A.1mol维生素A最多能与7molH2发生加成反应 B.维生素A不能被氧化得到醛 C.维生素A是一种易溶于水的醇 D.维生素A的分子式为C20H30O 【答案】D 【解析】 【详解】
A.维生素A中含5个碳碳双键,1mol维生素A最多可以与5mol H2发生加成反应,A错误; B.根据维生素A结构简式可以看出该物质中含有-CH2OH结构,因此能被氧化得到醛,B错误;
C.维生素A的烃基部分含有的C原子数较多,烃基是憎水基,烃基部分越大,水溶性越小,所以维生素A是一种在水中溶解度较小的醇,C错误; D.维生素A的分子式为C20H30O,D正确; 故合理选项是D。 18.已知 键能(kJ/mol) H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 431 对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化描述正确的是
A.436kJ/mol是指断开1 molH2中的H-H键需要放出436kJ的能量 B.431kJ/mol是指生成2 mol HCl中的H- Cl键需要放出431kJ的能量 C.由键能数据分析,该反应属于吸热反应
D.2mol HCl(g)的能量比lmolH2(g)和lmolCl2(g)的总能量低 【答案】D 【解析】
分析:根据断键吸热、形成新化学键放热以及反应热与化学键键能的关系解答。 详解:A. 436kJ/mol是指断开1 molH2中的H-H键需要吸收436kJ的能量,A错误; B. 431kJ/mol是指生成1 mol HCl中的H-Cl键需要放出431kJ的能量,B错误;
C. 反应热ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量=(436+243-2×431)kJ/mol=-183kJ/mol,因此该反应属于放热反应,C错误;
D. 反应是放热反应,则2mol HCl(g)的能量比lmolH2(g)和lmolCl2(g)的总能量低,D正确,答案选D。 点睛:掌握反应热与化学键键能的关系是解答的关键,注意掌握常见反应热的计算方法,根据热化学方程式计算,即反应热与反应物各物质的物质的量成正比;根据反应物和生成物的总能量计算,即ΔH=E生成物-E反应物;依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算,即ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量;根据盖斯定律的计算。
19.下列说法正确的是
A.羟基与氢氧根离子有相同的化学式和电子式
B.乙醇的官能团是—OH,可与NaOH溶液发生中和反应 C.常温下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2
D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为①③
【答案】D 【解析】 【分析】
乙醇的官能团是—OH,属于醇类,能与活泼金属钠反应置换出氢气,能发生氧化反应、消去反应、酯化反应。 【详解】
A项、羟基的电子式为
,氢氧根离子的电子式为
,故A错误;
B项、乙醇的官能团是—OH,属于非电解质,不能与NaOH溶液发生中和反应,故B错误; C项、标准状况下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2,故C错误;
D项、乙醇催化氧化时,羟基发生氢氧键和与羟基相连的碳原子发生碳氢键断裂,断裂的化学键为①③,故D正确; 故选D。 【点睛】
本题考察了乙醇结构和性质,注意羟基是乙醇的官能团,乙醇的性质由官能团羟基决定,注意分析反应时断键部位是解答关键。
20.下列有关有机物的叙述不正确的是:
A.C5H10O2的酯有9种结构 B.异丁烷的一氯代物有2种 C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.C9H12含苯环的烃有8种 【答案】C 【解析】
试题分析:A.若甲酸和丁醇酯化,由于正丁醇和异丁烷都有两种不同化学环境的氢原子,所以丁醇有四种结构,形成的酯有四种结构;若乙酸和丙醇形成的酯,丙烷有两种不同化学环境的氢原子,丙醇有两种结构,形成的酯有两种;若丙酸和乙烷形成的酯只有一种结构;丁酸有两种结构,丁酸和甲醇形成的酯有两种结构,所以一共有9种结构,A正确;B.异丁烷有两种不同化学环境的氢原子,所以一氯代物有2种,B正确;C.淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n,由于聚合度不同,即n不同,所以不是同分异
构体,C错误;D.C9H12是苯的同系物,当苯环上只有一个取代基时,丙基有两种结构,所以有两种不同的结构,苯环上有两个取代基时,有邻、间、对三种结构,苯环上有三个取代基时有三种结构,共有8种结构,D正确,答案选C。 考点:考查有机物的同分异构体
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.将9.6 g铜单质置于200 mL一定浓度的稀硝酸中,两者恰好完全反应。假定溶液体积不变,请回答..下列问题:(要求写出计算过程) (1)反应生成的气体的体积(标况下); (2)反应过程中转移电子的物质的量; (3)参加反应的稀硝酸的物质的量浓度。 【答案】(1)2.24L (2)0.3mol (3)2mol/L 【解析】
试题分析:(1)9.6g铜的物质的量是9.6g÷64g/mol=0.15mol 根据反应的方程式可知
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O ~ 6e
-
3mol 8mol 2mol 6mol 0.15mol 0.4mol 0.1mol 0.3mol
所以反应生成的气体的体积在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L (2)根据以上分析可知反应过程中转移电子的物质的量为0.3mol (3)硝酸的浓度是0.4mol÷0.2L=2mol/L 考点:考查铜与稀硝酸反应的有关计算 三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素,一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图所示: 实验序号 ① ② A溶液 20mL 0.1mol·L-1H2C2O4溶液 20mL 0.2mol·L-1H2C2O4溶液 B溶液 30mL 0.01mol·L-1KMnO4溶液 30mL 0.01mol·L-1KMnO4溶液
(1)写出该反应的离子方程式__________________________________________。
(2)该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是______>______(填实验序号)。
L-1(假(3)若实验①在2min末收集了4.48mL CO2(标准状况下),则在2min末,c(MnO4-)=______ mol·设混合溶液的体积为50mL)。
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定_________________________来比较化学反应速率。
(5)小组同学发现反应速率变化如图,其中t1-t2时间内速率变快的主要原因可能是:①反应放热,②___________________。
【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 浓度 ② ① 0.0052 KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需要的时间) 产物Mn2+是反应的催化剂 【解析】 【详解】
(1)利用高锰酸钾的强氧化性,将草酸氧化成CO2,本身被还原成Mn2,利用化合价升降法进行配平,即离子方程式为2MnO4+5H2C2O4+6H=2Mn2+10CO2↑+8H2O;
(2)对比实验①②只有草酸的浓度不同,即该实验探究的是浓度对反应速率的影响,实验②中A溶液的c(H2C2O4)比实验①中大,则实验②的化学反应速率快,相同时间内所得CO2的体积大,即②>①; (3)收集到CO2的物质的量为n(CO2)=
=2×10-4mol,根据(1)的离子方程式,得出:
-+
+
+
n(MnO4-)=mol=4×10-5mol,在2min末,
n(MnO4-)=30×10-3L×0.01mol·L-1-4×10-5mol=2.6×10-4mol,从而可得c(MnO4-)=
=0.0052mol·L-1;
(4)本实验还可通过测定KMnO4完全褪色所需的时间或产生相同体积气体所需要的时间;
(5)这段时间,速率变快的主要原因是①产物中Mn2+或MnSO4是反应的催化剂,②反应放热,使混合溶液的温度升高,加快反应速率。 【点睛】
氧化还原反应方程式的书写是难点,一般先写出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,利用化合价升降
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