精品解析:安徽省安庆一中2023-2024学年下学期高一年级期末考试化学试卷
2024-08-11
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内容正文:
安庆一中2023-2024学年度第二学期高一年级期末考试
化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Cl:35.5 S:32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 2023年中国航天全面推进探月和行星探测工程,中国空间站转入常态化运营模式。下列中国航天使用的“黑科技”中属于有机物的是
A. 制作发动机喷管套筒的碳纤维 B. 用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅气凝胶
C. 陀螺仪的浮液聚全氟异丙醚油 D. 制作柔性薄膜电池的砷化镓
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳纤维的主要成分是碳单质,不属于有机物,A错误;
B.二氧化硅是无机化合物,不属于有机物,B错误;
C.聚全氟异丙醚油属于合成高分子有机化合物,C正确;
D.砷化镓是无机化合物,不属于有机物,D错误;
故选C。
2. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D. 用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
【答案】B
【解析】
【详解】A.过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为-1价,易得到电子变成-2价O,因此过碳酸钠具有强氧化性,可以漂白衣物,A正确;
B.酒曲上大量微生物,微生物可以分泌多种酶将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使微生物失活,B错误;
C.柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水垢,C正确;
D.油脂可以在碱性条件下水解成可溶于水的甘油和脂肪酸盐,用于清洗油污,D正确;
故答案选B。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 92g甘油中含有的羟基数为1NA
B. 常温下,0.1mol环氧乙烷( )共有0.3NA个共价键
C. 标准状况下,2.24LSO3中含有的氧原子数为0.3NA
D. 标准状况下,11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.92g甘油的物质的量为1mol,1个甘油分子中含有3个羟基,含有的羟基数为3NA,故A错误;
B.环氧乙烷分子中含有4个C-H键,常温下,0.1mol环氧乙烷( )共有0.7NA个共价键,故B错误;
C.标准状况下SO3是固体,2.24LSO3的物质的量不是0.1mol,故C错误;
D.每个乙烷、丙烯分子中都含6个H原子,标准状况下,11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量为0.5mol,所含碳氢键数为3NA,故D正确;
选D。
4. 常温下,对下列各溶液的判断正确的是
A. 将盐酸稀释到1000mL,所得溶液的pH为9
B. 水溶液中由水电离出来的和由水电离出来的的乘积一定等于
C. 的溶液中:、、、能大量共存
D. 的盐酸中,由水电离出的为
【答案】D
【解析】
【详解】A.将盐酸稀释到1000mL,所得溶液仍然为酸性,其pH略小于7,A错误;
B.酸、碱抑制水的电离,常温下,酸、碱溶液中由水电离出的和由水电离出的的乘积小于,B错误;
C.,常温下,即,溶液呈酸性,不能大量共存,C错误;
D.的盐酸中,由水电离出的,D正确;
故选D。
5. 下列各溶液中加入试剂后,发生反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加足量NaOH溶液:
B. 硫酸铝溶液与过量氨水反应:
C. 与反应:
D. 溶液中通入足量氯气:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向Mg(HCO3)2溶液中滴加足量NaOH溶液生成氢氧化镁和碳酸钠,离子方程式为:,故A项错误;
B.硫酸铝溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵,离子方程式为:,故B项错误;
C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠既作氧化剂、又作还原剂,过氧化钠中-1价氧一部分到了氧气中,一部分到了氢氧化钠中,所以不可能有18O2,,故C项错误;
D.Na2S2O3溶液中通入足量氯气,,故D项正确;
故本题选D。
6. 金属硫化物()催化反应,既可以除去天然气中的,又可以获得。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 该反应的平衡常数
C. 题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D. 该反应中每消耗,转移电子的数目约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.左侧反应物气体计量数之和为3,右侧生成物气体计量数之和为5, ,A错误;
B.由方程形式知, ,B错误;
C.由题图知,经过步骤Ⅰ后,中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力,C正确;
D.由方程式知,消耗同时生成,转移,数目为,D错误;
故选C。
【点睛】
7. 1,1-联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法,错误的是
A. 分子式为,属于不饱和烃
B. 存在的同分异构体可能是苯的同系物
C. 加聚产物不能发生加成反应
D. 与溴水的加成产物可能有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据分子结构可知,分子式为C10H14,含有碳碳双键,属于不饱和烃,故A项正确;
B.存在的同分异构体可能是,属于苯的同系物,故B项正确;
C.发生加聚反应后聚合物链节为,加聚产物可发生加成反应,故C项错误;
D.含有碳碳双键可发生1,2-加成、1,4-加成、1,2,3,4-加成,共存在3种加成产物,故D项正确;
故本题选C。
8. 化学反应的能量变化如图所示,下列热化学方程式正确的为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,mol氮气与mol氢气生成液氨反应的热量为(b+c—a)kJ,反应的热化学方程式为,故A错误;
B.由图可知,mol氮气与mol氢气生成氨气反应的热量为(b—a)kJ,反应的热化学方程式为或,故B错误;
C.由图可知,mol氮气与mol氢气生成液氨反应的热量为(b+c—a)kJ,反应的热化学方程式为,故C错误;
D.由图可知,mol氮气与mol氢气生成氨气反应的热量为(b—a)kJ,反应的热化学方程式为,故D正确;
故选D。
9. 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+I-→H2O+IO- 慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关该反应的说法正确的是:
A. I-是该反应的催化剂,所以反应速率与I-浓度无关
B. 该反应的=-98 kJ/mol,所以该反应的逆反应活化能一定大于98 kJ/ mol
C. 该反应物质之间的速率关系为:v(H2O2)正=v(H2O)正=2v(O2)正
D. 该反应在通常条件下能够自发进行,是因为<0,所以一定有<0
【答案】B
【解析】
【详解】A.慢反应的快慢决定反应速率,是慢反应阶段的反应物,其浓度会影响反应速率,A项错误;
B.焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,由于该反应的焓变为-98kJ/mol,所以该反应的逆反应活化能一定大于98 kJ/ mol,B项正确;
C.在水溶液中,水是纯液体,不能用水来表示化学反应速率,C项错误;
D.,当时反应可自发进行,由于该反应,且,所以该反应一定有,D项错误;
故选B。
10. 用活性炭可还原NO2防止空气污染,其反应原理为:。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200molNO2,体系中物质浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. X点的v(正)>Y点v(正)
B. 曲线C表示的是体系中CO2的浓度变化
C. 0~4min,CO2的平均反应速率为0.030
D. NO2的平衡转化率为30%
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,X点后反应继续正向进行,则X点的v(正)>Y点v(正),选项A正确;
B.由图可知,ABC浓度变化之比为0.06:0.06:0.03=2:2:1,结合化学方程式可知,曲线C表示的是体系中N2的浓度变化,曲线A表示的是体系中CO2的浓度变化,选项B错误;
C.结合B分析,0~4min,CO2的平均反应速率为,选项C错误;
D.曲线B表示的是体系中NO2的浓度变化,NO2的平衡转化率为,选项D错误。
故选A。
11. 对注射器[存在平衡:(红棕色)(无色) ]进行如下操作,下列说法正确的是
步骤1:活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处
步骤2:活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处
A. 步骤1注射器中颜色变深
B. 步骤2注射器中颜色先变深后变浅,变浅的原因是消耗更多
C. 若将活塞固定在I处,升高温度,注射器中颜色变深,则说明>0
D. 当体系处于稳定状态时,混合气体中的百分含量:Ⅰ>Ⅱ
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤1,体积增大,浓度立刻减小,虽然减小压强,平衡逆向移动,二氧化氮的物质的量增多,但浓度比原来小,因此注射器中颜色变浅,故A错误;
B.步骤2缩小体积,浓度增大,因此颜色变深,加压后平衡正向移动,消耗更多的二氧化氮,因此颜色又变浅,故B正确;
C.若将活塞固定在I处,升高温度,注射器中颜色变深,说明平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,<0,故C错误;
D.I状态相当于在Ⅱ状态加压,平衡正向移动,二氧化氮消耗,则二氧化氮体积分数减小,因此当体系处于稳定状态时,混合气体中的百分含量:Ⅰ<Ⅱ,故D错误;
综上所述,答案为B。
12. 绿原酸()具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用,利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干叶,得到提取液,进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如下,下列说法错误的是( )
A. 绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度
B. 得到“有机层”的实验操作为蒸馏
C. 减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D. 绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.流程中加入温水,冷却、过滤得到产品,可知绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度,故A正确;
B.由流程可知,乙酸乙酯作萃取剂,得到有机层的实验操作为萃取分液,故B错误;
C.减压蒸馏可降低蒸馏温度,避免温度过高导致绿原酸变质,故C正确;
D.根据流程可知绿原酸难溶于冷水,可用重结晶的方法进一步提纯,故D正确;
综上所述答案为B。
13. 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线II代表CH3COOH溶液
B. 溶液中水的电离程度:d点>c点
C. 从c点到d点,溶液中逐渐增大(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为的电离常数比大,所以的酸性较强,在加水稀释的过程中,变化较大,所以曲线II代表溶液加水稀释的曲线,A错误;
B.随着水的加入,溶液中的逐渐减小,水的电离程度逐渐增大,所以水的电离程度:d点>c点,B正确;
C.曲线II代表溶液加水稀释的曲线,,根据,得出,从c点到d点,温度不变,所以、不变,所以不变,C错误;
D.a点时两溶液的相同,因为的电离常数比大,所以,相同体积的两溶液分别与恰好中和后,溶液消耗的中较多,溶液中的较多,D错误;
故选B。
14. 25℃时,向联氨水溶液中逐滴滴加硫酸溶液,混合溶液中的、、物质的量分数随pH变化的关系如图所示。已知联氨为二元弱碱,两步电离分别为:,。下列叙述错误的是
A. 曲线Ⅲ对应的是
B.
C. A点与B点相同
D. 刚开始滴入硫酸溶液时,生成的盐是
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示可知,未加硫酸时,只有曲线Ⅰ和Ⅱ,联氨为二元弱碱,c(N2H4)>c(),则图中Ⅰ对应的微粒为N2H4,Ⅱ对应的微粒为,Ⅲ对应的微粒为,A正确;
B.当pH=8时,c(H+)=1.0×10-8mol/L,c(OH-)1.0×10-6mol/L,A点时存在c()=c(N2H4),则=1.0×10-6,B正确;
C.A点c()=c(N2H4),B点c()=c(),A点与B点的pH不同,故A点的c(N2H4)与B点的c()不相同,C错误;
D.刚开始滴入硫酸溶液时,硫酸完全反应:2N2H4+H2SO4=(N2H5)2SO4,故生成的盐是(N2H5)2SO4,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如图:
下表为可能用到的有关数据:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入21.0g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,加入碎瓷片的作用是___________。
(2)仪器b进水口是___________(填“①”或“②”)。
(3)分离提纯过程中,用少量5%碳酸钠溶液洗涤的目的是___________,每次洗涤后都需要进行的操作是___________,加入无水氯化钙的目的是___________。
(4)分离粗产物时,产物应从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)粗产品蒸馏提纯时,下图中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是___________(填字母)。
(6)本实验制得环己烯的产率是___________(结果精确至0.1%)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 防止暴沸
(2)② (3) ①. 除去多余的硫酸 ②. 分液 ③. 干燥产物(除去产物中的水分等合理即可)
(4)上口倒出 (5)C
(6)71.4%
【解析】
【分析】实验室用环己醇和浓硫酸加热反应生成环己烯,a中为环己醇和浓硫酸的混合液,通过c处的温度计控制馏出物的温度不超过90℃,b中通入冷却水起到冷凝作用,最后产物收集在锥形瓶中。
【小问1详解】
从图中可知,装置a的名称为蒸馏烧瓶;加入碎瓷片,目的是防止暴沸;
【小问2详解】
装置b进水口为②,以保证较好的冷凝效果;
【小问3详解】
反应后有硫酸剩余,故用碳酸钠洗涤时除去硫酸,分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液;无水氯化钙可以吸收产物中的水分,起到干燥产物的作用;
【小问4详解】
实验分离过程中,环己烯密度比水小,在分液漏斗的上层,故产物从分液漏斗的上口倒出;
【小问5详解】
粗产品蒸馏提纯时,温度计测量的是蒸气的温度,所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,若温度计水银球放在支管口以下位置,测得蒸气的温度偏低,会导致收集的产品中混有低沸点杂质;若温度计水银球放在支管口以上位置,测得蒸气的温度过高,会导致收集的产品中混有高沸点杂质;所以用C装置收集,导致收集到的产品中混有高沸点杂质;
【小问6详解】
21.0g环己醇物质的量为0.21mol,12.3g环己烯物质的量为0.15mol,根据环己醇生成环己烯的方程式可知,0.21mol环己醇理论上可制得环己烯0.21mol,则环己烯的产率=×100%=×100%≈71.4%。
16. 我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,以海水为原料的盐化工是我国重要产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如图甲所示)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的题目:
(1)根据图甲所示,写出盐卤中含量较多的两种盐的化学式:___________、___________。
(2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,已知时,和的溶解度分别为M、N则它们溶解度大小的关系为___________;将盐卤加热到以上,根据溶解度曲线,首先析出的晶体应是___________。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下所示:
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来,操作①的名称是___________。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为___________。操作②的名称是___________。
(4)用电解熔融的氯化镁的方法制备金属镁。假设生产过程中镁元素没有损失,则卤水可制备镁___________g。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 相等 ②.
(3) ①. 过滤 ②. ③. 蒸发浓缩、冷却结晶
(4)4.8
【解析】
【分析】贝壳含碳酸钙,高温分解生成A为CaO,CaO和水反应生成Ca(OH)2,卤水与Ca(OH)2生成Mg(OH)2沉淀,加入试剂B为稀盐酸反应生成MgCl2和水,经过蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁结晶物,加热分解生成氯化镁,在熔融状态下电解氯化镁生成镁和氯气;
【小问1详解】
从甲图中可以看出1000g盐卤中含有的NaCl、、、KCl分别为163.0g、142.5g、60.0g、22.0g。由此可见,含量较多的两种盐是NaCl、;
【小问2详解】
在t1℃时,KCl和的溶解度曲线相交,溶解度相等;t2℃以后,的溶解度随着温度的升高而降低,故升高到一定温度时首先析出的是;
【小问3详解】
分离固体与液体混合物应用过滤方法,由于最终得到的是氯化镁,因此试剂B是盐酸,则氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为;而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问4详解】
制备金属镁应该电解熔融的,如果电解氯化镁溶液则得到的不是镁,而是氢气,因此乙同学能够成功地制备金属镁;根据卤水中镁元素守恒,可以得出电解所得到的镁的质量为。
17. 甲醇的用途十分广泛,主要用于有机合成、作燃料、生成农药、作良好的有机溶剂等。催化CO和H2反应可以合成甲醇,反应化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知:①CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41 kJ·mol−1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol−1
(1)催化CO和H2合成甲醇反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=___________。
(2)对于催化CO和H2合成甲醇的反应,增大压强,平衡___________ (填“向左”“向右”或“不”)移动;温度升高平衡常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在相同条件下研究催化剂I、催化剂Ⅱ对反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的影响,在密闭容器内充入一定量CO和H2,部分物质的浓度c随反应时间t 的变化曲线如图所示。
①a曲线表示___________。
②催化剂I比催化剂Ⅱ催化效率___________(填“高”“低”或“相同”),原因是___________。
(4)523K时,在1 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和4 mol H2,在催化剂作用下反应合成甲醇,容器内的压强变化如下。
反应时间 / min
0
5
10
15
20
25
压强 / MPa
12.4
10.2
8.4
7.0
6.2
6.2
反应从开始到20 min时,以H2浓度表示平均反应速率v(H2)=___________;此温度下,压强平衡常数Kp =___________(MPa)-2。
(5)一定条件下,在3个相同的密闭容器中分别充入CO2 (g)和H2(g),c(CO2):c(H2)分别为1:1、1:2、 1:3,CO2 (g)的转化率随压强的变化关系如图所示,
曲线a的c(CO2):c(H2)=___________,原因是___________。
【答案】(1)-99kJ•mol−1
(2) ①. 向右 ②. 变小
(3) ①. 使用催化剂Ⅱ时,CO的浓度随时间t的变化 ②. 高 ③. 与催化剂Ⅱ相比,催化剂I使反应活化能更低
(4) ①. 0.15mol•L−1•min−1 ②. 0.702
(5) ①. 1:1 ②. 在相同条件下,H2浓度越大,CO2的转化率越高
【解析】
【小问1详解】
已知反应①,反应②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol−1,根据盖斯定律,反应②-反应①可得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应热;
【小问2详解】
根据催化CO和合成甲醇的反应:,该反应是气体系数减小的反应,增大压强,平衡向气体系数减小的方向移动,即向右移动;由于该反应为放热反应,升高温度,平衡常数变小;
【小问3详解】
①根据图中信息,曲线a为反应物,且曲线a与使用催化剂Ⅱ的曲线的变化量相等,则a曲线表示CO的浓度随时间t的变化;
②与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能更低,反应速率更快,所以催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效率高;
【小问4详解】
设反应达到平衡,CO转化了xmol,根据已知条件,可列三段式如下:
根据pV=nRT,恒温恒容下,气体的压强比等于气体的物质的量之比,则起始气体总物质的量与平衡气体总物质的量之比等于起始气体压强与平衡气体压强之比,即,解得x=1.5mol,则氢气反应了3mol,以浓度表示平均反应速率;
平衡时气体的总压强为6.2MPa,气体的总物质的量为3mol,一氧化碳的物质的量为0.5mol,氢气的物质的量为1mol,甲醇的物质的量为1.5mol,则平衡时三种气体的分压分别为:,,,此温度下,压强平衡常数;
【小问5详解】
在相同条件下,浓度越大,则CO2的转化率越高,所以曲线a的c(CO2):c(H2)=1:1。
18. 有机化合物F是一种食用香料,可用淀粉为原料,路线如图:
请回答下列问题:
(1)A为C6H12O6,所含官能团的结构简式为___________、。
(2)B→C反应的化学方程式是___________。
(3)D具有酸性,写出D与反应的化学方程式:___________。
(4)反应Ⅱ为酯化反应,写出反应Ⅱ的化学方程式___________。
(5)3.6gB与足量钠反应,能生成标准状况下的体积为___________L。
(6)下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.淀粉分子式为,属于天然有机高分子
b.反应Ⅰ为水解反应
c.E分别于足量的Na和NaOH反应,消耗的Na和NaOH的物质的量相等
d.D、E互为同系物
(7)淀粉在酸性条件下发生水解反应生成A,要证明淀粉已经水解完全。向水解后的溶液中加入___________(填试剂名称),现象___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)CH3CH(OH)COOH+CH3COOH+H2O
(5)0.8765L (6)cd
(7) ①. 碘水 ②. 溶液不变蓝
【解析】
【分析】淀粉酸性条件水解生成C6H12O6,C6H12O6在酶的催化作用下转化为乙醇(B),,结合转化图D、E在浓硫酸加热条件下生成F,逆向可推导E结构简式为CH3CH(OH)COOH。
【小问1详解】
A为C6H12O6,据结构简式可知其含有的官能团有、-CHO。
【小问2详解】
B→C反应的化学方程式是。。
【小问3详解】
结合以上分析,D为CH3COOH,D与反应的化学方程式:。
【小问4详解】
D为CH3COOH,E为CH3CH(OH)COOH,发生酯化反应,化学方程式:CH3CH(OH)COOH+CH3COOH+H2O。
【小问5详解】
B与足量钠反应的方程式为:,3.6g乙醇的物质的量为0.079mol,则生成标准状况下的体积为0.8765L。
【小问6详解】
a.淀粉分子式为,属于天然有机高分子,正确;
b.反应Ⅰ为淀粉酸性条件下水解成C6H12O6,水解反应,正确;
c.E的结构简式为:CH3CH(OH)COOH,含有羟基和羧基,羟基只能与钠发生反应,羧基能与Na和NaOH反应,分别于足量的Na和NaOH反应,消耗的Na和NaOH的物质的量之比为2:1,故错误;
d.结构相似,分子式相差1个或n个-CH2的有机物,互为同系物,D中只含有羧基,E含有羧基和酯基,二者不互为同系物,故错误。
答案为:cd。
【小问7详解】
淀粉在酸性条件下发生水解反应生成A,要证明淀粉已经水解完全,即证明反应完全的溶液中没有淀粉,故向水解后的溶液中加入碘水,现象为溶液不变蓝。
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安庆一中2023-2024学年度第二学期高一年级期末考试
化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Cl:35.5 S:32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 2023年中国航天全面推进探月和行星探测工程,中国空间站转入常态化运营模式。下列中国航天使用的“黑科技”中属于有机物的是
A. 制作发动机喷管套筒的碳纤维 B. 用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅气凝胶
C. 陀螺仪的浮液聚全氟异丙醚油 D. 制作柔性薄膜电池的砷化镓
2. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D. 用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 92g甘油中含有的羟基数为1NA
B. 常温下,0.1mol环氧乙烷( )共有0.3NA个共价键
C. 标准状况下,2.24LSO3中含有的氧原子数为0.3NA
D. 标准状况下,11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
4. 常温下,对下列各溶液的判断正确的是
A. 将盐酸稀释到1000mL,所得溶液的pH为9
B. 水溶液中由水电离出来的和由水电离出来的的乘积一定等于
C. 的溶液中:、、、能大量共存
D. 的盐酸中,由水电离出的为
5. 下列各溶液中加入试剂后,发生反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加足量NaOH溶液:
B. 硫酸铝溶液与过量氨水反应:
C. 与反应:
D. 溶液中通入足量氯气:
6. 金属硫化物()催化反应,既可以除去天然气中的,又可以获得。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 该反应的平衡常数
C. 题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D. 该反应中每消耗,转移电子的数目约为
7. 1,1-联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法,错误的是
A. 分子式为,属于不饱和烃
B. 存在的同分异构体可能是苯的同系物
C. 加聚产物不能发生加成反应
D. 与溴水的加成产物可能有3种
8. 化学反应的能量变化如图所示,下列热化学方程式正确的为
A.
B.
C.
D.
9. 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+I-→H2O+IO- 慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关该反应的说法正确的是:
A. I-是该反应的催化剂,所以反应速率与I-浓度无关
B. 该反应的=-98 kJ/mol,所以该反应的逆反应活化能一定大于98 kJ/ mol
C. 该反应物质之间的速率关系为:v(H2O2)正=v(H2O)正=2v(O2)正
D. 该反应在通常条件下能够自发进行,是因为<0,所以一定有<0
10. 用活性炭可还原NO2防止空气污染,其反应原理为:。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200molNO2,体系中物质浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. X点的v(正)>Y点v(正)
B. 曲线C表示的是体系中CO2的浓度变化
C. 0~4min,CO2的平均反应速率为0.030
D. NO2的平衡转化率为30%
11. 对注射器[存在平衡:(红棕色)(无色) ]进行如下操作,下列说法正确的是
步骤1:活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处
步骤2:活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处
A. 步骤1注射器中颜色变深
B. 步骤2注射器中颜色先变深后变浅,变浅的原因是消耗更多
C. 若将活塞固定在I处,升高温度,注射器中颜色变深,则说明>0
D. 当体系处于稳定状态时,混合气体中的百分含量:Ⅰ>Ⅱ
12. 绿原酸()具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用,利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干叶,得到提取液,进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如下,下列说法错误的是( )
A. 绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度
B. 得到“有机层”的实验操作为蒸馏
C. 减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D. 绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
13. 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线II代表CH3COOH溶液
B. 溶液中水的电离程度:d点>c点
C. 从c点到d点,溶液中逐渐增大(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
14. 25℃时,向联氨水溶液中逐滴滴加硫酸溶液,混合溶液中的、、物质的量分数随pH变化的关系如图所示。已知联氨为二元弱碱,两步电离分别为:,。下列叙述错误的是
A. 曲线Ⅲ对应的是
B.
C. A点与B点相同
D. 刚开始滴入硫酸溶液时,生成的盐是
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如图:
下表为可能用到的有关数据:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入21.0g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,加入碎瓷片的作用是___________。
(2)仪器b进水口是___________(填“①”或“②”)。
(3)分离提纯过程中,用少量5%碳酸钠溶液洗涤的目的是___________,每次洗涤后都需要进行的操作是___________,加入无水氯化钙的目的是___________。
(4)分离粗产物时,产物应从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)粗产品蒸馏提纯时,下图中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是___________(填字母)。
(6)本实验制得环己烯的产率是___________(结果精确至0.1%)。
16. 我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,以海水为原料的盐化工是我国重要产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如图甲所示)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的题目:
(1)根据图甲所示,写出盐卤中含量较多的两种盐的化学式:___________、___________。
(2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,已知时,和的溶解度分别为M、N则它们溶解度大小的关系为___________;将盐卤加热到以上,根据溶解度曲线,首先析出的晶体应是___________。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下所示:
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来,操作①的名称是___________。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为___________。操作②的名称是___________。
(4)用电解熔融的氯化镁的方法制备金属镁。假设生产过程中镁元素没有损失,则卤水可制备镁___________g。
17. 甲醇的用途十分广泛,主要用于有机合成、作燃料、生成农药、作良好的有机溶剂等。催化CO和H2反应可以合成甲醇,反应化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知:①CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41 kJ·mol−1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol−1
(1)催化CO和H2合成甲醇反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=___________。
(2)对于催化CO和H2合成甲醇的反应,增大压强,平衡___________ (填“向左”“向右”或“不”)移动;温度升高平衡常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在相同条件下研究催化剂I、催化剂Ⅱ对反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的影响,在密闭容器内充入一定量CO和H2,部分物质的浓度c随反应时间t 的变化曲线如图所示。
①a曲线表示___________。
②催化剂I比催化剂Ⅱ催化效率___________(填“高”“低”或“相同”),原因是___________。
(4)523K时,在1 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和4 mol H2,在催化剂作用下反应合成甲醇,容器内的压强变化如下。
反应时间 / min
0
5
10
15
20
25
压强 / MPa
12.4
10.2
8.4
7.0
6.2
6.2
反应从开始到20 min时,以H2浓度表示平均反应速率v(H2)=___________;此温度下,压强平衡常数Kp =___________(MPa)-2。
(5)一定条件下,在3个相同的密闭容器中分别充入CO2 (g)和H2(g),c(CO2):c(H2)分别为1:1、1:2、 1:3,CO2 (g)的转化率随压强的变化关系如图所示,
曲线a的c(CO2):c(H2)=___________,原因是___________。
18. 有机化合物F是一种食用香料,可用淀粉为原料,路线如图:
请回答下列问题:
(1)A为C6H12O6,所含官能团的结构简式为___________、。
(2)B→C反应的化学方程式是___________。
(3)D具有酸性,写出D与反应的化学方程式:___________。
(4)反应Ⅱ为酯化反应,写出反应Ⅱ的化学方程式___________。
(5)3.6gB与足量钠反应,能生成标准状况下的体积为___________L。
(6)下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.淀粉分子式为,属于天然有机高分子
b.反应Ⅰ为水解反应
c.E分别于足量的Na和NaOH反应,消耗的Na和NaOH的物质的量相等
d.D、E互为同系物
(7)淀粉在酸性条件下发生水解反应生成A,要证明淀粉已经水解完全。向水解后的溶液中加入___________(填试剂名称),现象___________。
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