山东省单县第三中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列反应能瞬间完成的是( )
A.硝酸见光分解
B.硝酸银溶液与盐酸的反应
C.漂白粉失效
【答案】B
D.二氧化硫被氧化为三氧化硫
【解析】电解质在溶液中进行的反应,一般瞬间即可完成。
2.推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。
原子序数
6
13
34
53
88
周期
族
【答案】
原子序数
6
13
34
53
88
周期
二
三
四
五
七
族
ⅣA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
ⅡA
【解析】6号元素比Ne(10)少4个电子,10-6=4,有2个电子层,最外层电子数为4,位于第二周期第ⅣA族;13号元素比Ne(10)多3个电子,有3个电子层,最外层电子数为3,位于第三周期第ⅢA族;34号元素比Kr(36)少2个电子,共有4个电子层,最外层电子数为6,位于第四周期第ⅥA族;53号元素比Xe(54)少1个电子,共有5个电子层,最外层电子数为7,位于第五周期第ⅦA族;88号元素比Rn(86)多2个电子,共有7个电子层,最外层电子数为2,位于第七周期第ⅡA族。
3.下列方程式书写正确的是
A. KHC03的水解:
B. KHC03溶液与Al2(SO4)3溶液混合:
C.将过量铁粉加入到稀硝酸中;
D.碳酸电离:
【答案】BC
【解析】A:题目所给为的电离方程式,正确的为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-
B:双水解反应,正确
C:铁过量,最终铁以亚铁盐形式存在,正确
D:多元弱酸是分步电离的,并且以第一步电离为主:H2CO3H++HCO3-
4.有如下4种碳骨架的烃,其中 表示碳原子, 表示碳碳单键,未画出的键表示碳原子与氢原子相连,则下列说法正确的是
A.a和c互为同分异构体 B.b能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.b和c互为同系物 D.常温下d为气体
【答案】C
【解析】
试题分析:判断a为2-甲基丙烯、b为2,2-二甲基丙烷,属于饱和烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色、c为2-甲基丙烷、d为环己烷,常温下为液态。
考点:碳原子的成键特点、物质的结构。
5.按下图装置进行实验,若轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示( )
①c(Ag+) ②c(NO3-)③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量
A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑥
【答案】A
【解析】
试题分析:根据图中装置可判断,Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中,活泼金属Fe为负极,Ag为正极,Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应,所以银离子浓度减小,硝酸根浓度不变,①正确,②错误;在负极上金属铁本身失电子,即a棒质量减轻,③正确;正极Ag上析出金属银,即b棒质量增加,④错误;负极上金属铁本身失电子,正极Ag上析出金属银,所以溶液的质量是增加了Fe,但是析出了Ag,在转移电子相等情况下,析出金属多,所以溶液质量减轻,但不能为零,⑤错误;答案选A。
【考点定位】本题主要是考查原电池的工作原理
【名师点晴】掌握原电池的工作原理、电极名称判断、电极反应式的书写以及根据装置图判断出活泼金属Fe为负极,Ag为正极,Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应是解答的关键,题目难度不大。
6.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )。
A.常温下,4 g CH4含有NA个C—H共价键
B.1 mol Fe 与足量的稀HNO3反应,转移2NA个电子
C.1 L 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含有0.1NA 个HCO3—
D.常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子
【答案】 A
【解析】 A项4 g CH4的物质的量为n(CH4)==0.25 mol,1个CH4分子含有4个C—H键,则0.25 mol CH4含有1 mol(即NA个)C—H共价键;B项Fe与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3,1 mol Fe反应时,转移3 mol(即3NA个)电子;C项n(NaHCO3)=0.1 mol·L-1×1 L=0.1 mol,但HCO3—发生水解和微弱电离,则1 L该溶液中含有HCO3—的物质的量小于0.1 mol(即个数少于0.1NA);D项常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体的物质的量并非1 mol,含有的O原子也不是2NA个。
7. 水溶液中能大量共存的一组离子是:
A.K+、Al3+、NO3-、AlO2- B.H+、Na+、Fe2+、ClO-
C.Na+、Ba2+、Cl-、NO3- D.K+、NH4+、CO32-、OH-
【答案】C
【解析】
试题分析:A.Al3+和AlO2-在同一溶液里要发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存于同一溶液;故A错误; B.酸性溶液里Fe2+能被ClO-氧化,不能大量共存,故B错误;C.Na+、Ba2+、Cl-、NO3-在溶液里彼此间不发生离子反应,能大量共存,故C正确;D.NH4+和OH-有一溶液里不能大量共存,要生成弱碱NH3·H2O,故D错误,答案为C。
【考点定位】考查离子反应与离子共存
【名师点晴】高频考点,基础考查,结合常见离子反应种类如生成弱电解质、生成不溶物、生成挥发性气体、发生氧化还原反应、生成配合物及双水解反应等,如选项B中就因发生氧化还原反应不能共存,易错误点为A选项,Al3+与AlO2-易发生双水解反应,特别提醒的是不需要考虑溶液是否是无色,据此分析作答。
8.碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),该反应的平衡常数与温度的关系如右图,下列说法不正确的是
A.上述正反应为放热反应
B.上述体系中加入苯,平衡不移动
C.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
D.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:A、根据示意图可知,随着温度升高,平衡常数逐渐减小,所以正反应为放热反应,正确;B、加入苯,发生萃取,I2溶于苯中,水溶液中I2的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,错误;C、S难溶于KI溶液,所以运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质,正确;D、加入适量KI溶液,使上述平衡向右移动,可增大I2的溶解度,正确。
考点:本题考查化学平衡及应用。
9.已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=﹣26.7kJ?mol﹣1
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=﹣50.75kJ?mol﹣1
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=﹣36.5kJ?mol﹣1
则反应FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)的焓变为( )
A.+7.28kJ/mol B.-7.28kJ/mol C.+43.68kJ/mol D.-43.68kJ/mol
【答案】A
【解析】
试题分析:①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-26.7kJ/mol,②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-50.75kJ/mol,③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+36.5kJ/mol,根据盖斯定律(①×3-②-③×2)×得:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H==+7.28KJ/mol,故选A。
考点:考查了应用盖斯定律进行反应热的计算的相关知识。
10.对于实验I?IV的描述正确的是
A.实验I :逐滴滴加稀盐酸时,试管中立即产生大量气泡
B.实验II:充分振荡后静置,下层溶液为橙红色,上层无色
C.实验III:从饱和食盐水中提取NaCl晶体
D.装置IV:酸性KMnO4溶液中有气泡出现,且溶液颜色逐渐变浅乃至褪去
【答案】D
【解析】
试题分析:A、等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液中,逐滴加入盐酸时,氢离子先与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子,所以开始无气泡产生,错误;B、溴在四氯化碳中的溶解度较大,且四氯化碳的密度大于水,所以下层是橙红色,上层是氯化铁溶液的颜色为黄色,错误;C、从饱和食盐水中提取氯化钠采用蒸发的装置,应使用蒸发皿而不是坩埚,错误;D、浓硫酸具有强氧化性,与蔗糖发生氧化还原反应,上层二氧化硫气体,所以高锰酸钾溶液中有气泡出现,且二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,高锰酸根离子被还原为锰离子,所以溶液逐渐褪色,正确,答案选D。
考点:考查对实验装置及实验现象的判断
11.把0.05molNaOH分别加入到下列100mL溶液中,溶液的导电能力变化不大的是
A、自来水 B、0.5mol/L盐酸
C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/L氯化铵
【答案】BD
【解析】导电能力变化不大,说明该溶液中在加入NaOH前后离子浓度无显著变化。A选项中自来水中加入NaOH后离子浓度发生显著变化。C选项中醋酸为弱电解质,反应前离子浓度较小,加入NaOH后发生CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O生成强电解质CH3COONa,离子浓度显著增大。故A、C不选。B、D选项中原溶液中本来就是强电解质,加入NaOH后虽然发生了化学反应,但溶液仍然是强电解质的溶液,且物质的量相等,离子浓度变化不大,故符合题意。
12.使用容量瓶配制溶液,由于操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是
①溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
③定容时,仰视容量瓶的刻度线
④定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【解析】
试题分析:①溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,导致溶质减少,浓度偏低;②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水不会影响;③定容时,仰视容量瓶的刻度线,则液面超过刻度线,浓度偏低;④定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线导致溶解体积增加,浓度偏低,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查一定物质的量浓度溶液配制误差分析
【名师点晴】明确误差分析的原理是解答的关键,根据可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
13.2013年4月24日,东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是
A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
【答案】D
【解析】
试题分析:地沟油是酯类物质,矿物油是烃的混合物,二者都是混合物,没有固定的沸点,能够燃烧,密度小于水,油脂在碱性条件下水解生成甘油,甘油有醇羟基可以和钠反应放出氢气,A.地沟油的成分是酯,矿物油的成分是烃,而者都可以燃烧,不能区分,A错误;B.地沟油和矿物油都是混合物,都没有固定的沸点,不可以区分,B错误;C.地沟油和矿物油的密度都小于水,都会浮在水面上,不可区分,C错误;D.地沟油在碱性条件下水解生成甘油和羧酸,可溶于水,而矿物油不可以溶于水,所以出现分层,可以区分,D正确,答案选D。
考点:考查油脂的性质、组成、结构
14.具有下列电子排布式的原子中,半径最小的是( )
A.ls22s22p63s23p3 B.1s22s22p3 C.1s22s2sp2 D.1s22s22p63s23p4
【答案】B
【解析】同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大。根据构造原理可知A、B、C、D分别是P、N、C、Si,所以原子半径最小的是N,即答案B正确。
15.下列有关说法正确的是
A.石墨和金刚石互为同位素
B.乙烷和丙烷互为同素异形体
C.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体
D.12C和13C互为同系物
【答案】C
【解析】
试题分析:A.石墨和金刚石互为同素异形体,故A错误;B.乙烷和丙烷互为同系物,故B错误;C.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体,故C正确;D.12C和13C互为同位素,故D错误;故选C。
【考点定位】考查同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的概念
【名师点晴】正确理解这四个概念的内涵和外延才能正确解题;同位素是同种元素的不同原子间的互称,同素异形体是同种元素的不同单质,同分异构体是分子式相同结构不同的有机物,同系物是指结构相似在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,以此解题。
16.(15分)有X、Y、Z三种元素,其中Y、Z为短周期元素,;X元素在周期表的第五周期,X的负价阴离子的原子核外电子排布与氙的原子核外电子排布相同;Z和X的原子最外层电子数相等;Y有两种氧化物,其水溶液都呈碱性,其氧化物的摩尔质量分别是62g/mol和78g/mol。在X和Y化合生成物的水溶液中滴入淡黄绿色的Z单质的水溶液,溶液由无色变成深黄色。试回答:
(1)元素符号:X________,Y_________,Z__________。
(2)Y的两种氧化物为____________和___________。
写出此两种氧化物与水反应的化学方程式_____________;____________。
(3)Z的单质溶于水,滴加到X和Y形成的化合物的水溶液中,可发生反应,该反应的离子方程式为___________________。
(4)写出Y和Z形成的化合物的电子式:___________;Z单质分子的电子式:__________
【答案】(1) I 、Na、 Cl(每空1分)
(2) Na2O、 Na2O2 (每空1分)
Na2O+H2O=2NaOH(2分) 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑(2分)
(3)Cl2+2I—=2Cl— + I2 (2分)
(每空2分)
【解析】Y的两种氧化物为:Na2O、Na2O2,则Y是Na;由“Z和X的原子最外层电子数相等”,得:Z和X同主族;由“淡黄绿色的Z单质的水溶液”,得:Z是Cl,Cl2+2KI=2KCl + I2 ;
17.对氮及其化合物的研究具有重要意义。
(1)在1 L密闭容器中,4 mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2 min时反应吸收热量为46.1 kJ,此时氨气的转化率为25%。该反应的热化学方程式为_____________,这段时间内v(H2)=_________。
(2)298K时.在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g) =-akJ·mol-1(a>0),N2O4的物质的量浓度随时间变化如图所示。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍。
①298K时,该反应的化学平衡常数为_________(精确到0.01);
②下列情况不是处于平衡状态的是__________(填字母序号);
a.混合气体的密度保持不变
b.混合气体的颜色不再变化
c.气压恒定时
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol,n(N2O4)=1.2 mol,则此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)用氨气可设计成如图所示燃料电池,产生的X气体可直接排放到大气中。则a电极电极反应式为________________。
(4)t℃下,某研究人员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10-5。NH4+的水解常数为1.5×10-8,则该温度下水的离子积常数为___________,请判断t_____25℃(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H=+92.2kJ·mol-1;0.75mol·L-1·min-1;(2)①6.67②a③<;(3)2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;(3)2.7×10-13,>。
【解析】
试题分析:(1)写出反应方程式:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),氨气的转化率为25%,则消耗氨气的物质的量为4×25%mol=1mol,消耗1mol氨气吸收46。1kJ的热量,消耗2mol时吸收2×46.1kJ=92.2kJ,因此热反应方程式为:2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H=+92.2kJ·mol-1;消耗1mol氨气的同时生成1.5molH2,v(H2)=1.5/(1×2)mol/(L·min)=0.75 mol/(L·min),也可采用速率之比等于系数之比,v(NH3)=1/(1×2)mol/(L·min)=0.5 mol/(L·min),v(H2)=3×v(NH3)/2=0.75mol/(L·min);(2)①达到平衡c(N2O4)=0.6mol·L-1,则c(NO2)=0.3mol·L-1,K=c(N2O4)/c2(NO2)=0.6/0.32=6.67;②a、ρ=m/v反应物和生成物都是气体,m不变,容器是恒容状态下,v不变,ρ不能作为达到平衡的标志,b、NO2红棕色气体、N2O4无色气体,颜色不再改变,能作为达到平衡的标志,c、反应前后气体系数之和不相等,压强可以作为达到平衡的标志,因此a选项是正确;③此时的浓度商Qc=c(N2O4)/c2(NO2)=6.67,此反应是放热反应升高温度化学平衡常数减小,Qc=K(298)>K(398),反应逆向移动,v正 < v逆;(3)根据原电池的工作原理,通入空气的一极为正极,则另一极为负极,NH3在负极上失电子,产生X气体可直接排放到大气中,说明X气体对环境无污染,即X:N2,从a极产生H2O,电解质溶液显碱性,2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O;(3)NH3·H2ONH4++OH-,K1=c(OH-)×c(NH4+)/c(NH3·H2O) =1.8×10-5,NH4+的水解NH4++H2ONH3·H2O+H+,K2=c(H+)×c (NH3·H2O)/c(NH4+),水的离子积Kw=c(H+)×c(OH-)=K1×K2=2.7×10-13,25℃时水的离子积是1×10-14<2.7×10-13,水的离子积随温度的升高而升高,即大于25℃。
考点:考查热化学反应方程式的书写、化学反应速率的计算、平衡常数的计算、电极反应式的书写、离子积的计算等相关知识。
18.为了制取干燥纯净的气体C,可用如下图所示装置。生成C的速度可通过调节滴入液体A的速度的方法来控制,已知C是一种无色无味、不能使酸碱指示剂变色,也不会在空气中燃烧的气体。
(1)C气体是____________。
(2)若B是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。
(3)若B是一种黑色粉末,则A液体是________,B物质的作用是______________________。
(4)洗气瓶中的D液体是____________,作用是__________________________________。
【答案】(1)氧气(或O2) (2)2Na2O2+2H2OJ====4NaOH+O2↑
(3)H2O2 催化作用 (4)浓H2SO4 除去氧气中混有的少量水蒸气
【解析】C是一种无色无味、不能使酸碱指示剂变色,也不会在空气中燃烧的气体,推之可能是N2或者是O2,加之其能简单制取,可以确定其为O2。则淡黄色固体B为Na2O2,其与水反应制氧的化学方程式为2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑;若黑色粉末B为MnO2,则A物质为H2O2,MnO2在反应中起催化作用。洗气瓶D中盛装的是能干燥C气体的溶液,应为浓H2SO4,其作用是除去氧气中混有的少量水蒸气。
19.(12分)下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸溶液,其他试剂任选。填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,D仪器的名称 ,A中反应的离子方程式为 。
(2)实验开始时应先将活塞E (填“打开”或“关闭”), 在C中收到的气体主要为 ;当C瓶或A瓶中的气泡 时,将活塞E (填“打开”或“关闭”),此刻B瓶中可能发生的化学反应(用离子方程式表示,有几个写几个)是: ;
(3)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式: 。
【答案】(1)分液漏斗 (1分) ; Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ (2分)
(2)打开(1分) ;H2 (1分) ; 减少(1分) ; 关闭(1分) ;H+ + OH— == H2O 、 Fe2+ + 2OH— == Fe(OH)2↓(3分) (3) 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4 Fe(OH)3(2分)
【解析】
试题分析:D仪器的名称为分液漏斗;A中为铁屑与硫酸反应置换氢气,离子反应为:Fe +2H+ =Fe2++H2↑;)实验开始时应先将活塞E打开,在C中收到的气体主要为H2,当C瓶或A瓶中的气泡减少时,则说明该A装置中反应接近完毕,整套装置中充满了H2,此时将活塞E关闭,A中产生的H2,使A中液体由导管进入B装置,此时A中液体可能含有硫酸亚铁和硫酸,故进入B中发生的反应可能为:H+ + OH— == H2O 、 Fe2+ + 2OH— == Fe(OH)2↓;(3)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,Fe(OH)2会被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O ==4Fe(OH)3。
考点:化学实验。
20.有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5,并注入95%的乙醇,并加热,观察现象。
实验
P2O5 /g
95%乙醇量/ mL
加热方式
实验1
2
4
酒精灯
实验2
2
4
水浴70℃
实验结果如下:
实验
实验现象
三颈瓶
收集瓶
试管
实验1
酒精加入时,立刻放出大量的白雾,开始有气泡产生,当用酒精灯加热时,气泡加快生成并沸腾,生成粘稠状液体。
有无色液体
溶液褪色
实验2
酒精加入时,有少量白雾生成,当用水浴加热时,不产生气泡,反应一个小时,反应瓶内生成粘稠状液体
有无色液体
溶液不褪色
根据上述资料,完成下列填空。
(1)写出乙醇制乙烯的化学方程式 。
(2)上图装置中泠凝管的作用是___________,进水口为(填“a”或“b”)______,浓硫酸的作
用是 。
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
(4)实验2中,水浴加热所需仪器有 、 (加热、夹持仪器、石棉网除外)。
(5)三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯,写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式
_____________________,P2O5在实验1中的作用是______________________ 。
(6)根据实验1、2可以推断:
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。
【答案】(本题共12分,每空1分,38题2分,39第二问2分)
(1)
(2)冷凝导气, b,除水
(3)乙烯
(4)大烧杯、温度计
(5),反应物和催化剂
(6)①较高温度下或直接加热。②酯化反应。
【解析】
试题分析:(1)乙醇在P2O5、加热条件下发生消去反应生成乙烯和水。
(2)冷凝管起到冷凝和导气的作用;水流与气体流向相反,冷凝效果好,所以Y右下方的b为进水口;生成的乙烯中含有水分,浓硫酸起到干燥除水的作用。
(3)乙烯与Br2发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色。
(4)水需要大烧杯盛放,为了测量水浴的温度需要温度计。
(5)P2O5与水反应生成磷酸;乙醇发生消去反应时,P2O5起到催化剂作用,P2O5还与生成的H2O反应,起到反应物的作用。
(6)①当用酒精灯加热时,气泡加快生成并沸腾,生成粘稠状液体,说明获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热。
②P2O5与水反应生成H3PO4,H3PO4与乙醇可发生酯化反应。
考点:本题考查有机化学方程式的书写、基本仪器的使用及作用、试剂的作用和反应条件的选择。
21.(10分)(1)已知在101 kPa时,CO的燃烧热为283 kJ·mol-1。相同条件下,若2 mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,甲烷的燃烧热是多少?
(2)现有CO和CH4组成的混合气体共0.75 mol,完全燃烧生成二氧化碳气体和18 g液态水,求放出热量有多少?
【答案】(1)891.45 kJ·mol-1 (2)516.5 kJ
【解析】
试题分析:CO的燃烧热为283kJ/mol.相同条件下,2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为283kJ×6.3=1782.9kJ,故甲烷完全燃烧生成液态水的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2 (g)=CO2(g)+2H2O(1);△H=-891.45kJ/mol;
(2)18g水是1mol的水,据氢原子个数守恒可知,混合气体中含有的甲烷物质的量为0.5mol,一氧化碳物质的量为0.25mol,再据题意可知混合气体放出的热量为0.5乘以891.45再加上0.25乘以283等于516.5 kJ
考点:考查焓变指计算的相关知识点,难度适中。
22.【化学-选修5:有机化学基础】(15分)金刚烷是一种重要的化工原料,如合成的金刚烷胺就是一种抗病毒药剂,对帕金森症、老年痴呆有良好的疗效。由环戊二烯合成金刚烷的路线如下:
请回答下列问题:
(1)金刚烷的分子式为__________________________________。
(2)反应①的反应类型是________________________________________。
(3)金刚烷与四氢二聚环戊二烯的关系是_____________。(填字母)
a.互为同系物 b.互为同分异构体 c.均为烷烃 d.均为环烃
(4)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应②的反应试剂和反应条件是_______________;X的名称是______________;反应4的化学方程式是_____________________________________。
(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环上的烷基(-CH3,-CH2R,-CHR2)或烯基侧链经高锰酸锌酸性溶液氧化得羧基],则A的结构有__________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)C10H16;
(2)加成;
(3)bd;
(4)氢氧化钠的醇溶液、加热;环戊烯;
;
(5)3
【解析】
试题分析:(1)根据金刚烷的结构简式判断其分子式是C10H16;
(2)2分子环戊二烯发生加成反应生成二聚环戊二烯,所以反应①的反应类型是加成反应;
(3)金刚烷与四氢二聚环戊二烯的分子式相同,而结构不同,所以是同分异构体,且都是环烃,所以答案选bd;
(4)环戊烷与氯气发生取代反应生成1-氯环戊烷,1-氯环戊烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成环戊烯,则反应2的试剂与条件是氢氧化钠的醇溶液、加热;生成X的名称是环戊烯;环戊烯再与溴发生加成反应生成1,2-二溴环戊烷,则Y再发生消去反应生成环戊二烯,反应4的化学方程式是
(5)二聚环戊二烯的分子式是C10H12,其同分异构体经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸,说明含有苯环结构,且苯环上存在2个对位取代基,能被高锰酸钾氧化;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明还含有1个碳碳双键,则该同分异构体中的取代基可能是甲基、丙烯基(或异丙烯基);乙基、乙烯基,所以共3种符合题意的同分异构体。
考点:考查有机物的推断,官能团的判断及性质应用,同分异构体的判断
23.(15分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有 (双选)。
A、可以发生水解反应
B、可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
C、可与FeCl3溶液反应显紫色
D、可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线: (标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为 ,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有 种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为: 。
【答案】(1)C12H9Br (2)AD (3)CH2=CHCOOH BrCH2CH2COOH BrCH2CH2COOCH2CH3
(4)4 、 4 (5)
【解析】(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,从而可得其合成路线;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。
【考点定位】本题主要考查了有机物的性质、有机物合成路线的设计、同分异构体的书写、有机物中氢原子种类的判断、根据反应的特点进行信息的迁移。