★试卷3套汇总★江苏省苏州市2020年高一化学下学期期末联考试题
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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.氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。
下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥、燃料燃烧有关
2.在标准状况下,两种气态烃的混合物密度为1.14g·L-1,则对此混合物组成说法正确的是
A.一定没有甲烷B.一定没有乙烷
C.可能是甲烷和乙烷的混合物D.可能是乙烷和乙烯的混合物
3.下列说法正确的是
A.反应物的热效应与是否使用催化剂无关
B.4NO2(g)+O2(g)=2N2O5 (g)的过程属于熵增加过程
C.由C(石墨)= C(金刚石)△H﹥0,可知金刚石比石墨稳定
D.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
4.某有机物跟足量金属钠反应生成22.4 L H2(标况下),另取相同物质的量的该有机物与足量碳酸氢钠作用生成22.4 L CO2(标况下),该有机物分子中可能含有的官能团为
A.含一个羧基和一个醇羟基B.含两个羧基
C.只含一个羧基D.含两个醇羟基
5.对于密闭容器中进行的可逆反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),下列能说明该反应已经达到化学反应限度的是
A.SO2、O2、SO3的浓度相等
B.SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化
C.SO2、O2、SO3密闭容器中共存
D.反应停止,正、逆反应速率都等于零
6.下列物质不互为同分异构体的是( )
A.葡萄糖和果糖B.蔗糖和麦芽糖C.正丁烷和异丁烷D.淀粉和纤维素
7.下列反应中热量变化与下图一致的是
A.CO和O2反应B.Na和H2O反应
C.NaOH溶液和HNO3溶液反应D.NH4Cl晶体和Ba(OH)2·8H2O晶体反应
8.常温下,下列各组离子能大量共存的是
A.Cu2+、Ca2+、NO3-、Cl-B.K+、NH4+、CO32-、OH-
C.Na+、Ba2+、SO32-、I-D.H+、Fe2+、NO3-、ClO-
9.20世纪90年代初,国际上提出“预防污染”这一新概念。
绿色化学是“预防污染”的基本手段。
下列各项中属于绿色化学的是
A.处理废弃物B.治理污染点C.减少有毒物D.杜绝污染物
10.化学与生产、生活、社会密切相关。
下列有关说法错误的是
A.通过植树造林,可吸收二氧化碳,降低温室效应
B.应用高纯度单质硅制成光导纤维,提高信息传输速度
C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
D.开发二氧化碳制成的全降解塑料,缓解日益严重的“白色污染”
11.下列反应属于取代反应的是
A.甲烷在空气中燃烧
B.苯与液溴反应生成溴苯
C.在一定条件下乙烯制聚乙烯
D.在一定条件下乙烯与氢气反应
12.下列有关四个常用的电化学装置的叙述,正确的是( )
A.图所示碱性锌锰电池中,MnO2是催化剂
B.图所示铅蓄电池放电过程中,硫酸浓度保持不变
C.图所示电解精炼铜装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度不断增大
D.图所示纽扣式锌银电池工作过程中,外电路中电子由锌极流向氧化银极
13.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。
从海水中制取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳②在引入的海水中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物④将得到的产物熔融后电解。
关于从海水中提取镁,下列说法不正确的是
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应
14.长征2号火箭承担运载神六”的使命,氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号火箭的优良炸药。
下列说法正确的是()
A.H、D、T之间互称为同素异形体
B.氕化锂、氘化锂、氚化锂都是强还原剂
C.LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1∶2∶3
D.LiH易与水反应生成H2,且每生成1mol H2转移电子的是数目为2N A
15.下列关于常见有机物的说法不正确的是
A.乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应
B.蛋白质、纤维素、蔗糖、油脂都是高分子化合物
C.淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物相同
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
16.有机物种类繁多的主要原因是()
A.自然界中存在着多种形式的、大量的有机物
B.碳原子能与其它原子形成四个共价键,且碳原子间也相互成键
C.有机物除了含碳元素外,还含其他多种元素
D.有机物分子结构十分复杂
17.下列叙述中正确的是
A.氯化钠中混有少量单质碘杂质,可用加热的方法提纯
B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2 的漂白性
D.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥NH3
18.短周期M、N两种元素对应的简单离子分别为m M a+、n N b-,若离子的核外电子排布相同,则下列关系
不正确
...的是()
A.原子半径:M < N B.离子半径:M < N
C.原子序数:M > N D.主族序数:M < N
19.(6分)原电池是将化学能转变为电能的装置,关于如图所示原电池的说法正确的是( )
A.Cu为负极,Zn为正极
B.电子由铜片通过导线流向锌片
C.正极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+
D.原电池的反应本质是氧化还原反应
20.(6分)下列反应的离子方程式正确的是
A.漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
B.铅蓄电池放电时的正极反应PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O
C.硫酸铝溶液中加入过量氨水3NH3·H2O+A13+=Al(OH)3↓+3NH4+
D.用过量FeBr2溶液吸收少量Cl2 Br-+Cl2=Br2+2Cl-
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)有机物A只由C、H、O三种元素组成,常用作有机合成的中间体,测得8.4g该有机物经燃烧生成22.0g CO2和7.2g水,质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱分析表明A中含有-OH和位于分子端的-C≡C-,核磁共振氢谱显示有3种峰,且峰面积之比为6:1:1。
试通过计算求A的分子式和结构简式____________。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)俗话说“陈酒老醋特别香”,其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程。
请回答下列问题:
(1)在试管甲中需加入浓硫酸、冰醋酸各2 mL,乙醇3 mL,加入试剂的正确的操作是__________。
(2)浓硫酸的作用:①__________,②__________。
(3)试管乙中盛装的饱和碳酸钠溶液的主要作用是__________。
(4)装置中通蒸气的导管只能通到饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是__________,长导管的作用是__________。
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是__________。
(6)进行该实验时,最好向试管甲中加入几块碎瓷片,其目的是__________。
(7)试管乙中观察到的现象是__________,由此可见,乙酸乙酯的密度比水的密度__________(填“大”或“小”),而且__________。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.(8分)下表为元素周期表的一部分,用元素符号或化学式回答下列问题。
主族
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
周期
2 ⑥①⑦④
3 ③⑤⑧⑩
4 ②⑨
(1)写出⑥与⑧元素组成的最简单的分子的电子式:________。
(2)①的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_____,第三周期中除⑩元素以外离子半径最小的是______(填离子符号)。
(3)②③⑤几种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_______ (填化学式),元素⑦的简单氢化物的结构式为___________;该氢化物和元素④单质反应的化学方程式为_______________________。
(4)第三周期与②同主族的元素的单质在⑦的单质中燃烧生成的化合物的电子式________;④⑧⑨元素的离子的还原性由强到弱顺序为____________(用离子符号)。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.(10分)以氮化镓(GaN)为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常也称为高温半导体材料。
回答下列问题:
(1)基态Ga原子价层电子的电子排布图为______;第二周期中,第一电离能介于N和B之间的元素有______种。
(2)HCN分子中σ键与π键的数目之比为______,其中σ键的对称方式为______。
与CN-互为等电子体的一种分子为______。
(3)NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其中阴离子与CO2互为等电子体,阴离子中心原子的杂化轨道类型为______。
NF3的空间构型为______。
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如下表所示,分析其变化原因______。
GaN GaP GaAs
熔点1700℃1480℃1238℃
(5)GaN晶胞结构如图1所示。
已知六棱柱底边边长为a cm,阿伏加德罗常数的值为N A。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式,每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为______;
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2。
若该平行六面体的体积为a3cm3,GaN晶体的密度为______g/cm3(用a、N A表示)。
图1 图2
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】
A.雾和霾的分散剂均为空气;
B.根据示意图可知,无机颗粒物产生雾霾;
C.在化学反应中能改变化学反应速率,且自身质量和化学性质在反应前后不发生改变的物质是催化剂;
D.氮肥受热易分解,会释放出氨气。
【详解】
A. 雾的分散剂是空气,分散质是水;霾的分散剂是空气,分散质是固体颗粒,故雾和霾的分散剂相同,A 正确;
B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐,形成无机固体颗粒,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;
C. NH3作为反应物参与反应转化为铵盐,不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;
D.由图可知,燃料燃烧产生颗粒物,进而形成雾霾;氮肥受热分解产生氨气,氨气参与反应产生铵盐,形成无机颗粒,故雾霾的形成与过度施用氮肥、燃料燃烧有关,D正确;
答案为C。
【点睛】
结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解题的关键,氨气作用的判断是解题过程中的易错点,要注意循环中的变量和不变量。
2.C
【解析】两种气态烷烃的混合物在标准状况下密度为1.14g•L-1,平均相对分子质量为1.14×22.4=25.5,均为烷烃,则一定含甲烷(相对分子质量为16),另一种烷烃可能为乙烷、丙烷等。
A.一定含甲烷,故A 错误;B.可能含乙烷,故B错误;C.可能是甲烷和乙烷的混合物,故C正确;D.不可能是乙烷和乙烯的混合物,二者的相对分子质量均大于25.5,故D错误;故选C。
点睛:本题考查有机物分子式计算的确定,为高频考点,把握平均相对分子质量判断混合物的组成为解答
的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意平均值法的应用。
平均相对分子质量为25.5,一种烃的相对分子质量须小于25.5,一定含甲烷(相对分子质量为16),另一种烃的相对分子质量须大于25.5。
3.A
【解析】A. 反应物的热效应与是否使用催化剂无关,只与反应物和生成物总能量的相对大小有关,A正确;B. 4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的过程属于熵减少的过程,B错误;C. 由C(石墨)=C(金刚石)△H ﹥0,说明石墨的总能量小于金刚石,因此石墨比金刚石稳定,C错误;D. 反应速率快慢与反应现象是否明显无关,D错误,答案选A。
4.A
【解析】物质含有—OH或羧基—COOH的都能与Na发生反应放出氢气,而能与碳酸氢钠作用放出CO2气体的只有—COOH。
现在等物质的量的有机物跟足量金属钠反应与足量碳酸氢钠作用产生的气体体积相等,说明该有机物分子中含有的官能团为含一个羧基和一个羟基。
答案选A。
5.B
【解析】A、SO2、O2、SO3的浓度相等,并不是不变,故A错误;B、SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化,则正逆反应速率相等,说明达平衡状态,故B正确;C、任意时刻都是SO2、O2、SO3共存,故C错误;D、化学平衡是动态平衡,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0,故D错误;故选B。
点睛:本题考查了化学平衡状态的判断,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0。
当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化。
6.D
【解析】
【详解】
A.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,所以葡萄糖和果糖是同分异构体,故A错误;
B.蔗糖和麦芽糖的分子式都为C12H22O11,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖和麦芽糖是同分异构体,故B错误;
C.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3,所以正丁烷和异丁烷是同分异构体,故C错误;
D.淀粉和纤维丝的分子式为(C6H10O5)n,n不同,分子式不同,所以不是同分异构体,故D正确;
故答案为D。
7.D
【解析】反应物的总能量小于生成物总能量,此反应是吸热反应,大多数的化合反应/所有的燃烧、金属钠与水反应、中和反应等都是放热反应,大多数分解反应、C和H2O、C和CO2、NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O属于吸热反应,故选项D正确。
8.A
【解析】
【详解】
A选项,Cu2+、Ca2+、NO3-、Cl-都不反应,故A正确;
B选项,K+、NH4+、CO32-、OH-中NH4+和OH-要反应生成一水合氨,故B错误;
C选项,Na+、Ba2+、SO32-、I-中Ba2+和SO32-要反应生成BaSO3沉淀,故C错误;
D选项,H+、Fe2+、NO3-、ClO-中H+、Fe2+、NO3-要反应氧化还原反应,Fe2+、ClO-要发生氧化还原反应,H+、ClO-反应生成次氯酸,故D错误;
综上所述,答案为A。
9.D
【解析】
【详解】
绿色化学又叫环境无害化学或环境友好化学。
减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计叫做绿色化学。
绿色化学是“预防污染”的基本手段,符合之一理念的是杜绝污染物,选项D正确。
答案选D。
10.B
【解析】本题考查化学与生活。
绿色植物通过光合作用能吸收大气中的二氧化碳,同时释放氧气,植树造林,增大植被面积可增强植物的光合作用,降低空气中二氧化碳的含量,A正确;用于制作光导纤维的为二氧化硅,B错误;化石燃料在燃烧过程中产生的CO、S02等有害气体会污染环境,C正确;二氧化碳塑料因为是全降解塑料,所以不会产生白色污染,D正确。
故选B。
点睛:根据题意,二氧化碳制取全降解塑料,因为其可降解,所以使用过程中不会产生白色污染。
11.B
【解析】A. 甲烷在空气中燃烧是氧化还原反应,A错误;B. 苯与液溴反应生成溴苯和水属于取代反应,B 正确;C. 在一定条件下乙烯发生加聚反应制聚乙烯,C错误;D. 在一定条件下乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,D错误,答案选B。
12.D
【解析】
【详解】
A、锌锰干电池中,MnO2作氧化剂,故A错误;
B、铅蓄电池放电时总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,硫酸的浓度降低,故B错误;
C、精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,粗铜中含有比铜活泼的杂质金属,这些金属先失电子,阴极反应
式为Cu2++2e-=Cu,因此溶液中Cu2+减小,故C错误;
D、锌是活泼金属,锌为负极,Ag2O为正极,外电路中电子从Zn流向氧化银,故D正确;
答案选D。
13.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.地球上有丰富的海水资源,故A正确;
B.从海水中提取金属镁,最基本的方法是往海水里加石灰乳,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2;之后经结晶、过滤、干燥、电解,即可得到金属镁,据此结合从海水中提取镁的步骤知:①②③步骤的目的是从海水中获取MgCl2,故B正确;
C.镁是很活泼的金属,阳离子氧化性较弱,不易用热还原法制取,可用电解熔融氯化镁的方法制取镁单质,故C正确;
D.把贝壳制成石灰乳是碳酸钙分解反应,氧化钙和水发生的化合反应,海水中的镁离子和氢氧化钙反应,为复分解反应,得到氢氧化镁的沉淀,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁,为复分解反应,氯化镁电解为分解反应,该过程中未涉及的反应为置换反应,故D错误;
故答案为D。
14.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、H、D、T是具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素,属于同位素,故A错误;
B、氢化锂、氘化锂、氚化锂中H、D、T均为-1价,处于最低价态,具有强还原性,是还原剂,故B正确;
C、LiH、Li
D、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比,应为8:9:10,故C错误;
D、LiH中,H为-1价,在H2O中,H为+1价,所以:1mol 氢气生成是一个-1价H和一个+1价H结合,所以只有1mol转移电子数目,故D错误;
故选B。
15.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.乙酸含有羧基,油脂都属于酯类,都能与NaOH溶液反应,A正确;
B.蛋白质、纤维素都是高分子化合物,蔗糖、油脂都不是高分子化合物,B错误;
C.淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物相同,均是葡萄糖,C正确;
D.乙醇与碳酸钠溶液互溶,乙酸和碳酸钠反应放出CO2气体,乙酸乙酯不溶于碳酸钠,因此三者能用饱和Na2CO3溶液鉴别,D正确。
答案选B。
【点晴】
本题属于有机化学基础中必考部分的考查。
平时要重点关注必修二中几种重要有机物(甲烷、乙烯、乙炔、苯、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖、蔗糖、纤维素、淀粉、油脂、蛋白质等)的性质与应用。
熟练掌握常见有机物的结构和性质是解答该类试题的关键,尤其要注意高分子化合物和高级脂肪酸的区别,高级脂肪酸不属于高分子化合物。
16.B
【解析】
试题分析:有机物种类繁多的主要原因是碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能相互成键,选项C符合题意。
考点:了解有机物种类繁多的原因
17.A
【解析】
【分析】
【详解】
A、碘易升华,可用升华的方法除杂,正确;
B、能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质具有氧化性,但不一定为氯气,可为二氧化氮等气体,错误;
C、二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应而使其褪色,错误;
D、浓硫酸与氨气反应,不能用于干燥氨气,应用碱石灰,错误。
答案选A。
18.A
【解析】
【分析】
短周期M、N两种元素对应的简单离子分别为m M a+、n N b-,若离子的核外电子排布相同,则M、N在周期表中的相对位置是。
【详解】
A. M原子电子层数比N原子多1层,所以原子半径:M> N,故A错误;
B. m M a+、n N b-的核外电子排布相同,M的质子数大于N,所以离子半径:m M a+<n N b-,故B正确;
C. 根据M、N在周期表中的相对位置,原子序数:M > N,故C正确;
D. M 的简单离子是阳离子、N的简单离子是阴离子,所以主族序数:M < N,故D正确;选A。
19.D
【解析】
【详解】
A、原电池泼金属作负极,不活泼的为正极,则Cu为正极,Zn为负极,故A错误;
B、原电池电子由负极流向正极,所以由锌片通过导线流向铜片,故B错误;
C、正极铜表面氢离子得到电子生成氢气,故C错误;
D、原电池反应是自发进行的氧化还原反应,所以本质是氧化还原反应,故D正确;
故选D。
20.C
【解析】
分析:根据离子方程式书写要求和物质的性质判断离子方程式的正误。
详解:漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳气体,CaCO3将转化为Ca(HCO3)2,所以A选项错误;因为PbSO4不溶于水,所以铅蓄电池放电时的正极反应PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4↓+2H2O,B选项错误;氢氧化铝呈两性,它能够溶于强碱溶液,氨水是弱碱,所以C选项正确;Fe2+离子的还原性比Br-离子强,遇到少量强氧化剂,Fe2+首先被氧化为Fe3+,其次才是Br-,所以D选项错误。
正确选项C。
点睛:离子方程式书写的分为四步,第一步:写正确写出反应的化学方程式;第二步:拆把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式;第三步:删删去方程式两边不参加反应的离子;第四步:查检查方程式两边的元素和电荷是否守恒;上述四步“写”是保证,本题A选项中生成产物错误,离子方程式必定错误;“拆”是关键,难溶物质如:本题中的PbSO4、Al(OH)3等;弱酸如:CH3COOH、HClO、H2SO3等;弱碱如:本题中的NH3·H2O等;氧化物如:Na2O、FeO、Al2O3等;挥发性气体如CO2、SO2、NO、NO2等物质,在书写离子方程式时都不能拆写,必须写化学式。
微溶物的处理有以下三种情况: ①在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示;②当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式,如在澄清的石灰水中通入适量CO2,其离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O ③当反应物中有微溶物且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式,如在石灰乳中加入Na2CO3浓溶液,.其离子方程式为:Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH-。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.C5H8O、
【解析】
【分析】
根据n=m
M
计算有机物A、二氧化碳、水的物质的量,根据原子守恒计算烃分子中C、H原子数目,根据
相对原子质量计算分子中氧原子数目,据此书写烃的分子式;红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,分子中有3种不同的H原子,原子数目之
比为6:1:1,据此判断有机物A的结构简式。
【详解】
有机物A只含有C、H、O三种元素,质谱图表明其相对分子质量为84,16.8g有机物A的物质的量
=
8.4
84/
g
g mol
=0.1mol,经燃烧生成22.0g CO2,物质的量为
22
44/
g
g mol
=0.5mol,生成7.2g H2O,物质的量为7.2
18/g
g mol =0.4mol,故有机物A分子中N(C)=
0.5mol1
0.1mol
⨯
=5,N(H)=
0.4mol2
0.1mol
⨯
=8,根据相对分子质量为
84,则N(O)=8412
1
58
6
-⨯-
=1,故A的分子式为C5H8O;C5H8O不饱和度为:
2
2
528
⨯+-
=2,红外光谱
分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,故分子中含有2个CH3、1个-OH连接在同一C原子上,所以A的结构简式为:,故答案为:C5H8O;。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.先在试管甲中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸催化剂吸水剂中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻到乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出防止倒吸将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝分液防止试管甲中液体暴沸而冲出导管上层产生油状液体,并闻到水果香味小不溶于水
【解析】
【详解】
(1)为防止酸液飞溅,应将密度大的液体加入到密度小的液体中,乙酸易挥发,冷却后再加入乙酸,所以加入试剂的正确的操作是先在试管甲中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸;(2)为加快反应速率需要浓硫酸作催化剂,又因为酯化反应是可逆反应,则浓硫酸的另一个作用是吸水剂;
(3)生成乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,则制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻到乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出;
(4)乙酸、乙醇与水均是互溶的,因此导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸。
长导管兼有冷凝的作用,可以将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝;
(5)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,因此应采用的实验操作是分液;
(6)加入碎瓷片可防止液体局部过热发生暴沸现象,因此向试管甲中加入几块碎瓷片的目的是防止试管
甲中液体暴沸而冲出导管;
(7)乙酸乙酯的密度比水小,不溶于水,所以试管乙中观察到的现象是有无色油状液体出现,并闻到水果香味。
【点睛】
本题考查了乙酸乙酯的制备,题目难度不大,明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键。
另外该实验要关注制备的细节如反应条件,催化剂的使用及其产物的除杂提纯等问题。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.NH3+ HNO3=NH4NO3Al3+KOH H—O—H2F2+2H2O=4HF+O2
Br—>Cl—>F—
【解析】
【分析】
根据元素在周期表中的位置知,①为N元素、②为K元素、③为Mg元素、④为F元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ne元素,结合原子结构和元素周期律分析解答。
【详解】
根据元素在周期表中位置知,①为N元素、②为K元素、③为Mg元素、④为F元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ne元素。
(1)元素⑥与⑧元素组成的化合物为四氯化碳,四氯化碳为共价化合物,其电子式为,故答案为:;
(2)①的气态氢化物为氨气,其最高价氧化物水化物为硝酸,二者反应生成硝酸铵,反应的化学方程式为:NH3+HNO3=NH4NO3;第三周期中除⑩元素以外离子中,铝离子的电子层最少,且金属离子中铝离子的核电荷数最大,则铝离子是第三周期中离子半径最小,故答案为:NH3+HNO3=NH4NO3;Al3+;
(3)②为K元素、③为Mg元素、⑤为Al元素,K的金属性最强,则最高价氧化物对应的水化物碱性最强的为KOH;元素⑦的氢化物为水,水分子中存在两个氧氢键,其结构式为:H-O-H;元素④单质为氟气,氟气与水反应生成氟化氢和氧气,反应的化学方程式为:2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为:KOH;H-O-H;
2F2+2H2O=4HF+O2;
(4)与②同主族,第三周期的元素单质为钠,钠在⑦的单质氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠为离子化合物,其电子式为:;④⑧⑨分别为F、Cl、Br元素,非金属性:F>Cl>Br,则元素阴。