2024届安徽省滁州市部分示范高中高一化学第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析
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2024届安徽省滁州市部分示范高中高一化学第二学期期末学业水平测试模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、第ⅦA族元素具有相似的化学性质,其原因是它们的原子具有相同的
A.电子层数B.核外电子数C.最外层电子数D.原子半径
2、下列变化中不属于氮的固定的是
A.在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素
B.雷雨闪电时,大气中产生了一氧化氮
C.豆科农作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨
D.镁条在空气中燃烧生成氮化镁
3、某溶液中含有下列六种离子:①HCO3-②SO32-③K+④CO32-⑤NH4+⑥NO3-,向其中加入稍过量Na2O2后,溶液中离子浓度会变化的是()
A.①②④⑤B.①④⑤C.①⑤D.①⑤⑥
4、下列物质与水混合后静置,不出现分层的是
A.乙酸B.三氯甲烷C.苯D.四氯化碳
5、对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.若有5 mol O===O键断裂,同时有12 mol H—O键形成,此时必为化学平衡状态
D.化学平衡时,化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)
6、设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()
A.60g丙醇中存在的共价键总数为11N A
B.标准状况下,H2和CO混合气体8.96L在足量O2中充分燃烧消耗O2的分子数为0.2N A
C.0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有的Cl-个数为N A
D.在反应4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O中,消耗1molCl2时转移的电子总数为1.5N A
7、图甲和图乙表示的是短周期部分或全部元素的某种性质的递变规律,下列说法正确的是
A.图甲横坐标为原子序数,纵坐标表示元素的最高正价
B.图甲横坐标为核电荷数,纵坐标表示元素的原子半径(单位:pm)
C.图乙横坐标为最高正价,纵坐标表示元素的原子半径(单位:pm)
D.图乙横坐标为最外层电子数,纵坐标表示元素的原子半径(单位:pm)
8、下列各项中表达正确的是
A.HCl的电子式:B.N2的结构式:
C.H2S的电子式:D.次氯酸的电子式:
9、一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中•和代表不同元素的原子,
关于此反应说法错误的是()
A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应
10、关于氯的叙述中,下列正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体
B.氯元素在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C.氯气可用向下排空气法收集
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
11、下列实验能获得成功的是()
A.可用分液漏斗分离苯和硝基苯
B.将苯和浓硝酸混合共热制硝基苯
C.甲烷与氯气光照制得纯净的一氯甲烷
D.乙烯通入溴的四氯化碳溶液得到1,2-二溴乙烷
12、放射性元素277112Cn的一个原子经过6次衰变(每次衰变都放出一个相同的粒子)后,得到比较稳定的第100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子。
下列说法中正确的是()
A.每次衰变都放出42He
B.每次衰变都放出T
C.153100Fm只是元素镄的一个原子,153不代表镄元素的相对原子质量
D.277112Cn经过3次这样的衰变是得不到镄原子的,产生的是Cn的同位素原子
13、人体缺乏维生素A,会出现皮肤干燥、夜盲症等症状。
维生素A又称视黄醇,分子结构如下图所示,下列说法正确的是
A.1mol维生素A最多能与7molH2发生加成反应
B.维生素A不能被氧化得到醛
C.维生素A是一种易溶于水的醇
D.维生素A的分子式为C20H30O
14、下列物质分子中的所有原子,不可能处于同一平面上的是( )
A.CH3CH=CH2B.CH2=CH2C.D.
15、苹果酸分子的结构简式为。
下列说法正确的是
A.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1mol H2
B.1mol苹果酸可与3mol NaOH发生反应
C.苹果酸分子中的官能团有羟基和羧基
D.与苹果酸互为同分异构体
16、现有核电荷数为a的微粒X n-和核电荷数为b的微粒Y m+两种单原子的简单离子,它们的电子层结构相同。
下列说法正确的是( ):
A.a-n=b+m
B.离子半径X n-<Y m+
C.X的氢化物的化学式为H n X或XH n;
D.Y的氧化物的化学式为YO m
二、非选择题(本题包括5小题)
17、I.下表是A、B两种有机物的有关信息:
A B
①分子填充模型为:;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③其产量是衡量石油化工水平的标志。
①由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂;
②水溶液能使紫色石蕊试液变红。
根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A的下列说法中,不正确的是__________(填标号)。
a.分子里含有碳碳双键 b.分子里所有的原子共平面 c.结构简式为CH2CH2
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质C,与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为C n H2n+2。
当n=__________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B与乙醇反应的化学方程式为____________________,反应类型为____________________。
(4)以A为原料可直接生产一种高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为__________。
II.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
(5)下列说法正确的是__________(填标号)。
a.糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的
b.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
c.油脂有油和脂肪之分,都属于酯
(6)淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们__________(选“是,,或“不是”)同分异构体,淀粉水解的最终产物是__________(写名称)。
(7)重金属盐能使人体中毒,这是由于它使人体内的蛋白质发生了__________(选“盐析”或“变性”)作用。
18、下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。
各方框表示有关的一种反应物或生成物(部分物质已经略去)。
其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。
(1)写出C→E的化学方程式:___________。
(2)实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C,其化学方程式为:_____,干燥C常用______________(填写试剂名称)。
(3)E物质遇到D物质时,会观察到_________________现象,若用排水法收集F,则最终集气瓶中收集到的气体为
______________(填写物质的化学式)。
(4)写出A→D的化学方程式:_______________________。
19、工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。
②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90 ℃。
请回答下列问题:
(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________,冷却的目的是_____________,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___________________。
(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为__________________。
(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是
_________________________。
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有________________,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式:____________________。
20、实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):
取17.1 g A放入B装置中,持续通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:
(1)通入过量O2的目的是_______________________________;
(2) D装置的作用是______________________________,有同学认为该套装置有明显的缺陷,需要改进,该同学判断的理由是___________________________;
(3)通过该实验,能否确定A中是否含有氧元素,其理由?_____________________________ ;
(4)若A的摩尔质量为342 g/mol,C装置增重9.9 g,D装置增重26.4 g,则A的分子式为
______________________________;
(5)A可发生水解反应,1 mol A可水解生成2 mol同分异构体,则A在催化剂作用下水解的化学方程式为
_______________________________。
21、A~I是常见有机物,A是烃,E的分子式为C4H8O2,H为有香味的油状物质。
已知:CH3CH2Br+NaOH
(1)0.2mol A完全燃烧生成17.6 g CO2,7.2g H2O,则A的结构简式为____________。
(2)D分子中含有官能团的名称为_____________;
(3)①的反应类型为____________
(4)G可能具有的性质为__________。
a.与钠反应
b.与NaOH溶液反应
c.易溶于水
(5)请写出②和⑦的化学方程式:
反应②_________________;
反应⑦_________________;
(6)J是有机物B的同系物,且比B多3个碳原子,J可能的结构有___种,写出其中含3个甲基可能的结构简式
________________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解题分析】元素原子的最外层电子数决定其化学性质,因此第ⅦA族元素具有相似的化学性质,其原因是它们的原子具有相同的最外层电子数,答案选C。
点睛:掌握影响化学性质的因素是解答的关键,另外需要注意元素原子的最外层电子也叫价电子,主族元素的价电子
就是最外层电子,而副族或第Ⅷ族的次外层或倒数第三层电子也叫价电子。
2、A
【解题分析】
A.工业上用氨和二氧化碳合成尿素,属于不同化合态的氮之间的转化,不属于氮的固定,故A错误;
B.雷雨闪电时,氮气和氢气合成氨气,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,故B正确;
C.根瘤菌把氮气转化为氨,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,故C正确;
D.镁条在空气中燃烧生成氮化镁,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,故D正确;
故答案为A。
3、A
【解题分析】
Na2O2与水反应生成NaOH和O2,反应后溶液成碱性,并且Na2O2具有强氧化性,凡是与NaOH、Na2O2发生离子反应的离子,其浓度肯定发生变化,据此分析解答。
【题目详解】
Na2O2与水反应生成NaOH和O2,反应后溶液成碱性,HCO3-与NaOH反应生成CO32-,NH4+与NaOH反应生成一水合氨,则①HCO3-、④CO32-、⑤NH4+浓度发生变化;Na2O2具有强氧化性,能够把SO32-氧化成硫酸根离子,则②SO32-离子浓度发生变化,综上可知,溶液中离子浓度会变化的是①②④⑤,故选A。
【题目点拨】
本题的易错点为②和④的判断,要注意过氧化钠具有强氧化性,亚硫酸根离子具有还原性;碳酸氢根离子与氢氧根离子反应,浓度减小,则会导致碳酸根离子浓度增大。
4、A
【解题分析】试题分析:乙酸和水互溶,不分层,三氯甲烷、苯、四氯化碳均不溶于水的液体,出现分层,因此选项A正确。
考点:考查有机物的性质等知识。
5、A
【解题分析】
A. 达到化学平衡时正逆反应速率相等,又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,则4v正(O2)=5v逆(NO),A 正确;
B. 单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,均表示正反应速率,则反应不一定达到平衡状态,B错误;
C. 有5mol O=O键断裂,同时有12mol H-O键形成,均表示正反应速率,则反应不一定达到平衡状态,C错误;
D. 化学平衡时正逆反应速率相等,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知化学反应速率关系是3v正(NH3)=2v逆(H2O),D错误。
答案选A。
6、C
【解题分析】
A、60g丙醇的物质的量为1mol,而丙醇中11条共价键,故1mol丙醇中含11N A条共价键,A项正确,不符合题意;
B、标况下8.96L混合物的物质的量为0.4mol,而1mol氢气和1molCO燃烧时均消耗0.5mol氧气,故0.4mol混合气体燃烧消耗0.2mol氧气,与两者的比例无关,B项正确,不符合题意;
C、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,C项错误,符合题意;
D、反应4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O转移6mol电子,消耗4mol氯气。
故当消耗1mol氯气时转移
1.5mol电子,即1.5 N A个,D项正确,不符合题意。
本题答案选C。
7、D
【解题分析】
A、如果是短周期,第二周期中O、F没有正价,故错误;
B、同周期从左向右,原子半径减小,故错误;
C、第二周期O、F没有正价,故错误;
D、同周期从左向右最外层电子数最大,但半径减小,故正确;
答案选D。
8、B
【解题分析】
分析:A.氯化氢含有共价键;
B. 分子中含有三键;
C.硫化氢含有共价键;
D.次氯酸中氧元素分别与H、Cl形成共价键。
详解:A. HCl分子中含有共价键,电子式:,A错误;
B. N2分子中含有三键,结构式:,B正确;
C. H2S分子中含有共价键,电子式:,C错误;
D. 次氯酸中氧元素分别与H、Cl形成共价键,电子式:,D错误。
答案选B。
9、A
【解题分析】
根据图示可知该反应的反应物是一种、生成物是两种。
【题目详解】
A.该反应属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2O+O2↑是放热反应,A错误;B.根据图示可知有一部分反应物未参加反应,该反应是可逆反应,B正确;
C.据图可知,该反应有单质生成,所以反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,D正确;
答案选A。
10、A
【解题分析】
A. 氯气是一种黄绿色、有毒的气体,A正确;
B. 氯元素是活泼的非金属元素,在自然界中只能以化合态存在,B错误;
C. 氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集,C错误;
D. 氯气、液氯是同一种物质,属于纯净物,但氯水是氯气的水溶液,属于混合物,D错误。
答案选A。
11、D
【解题分析】分析:A.互不相溶的液体采用分液方法分离,互溶的液体应该采用蒸馏方法分离;B.苯和硝酸反应取代反应需要催化剂;C.光照下取代反应为链锁反应;D.乙烯能和溴发生加成反应;据此分析判断。
详解:A.互不相溶的液体采用分液方法分离,互溶的液体应该采用蒸馏方法分离,硝基苯和苯互溶,所以应该采用蒸馏方法分离,故A错误;B.苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热的条件下能发生取代反应,故B错误;C.光照下取代反应为链锁反应,产物复杂,且一氯甲烷中可能混有甲烷或氯气,应选乙烯与HCl发生加成反应制备,故C错误;D.乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼,能和溴水发生加成反应生成l,2-二溴乙烷,故D正确;故选D。
12、A
【解题分析】
质量数=质子数+中子数=153+100=253,277-253=24,即该原子经过6次衰变,每次衰变都放出一个α粒子(24H),即6次衰变放出6个α粒子(24H),最后得到比较稳定的第100号元素镄的含153个中子的同位素。
【题目详解】
A.该原子经过6次衰变,每次衰变都放出一个α粒子(24H),即6次衰变放出6个α粒子(24H),所以A选项是正确的;
B.每次衰变都放出一个α粒子(24H),故B错误;
C.根据质量数=质子数+中子数=153+100=253,应为253100Fm,故C错误;
D.质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素,277112Cn经过3次这样的衰变得到的原子与277112Cn的质子数不相等,
故D错误。
答案选A。
13、D
【解题分析】
A.维生素A中含5个碳碳双键,1mol维生素A最多可以与5mol H2发生加成反应,A错误;
B.根据维生素A结构简式可以看出该物质中含有-CH2OH结构,因此能被氧化得到醛,B错误;
C.维生素A的烃基部分含有的C原子数较多,烃基是憎水基,烃基部分越大,水溶性越小,所以维生素A是一种在水中溶解度较小的醇,C错误;
D.维生素A的分子式为C20H30O,D正确;
故合理选项是D。
14、A
【解题分析】
A、CH3CH=CH2分子中存在甲基,甲基具有甲烷的四面体结构,故CH3CH=CH2不可能所有原子处于同一平面,故选A;
B、乙烯为平面结构,CH2=CH2中6个原子一定处于同一平面上,故不选B;
C、苯为平面结构,乙烯为平面结构,通过旋转乙烯基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,中所有的原子可能处于同一平面,故不选C;
D、苯环为平面结构,中12个原子一定处于同一平面上,故不选D;
【题目点拨】
本题主要考查有机化合物的结构特点,做题时注意从甲烷、乙烯、苯和乙炔的结构特点判断有机分子的空间结构,其中单键可以旋转。
15、C
【解题分析】
A. 1mol羟基或羧基与足量金属Na反应均生成0.5mol H2,1mol苹果酸中有1mol羟基和2mol羧基,故1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5mol H2,故A错误;
B. 1mol羧基可消耗1mol NaOH,羟基与NaOH不反应,1mol苹果酸可与2mol NaOH发生反应,故B错误;
C.苹果酸分子中的官能团有羟基和羧基,故C正确;
D. 与苹果酸是同一物质,故D错误;
故答案为:C。
16、C
核电荷数为a的微粒X n-和核电荷数为b的微粒Y m+两种单原子的简单离子,它们的电子层结构相同;X n-是原子得到n 个电子得到的,其核外电子数为a+n;Y m+是Y原子失去m个电子得到的,其核外电子数为b-m;则a+n=b-m。
A、它们的关系式为a+n=b-m,选项A错误;
B、具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,故离子半径X n->Y m+,选项B错误;
C、X n-带n个单位的负电荷,其元素化合价为-n价,氢元素显+1价,其氢化物化学式为H n X或XH n,选项C正确;
D、Y m+带m个单位的正电荷,其元素化合价为+m价,氧元素显-2价,其氧化物化学式为Y2O m,选项D错误。
答案选C。
【题目点拨】
掌握元素在周期表中的相对位置关系、原子和离子之间的相互转化、原子的最外层电子数与主要化合价之间的关系等是正确解答本题的关键。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C4CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O酯化反应C不是葡萄糖变性
【解题分析】(1)本题考查乙烯的结构和性质,根据比例模型以及能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明A为C2H4,a、乙烯中含有碳碳双键,故A说法正确;b、乙烯的结构是平面形的,两个碳原子与4个氢原子共面,故b说法正确;c、碳碳双键是乙烯的官能团,不能省略,即乙烯的结构简式为CH2=CH2,故c说法错误;(2)考查同分异构体现象,乙烯与氢气发生加成反应,生成CH3CH3,烷烃当n=4时出现同分异构体,即为CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3;(3)本题考查酯化反应,B由C、H、O是厨房中常见调味剂,其水溶液能使紫色石蕊变红,说明显酸性,即B为CH3COOH,与乙醇发生酯化反应或取代反应,其反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;(4)考查乙烯的加聚反应,乙烯发生加聚反应,生成聚乙烯,聚乙烯的化学式为;(5)本题考查糖类、油脂和蛋白质的结构和性质,a、糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质是由C、H、O、N等元素组成,故a错误;b、淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物,油脂不属于高分子化合物,故b错误;c、液态的油脂称为油,固态的油脂称为脂肪,故c正确;(6)本题考查纤维素和淀粉的结构与性质,纤维素和淀粉虽然化学式相同,但n值不同,因此不属于同分异构体,淀粉水解的最终产物是葡萄糖;(7)本题考查蛋白质的性质,重金属离子、紫外线、甲醛、高温等能使蛋白质变性,失去活性。
点睛:油脂是高级脂肪酸和甘油通过酯化反应得到,分子量较大,但油脂不属于高分子化合物,天然高分子化合物指的是纤维素、淀粉、蛋白质和天然橡胶。
18、4NH3+5O24NO+6H2O Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰无色气体变为红棕色NO 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,是氨气,则B为氮气,A与过氧化钠反应生成D,则A为二氧化碳,D为氧气,M是最常见的无色液体,M是水。
氨气和氧气反应生成E为一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成F为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成G为硝酸。
据此解答。
【题目详解】
(1)根据以上分析可知C到E的反应为4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)实验室用加入氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气是碱性气体,干燥氨气用碱石灰。
(3)一氧化氮遇到氧气反应生成红棕色的二氧化氮,若用排水法收集,则二氧化氮会与水反应生成硝酸和一氧化氮,收集到的气体为NO。
(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
【题目点拨】
无机推断题要抓住突破口,例如能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,红棕色气体为二氧化氮或溴蒸气,常见的无色液体为水,淡黄色固体为硫或过氧化钠等。
19、3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O 降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出HClO4沸点低2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O H2O2有还原性,也能把ClO2还原为NaClO2强氧化性Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解题分析】
NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O;生成HClO4、ClO2和NaHSO4,ClO2在反应器II中与二氧化硫、氢氧化钠反应2ClO2+SO2+4NaOH═2NaClO2+Na2SO4+2H2O;生成亚氯酸钠,再得到其晶体;反应器I中得到的溶液通过冷却过滤得到NaHSO4晶体,滤液为HClO4,蒸馏得到纯净的HClO4;(1)NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4;冷却溶液时会析出NaHSO4晶体;高氯酸易挥发,蒸馏可以得到高氯酸;
(2)反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠;
(3)H2O2具有还原性,能还原ClO2;
(4)具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂,氯气和NaOH溶液生成NaCl和次氯酸钠、水。
【题目详解】
(1)根据题给化学工艺流程分析反应器Ⅰ中NaClO3和浓H2SO4发生反应生成HClO4、ClO2、NaHSO4和H2O,化学方程式为3NaClO3 + 3H2SO4 = HClO4 + 2ClO2↑ + 3NaHSO4 + H2O;冷却的目的是:降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;
能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是高氯酸的沸点低,易挥发;
(2)反应器Ⅱ中ClO2、SO2和氢氧化钠发生反应生成亚氯酸钠、硫酸钠和水,离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H
O;
2
(3)H2O2中O元素为-1价,有还原性,能被强氧化剂氧化,H2O2能还原ClO2;所以通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成NaClO2;
(4)消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的,因此Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有强氧化性,用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO 的离子方程式为Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O。
20、使有机物A充分燃烧吸收A燃烧后生成的CO2D装置中的碱石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳,对生成的二氧化碳质量测定有干扰能确定;如果碳元素的质量和氢元素的质量小于17.1g,则有氧元素C12H22O11C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
【解题分析】
(1)燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,要通入过量O2使有机物在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水;故答案为:使有机物A充分燃烧;
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,用于吸收有机物燃烧生成的水,D装置中的试剂是碱石灰用于吸收有机物燃烧生成的二氧化碳;D装置中的碱石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳,对生成的二氧化碳质量测定有干扰,因此该套装置需要改进,故答案为:吸收A燃烧后生成的CO2;D装置中的碱石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳,对生成的二氧化碳质量测定有干扰;
(3)通过浓硫酸增重的质量可以求出有机物中氢的质量,通过碱石灰增重的质量可以求出有机物中碳的质量,再根据A的质量判断是否有氧元素;故答案为:能确定,如果碳元素的质量和氢元素的质量小于17.1g,则有氧元素;(4)浓硫酸增重可知水的质量为9.9g,可计算出n(H2O)==0.55mol,n(H)=1.1mol,m(H)=1.1g;使碱石灰增重26.4g,可知二氧化碳质量为
26.4g,n(C)=n(CO2)==0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.31g,有机物的质量为17.1g,所以有机物中氧的质量为
8.79g,n(O)==0.55mol,n(C):n(H):n(O)=0.6mol:1.1mol:0.55mol=12:22:11,即实验式为
C12H22O11,A的摩尔质量为342g/mol,所以分子式也为C12H22O11,故答案为:C12H22O11;
(5)A可发生水解反应,1mol A可水解生成2mol同分异构体,则A为蔗糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,其在催化剂作用下水解的化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖);故答案为:C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)。
21、CH2=CH2羧基加成ac 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
CH2OHCH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O 8
(CH3)3CCH2OH、(CH3)2COHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3
【解题分析】分析:根据17.6g CO2的物质的量为:n(CO2)==0.4mol,水的物质的量为=0.4mol,A是一种烃,根据元素守恒可知0.2mol A中n(C)=0.4mol,n(H)=0.4mol×2=0.8mol,则1molA中n(C)=2mol,n(H)=4mol,A为CH2=CH2,A与水加成生成B,B为CH3CH2OH,则C为乙醛,D为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成E,E为乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成I,I为乙烷;乙烯与溴加成生成F,F为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解生成G,G为乙二醇,乙二醇和乙酸反应生成乙酸乙二酯,据此答题。
详解:(1)根据以上分析可知A为乙烯,A的结构简式为CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
(2)D为乙酸含有羧基,故答案为:羧基;
(3)反应①为CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH,反应方程式为
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,故答案为:加成反应;
(4)G为CH2OHCH2OH。
a.与金属钠反应CH2OHCH2OH+2Na→CH2ONaCH2ONa+H2↑,故a正确;b.醇不能与NaOH溶液反应,故b错误;c.乙二醇易溶于水,故c正确,故答案为:ac;
(5)反应②:乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应,反应为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应
⑦:CH2OHCH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O,故答案为:
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
CH2OHCH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;
(6)B为CH3CH2OH,J是有机物B的同系物,且比B多3个碳原子,则J为戊醇,由于C5H12有3种结构:
CH3CH2CH2CH2CH3、、,其中CH3CH2CH2CH2CH3中有3种氢原子,即有3种醇,中有4种氢原子,即有4种醇,中有1种氢原子,即有1种醇,因此J可能的结构共有8
种,其中含3个甲基的结构简式为(CH3)3CCH2OH、(CH3)2COHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3,故答案为:
8;(CH3)3CCH2OH、(CH3)2COHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3。