种。
20.甲乙两同学对保存已久的Na2SO3试剂进行试验探究。取适量Na2SO3样品于洁净烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌全部溶解。
(1)测上述溶液的PH值,其PH值>7,原因是(用离子方程式表示)
(2)取少量上述溶液于试管中,加入硝酸钡溶液生成白色沉淀,再加入盐酸,白色沉淀不溶解,甲认为已变质,乙认为他的结论不科学,理由是
(3)假设试剂由Na2SO3和Na2SO4组成,设计试验方案,进行成分检验,他们决定继续探究,请在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液,品红溶液,酸性高锰酸溶液,NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置。
步骤2:取适量步骤1所得溶液于试管中,加入少量的
溶液。
若溶液褪色,说明其有
若溶液不褪色,说明其中没有
步骤3:
再取适量步骤1所得溶液于另一试管中,先加入足量的稀盐酸,再滴加
溶液。
如果有白色沉淀生成,则说明其中有
,已经变质。如果没有白色沉淀生成,则说明其中没有
(4)经实验检验后,确实已变质,现准确测定其中Na2SO3的含量。实验如下:
①配制250ml
约0.2mol L-1
Na2SO3溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,将溶液转入
,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00ml
Na2SO3所配制溶液于锥形瓶中,将
0.05mol L-1酸性高锰酸钾装入50ml
(填酸式或碱式)滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4VmL。
③计算Na2SO3的质量分数=
(只列出计算式,不要求算出结果)
【答案】(1)SO32-+H2O
HSO3-+OH-
(2)溶液中的NO3-和H+在一起有强氧化性,会把亚硫酸钡氧化成硫酸钡
(3)
实验步骤
预期现象和结论
步骤2:取适量步骤1所得溶液于试管中,加入少量的酸性高锰酸溶液
若酸性高锰酸溶液褪色,说明中有Na2SO3若酸性高锰酸溶液不褪色,说明中没有Na2SO3
步骤3:
再取适量步骤1所得溶液于另一试管中,先加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液
如果有白色沉淀生成,则说明其中有Na2SO4,已经变质如果没有白色沉淀生成,则说明没有Na2SO4
(4)①250mL容量瓶
②酸式
③计算Na2SO3的质量分数=5×0.05×10×126V/2000W×100%
【解析】
试题分析:(1)Na2SO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,所以Na2SO3溶液pH>7的原因是SO32-+H2O
HSO3-+OH-。
(2)溶液中的NO3-和H+在一起有强氧化性,会把亚硫酸钡氧化成硫酸钡,所以在亚硫酸钠溶液中加入硝酸钡溶液生成白色沉淀,再加入盐酸,白色沉淀不溶解,并不能说明Na2SO3已经变质。
(3)酸性高猛酸钾溶液具有氧化性,能将Na2SO3氧化成Na2SO4,高猛酸钾因发生还原反应而褪色,所以取适量步骤1所得溶液于试管中,加入少量的酸性高锰酸溶液,若酸性高锰酸溶液褪色,说明中有Na2SO3,相反,若酸性高锰酸溶液不褪色,说明中没有Na2SO3。因为BaSO3能溶于盐酸,而BaSO4不溶于盐酸,所以再取适量步骤1所得溶液于另一试管中,先加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,则说明其中有Na2SO4,已经变质;如果没有白色沉淀生成,则说明没有Na2SO4。
(4)①因为需要配制250mL的溶液,所以选择250mL容量瓶;
②高猛酸钾具有氧化性,能腐蚀橡胶,所以将高猛酸钾酸性溶液盛装在酸式滴定管中。
③根据化学反应5Na2SO3+2KMnO4
+H2SO4=5Na2SO4+2MnSO4+H2O+K2SO4,
Na2SO3的质量分数=5×0.05×10×126V/2000W×100%
。
考点:考查盐的水解,溶液的配制,质量分数的计算等知识。
21.一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)
+
H2O(g)
CO2(g)
+
H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1,试判断:
(1)
当CO转化率为25%时,该反应是否达到平衡,若未达到,向哪个方向进行?
(2)当CO的起始浓度仍为2mol·L-1,H2O(g)的起始浓度为6mol·L-1,求平衡时CO的转化率?
【答案】(1)反应未达到平衡,向正反应方向进行。
(2)75%
【解析】
试题分析:(1)已知该反应的化学平衡常数,根据CO的转化率为25%,求出该时刻各物质的浓度,然后求出浓度商Q,比较浓度商Q与化学平衡常数K的大小,可判断该反应是否达到平衡。
CO(g)
+
H2O(g)
CO2(g)
+
H2(g)
起始浓度(mol L 1)
2
2
0
0
转化浓度(mol L 1)0.5
0.5
0.5
0.5
平衡浓度(mol L 1)1.5
1.5
0.5
0.5
则Q=0.5×0.5÷(1.5×1.5)=1/9(2)根据“三段式”和平衡常数进行计算,设达到平衡时,CO转化浓度为y,则
CO(g)
+
H2O(g)
CO2(g)
+
H2(g)
起始浓度(mol/L)
2
6
0
0
转化浓度(mol/L)
y
y
y
y
平衡浓度(mol/L)
2-y
6-y
y
y
,解得y=1.5mol·L-1,α(CO)=
1.5mol·L-1÷2mol L 1×100%=75%
考点:本题考查化学平衡的有关计算。
22.(12分)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去),已知D具有三元环状结构,不稳定,遇水变为直链化合物:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______________________________________________;
(2)由A生成B的化学方程式为____________________________________
(3)B和A反应生成C的化学方程式为_________________,该反应的类型为_____________;
(4)D的结构简式为________________________________________________;
(5)F的结构简式为________________________________________________;
(6)D的同分异构体的结构简式为____________________________________。
【答案】(1)乙醇;
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
,
2CH3CHO
+O2 2CH3COOH
(3)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;取代反应;
(4);
(5)CH3COOCH2CH2OOCCH3;
(6)CH3CHO或CH2=CHOH
【解析】
试题分析:(1)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则A是乙醇;
(2)乙醇与氧气在催c化剂作用下被氧化为乙酸和水,B是乙酸,化学方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,2CH3CHO
+O2 2CH3COOH;
(3)乙醇与乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;反应类型是取代反应;
(4)D具有三元环状结构,则乙烯与氧气反应生成环氧乙烷,则D的结构简式是;
(5)环氧乙烷与水发生反应生成直链化合物,E的分子式是C2H6O2,为饱和化合物,所以E是乙二醇,与2分子醋酸发生酯化反应生成F,则F的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3;
(6)D的分子式是C2H4O,符合该分子式的可以是乙醛或乙烯醇,所以D的同分异构体的结构简式是CH3CHO或CH2=CHOH。
考点:考查有机物的转化判断,乙烯、乙醇、乙酸的化学性质应用,同分异构体的判断
23.[化学——选修5有机化学基础]工业上常以烃的含氧衍生物X为主要原料生产可降解塑料PCL{}及阻燃剂四溴双酚A。合成线路如下:
已知:①
X的蒸汽密度是相同条件下H2的47倍,遇FeCl3溶液显紫色;C为
(1)X的分子式为____________;B的名称是___________。
(2)B→C还需要的反应试剂及条件是_____________。C→D的反应类型是______________。
(3)写出X→Y的化学方程式:__________________________。
(4)0.5mol四溴双酚A在一定条件下与足量的NaOH溶液反应,最多消耗
molNaOH。
(5)符合以下条件的D的同分异构体有
种(不考虑空间异构)。
①含有两个甲基和两种官能团
②能使溴的CCl4溶液褪色
③能发生银镜反应
(6)已知由烯烃直接制备不饱和酯的新方法为:
利用乙烯为有机原料(无机物和反应条件自选)合成聚合物涂料,
写出合成该涂料的反应流程图:______________________。
【答案】(1)C6H6O;环己醇(2)O2、Cu、加热;氧化反应
(3)
(4)0.5(5)10
(6)
【解析】
试题分析:X的蒸汽密度是相同条件下H2的47倍,则X的相对分子质量是94。X遇FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基;A与氢气发生加成反应生成B,B又转化为C,根据C为可知X应该是苯酚,B是环己醇;根据已知信息可知D的结构简式为。D水解后再酸化得到E,则E的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH。E分子中含有羧基和羟基,发生缩聚反应生成PCL,其结构简式为。Y发生已知信息②的反应,则结合A的分子式可知Y的结构简式为。
(1)根据以上分析可知X的分子式为C6H6O;B的名称是环己醇。
(2)根据以上分析可知B→C是羟基的催化氧化,因此还需要的反应试剂及条件是O2、Cu、加热。C→D的反应类型是氧化反应。
(3)根据以上分析可知X→Y的化学方程式为
(4)四溴双酚A中含有2个酚羟基,所以0.5mol四溴双酚A在一定条件下与足量的NaOH溶液反应,最多消耗0.5molNaOH。
(5)①含有两个甲基和两种官能团;②能使溴的CCl4溶液褪色,说明含有碳碳双键或碳碳叁键;③能发生银镜反应,说明还含有醛基,所以根据D的分子式C6H10O2可知该同分异构体中含有的官能团是碳碳双键和甲酸形成的酯基,即符合HCOOC5H9,又因为必须含有2个甲基,所以可能的结构共计有10种。
(6)利用乙烯为有机原料(无机物和反应条件自选)合成聚合物涂料,可以采用逆推法,即先合成CH2=CHCOOCH2CH3,然后根据已知信息利用乙醇和乙烯、CO和氧气即可,因此该合成路线图为
【考点定位】本题主要是考查有机合成与推断、同分异构体判断以及方程式书写等
【名师点晴】有机流程推断题是考查化学基础知识的常用形式,可以采用正推法或逆推法,也可从中间向两边推出各有机物,在推断过程中,往往借助分子式,不饱和度,碳链的变化,有机反应条件,有机反应类型,已知信息等,这种考题灵活性较强,本题将将有机物的命名,化学反应条件与类型,官能团的名称,核磁共振氢谱,有机化学方程式的书写,有机流程分析,醛的化学性质,由已知信息推断有机物结构简式联系起来,注重的是有机基础知识,命题常规,难度适中,能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的难点是同分异构体书写和判断,对于本题主要是在限制条件下的情况下判断,侧重于位置异构和碳链异构。