资源描述
陕西省商洛市丹凤县丹凤中学2025届化学高二下期末检测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列说法正确的是
A.葡萄糖、氨基酸在一定条件下都能发生酯化反应
B.用过滤的方法可以分离乙酸乙酯和乙酸
C.医用酒精是质量分数为95%的乙醇溶液
D.往蛋白质溶液中加入浓的CuSO4溶液,蛋白质会发生盐析
2、在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液: K+、Al3+、Cl-、SO42-
B.含有大量NH4+的溶液: Na+、S2-、OH-、NO3-
C.通有足量NO2的溶液: K+、Na+、SO42-、AlO2-
D.强酸性溶液: Na+、Fe3+、NO3-、Cl-
3、25℃时,把0.2mol/L的醋酸加水稀释,那么图中的纵坐标y表示的是( )
A.溶液中OH-的物质的量浓度 B.溶液的导电能力
C.溶液中的 D.醋酸的电离程度
4、维生素C具有的性质是:
A.难溶于水 B.强还原性 C.强氧化性 D.加热难分解
5、工业合成氨的反应如下:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),450℃时,往2L密闭容器中充入1molN2和2.6molH2,反应5分钟后,测得氨气的浓度为0.08mol/L。0~5分钟内氢气的反应速率为
A.0.008nol/(L·min)
B.0.016mol/(L·min)
C.0.024mol/(L·min)
D.0.12mol/(L·min)
6、下列关于有机物的说法正确的是
A.C5H10O2的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2的有4种
B.糖类、油脂、蛋白质都是电解质
C.乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同
D.将碘酒滴到未成熟的苹果肉上变蓝说明苹果肉中的淀粉已水解
7、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,X2-和Y+的核外电子排布相同;Z电子层数与最外层电子数相等,W原子是同周期主族元素中半径最小的。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Z>W>X>Y
B.X的氢化物中不可能含有非极性键
C.由X与Y两种元素组成的物质可能有漂白性
D.元素Y、Z的氧化物的水化物之间相互反应生成的盐溶液呈中性
8、下列物质中,不能发生水解反应的是( )
A.油脂 B.蔗糖 C.葡萄糖 D.纤维素
9、下列各物质的名称正确的是
A.3,3-二甲基丁烷 B.2,3-二甲基-4-乙基己烷
C.CH2(OH)CH2CH2CH2OH 1,4-二羟基丁醇 D.CH3CH2CHClCCl2CH3 2、2、3-三氯戊烷
10、室温下,下列有机物在水中的溶解度最大的是
A.甲苯 B.丙三醇 C.苯酚 D.1-氯丁烷
11、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移的电子的物质的量为( )
A.0.2mol B.0.4mol C.0.6mol D.0.8mol
12、下列关于有机物的说法正确的是
A.等质量的聚乙烯和乙烯分别燃烧消耗的氧气相等 B.生物柴油的主要成分是液态烃
C.乙烯使溴水、酸性高锰钾溶液褪色的反应类型相同 D.含有 3 个碳原子的有机物氢原子个数最多为 8 个
13、下列离子方程式错误的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++ SO42-=BaS04↓+2H2O
B.酸性介质中KMnO4氧化 H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++5O2↑+ 8H2O
C.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和 HC1 溶液混合:Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+ 2H2O-2e- = PbO2+4H++SO42-
14、下列说法正确的是( )
下列图示与对应的叙述符合的是( )
A.图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化
B.图乙表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0的平衡常数K与温度和压强的关系
C.图丙表示向0.1mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1mol/L的HCl溶液时,溶液中随HCl溶液体积变化关系
D.图丁表示常温下向20mL pH=3的醋酸中滴加pH=11的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系
15、已知有机物A可发生如下转化关系,且C、E均不能发生银镜反应,则A的结构可能有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
16、下列事实与胶体性质无关的是( )
A.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
B.向豆浆中加入硫酸钙做豆腐
C.观看电影时,从放映机到银幕有明显的光路
D.江河入海处常形成三角洲
二、非选择题(本题包括5小题)
17、M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:
(1)单质M的晶体类型为________,其中M原子的配位数为________。
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是________(写元素符号)。
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为________,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为__________g·cm-3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)
②此化合物的氨水溶液遇到空气被氧化为深蓝色,其中阳离子的化学式为________。
18、A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
①已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为_______。
②A为一取代芳烃,B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为_______。
③由B生成D,由C生成D的反应条件分别是_______,_______。
④由A生成B,由D生成G的反应类型分别是_______,_______。
⑤F存在于栀子香油中,其结构简式为_______。
⑥在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有______个,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:1的是(填结构简式)_______。
19、甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称
性状
熔点(℃)
沸点(℃)
相对密度(ρ水=1g·cm-3)
溶解性
水
乙醇
甲苯
无色液体易燃易挥发
-95
110.6
0.8660
不溶
互溶
苯甲醛
无色液体
-26
179
1.0440
微溶
互溶
苯甲酸
白色片状或针状晶体
122.1
249
1.2659
微溶
易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)装置a的名称是______________,为使反应体系受热比较均匀,可________。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式:________________________________。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过____________、__________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是______________(按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
20、Na2O2具有强氧化性,可以用来漂白纺织类物品、麦杆、纤维等。
(1)如下图所示实验,反应的化学方程式为_______________。实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现象是___________________________。
(2)若用嘴通过导管向附着少量Na2O2粉末的棉花吹气,棉花燃烧。原因是Na2O2与H2O和CO2反应,其中与CO2反应的化学方程式为______________________。若标准状况下反应生成了5.6LO2,则转移电子的物质的量为______mol。
过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;
②在第①步的生成的产物中加入30%H2O2,反应生成CaO2•8H2O沉淀;
③经过陈化、过滤,水洗得到CaO2•8H2O,再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空:
(3)第①步反应的化学方程式为_____________________。
(4)生产中可循环使用的物质是_____________________。
(5)检验CaO2•8H2O是否洗净的方法是___________。
(6)已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。如图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(标况),产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有______________________。
21、(1)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。真空碳热还原一氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g);△H= a kJ•mol-1
3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g);△H= b kJ•mol-1
反应Al2O3(s)+ 3C(s)= 2Al(l)+ 3CO(g)的△H=______ kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0,试回答下列问题:
①若起始时c(CO)=2mol•L﹣1,c(H2O)=3mol•L﹣1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=__.
②在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol•L﹣1,c(H2O)=2mol•L﹣1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol•L﹣1,则此时该反应是否达到平衡状态__(填“是”与“否”),此时v(正)__v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是____________________
③若降低温度,该反应的K值将__,该反应的化学反应速率将__(均填“增大”“减小”或“不变”).
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.葡萄糖中含-OH,氨基酸中含-COOH,在一定条件下都能发生酯化反应,故A正确;
B.乙酸乙酯和乙酸互溶,不能通过过滤分离,二者沸点不同,应利用蒸馏法分离,故B错误;
C.医用酒精是指体积分数为75%的乙醇溶液,可用于杀菌消毒,故C错误;
D.硫酸铜为重金属盐,可使蛋白质变性,故D错误;
答案选A。
2、D
【解析】A. 强碱性溶液Al3+不能大量共存,A错误;B. 含有大量NH4+的溶液中OH-不能大量共存,B错误;C. 通有足量NO2的溶液中含有硝酸,AlO2-不能大量共存,C错误;D. 强酸性溶液中Na+、Fe3+、NO3-、Cl-之间不反应,可以大量共存,D正确,答案选D。
3、B
【解析】
A.加水稀释促进醋酸电离,但酸的电离程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中氢离子浓度逐渐减少,OH-的物质的量浓度逐渐增大,故A错误;
B.醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,但酸的电离程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中氢离子、醋酸根离子浓度逐渐减少,溶液的导电能力逐渐减小,故B正确;
C.因温度不变,则Ka不变,且Ka=c(H+),因 c(H+)浓度减小,则 增大,故C错误;
D.加水稀释,促进电离,醋酸的电离程度增大, 故D错误;
答案选B。
4、B
【解析】
维生素C是一种水溶性维生素,容易失去电子,是一种较强的还原剂,在碱性溶液中很容易被氧化,加热易分解,答案选B。
5、C
【解析】
反应5分钟后,测得氨气的浓度为0.08mol/L,因此用氨气表示的反应速率是0.08mol/L÷5min=0.016 mol/(L·min)。由于反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以0~5分钟内氢气的反应速率为0.016 mol/(L·min)×3/2=0.024mol/(L·min)。答案选C。
明确反应速率的含义以及反应速率和化学计量数之间的关系是解答的关键。另外该题也可以采用三段式计算。
6、A
【解析】
A.C5H10O2的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2,说明分子中含有-COOH,可认为是C4H10分子中的一个H原子被-COOH取代产生的物质,C4H10有正丁烷、异丁烷2种结构,每种结构中有2种不同位置的H原子,所以C5H10O2的属于羧酸的同分异构体有4种,A正确;
B.糖类、油脂、蛋白质在水溶液中都不能导电,熔融状态下也不能导电,且蛋白质是高分子化合物,因此都不是电解质,B错误;
C.乙烯使溴水褪色,发生的是加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应,反应类型不相同,C错误;
D.将碘酒滴到未成熟的苹果肉上变蓝说明苹果肉中有淀粉,但不能证明淀粉是否已水解,D错误;
故合理选项是A。
7、C
【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,X2-和Y+的核外电子排布相同;Z电子层数与最外层电子数相等,W原子是同周期主族元素中半径最小的,则X、Y、Z、W分别是O、Na、Al、Cl;则
A、简单离子半径:Cl->O2->Na+>Al3+,故A错误;
B、H2O2中含有极性键和非极性键,故B错误;
C、Na2O2具有漂白性,故C正确;
D、氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液,溶液呈碱性,故D错误。
答案选C。
8、C
【解析】
糖类根据能否水解分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖是单糖,所以不能水解。
【详解】
A项、油脂在酸条件下水解生成甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解生成甘油与高级脂肪酸盐,故A错误;
B项、蔗糖属于二糖,在酸性条件下,可以水解生成葡萄糖和果糖,故B错误;
C项、葡萄糖属于单糖,不能水解,故C正确;
D项、纤维素在酸性条件下水解,最终生成葡萄糖,故D错误。
故选C。
本题考查了糖类、油脂的结构和性质,注意这几类物质的水解条件和水解产物是解答关键。
9、B
【解析】分析:有机物的命名要遵循系统命名法的原则,最长碳链,最小编号,先简后繁,同基合并等。
详解:A、不符合最小编号的原则,正确名称为2,2-二甲基丁烷,即A错误;
B、符合系统命名法的原则,故B正确;
C、醇羟基作为醇类的官能团,不能重复出现,正确的名称为1,4-丁二醇,故C错误;
D、在表示位置的数字之间用逗号“,”分开,而不能用顿号“、”,故D错误。本题答案为B。
10、B
【解析】分析:从相似相溶的角度分析,水为极性分子,则极性分子易溶于水,而非极性分子难溶于水,如与水反应,则气体在水中的溶解度增大,以此解答该题。
详解:A、甲苯是非极分子,难溶于水,而且所有的烃都不溶于水,选项A不选;B、丙三醇是极性分子,与水分子间形成氢键,所以极易溶于水,选项B选;C、常温下苯酚微溶于水,选项C不选;D、所有卤代烃都不溶于水,所以1-氯丁烷难溶于水,选项D不选;答案选B。
点睛:本题考查常见气体的在水中的溶解度,要注意了解常见有机物的物理性质并作比较记忆,注意相关基础知识的积累,难度不大。
11、C
【解析】分析:碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据铜和氢气的物质的量与转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量。
详解:碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.2mol、n(H2)=0.1mol,则转移电子的物质的量=0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol;
答案选C。
点睛:本题考查了电解原理,根据离子放电顺序、原子守恒来分析解答,明确加入物质的性质是解本题的关键,题目难度中等。
12、A
【解析】
A、乙烯的化学式为C2H4,聚乙烯的化学式(C2H4)n,聚乙烯和乙烯的最简式相同,同等质量的乙烯和聚乙烯,必然拥有同样多数目的碳原子和氢原子,而消耗氧气的量只由碳原子数目和氢原子数目决定,所以消耗氧气的物质的量相等,故A正确;
B. 生物柴油是由油脂与醇发生酯交换反应得到,主要成分是脂肪酸甲酯,是酯类化合物,不属于烃,故B错误;
C. 乙烯与溴发生加成反应使溴水褪色,乙烯与酸性高锰钾溶液发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D. CH3-CH2-CH2-NH2含有 3 个碳原子、9个氢原子,故D错误。
13、C
【解析】
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2O,书写正确,故A不符合题意;
B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2,H2O2做还原剂,产生氧气,离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++5O2↑+ 8H2O,书写正确,故B不符合题意;
C. 等物质的量的Ba(OH)2和 HC1溶液混合,溶液显碱性,氢氧根离子有剩余;剩余的氢氧根离子与MgCl2等物质的量反应,离子方程式为:2H++Mg2++4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O,原离子方程式书写错误,故C符合题意;
D.铅酸蓄电池充电时的正极为二氧化铅得电子发生还原反应,离子方程式为:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO42-,故D不符合题意;
故答案选C。
14、C
【解析】
A、使用催化剂化学正逆反应速率均加快,所以正反应速率的虚线在实线的上方,故A错误;
B、平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,所以温度相同而压强不同时,两者的平衡常数相同,故B错误;
C、表示向0.1mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1mol/L的HCl溶液时,氢离子浓度增大,铵根离子浓度也增大,但增加的幅度没有氢离子的浓度增加的大,所以溶液中随HCl溶液体积增大而增大,故C正确;
D.当氢氧化钠体积为20ml时,得到醋酸和醋酸钠的混合溶液,以醋酸的电离为主溶液呈酸性,所以a<7,故D错误;
故答案为C。
15、A
【解析】
A的分子式为C6H12O2含有一个不饱和度,又能在NaOH溶液中反应生成两种物质,所以A即为酯。根据条件,进一步分析可知,B为羧酸钠,C为对应的羧酸,D为酯水解得到的醇,其能发生催化氧化生成E。又因为C、E均不能发生银镜反应,所以C一定不能为甲酸,D对应的醇催化氧化得到的E是酮而非醛。
【详解】
当C为乙酸时,D分子式为C4H10O,符合条件的D的结构只有2-丁醇,那么A的结构只有1种;当C为丙酸时,D的分子式为C3H8O,符合条件的D的结构只有2-丙醇,那么A的结构只有1种;C为丁酸时,D的结构无法符合要求;C为戊酸时,D的结构无法符合要求;综上所述,满足要求的A的结构只有两种,A项正确;
答案选A。
分析有机物的结构时,可以从不饱和度入手,结合题干中给出的关于有机物性质的信息,对有机物可能含有的结构或基团进行合理猜测。
16、A
【解析】
胶体是分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系,常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、雾、云、烟、蛋白质溶液、淀粉溶液、土壤等。胶体的性质有丁达尔效应、布朗运动、电泳和胶体的聚沉。
【详解】
A.植物油倒入水中用力搅拌形成乳浊液,分散质粒子直径大于100nm,和胶体无关,故A选;
B.豆浆属于蛋白质溶液,是胶体,加入电解质溶液会发生聚沉。豆浆中加入硫酸钙做豆腐,利用的是胶体的聚沉,故B不选;
C.有灰尘的空气属于胶体。观看电影时,从放映机到银幕有明显的光路,是胶体的丁达尔效应,故C不选;
D.江河水中混有泥沙,有胶体的性质,海水中有NaCl等电解质,所以在江河入海口处会发生胶体的聚沉,久而久之就形成了三角洲,故D不选。
故选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、金属晶体 12 1s22s22p63s23p5 Ar CuCl 或 [Cu(NH3)4]2+
【解析】
M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,则M为铜元素;元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同,则Y为氯元素,结合核外电子排布规律和晶胞的计算方法分析解答。
【详解】
M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,则M为铜元素;元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同,则Y为氯元素。
(1)铜为金属原子,晶体中金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起,铜晶体属于金属晶体;铜晶体是面心立方堆积,采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知,每个平面上铜原子的配位数是4,三个面共有4×3=12个铜原子,所以铜原子的配位数是12,故答案为:金属晶体;12;
(2)氯是17号元素,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5;氯为第三周期元素,同周期元素中,Ar是稀有气体元素,第一电离能最大的是Ar,故答案为:1s22s22p63s23p5;Ar;
(3)①依据晶胞结构,每个晶胞中含有铜原子个数为:8×+6×=4,氯原子个数为4,则化学式为CuCl;1mol晶胞中含有4mol CuCl,1mol晶胞的质量为M(CuCl)×4,晶胞参数a=0.542nm,则晶体密度为 g·cm-3= g·cm-3,故答案为:CuCl;或;
②Cu+可与氨形成易溶于水的配合物,所以CuCl难溶于水但易溶于氨水,该配合物中Cu+被氧化为Cu2+,所以深蓝色溶液中阳离子为[Cu(NH3)4]2+,故答案为: [Cu(NH3)4]2+。
本题的易错点为(3)②,要注意Cu+形成的配合物在空气中容易被氧化。
18、(1)C2H4O2(2)+H2O+HCl
(3) NaOH醇溶液、加热 浓硫酸、一定温度(4)取代反应 加成反应
(5)(6)
【解析】
分析:E的蒸气与氢气的相对密度为30,则Mr(E)=30×2=60,6.0gE的物质的量是0.1mol,完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量分别为8.8g÷44g/mol=0.2mol,3.6g÷18g/mol=0.2mol,分子中N(C)=0.2mol÷0.1mol=2、N(H)=0.2mol×2/0.1mol=4,故N(O)=(60−12×2−4)/16=2,故E的分子式是C2H4O2。A为一取代芳烃,由分子式可知为苯的同系物,故A为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,而B中含有一个甲基,则B为,B发生水解反应生成C为,C与E发生酯化反应生成F,结合F的分子式可知,应是发生酯化反应,则E为CH3COOH,F为,B、C转化都得到D,D与溴发生加成反应生成G,则B、C均发生消去反应生成D,故D为,则G为,据此解答。
详解:①由上述分析可知,E的分子式为C2H4O2;
②由B生成C的化学方程式为;
③由B生成D是发生消去反应生成,反应条件为:氢氧化钠醇溶液、加热;C生成D是发生消去反应生成,反应条件为:浓硫酸、加热;
④由A生成B属于取代反应,由D生成G属于加成反应;
⑤由上述分析可知,F的结构简式为;
⑥在G()的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种,说明苯环上的氢原子只有一类,结构对称。如果含有2个取代基,应该是-CH2Br,且处于对位。如果是4个取代基,即为2个甲基和2个溴原子,可能的结构为,因此符合条件的共有7种,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:1的为。
点睛:本题考查有机物推断,关键是确定A为乙苯,再结合转化关系及分子式推断,(6)中同分异构体书写为易错点、难点,熟练掌握官能团的性质与转化,题目难度中等。
19、球形冷凝管 水浴加热 +2H2O2 +3H2O +2Ag↓+H2O+3NH3 过滤 蒸馏 dacb
【解析】
(1)装置a的名称是球形冷凝管。水浴加热可使反应体系受热比较均匀;
(2)甲苯与H2O2反应生成苯甲醛和水,则三颈瓶中发生反应的化学方程式为:. +2H2O2 +3H2O;
(3)苯甲醛与银氨溶液在加热条件下发生反应生成苯甲酸铵、水、银单质和氨气,
化学方程式为: +2Ag↓+H2O+3NH3;
(4)实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,所以先过滤除去固态难溶性催化剂。冰醋酸、甲苯、过氧化氢、苯甲醛互溶,利用它们沸点差异,采用蒸馏的方法得到苯甲醛粗产品;
(5)若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,首先加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡,苯甲酸与碳酸氢钠反应生成苯甲酸钠。苯甲酸钠易溶于水,苯甲醛微溶于水,再对混合液进行分液,分离开苯甲酸钠溶液和苯甲醛。然后在水层中加入盐酸调节pH=2,苯甲酸钠和盐酸反应生成苯甲酸,最后过滤、洗涤、干燥苯甲酸,答案为dacb。
20、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 先变红后褪色 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 0.5 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3•H2O+CaCl2 NH4Cl 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净,否则洗涤干净 或9V/1400m 样品质量和反应后固体质量(合理即可)
【解析】分析:(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,根据化学反应的产物来确定现象,氢氧化钠有碱性,能使酚酞显示红色,且产生氧气,红色褪去;
(2)过氧化钠和水以及二氧化碳反应都会生成氧气,根据每生成1mol氧气,转移2mol电子计算生成了5.6LO2,转移电子的物质的量;
(3)第①步中氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应生成一水合氨和氯化钙;
(4)第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵;
(5)实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子;
(6)根据过氧化钙和氧气之间的关系式计算;过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有样品质量和反应后固体质量。
详解:(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,即2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,体系呈碱性,溶液变红,产生氧气,具有氧化性,故将溶液漂白,所以现象是先变红后褪色;
(2)因为过氧化钠和水以及二氧化碳反应都会生成氧气,氧气具有助燃性,其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,即2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,每生成1mol氧气,转移2mol电子,生成氧气的物质的量是5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,因此转移0.5mol电子;
(3)第①步中氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应生成一水合氨和氯化钙,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3•H2O+CaCl2;
(4)第②步反应中,氯化钙、双氧水、一水合氨和水反应生成CaO2•8H2O和氯化铵,反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵,所以可以循环使用的物质是NH4Cl;
(5)实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,如果沉淀没有洗涤干净,向洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液应该有白色沉淀,其检验方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净,否则洗涤干净;
(6)设超氧化钙质量为xg,则根据方程式可知
2CaO22CaO+O2↑
144g 22.4L
xg 0.001L
144g:22.4L=xg:0.001L
解得x=9V/1400
其质量分数=9V/1400m×100%=9V/14m%;
如果过氧化钙的含量也可用重量法测定,则需要测定的物理量有样品质量和反应后固体质量。
点睛:本题考查以实验形式考查过氧化钠的化学性质、制备实验方案设计评价,为高频考点,侧重考查离子检验、化学反应方程式的书写、物质含量测定等知识点,明确实验原理及物质性质是解本题关键,难点是题给信息的挖掘和运用。
21、 1 否 大于 浓度商Qc==<1,小于平衡常数K 增大 减小
【解析】
【分析】(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到对应反应的焓变;(2)①根据三段式解题法,求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度,代入平衡常数表达式计算平衡常数;②计算常数的浓度商Qc、平衡常数,与平衡常数比较判断反应进行方向,据此解答;③该反应是放热反应,降低温度,平衡向着正向移动,K值增大,反应速率减小。
【详解】(1)①2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g);△H=a kJ/mol;②3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g);△H=b kJ/mol;依据盖斯定律①×3+②×6得到:6Al2O3(s)+18C(s)=12Al(l)+18CO(g)△H=(3a+6b)kJ/mol;即Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)△H=kJ/mol;(2)①平衡时CO的转化率为60%,则CO的浓度变化量=2mol/L×60%=1.2mol/L,则:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):2 3 0 0
变化(mol/L):1.2 1.2 1.2 1.2
平衡(mol/L):0.8 1.8 1.2 1.2
故平衡常数K==1;②在相同温度下(850℃),若起始时c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol•L-1,则:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g)
开始(mol/L): 1 2 0 0
变化(mol/L): 0.5 0.5 0.5 0.5
一段时间(mol/L):0.5 1.5 0.5 0.5
浓度商Qc==<1,故平衡向正反应进行,此时v(正)>v(逆);③温度降低,该反应是放热反应,化学平衡向着正向移动,二氧化碳和氢气浓度增大,一氧化碳和水的浓度减小,平衡常数K增大;降低温度,反应速率减小。
【名师点睛】本题考查热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用,化学平衡常数及影响因素、影响化学平衡的因素、化学平衡图象与计算等,难度中等,(2)中注意分析各物质的浓度变化量关系,确定概念改变的条件。
展开阅读全文