北京市清华大学附中2023年化学高二第二学期期末学业水平测试试题含解析_第1页
北京市清华大学附中2023年化学高二第二学期期末学业水平测试试题含解析_第2页
北京市清华大学附中2023年化学高二第二学期期末学业水平测试试题含解析_第3页
北京市清华大学附中2023年化学高二第二学期期末学业水平测试试题含解析_第4页
北京市清华大学附中2023年化学高二第二学期期末学业水平测试试题含解析_第5页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2023年高二下化学期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是()A.同质量的N2和CO2B.同质量的C.同体积的O2和N2D.相同物质的量的N2、反应A(g)+2B(g)C(g)的反应过程中能量变化如图所示。下列相关说法正确的是A.正反应活化能大于逆反应活化能B.曲线b表示使用催化剂后的能量变化C.由图可知该反应的焓变∆H=+91kJ·mol-1D.将气体A换为固体,其他条件不变,反应放出热量大于91kJ3、下列仪器中,不能作反应容器的是()A. B. C. D.4、金属银的晶胞是一个“面心立方体”(注:八个顶点和六个面分别有一个金属原子)。则金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数是()A.5个B.4个C.3个D.2个5、常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是()A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-11B.n点表示AgCl的不饱和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为109.046、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.②④7、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++H2↑+2OH-B.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]—+4NH4+D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑8、下列脱水过程中不属于取代反应的是①高级脂肪酸与甘油脱水形成油脂②乙醇在浓H2SO4作用下脱水制乙烯③氨基酸在酶的作用下脱水形成二肽④葡萄糖在浓H2SO4作用下脱水成焦炭A.①② B.②③ C.②④ D.①④9、2017年春节期间,一种“本宝宝福禄双全”的有机物刷爆朋友圈,其结构简式如下,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有()A.4种B.6种C.7种D.9种10、某酯A的分子式为C5H10O2,已知A~E有如图转化关系,且C、E均能发生银镜反应,则A的结构可能有()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种11、在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如下图所示。下列分析不正确的是A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-C.a、d两点对应的溶液均显中性D.c点,两溶液中含有相同物质的量的OH-12、A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C.蒸发结晶时应将溶液蒸干D.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌13、普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,总反应为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是A.正极的电极反应式:Ag2O-2e-+2H2O=2Ag+2OH-B.2molCu与1molAg2O的总能量低于1mlCu2O与2molAg的总能量C.电池工作时,OH-向Ag2O/Ag电极移动D.水泥固化过程中自由水分子减少,导致溶液中各离子浓度的变化,从而引起电动势变化14、夏日的夜晚,常看到儿童手持荧光棒嬉戏,魔棒发光原理是利用H2O2氧化草酸二酯(CPPO)产生能量,该能量被传递给荧光物质后发出荧光.草酸二酯结构简式如图所示,下列有关草酸二酯的说法不正确的是()A.草酸二酯与H2完全反应,需要6molH2B.草酸二酯的分子式为C26H24O8Cl6C.草酸二酯能发生加成反应、取代反应和氧化反应D.1mol草酸二酯最多可与4molNaOH反应15、对于任何一个气体反应体系,采取以下措施一定会使平衡移动的是A.加入反应物 B.升高温度C.对平衡体系加压 D.使用催化剂16、1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应,生成1

mol氯代烷,1mol该氯代烷能与6molCl2发生取代反应,生成只含有碳氯两种元素的氯代烃,该链烃可能是A.CH3CH=CH2 B.CH3C≡CH C.CH3CH2C≡CH D.CH2=CHCH=CH2二、非选择题(本题包括5小题)17、某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为_______。(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或“不是”)。(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。C的化学名称是_____;反应⑤的化学方程式为_________________;E2的结构简式是_____;④的反应类型是______,⑥的反应类型是_______。18、为探宄固体X(仅含两种常见短周期元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:己知:气体A是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.429g/L;固体B是光导纤维的主要成分。请回答:(1)气体A分子的电子式_____________,白色沉淀D的化学式_____________。(2)固体X与稀硫酸反应的离子方程式是_______________________________________。(3)已知NH3与气体A在一定条件下反应后可得到一种耐高温陶瓷材料(仅含两种元素,摩尔质量为140g/mol)和H2,写出该反应的化学方程式_______________________________________。19、下图是有机化学中的几个重要实验。图一是制取乙酸乙酯,图二是验证醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱;图三是实验室制取乙炔并检验其部分性质。请根据要求填空。(1)图一中A发生的化学方程式为__________,A的导管应与_______相连(填字母)。(2)图二中的E和F分别盛装的药品应为_____________和______________。A.石蕊溶液B.苯酚钠溶液C.碳酸氢钠溶液D.碳酸钠溶液(3)图三中乙装置的作用是_______________,实验过程中发现燃烧非常剧烈,分析其主要原因是_________________。20、实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________(锰被还原为Mn2+)。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_______③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有________________。(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是________________。②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO4③资料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性FeO421、某些氮的化合物是引起大气污染、水体污染和土壤污染原因之一。I.汽车和工业废气中的氮氧化物是城市空气污染的主要来源。氮氧化物处理通常有下列途径:(1)在汽车排气管内安装催化转化器,其反应为

2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)。①该反应能够正向自发进行,则正反应的ΔH_________0(填“>”或“<”)。②根据传感器记录某温度下,NO、CO的反应进程,测量所得数据绘制出图1。前1s内平均反应速率v(N2)=__________mol/(L·s);第2s时的X值范围_________________________。(2)烟气中的氮氧化物(NOx)可与甲烷在一定条件下反应转化为无害成分,从而消除污染。已知反应反应热(△H/kJ·mol-1)平衡常数(K)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)aK1N2(g)+O2(g)═2NO(g)bK2

CH4

脱硝的热化学方程式为

CH4

(g)+4NO(g)

CO2

(g)+2N2

(g)+2H2O(l)ΔH=_________kJ/mol(用

a、b

表示);平衡常数

K3=_________(用

K1、K2

表示)。II.氰化钠是一种重要的基本化工原料。“天津港”爆炸中,氰化钠产生泄漏,为了避免给土壤

和水体带来污染,消防员通过喷洒双氧水来处理泄漏的氰化钠。(3)已知:NaCN+H2O2

+H2O=NaHCO3

+NH3↑,用

H2O2

处理

1molNaCN

时,反应中转移电子的物质的量为_________mol(NaCN

C

为+2

价)。(4)某兴趣小组检测处理后的氰化钠废水是否达标。已知:①废水中氰化钠的最高排放标准为

0.50mg/L。②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI

呈黄色,且

CN-优先与

Ag+反应。③实验如下:取

30.00mL

处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴

KI

溶液作指示剂,

1.000×10-4

mol/L

AgNO3

标准溶液滴定,消耗

AgNO3

溶液的体积为

1.50mL。④滴定终点的判断方法是_________。⑤经计算处理后的废水中NaCN的浓度为_________mg/L(保留两位小数),处理后的废水是否达到排放标准:________(填“是”或“否”)III.工业废水中,含有

NaNO2。NaNO2

固体外观酷似食盐,误食会中毒。可用电解法将废水中少量的转化为N2以降低其危害。写出在酸性条件下转化为氮气的电极反应式为_____________。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】分析:A项,等质量的N2和CO2的物质的量之比为11:7,所含原子物质的量之比为22:21;B项,等质量的H2和N2的物质的量之比为14:1,所含原子物质的量之比为14:1;C项,O2和N2所处的温度、压强未知,无法确定同体积的O2和N2物质的量的大小;D项,相同物质的量的N2O和CO2含原子物质的量相等。详解:A项,N2和CO2的摩尔质量之比为28:44=7:11,等质量的N2和CO2的物质的量之比为11:7,所含原子物质的量之比为22:21,A项所含原子数不相等;B项,H2和N2的摩尔质量之比为2:28=1:14,等质量的H2和N2的物质的量之比为14:1,所含原子物质的量之比为14:1,B项所含原子数不相等;C项,O2和N2所处的温度、压强未知,无法确定同体积的O2和N2物质的量的大小,C项所含原子数不一定相等;D项,N2O和CO2都是三原子分子,相同物质的量的N2O和CO2含原子物质的量相等,D项所含原子数一定相等;答案选D。2、B【解析】

由图象可知,该反应为放热反应。【详解】A.据图分析,该反应为放热反应,因此,正反应活化能低于逆反应的活化能,故A错误;B.催化剂能够降低反应的活化能,所以曲线b表示使用了催化剂的能量变化,故B正确;C.∆H=正反应活化能-逆反应活化能=419KJ/mol-510KJ/mol=-91KJ/mol,故C错误;D.固态A所含能量比气态A低,反应中将气体A换为固体反应,其他条件不变,∆H>-91KJ/mol,即1mol固体A完全反应后反应放出热量小于91kJ。但是,若不说明反应物的物质的量,则无法判断反应放出的热量是否小于91kJ,故D错误。故选B。3、C【解析】试题分析:A.试管可用作反应容器,A错误;B.锥形瓶可用作反应容器,B错误;C.容量瓶只可以用于配制一定物质的量浓度的溶液,C正确;D.烧杯可用作反应容器,D错误,答案选C。考点:考查化学仪器的使用4、B【解析】分析:用“均摊法”,金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数为8×18+6×1详解:用“均摊法”,金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数为8×18+6×15、D【解析】

A.Ksp(Ag2C2O4)=(10-4)2×10-2.46=10-11.46,科学计数法表示时应该是a×10b,a是大于1小于10的数,故它的数量级等于10-12,A错误;B.n点时c(Ag+),比溶解平衡曲线上的c(Ag+)大,所以表示AgCl的过饱和溶液,B错误;C.设c(Cl-)=c(C2O42-)=amol/L,混合液中滴入AgNO3溶液时,生成Ag2C2O4沉淀所需c(Ag+)=,生成AgCl沉淀所需c(Ag+)=,显然生成AgCl沉淀需要的c(Ag+)小,先形成AgCl沉淀,C错误;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为=109.04,D正确;故合理选项是D。6、D【解析】

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。7、D【解析】分析:本题考查的是离子方程式的判断,是常规题。详解:A.钠和水的反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++H2↑+2OH-,故错误;B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,不能拆成离子形式,故错误;C.硫酸铝和过量的氨水反应生成氢氧化铝沉淀,故错误;D.过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,离子方程式为:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,故正确。故选D。点睛:掌握离子方程式的判断方法:(1)违背反应客观事实如:Fe2O3与氢碘酸:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O错因:忽视了Fe3+与I-发生氧化一还原反应(2)违反质量守恒或电荷守恒定律及电子得失平衡如:FeCl2溶液中通Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-错因:电子得失不相等,离子电荷不守恒(3)混淆化学式(分子式)和离子书写形式如:NaOH溶液中通入HI:OH-+HI=H2O+I-错因:HI误认为弱酸.(4)反应条件或环境不分:如:次氯酸钠中加浓HCl:ClO-+H++Cl-=OH-+Cl2↑错因:强酸制得强碱(5)忽视一种物质中阴、阳离子配比.8、C【解析】

①高级脂肪酸与甘油脱水形成油脂和水,为酯化反应,属于取代反应,故①不选;②乙醇在浓H2SO4作用下脱水生成乙烯,为消去反应,故②选;③氨基酸在酶的作用下脱水形成二肽,为氨基与羧基发生的取代反应,故③不选;④葡萄糖在浓H2SO4作用下脱水成焦炭,与浓硫酸的脱水性有关,不属于取代反应,故④选;不属于取代反应的是②④,答案选C。9、C【解析】两个醛基位于苯环间位时,苯环上的氢原子有3种,将氟原子、氯原子依次取代氢原子,得到7种分子结构,故选C。点睛:在确定本题有机物的结构时,可以先将两个醛基定于苯环间位,再将氟原子取代氢原子,最后将氯原子取代氢原子,得出不同结构。10、A【解析】

根据题意可知A属于饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯,故可先分析C5H10O2可能的结构:①HCOOC4H9、②CH3COOC3H7、③CH3CH2COOC2H5、④C3H7COOCH3。①的水解产物中含有HCOOH,能发生银镜反应,符合题意,①的另一水解产物为C4H9OH,结构共有4种,其中能够发生催化氧化生成醛的只有两种;②③④水解产物中分别含有:CH3COOH、CH3CH2COOH和C3H7COOH,均不能发生银镜反应,故被排除。所以符合题意的只有两种,故选A。【点睛】本题考查有机物的推断,题目难度不大,本题注意题给信息,为解答该题的关键,特别是D→E,为易错点,答题时注意体会。11、D【解析】

分析特殊点,a点为硫酸和氢氧化钡恰好反应的点,导电性几乎为零,b点为氢氧化钡和硫酸氢钠反应时钡离子恰好沉淀的点,d点为氢氧化钡和硫酸氢钠反应时恰好中和的点。【详解】A.根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为溶液和硫酸的反应,则曲线②为溶液和硫酸氢钠溶液的反应,故A正确;B.根据图知,a点为溶液和硫酸恰好反应,硫酸和硫酸氢钠溶液的物质的量浓度相等,则b点为钡离子恰好沉淀,溶质为氢氧化钠,B正确;C.a点为溶液和硫酸恰好反应,显中性,d点为氢氧化钡和硫酸氢钠反应时恰好中和的点,溶液显中性,C正确;D.c点加入硫酸和硫酸氢钠的物质的量相等,故加入氢离子的量不相等,故氢氧根的量不相等,D错误;答案选D。【点睛】电解质溶液导电的能力的强弱主要由自由移动离子的浓度的大小决定。离子浓度越大,导电能力越强,离子浓度越小,导电能力越小。硫酸氢钠和氢氧化钡按照1:1反应时,是硫酸根和钡离子恰好沉淀;按照2:1反应时,是恰好中和。12、C【解析】试题分析:A、分液操作时,为避免两种液体相互污染,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,正确。B.蒸馏时,为控制馏出物质的沸点,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口,从而得到该温度下的馏分,正确。C.蒸发结晶一般都不蒸干,应有较多固体时停止加热用余热蒸干,因为溶液中会有杂质离子,如果蒸干的话,杂质也会跟着析出,也可能造成溶质分解从而降低纯度,错误;D.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,如果将水倒进浓硫酸,水的密度较小,浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险,正确。考点:考查实验基本操作。13、D【解析】分析:A.由电池反应方程式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag知,较活泼的金属铜失电子发生氧化反应,所以铜作负极,较不活泼的金属银作正极;B.根据原电池的构成条件之一为自发的放热的氧化还原反应分析反应物与生成物的总能量大小;C.原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;D.水泥固化过程中,自由水分子减少,导致溶液中离子浓度改变而引起电动势改变.详解:A.由电池反应方程式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag知,较不活泼的金属银作正极,电极反应式为Ag2O+2e−+H2O═2Ag+2OH−,故A错误;B.

因为原电池的构成条件之一为自发的放热的氧化还原反应,所以该反应为放热反应,则2molCu与1molAg2O的总能量大于1molCu2O与2molAg具有的总能量,故B错误;C.原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,因此OH-向Cu电极移动,故C错误。D、水泥固化过程中,自由水分子减少,溶剂的量减少导致溶液中各离子浓度的变化,从而引起电动势变化,故D正确.答案选D.点睛:在原电池中阳离子一定移向正极,而阴离子移向负极。14、D【解析】

A.草酸二酯中只有苯环可与H2完全反应,而酯基中的碳氧双键不能发生加成反应,则需要6molH2,A正确;B.草酸二酯的分子式为C26H24O8Cl6,B正确;C.草酸二酯中含有的官能团为酯基、氯原子,能发生加成反应,取代反应,氧化反应,C正确;D.1mol草酸二酯中的-Cl、酯基均可与NaOH反应,最多可与18molNaOH反应,D错误;答案为D。【点睛】要注意酯基与NaOH反应后生成的酚羟基可继续与NaOH反应。15、B【解析】

A.若加入反应物为非气体时,平衡不移动,与题意不符,A错误;B.升高温度,反应速率一定增大,平衡必然移动,符合题意,B正确;C.若体系中可逆号两边气体计量数的和相等时,对平衡体系加压,平衡不移动,与题意不符,C错误;D.使用催化剂,正逆反应速率均增大,且增大的程度相同,平衡不移动,与题意不符,D错误;答案为B。【点睛】催化剂能改变反应速率,对平衡及转化率无影响。16、B【解析】

某气态烃1mol最多能和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烷(且为二氯代烷),说明该气体烃中含有2个双键或1个三键;此氯代烷能和6molCl2发生取代反应,生成物分子中只含C、Cl两种元素,说明新的氯代产物对应的烷烃有8个氢原子,则该烷烃为丙烷,即题中的气态烃含有3个C原子,据此进行作答。【详解】A.1mol丙烯最多能与1molHCl反应,A不符合题意;B.1mol丙炔最多能与2molHCl发生加成反应,生成1mol二氯代烷,其分子式为C3H6Cl2,该氯代烷继续可以和6molCl2发生取代反应,产物中只有C、Cl两种元素,B符合题意;C.1mol丁炔和和2molHCl发生加成反应,产物的分子式为C4H8Cl2,该氯代烷继续可以和6molCl2发生取代反应,产物中有C、H、Cl三种元素,C不符合题意;D.1mol1,3-丁二烯和和2molHCl发生加成反应,产物的分子式为C4H8Cl2,该氯代烷继续可以和6molCl2发生取代反应,产物中有C、H、Cl三种元素,D不符合题意;故合理选项为B。【点睛】本题考查了加成反应和取代反应,难度不大,明确取代反应中氢原子个数和氯气分子个数之间的关系式是解本题的关键。二、非选择题(本题包括5小题)17、是2,3-二甲基-1,3-丁二烯+2NaOH+2NaCl+2H2O加成反应取代(水解)反应【解析】

烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,则其分子式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,则A的结构简式为,和氯气发生加成反应得B,B的结构简式为,在氢氧化钠醇溶液和加热的条件下发生消去反应生成C,C的结构简式为,CD1,所以D1为,D1、D2互为同分异构体,所以D2为,得E1为,E1、E2互为同分异构体,所以E2为。【详解】(1)用商余法可得相对分子质量为84的烃的分子式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,说明该烃为烯烃,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,说明结构高度对称,则A的结构简式为;答案:;(2)根据乙烯的分子结构可判断该烯烃分子中所有碳原子处于同一平面上。答案:是;(3)由C的结构简式为,所以C的化学名称是2,3-二甲基-1,3-丁二烯;反应⑤为,D1为,E1为,所以反应⑤的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+2H2O;E2的结构简式是;反应④是CD2,C的结构简式为,D2为,所以反应④为加成反应;反应⑥是卤代烃的水解反应,所以反应⑥属于取代反应;答案:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;+2NaOH+2NaCl+2H2O;;加成反应;取代(水解)反应。18、Mg(OH)2Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4↑3SiH4+4NH3Si3N4+12H2【解析】己知气体A在标准状况下的密度为1.429g·L-1,则其摩尔质量为1.429g·L-1×22.4L/mol=32g/mol,固体B是光导纤维的主要成分即SiO2,6.0gSiO2的物质的量为0.1mol,则7.6gX中含Si的质量为2.8g,即0.1mol;在短周期金属元素中,与过量NaOH反应生成白色沉淀只有Mg(OH)2,则其物质的量为0.2mol,所以7.6gX中含Mg的质量为4.8g,即0.2mol,由此推知X为Mg2Si,则与硫酸反应生成的A气体为SiH4,其摩尔质量恰好为32g/mol。(1)SiH4的电子式为;白色沉淀D的化学式为Mg(OH)2;(2)固体X与稀硫酸反应的离子方程式是Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4↑;(3)NH3与SiH4在一定条件下反应生成一种耐高温陶瓷材料和H2,所以耐高温陶瓷材料中含有Si和N两种元素,根据二者的化合价可知,其化学式为Si3N4,摩尔质量为140g/mol,所以反应的化学方程式为3SiH4+4NH3Si3N4+12H2。点睛:由于转化关系中给出了三个质量信息,所以要从质量守恒入手去思考解答,Si元素是明确的,再根据短周期元素,在过量NaOH溶液中能生成白色沉淀只有Mg(OH)2,由Mg和Si的物质的量之比,可确定出固体X是Mg2Si,再确定气体A是SiH4。19、CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2OBCB除去乙炔中H2S和PH3等杂质直接用水与电石反应,导致生成气体的速度很快【解析】

(1)图一A中乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;为了避免发生倒吸现象,吸收乙酸乙酯的导管不能伸入溶液中;(2)图二是验证醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱,醋酸具有挥发性,应该在E中用碳酸氢钠溶液除去挥发出来的醋酸,通过二氧化碳气体与苯酚溶液的反应证明碳酸的酸性大于苯酚;(3)制取的乙炔中混有的硫化氢、磷化氢等杂质会对乙炔的检验产生干扰,需要用硫酸铜溶液除去;制取乙炔通常用饱和食盐水和电石反应,若用水与电石直接反应会使产生的乙炔的速率较快。【详解】(1)图一中A发生酯化反应,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;吸收乙酸乙酯的导管不能伸入溶液中,否则容易发生倒吸现象,所以A导管应该与B连接;(2)图二的实验目的是验证醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱,通过醋酸与碳酸钠溶液的反应证明醋酸的酸性大于碳酸,通过二氧化碳与苯酚钠的反应证明碳酸的酸性大于苯酚,由于醋酸具有挥发性,D中生成的CO2气体中混有CH3COOH,需要用NaHCO3饱和溶液除去,所以E中试剂是NaHCO3饱和溶液,合理选项是C;F中盛放试剂是苯酚钠溶液,合理选项是B;(3)电石与水反应生成的乙炔气体中混有H2S和PH3等杂质,H2S和PH3等杂质会影响丙中乙炔性质的检验,需要先用硫酸铜溶液除去;实验室中制取乙炔用饱和食盐水和电石反应,可以减小反应速率,若直接用水与电石反应,会导致反应速率较快。【点睛】本题考查了乙酸乙酯的制取、酸性强弱比较、乙炔的制取等知识。注意掌握常见物质的制备原理及装置特点,结合物质的性质及可能混有的杂质,选择适当的顺序,使用一定的试剂除杂、净化,然后进行检验,题目侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。20、2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OCl2+2OH−Cl−+ClO−+H2OFe3+4FeO42−+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O排除ClO−的干扰>溶液的酸碱性不同若能,理由:FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4−的颜色(若不能,方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)【解析】分析:(1)KMnO4与浓盐酸反应制Cl2;由于盐酸具有挥发性,所得Cl2中混有HCl和H2O(g),HCl会消耗Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去HCl;Cl2与Fe(OH)3、KOH反应制备K2FeO4;最后用NaOH溶液吸收多余Cl2,防止污染大气。(2)①根据制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,Cl2还会与KOH反应生成KCl、KClO和H2O。I.加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,自身被还原成Fe3+。II.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH洗涤除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。②根据同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物。对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案II在酸性条件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。③判断的依据是否排除FeO42-的颜色对实验结论的干扰。详解:(1)①A为氯气发生装置,KMnO4与浓盐酸反应时,锰被还原为Mn2+,浓盐酸被氧化成Cl2,KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。②由于盐酸具有挥发性,所得Cl2中混有HCl和H2O(g),HCl会消耗Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去HCl,除杂装置B为。③C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有Cl2与KOH的反应,Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(2)①根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,还可能含有KClO等。i.方案I加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应,根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,自身被还原成Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。ii.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。②制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价,Cl2是氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升至+6价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,得出氧化性Cl2>FeO42-;方案II的反应为2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O,实验表明,Cl2和FeO42-氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备K2FeO4在碱性条件下,方案II在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论