山东省博兴第一中学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 山东省博兴第一中学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 23:09:38

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山东省博兴第一中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.的命名正确的是
A.3-甲基丁烷 B.2-甲基戊烷
C.2-甲基丁烷 D.1,1-二甲基丙烷
【答案】C
【解析】
试题分析:根据烷烃的命名,最长的碳链有四个碳,为丁烷,第二个碳上有一个甲基,故为2-甲基丁烷;答案选C。
考点:考查有机物的系统命名。
2.下列各组中属于同位素关系的是( )。
A.与 B.T2O与H2O C.与 D.金刚石与石墨
【答案】C
【解析】
试题分析:同位素是指质子数相同,中子数不同的同种元素的不同原子之间的互称;A、与是不同元素的不同原子,不互为同位素,A错误;B、T2O与H2O是分子,不互为同位素,B错误;C、与互为同位素,C正确;D、金刚石与石墨互为同素异形体,D错误。答案选C。
考点:同位素
3.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是
①无色溶液中:K+、Cu2+、Na+、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、Cl-、NO3-
③加入Mg能放出H2的溶液中:Cl-、HCO3-、NO3-、NH4+
④在由水电离出的c(OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液:Na+、Cl-、S2-、ClO-
⑥强酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-
A.①②⑤ B.②④⑥ C.②④ D.③⑤⑥
【答案】C
【解析】
试题分析:①无色溶液中Cu2+不能大量共存,①错误;②pH=11的溶液显碱性,则CO32-、Na+、Cl-、NO3-可以大量共存,②正确;③加入Mg能放出H2的溶液显酸性,则HCO3-不能大量共存,③错误;④在由水电离出的c(OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,不论酸性还是碱性,Na+、Ba2+、Cl-、I-均可以大量共存,④正确;⑤能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液显碱性,在溶液中S2-与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,⑤错误;⑥强酸性溶液中Fe2+与NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,⑥错误,答案选C。
考点:考查离子共存正误判断
4.下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
【答案】B
【解析】
试题分析:A.觉大部分非金属元素组成的化合物中含有共价键,也可能含有离子键,比如所有的铵盐都含有离子键,A错误;B.同一周期主族元素中从左到右金属性逐渐减弱,ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素,B正确;C.同种元素可能存在不同的核素,即质子数一定相同,中子数不一定相同,C错误;D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,对应的单质的氧化性越弱,非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D错误,答案选B。
考点:考查元素周期律、化学键、同位素
5.合乎实际并用于工业生产的是
A、金属钠在氯气中燃烧制氯化钠 B、氢气和氯气混合经光照制氯化氢
C、氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 D、高温分解石灰石制生石灰
【答案】D
【解析】
试题分析:A项利用金属钠来制备氯化钠造价太高不符合综合经济效益,故A项错误;B项氢气和氯气混合经光照会发生爆炸,故不能用于工业生产,故B项错误;C项澄清石灰水浓度太低,故不可用于工业制备漂白粉,应用石灰乳制备,故C项错误;D项工业制备生石灰是利用石灰石高温分解,故D项正确;本题选D。
考点:常见的化学工业生产。
6.下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是( )
【答案】A
【解析】
试题分析:A、中*号碳原子上连有两个一样的氢原子,不是手性碳原子;B、中*号碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、甲基、羧基和氨基,是手性碳原子;C、中*号碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、-CH2OH、羟基以及剩余的大取代基,是手性碳原子;D、中*号碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、-CH2OH、羟基以及醛基,是手性碳原子。
考点:本题考查手性碳原子的判断。
7.X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子数与电子层数相同,Y、Z、M同周期且相邻,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍。Z与其同主族的短周期元素可形成常见气体甲。X、Y、Z 三种元素形成化合物乙。下列说法不正确的是( )
A.化合物乙中一定只有共价键
B.原子半径:W>Y>Z>M>X
C.由W元素形成的单质以及W与Z两元素形成的化合物都可以是原子晶体
D.X分别与Y、Z、M、W形成的常见化合物中,稳定性最好的是XM,沸点X2Z>XM
【答案】A
【解析】
试题分析:X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素.X的质子总数与电子层数相同,则X为H元素;Y、Z、M同周期且相邻,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,而Z与其同主族的短周期元素可形成常见气体甲(甲有刺激性气味),则Z为O元素,可推知Y为N元素、M为F元素、W为Si,故甲为SO2,X、Y、Z?三种元素形成化合物乙为HNO3、NH4NO3等。A.化合物乙若为NH4NO3,属于离子晶体,含有离子键,故A错误;B.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Si>N>O>F>H,故B正确;C.W与Z两元素形成的化合物是二氧化硅,属于原子晶体,故C正确;D.非金属性F最强,故氢化物中HF最稳定,常温下水为液态,而HF为气体,故沸点沸点H2O>HF,故D正确;故选A。
【考点定位】考查元素周期律与元素周期表
【名师点晴】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意乙物质的不确定性。周期表中特殊位置的元素归纳如下:①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al、Ge。②族序数等于周期数2倍的元素:C、S。③族序数等于周期数3倍的元素:O。④周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。⑤周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。⑧除H外,原子半径最小的元素:F。⑨短周期中离子半径最大的元素:P。
8.常温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A.反应物的总体积为0.448 L
B.装置中氢元素的总质量为0.04 g
C.生成物中含有0.01NA个分子
D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH4+
【答案】B
【解析】
试题分析:NH3、HCl混合会发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。由于二者的物质的量相等,所以恰好完全反应,最后无气体,得到的NH4Cl是离子化合物,根据反应前后元素的原子个数不变,可得H元素的物质的量是0.01mol+0.01mol×3=0.04mol,质量是m(H)=0.04mol×1g/mol=0.04g。生成完全溶于水得到的溶液中,NH4+会发生水解反应消耗,所以溶液含有NH4+的个数小于0.01NA个。故正确的是B。
考点:考查化学反应中应该微粒的种类及数目的计算的知识。
9.汽车尾气净化中的一个反应如下:
NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2 (g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1
在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析:A.由于该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,化学平衡常数减小,错误。B.升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,CO的转化率降低,错误。C.对于一个确定的化学反应,化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,正确。D.向平衡体系中加入N2,生成物的浓度增大,平衡逆向移动,NO的转化率降低,错误。
考点:考查影响化学反应速率、化学平衡和化学平衡常数的关系的知识。
10.为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌皮与足量盐酸反应,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是
A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小
B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大
C.烘干时间过长,会导致测定结果偏小
D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大
【答案】C
【解析】
试题分析:A、铁皮未及时取出,导致部分铁与盐酸反应,质量差偏大,则锌的质量偏大,引起结果偏高,错误;B、铁皮未洗涤干净,导致反应后的质量变大,质量差?偏小,则锌的质量偏小,引起结果偏低,错误;C、烘干时间过长(铁被氧化),则剩余物的质量偏大,锌的质量偏小,导致测定结果偏小,正确;D、若把盐酸换成硫酸,对测定结果没有影响,错误,答案选C。
考点:考查对实验误差的分析
11.下列有关说法正确的是( )
A.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-) 的值增大
B.保护钢铁设备时,以钢铁设备作负极,纯铜作正极
C.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0
D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体,CO32-水解程度减小,溶液的pH 减小
【答案】C
【解析】
试题分析:A.加水稀释促进CH3COOH的电离,所以CH3COOH溶液加水稀释后,n(CH3COOH)减少,则溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值减小,故A错误;B.保护钢铁设备时,以钢铁设备作正极,纯锌作负极,利用牺牲阳极的阴极保护法防钢铁设备腐蚀,故B错误;C.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s) ,在室温下可自发进行,根据△G=△H-T△S<0,该反应的△H<0时才成立,故C正确;D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体,因生成CaCO3不溶物,CO32-水解平衡逆向移动,水解程度减小,但Ca(OH)2 电离出的OH-使溶液的pH增大,故D错误,答案为C。
考点:考查电离平衡、水解平衡的移动,金属的防腐及根据自由能判断反应的焓变。
12.下列有关说法正确的是
A.用蒸馏水湿润的pH试纸测量某溶液的pH=10
B.推广使用太阳能、风能、海洋能,有利于缓解温室效应
C.向铁钉上镀铜时,铁钉连接直流电源的正极
D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
【答案】B
【解析】
试题分析:A、pH试纸不能用蒸馏水湿润,因为会对溶液进行稀释,pH可能会有影响,故不选A;B、推广使用太阳能、风能、海洋能,这些能源的使用都可以减少二氧化碳的排放,故可以缓解温室效应,故选B;C、向铁钉上镀铜,需要带镀金属连接电源的负极,做阴极,故不选C;D、很多的放热反应需要加热,所以不选D。
考点:pH的使用注意事项,电镀,反应的热效应。
13.下列离子方程式中,错误的是( )
A.氯气与烧碱溶液反应:Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- +H2O
B.在NaOH溶液中滴入几滴NH4Cl溶液:NH4+ + OH- = NH3·H2O
C.将少量铜屑放入浓硝酸中:Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2↑+2H2O
D.将稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,即Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- +H2O,A正确;B、在NaOH溶液中滴入几滴NH4Cl溶液发生复分解反应,即NH4+ + OH- = NH3·H2O,B正确;C、将少量铜屑放入浓硝酸中发生氧化还原反应,即Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2↑+2H2O,C正确;D、稀硫酸与铜不反应,D错误,答案选D。
考点:考查离子方程式正误判断
14.对于可逆反应A2(g) + 3B2(g) 2AB3(g) △H<0,下列图象正确的是
【答案】A
【解析】
试题分析:不论对于正反应,还是逆反应,升高温度都会提高反应速率,故A正确。该反应正反应方向是气体体积减小的方向,故增大压强会使得平衡向正反应方移动,故B选项错误。该反应正反应放热,故升高温度不利于反应平衡向正反应方向移动,故C错误。增大压强对正逆反应速率的确都会起到提高作用,但是,对正反应速率的促进作用更为强烈,故D错误。
考点:重点考查勒夏特列原理。
15.下列图象中的曲线(纵坐标为沉淀或气体的量,横坐标为加入物质的量),其中错误的是
A.图A表示向含H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液产生沉淀摄的关系曲线
B.图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线
C.图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线
D.图D表示向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液产生沉淀最的关系曲线
【答案】C
【解析】A.H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中H+最易与OH﹣反应,所以开始无沉淀,其次为Al3+,反应后生成水、氢氧化铝,出现沉淀,Mg2+和OH﹣反应生成氢氧化镁,沉淀达最大量,继续滴加,NH4+和OH﹣反应生成一水合氨,沉淀量不变,继续滴加,氢氧化铝溶解,Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故A正确;
B.石灰水中通入二氧化碳,先发生Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,生成沉淀,后发生CO2+CaCO3+H2O═Ca(HCO3)2,故先产生沉淀,后沉淀溶解,前后两部分二氧化碳的物质的量为1:1,故B正确;
C.向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应,开始没有沉淀,然后再与碳酸钠反应,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3++HCl=NaCl+CO2↑+H2O,产生CO2气体,开始未产生气体消耗的盐酸应比产生气体消耗的盐酸多,图象错误,故C错误;
D.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好全部沉淀时,离子方程式为:2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,继续滴加,则发生Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故D正确;
故选C.
16.(11分)图表法、图象法是常用的科学研究方法。阅读下列图表回答问题:
(1)第三周期某主族元素M的电离能情况如图(A)所示。则M元素位于周期表的_____族,根据同周期元素第一电离能的变化规律,推断在M元素所在周期的所有元素中,M元素的第一电离能的大小(最小)范围为______<M<________(填元素符号)。
(2)图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第_______族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b,你认为正确的是:______(填“a”或“b”),请说明A点代表的的氢化物的沸点较高的原因_____________________________________________。
(3) 图C是表示表示第三周期8种元素单质的熔点(℃)折线图,已知序号“1”对应的点代表Ar,其中序号“8”代表 _______(填元素符号);其中电负性最大的是_________(填图C中的序号)。
【答案】(1)IIIA (1分) Na <M<Mg (2分)
(2)IVA (1分); b(1分); a点所示的氢化物是水,由于在水分子间存在氢键,同族其它元素的氢化物只存在范德华力,所以水的沸点较高。 (2分)
(3) Si(2分). 2(2分)
【解析】(1)由图可知,该元素的第三电离能与第四电离能数值上有一大的跨度,即该元素的最外层有三个电子,为IIIA族元素,也就是铝元素;
同周期元素随核电荷数的递增,第一电离能逐渐增大,但由于镁元素的最外层电子的全充满状态,使其第一电离能略大于铝,故铝元素的第一电离能大小范围为: Na <Al<Mg
(2)常见的氨、水、HF中均有氢键,沸点反常,故折线c可以表达第IVA族元素氢化物的沸点的变化规律;
A点物质的沸点为100℃,故为水,它的分子间存有氢键,它的沸点高于同族其它元素的氢化物沸点(只存在范德华力),故折线b正确
(3)第三周期元素单质中硅为原子晶体,它的熔点最高,其中序号“8”代表硅
同周期中,氯的电负性最大,而除氩外,只有氯气在常温下为气体,它的熔点仅高于氩,即为“2”
17.对下列有机物进行系统命名:
(1) (2) (3)
【答案】(1)3—甲基—2—乙基—1,3—戊二烯(2)2,2—二甲基—1—丙醇 (3)2—甲基—2—溴—3—庚烯 或 2—溴—2—甲基—3—庚烯
【解析】
试题分析:(1)选取含有碳碳双键的最长的碳链作为主链,命名为3—甲基—2—乙基—1,3—戊二烯;
(2)选取含有羟基的最长的碳链作为主链,命名为2,2—二甲基—1—丙醇;
(3)选取含有碳碳双键的最长的碳链作为主链,命名为2—甲基—2—溴—3—庚烯或2—溴—2—甲基—3—庚烯。
考点:有机物的命名
18.制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________,b的名称是_________。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式: 。
(3)C的作用是________ 。
(4)写出E中发生反应的化学方程式: 。
(5)请用化学方法确定氮化镁是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象__________________。
【答案】(1)分液漏斗;圆底烧瓶
(2)(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去空气中的氧气
(4)N2+3MgMg3N2
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
【解析】
试题分析:(1)根据仪器的构造可判断仪器名称:a是分液漏斗,b是圆底烧瓶;
(2)制N2的反应,其原理是NH4+与NO2—间的归中反应,反应的化学方程式为)(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O;
(3)制得的N2常混有O2、氮氧化物、水蒸气,它们都会对Mg3N2的生成带来干扰,O2和氮氧化物会氧化Mg粉使制得的Mg3N2不纯,水蒸气会使Mg3N2水解而生成Mg(OH)2 ;所以C中利用Fe2+的还原性可除去O2及氮氧化物;D中用浓硫酸可除水蒸气;
(4)装置E是制备氮化镁的,则其中反应的化学方程式为N2+3MgMg3N2。
(5)Mg3N2及Mg的检验是利用了如下反应: Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2 NH3↑,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,所以实验操作及实验现象是取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁。
【考点定位】本题主要考查实验的基本操作;仪器名称、物质制备原理、及净化和检验等实验基本常识
【名师点睛】本题是对物质制备实验方案设计的综合考查;围绕气密性检验、仪器名称、物质的制备原理、净化和产物的检验等问题思考。其解题的关键是运用有关的化学知识和技能,对实验所用的仪器、装置及作用进行科学而合理的综合分析。解此类物质制备题,首先要明确实验目的、实验原理实验仪器、实验试剂及所制备物质的性质,并结合题给装置图分析出各环节中要考虑的各反应物及产物的性质。
19.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:
已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796 g
(1)甲同学的实验如下:
序号
操作
现象
实验Ⅰ
将2 mL 1 mol/L AgNO3 溶液加入到1 mL 1 mol/L FeSO4溶液中
产生白色沉淀,随后有黑色固体产生
取上层清液,滴加KSCN 溶液
溶液变红
注:经检验黑色固体为Ag
① 白色沉淀的化学式是_____________。
② 甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
① a中甲烧杯里的电极反应式是___________。
② b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。
③ 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:
序号
操作
现象
实验Ⅲ
将2 mL 2 mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中
银镜消失
实验Ⅳ
将2 mL1 mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中
银镜减少,未消失
实验Ⅴ
将2 mL 2 mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中
银镜消失
① 实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_____________。
② 用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。
【答案】(1)①Ag2SO4;② 有黑色固体(Ag )生成,加入KSCN 溶液后变红;
(2)①Fe2+-e-=Fe3+ ;② 负;③Fe2+ +Ag+Fe3+ +Ag;
(3)① 不能;因为Fe(NO3 ) 3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag;
② 溶液中存在平衡:Fe3+ +AgFe2+ +Ag+,且 AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+ 浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。
【解析】
试题分析:(1)将2mL 1mol/L AgNO3溶液加入到1mL 1mol/L FeSO4溶液中分数复分解反应会生成硫酸银白色沉淀,银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为Fe3+,银离子被还原为黑色固体金属单质银;取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成;
①上述分析可知白色沉淀为硫酸银,它的化学式是Ag2SO4,故答案为:Ag2SO4;
②甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是实验现象中,银离子被还原为黑色固体金属单质银,取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成,故答案为:有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红;
(2)①实验过程中电压表指针偏移,偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银,依据原电池原理可知银做原电池正极,石墨做原电池负极,负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子,a中甲烧杯里的电极反应式是Fe2+-e-=Fe3+;故答案为:Fe2+-e-=Fe3+;
②随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,和乙池组成原电池,发现电压表指针的变化依次为,偏移减小→回到零点→逆向偏移,依据电子流向可知乙池中银做原电池负极,发生的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子;故答案为:负;
③由实验现象得出,Ag+和Fe2+反应生成铁离子和金属银,反应的离子方程式是Fe2++Ag+Fe3++Ag;故答案为:Fe2++Ag+Fe3++Ag;
(3)①将2mL 2mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失,说明银杯氧化,可能是溶液中铁离子的氧化性,也可能是铁离子水解显酸性的溶液中,硝酸根离子在酸溶液中具有了强氧化性,稀硝酸溶解银,所以实验Ⅲ不能证明Fe3+氧化了Ag,故答案为:不能;因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag;
②将2mL1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失说明部分溶解,将2mL 2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失,说明银溶解完全,依据上述现象可知,溶液中存在平衡:Fe3++AgFe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大,故答案为:溶液中存在平衡:Fe3++AgFe2++Ag+,且 AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大。
考点:考查了性质实验方案的设计、铁及其化合物的性质的相关知识。
20.医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是__________________ 。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③___________________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000mol/L AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①步骤a中进行定容操作时视线应 ,直到 。
②上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________________。
③计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为______________。
④若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),某同学认为偏高的原因可能是样品中存在少量的NaCl,要验证该同学的观点应进行的实验为 (填实验名称)。
【答案】(1)取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全(2分)
(2)防止溶液吸收空气中的CO2(2分)
(3)①注视凹液面的最低处与刻度线(1分),凹液面的最低处与刻度线相平(1分)
②酸式滴定管(2分);③99.9%(2分);④焰色反应(2分)。
【解析】
试题分析:(1)Fe3+与KSCN反应生成红色物质Fe(SCN)3,检验Fe3+是否存在,,选用KSCN溶液,操作方法为:取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,则表明Fe(OH)3沉淀完全;(2)Ca(OH)2易吸收空气中的CO2,生成CaCO3沉淀,所以加入盐酸调节溶液的pH为4.0,还可防止溶液吸收空气中CO2;(3)①标准液为硝酸银溶液,所以用酸式滴定管,步骤a中进行定容操作时视线应注视凹液面的最低处与刻度线,直到凹液面的最低处与刻度线相平;②由于滴定管是准确滴定溶液,测定溶液中含有Cl-的仪器,因此要事先润洗。故上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有酸式滴定管;③样品中n(Cl-)=0.05000mol/L×0.02039L×10=0.010195mol,根据氯元素守恒,可得n(AgCl)=2n(CaCl2?2H2O),则n(CaCl2?2H2O)=0.0050975mol,所以m n(CaCl2?2H2O)=0.0050975mol×147g/mol=0.7493g,则样品中CaCl2?2H2O的质量分数为:(0.7493g÷0.7500g)×100%=99.9%;④样品中存在少量的NaCl会导致CaCl2?2H2O的物质的量增大,要验证其中含有NaCl应进行的实验为焰色反应,若有黄色火焰,证明含有NaCl。
考点:考查沉淀洗涤方法、仪器的使用、化学操作的目的及物质含量的测定等化学基本操作的知识。
21.浓盐酸可以与MnO2反应制取氯气(Cl2):4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O。8.7g MnO2与足量的200mL 10 mol·L-1浓盐酸反应,可制的标准状况下的氯气多少升?假设溶液的体积没有变化,反应后剩余的溶液中Cl—的物质的量浓度是多少?
【答案】(1)2.24L (2)9 mol·L-1
【解析】
试题分析:盐酸足量所以要用MnO2的量进行计算,根据题意有:n(MnO2) =m/M=8.7g÷87g/mol=0.1mol,在根据反应方程式:
4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O。
1 1
0.1mol n(Cl2) n(Cl2) = 0.1mol V(Cl2)= 0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
反应消耗的n(Cl—)= 0.1mol×2=0.2mol,则 剩余的n(Cl—)=0.2L×10 mol·L-1-0.2mol=1.8mol,物质的量浓度为:c=1.8mol÷0.2L=9 mol·L-1
考点:考查物质的量的有关计算。
22.(10分)6-APA()是青霉素类抗生素的母核,与有机物F缩合生成阿莫西林。某课题组用对甲基苯酚为原料设计阿莫西林的合成路线:
已知:
(1)F中含氧官能团的名称是羟基、__________。
(2)①、⑤的反应类型分别是______________、______________。
(3)D的结构简式是_________________________。
(4)的一种同分异构体的一氯代物的结构为
,该物质在NAOH水溶液中加热反应时的化学方程式为____________________________________。
(5)的满足以下条件的同分异构体有____种。
A.能与氯化铁溶液发生显色反应
B.能与碳酸氢钠反应产生无色气体
C.取0.1mol有机物能与足量NA反应能产生3.36L(标准状况)气体
D.苯环上的一氯代物只有两种,但苯环上氢原子数不少于3
E.分子中含有甲基
【答案】(10分) (1)羧基 (2分) (2) 取代反应 (1分) 加成反应 (1分)
(3) (2分)
(4)
+5NAOH→HOCH2CH2OH+NACl+NA2CO3++2H2O (2分)
(5)3(2分)
【解析】
试题分析:由反应⑥结合E的分子式可知E为,由阿莫西林的结构简式可知F为,结合题给信息可知D应为,则C为,B为,反应②应为甲基的取代反应,应为氯代烃,
(1)F为,含氧官能团为羟基和羧基;
(2)由官能团的变化可知反应①为取代反应,C为,与HCN在碱性条件下发生加成反应生成D;
(3)由以上分析可知D为;
(4)与NAOH溶液共热时应考虑酯的水解、酚与碱的中和及卤代烃的水解,反应方程式
+5NAOH→HOCH2CH2OH+NACl+NA2CO3++2H2O
(5),对应的同分异构体中A.苯环上的一氯代物只有一种,说明结构对称;能与氯化铁溶液发生显色反应,说明有酚的性质;能与碳酸氢钠反应产生无色气体,说明结构中有羧基;取0.1mol有机物能与足量NA反应能产生3.36L(标准状况)气体,说明分子组成中有三个可与钠反应生成氢气的基团;分子中含有甲基。故符合条件的同分异构体为,共3种。
考点:有机推断,涉及反应原理、反应类型及同分异构体的书写等。
23.[化学—有机化学基础】(13分)
某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。
请回答下列问题:
(1)写出Y中含氧官能团的名称________________________。
(2)下列有关F的说法正确的是________________________。
A.分子式是C7H7N02Br
B.既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
C.能发生酯化反应
D.1 mol F最多可以消耗2 mol NaOH
(3)写出由甲苯→A反应的化学方程式____________________________________________。
(4)在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是
___________________________________;
F在一定条件下形成的高分子化合物的结构简式是
_____________________________________。
(5)写出一种同时符合下列条件的Y的同分异构体的结构简式
_____________________________。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子
②与足量浓溴水反应产生白色沉淀
③分子中只存在一个环状结构
(6)以X和乙烯为原料可合成Y,依次指出三步合成过程中三个主要反应的反应类型:
_____________________、________________________、_________________________。
【答案】(1)醛基;
(2)BC;
(3);
(4)氨基易被氧化,在氧化前先保护氨基;;
(5)或;
(6)氧化反应、加成反应、消去反应
【解析】
试题分析:(1)根据Y的结构简式判断,Y中含氧官能团的名称是醛基;
(2)A、F的分子式是C7H6N02Br,错误;B、F分子中含有氨基和羧基,所以既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,正确;C、因为含有羧基,所以可与醇发生酯化反应,正确;D、F分子中的Br原子与氢氧化钠溶液发生取代反应产生1个酚羟基,则该酚羟基仍和氢氧化钠反应生成酚钠,羧基与氢氧化钠反应生成羧酸钠,所以1 mol F最多可以消耗3 mol NaOH,错误,答案选BC;
(3)根据流程图离子,A是对硝基甲苯,所以由甲苯生成A的化学方程式是
(4)因为C到D发生的是甲基的氧化反应,因为氨基也能被氧化为硝基,所以在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,目的是保护氨基不被氧化;F中的氨基和羧基可发生缩合反应,生成多肽或蛋白质,其结构简式是;
(5)与足量浓溴水反应产生白色沉淀,说明分子中含有酚羟基;且Y的同分异构体中只含苯环,苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,说明苯环上存在2个不同对位取代基,Y的分子中侧链上有两个不饱和键,则Y的同分异构体中应存在一个碳碳三键,所以符合题意的Y的同分异构体为或;
(6)乙烯先发生氧化反应生成乙醛,然后乙醛与X在氢氧化钠存在的条件下发生加成反应,生成,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,生成Y,所以该过程中发生的反应类型有氧化反应、加成反应、消去反应。
考点:考查有机物的推断,官能团的判断,同分异构体的书写,物质制备流程的设计及反应类型的判断
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