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2017-2018学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
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黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题
一、选择题
1. 居室空气污染的主要来源之一是人们使用的装饰材料、胶合板、内墙涂料会释放出一种刺激性气味气体。该气体是( )
A. 甲烷 B. 甲醛 C. 氨气 D. 二氧化硫
【答案】B
【解析】试题分析:居室空气污染的主要污染物是甲醛,答案选B。
考点:考查室内污染
2. 1838年李比希提出了“基团”的定义,从此,有机化学中“基团”概念就确定了,下列有机基团的表达式不正确的是( )
A. 甲基-CH B. 羟基OH- C. 醛基-CHO D. 羧基-COOH
【答案】B
【解析】试题分析:A、甲基是甲烷分子去掉1个氢原子剩余的部分,故甲基的结构为-CH3,正确;B、羟基可看作水分子去掉1个氢原子剩余的部分,故羟基不带电,羟基的结构应为-OH,错误;C、 醛基的结构为-CHO,正确;D、羧基的结构为-COOH,正确。
考点:考查有机物的结构,常见基团的结构。
3. 下列有机物结构与性质分析正确的是 ( )
A. 与是同系物
B. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为3:2:3
C. 分子式为C4H10的有机物一氯代物共有8种
D. 含4种官能团
【答案】B
【解析】A. 属于酚,而属于醇,故两者不是同系物,A不正确;B. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为3:2:3,B正确;C. 分子式为C4H10的有机物,有正丁烷和异丁烷两种结构,它们均有2种一氧代物,故一氯代物共有4种,C不正确;D. 含有羟基、羧基和酯基等3种官能团,D不正确。本题选B。
点睛:同系物必须是同类物质,其官能团的种类和数目均须相同。酚和醇的官能团虽然都是羟基,但它们是不同类的物质。注意,通常认为苯环不是官能团。
4. 下列化学用语书写正确的是( )
A. 四氯化碳的电子式
B. 乙醇的结构简式C2H6O
C. 乙烯的结构简式CH2CH2
D. 乙炔的结构式H-C≡C-H
【答案】D
【解析】试题分析:A、四氯化碳的电子式中氯原子上漏掉孤对电子,四氯化碳的电子式应为,错误;B、乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,C2H6O为乙醇的分子式,错误;C、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式应为CH2=CH2,错误;D、乙炔的结构式为H-C≡C-H,正确。
考点:考查化学用语,有机物的结构。
5. 下列物质中,属于芳香烃且属于苯的同系物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:分子中含有苯环的烃属于芳香烃;苯的同系物分子中只含一个苯环,侧链是烷基。A、苯乙烯的侧链为乙烯基,不属于苯的同系物,错误;B、环己烷属于脂环烃,不属于芳香烃,错误;C、对甲基苄氯中含有氯元素,不属于芳香烃,错误;D、乙苯分子含有一个苯环,侧链为乙基,属于芳香烃且属于苯的同系物,正确。
考点:考查芳香烃、苯的同系物。
6. 下列方程式书写正确的是( )
A. H2S 的电离方程式:H2S+H2OH3O++HS-
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式:NaHCO3= Na++H++CO32-
C. CO32-的水解方程式:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D. HS-的水解方程式:HS-+H2O S2-+H3O+
【答案】A
【解析】A. 多元弱酸的电离是分步的,H2S 的第一步电离方程式为:H2S+H2OH3O++HS-,选项A正确;B. NaHCO3 在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3 = Na++HCO3-,选项B错误;C. CO32-的水解是分步的,第一步水解方程式为:CO32-+H2O HCO3-+OH-,选项C错误;D. HS-的水解方程式为:HS-+H2O S2-+OH-,选项D错误。答案选A。
7. 常温下,下列离子能使纯水中的OH-离子数目增加的是 ( )
A. Al3+ B. CO32- C. NH4+ D. Br-
【答案】B
【解析】试题分析:A.Al3+离子结合水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,溶液中OH-离子浓度减小,氢离子浓度增大,溶液显示酸性,故A错误;B.碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,溶液中氢氧根离子数目增加,氢离子数目减少,溶液显示碱性,故B错误;C.铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,导致溶液中氢离子数目增加,氢氧根离子数目减少,故C错误;D.Br-离子不水解,所以不改变溶液中氢离子数目,故D错误;故选B。
【考点定位】考查水的电离及其影响因素、盐类水解原理
【名师点晴】通常酸或碱的电离会抑制水的电离,弱酸根离子或金属阳离子的水解促进水的电离,常温下,能使纯水中的OH-离子数目增加,说明了该离子能发生水解反应,且水解后溶液显示碱性,即弱酸根离子的水解反应,据此进行判断。
8. 以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比纯铁容易腐蚀
C. 铁质器件附有的铜质配件,在接触处容易生铁锈 D. 银质物品久置表面变暗
【答案】D
【解析】试题分析:A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,金属锌为负极,金属铜做正极,Cu被保护,不易腐蚀,和电化学腐蚀有关,故A不选;B.生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池,金属铁为负极,易被腐蚀而生锈,和电化学腐蚀有关,故B不选;C.铁质器件附有铜质配件,在接触处形成原电池装置,其中金属铁为负极,易生铁锈,和电化学腐蚀有关,故C不选;D.银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故D选;故选D。
【考点定位】考查金属的腐蚀与防腐
【名师点晴】以原电池理论为载体,探究金属的腐蚀与防腐,根据是否能构成原电池判断,如果金属能构成原电池的就能产生电化学腐蚀,否则不能产生电化学腐蚀,,注意在原电池中,负极金属易被腐蚀, 正极金属被保护,明确化学腐蚀和电化学腐蚀的区别即可,据此分析解答。
9. 观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是( )
A. 装置①工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极产生金属。
B. 装置②中阳极产生的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
C. 装置③中的离子交换膜允许阳离子、阴离子和小分子水通过。
D. 装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
【答案】B
【解析】A.装置①中阴极上金属离子放电生成单质,即金属单质在铁电极上生成,A错误;B.装置②中阳极氯离子放电产生氯气,氯气具有氧化性,可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B正确;C.离子交换膜只允许离子通过,水分子是分子,不能通过,C错误;D.装置④中,电镀池中,镀层作电解池阳极,待镀金属作阴极,则待镀铁制品应与电源负极相连,D错误;答案选B。
10. 在中和滴定实验用到的仪器中,只需用蒸馏水洗净不能用待盛放液体润洗的是( )
A. 酸式滴定管 B. 碱式滴定管 C. 烧杯 D. 锥形瓶
【答案】D
【解析】在中和滴定实验用到的仪器中,只需用蒸馏水洗净不能用待盛放液体润洗的是锥形瓶,一旦用待盛放液体润洗,导致其中所盛放液体中所含溶质偏多,则消耗的滴定液体积偏大,滴定结果就产生了较大的误差。本题选D。
11. 关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是( )
A. 都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B. 电解液的成分都保持不变
C. 阳极反应都只有Cu-2e-Cu2+ D. 阴极反应都只有Cu2++2e-Cu
【答案】D
【解析】试题分析:A、镀铜是铜为阳极,镀件为阴极,精炼铜时,粗铜为阳极,纯铜为阴极,错误,不选A;B、镀铜的电解液的成分保持不变,而精炼铜的溶液中的成分改变,铜离子浓度减小,不选B;C、电镀的阳极只有铜失去电子生成铜离子,精炼的装置中阳极还有杂质金属失去电子,不选C;D、阴极都是铜离子得到电子生成铜,正确,选D。
考点: 电解精炼和电镀
【名师点睛】注意电镀池中镀层金属做阳极,溶液含有镀层金属的阳离子,镀件做阴极,电镀过程中电解质溶液的成分和浓度不变。精炼铜装置中,粗铜做阳极,纯铜做阴极,溶液含有铜离子,精炼过程中,电解质的成分改变,原电解质溶液的浓度稍微变小。
12. NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A. 用图甲所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中
B. 用图乙所示装置准确称得2.21g H2C2O4·2H2O固体
C. 用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D. 用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
【答案】C
【解析】A. 用图甲所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中,没有使用玻璃棒引流,A不正确;B. 托盘天平无法称出2.21g H2C2O4·2H2O固体,因为其只能精确到0.1g,B不正确;C. 用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡,C操作正确;D.图丁用酸式滴定管盛放碱性的NaOH待测液,D不正确的。本题选C。
13. 温度相同浓度均为2 mol·L-1的:①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3,⑤CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序是( )
A. ③①④②⑤ B. ①③⑤④② C. ③②①⑤④ D. ⑤②④①③
【答案】A
考点:考查了溶液pH的大小比较的相关知识。
14. 常温下,0.1 mol·L-1CH3COONa溶液pH=11,下列表述正确的是( )
A. c(Na+)=c(CH3COO—) B. c(CH3COO—)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1
C. 由水电离出来的c(OH—)=1.0×10-11mol·L-1 D. 往该溶液中加入0.05 mol·L-1的CH3COONa,pH值变大
【答案】B
【解析】试题分析:A、醋酸根离子水解,所以醋酸根离子浓度不等于钠离子浓度,不选A;B、根据物料守恒,c(CH3COO—)+c(CH3COOH)=c(Na+) =0.1 mol·L-1,正确,选B;C、水电离的氢氧根离子浓度为10-3mol/L,错误,不选C;D、加入醋酸钠,浓度减小,溶液的pH变小,错误,不选D。
考点:盐类的水解平衡
15. 下列实验方案不能成功的是( )
A. 用Na2S做沉淀剂除去Cu2+、Hg2+等离子 B. 用明矾做净水剂杀菌消毒
C. 加热蒸发Fe2(SO4)3溶液制备Fe2(SO4)3晶体 D. 测均为0.1 mol/L的NaCl、CH3COONa溶液的pH来鉴别盐酸和乙酸是否为弱电解质
【答案】B
【解析】A、用Na2S做沉淀剂,硫离子和重金属离子形成难溶的沉淀,除去废水中的Cu2+和Hg2+,故A正确;B、明矾在水中Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,Al(OH)3具有吸附性,是常用的净水剂,但不可以杀菌消毒,故B错误;C、虽然Fe3+水解生成Fe(OH)3,但是生成的H2SO4不会挥发,所以仍然在溶液中,这样加热到最后时H2SO4和Fe(OH)3又重新生成了Fe2(SO4)3,所以最后得到的一定是Fe2(SO4)3,故C正确;D、均为0.1 mol/L的NaCl、CH3COONa溶液,NaCl是强酸强碱盐,不水解,呈中性,CH3COONa是弱酸强碱盐,水解呈碱性,所以测pH来鉴别盐酸和乙酸是否为弱电解质,故D正确。选D。
点睛:明确弱电解质的性质,是弱电解质的判断的关键,常用的方法有:
①从弱电解质的电离特点分析:不完全电离;加水稀释平衡移动;②从水解方面分析:测定对应盐的酸碱性;水解平衡的移动;③离子浓度方面:导电性、反应速率的大小比较;④元素周期表:非金属性强弱、金属性强弱的比较;⑤以强制弱:强酸制弱酸、强碱制弱碱。
16. 某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A. C14H10O5 B. C14H16O4 C. C14H18O5 D. C14H22O5
【答案】C
【解析】由于1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,则1mol该酯完全水解时要消耗2mol水。又知该羧酸酯的分子式为C18H26O5,将其分子组成加上4个H原子和2个O原子,然后减去2个乙醇分子中的4个C、12个H、2个O,即可求出该羧酸的分子式为C14H18O5,C正确,本题选C。
点睛:由1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知,该酯的分子中有2个酯基,故其水解时,每个酯分子要消耗2个水分子。
17. 下述实验方案能达到实验目的的是( )
编号
A
B
C
D
实验方案
实验目的
实验室制备乙酸乙酯
分离乙酸和水
验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生的乙烯
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】试题分析:A、实验室制备乙酸乙酯时,为防止倒吸右端导管口应位于饱和碳酸钠溶液的液面上,错误;B、乙酸可与水互溶,不能用分液的方法分离,错误;C、溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液、加热的条件下生成乙烯,乙醇易挥发、易溶于水,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故先将混合气体通过水除去乙醇蒸气,然后再通入酸性高锰酸钾溶液检验发生消去反应产生的乙烯,正确;D、乙烯的密度和空气接近,不能用排空气法收集,错误。
考点:考查化学实验方案的分析、评价,有机物的性质。
18. 乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如右图所示,关于该有机物的下列叙述中不正确的是( )
A. 分子式为C12H20O2
B. 能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
D. 能发生加成反应,但不能发生取代反应
【答案】D
【解析】A. 分子式为C12H20O2,故A正确;B. 该分子含有的碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;C. 1mol该有机物水解时生成1mol羧基,所以只能消耗1molNaOH,故C正确;D.氢原子可以发生取代反应,故D不正确。故选D。
点睛:一般地,有机物的性质可以认为是所有官能团性质的加合。
19. 某有机物的组成和结构可用如下的结构简式表示,此有机物共有(不考虑立体异构体)( )
A. 12 种 B. 24 种 C. 36 种 D. 40 种
【答案】C
【解析】由该有机物的结构可知,该分子中有1个-C4H9和1个-C3H5Cl2,共有4种结构,-C3H5Cl2共有9种结构。因此,此有机物共有49=36 种,本题选C。
20. 下列有机反应中,哪一个反应与其它三个反应的反应类型不同的是( )
A. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
B. 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
C.
D. +Br2+HBr
【答案】B
【解析】A.该反应是酯化反应,属于取代反应;B.该反应是乙醇的氧化反应;C.该反应是卤代烃的水解反应,属于取代反应;D.该反应是苯的溴代反应,属于取代反应,综上所述,与另三个反应的反应类型不同的是B,故答案选B。
21. 在25 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子的浓度关系正确的是
A. 在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)> c(H+) >c(OH-)
B. 在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C. 在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)> c(OH-) > c(H+)
D. 在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
【答案】D
【解析】A. 根据电荷守恒,可以判断c(Na+)>c(CH3COO-)> c(H+) >c(OH-)不可能成立,A不正确;B. 因为当a=12.5时,两者恰好完全反应生成醋酸钠溶液,该溶液呈碱性,pH>7,所以,在B点(pH=7),a>12.5,根据电荷守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),C不正确;C. 在C点pH<7,溶液显酸性,c(H+) > c(OH-),C不正确;D. 在D点,加入醋酸的物质的量是氢氧化钠的2倍,根据物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),D正确。本题选D。
22. 下列说法正确的是( )
A. pH =6的NaHSO3溶液中:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
B. 等物质的量浓度的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液等体积混合后所得的溶液中,2c(OH-)+c(NH3·H2O)= 2c(H+)+c(NH4+)
C. 等体积、等物质的量浓度的 Na2CO3溶液与 NaHCO3溶液混合:3c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D. NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)= c(OH-)
【答案】B
........................
点睛:溶液中的离子浓度的大小比较是个难点。我们通常以几个特殊点作为研究这类问题的平台,这几个点指的是滴定曲线的起点、半反应点、pH=7的点、恰好反应的点、2倍投料点等等。大小关系也经常通过守恒关系来分析,所以要熟悉溶液中的三大守恒关系,即电荷守恒、物料守恒和质子守恒。
23. 下列说法正确的是( )
①1L0.1mol/LNH4NO3溶液中氮原子数小于0.2NA
②用标准盐酸滴定NaOH溶液测其浓度时,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,没用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定,所测的碱液浓度偏低
③pH相等的四种溶液:a.CH3COONa b.C6H5ONa c.NaHCO3 d.NaOH。(已知酸性:C6H5OH
④钢铁腐蚀时可能发生的正极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-
⑤电解饱和MgCl2溶液时,电解反应式为:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
⑥在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用牺牲阳极的阴极保护法
⑦长期使用硫酸铵,土壤酸性增强:草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A. ①②⑤⑥ B. ①③⑤⑦ C. ③④⑥⑦ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】①1L0.1mol/LNH4NO3溶液中氮原子数等于0.2NA,①不正确;②用标准盐酸滴定NaOH溶液测其浓度时,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,没用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定,所测的碱液浓度偏高,②不正确; ③四种溶液均呈碱性,其中NaOH 是强碱,另外三种都是可以发生水解的盐溶液。因为酸性 C6H5OH
24. 用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液pH逐渐减小的是( )
①氯化钠溶液 ②硫酸铜溶液 ③氢氧化钠溶液 ④稀硫酸 ⑤稀盐酸 ⑥硫酸钠溶液
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②④ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】试题分析:①电解氯化钠溶液生成氢气和氯气和氢氧化钠,溶液的pH变大。②电解硫酸铜溶液生成铜和氧气和硫酸,溶液的pH变小。③电解氢氧化钠溶液,实际上是电解水,氢氧化钠溶液的浓度增大,pH变大。④电解硫酸溶液实际上是电解水,硫酸的浓度增大,溶液的pH变小。⑤电解稀盐酸,生成氢气和氯气,溶液的pH变大。⑥电解硫酸钠溶液实际是电解水,溶液的pH不变。所以pH逐渐减小的有②和④ ,选C。
考点:电解原理的应用
【名师点睛】电解通常分成四类:1.电解电解质型:例如电解盐酸或氯化铜,随着电解的进行,电解质减小,溶液的浓度减小。2.电解水型,例如电解硫酸钠,硫酸,氢氧化钠等,随着电解的进行,水减小,溶液的浓度增大。3.放氢生碱型。例如电解氯化钠,生成氢气和氯气和氢氧化钠,溶液的碱性增强。4.放氧生酸型。例如电解硫酸铜或硝酸银,生成硫酸或硝酸,溶液的酸性增强。
25. . 下列关于 FeCl3水解的说法不正确的是( )
A. 水解达到平衡时(不饱和),加氯化铁溶液达饱和,溶液的酸性会增强
B. 浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种 FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
C. 有50 ℃和20 ℃的同浓度的两种FeCl3稀溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
D. 为抑制 Fe3+的水解,较好地保存 FeCl3溶液,应加少量盐酸
【答案】C
【解析】A.氯化铁浓度越大,溶液的酸性越强,A正确;B.铁离子浓度越大,水解程度越小,B正确;D.水解吸热,加热促进水解,50 ℃和20 ℃的同浓度的两种FeCl3稀溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者大,C错误;D.在配制溶液时,要防止水解生成氢氧化铁沉淀而使溶液浑浊,可先加入酸,D正确;答案选C。
26. I、依据物质的分类标准可将一种物质归属多个类别。现有下列物质:
①属于卤代烃的有________ (填序号,下同)②属于烯烃的有________________
③属于同分异构体的有__________④属于芳香烃的有___________________
II、甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料,可按下列路线合成分子式均为C9H10O2的有机化工产品E和J。
已知:
(1)写出F 的结构简式____________,其核磁共振氢谱图中有_____个吸收峰。
(2)写出D分子式____________,官能团名称____________。
(3)写出下列方程式,并注明反应类型。
① B+D→E: _____________________反应类型____________
② I→J :_____________________________
(4)E 、J有多种同分异构体,写出符合下列条件的4种同分异构体的结构简式:
要求:①与E、J属同类物质②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。
①________________;②_______________;③______________;④______________。
【答案】 (1). ⑥⑦ (2). ②⑧ (3). ①④ (4). ③⑤ (5). (6). 4 (7). C7H8O (8). (醇)羟基 (9). (10). 酯化反应(或取代反应) (11). (12). (13). (14). (15).
【解析】I、①属于卤代烃的有⑥⑦;②属于烯烃的有②⑧;③属于同分异构体的有①④;④属于芳香烃的有③⑤。
II、试题分析:乙醇经催化氧化生成A乙醛,A经银氨溶液氧化、再酸化生成B乙酸;甲苯与氯气在光照条件下发生侧链上的取代反应,由B和D的反应条件级B和E的分子组成,可以推断该反应为酯化反应;由B和E推出D为苯甲醇,C为甲苯侧链上的一氯代物;二氯代物在氢氧化钠溶液水解后,所得产物会自动脱水,所以F为苯甲醛;G只能是甲苯的三氯代物,其在碱性条件下水解的产物同样能自动脱水并与碱反应生成苯甲酸钠,酸化后转化为苯甲酸,I为苯甲酸与F的氧化产物相同;苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。
(1)F是苯甲醛,其结构简式为,其分子中有4种不同化学环境的H原子,所以其核磁共振氢谱图中有4个吸收峰。
(2)D是苯甲醇,其分子式C7H8O,其官能团是(醇)羟基。
(3)① B+D→E的反应是酯化反应(属于取代反应),其化学方程式为:
② I→J 的化学方程式为:。
(4)E 、J有多种同分异构体,符合条件①与E、J属同类物质,即分子中有1个苯环和1个酯基;②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种,则这两个取基在苯环上互为对位。此4种同分异构体的结构简式分别为:①;②;③;④。
27. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡.根据要求回答问题
I、铝盐的水解原理在生活中应用广泛,如明矾常作净水剂,其净水的原理是_________(用离子方程式表示);如硫酸铝常作泡沫灭火器原料之一,其原理是________________(用离子方程式表示)。
II、5℃时,将0.01mol CH3COONa和0.002mol HCl溶于水,形成1L混合溶液:
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①____________________________;②____________________________;③____________________________。
(2)溶液中共有__________种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol·L-1的是__________,浓度为0.002mol·L-1的是____________。
(4)__________和__________两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
(5)在0.5mol·L-1的NaHSO3溶液中滴入石蕊,溶液变红。试回答有关问题:
①该溶液中HSO的电离程度_________(填“大于”、“小于”或“等于”)HSO的水解程度。
②溶液中Na+、HSO3-、SO32-、H+、OH-、H2SO3、H2O等粒子的浓度由大到小的顺序为__________。
III、含Cr2O72﹣的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3mol·L﹣1的Cr2O72﹣.为了使废水的排放达标,进行如下处理:
(1)绿矾为FeSO4·7H2O,反应(I)中FeSO4与Cr2O72﹣ 的物质的量之比为_________.
(2)常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7mol·L﹣1,则处理后的废水的pH=______.(Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31)
【答案】 (1). Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (2). Al3++3HCO3-===Al(OH)3+3CO2↑ (3). CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- (4). CH3COOHCH3COO-+H+ (5). H2OH++OH- (6). 7 (7). Na+ (8). Cl- (9). CH3COOH (10). CH3COO- (11). 大于 (12). c(H2O)>c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3) (13). 6:1 (14). 6
【解析】I、明矾常作净水剂,其净水的原理是明矾溶于水电离出的铝离子发生水解,生成氢氧化铝胶体,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来使水变澄清,用离子方程式表示为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;硫酸铝常作泡沫灭火器原料之一,其原理是铝离子与碳酸氢根离子发生了双水解反应,生成了大量的含有二氧化碳的泡沫,其离子方程式为Al3++3HCO3-===Al(OH)3+3CO2↑。
II、5℃时,将0.01mol CH3COONa和0.002mol HCl溶于水,形成1L混合溶液后,两者发生反应,生成0.002 mol CH3COOH、0.002molNaCl,余0.008mol CH3COONa.
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;②CH3COOHCH3COO-+H+;③H2OH++OH-。
(2)溶液中共有CH3COO-、H2O、CH3COOH、OH-、H+、Cl-、Na+等7种不同的粒子。
(3)在这些粒子中,Cl-、Na+不参加离子反应,所以浓度为0.01mol·L-1的是Na+、浓度为0.002mol·L-1的是Cl-。
(4)由物料守恒知,CH3COOH和CH3COO-两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
(5)在0.5mol·L-1的NaHSO3溶液中滴入石蕊,溶液变红,说明溶液呈酸性,进一步说明亚硫酸氢根离子在水溶液中的电离程度大于其水解程度。①该溶液中HSO的电离程度大于HSO的水解程度。②溶液中Na+、HSO3-、SO32-、H+、OH-、H2SO3、H2O等粒子的浓度由大到小的顺序为c(H2O)>c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),水最多,其次是不水解的钠离子;HSO3-不论电离还是水解,其变化的程度都较小,所以HSO3-排第三位;不仅HSO3-电离出氢离子,水也电离出氢离子,所以H+排第四位;亚硫酸根只由HSO3-电离产生,所以排第五位;氢氧根既由水电离产生,也由HSO3-水解产生,所以排第六位;亚硫酸分子只由HSO3-水解产生,所以其浓度最小。
III、(1)反应(I)中,绿矾中的+2价铁化合价升高到+3价,而Cr2O72﹣中铬元素的化合价由+6下降到+3,由电子转移守恒可知,FeSO4与Cr2O72﹣ 的物质的量之比为6:1.
(2)常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7mol·L﹣1,则处理后的废水的c(OH-)=mol/L,则c(H+)=mol/L,所以处理后的废水的pH=6.
28. 如图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g。
(1)电源电极X的名称为________;
(2)A中发生的离子方程式为_______________________
(3)B中阳极的电极反应式为___________________________
(4)pH变化:A_______,B_______,C_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(5)通电5 min后,B中共收集224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为______________(设电解前后溶液体积无变化)。
(6)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH为_______(设电解前后溶液体积无变化)
【答案】 (1). 负极 (2). 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ (3). 4OH--4e-=O2↑+2H2O (4). 增大 (5). 减小 (6). 不变 (7). 0.025 mol·L-1 (8). 13
【解析】试题分析:由图中信息可知,A、B、C三个装置串联在同一电路中。根据铜电极质量增加2.16 g,可以判断铜电极为阴极,则电源的X电极为负极、Y电极为正极。所以,A和B是电解池、C是电镀装置。电路中通过的电子为n(e-)=n(Ag)=.
(1)电源电极X的名称为负极;
(2)A中发生的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑.
(3)B中阳极上,溶液中水电离的OH-离子放电,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O.
(4)A中电解后生成氢氧化钾,故pH增大;B中电解后生成硫酸,故pH减小;C是一个电镀装置,故pH不变。
(5)通电5 min后,电路中通过的电子为n(e-)=,B中阳极可收集到O2,n(O2)=,因为B中共收集到标准状况下224 mL气体(0.01mol),所以B中阴极一定产生了氢气0.005mol,由此根据电子转移守恒,可以确定B中一定析出铜0.005mol,根据溶液体积为200 mL,可以计算出通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025 mol·L-1。
(6)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的n(OH-)=n(e-)=0.02mol,则c(OH-)=,所以pH为13。
点睛:串联电路中,各电解池中通过的电量相等。据此,可以根据题中的已知条件,求出电子转移的量,然后分析各个电解池中的电极反应及电极产物,即能解决所有与此有关的问题。另外,电镀池中,理论上电解质溶液的浓度保持不变、电解质的成分不变。
黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题
一、选择题
1. 居室空气污染的主要来源之一是人们使用的装饰材料、胶合板、内墙涂料会释放出一种刺激性气味气体。该气体是( )
A. 甲烷 B. 甲醛 C. 氨气 D. 二氧化硫
【答案】B
【解析】试题分析:居室空气污染的主要污染物是甲醛,答案选B。
考点:考查室内污染
2. 1838年李比希提出了“基团”的定义,从此,有机化学中“基团”概念就确定了,下列有机基团的表达式不正确的是( )
A. 甲基-CH B. 羟基OH- C. 醛基-CHO D. 羧基-COOH
【答案】B
【解析】试题分析:A、甲基是甲烷分子去掉1个氢原子剩余的部分,故甲基的结构为-CH3,正确;B、羟基可看作水分子去掉1个氢原子剩余的部分,故羟基不带电,羟基的结构应为-OH,错误;C、 醛基的结构为-CHO,正确;D、羧基的结构为-COOH,正确。
考点:考查有机物的结构,常见基团的结构。
3. 下列有机物结构与性质分析正确的是 ( )
A. 与是同系物
B. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为3:2:3
C. 分子式为C4H10的有机物一氯代物共有8种
D. 含4种官能团
【答案】B
【解析】A. 属于酚,而属于醇,故两者不是同系物,A不正确;B. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为3:2:3,B正确;C. 分子式为C4H10的有机物,有正丁烷和异丁烷两种结构,它们均有2种一氧代物,故一氯代物共有4种,C不正确;D. 含有羟基、羧基和酯基等3种官能团,D不正确。本题选B。
点睛:同系物必须是同类物质,其官能团的种类和数目均须相同。酚和醇的官能团虽然都是羟基,但它们是不同类的物质。注意,通常认为苯环不是官能团。
4. 下列化学用语书写正确的是( )
A. 四氯化碳的电子式
B. 乙醇的结构简式C2H6O
C. 乙烯的结构简式CH2CH2
D. 乙炔的结构式H-C≡C-H
【答案】D
【解析】试题分析:A、四氯化碳的电子式中氯原子上漏掉孤对电子,四氯化碳的电子式应为,错误;B、乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,C2H6O为乙醇的分子式,错误;C、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式应为CH2=CH2,错误;D、乙炔的结构式为H-C≡C-H,正确。
考点:考查化学用语,有机物的结构。
5. 下列物质中,属于芳香烃且属于苯的同系物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:分子中含有苯环的烃属于芳香烃;苯的同系物分子中只含一个苯环,侧链是烷基。A、苯乙烯的侧链为乙烯基,不属于苯的同系物,错误;B、环己烷属于脂环烃,不属于芳香烃,错误;C、对甲基苄氯中含有氯元素,不属于芳香烃,错误;D、乙苯分子含有一个苯环,侧链为乙基,属于芳香烃且属于苯的同系物,正确。
考点:考查芳香烃、苯的同系物。
6. 下列方程式书写正确的是( )
A. H2S 的电离方程式:H2S+H2OH3O++HS-
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式:NaHCO3= Na++H++CO32-
C. CO32-的水解方程式:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D. HS-的水解方程式:HS-+H2O S2-+H3O+
【答案】A
【解析】A. 多元弱酸的电离是分步的,H2S 的第一步电离方程式为:H2S+H2OH3O++HS-,选项A正确;B. NaHCO3 在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3 = Na++HCO3-,选项B错误;C. CO32-的水解是分步的,第一步水解方程式为:CO32-+H2O HCO3-+OH-,选项C错误;D. HS-的水解方程式为:HS-+H2O S2-+OH-,选项D错误。答案选A。
7. 常温下,下列离子能使纯水中的OH-离子数目增加的是 ( )
A. Al3+ B. CO32- C. NH4+ D. Br-
【答案】B
【解析】试题分析:A.Al3+离子结合水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,溶液中OH-离子浓度减小,氢离子浓度增大,溶液显示酸性,故A错误;B.碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,溶液中氢氧根离子数目增加,氢离子数目减少,溶液显示碱性,故B错误;C.铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,导致溶液中氢离子数目增加,氢氧根离子数目减少,故C错误;D.Br-离子不水解,所以不改变溶液中氢离子数目,故D错误;故选B。
【考点定位】考查水的电离及其影响因素、盐类水解原理
【名师点晴】通常酸或碱的电离会抑制水的电离,弱酸根离子或金属阳离子的水解促进水的电离,常温下,能使纯水中的OH-离子数目增加,说明了该离子能发生水解反应,且水解后溶液显示碱性,即弱酸根离子的水解反应,据此进行判断。
8. 以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比纯铁容易腐蚀
C. 铁质器件附有的铜质配件,在接触处容易生铁锈 D. 银质物品久置表面变暗
【答案】D
【解析】试题分析:A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,金属锌为负极,金属铜做正极,Cu被保护,不易腐蚀,和电化学腐蚀有关,故A不选;B.生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池,金属铁为负极,易被腐蚀而生锈,和电化学腐蚀有关,故B不选;C.铁质器件附有铜质配件,在接触处形成原电池装置,其中金属铁为负极,易生铁锈,和电化学腐蚀有关,故C不选;D.银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故D选;故选D。
【考点定位】考查金属的腐蚀与防腐
【名师点晴】以原电池理论为载体,探究金属的腐蚀与防腐,根据是否能构成原电池判断,如果金属能构成原电池的就能产生电化学腐蚀,否则不能产生电化学腐蚀,,注意在原电池中,负极金属易被腐蚀, 正极金属被保护,明确化学腐蚀和电化学腐蚀的区别即可,据此分析解答。
9. 观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是( )
A. 装置①工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极产生金属。
B. 装置②中阳极产生的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
C. 装置③中的离子交换膜允许阳离子、阴离子和小分子水通过。
D. 装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
【答案】B
【解析】A.装置①中阴极上金属离子放电生成单质,即金属单质在铁电极上生成,A错误;B.装置②中阳极氯离子放电产生氯气,氯气具有氧化性,可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B正确;C.离子交换膜只允许离子通过,水分子是分子,不能通过,C错误;D.装置④中,电镀池中,镀层作电解池阳极,待镀金属作阴极,则待镀铁制品应与电源负极相连,D错误;答案选B。
10. 在中和滴定实验用到的仪器中,只需用蒸馏水洗净不能用待盛放液体润洗的是( )
A. 酸式滴定管 B. 碱式滴定管 C. 烧杯 D. 锥形瓶
【答案】D
【解析】在中和滴定实验用到的仪器中,只需用蒸馏水洗净不能用待盛放液体润洗的是锥形瓶,一旦用待盛放液体润洗,导致其中所盛放液体中所含溶质偏多,则消耗的滴定液体积偏大,滴定结果就产生了较大的误差。本题选D。
11. 关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是( )
A. 都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B. 电解液的成分都保持不变
C. 阳极反应都只有Cu-2e-Cu2+ D. 阴极反应都只有Cu2++2e-Cu
【答案】D
【解析】试题分析:A、镀铜是铜为阳极,镀件为阴极,精炼铜时,粗铜为阳极,纯铜为阴极,错误,不选A;B、镀铜的电解液的成分保持不变,而精炼铜的溶液中的成分改变,铜离子浓度减小,不选B;C、电镀的阳极只有铜失去电子生成铜离子,精炼的装置中阳极还有杂质金属失去电子,不选C;D、阴极都是铜离子得到电子生成铜,正确,选D。
考点: 电解精炼和电镀
【名师点睛】注意电镀池中镀层金属做阳极,溶液含有镀层金属的阳离子,镀件做阴极,电镀过程中电解质溶液的成分和浓度不变。精炼铜装置中,粗铜做阳极,纯铜做阴极,溶液含有铜离子,精炼过程中,电解质的成分改变,原电解质溶液的浓度稍微变小。
12. NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A. 用图甲所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中
B. 用图乙所示装置准确称得2.21g H2C2O4·2H2O固体
C. 用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D. 用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
【答案】C
【解析】A. 用图甲所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中,没有使用玻璃棒引流,A不正确;B. 托盘天平无法称出2.21g H2C2O4·2H2O固体,因为其只能精确到0.1g,B不正确;C. 用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡,C操作正确;D.图丁用酸式滴定管盛放碱性的NaOH待测液,D不正确的。本题选C。
13. 温度相同浓度均为2 mol·L-1的:①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3,⑤CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序是( )
A. ③①④②⑤ B. ①③⑤④② C. ③②①⑤④ D. ⑤②④①③
【答案】A
考点:考查了溶液pH的大小比较的相关知识。
14. 常温下,0.1 mol·L-1CH3COONa溶液pH=11,下列表述正确的是( )
A. c(Na+)=c(CH3COO—) B. c(CH3COO—)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1
C. 由水电离出来的c(OH—)=1.0×10-11mol·L-1 D. 往该溶液中加入0.05 mol·L-1的CH3COONa,pH值变大
【答案】B
【解析】试题分析:A、醋酸根离子水解,所以醋酸根离子浓度不等于钠离子浓度,不选A;B、根据物料守恒,c(CH3COO—)+c(CH3COOH)=c(Na+) =0.1 mol·L-1,正确,选B;C、水电离的氢氧根离子浓度为10-3mol/L,错误,不选C;D、加入醋酸钠,浓度减小,溶液的pH变小,错误,不选D。
考点:盐类的水解平衡
15. 下列实验方案不能成功的是( )
A. 用Na2S做沉淀剂除去Cu2+、Hg2+等离子 B. 用明矾做净水剂杀菌消毒
C. 加热蒸发Fe2(SO4)3溶液制备Fe2(SO4)3晶体 D. 测均为0.1 mol/L的NaCl、CH3COONa溶液的pH来鉴别盐酸和乙酸是否为弱电解质
【答案】B
【解析】A、用Na2S做沉淀剂,硫离子和重金属离子形成难溶的沉淀,除去废水中的Cu2+和Hg2+,故A正确;B、明矾在水中Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,Al(OH)3具有吸附性,是常用的净水剂,但不可以杀菌消毒,故B错误;C、虽然Fe3+水解生成Fe(OH)3,但是生成的H2SO4不会挥发,所以仍然在溶液中,这样加热到最后时H2SO4和Fe(OH)3又重新生成了Fe2(SO4)3,所以最后得到的一定是Fe2(SO4)3,故C正确;D、均为0.1 mol/L的NaCl、CH3COONa溶液,NaCl是强酸强碱盐,不水解,呈中性,CH3COONa是弱酸强碱盐,水解呈碱性,所以测pH来鉴别盐酸和乙酸是否为弱电解质,故D正确。选D。
点睛:明确弱电解质的性质,是弱电解质的判断的关键,常用的方法有:
①从弱电解质的电离特点分析:不完全电离;加水稀释平衡移动;②从水解方面分析:测定对应盐的酸碱性;水解平衡的移动;③离子浓度方面:导电性、反应速率的大小比较;④元素周期表:非金属性强弱、金属性强弱的比较;⑤以强制弱:强酸制弱酸、强碱制弱碱。
16. 某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A. C14H10O5 B. C14H16O4 C. C14H18O5 D. C14H22O5
【答案】C
【解析】由于1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,则1mol该酯完全水解时要消耗2mol水。又知该羧酸酯的分子式为C18H26O5,将其分子组成加上4个H原子和2个O原子,然后减去2个乙醇分子中的4个C、12个H、2个O,即可求出该羧酸的分子式为C14H18O5,C正确,本题选C。
点睛:由1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知,该酯的分子中有2个酯基,故其水解时,每个酯分子要消耗2个水分子。
17. 下述实验方案能达到实验目的的是( )
编号
A
B
C
D
实验方案
实验目的
实验室制备乙酸乙酯
分离乙酸和水
验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生的乙烯
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】试题分析:A、实验室制备乙酸乙酯时,为防止倒吸右端导管口应位于饱和碳酸钠溶液的液面上,错误;B、乙酸可与水互溶,不能用分液的方法分离,错误;C、溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液、加热的条件下生成乙烯,乙醇易挥发、易溶于水,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故先将混合气体通过水除去乙醇蒸气,然后再通入酸性高锰酸钾溶液检验发生消去反应产生的乙烯,正确;D、乙烯的密度和空气接近,不能用排空气法收集,错误。
考点:考查化学实验方案的分析、评价,有机物的性质。
18. 乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如右图所示,关于该有机物的下列叙述中不正确的是( )
A. 分子式为C12H20O2
B. 能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
D. 能发生加成反应,但不能发生取代反应
【答案】D
【解析】A. 分子式为C12H20O2,故A正确;B. 该分子含有的碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;C. 1mol该有机物水解时生成1mol羧基,所以只能消耗1molNaOH,故C正确;D.氢原子可以发生取代反应,故D不正确。故选D。
点睛:一般地,有机物的性质可以认为是所有官能团性质的加合。
19. 某有机物的组成和结构可用如下的结构简式表示,此有机物共有(不考虑立体异构体)( )
A. 12 种 B. 24 种 C. 36 种 D. 40 种
【答案】C
【解析】由该有机物的结构可知,该分子中有1个-C4H9和1个-C3H5Cl2,共有4种结构,-C3H5Cl2共有9种结构。因此,此有机物共有49=36 种,本题选C。
20. 下列有机反应中,哪一个反应与其它三个反应的反应类型不同的是( )
A. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
B. 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
C.
D. +Br2+HBr
【答案】B
【解析】A.该反应是酯化反应,属于取代反应;B.该反应是乙醇的氧化反应;C.该反应是卤代烃的水解反应,属于取代反应;D.该反应是苯的溴代反应,属于取代反应,综上所述,与另三个反应的反应类型不同的是B,故答案选B。
21. 在25 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子的浓度关系正确的是
A. 在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)> c(H+) >c(OH-)
B. 在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C. 在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)> c(OH-) > c(H+)
D. 在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
【答案】D
【解析】A. 根据电荷守恒,可以判断c(Na+)>c(CH3COO-)> c(H+) >c(OH-)不可能成立,A不正确;B. 因为当a=12.5时,两者恰好完全反应生成醋酸钠溶液,该溶液呈碱性,pH>7,所以,在B点(pH=7),a>12.5,根据电荷守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),C不正确;C. 在C点pH<7,溶液显酸性,c(H+) > c(OH-),C不正确;D. 在D点,加入醋酸的物质的量是氢氧化钠的2倍,根据物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),D正确。本题选D。
22. 下列说法正确的是( )
A. pH =6的NaHSO3溶液中:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
B. 等物质的量浓度的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液等体积混合后所得的溶液中,2c(OH-)+c(NH3·H2O)= 2c(H+)+c(NH4+)
C. 等体积、等物质的量浓度的 Na2CO3溶液与 NaHCO3溶液混合:3c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D. NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)= c(OH-)
【答案】B
........................
点睛:溶液中的离子浓度的大小比较是个难点。我们通常以几个特殊点作为研究这类问题的平台,这几个点指的是滴定曲线的起点、半反应点、pH=7的点、恰好反应的点、2倍投料点等等。大小关系也经常通过守恒关系来分析,所以要熟悉溶液中的三大守恒关系,即电荷守恒、物料守恒和质子守恒。
23. 下列说法正确的是( )
①1L0.1mol/LNH4NO3溶液中氮原子数小于0.2NA
②用标准盐酸滴定NaOH溶液测其浓度时,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,没用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定,所测的碱液浓度偏低
③pH相等的四种溶液:a.CH3COONa b.C6H5ONa c.NaHCO3 d.NaOH。(已知酸性:C6H5OH
⑤电解饱和MgCl2溶液时,电解反应式为:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
⑥在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用牺牲阳极的阴极保护法
⑦长期使用硫酸铵,土壤酸性增强:草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A. ①②⑤⑥ B. ①③⑤⑦ C. ③④⑥⑦ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】①1L0.1mol/LNH4NO3溶液中氮原子数等于0.2NA,①不正确;②用标准盐酸滴定NaOH溶液测其浓度时,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,没用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定,所测的碱液浓度偏高,②不正确; ③四种溶液均呈碱性,其中NaOH 是强碱,另外三种都是可以发生水解的盐溶液。因为酸性 C6H5OH
①氯化钠溶液 ②硫酸铜溶液 ③氢氧化钠溶液 ④稀硫酸 ⑤稀盐酸 ⑥硫酸钠溶液
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②④ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】试题分析:①电解氯化钠溶液生成氢气和氯气和氢氧化钠,溶液的pH变大。②电解硫酸铜溶液生成铜和氧气和硫酸,溶液的pH变小。③电解氢氧化钠溶液,实际上是电解水,氢氧化钠溶液的浓度增大,pH变大。④电解硫酸溶液实际上是电解水,硫酸的浓度增大,溶液的pH变小。⑤电解稀盐酸,生成氢气和氯气,溶液的pH变大。⑥电解硫酸钠溶液实际是电解水,溶液的pH不变。所以pH逐渐减小的有②和④ ,选C。
考点:电解原理的应用
【名师点睛】电解通常分成四类:1.电解电解质型:例如电解盐酸或氯化铜,随着电解的进行,电解质减小,溶液的浓度减小。2.电解水型,例如电解硫酸钠,硫酸,氢氧化钠等,随着电解的进行,水减小,溶液的浓度增大。3.放氢生碱型。例如电解氯化钠,生成氢气和氯气和氢氧化钠,溶液的碱性增强。4.放氧生酸型。例如电解硫酸铜或硝酸银,生成硫酸或硝酸,溶液的酸性增强。
25. . 下列关于 FeCl3水解的说法不正确的是( )
A. 水解达到平衡时(不饱和),加氯化铁溶液达饱和,溶液的酸性会增强
B. 浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种 FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
C. 有50 ℃和20 ℃的同浓度的两种FeCl3稀溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
D. 为抑制 Fe3+的水解,较好地保存 FeCl3溶液,应加少量盐酸
【答案】C
【解析】A.氯化铁浓度越大,溶液的酸性越强,A正确;B.铁离子浓度越大,水解程度越小,B正确;D.水解吸热,加热促进水解,50 ℃和20 ℃的同浓度的两种FeCl3稀溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者大,C错误;D.在配制溶液时,要防止水解生成氢氧化铁沉淀而使溶液浑浊,可先加入酸,D正确;答案选C。
26. I、依据物质的分类标准可将一种物质归属多个类别。现有下列物质:
①属于卤代烃的有________ (填序号,下同)②属于烯烃的有________________
③属于同分异构体的有__________④属于芳香烃的有___________________
II、甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料,可按下列路线合成分子式均为C9H10O2的有机化工产品E和J。
已知:
(1)写出F 的结构简式____________,其核磁共振氢谱图中有_____个吸收峰。
(2)写出D分子式____________,官能团名称____________。
(3)写出下列方程式,并注明反应类型。
① B+D→E: _____________________反应类型____________
② I→J :_____________________________
(4)E 、J有多种同分异构体,写出符合下列条件的4种同分异构体的结构简式:
要求:①与E、J属同类物质②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。
①________________;②_______________;③______________;④______________。
【答案】 (1). ⑥⑦ (2). ②⑧ (3). ①④ (4). ③⑤ (5). (6). 4 (7). C7H8O (8). (醇)羟基 (9). (10). 酯化反应(或取代反应) (11). (12). (13). (14). (15).
【解析】I、①属于卤代烃的有⑥⑦;②属于烯烃的有②⑧;③属于同分异构体的有①④;④属于芳香烃的有③⑤。
II、试题分析:乙醇经催化氧化生成A乙醛,A经银氨溶液氧化、再酸化生成B乙酸;甲苯与氯气在光照条件下发生侧链上的取代反应,由B和D的反应条件级B和E的分子组成,可以推断该反应为酯化反应;由B和E推出D为苯甲醇,C为甲苯侧链上的一氯代物;二氯代物在氢氧化钠溶液水解后,所得产物会自动脱水,所以F为苯甲醛;G只能是甲苯的三氯代物,其在碱性条件下水解的产物同样能自动脱水并与碱反应生成苯甲酸钠,酸化后转化为苯甲酸,I为苯甲酸与F的氧化产物相同;苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。
(1)F是苯甲醛,其结构简式为,其分子中有4种不同化学环境的H原子,所以其核磁共振氢谱图中有4个吸收峰。
(2)D是苯甲醇,其分子式C7H8O,其官能团是(醇)羟基。
(3)① B+D→E的反应是酯化反应(属于取代反应),其化学方程式为:
② I→J 的化学方程式为:。
(4)E 、J有多种同分异构体,符合条件①与E、J属同类物质,即分子中有1个苯环和1个酯基;②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种,则这两个取基在苯环上互为对位。此4种同分异构体的结构简式分别为:①;②;③;④。
27. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡.根据要求回答问题
I、铝盐的水解原理在生活中应用广泛,如明矾常作净水剂,其净水的原理是_________(用离子方程式表示);如硫酸铝常作泡沫灭火器原料之一,其原理是________________(用离子方程式表示)。
II、5℃时,将0.01mol CH3COONa和0.002mol HCl溶于水,形成1L混合溶液:
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①____________________________;②____________________________;③____________________________。
(2)溶液中共有__________种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol·L-1的是__________,浓度为0.002mol·L-1的是____________。
(4)__________和__________两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
(5)在0.5mol·L-1的NaHSO3溶液中滴入石蕊,溶液变红。试回答有关问题:
①该溶液中HSO的电离程度_________(填“大于”、“小于”或“等于”)HSO的水解程度。
②溶液中Na+、HSO3-、SO32-、H+、OH-、H2SO3、H2O等粒子的浓度由大到小的顺序为__________。
III、含Cr2O72﹣的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3mol·L﹣1的Cr2O72﹣.为了使废水的排放达标,进行如下处理:
(1)绿矾为FeSO4·7H2O,反应(I)中FeSO4与Cr2O72﹣ 的物质的量之比为_________.
(2)常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7mol·L﹣1,则处理后的废水的pH=______.(Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31)
【答案】 (1). Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (2). Al3++3HCO3-===Al(OH)3+3CO2↑ (3). CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- (4). CH3COOHCH3COO-+H+ (5). H2OH++OH- (6). 7 (7). Na+ (8). Cl- (9). CH3COOH (10). CH3COO- (11). 大于 (12). c(H2O)>c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3) (13). 6:1 (14). 6
【解析】I、明矾常作净水剂,其净水的原理是明矾溶于水电离出的铝离子发生水解,生成氢氧化铝胶体,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来使水变澄清,用离子方程式表示为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;硫酸铝常作泡沫灭火器原料之一,其原理是铝离子与碳酸氢根离子发生了双水解反应,生成了大量的含有二氧化碳的泡沫,其离子方程式为Al3++3HCO3-===Al(OH)3+3CO2↑。
II、5℃时,将0.01mol CH3COONa和0.002mol HCl溶于水,形成1L混合溶液后,两者发生反应,生成0.002 mol CH3COOH、0.002molNaCl,余0.008mol CH3COONa.
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;②CH3COOHCH3COO-+H+;③H2OH++OH-。
(2)溶液中共有CH3COO-、H2O、CH3COOH、OH-、H+、Cl-、Na+等7种不同的粒子。
(3)在这些粒子中,Cl-、Na+不参加离子反应,所以浓度为0.01mol·L-1的是Na+、浓度为0.002mol·L-1的是Cl-。
(4)由物料守恒知,CH3COOH和CH3COO-两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
(5)在0.5mol·L-1的NaHSO3溶液中滴入石蕊,溶液变红,说明溶液呈酸性,进一步说明亚硫酸氢根离子在水溶液中的电离程度大于其水解程度。①该溶液中HSO的电离程度大于HSO的水解程度。②溶液中Na+、HSO3-、SO32-、H+、OH-、H2SO3、H2O等粒子的浓度由大到小的顺序为c(H2O)>c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),水最多,其次是不水解的钠离子;HSO3-不论电离还是水解,其变化的程度都较小,所以HSO3-排第三位;不仅HSO3-电离出氢离子,水也电离出氢离子,所以H+排第四位;亚硫酸根只由HSO3-电离产生,所以排第五位;氢氧根既由水电离产生,也由HSO3-水解产生,所以排第六位;亚硫酸分子只由HSO3-水解产生,所以其浓度最小。
III、(1)反应(I)中,绿矾中的+2价铁化合价升高到+3价,而Cr2O72﹣中铬元素的化合价由+6下降到+3,由电子转移守恒可知,FeSO4与Cr2O72﹣ 的物质的量之比为6:1.
(2)常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7mol·L﹣1,则处理后的废水的c(OH-)=mol/L,则c(H+)=mol/L,所以处理后的废水的pH=6.
28. 如图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g。
(1)电源电极X的名称为________;
(2)A中发生的离子方程式为_______________________
(3)B中阳极的电极反应式为___________________________
(4)pH变化:A_______,B_______,C_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(5)通电5 min后,B中共收集224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为______________(设电解前后溶液体积无变化)。
(6)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH为_______(设电解前后溶液体积无变化)
【答案】 (1). 负极 (2). 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ (3). 4OH--4e-=O2↑+2H2O (4). 增大 (5). 减小 (6). 不变 (7). 0.025 mol·L-1 (8). 13
【解析】试题分析:由图中信息可知,A、B、C三个装置串联在同一电路中。根据铜电极质量增加2.16 g,可以判断铜电极为阴极,则电源的X电极为负极、Y电极为正极。所以,A和B是电解池、C是电镀装置。电路中通过的电子为n(e-)=n(Ag)=.
(1)电源电极X的名称为负极;
(2)A中发生的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑.
(3)B中阳极上,溶液中水电离的OH-离子放电,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O.
(4)A中电解后生成氢氧化钾,故pH增大;B中电解后生成硫酸,故pH减小;C是一个电镀装置,故pH不变。
(5)通电5 min后,电路中通过的电子为n(e-)=,B中阳极可收集到O2,n(O2)=,因为B中共收集到标准状况下224 mL气体(0.01mol),所以B中阴极一定产生了氢气0.005mol,由此根据电子转移守恒,可以确定B中一定析出铜0.005mol,根据溶液体积为200 mL,可以计算出通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025 mol·L-1。
(6)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的n(OH-)=n(e-)=0.02mol,则c(OH-)=,所以pH为13。
点睛:串联电路中,各电解池中通过的电量相等。据此,可以根据题中的已知条件,求出电子转移的量,然后分析各个电解池中的电极反应及电极产物,即能解决所有与此有关的问题。另外,电镀池中,理论上电解质溶液的浓度保持不变、电解质的成分不变。
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