1、2014-2015学年四川省达州市达川区石桥中学高二(下)段考化学试卷(5月份)一、单选题1下列离子方程式正确的是( )A实验室用大理石与醋酸反应制取二氧化碳:CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2OB氯乙酸与氢氧化钠溶液共热:CH2ClCOOH+OHCH2ClCOO+H2OC苯酚与氢氧化钠溶液反应:+OH+H2OD用新制的Cu(OH)2检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2Cu2+5OHCH3COO+Cu2O+3 H2O2武打小说中常出现的一种具有“见血封喉”功能的药物断肠草,是中国古代九大毒药之一,现已查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,以下是分离出来的四种毒素的结构简式,下列推断正确
2、的是( )A、互为同分异构体B、互为同系物C、均能与氢氧化钠溶液反应D等物质的量的、分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者少3下列关系正确的是( )A熔点:戊烷2,2一二甲基戊烷2,3一二甲基丁烷丙烷B密度:CCl4CHCl3H2O苯C同质量的物质燃烧耗O2量:丙炔乙烷乙烯乙炔甲烷D同物质的量物质燃烧耗O2量:已烷环已烷苯苯甲酸4下面是生产生活中的常见有机物的分子式、结构式、结构简式或名称有关说法正确的是( )CH3CH2OHC6H12O6CH3COOH硬脂酸甘油酯、蛋白质、聚乙烯A能跟溴的四氯化碳溶液发生加成反应并使之褪色的有B投入钠能产生H2的是C属于高分子材料的是D含碳量最高、有毒
3、、常温下为液体且点燃时有浓烟的是5下列说法正确的是( )A某烷烃的名称为2,2,4,4四甲基3,3,5三乙基己烷B乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用饱和Na2CO3溶液鉴别C化合物 在酸性条件下水解,所得溶液加碱加热后有NH3生成D桶烯()与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体,均属于芳香烃6乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图所示,关于该有机物的下列叙述中正确的是( ) 分子式为C12H20O2能使酸性KMnO4溶液褪色能发生加成反应,但不能发生取代反应它的同分异构体中可能有芳香族化合物,且属于芳香族化合物的同分异构体有8种1mol该有机物水解时只能消耗1mol NaOH1mol该有机物
4、在一定条件下和H2反应,共消耗H2为3molABCD7可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,据图分析,以下正确的是( )AT1T2B正反应为放热反应CP1P2Da+b=c+d二、推断题8已知A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层S能级和P能级轨道上的电子数相等,C+与B2具有相同的电子层结构,D原子的最外层电子数等于其电子层数,且A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍请回答下列问题:(1)元素E基态原子的电
5、子排布式_(2)B、C、D三种元素形成简单离子的半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)(3)F元素在元素周期表中的位置_(4)B、E两种元素形成的晶体类型为_(5)电负性:A_B,氢化物的稳定性:B_E,第一电离能:C_D,最高价氧化物对应水化物的碱性:C_D(填“”或“”)三、填空题9硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位请回答下列问题:(1)Ga与B同主族,Ga的基态原子核外电子排布式为_B与同周期相邻两元素第一电离能由大到小的顺序是_(2)硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大硼酸中B原子的杂化轨道类型为_硼酸晶体中存在的作用力
6、有范德华力和_加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是_硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性写出硼酸的电离方程式_(3)立方氮化硼是一种新型陶瓷材料,结构和形体都类似金刚石,是现时所知的几乎最硬的物质,化学式为BN,则立方氮化硼中B原子的杂化轨道类型为_;1mol立方氮化硼中BN的物质的量为_10乙二酸(HOOCCOOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:(1)向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生该反应的离子方程式为_(2)该小组同学将2
7、.52g草酸晶体(H2C2O42H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性(忽略溶液体积变化),则下列关系合理的是_Ac(Na+)+c(H+)=c(H2C2O4)+c(OH)+c(C2O42)Bc(H2C2O4)+c(C2O42)=0.2mol/LCc(H2C2O4)c(C2O42)c(H2C2O4)Dc(Na+)=c(H2C2O4)+c(H2C2O4)+c(C2O42)(3)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,有气泡产生,说明乙二酸具有_(填“还原性”、“氧化性”或“酸性”),请写出该反应的
8、离子方程式:_(4)乙二醇与乙二酸类似,每个碳上连一个羟基现以乙烯为原料(其他无机试剂任选),写出由乙烯合成乙二醇的化学方程式四、实验题11实验室制备苯乙酮的化学方程式为:(乙酸酐)制备过程中还有CH3COOH+AlCl3CH3COOAlCl2+HCl等副反应主要实验装置如图1,步骤如下:()合成:在三颈瓶中加入 20g无水AlCl3和30mL无水苯为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流滴加完毕后加热回流1小时()分离与提纯:边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层水层用苯萃取,分液将所得有机层合并,洗涤、干燥
9、、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品蒸馏粗产品得到苯乙酮回答下列问题:(1)球形冷凝管中,冷凝水应从_(填“x”或“y”)口通入;仪器a的作用为:_;装置b的作用:_(2)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_A反应太剧烈B液体太多搅不动C反应变缓慢D副产物增多(3)分离和提纯操作的目的是_该操作中是否可改用乙醇萃取?_(填“是”或“否”),原因是_(4)粗产品蒸馏提纯时,图2装置中温度计位置正确的是_,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是_2014-2015学年四川省达州市达川区石桥中学高二(下)段考化学试卷(5月份)一、单选题1下列离子方程式正确的是( )A实验室用大理石与醋酸
10、反应制取二氧化碳:CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2OB氯乙酸与氢氧化钠溶液共热:CH2ClCOOH+OHCH2ClCOO+H2OC苯酚与氢氧化钠溶液反应:+OH+H2OD用新制的Cu(OH)2检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2Cu2+5OHCH3COO+Cu2O+3 H2O【考点】离子方程式的书写 【分析】A醋酸为弱酸,离子方程式中醋酸不能拆开;B卤代烃在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应,Cl原子被羟基取代;C苯酚为弱酸,能够与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水;D氢氧化铜为难溶物,离子方程式中氢氧化铜不能拆开【解答】解:A醋酸和碳酸钙在离子方程式中都需要保留化学式,正确的离子方程式为:Ca
11、CO3+2CH3COOH=Ca2+H2O+CO2+2CH3COO,故A错误;B氯乙酸与氢氧化钠溶液共热生成CH2(OH)COONa,正确的离子方程式为:CH2ClCOOH+2OHCH2(OH)COO+H2O+Cl,故B错误;C苯酚与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水,反应的离子方程式为:+OH+H2O,故C正确;D用新制的Cu(OH)2检验乙醛中的醛基,氢氧化铜不能拆开,正确的离子方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2+OHCH3COO+Cu2O+3 H2O,故D错误;故选C【点评】本题考查了离子方程式的书写判断,为中等难度的试题,注意掌握离子方程式的书写原则,明确离子方程式正误判断常用方法:检
12、查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等2武打小说中常出现的一种具有“见血封喉”功能的药物断肠草,是中国古代九大毒药之一,现已查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,以下是分离出来的四种毒素的结构简式,下列推断正确的是( )A、互为同分异构体B、互为同系物C、均能与氢氧化钠溶液反应D等物质的量的、分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者少【考点】有机物的结构和性质 【专题】有机物的化学性质及推断【分析】A由结构简式可知,中的C原子数比中的C原子数多;B相差1个CH2O;C四种物质均含COOC;D比多1个CO【解答】
13、解:A由结构简式可知,中的C原子数比中的C原子数多,同分异构体的分子式相同,则不属于同分异构体,故A错误;B相差1个CH2O,不符合同系物的概念,则不属于同系物,故B错误;C四种物质均含COOC,、均能与氢氧化钠溶液反应,故C正确;D比多1个CO,等物质的量的、分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者多,故D错误;故选C【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高考常见题型,把握有机物中的碳原子数、相关概念为解答的关键,熟悉五同概念的辨析、酯的性质即可解答,题目难度不大3下列关系正确的是( )A熔点:戊烷2,2一二甲基戊烷2,3一二甲基丁烷丙烷B密度:CCl4CHCl3H2O苯C同质量的物质燃
14、烧耗O2量:丙炔乙烷乙烯乙炔甲烷D同物质的量物质燃烧耗O2量:已烷环已烷苯苯甲酸【考点】化学方程式的有关计算;有机分子中基团之间的关系 【专题】有机化学基础【分析】A碳原子个数越多,熔点越高;B含Cl原子数越多,密度越大,水的密度比苯的大;C若烃为CxHy,同质量的物质燃烧耗O2量为(x+);D若有机物为CxHyOz,同物质的量物质燃烧耗O2量为x+【解答】解:A碳原子个数越多,熔点越高,则熔点为2,2一二甲基戊烷2,3一二甲基丁烷戊烷丙烷,故A错误;B含Cl原子数越多,密度越大,水的密度比苯的大,则密度为CCl4CHCl3H2O苯,故B正确;C若烃为CxHy,同质量的物质燃烧耗O2量为(x+
15、),显然甲烷消耗氧气最多,大小顺序为甲烷乙烷乙烯丙炔乙炔,故C错误;D若有机物为CxHyOz,同物质的量物质燃烧耗O2量为x+,消耗氧气为已烷环已烷苯=苯甲酸,故D错误;故选B【点评】本题考查学生利用燃烧通式的计算及物理性质的比较,注意规律的应用是解答本题的关键,要求学生学会归纳总结,题目难度不大4下面是生产生活中的常见有机物的分子式、结构式、结构简式或名称有关说法正确的是( )CH3CH2OHC6H12O6CH3COOH硬脂酸甘油酯、蛋白质、聚乙烯A能跟溴的四氯化碳溶液发生加成反应并使之褪色的有B投入钠能产生H2的是C属于高分子材料的是D含碳量最高、有毒、常温下为液体且点燃时有浓烟的是【考点
16、】苯的性质;乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质 【专题】有机物的化学性质及推断【分析】A能跟溴的四氯化碳溶液发生加成反应的物质应含有碳碳双键或者碳碳三键;B含有官能团:醇羟基、酚羟基、羧基的物质与钠反应能产生H2;C高分子材料属于高分子化合物;D苯是一种有毒的液体,分子式为C6H6,含碳量高,点燃时有浓烟【解答】解:A苯和聚乙烯中不含碳碳双键或者三键,不能与溴发生加成反应,故A错误;B硬脂酸甘油酯官能团为酯基不能与钠反应,故B错误;C硬脂酸甘油酯不是高分子化合物,不属于高分子材料,故C错误;D苯是一种有毒的液体,分子式为C6H6,含碳量高,点燃时有浓烟,故D正确;故选:D【点评】本
17、题考查了常见有机物的结构与性质,题目涉及到的物质和反应比较多,且都是高考常考的知识点,难度中等,熟悉各种物质的机构和性质是解答本题的关键5下列说法正确的是( )A某烷烃的名称为2,2,4,4四甲基3,3,5三乙基己烷B乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用饱和Na2CO3溶液鉴别C化合物 在酸性条件下水解,所得溶液加碱加热后有NH3生成D桶烯()与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体,均属于芳香烃【考点】有机化合物命名;有机物分子中的官能团及其结构;有机物的鉴别;芳香烃、烃基和同系物 【分析】A烷烃的命名符合长、多、近、小、简原则;B乙醇溶于水,乙酸能和碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠
18、溶液;C该化合物中含有肽键,酸性条件下水解生成铵离子,加碱溶液后加热,铵离子与氢氧根离子反应成氨气;D芳香烃通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物【解答】解:A2,2,4,4四甲基3,3,5三乙基己烷中碳链不是最长的,5位上不能是乙基,故A错误;B乙醇溶于水,乙酸能和碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,故乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别,故B错误;C化合物在酸性条件下水解产物中含有铵离子,然后在碱性溶液中加热,铵离子与氢氧根离子反应生成氨气,故C正确;D桶烯和苯乙烯的分子式相同都是C8H8,但桶烯和苯乙烯的结构不同,所以是同分异构体,但桶烯不含有苯环,不属于芳香烃,
19、故D错误,故选C【点评】该题注重了基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的检验和训练,该题的关键是明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式灵活运用即可,有利于培养学生的规范答题能力6乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图所示,关于该有机物的下列叙述中正确的是( ) 分子式为C12H20O2能使酸性KMnO4溶液褪色能发生加成反应,但不能发生取代反应它的同分异构体中可能有芳香族化合物,且属于芳香族化合物的同分异构体有8种1mol该有机物水解时只能消耗1mol NaOH1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为3molABCD【考点】有机物的结构和性质 【专题】有机物的化学性质及推
20、断【分析】由有机物的结构简式可知,分子中含碳碳双键、COOC,结合烯烃和酯的性质来解答【解答】解:由结构简式可知分子式为C12H20O2,故正确;含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故正确;含有碳碳双键,能发生加成反应,含有酯基,能发生取代反应,故错误;有机物含有3个双键,对应同分异构体中不可能为芳香族化合物,因芳香族化合物的不饱和度至少为4,故错误;1mol该有机物水解生成1mol羧基,只能消耗1mol NaOH,故正确;只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为2mol,故错误故选B【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高考常见题型,把握常
21、见有机物的官能团为解答的关键,熟悉烯烃、酯的性质即可解答,题目难度不大7可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,据图分析,以下正确的是( )AT1T2B正反应为放热反应CP1P2Da+b=c+d【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线 【分析】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短,由图象可知T2T1;当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短,由图象可知p2p1;根据温度、压强对化学平衡移动的影响解答该题【解答】解:当其他条件一定
22、时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短,由图象可知T2T1,温度越高,平衡时C的百分含量(C%)越小,说明升高温度平衡逆移,故此反应的正反应为放热反应;当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短,由图象可知p2p1;增大压强时B%不变,说明压强对平衡无影响,所以反应前后气体的计量数相等,即b=c+d,根据以上分析可知,B正确,ACD错误;故选:B【点评】本题考查了物质的百分含量随温度、压强变化曲线的分析,难度不大,明确“先拐先平数值大”是解本题的关键二、推断题8已知A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层
23、S能级和P能级轨道上的电子数相等,C+与B2具有相同的电子层结构,D原子的最外层电子数等于其电子层数,且A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍请回答下列问题:(1)元素E基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p2(2)B、C、D三种元素形成简单离子的半径由大到小的顺序是O2Na+Al3+(用离子符号表示)(3)F元素在元素周期表中的位置第四周期第V族(4)B、E两种元素形成的晶体类型为原子晶体(5)电负性:AB,氢化物的稳定性:BE,第一电离能:CD,最高价氧化物对应水化物的碱性:CD(填“”或“”)【考点】位置结构性质的相互关系应用 【分析】A、B、C、D、E
24、、F六种元素,它们的原子序数依次增大A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层S能级和P能级轨道上的电子数相等,则A为碳元素,E为硅元素,C+与B2具有相同的电子层结构,则C为钠元素,B为氧元素,D原子的最外层电子数等于其电子层数,则D为铝元素,A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍,则F为26号元素,铁元素,据此答题【解答】解:A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层S能级和P能级轨道上的电子数相等,则A为碳元素,E为硅元素,C+与B2具有相同的电子层结构,则C为钠元素,B为氧元素,D原子的最外层电子数等于其电子
25、层数,则D为铝元素,A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍,则F为26号元素,铁元素,(1)E为硅元素,元素E基态原子的电子排布式为1s22s22p6 3s2 3p2,故答案为:1s22s22p6 3s2 3p2; (2)B为氧元素,C为钠元素,D为铝元素,根据离子电子层数相同时,核电荷数越多,离子半径越小,B、C、D三种元素形成简单离子的半径由大到小的顺序是O2Na+Al3+,故答案为:O2Na+Al3+;(3)F为铁元素,F元素在元素周期表中的位置是第四周期第V族,故答案为:第四周期第V族; (4)B为氧元素,E为硅元素,B、E两种元素形成的化合物为二氧化硅,晶体类
26、型为原子晶体,故答案为:原子晶体; (5)A为碳元素,B为氧元素,E为硅元素,C为钠元素,D为铝元素,由于非金属性OCSi,金属性NaAl,根据元素周期律可知,电负性:AB,氢化物的稳定性:BE,第一电离能:CD,最高价氧化物对应水化物的碱性CD,故答案为:,;【点评】本题考查了元素位置结构性质的相互关系及应用,根据原子结构确定元素,再结合物质的结构、性质来分析解答,解答时注意结合元素周期律分析问题,题目难度中等三、填空题9硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位请回答下列问题:(1)Ga与B同主族,Ga的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104
27、s24p1B与同周期相邻两元素第一电离能由大到小的顺序是CBeB(2)硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大硼酸中B原子的杂化轨道类型为sp2硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和氢键、共价键加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键,硼酸分子与水分子之间形成氢键硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性写出硼酸的电离方程式H3BO3+H2OB(OH)4+H+(3)立方氮化硼是一种新型陶瓷材料,结构和形体都类似金刚石,是现时所知的几乎最硬的物质,化学式为BN,则立方氮化硼中B原子的杂化轨道类型为sp3
28、;1mol立方氮化硼中BN的物质的量为4mol【考点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子核外电子排布;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;化学键和分子间作用力的区别 【分析】(1)Ga与B同主族,处于第四周期A族,核外电子数为31,结合核外电子排布规律书写;同周期从左到右第一电离能增大,但是第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA反常;(2)由图可知,B原子形成3个BO键,没有孤电子对,据此判断B原子杂化方式;由硼酸晶体结构可知,层内分子中O与B、H之间形成共价键,分子间H、O之间形成氢键;加热破坏了硼酸分子之间的氢键,硼酸分子与水分子之间形成氢键;硼酸是一元弱酸,在水中电离时
29、,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性,即电离生成B(OH)4、H+;(3)立方氮化硼的结构和形体都类似金刚石,则每个B原子形成4个共价键,构成的立体网状结构,根据共价键数目判断杂化类型【解答】解:(1)Ga与B同主族,处于第四周期A族,核外电子数为5+8+18=31,根据构造原理知其基态原子核外电子分布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1,同周期从左到右第一电离能增大,但是第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA反常,故第一电离能:CBeB,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1; CBeB;(2)由图可知
30、,B原子形成3个BO键,没有孤电子对,B原子杂化轨道数目为3,B原子采取sp2杂化方式,故答案为:sp2;由硼酸晶体结构可知,层内分子中O与B、H之间形成共价键,分子间H、O之间形成氢键,层与层之间为范德华力,故答案为:氢键、共价键;加热破坏了硼酸分子之间的氢键,硼酸分子与水分子之间形成氢键,加热时,硼酸的溶解度增大,故答案为:加热破坏了硼酸分子之间的氢键,硼酸分子与水分子之间形成氢键;硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性,即电离生成B(OH)4、H+,电离方程式为:H3BO3+H2OB(OH)4+H+,故答案为:H3BO3+H2OB(OH)4+H+;(3)立方氮化硼的
31、结构和形体都类似金刚石,金刚石中每个C原子与其它4个碳原子形成四面体结构,整个晶体为立体网状结构,则每个B原子形成4个共价键,则B原子的杂化类型为sp3;每个B原子形成4个共价键,则1mol立方氮化硼中BN的物质的量为4mol,故答案为:sp3;4mol【点评】本题是对物质结构的考查,题目涉及电子排布式、第一电离能、杂化理论的应用氢键和分子间作用力等,涉及知识点较多,需要学生具备扎实的基础与扎实迁移运用能力,题目难度中等10乙二酸(HOOCCOOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:(1)向盛有1mL
32、饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生该反应的离子方程式为HCO3+H2C2O4=HC2O4+CO2+H2O(2)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O42H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性(忽略溶液体积变化),则下列关系合理的是CDAc(Na+)+c(H+)=c(H2C2O4)+c(OH)+c(C2O42)Bc(H2C2O4)+c(C2O42)=0.2mol/LCc(H2C2O4)c(C2O42)c(H2C2O4)Dc(Na+)=c(H2C2O4)+c(H2C2O4)+c(C2O42)(3)向盛有乙二酸饱
33、和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,有气泡产生,说明乙二酸具有还原性(填“还原性”、“氧化性”或“酸性”),请写出该反应的离子方程式:5H2C2O4+6H+2MO42Mn2+10CO2+8H2O(4)乙二醇与乙二酸类似,每个碳上连一个羟基现以乙烯为原料(其他无机试剂任选),写出由乙烯合成乙二醇的化学方程式【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较 【分析】(1)草酸的酸性比碳酸强,故草酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,由于草酸足量,故生成NaHC2O4;(2)2.52g草酸晶体(H2C2O42H2O)的物质的量为=0.02mol,NaOH的物
34、质的量为0.1L0.2mol/L=0.02mol,二者正好1:1反应生成NaHC2O4,溶液显酸性,说明HC2O4的电离程度大于其水解程度;A根据电荷守恒判断;B根据物料守恒可知,溶液中草酸、醋酸根、草酸氢根的总浓度为0.2mol/L;CHC2O4的电离程度大于其水解程度;D根据Na元素与C元素比例关系(物料守恒)判断;(3)草酸被氧化为二氧化碳,把MnO4还原为Mn2+,说明草酸具有还原性;(4)乙烯与氯气发生加成反应生成ClCH2CH2Cl,再在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2CH2OH【解答】解:(1)草酸的酸性比碳酸强,故草酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,由于草酸足量
35、,故还生成NaHC2O4,反应离子方程式为:HCO3+H2C2O4=HC2O4+CO2+H2O,故答案为:HCO3+H2C2O4=HC2O4+CO2+H2O;(2)2.52g草酸晶体(H2C2O42H2O)的物质的量为=0.02mol,NaOH的物质的量为0.1L0.2mol/L=0.02mol,二者正好1:1反应生成NaHC2O4,溶液显酸性,说明HC2O4的电离程度大于其水解程度A根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)c(HC2O4)+c(OH)+2c(C2O42),故A错误;B反应后的溶液为0.2mol/L NaHC2O4溶液,由物料守恒可知,溶液中c(HC2O4)+c(C2O42)+c
36、(H2C2O4)0.2mol/L,故B错误;CHC2O4的电离程度大于其水解程度,且电离程度不大,则溶液中c(HCO4)c( C2O42)c(H2C2O4),故C正确;D反应后的溶液为0.2mol/L NaHC2O4溶液,由钠元素与碳元素关系,可知溶液中c(Na+)c(H2C2O4)+c( HC2O4)+c(C2O42),故D正确,故选:CD;(3)草酸被氧化为二氧化碳,把MnO4还原为Mn2+,说明草酸具有还原性,反应离子方程式为:5H2C2O4+6H+2MO42Mn2+10CO2+8H2O,故答案为:还原性;5H2C2O4+6H+2MO42Mn2+10CO2+8H2O;(4)乙烯与氯气发生
37、加成反应生成ClCH2CH2Cl,再在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2CH2OH,反应方程式为:CH2=CH2+Cl2ClCH2CH2Cl、ClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl,故答案为:CH2=CH2+Cl2ClCH2CH2Cl、ClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl【点评】本题比较综合,涉及离子方程式书写、微粒浓度比较、弱电解质的电离、氧化还原反应、有机物的合成等,属于拼合型题目,(1)为易错点,学生容易忽略草酸过量问题,难度中等四、实验题11实验室制备苯乙酮的化学方程式为:(乙酸酐)制备过程中还有CH3COOH+A
38、lCl3CH3COOAlCl2+HCl等副反应主要实验装置如图1,步骤如下:()合成:在三颈瓶中加入 20g无水AlCl3和30mL无水苯为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流滴加完毕后加热回流1小时()分离与提纯:边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层水层用苯萃取,分液将所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品蒸馏粗产品得到苯乙酮回答下列问题:(1)球形冷凝管中,冷凝水应从x(填“x”或“y”)口通入;仪器a的作用为:吸水,防止烧杯中的水蒸气进入三角瓶中;装置b的作用:吸收HCl气体(2)若将乙
39、酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致ADA反应太剧烈B液体太多搅不动C反应变缓慢D副产物增多(3)分离和提纯操作的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失该操作中是否可改用乙醇萃取?否(填“是”或“否”),原因是乙醇与水混溶(4)粗产品蒸馏提纯时,图2装置中温度计位置正确的是C,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB【考点】制备实验方案的设计 【专题】实验设计题【分析】(1)根据逆流冷却效果好判断进水口,依据装置图中的仪器和所呈试剂判断仪器的名称和作用;(2)乙酸酐和苯反应剧烈,温度过高会生成更多的副产物;(3)依据萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂中 的溶解度不同,对
40、混合溶液进行分离;(4)依据蒸馏装置的目的是控制物质的沸点,在一定温度下馏出物质;温度计水银球是测定蒸馏烧瓶支管口处的蒸气温度【解答】解:(1)根据逆流冷却效果好可知进水口为x,仪器a为干燥管可以吸水,防止烧杯中的水蒸汽进入三角瓶中,装置b的作用是吸收反应过程中所产生的HCl气体;故答案为:x;防止烧杯中的水蒸汽进入三角瓶中;吸收HCl气体;(2)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三瓶颈,可能会导致反应太剧烈,反应液升温过快导致更多的副产物,故答案为:AD;(3)水层用苯萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失,由于乙醇能与水混溶不分层,所以不能用酒精代替苯进行萃取操作;故答案为:把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失;否,乙醇与水混溶;(4)粗产品蒸馏提纯时,温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶支管口处,漏斗装置中的温度计位置正确的是C项,若温度计水银球放在支管口以下位置,会导致收集的产品中 混有低沸点杂质;若温度计水银球放在支管口以上位置,会导致收集的产品中混有高沸点杂质;所以A、B项的装置容易导致低沸点杂质混入收集到的产品中;故答案为:C;AB【点评】本题考查了物质制备、分离、提纯、萃取剂选择、仪器使用等试验基础知识的应用,化学实验基本知识和基本技能的掌握是解题关键,题目难度中等