【化学】湖北省黄梅国际育才高级中学2018-2019高二4月周考 试卷
展开
湖北省黄梅国际育才高级中学2018-2019高二4月周考
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分)
1.在 25℃时,AgCl 的白色悬浊液中,依次加入等浓度的 KI 溶液和 Na2S 溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积 KSP(25℃)如下:下列错误的是
AgCl
AgI
Ag2S
KSP
1.8×10﹣10
8.51×10﹣16
6.3×10﹣50
A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C.AgCl 固液共存溶液中加少量 0.1mol/LAgNO3,AgCl 溶解度减小,KSP(AgCl)减小
D.25℃时,饱和 AgCl、AgI、Ag2S 水溶液中,c(Ag﹣)最小的是 Ag2S 饱和溶液
2.二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂,可用于制备高性能超分子聚合物,其结构如下图所示。下列有关二异丙烯基苯的说法错误的是
A.在催化剂存在下可发生加聚反应
B.与溴水混合后加入铁粉可发生取代反应
C.分子中所有碳原子可能都处于同一平面
D.其一氯代物有5种
3.常温下水的离子积常数KW=1.0×10−14,在100 ℃时水的离子积常数K'W=1.0×10−12。若将下列溶液加热至90 ℃(忽略溶液体积变化),则溶液pH不变的是
A.硫酸钠溶液 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.浓盐酸
4.下列化学用语表述正确的是
A.次氯酸的电离方程式:HClO=H++ClO-
B.铝溶于烧碱溶液的离子方程式:Al+2OH-=AlO2-+H2↑
C.电解精炼铜的阴极反应式:Cu-2e-=Cu2+
D.已知中和热为57.3 kJ/mol,稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式:H2SO4 (aq)+2NaOH (aq)= Na2SO4 (aq)+2H2O ( l ) ΔH=-114.6 kJ/mol
5.某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4 还原为 Na2S。下列说法不正确的是
A.充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能
B.放电时,a 极为负极
C.M 是阴离子交换膜
D.充电时,阳极的电极反应式为 3I--2e-= I3-
6.下列说法正确的是( )
A.28克乙烯所含共用电子对数目为4NA
B.1mol甲基的电子数为9NA
C.石油的裂化是物理变化
D.在制备乙烯实验中,加热时应使温度缓慢上升至170℃
7.下列有关有机化合物的说法正确的是
A.聚乙烯塑料中含有碳碳双键,容易老化
B.甲苯与溴水在铁催化作用下发生取代反应
C.乙酸乙酯、油脂分别与热NaOH溶液反应均有醇生成
D.有机物是苯的同系物
8.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸与水能以任意比互溶;
②醋酸溶液能导电;
③醋酸稀溶液中存在醋酸分子;
④常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸的pH大;
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出C02;
⑥0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9;
⑦大小相同的铁片与同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生H2速率慢
⑧pH=a的溶液的物质的量浓度等于pH=a+1的溶液的物质的量浓度的10倍
A.③④⑥⑦ B.③④⑤⑥
C.②⑥⑦⑧ D.③④⑦⑧
9.化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关说法正确的是
A.我国发射的“嫦娥三号”卫星中使用的碳纤维,是一种有机高分子材料
B.石油裂化和裂解制取乙烯、丙烯等化工原料不涉及化学变化
C.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶没有丁达尔效应
10.化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电,尿素燃料电池结构如图所示,下列有关描述正确的是
A.电池工作时H+移向负极
B.该电池用的电解质溶液是KOH溶液
C.甲电极反应式:CO(NH2)2+H2O+6e-===CO2+N2+6H+
D.电池工作时,理论上每净化1 mol CO(NH2)2,消耗标况下氧气33.6 L O2
11.下列有关电池叙述正确的是
A.锌锰干电池中,正极是锰
B.华为Mate20系列手机采用超大的容量高密度电池是一种一次电池
C.燃料电池电极本身只是一个催化转化元件,本身不包括活性物质
D.太阳能电池主要材料为二氧化硅
12.0.5mol某不饱和烃能与1mol HCl完全加成,其加成后的产物又能被3mol Cl2完全取代,则该烃是( )
A.乙炔 B.丙烯
C.丙炔 D.1,3-丁二烯
13.下列实验事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.唾液可以使淀粉水解速率加快
B.红棕色的NO2气体加压后颜色先变深后变浅
C.向Fe(SCN)3溶液中加入铁粉,溶液颜色变浅或褪色
D.在AgCl的悬浊液中加Na2S溶液,生成黑色Ag2S沉淀
14.下列各项关系中正确的是( )
A.常温下,pH均为3的硫酸铝和醋酸两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为1:108
B.常温下pH=a的稀H2SO4与pH=b的氨水等体积混合后恰好完全反应,则a+b②>③
15.某烷烃主链上有4个碳原子的同分异构体有2种,含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有( )
A.2种 B.4种
C.5种 D.7种
16.在一定条件下,苯与氯气在氯化铁催化下连续反应,生成以氯苯、氯化氢为主要产物,邻二氯苯、对二氯苯为次要产物的粗氯代苯混合物。有关物质的沸点、熔点如图,下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.反应放出的氯化氢可以用水吸收
C.用蒸馏的方法可将邻二氯苯从有机混合物中首先分离出来
D.从上述两种二氯苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二氯苯分离出来
17.对于下列实验现象的解释,不合理的是
实验
现象
解释
A
②中产生气体的速率比①慢
乙醇分子中,乙基对羟基产生影响,使O—H键不容易断裂
B
③中振荡静置后分层,上层为橙色;④中产生白色沉淀
苯酚分子中,苯环对羟基产生影响,使O—H键更容易被取代
C
⑤中振荡静置后分层,下层为紫色溶液;⑥中振荡后紫色溶液褪色
甲苯分子中,苯环对甲基产生影响,使甲基上C—H更容易被氧化
D
水浴加热,⑦中未见明显变化;⑧中试管壁上附着一层光亮的银
碱性条件下+1价的Ag才能氧化乙醛
18.有关物质结构、性质的说法中正确的是( )
①烃的密度比水的密度小
②C2H6、C4H10、C6H14在常温下均为气体
③1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有3个碳碳双键
④水芹烯(桂皮中的一种成分)键线式如图,其分子式为C10H16
⑤互为同系物
⑥甲烷与氯气在光照的条件下可以制取纯净的一氯甲烷
⑦C5H12有三种同分异构体
A.①②⑤ B.③④⑦ C.③⑤⑥ D.①④⑦
19.萘的结构简式可表示为,其二氯取代产物异构体数目为( )
A.6种 B.8种 C.10种 D.12种
20.某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A.该有机物的分子式为C21H24O4
B.该有机物共有四种官能团,分别是:羟基、羧基、苯环、碳碳双键
C.该有机物最多消耗NaOH与NaHCO3的物质的量比为1:1
D.1mol 该有机物与足量金属钠反应,生成33.6L氢气
第II卷(非选择题)
二、解答题(28分,每空2分)
21.(1)对于反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线如图:
①比较p1、p2的大小关系:________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________(“增大”或“减小”)。
(2)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
①反应的ΔH______0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为__________________;平衡时混合气体中NO2的体积分数为_______。
②100℃时达平衡后,向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol N2O4 的混合气体,此时速率关系v(正)____v(逆)。(填“大于”,“等于”,或“小于”)
③100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
a.T________100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是____________________
b.列式计算温度T时反应的平衡常数K2(写计算过程):______
22.某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为70.59%、含氢为 5.88%,其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的质谱图如图1:
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1:2:2:3。如图2。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱,如图3。
(1)A的摩尔质量__________。
(2)A的分子式为_____________。
(3)该物质属于哪一类有机物___________。
(4)A的分子中只含一个甲基的依据是________(填序号)。
a.A的相对分子质量 b.A的分子式
c.A的核磁共振氢谱图 d.A分子的红外光谱图
(5)A的结构简式为_______________________。
三、实验题(18分,每空2分)
23.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯
已知:
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________,导管B除了导气外还具有的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是_____________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_________层(填上或下),分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,蒸馏时要加入生石灰,目的是__________________。
③收集产品时,控制的温度应在_________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是(_______)
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.沉淀转化的实质就是通过离子反应使一种难溶物质逐渐溶解,同时生成另一种难溶物质的过程,故属于沉淀溶解平衡的移动,故 A 正确;
B.对于相同类型的难溶性盐,一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀,如向 AgCl的白色悬浊液中加入 KI 溶液,可生成 AgI 沉淀,故B正确;
C.溶度积常数只随温度改变,所以 AgCl 固液共存溶液中加少量 0.1mol/LAgNO3,AgCl 溶解度减小,KSP(AgCl)不变,故C错误;
D.Ag2S 与 AgCl 、 AgI 不是同类型沉淀,但是其 Ksp 数量级与 AgCl 和 AgI 相差极大,所以 Ag2S 更难溶,则c(Ag+)最小的是Ag2S 饱和溶液,故 D 正确。
故选C。
【点睛】
本题考查难溶电解质的溶解平衡移动,注意把握溶度积常数的影响因素及溶度积常数的应用、沉淀的转化原理。
2.B
【解析】
【详解】
A.物质含有碳碳双键,可发生加聚反应,A正确;
B.含有苯环,具有苯的化学性质,可与液溴发生苯环上的取代反应,B错误;
C.含有碳碳双键的物质、苯环为平面形结构,与苯环、碳碳双键直接相连的原子可能在同一个平面上,则分子中所有碳原子可能都处于同一平面,C正确;
D.该物质分子结构对称,在有机物含有5种不同的H原子,故其一氯代物有5种,D正确;
故合理选项是B。
3.A (备注 :老师要求改为B)
【解析】
【详解】
由题目提供的不同温度下水的离子积常数可知,温度升高时水的离子积常数增大;
A. 硫酸钠不会破坏水的电离平衡,但升温时,水的电离程度增大,c(H+)增大,溶液的pH减小,故A错误;
B. 决定稀硫酸溶液pH的因素是硫酸完全电离产生的c(H+),它不会随温度变化而变化,溶液的pH不变,故B正确;
C. 升温时,氢氧化钠溶液中的 c(OH-)不会变化,但由于水的离子积常数增大c(H+)=Kw/ c(OH-),所以c(H+),增大,溶液的pH减小,故C错误;
D. 因为加热浓盐酸时,会有大量氯化氢气体逸出,c(H+)减小,溶液的pH增大,故D错误。
故选B。
4.D
【解析】
【详解】
A、次氯酸是一元弱酸,部分电离,电离方程式为:HClOH++ClO-,故A错误;
B、铝与烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,则离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故B错误;
C、阴极发生还原反应,电解精炼铜过程中,阴极上Cu2+得电子生成Cu,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故C错误;
D、已知中和热为57.3 kJ·mol-1,根据中和热的概念,稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式为:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ•mol-1,即H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ•mol-1,故D正确。
答案选D。
5.C
【解析】
【分析】
根据题意及图示可知,TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电。则充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,b是电池的正极,在充电时,阳极上发生失电子的氧化反应:3I--2e-═I3-,据此回答。
【详解】
A. 根据题意:TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能,故A项正确;
B. 充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,故B项正确;
C. 根据图示可以知道交换膜允许钠离子自由通过,所以应该是阳离子交换膜,故C项错误;
D. 在充电时,阳极b上发生失电子的氧化反应,根据图示知道电极反应为:3I--2e-═I3-,故D项正确;
答案选C。
6.B
【解析】
【分析】
A、求出乙烯的物质的量,然后根据乙烯中含6对共用电子对来分析.
B、1mol甲基的电子数为(6+3)NA=9NA;
C、石油的裂化生成新物质;
D、使温度迅速上升至170℃,防止发生副反应生成乙醚;
【详解】
A、28g乙烯的物质的量为1mol,而乙烯中含6对共用电子对,故1mol乙烯中含共用电子对数目为6NA,故A错误;
B、1mol甲基的电子数为(6+3)NA=9NA,故B正确;
C、石油的裂化生成新物质,是化学变化,故C错误;
D、在制备乙烯的实验中,加热时应使温度迅速上升至170℃,不能缓慢加热,故D错误;
故选B。
7.C
【解析】
【详解】
A.聚乙烯塑料的分子中无碳碳双键,A错误;
B.甲苯与溴水不发生反应,甲苯与液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应,B错误;
C.乙酸乙酯、油脂都属于酯,分别与热NaOH溶液反应生成醇和相应的羧酸,C正确;
D.有机物分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,D错误;
故合理选项是C。
8.A
【解析】
【详解】
①醋酸与水能以任意比互溶,不能说明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸是弱酸,故①错误;
②醋酸溶液能导电,只能说明醋酸能电离,不能说明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸是弱酸,故②错误;
③醋酸稀溶液中存在醋酸分子,说明醋酸存在电离平衡,能证明醋酸是弱酸,故③正确;
④常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸的pH大,说明醋酸不完全电离,能证明醋酸是弱酸,故④正确;
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2,说明醋酸酸性比碳酸强,但不能说明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸是弱酸,故⑤错误;
⑥0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9,其水溶液呈碱性,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,所以能说明醋酸是弱酸,故⑥正确;
⑦大小相同的铁片与同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生H2速率慢,说明醋酸中氢离子浓度小于盐酸中氢离子浓度,则证明醋酸是弱酸,故⑦正确;
⑧pH=a的溶液的物质的量浓度等于pH=a+1的溶液的物质的量浓度的10倍,不能说明醋酸部分电离,所以不能说明醋酸是弱电解质,故⑧错误。
能说明醋酸是弱电解质的是③④⑥⑦,所以A正确。
故选A。
【点睛】
强弱电解质的根本区别是电离程度,只有部分电离的电解质是弱电解质,可以根据其一定浓度溶液的pH值、对应盐溶液的酸碱性等方面判断。
9.C
【解析】
【详解】
A. 碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维,属于无机非金属材料,A项错误。
B. 石油裂化和裂解都属于化学变化,在反应过程中生成了新物质,B项错误。
C.金属内胆一般来说是不锈钢材质的,镁棒的金属活动性强于金属内胆的,所以镁棒相当于原电池的负极,从而保护了金属内胆不被腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,C项正确。
D.胶体具有丁达尔效应,气溶胶也属于胶体的一种,D项错误。
【点睛】
易错点:石油裂化和裂解,煤的汽化、液化、干馏均是化学变化,石油的分馏是物理变化,需要牢记。
10.D
【解析】
【分析】
A、原电池中阳离子向正极移动;
B.该原电池是酸性电解质;
C.负极上是CO(NH2)2失电子生成二氧化碳和氮气;
D.根据电池的总反应式进行计算。
【详解】
A、原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时H+移向正极,选项A错误;
B.该原电池是酸性电解质,质子交换膜只允许氢离子通过,选项B错误;
C.负极上是CO(NH2)2失电子生成二氧化碳和氮气,则负极反应式为:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,选项C错误;
D.电池的总反应式为:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2O,每净化1mol CO(NH2)2,消耗1.5molO2,则在标准状况下氧气为33.6L,选项D正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查了原电池原理的应用,注意掌握电极方程式的书写是解决本题的关键,注意用气体的体积求算物质的量是要看清是否是标准状况,题目难度中等。
11.C
【解析】
【详解】
A.锌锰干电池中,正极是石墨,A错误;
B.华为Mate20系列手机采用超大的容量高密度电池是一种可连续充电、放电的二次电池,B错误;
C.燃料电池电极本身不包含活性物质,如氢氧燃料电池,燃料电池的燃料和氧化剂都是从外部供给,因此电极只是一个催化转化元件,本身不包括活性物质,C正确;
D.太阳能电池主要材料为晶体硅,D错误;
故合理选项是C。
12.C
【解析】
【分析】
气态烃0.5mol能与1molHCl加成,说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2完全取代,说明0.5mol氯代烃中含有3molH原子,则0.5mol烃中含有2molH原子,即1mol烃含有含有4molH,并含有1个C≡C键或2个C=C键。
【详解】
烃0.5mol能与1molHCl加成,说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2完全取代,说明0.5mol氯代烃中含有3molH原子,则0.5mol烃中含有2molH原子,即1mol烃含有含有4molH,并含有1个C≡C键或2个C=C键,符合要求的只有CH≡CCH3,故选C。
13.A
【解析】
【分析】
平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释。
【详解】
A、唾液中淀粉酶可以催化淀粉的水解,唾液可以使淀粉水解速率加快,不能用勒夏特列原理解释,故A选;
B、存在平衡2NO2(g)N2O4(g),增大压强,混合气体的浓度增大,平衡体系颜色变深,该反应正反应为体积减小的反应,增大压强平衡正反应移动,二氧化氮的浓度又降低,颜色又变浅,由于平衡的移动是减弱变化,而不是消除,故颜色仍比原来的颜色深,所以可以用平衡移动原理解释,故B不选;
C、向Fe(SCN)3溶液中加入铁粉,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe3+浓度减小,平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动,溶液颜色变浅或褪色,所以可以用平衡移动原理解释,故C不选;
D、在AgCl的悬浊液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加Na2S溶液,S2-与Ag+结合成黑色Ag2S沉淀,平衡正向移动,生成黑色Ag2S沉淀,所以可以用平衡移动原理解释,故D不选;
故选A。
【点睛】
本题考查勒夏特列原理应用的有关判断,易错点A,催化剂只改变速率,应注意区别化学平衡移动原理和化学反应速率理论的应用范围,并能具体问题具体分析。
14.B
【解析】
【详解】
A.醋酸中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度为10-11mol/L,硫酸铝溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢离子的浓度为10-3mol/L,10-3:10-11 =108:1,故A项错误;
B.常温下pH=a的稀H2SO4与pH=b的氨水等体积混合后恰好完全反应,硫酸是强酸则酸中n(H+)=n(一水合氨),因一水合氨水为弱碱,则酸中的氢离子浓度大于氨水中氢氧根离子的浓度,即10−amoL/L>10b−14mol/L,a+b③,故D错误;
综上,本题选B。
【点睛】
本题A项醋酸溶液中氢离子来源有两种,一是醋酸电离出的氢离子,二是水电离出的氢离子,在酸性较强的溶液中,可以忽略水电离出的氢离子。
15.B
【解析】
【分析】
先根据烷烃的条件,确定烷烃的分子式,然后再根据官能团位置异构确定单烯烃的同分异构体。
【详解】
第一步:确定该烷烃碳原子个数,
①主链为4个碳原子的烷烃,其支链只能是甲基(不可能是乙基,否则主链超过4个碳原子).
②主链为4个碳原子的烷烃,支链数最多4个(下面的0,是指该物质只有一种,没有同分异构体)
甲基的个数同分异构体
1个 0
2个 2
3个 0
4个 0
③结论:该烷烃总共有6个碳原子,
第二步:分析烯烃的同分异构体数目
①双键在1号位,,有以下3种:2−乙基丁烯、2,3−二甲基丁烯、3,3−二甲基丁烯
②双键在2号位,,有1种:2,3−二甲基−2−丁烯
结论:共有4种,故B项正确;
答案选B。
16.C
【解析】
【分析】
A.苯与氯气反应生成氯代苯混合物,苯环上H被取代;
B.HCl极易溶于水;
C.由表格数据可知,沸点低的先被蒸馏出;
D.邻二氯苯、对二氯苯的沸点接近,但熔点差异大.
【详解】
A.苯与氯气反应生成氯代苯混合物,苯环上H被取代,为取代反应,故A正确;
B.HCl极易溶于水,卤代烃不溶于水,则反应放出的氯化氢可以用水吸收,故B正确;
C.由表格数据可知,沸点低的先被蒸馏出,则氯苯从有机混合物中首先分离出来,故C错误;
D.邻二氯苯、对二氯苯的沸点接近,但熔点差异大,则用冷却结晶的方法可将对二氯苯分离出来,故D正确;
故选C。
【点睛】
本题考查混合物分离提纯,解题关键:把握有机物的结构与性质、表格数据、混合物分离方法,注意选项D为解答的难点.
17.B
【解析】
【详解】
A. 乙醇与水均可与钠反应置换出氢气,②中产生气体的速率比①慢,原因是因为乙醇中的乙基对羟基有影响,使得羟基氢比水的离氢能力弱,故A项正确;
B. 根据现象可知,苯酚与溴水发生了取代反应,生成了三溴苯酚白色沉淀,其主要原因是苯酚分子中,酚羟基对苯环产生影响,使苯环上的邻对位更容易被取代,反应条件比苯环减弱所导致的现象,故B项错误;
C. 甲苯分子中,苯环对甲基产生影响,使甲基上C—H更容易被氧化,导致甲苯可使酸性高锰酸钾褪色,而苯只是分层,没有发生化学变化,故C项正确;
D. 水浴加热后,在碱性条件下,发生了银镜反应,则说明乙醛才能被氧化成乙酸,产生银单质,故D项正确;
故答案选B。
18.D
【解析】
【分析】
①烃难溶于水,密度比水的小;②碳原子数小于等于4的烃常温下为气体;③苯分子中不含碳碳双键;④根据水芹烯的键线式分析分子式;⑤属于酚,属于醇;⑥甲烷与氯气在光照的条件下生成多种氯代甲烷的混合物;⑦C5H12有三种结构。
【详解】
①烃难溶于水,密度比水的小,故①正确;②碳原子数小于等于4的烃常温下为气体,常温下C2H6、C4H10是气体,C6H14是液体,故②错误;③苯分子中不含碳碳双键,故③错误;④根据水芹烯的键线式,其分子式为C10H16,故④正确;⑤属于酚,属于醇,不属于同系物,故⑤错误;⑥甲烷与氯气在光照的条件下生成多种氯代甲烷的混合物,故⑥错误;⑦C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4三种结构,故⑦正确 。选D。
19.C
【解析】
【分析】
萘分子中的氢原子均可以被取代,发生苯环上的二元取代,可以采用定一议二法解题,据此书写判断。
【详解】
萘分子中两个苯环是等同的,除并在一起的两个碳原子外,只存在两种不同的碳原子,即位的和位的碳原子。定一个位的碳原子,再连接其余的位的和位的碳原子,这样形成的二溴代物就有7种;定一个位的碳原子,再连接其余的位的碳原子,这样形成的二溴代物就有3种。如图所示。因此,总共有10种,
故选C。
【点睛】
本题考查同分异构体的书写,二元取代物可以采用定一移一法,即先固定一个取代基的位置,再移动另一个取代基位置以确定同分异构体数目。
20.C
【解析】A项,该有机物的不饱和度为9,该有机物的分子式为C21H26O4,A项错误;B项,该有机物中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,B项错误;C项,该有机物中只有-COOH能与NaOH和NaHCO3反应,该有机物最多消耗NaOH与NaHCO3物质的量之比为1:1,C项正确;D项,该有机物中2个-OH和1个-COOH都能与金属Na反应,1mol该有机物与足量金属Na反应生成1.5molH2,由于H2所处温度和压强未知,无法计算H2的体积,D项错误;答案选C。
点睛:本题考查有机物的结构和性质、官能团的识别。注意苯环不是官能团,该物质中的羟基为醇羟基,不是酚羟基。
21.p2>p1 减小 大于 0.0010 mol·L-1·s-1 75% 大于 大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 1.28
【解析】
【分析】
(1)①已知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)是正方向体积减小的反应,根据压强对平衡的影响分析;
②根据图象判断该反应正方向是放热还是吸热,再判断K随温度的变化;
(2)①随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,据此判断;根据v=计算速率;求平衡时混合气体中NO2的体积分数可利用三段式;
②计算浓度商Qc,再和平衡常数K比较,根据大小关系判断平衡移动方向,从而比较正逆反应速率的相对大小;
③N2O4的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T>100℃;计算平衡常数可利用三段式。
【详解】
(1)①已知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)是正方向体积减小的反应,增大压强平衡正移,则NO的转化率会增大,由图可知p2时NO的转化率大,则p2时压强大,即p2>p1,
故答案为:p2>p1;
②由图象可知,随着温度的升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡逆移,则该反应正方向是放热反应,所以升高温度平衡常数K减小,
故答案为:减小;
(2)①由题意及图示知,在1.00 L的容器中,通入0.100 mol的N2O4,发生反应:N2O4(g)2NO2(g),随温度升高混合气体的颜色变深,说明反应向生成NO2的方向移动,即向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,即ΔH>0;
由图示知60s时该反应达到平衡,消耗N2O4为0.100 mol·L-1-0.040 mol·L-1=0.060 mol·L-1,根据v=可知:v(N2O4)==0.0010 mol·L-1·s-1;
求平衡时混合气体中NO2的体积分数可利用三段式:
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(mol·L-1) 0.100 0
转化量/(mol·L-1) 0.060 0.120
平衡量/(mol·L-1) 0.040 0.120
平衡时NO2的体积分数=100%=75%,
故答案为:大于;0.0010 mol·L-1·s-1 ;75%;
②温度T时反应达平衡后,向容器中,迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol N2O4的混合气体,容器体积为1L,则此时浓度商Qc==0.33v(逆),
故答案为:大于;
③100 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)降低,说明平衡N2O4(g)2NO2(g)
向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故T>100 ℃;由c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡,可知此时消耗N2O4为:0.0020 mol·L-1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1,
由三段式:
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(mol·L-1) 0.040 0.120
转化量/(mol·L-1) 0.020 0.040
平衡量/(mol·L-1) 0.020 0.160
K2===1.28。
故答案为:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高;1.28。
22. 136g/mol C8H8O2 酯类 bc
【解析】分析:由A的质谱图,可知A的相对分子质量为136,结合元素质量分数计算A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式;A的核磁共振氢谱有4个峰,说明分子中有4种H原子;由红外光谱图知,A含有苯环,占6个C原子,还含有C=O、C-O-C、C-C、C-H,其中C=O、C-O-C可组合为 ,结合分子式、核磁共振氢谱判断;
详解:(1)由A的质谱图,可知A 的相对分子质量为136,摩尔质量为136g/mol,故答案为:136g/mol;
(2)A 的相对分子质量为136,则分子中N(C)==8,N(H)==8,则N(O)==2,则分子式为C8H8O2,故答案为:C8H8O2;
(3)由红外光谱图知,A含有苯环,占6个C原子,还含有C=O、C-O-C、C-C、C-H,其中C=O、C-O-C可组合为 ,属于酯类,故答案为:酯类;
(4)由A的核磁共振氢谱图知,A有4个峰,则A中有4种氢原子,结合分子式为C8H8O2,且其比例为1:2:2:3,又由于-CH3上氢原子数为3,所以只能有一个-CH3,故答案为:bc;
(5)根据上述分析,分子中有4种氢原子,且其比例为1:2:2:3,结构中含有一个-CH3、一个苯环,且属于酯类,故A的结构简式为:,故答案为:。
23.防暴沸 冷凝 防止环己烯挥发 上 c 干燥 83℃ c bc
【解析】
【分析】
(1)①为了防止液体暴沸,实验时需要加入碎瓷片防止暴沸;导管B除了导气外还具有冷凝作用;
②环己烯的沸点为83℃,易挥发;
(2)①环己烯不溶于水,且密度比水小;分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇;
②生石灰能与水反应生成氢氧化钙;
③环己烯的沸点为83℃;环己烯的精品质量偏低,说明粗产品中其他的杂质多;
(3)粗产品和精品的区别在于粗产品中含有环己醇,而精品中没有。
【详解】
(1)①由方程式可知该反应为液液加热的反应,为了防止液体暴沸,实验时需要加入碎瓷片防止暴沸;由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝,故答案为:防暴沸;冷凝;
②由于生成的环己烯的沸点为83℃,易挥发,将收集环己烯的试管置于冰水浴中,可以防止环己烯挥发,故答案为:防止环己烯挥发;
(2)①环己烯不溶于水,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层;由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,用Na2CO3溶液洗涤可除去酸、吸收醇;不能用酸性高锰酸钾,否则会氧化环己烯,故答案为:上;c;
②生石灰能与水反应生成氢氧化钙,除去了环己烯中残留的水起到干燥作用,蒸馏时得到纯净的环己烯,故答案为:干燥;
③环己烯的沸点为83℃,所以收集产品时,控制的温度应在83℃;环己烯的精品质量偏低,说明粗产品中其他的杂质多,所以可能是制备粗产品时环己醇一同被蒸出,故答案为:83℃;c;
(3)粗产品和精品的区别在于粗产品中含有环己醇,而精品中没有,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化环己醇和环己烯,不能区分环己烯精品和粗品;钠和醇反应,与环己烯不反应。可以区分环己烯精品和粗品;环己醇的沸点和环己烯的沸点差别较大,测定沸点c也可以区分,故答案为:bc。
【点睛】
本题考查化学实验方案的设计与评价,试题以有机合成为载体综合考查了实验室制环己烯的知识,考查了运用知识的能力,注意把握实验原理和方法,掌握实验的基本操作是解答关键。