资源描述
2024-2025学年安徽省阜阳市红旗中学高二下化学期末经典模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、镁的蕴藏量比锂丰富,且镁的熔点更高,故镁电池更安全,镁储备型电池的储存寿命可达10年以上;能在任何场合在临时使用时加清水或海水使之活化,活化后半小时内即可使用;工作电压十分平稳。部分镁储备型电池电化学反应式为Mg+NaClO+H2O→Mg(OH)2+NaCl; xMg+Mo3S4→MgxMo3S4;Mg+2AgCl→2Ag+MgCl2;根据上述原理设计的原电池下列有关说法正确的是
A.镁-次氯酸盐电池工作时,正极附近的溶液pH将会增大
B.镁电池的负极反应式都是Mg-2e-=Mg2+
C.镁电池充电时负极发生氧化反应生成镁离子
D.将镁电池活化可以使用稀硫酸
2、为了说明盐类水解是吸热反应,现用醋酸钠进行实验,表明它在水解时是吸热反应,其中的实验方案正确的是( )
A.将CH3COONa·3H2O晶体溶于水,温度降低
B.醋酸钠溶液的pH大于7
C.醋酸钠溶液滴入酚酞显红色,加热后颜色变深
D.醋酸钠溶液与浓H2SO4微热,可逸出醋酸蒸气
3、下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从沸点的角度考虑的是( )
A.分液 B.蒸馏 C.过滤 D.萃取
4、用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一组是
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
D
负极
NaOH溶液
溶液PH降低
A.A B.B C.C D.D
5、下列实验操作和现象与所得结论一定正确的是
选项
操作
现象
结论或解释
A
向黄色的Fe(NO)3溶液中滴加氢碘酸,再加入一定量CCl4振荡并静置
下层溶液变为紫红色
氧化性:Fe3+>I2
B
向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液
品红溶液褪色
原溶液中一定大量存在SO32-
C
向Mg2+和Cu2+共存的溶液中滴加适量 NaOH溶液,过滤、洗涤
得到白色沉淀
相同温度下,溶度积常数:
Ksp[Mg(OH)2]< Ksp [Cu(OH)2]
D
一定温度下,向K2Cr2O7溶液中加入少量KOH溶液
溶液橙色变浅
减小H+浓度,
Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
6、下列实验结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)酸性溶液混合
橙色溶液变为绿色
乙醇发生了氧化反应
B
2mL2%CuSO4溶液中加入4~6滴2%NaOH溶液,振荡后加入0.5mLⅩ溶液,加热煮沸
未出现砖红色沉淀
X中不含醛基
C
向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯
高锰酸钾溶液褪色
发生了加成反应
D
淀粉溶液中加入碘水
溶液变蓝
淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
7、下列反应类型不能引入醇羟基的是
A.加聚反应 B.取代反应 C.加成反应 D.水解反应
8、由物理变化引起的颜色改变是( )
A.光照使Cl2和CH4的混合气体变浅 B.浓硫酸使蔗糖变黑
C.溴水中加苯振荡使水层褪色 D.通电使CuCl2溶液变浅
9、下列表示正确的是
A.酒精的分子式:CH3CH2OH B.KCl的电子式:
C.HClO的结构式 H — Cl — O D.CCl4的比例模型:
10、早在2007年3月21日,我国就公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是
A. 第七周期B.镭 第七周期
C.铼 第六周期D.氡 第六周期
11、中国最新战机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料,工业上冶炼钛的反应如下:,下列有关该反应的说法正确的是
A.是还原剂 B.Mg被氧化
C.发生氧化反应 D.Mg得到电子
12、0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释或升高温度的过程中,下列表达式的数值一定变大的是( )
A.c(H+) B.c(H+)·c(OH-) C. D.
13、下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A.常温下,c(H+)/c(OH−)=1×10−12的溶液:K+、AlO2−、CO32−、Na+
B.加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl−、I−
C.加入Al能放出大量H2的溶液中:NH4+、Na+、NO3−、SO42−
D.常温下,pH=7的溶液:Cu2+、Fe3+、NO3−、SO42−
14、已知:一定条件下。向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,发生反应2X(g)2y(g)+z(g)测得A、B容器中X的物质的量n(X)随时间t的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.若A、B容积相同,但反应温度不同,且温度:A>B
B.若A、B反应温度相同,但容积不同,且容积:A<B
C.a,c两点对应的平均相对分子质量:a>c
D.t1−t2时间段内,A、B两容器中平均反应速率相等
15、室温下向溶液中加入的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点所示溶液中
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.时,
D.b点所示溶液中
16、已知3.01×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16 g B.32 g C.64 g/mol D.16 g /mol
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知:A的蒸汽对氢气的相对密度是15,且能发生银镜反应,F的分子式为C3H6O2。有关物质的转化关系如下:
请回答:
(1)B中含有的官能团名称是__________,反应⑥的反应类型为__________。
(2)写出反应④的化学方程式__________。
(3)写出有机物F与NaOH溶液反应的化学方程式__________。
(4)下列说法正确的是__________。
A.有机物D的水溶液常用于标本的防腐
B.有机物B、C、E都能与金属钠发生反应
C.有机物F中混有E,可用饱和碳酸钠溶液进行分离
D.有机物M为高分子化合物
18、下图中的A、B、C、D、E、F、G均为有机物(有些物质未写出)
据上图回答问题:
(1)A的结构简式_______,D的名称是__________。
(2)反应①③④的反应类型分别为_____________、____________和__________。
(3)除去F中杂质C、D时,最后要用分液的方法进行混和物的分离,F产物从分液漏斗的_______ (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)写出反应②的反应方程式为_________________________________。
19、硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O),俗称大苏打,是无色透明晶体,易溶于水,易被氧化。是一种重要的化工产品,临床上用于氰化物的解毒剂,工业上也用于纸浆漂白的脱氯剂。某兴趣小组在实验室用如下装置(夹持仪器略去)模拟硫代硫酸钠生产过程。
(1)仪器a的名称为_________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________。
(3)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2CO3物质的量之比为____________。
(4)装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,装置B的作用是_________、__________。
(5)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为____(填序号)。
(6)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
已知:Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
限选试剂:稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水
20、乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g•cm-3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
实验步骤:
在A中加入4.4 g异戊醇(3-甲基-1-丁醇)、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)仪器B的具体名称是____________,实验时冷却水的进水口是_____(a或b)。
(2)在洗涤操作中,先水洗再饱和NaHCO3溶液洗而不是直接用饱和NaHCO3溶液洗涤的原因是____________________。
(3)该制备反应的化学反应方程式为__________________________。
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________。
(5)本实验中不能用生石灰代替无水MgSO4的原因________________________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是___________(填标号)。
(7)本实验的产率是___________________________
21、乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步
第一步:反应CH2=CH2+ HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于反应_______________(填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为_____________________________。
(2)发酵法制乙醇,植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇
纤维素的化学式为________,现要制取4.6 吨乙醇,至少需要植物秸秆________吨。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于________(填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
①有机物A的结构简式为___________。
②反应Ⅱ的化学方程式为___________。
③反应Ⅱ的反应类型为___________。
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.工作时,正极为次氯酸根离子与水反应得电子,生成氢氧根离子,附近的溶液pH将会增大,A正确;
B. 镁电池的镁-次氯酸盐电池负极反应式是Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,B错误;
C. 镁电池充电时负极发生还原反应生成镁,C错误;
D. 将镁电池活化使用稀硫酸,则会产生氢气,造成电池起鼓、破裂,D错误;
答案为A
2、C
【解析】
A、将CH3COONa•3H2O晶体溶于水,温度降低,是溶解过程破坏化学键吸收的热量高于分子离子与水结合放出的热量,表现为溶解溶液温度降低,不能说明水解过程的反应热,A错误;
B、醋酸钠水溶液的pH值大于7,说明盐水解显碱性,证明含有弱酸阴离子,不能证明水解是吸热反应,B错误;
C、醋酸钠溶液滴入酚酞显红色,说明存在水解的离子使溶液呈碱性,加热后颜色变深,依据化学平衡移动的影响,说明温度升高,平衡向吸热反应方向进行,说明水解过程是吸热过程,氢氧根离子浓度增大,碱性增强,颜色变深,C正确;
D、醋酸钠溶液与浓H2SO4微热,可逸出醋酸蒸气,是因为浓硫酸溶解在水溶液中使溶液温度升高,利用的是强酸制弱酸,D错误;
答案选C。
3、B
【解析】
从物质的沸点的角度分离物质,应根据沸点的异同,利用蒸馏的方法分离,以此解答。
【详解】
A.分液分离能分层的物质,与沸点无关,故A错误;B.蒸馏是利用物质的沸点异同进行分离的操作,故B正确;C.过滤是利用物质的水溶性进行分离,与沸点无关,故C错误;D.萃取是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同进行分离,故D错误;故选B。
4、C
【解析】
A.电解Na2SO4溶液时,阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应,即a管中氢氧根放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,A错误;B.电解硝酸银溶液时,阴极上是银离子发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属银的反应,故B错误;C. 电解CuCl2溶液时,阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应,即b管中氯离子放电,产生氯气,C正确;D.电解NaOH溶液时,阴极上是氢离子放电,阳极上是氢氧根离子放电,实际上电解的是水,导致NaOH溶液的浓度增大,碱性增强,PH升高,D错误。答案选C.
5、D
【解析】
A. 向黄色的Fe(NO)3溶液中滴加氢碘酸,再加入一定量CCl4振荡并静置,下层溶液变为紫红色,说明生成了碘单质,是因为碘离子被硝酸氧化,故A错误;B. 向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液,品红溶液褪色,可能是盐酸被氧化生成的氯气,氯气与水反应能够生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,故B错误;C. 未说明Mg2+和Cu2+共存的溶液中2种离子的浓度大小,无法判断溶度积常数的大小关系,故C错误;D. K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,向K2Cr2O7溶液中加入少量KOH溶液,H+浓度减小,平衡正向移动,溶液橙色变浅,故D正确;故选D。
6、A
【解析】
A.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液混合,溶液由橙色变为绿色,说明Cr2O72-被还原成Cr3+,乙醇表现还原性,发生了氧化反应,选项A正确;
B、2mL2%CuSO4溶液中加4~6滴2%NaOH溶液,加入的氢氧化钠的量太少,新制Cu(OH)2悬浊液不呈碱性,用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基需要在碱性条件下进行,选项B错误;
C、乙烯分子中含碳碳双键,使酸性高锰酸钾褪色,乙烯发生了氧化反应而不是加成反应,选项C错误;
D.碘遇淀粉试液变蓝色,淀粉溶液中加入碘水后溶液变蓝色,说明淀粉没有完全水解,但不能说明淀粉没有水解,选项D错误;
答案选A。
7、A
【解析】A、加聚反应为加成聚合反应,不会引进羟基,选项A选;B、卤代烃发生取代反应可以引入羟基,选项B不选;C、烯烃和水发生加成反应引入羟基,选项C不选;D、酯发生水解反应生成羟基,选项D不选。答案选A。
8、C
【解析】
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成。
【详解】
A项、光照条件下CH4和Cl2混合气体发生取代反应,属于化学变化,故A错误;
B项、浓硫酸使蔗糖变黑是因为浓硫酸具有脱水性,使蔗糖脱水炭化,属于化学变化,故B错误;
C项、溴水中加苯振荡使水层褪色,是因为溴单质在苯中的溶解度大于水中,溴水中加入苯后发生萃取褪色,属于物理变化,故C正确;
D项、通电使CuCl2溶液颜色变浅,是因为铜离子在阴极上放电生成铜,导致溶液中铜离子浓度减小,属于化学变化,故D错误。
故选C。
物理变化只是在形态、性质等改变,而化学变化则有新的物质生成,化学变化过程中总伴随着物理变化,如化学变化过程中通常有发光、放热、也有吸热现象等。化学变化里一定包含物理变化,物理变化里一定没有化学变化。
9、B
【解析】
A、酒精的分子式:C2H6O;结构简式:CH3CH2OH;A错误;
B、KCl为离子化合物,电子式为,B正确;
C、HClO为共价化合物,根据成键规律可知:结构式为H-O-Cl,C错误;
D、CCl4为共价化合物,碳的原子半径小于氯的原子半径,与比例模型不符,D 错误;
正确选项B。
10、A
【解析】分析:根据稀有气体的原子序数分别为2、10、18、36、54、86,若第七周期排满,稀有气体原子序数为118,所以111号元素处于第七周期第11列,据此判断。
详解:第六周期的稀有气体为86号元素氡(Rn),显然111号元素Rg在第七周期,排除选项C、D,而镭为88号元素,故选A。
点晴:学会利用稀有气体来判断元素在周期表中的位置的方法在高中尤为重要。
11、B
【解析】
反应中,Ti元素化合价降低,Mg的化合价升高;
A. 反应中Ti元素化合价降低,则TiCl4为氧化剂,A项错误;
B. 反应中Mg失电子,则Mg被氧化,B项正确;
C. 反应中Ti元素化合价降低,则TiCl4发生还原反应,C项错误;
D. 反应中Mg的化合价升高,失电子,D项错误;
答案选B。
12、C
【解析】分析:CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,温度不变,K和Kw不变,据此分析判断。
详解:A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A错误;B.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+)•c(OH-)=Kw,Kw不变,故B错误;C.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,但c(CH3COO-)减小,根据K=不变,所以比值变大,故C正确;D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则变小,故D错误;故选C。
13、A
【解析】
A.c(H+)/c(OH−)=1×10−12,表示溶液呈碱性,离子相互间不反应,能大量共存,故A正确;
B.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+, Fe3+和I−能发生氧化还原反应不能大量共存,故B错误;
C.加入Al能放出大量H2的溶液可能呈酸性或碱性,若呈酸性,NO3-存在时不会产生氢气,若呈碱性,NH4+会和OH-反应,生成一水合氨,故C错误;
D.Cu2+、Fe3+溶液中,会发生水解,使溶液显酸性,常温时pH7,故D错误;
本题答案为A。
离子间不发生复分解反应、络合反应、氧化还原反应、双水解反应,方能大量共存。
14、D
【解析】
A.向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图像,A建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B容积相同,但反应温度不同,则温度:A>B;正确;
B. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图像,A建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B反应温度相同,但容积不同,则容积:A<B,正确;
C.向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,发生分解反应,该反应为气体体积增大的反应,a,c两点对应X的分解量为c>a,气体的总的物质的量为c>a,气体的质量不变,对应的平均相对分子质量:a>c,正确;
D.根据图像,t1−t2时间段内,A中反应处于平衡状态,X的浓度变化值为0,反应的平均反应速率为0,而B中反应正在进行,平均反应速率≠0,错误;
综上所述,本题正确答案为D。
15、D
【解析】
A.a点时酸碱恰好中和,溶液,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性,应为,故A错误;
B.a点水解,促进水的电离,b点时HA过量,溶液呈酸性,HA电离出,抑制水的电离,故B错误;
C.时,,由电荷守恒可知,则,故C错误;
D.b点HA过量一倍,溶液存在NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于水解程度,则存在,故D正确。
故答案为D。
16、D
【解析】
3.01×1023个X气体分子的物质的量为n===0.5mol,X气体的摩尔质量为M===16g/mol,故选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、羟基 酯化(或取代) 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3COOCH3+ NaOH→CH3COONa+CH3OH BC
【解析】
A的蒸汽对氢气的相对密度是15,则A的相对分子质量为15×2=30,且能发生银镜反应,说明分子内含醛基,则推出A的结构简式为HCHO,与氢气发生加成反应转化为甲醇(CH3OH),故C为甲醇,F的分子式为C3H6O2,采用逆合成分析法可知,E为乙酸,两者发生酯化反应生成F,F为乙酸甲酯;M在酒化酶作用下生成B,B经过一系列氧化反应得到乙酸,则M为葡萄糖,B为乙醇,D为乙醛,E为乙酸,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)B为乙醇,其中含有的官能团名称是羟基,反应⑥为甲醇与乙酸酯化生成乙酸甲酯的过程,其反应类型为酯化(或取代),
故答案为羟基;酯化(或取代);
(2)反应④为乙醇氧化成乙醛的过程,其化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,
故答案为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(3)有机物F为CH3COOCH3,与NaOH溶液发生水解反应,其化学方程式为CH3COOCH3+ NaOH→CH3COONa+CH3OH,
故答案为CH3COOCH3+ NaOH→CH3COONa+CH3OH;
(4)A.甲醛的水溶液常用于标本的防腐,有机物D为乙醛,A项错误;
B. 含羟基或羧基的有机物均能与钠反应生成氢气,则有机物B、C、E都能与金属钠发生反应,B项正确;
C.乙酸甲酯中含乙酸,则可用饱和碳酸钠溶液进行分离,C项正确;
D. 有机物M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,不是高分子化合物,D项错误;
答案选BC。
18、 乙醇 水解反应(取代反应) 酯化反应(取代反应) 消去反应 上口倒出 +H2O
【解析】
由E的结构可推知B为,D的分子式为C2H6O,在浓硫酸、170℃条件下得到G(C2H4),则D为CH3CH2OH,G为CH2=CH2,C与D在浓硫酸、加热条件下得到F,结合F的分子式可知,F应为酯,则C为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3,A水解、酸化得到B、C、D,则A为,据此解答。
【详解】
根据上述分析可知:A为, B为,C为CH3COOH, D为CH3CH2OH,E为,F为CH3COOCH2CH3,G为CH2=CH2。
(1)根据上面的分析可知,A为,D为CH3CH2OH,D的名称是乙醇;
(2)根据上面的分析可知,反应①为酯的水解反应(取代反应),③为酯化反应(取代反应),④为消去反应;
(3)F为CH3COOCH2CH3,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,由于F的密度小于水,乙醇、乙酸都溶于水,所以用分液的方法分离混合物,F产物在上层,要从分液漏斗的上口倒出;
(4)反应②是发生分子内的酯化反应,反应的反应方程式为+H2O。
本题考查有机物的推断的知识,主要是酯的水解反应、酯化反应、醇的消去反应,掌握各类官能团的性质与转化是本题解答的关键。注意根据转化关系中E的结构以及D、G的分子式进行推断。
19、分液漏斗 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O[或Na2SO3+2H2SO4(浓)=2NaHSO4+SO2↑+H2O] 2:1 通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度 安全瓶 d 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl
【解析】
(1)根据仪器图写出名称;(2)A中反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ;装置B为安全装置,可防堵塞,装置D用来吸收含有SO2的尾气,可以盛NaOH溶液;当B中导气管堵塞时,B内压强增大,锥形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。 (3)烧瓶C中,该转化过程的总反应:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,则C瓶中Na2S和Na2CO3的物质的量之比最好为2:1。(4) 装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,装置B的作用是通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度同时起到安全瓶作用;(5)防倒吸可选d装置;(6)为检验产品中是否含有Na2SO4和Na2SO3,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
【详解】
结合以上分析,(1) 仪器a的名称为分液漏斗;
(2)装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)烧瓶C中,该转化过程的总反应:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,则C瓶中Na2S和Na2CO3的物质的量之比最好为2:1,因此本题答案为:2:1。
(4)从仪器连接可知,装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,由于二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液,故其作用是通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度同时起到安全瓶作用,防堵塞,原理是,若B中导气管堵塞时,B内压强增大,锥形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。因此,本题答案为:通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度;安全瓶;
(5)装置D用于处理尾气,SO2可以和氢氧化钠溶液反应,要能吸收SO2同时防倒吸,应选d。
(6) 亚硫酸钡溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,为检验产品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
20、 球形冷凝管 a 过量的乙酸会直接消耗NaHCO3,浪费试剂 提高醇的转化率 导致酯水解 b 60%
【解析】分析:本题考查物质制备,为高频考点,考查了常见仪器的构造与安装,混合物的分离和提纯,物质的制备、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识,综合性较强且题目信息量较大,侧重考查学生实验操作、实验分析判断能力,题目难度中等。
详解:(1)由装置中仪器B的构造可知,仪器B的名称为球形冷凝管;为了实验时冷凝管中充满水,所以进水口为a;(2)反应中剩余的乙酸可以和碳酸氢钠反应,过量的乙酸会直接消耗NaHCO3,浪费试剂,若先用水洗涤,可以减少溶液中的乙酸的存在,减少碳酸氢钠的使用量;(3) 乙酸和异戊醇逆反应生成乙酸异戊酯和水,方程式为:; (5)酯化反应为可逆反应,增加乙酸的加入量,可以提高醇的转化率。(6)酯可以在酸性或碱性条件下水解,所以不能用生石灰代替无水硫酸镁;(6) 在蒸馏实验中温度计的水银球蒸馏烧瓶的支管口处,所以ad错误,c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,所以仪器及装置安装正确的是b;(7)乙酸的物质的量为6.0/60=0.1mol,异戊醇的物质的量为4.4/88=0.05mol,由于乙酸和异戊醇是按照1:1进行反应,所以乙酸过量,生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算,即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯,实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为3.9/130=0.03mol,所以实验中乙酸异戊酯的产率为0.03/0.05= 60%。
21、加成反应CH3CH2OSO3H+H2O→CH3CH2OH+H2SO4(C6H10O5)n16.2发酵法CH2=CHCOOHnCH2=CHCOOC2H5加聚反应
【解析】
(1)①乙烯含有碳碳双键,与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯;
②硫酸氢乙酯水解生成乙醇,根据原子守恒可知还有硫酸生成,则第二步反应的化学方程式为CH3CH2OSO3H+H2O→CH3CH2OH+H2SO4。
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,根据方程式可知(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nCH3CH2OH,则要制取4.6吨乙醇,至少需要植物秸秆的质量是。
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源,而乙烯是通过石油的裂解产生的,石油是不可再生的,所以来源于发酵法。
(4)①乙醇和A反应生成CH2=CHCOOC2H5,该反应是酯化反应,所以根据原子守恒可知A是CH2=CHCOOH;
②CH2=CHCOOC2H5含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,则反应Ⅱ的化学方程式为nCH2=CHCOOC2H5;
③根据以上分析可知反应Ⅱ的反应类型为加聚反应。
本题综合考查了乙烯、乙醇以及纤维素等常见有机物的性质,明确有机物分子中含有的官能团的结构和性质特点是解答的关键,(2)中的计算注意利用好关系式解答。
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