考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
三 四 五 六 总分
评卷人 得 分 一、选择题
1.实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取1.59 g 样品,溶于水配成250 .00 ml溶液,取出该溶液25.00 ml用 0.1 mol·L-1盐酸进行滴定,得到如下曲线。以下说法或操作正确的是
A.上一个计量点前发生反应的离子方程式为HCO3-+H+===H2O+CO2↑ B.下一个计量点溶液中存在大量的阴离子是Cl-、HCO3- C.此样品n(NaHCO3)=\" (28.1\" - 2×11.9)×10-4 mol
D.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量,将会得到1个计量点 2.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,0.1 mol Cl2溶于足量水,转移的电子数目为0.1NA B.0.1 mol Fe 与足量的稀HNO3反应,转移0.2N A个电子 C.1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3液含有0.1NA 个CO3 2-
D.电解NaCl熔融液得到7.1g Cl2,理论上需要转移0.2NA个电子
3.为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程” 建设的是 A.推广使用燃煤脱硫技术,防治
污染
B.加大石油、煤炭的开采力度,增加化石燃料的供应量 C.研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气污染 D.实施绿化工程,防治扬尘污染
4.用14C标记的一种C60羧酸衍生物,在特定条件下会断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖。以下有关14C的叙述正确的是 A.与12C60的碳原子化学性质不同 B.与15N含的中子数相同 C.与12C60互为同素异形体 D.与12C、13C互为同系物
5.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂—铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下V L氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( ) A.
B.
C.
D.
6.工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应: CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=a kJ/mol
在温度T1和T2时,分别将0.50 molCH4和1.2 molNO2充入体积为1 L的密闭容器中,测得n(CH4)随时间变化数据如下表:
时间/min 温度 T1 n/mol n(CH4) 0 0.50 10 0.35 20 0.25 40 0.10 50 0.10 T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 …… 0.15 下列说法不正确的是( )
A.10 min内,T1时υ(CH4)比T2时小 B.温度:T1<T2 C.ΔH:a<0 D.平衡常数:K(T1)<K(T2)
7.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.相等物质的量浓度的气态氢化物溶液的pH: X>Z>W C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W>X D.四种元素的单质中,Z单质的熔沸点最低
8.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)=3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( ) A.A物质与C物质的反应速率之比为1∶2 B.单位时间内消耗a mol A,同时消耗3a mol C C.容器内的压强不再变化 D.混合气体的物质的量不再变化
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.通入足量CO2后的溶液中:Na+、SiO32-、CH3COO、SO32- B.饱和氯水中:Cl、NO3-、Na、SO32-
C.c(H)=1×101 mol•L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、SO42-、NO3- D.0.1 mol·L1 CH3COONa溶液:H+、Al3+、Cl、NO3-
10.将1 mol某饱和醇分成两等份,一份充分燃烧生成1.5 mol CO2,另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L(标准状况)H2。这种醇分子的结构中除羟基氢外,还有两种不同的氢原子,则该醇的结构简式为( ) A.评卷人 -
-+
+-
--
B.得 分 C.CH3CH2CH2OH D.
二、填空题
11.(8分)现有:①硫酸铜 ②碳酸钙固体 ③磷酸 ④硫化氢 ⑤三氧化硫 ⑥金属镁 ⑦石墨 ⑧苛性钾 ⑨NH3·H2O ⑩石灰水,其中属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 ,属于非电解质的是 ,既不是电解质,又不是非电解质的是 。(填序号) 12.(16分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)
(1)已知该反应每转移1mole—,放出132.6kJ的热量,该方程式的?H = 。 (2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是 。 A.焦炭的质量不再变化 B.N2和CO速率之比为1:3 C.生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D.混合气体的密度不再变化 (3)下列措施中可以促进平衡右移的是 。 A.升高温度 B.降低压 C.加入更多的SiO2 D.充入N2
某温度下,测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下, 时间/min -1[N2浓度/mol·L -1CO浓度/mol·L
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4.00 3.70 3.50 3.36 3.26 3.18 3.10 3.00 3.00 3.00 0.00 0.90 1.50 1.92 2.22 2.46 2.70 — — — 求0—20 min内N2的平均反应速率V(N2 )= ,该温度下,反应的平衡常数K= 。
13.A、B、C三种非金属元素的质子数之和为16,它们的单质在一定条件下两两化合可以生成三种常见的化合物D、E、F。D、F的一个分子中只含有10个电子,常温下D是一种液体,E的相对分子量比D大。
(1)B的元素名称是 ,C单质的结构式是 。
(2)A、B两元素还能形成一种比D相对分质量大16的化合物,请写出该化合物的一种用途 ;A、C两元素也还能形成一种比E相对分子大16的化合物,请写出实验室制备该化合物反应的化学方程式 。
(3)E、F在一定条件下可以发生反应生成C元素的单质和D,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)A、B、C三种元素能组成一种原子个数比为3:4:2的常见离子化合物,0.1mol·L-1的该化合物的水溶液中,溶液显 性(填“酸”、“碱”、“中”),用离子方程式解释原因 , 该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
14.(18分)B是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰;H的核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为2:2:1;I是一种合成橡胶和树脂的重要原料。已知R是烃基,有关物质转化关系及信息如下:
请按要求回答下列问题:
(1)A的不含氧官能团为 _______________;③反应类型为____________________。 (2)B的结构简式为 __________________;H按系统命名法应命名为________________。 (3)写出下列反应的化学方程式:
⑦____________________________________________________________________。 ⑨ ____________________________________________________________________。
(4)写出顺丁橡胶的结构简式_____________________________。顺丁橡胶弹性高,耐寒性好,而有机硅橡胶既耐高温又耐低温,合成路线如下: 二氯硅烷(CH3)2SiCl2
二甲基硅二醇 (CH3)2Si(OH)2
硅橡胶
请写出缩聚的化学方程式__________________________________________________________。
(5)有机物J与F互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,写出所有符合条件的J的结构简式(不包括F):_________________________________________________________________。
15.A是一种重要的化工原料,C、F的分子式都为C2H4O,F是没有不饱和键的环状有机物,G的分子式为C2H6O2,G中含有两个相同的官能团,转化关系如下图:
己知:同一碳原子上连接2个或2个以上—OH是不稳定结构 请回答:
(1)有机物C中含有的官能团名称是_________________。 (2)有机物E的结构简式______________。 (3)F→G的化学方程式是_______________。 (4)下列说法正确的是____________。 A.有机物D能使石蕊溶液变红
B.用新制碱性氢氧化铜悬浊液无法区分有机物B、C、D的水溶液 C.等物质的量的A和B分别完全燃烧消耗氧气的量相等 D.可用饱和碳酸钠溶液除去有机物E中混有的少量B、D
评卷人 得 分 三、推断题
16.(16分)丁子香酚结构简式如图:
丁子香酚的一种同分异构体:对—甲基苯甲酸乙酯(F)是有机化工原料,用于合成药物的中间体。某校兴趣小组提出可以利用中学所学的简单有机物进行合成,A的产量标志着一个国家石油化工发展水平。其方案如下:
(1)写出丁子香酚的分子式 含有官能团的名称 。 (2)指出化学反应类型:① ;② 。 (3)下列物质不能与丁子香酚发生反应的是 (填序号)。 A.NaOH溶液 B.NaHCO3溶液 C.Br2的四氯化碳溶液 D.乙醇 (4)写出反应③的化学反应方程式: 。
(5)写出符合①含有苯环;②能够发生银镜反应的D的同分异构体: 。(只答对一种即可)
17.某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下,转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为(C7H5NO)。
已知:(苯胺,易被氧化)
(1) X的名称是 ,反应①②③④⑤中属于氧化反应的是 。 (2)反应②③两步能否互换 (填“能”或“不能”),理由是 。 (3)反应④的化学方程式是 。 (4)
的同系物M比其本身相对分子质量大14,M的同分异构体中能同时满足以下条件: ①芳香族化合物, ②能发生水解反应, ③与
FeCl3溶液能够发生显色反应; 共有 (不考虑立体异构)种。 (5)请用合成反应流程图表示出由
和其他无机物合成
最合理的方案。 。
18.从 A 出发,发生图示中的系列反应,其中B分子核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:2:2,F 的苯环上一氯代物只有一种,Z和 G均不能与金属钠反应,且互为同分异构体。
回答下列问题:
(1)F的化学名称为__________。
(2)反应④的化学方程式为__________,在①-⑦的反应中,属于取代反应的有_____________。
(3)B 的结构简式为____________,其所含官能团名称为________________。 (4)E和F反应生成G的化学方程式为_____________________。
(5)与B互为同分异构体,属于酚类且苯环上只有对位两取代的化合物有__________种,写出可能的结构简式______________,________________,_______________,_________________。 19.(12分)莳萝脑是一种抗肝病药剂,其合成路线如下:
(1)写出化合物B中含氧官能团的名称: 和 。
(2)试剂X是一溴代烃,其结构简式为 ;在上述七步反应中,属于消去反应的是 (填序号)。 (3)写出反应⑤的化学方程式: 。 (4)C的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.有5种化学环境不同的氢原子且苯环上的一溴代物只有两种; Ⅱ.既能发生银镜反应又能与NaHCO3溶液反应放出CO2。 写出该同分异构体的一种结构简式: 。 (5)根据已有知识并结合相关信息,写出以
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
20.2017年3月21日是第二十五届“世界水日”,保护水资源,合理利用废水节省水资源,加强废水的回收利用已被越来越多的人所关注。已知:某
++
无色废水中可能含有H、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100 mL,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:
请回答下列问题:
(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是__________,一定存在的阳离子是______________________。 (2)写出实验③图像中沉淀达到最大量且质量不再发生变化阶段发生反应的离子反应方程式:_____________________________________________。
(3)分析图像,在原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为___________,所得沉淀的最大质量是_________g。
(4)若通过实验确定原废水中c(Na)=\"0.14\" mol·L-1,试判断原废水中NO3-是否存在?__________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在,c(NO3-)=____________ mol·L-1。(若不存在或不确定则此空不填) 评卷人 +
得 分 四、计算题
21.(1)给定条件下的下列四种物质:①常温下112mL液态水,②含有40mol电子的NH3, ③含有16NA个共价键的乙醇,④4g氦气,则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序是________________(填序号)。
(2)某混合气体只含有氧气和甲烷,在标准状况下,该气体的密度为1.00g/L,则该气体中氧气 和甲烷的体积比为________。
(3)标准状况下,VL氨气溶解在水中(水的密度近似为1g/mL),制成1L溶液,所得溶液密度为ρg/mL, 则所得溶液中溶质物质的量浓度是________ mol/L 。
(4)将100mLH2SO4和HCl混合溶液分成两等份,一份中加入含0.2molNaOH溶液时恰好中和完全,向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液时恰好沉淀完全,则原溶液中c(Cl-)=_________。
22.NaClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果.某污水中含CN-a mg/L,现用NaClO2将CN-氧化,只生成两种无毒气体.写出该反应的离子方程式_________。处理100m3这种污水,至少需要NaClO2______mol。 评卷人 得 分 五、实验题
23.某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数.
(1)m克铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是: ①常温下碳与浓硫酸不反应;②_____.
(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式_____. (3)B中的现象是:_____;C的作用是:_____.
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg.则铁碳合金中铁的质量分数为_____(写表达式). (5)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大,请你写出可能的原因:_____. 24.(15分)实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,进而制取1,2-二溴乙烷。
(1)用下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)完成该实验,若气体流向为从左到右,则正确的连接顺序是: B经A(1)插入A中,D接A(2);A(3)接______接______接______接______。
(2)温度计水银球的正确位置是_______________________________。 (3)D与分液漏斗相比,其主要优点是________________________________。
(4)E装置烧杯中的冷水和反应管内液溴上的水层作用均是________________,若将装置F拆除,在E中的主要副反应为_________________________________。
(5)若要准确测定乙烯的产量,下列方案可行的是_____________________。
方案I:将E及其后面的装置拆除后,连接图28—1所示装置进行实验,反应结束后,测其实验前后的质量,由此得到乙烯产量。
方案II:将E及其后面的装置拆除后,连接图28—2所示装置进行实验,反应结束后,测得乙烯的体积,由此算得乙烯
产量。
评卷人 得 分 六、简答题
25.尿素[CO(NH2)2]是含氮量最高的氮肥。 (1) 已知工业上合成尿素的反应分为如下两步: 第1步:2NH3(I)+CO2(g) 第2步:H2NCOONH4(I)
H2NCOONH4(I) H1=-330.0kJ·mol-1 H2O(I)+CO(NH2)2(I) H2=\"+226.3\" kJ·mol-1
则下列各图能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是___________(填字母编号)。
(2)一定条件下工业合成尿素的总反应:CO2(g)+2HH3(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g),t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.20molCO2和0.80molNH3,反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示: 时间/min n(CO2)/mol
①前40min内v(NH3)=_________,此温度下该反应的平衡常数为___________。 ②30min时v正(CO2)________80min时v逆(H2O)(选填“>”、“=”、“<”)。
③在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.10molCO2和0.4molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将________(填“增大”、“不变”、“减小”)
④氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素有影响,恒温恒容条件下将总物质的量为3mol的NH3和CO2的混合气体按不同氨碳比进行反应,结果如图1所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化,c线表示平和体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/n(CO2)]=______时,尿素产量最大,经计算图中y=_______(精确到0.01)。
0 0.20 40 0.12 70 0.10 80 0.10 100 0.10
图2
(3)工业生成中为提高尿素的产率可采取的措施有___________________。
(4)近期科学家发现微生物可将生产废水中的尿素直接转化为对环境友好的两种物质,其工作原理如图 2所示。回答下列问题:
①N极为_________极(填“正”、“负”),M电极反应式________________。 ②N极消耗标准状况下33.6L气体时,M极理论上处理的尿素的质量为__________g。
参考答案
1 .C 【解析】
试题分析:A、向碳酸钠和碳酸氢钠的混合液中滴加盐酸首先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,则上一个计量点前发生反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-,A错误;B、下一个计量点溶液显酸性,碳酸氢根离子已经全部转化为CO2,B错误;C、碳酸钠转化为碳酸氢钠,以及生成的碳酸氢钠与盐酸反应转化为CO2时消耗的盐酸是相等的,则根据图像可知此样品n(NaHCO3)=(28.1ml-2×11.9ml)×103L/ml×0.1mol/L=(28.1- 2×11.9)×10-4 mol,C正确;D、向Na2CO3和NaOH混合溶液中滴加盐酸首先发生中和反应,然后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后再与碳酸氢钠反应生成CO2,所以使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量,不会得到1个计量点,D错误,答案选C。 考点:考查物质含量测定实验设计与探究 2 .D
【解析】氯气溶于水,生成次氯酸和盐酸,但反应是可逆反应,转移的电子数目小于0.1NA,A不正确;B中硝酸足量,铁的氧化产物是硝酸铁,转移0.3mol电子,B不正确;碳酸钠水解显碱性,所以C中含有的CO3 2-数目小于0.1NA 个,C不正确,因此正确的答案选D。 3 .B 【解析】
试题分析:选项B增大化石燃料的供应量,会导致化石燃料燃烧产生的废气增多,从而导致一系列环境问题。如:酸雨、温室效应。因此答案选B。 考点:化学与生活
点评:本题考查了化学与生活、环境的关系,体现了化学与生活息息相关,也加强了学生的环保意识。 4 .B 【解析】
试题分析:A、它们都是有碳原子组成的,化学性质相同,故错误;B、中子数=质量数—质子数,14C中的中子数=14—6=8,15N中子数=15—7=8,故正确;C、同素异形体研究的对象是单质,而14C是原子,不是单质,故错误;D、同系物研究是化合物,而它们是原子,它们质子数相同,中子数不同的同种元素不同原子,因此它们互为同位素,故错误。 考点:考查同位素、同素异形体、同系物等知识。 5 . D
【解析】 NH3的催化氧化反应为:4NH3+5O2
4NO+6H2O,4 mol NH3完全反应生成4 mol NO时转移4×5 mol电子,即1 mol NH3完全反应转移
×5NA=n,NA=
。
-
5 mol电子,故标准状况下,V L NH3完全反应转移电子数为:6 .D 【解析】
试题分析:A、10min内,T2反应的CH4多,T2反应速率大,正确;B、因为T2反应速率大,所以T1<T2[来,正确;T2温度高,平衡时CH4的物质的量大,平衡向逆反应方向移动,正反应放热,K(T1)>K(T2),C项正确,D项错误。 考点:本题考查化学反应速率和化学平衡。 7 .B 【解析】
试题分析:X、Y、Z、W均为短周期元素,Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y原子有2个电子层,所以Y为氧元素,根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知,X为氮元素,Z为硫元素,W为氯元素。A、同周期元素的从左到右原子半径逐渐减小,则X>Y,Z>W,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,且原子核外电子层数越多,半径越大,则W>X,所以原子半径大小顺序为Z>W>X>Y,故A错误;B、四种元素对应的氢化物分别为NH3、H2O、H2S、HCl,其中NH3的水溶液呈碱性,H2O呈中性,H2S为弱酸,HCl的水溶液为强酸,所以相等物质的量浓度的气态氢化物溶液的pH:X>Y>Z>W,故B正确;C、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,根据元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强可知最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故D错误;D、四种元素对应的单质中,S在常温下为固体,熔沸点最高,其它元素对应的单质在常温下为气体,故D错误。 考点:位置结构性质的相互关系应用 8 .B
【解析】A 错误,必须表示出A物质与C物质的反应速率方向相反,且速率比等于化学计量数之比。 B 正确,能体现速率方向相反,且速率比等于化学计量数比 C 错误,此反应是一个气体体积不变的反应,未平衡时压强也不变化
D 错误,混合气体的物质的量始终不变,不能用物质的量来衡量反应是否达到平衡。 9 .C 【解析】
试题分析:A.碳酸的酸性强于硅酸,则通入足量CO2后的溶液中SiO32-不能大量共存,A错误;B.饱和氯水中SO32-能把氧化,不能大量共存,B错误;C.c(H)=1×101 mol•L-1的溶液显酸性,则Cu2+、Al3+、SO42-、NO3-之间不反应,可以大量共存,C正确;D.0.1 mol·L1 CH3COONa溶液中H+不能大量共存,D错误,答案选C。 考点:考查离子共存判断 10 .A
【解析】0.5mol醇燃烧生成1.5 mol CO2,所以分子中的碳原子是3个。5.6 L(标准状况)H2的物质的量为
,0.5mol醇生成0.25mol
+
-
-
氢气,这说明醇中含有的羟基个数是1个,即为一元醇。所以其分子式为C3H80,又因为羟基氢外,还有两种不同的氢原子,所以该一元醇只能是2-丙醇,即答案是A。
11 .①②⑧;③④⑨;⑤;⑥⑦⑩(每空2分)。 【解析】
试题分析:在已知的物质中属于强电解质的是硫酸铜、碳酸钙固体、苛性钾,选项是①②⑧ ;属于弱电解质的的是磷酸、硫化氢、NH3·H2O;选项是③④⑨;属于非电解质的是三氧化硫,选项是⑤ ;既不是电解质,又不是非电解质的是金属镁、石墨、石灰水,选项是⑥⑦⑩。 考点:考查电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念及分类的知识。 12 .(1)?H =-1591.2KJ/mol(2)ACD(3)BD (4)3.70×10-2 mol·L-1·min-1 81.0 mol·L-1 【解析】
(1)?H =132.6kJ/mol ×12=-1591.2KJ/mol(2)ACD正确,B不正确,速率比等于计量数之比(3)BD 正确,A、升温平衡向吸热的方向移动,逆向移动;C、不正确,SiO2是固体,加SiO2不能改变反应物的浓度。 (4)v(N2)=\"(\" 4.00-3.26) mol·L-1/20mim=3.70×10-2 mol·L-1·min-1
,k为81.0 mol·L-1
13 .(1) 氢 (1分) ,
(1分) 。
(2)杀菌消毒(合理的都可以) (1分) , Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2分) 。 (3)2:3(2分)。
(4) 酸性 (1分) , NH4+ + H2O
H+ + NH3·H2O(2分),
c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (2分) 。 【解析】略
14 .(1) -Br(溴原子)(1分) 还原反应(1分)(2) (2分)1,4-丁二醇(2分)
(3)⑦ 2HOOCCH2CHOHCOOH2H2O+
(2分)
⑨(2分)
(4)(2分)
n(CH3)2Si(OH)2→(n-1)H2O +
(2分)
(5) 各2分
【解析】
试题分析:B是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰,且能与溴发生加成反应,说明分子中含有碳碳双键,应为。B水解生成
C,C的结构简式为HOOCCH=CHCOOH。C和水发生反应生成F,根据C和F的摩尔质量可知,C与水发生加成反应生成F,所以F的结构简式为:
HOOCCH2CH(OH)COOH。C和氢气发生加成反应生成D,D的结构简式为HOOCCH2CH2COOH。结合题给信息知,H的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,I为CH2=CHCH=CH2,G为
,A为
,E为NaOOCCHOHCHOHCOONa,则
(1)A为,不氧官能团为-Br。反应③是羧基变羟基,属于去氧的反应,因此是还原反应。
(2)由以上分析可知B为
,H的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,为1,4-丁二醇。
(3)反应⑦的化学方程式为2HOOCCH2CHOHCOOH2H2O+
;反应⑨是卤代烃的水解反应,反应的化学方程式为
。
(4)顺-1,3-丁二烯发生加聚反应即生成顺丁烯橡胶,结构简式为。二甲基硅二醇含有2个羟基,发生缩聚反应生成硅橡
胶,反应的化学方程式为n(CH3)2Si(OH)2→(n-1)H2O +
。
(5)F的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,对应的含有相同官能团的同分异构体有考点:考查有机物推断、官能团、有机反应类型、命名、同分异构体判断、以及方程式书写的等 15 .醛基 CH3COOCH2CH3
ACD
。
【解析】试题分析:A是一种重要的化工原料,由转化关系可知可与水反应,且B可连续氧化,则B为醇,由C可知含有2个碳原子,则A为
CH2=CH2,B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,与乙醇反应生成E为CH3COOCH2CH3,G的分子式为C2H6O2,G中含有两个相同的官能团,应为CH2OHCH2OH,则F为
,以此解答该题.
,在一定条件下与水反应生成乙二醇,方
(1)C为CH3CHO,含有的官能团为醛基;(2)由以上分析可知E为CH3COOCH2CH3;(3)F为程式为
;(4)A项:D为CH3COOH,具有酸性,能使石蕊溶液变红,正确; B项:乙醇与碱性氢氧化铜悬浊液不反
应,乙酸可与氢氧化铜发生中和反应,乙醛与氢氧化铜发生氧化还原反应,可鉴别,错误; C项:乙醇可写为C2H4•H2O,则等物质的量的A和B分别完全燃烧消耗氧气的量相等,正确; D项:乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙醇易溶于水,乙酸与碳酸钠反应,可用饱和碳酸钠溶液除杂,正确.
点睛:本题考查有机物推断,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意以A为突破口结合题给信息进行推断,熟悉常见有机物结构简式、官能团及其性质关系,题目难度不大.
16 .(1)C10H12O2; 碳碳双键、(酚)羟基 ,醚键 (4分,各2分) (2)① 加成反应; ② 氧化反应 (4分,各2分)(3)B、D(2分) (4)(3分) (5)
;
(3分,只答对其中的一个即可得3分)
【解析】试题分析:由丁子香酚结构简式可知其分子式是C10H12O2,其含有官能团是碳碳双键、(酚)羟基、醚键;(2)A是乙烯,乙烯与水发生加成反应产生B:乙醇,对甲基苯甲醛被催化氧化产生E对甲基苯甲酸对甲基苯甲酸甲酯
,乙醇与对甲基苯甲酸发生酯化反应(也是取代反应)产生F:
;(3)A.丁子香酚含有酚羟基,可以与NaOH发生反应,正确; B.由于酸性碳酸强于酚,所以丁子香酚不能与
;(5)符合条件
;
NaHCO3溶液发生反应,错误;C.由于丁子香酚含有不饱和的碳碳双键,所以可以与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应,正确;D. 丁子香酚无羧基,故不能与乙醇发生反应,因此选项是B、D。(4)反应③的化学反应方程式是①含有苯环;②能够发生银镜反应的D的同分异构体有
考点:考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、化学方程式、同分异构体的书写的知识。 17 .(1)甲苯,②⑤
(2)不能, 因为还原得到的氨基会被氧化 (3)n(4)19 (5)【解析】
试题分析:相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,令分子组成为CxHy,则=7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可知,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8,结构简式为生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为
.
,X与氯气发生取代反应生成一氯代物A,A转化生成B,B催化氧化
,B为
,C为
,D酸化生成E,故D为
,E为
+(n-1)H2O
在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可知F为
,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO,与
.
与乙酸发生酯化反应生成
;
,F转化生成G,由于苯胺容易被氧化,由的分子式相比减少1分子H2O,为
通过形
反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知,G为
成肽键发生缩聚反应生成的高聚物,则H为(1)X为
,化学名称为甲苯;反应①②③④⑤中属于氧化反应的是②⑤;
(2)反应②③两步不能互换,理由是氨基有还原性,易被氧化,如果先还原再氧化,氨基会和甲基一起被氧化; (3)
合成H的化学方程式为n
+(n-1)H2O;
(4)的同系物M比其本身相对分子质量大14,M的同分异构体中能同时满足以下条件: ①芳香族化合物,含有一个苯环, ②能发生水
解反应应该是酯, ③与FeCl3溶液能够发生显色反应含有酚羟基,则苯环上如有二个取代基,存在邻、对、间三个位置,其中酯基可是-COOCH3、CH3COO-、HCOOCH2-有9种,如果是三个取代基,其中一个酚羟基、一个甲基、一个HCOO-,有10种,共存在19种同分异构体。 (5)
转化为
,可借助苯环与氢的加成、卤代烃的消去、烯烃与Br2的加成再发生卤代烃的水解即可,具体流程为
。
【考点定位】考查有机物的推断与合成
【名师点晴】根据X的相对分子质量推断X的结构是解题的关键,结合A的反应产物的结构特点,判断A的结构,再根据反应条件及反应信息利用正推法与逆推法相结合进行判断,是对有机物知识的综合考查,能较好的考查学生的自学能力、分析推理能力,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,是有机热点题型。 18 .(1)对苯二甲酸; (2)2CH3CH2OH +O2(3)(4)
2CH3CHO+2H2O;①⑥⑦; 羟基;
(5)4 种 【解析】
试题分析:根据题中各物质转化关系,乙烯与水加成得E为CH3CH2OH,E氧化得D为CH3CHO,D氧化C为CH3COOH,Z和G均不能与金属钠反应,即Z和G应都为酯类物质,所以F为羧酸,B为醇类,Z和G互为同分异构体,F的苯环上一氯代物只有一种,且是高锰酸钾的氧化产物,则F为
,B分子核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:2:2,结合B的分子式,则B为
;
(1)F为,F的化学名称为对苯二甲酸;
(2)反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应①为A水解(取代)生成羧酸和醇,反应②为氧化,反应③为加成,反应④为氧化,反应⑤为氧化,反应⑥为酯化(取代),反应⑦为酯化(取代),所以属于取代反应的有①⑥⑦; (3)B为
,其所含官能团名称为羟基;
;
(4)E和F反应生成G的化学方程式为
(5)B为,与B互为同分异构体,属于酚类且苯环上只有对位两取代的化合物有,共4种。
【考点定位】考查有机物的推断
【名师点晴】根据有机物的性质和结构选战为突破口采用正逆相结合的方法进行推断,注意结合题给信息进行分析解答,乙烯与水加成得E为CH3CH2OH,E氧化得D为CH3CHO,D氧化C为CH3COOH,Z和G均不能与金属钠反应,即Z和G应都为酯类物质,所以F为羧酸,B为醇类,Z和G互为同分异构体,F的苯环上一氯代物只有一种,且是高锰酸钾的氧化产物,则F为2,结合B的分子式,则B为19 .(15分)
(1)醚键、醛基(每空1分,共2分) (2)CH2=CHCH2Br(2分);⑥(2分) (3)
(2分)
,据此答题。
,B分子核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:2:
(4)(2分)
(5)
(每步1分,共5分) 【解析】
试题分析:(1)写出化合物B中含氧官能团有2个醚键和1个醛基。
(2)根据A和B结构的差别,结合试剂X是一溴代烃,可知X是CH2=CHCH2Br;在上述七步反应中,①是取代,②是取代,③是取代,④是苯环上的醛基被双氧水氧化成甲酸苯酯,再水解成苯酚,因此④是氧化反应,⑤是取代,⑥是消去,⑦是加成;属于消去反应的是⑥。 (3)反应⑤是发生了取代反应,生成F的同时,还生成了HCl,碱性条件下生成氯化钠和水;
(4)C的不饱和度为6,分子式为C11H12O3,能发生银镜反应说明含有醛基,又能与NaHCO3溶液反应放出CO2,说明含有羧基,结合有5种化学环境不同的氢原子且苯环上的一溴代物只有两种,可以写出
。
(5)属于醚,根据流程图中①或⑤,需要有和某种含有六元环的卤代烃,结合流程图的⑥,卤代烃消去可以写出C=C,因此合成
路线流程图如下:
考点:考查了有机合成的相关知识。
20 .CO32- Na+、H+、Al3+、NH4+ NH4+ + OH= NH3·H2O 1:1 0.546g 存在 0.36 mol·L-1
【解析】(1)无色废水确定无Fe3+,根据实验①确定有Na+,根据实验②确定有SO42-,根据实验③确定有Al3+,一定不含Fe3+、Mg2+,因为CO32-与Al3+不能共存,所以无CO32-;故溶液中存在的离子为:Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-,废水中一定不存在的离子有Fe3+、Mg2+、CO32-,故废水中一定不存在的阴离子是CO32-,一定存在的阳离子是Na+、Al3+、NH4+、H+;
(2)实验③图像中沉淀达到最大量,继续滴加NaOH溶液,与溶液里的NH4+ 作用生成NH3·H2O,此时沉淀质量不再发生变化,反应的离子反应方程式NH4+ + OH= NH3·H2O;
(3)已知硫酸钡沉淀为2.33g,则n(SO42-)=
=0.01mol,
﹣
﹣
根据图象可知与Al(OH)3反应的OH-为:n(OH-)=0.007mol, Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
n(Al3+) 0.007mol
所以n(Al3+)=0.007mol,将铝离子沉淀需要氢氧化钠0.021mol,所以溶液中H+消耗氢氧化钠0.014mol,氢离子的物质的量是0.014mol, NH4++OH-=NH3•H2O,消耗氢氧化钠0.007mol,所以铵根离子的物质的量是0.007mol,原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为1:1; 生成Al(OH)3的质量为0.007mol×78g/mol=0.546g;
(4)溶液中存在的离子为:Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-,已知硫酸钡沉淀为2.33g,则n(SO42-)=
1
=0.01mol,另外n(Al3+)=0.007mol,
n(H+)=0.014mol,n(NH4+)=0.007mol,溶液中存在电荷守恒,3n(Al3+)+n(H+)+n(NH4+)+n(Na+)=\"3×0.007mol+0.014mol+0.007mol+0.14\" mol·L-×0.1L=0.056mol≠2n(SO42-)=0.02mol,则一定含有NO3-,且n(NO3-)=0.056mol-0.02mol=0.036mol,c(NO3-)=
=0.36mol/L。
点睛:无色废水确定无Fe3+,根据实验①确定有Na+,根据实验②确定有SO42-,根据实验③确定有Al3+,一定不含Fe3+、Mg2+,因为CO32-与Al3+不能共存,所以无CO32-;故溶液中存在的离子为:Al3+、NH4+、H+、SO42-,根据硫酸钡沉淀求出n(SO42-),根据图象求出n(Al3+)和n(H+),再根据电荷守恒确定有没有NO3-。
21 .①>②>③>④ 2:3 v/22.4 2mol/L
【解析】(1)①常温下112mL液态水,质量为112g,物质的量为
=6.2mol,②含有40mol电子的NH3的物质的量为4mol,③1个乙醇分子
含有8个共价键,含有16NA个共价键的乙醇的物质的量为2mol,④4g氦气的物质的量为1mol,物质的量越大,含有的分子数越多,则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序为①>②>③>④,故答案为:①>②>③>④;
(2)混合气体的平均摩尔质量为1.00g/L×22.4L/mol=22.4g/mol,令氧气、甲烷的物质的量分别为xmol、ymol,则故答案为:2:3;
(3)标准状况下VL氨气的物质的量为
mol,质量为
mol×17g/mol=
g,溶解在1L水中,所得溶液的质量为
g+1000g,体积为:V=
=
=22.4,整理可得x:y=2:3,
=mL,即
×10−3L,该溶液的溶质的物质的量浓度为:c=
==mol/L,故答案为:
mol/L;
(4)混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份加氢氧化钠溶液时发生H++OH-═H2O,由方程式可知每份溶液中n(H+)=n(OH-)=0.2mol,另一份加BaCl2的溶液发生Ba2++SO42-═BaSO4↓,由方程式可知n(SO42-)=n(Ba2+)=n(BaCl2)=0.05mol,由电荷守恒可知每份中n(H+)=2n(SO42-)+ n(Cl-),故每份中溶液n(Cl-)=0.2mol-2×0.05mol=0.1mol,故原溶液中c(Cl-)=22 .5ClO2-+4CN+4H=2N2↑+5Cl‑+2H2O+4CO2↑ 125a/26
【解析】ClO2-将CN氧化,只生成两种无毒气体,所以产生的气体应是N2和CO2,同时生成Cl,所以反应的离子方程式是:5ClO2-+4CN+4H=2N2↑+5Cl‑+2H2O+4CO2↑。
根据上述方程式,有5ClO2-~4CN,100 m3这种污水中含有的CN物质的量是:100×103L×a×10-3g/L÷26g/mol=是:
×mol=125a/26 mol。
CO2↑+2SO2↑+2H2O 品红溶液褪色 除尽反应产物中的SO2气体
×100% 装置内的CO2难
-
-
-
-
-
+
-
+
=2mol/L,故答案为:2 mol/L。
mol,所以NaClO2的物质的量
23 .常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 C+2H2SO4(浓)以赶尽,导致E质量增重偏小
【解析】(1)常温下,铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内金属继续与浓硫酸反应,发生钝化现象,故答案为:常温下Fe遇浓硫酸发生钝化;
(2)碳与浓硫酸在加热的条件下生成二氧化硫、二氧化碳、水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓)
(3)A中生成的气体含有CO2、SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;C装置的作用为除尽反应产物中的SO2气体,防止影响二氧化碳的质量测定,故答案为:品红溶液褪色;除尽反应产物中的SO2气体;
(4)E增重b g为二氧化碳的质量,根据碳元素守恒可知合金中碳元素的质量为
=
,故答案为:
;
bg,合金中铁的质量为mg-bg=(m-b)g,故铁的质量分数
(5)装置内残留部分二氧化碳,未能被装置E完全吸收,导致测量的二氧化碳的质量偏小,即合金中碳元素的质量偏小,铁元素的质量增大,质量分数增大,故答案为:装置内的CO2难以赶尽,导致E质量增重偏小。
点睛:本题考查学生对实验原理的理解、对实验方案与实验装置的评价、元素化合物性质、化学计算等,清楚实验原理是解题的关键。该实验的原理为:通过测定干燥管E的质量增重确定二氧化碳的质量,从而计算合金中碳的质量和铁的质量,二氧化硫会影响二氧化碳的测定,进入干燥管E的气体应除去二氧化硫并干燥。 24 .(共15分)
(1)C、F、E、G(3分)
(2)位于三颈烧瓶的液体中央;(2分) (3)平衡上下气压,使液体顺利滴下;(2分)
(4)减少溴的挥发损失(2分);SO2+Br2+H2O=\"=\" H2SO4+2HBr(3分) (5)方案II(3分) 【解析】略
25 .C 0.002moL·L-1min-1 0.556或 > 增大 2 0.36 增大反应物浓度、或增大压强、或定时分离出尿素,或其它合理答案,答出一点即可 正 CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+ 60g
【解析】 (1)两步反应的完成的热效应与一步完成的热效应是相同的,将两个反应相加可得2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=\"-134\" kJ·mol1,第一步放热,第二步吸热,总反应是放热,对照图像,选C。(2)①前40min内v(NH3)=2v(CO2)==
CO2(g)+2HH3(g)
CO(NH2)2(g)+H2O(g),
-
起始/mol 0.2 0.8
转化/mol 0.1 0.2 0.1 0.1 平衡/mol 0.1 0.6 0.1 0.1
②30min时正向进行速率减小后与80min时相等,故v正(CO2)> 80min时v逆(H2O)
③在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.10molCO2和0.4molNH3,相当于对原平衡进行加压,平衡正向进行,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将原平衡增大;
④从图中读出[n(NH3)/n(CO2)]=2时,尿素产量最大, CO2(g)+2HH3(g)
CO(NH2)2(g)+H2O(g)
始mol/L 1 2
变mol/L 0.8 1.6 0.8 0.8 平mol/L 0.2 0.4 0.8 0.8 平衡时CO (NH2)2的体积分数
(3)工业生成中为提高尿素的产率可采取的措施有增大反应物浓度、或增大压强、或定时分离出尿素,或其它合理答案,答出一点即可; (4)①O2得电子,N极为正极,M电极反应式CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+;②N极消耗标准状况下33.6L气体时,转移电子6mol,由CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+可知,M极理论上处理的尿素的质量为1mol,即60g。
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