内容正文:
乌鲁木齐第八中学2023-2024学年第二学期高一年级期末考试
化学问卷
(考试时间:100分钟 卷面分值:100分)
(命题范围:人教版必修第二册)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本题共21道小题,每题只有一个正确选项,每小题2分,共42分。)
1. 中华文化源远流长,古代劳动人民用智慧与汗水缔造了丰富多彩的中华文化。下列说法错误的是
A. 苏绣的主要材料是丝绸,丝绸中含有蛋白质,不能用加酶洗衣粉浸泡
B. “马踏飞燕”是东汉青铜器,青铜器属于合金材料,硬度比纯铜大
C. 元青花四爱图梅瓶属于陶瓷器,主要成分为硅酸盐
D. 非遗油纸伞能防水是因为伞面涂了由桐树籽压榨的桐油,桐油的化学成分是烃类化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.丝绸中含有蛋白质,加酶洗衣粉会使蛋白质水解,因此不能用来洗丝绸制造的衣物,故A正确;
B.青铜属于铜的合金,硬度比纯铜大,故B正确;
C.元青花四爱图梅瓶属于陶瓷器,主要成分为硅酸盐,故C正确;
D.桐油的主要化学成分是高级脂肪酸甘油三酯,不是烃类化合物,故D错误;
故选D。
2. 下列说法不正确的是
A. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
B. 家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
C. 油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
D. 植物油通过催化加氢可转变为氢化油
【答案】C
【解析】
【详解】A.疫苗的主要成分是蛋白质,一般应冷藏存放,目的是防止温度过高导致蛋白质变性,故A正确;
B.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,有利于健康及环境,故B正确;
C.油脂的相对分子质量小于一万,是能发生水解反应的小分子化合物,不是高分子化合物,故C错误;
D.液态植物油分子中含有碳碳双键,能通过催化加氢反应转变为固态的氢化油,故D正确;
故选C。
3. 下列化学用语正确的是
A. 乙酸的球棍模型:
B. 一氯甲烷的电子式:
C. 蔗糖的最简式:
D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.球棍模型中球代表原子,棍代表化学键,乙酸的结构简式为CH3COOH,含C、H、O三种原子,对照知其球棍模型无误,A正确;
B.一氯甲烷中氯原子满足8电子稳定结构,其周围的孤对电子需要补出来,B错误;
C.蔗糖的分子式为C12H22O11,最简式:C12H22O11,C错误;
D.聚丙烯的结构简式应为,D错误;
故答案选A。
4. 下列鉴别实验中,所选试剂或方法不合理的是
A. 用水鉴别和乙酸乙酯 B. 用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇
C. 用灼烧法鉴别羊毛线和腈纶线 D. 用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙醇和己烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.和乙酸乙酯均不溶于水,且四氯化碳密度比水大在下层、乙酸乙酯密度比水小在上层,即可用水鉴别和乙酸乙酯,A错误;
B.碳酸氢钠溶液可以和乙酸反应生成气体,但不和乙醇反应,即可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇,B错误;
C.灼烧羊毛,有烧焦羽毛气味,即可用灼烧法鉴别羊毛线和腈纶线,C错误;
D.乙醇和己烯均能使酸性高锰酸钾褪色,故不能用其鉴别,D正确;
故选D。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.5molCu与足量浓硝酸反应时,转移的电子数为NA
B. 4.6g分子式为C2H6O的有机物中含有C—H键数为0.5NA
C. 1mol中含有的碳碳双键数为4NA
D. 标准状况下,2.24L四氯化碳含有的分子数为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铜与浓稀硝酸反应时,还原剂均为铜,铜被氧化为Cu2+,因此0.5mol铜与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为NA,故A正确;
B. 4.6g分子式为C2H6O的有机物物质的量是0.1mol,若C2H6O的结构是CH3CH2OH含有C—H键数为0.5NA,若C2H6O的结构是CH3OCH3含有C—H键数为0.6NA,故B错误;
C. 苯环中不含碳碳双键,1mol中含有的碳碳双键数为NA,故C错误;
D. 标准状况下氯仿是液体,2.24L氯仿的物质的量不是0.1mol,故D错误;
故选A。
6. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 工业制硝酸:
B. 生产硅:石英砂粗硅Si(纯)
C. 工业制硫酸:(溶液)
D. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业制硝酸的流程为一定条件下氮气与氢气反应制得氨气,氨气加热条件下发生催化氧化反应转化为一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水制得硝酸,则题给生产流程不合理,A错误;
B.由石英砂制高纯硅的流程为石英砂与焦炭在高温条件下反应制得粗硅,粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷,三氯硅烷高温条件下与氢气反应制得纯硅,则题给生产流程合理,B正确;
C.由黄铁矿或硫磺制硫酸的流程为黄铁矿或硫磺煅烧制得二氧化硫,二氧化硫发生催化氧化反应转化为三氧化硫,三氧化硫用98%的浓硫酸吸收制得硫酸,则题给生产流程不合理,C错误;
D.由铝土矿冶炼铝:铝土矿提纯氧化铝,电解熔融氧化铝冶炼金属铝,则题给生产流程不合理,D错误;
故选B。
7. 绿色化学提倡尽可能将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。以下反应不符合绿色化学原则的是
A. 乙烯氧化法合成环氧乙烷:2CH2=CH2+O22
B. 煤的液化法合成甲醇:CO+2H2CH3OH
C. 乙醛缩合法合成乙酸乙酯:2CH3CHOCH3COOC2H5
D. 浓硫酸氧化法制备硫酸铜Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯氧化法合成环氧乙烷:2CH2=CH2+O22,原子的利用率达到100%,符合绿色化学的要求,故A错误;
B.煤的液化法合成甲醇:CO+2H2CH3OH,原子的利用率达到100%,符合绿色化学的要求,故B错误;
C.乙醛缩合法合成乙酸乙酯:2CH3CHOCH3COOC2H5,原子的利用率达到100%,符合绿色化学的要求,故C错误;
D.浓硫酸氧化法制备硫酸铜,有副产物生成,生成污染环境的二氧化硫,不符合绿色化学的思想,故D正确;
故选:D。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的
制备并收集乙酸乙酯
除去甲烷中乙烯
探究化学反应速率的影响因素
用海水制取蒸馏水
实验方案
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.在实验室中用乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,图中缺少浓硫酸催化剂,不能制取达到乙酸乙酯,A错误;
B.乙烯具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2,从而导致CH4中引入新杂质,不能达到除杂的目的,B错误;
C.盐酸的浓度不同、金属种类也不同,两个变量,不能探究化学反应速率的影响因素,C错误;
D.海水中水的沸点较低,可选图中蒸馏装置制备蒸馏水,D正确;
故合理选项是D。
9. 历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉机光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾,其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 丙烯(CH2=CHCH3)中所有原子共平面 B. O2和O3是氧的两种同素异形体
C. 反应Ⅰ属于氧化还原反应 D. NO2不是酸性氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙烯(CH2=CHCH3)中含有饱和碳原子,不可能所有原子共平面,故A错误;
B.同种元素的不同单质属于同素异形体,O2和 O3是氧的两种同素异形体,故B正确;
C.NO与O3反应生成NO2,反应I中存在元素化合价的升降,属于氧化还原反应,故C正确;
D.与水反应只生成对应酸的氧化物属于酸性氧化物,NO2与水反应生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,故D正确;
故选A。
10. 根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中,SO2被Fe3+氧化生成BaSO4沉淀,体现SO2的还原性,故A正确;
B.SO2通入H2S溶液中,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,SO2中S元素化合价降低,SO2是氧化剂,SO2表现氧化性,故B正确;
C.SO2通入酸性KMnO4溶液,KMnO4被还原为Mn2+,表现SO2的还原性,故C错误;
D.SO2通入Na2SiO3溶液,生成硅酸沉淀,证明酸性:H2SO3>H2SiO3,故D正确;
选C。
11. 近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。下图是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,下列有关说法不正确的是
A. 过程①说明在催化剂作用下,O-C-O之间形成了一种特殊的化学键
B. 过程②和③吸收了能量并形成了O-H键和C-H键
C. CO2和HCOOH中均只含有极性共价键
D. 每1molCO2完全转化为甲酸需得2mole-
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知在CO2催化转化为HCOOH的过程①中,在O-C-O之间形成了一种特殊的化学键,A正确;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,所以在过程②中CO2结合H+形成了O—H键,在过程③中-COOH与H+结合形成H-C键是释放能量,B错误;
C.在CO2分子中含有C=O极性共价键,在HCOOH中含有C-H、H-O、C-O、C=O极性共价键,C正确;
D.在CO2中C为+4价,在HCOOH中C为+2价,所以每1 mol CO2完全转化为甲酸需得2mol e-,D正确;
故答案选B。
12. 与可发生反应①和②,其能量与反应进程如图所示,下列说法不正确的是
①
②
A. 反应①、②均为加成反应
B. 反应①的I、Ⅱ两步均放出能量
C. 比稳定
D. 与同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①、②均为CH3CH=CH2与HCl的加成反应,A正确;
B.反应①的第Ⅰ步反应物总能量低于生成物总能量,吸收能量;第Ⅱ步反应物的总能量高于生成物总能量,放出能量,B错误;
C.由图可知,CH3CHClCH3的总能量低于CH3CH2CH2Cl,能量越低越稳定,则CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl稳定,C正确;
D.CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3的分子式相同而结构式不同,两者互为同分异构体,D正确;
故选B。
13. X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】令参加反应的Y的物质的量为nmol,则:
故a-0.5n+b-n=n,解得n=2(a+b)5mol,故Y的转化率=×100%=×100%,答案选C。
14. 在一定条件下,将3molA和一定量的B投入容积为2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(s)+2D(g)。2min末测得容器中B、C、D的物质的量均为0.8mol。下列叙述错误的是
A. x=2
B. 0~2min,C的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
C. 反应开始加入B的物质的量为1.2mol
D. 2min时,A的物质的量浓度为0.9mol/L
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可得。
【详解】A.,x=2,故A正确。
B.C是固体,一般不用固体表示速率,故B错误。
C.b = 0.8mol + 0.4mol = 1.2mol,故C正确。
D.c(A) = = 0.9 mol/L,故D正确。
故选B。
15. 南海是一个巨大的资源宝库,海水开发利用的部分过程如图所示,下列说法错误的是
A. 物质X可以选用CaO
B. 操作1中玻璃棒的作用是引流
C. 第①步中,蒸发结晶、高温烘干可以得到干燥的MgCl2·6H2O固体
D. 第②步反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=SO+2Br-+4H+
【答案】C
【解析】
【分析】苦卤中加石灰乳沉淀Mg2+生成氢氧化镁,①中在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁,滤液含NaBr,NaBr与氯气反应生成溴,②中溴与二氧化硫发生氧化还原反应,吸收液成分为硫酸和HBr;
【详解】A.苦卤中加OH-沉淀Mg2+生成氢氧化镁,物质X常选用CaO,氧化钙和水反应生成石灰乳便宜易得,且氢氧化镁比氢氧化钙更难溶,工业生产中常选用石灰乳作为Mg2+的沉淀剂,故A正确;
B.操作l是过滤,其中玻璃棒的作用是引流,故B正确;
C.因加热促进镁离子水解,且生成盐酸易挥发,因此第①步是将MgCl26H2O晶体在HC1气流中加热脱去结晶水得无水MgCl2,故C错误;
D.第②步SO2作还原剂,SO2 与Br2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=SO+2Br-+4H+,故D正确;
故答案为C
16. 下列实验方案所得实验结论不正确的是
选项
实验方案
实验结论
A
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B
向蔗糖中加几滴水,再加浓硫酸,并不断搅拌蔗糖变黑,且有刺激性气味气体产生
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制,加热,无砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
D
向盛有黄色氯化铁溶液的试管中,滴加浓的维生素C溶液,溶液由黄色变为浅绿色
维生素C具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,A正确;
B.浓硫酸使蔗糖脱水碳化变黑,体现浓硫酸的脱水性,浓硫酸与碳反应生成刺激性气味气体二氧化硫,体现浓硫酸的氧化性,B正确;
C.淀粉水解后应在碱性环境下检验葡萄糖,即应先加入NaOH中和稀硫酸后制造碱性环境,再加入新制,加热,C错误;
D.维生素C被氯化铁溶液氧化,铁离子被还原生成亚铁离子,溶液由黄色变为浅绿色,能证明维生素C具有还原性,故D正确。
故选C。
17. 电池极大地方便了人们的生活,如图为两种电池的示意图。下列说法错误的是
A. 锂—空气电池正极材料是多孔电极,氧气得到电子
B. 锂—空气电池总反应方程式为4Li + O2 + 2H2O = 4LiOH
C. 铝离子电池中电流从石墨电极经过用电器到铝电极
D. 铝离子电池负极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.电池内部阳离子向正极移动,如图锂-空气电池中,锂离子向多孔电极移动,所以多孔电极为正极,正极氧气得电子,A正确;
B.锂-空气电池中为非水电解质,不可能有水参加反应,总反应方程式为4Li+O2=2Li2O,B错误;
C.铝离子电池中两个电极分别为铝和石墨,铝为活泼电极,是负极,石墨为正极。外电路中电流由正极流向负极,即由石墨流向铝,C正确;
D.由图可知,铝离子电池负极是铝失去电子,反应式为,D正确;
故选B。
18. 在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2=2NO2
B. Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应
C. 对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D. 针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
【答案】C
【解析】
【分析】I中铁和稀硝酸生成一氧化氮,一氧化氮遇空气生成二氧化氮;Ⅱ中Fe遇浓硝酸钝化,表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,所以产生少量红棕色气泡后,迅速停止;Ⅲ中构成原电池,Fe作为负极,且Fe与浓硝酸直接接触,会产生少量二氧化氮,Cu作为正极,发生得电子的反应,生成二氧化氮。
【详解】A.I中铁和稀硝酸生成一氧化氮,一氧化氮遇空气生成二氧化氮,化学方程式为: 2NO+O2=2NO2,A正确;
B.常温下,Fe遇浓硝酸易钝化,表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,B正确;
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,实验Ⅱ反应停止是因为发生了钝化,不能用来比较浓HNO3和稀HNO3的氧化性强弱,物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力强弱来分析,C错误;
D.Ⅲ中构成原电池,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否持续被氧化,D正确;
故选C。
19. 常温下,某溶液中只含有Na+、、Fe2+、Fe3+、Cl-、、、中的若干种离子,且各离子物质的量浓度相同,取该溶液进行如下实验。(已知稀HNO3氧化性很强,被还原产生NO)。下列说法正确的是
A. 原溶液中可能含有的阳离子Na+和Fe3+
B. 原溶液中一定存在阴离子Cl-、
C. 沉淀A是硫酸钡,沉淀C全是Al(OH)3
D. 滤液X中一定存在Fe2+和,可能存在Na+
【答案】B
【解析】
【分析】由实验流程可知,加入过量稀硫酸无明显变化,说明无、;加入过量硝酸钡溶液有气体,说明溶液中含有Fe2+存在且被氧化,沉淀A为BaSO4,气体为NO;向滤液X中加入过量NaOH有气体,说明溶液中含有,气体为NH3,沉淀B为Fe(OH)3沉淀,滤液中通入少量CO2产生沉淀,先与OH-、Ba2+反应,沉淀C含有BaCO3,不能确定是否含有A13+,由于各离子浓度均为0.1 mol/L,由电荷守恒关系可知,只能含有、Fe2+、Cl-、,而A13+、Na+均不能存在,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知原溶液中含有、Fe2+、Cl-、,不可能含有的阳离子Na+和Fe3+,A错误;
B.根据上述分析可知原溶液中含有、Fe2+、Cl-、,可知原溶液中一定存在阴离子Cl-、,B正确;
C.根据上述分析可知:沉淀A是BaSO4,沉淀C 是BaCO3,而不是Al(OH)3,C错误;
D.根据上述分析可知滤液X中一定存在Fe2+和,不存在Na+,D错误;
故合理选项是B。
20. 有机物M是一种重要的有机合成中间体,其结构如图所示,下列有关M的说法中错误的是
A. 分子式为
B. 既可与乙醇反应,又可与乙酸反应
C. 可发生氧化反应
D. 0.1molM与足量金属Na反应,可生成5.6L氢气
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题目所给结构简式分析,该分子有7个C原子,6个O原子,2个不饱和度,所以该有机物分子有个H原子,所以分子式是,A正确;
B.该有机物分子有羧基、有羟基,所以既能跟乙醇反应,也能跟乙酸反应,B正确;
C.该有机物分子的醇羟基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;
D.未描述标准状况,气体体积与物质的量之间无法确定换算量,D错误;
综上,本题选D。
21. 缓释阿司匹林可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度,发挥更好的疗效,其合成路线如图:
下列说法错误的是
A. E可以使溴水褪色
B. E生成F的反应类型为加聚反应
C. 该路线中每生成,同时产生
D. 阿司匹林的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.E分子中含有碳碳双键,E可以使溴水褪色,故A正确;
B.E分子中含有碳碳双键,E生成F的反应类型为加聚反应,故B正确;
C.E发生加聚反应生成F,1molF、nmol乙二醇、nmol阿司匹林反应生成,同时产生2nmolH2O,故C错误;
D.由G逆推,阿司匹林的结构简式为 ,分子式为,故D正确;
选C。
二、非选择题(本题共6个小题,共58分)
22. 表示有机物组成的方式有多种,根据下列有机物的组成,回答有关问题。
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨
(1)属于同分异构体的是___________,属于同种物质的是___________,属于同系物的是___________。(填序号)
(2)乙烯是重要的化工原料,有关乙烯的部分转化关系如图:
回答下列问题:
①写出A的结构简式:___________。
②反应②的反应类型为 ___________。
③反应③的化学方程式为 ___________。聚乙烯___________(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾褪色
④乙二醇和乙酸发生酯化反应得到产物B,为测定B的分子式,取有机物B 10.4g,在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓慢通过浓硫酸、碱石灰,两者分别增重7.1g和17.6g,写出有机物B的结构简式___________。
⑤有机物B的同分异构体C,1molC与足量的NaHCO3粉末反应,生成22.4LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成22.4LH2(标准状况),则C可能的结构有 ___________种。
【答案】(1) ①. ⑤⑧ ②. ①③ ③. ⑦⑨
(2) ①. BrCH2CH2Br ②. 水解反应或取代反应 ③. nCH2=CH2 ④. 不能 ⑤. CH3COOCH2CH2OH ⑥. 5
【解析】
【分析】分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体,完全相同的物质为同一种物质,结构相似,在分子组成上相差1个或n个CH2原子团的有机物互为同系物;乙烯与溴水发生反应生成A为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成乙二醇;乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯。
【小问1详解】
⑤和⑧的分子式相同,均为C8H10,结构不同,二者是同分异构体;
①和③分别为2-甲基丁烷的键线式和结构简式,表示同一种物质;
⑦和⑨分别为乙酸的填充模型和十八酸的结构简式,结构相似,分子上相差16个CH2,互为同系物;
【小问2详解】
①A为1,2-二溴乙烷,结构简式为:CH2BrCH2Br;
②反应②为1,2-二溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成乙二醇、溴化钠,反应类型为取代反应(或水解反应);
③反应③是乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CH2 ;聚乙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
④浓硫酸吸收水,碱石灰吸收CO2,n(H2O)= =0.4mol、n(CO2) == 0.4mol, 根据H、C原子守恒得B中n(H) = 2n(H2O)= 2×0.4mol=0.8mol,n(C) = n(CO2) = 0.4mol,B中n(O)== 0.3mol,则B中C、H、O原子个数之比为0.4mol:0.8mol:0.3mol=4:8:3,所以其结构简式为CH3СООСН2СН2ОН,故答案为CH3СООСН2СН2ОН;
⑤有机物B的同分异构体C,1molC与足量的NaHCO3粉末反应,生成22.4LCO2 (标准状况),n(CO2)== 1mol,说明C中含有1个羧基,若与足量金属钠反应则生成22.4L H2 (标准状况),n(H2)== 1mol,1mol羧基与足量Na反应生成0.5molH2,根据生成氢气的物质的量知,C中还含有1个醇羟基,符合条件的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH、HOCH2CH(CH3 )COOH、CH3CH (OH) CH2COOH、CH3CH2CH (OH) COOH、(CH3)2C (OH) COOH,所以共有5种符合条件的同分异构体,故答案为: 5。
23. 溴及其化合物应用广泛,以下两种方法均可从海水中提取溴。
(1)吹出法(主要流程如下):
①海水中的Br﹣被Cl2氧化的离子方程式是 ___________。
②过程①和②要达到的目的是 ___________。
③蒸馏塔中控制温度不超过100℃,原因是 ___________。
④经该方法处理后,1m3海水最终得到38.4g Br2,若总提取率为60%,则原海水中溴的浓度是___________mg/L。
(2)聚四氟乙烯气态膜法(基本原理如图所示):
①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应,离子方程式是 ___________。得到富集液后再加酸、精馏可得Br2。
②聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比,优点是 ___________(写出一条即可)。
【答案】(1) ①. 2Br﹣+Cl2=2Cl﹣+Br2 ②. 富集溴单质 ③. 温度过高会蒸出较多水蒸气,降低产品Br2的纯度 ④. 64
(2) ①. 3Br2+6OH=5Br++3H2O ②. 工艺简单、吸收效率高,对环境危害较小
【解析】
【分析】浓缩、酸化后海水通入氯气后,溴离子氧化为溴,用热空气把溴吹出,进入吸收塔后,Br2被二氧化硫还原为溴离子,进行溴离子的富集,浓度较高溴离子进入蒸馏塔后,再次用氯气氧化溴离子,利用溴的挥发性,加热冷凝得到液态溴。
【小问1详解】
①Br-被Cl2氧化生成溴单质和氯离子,离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
②过程①和②要达到的目的是富集溴单质;
③蒸馏塔中控制温度不超过100℃,原因是温度过高会蒸出较多水蒸气,降低产品Br2的纯度;
④经该方法处理后,1m3海水最终得到38.4gBr2,若总提取率为60%,设原海水中溴的浓度为xmg/L,则有60%×xmg/L×103L=38400mg,解得x=64,则原海水中溴的浓度是64mg/L。
【小问2详解】
①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应生成溴化钠和溴酸钠,离子方程式是3Br2+6OH-=5Br-++3H2O;得到富集液后再加酸、精馏可得Br2;
②聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比,优点是工艺简单、吸收效率高,对环境危害较小。
24. 有机物A的产量用来衡量一个国家石油化工的发展水平,以A为原料合成香料G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)写出反应②的化学方程式 ___________。
(3)A→ E的反应类型 ___________。
(4)关于F的说法正确的是 ___________。
①F和乙醇互为同系物
②1 mol F与足量金属钠反应可产生11.2 L气体(标准状况下)
③F可以与水任意比例互溶
④相同物质的量的A和F充分燃烧后,耗氧量相同
(5)F与乙二酸反应可能生成环状有机物,画出其结构简式___________。
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 加聚反应
(2)
(3)氧化反应 (4)③
(5)
【解析】
【分析】有机物A的产量用来衡量一个国家石油化工的发展水平,A为乙烯,乙烯与水发生加成反应得到B:乙醇,乙醇催化氧化得到C:乙醛,乙醛氧化得到D:乙酸,乙烯经过催化氧化得到E:环氧乙烷,E与水反应得到F:乙二醇(HOCH2CH2OH),乙酸和乙二醇发生酯化反应得到G:CH3COOCH2CH2OOCCH3;乙烯发生加聚反应得到H:聚乙烯( )。
【小问1详解】
A为乙烯,结构简式为CH2=CH2,乙烯发生加聚反应得到H;
【小问2详解】
反应②的化学反应方程式:;
【小问3详解】
根据分析可知,A→E为氧化反应;
【小问4详解】
①F为乙二醇,分子中含两份羟基,和乙醇不是同系物,错误;
②1mol F含2mol羟基,与足量金属钠反应可产生1mol氢气,标况下体积为22.4L,错误;
③F为乙二醇,与水能形成分子间氢键,可以与水任意比互溶,正确;
④相同物质的量的A(C2H4)和F(C2H6O2,可写为:),充分燃烧后,耗氧量不相同,错误;
故选③。
【小问5详解】
F是HO-CH2-CH2-OH,与乙二酸在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生六元环状化合物乙二酸乙二酯和水。
25. 丁酸甲酯 (CH3CH2CH2COOCH3) 常用作香料,主要用于配制牛奶、干酪、苹果等型香精。实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯的装置如图所示。
实验步骤:
I.将15mL丁酸和18mL甲醇加入到三颈烧瓶中,再加入7.5mL浓硫酸,混合均匀。
Ⅱ.加热三颈烧瓶,控制温度为65~75℃,搅拌3~8h,充分反应。
Ⅲ.冷却,向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。
Ⅳ.分液,取上层油状液体,加入无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集102~105℃馏分。
已知:几种物质的性质见下表
沸点/℃
溶解性
性质
丁酸
163.5
与水互溶,易溶于有机溶剂
低毒
甲醇
64.7
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丁酸甲酯
103
微溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
回答下列问题:
(1)制备丁酸甲酯发生反应的化学方程式为 ___________。
(2)仪器A的作用是 ___________,仪器B的名称是 ___________。
(3)步骤Ⅱ中采用的加热方法是 ___________。
(4)步骤Ⅲ中混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是 ___________。
(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是 ___________。
【答案】(1)CH3CH2CH2COOH+CH3OHCH3CH2CH2COOCH3+H2O
(2) ①. 冷凝回流丁酸和甲醇 ②. 恒压滴液漏斗
(3)水浴加热 (4)除去过量的酸、溶解未反应的醇、降低乙酸乙酯的溶解度
(5)除去有机层中的水
【解析】
【分析】实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯,方程式为:,将丁酸和甲醇加入到三颈烧瓶中,再加入浓硫酸,混合均匀,水浴加热发生反应生成丁酸甲酯,制得的丁酸甲酯用饱和碳酸钠溶液洗去混合液中的硫酸、丁酸和甲醇,经过滤干燥,利用水浴加热蒸馏分离出丁酸甲酯,以此解答。
【小问1详解】
丁酸和甲醇发生酯化反应得到丁酸甲酯,化学方程式为:;
【小问2详解】
仪器A是球形冷凝管,作用是:冷凝回流丁酸和甲醇;仪器B的名称是恒压滴液漏斗;
【小问3详解】
步骤Ⅱ中需要控制温度为,采用的加热方法是:水浴加热;
【小问4详解】
步骤Ⅲ中混合液用溶液洗涤的目的是:除去过量的酸、溶解未反应的醇、降低丁酸甲酯的溶解度;
【小问5详解】
步骤Ⅳ中加入无水固体的作用是除去有机层中的水。
26. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是造纸工业中常用作漂白剂,能将有色物质还原为无色物质,提高纸浆白度。实验室利用如下流程来制备连二亚硫酸钠:
回答下列问题:
(1)第I步需要SO2 ,若要制取并收集干燥纯净的SO2 ,所需装置如图所示:
①按气流方向连接各仪器口,顺序为a→___________→f。
②装置D中的试剂为___________,装置E烧杯中发生反应的离子方程式为___________。
(2)利用下列装置制取连二硫酸钠:
①先通入SO2,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________,再打开活塞,加入NaOH溶液制得Na2S2O4。下列制取Na2S2O4的有关说法正确的是___________。
a.Na2S2O4的漂白原理与Na2O2相同
b.单向阀的作用是只让气体进入并防倒吸
c.尾气可以用FeCl3溶液处理
②测定产品纯度:称取a g样品溶于水配成250 mL溶液,准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入足量甲醛(HCHO)溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,滴加c mol/ L碘水至反应完全,消耗碘水20.00 mL。上述过程发生的反应有:
Na2S2O4 + 2 HCHO=NaHSO3·HCHO + NaHSO2·HCHO
NaHSO2·HCHO +2I2 +2H2O=NaHSO4+4 HI + HCHO
则该样品纯度为___________。
【答案】(1) ①. decb ②. 浓硫酸 ③. SO2+2OH-=SO+H2O
(2) ①. Zn+2SO2ZnS2O4 ②. bc ③.
【解析】
【分析】本题为无机物制备类的实验题,装置A制备二氧化硫,除杂并且干燥后收集二氧化硫,同时注意尾气处理问题,以此解题。
【小问1详解】
①要制取并收集干燥纯净气体,一般顺序是“发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”,故连接顺序是decbf,故答案为:恒压滴液漏斗;decbf;
②从装置连接顺序以及实验目的可以得出D装置是干燥,故装置中用的是浓硫酸;装置E是尾气处理装置,用NaOH溶液来吸收尾气,故离子方程式为;
【小问2详解】
①根据图中所给物质,可知三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为:;
a.保险粉能将有色物质还原为无色物质,说明保险粉是利用还原性来使有色质变为无色物质,漂白性是利用其氧化性,故a错误;
b.单向阀只能向一个方向通气,可以防倒吸,故b正确;
c.NaOH溶液或溶液都能和反应,故c正确;
故答案选bc;
故答案为:;bc;
②根据已知反应可知,,故保险粉纯度=。
27. 研究化学反应原理,对掌握物质的应用有重要的意义。硅是太阳能电池的重要原料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示:
(1)反应Ⅲ为___________(选填“吸热"或“放热")反应。1 mol SiHCl3(g)变成ImolSiHCl3(l),放出___________kJ的热量。
(2)氢氧燃料电池具有清洁高效等优点,简易装置如图所示。该电池的负极为___________(选填“a"或“b"),电池的正极反应为___________。
(3)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g) + N2(g),若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4mol CO,0.2mol NO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①实验a中平衡时N2的物质的量为___________mol。
②实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________;达平衡时各物质浓度关系式:___________ (保留3位有效数字)。
③与实验b相比,实验c改变的条件是___________。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. 28
(2) ①. a ②. O2+4e-+2H2O=4OH-
(3) ①. 0.06 ②. 2.5×10-4 mol·L-1·min-1 ③. 5.56 ④. 使用催化剂
【解析】
【小问1详解】
反应物总能量低于生成物的总能量时为吸热反应,则反应Ⅲ为吸热反应;根据图示可得变成,放出(238-210)kJ=28kJ的热量;
【小问2详解】
原电池中,还原剂在负极失去电子发生氧化反应,氢氧燃料电池中通入氢气的电极为负极,故a为负极,正极反应式为;
【小问3详解】
①设转化的NO为xmol,
由压强之比等于物质的量之比得,解得,平衡时N2的物质的量为0.06mol;
②起始时充入0.4molCO、0.2molNO,发生,设转化的CO为nmol,则可结合题目信息列出三段式:
由压强之比等于物质的量之比得,解得,所以实验b从开始至平衡时的反应速率;则达平衡时,,,,,代入浓度关系式;
③与实验b相比,实验c只是反应速率加快了,反应达平衡时总压强和总物质的量没有改变,改变的条件只能是使用催化剂。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
乌鲁木齐第八中学2023-2024学年第二学期高一年级期末考试
化学问卷
(考试时间:100分钟 卷面分值:100分)
(命题范围:人教版必修第二册)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本题共21道小题,每题只有一个正确选项,每小题2分,共42分。)
1. 中华文化源远流长,古代劳动人民用智慧与汗水缔造了丰富多彩的中华文化。下列说法错误的是
A. 苏绣的主要材料是丝绸,丝绸中含有蛋白质,不能用加酶洗衣粉浸泡
B. “马踏飞燕”是东汉青铜器,青铜器属于合金材料,硬度比纯铜大
C. 元青花四爱图梅瓶属于陶瓷器,主要成分为硅酸盐
D. 非遗油纸伞能防水是因为伞面涂了由桐树籽压榨的桐油,桐油的化学成分是烃类化合物
2. 下列说法不正确的是
A. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
B. 家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
C. 油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
D. 植物油通过催化加氢可转变为氢化油
3. 下列化学用语正确的是
A. 乙酸的球棍模型:
B. 一氯甲烷的电子式:
C. 蔗糖的最简式:
D. 聚丙烯的结构简式:
4. 下列鉴别实验中,所选试剂或方法不合理的是
A. 用水鉴别和乙酸乙酯 B. 用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇
C. 用灼烧法鉴别羊毛线和腈纶线 D. 用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙醇和己烯
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.5molCu与足量浓硝酸反应时,转移的电子数为NA
B. 4.6g分子式为C2H6O的有机物中含有C—H键数为0.5NA
C. 1mol中含有的碳碳双键数为4NA
D. 标准状况下,2.24L四氯化碳含有的分子数为0.1NA
6. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 工业制硝酸:
B. 生产硅:石英砂粗硅Si(纯)
C. 工业制硫酸:(溶液)
D. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
7. 绿色化学提倡尽可能将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。以下反应不符合绿色化学原则的是
A. 乙烯氧化法合成环氧乙烷:2CH2=CH2+O22
B. 煤的液化法合成甲醇:CO+2H2CH3OH
C. 乙醛缩合法合成乙酸乙酯:2CH3CHOCH3COOC2H5
D. 浓硫酸氧化法制备硫酸铜Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的
制备并收集乙酸乙酯
除去甲烷中乙烯
探究化学反应速率的影响因素
用海水制取蒸馏水
实验方案
A. A B. B C. C D. D
9. 历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉机光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾,其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 丙烯(CH2=CHCH3)中所有原子共平面 B. O2和O3是氧的两种同素异形体
C. 反应Ⅰ属于氧化还原反应 D. NO2不是酸性氧化物
10. 根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
A. A B. B C. C D. D
11. 近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。下图是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,下列有关说法不正确的是
A. 过程①说明在催化剂作用下,O-C-O之间形成了一种特殊的化学键
B. 过程②和③吸收了能量并形成了O-H键和C-H键
C. CO2和HCOOH中均只含有极性共价键
D. 每1molCO2完全转化为甲酸需得2mole-
12. 与可发生反应①和②,其能量与反应进程如图所示,下列说法不正确的是
①
②
A. 反应①、②均为加成反应
B. 反应①的I、Ⅱ两步均放出能量
C. 比稳定
D. 与同分异构体
13. X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为
A. B. C. D.
14. 在一定条件下,将3molA和一定量的B投入容积为2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(s)+2D(g)。2min末测得容器中B、C、D的物质的量均为0.8mol。下列叙述错误的是
A. x=2
B. 0~2min,C的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
C. 反应开始加入B的物质的量为1.2mol
D. 2min时,A的物质的量浓度为0.9mol/L
15. 南海是一个巨大的资源宝库,海水开发利用的部分过程如图所示,下列说法错误的是
A. 物质X可以选用CaO
B. 操作1中玻璃棒的作用是引流
C. 第①步中,蒸发结晶、高温烘干可以得到干燥的MgCl2·6H2O固体
D. 第②步反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=SO+2Br-+4H+
16. 下列实验方案所得实验结论不正确的是
选项
实验方案
实验结论
A
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B
向蔗糖中加几滴水,再加浓硫酸,并不断搅拌蔗糖变黑,且有刺激性气味气体产生
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制,加热,无砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
D
向盛有黄色氯化铁溶液的试管中,滴加浓的维生素C溶液,溶液由黄色变为浅绿色
维生素C具有还原性
A. A B. B C. C D. D
17. 电池极大地方便了人们的生活,如图为两种电池的示意图。下列说法错误的是
A. 锂—空气电池正极材料是多孔电极,氧气得到电子
B. 锂—空气电池总反应方程式为4Li + O2 + 2H2O = 4LiOH
C. 铝离子电池中电流从石墨电极经过用电器到铝电极
D. 铝离子电池负极反应式为
18. 在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2=2NO2
B. Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应
C. 对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D. 针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
19. 常温下,某溶液中只含有Na+、、Fe2+、Fe3+、Cl-、、、中的若干种离子,且各离子物质的量浓度相同,取该溶液进行如下实验。(已知稀HNO3氧化性很强,被还原产生NO)。下列说法正确的是
A. 原溶液中可能含有的阳离子Na+和Fe3+
B. 原溶液中一定存在阴离子Cl-、
C. 沉淀A是硫酸钡,沉淀C全是Al(OH)3
D. 滤液X中一定存在Fe2+和,可能存在Na+
20. 有机物M是一种重要的有机合成中间体,其结构如图所示,下列有关M的说法中错误的是
A. 分子式为
B. 既可与乙醇反应,又可与乙酸反应
C. 可发生氧化反应
D. 0.1molM与足量金属Na反应,可生成5.6L氢气
21. 缓释阿司匹林可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度,发挥更好的疗效,其合成路线如图:
下列说法错误的是
A. E可以使溴水褪色
B. E生成F的反应类型为加聚反应
C. 该路线中每生成,同时产生
D. 阿司匹林的分子式为
二、非选择题(本题共6个小题,共58分)
22. 表示有机物组成的方式有多种,根据下列有机物的组成,回答有关问题。
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨
(1)属于同分异构体的是___________,属于同种物质的是___________,属于同系物的是___________。(填序号)
(2)乙烯是重要的化工原料,有关乙烯的部分转化关系如图:
回答下列问题:
①写出A的结构简式:___________。
②反应②的反应类型为 ___________。
③反应③的化学方程式为 ___________。聚乙烯___________(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾褪色
④乙二醇和乙酸发生酯化反应得到产物B,为测定B的分子式,取有机物B 10.4g,在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓慢通过浓硫酸、碱石灰,两者分别增重7.1g和17.6g,写出有机物B的结构简式___________。
⑤有机物B的同分异构体C,1molC与足量的NaHCO3粉末反应,生成22.4LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成22.4LH2(标准状况),则C可能的结构有 ___________种。
23. 溴及其化合物应用广泛,以下两种方法均可从海水中提取溴。
(1)吹出法(主要流程如下):
①海水中的Br﹣被Cl2氧化的离子方程式是 ___________。
②过程①和②要达到的目的是 ___________。
③蒸馏塔中控制温度不超过100℃,原因是 ___________。
④经该方法处理后,1m3海水最终得到38.4g Br2,若总提取率为60%,则原海水中溴的浓度是___________mg/L。
(2)聚四氟乙烯气态膜法(基本原理如图所示):
①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应,离子方程式是 ___________。得到富集液后再加酸、精馏可得Br2。
②聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比,优点是 ___________(写出一条即可)。
24. 有机物A的产量用来衡量一个国家石油化工的发展水平,以A为原料合成香料G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)写出反应②的化学方程式 ___________。
(3)A→ E的反应类型 ___________。
(4)关于F的说法正确的是 ___________。
①F和乙醇互为同系物
②1 mol F与足量金属钠反应可产生11.2 L气体(标准状况下)
③F可以与水任意比例互溶
④相同物质的量的A和F充分燃烧后,耗氧量相同
(5)F与乙二酸反应可能生成环状有机物,画出其结构简式___________。
25. 丁酸甲酯 (CH3CH2CH2COOCH3) 常用作香料,主要用于配制牛奶、干酪、苹果等型香精。实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯的装置如图所示。
实验步骤:
I.将15mL丁酸和18mL甲醇加入到三颈烧瓶中,再加入7.5mL浓硫酸,混合均匀。
Ⅱ.加热三颈烧瓶,控制温度为65~75℃,搅拌3~8h,充分反应。
Ⅲ.冷却,向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。
Ⅳ.分液,取上层油状液体,加入无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集102~105℃馏分。
已知:几种物质的性质见下表
沸点/℃
溶解性
性质
丁酸
163.5
与水互溶,易溶于有机溶剂
低毒
甲醇
64.7
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丁酸甲酯
103
微溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
回答下列问题:
(1)制备丁酸甲酯发生反应的化学方程式为 ___________。
(2)仪器A的作用是 ___________,仪器B的名称是 ___________。
(3)步骤Ⅱ中采用的加热方法是 ___________。
(4)步骤Ⅲ中混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是 ___________。
(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是 ___________。
26. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是造纸工业中常用作漂白剂,能将有色物质还原为无色物质,提高纸浆白度。实验室利用如下流程来制备连二亚硫酸钠:
回答下列问题:
(1)第I步需要SO2 ,若要制取并收集干燥纯净的SO2 ,所需装置如图所示:
①按气流方向连接各仪器口,顺序为a→___________→f。
②装置D中的试剂为___________,装置E烧杯中发生反应的离子方程式为___________。
(2)利用下列装置制取连二硫酸钠:
①先通入SO2,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________,再打开活塞,加入NaOH溶液制得Na2S2O4。下列制取Na2S2O4的有关说法正确的是___________。
a.Na2S2O4的漂白原理与Na2O2相同
b.单向阀的作用是只让气体进入并防倒吸
c.尾气可以用FeCl3溶液处理
②测定产品纯度:称取a g样品溶于水配成250 mL溶液,准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入足量甲醛(HCHO)溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,滴加c mol/ L碘水至反应完全,消耗碘水20.00 mL。上述过程发生的反应有:
Na2S2O4 + 2 HCHO=NaHSO3·HCHO + NaHSO2·HCHO
NaHSO2·HCHO +2I2 +2H2O=NaHSO4+4 HI + HCHO
则该样品纯度为___________。
27. 研究化学反应原理,对掌握物质的应用有重要的意义。硅是太阳能电池的重要原料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示:
(1)反应Ⅲ为___________(选填“吸热"或“放热")反应。1 mol SiHCl3(g)变成ImolSiHCl3(l),放出___________kJ的热量。
(2)氢氧燃料电池具有清洁高效等优点,简易装置如图所示。该电池的负极为___________(选填“a"或“b"),电池的正极反应为___________。
(3)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g) + N2(g),若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4mol CO,0.2mol NO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①实验a中平衡时N2的物质的量为___________mol。
②实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________;达平衡时各物质浓度关系式:___________ (保留3位有效数字)。
③与实验b相比,实验c改变的条件是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$