内容正文:
铁人中学2023级高一下学期期中考试
化学试题
试题说明:
1、本试题满分100分,答题时间75分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(每小题只有一个选项正确,共15小题,每小题3分,共45分。)
1. 下列化学用语正确的是
A. 丙烷分子的球棍模型:
B. 乙醇分子式:C2 H5 OH
C. 一氯甲烷的电子式:
D. CCl4空间填充模型:
2. 下列叙述正确的是
A. 久置的油脂变味不能食用,是由于油脂发生了水解反应
B. 淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C. 氨基酸是形成蛋白质的基石,其分子中均含有-COOH和-NH2
D. 果糖、麦芽糖在一定条件下均可和水作用转化为葡萄糖
3. 牛津大学化学系与IBM苏黎世研究实验室合作的一项成果发表在《Sicence》,他们合成了世界上第一个完全由碳原子构成的环状分子——C18,如图所示,其中的18个碳原子通过交替的碳碳单键和碳碳三键相连接。下列关于C18的说法错误的是
A. 属于环状有机物
B. 与金刚石互为同素异形体
C. 碳原子间的结合方式不止一种
D. 一定条件下能与H2反应
4. 某单烯烃与H2加成后的产物是:,则该烯烃的结构式可能有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 2种
5. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 现有乙烯、丙烯的混合气体共14g,其原子数为3NA
B. 1molCH3CH2CH2CH3中含有极性键的数目为10NA
C. 28g乙烯所含共用电子对数为6NA
D. 常温常压下,100g 46%的乙醇溶液中,含H—O键的数目为NA
6. 从中药茯苓中提取的茯苓新酸DM,其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法错误的是
A. 可使酸性KMnO4溶液褪色
B. 可与足量金属钠反应产生1.5molH2
C. 分子中含有4种官能团
D. 可发生取代反应和加成反应
7. 下列关于链状烷烃的说法错误的有
①物质的沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷>丙烷
②分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物都是链状烷烃
③丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
④链状烷烃中所有原子可能共平面
⑤碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃
⑥分子式符合CnH2n+2的不同有机物一定互为同系物
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
8. 下面实验操作不能实现实验目的的是( )
A. 鸡蛋白溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加入水后沉淀溶解
B. 用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和乙酸溶液。
C. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D. 取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,观察现象,判断淀粉水解的产物中是否含有葡萄糖
9. 下列说法错误的是
A. 相对分子质量为86,含有3个甲基的链状烷烃有2种
B. 分子式为C4H9Cl的有机物有4种
C. 分子式为C8H18,主链含有5个碳原子的链状烷烃有5种
D. C5H12的一溴代物有8种
10. 提纯下列物质(括号内为少量杂质),不能达到目的的是
选项
混合物
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和Na2CO3溶液
分液
B
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
C
乙醇(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
D
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
11. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A. 图甲:该电池为碱性锌锰电池,锌筒作负极
B. 图乙:铅蓄电池为二次电池,放电时负极的电极反应式为
C. 图丙:该微生物电池工作时,电子移动方向为
D. 图丁:锂电池充电时,从钴酸锂晶体中脱嵌,由正极回到负极,嵌入石墨中
12. 下列说法正确的是
A. 石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 煤的干馏、气化,石油的分馏都是物理变化
C. 石油没有固定熔沸点,但分馏产物有固定的熔沸点
D. 石油裂解的目的是提高汽油的产量和质量
13. 下列说法正确的是
A. 乙醇能使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液褪色
B. 聚丙烯的链节为-CH2-CH2-CH2-
C. 含有碳和氢两种元素的有机化合物一定是烃
D. 等质量苯和乙烯充分燃烧消耗O2的量:苯<乙烯
14. 在光照条件下,1molCH4与Cl2反应,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=1∶3∶2∶4,则消耗的Cl2的物质的量为
A. 1.8mol B. 2.6mol C. 2.9mol D. 5.8mol
15. 海洋是一座巨大化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是
A. 从经济效益角度考虑,工业上①中沉淀Mg2+使用的试剂是氢氧化钠
B. ②中包含制取MgCl2溶液、MgCl2·6H2O、无水MgCl2及电解法冶炼Mg几个阶段
C. ③④⑤中溴元素均被氧化
D. ③④⑤步骤主要目的是减少环境污染
第II卷 非选择题部分
二、填空题(本题共4小题,共55分。)
16. 完成下列问题。
(1)现有各组物质:①O2和O3 ②CH2=CH-CH3和 和和和和质量数为238中子数为146的原子⑦ 和 ⑧ 和CH3(CH2)3CH3。属于同种物质的是___________;属于同分异构体的是___________;属于同系物的是___________;属于同位素的是___________;属于同素异形体的是___________(填序号)。
(2)在下列反应中,属于取代反应的是___________(填序号,下同);属于加成反应的是___________;属于氧化反应的是___________。
①乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;②由乙烯制一氯乙烷;③乙醇在铜催化作用下制乙醛; ④乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯。
17. 回答下列问题。
(1)理论上不能设计为原电池的化学反应是___________。
a.4Li+FeS2=Fe+2Li2S b.CH4+2O2=CO2+2H2O
c.Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2. d.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
(2)某小组为探究Fe与Fe3+能否发生氧化还原反应,设计如下图所示双液原电池(盐桥中为饱和KNO3溶液琼脂)。
该装置石墨棒上发生的电极反应式为___________,盐桥中向___________烧杯移动(填“甲”或“乙”)。
(3)某学习小组设计如图所示装置,有效降低含氮化合物的排放,同时充分利用化学能,相同温度和压强下,A,B两电极产生气体的体积比为___________,B电极的电极反应方程式为___________。
18. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,A→H的反应类型为___________。
(2)C中的官能团名称为___________。
(3) 的结构式如图所示,在反应②中断裂的化学键是___________(填序号)。
(4)写出反应②的化学方程式___________。
(5)写出G的结构简式___________。
(6)有关上述物质的说法错误的是___________。
a.反应④的反应类型为加成反应
b.B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D
c.C和E互为同分异构体
d.H可以使溴水褪色
19. 苯甲酸乙酯()可用作食用香精。实验室以苯甲酸(熔点122.1℃)与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。制备方法如下:
步骤①:在烧瓶中加入苯甲酸12.2g、乙醇60.0mL、浓硫酸5.0mL、适量环己烷。按如图所示安装好装置,加热烧瓶,控制一定温度加热回流2h。
步骤②:将烧瓶中的反应液倒入盛有100.0mL水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。
步骤③:用分液漏斗分离出有机层,再用乙醚萃取水层中残留产品,二者合并,加到图乙的蒸馏装置中,加入沸石与无水硫酸镁,加热蒸馏制得产品5.0mL。
部分物质的性质如下表所示:
物质名称
苯甲酸
乙醇
环己烷
苯甲酸乙酯
相对分子质量
122
46
84
150
密度/g·cm-3
1.2659
0.7893
0.7318
10500
沸点/℃
249.2
78.3
80.8
212.61
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________,冷凝水的出水口为___________(填“a”或“b”),本实验中浓硫酸的作用是___________。
(2)环己烷、乙醇和水可形成共沸物,沸点为62.1℃,仪器C的最佳加热方式为___________。
(3)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式:___________。
(4)图甲中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是___________。
(5)步骤②中加入Na2CO3的作用是___________。
(6)该实验中苯甲酸乙酯的产率为___________%(保留三位有效数字)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
铁人中学2023级高一下学期期中考试
化学试题
试题说明:
1、本试题满分100分,答题时间75分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(每小题只有一个选项正确,共15小题,每小题3分,共45分。)
1. 下列化学用语正确的是
A. 丙烷分子的球棍模型:
B. 乙醇分子式:C2 H5 OH
C. 一氯甲烷的电子式:
D. CCl4空间填充模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.为丙烷的球棍模型,故A正确;
B.乙醇分子式:C2 H6 O,故B错误;
C.一氯甲烷的电子式:,故C错误;
D.CCl4中Cl原子半径大于C原子,故D错误;
故选:A。
2. 下列叙述正确的是
A. 久置的油脂变味不能食用,是由于油脂发生了水解反应
B. 淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C. 氨基酸是形成蛋白质的基石,其分子中均含有-COOH和-NH2
D. 果糖、麦芽糖在一定条件下均可和水作用转化为葡萄糖
【答案】C
【解析】
【详解】A.久置的油脂变味不能食用,是由于油脂发生了氧化反应,A错误;
B.淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物,油脂相对分子量较小,不属于高分子化合物,B错误;
C.氨基酸分子中均含有-COOH和-NH2 ,氨基酸经脱水缩合可形成蛋白质,所以氨基酸是形成蛋白质的基石,C正确;
D.麦芽糖在一定条件水解转化为葡萄糖,果糖是单糖,不会发生水解反应,D错误;
故选C。
3. 牛津大学化学系与IBM苏黎世研究实验室合作的一项成果发表在《Sicence》,他们合成了世界上第一个完全由碳原子构成的环状分子——C18,如图所示,其中的18个碳原子通过交替的碳碳单键和碳碳三键相连接。下列关于C18的说法错误的是
A. 属于环状有机物
B. 与金刚石互为同素异形体
C. 碳原子间的结合方式不止一种
D. 一定条件下能与H2反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.C18为环状无机物,A错误;
B.C18为仅由碳原子构成分子,与金刚石互为同素异形体,B项正确;
C.C18的18个碳原子通过交替的碳碳单键和碳碳三键相连接,说明碳原子间的结合方式多种多样,C正确;
D.C18中含有不饱和碳碳三键,可以和氢气发生加成反应,D项正确;
答案选A。
4. 某单烯烃与H2加成后的产物是:,则该烯烃的结构式可能有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 2种
【答案】A
【解析】
【详解】根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。该烷烃的碳链结构为,1号和6号碳原子关于2号碳原子对称,5、8、9号碳原子关于4号碳原子对称,但4号碳原子上没有氢原子,所以4号碳原子和3、5、8、9号碳原子间不能形成双键;相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,所以能形成双键的有:1和2之间(或2和6);2和3之间;3和7之间,共有3种,故选A。
5. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 现有乙烯、丙烯的混合气体共14g,其原子数为3NA
B. 1molCH3CH2CH2CH3中含有极性键的数目为10NA
C. 28g乙烯所含共用电子对数为6NA
D. 常温常压下,100g 46%的乙醇溶液中,含H—O键的数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.14g乙烯、丙烯的混合气体中含有1mol最简式CH2,含有1molC、2molH,总共含有3mol原子,含有的原子数为3NA,故A正确;
B.1molCH3CH2CH2CH3中含有C-H极性键的数目为10NA,故B正确;
C.1个乙烯所含共用电子对数为6个,28g乙烯即1mol乙烯所含共用电子对数为6NA,故C正确;
D.100g46%的乙醇溶液中,含有乙醇的质量为100g×46%=46g,乙醇中含有H-O键的数目为×1×NA/mol=NA,含有水的质量为100g-46g=54g,水中含有H-O键数目为×2×NA/mol=6NA,故溶液中含有H-O键总数为7NA,故D错误;
故选:D。
6. 从中药茯苓中提取的茯苓新酸DM,其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法错误的是
A. 可使酸性KMnO4溶液褪色
B. 可与足量金属钠反应产生1.5molH2
C. 分子中含有4种官能团
D. 可发生取代反应和加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由茯苓新酸DM的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,所以可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;
B.题中未明确给出茯苓新酸DM的物质的量是1mol,所以其与足量金属钠反应产生的氢气的物质的量不一定1.5molH2,故B错误;
C.由茯苓新酸DM的结构简式可知,分子中含有酯基、碳碳双键、羧基和羟基,即4种官能团,故C正确;
D.由茯苓新酸DM的结构简式可知,分子中含有酯基、羧基和羟基,所以可发生取代反应,含碳碳双键,所以可发生加成反应,故D正确;
故答案为:B。
7. 下列关于链状烷烃的说法错误的有
①物质的沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷>丙烷
②分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物都是链状烷烃
③丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
④链状烷烃中所有原子可能共平面
⑤碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃
⑥分子式符合CnH2n+2的不同有机物一定互为同系物
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】B
【解析】
【详解】①烷烃中,碳原子数越多,相对原子质量越大,范德华力越大,沸点越高,而互为同分异构体的烷烃,支链越多,沸点越低,故物质的沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷>丙烷,故①正确;
②链状烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1),故②正确;
③甲烷是正四面体形,所以丙烷分子中所有的碳原子不可能在同一条直线上,故③错误;
④甲烷是正四面体形,所以链状烷烃中所有原子不可能共平面,故④错误;
⑤碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃,也有可能是环烷烃,故⑤错误;
⑥分子式符合CnH2n+2的不同有机物肯定是烷烃,但可能是互为同分异构体,也可能互为同系物,⑥错误;
故选B。
8. 下面实验操作不能实现实验目的的是( )
A. 鸡蛋白溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加入水后沉淀溶解
B. 用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和乙酸溶液。
C. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D. 取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,观察现象,判断淀粉水解的产物中是否含有葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、鸡蛋白溶液中,加入浓的硫酸铵溶液,发生蛋白质盐析, 不影响蛋白质的活性,蛋白质仍能溶于水,能实现实验目的,故A错误;B、葡萄糖中含有醛基,与银氨溶液发生银镜反应,乙酸中不含有醛基,因此可以鉴别葡萄糖和乙酸,能达到实验目的,故B错误;C、乙醇与碳酸钠互溶,乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯与Na2CO3出现分层,可以鉴别,能达到实验目的,故C错误;D、没有中和稀硫酸,不能达到实验目的,故D正确。
9. 下列说法错误的是
A. 相对分子质量为86,含有3个甲基链状烷烃有2种
B. 分子式为C4H9Cl的有机物有4种
C. 分子式为C8H18,主链含有5个碳原子的链状烷烃有5种
D. C5H12的一溴代物有8种
【答案】C
【解析】
【详解】A.相对分子质量为86的烃有6个碳原子其分子式为C6H14,其同分异构体中含有3个甲基的链状烷烃有 、 2种,故A正确;
B.分子式为C4H9Cl的有机物有4种分别是 、、、,故B正确;
C.分子式为C8H18,主链含有5个碳原子的链状烷烃有6种分别是、、、、、,故C错误;
D.C5H12有3种结构分别是、、 ,故C5H12的一溴代物有3+4+1=8种,故D正确;
故选C。
10. 提纯下列物质(括号内为少量杂质),不能达到目的的是
选项
混合物
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和Na2CO3溶液
分液
B
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
C
乙醇(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
D
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸可以与饱和碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可以分液除去,故A正确;
B.乙醇和水沸点相差较大,但二者能够形成恒沸物,故除去乙醇中水需加入CaO后进行蒸馏,故B正确;
C.乙醇(乙酸),加入氢氧化钠溶液,乙酸与氢氧化钠溶液反应,乙醇易与水互溶,且乙醇沸点较低,用蒸馏方法分离,故C正确;
D.乙烷(乙烯),将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液进行洗气,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳气体,引入新的杂质,故D错误;
故选D。
11. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A. 图甲:该电池为碱性锌锰电池,锌筒作负极
B. 图乙:铅蓄电池为二次电池,放电时负极的电极反应式为
C. 图丙:该微生物电池工作时,电子移动方向为
D. 图丁:锂电池充电时,从钴酸锂晶体中脱嵌,由正极回到负极,嵌入石墨中
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲:该电池无碱性介质,属于普通锌锰电池,锌筒作负极,A错误;
B.图乙:铅蓄电池为二次电池,Pb作负极,稀硫酸作电解质溶液,则放电时负极的电极反应式为:,B错误;
C.图丙:该微生物电池工作时,N电极上O2被还原为H2O,N电极作正极,M电极作负极,电子从负极流出经外电路流入正极,则电子移动方向为:M→X→Y→N, C错误;
D.图丁:锂电池充电时,材料为钴酸锂的电极B作阳极,材料为嵌锂石墨的电极A作阴极,Li+从阳极移向阴极,即Li+从钴酸锂晶体中脱嵌,由正极回到负极,嵌入石墨中,D正确;
故选D。
12. 下列说法正确的是
A. 石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 煤的干馏、气化,石油的分馏都是物理变化
C. 石油没有固定熔沸点,但分馏产物有固定的熔沸点
D. 石油裂解的目的是提高汽油的产量和质量
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都含有烯烃,所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.煤的干馏、气化是化学变化,石油的分馏是物理变化,故B错误;
C.石油没有固定熔沸点,其分馏产物仍旧是混合物,即也没有固定的熔沸点,故C错误;
D.石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等重要的化工原料,故D错误;
故答案为:A。
13. 下列说法正确的是
A. 乙醇能使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液褪色
B. 聚丙烯的链节为-CH2-CH2-CH2-
C. 含有碳和氢两种元素的有机化合物一定是烃
D. 等质量的苯和乙烯充分燃烧消耗O2的量:苯<乙烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使酸性重铬酸钾褪色,A错误;
B.聚丙烯的链节为-CH2-CH(CH3)-,B错误;
C.只含有碳和氢两种元素的有机化合物才是烃,C错误;
D.苯、乙烯分子式是C6H6、C2H4,根据不同元素燃烧与消耗O2的关系:4 gH变为H2O消耗1 molO2;12 g C完全燃烧产生CO2消耗1 mol O2;可见等质量的烃中H元素的含量越高,完全燃烧消耗O2就越多。C6H6 H含量较少,C2H4的H的含量较多,故C2H4耗氧量较多,D正确;
故选D。
14. 在光照条件下,1molCH4与Cl2反应,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=1∶3∶2∶4,则消耗的Cl2的物质的量为
A. 1.8mol B. 2.6mol C. 2.9mol D. 5.8mol
【答案】C
【解析】
【详解】根据碳原子守恒可知n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)=1mol,结合产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=1∶3∶2∶4计算得n(CH3Cl)=0.1mol,n(CH2Cl2)=0.3mol,n(CHCl3)=0.2mol,n(CCl4)=0.4mol,则消耗的氯气n(Cl2)=,答案选C。
15. 海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是
A. 从经济效益角度考虑,工业上①中沉淀Mg2+使用的试剂是氢氧化钠
B. ②中包含制取MgCl2溶液、MgCl2·6H2O、无水MgCl2及电解法冶炼Mg几个阶段
C. ③④⑤中溴元素均被氧化
D. ③④⑤步骤主要目的是减少环境污染
【答案】B
【解析】
【分析】母液中加入碱液得到氢氧化镁,②步中先与HCl反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,电解熔融氯化镁制取Mg;第③步将溴离子被氧化为溴单质,第④步中溴单质被还原为溴离子,第⑤步中溴离子被氧化为溴单质,此过程的目的是浓缩、富集溴单质,据此解答。
【详解】A.工业上用贝壳为原料生产石灰乳,用于①中沉淀Mg2+,A错误;
B.②氢氧化镁先和盐酸反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,再熔融电解MgCl2等几个阶段,B正确;
C.③⑤中溴元素均被氧化,④中溴元素被还原,C错误;
D.③④⑤步骤主要目的是为了富集溴,D错误;
答案为B。
第II卷 非选择题部分
二、填空题(本题共4小题,共55分。)
16. 完成下列问题。
(1)现有各组物质:①O2和O3 ②CH2=CH-CH3和 和和和和质量数为238中子数为146的原子⑦ 和 ⑧ 和CH3(CH2)3CH3。属于同种物质的是___________;属于同分异构体的是___________;属于同系物的是___________;属于同位素的是___________;属于同素异形体的是___________(填序号)。
(2)在下列反应中,属于取代反应的是___________(填序号,下同);属于加成反应的是___________;属于氧化反应的是___________。
①乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;②由乙烯制一氯乙烷;③乙醇在铜催化作用下制乙醛; ④乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯。
【答案】(1) ①. ③④⑦ ②. ⑧ ③. ⑤ ④. ⑥ ⑤. ①
(2) ①. ④ ②. ② ③. ①③
【解析】
【小问1详解】
①O2和O3是由同种元素形成的不同单质,属于同素异形体;
②CH2=CH—CH3和CH2=CH—CH=CH2都是烯烃,但官能团个数不同,不是同系物;
③和都是二氯甲烷,是同种物质;
④是水,是重水,都是水,是同种物质;
⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,属于同系物;
⑥A和质量数为238中子数为146的原子的质子数均为92,中子数不同,属于同位素;
⑦ 和都是丁烷,是同种物质;
⑧和CH3(CH2)3CH3是具有相同分子式而结构不同化合物,属于同分异构体;
综上所述,属于同分异构体的是⑧;属于同位素的是⑥;属于同种物质的是③④⑦;属于同系物的是⑤;属于同素异形体的是①;
【小问2详解】
①酸性高锰酸钾具有强氧化性,乙烯使高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应;
②由乙烯制一氯乙烷,CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,属于加成反应;
③乙醇在铜催化作用下发生催化氧化反应制乙醛,属于氧化反应;
④乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于取代反应;
综上所述,属于取代反应的是④;属于加成反应的是②;属于氧化反应的是①③。
17. 回答下列问题。
(1)理论上不能设计为原电池的化学反应是___________。
a.4Li+FeS2=Fe+2Li2S b.CH4+2O2=CO2+2H2O
c.Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2. d.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
(2)某小组为探究Fe与Fe3+能否发生氧化还原反应,设计如下图所示双液原电池(盐桥中为饱和KNO3溶液的琼脂)。
该装置石墨棒上发生电极反应式为___________,盐桥中向___________烧杯移动(填“甲”或“乙”)。
(3)某学习小组设计如图所示装置,有效降低含氮化合物的排放,同时充分利用化学能,相同温度和压强下,A,B两电极产生气体的体积比为___________,B电极的电极反应方程式为___________。
【答案】(1)d (2) ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. 乙
(3) ①. 4:3 ②. 2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2
【解析】
【小问1详解】
自发的氧化还原反应才能设计为原电池,abc均是氧化还原反应,d是非氧化还原反应,故选d;
【小问2详解】
铁作负极,石墨作正极,则石墨棒上发生的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;阴离子向负极移动,则向乙烧杯移动;
【小问3详解】
NH3在电极A失电子,生成N2,A为负极,电极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,则B为正极,NO2在正极得电子生成N2,电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,转移相同数目的电子时,同温同压下正极和负极产生气体体积比为3:4,故A,B两电极产生气体的体积比为4:3。
18. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,A→H的反应类型为___________。
(2)C中的官能团名称为___________。
(3) 的结构式如图所示,在反应②中断裂的化学键是___________(填序号)。
(4)写出反应②的化学方程式___________。
(5)写出G的结构简式___________。
(6)有关上述物质的说法错误的是___________。
a.反应④的反应类型为加成反应
b.B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D
c.C和E互为同分异构体
d.H可以使溴水褪色
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 加聚反应
(2)醛基 (3)①③
(4)
(5)CH3COOCH2CH2OOCCH3
(6)ad
【解析】
【分析】有机物A的产量用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到C为乙醛,乙醛氧化得到乙酸。乙烯经过催化氧化得到环氧乙烷,环氧乙烷与水反应得到乙二醇(HOCH2CH2OH),乙酸和乙二醇发生酯化反应得到G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3,乙烯在催化剂作用下发生加聚反应得到H为聚乙烯。
【小问1详解】
A的结构简式为CH2=CH2,根据分析,A→H的反应类型为加聚反应;
【小问2详解】
C为乙醛,官能团名称为醛基;
【小问3详解】
反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,断裂的是①③;
【小问4详解】
反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,方程式;
【小问5详解】
根据分析可知,乙酸和乙二醇发生酯化反应得到G,G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3;
【小问6详解】
a.反应④是乙烯经过催化氧化得到环氧乙烷,为氧化反应,a错误;
b.乙醇可以被酸性重铬酸钾溶液氧化生成乙酸,b正确;
c.乙醛和环氧乙烷分子式相同,结构不同,是同分异构体,c正确;
d.聚乙烯中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,d错误;
故答案选ad。
19. 苯甲酸乙酯()可用作食用香精。实验室以苯甲酸(熔点122.1℃)与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。制备方法如下:
步骤①:在烧瓶中加入苯甲酸12.2g、乙醇60.0mL、浓硫酸5.0mL、适量环己烷。按如图所示安装好装置,加热烧瓶,控制一定温度加热回流2h。
步骤②:将烧瓶中的反应液倒入盛有100.0mL水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。
步骤③:用分液漏斗分离出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,二者合并,加到图乙的蒸馏装置中,加入沸石与无水硫酸镁,加热蒸馏制得产品5.0mL。
部分物质的性质如下表所示:
物质名称
苯甲酸
乙醇
环己烷
苯甲酸乙酯
相对分子质量
122
46
84
150
密度/g·cm-3
1.2659
0.7893
0.7318
1.0500
沸点/℃
249.2
78.3
80.8
212.61
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________,冷凝水的出水口为___________(填“a”或“b”),本实验中浓硫酸的作用是___________。
(2)环己烷、乙醇和水可形成共沸物,沸点为62.1℃,仪器C的最佳加热方式为___________。
(3)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式:___________。
(4)图甲中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是___________。
(5)步骤②中加入Na2CO3的作用是___________。
(6)该实验中苯甲酸乙酯的产率为___________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. a ③. 催化剂和吸水剂
(2)水浴加热 (3)+CH3CH2OH+H2O
(4)分水器中水层液面不再升高
(5)中和苯甲酸、溶解乙醇、降低苯甲酸乙酯的溶解度
(6)35.0
【解析】
【分析】苯甲酸、乙醇、浓硫酸、适量环己烷在烧瓶中控制一定温度加热回流2h,将圆底烧瓶中收集到的产物倒入盛水的烧杯中,往其中加碳酸钠溶液至成中性,分液,水层中加乙醚萃取残留的产品,合并后蒸馏得5.0mL苯甲酸乙酯。
【小问1详解】
据仪器A的构造可知,其名称为球形冷凝管;为增强冷凝回流的效果,装置中上口a为冷凝水的出水口;浓硫酸可以作为这个反应的催化剂,加快化学反应速率,同时浓硫酸具有吸水性,可以吸收反应生成的水,使平衡正向移动,即本实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂;
【小问2详解】
环己烷、乙醇和水可形成共沸物,沸点为62.1℃,利用水浴加热可以控制温度,同时使反应受热均匀,因此仪器C的最佳加热方式为水浴加热;
【小问3详解】
苯甲酸和乙醇在浓硫酸作催化剂和吸水剂的条件下共热反应生成苯甲酸乙酯,其化学方程式为+CH3CH2OH+H2O;
【小问4详解】
如果反应没有结束,则一直生成苯甲酸乙酯和水,分水器中水层液面会升高,若反应结束,分水器中水层液面将不再升高,所以反应结束的标志是分水器中水层液面不再升高;
【小问5详解】
烧瓶中收集到的反应液中除了乙酸乙酯,还有杂质乙酸和乙醇,步骤②中加入Na2CO3的作用是中和苯甲酸、溶解乙醇、降低苯甲酸乙酯的溶解度;
【小问6详解】
由表格可知乙醇的密度为0.7893g/cm3、体积为60.0mL、相对分子质量为46,则乙醇的物质的量为,12.2g苯甲酸的物质的量为,即反应时苯甲酸不足,由方程式可知+CH3CH2OH+H2O,理论可获得的产品的物质的量为0.1mol、质量为0.1mol×150g/mol=15.0g,实际所获得的产品的质量为5.0×1.0500=5.25g,所以该实验中苯甲酸乙酯的产率为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$