精品解析:山东省菏泽市鄄城县第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考化学试题
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内容正文:
高一化学试题
可能用到的相对原子质量:C12 H1 Br80
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分
1. 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是
A. 甲烷与氯气的物质的量之比为1:1,混合后发生取代反应只生成
B. 甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物中最多
C. 甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物为混合物
D. 完全生成,最少需要
2. 下列烷烃在光照条件下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是
A. B.
C. D.
3. 下列说法不正确的是( )
A. 丙烷和丁烷互称为同系物
B. 由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应,可推知CH4能使氯水褪色
C. 沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
D. CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
4. 化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法正确的是
A. 分子筛、青花瓷、黏土、玛瑙、水晶的主要成分都是硅酸盐
B. 用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料
C. 乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
D. 用于制作N95型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯,聚丙烯的分子长链上无支链
5. 海水提溴的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤②利用了溴的挥发性
B. 步骤④可以用双氧水代替
C. 步骤⑤用到的玻璃仪器只有漏斗和烧杯
D. 使用该法处理海水最终得到,若提取率为30%,则原海水中的浓度为
6. 下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A. 甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D. 在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
7. 乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是
A. 和金属钠反应时键①断裂
B. 在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C. 在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D. 在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
8. 乙酸的结构式为 ,其发生下列反应时断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,与的反应:,是c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应: ,是a、b键断裂
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①③④
9. 某有机物的结构式为:,它在一定条件下可能发生的反应有①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥加聚
A. ②③④ B. ①③④⑤ C. ①③④⑤⑥ D. ②③④⑤⑥
10. 已知某醇的催化氧化产物是,则该醇的结构简式是
A. B.
C. D.
11. 下列实验方案不合理的是
A. 鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液
B. 鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C. 鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用碳酸钠溶液
D. 鉴别乙烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
12. 淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热使淀粉水解,为测定其水解程度,有下列试剂:①NaOH溶液,②盐酸,③新制的Cu(OH)2悬浊液,④碘水,其中需使用的是
A. 仅② B. 仅②④ C. 仅①③④ D. 仅③④
13. 某密闭容器中发生反应:,不改变其他条件,下列措施不能提高反应速率的是
A. 升高温度 B. 减小容器体积
C. 保持容积不变,通入 D. 选用合适的催化剂
14. 下列叙述正确的是
A. 向蛋白质溶液中分别加入溶液、溶液,导致蛋白质从溶液中析出的过程均是不可逆的
B. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
C. 淀粉和纤维素的分子式都为,互为同分异构体
D. 医疗上用体积分数为的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质变性的性质
15. 下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是
A. 与互为同系物 B. 二氯代物有3种
C. 所有原子都处于同一平面内 D. 1mol该有机物完全燃烧消耗5molO2
二、不定项选择题(本大题共7小题,每题4分,共28分)
16. 在一定温度下,可逆反应达到平衡的标志是
A. 生成的速率和分解的速率相等
B. 、、的浓度相等
C. 单位时间内生成,同时生成
D. 、、的分子数之比为1:3:2
17. 有机化合物G的结构简式为,下列关于有机化合物G的说法错误的是
A. 能使溴水溶液褪色且出现分层,反应类型属于加成反应
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应类型属于氧化反应
C. 一定条件下能与发生加成反应生成
D. 所有的原子可能处在同一平面上
18. 实验室制乙酸乙酯1 mL后,沿器壁加入紫色石蕊试液0.5 mL,这时石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡)。对可能出现的现象,叙述正确的是
A. 石蕊层仍为紫色,有机层无色
B. 石蕊层为三色环,由上而下是红、紫、蓝
C. 石蕊层有两层,上层为紫色、下层为蓝色
D. 石蕊层为三色环,由上而下是蓝、紫、红
19. 在强碱性溶液中主要以形式存在。燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为(提示:电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比)。下列说法错误的是
A. Al极发生氧化反应
B. 电流由Pt极经负载流向Al极
C. 放电时,OH-向Pt极迁移
D. 若正极生成,电路经过电子,电池效率为60%
20. 下图是一种常用的食品防腐剂的结构简式,下列关于该物质的说法不正确的是
A. 该分子的最简式为:C7H10O5
B. 分子中含有三种官能团
C. 1mol该物质能与3molNaOH溶液反应
D. 该物质能发生加聚反应
21. 气体和气体在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经后测得C的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为
②用物质B表示的反应的平均速率为
③时物质A的转化率为70%
④时物质B的浓度为
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
22. 下列说法正确的是
A. 相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量不相同
B. 乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同
C. Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液都能鉴别乙烷和乙烯,都能除去乙烷中的乙烯
D. 乙烯和乙烷均可与Cl2反应制取纯净的氯乙烷
三、解答题(本大题共3小题,共42分)
23. 制备乙酸乙酯,乙酸正丁酯是中学化学实验中的两个重要有机实验
①乙酸乙酯的制备
②乙酸丁酯的制备
完成下列填空:
(1)制乙酸乙酯的化学方程式___________。
(2)试管②中的溶液是___________,其作用是___________。
(3)制备乙酸丁酯的过程中,直玻璃管的作用是___________,试管不与石棉网直接接触的原因是___________。
(4)在乙酸丁酯制备中,下列方法可提高1-丁醇的利用率的是___________(填序号)。
A. 使用催化剂 B. 加过量乙酸 C. 不断移去产物 D. 缩短反应时间
24. 某化学兴趣小组设计了研究溴苯制备原理并检验产物的实验,部分物质数据如下:苯密度,沸点;溴苯密度,沸点。
I.粗溴苯的制备
按如图所示的装置连接好各仪器,经检查气密性良好后,加入相应试剂。
请回答下列问题:
(1)写出装置乙中发生的有机反应的化学方程式:___________。
(2)装置丙中应该盛装___________(填试剂名称),其作用是:___________。能够证明该反应为取代反应的实验现象为___________。
II.溴苯的精制如下图所示:
(3)产品精制阶段,有机层1用溶液洗涤的目的是:___________。
(4)有机层Ⅲ经干燥后分离出纯净溴苯的操作为___________(填操作名称)。
(5)若实验时使用苯,最终精制得到溴苯,则溴苯的产率为_________(保留两位有效数字)。
25. 石油是一种重要的化工原料。下图表示以石油为原料经过深加工合成聚丙烯、丙酸乙酯等物质的流程。
已知:R-Cl+NaOHR-OH+NaCl(R表示烃基)
回答下列问题:
(1)G的结构简式为_______,C、E中所含官能团的名称分别是_______、_______。③的反应类型为_______。
(2)②的化学方程式为_______。
(3)④的反应方程式为_______。
(4)⑥得到聚丙烯的链节为_______。
(5)写出符合下列条件的丙酸乙酯的同分异构体的结构简式_______。(任写一种)
a.能与NaHCO3溶液反应放出CO2
b.分子结构中仅含2个甲基
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高一化学试题
可能用到的相对原子质量:C12 H1 Br80
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分
1. 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是
A. 甲烷与氯气的物质的量之比为1:1,混合后发生取代反应只生成
B. 甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物中最多
C. 甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物为混合物
D. 完全生成,最少需要
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气发生取代反应得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl,得不到纯净的,A错误;
B.甲烷与氯气的反应中每取代氢原子,消耗氯气,生成,故产物中最多,B错误;
C.甲烷与氯气反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl,生成的产物是混合物,C正确;
D.完全生成,最少需要,D错误;
答案选C。
2. 下列烷烃在光照条件下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】只生成一种一氯代烃,则烃分子中只有一种环境的H原子,根据等效氢法或对称性找氢原子的种类,有一类氢原子的即是答案;
【详解】A.有两种H原子,可以生成两种一氯代烃,A不正确;
B.有两种H原子,可以生成两种一氯代烃,B不正确;
C.有一种H原子,可以生成一种一氯代烃,C正确;
D.有四种H原子,可以生成四种一氯代烃,D不正确;
故答案是C。
【点睛】此题考查同分异构数的判断,根据氢原子的种类判断方法即等效氢或对称性进行判断。
3. 下列说法不正确的是( )
A. 丙烷和丁烷互称为同系物
B. 由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应,可推知CH4能使氯水褪色
C. 沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
D. CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烷和丁烷都属于烷烃,二者结构相似,相差一个CH2,互为同系物,A正确;
B.CH4能与纯净的氯气发生取代反应,与氯水不反应,故CH4不能使氯水褪色,B错误;
C.烷烃沸点的比较:碳原子数越多,沸点越高,碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,故沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷,C正确;
D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同,均为C4H10,而结构式不同,二者互为同分异构体,D正确。
答案选B。
4. 化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法正确的是
A. 分子筛、青花瓷、黏土、玛瑙、水晶的主要成分都是硅酸盐
B. 用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料
C. 乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
D. 用于制作N95型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯,聚丙烯的分子长链上无支链
【答案】C
【解析】
【详解】A.水晶的成分为SiO2,属于氧化物,不属于硅酸盐,A项错误;
B.用于光缆通信的光导纤维属于新型无机非金属材料,而制作航天服的聚酯纤维属于有机高分子材料,B项错误;
C.乙烯常温下为气体,属于纯净物,乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯的聚合度n不确定,聚乙烯属于混合物,常温下呈固态,C项正确;
D.CH2=CHCH3发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的分子长链上有支链——甲基,D项错误;
答案选C。
5. 海水提溴的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤②利用了溴的挥发性
B. 步骤④可以用双氧水代替
C. 步骤⑤用到的玻璃仪器只有漏斗和烧杯
D. 使用该法处理海水最终得到,若提取率为30%,则原海水中的浓度为
【答案】C
【解析】
【分析】向苦卤中通入,发生反应;因溴易挥发,可用热空气吹出,再用二氧化硫溶液吸收得到高浓度的含的溶液,再用氧化生成溴单质,分离得到溴;
【详解】A.因溴易挥发,可用热空气吹出,所以步骤②利用了溴的挥发性,故A正确;
B.因双氧水氧化性强于溴,且双氧水还原产物为水,所以可用双氧水代替,故B正确;
C.步骤⑤为分离溴和水,先用苯或四氯化碳萃取分液的方法得到溴的有机溶液,再进行蒸馏,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、蒸馏烧瓶、冷凝管等,故C错误;
D.使用该法处理海水最终得到,若提取率为30%,则海水中含有的质量为,原海水中的浓度为,故D正确;
故选C;
6. 下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A. 甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D. 在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气混合后光照发生取代反应,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色者发生氧化反应,故A不符合题意
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷的反应是加成反应,故B不符合题意;
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中生成硝基苯是取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应是加成反应,故C符合题意;
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色是因为苯将溴水中的溴萃取,不是化学反应,乙烯自身生成聚乙烯的反应是加成聚合反应,故D不符合题意;
故选C。
7. 乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是
A. 和金属钠反应时键①断裂
B. 在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C. 在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D. 在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇和钠反应,是羟基中的键①断裂,A正确;
B.乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂①和③键,B正确;
C.乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂①和③键,C错误;
D.乙醇在空气中燃烧,断裂①②③④⑤键,D正确;
故选C。
8. 乙酸的结构式为 ,其发生下列反应时断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,与的反应:,是c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应: ,是a、b键断裂
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①乙酸是一元弱酸,能够在溶液中发生微弱电离产生 CH3COO−、H+,存在电离平衡,电离方程式为:CH3COOHCH3COO−+H+,可见 CH3COOH 发生电离时是 a 键断裂,故①正确;
②CH3COOH 具有羧基,CH3CH2OH 具有醇羟基,CH3COOH 与 CH3CH2OH 在浓硫酸催化下加热可以发生酯化反应,反应原理是酸脱羟基醇脱氢,因此CH3COOH断键部位是 b 键断裂,故②正确;
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2BrCOOH+HBr,反应类型是取代反应,断键部位是 c 键断裂,故③正确;
④CH3COO在浓H2SO4存在条件下,2 个CH3COO分子脱水反应生成乙酸酐,反应中一个CH3COO分子断裂 H−O 键脱去 H 原子,另一个断裂转化的 C−O 键脱去羟基,因此断键部位是 a、b 键,故④正确;
综上所述可知:说法正确的是①②③④。
故选B。
9. 某有机物的结构式为:,它在一定条件下可能发生的反应有①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥加聚
A. ②③④ B. ①③④⑤ C. ①③④⑤⑥ D. ②③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】中含碳碳双键、醇羟基和羧基,故它在一定条件下可能发生的反应有①加成③酯化④氧化⑤中和⑥加聚,但不能发生②水解反应;
答案选C。
10. 已知某醇的催化氧化产物是,则该醇的结构简式是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由乙醇发生催化氧化反应生成乙醛可知,醇发生催化氧化反应生成醛,说明醇分子中含有—CH2OH,由结构简式可知,发生催化氧化反应能生成,故选A。
11. 下列实验方案不合理的是
A. 鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液
B. 鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C. 鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用碳酸钠溶液
D. 鉴别乙烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】A.水解后溶液为酸性,应加碱至碱性;
B.真丝成分为蛋白质;
C.乙醇与碳酸钠溶液不反应不分层,乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液混合分层;
D.乙烯与溴发生加成反应,乙烷不能.
【详解】A. 水解后溶液为酸性,应加碱至碱性检验葡萄糖,则鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖,不能直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,A项错误;
B.真丝成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,则利用灼烧的方法鉴别织物成分是真丝还是人造丝,B项正确;
C.乙醇与碳酸钠溶液不反应不分层,乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液混合分层,现象不同,利用碳酸钠溶液可鉴别,C项正确;
D.乙烯与溴发生加成反应,乙烷不能,则用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和乙烷,D项正确;
答案选A。
【点睛】该题考查化学实验方案的评价。
12. 淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热使淀粉水解,为测定其水解程度,有下列试剂:①NaOH溶液,②盐酸,③新制的Cu(OH)2悬浊液,④碘水,其中需使用的是
A. 仅② B. 仅②④ C. 仅①③④ D. 仅③④
【答案】C
【解析】
【分析】淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,检验葡萄糖用银氨溶液或新制Cu(OH)2碱性悬浊液,而醛基的银镜反应和与新制氢氧化铜悬浊液的反应均在碱性条件下进行,检验淀粉用碘水。
【详解】①NaOH溶液用于中和稀硫酸调节溶液环境至碱性,②盐酸使用不到,③新制的Cu(OH)2悬浊液可用与检验水解产物葡萄糖,会产生砖红色沉淀,④碘水用于检验淀粉是否水解完全,所以需使用①③④,故选C。
13. 某密闭容器中发生反应:,不改变其他条件,下列措施不能提高反应速率的是
A. 升高温度 B. 减小容器体积
C. 保持容积不变,通入 D. 选用合适的催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.其他条件相同时,温度越高反应速率越快,故A正确;
B.其他条件相同时,减小容器体积,压强增大,气体浓度增大,反应速率增大,故B正确;
C.恒温恒容下,充入的稀有气体或其他不参加反应的气体虽改变了容器的压强,但却没有改变反应气体的分压,即没有改变反应物的浓度,故不改变反应速率,故C错误;
D.选用合适的催化剂可以提高反应速率,故D正确;
答案选C。
14. 下列叙述正确的是
A. 向蛋白质溶液中分别加入溶液、溶液,导致蛋白质从溶液中析出的过程均是不可逆的
B. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
C. 淀粉和纤维素的分子式都为,互为同分异构体
D. 医疗上用体积分数为的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质变性的性质
【答案】B
【解析】
【详解】A.向蛋白质溶液中加入溶液,蛋白质从溶液中析出,该过程可逆,A错误;
B.重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒,因为硫酸钡不溶于水和酸,且不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,B正确;
C.淀粉和纤维素的分子式都为,但聚合度n值不同,不互为同分异构体,C错误;
D.医疗上用体积分数为的酒精杀菌消毒,D错误;
故选B。
15. 下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是
A. 与互为同系物 B. 二氯代物有3种
C. 所有原子都处于同一平面内 D. 1mol该有机物完全燃烧消耗5molO2
【答案】C
【解析】
【分析】的分子式为C4H4O,共有2种等效氢,再结合碳碳双键的平面结构特征和烃的燃烧规律分析即可。
【详解】A.属于酚,而不含有苯环和酚羟基,具有二烯烃的性质,两者不可能是同系物,故A错误;B.共有2种等效氢,一氯代物是二种,二氯代物是4种,故B错误;C.中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内,故C正确;D.的分子式为C4H4O,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1mol×(4+)=4.5mol,故D错误;故答案为C。
二、不定项选择题(本大题共7小题,每题4分,共28分)
16. 在一定温度下,可逆反应达到平衡的标志是
A. 生成的速率和分解的速率相等
B. 、、的浓度相等
C. 单位时间内生成,同时生成
D. 、、的分子数之比为1:3:2
【答案】A
【解析】
【详解】A.NH3生成的速率和NH3分解的速率相等,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡时各物质的物质的量浓度的大小关系取决于物质的起始物质的量和转化率,N2、H2、NH3浓度相等时不能说明其浓度保持不变,故不能作为判断是否达到平衡状态的依据,B错误;
C.单位时间内生成nmolN2是逆反应,同时生成3nmolH2也是逆反应,不能说明正逆反应速率相等,故C错误;
D. N2,H2,NH3分子数之比为1:2:3,并不能说明反应混合物各成份的浓度保持不变,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故D错误;
答案选A。
【点睛】化学平衡状态是一个相对稳定的状态,并不是任意时刻的状态。反应混合物的浓度相等时,有可能是反应进行到某个时刻的状态,并不一定是平衡状态,只有确定各组分的浓度保持不变时,才能判断其为平衡状态。
17. 有机化合物G的结构简式为,下列关于有机化合物G的说法错误的是
A. 能使溴水溶液褪色且出现分层,反应类型属于加成反应
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应类型属于氧化反应
C. 一定条件下能与发生加成反应生成
D. 所有的原子可能处在同一平面上
【答案】AC
【解析】
【详解】A.能使溴水溶液褪色且出现分层,是萃取作用不是加成反应,A错误;
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应类型属于氧化反应,B正确;
C.在一定条件下能与发生加成反应生成,C错误;
D.苯环上所有原子可以处于同一平面,中所有的原子可能处在同一平面上,D正确;
故选AC。
18. 实验室制乙酸乙酯1 mL后,沿器壁加入紫色石蕊试液0.5 mL,这时石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡)。对可能出现的现象,叙述正确的是
A. 石蕊层仍为紫色,有机层无色
B. 石蕊层为三色环,由上而下是红、紫、蓝
C. 石蕊层有两层,上层为紫色、下层为蓝色
D. 石蕊层为三色环,由上而下是蓝、紫、红
【答案】B
【解析】
【分析】乙酸乙酯与水互不相溶,且密度比水小,乙酸乙酯初始时就在碳酸钠溶液上方,加入紫色石蕊试液后,石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间。由于不振荡,所以石蕊与饱和Na2CO3溶液仅接触未混匀,由于Na2CO3水解使溶液呈碱性,故接触面上的颜色为蓝色。而上层的乙酸乙酯中含乙酸杂质,使接触面上的石蕊试液显红色。而石蕊试液中间没有反应,仍显紫色。
【详解】A.根据分析可知,石蕊层为三色环,并不是全部为紫色,A错误;
B.石蕊层分为三色环,其中上方与有机层接触面上因为乙酸存在显红色,下方与碳酸钠溶液接触面上因为碳酸钠水解溶液呈碱性而显蓝色,中间没有反应为紫色,B正确;
C.根据分析可知,石蕊层分为三层不是两层,C错误;
D.石蕊层分为三层,由上而下分别是红、紫、蓝,D错误;
故答案选B。
19. 在强碱性溶液中主要以形式存在。燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为(提示:电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比)。下列说法错误的是
A. Al极发生氧化反应
B. 电流由Pt极经负载流向Al极
C. 放电时,OH-向Pt极迁移
D. 若正极生成,电路经过电子,电池效率为60%
【答案】CD
【解析】
【详解】A.观察图示知,燃料电池中铝电极为负极,铂电极为正极.负极发生氧化反应,A项正确;
B.电流由正极经外电路流向负极,B项正确;
C.铂极为正极,铝极为负极,原电池中阴离子向负极迁移,C项错误;
D.正极反应式为,,,电池效率,D项错误;
答案选CD。
20. 下图是一种常用的食品防腐剂的结构简式,下列关于该物质的说法不正确的是
A. 该分子的最简式为:C7H10O5
B. 分子中含有三种官能团
C. 1mol该物质能与3molNaOH溶液反应
D. 该物质能发生加聚反应
【答案】C
【解析】
【分析】分子中含有的官能团有碳碳双键、羧基、羟基,属于烯酸,根据官能团判断其性质,所以应具备烯烃、醇和羧酸的性质,根据结构简式判断分子式。
【详解】A.由结构简式可知分子为C7H10O5,选项A正确;
B.分子中含有碳碳双键、羟基和羧基三种官能团,选项B正确;
C.分子中只有羧基能与氢氧化钠反应,则1mol该物质能与2mol NaOH溶液反应,选项C不正确;
D.含有碳碳双键,可以发生加聚反应,选项D正确。
答案选C。
21. 气体和气体在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经后测得C的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为
②用物质B表示的反应的平均速率为
③时物质A的转化率为70%
④时物质B的浓度为
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】利用三段式进行解答,三段式如下:
①根据三段式:,①正确;
②根据三段式:,②错误;
③2s 时物质 A 的转化率,③错误;
④根据三段式可以看出2s 时物质 B 的浓度为0.7 mol/L,④正确;
答案选B。
22. 下列说法正确的是
A. 相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量不相同
B. 乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同
C. Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液都能鉴别乙烷和乙烯,都能除去乙烷中的乙烯
D. 乙烯和乙烷均可与Cl2反应制取纯净的氯乙烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.由乙烯与乙烷的结构简式分别为、可知,相同质量的乙烯所含H比相同质量的乙烷少,所以相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量不相同,故选A;
B.乙烯能使Br2的CCl4溶液褪色为加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色为氧化反应,故B错;
C.不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯,因为乙烯被氧化为CO2,引入新的杂质气体,故C错;
D.可以应用乙烯与氯化氢通过加成反应制备纯净的氯乙烷,而不用乙烷与氯气通过取代反应制备,故D错。
答案选A。
三、解答题(本大题共3小题,共42分)
23. 制备乙酸乙酯,乙酸正丁酯是中学化学实验中的两个重要有机实验
①乙酸乙酯的制备
②乙酸丁酯的制备
完成下列填空:
(1)制乙酸乙酯的化学方程式___________。
(2)试管②中的溶液是___________,其作用是___________。
(3)制备乙酸丁酯的过程中,直玻璃管的作用是___________,试管不与石棉网直接接触的原因是___________。
(4)在乙酸丁酯制备中,下列方法可提高1-丁醇的利用率的是___________(填序号)。
A. 使用催化剂 B. 加过量乙酸 C. 不断移去产物 D. 缩短反应时间
【答案】(1)
(2) ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 中和乙酸、吸收乙醇减少乙酸乙酯的溶解度
(3) ①. 冷凝回流 ②. 防止加热温度过高,有机物碳化分解 (4)BC
【解析】
【分析】制备乙酸乙酯用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,产物用饱和的碳酸钠溶液吸收,碳酸钠的作用是吸收乙醇,除去CH₃COOH,降低乙酸乙酯的溶解度;同样乙酸丁酯的制备用乙酸和丁醇在浓硫酸作用下加热制取,直导管的作用是冷凝回流;
【小问1详解】
制乙酸乙酯的化学方程式:
【小问2详解】
试管②中的溶液是饱和碳酸钠溶液。作用是是吸收乙醇,除去CH₃COOH,降低乙酸乙酯的溶解度;
【小问3详解】
制备乙酸丁酯的过程中,直玻璃管的作用是:冷凝回流,提高原料利用率;试管不与石棉网直接接触的原因是:防止加热温度过高,有机物碳化分解;
【小问4详解】
使用催化剂不能提高,只能加快反应速率,不能提高1-丁醇的利用率;加入过量的乙酸,反应正向进行,可以提高1-丁醇的利用率;不断移去产物减少了生成物,可以使平衡正向移动,提高1-丁醇的利用率;缩短反应时间不能提高利用率;答案是BC。
24. 某化学兴趣小组设计了研究溴苯制备原理并检验产物的实验,部分物质数据如下:苯密度,沸点;溴苯密度,沸点。
I.粗溴苯的制备
按如图所示的装置连接好各仪器,经检查气密性良好后,加入相应试剂。
请回答下列问题:
(1)写出装置乙中发生的有机反应的化学方程式:___________。
(2)装置丙中应该盛装___________(填试剂名称),其作用是:___________。能够证明该反应为取代反应的实验现象为___________。
II.溴苯的精制如下图所示:
(3)产品精制阶段,有机层1用溶液洗涤的目的是:___________。
(4)有机层Ⅲ经干燥后分离出纯净溴苯的操作为___________(填操作名称)。
(5)若实验时使用苯,最终精制得到溴苯,则溴苯的产率为_________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) (2) ①. 四氯化碳或苯 ②. 除去HBr中的Br2 ③. 丁中溶液变红,戊中出现淡黄色浑浊
(3)除去溴苯中的溴单质
(4)蒸馏 (5)75%
【解析】
【分析】乙中苯和液溴反应,丙中盛放四氯化碳或苯吸收挥发出的溴蒸气,丁中紫色石蕊试液和戊中硝酸银溶液检验产生的HBr气体,己中盛放氢氧化钠溶液,除去未反应完的HBr。
【小问1详解】
装置乙中发生的化学反应方程式为:;
【小问2详解】
根据上述分析,装置丙中盛放四氯化碳或苯等非极性溶剂,作用是除去未反应的溴蒸气,避免干扰试验;氢溴酸为酸,石蕊遇酸变红,溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,从而证明苯与液溴发生取代反应;
【小问3详解】
单质溴容易溶解在有机溶剂中,单质溴可以与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠和次溴酸钠,或者生成溴化钠和溴酸钠;有机层1用溶液洗涤的目的是:除去溴苯中的溴单质;
【小问4详解】
有机层Ⅲ的主要成分为苯和溴苯的混合物,两者沸点不同,分离的方法为:蒸馏;
【小问5详解】
理论上1mol苯参与反应,生成1mol溴苯,50mL苯的质量为0.88g/ml×50ml=44g,物质的量为:=,实际上所得溴苯的质量为1.5g/ml×44ml=66g,物质的量为,产率为×100%=75%。
25. 石油是一种重要的化工原料。下图表示以石油为原料经过深加工合成聚丙烯、丙酸乙酯等物质的流程。
已知:R-Cl+NaOHR-OH+NaCl(R表示烃基)
回答下列问题:
(1)G的结构简式为_______,C、E中所含官能团的名称分别是_______、_______。③的反应类型为_______。
(2)②的化学方程式为_______。
(3)④的反应方程式为_______。
(4)⑥得到聚丙烯的链节为_______。
(5)写出符合下列条件的丙酸乙酯的同分异构体的结构简式_______。(任写一种)
a.能与NaHCO3溶液反应放出CO2
b.分子结构中仅含2个甲基
【答案】(1) ①. CH3CH2COOH ②. 羟基 ③. 醛基 ④. 加成反应
(2)
(3)2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
(4) (5)或
【解析】
【分析】根据反应流程图,丙烯和水加成生成醇D,D催化氧化得醛E,E氧化生成羧酸G, G和C发生酯化反应生成丙酸乙酯,则G为CH3CH2COOH、C为CH3CH2OH,A和氯气发生取代反应生成B、B发生水解反应生成C,则B为CH3CH2Cl、A为CH3CH3;醛E氧化生成CH3CH2COOH,则E为CH3CH2CHO,D发生催化氧化生成E,丙烯和水发生加成反应生成D,D为CH3CH2CH2OH,以此分析解题。
【小问1详解】
根据分析,G的结构简式为CH3CH2COOH;C为CH3CH2OH,E为CH3CH2CHO,所含官能团分别为羟基、醛基;反应③为丙烯和水发生加成反应生成CH3CH2CH2OH。
【小问2详解】
根据分析,B为CH3CH2Cl,反应②中B发生水解反应生成C,C为CH3CH2OH,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
根据分析,D为CH3CH2CH2OH,D发生催化氧化生成E,E为CH3CH2CHO,则反应④的化学方程式为2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O。
【小问4详解】
反应⑥中,丙烯发生加聚反应生成,则聚丙烯的链节为。
【小问5详解】
丙酸乙酯的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,说明分子结构中含有羧基,且仅含2个甲基,由此可推知其结构简式为或。
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