精品解析：吉林省通化市靖宇中学、东辽一中等2023-2024学年高一下学期7月期末化学试题

2023-2024学年度第二学期高一盟校期末考试 化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号，考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，选择性必修1第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Br-80 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述错误的是 A. 中国是瓷器的故乡，制造瓷器的主要原料是黏土 B. 福建舰携带的航空煤油和柴油的主要成分为烃 C. 聚氯乙烯可用于制作多种绝缘材料，聚氯乙烯是纯净物 D. 具有半导体的性质，常用于制造LED灯，属于新型无机非金属材料 2. 正确使用化学用语是学习化学必需的基本技能。下列化学用语表达错误的是 A. 丙烷的球棍模型： B. 的空间结构为V形 C. 聚苯乙烯的结构简式为 D. 用电子式表示的形成过程： 3. 具有以下碳骨架的烃，符合通式的是 A. B. C. D. 4. 食物中的营养物质为生命活动提供物质和能量基础。下列说法正确的是 A. 淀粉、蛋白质、油脂均属于高分子 B. 可用新制的银氨溶液检验葡萄糖分子中的醛基 C. 纤维素在人体消化酶的作用下最终生成和水 D. 乙醇可使蛋白质发生变性，因此常用95%的酒精溶液消毒 5. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. ，(标准状况)中硫含有的中子数为 B. 由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为 C. 和，在一定条件下充分反应时转移的电子数为 D. 含乙醇质量分数为的酒精溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数为 6. 下列反应属于取代反应的是 ① ② ③ ④ A ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 7. 利用间歇的光伏和风电，规模化转化由煤化工等基础工业排放的制取“液态阳光”甲醇(该过程的能量变化如图所示)，可以缓解我国液体燃料短缺压力，还可以助力实现碳中和目标。下列说法错误的是 A. 甲醇与乙醇互为同系物 B. 升高温度，反应速率加快 C. 该反应存在非极性键的断裂和形成 D. 1 mol 和3 mol 的总键能小于1 mol和1 mol的总键能 8. 阿司匹林又称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用，常由水杨酸和乙酸酐反应得到(如图)。下列说法错误的是 A. 上述反应是取代反应 B. 乙酰水杨酸分子中含有三种官能团 C. 水杨酸可以与乙醇发生酯化反应 D. 乙酸酐分子中所有原子不可能共平面 9. 已知C(s，石墨)、、的燃烧热依次为393.5 kJ⋅mol，285.8 kJ⋅mol、1299.5 kJ⋅mol，下列热化学方程式书写错误的是 A. C(s，石墨) kJ⋅mol B. kJ⋅mol C. kJ⋅mol D. 2C(s，石墨) kJ⋅mol 10. 氯丁橡胶用途十分广泛，主要用作电线电缆保护套、胶管、耐油橡胶制品等，氯丁橡胶的一种合成路线如图所示，下列说法错误的是 A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均能被酸性溶液氧化 B. ①为加成反应，③为加聚反应 C. Ⅰ的所有原子可能在同一平面上 D. 1molⅣ最多能与160g发生加成反应 11. 下列实验操作正确且能达到相应目的的是 A．检验粗乙烯中的SO2 B．除去粗乙酸乙酯中的乙醇 C．引发红色喷泉 D．分离乙醇和水 A. A B. B C. C D. D 12. 某同学利用如图所示装置探究溶液与稀盐酸反应的热效应，进行了三次实验，数据如表所示。忽略溶解、逸出时的能量变化，逸出的的质量也忽略不计，混合溶液的密度视为，若反应后混合溶液的比热容，下列说法正确的是 实验序号 稀盐酸 反应后最高温度/℃ 体积/mL 反应前温度/℃ 体积/mL 反应前温度/℃ 1 50 19.1 60 19.1 19.8 2 50 19.1 60 19.3 19.9 3 50 19.2 60 19.2 21.7 A. 用铜质的搅拌器会使所测偏小 B. 分批加入盐酸会使实验结果更准确 C. 测量溶液的温度后可直接测盐酸温度 D. 　 13. 工业上，从海水中提取溴的工艺流程如图所示。 下列叙述错误的是 A. 向海水中通入氯气利用原理是氧化性： B. 吸收塔中表现还原性 C. 蒸馏塔中通入水蒸气的目的是提供热量 D. 冷凝器中溴蒸气液化成液溴是放热反应 14. 利用微生物燃料电池（MFC）可以将废水中的转化为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 好氧电极上的副反应为 C. 交换膜为质子交换膜，质子从电极区域通过质子交换膜移向电极区域 D. 理论上每消耗1mol，可以处理的物质的量小于4.8mol 15. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A. 2s时，用A表示反应的速率为 B. C. 图中m点达到了反应进行的限度 D. 12s时容器内的压强为起始压强的 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 1,4-丁二醇()是一种重要的化工原料，常作增湿剂、增塑剂。回答下列问题： Ⅰ.1，4-丁二醇能发生氧化反应。 （1）在催化剂作用下，1,4-丁二醇与反应生成丁二醛的化学方程式为___________，反应物和生成物的相对能量如图所示，该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）若1,4-丁二醇和氧气构成碱性(以KOH为电解质)燃料电池，1,4-丁二醇在___________(填“正”或“负”)极反应，正极的电极反应式为___________。 II.1,4-丁二醇合成γ-丁内酯的反应如下： 298K下，1,4-丁二醇和γ-丁内酯的浓度随时间变化如图所示。 （3）也可先生成，再生成γ-丁内酯，该过程中生成反应类型是___________。 （4）a点时，正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。0~120min内，1,4-丁二醇反应速率为___________。 （5）此条件下，1,4-丁二醇的最大转化率为___________(保留3位有效数字)。达到平衡时，与的浓度之比为___________。 17. 某学习小组对与的反应进行了研究。 （1）铜与稀硝酸反应的离子方程式为_______。 （2）利用如图装置完成与制取氮氧化物的反应。 ①实验开始前，先通入一段时间的，其目的是_______，一段时间后关闭弹簧夹。 ②实验过程中可观察到装置中液面上方为无色气体，挤压中气球，有红棕色气体产生，其原因是_______(用化学方程式表示)。 （3）学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象：实验中蓝色溶液遇铜片立即产生气泡，而相同条件下实验Ⅱ中硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下： 实验Ⅰ： 实验Ⅱ： 分析蓝色溶液成分后，学习小组探究蓝色溶液与铜片能够立即发生反应的原因。 ①假设1：_______(填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向硝酸中加入少量硝酸铜固体，溶液呈蓝色，放入铜片，无明显变化。 结论：假设1不成立。 ②假设2：对该反应有催化作用 实验验证：向蓝色溶液中鼓入数分钟得溶液，相同条件下，铜片与溶液的反应速率：_______(填“>”“=”或“<”)。 结论：假设2成立。 ③经检验，蓝色溶液中还含有少量亚硝酸。设计实验证明也对该反应有催化作用。 操作：向含有铜片的溶液B中加入_______，预期的现象是_______。 实验总结：和对铜与硝酸的反应都有催化作用。 18. 有机物E是一种被允许使用的食用香料。一种合成E的路线如图所示，请回答下列问题： （1）A的结构式为___________；B中官能团的名称为___________；③的反应类型为___________。 （2）B中所有原子___________(填“在”或“不在”)同一平面上，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．反应①和反应②的类型相同 b．C的名称为丁醛 c．D能与溶液反应生成气体 d．E与乙酸乙酯互为同系物 （3）④的反应方程式为___________；除去E中的B和D，可以选择的试剂为___________。 a．饱和食盐水 b．溶液 c．饱和溶液 d．浓硫酸 （4）E的同分异构体中，含有的结构有___________种，其中含有3个甲基的有机物的结构简式为___________。 19. 对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如图： 已知：“高温焙烧”时，以形式存在；难溶于水。 （1）“研磨粉碎”的目的是___________。 （2）“高温焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为___________。 （3）过滤需要使用的硅酸盐材质的仪器有___________。 （4）写出“沉铝”时反应的离子方程式___________。“沉铝”后滤液中的阴离子主要为___________。 （5）“一系列操作”主要有两步： ①第一步是往“沉铝”后的滤液中滴加适量的溶液。写出生成的离子方程式：___________。 ②第二步是沉淀完成后，经过滤、洗涤等操作获得。检验是否洗涤干净的操作为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期高一盟校期末考试 化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号，考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，选择性必修1第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Br-80 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述错误的是 A. 中国是瓷器的故乡，制造瓷器的主要原料是黏土 B. 福建舰携带的航空煤油和柴油的主要成分为烃 C. 聚氯乙烯可用于制作多种绝缘材料，聚氯乙烯是纯净物 D. 具有半导体的性质，常用于制造LED灯，属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．瓷器由黏土烧制而成，所以瓷器的主要原料为黏土，故A正确； B．煤油的主要成分是烷烃和环烷烃，其沸点范围为150℃至250℃；柴油的主要成分是芳烃和环烷烃，其沸点范围为180℃至370℃，B正确； C．聚合物是混合物，因为聚合物的“n”值不固定，故C不正确； D．GaN具有半导体的性质，常用作LED灯的芯片，GaN属于新型无机非金属材料，故D正确； 故选C。 2. 正确使用化学用语是学习化学必需的基本技能。下列化学用语表达错误的是 A. 丙烷的球棍模型： B. 的空间结构为V形 C. 聚苯乙烯的结构简式为 D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，碳原子的原子半径大于氢原子，其球棍模型为，故A正确； B．为V形结构的分子，故B正确； C．苯乙烯发生加聚反应得到聚苯乙烯，结构简式为：，故C正确； D．为共价化合物，形成过程为：，故D错误； 故选：D。 3. 具有以下碳骨架的烃，符合通式的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳骨架有碳碳三键，是炔烃，不符合通式，A错误； B．碳骨架有碳原子环，是环烷烃，不符合通式，B错误； C．碳骨架有碳碳双键，是烯烃，不符合通式，C错误； D．碳骨架是链状碳碳单键，是烷烃，符合通式，D正确； 答案选D。 4. 食物中的营养物质为生命活动提供物质和能量基础。下列说法正确的是 A. 淀粉、蛋白质、油脂均属于高分子 B. 可用新制的银氨溶液检验葡萄糖分子中的醛基 C. 纤维素在人体消化酶的作用下最终生成和水 D. 乙醇可使蛋白质发生变性，因此常用95%的酒精溶液消毒 【答案】B 【解析】 【详解】A．油脂为高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，A项错误； B．醛基可以与新制的银氨溶液产生光亮的银镜，故可用新制的银氨溶液检验葡萄糖分子中的醛基，B项正确； C．纤维素在人体内不能被消化，C项错误； D．乙醇可使蛋白质发生变性，故常用75%的酒精溶液消毒，D项错误； 故答案选B。 5. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. ，(标准状况)中硫含有的中子数为 B. 由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为 C. 和，在一定条件下充分反应时转移的电子数为 D. 含乙醇质量分数为的酒精溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下三氧化硫不是气体，无法计算的物质的量，A错误； B．冰醋酸和葡萄糖的最简式均为CH2O（摩尔质量为30g/mol），则30g冰醋酸和葡萄糖的混合物含有的原子总数为，B正确； C．SO2和O2反应生成SO3的过程是可逆的，和，在一定条件下充分反应，消耗的物质的量小于1mol，转移的电子数小于，C错误； D．含乙醇质量分数为的酒精溶液中n(C2H5OH)= ，n(H2O)= ，C2H5OH和H2O都能和Na反应生成氢气，则产生氢气的物质的量为0.4mol，D错误； 故选B。 6. 下列反应属于取代反应的是 ① ② ③ ④ A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【分析】取代反应：有机化合物分子中的某个或某些原子或者原子团被其他原子或者原子团代替的反应。①是取代反应，②是加成反应，③是取代反应，④是取代反应。 【详解】根据分析知，C正确； 故选C 7. 利用间歇的光伏和风电，规模化转化由煤化工等基础工业排放的制取“液态阳光”甲醇(该过程的能量变化如图所示)，可以缓解我国液体燃料短缺压力，还可以助力实现碳中和目标。下列说法错误的是 A. 甲醇与乙醇互为同系物 B. 升高温度，反应速率加快 C. 该反应存在非极性键的断裂和形成 D. 1 mol 和3 mol 的总键能小于1 mol和1 mol的总键能 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲醇和乙醇结构相似，组成上相差一个CH2原子团，互为同系物，A正确； B．升高温度，化学反应速率加快，B正确； C．该反应存在非极性键的断裂，不存在非极性键的形成，C错误； D．根据反应能量变化示意图可知，该反应为放热反应，1 mol 和3 mol 的总键能小于1 mol和1 mol的总键能，D正确； 答案选C。 8. 阿司匹林又称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用，常由水杨酸和乙酸酐反应得到(如图)。下列说法错误的是 A. 上述反应是取代反应 B. 乙酰水杨酸分子中含有三种官能团 C. 水杨酸可以与乙醇发生酯化反应 D. 乙酸酐分子中所有原子不可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应原理知，水杨酸中酚羟基上的氢原子被取代，该反应为取代反应，A正确； B．由乙酸酐的结构简式知，乙酰水杨酸分子中含有羧基和酯基两种官能团，B错误； C．水杨酸中含有羧基，可以与乙醇发生酯化反应，C正确； D．乙酸酐分子中含有甲基，则所有原子一定不能共平面，D正确； 故选B。 9. 已知C(s，石墨)、、的燃烧热依次为393.5 kJ⋅mol，285.8 kJ⋅mol、1299.5 kJ⋅mol，下列热化学方程式书写错误的是 A. C(s，石墨) kJ⋅mol B. kJ⋅mol C. kJ⋅mol D. 2C(s，石墨) kJ⋅mol 【答案】C 【解析】 【分析】燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量来定义的，表示燃烧热的热化学方程式，被燃烧物是1mol，同时应注意生成物是否为“指定产物”。 【详解】A．选项所给热化学方程式符合C(s，石墨)的燃烧热的热化学方程式， ΔH数值也正确，A正确； B．根据H2(g)的燃烧热为285.8 kJ⋅mol−1，可以得到表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g) =H2O(l) ΔH=-285.8 kJ⋅mol−1，将该方程式反向并乘以2得2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，根据盖斯定律，相应ΔH取为相反数并乘以2，故B正确； C．C2H2(g)的燃烧热是指1mol C2H2(g)完全燃烧生成气态CO2和液态H2O的放热，选项所给热方程式C2H2(g)物质的量是2mol，虽然ΔH也是C2H2(g)燃烧热的2倍，但是方程式中H2O为气态，故C错误； D．根据已知C(s，石墨)、H2(g)、C2H2(g)的燃烧热依次为393.5 kJ⋅mol−1，285.8 kJ⋅mol−1、1299.5 kJ⋅mol−1，分别写出表示三种物质燃烧热的热化学方程式： (1)C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g)ΔH1=-393.5kJ⋅mol-1 (2)H2(g)+O2(g)═H2O(l)ΔH2=-285.8kJ⋅mol-1 (3)C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)ΔH3=-1299.5kJ⋅mol-1 反应2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) 可由反应(1)×2+反应(2)-反应(3)得到，故ΔH=ΔH1×2+ΔH2-ΔH3=+226.7kJ⋅mol−1，D正确； 本题选C。 10. 氯丁橡胶用途十分广泛，主要用作电线电缆保护套、胶管、耐油橡胶制品等，氯丁橡胶的一种合成路线如图所示，下列说法错误的是 A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均能被酸性溶液氧化 B. ①为加成反应，③为加聚反应 C. Ⅰ的所有原子可能在同一平面上 D. 1molⅣ最多能与160g发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含有碳碳双键，故均能被酸性溶液氧化，A正确； B．①中与氯气发生加成反应，Ⅳ为高聚物，③为加聚反应，B正确； C．Ⅰ中含有两个碳碳双键，所有原子可能在同一平面上，C正确； D．1molⅣ中含有nmol碳碳双键，故最多能与160ng发生加成反应，D错误； 故选D。 11. 下列实验操作正确且能达到相应目的的是 A．检验粗乙烯中的SO2 B．除去粗乙酸乙酯中的乙醇 C．引发红色喷泉 D．分离乙醇和水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫和乙烯均能使溴水褪色，所以不能用溴水检验粗乙烯中的SO2，故A错误； B．过滤不能除去粗乙酸乙酯中的乙醇，可用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇，然后分液，故B错误； C．氨气极易溶于水，少量水溶解大量氨气，使圆底烧瓶内压强减小，氨气和水反应生成一水合氨，使溶液呈碱性，引发红色喷泉，故C正确； D．乙醇和水任意比例互溶，不能用分液的方法分离乙醇和水，故D错误； 故答案为：C。 12. 某同学利用如图所示装置探究溶液与稀盐酸反应的热效应，进行了三次实验，数据如表所示。忽略溶解、逸出时的能量变化，逸出的的质量也忽略不计，混合溶液的密度视为，若反应后混合溶液的比热容，下列说法正确的是 实验序号 稀盐酸 反应后最高温度/℃ 体积/mL 反应前温度/℃ 体积/mL 反应前温度/℃ 1 50 19.1 60 19.1 19.8 2 50 19.1 60 19.3 19.9 3 50 19.2 60 19.2 21.7 A. 用铜质的搅拌器会使所测偏小 B. 分批加入盐酸会使实验结果更准确 C. 测量溶液的温度后可直接测盐酸温度 D. 　 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜会散热，用铜质的搅拌器会使所测的热量偏小，偏大，A错误； B． 要确保热量不散失，故应一次性迅速加入盐酸，B错误； C．测量溶液的温度后若直接测盐酸温度，碳酸钠和盐酸反应会导致热量散失，会使所测的热量偏小，偏大，C错误； D． 3次实验温度差分别为0.7℃、0.7℃、2.5℃，第三次数据偏差大舍去，取平均温差为0.7℃，从数据知，盐酸略过量，生成0.015mol的二氧化碳，则放出热量， 则得　，D正确； 答案选D。 13. 工业上，从海水中提取溴的工艺流程如图所示。 下列叙述错误的是 A. 向海水中通入氯气利用的原理是氧化性： B. 吸收塔中表现还原性 C. 蒸馏塔中通入水蒸气的目的是提供热量 D. 冷凝器中溴蒸气液化成液溴是放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气将溴离子氧化为溴单质，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故A正确； B．和溴单质反应，失去电子变成硫酸根，体现还原性，故B正确； C．蒸馏塔中通入水蒸气的目的是提供热量，加快反应速率，故C正确； D．冷凝器中溴蒸气液化成液溴是放热过程，属于物理变化，不是放热反应，故D错误； 答案选D。 14. 利用微生物燃料电池（MFC）可以将废水中的转化为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法错误的是 A. 电极a为负极，发生氧化反应 B. 好氧电极上的副反应为 C. 交换膜质子交换膜，质子从电极区域通过质子交换膜移向电极区域 D. 理论上每消耗1mol，可以处理的物质的量小于4.8mol 【答案】C 【解析】 【分析】a电极C6H12O6失电子生成二氧化碳，b电极得电子生成氮气，a是负极、b是正极。 【详解】A．根据图示，a电极C6H12O6失电子发生氧化反应生成二氧化碳，则电极a负极，故A正确； B．根据图示，好氧电极上主要发生反应 ，副反应为，故B正确； C．a是负极、b是正极，交换膜为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域，故C错误； D．消耗1mol转移24mol电子，1mol转移5mol电子，1mol转化为1mol，由于正极有副反应发生，理论上每消耗1mol，可以处理的物质的量小于4.8mol，故D正确。 选C。 15. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A. 2s时，用A表示反应的速率为 B. C. 图中m点达到了反应进行的限度 D. 12s时容器内的压强为起始压强的 【答案】D 【解析】 【详解】A．0-2s，用A表示反应的平均速率为，A错误； B．12s时消耗B的物质的量为(0.5−0.3)mol/L×2L=0.4mol，12s时生成C的物质的量为1.2mol，则b:c=0.4:1.2=1:3，B错误； C．m点A、B的浓度还在减小，没有达到反应限度，C错误； D．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 1,4-丁二醇()是一种重要的化工原料，常作增湿剂、增塑剂。回答下列问题： Ⅰ.1，4-丁二醇能发生氧化反应。 （1）在催化剂作用下，1,4-丁二醇与反应生成丁二醛的化学方程式为___________，反应物和生成物的相对能量如图所示，该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）若1,4-丁二醇和氧气构成碱性(以KOH为电解质)燃料电池，1,4-丁二醇在___________(填“正”或“负”)极反应，正极的电极反应式为___________。 II.1,4-丁二醇合成γ-丁内酯的反应如下： 298K下，1,4-丁二醇和γ-丁内酯的浓度随时间变化如图所示。 （3）也可先生成，再生成γ-丁内酯，该过程中生成的反应类型是___________。 （4）a点时，正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。0~120min内，1,4-丁二醇反应速率为___________。 （5）此条件下，1,4-丁二醇的最大转化率为___________(保留3位有效数字)。达到平衡时，与的浓度之比为___________。 【答案】（1） ①. ②. 放热 （2） ①. 负 ②. （3）氧化反应 （4） ①. 大于 ②. （5） ①. 73.3% ②. 4：11 【解析】 【小问1详解】 1,4-丁二醇中含有2mol羟基，与催化氧化生成丁二醛和水，化学方程式为；根据反应物和生成物的相对能量图可知，反应物的总能量大于生成物，则该反应是放热反应。 【小问2详解】 1,4-丁二醇和氧气构成碱性燃料电池，以KOH为电解质溶液，则通入1,4-丁二醇的一极失电子发生氧化反应生成，该电极为负极；通入氧气的一极得电子发生还原反应生成，该电极为正极，电极反应方程式为。 【小问3详解】 中含有羟基，可以直接发生氧化反应转化为羧基，即生成，该过程的反应类型是氧化反应。 【小问4详解】 a点后，γ-丁内酯浓度继续增大，说明反应正向进行，则a点时，正反应速率大于逆反应速率；0~120min内，1，4-丁二醇反应速率为。 【小问5详解】 此条件下，350min后，1,4-丁二醇和γ-丁内酯的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，此时生成γ-丁内酯的物质的量浓度为0.132mol/L，则1,4-丁二醇的转化浓度为0.132mol/L，转化率为；平衡时1,4-丁二醇的浓度为，则与的浓度之比为。 17. 某学习小组对与的反应进行了研究。 （1）铜与稀硝酸反应的离子方程式为_______。 （2）利用如图装置完成与制取氮氧化物的反应。 ①实验开始前，先通入一段时间的，其目的是_______，一段时间后关闭弹簧夹。 ②实验过程中可观察到装置中液面上方为无色气体，挤压中气球，有红棕色气体产生，其原因是_______(用化学方程式表示)。 （3）学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象：实验中蓝色溶液遇铜片立即产生气泡，而相同条件下实验Ⅱ中硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下： 实验Ⅰ： 实验Ⅱ： 分析蓝色溶液的成分后，学习小组探究蓝色溶液与铜片能够立即发生反应的原因。 ①假设1：_______(填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向硝酸中加入少量硝酸铜固体，溶液呈蓝色，放入铜片，无明显变化。 结论：假设1不成立。 ②假设2：对该反应有催化作用。 实验验证：向蓝色溶液中鼓入数分钟得溶液，相同条件下，铜片与溶液的反应速率：_______(填“>”“=”或“<”)。 结论：假设2成立。 ③经检验，蓝色溶液中还含有少量亚硝酸。设计实验证明也对该反应有催化作用。 操作：向含有铜片的溶液B中加入_______，预期的现象是_______。 实验总结：和对铜与硝酸的反应都有催化作用。 【答案】（1） （2） ①. 排尽装置内的空气 ②. （3） ①. [或] ②. ③. 少量的固体 ④. 溶液B中铜片上立即产生气泡 【解析】 【分析】该实验的实验目的是探究影响铜与硝酸反应速率的因素，题给实验探究得到二氧化氮和亚硝酸对铜与硝酸的反应都有催化作用的实验结论。 【小问1详解】 铜与稀硝酸反应的离子方程式为：，故答案为：； 【小问2详解】 ①由题意可知，为排尽整套装置内的空气，先打开弹簧夹，通入不影响反应的氮气，一段时间后关闭弹簧夹，故答案为：排尽装置内的空气； ②装置B中液面上方为NO，与空气反应，生成NO2气体，化学方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 ①由实验加少量硝酸铜固体可知，假设1为溶液中铜离子对铜与硝酸溶液的反应有催化作用，故答案为：Cu2+[或Cu(NO3)2]； ②向蓝色溶液A中鼓入氮气数分钟，使得溶液中二氧化氮的浓度下降得到溶液C，铜片与溶液A的反应速率快于溶液C，说明假设2成立，故答案为：＞； ③欲设计实验证明亚硝酸也对该反应有催化作用，只需往含有铜片的溶液B中加入少量的亚硝酸钠固体与没加亚硝酸钠固体的反应对比反应速率快慢即可，故答案为：少量的NaNO2固体； ④欲设计实验证明亚硝酸也对该反应有催化作用，只需往含有铜片的溶液B中加入少量的亚硝酸钠固体与没加亚硝酸钠固体的反应对比反应速率快慢即可，故答案为：溶液B中铜片上立即产生气泡。 18. 有机物E是一种被允许使用的食用香料。一种合成E的路线如图所示，请回答下列问题： （1）A的结构式为___________；B中官能团的名称为___________；③的反应类型为___________。 （2）B中所有原子___________(填“在”或“不在”)同一平面上，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．反应①和反应②的类型相同 b．C的名称为丁醛 c．D能与溶液反应生成气体 d．E与乙酸乙酯互为同系物 （3）④的反应方程式为___________；除去E中的B和D，可以选择的试剂为___________。 a．饱和食盐水 b．溶液 c．饱和溶液 d．浓硫酸 （4）E的同分异构体中，含有的结构有___________种，其中含有3个甲基的有机物的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 羟基 ③. 氧化反应 （2） ①. 不在 ②. cd （3） ①. ②. c （4） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】A→B乙烯加成反应得乙醇，B→C为乙醇氧化反应得丙醛，C→D为丙醛氧化反应得丙酸，B和E为乙醇和丙酸酯化反应得丙酸乙酯，据此解答。 【小问1详解】 A的结构式为，B（乙醇）中官能团的名称为羟基，③的反应类型氧化反应，答案：、羟基、氧化反应； 【小问2详解】 B（乙醇）中存在甲基，所有原子不在同一平面上，下列说法正确的是a．反应①为加成反应，反应②为氧化反应，反应类型不相同，错误；b．C的名称为丙醛，错误；c．D（丙酸）能与溶液反应生成气体，正确；d．同系物为结构相似，相差一个或若干个-CH2，所以E（丙酸乙酯）与乙酸乙酯互为同系物，正确；cd当选，答案：不在、cd； 【小问3详解】 ④的反应，即丙酸和乙醇的方程式为，除去E（丙酸乙酯）中的B（乙醇）和D（丙酸），可以选择的试剂饱和溶液，溶解乙醇，吸收丙酸，答案：、c； 【小问4详解】 E（丙酸乙酯）的同分异构体中，含有的结构有4种，，其中含有3个甲基的有机物的结构简式为，答案：4、。 19. 对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如图： 已知：“高温焙烧”时，以形式存在；难溶于水。 （1）“研磨粉碎”的目的是___________。 （2）“高温焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为___________。 （3）过滤需要使用的硅酸盐材质的仪器有___________。 （4）写出“沉铝”时反应的离子方程式___________。“沉铝”后滤液中的阴离子主要为___________。 （5）“一系列操作”主要有两步： ①第一步是往“沉铝”后的滤液中滴加适量的溶液。写出生成的离子方程式：___________。 ②第二步是沉淀完成后，经过滤、洗涤等操作获得。检验是否洗涤干净的操作为___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）价 （3）烧杯、漏斗、玻璃棒 （4） ①. ②. 、 （5） ①. ②. 取最后一次洗涤液，滴加稀硝酸酸化后，再滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗涤干净，反之则未洗净 【解析】 【分析】废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，加入氢氧化钠固体焙烧，Al2O3与NaOH反应生成NaAl(OH)4，钼(Mo)的氧化物转化为Na2MoO4；加水溶浸过滤得到滤渣；溶浸过滤后的滤液中含、Na2MoO4，向滤液中通入过量CO2，生成Al(OH)3，过滤除去；Na2MoO4溶液经系列处理得到； 【小问1详解】 “研磨粉碎”可以增大接触面积，加快焙烧速率； 【小问2详解】 中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可知Mo为+6价； 【小问3详解】 过滤需要使用的硅酸盐材质的仪器即玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯； 【小问4详解】 沉铝”时与CO2生成Al(OH)3，反应离子方程式为：；“沉铝”后滤液中的阴离子主要为、； 【小问5详解】 ①第一步是往“沉铝”后的滤液中滴加适量的溶液，生成难溶于水的，离子方程式为：； ②沉钼过程中加入溶液，检验是否洗涤干净，需检验最后依此洗涤液中是否含有Cl-，具体操作为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，则说明沉淀已洗涤干净，反之，则未洗涤干净。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$