2017-2018学年吉林省长春外国语学校高二下学期期初考试化学试题 解析版
长春外国语学校高二年级第二学期开学前测
化学试卷(理科)
出题人 :高凯 审题人:牟冬花
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共7小题,每小题6分)
1. 现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 分液、蒸馏、萃取
C. 萃取、蒸馏、分液 D. 蒸馏、萃取、分液
【答案】B
【解析】①乙酸乙酯和乙酸钠溶液互不相溶,分层,进行分液,②乙醇和丁醇互溶,不分层,蒸馏分离,③溴化钠和单质溴的水溶液互溶,加入四氯化碳进行萃取溴,B正确;正确选项B。
2. 把2g甲醛(CH2O)气体溶于6g冰醋酸中,再加入4g果糖得混合物甲;另取5g甲酸甲酯(HCOOCH3)和9g葡萄糖相混合,得混合液乙;然后将甲和乙两种混合液再按7:4的质量比混合得丙,则丙中碳元素的质量分数是
A. 20% B. 35% C. 40% D. 55%
【答案】C
【解析】甲醛、冰醋酸、果糖、甲酸甲酯、葡萄糖五种有机物的最简式均为CH2O,所以碳、氢、氧个数比是定值,丙中碳元素的质量分数=12/(12+2+16)×100%=40%;正确选项C。
点睛:此题的解法注意找六种物质的最简式,最简式相同,各元素的质量分数均为定值。
3. 向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为 ( )
A. AgCl>AgI>Ag2S B. AgCl
AgCl>Ag2S
【答案】A
【解析】根据题给信息可知,沉底的转化向着溶解度更小的方向进行,AgCl沉淀加入KI溶液转化为AgI,AgI加入Na2S溶液转变为Ag2S,所以三种沉淀物的溶解度关系:AgCl>AgI>Ag2S;A正确;正确选项A。
4. 在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有( )
A. 滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、I-
B. 所含溶质为Na2SO4的溶液:K+、CO32-、NO3-、Al3+
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
D. pH值为1的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-
【答案】D
【解析】试题分析:A. 溶液中Fe3+氧化I-不能大量共存, 2Fe3++2I-=2Fe2++I2,错误;B. SCN-与Fe3+因生成络合物不能大量共存,错误;C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中,水的电离受到抑制,因此溶液可能显酸性,也可能显碱性,而HCO3-与氢离子和OH-反应,不能大量共存,错误;D. pH=1的溶液呈酸性,各离子能在原溶液中大量共存,正确。
考点:考查离子共存。
5. 已知 25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
下列有关说法正确的是( )
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
B. 1 mol·L-1HCN溶液与1mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,测得所得溶液显酸性
C. NaHCO3溶液中,一定有c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
D. 1mol/L醋酸溶液加水稀释,所有离子浓度均减小
【答案】A
【解析】根据电离平衡常数可知:酸性:CH3COOH> H2CO3> HCN> HCO3-,形成盐的酸越弱,水解能力越强,碱性越强,pH越大,所以pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),A正确;二者完全反应生成生成NaCN,水解显碱性,B错误;NaHCO3溶液中,碳元素的物料守恒:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+ c(H2CO3),C错误;1mol/L醋酸溶液加水稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,D错误;正确选项A。
点睛:温度不变的情况下,1mol/L醋酸溶液加水稀释,溶液中的c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、 c(H+)均减小,但是溶液中c(OH-)增大。
6. 下列混合溶液中,各离子浓度的大小顺序正确的是( )
A. 10 mL 0.1 mol/L氨水与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合:c(Cl—) > c(NH4+) > c(OH—) > c(H+)
B. 10 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液与5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合:c(Na+) = c(Cl-) > c(OH-) > c(H+)
C. 10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液与5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合: c(Na+) = c(CH3COO-) > c(OH-) > c(H+)
D. 10 mL 0.5mol/L CH3COONa溶液与6 mL 1mol/L盐酸混合: c(Cl—) > c(Na+) > c(OH-) > c(H+)
【答案】B
【解析】试题分析:A.10 mL0.1 mol·L-1氨水与10 mL0.1 mol·L-1盐酸混合,恰好完全反应产生NH4Cl,NH4Cl是强酸弱碱盐,NH4+发生水解反应消耗水电离产生的OH-,使溶液显酸性,所以离子浓度关系是:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),A错误;B.10 mL0.1 mol·L-1NH4Cl溶液与5 mL0.2 mol·L-1NaOH溶液混合发生反应产生等物质的量的NaCl、NH3∙H2O的混合物,由于NaCl是强酸强碱反应产生的盐,而NH3∙H2O是弱碱,电离产生OH-,因此溶液显碱性,所以c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B正确;C.10 mL0.1 mol/LCH3COOH溶液与5 mL0.2 mol/LNaOH溶液混合恰好发生反应得到的CH3COONa溶液。CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO-水解消耗,所以c(OH-)>c(CH3COO-),故离子浓度关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C错误;D.10 mL0.5 mol·L-1CH3COONa溶液与6mL1 mol·L-1盐酸混合元素过量,所得溶液是醋酸、盐酸和氯化钠的混合溶液,溶液显酸性,所以离子浓度关系是:c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D错误。
【考点定位】本题主要是考查了电解质溶液中离子浓度大小比较方法
【名师点晴】溶液中微粒浓度大小的比较
(1)微粒浓度大小比较的理论依据和守恒关系:
①两个理论依据:弱电解质电离理论:电离微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度。例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3-)≫c(CO32-)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。
②水解理论:水解离子的浓度大于水解生成微粒的浓度。例如,Na2CO3溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)≫c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。
(2)三个守恒关系:
①电荷守恒:电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如,NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)===c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)。
②物料守恒:物料守恒也就是原子守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。例如,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。
③质子守恒:由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),在碱性盐溶液中OH-守恒,在酸性盐溶液中H+守恒。例如,纯碱溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
(3)四种情况分析:
①多元弱酸溶液:根据多步电离分析,如:在H3PO3溶液中,c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
②多元弱酸的正盐溶液:根据弱酸根的分步水解分析,如:Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
③不同溶液中同一离子浓度的比较:要看溶液中其他离子对其产生的影响。例如,在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4NO3溶液,②CH3COONH4溶液,③NH4HSO4溶液,c(NH4+)由大到小的顺序是③>①>②。
④混合溶液中各离子浓度的比较:要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。例如,在0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,但NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),同时c(NH4+)>c(Cl-)。即
7. 某有机物的结构为,在一定条件下此有机物可能发生的反应有
①中和反应 ②银镜反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加成反应 ⑥水解反应
A. ②③ B. ①②③ C. ①④⑤⑥ D. ①③④⑥
【答案】C
【解析】有机物含有羧基,能够与碱发生中和反应,与醇发生酯化反应;有机物含有酯基,可以发生水解反应;有机物含有苯环,与氢气发生加成反应;①④⑤⑥正确,正确选项C。
点睛:羧基、酯基不能与氢气发生加成反应。
第Ⅱ卷
二、填空题
8. (I)为了证明NH3·H2O是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验。0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。
①甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定NH3·H2O是弱电解质,你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”),并说明理由:__________________________________。
②乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足的关系是_____。
(II)(1)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH-)=________。
(2)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。
已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;
b.CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。
【答案】 (1). 正确 (2). 若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12 (3). a-2<b<a (4). 1×10-8 mol·L-1 (5). 中 (6). 碱 (7). NH
【解析】(I)①假设现有0.010 mol·L-1氢氧化钠溶液,c(OH-)=0.01 mol·L-1, c(H+)=10-12 mol·L-1,用pH试纸测出pH为12,现用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,所以NH3·H2O是弱电解质,正确;正确答案: 正确; 若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12 。
②假设氨水为强碱,0.010 mol·L-1氨水pH=a,用蒸馏水稀释至100倍,其pH=b=a-2,现确认NH3·H2O是弱电解质,存在电离平衡,所以a-2<b<a ;正确选项:a-2<b<a。
(II) (1)在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,c(H+)=10-6 mol/L,c(OH-)=10-14/10-6= 1×10-8 mol·L-1,正确答案:1×10-8 mol·L-1。
(2)醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5,电离能力相同,所以CH3COONH4溶液中两种离子水解能力相同,溶液呈中性;由CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O反应可知醋酸的酸性大于碳酸的酸性,NH4HCO3溶液中,HCO3-水解能力大于NH4+水解能力,所以溶液显碱性,离子浓度最大为NH4+;正确答案:中; 碱 ; NH。
9. 在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是____________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。
(3)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是__________。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是__________________。
(5)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是____________。
(6)当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为_______。反应所需时间的长短关系是________。
【答案】 (1). c>a>b (2). b>a=c (3). b>a>c (4). c>a=b (5). c>a=b (6). a=b=c (7). a=b>c
【解析】(1)若三者c(H+)相同时,由于醋酸不完全电离,所以c(CH3COOH)要比c(HCl)、c(H2SO4)都大,由于硫酸为二元酸,所以c(HCl)>c(H2SO4),三种酸浓度由大到小的顺序是c(CH3COOH) > c(HCl)>c(H2SO4);正确答案:c>a>b 。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,盐酸、醋酸、硫酸溶质的量相等,但是硫酸中氢离子的量是盐酸、醋酸氢离子总量的2倍,且盐酸溶质的量与醋酸溶质的量相等,所以中和NaOH的能力由大到小的顺序为H2SO4>HCl=CH3COOH,正确答案:b>a=c。
(3)当三种酸物质的量浓度相同时,根据电离方程式可知:HCl==H++Cl-,H2SO4=2H++SO42- ,CH3COOH CH3COO-+H+,c(H+)由大到小的顺序是H2SO4> HCl> CH3COOH;正确答案:b>a>c。
(4)盐酸、硫酸为强酸、醋酸为弱酸,三者c(H+
)相同且体积也相同时,醋酸的量最多,盐酸、硫酸提供的氢离子的量相等,所以三种酸中分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是醋酸>盐酸=硫酸;正确答案:c>a=b。
(5)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,强酸中c(H+)降低到原来的1/100,但是醋酸为弱酸,存在电离平衡,加水稀释平衡右移,c(H+)减少不到原来的1/100,因此,c(H+)由大到小的顺序是醋酸>盐酸=硫酸;正确答案:c>a=b。
点睛:室温下,盐酸、硫酸 、醋酸三种酸的浓度相同,硫酸电离出的氢离子浓度最大;氢离子浓度相同的三种酸,醋酸的浓度最大。
10. 已知X是一种具有果香味的合成香料,下图为合成X的某种流程:
提示:①不能最终被氧化为—COOH;
②D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)C分子中官能团的名称是__________,E的结构简式是________。
(2)D+E→X的化学反应类型为________反应。
(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中,互为同系物的是____________________。
(4)C的一种同分异构体F可以发生水解反应,则F的结构简式为________、 ________。
(5)反应C+E→X的化学方程式为______________。
【答案】 (1). 羧基 (2). CH3CH2OH (3). 酯化反应/取代反应 (4). A、E (5). HCOOCH2CH3 (6). CH3COOCH3 (7). CH3CH2COOH + CH3CH2OH CH3CH2COOCH2CH3 + H2O
【解析】D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,D为乙烯,乙烯与水发生加成变为乙醇(E),由于X是含有5个碳的饱和一元酯,所以有机物C为含有3个C的饱和一元羧酸,即丙酸;所以,有机物A为1-丙醇;有机物B为丙醛。
(1)综上所述,C为丙酸,官能团的名称羧基;E为乙醇,结构简式CH3CH2OH;正确答案:羧基;CH3CH2OH。
(2)乙醇和丙酸发生酯化反应生成酯和水,正确答案:酯化反应/取代反应。
(3)1-丙醇、丙醛、丙酸、乙烯、丙酸乙酯、乙醇六种物质中,互为同系物的是1-丙醇和乙醇;正确答案:A、E。
(4) F为丙酸的同分异构体,能够发生水解反应,结构中含有酯基,F的结构简式为分别为:HCOOCH2CH3 、CH3COOCH3;正确答案:HCOOCH2CH3 、CH3COOCH3。
(5) 丙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,化学方程式为CH3CH2COOH + CH3CH2OH CH3CH2COOCH2CH3 + H2O;正确答案:CH3CH2COOH + CH3CH2OH CH3CH2COOCH2CH3 + H2O。
11. 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:
4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+ ,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到达滴定终点时,俯视碱式滴定管读数,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②达到滴定终点时,发现碱式滴定管的尖端有气泡,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___________
④滴定达到终点判断:____________________________________________________________
(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). 偏低 (2). 偏小 (3). 锥形瓶中溶液颜色的变化 (4). 溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。 (5). 25.1%
【解析】(1) ①根据中和反应规律:c(酸)×V(酸)= c(碱)×V(碱),用氢氧化钠滴定酸到达滴定终点时,俯视碱式滴定管读数,造成读数偏小,V(碱)偏小,所测酸的量减小,测得样品中氮的质量分数偏低;正确答案:偏低。
②酸碱反应达到滴定终点时,发现碱式滴定管的尖端有气泡,气泡占据液体的空间,造成消耗碱液的体积偏小,正确答案:偏小。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色的变化,正确答案:锥形瓶中溶液颜色的变化。
④当加最后一滴碱液时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,滴定达到终点;正确答案:溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。
............