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文档介绍
【化学】河北省张家口市第一中学2019-2020学年高二12月月考试题(解析版)
河北省张家口市第一中学2019-2020学年高二12月月考试题 第I卷(选择题,共55分) 一.选择题:(本题共25小题,前20题每小题2分,后5个题每题3分,共55分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。) 1. 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( ) A. 乙烯可作水果的催熟剂 B. 硅胶可作袋装食品的干燥剂 C. 福尔马林可作食品的保鲜剂 D. 氢氧化铝可作胃酸的中和剂 【答案】C 【解析】试题分析:A、乙烯是一种植物生长调节剂,可作水果的催熟剂,A正确;B、硅胶多孔,吸收水分能力强,可作袋装食品的干燥剂,B正确;C、福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛有毒,不能作食品的保鲜剂,C不正确;D、氢氧化铝属于两性氢氧化物能与酸反应,可作胃酸的中和剂,D正确,答案选C。 2.下列离子方程式中正确的是( ) A. 稀硫酸滴加在铜片上:Cu +2H+=Cu2++H2↑ B. 氧化铁粉末溶于稀盐酸:Fe2O3+ 6H+=2Fe3+ + 3H2O C. 硫酸滴加到氢氧化钡溶液中:H++ OH-=H2O D. 碳酸氢钠和盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A.Cu在金属活动性顺序表中位于H的后边,不能把酸中的H置换出来,错误; B.氧化铁粉末溶于稀盐酸反应产生氯化铁和水,反应的离子方程式是:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,正确; C.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中,发生反应产生硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式是:2H++SO42-+ Ba2++2OH-= BaSO4↓+2H2O,错误; D.碳酸氢钠和盐酸反应产生氯化钠、水、二氧化碳,反应的方程式是:HCO3-+2H+=CO2↑+H2O,错误。 答案选B。 3.已知重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,其还原产物Cr3+在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2O72−(橙色) + H2O2CrO42−(黄色) + 2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( ) A. ①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B. ②中Cr2O72−被C2H5OH还原 C. 对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D. 若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 【答案】D 【解析】 【详解】A、在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深;加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,故A不符合题意; B、②中溶液变成绿色,重铬酸钾被还原,重铬酸钾氧化乙醇,故B不符合题意; C、②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性强,故C不符合题意; D、若向④溶液中加入70%的硫酸到过量,溶液为酸性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,故D符合题意。 4. “民以食为天,食以安为先”。下列做法会危害食品安全的是( ) A. 回收餐桌废油加工成化工原料 B. 给蔬菜瓜果喷洒甲醛溶液 C. 在熟食中加适量的食品添加剂 D. 食盐加碘、酱油加铁 【答案】B 【解析】考查化学与食品安全。 甲醛有毒,不能用来给蔬菜瓜果喷洒,B不正确,其余都是正确的,所以答案选B。 5.下列化学用语或命名正确的是( ) A. 次氯酸的结构式:H-Cl-O B. 含有10个中子的氧原子的符号: C. S2-的结构示意图 D. NH4Cl的电子式: 【答案】B 【解析】 【详解】A、次氯酸的结构式:H—O—Cl, A 错误; B、氧的元素符号为O,该氧原子的质量数A=8+10=18,则该原子的化学符号为,B正确; C、S2-最外层为8个电子,结构示意图为,C错误; D、NH4Cl的电子式:,D错误; 答案选B。 6.下列实验操作能达到实验目的的是( ) 实验目的 实验操作 A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中 B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥 D 比较水和乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 【答案】D 【解析】 【详解】A. 将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中生成的是Fe(OH)3沉淀,不能制备Fe(OH)3胶体; B. 将MgCl2溶液加热蒸干时,由于发生生水解且水解产物易挥发或易分解,故不能由MgCl2溶液制备无水MgCl2,B不能达到; C. 加入稀硝酸溶液, Cu粉及其中混有的CuO全部溶解,不能达到; D. 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,可以根据反应的剧烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性,D能达到。 故选D。 7.下列物质的分类合理的是( ) A. 酸性氧化物:CO2、SiO2、SO2、NO2 B. 碱:烧碱、纯碱、苛性钾、氢氧化钡 C. 混合物:盐酸、漂白粉、水煤气、氢氧化铁胶体 D. 碱性氧化物:Na2O、CaO、MgO、Al2O3 【答案】C 【解析】 【详解】A.CO2、SO2、SiO2都是酸性氧化物,NO2不是酸性氧化物,故A错误; B.烧碱、苛性钾、氢氧化钡均为碱,而纯碱为碳酸钠是盐,故B错误; C.盐酸是HCl的水溶液、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、水煤气是CO和H2形成的混合物;氢氧化铁胶体是分散系的一种,均为混合物;故C正确; D.Na2O、CaO、MgO是碱性氧化物,Al2O3是两性氧化物,故D错误;答案为C。 8.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( ) A. 强酸性溶液中:、、、 B. 含有的溶液中:、、、 C. 含有的溶液中:、、、 D. 室温下,的溶液中:、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A.K+、Al3+、Cl-、SO42-之间不反应,且都不与强酸反应,在溶液中能够大量共存,选项A正确; B.Fe3+能够氧化I-,在溶液中不能大量共存,选项B错误; C.Ca2+、CO32-之间发生反应生成难溶物碳酸钙,在溶液中不能大量共存,选项C错误; D.酸性条件下NO3-可将Fe2+氧化而不能大量共存,选项D错误; 答案选A。 9.下列说法正确的是( ) A. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+ B. Na2O2与水反应时,生成0.1 mol O2,转移的电子数为0.2NA C. Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色 D. 在酒精灯加热条件下, Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解 【答案】B 【解析】 【详解】A、钠与CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氢气,反应的离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,选项A错误; B、Na2O2和水反应时,氧元素由-1价变为0价,故当生成0.1 mol O2时转移0.2NA个电子,选项B正确; C、Na2O2与水反应产生NaOH和O2,NaOH电离产生OH-使到湿润的紫色石蕊试纸变蓝色,由于Na2O2具有强的氧化性,会使蓝色试纸变为白色,所以石蕊试纸最终变成白色,选项C错误; D、Na2CO3的性质稳定,在酒精灯加热条件下不能分解,而NaHCO3能分解,选项D错误; 答案选B。 10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( ) A. X的简单氢化物的热稳定性比W强 B. Y的简单离子与X的简单离子具有相同的电子层结构 C. Y与Z形成的化合物的水溶液可使紫色石蕊试纸变红 D. Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,该氢化物为氨气,则W为N元素;Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na元素;由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,黄色沉淀为S,刺激性气体为SO2 ,则由X、Y和Z三种元素形成的一种盐为Na2S2O3,则X为O元素,Z为S元素,据此分析解答。 【详解】根据上述分析可知:W为N元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素。 A.非金属性O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则O的简单氢化物的热稳定性比N的强,故A正确; B.Y 的简单离子(Na+)与X 的简单离子(O2-)均有10个电子,具有相同的电子层结构,故B正确; C.Na、S形成的化合物为硫化钠,硫化钠水解,溶液呈碱性,能够使红色石蕊试纸变蓝,但不能使蓝色石蕊试纸变色,故C错误; D.Z为S元素,与O同主族,与Na同周期,故D正确; 答案选C。 11.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1,下列说法正确的是( ) A. 反应速率 B. 该反应方程式中, C. 2min时,A的物质的量为 D. 2min时,A的转化率为 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25 mol·L-1·min-1,则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v(B)=1/2v(D)=0.125 mol·L-1·min-1,A错误; B、根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25 mol·L-1·min-1,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L-1·min-1,根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x=2,B错误; C、2min时,D的物质的量是0.5mol/L×2 L=1mol,所以消耗A、B的物质的量分别是1.5mol、0.5mol,设A、B起始物质的量均为y,则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5mol、y-0.5mol,根据c(A):c(B)=3:5,解得(y-1.5mol)/(y-0.5mol)=3:5,解得y=3mol。所以2min时,A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol,C正确; D、A的转化率为1.5mol/3mol×100%=50%,D错误; 答案选C。 12.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3•H2O⇌NH4++OH-,若想增大NH4+的浓度,而不增加OH-的浓度,应采取的措施是( ) ①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①适当升高温度,平衡正向移动,c(NH4+)增大,c(OH-)增大,故①错误; ②加入氯化铵固体,c(NH4+)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,故②正确; ③向氨水中通入氨气,c(NH4+)增大,c(OH-)增大,故③错误; ④加入少量盐酸,盐酸和氢氧根离子反应生成水,促进氨水电离,c(NH4+)增大,c(OH-)减小,故④正确; 故答案为D。 13.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:,达到平衡后测得A气体的浓度为,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后,测得A浓度为,则下列叙述正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. C. B的物质的量浓度减小 D. C的体积分数降低 【答案】A 【解析】 【详解】保持温度不变,保持温度不变将容器的容积缩为原来的一半,如平衡不移动,A的浓度为1mol/L,实际上A的浓度变为0.8mol/L,说明平衡向消耗A的方向移动,即向正反应移动, A、由上述分析可知,平衡向正反应方向移动,选项A正确; B、缩小体积,压强增大,平衡向正反应移动,压强增大平衡向气体物质的量减小的方向移动,即x+y>n,选项B错误; C、由上述分析可知,平衡虽然向正反应方向移动,B的量减小,但容器的体积缩小一半,故B的物质的量浓度比原来的大,但小于原来浓度的2倍,选项C错误; D、平衡向正反应方向移动,气体C的物质的量增大,故C的体积分数增大,选项D错误; 答案选A。 14.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表所示: 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 下列说法正确的是( ) A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 B. 25 ℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5 C. 在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均0.5 mol/L,则此时v正>v逆 D. 80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L 【答案】D 【解析】 【详解】A.由已知的数据可以看出,升高温度,平衡常数减少,说明平衡向逆方向移动,正反应是放热反应,A错; B.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)时,它平衡常数是1/(5×104),B错; C.80℃时,Qc=0.5/0.54>2,说明平衡向逆方向移动,C错; D.80℃时,n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L,代入平衡常数表达有,2/(0.3/0.3L)4=2,所以假定成立,D正确。 答案选D。 15.苯乙烯的结构为 ,该物质在一定条件下能和氢气完全加成,加成产物的一溴取代物有( ) A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 【答案】C 【解析】苯乙烯( )在一定条件下能和氢气完全加成,生成乙基环己烷,根据等效氢的概念分析其中含有6种氢原子,其一溴取代物有6种。选C。 16.下列实验能获得成功的是( ) A 将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜 B. 将1-氯丙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却、加入过量硫酸酸化,滴加AgNO3溶液,得白色沉淀,证明其中含有氯元素 C. 向浓苯酚中加几滴稀溴水观察到沉淀 D. 取2mL 1mol·L-1CuSO4溶液于试管中,加入10mL 2mol·L-1NaOH溶液,在所得混合物中加入40%的乙醛溶液,加热得到砖红色沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A.银镜反应需要水浴加热,不能直接加热煮沸,故A错误; B.硫酸银是微溶物,加入硫酸酸化会产生白色沉淀,干扰氯离子检验,应加入过量硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,得白色沉淀,证明其中含有氯元素,故B错误; C.用稀溴水时生成三溴苯酚较少,溶于苯酚,不能观察到三溴苯酚的颜色,应该加入浓溴水,故C错误; D.用新制的氢氧化铜检验,需要在碱性条件下、加热,取2mL 1mol·L-1CuSO4溶液于试管中,加入10mL 2mol·L-1NaOH溶液,反应生成氢氧化铜,氢氧化钠过量,为碱性条件,故加热生成氧化亚铜,有砖红色沉淀出现,故D正确; 故选D。 17.下列有机物中,既能发生加成反应,又能发生酯化反应,还能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化的物质是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、CH3=CH-CHO,分子中没有-OH或-COOH,不能够发生酯化反应,选项A错误; B、CH3CH2COOH,分子中没有醛基,不能被新制的Cu(OH)2氧化,选项B错误; C、分子中没有醛基,不能够被新制Cu(OH)2悬浊液氧化,选项C错误; D、CH2OH(CHOH)4CHO分子中含有羟基、羟基,既能发生加成反应,又能发生酯化反应,还能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化,选项D正确; 答案选D。 18.香天竺葵醇具有温和、香甜的玫瑰花气息,其结构式如图所示。下列有关香天竺葵醇的说法错误的是( ) A. 分子中含有两种官能团 B. 该物质中的碳原子一定全部共面 C. 使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同 D. 香天竺葵醇能发生加聚反应和氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A.该物质分子中含碳碳双键、羟基两种官能团,A正确; B.该物质分子中含有多个饱和C原子,由于饱和碳原子具有甲烷的正四面体结构,所以物质分子中的碳原子不一定能共平面,B错误; C.物质分子中含碳碳双键,与溴发生加成反应而使溴水褪色,与高锰酸钾发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,二者褪色原理不相同,C正确; D.物质分子中含双键可发生加聚反应,含-OH、双键均可发生氧化反应,D正确; 故合理选项是B。 19.某实验小组以苯为原料制取苯酚,进而合成高分子化合物。下列说法正确的是( ) A. 反应为取代反应,反应都是消去反应 B. 物质B的核磁共振氢谱有5组峰 C. 反应的条件为浓硫酸、加热 D. 反应物E所有原子一定同一平面 【答案】B 【解析】 【详解】根据苯、A及A与氢氧化钠水溶液共热反应生成苯酚可知,A为氯苯,反应 为苯与氯气在一定条件下发生取代反应生成氯苯;苯酚在Ni催化下与氢气发生加成反应生成B为,在浓硫酸催化下发生消去反应生成C为环己烯,反应②为与溴发生加成反应生成D为,反应③为在氢氧化钠的醇溶液中加热,发生消去反应生成E,发生加聚反应生成高分子化合物。 A. 反应取代反应,反应②为加成反应,反应③为消去反应,选项A错误; B. 物质B为,核磁共振氢谱有5组峰,选项B正确; C. 反应的条件为氢氧化钠的醇溶液、加热,选项C错误; D. 反应物E为,分子中存在亚甲基,根据甲烷的正四面体结构可知,所有原子一定不都在同一平面,选项D错误。 答案选B。 20.下列有机物的命名正确的是( ) A. 二溴乙烷 B. 2 −甲基−3 −乙基丁烷 C. 2 −羟基丁烷 D. 2,3 −二甲基−1,4 −戊二烯 【答案】D 【解析】 【详解】A.溴原子是官能团,位置需要标注,名称为1,2-二溴乙烷,故A错误; B.主链有4个碳原子时,不能存在3-乙基,主链选错,正确的名称为:2,3-二甲基戊烷,故B错误; C.羟基为官能团,物质类别为醇,命名应从离羟基近的一端编号,正确名称为:2-丁醇,故C错误; D.选取含碳碳双键在内的主碳链,离碳碳双键近的一端编号,取代基位次和最小,正确的名称为:2,二甲基,戊二烯,故D正确。 故选D。 21.下列物质属于同系物的是( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】C 【解析】 【详解】A.CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl,两者含有的官能团的个数不同,不是同系物,故A错误; B.CH2=CH2和CH2=CHCH=CH2,两者含有的官能团的个数不同,分别为烯烃和二烯烃,不是同系物,故B错误; C.C2H5OH和CH4O分别为乙醇和甲醇,结构相似,在分子组成中相差1个CH2原子团,是同系物,故C正确; D.CH3COOH为饱和一元酸,C17H33COOH为不饱和一元酸,含有的官能团不同,不是同系物,故D错误。 故选C。 22.对于苯乙烯 )的叙述有如下几点: ①能使酸性溶液褪色;②可发生加聚反应;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸发生取代反应;⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是( ) A. B. C. D. 全部正确 【答案】C 【解析】 【详解】①苯乙烯中含有碳碳双键,则能使酸性KMnO4溶液褪色,故①正确; ②苯乙烯中含有碳碳双键,则可发生加聚反应故②正确; ③苯乙烯为有机物,不溶于水,故③错误; ④根据相似相溶可知,苯乙烯可溶于苯中,故④正确; ⑤苯环能与浓硝酸发生取代反应,则苯乙烯能与浓硝酸发生取代反应,故⑤正确; ⑥苯环为平面结构、乙烯为平面结构,且苯环中的C原子与乙烯中的碳原子直接相连,则所有的原子可能共平面,故⑥正确; 答案选C。 23.下列化学用语对事实的表述不正确的是( ) A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应: B. 常温时,氨水的: C. 由Na和Cl形成离子键的过程: D. 电解精炼铜的阴极反应: 【答案】A 【解析】 【详解】A、酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,选项A错误; B、常温下0.1mol·L-1氨水的pH=11.1,溶液中c(OH-)=10-2.9mol·L-10.1mol·L-1,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,选项B正确; C、Na原子最外层有1个电子,Na易失电子形成Na+,Cl原子最外层有7个电子,Cl易得电子形成Cl-,Na将最外层的1个电子转移给Cl,Na+与Cl-间形成离子键,选项C正确; D、电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,选项D正确; 答案选A。 24.关于卤代烃与醇的说法不正确的是() A. 卤代烃与醇发生消去反应的条件不同 B. 既可以发生消去反应,又可以被氧气催化氧化 C. 不同的卤代烃通过消去反应可能会生成相同的烯烃 D. 可以发生消去反应,那么也可以发生消去反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、卤代烃在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,醇发生消去反应是在浓硫酸作催化剂条件下,条件不同,故A正确; B、根据该有机物的结构可知,其可以发生消去反应生成烯烃,但不能被氧气催化氧化,故B错误; C、不同卤代烃通过消去反应可能会生成相同的烯烃,如CH3CH2Cl和CH3CH2Br均可发生消去反应生成乙烯,故C正确; D、(CH3)3CBr,与Br相连的C的邻位上有H原子,能消去,故D正确, 故选B。 25.某芳香烃的分子式为C11H16,分子结构中只含有一个烷基,符合条件的烃有( ) A. 8种 B. 7种 C. 5种 D. 4种 【答案】B 【解析】试题分析:根据芳香烃分子式可知C11H16不饱和度为4,则烷基的组成为-C5H11,烷基组成结构为-CH2-C4H9或-CH(CH3)-C3H7或-CH(C2H5)2。若烷基为-CH2-C4H9,-C4H9的异构体有:、、、,故有4种异构体;若烷基为-CH(CH3)-C3H7,-C3H7的异构体有:正丙基、异丙基两种,故有2种异构体;若烷基为-CH(C2H5)2,-C2H5没有异构体,结构只有1种。故符合条件的烷基的结构共有4+2+1=7,则符合条件的烃有7种,故选B。 第II卷(非选择题,共45分) 二.填空题: (本题共4小题,共45分。) 26.实验测得,某有机物相对分子质量为72。 (1)若该有机物是烃,其分子式为__________。它有______种同分异构体。若该烃与发生取代反应,生成的一氯代物只有1种,则该烃的结构简式为___________________。 (2)若该有机物分子中只有一个氧原子,其分子式为_____________________。 (3)若该有机物完全燃烧生成和,则该有机物的分子式为______,若它是一种不饱和羧酸,该酸与甲醇发生酯化反应的化学方程式为注明反应条件: _________。 【答案】(1). C5H12 (2). 3 (3). (4). C4H8O (5). C3H4O2 (6). CH2=CH—COOH+CH3OHCH2=CH—COOCH3+H2O 【解析】 【分析】根据商余法计算烃及烃的含氧衍生物的分子式,通过有机物燃烧推断有机物的最简式,进而推知其分子式,再确定结构简式。 【详解】(1)因该烃的相对分子质量为72,且仅含有碳和氢两种元素,根据商余法=5…2,所以分子为C5H12;C5H12的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3、C(CH3)4,共有3种;发生取代反应时,含5个碳原子的烷烃的一氯取代物只有一种,说明烃分子中12个氢原子的位置均是等效的,分子结构对称,则该烃的结构简式为C(CH3)4; (2)若该有机物分子中只有一个氧原子,则除氧以外的相对质量为72-16=56,根据商余法=4,其分子式为C4H8O; (3)n(CO2)=0.15mol,则3.6g有机物中:n(C)=n(CO2)=0.15mol,m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g,n(H2O)=0.1mol,n(H)=2n(H2O)=0.2mol,m(H)=0.2mol×1g/mol=0.2g,因(1.8g+0.2g)=2g<3.6g,所以有机物中还应还用O元素,且m(O)=3.6g-2g=1.6g,n(O)==0.1mol,则有机物中:n(C):n(H):n(O)=0.15mol:0.2mol:0.1mol=3:4:2,所以该有机物的最简式为C3H4O2,令有机物组成为(C3H4O2)x,该有机物A的相对分子质量为72,则72x=72,故x=1,所以该有机物的分子式为C3H4O2; 它是一种不饱和羧酸,必含有-COOH,分子式为C3H4O2,故该分子的结构简式为:CH2=CH-COOH,该酸与甲醇发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢原子,所以该反应的化学方程式为:CH2=CH-COOH+CH3OHCH2═CHCOOCH3+H2O。 27.已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。 (1)G的结构简式为_______________________________。 (2)指出下列反应的反应类型:A转化为B:__________________,C转化为D:______________________。 (3)写出下列反应的化学方程式: D生成E的化学方程式:________________________________。 B和F生成G的化学方程式:___________________________。 (4)符合下列条件的G的同分异构体有________种。 ①苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;②能够与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜。其中共有四种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为_____________、____________________。 【答案】(1). (2). 取代反应 (3). 加成反应 (4). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (5). + CH3COOH +H2O (6). 6 (7). (8). 【解析】 【分析】C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则C为CH2=CH2,乙烯与水发生加成反应生成D为CH3CH2OH,D发生催化氧化生成E为CH3CHO,E与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成F为CH3COOH,甲苯与氯气在光照条件发生甲基上的取代反应生成A,A发生水解反应生成B,B与F反应生成G(C9H10O2),由G的分子式可知,B为一元醇,故A为,B为,G为,据此分析解答。 【详解】C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则C为CH2=CH2,乙烯与水发生加成反应生成D为CH3CH2OH,D发生催化氧化生成E为CH3CHO,E与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成F为CH3 COOH,甲苯与氯气在光照条件发生甲基上的取代反应生成A,A发生水解反应生成B,B与F反应生成G(C9H10O2),由G的分子式可知,B为一元醇,故A为,B为,G为。 (1)G的结构简式为; (2)A转化为B是卤代烃的水解反应,也属于取代反应,C转化为D是乙烯与是发生加成反应生成乙醇,故答案为:水解反应或取代反应;加成反应; (3)D生成E的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O; B和F生成G的化学方程式为:+ CH3COOH +H2O; (4)符合下列条件的的同分异构体:能够与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜,含有-CHO,苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同,还含有2个-CH3,另外取代基为-OOCH,2个-CH3相邻,-OOCH有2种位置,2个-CH3处于间位,-OOCH有3种位置,2个-CH3处于对位,-OOCH有1种位置,故符合条件的同分异构体有2+3+1=6种,其中氢原子共有四种不同环境的所有物质的结构简式为:、。 28.(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。 ①B中Sn极的电极反应式为_______;Sn极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)______。 ②C中总反应离子方程式为_______________。 ③比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是________________。 (2)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题: ①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应是:_______________________。 ②常温下,如果该原电池电解质溶液为pH=13的氢氧化钠500mL,构成原电池一段时间后pH变为12,则构成原电池消耗了标准状况下__________ mL甲烷,(假设化学能全部转化为电能,忽略氢氧化钠溶液的体积变化) 【答案】(1). 2H++2e-=H2↑ (2). 增大 (3). Zn+2H+=Zn2++H2 (4). B>A>C (5). a (6). CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O (7). 504 【解析】⑴. ①.在B装置中,Fe为负极,Sn为正极,在正极上氢离子放电生成氢气,则在Sn极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑;在Sn电极,因消耗H+,故pH增大;故答案为2H++2e-=H2↑;增大; ②.在C装置中,Zn易失电子作负极,Fe作正极,本原电池装置实质上相当于锌和氢离子之间的置换反应,则总反应方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,故答案为Zn+2H+=Zn2++H2↑; ③.在A装置中,Fe发生化学腐蚀,B装置中Fe为负极,Sn为正极,Fe被腐蚀,C装置中Zn为负极,Fe为正极,Fe受到保护,因腐蚀速率:原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>受到保护的腐蚀,故答案为B>A>C; ⑵. ①.在燃料电池中,通入燃料的电极是负极,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,所以a极是负极,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故答案是:a;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O; ②.常温下,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,该原电池的总反应式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,构成原电池一段时间后,NaOH溶液中氢氧根离子减少了n(OH-)=0.5L×0.1mol/L-0.5L×0.01mol/L=0.045mol,根据总反应式,则消耗标准状况下甲烷的体积是:0.045mol÷2×22.4L/mol=0.504L,即504mL,故答案是:504。 29.研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ) 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ) (1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=_______(用K1、K2表示)。 (2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=________mol,NO的转化率α1=________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是________。 (3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为______________________________。(已知HNO2电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。 a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH 【答案】(1). (2). 2.5×10-2 (3). 75% (4). > (5). 不变 (6). 升高温度 (7). c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-) (8). b、c 【解析】 【详解】(1)由化学平衡常数的概念写出K1=c(ClNO)/c2(NO2),K2=c2(ClNO)/[c2(NO)·c(Cl2)],反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=[ c2(NO)·c(Cl2)]/c4(NO2)=。 (2)反应起始到平衡时转化的ClNO物质的量为7.5×10-3mol•L-1•min-110min2L=0.15mol,用三段式计算 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) n(起始)(mol) 0.2 0.1 0 n(转化)(mol) 0.15 0.075 0.15 n(平衡)(mol) 0.05 0.025 0.15 则平衡后n(Cl2)=0.025mol。NO的转化率a1=0.15mol0.2mol=0.75。该反应的正反应为气体分子数减小的反应,该反应若在其他条件不变,恒压条件下进行,相当于在恒容条件下达到平衡后,增大压强,平衡正向移动,平衡时NO的转化率增大,a2a1。平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,K2不变。要使K2减小只能改变温度,由于该反应的正反应为放热反应,所以使K2减小只能升高温度。 (3)根据方程式2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,0.2mol NaOH与0.2mol NO2恰好完全生成0.1molNaNO3和0.1molNaNO2,所得溶液中NaNO3、NaNO2物质的量浓度都为0.1mol/L,NaNO3属于强酸强碱盐不发生水解,NaNO2、CH3COONa都属于强碱弱酸盐,NO2-、CH3COO-都发生水解使溶液呈碱性,则NO3-的浓度最大;HNO2的电离平衡常数大于CH3COOH的电离平衡常数,酸性:HNO2CH3COOH,则CH3COO-的水解能力强于NO2-,两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)、c(CH3COO-)由大到小的顺序为c(NO3-) > c(NO2-)> c(CH3COO-)。CH3COO-的水解能力强于NO2-,CH3COONa溶液的碱性大于混合液,溶液A的pH小于溶液B。a项,向溶液A中加适量水,溶液A的pH减小,不能使两者pH相等,错误;b项,向溶液A中加入适量NaOH,溶液A的pH增大,可使两者pH相等,正确;c项,向溶液B中加适量水,溶液B的pH减小,可使两者pH相等,正确;d项,向溶液B中加适量NaOH,溶液B的pH增大,不能使两者pH相等,错误;答案选b、c。查看更多