精品解析：吉林省白山市长白朝鲜族自治县实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中化学试题

长白县实验中学高一下第二次月考 化学试卷 本试卷满分100分，共4页。考试时间为75分钟。考试结束后只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、单项选择题 (本题15小题，每小题3分，共45分。) 1. 关于北京开幕的第22届冬奥会，下列说法不正确的是 A. 吉祥物“冰墩墩”采用聚乙烯等原材料制作，聚氯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 冬奥会上颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线，是一种天然纤维 C. 冬奥会上雪车是用碳纤维制成的，碳纤维主要由碳元素组成，属于有机高分子材料 D. 冬奥会采用氢燃料电池车，还开发了车载光伏发电系统，其光伏发电板主要成分为Si 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 羟基的电子式： B. 乙醇的球棍模型： C. 乙醛的结构简式：CH3COH D. 丙烯的结构简式： 3. 下列有机物互为同分异构体的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 4. 在密闭容器中充入PCl5，发生化学反应：PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)，反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于 A. PCl5中 B. PCl3中 C. Cl2 D. 三种物质中都有 5. 下列离子方程式不正确的是 A. 三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应： B. 铜与稀硝酸反应： C. 酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水： D. 澄清石灰水中通入过量的二氧化硫： 6. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 含0.2mol H2SO4溶质的浓硫酸和足量铜加热反应，转移的电子数为0.2NA B. 含有键的数目为NA C. 1mol N2与3mol H2混合，充分反应后形成的N-H键数目为6NA D. 4.6g NO2和N2O4的混合气体中氧原子数为0.2NA 7. 由粗制备纯的流程如图所示，下列说法不正确的是 A. 可用作木材防火剂 B. 步骤Ⅱ的反应是 C. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代 D. 若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行 8. 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（ ） A. 图a表示的是反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量 B. 图a中生成物比反应物稳定 C. 图b可以表示甲烷燃烧反应的能量变化 D. 图b表示的反应一定需要加热才能发生 9. 反应A(g)+3B(g)=4C(g)+2D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)如下，其中反应速率最快的 A. v(A)= 2.4 mol/(L·min) B. v(B)= 0.08 mol/(L·s) C. v(C)= 7.2 mol/(L·min) D. v(D)= 0.075 mol/(L·s) 10. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率 B. 100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢 D. SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 11. 下列装置能达到实验目的的是 A. 装置甲：胆矾晶体(CuSO4•5H2O)制备CuSO4 B. 装置乙：制备少量干燥的NH3 C. 装置丙：分离淀粉和NaCl溶液的混合物 D. 装置丁：探究浓度对化学反应速率的影响 12. 如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹起、流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法错误的是 A. 电池工作时，电子由X电极经外电路流向Y电极 B. 在标准状态下，每消耗22.4 L，会产生1 mol醋酸 C. 电池工作时，H＋通过质子交换膜从左往右迁移 D. 该电池的负极反应式为 13. 维生素C的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 维生素C中所含的官能团是羟基、羧基、碳碳双键 B. 维生素C具有还原性，能在一定条件下发生催化氧化反应 C. 维生素C能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，原理相同 D. 维生素C可保存在强碱性环境中 14. 宇航员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是 A. 甲物质可以在催化剂作用下生成有机高分子化合物 B. 1mol乙物质可与2mol钠完全反应生成标况下22.4L氢气 C. 甲、乙、丙三种物质都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 丙是乙烯的同系物 15. 在一定温度条件下，将1molA和2molB放入容积为5L的密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)，反应经5min后达到平衡状态，测得容器内B物质的浓度减少了0.2mol·L-1.下列叙述不正确的是 A. 平衡时A、B的转化率均为50% B. 平衡时混合气体中B的体积分数为33.3% C. 在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率0.02mol•L-1•min-1 D. 初始压强和平衡时压强比为4：5 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下： ①在试管甲(如图1)中加入一定量浓硫酸、13.8 g乙醇(C2H518OH)和10 mL(密度为1.05 g/cm3)冰醋酸的混合溶液。 ②按图1连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，小火均匀地加热3~5 min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层。 ④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 （1）若实验中用乙酸和含的乙醇参与反应，该反应的化学方程式：___________。 （2）为防止加热时液体暴沸，需要在试管甲中加入碎瓷片。如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应采取的操作是___________(填字母)。 A. 立即补加 B. 冷却后补加 C. 不需补加 D. 重新配料 （3）试管乙中盛装的液体为___________，除溶解乙醇还具有的作用为___________。 （4）图1装置中采用了球形干燥管，其作用除冷凝外，还有___________。 （5）试管甲中，混合溶液的加入顺序为___________(填序号) ①浓硫酸 ②乙醇 ③冰醋酸 （6）步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是___________。 （7）若最后得到乙酸乙酯12.6 g，则乙酸乙酯的产率为___________。 （8）另一化学小组同学设计如图2所示的装置制取乙酸乙酯(铁架台、铁夹、加热装置均已略去)。此装置和图1装置相比，优点是___________(写一个即可)。 17. 已知：A是石油裂解气的主要产物之一，标准状况下的A气体完全燃烧生成和，G是一种高分子化合物，下列是有机物A~G之间的转化关系： （1）A的结构式是___________；D的官能团名称是___________。 （2）上述过程中属于取代反应的有___________，属于氧化反应的有___________。 （3）写出的化学方程式___________；反应类型是___________。 （4）1mol F在光照条件下最多能与___________mol Cl2发生反应。 （5）工业生产中，在一定条件下，B可以生成C，该反应的化学方程式为___________。 （6）下列说法正确的是___________。 A．生成E时，浓硫酸用作催化剂和吸水剂 B．可以用饱和碳酸钠溶液鉴别B、D和E三种物质 C．等质量C和E完全燃烧消耗氧气的质量相等 D．物质A能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，且两者原理相同 E．G属于纯净物 18. 研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。 （1）氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应，实验中先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是___________(填标号)。 （2）在2L的温恒容密闭容器中，发生反应，通入等物质的量的NO和O2气体，随时间的变化如下表： 0 1 2 3 4 5 0.020 0.012 0.008 0.005 0.004 0.004 ①内，___________。 ②某同学由数据推测，反应在第4s时恰好达到平衡状态。该推测___________(填“正确”或“错误”)。 ③在第5s时，O2的转化率为___________。 ④平衡时，容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为___________。 （3）一氧化氮-空气燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中正极的电极反应式：___________。 19. “低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程。回答下列问题： （1）工艺操作①为：___________。 （2）工业合成氨反应的化学方程式是___________。 （3）沉淀池中发生反应的主要化学方程式是：___________。 （4）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是___________；该联合生产工艺中可以循环使用的X是___________。 （5）该生产过程中的副产品的化学式为___________。 （6）合成氨厂欲检验硫酸铵中含有的铵根离子，请设计实验进行检验___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长白县实验中学高一下第二次月考 化学试卷 本试卷满分100分，共4页。考试时间为75分钟。考试结束后只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、单项选择题 (本题15小题，每小题3分，共45分。) 1. 关于北京开幕的第22届冬奥会，下列说法不正确的是 A. 吉祥物“冰墩墩”采用聚乙烯等原材料制作，聚氯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 冬奥会上颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线，是一种天然纤维 C. 冬奥会上雪车是用碳纤维制成的，碳纤维主要由碳元素组成，属于有机高分子材料 D. 冬奥会采用氢燃料电池车，还开发了车载光伏发电系统，其光伏发电板主要成分为Si 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故A正确； B．羊毛的主要成分为蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，则以羊毛为原料的绒线是一种天然纤维，故B正确； C．碳纤维是主要由碳元素组成的新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故C错误； D．硅是性能优良的半导体，光伏发电板主要成分为单晶硅，故D正确； 故选C。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 羟基的电子式： B. 乙醇的球棍模型： C. 乙醛的结构简式：CH3COH D. 丙烯的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．羟基中O有1个单电子，O周围有7个电子，其电子式为，故A正确； B．图中为比例模型，乙醇的球棍模型为，故B错误； C．乙醛的官能团为-CHO，则乙醛的结构简式为CH3CHO，故C错误； D．丙烯分子中含有一个碳碳双键，丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，故D错误； 答案选A。 3. 下列有机物互为同分异构体的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【详解】A．和 结构不同，分子式均为C6H6，互为同分异构体，A正确； B．分子式为C4H8，分子式为C5H8，不是同分异构体，B错误； C．和分子式不同，不是同分异构体，C错误； D．和分子式均不同，不是同分异构体，D错误； 故答案选A。 4. 在密闭容器中充入PCl5，发生化学反应：PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)，反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于 A. PCl5中 B. PCl3中 C. Cl2 D. 三种物质中都有 【答案】D 【解析】 【详解】应用反应是可逆反应，在生成产物的同时，生成物反应生成反应物，因此反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于五氯化磷、三氯化磷以及氯气中； 答案选D。 5. 下列离子方程式不正确的是 A. 三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应： B. 铜与稀硝酸反应： C. 酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水： D. 澄清石灰水中通入过量的二氧化硫： 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氧化硫和水生成硫酸，硫酸与氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，总反应为，故A正确； B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故B正确； C．过氧化氢具有氧化性，能把Fe2+氧化为Fe3+，酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为，故C错误； D．澄清石灰水中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钙，反应的离子方程式为，故D正确； 选C。 6. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 含0.2mol H2SO4溶质的浓硫酸和足量铜加热反应，转移的电子数为0.2NA B. 含有键的数目为NA C. 1mol N2与3mol H2混合，充分反应后形成的N-H键数目为6NA D. 4.6g NO2和N2O4的混合气体中氧原子数为0.2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着反应的进行浓硫酸浓度变稀，稀硫酸不与Cu反应，反应会停止，则含0.2molH2SO4溶质的浓硫酸和足量铜加热反应，转移的电子数小于0.2NA，A错误； B．中有两个，含有键的数目为2NA，B错误； C．合成氨为可逆反应，反应物的转化率小于100%，C错误； D．NO2和N2O4的最简式为NO2，4.6gNO2中氧原子数为0.2NA，D正确； 故选D。 7. 由粗制备纯的流程如图所示，下列说法不正确的是 A. 可用作木材防火剂 B. 步骤Ⅱ的反应是 C. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代 D. 若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知X为Na2SiO3；Y为H2SiO3； 【详解】A．由分析可得X为Na2SiO3，俗名泡花碱可以用作木材防火剂，A正确； B．步骤Ⅱ利用强酸制弱酸的原理可得反应是，B正确； C．步骤Ⅱ利用强酸制弱酸的原理，故可以用比硅酸略强的碳酸来替代硫酸，碳酸易分解可以利用二氧化碳溶于水得到碳酸，C正确； D．步骤Ⅲ为灼烧，应在坩埚中进行，D错误； 故选D。 8. 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（ ） A. 图a表示的是反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量 B. 图a中生成物比反应物稳定 C. 图b可以表示甲烷燃烧反应的能量变化 D. 图b表示的反应一定需要加热才能发生 【答案】B 【解析】 【分析】由图a可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，图b中反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，反应中能量变化与反应条件无关，以此来解答。 【详解】A. 图a中反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则说明反应中断开化学键吸收的总能量低于形成化学键放出的总能量，A项错误； B. 能量越低越稳定，则图a中生成物比反应物稳定，B项正确； C. 图b中反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，而甲烷燃烧为放热反应，不符合图示信息，C项错误； D. 反应中能量变化与反应条件无关，吸热与放热反应均可能需要加热，D项错误； 答案选B。 【点睛】需要注意的是A项，反应的热效应有宏观解释与微观解释两种，要理解反应所具有的能量越低，对应化学键的键能越大。 9. 反应A(g)+3B(g)=4C(g)+2D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)如下，其中反应速率最快的 A. v(A)= 2.4 mol/(L·min) B. v(B)= 0.08 mol/(L·s) C. v(C)= 7.2 mol/(L·min) D. v(D)= 0.075 mol/(L·s) 【答案】D 【解析】 【分析】反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应方程式，把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，反应速率都换算成A的反应速率； 【详解】A．v(A)= 2.4mol/(L·min)=0.04mol/(L·s)；； B．v(A)= mol/(L·s)； C．v(A)= ×7.2mol/(L·min)= 0.03mol/ (L·s)； D．v(A)= 0.075mol/(L·s)=0.0375 mol/(L·s)； 故选D。 10. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率 B. 100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢 D. SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，铁在浓硫酸中钝化，故A错误； B．加入氯化钠溶液，溶液的体积变大，盐酸浓度变小，反应速率减慢，故B错误； C．有气体参加的反应，减小压强，反应速率减慢，故C正确； D．升高温度，活化分子数增多，反应速率加快，故D错误； 答案选C。 【点睛】影响反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂和固体的接触面积等。增大物质的浓度，反应速率加快，升温，反应速率加快，增大压强，反应速率加快。使用催化剂一般加快反应速率。增加固体的接触面积即将固体从块状变成粉末，反应速率加快。 11. 下列装置能达到实验目的的是 A. 装置甲：胆矾晶体(CuSO4•5H2O)制备CuSO4 B. 装置乙：制备少量干燥的NH3 C. 装置丙：分离淀粉和NaCl溶液的混合物 D. 装置丁：探究浓度对化学反应速率的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．胆矾晶体在坩埚中加热失去结晶水得到CuSO4，故A正确； B．氨气会和氯化钙反应，不能用氯化钙干燥氨气，故B错误； C．淀粉和氯化钠溶液均能透过滤纸，所以不能过滤分离，故C错误； D．过氧化氢具有强氧化性，和亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应，但是实验中无明显现象，不能探究浓度对化学反应速率的影响，故D错误； 故选：A。 12. 如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹起、流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法错误的是 A. 电池工作时，电子由X电极经外电路流向Y电极 B. 在标准状态下，每消耗22.4 L，会产生1 mol醋酸 C. 电池工作时，H＋通过质子交换膜从左往右迁移 D. 该电池的负极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，左侧Pt电极通入酒精等，为燃料电池的负极；右侧Pt电极通入O2，为燃料电池的正极； 【详解】A．电池工作时，电子由负电极（X）经外电路流向正（Y）电极，A正确； B．在标准状态下，每消耗22.4 L，转移4mol电子，会产生1 mol醋酸，B正确； C．电池工作时，阳离子向正极移动，则H+在电池工作时向O2所在的铂电极(正极)移动，C正确； D．从图中可以看出，电池工作时，负极酒精转化为醋酸，所以该电池的负极反应式为，D错误； 故选D。 13. 维生素C的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 维生素C中所含的官能团是羟基、羧基、碳碳双键 B. 维生素C具有还原性，能在一定条件下发生催化氧化反应 C. 维生素C能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，原理相同 D. 维生素C可保存在强碱性环境中 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据维生素C分子结构可知：其分子中所含的官能团是羟基、酯基、碳碳双键，A错误； B．维生素C分子中含有醇羟基和碳碳双键，具有还原性，能在一定条件下发生催化氧化反应，B正确； C．维生素C能使溴水褪色是由于发生加成反应，而使酸性KMnO4溶液褪色，发生的是氧化反应，可见二者的反应原理不相同，C错误； D．维生素C分子中含有酯基，在碱性条件下会发生水解反应导致变质，因此不可保存在强碱性环境中，D错误； 故选B。 14. 宇航员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是 A. 甲物质可以在催化剂作用下生成有机高分子化合物 B. 1mol乙物质可与2mol钠完全反应生成标况下22.4L氢气 C. 甲、乙、丙三种物质都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 丙是乙烯的同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲中含双键，可发生加聚反应得到有机高分子化合物，A正确； B．1mol乙中含2mol羟基，能与2mol金属钠反应生成1mol氢气，标况下体积为22.4L，B正确； C．甲中含双键，乙中含羟基，丙中含双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．丙中含苯环，乙烯不含苯环，丙与乙不是同系物，D错误； 故选D。 15. 在一定温度条件下，将1molA和2molB放入容积为5L的密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)，反应经5min后达到平衡状态，测得容器内B物质的浓度减少了0.2mol·L-1.下列叙述不正确的是 A. 平衡时A、B的转化率均为50% B. 平衡时混合气体中B的体积分数为33.3% C. 在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率0.02mol•L-1•min-1 D. 初始压强和平衡时压强比为4：5 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．B物质的浓度减少了0.2mol·L-1，平衡时消耗1molB，同时消耗0.5molA，A的转化率为×100%=50%、B的转化率为×100%=50%，A正确； B．平衡时混合气体中B的体积分数为×100%=40%，故B错误； C．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率=0.02mol•L-1•min-1，C正确； D．同温同体积，压强比等于气体物质的量比，初始压强和平衡时压强比为0.4:(0.2+0.1+0.2)=4:5，D正确； 故选B。 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下： ①在试管甲(如图1)中加入一定量浓硫酸、13.8 g乙醇(C2H518OH)和10 mL(密度为1.05 g/cm3)冰醋酸的混合溶液。 ②按图1连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，小火均匀地加热3~5 min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层。 ④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 （1）若实验中用乙酸和含的乙醇参与反应，该反应的化学方程式：___________。 （2）为防止加热时液体暴沸，需要在试管甲中加入碎瓷片。如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应采取的操作是___________(填字母)。 A. 立即补加 B. 冷却后补加 C. 不需补加 D. 重新配料 （3）试管乙中盛装的液体为___________，除溶解乙醇还具有的作用为___________。 （4）图1装置中采用了球形干燥管，其作用除冷凝外，还有___________。 （5）试管甲中，混合溶液的加入顺序为___________(填序号) ①浓硫酸 ②乙醇 ③冰醋酸 （6）步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是___________。 （7）若最后得到乙酸乙酯12.6 g，则乙酸乙酯的产率为___________。 （8）另一化学小组同学设计如图2所示的装置制取乙酸乙酯(铁架台、铁夹、加热装置均已略去)。此装置和图1装置相比，优点是___________(写一个即可)。 【答案】（1）CH3COOH+CH3CH318OHCH3CO18OCH2CH3+H2O （2）B （3） ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度 （4）防止倒吸现象的发生 （5）②①③ （6）减少反应物挥发，使物质充分反应变为生成物乙酸乙酯，从而增大产率 （7） （8）更好地控制反应的温度，减小副反应的发生 【解析】 【分析】在试管甲中乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应产生CH3CO18OCH2CH3和水，反应时脱水方式是：酸脱羟基醇脱氢。反应产生的乙酸乙酯沸点较低，会通过导气管进入试管乙中，挥发的乙醇、乙酸也进入试管乙中，试管乙中含有饱和碳酸钠溶液，其作用是溶解乙醇，反应消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；导气管末端安装了一个干燥管，其除了起冷凝作用外，还可以防止倒吸现象的发生。 【小问1详解】 在试管甲中乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应产生CH3CO18OCH2CH3和水，反应时酸脱羟基醇脱氢，发生反应的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH318OHCH3CO18OCH2CH3+H2O； 【小问2详解】 碎瓷片起到防止暴沸的作用，加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应先停止加热，冷却到室温后再加，答案选B。 【小问3详解】 试管乙中盛装的液体为饱和碳酸钠溶液，其作用是溶解乙醇，反应消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度； 【小问4详解】 此装置中采用了球形干燥管，其作用除冷凝外，还有防止倒吸现象的发生； 【小问5详解】 中试管甲中，为了减少乙酸的挥发，同时防止混合溶液时酸滴飞溅，混合溶液的加入顺序为先加入乙醇，再加入浓硫酸，待混合溶液冷却后再加入乙酸，故加入试剂顺序用序号表示为②①③； 【小问6详解】 步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是减少反应物挥发，使物质充分反应变为生成物乙酸乙酯，从而增大产率； 【小问7详解】 13.8 g乙醇(C2H518OH)的物质的量为n(乙醇)=；10 mL(密度为1.05 g/cm3)冰醋酸的物质的量n(乙酸)=，二者反应的物质的量的比是1：1，则二者反应产生乙酸乙酯要以不足量的乙酸为标准，则理论上反应产生乙酸乙酯的质量为m(乙酸乙酯)=0.175 mol×90g/mol=15.75 g，实际产生乙酸乙酯的质量是12.6 g，则其产率为。 【小问8详解】 由图可知，图2装置可以更好地控制反应的温度，减小副反应的发生，(或者是冷凝效果更好，得到产物更多）。 17. 已知：A是石油裂解气的主要产物之一，标准状况下的A气体完全燃烧生成和，G是一种高分子化合物，下列是有机物A~G之间的转化关系： （1）A的结构式是___________；D的官能团名称是___________。 （2）上述过程中属于取代反应的有___________，属于氧化反应的有___________。 （3）写出的化学方程式___________；反应类型是___________。 （4）1mol F在光照条件下最多能与___________mol Cl2发生反应。 （5）工业生产中，在一定条件下，B可以生成C，该反应的化学方程式为___________。 （6）下列说法正确的是___________。 A．生成E时，浓硫酸用作催化剂和吸水剂 B．可以用饱和碳酸钠溶液鉴别B、D和E三种物质 C．等质量C和E完全燃烧消耗氧气的质量相等 D．物质A能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，且两者原理相同 E．G属于纯净物 【答案】（1） ①. ②. 羧基 （2） ①. ⑥ ②. ③⑤ （3） ①. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②. 加成反应 （4）5 （5）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O （6）ABC 【解析】 【分析】标准状况下的A气体为0.1mol，完全燃烧生成和，即CO2和H2O的物质的量均为0.2mol，故A的分子式为C2H4，为乙烯；由转化关系可知乙烯和水发生加成反应生成B，则B是乙醇，乙醇和氧气在铜作催化剂作用下催化反应生成C，则C是CH3CHO，B乙醇在高锰酸钾作用下生成D，D是乙酸，乙醇和乙酸载浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯E，G是一种高分子化合物，由A乙烯加聚而成为聚乙烯，F为A乙烯和氯化氢加成而成为氯乙烷，以此解答该题。 【小问1详解】 A为乙烯，结构式为，D为乙酸，官能团为羧基； 【小问2详解】 乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯为取代反应，即属于取代反应的有⑥；乙醇的催化氧化，乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸都是氧化反应，即属于氧化反应的有③⑤； 【小问3详解】 是乙烯和水发生加成反应，化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH； 【小问4详解】 F为CH3CH2Cl，与Cl2在光照下发生取代反应时，1molH与1molCl2的反应，故1molCH3CH2Cl最多与5molCl2反应； 【小问5详解】 乙醇发生催化氧化生成乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O； 【小问6详解】 A．浓硫酸在酯化反应中的作用是催化剂和吸水剂，故A正确； B．乙醇与饱和碳酸钠溶液互溶，乙酸与饱和碳酸钠溶液生成气泡，乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层，现象不同，可以鉴别，故B正确； C．乙醛的最简式为C2H4O，乙酸乙酯的最简式也为C2H4O，质量相等时，完全燃烧消耗的氧气质量也相等，故C正确； D．乙烯发生加成反应使溴水褪色，发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，原理不同，故C错误； E．G是聚乙烯，是高分子化合物，属于混合物，故D错误； 答案为ABC。 18. 研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。 （1）氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应，实验中先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是___________(填标号)。 （2）在2L的温恒容密闭容器中，发生反应，通入等物质的量的NO和O2气体，随时间的变化如下表： 0 1 2 3 4 5 0.020 0.012 0.008 0.005 0.004 0.004 ①内，___________。 ②某同学由数据推测，反应在第4s时恰好达到平衡状态。该推测___________(填“正确”或“错误”)。 ③在第5s时，O2的转化率为___________。 ④平衡时，容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为___________。 （3）一氧化氮-空气燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中正极的电极反应式：___________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 错误 ③. 40% ④. 4:5 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题给信息可知该反应为放热反应，A中反应物能量大于生成物，表示放热反应，故选A； 【小问2详解】 ①根据速率之比等于系数之比可知； ②不一定在第4s时恰好到达平衡状态，可能是在第3s到第4s之间到达平衡状态，故答案为：错误； ③由表可知参与反应的NO物质的量为0.02mol-0.004mol=0.016mol，由化学方程可知参与反应的O2物质的量为0.008mol，则氧气转化率=； ④由表格可得：， 则反应前气体物质的量之和为0.02mol+0.02mol=0.04mol，反应后气体物质的量之和为0.004mol+0.012mol+0.016mol=0.032mol，气体压强比值等于气体物质的量比值，混合气体压强与反应开始时的压强比值为0.032:0.04=4:5； 【小问3详解】 由图可知放电的时候，氧气得到电子，电极反应为：； 19. “低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程。回答下列问题： （1）工艺操作①为：___________。 （2）工业合成氨反应的化学方程式是___________。 （3）沉淀池中发生反应的主要化学方程式是：___________。 （4）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是___________；该联合生产工艺中可以循环使用的X是___________。 （5）该生产过程中的副产品的化学式为___________。 （6）合成氨厂欲检验硫酸铵中含有的铵根离子，请设计实验进行检验___________。 【答案】（1）过滤 （2）N2+3H22NH3 （3）CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 （4） ①. 提供反应物，使溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收 ②. CO2 （5）CaO （6）取硫酸铵溶液少量，加入浓氢氧化钠溶液共热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，说明含铵离子 【解析】 【分析】在沉淀池中，NH3、CO2和CaSO4反应生成(NH4)2SO4和CaCO3。过滤，可得到主要成分为(NH4)2SO4的滤液和主要成分是CaCO3滤渣。CaCO3经过煅烧，可得到CO2和副产品CaO，CO2可循环利用。 【小问1详解】 工艺操作为固液分离，操作①为过滤； 【小问2详解】 工业合成氨的反应原理为N2+3H22NH3，该反应在合成塔中进行； 【小问3详解】 将NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4，生成(NH4)2SO4和CaCO3，发生CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4； 【小问4详解】 在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是提供反应物，使溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收；由工艺流程可知，CaCO3在煅烧炉中分解生成CO2和CaO，CO2循环使用；生成的CO2可循环使用，CaO可制备硫酸钙，没有废物生成，故答案为CO2； 【小问5详解】 CaCO3经过煅烧，可得到CO2和副产品CaO； 【小问6详解】 硫酸铵和氢氧化钠在加热的条件下生成氨气，产生的气体常用湿润的红色石蕊试纸检验；取硫酸铵溶液少量，加入浓氢氧化钠溶液共热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，说明含铵离子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $