内容正文:
东华致远2023学年第一学期期中教学评估
高二化学等级考
一、厨房中的有机物(本题16分)
1. 厨房中存在大量的有机化合物。如白酒中含乙醇,白醋中含乙酸,大米中含淀粉,菜油中含油脂等。
工业上可由乙烯水合法生产乙醇,乙烯水合法可分为两步(H2SO4可以看作HOSO3H)。
第一步:反应CH2=CH2+HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
(1)第一步反应类型为______反应。
(2)上述整个过程中浓硫酸的作用是______。
A. 氧化剂 B. 催化剂 C. 还原剂 D. 干燥剂
(3)工业上获取乙烯的主要方法是______。
(4)乙烯通入溴的四氯化碳溶液可观察到的实验现象为______。
(5)“酒香不怕巷子深”是因为乙醇的______(填物理性质)。
(6)酒越陈越香,有人说是因为酒慢慢转化为乙酸导致的,请补充下列流程中中间产物的结构简式。
乙醇______乙酸
(7)用化学方程式说明酒变香原因______。
(8)厨房中原有燃气是液化气(主要成分丙烷、丁烷),某种它们的同系物结构简式如图,它叫______烷。该烷烃一氯代物有______种。
(9)不粘锅中的聚四氟乙烯涂层可由四氟乙烯(CF2=CF2)制备,请推测四氟乙烯的空间构型为______。四氟乙烯可以由氯仿制备,氯仿的电子式为______。
二、硫氮及其循环(本题共16分)
2. 自然界中的硫循环和氮循环。人类的文明历程与自然环境的变化密切相关。自然界中,陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素,通过各种循环建立起生态平衡。
(1)陆地和海洋中的硫通过有机物分解释放H2S或可溶硫酸盐、火山喷发(H2S、SO、SO2)等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气。在火山气体中的硫蒸汽到达地面后会在喷口附近凝结,形成硫黄。火山喷发中形成的H2S和SO2也会发生反应,形成硫。请写出该反应的化学方程式______。该反应的氧化剂是______,氧化产物和还原产物的比例为______。
(2)大气中的水能结合SO2,被氧化后形成硫酸,随降水落入土壤或水体中,以硫酸盐的形式被植物的根系吸收,转变成蛋白质等有机物。SO2与水反应的方程式为:______。
(3)工业革命以来,过度的资源开发和利用,打破了自然界的平衡。SO2的过渡排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量,且经济可行的是______。
A. 用天然气代替煤炭做民用燃料 B. 将工厂的烟囱造高
C. 使用CS2萃取煤炭中的硫 D. 工业尾气经碱液处理后再排放
氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程,是生物圈内基本的物质循环之一、大气中的氮经固氮作用进入土壤,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反复循环,以至无穷。
(4)使空气中的氮进入土壤的方法称为氮的固定。下列不属于氮的固定的是______。
A. N2+O22NO B. 2NO+O2=2NO2
C. N2+3H22NH3 D. 3Mg+N2Mg3N2
人们对植物、水体施加氮肥的过程也是氮进入土壤、水体的途径之一、然而,铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现,可以用化学方法和生物方法去除氨氮。
(5)化学方法一般用次氯酸钠氧化。次氯酸钠可以和水中溶解的氨气反应得到无毒无害物质,其离子方程式为:3ClO-+2NH3=3Cl-+N2↑+3H2O。氨氮脱除率受溶液pH和的比例影响。表中是不同pH下的氨氮脱除率:
pH
氨氮脱除率
5.8
51.1%
6.9
61.3%
7.7
65.8%
88
61.7%
9.3
48.7%
由上述信息判断,反应的最佳pH范围是______,最佳投料比是______。
(6)生物方法是O2在硝化细菌作用下,将水体中的NH转化为NO。之后,在氧气较少的环境下,NO又可以在反硝化细菌的作用下与NH反应,使氮以N2形式放出。生物方法相对于化学方法的优势是______。
三、氧化还原反应(本题共18分)
3. 1828年,德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵(NH4OCN)时得到尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成,揭开了人工合成有机物的序幕。完成下列填空:
(1)将上述元素按原子半径由小到大的顺序排列_______。(用元素符号表示)
(2)已知氰酸分子内含有叁键,且所有原子最外层均已达到稳定结构,试写出其结构式_______,其中N元素的化合价为_______。
(3)N2H4性质与NH3相似,也可与硫酸反应生成N2H6SO4,则N2H6SO4中存在的作用力为_______,N2H6SO4与强碱溶液反应的离子方程式为_______。
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)。