河南省开封市2020新高考高一化学下学期期末综合测试试题
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高一(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.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态,是物理变化过程
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.煤就是碳,属于单质
2.下列有关海水资源的利用不正确的是
A.从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品,是在传统海水制盐工业上的发展
B.海带中的碘是以I-形式存在,向海水中滴加淀粉,有蓝色出现
C.海水中提溴的过程中主要发生的化学反应以氧化还原反应为主
D.海水的淡化主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
3.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是()
①BeCl2 ②PCl5 ③SF6 ④CS2 ⑤CH4 ⑥SiO2 ⑦CF2Cl2
A.①②⑤B.④⑥⑦C.③④⑦D.③④⑥
4.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。
N4分子结构如图,已知断裂1 mol N≡N键吸收942kJ热量,生成1 mol N-N键释放167 kJ热量根据以上信息和数据,下列热化学方程式正确的是()
A.2N2=N4△H =-882 kJ·mol-1
B.N2 (g)=0.5N4 (g) △H=+441 kJ
C.N2 (g)=0.5N4 (g) △H=-441 kJ·mol-1
D.2N2(g)=N4(g) △H=+882 kJ·mol-1
5.将4 mol A气体和2 mol B气体在体积为2 L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),若经2 s后测得A的物质的量为2.8 mol,C的物质的量浓度为0.6 mol/L。
现有下列几种说法:
①2 s内用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol/(L·s);
②2 s内用物质B表示的平均反应速率为0.15 mol/(L·min)
③2 s时物质B的转化率为70%;
④x=2。
其中正确的是:
A.①④B.②③C.①②③D.①②④
6.已知断开1 mol H2中的化学键需要吸收436kJ的能量,断开1 mol Cl2中的化学键需要吸收243kJ的能量,
而形成1mol HCl分子中的化学要释放431kJ的能量,则1mol氢气与1mol氯气反应时能量变化为:A.吸收183kJ B.吸收366kJ C.放出366kJ D.放出183kJ
7.下列化学用语正确的是
A.乙醇的官能团:—OH B.乙醇的分子式:CH3CH2OH
C.乙烯的结构简式:CH2CH2D.乙烯无官能团
8.我国首次试开采可燃冰圆满成功,下列与可燃冰(CH4·nH2O)释放气体成分相同的是( )
A.天然气B.水煤气
C.液化石油气D.焦炉煤气
9.据报道,我国华为公司的技术标准成为世界“5G”通讯标准的重要组成部分。
随着“5G”时代的逐渐到来,以光导纤维为基础的信息高速通道更显重要。
制造光导纤维的材料是()
A.晶体硅B.二氧化硅C.铜合金D.不锈钢
10.将固体X置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①X(s)Y(g) +Z(g);②2Z(g) W(g)+G(g)。
达到平衡时,c(W)=0.25mol/L,c(Z)=4mol/L, 则此温度下反应①的平衡常数值为A.9B.16C.18D.24
11.下列做法与“ 建设美丽中国” 的理念相违背的是
A.回收废旧电池B.提倡在农村使用沼气
C.增加化肥、农药的使用量D.净化废水,实现水资源的循环利用
12.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。
下列说法正确的是
A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
B.负极反应为Ag-e-===Ag+
C.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
13.在一定温度,将各为1mol的CO和水蒸气放在体积不变密闭容器反应:CO(g) +H 2O(g)H2(g) + CO2(g)
达到平衡后测得CO2为0.6mol,再通入4mol的水蒸气达到新的平衡,下列说法错误的是()
A.CO2的物质的量不可能为1mol B.水蒸气的转化率提高
C.CO2的浓度比水蒸气的浓度小D.密闭容器的压强是原先的3倍
14.下面是某同学所画的各原子的原子结构示意图,你认为正确的是()
A.B.C.D.
15.关于钠及其化合物性质的叙述,不正确
...的是()
A.过氧化钠是淡黄色固体,可用于呼吸面具中作为氧气的来源
B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,生成物完全相同
C.碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠,可用加热的方法除去
D.质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,后者产生气体多
16.酸与碱完全中和时()
A.溶液一定呈中性B.溶液的pH一定为7
C.酸与碱的物质的量一定相等D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量一定相等17.2.0molPCl3和2.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl 5(g),达平衡时PCl5为0.4mol,如果此时移走2.0molPCl3和0.5molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5物质的量是
A.0.4 mol B.0.2 mol
C.小于0.2 mol D.大于0.2 mol小于0.4mol
18.下列说法错误的是()
A.作半导体材料的元素大多数位于元素周期表中金属元素和非金属元素的交界处
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.形成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D.在元素周期表的过渡元素中寻找制作耐高温和耐腐蚀合金材料的元素
19.(6分)现有化学反应A(g)+B(g)=AB(g) ∆H(反应过程如曲线1所示),当反应体系中加入物质K后反应分两步进行(反应过程如曲线2所示):
①A(g)+K(g)=AK(g)∆H1②AK(g)+B(g)=AB(g)+K(g) ∆H2,根据图像分析,下列说法正确的是A.反应过程中AK(g)是催化剂B.加入催化剂会降低反应的∆H
C.∆H>0D.lmolA(g)和1molB(g)的总能量高于1molAB(g)的能量
20.(6分)相同条件下相同质量的:a、甲醇,b、乙二醇,c、丙三醇,d、丙二醇。
分别与足量的金属钠反应,产生H2的体积的大小顺序正确的是()
A.a>b>c>d B.d>b>a>c
C.c>b>a>d D.c>b>d>a
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)已知:① NO + NO2 + 2NaOH2NaNO2 + H2O;
② 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
将51.2 g Cu溶于一定浓度的硝酸中,若生成的气体只含有NO、NO2,且这些气体恰好被500 mL2.0 mol/L 的NaOH溶液完全吸收,得到只含NaNO2和NaNO3的溶液。
求:气体中NO、NO2的物质的量分别为多少?
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)有机物M(分子式:C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。
某化学兴趣小组为验证其组成元素,并探究其分子结构进行了下列实验:
(1)验证组成元素
将少量样品放入燃烧管A中,通入足量O2,用电炉加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置。
(夹持仪器的装置已略去)
①写出A中样品燃烧的化学方程式:_____________________________________。
②装置B的目的是验证有机物中含氢元素,则B中盛装的试剂为________________。
③D中盛放的试剂是_________________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.品红溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.饱和石灰水
④能证明有机物含碳元素的现象是_________________。
⑤装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是___________________。
⑥燃烧管中放入CuO的作用是_______________________。
⑦指出装置F的错误____________________________。
(2)探究有机物M的分子结构高度对称,氢原子的环境都相同。
将2.04 g该有机物加入溴的CCl4溶液,充分振荡后溶液褪色,并消耗了0.03 mol Br2。
⑧该有机物分子结构中含有的官能团为___________________(填结构式)。
⑨有机物M的结构简式为_________________(填序号)。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.(8分)将红热的固体单质M放入浓硝酸中,剧烈反应,产生混合气体A,A在常温下不与空气接触时,发生如图所示的变化。
(1)混合气体A的主要成分是____________。
(2)气体B为__________,蓝色溶液D为____________。
(3)单质M与浓硝酸反应的化学方程式是____________________________。
(4)单质C与稀硝酸反应的化学方程式是________________________。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.(10分)I .含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是_____,其同分异构体的结构简式是________。
II.从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78。
回答下列问题:
(1)B的结构简式______。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:______________,反应类型:
________。
(3)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式:______________________,反应类型:
________。
III.已知乙烯能发生以下转化:
(1)C中含官能团名称_________;
(2)写出B与D反应的化学方程式_______________________;反应类型:________。
(3)写出反应③的化学方程式:_________________________。
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】
【分析】
【详解】
A、石油裂解得到的汽油仍是混合物,故A错误;
B、煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,属于化学变化,故B错误;
C、天然气燃烧只生成CO2和H2O,是一种清洁的化石燃料,故C正确;
D、煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,故D错误;
答案选C。
2.B
【解析】
【详解】
A项、海水制盐得到的苦卤中含有镁、钾、溴的化合物,从苦卤中可制取镁、钾、溴及其化工产品,故A 正确;
B项、海带中的碘是以I-形式存在,单质碘遇淀粉变蓝色,I-遇淀粉不变蓝色,故B错误;
C项、海水中提溴的过程主要包括海水与氯气反应生成单质溴、单质溴与二氧化硫反应生成氢溴酸、氢溴酸与氯气反应生成单质溴,这些反应都是氧化还原反应,故C正确;
D项、海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等,故D正确;
答案选B。
【点睛】
本题考查海水资源的利用,注意海水淡化、海水提溴、海水提镁的过程分析是解答关键。
3.B
【解析】①BeCl2中铍元素最外层有2个电子,化合价为+2,所以最外层总共2+2=4个电子,故错误;②PCl5中磷原子最外层电子数为5,化合价为+5,所以最外层总共5+5=10个电子,故错误;③SF6 中硫原子最外层有6个电子,化合价为+6价,所以最外层共6+6=12个电子,故错误;④CS2中碳原子最外层电子数为4+4=8,硫原子最外层电子数6+2=8,故正确;⑤CH4中氢原子最外层2个电子,故错误;⑥SiO2 中硅原
子最外层电子数为4+4=8,氧原子最外层电子数为6+2=8,故正确;⑦CF2Cl2中碳原子最外层电子数为4+4=8,氟原子最外层电子数为7+1=8,氯原子最外层电子数为7+1=8,故正确。
故选B。
【点睛】在判断分子中所有原子是否都满足最外层为8电子结构时,可以根据以下几步进行比较简单,首先看分子中是否含有氢元素或稀有气体元素,这些元素都不满足8电子稳定结构,其次看是否书写过电子式,若写过电子式的都可以满足8电子稳定结构,最后通过计算判断,根据原子最外层电子+化合价绝对值进行计算,结果为8的就满足8电子,否则不满足。
这样按照3步走可以减少计算量,提高做题的速率。
4.D
【解析】
由N4的结构知1molN4分子中含有6molN-N键。
反应2N2(g)=N4(g)的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=2E(N≡N)-6E(N-N)=2⨯942kJ/mol-6⨯167kJ/mol=+882kJ/mol。
A项,没有标明物质的聚集状态,且ΔH应>0,错误;B项,ΔH的单位错,错误;C项,ΔH应>0,错误;D项,正确;答案选D。
点睛:书写热化学方程式的注意点:(1)热化学方程式不注明反应条件。
(2)热化学方程式不标“↑”“↓”,但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。
(3)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,其ΔH 必须与方程式及物质的聚集状态相对应。
(4)放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0。
(5)ΔH的单位为kJ/mol。
5.A
【解析】
【详解】
2s后生成C为0.6mol/L×2L=1.2mol,
2A(g)+B(g)⇌xC(g)
开始4mol 2mol 0
转化1.2mol 0.6mol 1.2mol
2s 2.8mol 1.4mol 1.2mol
2s内用物质C表示的平均反应速率为=0.3mol/(L•s)。
①2s内用物质A表示的平均反应速率为=0.3mol/(L•s),故①正确;②反应速率之比等于化学计量数之比,则2s内用物质B表示的平均反应速率为0.3mol/(L•s)×=0.15mol/(L•s),故②错误;③2s时物质B的转化率为×100%=30%,
故③错误;④反应速率之比等于化学计量数之比,A、C的反应速率相同,则x=2,故④正确;故选A。
6.D
【解析】
【详解】
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热=生成物的键能-反应物的键能
=436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×431kJ•mol-1=-183kJ•mol-1,故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183kJ,故选D。
7.A
【解析】
【详解】
A. 乙醇的官能团是-OH,A项正确;
B. 所给的为乙醇结构简式,并非其分子式,B项错误:
C. 结构简式只是在结构式的基础上,省略了部分或全部的单键,双键不可以省略,所给的乙烯的结构简式中少了碳碳双键,C项错误;
D. 乙烯中的官能团是碳碳双键,D项错误;
所以答案选择A项。
8.A
【解析】
【详解】
A.天然气的主要成分是甲烷,故A正确;
B.水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,故B错误;
C.液化石油气的主要成分是丙烷等,故C错误;
D.焦炉煤气主要是通过煤的干馏产生的,主要成分是CO、H2、CH4和C2H4等,故D错误。
故选A。
9.B
【解析】
【详解】
二氧化硅具有良好的光学特性,其导光性非常好,制造光导纤维的主要原料为二氧化硅,用其制造的光导纤维传输信息,传输量大、快且信号损失率非常低,故选B。
10.C
【解析】分析:根据题给数值和反应计算平衡时各物质的物质的量浓度,代入化学平衡常数表达式计算。
详解:平衡时c(W)=0.25mol/L,反应②生成的c(W)=0.25mol/L,根据转化浓度之比等于化学计量数之比,反应②中生成的c(G)=0.25mol/L,消耗的c(Z)=0.5mol/L;平衡时c(Z)=4mol/L,则反应①生成的c(Z)=4mol/L+0.5mol/L=4.5mol/L,根据转化浓度之比等于化学计量数之比和反应①,反应①生成的c(Y)=4.5mol/L,反应①达到平衡时c(Y)=4.5mol/L、c(Z)=4mol/L,反应①的平衡常数=c(Y)·c (Z)=4.5mol/L4mol/L=18mol2/L2,答案选C。
点睛:本题考查化学平衡常数的计算,注意固体和纯液体的浓度视为常数,不计入平衡常数表达式中;题
中发生两个可逆反应,两个可逆反应不能孤立看待。
11.C
【解析】A. 回收废旧电池可以减少环境污染,A不符合题意;B. 提倡在农村使用沼气可以减少大气污染,B不符合题意;C. 增加化肥、农药的使用量会解答水源等污染,与“ 建设美丽中国” 的理念相违背,C 符合题意;D. 净化废水,实现水资源的循环利用有利于水资源的合理应用,D不符合题意,答案选C。
12.D
【解析】分析:本题考查原电池相关知识。
解答时抓住原电池的工作原理进行完成,由电池总反应为2Ag +Cl2===2AgCl分析正极发生的是还原反应,电极反应式是Cl2+2e-=2Cl-,负极发生的是氧化反应,电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl;根据电子守恒规律判断溶液中离子的变化。
详解:A.该原电池正极的电极反应式是Cl2+2e-=2Cl-,故A错误;B.根据电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl 知负极电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl,故B 错误;C.Ag+在左侧,所以在左侧生成白色沉淀故C错误;D.参加电极反应的是Cl2和Ag,左侧溶液发生的电极反应式是:Ag-e-+Cl-=AgCl,当电路中转移1.11mol电子时,Cl-减少1.11mol,同时有1.11mol的H+移向右侧,故离子共减少1.12mol,故D正确。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.CO和水蒸气各1mol,达到平衡后再通入4mol水蒸气,CO2的物质的量会增加,但由于反应是可逆反应,CO不能完全转化,所以CO2的物质的量不可能为1mol,正确;
B.再通入4mol水蒸气,化学平衡会向着正反应方向进行,CO的转化率会提高,但是水蒸气的转化率会降低,错误;
C.再通入4mol水蒸气,化学平衡会向着正反应方向进行,假设一氧化碳全部转化完毕,则CO2的物质的量是1mol,水蒸气消耗了1mol,剩余4mol,CO2的浓度比水蒸气的浓度小,况且CO不可能完全转化,故C正确;
D.恒温恒压下,压强和物质的量成正比。
该反应是反应前后气体系数之和相等的反应,所以反应前后气体物质的量不变。
所以第一次平衡时气体总物质的量为2mol,第二次平衡时气体总物质的量为6mol,故密闭容器的压强是原先的3倍,正确;
故选B 。
14.D
【解析】
【分析】
根据核外电子排布理论:即能量最低原理、泡利原理、洪特规则判断。
【详解】
A、违反了泡利原理,每个原子轨道最多容纳两个电子,应表示为:故A错误;
B、违反了能量最低原理,先排布4s轨道后排3d轨道,应表示为:故B错误;
C、违反了能量最低原理,先排满3p后排4s,20号元素为钙,不可能失去6个电子,应表示为:
故C错误;
D、均符合核外电子排布规律,故D正确。
答案选D。
15.B
【解析】A. 过氧化钠是淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应产生氧气,可用于呼吸面具中作为氧气的来源,A正确;B. 氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,生成物不完全相同,前者生成碳酸钠,后者生成碳酸钠和氧气,B错误;C. 碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠,可用加热的方法除去,C正确;D. 碳酸氢钠的相对分子质量小于碳酸钠,质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,后者产生气体多,D正确,答案选B。
16.D
【解析】分析:A.根据中和后盐的性质分析;
B.根据中和后盐的性质分析;
C.恰好完全反应时,参加反应的酸和碱的物质的量不一定相等;
D.酸、碱完全中和时,酸能提供的H+与碱能提供的OH-的物质的量相等。
详解:A.根据中和后盐的性质,如果是强碱强酸盐呈中性,如果是强碱弱酸盐呈碱性,强酸弱碱盐呈酸性,A错误;
B.根据中和后盐的性质,常温下如果是强碱强酸盐呈中性,pH=7,如果是强碱弱酸盐呈碱性,pH>7,强酸弱碱盐呈酸性,pH<7,B错误;
C.参加反应的酸和碱的物质的量浓度不一定相等,参加反应的酸和碱的物质的是按方程式的计量数之比反应和酸碱的元数有关,C错误;
D.根据H++OH-=H2O可知酸、碱完全中和时,酸能提供的H+与碱能提供的OH-的物质的量相等,D正确;
答案选D。
17.C
【解析】试题分析:移走2.0molPCl3和0.5molCl2,相当于在原来的基础减少一半,加入平衡和原平衡等效,此时PCl3的物质的量为0.2mol,但移走反应物相当于减小浓度,平衡向逆反应方向移动,PCl5物质的量减小,即小于0.2mol,故选项C 正确。
考点:考查化学平衡的有关计算等知识。
18.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.金属元素和非金属元素的交界处的元素既有一定的金属性,又有一定的非金属性,故在此区域可以找到作半导体材料的元素,所以A选项是正确的;
B.农药中常含有的元素为P、Cl、As等,则可在元素周期表的右上方区域内寻找,所以B选项是正确的;
C.构成催化剂的元素为过渡金属元素,在周期表过渡元素中寻找,故C错误;
D.作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素,为过渡金属元素,在周期表过渡元素中寻找,所以D选项是正确的。
故选C。
【点睛】
本题考查元素周期表的结构及应用,侧重分析与应用能力的考查,把握元素的位置及性质为解答的关键。
19.D
【解析】分析:A. 根据催化剂催化原理判断;B.催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能;C. 根据图示判断∆H的大小;D.根据图示中反应物和生成物具有的能量判断。
详解:根据①A(g)+K(g)=AK(g)和②AK(g)+B(g)=AB(g)+K(g)的反应,K是催化剂,AK(g)是催化剂的中间产物,所以A选项错误;催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,但不能够改变化学反应的焓变,所以B选项错误;根据图示,反应物具有较高能量,生成物具有降低能量,该反应是放热反应,∆H<0,C选项不正确;从题干的图示观察得反应物A和B生成具有的总能量高于生成物AB的总能量,D选项正确;正确选项D。
20.C
【解析】
【分析】
甲醇、乙二醇、丙三醇、丙二醇含有的羟基数分别为1:2:3:2,相同条件下相同质量时,求出分子中羟基的物质的量,1mol羟基反应生成0.5mol氢气,据此分析。
【详解】
设所有醇的质量都为1g,则甲醇中羟基的物质的量为
1g
32g/mol
mol,乙二醇中羟基的物质的量为
1g 262g/mol ⨯mol ,丙三醇中羟基的物质的量为1g
392g/mol
⨯mol ,丙二醇中羟基的物质的量为
1g
276g/mol
⨯mol ,相同条件下相同质量时分子中羟基的物质的量:丙三醇>乙二醇>甲醇>丙二醇,所
以产生H 2的体积的大小顺序为:丙三醇>乙二醇>甲醇>丙二醇,即c >b >a >d , 答案选C 。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分) 21.0.3mol 、0.7mol 【解析】 【分析】
根据氧化还原反应中电子守恒,原子守恒进行解答; 【详解】
根据题意知:n(Cu)=0.8mol ,n(NaOH)=0.5mol×2. 0mol/L=1.0mol 设反应生成的NO 、NO 2的物质的量分别为x 、y 根据Cu 与硝酸反应中的得失电子守恒,可得: 3 x + y=2×0.8mol ①
因为气体恰好能被500 mL2.0 mol/L 的NaOH 溶液完全吸收,生成只含NaNO 2和NaNO 3的溶液,所以生成的NO 2和NO 的物质的量之和与NaOH 的物质的量相等
即 x + y = 1.0mol ② ①② 方程联立求解
解得:x= 0.3mol ,y= 0.7mol 所以反应生成的NO 、NO 2的物质的量分别为0.3mol 、0.7mol ; 答案:0.3mol 、0.7mol 。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分) 22. C 6H 4S 4+11O 2
6CO 2+4SO 2+2H 2O 无水硫酸铜 c E 中溶液不褪色,F 中溶液变浑浊 气体通过Ⅱ
时,会带出水蒸气,干扰氢元素的验证 将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳 试剂瓶未与空气相通
h
【解析】分析:(1)①A 样品燃烧,H ,C 、S 元素的燃烧产物分别是水、二氧化碳以及二氧化硫,据此书写方程式;
②水能使白色的无水硫酸铜变蓝色;
③二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊,检验二氧化碳之前先检验二氧化硫,并将二氧化硫除净后再检验二氧化碳;
④根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答;
⑤氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验,要排除溶液中水的干扰;
⑥氧化铜可以将生成的CO转化成CO2;
⑦没有排气管,会使容器内气压变大造成危险;
(2)⑧根据题干信息判断该有机物含有的官能团;
⑨根据加成反应的原理以及该有机物结构的对称性质进行解答。
详解:(1)①A样品燃烧,H,C、S元素的燃烧产物分别是水、二氧化碳以及二氧化硫,根据原子守恒可知反应的化学方程式为C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O;
②验证有机物中含氢元素,可以根据氢元素燃烧产物是水来检验水的存在,则B中盛装的试剂可为无水硫酸铜;
③二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊,检验二氧化碳之前先检验二氧化硫,用品红溶液检验即可,然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去,再用品红溶液检验是否除尽二氧化硫,然后除净后再用石灰水检验二氧化碳,所以D中盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液,答案选c;
④碳元素燃烧产物是二氧化碳,二氧化碳可以用澄清石灰水来检验,检验二氧化碳之前先检验二氧化硫,用品红检验即可,然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去,待除净后再用石灰水检验二氧化碳,所以能证明有机物含碳元素的现象是E中溶液不褪色,F中溶液变浑浊;
⑤氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验,且一定要排除空气中水的干扰,所以装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是气体通过Ⅱ时,会带出水蒸气,干扰氢元素的验证;
⑥氧化铜可以将碳元素不完全燃烧生成的CO转化成CO2,即氧化铜的作用是将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳;
⑦装置F只有进气管没有排气管,会使容器内气压变大造成危险,所以装置F的错误是试剂瓶未与空气相通;
(2)⑧2.04g该有机物的物质的量为:2.04g÷204g/mol=0.01mol,0.01mol该有机物加入溴的CCl4溶液,充分振荡后溶液褪色,并消耗了0.03molBr2,所以该有机物中含有3mol的碳碳双键;
⑨又由于有机物M的分子结构高度对称,氢原子的环境都相同,因此f、g、h的结构简式中只有h符合,答案选h。
点睛:本题考查了有机物分子中元素的组成、有机物结构与性质,题目难度中等,注意掌握常见有机物结构与性质,明确判断有机物分子组成元素的方法,试题难度中等,二氧化硫与二氧化碳的检验是解答的易错点和难点。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.NO2和CO2NO Cu(NO3)2C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【解析】
【分析】
溶液与单质丙反应可以得到蓝色溶液D,则D溶液含有铜离子,结合转化关系可知,单质C为Cu、乙为
硝酸,故D为Cu(NO3)2,反应生成气体B为NO,固体单质甲跟乙剧烈反应后生成气态混合物A,可推知A 为NO2和CO2混合气体,M为碳单质,A隔绝空气,通入水中得到混合气体为NO和CO2,与足量的石灰水反应得到白色沉淀与NO,则白色沉淀为CaCO3。
【详解】
(1)由上述分析可知,混合气体A的主要成分是NO2和CO2;
(2)气体B为NO,蓝色溶液D为Cu(NO3)2溶液;
(3) 单质M为C,与浓硝酸反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(4) 单质C为Cu与稀硝酸反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
【点睛】
本题考查无机物的推断,涉及碳、氮元素单质及化合物的性质,D溶液为蓝色是推断的突破口,据此可以推断C,再结合转化关系确定其他物质,熟练掌握元素化合物的性质是关键。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.C4H10CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3加成反应
取代反应醛基
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应或取代反应
【解析】分析:I.烷烃分子中从丁烷开始出现同分异构体。
II.从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A是乙烯。
B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质
量比为12:1,B的相对分子质量为78,则B分子中碳原子个数是,氢原子个数是,即B 是苯,据此解答。
III.乙烯含有碳碳双键,与水发生加成反应生成B是乙醇,乙醇发生催化氧化生成C是乙醛,B与D反应生成乙酸乙酯,则D是乙酸,据此解答。
详解:I.烷烃中碳原子数目≤3的烷烃不存在同分异构体现象,即CH4、C2H6、C3H8都无同分异构体,从丁烷开始才出现同分异构体,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,结构简式分别是CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2;
II.根据以上分析可知A为CH2=CH2,B的分子式为C6H6,B为苯,则
(1)B是苯,结构简式为。
(2)与A相邻的同系物C是丙烯,与溴水发生加成反应而使溴水褪色,反应的化学反应方程式为
CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3;。