2007年江苏省高等学校招生考试化学试题解析
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Br 80
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题4分。共计32分。每小题只有一个选项符合题意。
1.据估计,地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的碳1500亿吨和来自水中的氢250亿吨,并释放4000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示:
CO2 + H2O + 微量元素(P、N等) (蛋白质、碳水化台物、脂肪等)+O2
下列说法不正确的是[ ]
A.某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B.碳水化合物就是碳和水组成的化合物
C.叶绿素是光合作用的催化剂
D.增加植被,保护环境是人类生存的需要
答案:B
考点:本题考查了化学知识的应用能力及分析能力。
解析:糖类又称为碳水化合物,它是由C、H、O组成的化合物,有部分符合通式Cn(H2O)m, 组成上可以看作碳和水组成的化合物。
2. 下列叙述正确的是[ ]
A.聚丙烯的结构简式为:
B.石英的化学式为:CaSiO3
C.在CS2、PCl3中各原子最外层均能达到8电子的稳定结构
D.Ar原子的结构示意图为
答案:C
考点:本题考查了物质的组成和结构等基本概念。
解析:A项中聚丙烯的结构简式是错的,甲基应连在支链上。B项中石英的主要成分是二氧化硅,化学式为SiO2。D项中Ar原子的质子数为18,原子结构示意图为 。
3.三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为:
C3N3(OH)3 3HNCO; 8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O
下列说法正确的是[ ]
A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B.HNCO是一种很强的氧化剂
C.1 molNO2在反应中转移的电子为4mol
D.反应中NO2是还原剂
答案:C
考点:本题考查了氧化还原反应的基本概念、化合价原理及电子守恒的综合应用。
解析:由原子成键规律可知HNCO的结构为H—N=C=O,其中得电子能力的关系是O>N>C>H,可知其中N显—3价,C显+4价。则氧化还原反应可表示为
24e-
8HCO + 6O2 = 7N2 + 8CO2 +4H2O。HNCO为还原剂,NO2为氧化剂。1molNO2在反应中转移的电子为4mol。
4.下列说法正确的是[ ]
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
答案:B
考点:本题考查了常见晶体的性质、化学键的概念。
解析:原子晶体中有的只含有非极性共价键,如金刚石、晶体硅,多为单质;也有含极性键的,如SiO2,BN等,A不正确。干冰升华是物理性质中状态的改变,变化的是分子间的距离,分子内的共价键没有断裂。D项中常见的反例为AlCl3,由金属和非金属构成的共价化合物,注意由非金属构成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐。
5.下列有关实验的说法正确的是[ ]
A.除去铁粉中混有的少量铝粉,可加入过量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤
B.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C.制备Fe(OH)3胶体,通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中
D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有CO
答案:A
考点:本题考查了物质的提纯与分离、常见物质的制备、离子的鉴别与检验等基本实验操作。
解析:A项中铝能溶解于NaOH溶液生成NaAlO2溶液,铁不溶解,过滤可提纯铁粉,A项正确。B项中瓷坩埚中含有SiO2能与NaOH固体加热时反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。C项中Fe(OH)3胶体的制备是将饱和FeCl3溶液加入到沸水中。D项中SO2也能使澄清石灰水变浑浊,可能含有SO。
6. 向存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后,该溶液中还可能大量存在的离于组是[ ]
A.K+、Br-、CO B.Al3+、H+、MnO
C.NH、Fe3+、SO D.Ag+、Cu2+、NO
答案:A
考点:本题考查了常见离子的性质及离子共存问题。
解析:存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后,形成含有氨水的碱性溶液,B项中的Al3+、C项中Fe3+、D项中的Cu2+、Ag+均不能大量存在于碱性溶液中。
7.
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g); △H= + 49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ·mol-1
下列说法正确的是[ ]
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol-1
B.反应①中的能量变化如右图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ·mol-1
答案:D
考点:本题考查了化学反应中的能量变化、燃烧热的概念及热化学方程式的计算。
解析:燃烧热指1mol可燃物充分燃烧得到稳定的氧化物所放出的热量,CH3OH燃烧生成稳定的氧化物是CO2(g)、H2O(l),方程式①不表示燃烧热的热化学方程式,A不正确。反应②是吸热反应,说明生成物的总能量大于反应物的总能量,B不正确。由反应①②可知CH3OH转化成H2可能是吸热反应,也可能是放热反应。D项中CH3OH(l)到CH3OH(g)需要吸收热量,所以CH3OH(l)燃烧放出更多的热量,是△H>-192.9kJ·mol-1(比较△H时带正负号)。
8.
阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-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.0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3 ×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.4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
答案:D
考点:本题考查了阿伏加德罗常数的应用、晶体的计算等。
解析:A项中不知具体状态,无法判断2.24LCO2的物质的量。B项中由于NH水解,所含NH数目小于0.3 ×6.02×1023。C项中铁和硝酸反应,若硝酸过量生成Fe3+,铁过量则生成Fe2+,C不正确。D项中SiO2晶体中每一个硅原子形成4根Si—O键,则4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为。
二、不定项选择题:本题包括8小题.每小题4分。共计32分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的
得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为0分。
9.下列离子方程式书写正确的是[ ]
A.过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-=SO+H2O
B.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO+5NO+6H+=2Mn2++5NO+3H2O
D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO
答案:C
考点:本题考查了离子方程式的书写正误判断、氧化性还原性强弱的比较。
解析:A项中SO2过量则生成酸式盐:SO2+OH-=HSO。B项中考查了NO的隐含条件,在酸性条件下NO具有强氧化性,氧化性强于Fe3+,同一个还原剂和不同的氧化剂反应首先和氧化性强的反应。B项中HI过量,首先: 8H++2NO+2I-=3I2 + 2NO↑+4H2O,NO反应后,Fe3+氧化I-, 2Fe3++2I-=2Fe2++I2。D项中NaHCO3不足,则设NaHCO3系数为1,有HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
10.用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是[ ]
答案:D
考点:本题考查了化学实验基本操作。
解析:A中洗气装置应为长进短出。B中HCl极易溶于水,会发生倒吸。C中石油蒸馏,温度计是测量的蒸气的温度,温度计水银球与支管口下端相平。
11.某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是[ ]
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,主反应方程式为:
Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
答案:BC
考点:本题考查了电解原理的应用。
解析:活泼金属铜作阳极,阳极发生反应为:Cu—2e-=Cu2+,初期阴极溶液中H+放电2H++2e-=H2↑。溶液中的pH不断增大,总方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑。随着反应进行,溶液中Cu2+数目增多,此时阴极上溶液中Cu2+得电子:Cu2++2e-=Cu,此时,该装置为电镀铜,溶液中的pH保持不变。
12.花青苷是引起花果呈颜色的一种花色素,广泛存在于植物中。它的主要结构在不同pH条件下有以下存在形式:
下列有关花青苷说法不正确的是[ ]
A.花青苷可作为一种酸碱指示剂
B.I和Ⅱ中均含有二个苯环
C.I和Ⅱ中除了葡萄糖基外,所有碳原子可能共平面
D.I和Ⅱ均能与FeCl3溶液发生显色反应
答案:B
考点:本题考查了有机物的结构及官能团的性质。
解析:由题给反应可知,在碱性条件下花青苷呈蓝色,酸性条件下呈红色,可作酸碱指示剂,A正确。I中含有二个苯环。II中只含有1个苯环,B不正确。C项中苯环及其所连的12个原子共平面,C=C及其所连的四个原子共6个原子共平面。所以C 对。D项中I和II结构中均含有酚羟基,均能与FeCl3溶液显色。
13. 一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);△H<0。现将1mol A和2molB加入甲容器中,将4 molC和2 mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是[ ]
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大
C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
答案:BD
考点:本题考查了勒夏特列原理的应用、化学平衡图像知识。
解析:由题给反应可知A是固体,该反应正反应是气体分子数增大的反应。甲容器加入1molA和2molB,乙容器加入4molC和2molD,完全转化后得2molA和4molB,乙的体积是甲的2倍,两者起始建立等效平衡。A项中,再在甲中加入1molA和2molB,相当于在起始加入2molA和4molB,由于甲体积比乙小,甲中压强加大,平衡向逆反应方程式移动,甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍,A不正确。B中温度升高,平衡向逆反应方向移动,B的体积分数均增大。C中使甲、乙两容器体积相等,乙中投入量相当于甲的2倍,乙中压强增大(类似于选项A),平衡向逆反应方向移动,乙中C的体积分数小于甲C的体积分数的2倍。D中,甲容器中总压强增大,但反应物和生成物的浓度不变,速率不发生变化,平衡不发生移动,图2正确。乙容器中保持恒压,体积增大,浓度减小,正、逆反应速率都减小,体积增大,平衡向正反应方向移动,逆反应速率大于正反应速率,图3正确。
14.有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是[ ]
A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
答案:A
考点:本题考查了元素周期律的应用。
解析:本题可采用举例法,注意特殊性。X、Y最外层电子数相同,说明处于同一主族,X原子半径小于Y,说明X在上一周期。A项中X(OH)n为强碱,说明X为活泼金属,Y在下一周期,金属性更强,则氧化物对应水化物Y(OH)n。也不一定为强碱,A正确。B项中HNO3为强酸,但NH3溶于水显碱性,不正确。C项中若X2为N2,则Y为P,C不正确。D项中若Y为Cl,最高正价+7价,则X为F,无正价,D不正确。
15.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是[ ]
A.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)
B. 1 L 0.l mol·L-1CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:
c(SO)>c(NH))>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)+c(H2CO3)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-)
D.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:
c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
答案:CD
考点:本题考查了溶液中粒子浓度大小的比较、盐类水解及守恒知识的综合运用。
解析:A项中的等式是电荷守恒式(也是质子守恒式),正确。B项中由于NH水解,所以c(SO)>c(NH),水解是个微弱过程,溶液呈酸性,所以
c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-),B正确。0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)+c(H2CO3)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-),由于水解是个很微弱的过程c(H2CO3)≠c(CO),C不正确。D项中两者混合,存在着水解平衡
(X-+H2OHX+OH-)和电离平衡(HXX-+H+),由所给粒子浓度大小关系可知溶液呈酸性,电离大于水解,可知c(X-)>c(HX),D不正确。
16.某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymol,其中Cu的物质的量分数为a ,将其全部投入50mLbmol·L-1的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是[ ]
A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解
B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有Fe3+
C.若金属全部溶解,且产生336mL气体(标准状况),则b=0.3
D.当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时,则a与b的关系为:b≥80y(1-a/3)
答案:AD
考点:本题考查了元素及其化合物的性质、氧化还原反应计算等知识的综合运用。
解析:金属有剩余说明酸不足,反应生成了硝酸盐,再加入硫酸,提供了H+,在酸性条件下,硝酸盐中的NO具有强氧化性,可以继续溶解金属。若金属全部反应,溶液中不一定含有Fe3+,B不正确。C项中由于不清楚铁被氧化的状态,及硝酸是否过量,所以无法得出b的值。D项中硝酸和金属反应,参加反应的硝酸由两方面构成,一方面作氧化剂生成NO,另外一方面体现酸性,生成硝酸盐。n(Cu)=aymol,n(Fe)=(1-a)ymol。作酸性的硝酸为 2aymol+3(1-a)ymol=(3-ay)mol。由电子守恒可得,生成的NO的物质的量,即被还原的硝酸的量,n(NO)=[2aymol+(3-ay)mol]/3=(3-ay)/3mol。参加反应的硝酸n(HNO3)=(4-4ay/3)mol,得b≥80y(1-a/3)。
三、本题包括2小题.共计22分。
17.(10分)
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I 称取样品1.500g。
步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察[ ]
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由 色变成 色。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L-1则该样品中氮的质量分数为 。
答案:(1)①偏高 ②无影响③B ④无 粉红(或浅红) (2)18.85%
考点:本题考查了中和滴定实验的原理以及操作步骤。
解析:(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗,否则相当于NaOH溶液被稀释,滴定消耗的体积会偏高,测得样品中氮的质量分数也将偏高。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,虽然水未倒尽,但待测液中的H+ 的物质的量不变,则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变,也就是无影响。③注意观察颜色变化,确定滴定终点。 ④待测液为酸性,酚酞应为无色,当溶液转为碱性时,溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,带入公式即可得到答案。
18.(12分)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有 、 等。
(2) 若用右图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往
偏低,其原因可能为 、 等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成 、 等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)
①根据表中数据,下列 (填字母)为该反应的最佳条件。
A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h
② 当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能为 。
答案:(1)增大乙醇的浓度 移去生成物 (2)原料来不及反应就出去了 温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种) (3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想(任填两种) (4)①C ②乙醇脱水生成乙醚
考点:本题考查了考生有机实验原理及数据分析能力。
解析:(1)增大反应物的浓度,减小生成物的浓度都能促进平衡向正反应方向移动。(2)因为反应物沸点低很易蒸出,温度过高后浓硫酸会脱水使乙醇碳化而发生副反应。(3)浓硫酸有吸水性同时也有脱水性。(4)要注意认真审题,对比表中两边数据,不难选出答案。
四、本题包括2小题,共计18分。
19.(8分)通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:A: B : C: D : 。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式: 。
答案:(1)H2O NH3 NH OH
(2)Al3+ + 3NH3 +3H2O=Al(OH)3↓+3NH 或
Mg2+ +2NH3 +2H2O=Mg(OH)2↓+2NH
考点:本题考查了考生依据微粒的性质推断其种类的能力。
解析:本题的突破口是电子总数为10的常见粒子:
离子有:Na+、Mg2+、Al3+、NH 、OH、H3O+;
分子有:NH3、H2O、HF、CH4
再根据题干中性质描述不难推出答案。
20.(10分)下图中各物质均由常见元素(原子序数≤20)组成。已知A、B、K为单质,且在常温下A和K为气体,B为固体。D为常见的无色液体。I是一种常用的化
肥,在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。J是一种实验室常用的干燥剂。它们的相互转化关系如右图所示(图中反应条件未列出)。
请回答下列问题:
(1)I的化学式为 ;J的电子式为 ;
(2)反应①的化学方程式为 ;
(3)F的水溶液与氯气反应的离子方程式为 ;
答案:(1)NH4Cl Ca2+
(2)Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3↑
(3)Cl2 + 2OH=ClO+Cl+ H2O
考点:本题考查了考生对无机化合物种类的推断能力。
解析:由“I是一种常用的化肥,在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3
的白色沉淀产生”可推断出I 为NH4Cl。D为“常见的无色液体”, 只能是H2O。K必为H2, F为碱,H必为酸,所以E 必为NH3。A为N2,因为J是“一种实验室常用的干燥剂”,所以必为CaCl2,则B为Ca。在填写第(2)(3)题时注意方程式需要配平。
五、本题包括1小题,共计10分。
21.(10分)工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题:
(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式: 。
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氢铵,此时溶液的温度会自行降低,并析出晶体。
①导致溶液温度降低的原因可能是 ;
②析出的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134,则其化学式为 ;
③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质,其目的是 。
(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是 。(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞试液
答案:(1)2H2SO3 + O2=2H2SO4 2(NH4)2SO3 + O2=2(NH4)2SO4
2NH4HSO3 + O2 = 2NH4HSO4(任填两个)
(2)① 反应吸热 ② (NH4)2SO3·H2O ③ 防止亚硫酸铵被氧化
(3) BC
考点:本题考查了工业制硫酸的原理及环境保护问题。
解析:看似复杂实际只涉及了一些氧化还原原理以及反应中能量变化方面的知识,仔细审题分清问题关键,就能解决好此题的答案。+4价硫元素能被氧气氧化得到+6价。
六、本题包括2小题,共计18分。
22. (8分)肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。
工业上可通过下列反应制备:
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型: (任填两种)
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式: 。
(3)请写出同时满足括号内条件下的所有同分异构体的结构简式: 。
(①分子中不含羰基和羟基 ②是苯的对二取代物 ③除苯环外,不含其他环状结构。)
答案: (1)加成反应 氧化反应 还原反应
(2)2CH3CHO CH3CH=CHCHO + H2O
(3)H3CO C CH,H3C OC CH
考点:本题考查了有机反应类型的判断、化合物种类推断以及化学方程式的书写。
解析:(1)B侧链上有碳碳双键能发生加成,醛基能被氧化成酸,也能被还原成醇。(2)仔细观察所给信息反应机理,关键是如何断键,如何连接。仿照着书写两分子乙醛在该条件下发生化学反应方程式。(3)依据括号所给条件,缩小范围,得到两种同分异构体的结构简式。
23.(10分)
物质A(C11H18)是一种不饱和烃,它广泛存在于自然界中,也是重要的有机合成中间体之一。某化学实验小组从A经反应①到⑤完成了环醚F的合成工作:
该小组经过上述反应,最终除得到F1 外,还得到它的同分异构体,其中B、C、D、E、F分别代表一种或多种物质。已知:
请完成:
(1)写出由A制备环醚F1 的合成路线中C的结构简式: 。
(2)①写出B的一种结构简式: 。②写出由该B出发经过上述反应得到的F1的同分异构体的结构简式: 。
(3)该小组完成由A到F的合成工作中,最多可得到 种环醚化合物。
答案:
(1)
(2)①
或
②
和 或 和
(3)5
考点:本题综合考查了有机化合物合成与推断。
解析:本题整个合成过程分别涉及了整个合成过程分别涉及了碳碳双键加成、卤代烃的消去、据信息双键氧化断裂得碳氧双键、碳氧双键加氢得到醇,醇分子内脱水得到醚等反应,明确各步反应原题,正确进行断键和连接,就可以得到正确答案。
七、本题包括2小题.共计18分。
24.(8分)
在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后,在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L,溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
答案:(1)①2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑②Na2O + H2O = 2NaOH
③2Al + 2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
(2)89%
考点:本题考查了钠与水,铝与碱化学反应原理以及根据方程式计算等知识点,综合考查了学生推理分析计算能力。
解析:n(Al)==0.010 mol
根据反应③ 可得由铝消耗NaOH 的物质的量为n ( NaOH ) =0.010 mol
生成的氢气的物质的量为n (H2)=0.015mol
那么由金属钠生成的氢气的物质的量为
n (H2)= = 0. 035 mol
根据反应① 可得金属钠的物质的量为n (Na)=2×0.035 mol = 0.070mol 又因为反应后溶液中的NaOH 的物质的量为
n ( NaOH)= 2.0 L×0.050mol·L一1= 0.10mol
所以溶液中Na+的总物质的量即原金属钠的总物质的量为
n (Na+)= 0.10 mol + 0.010 mol = 0.110 mol
n (Na2O)=
该钠块中钠元素的质量分数为
×100%=89%
25.(10分)钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨,居世界首位。
某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研,对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算:(1)将6.62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应),过滤,然后在滤液中加过量的NaOH 溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况)。① 计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
计算硫酸溶液的物质的量浓度。③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(用含m的代数式表示)
答案:(1)1.97t(2)①50:1②1.25mol/L③
考点:本题考查了炼铁反应原理以及固体质量以及物质的量的计算能力。
解析: