山东省齐河县实验中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)

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名称 山东省齐河县实验中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-07-13 23:01:39

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山东省齐河县实验中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.不能鉴别乙酸溶液、乙醇溶液的试剂是
A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化铜悬浊液 C.石蕊试液 D.碳酸钠溶液
【答案】A
【解析】
试题分析:乙酸和氢氧化钠反应,但没有明显的现象。乙醇和氢氧化钠不反应,因此氢氧化钠溶液不能鉴别乙酸和乙醇;乙酸是一元弱酸,能和氢氧化铜、石蕊试液以及碳酸钠反应,且现象明显,可以鉴别,答案选A。
考点:考查物质的检验
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题注重基础和能力的双向考查,有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。
2.对于淀粉和纤维素的叙述,正确的是( )
A、因为都是多糖,所以都具有甜味
B、因为具有相同的分子式(C6H10O5)n,所以互为同分异构体
C、两者都能水解生成葡萄糖
D、因为二者都是由多个单糖分子按照一定的方式在分子间脱
水结合而成,所以二者分子里含有相同数目单糖单元(C6H10O5)n
【答案】C
【解析】
3.一定质量的Na、K分别投入一定量的稀盐酸中,在相同条件下产生氢气的体积随时间变化的曲线如图中a、b所示,则下列说法中正确的是( )
A.投入的Na、K物质的量一定相等 B.曲线a对应的反应使用了催化剂
C.曲线a代表Na的反应,曲线b代表K D.两反应中盐酸必须是足量的
【答案】A
【解析】由于钾比钠活泼,故产生等量的H2,钾反应所用的时间短,即曲线a为钾,曲线b为钠;由于钠、钾均可与稀盐酸中的水反应,故D项不正确;但产生等量的H2,钠和钾的物质的量必须相等。
4.已知短周期元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是
A.质子数c>b B.离子的还原性Z-> Y2-
C.氢化物的稳定性H2Y>HZ D.原子半径X>W
【答案】D
【解析】
试题分析:具有相同电子层结构的离子符号阴上阳下的原则。X、W是阳离子,Y、Z是阴离子,所以X、W位于Y、Z的下一周期;再根据所带电荷数,则W的原子序数大于X,Z的原子序数大于Y。A、X在Y的下一周期,所以质子数b>c,错误;B、Z在Y元素的右侧,Z元素的非金属性比Y强,所以阴离子的还原性Y2->Z-,错误;C、Z元素的非金属性比Y强,所以Z的氢化物比Y的氢化物稳定,错误;D、X与W是同周期元素,X的原子序数小于W,所以X的原子半径大于W,正确,答案选D。
考点:考查离子结构的判断,元素周期律的应用
5.反应2A=B+3C,在20℃进行时其vA=5mol·L-1·s-1。已知温度每升高10℃,此反应速率增大到原来的2倍,则当其它条件不变时,温度升高至50℃时,此反应中vC 是( )
A.20mol·L-1·s-1 B.40mol·L-1·s-1
C.60mol·L-1·s-1 D.15mol·L-1·s-1
【答案】C
【解析】
试题分析:温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,初始温度为20℃,温度升高到50℃,温度变化为30℃,反应速率应是10℃的23=8倍,所以反应的化学反应速率v(A)=8×5mol?L-1?s-1=40mol?L-1?s-1,同一可逆反应同一条件下,不同物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以此反应的化学反应速率v(C)=v(A)=×40?mol?L-1?s-1=60?mol?L-1?s-1,故选C。
【考点定位】考查化学反应速率和化学计量数的关系
【名师点晴】本题考查化学反应速率有关计算,正确计算A的反应速率是解本题关键,难点是确定3是2的倍数还是指数。
6.草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol/LNaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是
A.V(NaOH)=0时,c(H+)=1×10-2mol/L
B.V(NaOH)<10mL时,不可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-?)
C.V(NaOH)=10?mL时,c(H+)=1×10-7mol/L
D.V(NaOH)>10?mL时,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-?)
【答案】D
【解析】
试题分析:A、草酸是二元中强酸,V(NaOH)=0时,NaHC2O4不能完全电离出H+,则c(H+)<1×10-2mol?L-1,故A错误;B、V(NaOH)<10mL时,溶液中溶质为NaHC2O4、Na2C2O4,当电离程度等于水解程度,即c(H+)=c(OH-),存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-?),故B不正确;C、V(NaOH)=10?mL时,溶液中溶质为Na2C2O4,溶液显碱性,则c(H+)<1×10-7mol?L-1,故C错误;D、V(NaOH)>10?mL时,溶液中溶质为NaOH、Na2C2O4,C2O42-水解生成HC2O4-,则离子浓度为c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-?),故D正确;故选D。
考点:考查盐类水解、电离平衡以及溶液中离子浓度大小比较
7.工业制硫酸铜不是直接用铜和浓硫酸反应,而是将粗铜(含少量银)浸入稀硫酸中,并不断从容器下部吹入细小的空气泡。有关该制备方法的叙述中,不正确的是
A.该方法应用了原电池工作原理 B.该方法不产生污染大气的二氧化硫
C.该方法提高了硫酸的利用率 D.该方法提高了铜的利用率
【答案】D
【解析】
试题分析:工业制硫酸铜若处于直接用铜和浓硫酸反应,就会产生SO2污染环境,而且硫酸的利用率较低。若将粗铜(含少量银)浸入稀硫酸中,由于Cu在金属活动性顺序表中排在H的后边,不能把酸中的H置换出来,并不断从容器下部吹入细小的空气泡。就会构成原电池,Cu作负极,失去电子,不断被氧化变为Cu2+,而O2得到电子与溶液中的H+变为H2O,这种方法既不产生SO2,同时也就大大提高了硫酸的利用率,因此错误的是D。
考点:考查硫酸铜的工业制取原理的正误判断的知识。
8.已知下述三个实验均能发生化学反应
①将铁钉放入硫酸铜溶液中 ②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴双氧水 ③将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是
A.实验①中铁钉做氧化剂 B.实验②中Fe2+具有还原性
C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性Fe3+>Fe2+>Cu2+
【答案】B
【解析】
试题分析:A、实验①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁做还原剂,不选A;B、实验②中亚铁离子被过氧化氢氧化成铁离子,所以亚铁离子有还原性,选B;C、实验③中铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,反应不属于置换反应,不选C;D、反应中证明氧化性的顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+,不选D。
考点:金属及其化合物的性质,氧化还原反应中性质的强弱比较。
9.含硝基苯(C6H5NO2)的工业废水常用铝粉处理。其机理为:在溶液中,铝单质提供电子将硝基(-NO2)还原为-NH2,还原快慢受废水pH影响。下列图示中,能正确反映废水的pH与硝基苯被还原速率(v)关系的是
【答案】A
【解析】
试题分析:在溶液中,铝单质提供电子将硝基(-NO2)还原为-NH2,氨基显碱性;反应初始阶段,铝离子增加,酸性增强,反应速率较快,随着反应的进行,氨基增加,溶液碱性逐渐增强,碱性条件下,铝的失电子速率加快,硝基被还原的速率加快。答案选A。
考点:影响化学反应速率的因率
10.当A、B两种元素的原子分别获得2个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量;当C、D两种元素的原子分别失去1个电子形成稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量。A、B、C、D之间分别形成化合物时,属于离子化合物可能性最大的是( )
A.D2A B.C2B C.C2A D.D2B
【答案】C
【解析】
试题分析:A、B两元素的原子分别获得2个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量,所以A的非金属性大于B的非金属性,且形成的阴离子带2个单位负电荷;C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量,所以C的金属性大于D的金属性,且形成的阳离子带1个单位正电荷;金属性越强的原子和非金属性越强的原子形成的化合物属于离子化合物的可能性越大,所以属于离子化合物的可能性越大的是C2A ,选项C正确。
考点:考查元素金属性、非金属性强弱的判断及离子化合物的判断及化学式的书写的知识。
11.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
A.热稳定性:HF>H2O>NH3 B.水溶性:HCl>H2S>SO2
C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷 D.熔点:CsCl>SiO2>CO2
【答案】A
【解析】
试题分析:A.元素的非金属性越强,其氢化物就越稳定,非金属性F>O>N,所以热稳定性:HF>H2O>NH3 。正确。B.HCl极容易溶于水,1体积水溶解500体积HCl; SO2容易溶于水,1体积水溶解40体积SO2; H2S能溶于水,1体积水溶解2.6体积H2S;所以水溶性:HCl >SO2>H2S。错误。C.对于结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高。因此沸点:戊烷>丁烷>乙烷。错误。D.各种不同类型的晶体,熔沸点大小规律是:一般是原子晶体大于离子晶体大于分子晶体。CsCl是离子晶体;SiO2是原子晶体;CO2是分子晶体。因此熔点:SiO2>CsCl>CO2。错误。
考点:考查物质的性质变化规律的知识。
12.下列化学反应的产物中,存在同分异构体的是
A.CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
B.甲苯在催化剂(FeBr3)作用下与Br2发生苯环上的取代反应
C.与NaOH的醇溶液共热反应
D.在催化剂存在下与H2完全加成
【答案】B
【解析】
试题分析:A.CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解只能够生成丙醇,不存在同分异构体,A错误;B.甲苯在催化剂(FeBr3)作用下与Br2发生苯环上的取代反应,取代的位置为甲基的邻位或者对位,存在同分异构体,B正确;C.2-溴丙烷和NaOH的醇溶液共热发生消去反应,无论是和左边的碳原子形成双键,还是和右边的碳原子形成双键,都是一种物质,没有同分异构体,C错误;D.苯乙烯和氢气完全加成的产物只有一种,没有同分异构题,D错误,答案选B。
考点:考查反应机理、同分异构现象
13.某食用香料乙酸橙花酯的结构简式如图所示,关于该有机物的下列叙述中正确的是
①分子式为C12H20O2
②能使酸性KMnO4溶液褪色
③它的同分异构体中有芳香族化合物
④1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
⑤1mol该有机物在一定条件下能和3mol H2反应
A.①②③ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③④
【答案】B
【解析】
试题分析:①由结构简式可知分子式为C12H20O2,正确;②含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;③含有碳碳双键,能发生加成反应,含有酯基,能发生取代反应,错误;④1摩尔该有机物水解生成1摩尔羧基,只能消耗1摩尔氢氧化钠,正确。⑤1摩尔该有机物只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,所以1摩尔该有机物与氢气反应,共消耗2摩尔氢气,错误。故选B。
考点: 有机物的结构和性质
14.为了配制100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,其中有下列几个操作:①NaOH固体放在纸上进行称量 ②选刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制 ③NaOH在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶中 ④用蒸馏水洗涤烧杯内壁2次,洗涤液也均转入容量瓶中 ⑤使蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切。其中操作错误的是
A.①②③ B.③④⑤
C.②③⑤ D.①③⑤
【答案】D
【解析】
试题分析:①NaOH有吸水性。所以固体不能放在纸上进行称量。错误; ②选刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制,正确;③NaOH在烧杯里完全溶解,待恢复至室温时把溶液转移到容量瓶中。错误; ④用蒸馏水洗涤烧杯内壁2次,洗涤液也均转入容量瓶中。正确; ⑤使蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶,当加之到离刻度线1~2cm时改用胶头滴管进行滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切。错误。其中错误的操作是①③⑤。选项是D。
考点:考查物质的量浓度的操作的知识。
15.10.下列各组离子中,能在指定溶液中大量共存的是
①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、HCO、OH-
②使pH试纸变深蓝色的溶液中:K+、CO、Na+、AlO
③由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-l的溶液中:ClO-、HCO、NO、NH
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH、Cl-、Na+、SO
⑤使甲基橙变红的溶液中:MnO、NO、SO、Na+、Fe3+
⑥pH=0的溶液中:Fe2+、Al3+、NO.Cl-、SO
A.①③ B.②④⑤ C.①②⑤ D.③⑥
【答案】B
【解析】
试题分析:①在无色溶液中HCO3-与OH-不能共存,会发生复分解反应,生成CO32-和H2O;②使pH试纸变身蓝色的溶液为碱性溶液,在碱性溶液中K+、CO32-、Na+、AlO2-离子均可以共存;③由水电离出c(H+)=10-12mol/L的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。若为酸性溶液,H+与ClO-、HCO3-均不能共存;若为碱性溶液,OH-与HCO3-、NH4+均不能共存;④加入Mg放出H2的溶液为酸性溶液,存在大量的H+,H+与Mg2+、NH4+、Cl-、Na+、SO42-均可共存;⑤使甲基橙变红的溶液为强酸性溶液,与MnO4-、NO3-、SO42-、Na+、Fe3+均可共存;⑥ pH=0的溶液为强酸性溶液,溶液中存在大量的H+,而H+与SO32-可发生复分解反应产生SO2,故不共存。
考点:离子的共存问题
点评:本题考查的是离子的共存问题,明确题中的信息及离子之间的反应是解答本题的关键。
16.写出下列反应的离子方程式
(1)铝与氢氧化钾浓溶液反应______________
(2)向偏铝酸钠溶液中通过量二氧化碳______________
(3)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2使溶液呈中性 ______________
(4)过氧化钠与稀食盐水反应______________
【答案】(1)2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)2H++ SO42-+Ba2++2OH—=BaSO4↓+2H2O;
(4)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑。
【解析】
试题分析:(1)铝与氢氧化钾浓溶液反应,产生偏铝酸钾和氢气,反应的离子方程式是2Al +2OH-+ 2H2O =2AlO2-+3H2↑;(2)向偏铝酸钠溶液中通过量二氧化碳,反应产生氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式是:AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-;(3)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2使溶液呈中性,反应产生硫酸钠、硫酸钡和水,反应的离子方程式是:2H++ SO42-+Ba2++2OH—=BaSO4↓+2H2O;(4)过氧化钠与稀食盐水中的溶剂水发生反应,产生氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑。
考点:考查离子方程式书写的知识。
17.(本小题满分16分)
Ⅰ.汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是
(3)控制城市空气污染源的方法可以有 (多选扣分)
a. 开发氢能源 b. 使用电动车 c. 植树造林 d.戴上呼吸面具
Ⅱ.A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数E>D>A>B>C,且A、B、D、E同周期,A、C同主族,A的原子结构示意图如图, B的最外层电子数比K层电子多1,
D元素的主族序数是周期序数的2倍,E的单质是黄绿色气体;据此填空:
(1) 指出元素A在周期表中的位置 ,其气态氢化物的化学式为 。
(2) D和E两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素符号) ,
可以验证该结论的是(填写字母序号) ;
A.比较这两种元素的常见单质的熔沸点 B.比较这两种元素的气态氢化物的熔沸点
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 D.比较这两种元素置换能力的强弱
(3)C、D、E三种元素最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序: 。(填写化学式)
【答案】Ⅰ.(1)2CO + 2NO 2CO2 + N2,(2)SO2转化成SO3,产生硫酸酸雾。
(3)a、b。
Ⅱ.(1)第三周期IVA族,SiH4 (2) Cl CD
(3)HClO4>H2SO4>H2CO3
【解析】Ⅰ.(1)参与大气生态环境循环的无毒气体应该是CO2和氮气,所以方程式为2CO + 2NO 2CO2 + N2。
(2)“催化转换器”能促使SO2的转化,而SO2是转化为SO3的,而SO3易形成酸雨,从而产生硫酸酸雾。
(3)植树造林可以改善大气环境,但不能控制城市空气污染源。戴上呼吸面具是不现实的。
Ⅱ.第一层只能容纳2个电子,所以x等于2,故该元素的原子序数是14,即A是硅,原子序数E>D>A>B>C,A、C同主族,则C是碳。短周期元素中最外层电子数比K层电子多1的元素可以是B或者是Al,由于B的原子序数大于碳的,所以B只能是铝。A、B、D、E同周期,属于第三周期,D元素的主族序数是周期序数的2倍,所以D是硫元素。E的单质是黄绿色气体,则E是氯元素。
18.有以下实验装置可供选择
实验室用甲醇催化氧化法得到甲醛,并验证甲醛的性质。请回答下列问题:
(1)应选择的装置是________(填写编号);
(2)若③硬质玻璃管中装有铜粉,请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________;
(3)实验结束后,观察到溴水褪色。为解释这一现象,某学习小组的同学提出两种猜想:
A.发生了加成反应; B.发生了氧化反应。
为探究哪种猜想正确,学习小组的同学用pH计测溴水褪色前后溶液的pH,测得溶液的pH下降,你认为发生何种反应,请说出你的理由__________________________
【答案】(1)③④(或④③) (2)2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(3)发生氧化反应。若是加成反应,则只生成一种有机物,且生成的有机物属于非电解质,不能电离,溶液的pH不可能下降;而发生氧化反应则生成甲酸,溶液酸性增强。
【解析】
试题分析:1装置应是测量氢气体积的装置。2装置应是尾气的处理装置。甲醇催化氧化法得到甲醛应是发生了氧化反应。若是加成反应,则只生成一种有机物,且生成的有机物属于非电解质,不能电离,溶液的pH不可能下降;而发生氧化反应则生成甲酸,溶液酸性增强。
考点:考查乙醇催化氧化制取乙醛实验的相关知识点。
19.(16分)
Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为____________________。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的________。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2 ⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验 。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________,制备X的化学方程式为______________________________________;
(2)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是__________。②样品中氨的质量分数表达式为________________。
【答案】(16分)(每空2分)Ⅰ(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)②④ (3) ③ 吸收尾气,防止产生污染
Ⅱ (1) +3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O
(2)①当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定

【解析】
试题分析:Ⅰ(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气,就是用固体混合物加热制取气体,在实验室通常是用铵盐与碱共热的方法正确氨气,其化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。用于气体收集的性质是①密度;③溶解性;⑤与氧气反应,与之无关的是②颜色;④热稳定性。(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,X不能与浓硫酸发生反应,密度比空气大,排除②NO;④H2;会造成空气污染,排除①CO2;在某种溶液中有一定的溶解度,但是不会造成倒吸现象,排除⑤HCl,则符合要求的只有③ Cl2;其中在D装置中连接小烧杯的目的是吸收尾气,防止产生污染;Ⅱ. (1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,根据化合物中正负化合价的代数和为0 的原则。钴的化合价为+3价;制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;(2)①装置中安全管的作用原理是当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定,起平衡气体压强的作用;②n(NH3)+n(NaOH)=n(HCl),n(NH3) =n(HCl)—n(NaOH)= (V1×10-3L×cl mol/L—V2×10-3L×c2mol/L),所以样品中氨的质量分数表达式为{[n(NH3) ×M]÷w g}×100%=。
考点:考查气体的制取、收集方法与物质性质的关系、物质的化学式、化学方程式的确定、元素含量的测定的知识。
20.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称“海波”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置B中通入SO2反应生成Na2S2O3和CO2,其离子方程式为 ,生成的硫代硫酸钠粗品可用 洗涤。
(3)装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效率,C中试剂是 ,表明SO2吸收效率低的实验现象是C中溶液 。为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变B中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是 (写出一条)。
(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为: (实验中供选用的试剂及仪器: CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管。提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)
【答案】
(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)4SO2+2S2-+CO32-=CO2↑+3S2O32-;乙醇;
(3)品红、溴水或KMnO4溶液;褪色;控制SO2的流速(或增大SO2的接触面积或适当升高温度);
(4)取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH>9.5,则含有NaOH。
【解析】
试题分析:(1)装置A为二氧化硫的制取,亚硫酸钠和浓硫酸发生复分解反应:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,生成二氧化硫,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式为:4SO2+2Na2S+Na2CO3=CO2↑+3Na2S2O3,离子反应为:4SO2+2S2-+CO32-=CO2↑+3S2O32-,硫代硫酸钠晶体易溶于水,难溶于乙醇,乙醇易挥发,生成的硫代硫酸钠粗品可用乙醇洗涤,故答案为:4SO2+2S2-+CO32-=CO2↑+3S2O32-;乙醇;
(3)装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,说明B中物质能与二氧化硫反应,且有明显的现象,一般可为品红、溴水或KMnO4溶液等,如A中SO2吸收效率低,则B中进入较多的二氧化硫,导致B中溶液颜色很快褪色,加快反应速率,可增大气体与液体的接触面积,增大浓度,加快二氧化硫的流速、升高温度等,故答案为:品红、溴水或KMnO4溶液;褪色;控制SO2的流速(或增大SO2的接触面积或适当升高温度);
(4)检验氢氧化钠存在,需加入过量CaCl2溶液,把Na2CO3转化为CaCO3,再测量溶液的pH,实验方案为:取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH>9.5,则含有NaOH,故答案为:取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH>9.5,则含有NaOH。
考点:考查了硫代硫酸钠晶体制备实验方案的设计、实验基本操作的应用、二氧化硫的性质的相关知识。
21.下图是“康师傅”牌饮用矿泉水的标签的部分内容。请认真阅读标签内容,计算:
(1)镁离子的物质的量浓度的最大值是 。
(2)一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过 mol
【答案】(1) 2×10-4mol·L-1 (2分)(2) 7× 10-5 mol
【解析】
试题分析:(1)镁离子最多是4.8mg/L,即1L溶液中含有4.8mg镁离子,其物质的量是0.0048/24=0.0002mol,所以镁离子的物质的量浓度的最大值是2 ×104mol/L;
(2)SO42-最高不能超过19.2mg/L,所以一瓶矿泉水中SO42-的质量最多是19.2mg/L×0.35L=6.72mg,物质的量是0.00672/96=7×10-5mol
考点:物质的量的相关计算
22.双安妥明结构简式为:,可用于降低血液中的胆固醇,该物质合成线路如下图所示:
已知:I.
II.
III. C的密度是同温同压下H2密度的28倍,且支链有一个甲基;I能发生银镜反应且1mol I(C3H4O)能与2mol H2发生加成反应;K的结构具有对称性。试回答下列问题:
(1)写出双安妥明的分子式___________________。
(2)C的结构简式为_____________;H的结构简式为______________。
(3)反应D→E的反应条件是__________,反应I→J的类型是______________。
(4)反应“H+K→双安妥明”的化学方程式为_______________________________。
(5)符合下列3个条件的H的同分异构体有________种。①与FeCl3溶液显色;②苯环上只有两个取代基;③1mol该物质最多消耗3mol NaOH,其中氢原子共有五种不同环境的是____________(写结构简式)。
【答案】(1)C23H28O6;(2),
(3)NaOH水溶液、加热; 加成反应(4)

(5)6
【解析】
试题分析:由双安妥明的结构可知,合成双安妥明的物质为HOCH2CH2CH2OH、,I的分子式为C3H4O,经过系列反应生成K,C的密度是同温同压下H2密度的28倍,CC的相对分子质量为56,且支链有一个甲基,能发生加成反应,则C结构简式为C(CH3)2=CH2;根据C原子数目可知,K为HOCH2CH2CH2OH,I能发生银镜反应,分子中含有-CHO,且1molI能与2mol氢气发生加成反应,说明分子中还含有C=C双键,故I为CH2=CH-CHO,J为HOCH2CH2CHO,H为,B与G反应生成
,由反应信息i可知,合成H的物质为苯酚钠、BrC(CH3)2COOH,C的分子式为C4H8,经过系列转化生成G,根据C原子数目可知,G为BrC(CH3)2COOH,故B为苯酚钠,A与氢氧化钠反应生成B,故A为苯酚;F在溴/红磷作用下生成G,根据反应信息i,可知F为CH(CH3)2COOH,E连续氧化生成F,故E为CH(CH3)2CH2OH,D转化生成E,D为CH(CH3)2CH2Br。
(1)双安妥明的结构可知,其分子式为C23H28O6,故答案为:C23H28O6;
(2)通过以上分析知,C结构简式为C(CH3)2=CH2,H结构简式为,故答案为:C(CH3)2=CH2;;
(3)D是卤代烃,E是醇,D和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇,所以其反应条件是氢氧化钠水溶液,I为CH2=CH-CHO,J为HOCH2CH2CHO,I和水发生加成反应生成J,所以其反应类型是加成反应,故答案为:氢氧化钠水溶液、加热;加成反应;
(4)H+K→双安妥明的反应方程式为:
,故答案为:

(5)H结构简式为,H同分异构体符合下列条件:①与FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;②苯环上只有两个取代基;③1mol该物质最多消耗3mol NaOH,说明另一个取代基为RCOO-基,该取代基为CH3CH2CH2COO-、(CH3)2CHCOO-,这两种取代基都与酚羟基有邻间对3种位置关系,所以符合条件的有6种,其中氢原子共有五种不同环境的是,故答案为:6;。
【考点定位】考查有机物的化学性质及推断
【名师点晴】本题考查有机物推断,为高频考点,侧重考查学生分析推断能力,根据某些物质分子式、结构简式结合反应条件、题给信息进行推断,正确推断各物质结构简式是解本题关键,难点是同分异构体种类判断。
23.高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):

请回答下列问题:
(1)试剂I的名称是____ ___,试剂II中官能团的名称是____ ___,第② 步的反应类型是____ ___。
(2)第①步反应的化学方程式是_____________。
(3)第⑥步反应的化学方程式是_____________。
(4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是_________ 。
(5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是___________。
【答案】(1)甲醇;溴原子;取代反应。
(2) 。
(3) 。
(4)CH3I
(5)
【解析】
试题分析:(1)试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH,名称为甲醇;试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br,所含官能团的名称为溴原子;根据和的结构及试剂Ⅱ判断第②步的反应类型为取代反应。
(2)根据题给转化关系知第①步反应为CH3CH(COOH)2和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH3CH(COOCH3)2和水,化学方程式为

(3)根据题给转化关系推断C为,结合题给信息反应知在加热条件下反应生成,化学方程式为

(4)试剂Ⅲ为单碘代烷烃,根据和的结构推断,试剂Ⅲ的结构简式是CH3I。
(5)C的分子式为C15H20O5,其同分异构体在酸性条件下水解,含有酯基,生成X、Y和CH3(CH2)4OH,生成物X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰,则X为对二苯甲酸,Y为CH2OHCH2OH,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是。
考点:考查有机合成和有机推断,涉及有机物的命名,官能团的识别,反应类型的判断,结构简式、同分异构体、化学方程式的书写等。
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