2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅱ)
7.B 化石燃料包括煤、石油、天然气等,完全燃烧也会产生SO2等污染性气体,故B项错误。
易混易错 化石燃料中不仅含C、H元素,还含有少量的N、S等元素。
8.B 乙醇、溴乙烷、丙烷中均不含双键或三键,不能发生加成反应,A、C、D均不正确。氯乙烯的结构简式为CH2 CHCl,含有碳碳双键,能发生加成反应;苯在一定条件下也可与H2发生加成反应,故B项正确。
规律方法 能发生加成反应的官能团或物质有:、、、、含苯环的物质等。
9.A 由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期ⅠA族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸是一种弱酸,D项正确。
知识拓展 ①二元化合物是指由两种元素组成的化合物。②金属氢化物中H元素为-1价。
10.C C4H8Cl2为丁烷的二氯代物,按规律可写出如下结构骨架:、、,共9种。
规律方法 书写含有n个官能团的有机物的同分异构体时,可先写出碳链异构,然后在每一种碳链上分别固定(n-1)个官能团,最后在每一种碳链上移动最后一个官能团,即可将所有的异构体写出。在书写时要注意识别相同结构,避免重复。
11.B Mg-AgCl电池中,Mg为负极,AgCl为正极,故正极反应式应为AgCl+e- Ag+Cl-,B项错误。
12.C A项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解;B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。
思路梳理 根据题中给出的实验现象,对照各选项逐一分析判断,即可找出正确选项。
13.D 制备Fe(OH)3胶体时,应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,A项不能达到实验目的;将MgCl2溶液加热蒸干将得到Mg(OH)2,欲得到无水MgCl2,应在氯化氢气流中加热蒸干,B项不能达到实验目的;向混有CuO的Cu粉中加入稀HNO3,Cu也会与HNO3发生反应,C项不能达到实验目的。
知识拓展 盐溶液蒸干后所得物质的判断
1.考虑盐是否分解。如加热蒸干Ca(HCO3)2溶液,因Ca(HCO3)2易分解,故所得固体应是CaCO3。
2.考虑氧化还原反应。如加热蒸干Na2SO3溶液,因Na2SO3易被氧化,故所得固体应是Na2SO4。
3.盐水解生成挥发性酸时,蒸干后一般得到弱碱,如蒸干AlCl3溶液得Al(OH)3。盐水解生成不易挥发性酸时,蒸干后一般仍为原溶质,如蒸干Al2(SO4)3溶液得Al2(SO4)3。
4.盐水解生成强碱时,蒸干后一般得到原溶质,如Na2CO3等。
26.答案 (14分)(1)H··N··H····N··H····H -2
(2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O
(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1 反应放热量大、产生大量气体
(4)8.7×10-7 N2H6(HSO4)2
(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生 1 N2H4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)
解析 (1)联氨的结构式为,故其电子式为H··N····H··N····H··H;N2H4中H为+1价,故N为-2价。
(2)NaClO具有强氧化性,可将NH3氧化为N2H4,本身被还原为NaCl,据此可写出反应的化学方程式。
(3)根据盖斯定律,由2×(③-②)-①可得④,故ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。
(4)NH3在水中的电离方程式为NH3+H2O NH4++OH-,则N2H4在水中的第一步电离方程式为N2H4+H2O N2H5++OH-,该步电离的平衡常数K1=c(N2H5+)·c(OH-)c(N2H4),又知N2H4+H+ N2H5+,K=c(N2H5+)c(N2H4)·c(H+)=c(N2H5+)·c(OH-)c(N2H4)·KW=8.7×107,则K1=K·KW=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7。
(5)联氨与AgBr反应时,AgBr可将N2H4氧化为N2,自身被还原为Ag,反应的化学方程式为4AgBr+N2H4 N2↑+4Ag+4HBr,因此可观察到固体逐渐变黑,并有气泡产生。因N2H4处理水中溶解氧时也发生氧化还原反应,化学方程式为N2H4+O2 N2+2H2O,则n(O2)=n(N2H4),又M(O2)=M(N2H4)=32 g·mol-1,所以m(O2)=m(N2H4)=1 kg。
知识拓展 从NH3分子中去掉一个H原子即得到—NH2,N2H4是两个—NH2相连得到的物质,具有类似NH3的性质,且在水溶液中可发生两步电离,为二元弱碱,同时N2H4也具有还原性,可被某些氧化剂氧化。
27.答案 (14分)(1)两个反应均为放热量大的反应 降低温度降低压强 催化剂
(2)不是 该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低 AC
(3)1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1
解析 (1)判断反应自发进行的趋势可从熵变和焓变两方面考虑,反应①和②的熵变不大,但焓变均较大,这是导致两个反应在热力学上趋势均很大的主要原因。根据影响平衡移动的因素可知,提高丙烯腈平衡产率(即使反应①的平衡右移)的条件可以是降低温度、降低压强。在影响反应速率的外界因素中,催化剂的影响最大,且不同的反应一般使用的催化剂也不同,因此催化剂是提高丙烯腈反应选择性的关键因素。
(2)温度升高,反应①的平衡常数变小,反应的活化能不变,高于460 ℃时,丙烯腈产率降低的原因可能是催化剂的活性降低、副反应增多,A、C正确。
(3)由反应①可知n(NH3)∶n(O2)∶n(C3H6)=1∶1.5∶1,由于O2在空气中所占体积分数约为15,所以理论上进料气氨、空气、丙烯的体积比V(NH3)∶V(空气)∶V(C3H6)=1∶(1.5×5)∶1=1∶7.5∶1。
28.答案 (15分)(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应
(5)2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动
解析 (1)Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可将Fe2+氧化,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。(3)Fe2+易被空气中的O2氧化,加入煤油,覆盖在溶液上面,阻止空气进入溶液干扰实验。(4)实验②加入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+;实验①和③说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,证明该反应为可逆反应。(5)H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,同时生成的Fe3+对H2O2的分解有催化作用,H2O2的分解反应放热,又对Fe3+的水解起促进作用。
易混易错 第(5)问若不能挖掘内涵,会对产生气泡的原因及生成沉淀的原因分析不清。
36.答案 (15分)(1)氢气和氧气 乙基蒽醌 乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂
(2)+H2 乙基氢蒽醌
(3)水 H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水
(4)H2O2分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸
(5)2MnO4-+6H++5H2O2 2Mn2++8H2O+5O2↑ 8.9
解析 (1)由反应原理可知,乙基蒽醌在该反应中起催化作用,理论上消耗的原料为氢气和氧气。
(3)萃取剂所萃取的物质是H2O2,所以萃取剂应是水。
(5)质量分数为27.5%的双氧水,其物质的量浓度c(H2O2)=1 000 mL·L-1×1.10 g·cm-3×27.5%34 g·mol-1≈8.9 mol·L-1。
思路梳理 (5)中离子方程式在书写时要注意:H2O2中的氧原子全部转化为O2,H2O中的氧完全来自MnO4-。
37.答案 (15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2
(2)①正四面体 ②配位键 N ③高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3
(3)金属 铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子
(4)①3∶1
②2516.02×1023×d13×107
解析 (2)①SO42-中S原子的价层电子对数=6+22=4,采取sp3杂化,立体构型为正四面体;②Ni2+与NH3之间形成共价键时Ni提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;③氨分子之间形成氢键,分子间作用力增大,故沸点高于膦(PH3);氨分子中N原子的价层电子对数=5+1×32=4,采取sp3杂化,四个杂化轨道中有三个轨道被共用电子对占据,一个轨道被孤电子对占据,是极性分子。
(3)金属单质形成的晶体均为金属晶体,金属晶体中只含有金属键。
(4)①晶胞中含Cu原子数为12×6=3,含Ni原子数为18×8=1,两者数量比为3∶1;②由题意可得:d=3×64+59(a×10-7)3×6.02×1023,解得a=3251602dnm。
38.答案 (15分)(1)丙酮
(2) 2 6∶1
(3)取代反应
(4)+NaOH+NaCl
(5)碳碳双键 酯基 氰基
(6)8
解析 (1)A分子中的氧原子个数为58×0.27616=1,则58×(1-0.276)12=3……6,故A的分子式为C3H6O;A的核磁共振氢谱显示为单峰,说明分子中存在对称的两个—CH3,所以A的结构简式为,化学名称为丙酮。
(2)根据已知信息②可知和HCN可以发生加成反应生成(B),B的核磁共振氢谱显示为2组峰,峰面积比为6∶1。(3)B的分子式为C4H7NO,C比B少2个H、1个O,说明B→C是消去反应,则C的结构简式为。C→D应是分子中—CH3上的H发生取代反应生成。
(5)由合成路线图可推知G为,其分子中含有三种官能团,分别是碳碳双键、酯基和氰基。
(6)G中含有碳碳双键、氰基、酯基,且为甲酸酯,符合条件的同分异构体有:、、、、、、、。
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