精品解析:江西省上饶市广丰一中2024-2025学年高三上学期9月第一次月考 化学试题
2024-09-19
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内容正文:
江西省上饶市广丰一中2024-2025学年高三上学期9月化学
第一次月考卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量有:H1 O16 Ne20 C12 N14 Na23 Fe56
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. 工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2,反应原理为,部分催化过程如图所示,下列有关说法错误的是
A. “过程1”中Ni2O3是还原剂
B. 反应过程中产生的O可加快对SO2的吸收
C. 每吸收1 mol SO2,整个过程需要Ni2O3的物质的量为0.5mol
D. “过程2”的离子方程式可表示为
2. 观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
A. 石墨烯中六元环和碳原子个数比为1∶2
B. 晶体中和键个数比为1∶4
C. 物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
D. 晶体堆积属于分子密堆积
3. 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A. X使蔗糖变黑的现象只体现了X的强氧化性
B. 若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C. 工业上,B转化为D的反应条件为适当温度、常压、使用催化剂
D. 若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生
4. 下列说法正确的是
A. 和互为同系物
B. 等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
C. 按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D. 的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
5. 下列反应的能量变化不符合图的是
A. 酒精的燃烧
B. 锌与稀硫酸反应
C. 氢氧化钠与盐酸的中和反应
D. 与固体反应
6. 在时,向三羟甲基甲胺(简写为)与其盐酸盐组成的混合溶液中,分别逐滴滴入盐酸和溶液,测得与滴入溶液体积的关系如图所示。已知:起始时,,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示起始时,为、、的曲线。
下列说法正确的是
A. 数量级为
B. 溶液中水的电离程度:
C. 当时,混合溶液都有
D. 三羟甲基甲胺与其盐酸盐可组成缓冲体系
7. 下列有关化学与生活和科技发展等的解释,不正确的一项是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
B. 铜梁非物质文化遗产“打铁花”,是利用了铁元素的焰色试验
C. 长江边上停靠的166舰,舰底镶嵌了很多锌块,这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
8. 已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成 对电子,Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3, Z 元素可以形成负一价离子,下列说法正确的是
A. X 元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X 元素是第四周期第ⅤA 族元素
C. Y 元素原子的电子排布图为
D. Z 元素的氧化物具有两性
9. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的空间结构模型:
B. 乙醇的红外光谱:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 乙烯的实验式:C2H4
10. 物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3>AlCl3
均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B
酸性:HCOOH>CH3COOH
O-H的极性:HCOOH强于CH3COOH
C
CO2在水中的溶解度大于CO
CO2为非极性分子,CO为极性分子
D
热稳定性:HF大于HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
11. 使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关X的结论不正确的是
A. 属于醚类 B. 结构简式为
C. 相对分子质量为74 D. 组成元素有C、H、O
12. 下列有机物命名正确的是
A. :2-甲基-3-丁烯
B. :2-甲基-1,3-二丁烯
C. :3-乙基-3,4-二甲基己烷
D. :反-2-丁烯
13. 辅酶Q10结构简式如下,具有预防动脉硬化的功效,为黄色至橙黄色结晶性粉末,无臭无味,遇光易分解。下列说法不正确的是
A. 分子式为C59H90O4,含有14个甲基,含有3种官能团
B. 在合适条件下,最多与14molH2或12molBr2发生加成反应
C. 分子中的四个氧原子及六元环上的碳原子在同一平面
D. 该分子属于高分子化合物,聚合度为10
14. 我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
下列有关说法正确的是
A. 淀粉和均属于单糖 B. CO2的空间结构为V形
C. H2O2和H2O中均含极性键和非极性键 D. CH3OH转化为HCHO的反应是氧化反应
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时,将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答:
(1)猜想气体可能为氢气。为进一步验证,他们先收集气体,然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间,再加热,当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是_______;
②“黑色粉末变红色”的化学方程式是_______。
(2)猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过_______(操作名称)后得到并洗涤。
(3)实验结论:钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀,写出反应的化学方程式是_______。
(4)实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,能否说明钠的金属活动性不与铜:_______(填写“能”、“不能”、“无法判定”)。
(5)如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,现象为产生_______和_______。
16. 过氧化钙(CaO2)用途广泛,可用于植物根系供氧,并能改良土壤。常温下过氧化钙能溶于酸,难溶于乙醇和低温水。一种制备CaO2的实验方案如下:
Ⅰ.制备CaO2·8H2O
实验室利用反应,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如图:
(1)仪器A的名称_______,仪器B的作用是_______。
(2)制取CaO2·8H2O时反应温度需控制在0℃左右,操作目的不包括_______。
A. 防止CaO2·8H2O分解
B. 温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率
C. 加快反应速率
D. 提高过氧化氢的利用率
(3)如果用图制取氨气,试管中的药品可以选择_______。
A. 氯化铵 B. 消石灰 C. 硝酸铵 D. 纯碱
Ⅱ.分离提纯产品
(4)洗涤液选择用无水乙醇,其优点是____,检验晶体是否已洗涤干净的最佳试剂为____。
A.氯化钡 B.硝酸银 C.碳酸氢钠 D.氢氧化钠
Ⅲ.其它制备方法探讨
(5)低温下往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液, 出现大量沉淀。写出对应的化学反应方程式_______。
(6)钙在空气中燃烧可能生成CaO2,请设计实验检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO2(限用稀盐酸、MnO2试剂)。简要说明实验步骤、现象和结论_______。
17. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与 溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器的作用是___________。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成 时所测得中和反应的 将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是___________。
(3)实验中改用 盐酸和 溶液进行反应,与上述实验相比,二者所求中和热数据___________(填“相等”或“不相等”)。
(4)若 盐酸和 溶液的密度都是 ,反应后生成的溶液比热容,用 盐酸和 溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为 则试验的温度差平均值为___________,得中和热 ___________(结果保留小数点后1位)与默认中和热 比较___________。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成 时所测得的中和反应的反应热 无影响
18. 当今,塑料制品的大量生产与使用给环境造成了严重的“白色污染”,亟需寻找有效途径予以治理。某些废旧塑料可采用如图所示方法进行处理:将废弃塑料隔绝空气加强热(加热装置略),使其变成有用的物质。已知对废弃塑料加强热得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。
回答下列问题:
(1)试管B中收集到的产品有___________;C处的现象是___________;D处点燃的气体除可用作燃料外,还可以___________(任写另一种用途)。
(2)乙烯、丙烯都是生产塑料的主要原料,其中丙烯的结构简式为___________;在一定条件下,由乙烯生产聚乙烯的化学方程式为___________。
(3)苯、甲苯都是重要的化学试剂与化工原料。实验室可用苯制备溴苯,其实验装置如图所示。
①圆底烧瓶中发生的有机反应化学方程式为___________,反应类型为___________。
②装置b中的作用是___________,装置c中溶液的作用是___________。
(4)甲苯在一定条件下与溴反应能生成的有机化合物,该有机化合物属于芳香类的化合物有___________种。
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江西省上饶市广丰一中2024-2025学年高三上学期9月化学
第一次月考卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量有:H1 O16 Ne20 C12 N14 Na23 Fe56
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. 工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2,反应原理为,部分催化过程如图所示,下列有关说法错误的是
A. “过程1”中Ni2O3是还原剂
B. 反应过程中产生的O可加快对SO2的吸收
C. 每吸收1 mol SO2,整个过程需要Ni2O3的物质的量为0.5mol
D. “过程2”的离子方程式可表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A.“过程1”中,Ni2O3转化为NiO2,Ni元素的化合价升高,作还原剂,A正确;
B.反应过程中产生的O具有很强的活性,能将SO2氧化为SO3,与水作用生成H2SO4,所以可加快对SO2的吸收,B正确;
C.依据得失电子守恒,每吸收1 mol SO2需要转移2mole-,则整个过程需要Ni2O3的物质的量为1mol,C错误;
D.“过程2”中,1molClO-转化为Cl-和O时,需要转移2mole-,则需消耗2molNiO2,反应的离子方程式可表示为,D正确;
故选C。
2. 观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
A. 石墨烯中六元环和碳原子个数比为1∶2
B. 晶体中和键个数比为1∶4
C. 物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
D. 晶体堆积属于分子密堆积
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用,1个六元环实际占有碳原子数为,因此六元环与碳原子个数比为,A正确;
B.晶体中每个原子形成4个键,因此与键的个数比为,B正确;
C.1 mol金刚石中,每个C原子形成4个共价键,每个共价键由2个C共有,因此1 mol金刚石含共价键;1 mol碳化硅()中,每个原子形成4个共价键,1 mol碳化硅含共价键,因此物质的量相同时,金刚石和碳化硅共价键个数之比为,不是,C错误;
D.属于分子晶体,晶体中分子靠范德华力结合,属于分子密堆积,D正确;
故选C。
3. 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A. X使蔗糖变黑的现象只体现了X的强氧化性
B. 若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C. 工业上,B转化为D的反应条件为适当温度、常压、使用催化剂
D. 若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生
【答案】C
【解析】
【分析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫,据此答题。
【详解】A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,故A错误;
B.若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,故B错误;
C.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为高温、常压、使用催化剂,故C正确;
D.若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳,向少量澄清石灰水中通入少量CO2气体有碳酸钙白色沉淀生成,而通入过量CO2则生成Ca(HCO3)2,溶液仍澄清,故D错误;
故答案为C。
4. 下列说法正确的是
A. 和互为同系物
B. 等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
C. 按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D. 的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.前者羟基与苯环直接相连,属于酚类化合物,后者羟基未与苯环直接相连,属于醇类化合物,酚与醇不是同系物,故A错误;
B.苯的化学式为C6H6,与氧气的反应为:,苯甲酸的化学式为C7H6O2,与氧气的反应为:,可知n mol苯和n mol苯甲酸消耗的氧气的量均为7.5n mol,故B错误;
C.该化合物在命名时主链选错,主链应选择包含碳原子数最多的碳链作为主链,正确的命名为2,3,4,4-四甲基己烷,故C错误;
D.甲苯中溴原子可取代的位置分别为甲基上的氢原子,以及苯环上甲基的邻位、间位和对位上的氢原子,有4种一溴代物;2-甲基丁烷溴原子可分别取代1号碳、2号碳、3号碳、4号碳上的氢原子,2号碳上的甲基与1号碳上的甲基等效,所以一溴代物也有4种,故D正确;
故答案选D。
5. 下列反应的能量变化不符合图的是
A. 酒精的燃烧
B. 锌与稀硫酸反应
C. 氢氧化钠与盐酸的中和反应
D. 与固体反应
【答案】D
【解析】
【分析】图示中的反应物能量高于生成物,为放热反应。
【详解】A.所有的燃烧反应为放热反应,故酒精的燃烧也是放热反应,A不符合题意;
B.金属与酸的反应为放热反应,B不符合题意;
C.酸碱中和反应属于放热反应,C不符合题意;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应,D符合题意;
故选D。
6. 在时,向三羟甲基甲胺(简写为)与其盐酸盐组成的混合溶液中,分别逐滴滴入盐酸和溶液,测得与滴入溶液体积的关系如图所示。已知:起始时,,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示起始时,为、、的曲线。
下列说法正确的是
A. 数量级为
B. 溶液中水的电离程度:
C. 当时,混合溶液都有
D. 三羟甲基甲胺与其盐酸盐可组成缓冲体系
【答案】D
【解析】
【详解】A.,即当时,,由上图可知,曲线Ⅰ中,在此体系中,存在电荷守恒:,物料守恒:,
可得到质子守恒,,氢离子及氢氧根的浓度相对RNH2及来说比较小,可忽略,故RNH2和的浓度近似相等,此时可得=10-5.86,数量级为10-6,A错误;
B.在混合溶液中,RNH2会发生电离使溶液呈碱性,会发生水解使溶液呈酸性,c、b、a三点混合溶液均为碱性,说明RNH2的电离程度大于的水解程度,而电离程度越大对水的电离抑制程度越大,故溶液中水的电离程度:,B错误;
C.当时,对于曲线Ⅰ,恰好完全反应生成RNH2和NaCl,RNH2电离产生的和相等,水电离出的和相等,故对于曲线Ⅰ,,C错误;
D.三羟甲基甲胺是弱碱,为强酸弱碱盐,可组成缓冲体系,D正确;
答案选D。
7. 下列有关化学与生活和科技发展等的解释,不正确的一项是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
B. 铜梁非物质文化遗产“打铁花”,是利用了铁元素的焰色试验
C. 长江边上停靠的166舰,舰底镶嵌了很多锌块,这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅树脂是合成材料,是一种高分子材料,A正确;
B.“打铁花”为铁在高温下形成的铁汁的燃烧,火星四射,属于化学反应,B错误;
C.舰底镶嵌了很多锌块,铁、锌构成原电池,锌为负极、被腐蚀,舰底被保护,这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护,C正确;
D.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,D正确;
故答案为:B。
8. 已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成 对电子,Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3, Z 元素可以形成负一价离子,下列说法正确的是
A. X 元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X 元素是第四周期第ⅤA 族元素
C. Y 元素原子的电子排布图为
D. Z 元素的氧化物具有两性
【答案】B
【解析】
【分析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3,处于第四周期第ⅤA族,故X为As元素;Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,Y的2p轨道上有2个电子或4个电子,所以Y为碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3,故Y为氧元素;X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,则Z的质子数为42-8-33=1,则Z为氢元素,氢原子可以形成负一价离子,符合题意。
【详解】A.X为As,为33号元素,基态As原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3,故A错误;
B.X为As,为33号元素,位于第四周期第ⅤA族,故B正确;
C.Y为O元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p4,电子排布图为 ,故C错误;
D.H元素的氧化物为H2O,不具有两性,故D错误;
故答案为B。
9. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的空间结构模型:
B. 乙醇的红外光谱:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 乙烯的实验式:C2H4
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心C原子价层电子对数为,不含孤电子对,空间结构模型为平面三角形,A正确;
B.乙醇结构简式为CH3CH2OH,图为核磁共振氢谱,乙醇分子中的等效氢原子有3种,则核磁共振氢谱有三组吸收峰,且氢原子的比值为3∶2∶1,则核磁共振氢谱吸收峰的峰面积比值为3∶2∶1,B错误;
C.NaCl溶液中的水合离子:,C错误;
D.实验式分子中各元素的原子个数比的最简关系式,乙烯的实验式:CH2,D错误;
故选A。
10. 物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3>AlCl3
均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B
酸性:HCOOH>CH3COOH
O-H的极性:HCOOH强于CH3COOH
C
CO2在水中的溶解度大于CO
CO2为非极性分子,CO为极性分子
D
热稳定性:HF大于HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔点:AlF3>AlCl3,是因为AlF3属于离子晶体含离子键,AlCl3属于分子晶体含共价键,A错误;
B.酸性:HCOOH>CH3COOH,表明HCOOH比CH3COOH易发生电离,也就是前者羟基的极性比后者羟基的极性强,B正确;
C.CO2与水结合生成碳酸,CO不与水反应,C错误;
D.热稳定性HF大于HCl,表明H-F键的键能大于H-Cl,氢键只影响二者的熔沸点,不影响二者的热稳定性,D错误;
故选B。
11. 使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关X的结论不正确的是
A. 属于醚类 B. 结构简式为
C. 相对分子质量为74 D. 组成元素有C、H、O
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中含有醚键,属于醚类,故A正确;
B.X的质荷比为74,X的相对分子质量为74,含有醚键,有2种等效氢,结构简式为,故B错误;
C.X的质荷比为74,X的相对分子质量为74,故C正确;
D.X分子中含有醚键,有2种等效氢,组成元素有C、H、O,故D正确;
选B。
12. 下列有机物命名正确的是
A. :2-甲基-3-丁烯
B. :2-甲基-1,3-二丁烯
C. :3-乙基-3,4-二甲基己烷
D. :反-2-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,根据系统命名法,名称为3-甲基-3-丁烯,故A错误;
B.由结构简式可知,烯烃分子中含有两个碳碳双键的最长碳链有4个碳原子,侧链为甲基,应从距离甲基较近的一端编号,名称为:2-甲基-1,3-丁二烯,故B错误;
C.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,侧链为2个甲基和1个乙基,甲基放在最前面,因此名称为3,4-二甲基-3-乙基己烷,故C错误;
D.选项所给物质应为,含有碳碳双键,且甲基分列双键两侧,为反-2-丁烯,故D正确;
故答案选D。
13. 辅酶Q10结构简式如下,具有预防动脉硬化的功效,为黄色至橙黄色结晶性粉末,无臭无味,遇光易分解。下列说法不正确的是
A. 分子式为C59H90O4,含有14个甲基,含有3种官能团
B. 在合适条件下,最多与14molH2或12molBr2发生加成反应
C. 分子中的四个氧原子及六元环上的碳原子在同一平面
D. 该分子属于高分子化合物,聚合度为10
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式知辅酶Q10的分子式为C59H90O4,含有14个甲基,含有醚键、碳碳双键和羰基3种官能团,A正确;
B.碳碳双键和羰基均可与氢气发生加成反应、碳碳双键可与Br2发生加成反应,则在合适条件下,最多与14molH2或12molBr2发生加成反应,B正确;
C. 碳碳双键和羰基均为平面结构,则分子中的四个氧原子及六元环上的碳原子在同一平面,C正确;
D.分子式为C59H90O4,则该分子不属于高分子化合物,D不正确;
答案选D。
14. 我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
下列有关说法正确的是
A. 淀粉和均属于单糖 B. CO2的空间结构为V形
C. H2O2和H2O中均含极性键和非极性键 D. CH3OH转化为HCHO的反应是氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉属于多糖,不属于糖类物质,故A项错误;
B.CO2分子中C原子的价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型和空间构型均为直线形,故B项错误;
C.H2O不含非极性键,故C项错误;
D.在有机反应中,去氢加氧即氧化,观察分子式,可知CH3OH转化为HCHO属于氧化反应,故D项正确;
故本题选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时,将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答:
(1)猜想气体可能为氢气。为进一步验证,他们先收集气体,然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间,再加热,当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是_______;
②“黑色粉末变红色”的化学方程式是_______。
(2)猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过_______(操作名称)后得到并洗涤。
(3)实验结论:钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀,写出反应的化学方程式是_______。
(4)实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,能否说明钠的金属活动性不与铜:_______(填写“能”、“不能”、“无法判定”)。
(5)如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,现象为产生_______和_______。
【答案】(1) ①. 排尽空气, 防止发生爆炸 ②. H2+CuOCu+H2O
(2)过滤 (3)2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4
(4)不能 (5) ①. 无色气体 ②. 红褐色沉淀
【解析】
【分析】钠与盐溶液反应时,由于钠的化学性质很活泼,先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH再继续与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,不会置换出铜单质;
【小问1详解】
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是排尽装置内空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸;
②“黑色粉末变红色”,是因为加热条件下氧化铜和氢气反应生成铜和水,反应的化学方程式是:CuO+H2Cu+H2O;
【小问2详解】
猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过过滤后得到并洗涤;然后进行实验验证沉淀是氢氧化铜的方法:取适量沉淀于试管中,加入足量稀硫酸,固体溶解,溶液由无色变蓝色,说明沉淀是氢氧化铜;
【小问3详解】
钠先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠、氢气,反应的化学方程式是:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4;
【小问4详解】
实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,不能说明钠的金属活动性不如铜;
【小问5详解】
如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,钠先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀、氯化钠,现象为产生红褐色沉淀和产生无色气体。
16. 过氧化钙(CaO2)用途广泛,可用于植物根系供氧,并能改良土壤。常温下过氧化钙能溶于酸,难溶于乙醇和低温水。一种制备CaO2的实验方案如下:
Ⅰ.制备CaO2·8H2O
实验室利用反应,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如图:
(1)仪器A的名称_______,仪器B的作用是_______。
(2)制取CaO2·8H2O时反应温度需控制在0℃左右,操作目的不包括_______。
A. 防止CaO2·8H2O分解
B. 温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率
C. 加快反应速率
D. 提高过氧化氢的利用率
(3)如果用图制取氨气,试管中的药品可以选择_______。
A. 氯化铵 B. 消石灰 C. 硝酸铵 D. 纯碱
Ⅱ.分离提纯产品
(4)洗涤液选择用无水乙醇,其优点是____,检验晶体是否已洗涤干净的最佳试剂为____。
A.氯化钡 B.硝酸银 C.碳酸氢钠 D.氢氧化钠
Ⅲ.其它制备方法探讨
(5)低温下往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液, 出现大量沉淀。写出对应的化学反应方程式_______。
(6)钙在空气中燃烧可能生成CaO2,请设计实验检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO2(限用稀盐酸、MnO2试剂)。简要说明实验步骤、现象和结论_______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 防止倒吸 (2)C (3)AB
(4) ①. 酒精易挥发,用酒精洗涤可以快速晾干 ②. B
(5)CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl,NaOH+HCl=NaCl+H2O(或CaCl2+H2O2+2NaOH=CaO2↓+2NaCl+2H2O)
(6)取样品少量于试管中,加入稀盐酸使其完全溶解,再加入MnO2,如有使带火星的木条复燃的气体产生,则说明有CaO2。
【解析】
【分析】将氨水、双氧水和氯化钙溶液在冷水浴中进行反应制得,再过滤、洗涤、烘烤得到,据此回答。
【小问1详解】
如图,仪器A的名称为分液漏斗;由于氨气极易溶于水,易发生倒吸,故装置B的作用为防倒吸;
【小问2详解】
A.由于CaO2·8H2O受热易分解,故反应温度需控制在0℃左右,防止CaO2·8H2O分解,A正确;
B.温度低有利于CaO2·8H2O析出,故温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率,A正确;
C.温度低,反应速率减慢,C错误;
D.升高温度,过氧化氢受热分解,故反应温度需控制在0℃左右,有利于提高过氧化氢的利用率,D正确;
故选C;
【小问3详解】
如图为加热固体制气体的装置,故可选用加热氯化铵和消石灰制取氨气,故选AB;
【小问4详解】
过氧化钙难溶于乙醇,由于酒精易挥发,用酒精洗涤可以快速晾干,故洗涤液选择用无水乙醇;由于氯化钙中含有氯离子,要检验晶体是否已洗涤干净,只需要检验洗涤液中是否含有氯离子即可,检验氯离子选用硝酸酸化的硝酸银溶液,故选B;
【小问5详解】
低温下往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液, 出现大量沉淀,对应的化学反应方程式为:CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl,NaOH+HCl=NaCl+H2O(或CaCl2+H2O2+2NaOH=CaO2↓+2NaCl+2H2O);
【小问6详解】
由于过氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和过氧化氢,二氧化锰催化过氧化氢分解为水和氧气,故取样品少量于试管中,加入稀盐酸使其完全溶解,再加入MnO2,如有使带火星的木条复燃的气体产生,则说明有CaO2。
17. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与 溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器的作用是___________。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成 时所测得中和反应的 将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是___________。
(3)实验中改用 盐酸和 溶液进行反应,与上述实验相比,二者所求中和热数据___________(填“相等”或“不相等”)。
(4)若 盐酸和 溶液的密度都是 ,反应后生成的溶液比热容,用 盐酸和 溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为 则试验的温度差平均值为___________,得中和热 ___________(结果保留小数点后1位)与默认中和热 比较___________。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成 时所测得的中和反应的反应热 无影响
【答案】(1)搅拌,使强酸和强碱充分反应
(2) ①. 偏大 ②. 不盖杯盖会有一部分热量散失,但中和热焓变是负值,反应热 将偏大
(3)相等 (4) ①. 3.3℃ ②. ③. 偏大
(5)c
【解析】
【小问1详解】
根据量热计的构造可知,该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器,其作用是搅拌,使强酸和强碱充分反应,故答案为:搅拌,使强酸和强碱充分反应;
【小问2详解】
简易量热计如果不盖杯盖,热量损耗大,测得数值将偏小,中和热ΔH为负值,即反应热(ΔH)将偏大,故答案为:偏大;不盖杯盖会有一部分热量散失,但中和热焓变是负值,反应热(ΔH)将偏大;
【小问3详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的用量成正比,改用80mL0.50mol•L-1的盐酸和80mL0.55mol•L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少,即不相等,但二者所求中和热数据相等,故答案为:相等;
【小问4详解】
若0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,反应后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃),用80mL0.50mol·L-1盐酸和80mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃,第三组实验数据明显误差舍去,平均温差为:=3.3℃,生成H2O的物质的量为:0.08L×0.50mol/L=0.04mol,则得中和热ΔH=-=-55.176kJ/mol,与默认中和热ΔH=-57.4kJ/mol比较偏大,故答案为:3.3℃;-55.176kJ/mol;偏大;
【小问5详解】
a.若缓慢而匀速地加入会造成热量散失,导致测定结果误差较大,a错误;
b.量筒中残留液体为标定以外的体积,则将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中会使HCl的物质的量偏大,导致放出的热量偏高,b错误;
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,否则俯视或仰视都会造成测量结果出现误差,c正确;
d.内筒洗净后,未及时烘干,使溶液总质量增大,导致溶液的最终温度偏低,d错误;
故答案为:c。
18. 当今,塑料制品的大量生产与使用给环境造成了严重的“白色污染”,亟需寻找有效途径予以治理。某些废旧塑料可采用如图所示方法进行处理:将废弃塑料隔绝空气加强热(加热装置略),使其变成有用的物质。已知对废弃塑料加强热得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。
回答下列问题:
(1)试管B中收集到的产品有___________;C处的现象是___________;D处点燃的气体除可用作燃料外,还可以___________(任写另一种用途)。
(2)乙烯、丙烯都是生产塑料的主要原料,其中丙烯的结构简式为___________;在一定条件下,由乙烯生产聚乙烯的化学方程式为___________。
(3)苯、甲苯都是重要的化学试剂与化工原料。实验室可用苯制备溴苯,其实验装置如图所示。
①圆底烧瓶中发生的有机反应化学方程式为___________,反应类型为___________。
②装置b中的作用是___________,装置c中溶液的作用是___________。
(4)甲苯在一定条件下与溴反应能生成的有机化合物,该有机化合物属于芳香类的化合物有___________种。
【答案】 ①. 苯、甲苯 ②. 有气泡,溴水褪色 ③. 还原剂(合理即给分) ④. ⑤. ⑥. +Br2 +HBr ⑦. 取代反应 ⑧. 吸收溴蒸气 ⑨. 吸收反应生成的HBr气体 ⑩. 4
【解析】
【分析】
【详解】(1) 苯、甲苯在常温下是液体,试管B中收集到的产品有苯、甲苯;常温下氢气、甲烷、乙烯、丙烯是气体,乙烯、丙烯与C中的溴水发生加成反应,C处的现象是有气泡,溴水褪色;D处点燃的气体是氢气、甲烷,除可用作燃料外,还可以作还原剂;
(2)丙烯的结构简式为;在一定条件下,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为;
(3)①圆底烧瓶中,苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,发生反应的化学方程式为+Br2 +HBr,反应类型为取代反应;
②溴蒸气易溶于,装置b中的作用是吸收溴蒸气, 溶液能与溴化氢反应,装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收反应生成的HBr;
(4)甲苯在一定条件下与溴反应能生成的有机化合物,该有机化合物属于芳香类的化合物有、、、,共4种。
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