2015-2016学年上海市金山中学高二(上)期末化学试卷(等级考)(含解析)
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一、选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共40分)
1.下列物质中,属于烃类的是( )
A.C2H5OH B.CH3Cl C.C9H8 D.C6H5NO2
2.下列表示甲基的电子式中,正确的是( )
A. B. C. D.
3.大量获得乙烯的工业方法是( )
A.乙醇脱水 B.石油分离 C.石油裂化 D.石油裂解
4.下列关于测定1mol氢气体积的操作中,错误的是( )
A.保证装置不漏气
B.镁带称量后,用砂皮擦去表面的氧化层
C.用针筒注入硫酸后,拔出速度要快
D.镁带的质量要使产生的氢气足以计量
5.大气污染物氟里昂﹣12的化学式是CF2Cl2.下面关于氟里昂﹣12的说法正确的是( )
A.没有固定的熔沸点 B.分子中的碳原子是饱和的
C.属于正四面体的空间结构 D.是甲烷的一种同系物
6.某烯烃与氢气加成后得到2,2﹣二甲基丁烷,则该烯烃的名称是( )
A.2,2﹣二甲基﹣3﹣丁烯 B.2,2﹣二甲基﹣2﹣丁烯
C.2,2﹣二甲基﹣1﹣丁烯 D.3,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯
7.下列实验误差分析错误的是( )
A.用湿润的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时尖嘴内无气泡,所测体积偏大
D.测定1mol气体体积时,未冷却至室温就读数,所测体积偏大
8.2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
9.常温下,下列溶液可以使酚酞无色、甲基橙显黄色的是( )
A.pH=3 B.C(OH﹣)=10﹣8mol/l
C.pH=11 D.C(H+)=10﹣4mol/l
10.下列化学式,只能表示一种物质的是( )
A.C3H8 B.C3H6 C.C6H6 D.C4H6
11.下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
A.氧气和臭氧 B.氕和氘
C.丙烷和2﹣甲基丙烷 D.2,3﹣二甲基丁烷和已烷
12.用物质的量浓度相同的盐酸分别中和pH值相等、体积相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液,所消耗的盐酸体积依次用V1、V2、V3表示,它们之间的关系正确的是( )
A.V1>V2=V3 B.V1>V2>V3 C.V1=V2=V3 D.V1=V2<V3
13.乙烷在光照的条件下与氯气混和,最多可以生成几种物质( )
A.6种 B.7种 C.9种 D.10种
14.下列各选项的变化中,不能通过置换反应实现的是( )
A.CO2→MgO B.Fe3O4→H2O C.FeCl3→CuCl2 D.MnO2→Al2O3
15.氯仿可用作全身麻醉剂,但在光照条件下,易被氧化成生成剧毒的光气(COCl2)2CHCl3+O22HCl+2COCl2 为防止发生医疗事故,在使用前要先检查是否变质.下列那种试剂用于检验效果最好( )
A.烧碱溶液 B.溴水 C.KI淀粉溶液 D.AgNO3溶液
16.将16.1g某元素的含结晶水的硫酸盐晶体,加热后失去全部结晶水变为7.1g,该无水硫酸盐的式量为142,则该晶体(A•xH2O)中的x值为( )
A.10 B.9 C.8 D.11
17.两种气态烃的混和气体共1升,在空气中完全燃烧生成1.5升CO2气体和2升水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),关于该混和气体的说法不正确的是( )
A.一定不含乙烷 B.一定含甲烷,不一定含乙烷
C.一定含乙烷,不一定含甲烷 D.一定含甲烷
18.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A. B. C. D.
19.“塑料王”的耐热性和化学稳定性均超过其他塑料,合成路线如下:
下列说法中,错误的是( )
A.“塑料王”是高分子材料
B.二氟一氯甲烷的分子中只含共价键
C.聚四氟乙烯中碳原子均在同一直线上,形成链状高分子
D.四氟乙烯(CF2=CF2)中所有的原子都在同一个平面上
20.β﹣月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有一或二个选项符合题意,错选或多选不得分;每小题4分,共20分)
21.已知Mg2C3的结构与CaC2的结构相似.由此可断定Mg2C3与水反应的产物是( )
A.Mg(OH)2和CH≡CH B.MgO和CH≡CH
C.Mg(OH)2和CH3CH=CH2 D.Mg(OH)2和CH3C≡CH
22.不考虑现代物理手段,溶液中离子的定性检验有三种基本方法,①沉淀法(观察反应中沉淀的发生或消失)、②气体法(观察反应中气体的产生及其验证)、③显色法(观察颜色变化).溶液中下列离子的检验或鉴别有以上两种基本方法可供选择的是( )
A.Al3+ B.Na+ C.I﹣ D.CO32﹣
23.如图所示,横坐标表示完全燃烧时消耗可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(X),纵坐标表示燃烧时生成水的物质的量n(H2O),A、B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体,则C的成分及体积比可能是( )
A.C2H4与C3H4,体积比为任意比
B.H2与C4H8,体积比2:1
C.C2H2与C3H8,体积比1:2
D.H2与C2H6,体积比3:1
24.硫酸铜结晶水含量测定的实验中,若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有( )
A.被测样品中含有加热不挥发的杂质
B.被测样品中含有加热易挥发的杂质
C.实验前被测样品已有部分失水
D.加热前所用的坩埚未完全干燥
25.下列各组烃的混和物,只要总质量一定,无论它们按什么比例混和,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是( )
A.C2H2 C2H4 B.C2H4 C3H6 C.C3H8 C3H6 D.C6H6 C2H2
三、填空题(共30分)
26.把1体积甲烷和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中后倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处.片刻后发现试管中的气体颜色 ,试管中的液面 ,试管壁上有 出现,水槽中的现象是 .
27.①H与H;②O2与O3;③正丁烷(CH3CH2 CH2 CH3)与异丁烷;④甲烷(CH4)与丙烷(C3H8).
(1)互为同位素的是 (填序号,下同).
(2)互为同系物的是 .
(3)互为同分异构体的是 .
(4)互为同素异形体的是 .
28.A~E等几种烃分子的球棍模型如下图所示,据此回答下列问题.
(1)D的电子式为 ,A的二氯取代物有 种.
(2)可作为植物生长调节剂的是 (填结构简式);
(3)C与水在一定条件下反应的化学方程式为: .
29.乙烷和丙烷的混合气体与足量的氧气混合点燃后,将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重3.06g,使剩余气体再通过足量的Na2O2(反应方程式:2CO2+2Na2O2→Na2CO3+O2),固体质量增加3.36g,求原混合气中乙烷和丙烷的体积比 .
30.实验室制取乙烯并检验乙烯性质的装置如下图.请回答有关问题:
(1)烧瓶中除反应物以外,还应放2﹣3块碎瓷片,目的是 .
(2)烧瓶中产生乙烯的反应方程式为 .
(3)反应开始后,可观察到C和D中共同的现象是 ; C中的反应类型为 反应、D中的反应类型为 反应.
(4)反应结束冷却至室温,处理烧瓶中废液发现,反应液变黑、且有强烈的刺激性气味气体,其原因是 .
31.某同学欲配制0.1mol/L Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2试剂,配制溶液时发现所取试剂在水中部分溶解,烧杯中存在大量未溶物.
(1)他猜测烧杯中未溶物为 ,因为 ;
(2)为准确测定样品中Ba(OH)2的含量,进行如下实验:
①配制250mL约0.1mol/L Ba(OH)2溶液:称取5.000g试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,充分搅拌溶解,静置过滤,得滤液和沉淀,将滤液转入 中,洗涤烧杯和玻璃棒,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,将0.200mol/L标准盐酸装入滴定管,滴定至终点,记录数据,重复滴定3次,平均消耗盐24.20mL.计算样品中Ba(OH)2的质量分数为 (保留小数点后面2位).
(3)上述滴定中,滴定管在注入标准盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 ;在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线的 处所对应的刻度,滴定终点的现象是 .
四、计算题(共10分)
32.硫酸铜晶体在不同温度下可失去部分或全部结晶水甚至分解成氧化物.某学生在不同温度下给8.000g硫酸铜晶体加热(温度逐渐升高),实验结果记录如下:
实验次序
温度(℃)
冷却后剩余固体的质量(g)
1
102
6.848
2
113
5.696
3
258
5.120
4
570
2.560
(1)第1次实验后,试样晶体失去结晶水的质量是 g.
(2)通过计算确定第二次实验后固体物质的化学式为 .
(3)第四次实验后,剩余固体为一种黑色粉末(假设为纯净物),将该黑色粉末溶解于稀硫酸中,至少需要0.50mol/L的稀硫酸多少毫升?(写出计算过程)
2015-2016学年上海市金山中学高二(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共40分)
1.下列物质中,属于烃类的是( )
A.C2H5OH B.CH3Cl C.C9H8 D.C6H5NO2
【考点】饱和烃与不饱和烃.
【分析】烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物,据此判断
【解答】解:A、C2H5OH含有C、H、O三种元素,不属于烃,故A不符合;
B、CH3Cl中含有C、H、Cl三种元素,不属于烃,故B不符合;
C、C9H8中只含有碳、氢两种元素,属于烃,故C符合;
D、C6H5NO2中含有C、H、O、N四种元素,故D不符合;
故选C.
2.下列表示甲基的电子式中,正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】电子式.
【分析】甲基不带电荷,甲基中碳原子的外层有7个电子,据此解题.
【解答】解:甲基不带电荷,甲基中碳原子的外层有7个电子,甲基的电子式:.
故选C.
3.大量获得乙烯的工业方法是( )
A.乙醇脱水 B.石油分离 C.石油裂化 D.石油裂解
【考点】石油的裂化和裂解.
【分析】裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程.主要为获得乙烯,丙烯,丁二烯等不饱和烃.
【解答】解:石油裂化的目的主要是提高汽油的产量,裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程(主要为乙烯,丙烯,丁二烯等不饱和烃.
故选D.
4.下列关于测定1mol氢气体积的操作中,错误的是( )
A.保证装置不漏气
B.镁带称量后,用砂皮擦去表面的氧化层
C.用针筒注入硫酸后,拔出速度要快
D.镁带的质量要使产生的氢气足以计量
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】根据Mg+H2SO4→MgSO4+H2↑,氢气的物质的量等于镁的物质的量,将氢气的物质的量转化为测定镁的物质的量,即测定镁的质量,由直接测量改为间接测量,那么此时VM的计算公式就变为了VM=V(H2)×,也就是说此时我们要想测定VM,就要测出镁带的质量,以及生成氢气的体积.
【解答】解:A.保证装置不漏气,装置漏气,测出气体的体积偏小,故A正确;
B.氧化镁与酸反应不生成氢气,应在称量前擦去,故B错误;
C.用针筒注入硫酸后,拔出速度要快,以免氢气溢出,故C正确;
D.镁带的质量要使产生的氢气足以计量,量太少,无法测量,且误差较大,故D正确.
故选B.
5.大气污染物氟里昂﹣12的化学式是CF2Cl2.下面关于氟里昂﹣12的说法正确的是( )
A.没有固定的熔沸点 B.分子中的碳原子是饱和的
C.属于正四面体的空间结构 D.是甲烷的一种同系物
【考点】饱和烃与不饱和烃;芳香烃、烃基和同系物;同分异构现象和同分异构体.
【分析】该化合物是甲烷的取代产物,甲烷是正四面体型结构,运用知识迁移的方法,与CH4的分子构型对比回答.
A、CF2Cl2是烷的取代产物,为四面体结构,因此结构只有一种,没有同分异构体.
B、分子中碳原子连接4个原子,分子中的碳原子是饱和的.
C、CF2Cl2是烷的取代产物,根据CH4的分子构型对比回答.
D、结构相似,在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物.
【解答】解:A、CF2Cl2没有同分异构体,是纯净物,有固定的熔沸点,故A错误;
B、分子中碳原子连接4个原子,分子中的碳原子是饱和的,故B正确;
C、甲烷是正四面体型结构,则氟利昂﹣12中氯原子、氟原子不同,正四面体结构被压缩,为四面体结构,故C错误;
D、甲烷属于烷烃,CF2Cl2属于烃的衍生物,不是同系物,故D错误.
6.某烯烃与氢气加成后得到2,2﹣二甲基丁烷,则该烯烃的名称是( )
A.2,2﹣二甲基﹣3﹣丁烯 B.2,2﹣二甲基﹣2﹣丁烯
C.2,2﹣二甲基﹣1﹣丁烯 D.3,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯
【考点】有机化合物命名.
【分析】根据烯的加成原理,双键中的一个键断开,结合H原子,生成2,2﹣二甲基丁烷,采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,即得到烯烃.
【解答】解:2,2﹣二甲基丁烷的碳链结构为,2,2﹣二甲基丁烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃;根据2,2﹣二甲基丁烷的碳链结构,可知相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键只有一种情况,所以该烯烃的碳链结构为,该烯烃的名称为3,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯,故选D.
7.下列实验误差分析错误的是( )
A.用湿润的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时尖嘴内无气泡,所测体积偏大
D.测定1mol气体体积时,未冷却至室温就读数,所测体积偏大
【考点】测定溶液pH的方法;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;中和热的测定.
【分析】A、湿润的pH值试纸可以稀释碱液;
B、定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=判断;
C、滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积;
D、测定气体体积时,未冷却导致气体体积偏大.
【解答】解:A、湿润的pH值试纸可以稀释碱液,溶液中氢氧根离子根据减小,测定的溶液碱性减弱,测定值偏小,故A正确;
B、定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=可知,所配溶液的浓度偏大,故B错误;
C、滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,故C正确;
D、测定气体体积时,未冷却导致气体体积偏大,故D正确;
故选B.
8.2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
【考点】烷烃及其命名.
【分析】A、烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷呈角形;
B、丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应;
C、烷烃中碳个数越多沸点越高;
D、属于石油分馏的产物,是液化石油气的成分之一.
【解答】解:A、烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷呈角形,碳原子不在一条直线上,故A正确;
B、丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应,故B正确;
C、烷烃中碳个数越多沸点越高,丙烷分子中碳原子数小于丁烷,故丁烷沸点高,更易液化,故C错误;
D、丙烷属于石油分馏的产物,是液化石油气的成分之一,故D正确.
故选C.
9.常温下,下列溶液可以使酚酞无色、甲基橙显黄色的是( )
A.pH=3 B.C(OH﹣)=10﹣8mol/l
C.pH=11 D.C(H+)=10﹣4mol/l
【考点】水的电离.
【分析】常温下溶液中酚酞的变色范围是,PH在8﹣10为浅红色,PH小于8的溶液为无色,PH大于10 为红色,甲基橙试剂的变色范围,PH在3.1﹣4.4为橙色,PH大于4.4为黄色,PH小于3.1为红色,据此分析判断.
【解答】解:常温下,下列溶液可以使酚酞无色、甲基橙显黄色的溶液PH为4.4﹣8之间,
A.PH=3酚酞溶液无色,甲基橙为红色,故A错误;
B.C(OH﹣)=10﹣8mol/l,溶液中氢离子浓度c(H+)==10﹣6mol/L,溶液PH=6,可以使酚酞无色、甲基橙显黄色,故B正确;
C.PH=11可以使酚酞红色、甲基橙显黄色,故C错误;
D.C(H+)=10﹣4mol/l,PH=4,可以使酚酞无色、甲基橙显橙色,故D错误;
故选B.
10.下列化学式,只能表示一种物质的是( )
A.C3H8 B.C3H6 C.C6H6 D.C4H6
【考点】有机化合物的异构现象.
【分析】同分异构体是分子式相同,但结构不同的化合物互为同分异构体,不存在同分异构体的化学式只表示一种物质,以此分析.
【解答】解:A.C3H8只有一种结构不存在同分异构体,所以能只表示一种物质丙烷,故A正确;
B.C3H6可能是丙烯也可能是环丙烷,存在同分异构现象,所以不能只表示一种物质,故B错误;
C.C6H6可能是苯也可能是1,3,5﹣己三烯,存在同分异构现象,所以不能只表示一种物质,故C错误;
D.C4H6可能是炔烃、二烯烃等物质,存在同分异构现象,不能只表示一种物质,故D错误;
故选A.
11.下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
A.氧气和臭氧 B.氕和氘
C.丙烷和2﹣甲基丙烷 D.2,3﹣二甲基丁烷和已烷
【考点】有机化合物的异构现象.
【分析】A.同一种元素组成的不同单质互为同素异形体;
B.同一种元素的不同核素互为同位素;
C.碳原子不同的烷烃之间都互为同系物;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体.
【解答】解:A.氧气和臭氧是由氧元素构成的不同单质,互为同素异形体,故A错误;
B.氕和氘都是氢元素的不同核素,互为同位素,故B错误;
C.丙烷和2﹣甲基丙烷是碳原子不同的烷烃,互为同系物,故C错误;
D.2,3﹣二甲基丁烷和已烷,分子式均为C6H14,碳的骨架不同,互为同分异构体,故D正确;
故选D.
12.用物质的量浓度相同的盐酸分别中和pH值相等、体积相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液,所消耗的盐酸体积依次用V1、V2、V3表示,它们之间的关系正确的是( )
A.V1>V2=V3 B.V1>V2>V3 C.V1=V2=V3 D.V1=V2<V3
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算.
【分析】一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,氨水的浓度大于其电离的氢氧根离子的浓度,pH值相等、体积相同的强碱消耗盐酸的物质的量相同,据此分析.
【解答】解:一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,氨水的浓度大于其电离的氢氧根离子的浓度,pH相同,即是溶液中氢氧根离子的浓度相同,则pH值相等、体积相同的强碱消耗的盐酸的物质的量相同,由于氨水的浓度大,所以氨水消耗的盐酸的体积大,即V1>V2=V3;
故选A.
13.乙烷在光照的条件下与氯气混和,最多可以生成几种物质( )
A.6种 B.7种 C.9种 D.10种
【考点】有机化合物的异构现象.
【分析】乙烷与氯气发生取代反应,可以是一元取代、二元取代…到完全取代,注意多元取代时,可以取代相同碳原子上的氢原子,也可以取代不同碳原子上的氢原子,发生n元取代与m元取代,若n+m等于氢原子数目,则取代产物种数相同,据此书写判断.
【解答】解:乙烷的一氯取代物有1种,二氯取代物有2种,三氯取代物有2种,四氯取代物有2种(与二溴取代物个数相同),五氯取代物有1种(与一溴取代物个数相同),六氯取代物1种,另外还有氯化氢,所以共有10种,故选D.
14.下列各选项的变化中,不能通过置换反应实现的是( )
A.CO2→MgO B.Fe3O4→H2O C.FeCl3→CuCl2 D.MnO2→Al2O3
【考点】化学基本反应类型.
【分析】置换反应是一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,依据置换反应概念结合物质性质进行分析判断.
【解答】解:A.二氧化碳和镁反应生成碳和氧化镁,2Mg+CO2=C+2MgO,属于置换反应,故A错误;
B.四氧化三铁与氢气反应生成铁和水,属于置换反应,故B错误;
C.铁与与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,不能通过置换反应实现,故C正确;
D.MnO2和Al反应生成氧化铝和锰,属于置换反应,故D错误.
故选C.
15.氯仿可用作全身麻醉剂,但在光照条件下,易被氧化成生成剧毒的光气(COCl2)2CHCl3+O22HCl+2COCl2 为防止发生医疗事故,在使用前要先检查是否变质.下列那种试剂用于检验效果最好( )
A.烧碱溶液 B.溴水 C.KI淀粉溶液 D.AgNO3溶液
【考点】有机物的鉴别;氯离子的检验.
【分析】根据方程式可知,如氯仿变质会生成HCl,加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀.
【解答】解:A.氯仿在NaOH溶液中发生水解,不能鉴别是否生成HCl,则不能鉴别是否变质,故A错误;
B.溴水和HCl不反应,无法鉴别是否变质,故B错误;
C.氯仿和HCl等与KI淀粉溶液都不反应,不能鉴别是否变质,故C错误;
D.如氯仿变质会生成HCl,加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,可鉴别,故D正确.
故选D.
16.将16.1g某元素的含结晶水的硫酸盐晶体,加热后失去全部结晶水变为7.1g,该无水硫酸盐的式量为142,则该晶体(A•xH2O)中的x值为( )
A.10 B.9 C.8 D.11
【考点】化学方程式的有关计算.
【分析】将16.1g某元素的含结晶水的硫酸盐晶体,加热后失去全部结晶水变为7.1g,水的质量为16.1g×=16.1g﹣7.1g,由此解答.
【解答】解:将16.1g某元素的含结晶水的硫酸盐晶体,加热后失去全部结晶水变为7.1g,水的质量为16.1g×=9g,
解得x=10,
故选A.
17.两种气态烃的混和气体共1升,在空气中完全燃烧生成1.5升CO2气体和2升水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),关于该混和气体的说法不正确的是( )
A.一定不含乙烷 B.一定含甲烷,不一定含乙烷
C.一定含乙烷,不一定含甲烷 D.一定含甲烷
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】两种气态烃的混合物共1L,在空气中完全燃烧得到1.5L CO2、2L水蒸气,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,据此可计算出混合烃的平均分子式为C1.5H4,分子中碳原子数目小于1的只有甲烷,故一定含有CH4,根据平均氢原子数目,可知另外烃分子中H原子数目为4.
【解答】解:两种气态烃的混合物共1L,在空气中完全燃烧得到1.5L CO2、2L水蒸气,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,则混合烃的平均分子式为C1.5H4,分子中碳原子数目小于1的只有甲烷,故一定含有CH4,根据平均氢原子数目,可知另外烃分子中H原子数目为4,可能为乙烯、丙炔等物质,一定不含乙烷,
故选:C.
18.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A. B. C. D.
【考点】有关有机物分子式确定的计算.
【分析】根据乙酸的化学式为C2H4O2,烯烃的通式为CnH2n,则在混合物中碳、氢存在固定的质量比,混合物中一共有三种元素,氧的质量分数为a,碳、氢元素的质量分数之和为1﹣a,然后可计算出碳元素的质量分数.
【解答】解:由乙酸的化学式为C2H4O2,而单烯烃的通式为CnH2n,
则从化学式可以发现两者中,C与H之间的数目比为1:2,其质量比为12×1:1×2=6:1,
又混合物中共三种元素,氧的质量分数为a,碳、氢元素的质量分数之和为1﹣a,
则碳元素的质量分数为×(1﹣a)=,
故选C.
19.“塑料王”的耐热性和化学稳定性均超过其他塑料,合成路线如下:
下列说法中,错误的是( )
A.“塑料王”是高分子材料
B.二氟一氯甲烷的分子中只含共价键
C.聚四氟乙烯中碳原子均在同一直线上,形成链状高分子
D.四氟乙烯(CF2=CF2)中所有的原子都在同一个平面上
【考点】合成材料.
【分析】A.“塑料王”是聚合物;
B.二氟一氯甲烷中只含非金属元素;
C.乙烯中任意四个原子不在同一直线上;
D.根据乙烯的结构对比分析.
【解答】解:A.“塑料王”是聚合物,是高分子材料,故A正确;
B.二氟一氯甲烷中只含非金属元素,只含共价键,故B正确;
C.乙烯中任意四个原子不在同一直线上,聚四氟乙烯中碳原子不在同一直线上,故C错误;
D.乙烯中所有原子都位于同一平面上,用F取代H原子可得四氟乙烯,结构和乙烯相似,所有原子都位于同一平面,故D正确.
故选C.
20.β﹣月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
【考点】取代反应与加成反应.
【分析】根据β﹣月桂烯含有三个双键,都能发生加成反应,且存在与1,3﹣丁二烯类似结构,则能发生1,4加成.
【解答】解:因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示;1分子物质与2分子Br2加成时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,
还可以1分子Br2在①②发生1,4加成反应,另1分子Br2在③上加成,故所得产物共有四种,故选C项.
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有一或二个选项符合题意,错选或多选不得分;每小题4分,共20分)
21.已知Mg2C3的结构与CaC2的结构相似.由此可断定Mg2C3与水反应的产物是( )
A.Mg(OH)2和CH≡CH B.MgO和CH≡CH
C.Mg(OH)2和CH3CH=CH2 D.Mg(OH)2和CH3C≡CH
【考点】乙炔炔烃.
【分析】根据CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2解题.
【解答】解:根据CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2,可知Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4,C3H4的结构简式为CH3C≡CH.
故选D.
22.不考虑现代物理手段,溶液中离子的定性检验有三种基本方法,①沉淀法(观察反应中沉淀的发生或消失)、②气体法(观察反应中气体的产生及其验证)、③显色法(观察颜色变化).溶液中下列离子的检验或鉴别有以上两种基本方法可供选择的是( )
A.Al3+ B.Na+ C.I﹣ D.CO32﹣
【考点】常见离子的检验方法.
【分析】铝离子的检验方法只有沉淀法、钠离子的检验只有显色法(焰色反应),而碘离子可以通过沉淀法和显色法检验,碳酸根离子可以通过测定法和气体法检验,据此进行解答.
【解答】解:A.铝离子的检验方法只有一种,为沉淀法,选用的试剂为强碱溶液,故A错误;
B.检验钠离子的方法只有焰色反应,即显色法,故B错误;
C.检验碘离子,可以使用硝酸银溶液,反应生成碘化银沉淀,即沉淀法,也可以使用淀粉和氯水检验,即显色法,故C正确;
D.检验碳酸根离子,可以通过生成沉淀检验,即沉淀法,也可以通过检验生成二氧化碳气体检验,即气体法,故D正确;
故选CD.
23.如图所示,横坐标表示完全燃烧时消耗可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(X),纵坐标表示燃烧时生成水的物质的量n(H2O),A、B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体,则C的成分及体积比可能是( )
A.C2H4与C3H4,体积比为任意比
B.H2与C4H8,体积比2:1
C.C2H2与C3H8,体积比1:2
D.H2与C2H6,体积比3:1
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】由图象可以看出:A和生成水的物质的量之比为1:1,B和生成水的物质的量之比为1:4,而C和生成水的物质的量之比为1:2,设混合物中含A的物质的量为x mol,B的物质的量为ymol,表示出各自生成水的物质的量,根据C曲线表示出生成水的总物质的量,再利用消耗水的量等式关系解答.
【解答】解:由图象可以看出:A和生成水的物质的量之比为1:1,B和生成水的物质的量之比为1:4,而C和生成水的物质的量之比为1:2,
设:混合物中含A的物质的量为x mol,则生成水的物质的量为xmol,B的物质的量为ymol,则生成水的物质的量为4ymol,则混合后生成水的物质的量为(x+4y)mol,即:2(x+y)=x+4y,整理得x:y=2:1,而H2和生成水的物质的量之比为1:1,与C4H8和生成水的物质的量之比为1:4,体积比2:1,故选B.
24.硫酸铜结晶水含量测定的实验中,若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有( )
A.被测样品中含有加热不挥发的杂质
B.被测样品中含有加热易挥发的杂质
C.实验前被测样品已有部分失水
D.加热前所用的坩埚未完全干燥
【考点】硫酸铜晶体中结晶水含量的测定.
【分析】在测定中若被测样品中含有加热不挥发的杂质或实验前被测样品已有部分失水,都会造成测量结果偏低,据此进行解答.
【解答】解:A.被测样品中含有加热不挥发的杂质会导致测定的水的质量偏小,故A正确;
B.被测样品中含有加热易挥发的杂质会导致测定结果偏大,故B错误;
C.实验前被测样品已有部分失水会导致测定的水的质量偏小,故C正确;
D.加热前所用的坩埚未完全干燥.加热后水挥发,导致水的质量测定结果偏大,故D错误;
故选AC.
25.下列各组烃的混和物,只要总质量一定,无论它们按什么比例混和,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是( )
A.C2H2 C2H4 B.C2H4 C3H6 C.C3H8 C3H6 D.C6H6 C2H2
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】各组烃的混合物,只要总质量一定,无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量,则混合物中各烃的最简式相同,据此解答.
【解答】解:A.C2H2最简式为CH,C2H4的最简式为CH2,二者最简式不同,故A错误;
B.C2H4的最简式为CH2,C3H6最简式为CH2,二者最简式相同,故B正确;
C.C3H8的最简式为C3H8,C3H6最简式为CH2,二者最简式不同,故C错误;
D.C6H6最简式为CH,C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,故D正确;
故选BD.
三、填空题(共30分)
26.把1体积甲烷和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中后倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处.片刻后发现试管中的气体颜色 黄绿色逐渐变浅 ,试管中的液面 上升 ,试管壁上有 油状液滴 出现,水槽中的现象是 有少量晶体出现 .
【考点】甲烷的化学性质.
【分析】氯气在光照条件下发生了取代反应,生成的物质有:CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;
①生成的产物均无色;
②反应生成了氯化氢,氯化氢易溶于水;
③生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体油状液滴;
④氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出.
【解答】解:氯气在光照条件下发生了取代反应,生成的物质有:CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,产物均为无色,随着反应的进行氯气的浓度逐渐减小,因此黄绿色逐渐变浅,反应生成了氯化氢,氯化氢易溶于水,导致试管中的液面上升,生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体油状液滴,试管壁上有油状液滴出现,氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,
故答案为:黄绿色逐渐变浅;上升;油状液滴;有少量晶体出现.
27.①H与H;②O2与O3;③正丁烷(CH3CH2 CH2 CH3)与异丁烷;④甲烷(CH4)与丙烷(C3H8).
(1)互为同位素的是 ① (填序号,下同).
(2)互为同系物的是 ④ .
(3)互为同分异构体的是 ③ .
(4)互为同素异形体的是 ② .
【考点】同位素及其应用;同素异形体;芳香烃、烃基和同系物;同分异构现象和同分异构体.
【分析】(1)同位素是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子;
(2)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;
(3)同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称;
(4)同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称.
【解答】解:(1)H与H是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子,属于同位素,故答案为:①;
(2)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,甲烷(CH4)与丙烷(C3H8)都是同系物,故答案为:④;
(3)正丁烷(CH3CH2 CH2 CH3)与异丁烷分子式相同结构不同,是同分异构体,故答案为:③;
(4)O2与O3是同种元素的不同单质,属于同素异形体,故答案为:②.
28.A~E等几种烃分子的球棍模型如下图所示,据此回答下列问题.
(1)D的电子式为 ,A的二氯取代物有 1 种.
(2)可作为植物生长调节剂的是 CH2=CH2 (填结构简式);
(3)C与水在一定条件下反应的化学方程式为: CH2=CH2+H2OCH3CH2OH .
【考点】球棍模型与比例模型;有机物的结构和性质.
【分析】根据球棍模型可知,A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为丙烷.
(1)D为乙炔,甲烷是正四面体;
(2)乙烯是植物生长调节剂;(3)甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢;
(4)乙烯中含有碳碳双键,一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇.
【解答】解:(1)D的化学式为C2H2,电子式:,甲烷是正四面体,二氯取代物1种,故答案为:;1;
(2)乙烯有催熟作用,是植物生长调节剂,结构简式:CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
(3)乙烯中含有碳碳双键,在一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH.
29.乙烷和丙烷的混合气体与足量的氧气混合点燃后,将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重3.06g,使剩余气体再通过足量的Na2O2(反应方程式:2CO2+2Na2O2→Na2CO3+O2),固体质量增加3.36g,求原混合气中乙烷和丙烷的体积比 3:2 .
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】浓硫酸增重为燃烧生成水的质量,固体质量的过氧化钠发生反应:2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2,固体质量增重等于与二氧化碳等物质的量的CO的质量,令乙烷、丙烷的物质的量分别为xmol、ymol,根据C、H原子守恒列方程计算解答.
【解答】解:浓硫酸增重为燃烧生成水的质量,其物质的量==0.17mol,
固体质量的过氧化钠发生反应:2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2,固体质量增重等于与二氧化碳等物质的量的CO的质量,故CO的物质的量==0.12mol,则原混合物中含有0.12mol碳原子,
设乙烷、丙烷的物质的量分别为xmol、ymol,
则:,
解得:x=0.03、y=0.02,
混合气体中乙烷和丙烷的体积比=0.03mol:0.02mol=3:2,
故答案为:3:2.
30.实验室制取乙烯并检验乙烯性质的装置如下图.请回答有关问题:
(1)烧瓶中除反应物以外,还应放2﹣3块碎瓷片,目的是 防止暴沸 .
(2)烧瓶中产生乙烯的反应方程式为 .
(3)反应开始后,可观察到C和D中共同的现象是 褪色 ; C中的反应类型为 加成 反应、D中的反应类型为 氧化 反应.
(4)反应结束冷却至室温,处理烧瓶中废液发现,反应液变黑、且有强烈的刺激性气味气体,其原因是 浓硫酸将乙醇和乙酸炭化,浓硫酸被碳还原产生了SO2 .
【考点】性质实验方案的设计;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质.
【分析】实验室制取乙烯并检验乙烯性质,由实验装置可知,温度计控制温度为170℃时乙醇发生消去反应生成乙烯,B中溶液可吸收乙醇,C中溴的四氯化碳与乙烯发生加成反应,D中乙烯与高锰酸钾发生氧化还原反应,以此来解答.
【解答】解:实验室制取乙烯并检验乙烯性质,由实验装置可知,温度计控制温度为170℃时乙醇发生消去反应生成乙烯,B中溶液可吸收乙醇,C中溴的四氯化碳与乙烯发生加成反应,D中乙烯与高锰酸钾发生氧化还原反应,
(1)烧瓶中除反应物以外,还应放2﹣3块碎瓷片,目的是防止暴沸,故答案为:防止暴沸;
(2)烧瓶中产生乙烯的反应方程式为,故答案为:;
(3)反应开始后,可观察到C和D中共同的现象是褪色,C中发生加成反应,而D中发生氧化反应,故答案为:褪色;加成;氧化;
(4)反应结束冷却至室温,处理烧瓶中废液发现,反应液变黑、且有强烈的刺激性气味气体,其原因是浓硫酸将乙醇和乙酸炭化,浓硫酸被碳还原产生了SO2,
故答案为:浓硫酸将乙醇和乙酸炭化,浓硫酸被碳还原产生了SO2.
31.某同学欲配制0.1mol/L Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2试剂,配制溶液时发现所取试剂在水中部分溶解,烧杯中存在大量未溶物.
(1)他猜测烧杯中未溶物为 BaCO3 ,因为 Ba(OH)2能与空气中的CO2反应,生成难溶于水的BaCO3 ;
(2)为准确测定样品中Ba(OH)2的含量,进行如下实验:
①配制250mL约0.1mol/L Ba(OH)2溶液:称取5.000g试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,充分搅拌溶解,静置过滤,得滤液和沉淀,将滤液转入 250 mL容量瓶 中,洗涤烧杯和玻璃棒,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,将0.200mol/L标准盐酸装入滴定管,滴定至终点,记录数据,重复滴定3次,平均消耗盐24.20mL.计算样品中Ba(OH)2的质量分数为 0.83 (保留小数点后面2位).
(3)上述滴定中,滴定管在注入标准盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 标准盐酸溶液润洗2~3次 ;在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线的 粗细交界点 处所对应的刻度,滴定终点的现象是 溶液由黄色变为橙色,且半分钟内保持不变 .
【考点】溶液的配制.
【分析】(1)氢氧化钡溶液能够与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀,据此判断沉淀成分;
(2)①依据配制溶液体积选择容量瓶规格;
②根据滴定数据及氢氧化钡与盐酸的反应关系式计算出样品中氢氧化钡的质量分数;
(3)滴定管在装入待装液之前必须润洗;根据滴定管的正确读数方法解答;滴定结束前溶液为黄色,滴定结束时溶液为橙色,据此判断滴定终点.
【解答】解:(1)Ba(OH)2能与空气中的二氧化碳反应,生成难溶于水的BaCO3,所以猜测难溶物可能为碳酸钡;
故答案为:BaCO3;Ba(OH)2能与空气中的CO2反应,生成难溶于水的BaCO3;
(2)①配制250mL约0.1mol/L Ba(OH)2溶液,需要使用250mL容量瓶,
故答案为:250 mL容量瓶;
②准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,将0.200mol/L标准盐酸装入滴定管,滴定至终点,记录数据.重复滴定2次.平均消耗盐24.20mL;根据反应关系式Ba(OH)2~2HCl,25mL氢氧化钡溶液中含有氢氧化钡的物质的量为:n[Ba(OH)2]= n(HCl)=×0.200mol/L×0.0242L=0.00242mol,氢氧化钡溶液的浓度为:c(Ba(OH)2)==0.0968mol/L,该样品中Ba(OH)2的质量分数为: =0.83;
故答案为:82.8%;
(3)滴定中,滴定管在注入标准盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用标准液盐酸进行润洗2﹣3次,避免标准液被蒸馏水稀释,影响测定结果;在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线的粗细交界点对应的刻度线;滴定结束前溶液为碱性,所以溶液显示黄色,滴定结束时溶液变成橙色,所以滴定终点为:溶液由黄色变为橙色,且半分钟内保持不变;
故答案为:标准盐酸溶液润洗2~3次;粗细交界点;溶液由黄色变为橙色,且半分钟内保持不变.
四、计算题(共10分)
32.硫酸铜晶体在不同温度下可失去部分或全部结晶水甚至分解成氧化物.某学生在不同温度下给8.000g硫酸铜晶体加热(温度逐渐升高),实验结果记录如下:
实验次序
温度(℃)
冷却后剩余固体的质量(g)
1
102
6.848
2
113
5.696
3
258
5.120
4
570
2.560
(1)第1次实验后,试样晶体失去结晶水的质量是 1.152 g.
(2)通过计算确定第二次实验后固体物质的化学式为 CuSO4•H2O .
(3)第四次实验后,剩余固体为一种黑色粉末(假设为纯净物),将该黑色粉末溶解于稀硫酸中,至少需要0.50mol/L的稀硫酸多少毫升?(写出计算过程)
【考点】化学方程式的有关计算.
【分析】8.000g硫酸铜晶体中结晶水的质量=8g×=2.88g,硫酸铜的质量=8g﹣2.88g=5.12g,
(1)由表中数据可知,第1次加热后,固体质量减少8g﹣6.848g=1.152g<2.88g,故第1次质量减少为试样晶体失去的部分结晶水的质量;
(2)第2次加热后,固体质量减少8g﹣5.696g=2.304g<2.88g,故第2次加热后,没有完全失去结晶水,计算剩余结晶水的质量,根据n=计算硫酸铜、剩余结晶水的物质的量,据此确定此时化学式;
(3)第3次加热后,固体质量为5.12g,等于样品中硫酸铜的质量,故此时完全失去结晶水,剩余固体为硫酸铜,第4次实验后,剩余固体为一种黑色粉末(假设为纯净物),说明硫酸铜完全分解,该黑色粉末为CuO,与硫酸发生反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,根据Cu元素守恒计算该反应生成的n(CuSO4),再根据硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(CuSO4),进而计算需要硫酸的体积.
【解答】解:8.000g硫酸铜晶体中结晶水的质量=8g×=2.88g,硫酸铜的质量=8g﹣2.88g=5.12g,
(1)由表中数据可知,第1次加热后,固体质量减少8g﹣6.848g=1.152g<2.88g,故第1次质量减少为试样晶体失去的部分结晶水的质量,即试样晶体失去结晶水的质量是1.152g,
故答案为:1.152;
(2)第2次加热后,固体质量减少8g﹣5.696g=2.304g<2.88g,故第2次加热后,没有完全失去结晶水,剩余结晶水的质量=2.88g﹣2.304g=0.576,其物质的量==0.032mol,晶体中硫酸铜的我孩子到了==0.032mol,故此时剩余物质中n(n(CuSO4):n(H2O)=0.032mol:0.032mol=1:1,则此时剩余物质的化学式为:CuSO4•H2O,
故答案为:CuSO4•H2O;
(3)第3次加热后,固体质量为5.12g,等于样品中硫酸铜的质量,故此时完全失去结晶水,剩余固体为硫酸铜,第4次实验后,剩余固体为一种黑色粉末(假设为纯净物),说明硫酸铜完全分解,该黑色粉末为CuO,与硫酸发生反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,根据整个过程中Cu元素守恒,可知该反应生成n(CuSO4)=0.032mol,根据硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(CuSO4)=0.032mol,故需要硫酸的体积==0.064l=64mL,
答:需要硫酸的体积为64mL.
上海市金山中学2015-2016学年高二下学期期末化学试卷(合格考): 这是一份上海市金山中学2015-2016学年高二下学期期末化学试卷(合格考),共7页。试卷主要包含了C—12,HCl等内容,欢迎下载使用。
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