2024届山东省潍坊市第一中学高一化学第二学期期末学业质量监测试题含解析
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2024届山东省潍坊市第一中学高一化学第二学期期末学业质量监测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是()
A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移2 mol 电子
B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-===2H2O
C.电池工作时,CO32-向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-===2CO32-
2、室温下,向10mL0.1mol·Lˉ1NaOH溶液中加入0.1mol·Lˉ1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(Aˉ)>c(H+)>c(HA)
B.pH=7时,加入HA的体积<10mL
C.pH=7时,c(Na+)=c(Aˉ)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(Aˉ)>c(HA)
3、生活中常常涉及到一些有机化合物的知识。
下列叙述中正确的是
A.油脂是热值最高的营养物质,尤其是动物脂肪,易使人发胖,所以不要食用
B.羊毛和棉花的主要成分都是纤维素
C.为提高加酶洗衣粉的去污能力,应使用热水进行洗涤
D.未成熟的苹果遇碘水会变蓝,是因为其中含有淀粉
4、关于化合物2-苯基丙烯,下列说法错误的是
A.分子式为C9H10
B.一定条件下,可以发生取代、加成和氧化反应
C.1 mol该化合物最多可与4mol氢气发生加成反应
D.分子中最多有8个碳原子在同一平面上
5、人类探测月球发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。
氦的该种核素应表示为( )
A.34He B.23He C.24He D.33He
6、下列有关碳及其化合物的叙述中错误的是
A.12C、13C、14C互为同位素
B.金刚石和石墨互为同素异形体
C.石墨转化为金刚石属于化学变化
D.向空气中排放二氧化碳会形成酸雨
7、下列说法正确的是()
①二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟碱反应,但不能与任何酸反应
②根据反应SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸强
③二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸
④二氧化硅常被用来制造光导纤维
A.①②B.②③C.③④D.①④
8、某同学设计实验从海带中提取碘,有如下操作:①滴加稀硫酸和双氧水;②在海带中加入少量酒精,点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌;③加四氯化碳并振荡;④过滤;⑤分液。
下列说法正确的是( )
A.实验的合理操作顺序是①③⑤②④
B.步骤②、④中都需要用到玻璃棒
C.步骤①中双氧水表现还原性
D.步骤③中液体静置后上层为紫色
9、为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所用除杂试剂和分离方法都正确的是
A.B.C.D.
含杂物质乙酸乙酯(乙酸)酒精(水)乙烯(二氧化硫)溴苯(溴)
除杂试剂NaOH溶液生石灰酸性KMnO4溶液四氯化碳
分离方法分液蒸馏洗气分液
A.A B.B C.C D.D
10、下列说法不正确
...的是
A.实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气
B.钠是一种强还原剂,可以把钛、锆、铌、钽等从其熔融盐中置换出来
C.常温常压下,二氧化氮与四氧化二氮共存于同一个体系中
D.因为钝化,工业上可用铝槽盛放热的浓硫酸或浓硝酸
11、蛋白质是人类必须的营养物质。
下列食物中富含蛋白质的是
A.面包B.米饭C.牛肉D.蔬菜
12、下列说法不正确的是
A.N2的电子式是B.金刚石和石墨是同位素
C.1mol14NH4+含有中子7mol D.周期表中第13纵行是ⅢA元素
13、下列各组比较正确的是()
A.酸性:H2SO4<H2SO3B.碱性:NaOH>Mg(OH)2
C.最外层电子数:Ne=He D.电子层数:P>Si
14、下列有关化学用语表示正确的是()
A.甲烷分子的比例模型:B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.氯化氢的电子式:D.S2-离子结构示意图:
15、下列装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中少量水
C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气
16、短周期主族元素X﹑Y﹑Z﹑W﹑Q的原子序数逐渐增大。
X原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍。
Y的氟化物YF3分子中各原子均满足最外层8电子稳定结构。
Z﹑W是常见金属,Z是同周期中原子半径最大的元素。
W的简单离子是同周期中离子半径最小的。
X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等。
下列说法正确的是
A.相同质量的Z和W单质分别与足量稀盐酸反应时,Z的单质获得的氢气多
B.X与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X<W
D.Y的简单气态氢化物与Q的单质反应,现象是产生白烟
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知A、B、C、D、E五种元素为周期表前20号元素且原子序数依次增大,其中只有A、D为非金属元素。
A的气态氢化物溶于水得到的溶液能使酚酞溶液变红。
B、C、D的最高价氧化物对应水化物相互之间能够两两反应,且D 原子最外层电子数是C原子最外层电子数的2倍。
B、E元素同主族。
(1)E在元素周期表中的位置:____________,写出E的最高价氧化物对应水化物与C的单质反应的化学方程式:
___________________________________。
(2)A的气态氢化物溶于水后的电离方程式为________________________________。
(3)B单质在空气中燃烧后的产物的电子式为____________,产物中存在的化学键类型有_______________。
18、A〜G均分别代表一种物质,结合如图所示的转化关系(框图中的部分产物已略去),回答下列问题:
已知:I.天然有机高分子化合物A,是一种遇到碘水能变蓝的多糖;
Ⅱ. H为丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH),G有香味。
(1)①C→E的反应类型为_________。
②与出D→C的化学反应方程式:_________。
③写出F与H以物质的量3:1浓硫酸、加热条件下发生的化学方程式:_____。
(2)人在剧列运动后腿和胳膊会感到酸胀或疼痛,原因之一是B(C6H12O6)→2C3H6O3(乳酸)。
某研究小组为了研究乳酸(无色液体,与水混溶)的性质,做了如下实验:
①取90g乳酸饱和NaHCO3溶液反应,测得生成的气体体积为22.4L(标准状况下);
②另取90g乳酚与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为22.4L(标准状况下)。
由以上实验推知乳酸分子含有的官能团名称________;试写出所有符合上述条件有机物的同分异构体的结构简式
________。
19、下图是实验室对煤进行干馏的装置图,回答下列问题:
(1)指出图中仪器名称:c______,d______。
(2)仪器d的作用是______,c中液体有______和______,其中无机物里溶有_____,可用_____检验出来。
有机物可以通过______的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体的主要成分有_______,火焰的颜色为_______。
20、海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)请列举海水淡化的一种方法__________________________。
(2)步骤I中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,精制时常用的试剂有:①稀盐酸;②氯化钡溶液;③氢氧化钠溶液;④碳酸钠溶液。
下列加入试剂的顺序正确的是______(填字母)。
A.①②③④B.②③④①C.②④③①D.③④②①
(3)在实验室中可以用萃取的方法提取溴,可选用的试剂是________________,所用主要仪器的名称是
____________________。
(4)步骤I已经获得Br2,步骤II又将Br2还原为Br—,其目的是_____________________
(5)写出步骤III反应的离子方程式__________________________________________。
21、按要求填写:
(1)含有12个氢原子的烷烃分子式__________________。
其同分异构体共有________种;
(2)除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸可用____________(填试剂名称);
(3)己烯、乙酸和葡萄糖组成的混合物中,氧元素的质量分数是32%,则氢元素的质量分数为
__________________________;
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解题分析】
根据图示,甲烷和水经催化重整生成CO和H2;燃料电池中,通入CO和H2燃料的电极为负极,被氧化生成二氧化碳和水,通入氧气的电极为正极,氧气得电子生成CO32-,据此分析解答。
【题目详解】
A.反应CH4+H2O3H2+CO,C元素化合价由-4价升高到+2价,H元素化合价由+1价降低到0价,每消耗1molCH4转移6mol电子,故A错误;
B.熔融碳酸盐燃料电池的电解质中没有OH-,电极A的反应为H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2,故B错误;
C.燃料电池工作时,CO32-向负极移动,即向电极A移动,故C错误;
D.电极B为正极,正极上氧气得电子生成CO32-,反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-,故D正确;
答案选D。
【题目点拨】
明确原电池的原理是解题的关键。
本题的易错点为B,书写电极反应式时要注意结合电解质的影响书写。
2、D
【解题分析】
室温下向10mL0.1mol/L NaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA,a点酸碱的物质的量相等,二者恰好反应生成NaA,但溶液呈碱性,说明生成的盐是强碱弱酸盐,则HA是弱酸;要使混合溶液呈中性,则HA应该稍微过量,所以b点HA体积大于10mL。
【题目详解】
A. a点时酸碱恰好中和,溶液pH=8.7,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性,水解生成的HA的浓度大于水电离的氢离子浓度,所以c(HA)>c(H+),A错误;
B. a点为NaA溶液,要使碱性溶液呈中性,应加入HA溶液得到NaA和HA的混合液,则pH=7时,加入HA的体积>10mL,B错误;
C. pH=7时,得到NaA和HA的混合液,溶液中存在电荷守恒关系,c(Na+)+ c(H+)=c(Aˉ)+c(OH-),由c(H+)=c(OH-)可得c(Na+)=c(Aˉ),C错误;
D. b点为等浓度的NaA和HA的混合液,由图可知溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度,则溶液中c(A-)>c(HA),D正确。
故选D。
【题目点拨】
明确各点溶液中溶质及其性质是解本题关键,a点酸碱的物质的量相等,二者恰好反应生成NaA,溶液呈碱性,说明生成的盐是强碱弱酸盐,b点溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA、HA,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度。
3、D
【解题分析】
A.每克油脂在人体内完全氧化时产生的能量大约是糖或蛋白质的2倍,因此油脂是热值最高的食物,适当食用,不仅可以为我们补充能量,而且可以增加食物的滋味、增进食欲,保证机体的正常生理功能,因此不食用是不正确的,A 错误;
B.羊毛的主要成分是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素,B错误;
C.酶是具有生物活性的蛋白质,温度高,会导致酶变性,失去活性,因此不能使用热水进行洗涤,要用温水,C错误;
D.未成熟的苹果中含有大量植物光合作用产生的淀粉,因此滴加碘水会变蓝,D正确;
故合理选项是D。
4、D
【解题分析】
该有机物中含有苯环和碳碳双键,有苯和烯烃性质,能发生氧化反应、加成反应、取代反应、加聚反应等,据此分析解答。
【题目详解】
A.根据物质的结构简式可知该物质的分子式为C9H10,A正确;
B.物质分子中含有苯环,所以能发生取代反应,苯环和碳碳双键能发生加成反应,碳碳双键能发生氧化反应,B正确;
C.物质分子中含苯环和碳碳双键都能和氢气发生加成反应,1mol苯环最多消耗3mol氢气、1mol碳碳双键最多消耗1mol 氢气,所以1mol该有机物最多消耗4mol氢气发生加成反应,C正确;
D.苯环上所有原子共平面、乙烯中所有原子共平面,碳碳单键可以旋转,所以该分子中最多有9个碳原子共平面,D 错误;
故合理选项是D。
【题目点拨】
本题考查有机物结构和性质,侧重考查烯烃和苯的性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,难点是原子共平面个数判断,要结合苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,用迁移方法进行分析解答。
5、B
【解题分析】
由氦的质子数为2,质量数为3,故该种同位素应写为23He,则B正确,故选B。
6、D
【解题分析】
A.12C、13C、14C的质子数相同、中子数不同,则这三个原子互为同位素,选项A正确;
B.金刚石和石墨均为碳元素的单质,互为同素异形体,选项B正确;
C.石墨是最软的矿物之一,金刚石是自然界中存在的最硬的物质之一,所以二者是不同的物质,由一种物质转变成另一种物质,有新的物质生成,属于化学变化,选项C正确;
D.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸的酸性很弱,不会形成酸雨,选项D错误;
答案选D。
7、C
【解题分析】二氧化硅是酸性氧化物,但它可以与氢氟酸发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2↑,①错误;反应
SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑只有在高温下才能进行,由于CO2是气体,生成后脱离反应体系使反应得以继续进行,但这不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强,②错误;二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸:CO2+H2O+
Na2SiO3= Na2CO3+ H2SiO3↓,符合强酸制弱酸原理,可以说明碳酸的酸性比硅酸的强,③正确;二氧化硅是光导纤维的主要成分,光导纤维可以用二氧化硅来制取,④正确。
点睛:本题考查了硅及其化合物的性质,掌握物质的性质是解题的关键,注意根据强酸制弱酸原理,必须在溶液中发生的化学反应,因此②不能得出硅酸的酸性比碳酸强,是易错点。
8、B
【解题分析】分析:按反应顺序分析:先将海带烧成灰,向灰中加水搅拌;再过滤,取滤液滴加稀硫酸和双氧水,然后加入CCl4振荡,最后用分液漏斗分液。
详解:A. 按反应顺序分析:先将海带烧成灰,向灰中加水搅拌;再过滤,取滤液滴加稀硫酸和双氧水,然后加入CCl4振荡,最后用分液漏斗分液。
即合理的操作顺序为,②④①③⑤,故A错误;B.步骤②在海带中加入少量酒精,点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌,加速溶解、④过滤需要玻璃棒引流,过程中都需要用到玻璃棒,故B正确;C.步骤①中双氧水表现氧化性,氧化碘离子生成碘单质,故C错误;D.四氯化碳比水重,步骤③中液体静置后下层为紫色,故D错误;本题答案;B。
9、B
【解题分析】
A项、乙酸和乙酸乙酯都能与氢氧化钠溶液反应,应加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液除去乙酸,故A错误;
B项、加入生石灰,氧化钙与水反应生成离子化合物氢氧化钙,加热蒸馏收集得到乙醇,故B正确;
C项、乙烯和二氧化硫均能与酸性KMnO4溶液,应将混合气体通过氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化硫,故C错误;D项、溴苯和溴均能溶于四氯化碳,应加入氢氧化钠溶液洗涤,分液除去溴,故D错误;
故选B。
10、D
【解题分析】
A. 实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气,A正确;
B. 钠是一种强还原剂,可以把钛、锆、铌、钽等从其熔融盐中置换出来,B正确;
C. 常温常压下,二氧化氮与四氧化二氮共存于同一个体系中,存在平衡关系:2NO2N2O4,C正确;
D. 因为钝化,工业上可用铝槽盛放冷的浓硫酸或浓硝酸,加热时铝与浓硝酸或浓硫酸反应,D错误;
答案选D。
11、C
【解题分析】
蛋白质主要存在于动物的肌肉组织中,其余存在于血液、皮肤、软组织、毛发、蹄、角中;另外,许多植物(如大豆、花生)的种子里也含富含蛋白质。
【题目详解】
A.面包的主要成分是淀粉,所以错误;
B.大米成分是淀粉,属于糖类,所以错误;
C.鸡蛋富含蛋白质,所以正确;
D.蔬菜富含维生素,所以错误;故选C。
【题目点拨】
理解和熟记生命活动与六大营养素是解题关键,根据营养素的食物来源进蛋白质主要存在于动物的肌肉组织中,其余存在于血液、皮肤、软组织、毛发、蹄、角中.另外,许多植物(如大豆、花生)的种子里也含富含蛋白质。
12、B
【解题分析】分析:A项,N2的电子式为;B项,金刚石和石墨互为同素异形体;C项,1个14NH4+中含有7个中子;D项,元素周期表中第13纵行是IIIA元素。
详解:A项,N2的电子式为,A项正确;B项,金刚石和石墨是碳元素形成的不同的单质,金刚石和石墨互为同素异形体,B项错误;C项,1个14NH4+中含有7个中子,1mol14NH4+中含有7mol中子,C项正确;D项,根据元素周期表的结构,元素周期表中第13纵行是IIIA元素,D项正确;答案选B。
13、B
【解题分析】A项,硫酸为强酸,亚硫酸为弱酸,故A错误;B项,元素的金属性NaMg,对应的最高价氧化物的水化物的碱性NaOH>Mg(OH)2,故B正确;C项,最外层电子数:Ne为8,He为2,故C错误;D项,P和Si都是第三周期元素电子层数相同,故D错误。
点睛:本题考查同周期、同主族元素的性质,熟悉元素周期律及元素性质的比较方法即可解答,注意同种非金属元素
形成的含氧酸,其成酸元素价态越高酸性越强。
14、A
【解题分析】
A. 比例模型是一种与球棍模型类似,用来表现分子三维空间分布的分子模型。
球代表原子,球的大小代表原子直径的大小,球和球紧靠在一起,因此甲烷分子的比例模型为,A正确;
B. 乙烯含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,B错误;
C. 氯化氢含有共价键,电子式为,C错误;
D. 硫的原子序数是16,则S2-离子结构示意图为,D错误。
答案选A。
15、D
【解题分析】
A. 用装置甲制备氨气时试管口应该略低于试管底,A错误;
B. 氨气能被浓硫酸吸收,不能用装置乙除去氨气中少量水,B错误;
C. 氨气密度小于空气,用向下排空气法收集,但收集气体不能密闭,不能用装置丙收集氨气,C错误;
D. 氨气极易溶于水,用装置丁吸收多余的氨气可以防止倒吸,D正确;
答案选D。
【题目点拨】
本题考查化学实验方案的评价,把握实验装置图的作用、物质的性质为解答的关键,注意实验的操作性、评价性分析。
16、D
【解题分析】短周期主族元素X﹑Y﹑Z﹑W﹑Q的原子序数逐渐增大,X原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为C元素,Z﹑W是常见金属,原子序数大于碳,说明Z、W处于第三周期,Z是同周期中原子半径最大的元素,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,则Z为Na、W为Al,X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等,则Q原子序数为6+11=17,故Q为Cl,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,说明Y原子最外层有5个电子,原子序数小于Na,故Y为N元素。
A. 相同质量的Na和
Al的单质分别与足量稀盐酸反应时,根据得失电子守恒,生成氢气之比为m
23
×1:
m
27
×3=9:23,Al生成氢气更多,故
A错误;B. X与Q形成的化合物为CCl4,含有共价键,Z与Q形成的化合物为NaCl,含有离子键,化学键类型不同,故B错误;C. H2CO3是弱酸,Al(OH)3是两性氢氧化物,酸性:H2CO3>Al(OH)3,故C错误;D. NH3与Cl2发生反应:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,生成的NH4Cl在空气中产生白烟,故D正确;答案选D。
点睛:本题主要考查原子结构与元素周期律的关系,试题难度中等,能够根据题目信息准确推断元素种类是解答本题的关键,本题的易错点是A项,解题时注意根据得失电子守恒可以快速做出正确判断。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、第4周期ⅠA族2KOH + 2Al + 2 H2O = 2 KAlO2+ 3 H2↑NH3·H2O NH4++ OH—
离子键、共价键(非极性键)
【解题分析】
A的气态氢化物溶于水得到的溶液能使酚酞溶液变红,则A是氮元素。
A、B、C、D、E五种元素为周期表前20号元素且原子序数依次增大,B、C、D的最高价氧化物对应水化物相互之间能够两两反应,D为非金属元素且D原子最外层电子数是C原子最外层电子数的2倍,B是钠元素,C是铝元素,D是硫元素。
B、E元素同主族,则E是钾元素。
【题目详解】
(1) E是钾元素,处于第4周期ⅠA族。
C是铝元素,钾元素的最高价氧化物对应水化物是氢氧化钾,氢氧化钾与铝单质反应生成偏铝酸钾和氢气,化学方程式为:2KOH + 2Al + 2 H2O = 2 KAlO2+ 3 H2↑;
(2) A是氮元素,氮元素的气态氢化物是氨气,溶于水后生成一水合氨,一水合氨的电离方程式为NH3·H2O NH4++ OH—;
(3) B是钠元素,钠单质在空气中燃烧后的产物是过氧化钠,过氧化钠是离子化合物,其电子式为,过氧化钠中存在的化学键类型有离子键、共价键(非极性键)。
18、氧化反应CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
CH2OH-CHOH-CH2OH+3CH3COOH+3H2O 羧基、羟基CH3CHOHCOOH、
HOCH2CH2COOH
【解题分析】
A是一种遇到碘单质能变蓝的多糖,则A为淀粉,水解生成B为葡萄糖,由转化关系可知C为CH3CH2OH,D与H2O 在一定条件下反应产生C,则D为乙烯,结构简式为CH2=CH2,乙醇催化氧化产生的E为CH3CHO,E催化氧化产生的F为CH3COOH,则G为,以此解答该题。
【题目详解】
由上述分析可知:A为淀粉,B为葡萄糖,C为CH3CH2OH,D为CH2=CH2,E为CH3CHO,F为CH3COOH,G 为。
(1)①C为CH3CH2OH,CH3CH2OH在Cu催化下发生氧化反应产生CH3CHO,所以乙醇变乙醛的反应为氧化反应;
②乙烯与水反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;
③F是乙酸,H是丙三醇,F与H以物质的量比3:1在浓硫酸、加热条件下发生的化学方程式为
CH2OH-CHOH-CH2OH+3CH3COOH+3H2O;
(2)①乳酸相对分子质量是90,90g乳酸的物质的量是1mol,取90g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成22.4L标准状况下即1mol的气体,说明乳酸分子中含有1个羧基;②另取90g乳酸与过量的金属钠反应,测得生成22.4L标准状况下即1mol的气体,则说明乳酸分子中含有1个羧基、1个羟基,则乳酸可能的结构为CH3CHOHCOOH、HOCH2CH2COOH。
【题目点拨】
把握高分子化合物A为淀粉为解答本题的关键,掌握物质的性质及转化关系、反应条件、反应的物质的量关系是解答题目的基础,能与NaHCO3反应的官能团只有羧基,能与Na反应的官能团有羧基、醇羟基、酚羟基,则是该题的核心,然后结合物质的分子式判断可能的结构,注意有机反应及有机物的性质。
19、U形管烧杯盛装冷水对蒸气进行冷却粗氨水煤焦油氨酚酞溶液分馏H2、CH4、CH2=CH2、CO 淡蓝色
【解题分析】
根据煤干馏的主要产品,b中得到的应是焦炭,c中得到的应是粗氨水和煤焦油,e处点燃的应是焦炉气。
其中粗氨水中溶有氨,呈碱性,可用酚酞溶液等检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物,应用分馏的方法分离;焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2,燃烧时呈淡蓝色火焰。
(1)根据仪器的构造可知,仪器c为U形管;仪器d为烧杯;
(2)仪器d的作用是盛装冷水对蒸气进行冷却,c中液体有粗氨水和煤焦油,其中无机物里溶有氨,可用酚酞溶液检验出来。
有机物可以利用沸点的不同通过蒸馏(或分馏)的方法使其中的重要成分分离出来;
(3)e处点燃的气体的主要成分有H2、CH4、C2H4、CO,火焰的颜色为淡蓝色。
20、蒸馏法(或电渗析法)BC CCl4或苯分液漏斗浓缩、提纯溴元素(或富集溴元素)Br2 +SO2 +2H2O=4H+ +SO42-+2Br-
【解题分析】
(1)工业常用蒸馏法或电渗析法淡化海水;
(2)Ca2+用碳酸钠转化为沉淀、Mg2+用NaOH转化为沉淀、SO42-用氯化钡溶液转化为沉淀,然后再利用过滤方法除去所有沉淀,必须先除去Mg2+或SO42-,然后再除去Ca2+;
(3)实验室可用四氯化碳或苯作为萃取剂萃取溴,所用的主要仪器为分液漏斗;
(4)步骤I获得的Br2浓度较低,应进行富集;
(5)步骤III为二氧化硫和溴的氧化还原反应。
【题目详解】
(1)工业常用蒸馏法或电渗析法淡化海水,故答案为:蒸馏法(或电渗析法);
(2)Ca2+用碳酸钠转化为沉淀、Mg2+用NaOH转化为沉淀、SO42-用氯化钡溶液转化为沉淀,然后再利用过滤方法除去所有沉淀,必须先除去Mg2+或SO42-,然后再除去Ca2+,因为碳酸钠中碳酸根离子易被盐酸除去,所以在氢氧化钠或氯化钡之后再加碳酸钠溶液,过滤后再加盐酸除去过量的NaOH和碳酸钠,所以加入试剂的顺序正确的是②③④①或②④③①;
答案选BC;
(3)实验室可用四氯化碳或苯作为萃取剂萃取溴,所用的主要仪器为分液漏斗,故答案为:CCl4或苯;分液漏斗;(4)步骤I获得的Br2浓度较低,应进行富集,与二氧化硫反应后得到溴化氢溶液,然后通入氯气可得到纯溴,起到浓缩、提纯溴元素的作用,故答案为:浓缩、提纯溴元素(或富集溴元素);
(5)步骤III为二氧化硫和溴的氧化还原反应,反应的离子方程式为Br2 +SO2 +2H2O=4H+ +SO42-+2Br-。
21、C5H123饱和碳酸钠溶液9.7%
【解题分析】分析:(1)令烷烃的组成为C n H2n+2,含有12个氢原子,据此可知:2n+2=12,解得n=5,分子式为C5H12,据此根据烷烃同分异构体的书写进行判断;
(2)用饱和碳酸钠除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸;
(3)己烯分子式为C6H12,葡萄糖分子式为C6H12O6,乙酸的分子式为C2H4O2,各物质分子中N(C):N(H)=1:2,则碳元素与氢元素的质量之比为12:2=6:1,故混合物中碳元素与氢元素的质量之比为6:1,根据氧元素质量分数计算碳原子与氢元素的质量分数之和,再根据碳元素与氢元素的质量之比计算氢元素质量分数。
详解:(1)令烷烃的组成为C n H2n+2,含有12个氢原子,据此可知:2n+2=12,解得n=5,分子式为C5H12,其同分异构体共有3种。
故答案为:C5H12;3;
(2)用饱和碳酸钠除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸,故答案为:饱和碳酸钠溶液;
(3)己烯分子式为C6H12,葡萄糖分子式为C6H12O6,乙酸的分子式为C2H4O2,各物质分子中N(C):N(H)=1:2,则碳元素与氢元素的质量之比为12:2=6:1,故混合物中元素与氢元素的质量之比为6:1,混合物中碳原子与氢元素的质量分数之和为1﹣32%=68%,故混合物中氢元素的质量分数为68%×=9.7%,
故答案为:9.7%;
点睛:考查烷烃的结构、命名、同分异构体书写和考查混合物中元素的质量分数的计算,难度中等,根据所含氢原子。