蓝田县大学区联考2022-2023学年高二下学期期末考试
化学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
第I卷(选择题)
本卷共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A. 煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
B. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
C. 日常生活中人们大量使用铝制品,是因为常温下铝不能与氧气反应
D. 神舟10 号飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是单晶硅
2. 有机物W、X、Y、Z的结构简式如下。下列有关它们的说法正确的是
A. 它们互为同分异构体,都是不饱和烃
B. W、X、Y、Z中能使酸性溶液褪色的有2种
C. W、Z的一氯代物的同分异构体数目W更多
D. 1mol X、1mol Y分别与足量溴的溶液反应消耗的量相同
3. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA
B. 500 mL 0.5 mol·L 1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
C. 30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA
D. 2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
4. 秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是( )
A. 该有机物分子式为C10H8O5
B. 分子中有四种官能团
C. 该有机物能发生加成、氧化、取代等反应
D. 1mol该化合物最多能与3molNaOH反应
5. 抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如图所示,下列有关它的叙述不正确的是
A. 分子式C13H18O3
B. 能发生加成、酯化反应
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
6. 下列说法正确的是
A. 淀粉、蔗糖、葡萄糖都属于糖类,都可以在人体内水解、氧化从而为人类提供生命活动的能量
B. 在Na2SO4、CuSO4溶液中蛋白质都会因溶解度降低而析出
C. 油菜籽油、茶树籽油、花生油、地沟油都可以发生皂化反应
D. 氨基酸之间可以通过酯化反应直接形成蛋白质
7. 下列有关金属元素特征的叙述正确的是
A. 金属元素的原子只有还原性,其阳离子只有氧化性
B. 金属元素的单质在常温下都为固体
C. 含金属元素的离子都是阳离子
D. 金属阳离子被还原不一定得到金属单质
8. 糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法正确的是
A. 利用淀粉可直接检验食盐中是否含有碘酸钾 B. 淀粉和蛋白质水解的最终产物都能发生银镜反应
C. 植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 棉花、羊毛、蚕丝等天然纤维的成分都是纤维素
9. 下列说法不正确的是
A. CH3—CH=CH2和CH2=CH2最简式相同 B. 用分液的方法分离水和四氯化碳
C. 乙二醇和丙三醇互为同系物 D. 用酒精清洗沾到皮肤上的苯酚
10. 下列与有机物结构、性质相关的叙述中,正确的是
A. 煤油是石油的分馏产品,可用于保存少量金属钠
B. 肥皂可以通过高分子化合物油脂发生皂化反应制得
C. 鸡蛋清中加入CuSO4溶液会产生盐析现象,析出的蛋白质可再溶于水
D. 淀粉、纤维素完全水解的产物互为同分异构体,且都可与新制氢氧化铜反应
11. 在恒温、恒容下,发生如下反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡,途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol·L—1途径Ⅱ: C、D的起始浓度分别为2 mol·L—1和6 mol·L—1,以下叙述正确的是
A. 达到平衡时,途径I的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率
B. 达到平衡时,途径I所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强
C. 两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同
D. 两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同
12. 下图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的叙述中正确的是
A. 其结构简式为CH3-O-CH3 B. 其官能团为OH-
C. 能与金属钠反应 D. 能使紫色石蕊溶液变蓝
13. 实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是
A. 装置①可用于石油的分馏 B. 装置②可用于酒精提取溴水中的Br2
C. 装置③可用于吸收HCl气体,并能防止倒吸 D. 装置④验证乙烯的生成
14. 化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是
A. 在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
B. 因SO2具有氧化性,故可用于漂白纸浆
C. 新版人民币用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
D. 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂的原料
15. 下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;
③Fe2O3常用作红色油漆和涂料;
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;
⑤SiO2可用于制太阳能电池。
A. ①②③ B. ①④⑤
C. ②③④ D. ③④⑤
16. “分类”是一种思想方法,在化学发展中起到了重要的作用.下列说法正确的是
A. Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物
B. 根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液
C 醋酸、纯碱、明矾和石灰石分别属于酸、碱、盐和化合物
D. 碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
17. 化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法正确的是
A. 煤经气化和液化两个物理过程后可变为清洁能源,这是煤综合利用的主要方法
B. 蛋白质、淀粉、纤维素、油脂等都能在人体内水解并提供能量
C. 利用风能发电、使用太阳能热水器、应用无氟制冷剂均有利于降低大气中的二氧化碳
D. 钢筋混凝土、玻璃钢、石棉瓦、碳纤维增强陶瓷都是常见的复合材料
18. 下列有关实验的说法不正确的是
A. 当沉淀的颗粒较大时,也可用倾析法将固体和溶液分离
B. 结晶时,若溶质的溶解度越大,或溶液的浓度越高、或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越细小
C. 利用硝酸和硝酸银溶液可区分工业盐和食盐
D. 制备阿司匹林时可能混有少量的聚合物杂质,可用碳酸氢钠溶液进行提纯
19. 四种短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子核的质子数之比为1:2,X和Y的电子数之差为4。下列说法正确的是
A. 原子半径大小:Z>Y>X>W
B. 由W元素形成的单质一定是原子晶体,其熔沸点很高
C. W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是Z的气态氢化物
D. Y、Z所形成的氧化物的水化物的酸性为:Y
A. 它和苯的最简式相同
B. 它属于芳香烃
C 它只有两种化学键
D. 它与苯乙烯()具有相同的分子式
21. 化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是
A. 福岛核电站泄露的放射性物质131I和127I互为同位素,化学性质几乎相同
B. “光化学烟雾”、 “硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
C. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D. 低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体的排放
22. 下列各组离子在溶液中能够大量共存,当溶液中c(H+)=10-1mol·L-1时,有气体产生;而当溶液中c(H+)=10-13 mol·L-1时,又能生成沉淀。则该组离子可能是
A. Na+、Ba2+、NO、CO B. Ba2+、K+、Cl-、NO
C. Mg2+、NH、SO、Cl- D. Fe2+、Na+、SO、NO
23. 下列各组物质中,两者互为同分异构体是
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③C2H5NO2和
A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ①②
24. 设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述不正确的是
A. 46g乙醇溶液中,所含的氧原子数为NA
B. 常温常压下,1 mol碳烯(:CH2)所含的电子总数为8 NA
C. 标准状况下,含NA个氩原子的氩气的体积约为22.4 L
D. 1 mol OH-与电解,反应过程中转移的电子数为NA
25. 已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3-,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。
下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是
A. 能使pH试纸显深红色的溶液中,Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存
B. 向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色
C. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:2ClO-+CO2+ H2O2HClO+CO32-
D. 向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
第II卷(非选择题)
本卷均为必考题,共50分。请考生将答案写在答题卡相应位置。
26. 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度; ②均匀混合气体; ③____________。
(2)设 =x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x取值范围________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是______________。
(4)E装置的作用是________(填编号)。
A 收集气体 B 吸收氯气
C 防止倒吸 D 吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:_______________________________________。
(6)E装置中除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________(填编号)。
a CH4 b CH3Cl c CH2Cl2 d CHCl3 e CCl4
27. 环己酮是一种重要的有机化工原料,主要用于制造己内酰胺和己二酸。实验室可用环己醇氧化制取环己酮(已知该反应为放热反应):
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质 沸点(℃) 密度(g·cm-3,20℃) 溶解性
环己醇 161.1(97.8)* 0.9624[ 能溶于水和醚
环己酮 155.6(95)* 0.9478 微溶于水,能溶于醚
水 100.0 0.9982
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
实验步骤如下:
① 将重铬酸钠溶于适量水,边搅拌边慢慢加入浓H2SO4,将所得溶液冷至室温备用。
② 在一圆底烧瓶(乙)中加入适量环己醇,并将①中溶液分三次加入圆底烧瓶,每加一次都应振摇混匀。控制瓶内温度在55℃~60℃之间,充分反应0.5h。
③ 向②反应后的圆底烧瓶内加入少量水,并接入下图所示装置中,将T形管的活塞K打开,甲瓶中有适量水,加热甲,至有大量水蒸气冲出时,关闭K,同时接通冷凝水。
④ 将步骤③锥形瓶中收集到的液体经过以下一系列操作可得纯净的环己酮:a、蒸馏,除去乙醚后,收集151℃~155℃馏分;b、水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸)萃取,萃取液并入有机层;c、过滤;d、往液体中加入NaCl 固体至饱和,静置,分液; e、加入无水MgSO4固体。根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是___________。
(2)步骤③利用图示装置进行实验的目的是___________,实验过程中要经常检查甲中玻管内的水位。若玻管内的水位升高过多,其可能原因是___________,此时应立即采取的措施是___________。
(3)步骤④中操作的正确顺序是___________,上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需___________,在上述操作d中加入NaCl 固体的作用是___________,e中加入无水MgSO4的作用是___________,蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为___________。
(4)写出该实验中可能发生的一个副反应的化学方程式___________。
28. 在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
(1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是:I___________;II___________;III___________;IV___________(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是___________。
(3)使用装置II的目的是___________。
(4)使用装置III的目的是___________。
(5)确定含有乙烯的现象是___________。
29. 硫的化合物在工业中用途广泛。是一种重要的溶剂。工业上可以利用硫黄()与为原料制备,时受热分解成气态,发生反应。
完成下列填空:
(1)和互称为___________;硫原子最外层未成对电子中运动状态不相同的方面是___________。
(2)反应所涉及的各物质中,属于极性分子的电子式为___________。列举一个能比较硫元素与碳元素非金属性相对强弱的实验事实:___________。常温下,用的溶液处理工业尾气中的,吸收过程中的使用率()与溶液的关系如图所示(溶液体积与温度均保持不变)。
(3)a点时,溶液中___________。已知到b点时吸收了标准状况下尾气,则尾气中的体积分数为___________(尾气中其他成分不反应)。
(4)当的使用率达到时,溶液为4.4,分析原因:___________。
(5)用硫酸酸化的,溶液处理气体,会析出铬钾矾晶体。写出相关反应的化学方程式。___________
30. 苯乙烯是一种重要的有机化工原料,聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。一种生产苯乙烯的流程如下:
(1)上述流程①~④的反应中属于取代反应的有___(填序号)。乙苯的一溴代物共有___种。
(2)写出化学反应方程式:
①以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl:____;
②用苯乙烯合成聚苯乙烯:_____。
(3)聚苯乙烯塑料性质稳定,会造成严重的“白色污染”,为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。由乳酸合成聚乳酸的示意图如下:
①写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_____。
②聚乳酸中含有的官能团名称为____。
③分析用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是____。
(4)目前工业上大多采用乙苯催化脱氢法制备苯乙烯,反应原理如下:
(g) (g)+H2(g) ΔH
已知键能数据如下:
化学键 C﹣H C﹣C C=C H﹣H
键能/kJ mol﹣1 412 348 612 436
注:25℃,100kPa时生成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。计算上述反应的ΔH=_______。
蓝田县大学区联考2022-2023学年高二下学期期末考试
化学 答案解析
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
第I卷(选择题)
本卷共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A. 煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
B. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
C. 日常生活中人们大量使用铝制品,是因为常温下铝不能与氧气反应
D. 神舟10 号飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是单晶硅
【答案】C
【解析】
【详解】A、煤的干馏可得到煤焦油、焦炉气、粗苯等,而煤焦油经蒸馏又可得到苯、二甲苯等重要的化工原料;煤经气化、液化可得到甲醇等清洁能源,故A正确;
B、利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,这样将CO2转化为可降解塑料,实现了“碳”的循环利用,故B正确;
C、日常生活中人们大量使用铝制品,是因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止了铝的进一步被氧化,故C错误;
D、太阳能电池的材料是硅,故D正确;
故选C。
2. 有机物W、X、Y、Z的结构简式如下。下列有关它们的说法正确的是
A. 它们互为同分异构体,都是不饱和烃
B. W、X、Y、Z中能使酸性溶液褪色的有2种
C. W、Z的一氯代物的同分异构体数目W更多
D. 1mol X、1mol Y分别与足量溴的溶液反应消耗的量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.Z不含碳碳双键和苯环,不能发生加成反应,为饱和烃,故A错误;
B.乙苯、X和Y都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误
C.W的等效氢有5种,即一氯代物有五种;Z的等效氢有3种,即一氯代物有三种,故C正确;
D.X含有2个碳碳双键,能与2mol溴加成,Y含有3mol碳碳双键,能与3mol溴加成,故D错误;
答案选C。
3. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA
B. 500 mL 0.5 mol·L 1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
C. 30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA
D. 2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
【答案】D
【解析】
【详解】A.1个乙烯分子中碳碳双键含两个共价键,4个碳氢键合为4个共价键,总计6个共价键,因而1mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA,A项正确;
B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L×0.5mol·L-1=0.25mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5mol,因而钠离子和氯离子总计0.5NA个,但水会电离出极少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒数大于0.5NA,B项正确;
C.HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O,原混合物相当于30gCH2O,n(CH2O)=1mol,因而C原子数为NA,C项正确;
D.不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价由0变为+1,因而2.3gNa(2.3gNa为0.1mol)转移电子数为0.1mol×1×NA=0.1NA,D项错误。
故答案选D。
4. 秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是( )
A. 该有机物分子式为C10H8O5
B. 分子中有四种官能团
C. 该有机物能发生加成、氧化、取代等反应
D. 1mol该化合物最多能与3molNaOH反应
【答案】D
【解析】
【分析】由结构可知分子式,秦皮中物质分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键,结合酚、烯烃及酯的性质来解答。
【详解】A.由结构可知分子式为C10H8O5,A正确;
B.含有羟基、酯基、碳碳双键以及醚键4种官能团,B正确;
C.含苯环、碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、-OH可发生氧化反应,-OH、-COOC-可发生取代反应,C正确;
D.能与氢氧化钠反应为酚羟基和酯基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol 该化合物最多能与4mol NaOH 反应,D错误;
故合理选项D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意选项D为解答的易错点。
5. 抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如图所示,下列有关它的叙述不正确的是
A. 分子式为C13H18O3
B. 能发生加成、酯化反应
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据该物质的结构简式可以判断其分子式为C13H18O3,故A正确;
B.该物质含有碳碳双键和羟基,能发生加成反应和酯化反应,故B正确;
C.含有碳碳双键的有机物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.分子中有2个碳原子以碳碳单键与多个碳原子相连接,根据甲烷的正四面体结构可知,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故D错误。
故选D。
6. 下列说法正确的是
A. 淀粉、蔗糖、葡萄糖都属于糖类,都可以在人体内水解、氧化从而为人类提供生命活动的能量
B. 在Na2SO4、CuSO4溶液中蛋白质都会因溶解度降低而析出
C. 油菜籽油、茶树籽油、花生油、地沟油都可以发生皂化反应
D. 氨基酸之间可以通过酯化反应直接形成蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖属于单糖,单糖不能在水解,故A错误;
B.蛋白质在Na2SO4中发生盐析,在CuSO4重金属盐溶液中发生的是变性,故B错误;
C.油菜籽油、茶树籽油、花生油、地沟油都属于油脂类,油脂在碱性条件下发生水解的过程叫皂化反应,故C正确;
D.酯化反应后酯化物中有酯基,但是氨基酸脱水缩合形成的化学键是肽键,所以氨基酸之间反应不属于酯化反应,故D错误;
故本题选C.
7. 下列有关金属元素特征的叙述正确的是
A. 金属元素的原子只有还原性,其阳离子只有氧化性
B. 金属元素的单质在常温下都为固体
C. 含金属元素的离子都是阳离子
D. 金属阳离子被还原不一定得到金属单质
【答案】D
【解析】
【详解】A. 金属阳离子也可以具有氧化性,例如亚铁离子,故A错误;
B. 例如金属汞是液态,故B错误;
C. 例如MnO4-、AlO2-等,故C错误;
D. 铁离子被还原生成亚铁离子,故D正确;
答案选D。
8. 糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法正确的是
A. 利用淀粉可直接检验食盐中是否含有碘酸钾 B. 淀粉和蛋白质水解的最终产物都能发生银镜反应
C. 植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 棉花、羊毛、蚕丝等天然纤维的成分都是纤维素
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉遇到碘单质才会变蓝,食盐中的碘不是单质碘,是含有碘元素的化合物形式,直接加淀粉不会变蓝,检测不出碘酸钾,故A错误;
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,氨基酸中没有醛基,不能发生银镜反应,故B错误;
C.植物油中含不饱和键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;
D.羊毛等动物毛发的本质属于蛋白质,故D错误;
故本题选C.
9. 下列说法不正确的是
A. CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同 B. 用分液的方法分离水和四氯化碳
C. 乙二醇和丙三醇互为同系物 D. 用酒精清洗沾到皮肤上的苯酚
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3—CH=CH2和CH2=CH2最简式都为CH2,故A正确;
B.水和四氯化碳不互溶,可利用分液方法进行分离,故B正确;
C.乙二醇含有2个羟基,丙三醇含有3个羟基,官能团数目不同,结构不相似,不是同系物,故C错误;
D.苯酚易溶于酒精,所以可以用酒精清洗沾到皮肤上的苯酚,故D正确;
答案选C。
10. 下列与有机物结构、性质相关的叙述中,正确的是
A. 煤油是石油的分馏产品,可用于保存少量金属钠
B. 肥皂可以通过高分子化合物油脂发生皂化反应制得
C. 鸡蛋清中加入CuSO4溶液会产生盐析现象,析出的蛋白质可再溶于水
D. 淀粉、纤维素完全水解的产物互为同分异构体,且都可与新制氢氧化铜反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤油是石油的分馏产品,其不与钠反应,密度比钠小,可用于保存少量金属钠,A正确;
B.肥皂可以通过油脂发生皂化反应制得,但油脂不是高分子化合物,B错误;
C.鸡蛋清中加入硫酸铜溶液会变性,而不是发生盐析,C错误;
D.淀粉、纤维素完全水解的产物都是葡萄糖,不是同分异构体,D错误;
故选A。
11. 在恒温、恒容下,发生如下反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡,途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol·L—1途径Ⅱ: C、D的起始浓度分别为2 mol·L—1和6 mol·L—1,以下叙述正确的是
A. 达到平衡时,途径I的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率
B. 达到平衡时,途径I所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强
C. 两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同
D. 两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同
【答案】C
【解析】
【分析】由反应可知,反应前后气体的化学计量数之和相等,压强对平衡移动没有影响,途径Ⅱ所加物质完全转化为A、B时,与I物质的量比值为2:1,相当于途径I增大压强,达到平衡时反应速率快,据此解答。
【详解】A.因为平衡的建立和途径无关,所以途径Ⅱ中相当于A、B浓度都是4mol/L,容器容积相同,所以途径Ⅱ的压强大,反应速率应较大,故A错误;
B.反应前后气体的化学计量数之和相等,反应过程中压强是不变的,即途径Ⅱ所得混合气体的压强是途径I所得混合气体的压强的2倍,故B错误;
C.起始A、B的浓度之比都是1:1,所以Ⅰ、Ⅱ两途径最终到的平衡状态是等效的,体系内混合气的百分组成相同,故C正确;
D.两种途径平衡状态等效,各物质的含量相同,则体系内混合气的百分组成相同,故D错误;
答案选C。
12. 下图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的叙述中正确的是
A. 其结构简式为CH3-O-CH3 B. 其官能团为OH-
C. 能与金属钠反应 D. 能使紫色石蕊溶液变蓝
【答案】C
【解析】
【分析】由球棍模型可知,能形成4个键的球为碳原子,五个相同的为H原子,另外的红球代表O原子,该有机物结构简式为:CH3CH2OH,为乙醇,结合乙醇的结构与性质判断解答。
【详解】A.由分析可知,该有机物结构简式为:CH3CH2OH,故A错误;
B.乙醇官能团为-OH,故B错误;
C.CH3CH2OH能与钠反应生成乙醇钠和氢气,故C正确;
D.乙醇为非电解质,不能电离,不显酸性,不能使紫色石蕊溶液变色,故D错误;
故选:C。
13. 实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是
A. 装置①可用于石油的分馏 B. 装置②可用于酒精提取溴水中的Br2
C. 装置③可用于吸收HCl气体,并能防止倒吸 D. 装置④验证乙烯的生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油属于混合物,利用组分沸点不同,通过分馏分离各组分,实验装置无误,故A正确;
B.酒精与水互溶,不能萃取溴水中的溴,故B错误;
C.将导管伸入水中,HCl气体易溶于水可被水吸收,但无法防倒吸,故C错误;
D.加热乙醇和浓硫酸混合液,生成乙烯的同时,挥发出的乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
答案选A。
14. 化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是
A. 在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
B. 因SO2具有氧化性,故可用于漂白纸浆
C. 新版人民币用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
D. 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂的原料
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅胶能吸水,防止食品受潮,铁粉可以防止食品氧化变质,故正确;B.二氧化锰具有漂白性,用于漂白,故错误;C.四氧化三铁是磁性物质,故正确;D.硅酸钠与酸反应生成硅酸,可以制备硅胶,硅酸钠溶液是矿物胶,不燃烧,将硅酸钠涂在木材表面可以阻隔了木材与空气中的氧气直接接触,可以做制备木材防火剂的原料,故正确。故选B。
15. 下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;
③Fe2O3常用作红色油漆和涂料;
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;
⑤SiO2可用于制太阳能电池。
A. ①②③ B. ①④⑤
C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,①错误;②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染,②正确;③Fe2O3常用作红色油漆和涂料,③正确;④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害,④正确;⑤二氧化硅为绝缘体,不导电,而Si导电,可用于制太阳能电池,⑤错误,答案选C。
16. “分类”是一种思想方法,在化学发展中起到了重要的作用.下列说法正确的是
A. Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物
B. 根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液
C. 醋酸、纯碱、明矾和石灰石分别属于酸、碱、盐和化合物
D. 碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.能和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,Na2O是碱性氧化物,而过氧化钠和酸反应时除了生成盐和水,还生成氧气,故不是碱性氧化物,故A错误;
B.根据分散质粒子直径大小不同,将分散系分为溶液、胶体和浊液,故B错误;
C.纯碱是碳酸钠,阳离子是金属离子、阴离子是酸根离子,故是盐,而不是碱,故C错误;
D.碱性氧化物一定是金属氧化物,但酸性氧化物不一定是非金属氧化物,也可能为金属氧化物,如Mn2O7等,故D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查了物质的分类,掌握酸、碱、盐和氧化物等概念是解答关键,注意概念间的联系与区别,选项D是解答的易错点,注意举例排除法的灵活应用。
17. 化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法正确的是
A. 煤经气化和液化两个物理过程后可变为清洁能源,这是煤综合利用的主要方法
B. 蛋白质、淀粉、纤维素、油脂等都能在人体内水解并提供能量
C. 利用风能发电、使用太阳能热水器、应用无氟制冷剂均有利于降低大气中的二氧化碳
D. 钢筋混凝土、玻璃钢、石棉瓦、碳纤维增强陶瓷都是常见的复合材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤的气化和液化属于化学变化,故A错误;
B.纤维素在人体内不能被水解,人体内没有相应的酶,故B错误;
C.无氟制冷剂可以保护臭氧层,跟CO2无关,故C错误;
D.钢筋混凝土、玻璃钢、石棉瓦、碳纤维增强陶瓷是常见的无机非金属符合材料,故D正确;
故本题选D。
18. 下列有关实验的说法不正确的是
A. 当沉淀的颗粒较大时,也可用倾析法将固体和溶液分离
B. 结晶时,若溶质的溶解度越大,或溶液的浓度越高、或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越细小
C. 利用硝酸和硝酸银溶液可区分工业盐和食盐
D. 制备阿司匹林时可能混有少量的聚合物杂质,可用碳酸氢钠溶液进行提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.当沉淀的颗粒较大时容易实现固体与液体的分离,所以也可用倾析法将固体和溶液分离,故A正确;
B.结晶与溶质的溶解度、浓度等因素有关,溶质的溶解度越小、或溶液的浓度越高、或溶剂的蒸发速度越快,则析出的晶粒越细小,故B错误;
C.工业盐为亚硝酸钠,食盐为氯化钠,二者溶液分别滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,能够形成沉淀的为食盐,所以可以鉴别,故C正确;
D.阿司匹林的羧基会与碳酸氢钠反应生成羧酸钠盐,是易溶于水的物质,过滤后将溶液酸化可得阿司匹林,故D正确;
答案选B。
19. 四种短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子核的质子数之比为1:2,X和Y的电子数之差为4。下列说法正确的是
A. 原子半径大小:Z>Y>X>W
B. 由W元素形成的单质一定是原子晶体,其熔沸点很高
C. W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是Z的气态氢化物
D. Y、Z所形成的氧化物的水化物的酸性为:Y
【解析】
【分析】W和X元素原子内质子数之比为1:2,X和Y的电子数之差为4,则X是Mg元素,W是C元素,Y是硫元素,其原子的最外层电子数之和为19,Z是Cl元素,据此回答,
【详解】A.原子半径大小:X>Y>Z>W,A项错误;
B.W是碳,有多种同素异形体,例如足球烯属于分子晶体,其熔沸点较低,B项错误;
C.W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物分别是CH4、H2S 、HCl,最稳定的是Z的气态氢化物HCl,C项正确;
D.应该是 Y、Z所形成的最高价氧化物的水化物的酸性为:Y
20. 立方烷的键线式结构如下,下列有关说法不正确的是
A. 它和苯的最简式相同
B. 它属于芳香烃
C. 它只有两种化学键
D. 它与苯乙烯()具有相同的分子式
【答案】B
【解析】
【详解】A. 立方烷的分子式为C8H8最简式为CH;苯的化学式C6H6,最简式为CH相同,故A正确;B. 没有苯环不属于芳香烃,故B错误;C. 它含有C-C、C-H两种化学键,故C正确;D. 它与苯乙烯分子式C8H8,两者的分子式相同;答案:B。
21. 化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是
A. 福岛核电站泄露的放射性物质131I和127I互为同位素,化学性质几乎相同
B. “光化学烟雾”、 “硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
C. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D. 低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体的排放
【答案】C
【解析】
【详解】A.131I和127I具有相同的质子数和不同的中子数,互称同位素,因最外层电子数相同,所以化学性质几乎相同,故A正确;
B.氮氧化合物进入空气中,不仅会形成硝酸型酸雨,还会形成光化学烟雾,故B正确;
C.制作光导纤维的主要原料是二氧化硅,二氧化硅可与氢氧化钠反应,故C错误;
D.尽量使用太阳能等代替化石燃料,能减少温室气体的排放,故D正确;
答案选C。
22. 下列各组离子在溶液中能够大量共存,当溶液中c(H+)=10-1mol·L-1时,有气体产生;而当溶液中c(H+)=10-13 mol·L-1时,又能生成沉淀。则该组离子可能是
A. Na+、Ba2+、NO、CO B. Ba2+、K+、Cl-、NO
C. Mg2+、NH、SO、Cl- D. Fe2+、Na+、SO、NO
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ba2+与CO不能大量共存,能生成BaCO沉淀,故A错误;
B.在酸性条件下不能生成气体,在碱性条件下也不能生成沉淀,故B错误;
C.在酸性条件下不能生成气体,在碱性条件下能生成氢氧化镁沉淀,故C错误;
D.在酸性条件Fe2+和NO生成NO气体,在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀,故D正确;
故答案为D
23. 下列各组物质中,两者互为同分异构体的是
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③C2H5NO2和
A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】根据分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,注意把握好三要素:分子式相同、结构不同、化合物。
【详解】①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O分子式不相同,不是同分异构体,故不符合题意;
②NH4CNO和CO(NH2)2的分子式都为CH4N2O,二者结构不同,属于同分异构体;
③C2H5NO2和二者分子式都为C2H5NO2,根据结构简式可知前者含有硝基,后者含有氨基,二者结构不同,属于同分异构体,故符合题意;
故答案为B。
24. 设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述不正确的是
A. 46g乙醇溶液中,所含的氧原子数为NA
B. 常温常压下,1 mol碳烯(:CH2)所含的电子总数为8 NA
C. 标准状况下,含NA个氩原子的氩气的体积约为22.4 L
D. 1 mol OH-与电解,反应过程中转移的电子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇溶液中乙醇CH3CH2OH和水均含氧元素,由于未知乙醇的质量分数,无法确定氧原子数,A错误;
B.常温常压下,碳烯(:CH2)的电子为6+1×2=8,1 mol碳烯所含的电子总数为8NA,B正确;
C.稀有气体均是单原子分子,标准状况下,含NA个氩原子即物质的量为1mol的氩气体积约为V=n Vm=22.4L,C正确;
D.根据4OH--4e=2H2O+O2↑可知1mol OH-参与电解,提供的电子数目为NA个,D正确;
答案选A。
25. 已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3-,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。
下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是
A. 能使pH试纸显深红色的溶液中,Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存
B. 向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色
C. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:2ClO-+CO2+ H2O2HClO+CO32-
D. 向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.能使pH试纸显深红色的溶液呈酸性,在酸性条件下离子之间不发生任何反应,可大量共存,A正确;
B.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液,生成Fe3+,溶液呈黄色,B错误;
C.酸性H2CO3>HClO>HCO3-,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成HCO3-,C错误;
D.氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2,向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,D错误,
答案选A。
第II卷(非选择题)
本卷均为必考题,共50分。请考生将答案写在答题卡相应位置。
26. 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度; ②均匀混合气体; ③____________。
(2)设 =x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x取值范围________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是______________。
(4)E装置的作用是________(填编号)。
A 收集气体 B 吸收氯气
C 防止倒吸 D 吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:_______________________________________。
(6)E装置中除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________(填编号)。
a CH4 b CH3Cl c CH2Cl2 d CHCl3 e CCl4
【答案】 ①. 干燥混合气体 ②. 大于或等于4 ③. 吸收过量的氯气 ④. CD ⑤. CH4+2Cl2C+4HCl ⑥. 分液 ⑦. ab
【解析】
【详解】(1)B装置的三个作用:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。
(2)当发生反应:CH4+4Cl2―→CCl4+4HCl时生成HCl气体最多,所以要保证=x≥4。
(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2。
(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。
(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉,根据原子守恒可知反应方程式应为CH4+2Cl2C+4HCl。
(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。
27. 环己酮是一种重要的有机化工原料,主要用于制造己内酰胺和己二酸。实验室可用环己醇氧化制取环己酮(已知该反应为放热反应):
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质 沸点(℃) 密度(g·cm-3,20℃) 溶解性
环己醇 161.1(97.8)* 0.9624[ 能溶于水和醚
环己酮 155.6(95)* 0.9478 微溶于水,能溶于醚
水 100.0 0.9982
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
实验步骤如下:
① 将重铬酸钠溶于适量水,边搅拌边慢慢加入浓H2SO4,将所得溶液冷至室温备用。
② 在一圆底烧瓶(乙)中加入适量环己醇,并将①中溶液分三次加入圆底烧瓶,每加一次都应振摇混匀。控制瓶内温度在55℃~60℃之间,充分反应0.5h。
③ 向②反应后的圆底烧瓶内加入少量水,并接入下图所示装置中,将T形管的活塞K打开,甲瓶中有适量水,加热甲,至有大量水蒸气冲出时,关闭K,同时接通冷凝水。
④ 将步骤③锥形瓶中收集到的液体经过以下一系列操作可得纯净的环己酮:a、蒸馏,除去乙醚后,收集151℃~155℃馏分;b、水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸)萃取,萃取液并入有机层;c、过滤;d、往液体中加入NaCl 固体至饱和,静置,分液; e、加入无水MgSO4固体。根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是___________。
(2)步骤③利用图示装置进行实验的目的是___________,实验过程中要经常检查甲中玻管内的水位。若玻管内的水位升高过多,其可能原因是___________,此时应立即采取的措施是___________。
(3)步骤④中操作的正确顺序是___________,上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需___________,在上述操作d中加入NaCl 固体的作用是___________,e中加入无水MgSO4的作用是___________,蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为___________。
(4)写出该实验中可能发生的一个副反应的化学方程式___________。
【答案】(1)环己醇氧化为环己酮为放热反应,防止温度过高副反应增多
(2) ①. 蒸馏出产品环已酮 ②. 系统有堵塞现象 ③. 打开止水夹K(让水蒸汽发生器和大气相通)
(3) ①. d b e c a ②. 漏斗、分液漏斗 ③. 增加水层的密度,有利于分层 ④. 干燥剂 ⑤. 水浴加热
(4)
【解析】
【分析】环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,然后向有机层中加入无水MgSO4,出去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可;
【小问1详解】
步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是:环己醇氧化为环己酮为放热反应,防止温度过高副反应增多;
【小问2详解】
蒸馏出产品环己酮;玻璃管内的水位升高过多,说明压强过大,系统有堵塞现象,应让水蒸气发生器和大气相通,故答案为:蒸馏出产品环己酮;系统有堵塞现象;打开止水夹K(让水蒸汽发生器和大气相通);
【小问3详解】
环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,水与有机物更容易分离开,然后向有机层中加入无水MgSO4,除去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可,则操作为d b e c a;分液需要的主要仪器为分液漏斗,过滤需要由漏斗组成的过滤器;联系制取肥皂的盐析原理,即增加水层的密度,有利于分层,环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来;乙醚沸点34.6℃,可用水浴加热,故答案为:d b e c a;漏斗、分液漏斗;增加水层的密度,有利于分层;干燥剂;水浴加热;
【小问4详解】
醇羟基能发生消去反应或发生取代反应生成醚键,则副反应的化学方程式:。
28. 在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
(1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是:I___________;II___________;III___________;IV___________(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是___________。
(3)使用装置II的目的是___________。
(4)使用装置III的目的是___________。
(5)确定含有乙烯的现象是___________。
【答案】(1) ①. A ②. B ③. A ④. D
(2)品红溶液褪色 (3)用碱溶液吸收二氧化硫
(4)确认二氧化硫已除净
(5)高锰酸钾溶液褪色
【解析】
【分析】通过实验装置进行混合气体成分检验,检验乙烯试剂一般选溴水或酸性高锰酸钾溶液,检验二氧化硫一般选用品红溶液。由于二氧化硫具有还原性,也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,所以应先检验二氧化硫,且在检验乙烯前需将二氧化硫完全除去,除去后还需要确认除净,据此分析实验;
【小问1详解】
根据先检验二氧化硫、除去二氧化硫、确认二氧化硫除净、检验乙烯顺序选择试剂,则试剂选择分别为品红溶液、氢氧化钠溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液;
【小问2详解】
装置I用来检验二氧化硫,选用的是品红溶液,若品红溶液褪色,则证明二氧化硫的存在;
小问3详解】
由于二氧化硫具有还原性,也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,所以检验乙烯前需将二氧化硫除去,即装置II选用碱溶液将二氧化硫吸收;
【小问4详解】
除去二氧化硫气体后还需要确认是否除净;
【小问5详解】
若含有乙烯,则酸性高锰酸钾溶液褪色;
29. 硫的化合物在工业中用途广泛。是一种重要的溶剂。工业上可以利用硫黄()与为原料制备,时受热分解成气态,发生反应。
完成下列填空:
(1)和互称为___________;硫原子最外层未成对电子中运动状态不相同的方面是___________。
(2)反应所涉及的各物质中,属于极性分子的电子式为___________。列举一个能比较硫元素与碳元素非金属性相对强弱的实验事实:___________。常温下,用的溶液处理工业尾气中的,吸收过程中的使用率()与溶液的关系如图所示(溶液体积与温度均保持不变)。
(3)a点时,溶液中___________。已知到b点时吸收了标准状况下尾气,则尾气中的体积分数为___________(尾气中其他成分不反应)。
(4)当的使用率达到时,溶液为4.4,分析原因:___________。
(5)用硫酸酸化的,溶液处理气体,会析出铬钾矾晶体。写出相关反应的化学方程式。___________
【答案】(1) ①. 同素异形体 ②. 轨道(或电子云的伸展方向)
(2) ①. ②. 测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的,硫酸的小于碳酸等
(3) ①. 0.2 ②. 0.375
(4)此时溶液中主要溶质为电离程度大于水解程度
(5)
【解析】
【小问1详解】
S2和S8的组成元素相同,且都是单质,故这两种物质互为同素异形体。硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,3p轨道有两个未成对电子,所在轨道分布在x、y、z中的两个方向上,即轨道(电子云伸展方向不同)故该题答案为轨道(电子云伸展方向);
【小问2详解】
极性分子是指分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的、不对称的,这样的分子为极性分子。所给物质中H2S的空间结构是V型,故分子中正负电荷中心不重合,是极性分子,其电子式为,根据元素周期律,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的pH,硫酸的pH小于碳酸,故可以通过测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的,硫酸的小于碳酸;
小问3详解】
a点时pH=7,则有,此时溶液中有电荷守恒:,则有:;由图可知b点的利用率为50%,即消耗的亚硫酸钠的物质的量为,二氧化硫和亚硫酸钠反应的化学计量数之比为:,则吸收的二氧化硫的物质的量为1500mol,尾气的物质的量为,则尾气中的体积分数为;
【小问4详解】
当亚硫酸钠的利用率为100%时,亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠,亚硫酸氢根电离大于水解,故水溶液为弱酸性;
【小问5详解】
二氧化硫具有还原性,化合价升高生成硫酸根,有氧化性化合价降低,故其化学方程式为;
30. 苯乙烯是一种重要的有机化工原料,聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。一种生产苯乙烯的流程如下:
(1)上述流程①~④的反应中属于取代反应的有___(填序号)。乙苯的一溴代物共有___种。
(2)写出化学反应方程式:
①以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl:____;
②用苯乙烯合成聚苯乙烯:_____。
(3)聚苯乙烯塑料性质稳定,会造成严重的“白色污染”,为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。由乳酸合成聚乳酸的示意图如下:
①写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_____。
②聚乳酸中含有的官能团名称为____。
③分析用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是____。
(4)目前工业上大多采用乙苯催化脱氢法制备苯乙烯,反应原理如下:
(g) (g)+H2(g) ΔH
已知键能数据如下:
化学键 C﹣H C﹣C C=C H﹣H
键能/kJ mol﹣1 412 348 612 436
注:25℃,100kPa时生成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。计算上述反应的ΔH=_______。
【答案】 ①. ②③ ②. 5 ③. CH2=CH2+HClCH3CH2Cl ④. n ⑤. CH3CH(OH)COOH + 2Na → CH3CH(ONa)COONa + H2↑ ⑥. 酯基 ⑦. 聚乳酸可发生降解生成无毒无害物质,环保无污染 ⑧. +124 kJ mol-1
【解析】
【详解】根据流程图可知①苯与乙烯反应生成苯乙烷,②苯与氯乙烷取代生成苯乙烷,③苯乙烷发生取代生成,④在一定条件下消去生成苯乙烯。
(1) 根据分析上述流程①~④的反应中属于取代反应的有②③,乙苯中等效氢有5种,故乙苯的一溴代物共有5种,故答案为:②③、5
(2) ①以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl,可以CH2=CH2为原料与HCl加成得CH3CH2Cl,
化学反应方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
②苯乙烯加聚反应可以得到聚苯乙烯,化学反应方程式为:n
(3) ①乳酸CH3CH(OH)COOH中有羟基和羧基,可以与钠反应,反应方程式为:CH3CH(OH)COOH + 2Na → CH3CH(ONa)COONa + H2↑
②聚乳酸是乳酸缩聚形成聚酯,根据聚乳酸的结构简式可知,聚乳酸中含有的官能团名称为酯基,故答案为:酯基
③聚乳酸是乳酸缩聚形成的聚酯,在一定条件下可以发生降解,聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料可以减少白色污染,是因为聚乳酸可发生降解生成无毒无害物质,环保无污染
(4) ΔH=反应物的键能之和-生成物键能之和,故ΔH相当于乙基的键能之和-乙烯基和氢气的键能之和=,故答案为:+124 kJ mol-1