综合测试(二)-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学必修第二册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）单选

综合测试(二) 优化探究 第3章　简单的有机化合物 2 3 4 5 6 7 8 1 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. 下列文物的材质属于天然有机高分子的是(　　) 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20     A.大汶口红陶兽形壶 B.银雀山竹简 答案:B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20     C.垂鳞纹秦公铜鼎 D.莲花形玻璃托盏 解析:大汶口红陶兽形壶的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,A错误;银雀山竹简的主要成分是纤维素,属于天然高分子材料,B正确;垂鳞纹秦公铜鼎主要成分为金属材料,C错误;莲花形玻璃托盏的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2.稀土有工业“黄金”之称。下列有关稀土元素21Sc的说法正确的是(　　) A.Sc位于第4周期ⅠB族 B.45Sc核素的原子核内有45个中子 C.稀土元素在周期表中位于同一族 D.Sc属于非金属元素 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:Sc是21号元素,位于第4周期ⅢB族,A错误;45Sc的中子数为45-21=24,B错误;稀土是元素周期表中镧系(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)15个元素和21号元素钪、39号元素钇(共17个元素)的总称,均位于ⅢB族,C正确;Sc属于金属元素,D错误。 20 3.下列有机物分子的球棍模型中,表示甲烷分子结构的是(　　) A.　　 　　　 B. C. D. 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析: 是甲烷的球棍模型,故A符合题意; 是乙烯的 球棍模型,故B不符合题意; 是正丁烷的球棍模型,故C不 符合题意; 是异丁烷的球棍模型,故D不符合题意。 20 4.下列有关糖、油脂、蛋白质的说法正确的是(　　) A.油脂在酸性条件下的水解反应又叫作皂化反应 B.糖类、油脂、蛋白质均可以在一定条件下发生水解 C.温度越高,酶的催化效率越高 D.成熟苹果的汁液中含有的葡萄糖,可在一定的条件下和新制氢氧化铜悬浊液反应 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:油脂在碱性条件下的水解反应又叫作皂化反应,故A错误;糖类有单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖可以水解,而单糖不能水解,故B错误;适当升高温度可以增大反应速率,但过高或过低的温度都会降低酶的催化能力,故C错误;成熟苹果的汁液中含葡萄糖,葡萄糖分子结构中含有醛基,葡萄糖中的醛基可在一定的条件下和新制氢氧化铜悬浊液反应,故D正确。 20 5.下列说法正确的是(　　) A.H2和D2互为同位素 B. 和 互为同分异构体 C.金刚石、石墨、碳纳米管互为同素异形体 D.CH3CH3与CHCH3互为同系物 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:同位素是指同一元素的不同原子,而H2和D2均是分子,A错误;C以四 个键与其他原子连接时形成四面体结构,故 和 为 同一种物质,B错误;金刚石、石墨、碳纳米管都是碳元素形成的单质,属于同素异形体,C正确;CH3(CH2)2CH3与(CH3)2CHCH3的分子式相同而结构不同,互为同分异构体,D错误。 20 6.前四周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,Y、Z、Q分别占据不同的周期,形成的化合物结构如图,化合物中每一个原子都达到了2或8电子稳定结构。下列有关叙述不正确的是(　　)   A.原子半径大小:Q>Z>Y>X B.简单氢化物的稳定性:Y>Z C.Y元素对应的单质常用作保护气 D.由W、X、Y、Z四种元素中的任意两种形成的18电子分子中含有共价键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:W形成1对共价键,原子序数最小,则W为H元素,X形成4对共价键,则X为C元素,Y为N元素,Y、Z、Q分别占据不同的周期,Z形成2对共价键形成8电子稳定结构,则Z为S元素,Q+达到了8电子稳定结构,是前四周期主族元素,则Q为K元素,据此分析。根据分析,W为H、X为C元素,Y为N、Z为S、Q为K元素,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径增大,原子半径:K>S>C>N>H,即Q>Z>X>Y,A错误;非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:N>S,则简单氢化物的稳定性:NH3>H2S,B正确;Y为N,氮气的化学性质较稳定,常用作保护气,C正确;由N、H形成的18电子分子N2H4中含有N—H共价键、N—N共价键,D正确。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8.下列实验装置不能达到实验目的的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B     证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3 将碘从有机溶剂中分离 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案:A 20 C D     分离饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5 证明氧化性Cl2>I2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:盐酸和碳酸钠反应生成气体CO2,CO2通入硅酸钠溶液,得到白色浑浊H2SiO3,由于浓盐酸有挥发性,白色浑浊H2SiO3也可能是挥发的HCl和硅酸钠反应产生的,无法证明酸性:H2CO3>H2SiO3,不能达到实验目的,A选;碘的沸点为184 ℃,有机溶剂沸点相对较低,利用他们的沸点不同蒸馏即可分离,最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集,可以达到实验目的,B不选;乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度很小,分层,可以用分液法分离饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,可以达到实验目的,C不选;浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气遇到湿润的淀粉碘化钾试纸,与碘化钾发生置换反应生成碘单质,碘单质遇淀粉显色试纸变蓝,可以证明氧化性Cl2>I2,可以达到实验目的,D不选。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9.实验室制备的乙酸乙酯粗产品进一步纯化的过程如下。下列说法正确的是(　　) C A.“洗涤振荡”时,分液漏斗下口应倾斜向下 B.“操作1”为分液,有机相可直接从分液漏斗的下口放出 C.分液后“酯层1”呈中性,说明已达到洗涤目的 D.“操作2”为蒸馏,蒸馏时可选用球形冷凝管 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:粗产品中加入饱和碳酸钠溶液后会分层,有机层为乙酸乙酯,水层中主要为乙酸钠、乙醇和水;有机相中的杂质主要为碳酸钠和乙醇,故用饱和氯化钠溶液洗涤除去碳酸钠,用饱和氯化钙溶液除去乙醇,再用无水硫酸镁固体干燥除水后可得纯净的乙酸乙酯,据此分析。洗涤振荡时,分液漏斗下口应倾斜向上,A选项错误;分液时,密度大的液体在下层,密度小的液体在上层,下层液体由分液漏斗下口放出,下层液体放完后,密度小的乙酸乙酯在上层,上层液体从分液漏斗上口倒出,B选项错误;饱和氯化钠溶液洗涤的目的为除去碳酸钠,碳酸钠为碱性,酯层1为中性,说明没有碳酸钠,说明已经达到洗涤目的,C选项正确;蒸馏时选用直形冷凝管,能使馏分全部转移到锥形瓶中,而不会残留在冷凝管中,D选项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10.下列说法正确的是(　　)     A.用图①装置检验纯碱中含有钠元素 B.用图②装置可分离得到CCl4 C.图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏小 D.图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:检验纯碱中含有钠元素,直接用铂丝蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色为黄色即可,不用蓝色的钴玻璃片,A错误;Br2与NaOH反应,生成易溶于水的钠盐,CCl4难溶于水,所以可以用分液漏斗分离得到CCl4,B正确;俯视刻度线定容,溶液的体积偏小,由c=可知,会导致所配溶液浓度偏大,C错误;由图可知,锌铜原电池中,锌为负极,铜为正极,阳离子向正极移动,故盐桥中阳离子向CuSO4溶液中迁移,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11.对于100 mL 3 mol·L-1的盐酸与过量的铁片反应生成氢气,能减慢反应速率但不影响氢气的总量,采取下列措施: ①降低温度　②滴入几滴硫酸铜溶液　③改用300 mL 1 mol·L-1盐酸　 ④加入蒸馏水　⑤加硫酸钠溶液　⑥加醋酸钠固体　⑦加硝酸钠溶液 其中符合题意的措施的个数的是(　　) A.3　　　　B.4　　　　C.5　　　　D.6 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:①降低温度,反应速率减慢,溶液中氢离子的物质的量不变,生成氢气的总量不变,故符合题意;②向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液,铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成的铜和铁在盐酸中构成铜铁原电池,原电池反应使反应速率加快,故不符合题意;③改用300 mL 0.1 mol/L稀盐酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,溶液中氢离子的物质的量不变,生成氢气的总量不变,故符合题意;④向溶液中加入蒸馏水稀释盐酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,溶液中氢离子的物质的量不变,生成氢气的总量不变,故符合题意;⑤向溶液中加硫酸钠溶液相当于稀释盐酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,溶液中氢离子的物质的量不变,生成氢气的 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总量不变,故符合题意;⑥向溶液中加醋酸钠固体,盐酸与醋酸钠反应生成弱酸醋酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,但与铁反应的氢离子的物质的量不变,生成氢气的总量不变,故符合题意;⑦向溶液中加硝酸钠溶液,酸性条件下硝酸根离子与铁反应生成一氧化氮,不能生成氢气,故不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法,正确的是(　　) D A.图a表示的是吸热反应的能量变化 B.图b中生成物比反应物稳定 C.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生 D.图b可以表示碳酸钙高温分解反应的能量变化 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:图a中反应物的总能量大于生成物的总能量,表示的是放热反应的能量变化,A项错误;图b中反应物的总能量小于生成物的总能量,能量越高,越不稳定,则反应物比生成物稳定,B项错误;放热反应不一定都在常温下发生,如铝和氧化铁的铝热反应是需要高温才能进行的放热反应,吸热反应不一定需要加热才能发生,如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是不需要加热就能进行的吸热反应,C项错误;图b表示的是吸热反应,碳酸钙高温分解的反应为吸热反应,D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 13.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下,下列说法错误的是(　　) 实验 序号 实验 温度 T/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间t/s KMnO4溶液 (含硫酸) H2C2O4 溶液 H2O V/ mL c/ mol·L-1 V/ mL c/ mol·L-1 V/ mL A 293 4 0.02 6 0.1 0 6 B 293 4 0.02 4 0.1 V1 8 C T1 4 0.02 6 0.1 0 5 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A.时间t的意义是从溶液混合到KMnO4颜色褪去的时间 B.实验C中5 s内平均反应速率v(KMnO4)=4×10-3mol·L-1·s-1 C.实验A和B是探究H2C2O4浓度对反应速率的影响,则V1=2 D.实验A和C是探究温度对反应速率的影响,则T1>293 答案:B 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:由表格数据可知,该实验是通过测定溶液颜色褪至无色时所需时间来确定反应速率的快慢的,故A正确;由表格数据可知,实验C的混合溶液中高锰酸钾溶液的浓度为=0.008 mol/L,则5 s内高锰酸钾的反应速率为=1.6×10-3 mol/(L·s),故B错误;由表格数据可知,实验A和B是探究草酸浓度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验中溶液的总体积应保持不变,则V1=10-8=2,故C正确;由表格数据可知,实验A和C是探究温度对反应速率的影响,实验C中溶液颜色褪至无色需要的时间小于实验A,所以实验温度T1>293,故D正确。 20 14.薰衣草醇的分子结构如图所示 ,下列有关薰衣草醇的说法不正确的是(　　) A.分子式为C10H18O B.含有羟基官能团 C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能被O2氧化为醛 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:分子式为C10H18O,A正确;从结构可以看出,薰衣草醇含有羟基,B正确;含有碳碳双键和—CH2OH,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;结构中含—CH2OH,与羟基直接相连的碳原子上有两个氢原子,能被催化氧化生成醛,D正确。 20 15.肼(N2H4)燃料电池是一种理想的电池,产物无污染,其工作原理如图所示,下列叙述正确的是(　　)   A.当消耗1 mol O2时,负极生成1 mol气体 B.电池工作时,负极的pH升高 C.正极反应为O2+4e-+4H+===2H2O D.X最好用阴离子交换膜 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:负极N2H4失电子生成N2,当消耗1 mol O2时转移4 mol电子,根据电子守恒,负极生成1 mol N2,故A正确;电池工作时,负极反应是N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O,负极的pH降低,故B错误;根据图示,正极生成氢氧化钠,正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-,故C错误;负极通入氢氧化钠,正极流出氢氧化钠,X最好用阳离子交换膜,故D错误。 20 二、非选择题:本题共5小题,共55分。 16.(8分)A、B、C、D、E为短周期主族元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、C同周期,A、D同主族,A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题: (1)B元素在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　;由A、C、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为　　　　　　　　。  (2)写出D2C2的电子式:　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (3)元素E的单质与元素D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:  　。  (4)常温下,A2C与元素D的单质反应后,所得溶液的pH　　　　　(填“<”“=”或“>”)7。  (5)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,灼烧该化合物时,火焰呈　　　　色,DA能与水反应放出氢气,若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是　　　　L。  20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案:(1)第2周期ⅣA族　离子键和共价键 (2)Na+[︰︰︰]2-Na+ (3)2Al+2OH-+6H2O==2+3H2↑ (4)> (5)黄　56 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:A、B、C、D、E为短周期主族元素,且原子序数依次增大,A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2,即A为H元素,C为O元素,A、D同主族,D为Na元素,E元素的周期数与主族序数相等,E为Al元素,质子数之和为39,即B的质子数为39-1-8-11-13=6,B为C元素,综上:A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Na元素、E为Al元素。 (1)B为C元素,位于第2周期ⅣA族;A为H元素、C为O元素、D为Na元素组成的化合物为NaOH,含有的化学键为离子键和共价键。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (2)D2C2为Na2O2,电子式为Na+[︰︰︰]2-Na+。 (3)E为Al元素,D为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Al与NaOH反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2+3H2↑。 (4)A2C为H2O,与Na反应,离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,所得溶液的pH>7。 (5)DA是NaH,灼烧NaH时,火焰呈黄色,NaH能与水反应放出氢气,则其化学方程式为NaH+H2O===NaOH+H2↑,若将1 mol NaH和1 mol单质铝混合加入足量的水,根据反应NaH+H2O===NaOH+H2↑、2Al+2OH-+6H2O ===2+3H2↑,充分反应后生成气体(1+1.5) mol=2.5 mol,标准状况下的体积是2.5 mol×22.4 L/mol=56 L。 20 17.(15分)海洋中含有丰富的碘元素。实验小组进行的海带提碘实验流程如图,请完成以下问题: 已知:酸性条件下,I2在水中的溶解度很小。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (1)上述操作中,不需要用到的仪器为　　　　。  　　A　 　　　B　 　　　　C　　　 　　D (2)步骤⑤的操作名称是　　　　　　,观察到的现象是　 。  20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (3)操作⑥称为　　　　　　;下列有关步骤⑦的说法中正确的是　　　　　　(填字母)。  A.应控制NaOH溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层 C.步骤⑦只有物理变化 D.NaOH溶液可由乙醇代替 (4)写出④、⑦发生的主要反应的离子方程式　　　　　　　　、 　　　　　　　　　　　　　　。  20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案:(1)CD (2)萃取　溶液分层,上层几乎无色,下层紫红色 (3)分液　AB (4)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O　3I2+6OH-===5I-+I+3H2O 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:干海带在坩埚中灼烧变为海带灰,用水浸泡后得到悬浊液,过滤后得到含I-的水溶液,用稀硫酸酸化的H2O2溶液将I-氧化为I2,得到I2的水溶液,用CCl4进行萃取、分液得到含I2的CCl4溶液,与浓NaOH溶液反应后分液,得到含I-、的水溶液,在浓硫酸酸化下再发生归中反应得到含I2的悬浊液,过滤得到固体I2,据此分析。 (1)由上述分析可知,上述操作中,不需要用到的仪器为蒸发皿和锥形瓶,即答案为C、D。 (2)步骤⑤的操作名称是萃取,观察到的现象是溶液分层,上层几乎无色,下层紫红色。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)操作⑥为分液;有关步骤⑦的说法: A.应控制NaOH溶液的浓度和体积,使I2恰好完全反应进入水层,若过量太多,则将在后续步骤中消耗更多的H2SO4,故A正确;B.加入NaOH的反应原理为3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,即将碘转化成离子进入水层,实现和有机物的分离,故B正确;C.由B项分析可知,该步操作发生化学反应,故C错误;D.乙醇和CCl4能互溶,故NaOH溶液不可由乙醇代替,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)反应④是酸性条件下H2O2将I-氧化为I2,离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O;反应⑦是I2的CCl4溶液,与浓NaOH溶液反应得到含I-、的水溶液,离子方程式为3I2+6OH-===5I-+I+3H2O。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18.(10分)CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料: (1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量、有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇。在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2+3H2(g)⥫⥬ CH3OH+H2O。测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示: 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ①3 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正　　　(填“>”“<”或“=”)v逆。  ②从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=　 。  ③达到平衡时,H2的浓度为　　　　mol·L-1。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应的化学方程式为CO+2H2⥫⥬CH3OH,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是　　　　(填字母)。  A.反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1 B.混合气体的压强不随时间的变化而变化 C.单位时间内每消耗1 mol CO、同时生成1 mol CH3OH D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案:(1)①>　②0.037 5 mol·L-1·min-1　③0.375 (2)BD 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:(1)①由图知,3 min时,反应仍向右进行,则正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆。 ②由图可知,反应至10 min时达到平衡状态,0~10 min内Δc(CO2)==0.375 mol·L-1,因此CO2的平均反应速率v(CO2)===0.037 5 mol·L-1·min-1。 ③达到平衡时,Δn(H2)=3Δn(CO2)=3×0.75 mol=2.25 mol,因此达到平衡时,H2的浓度为=0.375 mol·L-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)A.CO为反应物,CH3OH为生成物,不确定反应中CO与CH3OH的起始量以及转化率,因此当反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1时,无法判断反应是否达到平衡状态,故A不选;B.该反应正向为气体体积减小的反应,该反应在一定温度下在恒容密闭容器中进行,容器内气体压强之比等于气体的物质的量之比,因此当混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明反应中各气体的物质的量不变,即反应达到平衡状态,故B选;C.反应过程中CO与CH3OH的系数比为1∶1,因此任意时刻每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH,因此不能确定该反应是否处于平衡状态,故C不选;D.反应过程中CH3OH的质量分数逐渐增大,因此当CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变,可说明反应达到平衡状态,故D选。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19.(12分)根据电化学相关知识,回答下列问题: (1)已知化学反应a.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,b.Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,其中能够设计成原电池的是　　　　,写出其正极电极反应:　　　　　　,溶液中向　　　　　(填“正”或“负”)极移动。  (2)某同学将金属镁、铝电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如图1所示。   ①电子　　　　　(填“流出”或“流入”)Mg电极;写出负极的电极反应:　   　。  ②若将NaOH溶液换为足量AgNO3溶液,电路中转移0.2 mol电子,电解质溶液质量减少　　　g。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)已知4NH3+3O2===2N2+6H2O,利用该反应设计成燃料电池如图2所示。电极a电极反应为　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案:(1)b　2H++2e-===H2↑　负 (2)①流入　Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-　 ②19.2 (3)2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解析:(1)前者为复分解反应没有电子转移,而后者为氧化还原反应有电子转移,可设计为原电池。Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑反应中,Mg发生氧化反应为负极,而H+发生还原反应,在正极反应为2H++2e-===H2↑。移向负极。 (2)①该电池的总反应为2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,Al发生氧化反应为负极,而Mg为正极。电子从负极流向正极Mg。负极的反应为Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-。②若换成AgNO3,该电池总反应为Mg+2Ag+===Mg2++2Ag,转移0.2 mol电子时,溶液中0.2 mol Ag+消耗,同时产生0.1 mol Mg2+,所以溶液的质量变化为0.1×24-0.2×108=-19.2 g。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)从图2看a极为NH3变化为N2和H2O发生氧化反应为负极,反应为2NH3-6e-+6OH-===6H2O+N2。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20.(10分)苯甲酸乙酯(C9H10O2)的别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体,不溶于水,有芳香气味,用于配制香水、香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 已知:苯甲酸在100 ℃会迅速升华。相关有机物的性质如表所示。 名称 相对分 子质量 颜色、状态 沸点/ ℃ 密度/ (g·cm-3) 苯甲酸 122 无色片状晶体 249 1.265 9 苯甲酸 乙酯 150 无色澄清液体 212.6 1.05 乙醇 46 无色澄清液体 78.5 0.789 环己烷 84 无色澄清液体 80.8 0.731 8 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 实验步骤如下: ①在圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25 mL 95%的乙醇(过量)、20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按如图所示装置安装好仪器,控制温度在65~70 ℃加热回流2 h,利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ②反应结束,打开旋塞放出分水器中的液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。 ③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213 ℃的馏分。 ④检验合格,测得产品体积为12.86 mL。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 回答下列问题: (1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是　　　　(填字母)。  A.25 mL　 B.50 mL　 C.100 mL 　D.250 mL (2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是　 。  (3)步骤②中应控制蒸馏的温度为　　　　　(填字母)。  A.65~70 ℃ B.78~80 ℃ C.85~90 ℃ D.215~220 ℃ (4)步骤③加入Na2CO3的作用是　　 　　　　　　　　　　;若Na2CO3的加入量不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是_________________________________________________ 　  　。  20 C 提高反应的产率 C 除去浓硫酸和未反应的苯甲酸 苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100 ℃时 发生升华 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析:加入圆底烧瓶中液体的体积大约为60 mL,而烧瓶所能盛放溶液的体积不超过烧瓶体积的,据此判断圆底烧瓶的规格;温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于212.6 ℃,但要使乙醇和环己烷蒸馏出,所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点,以此解题。 (1)圆底烧瓶加热时盛装的液体不超过容积的,所加液体总体积为25 mL +20 mL+4 mL=49 mL,所加苯甲酸晶体的体积为≈9.6 mL,故选用100 mL的圆底烧瓶,故选C。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (2)根据平衡移动原理,利用分水器不断分离除去反应生成的水,能使反应正向进行,提高反应的产率。 (3)步骤②的主要目的是蒸出反应液中的环己烷和乙醇,根据表格可知,环己烷和乙醇的沸点分别为80.8 ℃和78.5 ℃,蒸馏温度应略高于80.8 ℃,故温度选择85~90 ℃;故选C。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (4)Na2CO3是具有碱性的强碱弱酸盐,能中和作催化剂的浓硫酸及未反应的苯甲酸,若加入Na2CO3的量不足,则苯甲酸可能未完全除尽,根据已知,苯甲酸受热至100 ℃时会发生升华,故若Na2CO3的加入量不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100 ℃时发生升华。 20 7.下列反应属于取代反应的是(　　) A.CH3—CH==CH2+Cl2CH2==CHCH2Cl+HCl B.CH2==CH2+3O22CO2+2H2O C.+3Cl2 D.CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 解析:CH3—CH==CH2+Cl2CH2==CHCH2Cl+HCl符合取代反应的定义,属于取代反应,A符合题意;CH2==CH2+3O22CO2+2H2O属于氧化反应,B不合题意;+3Cl2属于加成反应,C不合题意;CH2==CH2+H2OCH3CH2OH属于加成反应,D不合题意。 +CH3CH2OH+H2O $$