精品解析：河北省沧州市泊头市第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考化学试题

高一下学期第四次月考化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 C1-35.5 S-32 Fe-56 一、单选题(每题3分，共14题42分) 1. 2024年4月25日20点59分，神舟十八号载人飞船顺利发射，我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法正确的是 A. “神舟”飞船航天员穿的航天服使用的多种合成纤维为有机高分子材料 B. 载人飞船采用的太阳能刚性电池阵将化学能转化为电能供飞船使用 C. 宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料 D. 发射飞船的火箭使用的燃料偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]属于烃类 【答案】A 【解析】 【详解】A．合成纤维属于合成有机高分子材料，A正确； B．载人飞船采用的太阳能刚性电池阵，将太阳能转化为电能供飞船使用，B错误； C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，C错误； D．烃是指仅含碳氢两种元素的化合物，则偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]含有N元素，不属于烃类，D错误； 故答案为：A。 2. 在通常条件下，下列各组物质的比较排列不正确的是 A. 相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗气的量：苯乙炔 B. 沸点：新戊烷异戊烷正戊烷 C. 密度：苯水硝基苯 D. 点燃时火焰明亮程度：乙烯乙烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．1mol乙炔燃烧消耗2.5mol氧气；而1mol苯燃烧消耗7.5mol氧气，故等物质的量的乙炔和苯燃烧的耗氧量：苯乙炔，A正确； B．互为同分异构体的烷烃，支链越多，沸点越低，即沸点：新戊烷＜异戊烷＜正戊烷，B错误； C．苯的密度小于1g/mL、水的密度是1g/mL、硝基苯的密度大于1g/mL，则密度：苯＜水＜硝基苯，C正确； D．含碳量越高，燃烧时火焰越明亮，含碳量：乙烯大于乙烷，所以点燃时火焰明亮程度：乙烯＞乙烷，D正确； 故答案为：B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 1mol甲基(-CH3)所含的电子总数为10NA B. 1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA C. 乙烯和环丙烷的混合物中含C-H键数目为2NA D. 常温常压下，100g46%的乙醇溶液中，含H-O键的数目为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲基(-CH3)为中性基团，1mol甲基(-CH3)含有的电子数为6NA+3NA=9NA，A错误； B．已知CH4与Cl2在光照下发生反应将生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4等四种有机产物，根据原子守恒可知，1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，B错误； C．已知乙烯和环丙烷的最简式为CH2，则14g乙烯和环丙烷的混合物中含C-H键数目为=2NA，C正确； D．乙醇溶液中的水中也含有H-O键，故常温常压下，100g 46%的乙醇溶液中，含H-O键的数目为=7NA，D错误； 故答案为：C。 4. 化学表达式中离不开化学用语，下列化学用语表示正确的数目是 ①乙烯的结构简式：CH2CH2；②乙烯的球棍模型：；③CCl4的空间填充模型：；④乙醇分子式：C2H5OH；⑤羟基的电子式：；⑥乙酸的实验式：CH2O；⑦硝基苯的结构简式：；⑧聚丙烯的结构简式： A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 【答案】D 【解析】 【详解】①乙烯分子中含有碳碳双键，则其结构简式为：CH2=CH2，错误；②乙烯为平面形分子，且C的原子半径比H大，则其球棍模型为：，正确；③CCl4为正四面体形结构，但C的原子半径比Cl小，则其空间填充模型：，错误；④C2H5OH是乙醇的结构简式，而乙醇的分子式为C2H6O，错误；⑤羟基是中性基团，则其电子式为：，错误；⑥乙酸的分子式为：C2H4O2，则其实验式：CH2O，正确；⑦硝基苯中N 与苯环上的碳原子相连，则其结构简式为：，错误；⑧聚丙烯的结构简式：，错误；综上分析可知，②⑥正确，故答案为：D。 5. PAFs具有良好的氧化还原活性和电化学性能，可用TCN-1制备，TCN-1的结构如图。下列说法正确的是 A. TCN-1的分子式为 B. TCN-1是乙醇的同系物 C. 1 mol TCN-1最多可与18 mol 发生加成反应 D. TCN-1能与氢氧化钠溶液发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知，TCN-1的分子式为，A正确； B．TCN-1是乙醇的结构不相似，故不互为同系物，B错误； C．TCN-1上的苯环可以与氢气加成，由图知，1 mol TCN-1最多可与15 mol 发生加成反应，C错误； D．TCN-1中含有的官能团是醇羟基，不能与氢氧化钠溶液发生反应，D错误； 故选A。 6. 同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一、下列说法正确的是 A. C5H12的同分异构体共有4种 B. 和互为同分异构体 C. 碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烃有2种 D. C3H6Cl2能表示4种沸点不同的物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．C5H12的同分异构体共有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2和C(CH3)4等3种，A错误； B．和的分子式和结构均相同，是同一种物质，不互为同分异构体，B错误； C．碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烃有CH4、CH3CH3、C(CH3)4和(CH3)3CC(CH3)3等4种，C错误； D．C3H6Cl2能表示4种沸点不同的物质即4种同分异构体：CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3和CH2ClCH2CH2Cl等，D正确； 故答案为：D。 7. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在绝热条件下使其达到分解平衡：。能够判断该反应已经达到化学平衡状态的条件数目为 ①； ②密闭容器中温度不变； ③密闭容器中混合气体的密度不变； ④断裂键的同时形成键； ⑤混合气体的总物质的量不变； ⑥混合气体的总质量不变； ⑦混合气体的平均摩尔质量不变； ⑧密闭容器中的体积分数不变。 A. 7 B. 6 C. 5 D. 4 【答案】D 【解析】 【详解】①由化学方程式：，可以得出当，表明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，则当时，反应未达到平衡状态，①不符合题意； ②绝热条件下，容器内温度为变量，当密闭容器中温度不变时，表明达到平衡状态，②符合题意； ③为固体，混合气体的质量为变量，容器体积不变，则密闭容器中混合气体的密度为变量，当容器内混合气体的密度不变时，表明达到平衡状态，③符合题意； ④断裂 6mol N-H键说明消耗 2mol NH3，同时形成2mol C=O键说明生成1molCO2，即，表明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但④说形成键，④不符合题意； ⑤为固体，混合气体的总物质的量为变量，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时，表明达到平衡状态，⑤符合题意； ⑥为固体，混合气体总质量为变量，当混合气体的总质量不变时，表明达到平衡状态，⑥符合题意； ⑦容器中只有和为气体，且二者都是产物，物质的量之比始终为2∶1，则混合气体的平均摩尔质量始终不变，则混合气体的平均摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡状态，⑦不符合题意； ⑧容器中只有NH3(g)和CO2(g)为气体，且二者都是产物，物质的量之比始终为2∶1，则密闭容器中的体积分数始终不变，则密闭容器中CO2的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，⑧不符合题意； 所以能够判断该反应已经达到化学平衡状态的条件是②③⑤⑥正确，故选D。 8. 环己烷是一种常用的有机溶剂，存在船式和椅式两种空间构型，制备原理如图，下列说法正确的是 A. 1，丁二烯和乙烯属于同系物 B. 环己烷中混有的环己烯可通过滴加足量溴水，静置后分液除去 C. 已知，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定 D. 根据反应①推测，可由和乙烯为原料制备 【答案】D 【解析】 【详解】A．1，3-丁二烯和乙烯中碳碳双键的数目不同即结构不相似，二者不属于同系物，A错误； B．环己烯与溴水发生加成反应，且溴易溶于环己烷，引入新杂质溴及加成产物，不能除杂，B错误； C．已知ΔH1＞ΔH2，可知生成椅式环己烷放热多，椅式环己烷的能量低，则椅式环己烷比船式环己烷更稳定，C错误； D．根据反应①推测，可由环己二烯和乙烯发生1，4加成即可制备，D正确； 故答案为：D。 9. 下列物质提纯(括号内为杂质)的方法错误的是 已知：硝基苯的沸点为，苯的沸点为。 A. 苯(丙烯)：溴水，分液 B. 乙烯(二氧化硫)：氢氧化钠溶液，洗气 C. 硝基苯(苯)：蒸馏 D. 乙酸乙酯(乙醇)：饱和碳酸钠溶液，分液 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烯能与溴水发生加成反应，但产物可溶于苯，无法分液分离，A错误； B．二氧化硫与NaOH反应，乙烯不与NaOH反应，可以分离，B正确； C．硝基苯沸点高于苯，可蒸馏分离，C正确； D．乙醇可溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸乙酯在碳酸钠溶液中溶解度较低，可分液分离，D正确； 故选A。 10. 近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 电极a是负极 B. 电极b的反应式： C. 该装置可将酸和碱的化学能转化为电能 D. 酸性条件下的氧化性强于碱性条件下的氧化性 【答案】B 【解析】 【分析】该电池a的电极反应为：，a为负极，b的电极反应为：，为原电池的正极。 【详解】A．a的电极反应为：，a为负极，A正确； B．b的电极反应为：，为原电池的正极，B错误； C．该反应的总反应式为：，可将酸和碱的化学能转化为电能，C正确； D．酸性条件下发生反应，碱性条件下发生反应，所以酸性条件下的氧化性强于碱性条件下的氧化性，D正确； 故选B。 11. 下列叙述正确的有 ①淀粉和纤维素的分子式相同，属于同分异构体； ②、均不能用浓硫酸干燥； ③煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化； ④检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是取适量水解液于试管中，加入少量新制悬浊液，加热，观察是否有砖红色沉淀； ⑤由可推知碳的非金属性比硅强： ⑥实验室以电石制备乙炔时，可以选择硫酸铜溶液洗气除杂； ⑦燃煤加入生石灰能有效减少酸雨的形成； ⑧在大豆蛋白溶液中，加入硫酸铜溶液，蛋白质会发生变性； ⑨油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂； ⑩乙烯使高锰酸钾溶液褪色和使溴水褪色原理相同。 A. 7项 B. 6项 C. 5项 D. 4项 【答案】D 【解析】 【详解】①淀粉和纤维素是有机高分子，聚合度n不同，分子式不同，不属于同分异构体，错误； ②为碱性气体，会与酸反应，所以不能用浓硫酸干燥；硫化氢气体具有还原性会被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸干燥，正确； ③煤的干馏、石油的裂化过程均产生新物质，属于化学变化，石油分馏是利用物质沸点不同进行分离，属于物理变化，错误； ④检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是取适量水解液于试管中，先加入过量NaOH溶液中和过量的酸，然后再加入少量新制悬浊液，加热，观察是否有砖红色沉淀，错误； ⑤由可知，C元素化合价上升，Si元素化合价下降，C为还原剂，Si为还原产物，该反应不能用来比较单质的非金属性，错误； ⑥实验室以电石制备乙炔时，乙炔气体中混有H2S气体，可以选择硫酸铜溶液洗气除杂，正确； ⑦燃煤中加入生石灰能减少二氧化硫的排放，从而减少酸雨形成，正确； ⑧重金属可以使蛋白质变性，正确； ⑨油脂在碱性环境下水解可制造肥皂，但不属于高分子化合物，错误； ⑩乙烯使高锰酸钾溶液褪色的原理是发生了氧化反应，使溴水褪色的原理是发生了加成反应，二者原理不同，错误； 综上叙述正确共有4项，故选D。 12. 青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156-157℃，热稳定性差。已知：乙醚沸点为35℃。提取青蒿素的主要工艺为： 下列有关此工艺操作不正确的是 A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作I需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作II是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大的特点 D. 操作III的主要过程加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿和乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，加入乙醚对青蒿素进行浸取，过滤后得到提取液和残渣，则操作Ⅰ为过滤，提取液经过蒸馏后得到青蒿素的粗品，则操作Ⅱ为蒸馏，操作Ⅲ的目的是将粗品青蒿素转化为精品，操作方法为：粗品中加95%的乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得精品。 【详解】A．将青蒿粉碎增大了与乙醚的接触面积，加快反应速率，提高了青蒿素的浸取率，A正确； B．操作Ⅰ为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，B正确； C．操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚和青蒿素沸点相差较大的特点，C正确； D．操作Ⅲ方法为：粗品中加95%的乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得精品，而不是加水溶解，D错误； 故答案选D。 13. 是分析化学中的重要试剂，不溶于冷水。实验测定粗产品纯度的步骤如下：①将一定质量的粗产品加入含有足量的强酸性溶液中，充分反应后，溶液变为紫红色，同时生成；②用一定浓度的草酸()标准溶液滴定①中反应后的溶液，通过消耗草酸标准溶液的体积计算产品纯度。下列有关说法正确的 A. 步骤①中用硝酸溶液提供强酸性环境 B. 步骤①中反应的离子方程式为 C. 步骤②达到滴定终点时紫红色褪去 D. 步骤②中反应的还原剂和氧化产物的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸具有强氧化性，若用硝酸溶液提供酸性环境，则多余的硝酸会与草酸反应，导致消耗草酸的量偏大，影响实验，A错误； B．步骤①中NaBiO3与Mn2+反应生成Bi3+和，NaBiO3是沉淀，不能拆成离子的形式，正确的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2+7H2O+5Na+，B错误； C．步骤②中草酸与生成的高锰酸根离子反应，达到滴定终点时高锰酸根离子刚好被消耗完，溶液紫红色褪去，C正确； D．高锰酸根离子与草酸反应的离子方程式为5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，H2C2O4为还原剂，氧化产物为CO2，还原剂和氧化产物的物质的量之比为1：2，D错误； 故答案选C。 14. 如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是 A. 最终剩余气体中NO体积为12mL B. 可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处 C. 可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 D. 若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．30mL空气中氧气体积为30mL×=6mL，根据方程式：2NO+O2=2NO2，20mLNO消耗12mL，生成NO2的体积为12mL，NO2再与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成NO为12mL×=4mL，所以最后剩余NO为(20-12+4)mL=12mL，A正确； B．注射器内气体减少，所以注射器的活塞缓缓向左移动，体积为剩余的NO、N2和水的体积，约为41mL，B错误； C．NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，C正确； D．根据A中分析可知，若反应前后液体体积不变，生成硝酸的物质的量浓度为：，D正确； 故选B。 二、填空题(共4题58分) 基础知识填空(18分，每空2分) 15. 回答下列问题。 （1）在下列有机物中： ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨；⑩；⑪；⑫；⑬；⑭。 a．属于芳香烃的是___________(填序号，后同)； b．互为同系物的是___________； c．互为同分异构体的是___________； d．④中含有___________种不同化学环境的氢原子； e．⑧中最多有___________个原子共平面； f．写出⑨的两个同分异构体的结构简式___________。 （2）在下列反应中： ①由乙烯制一氯乙烷； ②环己烯使酸性高锰酸钾溶液褪色； ③丁烷在光照下与氯气反应； ④环戊二烯使溴水褪色： ⑤乙二醇和乙二酸制乙二酸乙二酯； ⑥酸性重铬酸钾溶液中加入乙醇，颜色由橙色变成绿色； ⑦乙醇在浓硫酸作用下加热170 ℃制取乙烯。 g．属于取代反应的是___________(填序号，后同)； h．属于加成反应的是___________； i．属于氧化反应的是___________。 【答案】（1） ①. ⑦⑧ ②. ①⑤ ③. ④⑥ ④. 3 ⑤. 24 ⑥. 、、（任写2个） （2） ①. ③⑤ ②. ①④ ③. ②⑥ 【解析】 【小问1详解】 a．芳香烃是指含苯环的碳氢化合物，故⑦⑧为芳香烃。 b．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物，故①⑤互为同系物。 c．分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，故④⑥互为同分异构体。 d．，由图中对称轴可知，④中含有3种不同化学环境的氢原子。 e．单键可以旋转，由⑧的结构简式可知，最多有24个原子共平面。 f．的同分异构体常见的有、、。 【小问2详解】 ①乙烯与HCl发生加成反应生成一氯乙烷； ②环己烯被酸性高锰酸钾溶液氧化，使溶液褪色； ③丁烷在光照下与氯气发生取代反应； ④环戊二烯与Br2发生加成反应，使溴水褪色； ⑤乙二醇和乙二酸发生酯化反应（取代反应）生成乙二酸乙二酯和水； ⑥酸性重铬酸钾溶液中加入乙醇，乙醇被重铬酸钾氧化，使溶液颜色由橙色变成绿色； ⑦乙醇在浓硫酸作用下加热170 ℃制取乙烯，发生的是消去反应。 g．由分析可知，属于取代反应的是③⑤。 h．属于加成反应的是①④。 i．属于氧化反应的是②⑥。 有机物的制备 16. 山梨酸乙酯对细菌、霉菌等有很好的灭活作用，广泛地用作各类食品的保鲜剂以及家畜、家禽的消毒剂。直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(夹持装置省略)如图所示，该方法简单，原料易得，产物纯度高，反应方程式如下： 可能用到的有关数据如下表： 物质 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水溶性 山梨酸 112 1.204 228 易溶 乙醇 46 0.789 78 易溶 山梨酸乙酯 140 0. 926 195 难溶 环己烷 84 0.780 80.7 难溶 实验步骤： 在三口烧瓶中加入5. 6 g山梨酸、足量乙醇、环己烷、少量催化剂和几粒沸石，油浴加热三口烧瓶，反应温度为110℃，回流4小时后停止加热和搅拌反应液冷却至室温，滤去催化剂和沸石，将滤液倒入分液漏斗中，先用5% NaHCO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤，分液，在有机层中加入少量无水MgSO4，静置片刻，过滤，将滤液进行蒸馏，收集195℃的馏分得到纯净的山梨酸乙酯5.0g。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________ （2）洗涤、分液过程中，加入5% NaHCO3溶液的目的是___________。有机层从分液漏斗的___________(填“ 上口倒出”或“下口放出”)。 （3）在有机层中加入少量无水MgSO4的目的是___________。 （4）在本实验中，山梨酸乙酯的产率是___________(精确至0.1%)。 （5）为提高反应正向进行的程度，可以将反应中生成的水及时移出反应体系，常加入带水剂。可作带水剂的物质必须满足以下条件： ①能够与水形成共沸物(沸点相差30℃以上的两个组分难以形成共沸物)； ②在水中的溶解度很小。 本实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。 下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 管口A是冷凝水的出水口 B. 环己烷可将反应产生的水及时带出 C. 工作一段时间后，当环己烷即将流回烧瓶中时，必须将分水器中的水和环己烷放出 D. 工作段时间后，环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动 【答案】（1）恒压滴液漏斗(恒压分液漏斗) （2） ①. 除去剩余的山梨酸 ②. 上口倒出 （3）干燥有机物 （4）71. 4% （5）BD 【解析】 【分析】由反应方程式，反应是可逆反应，反应时间长，反应不完全，要进行冷凝回流，提高反应产率，生成的产物可用干燥剂进行干燥。先根据方程式，计算出5.6g山梨酸理论上可生成山梨酸乙酯的产量，再根据产率= 进行计算。 【小问1详解】 根据a的结构特征，仪器a的名称是恒压分液漏斗； 【小问2详解】 山梨酸中含有羧基，能与碳酸氢钠反应生成山梨酸钠、二氧化碳和水，洗涤、分液过程中，加入5%NaHCO3溶液的目的是除去剩余的山梨酸，有机层的密度小于水，浮在水上，水层从下口放出，有机层从分液漏斗的上口倒出，故答案为：除去剩余的山梨酸；上口倒出。 【小问3详解】 无水MgSO4能吸水生成硫酸镁晶体，在有机层中加入少量无水MgSO4的目的是干燥有机物，故答案为：干燥有机物。 【小问4详解】 表1表明，产率最高69.76%时，酸醇物质的量比为1：5；表2表明，产率最高72.18%时，带水剂为15mL时，条件最佳。根据，5.6g山梨酸理论上生成山梨酸乙酯的质量为×140g/mol=7.0g，本实验中，山梨酸乙酯的产率=×100%≈71.4%，故答案为：71.4%。 【小问5详解】 A．冷凝水应“下口进上口出”，则管口A是冷凝水的进水口，故A错误； B．环己烷和水的沸点相差不超过30℃，能将反应产生的水及时带出，故B正确； C．当分水器中物质不再增多，说明反应停止，不能将其放出，故C错误； D．工作一段时间后，环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动，故D正确； 故答案为：BD。 化学反应原理(16分，每空2分) 17. I．某可逆反应在密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。 （1）该反应的化学方程式为___________。 （2）在密闭容器里，通入、、，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是___________(填序号)。 ①降低温度；②加入催化剂；③增大容器体积；④移走部分A；⑤恒容时，充入氦气 Ⅱ．工业上利用CO2和H2合成甲醚，催化反应为，在一恒温恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2进行上述反应，测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如下图。 （3）从0min到3min，___________。 （4）反应前的压强与平衡时的压强之比为___________。 （5）下列表述正确的是___________(填字母)。 A. 第3分钟时小于第10分钟时 B. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，反应达到平衡状态 C. 达到平衡时的转化率为 D. 平衡混合气体中和的质量之比是 Ⅲ．根据所给条件写出下列化学方程式。 （6）已知甲醇的热值为a kJ/g，写出甲醇燃烧的热化学方程式：___________。 （7）燃料电池能有效提高能源利用率，写出甲醇(CH3OH)空气燃料电池在碱性条件(KOH溶液)中的负极电极反应式：___________。 （8）氧化亚铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：___________。 【答案】（1）2A(g)+B(g)2C(g) （2）①③④ （3）0.75 （4）8∶5 （5）BC （6）CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-32akJ•mol-1 （7）CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O （8）3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O 【解析】 【小问1详解】 由图可知，2min到达平衡状态，A、B、C三种气体的起始物质的量分别为5mol、2mol、2mol，平衡时物质的量分别为3mol、1mol、4mol，则A、B分别消耗了2mol、1mol，是反应物，C生成了2mol，是生成物，根据化学计量数之比等于变化量之比：Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=2∶1∶2，故该方程式为2A(g)+B(g)2C(g)，故答案为：2A(g)+B(g)2C(g)； 【小问2详解】 ①降低温度，反应速率减小，①符合题意； ②加入催化剂，反应速率增大，②不合题意； ③增大容器体积，反应物浓度减小，反应速率减小，③符合题意； ④移走部分A，导致反应物浓度减小，反应速率减小，④符合题意； ⑤恒容下，充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，⑤不合题意； 故答案为：①③④； 【小问3详解】 由题干图示信息可知，从0min到3min，c(CO2)=0.75mol•L-1，则c(H2)=3×0.75mol•L-1=2.25mol•L-1，根据(H2)===0.75mol•L-1•min-1，故答案为：0.75； 【小问4详解】 由图像可知，容器体积为=1L，从0min到3min，n(CO2)=0.75mol•L-1×1L=0.75mol，，反应前总物质的量为(1mol+3mol)=4mol，平衡时总物质的量为(0.75mol+0.25mol+0.75mol+0.75mol)=2.5mol，反应前的压强与平衡时的压强之比为4mol∶2.5mol=8∶5，故答案为：8∶5； 【小问5详解】 A．第3分钟时至第10分钟时达到平衡，反应正向进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，第10分钟时达到平衡，正逆反应速率相等，因此第3分钟时正(CH3OH)大于第10分钟时逆(CH3OH)，A错误； B．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明反应达到平衡状态，B正确； C．由图像可知，CO2初始浓度为1mol•L-1，平衡浓度为0.25mol•L-1，达到平衡时CO2的转化率为×100%=75%，C正确； D．到达平衡时，混合气体中CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为0.25mol、0.75mol,平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是0.25mol×44g•mol-1：0.75mol×1g•mol-1=44：3，D错误； 故答案为：BC； 【小问6详解】 1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热akJ，所以32g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热32akJ，由物质的聚集状态和反应的反应热，所以燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-32akJ•mol-1，故答案为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-32akJ•mol-1； 【小问7详解】 甲醇(CH3OH)、空气燃料电池，在碱性条件(KOH溶液)中，负极CH3OH失电子产物与电解质反应生成等，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O； 【小问8详解】 稀硝酸具有强氧化性，氧化亚铁与稀硝酸反应的离子方程式为：3FeO+10H++ =3Fe3++NO↑+5H2O，故答案为：3FeO+10H++ =3Fe3++NO↑+5H2O。 有机合成路线(12分，除特殊标记外每空2分) 18. 某气态烃A与的相对密度为14，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如下： 已知：I．芳香族化合物F为C、H、O化合物，其相对分子质量为166，环上的一氯代物有一种，与足量溶液反应能生成，F与足量B反应生成G。 II．H为二元醇，俗称甘醇，其蒸气密度折算成标准状况为，H与足量D反应生成I。 （1）A中官能团的名称为___________，E的结构简式___________。 （2）F的分子式为___________，反应⑤的反应类型为___________。 （3）写出下列化学方程式： ②___________；⑥___________。 （4）以A为原料合成的加聚产物为，则单体是___________。 （5）I有多种同分异构体，其中一类同分异构体有如下特征： ①分子中含有五元环结构； ②该有机物与足量溶液反应，能生成； ③该有机物与足量反应，能生成； ④环上的一氯代物只有三种。 则满足以上条件的有机物的所有可能的结构简式为：___________。 【答案】（1） ①. 碳碳双键 ②. CH3COOCH2CH3 （2） ①. C8H6O4 ②. 取代（酯化）反应 （3） ①. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②. 2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O （4）CH2=CH2、CH2=CH-CH3 （5）、 【解析】 【分析】气态烃A与H2的相对密度为14，则M(A)=14×2g/mol=28g/mol，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为乙烯（CH2=CH2），乙烯与水发生加成反应生成的B为乙醇（CH3CH2OH），乙醇发生催化氧化生成的C为乙醛（CH3CHO），C进一步发生氧化反应生成的D为乙酸（CH3COOH），乙酸与乙醇发生酯化反应生成的E为乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）。芳香族化合物F为C、H、O化合物，1molF与足量NaHCO3溶液反应能生成2molCO2，则F分子中含有2个羧基（－COOH），F相对分子质量为166，2个羧基、1个－C6H4－的总式量为45×2+(12×6+4)=166，则F含有1个苯环、2个羧基，且苯环上的一氯代物只有一种，则F为，F与足量的B发生酯化反应生成G为。H为二元醇，其相对分子质量为22.4×2.77=62，去掉2个羟基（－OH），剩余基团式量为62-17×2=28，故为－C2H4－，则H为HOCH2CH2OH，H与足量D反应生成I为。 【小问1详解】 A为CH2=CH2，含有官能团为碳碳双键，E的结构简式为：CH3COOCH2CH3； 【小问2详解】 F为，其分子式为C8H6O4，反应⑤是羧酸与醇发生的酯化反应，也属于取代反应； 【小问3详解】 由分析可知，反应②的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；反应⑥的化学方程式为2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O； 【小问4详解】 高分子化合物的主链上只有碳原子，为加聚反应的产物，其单体有两种：CH2=CH2、CH2=CH-CH3； 【小问5详解】 I（）及其同分异构体的分子式为C6H10O4，②1mol该有机物与足量NaHCO3溶液反应生成1molCO2，则分子中含有1个羧基（－COOH）；③1mol该有机物与足量Na反应生成1.5molH2，结合②可知，分子中还含有2个羟基（－OH）；结合分子式，①分子中含有的五元环结构只能是五元碳环；④环上的一氯代物只有三种，则2个羟基（－OH）处于对称位置。满足以上条件的有机物的所有可能的结构简式为：、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期第四次月考化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 C1-35.5 S-32 Fe-56 一、单选题(每题3分，共14题42分) 1. 2024年4月25日20点59分，神舟十八号载人飞船顺利发射，我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法正确的是 A. “神舟”飞船航天员穿的航天服使用的多种合成纤维为有机高分子材料 B. 载人飞船采用的太阳能刚性电池阵将化学能转化为电能供飞船使用 C. 宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料 D. 发射飞船的火箭使用的燃料偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]属于烃类 2. 在通常条件下，下列各组物质的比较排列不正确的是 A. 相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗气的量：苯乙炔 B. 沸点：新戊烷异戊烷正戊烷 C. 密度：苯水硝基苯 D. 点燃时火焰明亮程度：乙烯乙烷 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 1mol甲基(-CH3)所含的电子总数为10NA B. 1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA C. 乙烯和环丙烷的混合物中含C-H键数目为2NA D. 常温常压下，100g46%的乙醇溶液中，含H-O键的数目为NA 4. 化学表达式中离不开化学用语，下列化学用语表示正确的数目是 ①乙烯的结构简式：CH2CH2；②乙烯的球棍模型：；③CCl4的空间填充模型：；④乙醇分子式：C2H5OH；⑤羟基的电子式：；⑥乙酸的实验式：CH2O；⑦硝基苯的结构简式：；⑧聚丙烯的结构简式： A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 5. PAFs具有良好的氧化还原活性和电化学性能，可用TCN-1制备，TCN-1的结构如图。下列说法正确的是 A. TCN-1的分子式为 B. TCN-1是乙醇的同系物 C. 1 mol TCN-1最多可与18 mol 发生加成反应 D. TCN-1能与氢氧化钠溶液发生反应 6. 同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一、下列说法正确的是 A. C5H12的同分异构体共有4种 B. 和互为同分异构体 C. 碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烃有2种 D. C3H6Cl2能表示4种沸点不同的物质 7. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在绝热条件下使其达到分解平衡：。能够判断该反应已经达到化学平衡状态的条件数目为 ①； ②密闭容器中温度不变； ③密闭容器中混合气体的密度不变； ④断裂键的同时形成键； ⑤混合气体的总物质的量不变； ⑥混合气体的总质量不变； ⑦混合气体的平均摩尔质量不变； ⑧密闭容器中的体积分数不变。 A. 7 B. 6 C. 5 D. 4 8. 环己烷是一种常用的有机溶剂，存在船式和椅式两种空间构型，制备原理如图，下列说法正确的是 A. 1，丁二烯和乙烯属于同系物 B. 环己烷中混有的环己烯可通过滴加足量溴水，静置后分液除去 C. 已知，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定 D. 根据反应①推测，可由和乙烯为原料制备 9. 下列物质提纯(括号内为杂质)的方法错误的是 已知：硝基苯的沸点为，苯的沸点为。 A. 苯(丙烯)：溴水，分液 B. 乙烯(二氧化硫)：氢氧化钠溶液，洗气 C. 硝基苯(苯)：蒸馏 D. 乙酸乙酯(乙醇)：饱和碳酸钠溶液，分液 10. 近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 电极a是负极 B. 电极b的反应式： C. 该装置可将酸和碱的化学能转化为电能 D. 酸性条件下的氧化性强于碱性条件下的氧化性 11. 下列叙述正确的有 ①淀粉和纤维素的分子式相同，属于同分异构体； ②、均不能用浓硫酸干燥； ③煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化； ④检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是取适量水解液于试管中，加入少量新制悬浊液，加热，观察是否有砖红色沉淀； ⑤由可推知碳的非金属性比硅强： ⑥实验室以电石制备乙炔时，可以选择硫酸铜溶液洗气除杂； ⑦燃煤加入生石灰能有效减少酸雨的形成； ⑧在大豆蛋白溶液中，加入硫酸铜溶液，蛋白质会发生变性； ⑨油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂； ⑩乙烯使高锰酸钾溶液褪色和使溴水褪色原理相同。 A. 7项 B. 6项 C. 5项 D. 4项 12. 青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156-157℃，热稳定性差。已知：乙醚沸点为35℃。提取青蒿素的主要工艺为： 下列有关此工艺操作不正确的是 A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作I需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作II是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大的特点 D. 操作III的主要过程加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 13. 是分析化学中的重要试剂，不溶于冷水。实验测定粗产品纯度的步骤如下：①将一定质量的粗产品加入含有足量的强酸性溶液中，充分反应后，溶液变为紫红色，同时生成；②用一定浓度的草酸()标准溶液滴定①中反应后的溶液，通过消耗草酸标准溶液的体积计算产品纯度。下列有关说法正确的 A. 步骤①中用硝酸溶液提供强酸性环境 B. 步骤①中反应的离子方程式为 C. 步骤②达到滴定终点时紫红色褪去 D. 步骤②中反应的还原剂和氧化产物的物质的量之比为 14. 如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是 A. 最终剩余气体中NO体积为12mL B. 可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处 C. 可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 D. 若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为 二、填空题(共4题58分) 基础知识填空(18分，每空2分) 15. 回答下列问题。 （1）在下列有机物中： ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨；⑩；⑪；⑫；⑬；⑭。 a．属于芳香烃的是___________(填序号，后同)； b．互为同系物的是___________； c．互为同分异构体的是___________； d．④中含有___________种不同化学环境的氢原子； e．⑧中最多有___________个原子共平面； f．写出⑨的两个同分异构体的结构简式___________。 （2）在下列反应中： ①由乙烯制一氯乙烷； ②环己烯使酸性高锰酸钾溶液褪色； ③丁烷在光照下与氯气反应； ④环戊二烯使溴水褪色： ⑤乙二醇和乙二酸制乙二酸乙二酯； ⑥酸性重铬酸钾溶液中加入乙醇，颜色由橙色变成绿色； ⑦乙醇在浓硫酸作用下加热170 ℃制取乙烯。 g．属于取代反应的是___________(填序号，后同)； h．属于加成反应的是___________； i．属于氧化反应的是___________。 有机物的制备 16. 山梨酸乙酯对细菌、霉菌等有很好的灭活作用，广泛地用作各类食品的保鲜剂以及家畜、家禽的消毒剂。直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(夹持装置省略)如图所示，该方法简单，原料易得，产物纯度高，反应方程式如下： 可能用到的有关数据如下表： 物质 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水溶性 山梨酸 112 1.204 228 易溶 乙醇 46 0.789 78 易溶 山梨酸乙酯 140 0. 926 195 难溶 环己烷 84 0.780 80.7 难溶 实验步骤： 在三口烧瓶中加入5. 6 g山梨酸、足量乙醇、环己烷、少量催化剂和几粒沸石，油浴加热三口烧瓶，反应温度为110℃，回流4小时后停止加热和搅拌反应液冷却至室温，滤去催化剂和沸石，将滤液倒入分液漏斗中，先用5% NaHCO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤，分液，在有机层中加入少量无水MgSO4，静置片刻，过滤，将滤液进行蒸馏，收集195℃的馏分得到纯净的山梨酸乙酯5.0g。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________ （2）洗涤、分液过程中，加入5% NaHCO3溶液的目的是___________。有机层从分液漏斗的___________(填“ 上口倒出”或“下口放出”)。 （3）在有机层中加入少量无水MgSO4的目的是___________。 （4）在本实验中，山梨酸乙酯的产率是___________(精确至0.1%)。 （5）为提高反应正向进行的程度，可以将反应中生成的水及时移出反应体系，常加入带水剂。可作带水剂的物质必须满足以下条件： ①能够与水形成共沸物(沸点相差30℃以上的两个组分难以形成共沸物)； ②在水中的溶解度很小。 本实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。 下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 管口A是冷凝水的出水口 B. 环己烷可将反应产生的水及时带出 C. 工作一段时间后，当环己烷即将流回烧瓶中时，必须将分水器中的水和环己烷放出 D. 工作段时间后，环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动 化学反应原理(16分，每空2分) 17. I．某可逆反应在密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。 （1）该反应的化学方程式为___________。 （2）在密闭容器里，通入、、，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是___________(填序号)。 ①降低温度；②加入催化剂；③增大容器体积；④移走部分A；⑤恒容时，充入氦气 Ⅱ．工业上利用CO2和H2合成甲醚，催化反应为，在一恒温恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2进行上述反应，测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如下图。 （3）从0min到3min，___________。 （4）反应前的压强与平衡时的压强之比为___________。 （5）下列表述正确的是___________(填字母)。 A. 第3分钟时小于第10分钟时 B. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，反应达到平衡状态 C. 达到平衡时的转化率为 D. 平衡混合气体中和的质量之比是 Ⅲ．根据所给条件写出下列化学方程式。 （6）已知甲醇的热值为a kJ/g，写出甲醇燃烧的热化学方程式：___________。 （7）燃料电池能有效提高能源利用率，写出甲醇(CH3OH)空气燃料电池在碱性条件(KOH溶液)中的负极电极反应式：___________。 （8）氧化亚铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：___________。 有机合成路线(12分，除特殊标记外每空2分) 18. 某气态烃A与的相对密度为14，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如下： 已知：I．芳香族化合物F为C、H、O化合物，其相对分子质量为166，环上的一氯代物有一种，与足量溶液反应能生成，F与足量B反应生成G。 II．H为二元醇，俗称甘醇，其蒸气密度折算成标准状况为，H与足量D反应生成I。 （1）A中官能团的名称为___________，E的结构简式___________。 （2）F的分子式为___________，反应⑤的反应类型为___________。 （3）写出下列化学方程式： ②___________；⑥___________。 （4）以A为原料合成的加聚产物为，则单体是___________。 （5）I有多种同分异构体，其中一类同分异构体有如下特征： ①分子中含有五元环结构； ②该有机物与足量溶液反应，能生成； ③该有机物与足量反应，能生成； ④环上的一氯代物只有三种。 则满足以上条件的有机物的所有可能的结构简式为：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $