2022届河南省洛阳市高二化学下学期期末预测试题
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2019-2020学年高二下学期期末化学模拟试卷
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.若用AG表示溶液的酸度,其表达式为:。
室温下,实验室里用0.1mol/L的盐酸溶液滴定10mL 0.1mol/L MOH溶液,滴定曲线如下图所示。
下列说法正确的是
A.该滴定过程可选择酚酞作为指示剂
B.C点时加入盐酸溶液的体积等于10 mL
C.溶液中由水电离的c(H+):C点>D点
D.若B点加入的盐酸溶液体积为5 mL,所得溶液中:c(M+)+c(H+)= c(MOH)+ c(OH-)
2.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①刚玉(Al2O3)和TNT②石墨和生铁③BF3和SF6④金刚砂和BN⑤AlCl3和NH4H⑥CS2和HCHO
A.①②③B.③④⑥C.④⑤⑥D.①③⑤
3.200℃时,11.6g由CO2和水蒸气的混合物与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均摩尔质量为()g/mol
A.5.8 B.11.6 C.46.4 D.23.2
4.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如右图所示.则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、NO3-、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、NO3-、Fe2+、Na+
5.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.电解饱和MgCl2溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:3SO2+2MnO4-+4OH-===2MnO2↓+3SO42-+2H2O
C.向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸:3Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
D.向NaClO溶液中通入足量CO2:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO3-
6.为了防止轮船体的腐蚀,应在船壳水线以下位置嵌上一定数量的()
A.铜块B.铅块C.锌块D.钠块
7.已知2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2,Br2+2Fe2+═2Br﹣+2Fe3+。
往含有FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN 溶液,溶液变为红色,则下列说法不正确的是
A.按I﹣、Fe2+、Br﹣的顺序还原性逐渐减弱
B.通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化
C.原溶液中Br﹣一定被氧化
D.不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
8.下列叙述正确的是
A.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.硫酸钡难溶于水,所以硫酸钡是非电解质
9.下列说法正确的是
A.聚苯乙烯属于纯净物,单体的分子式为C8H8
B.聚苯乙烯能与溴水发生加成反应
C.做过银镜反应的试管,用稀氨水洗涤
D.沾有苯酚的试管,用碳酸钠溶液洗涤
10.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.BaSO3与稀HNO3反应:BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O
B.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3−+I−+6H+=I2+3H2O
D.Ca(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
11.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和O2的混合气体。
在同温同压下,两容器内的气体一定不相同的()
A.原子数B.物质的量C.密度D.分子数
12.下列说法正确的是
A.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大
B.卤族元素中氟的电负性最大
C.CO2、SO2都是直线型的非极性分子
D.CH 2=CH2分子中共有四个键和一个键
13.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①BF3②CH2=CH2③④C H≡CH ⑤NH3⑥CH4
A.①②③B.①②④C.③④⑤D.①②③④14.下列有关高级脂肪酸甘油酯的说法不正确的是()
A.高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物
B.天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是混甘油酯
C.植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.油脂皂化完全后原有的液体分层现象消失
15.已知苯乙烯的结构为,有关该物质的下列说法正确的是( ) A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B.该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理完全相同
C.苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上
D.除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氢气反应
16.下列常用的混合物分离或提纯操作中,需使用分液漏斗的是
A.过滤B.蒸发C.蒸馏D.分液
17.某石油化工产品X的转化关系如图,下列判断不正确的是
A.X→Y是加成反应B.乙酸→W是酯化反应,也是取代反应
C.Y能与Na反应生成氢气D.W能与氢氧化钠溶液反应。
易溶于水
18.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使甲基橙变红色的溶液:Na+、Cu2+、ClO-、Cl-
B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、AlO2-、Cl-、SO42-
C.0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中:H+、Al3+、Cl-、NO3-
D.K W/c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Ca2+、NH4+、CH3COO-、HCO3-
19.(6分)下列属于分子晶体的一组物质是
A.CaO、NO、CO B.CCl4、H2O2、He
C.CO2、SO2、NaCl D.CH4、O2、Na2O
20.(6分)已知在的溶液中存在着如下平衡:。
加入下列物质能使溶液变为橙色的是
A.氨水B.硫酸C.亚硫酸钠D.水
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)硫代硫酸钠又名大苏打、海波,可以用于治疗氰化物中毒等,某化学兴趣小组通过查阅资料,设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O3·5H2O晶体并探究其性质。
已知烧瓶C中发生如下三个反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) = Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g) =3S(s)+2H2O(l) ;S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)
(1)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。
控制SO2生成速率可以采取的措施有
_________________________(写一条)
(2)常温下,用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液pH值约为8,测定时的具体操作是
_______________________________。
(3)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,有硫酸根离子生成,写出该反应的离子方程式_____________________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)已知A是一种重要的基本化工原料,其分子中碳元素的百分含量为85.7%,且相对分子量小于30。
A、B、C、D、E、F、G、H有下图所示的转化关系(部分产物已略去)。
其中B为高分子化合物,C
为无色无味气体,实验室中可以通过G与大理石制取。
D为烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
E、G为生活中常见的有机物,且E有特殊香味,H有香味。
(1)写出下列各物质的官能团的名称:A ___________;E ___________;
(2)按要求写出下列各步变化的化学方程式
反应①__________________;
反应⑤_____________________;
反应⑦ _______________________。
(3)写出下列反应类型:反应④___________,反应⑤___________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.(8分)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。
I.利用甲醇(CH3OH)制备甲醛
脱氢法:CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g) △H1=+92.09kJ·mol-1
氧化法:CH3OH(g)+1/2O2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g) △H2
(1)脱氢法制甲醛,有利于提高平衡产率的条件有____________。
A.低温
B.高温
C.低压
D.高压
E.催化剂
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.64kJ·mol-1,则△H2=________。
(3)750K下,在恒容密闭容器中,充入一定量的甲醇,发生反应CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g),若起始压强为101kPa,达到平衡转化率为50.0%,则反应的平衡常数K p=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
(4)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:
历程i:CH3OH→·H+·CH2OH
历程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO
历程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO
历程iv:·H+·H→H2
如图所示为在体积为1L的恒容容器中,投入1molCH3OH,在碳酸钠催化剂作用下,经过5min反应,测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)与温度的关系(甲醛的选择性:转化的CH3OH中生成HCHO的百分比),回答下列问题:
①600℃时,5min内甲醛的反应速率为____________。
②650℃-750℃甲醛选择性随温度下降,而甲醇转化率随温度升高的可能原因为________;
③700℃时,历程iii能量~反应过程如图所示,在答卷纸上绘制历程ii的“能量~反应过程”示意图。
___________
II.室内甲醛超标会危害人体健康,通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。
一种燃料电池型甲醛气体传感
器的原理所示,则工作电极的电极反应式为_____________。
24.(10分)I.为粗略测定质量为Wg的电石中CaC2的质量分数,利用电石与饱和食盐水反应,实验装置如图所示:
(1)烧瓶中发生反应的化学方程式是_____________
(2)产生的气体分子的中心原子的杂化轨道类型是____________
(3)实验测得量筒中水为VmL,该温度下气体摩尔体积为24.5 L/mol,则电石中CaC2质量分数为
___________________
II.俄国化学家马尔柯夫尼柯夫因为提出碳碳双键的加成规则而闻名于世,该规则是指不对称的烯烃与HX 或HCN加成时,氢总是加到含氢较多的双键碳原子上。
已知:
以下是F的合成路线,请填写下列空白:
(1)写出C的结构简式______________
(2)B核磁共振氢谱共有__________________组氢
(3)写出③的化学方程式______________
(4)将F与含酚酞的NaOH溶液混合,加热一段时间后,可观察到的颜色变化是__________________(5)若某有机物G是D的同系物,相对分子质量比D少14,则其分子式为:________;其同分异构体中含苯环且能使石蕊试液变红的物质共有______________种
参考答案
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】A .用0.1mol/L 的盐酸溶液滴定10mL 0.1mol/L MOH 溶液,AG=-8,AG=lg[()()c H c OH +
-
], ()()c H c OH +
-=10-8,c(H +)c(OH -
)=10-14,c(OH-)=10-3mol/L ,说明MOH 为弱碱,恰好反应溶液显酸性,选择甲基
橙判断反应终点,故A 错误;B .C 点是AG=0,c(H +)=c(OH -)=10-7,溶液呈中性,溶质为MCl 和MOH 混合溶液,C 点时加入盐酸溶液的体积小于10 mL ,故B 错误;C .滴定过程中从A 点到D 点溶液中水的电离程度,A-B 滴入盐酸溶液中氢氧根离子浓度减小,对水抑制程度减小,到恰好反应MCl ,M +离子水解促进水电离,电离程度最大,继续加入盐酸抑制水电离,滴定过程中从A 点到D 点溶液中水的电离程度,D <A <B <C ,故C 正确; D .若B 点加入的盐酸溶液体积为5 mL ,得到等浓度的MCl 和MOH 混合溶液,溶液中存在电荷守恒c(M +)+c(H +)=c(OH -)+c(Cl -),物料守恒为:c(M +)+c(MOH)=c(Cl -),消去氯离子得到:c(M +)+2c(H +)=c(MOH)+2c(OH -),故D 错误;故选C 。
2.B
【解析】
【详解】
①Al 2O 3属于离子晶体,含有离子键;TNT 是2,4,6-三硝基甲苯,属于分子晶体,含有共价键;①不符合题意;
②石墨是混合型晶体,含有共价键;生铁是金属晶体,含有金属键,②不符合题意;
③BF 3和SF 6都是分子晶体,都含有共价键,③符合题意;
④金刚砂是SiC ,它和BN 都属于原子晶体,都含有共价键,④符合题意;
⑤AlCl 3是分子晶体,含有共价键;NH 4H 是离子晶体,含有离子键和共价键;⑤不符合题意;
⑥CS 2和HCHO 都是分子晶体,都含有共价键,⑥符合题意;
故合理选项为B 。
【点睛】
题中的部分物质的晶体类型是没有学过,但是在平时练习中遇到过的,比如AlCl 3、BN 等,需要考生在平时的练习中积累相关知识。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
设混合物中CO 2和水的物质的量分别是xmol 和ymol ,则根据反应的方程式
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 △m
2mol 56g
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 △m
2mol 4g
可知28x+2y=3.6,又因为44x+18y=11.6,解得x=0.1、y=0.4,所以原混合气体的平均摩尔质量为11.6g
,D项正确,
23.2g/mol
0.5mol
答案选D。
4.C
【解析】
【分析】
a点溶液中含有CO32-和HCO3-,b点全部为HCO3-,c点恰好完全反应生成NaCl,d点盐酸过量,呈酸性。
【详解】
A、a点溶液中含有CO32-和HCO3-,CO32-与Ca2+反应不能大量共存,A错误;
B、b点全部为HCO3-,OH-与HCO3-不能大量共存,B错误;
C、c点恰好完全反应生成NaCl,离子之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,C正确;
D、d点呈酸性,酸性条件下,NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,D错误。
答案选C。
【点晴】
该题的关键是明确图像中各个点所代表的溶液中所含离子的性质,然后结合离子的性质分析解答即可。
要明确溶液中存在的离子,需要掌握碳酸盐与盐酸反应的规律。
再分析Na2CO3和NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的先后顺序时需要注意:在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,逐滴加入盐酸,盐酸先与何种物质反应,取决于CO32-和HCO3-结合H+的难易程度。
由于CO32-比HCO3-更易于结合H+形成难电离的HCO3-,故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。
只有当CO32-完全转化为HCO3-时,再滴入的H+才与HCO3-反应。
5.D
【解析】
【分析】
A. 电解后溶液显碱性,镁离子会生成氢氧化镁沉淀;
B.高锰酸钾溶液呈酸性,参与反应的不应是氢氧根离子;
C. 氢碘酸溶液中碘离子具有强还原性,与产物铁离子不共存,会继续反应;
D. 强酸制弱酸原理。
【详解】
A. 电解饱和MgCl2溶液的化学方程式应为:Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故A项错误;
B. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2:5SO2+2MnO4-+2H2O ===2Mn2++5SO42-+4H+,故B项错误;
C. 向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸,除了发生反应3Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,因氢碘酸足量,其中碘离子继续与氧化性的铁离子发生氧化还原反应,故C项错误;
D. 酸性强弱:H2CO3 > HClO > HCO3-,则向NaClO溶液中通入足量CO2:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO3-,故D项正确;
答案选D。
【点睛】
离子反应方程式的书写正误判断题是高频考点,涉及的知识面广,出题人经常设的陷阱有:不符合客观事实、电荷不守恒、原子不守恒以及反应物用量干扰等问题,D项是难点,也是易错点,要理解碳酸是二元弱酸,平常多强化训练,加以对比记忆,找出陷阱,方可提高做题准确率。
6.C
【解析】
【详解】
金属的防护可以是牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法。
铜、铅的金属性都弱于铁。
而钠又是活泼的金属,极易和水反应,锌的金属性强于铁,所以选项C正确,答案选C。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由2Fe3++2I-=2Fe2++I2、Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+可知,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱,故A正确;
B.加少量的KSCN溶液,溶液变为红色,可知通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化,故B正确;
C.若通入氯气后Fe2+部分被氧化,则Br-没有被氧化,故C错误;
D.由上述实验不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+,即溶液中可能存在Fe2+、Br-,故D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握氧化的先后顺序、铁离子的检验为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意亚铁离子可能部分被氧化,题目难度不大。
由2Fe3++2I-=2Fe2++I2、Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+可知,还原性为I->Fe2+>Br-,含有FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变为红色,可知碘离子全部被氧化,铁离子可能部分氧化或全部被氧化,以此来解答。
8.C
【解析】
【分析】
A.电离是在水分子作用下或者通过加热使化学键断裂离解出自由移动的离子,不需要通电;NaCl溶液在
电流作用下发生的是电解;
B.酸是指电离时生成的阳离子只有氢离子的化合物;
C.物质导电应满足的条件是:存在自由电子或者自由移动的离子;
D.在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质。
【详解】
A.NaCl溶液在电流作用下发生的是电解生成氯气、氢气、氢氧化钠,氯化钠在水溶液中或者在熔融状态下电离成Na+与Cl-,选项A错误;
B.NaHSO4电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-,NaHSO4属于盐,不是酸,选项B错误;
C.氯化氢溶于水为盐酸,氯化氢完全电离,溶液导电,液态氯化氢无自由移动的离子不导电,选项C正确;
D.盐属于电解质,硫酸钡是难溶的盐,熔融状态完全电离,是电解质,选项D错误;
答案选C。
【点睛】
本题考查了电解质、酸、电离、电解质等的概念,题目简单,要求同学们加强基本概念的理解和记忆,以便灵活应用,注意电离和电解的条件。
9.D
【解析】分析:A、聚合物由于其聚合度不同,所以不可能是纯净物;B、苯乙烯发生加聚反应时,碳碳双键被破坏;C、银镜反应的产物有单质银,稀氨水不能溶解银;D、苯酚具有弱酸性,能与碳酸钠溶液反应。
详解:A、聚合物是由单体经聚合反应生成的高分子化合物,由于其聚合程度不同,导致其分子不可能是同一分子,因此聚合物都是混合物,不可能是纯净物,故A不正确;
B、苯乙烯发生加聚反应时,碳碳双键被破坏,所以聚苯乙烯不可能与溴发生加成反应,因此B不正确;
C、单质银不与氨水反应,所以不能用氨水洗涤做过银镜反应的试管,故C不正确;
D、苯酚的弱酸性比HCO3-的酸性强,但弱于H2CO3,因此能与碳酸钠溶液反应生成易溶于水的苯酚钠和NaHCO3,所以D正确。
本题答案为D。
点睛:要明确高聚物的命名是在单体名称前面加“聚”字,但单体分子中的官能团已经发生反应,如烯烃中的C=C变成了C—C,即不能认为有机物名称中有“烯”字,就一定含有C=C。
10.B
【解析】
【详解】
A.BaSO3与稀HNO3反应是要考虑硝酸的强氧化性,得到BaSO4沉淀,且硝酸的还原产物为NO,故A错误;
B.CuSO4溶液中加入Na2O2,离子反应方程式为:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑,故B正确;
C.酸性溶液中KIO3与KI反应,生成I2的离子反应方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,故C错误;
D.Ca(OH)2与过量NaHCO3溶液反应的离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,故D错误;
本题答案为B。
【点睛】
书写离子方程式时,必须满足(1)符合客观实际,(2)满足电荷守恒及质量守恒。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
根据阿伏加德罗定律可知,在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,且气体的物质的量也相同。
由于三种气体都是由双原子构成的,因此,两容器中一定具有相同的分子数和原子数。
由于两容器中气体的质量不一定相同,故其密度不一定相同。
综上所述,结合四个选项分析,答案选C。
12.B
【解析】
【详解】
A、其中Be和N属于全充满或半充满,第一电离能分别大于B和O,不正确,;
B、氟是最强的非金属,电负性最大,B正确。
C、SO2是v形的极性分子,C不正确。
D、双键是由1个σ键和一个π键构成,所以乙烯中共有5个σ键和一个π键,D不正确;
答案选B。
13.A
【解析】
【分析】
根据杂化轨道数判断杂化类型,杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数,可用sp2杂化轨道来解释说明中心原子含有3个价层电子对,据此判断杂化类型。
【详解】
①BF3分子中硼原子杂化轨道数为3,所以采取sp2杂化,故正确;
②CH2=CH2分子中每个碳原子杂化轨道数为3,所以采取sp2杂化,故正确;
③6分子中碳原子杂化轨道数为3,所以采取sp2杂化,故正确;
④CH≡CH分子中每个碳原子杂化轨道数为2,所以采取sp杂化,故错误;
⑤NH3分子中氮原子杂化轨道数为4,所以采取sp3杂化,故错误;
⑥CH4分子中碳原子杂化轨道数为4,所以采取sp3杂化,故错误;
答案选A。
【点睛】
本题考查原子杂化类型的判断,难度不大,根据“杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数”来解答即可。
14.A
【解析】分析:本题考查的是油脂的结构和性质,难度不大。
重点掌握油脂的皂化反应的实验原理、步骤、现象。
详解:A.高分子化合物一般相对分子质量过万,而高级脂肪酸甘油酯不是高分子化合物,故错误;B.天然的不饱和脂肪酸甘油酯都是不同的不饱和高级脂肪酸和甘油形成的混甘油酯,故正确;C.植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故正确;D.皂化反应基本完成时高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解上次高级脂肪酸盐和甘油均易溶于水,因此反应后静置,反应液不分层,故正确。
故选A。
15.A
【解析】分析:结构中含有苯环和碳碳双键,结合苯和乙烯的结构和性质分析判断。
详解:A.结构中含有苯环和碳碳双键,苯环上的氢原子在催化剂作用下能够被溴原子取代,故A正确;B.含碳碳双键,与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,反应类型不同,故B错误;C.苯环、双键均为平面结构,则苯乙烯分子的所有原子可能在同一平面上,故C错误;D.应选蒸馏法除去乙苯中混有的苯乙烯,除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氢气反应,会引入新杂质,故D错误;故选A。
16.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.普通漏斗常用于过滤分离,故A错误;
B.蒸发皿常用于蒸发,故B错误;
C.蒸馏烧瓶用于蒸馏,分离沸点相差较大的两种液体或固液分离,故C错误;
D.分液漏斗适用于两种互不相溶的液体的分离,故D正确;
故选D。
【点晴】
明确实验原理及基本操作是解题关键,据分离操作常用到的仪器判断,普通漏斗常用于过滤分离,蒸发皿常用于蒸发,蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体或固液分离;分液漏斗适用于两种互不相溶的液体的分离。
17.D
【解析】流程分析可知,X为乙烯,Y为乙醇,Z为乙醛,W为乙酸乙酯,A、聚乙烯单体为乙烯,乙烯发生加成聚合反应生成聚乙烯,选项A正确;B、乙醇和乙酸发生的反应是酯化反应也可以称为取代反应,选项B正确;C、Y为乙醇,乙醇中的醇羟基和钠反应生成醇钠和氢气,选项C正确;D、乙酸乙酯在稀酸溶液中水解生成乙酸和乙醇,或稀碱溶液中水解生成乙酸盐和乙醇,都可以发生水解反应,选项D错
误;答案选D。
【名师点睛】本题考查了乙烯、乙醇、乙酸性质分析判断,主要是反应类型和产物的分析应用,掌握基础是关键,题目较简单。
18.B
【解析】
【详解】
A. 使甲基橙变红色的溶液呈酸性,H++ ClO-HClO,故A组离子在指定溶液中不能大量共存;
B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、AlO2-、Cl-、SO42-在指定溶液中不能发生离子反应,一定能大量共存;
C. 0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中:H+、NO3-、Fe2+发生反应,故C组离子在指定溶液中不能大量共存;
D. K W/c(H+)=c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液呈碱性,Ca2+、OH-,NH4+、OH-,HCO3-、OH-发生反应,故D组离子在指定溶液中不能大量共存。
故选B.
19.B
【解析】
【分析】
通过分子间作用力互相结合形成的晶体叫做分子晶体.如:所有的非金属氢化物,大多数的非金属氧化物,绝大多数的共价化合物,少数盐(如AlCl3)。
【详解】
A. CaO是由钙离子和氧离子通过离子键结合形成的离子晶体,NO、CO属于分子晶体,故A错误;
B. CCl4、H2O2、He是通过分子间作用力形成的分子晶体,故B正确;
C. NaCl是由钠离子和氯离子通过离子键结合形成的离子晶体,CO2、SO2属于分子晶体,故C错误;
D. Na2O是由钠离子和氧离子形成的离子晶体,CH4、O2属于分子晶体,故D错误,
故答案选B。
20.B
【解析】
【详解】
A.加入氨水,中和溶液中的氢离子,氢离子浓度降低平衡向正反应方向移动,c(Cr 2 O 72- )减小,c(CrO 42- )增大,溶液变黄,故A错误;
B. 加入硫酸,溶液中c(H + )增大,平衡向逆反应方向移动,c(CrO 4 2- )降低,c(Cr 2 O 7 2- )增大,所以显橙色,故B正确;
C.加入亚硫酸钠会消耗H +,氢离子浓度降低平衡向正反应方向移动,c(Cr 2 O 7 2- )减小,c(CrO 42- )增大,溶液变黄,故C错误;
D.加水稀释,平衡正向移动,溶液显黄色,故D错误;
答案选B。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.调节硫酸的滴加速度用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,与标准比色卡对照,读出溶液的pH值S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-
【解析】
分析:A中的Na2SO3中加入浓硫酸生成SO2,装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq);2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l);
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq),反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出
Na2S2O3•5H2O,E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中。
详解:(1)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。
控制SO2生成速率可以通过调节硫酸的滴加速度控制SO2生成速率,故答案为调节硫酸的滴加速度;
(2)常温下,用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液pH值约为8,测定的具体操作为:用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段,与标准比色卡对照,读出溶液的pH值,故答案为用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段,与标准比色卡对照,读出溶液的pH值;
(3)氯气具有强氧化性,可氧化S2O32-生成硫酸根离子,反应的离子方程式为
S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-,故答案为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.碳碳双键;羟基2CH3CH2OH+O 2−−−−→
一定条件 2
CH3CHO+2H2O CH3CH2OH+CH3COOH 浓硫酸
加热
CH3CH2OOCCH3+H2O 加成反应氧化反应
【解析】
【分析】
A是一种重要的基本化工原料,其分子中碳元素的百分含量为85.7%,且相对分子量小于30,即A为CH2=CH2,B为聚乙烯,C为二氧化碳,D为乙烷,E为乙醇,F为乙醛,G为乙酸,H为乙酸乙酯。
【详解】
(1)由分析可知,A为CH2=CH2,E为乙醇,A、E含有的官能团分别为:碳碳双键、羟基;
(2)反应①:为乙烯加聚成聚乙烯,其化学反应方程式为:;
反应⑤:为乙醇催化氧化为乙醛,其化学反应方程式为:2CH3CH2OH+O 2−−−−→
一定条件 2 CH3CHO+2H2O;反应⑦:为乙酸乙醇在浓硫酸的催化加热条件下生成乙酸乙酯,其化学反应方程式为:CH3CH2OH+
CH3COOH CH3CH2OOCCH3+H2O;
(3)反应④为乙烯与水加成为乙醇,属于加成反应。
反应⑤为乙醇催化氧化为乙醛,属于氧化反应。
【点睛】
本题考查了有机物之间的转化,涉及考查了官能团的相关知识,有机反应,有机反应的类型,本题关键是要推断出A为乙烯。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.BC -149.73kJ·mol-150.5kPa 0.066mol·L-1·min-1反应CH3OH⇌CO+2H2为吸热反应,温度升高平衡正移,CH3OH转化率提高;或该反应随温度升高反应速率加快,CH3OH转化率提高
HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+
【解析】
【分析】
I.(1)该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,减小压强、升高温度都能增大反应物转化率;
(2)根据盖斯定律分析解答;
(3)恒温恒容条件下,压强之比等于其物质的量之比,根据方程式,结合甲醇的转化率计算平衡时的压强
和三种气体分压,再结合反应的平衡常数K p=
()()
()
2
3
P H O P HCHO
P CH OH
⨯
计算;
(4)①600℃时,5min内甲醇的转化率为55%,根据C原子守恒得n(HCHO) =n(CH3OH)(消
耗)×60%=1mol×55%×60%=0.33mol,据此计算v(HCHO);②升高温度平衡向吸热方向移动;③ii为分解反应,是吸热反应,H原子和CO生成甲醛的反应为放热反应,所以反应ii产物总能量小于反应iii产物总能量;
II.反应中C元素化合价由0价变为+4价,则工作电极为负极,负极上HCHO失电子发生氧化反应。
【详解】
I.(1) 脱氢法制甲醛的反应为CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g) △H1=+92.09kJ·mol-1,该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,减小压强、升高温度都能使平衡正向移动,从而增大反应物转化率,所以提高平衡产率的条件为高温、低压,故选BC;
(2)i.CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g) △H1=+92.09kJ•mol-1,ii.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
△H3=-483.64kJ•mol-1,根据盖斯定律,将方程式i+1
2
ii得方程式CH3OH(g)+
1
2
O2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g)
△H2=(+92.09-1
2
×483.64)kJ/mol=-149.73kJ•mol-1,故答案为:-149.73kJ•mol-1;
(3)恒温恒容条件下,压强之比等于其物质的量之比,设开始时n(CH3OH)=amol,达到平衡状态时甲醇的转化率为50%,则平衡时n(CH3OH)=amol×(1-50%)=0.5amol,根据方程式CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g)知,平衡时生成的n(HCHO)=n(H2)=0.5amol,则平衡时混合气体总物质的量。