内容正文:
2024级高一下学期化学期中考试
注意:
1.本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
2.试卷分为第Ⅰ卷(选择题44分)与第Ⅱ卷(非选择题56分)两部分。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Fe 64 Mg 59 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列叙述正确的是
A. 水晶、玛瑙、电子芯片等主要成分都是
B. 油脂、蛋白质、糖类都是天然高分子化合物
C. 向淀粉溶液加稀硫酸并加热,再加入氢氧化铜后未发现变红,说明淀粉未水解
D. 水泥、玻璃、陶瓷是三大传统硅酸盐产品,都是混合物
2. 下列各组物质的相互关系描述正确的是
A. 、和互为同位素
B. 金刚石、、石墨互为同系物
C. 和属于同种物质
D. 淀粉[]和纤维素[]互为同分异构体
3. 下列有关化学用语的表示,正确的是
A. 甲烷的结构简式: B. 乙炔的球棍模型:
C. 分子的电子式: D. 乙烯的球棍模型:
4. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质,杂质少量),所选用的除杂试剂正确的是
选项
物质(括号内的物质为杂质)
除杂试剂
A
乙醇(水)
钠
B
(HCl)
饱和碳酸氢钠溶液
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
D
乙烯(二氧化硫)
氢氧化钠
A. A B. B C. C D. D
5. 硫和氮元素的类别与化合价的对应关系,下列说法错误的是
A. c与a的水溶液反应生成b,体现c的还原性
B. g的浓水溶液可检验输送氯气的管道是否泄漏
C. 常温下,可以用铝制容器运输e或k的浓溶液
D. f与l不可能是同一种物质
6. 下列过程中的化学反应,有关离子方程式书写正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中加入过量CO2:+H2O+CO2=H2SiO3↓+
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:
C. 向溶液中加入过量氨水:
D. 向氨水中通入少量二氧化硫:2NH3•H2O+SO2=2NH+SO+H2O
7. 根据下列实验操作过程中现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
足量的铜片与一定量稀硝酸溶液充分反应后,铜片剩余,再加入适量稀硫酸,铜片继续溶解
铜可以与稀硫酸反应
B
常温下,将铁片放入浓硝酸溶液中不溶
铁片与浓硝酸不反应
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
食品脱氧剂样品是否被氧化
D
某溶液中加入浓NaOH溶液,微热,试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝
溶液中含
A. A B. B C. C D. D
8. 将铜丝插入热浓硫酸中进行探究实验,下列分析正确的是
A. Cu与浓硫酸反应,只体现浓H2SO4的强氧化性
B. a处变红,SO2是酸性氧化物
C. b和c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
9. 2022年我国科学家首次在月球上发现一种硅酸盐矿物,该物质含有X、Y、Z、W、E五种主族元素,原子序数依次增大且均不大于20,X、W为非金属元素,Y、Z、E为金属元素,Y的最高正化合价为+1,Z和B同族。下列说法不正确的是
A. 原子半径:E>Y>Z
B. X和Y可形成含有非极性键的离子化合物
C. Y、Z、E的最高价氧化物对应的水化物均为强碱
D. 简单气态氢化物稳定性:X>W
10. NA为阿伏加 德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L的己烷所含的分子数为0.5NA
B. 28g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C. 2.8g 的聚乙烯中含有的碳原子数为0.2 NA
D. 1mol 乙醇中含有碳氢键的数目为6 NA
11. 一种化合物其分子结构简式如图,关于该有机物说法正确的是
A. 分子式为 B. 能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 可发生加成反应,不能发生取代反应 D. 不能与NaOH溶液反应
12. 利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验氨气极易溶于水
B.制取并干燥氨气
C.和完全反应后试管内会充满试管
D.制取乙酸乙酯并除去蒸出的少量乙酸和乙醇
A. A B. B C. C D. D
13. 下列说法错误的是
A. 的一氯代物有2种不同的沸点
B. 某有机分子一定共直线的原子最多有4个
C. 某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,则该烯烃有3种结构
D. 丙烷的六氯代物有4种
14. 二氧化氯是一种极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃,某学习小组在实验室中制备所用装置如下图所示。已知:
下列说法正确的是
A. 连接装置时,导管口a可接h或g,导管口c接e
B. 装置C中装的是饱和食盐水,a流出气体为
C. 装置D放冰水的目的是液化二氧化硫
D. 可以选用装置A利用与反应制备氯气
15. 下列说法正确的是
A. 某有机物燃烧产物为和,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为
B. 分子式为,能发生催化氧化生成醛的有机物共有3种(不含立体异构)
C. 两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L,混合烃可能是、
D. 经测定乙二醛(OHC-CHO)和苯组成的混合物中氧的质量分数为9%,则此混合物中氢的质量分数为7%
第Ⅱ卷
二、填空题(共56分)
16. 乙烯是来自石油的重要的化工原料,乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
完成下列填空:
(1)反应③产物的官能团名称是______。
(2)反应①、⑥的反应类型分别为______、______。
(3)反应①和反应②的化学方程式分别为______、______。
(4)反应④得到的产物聚乙烯用来制造塑料,其单体是乙烯,而乙烯的碳原子最少的同系物也可以通过聚合反应得高聚物,也可以用来制塑料,其聚合反应方程式是______。
(5)有机化合物X的结构简式如下图所示,分别与Na和NaOH反应的物质的量之比为______,X中至少有______个碳原子共平面。
(6)燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。0.1mol某烃完全燃烧后,测得生成的二氧化碳为8.96L(标准状况)、生成的水为9.0g。请通过计算推导该烃的分子式______,写出其所有的同分异构体中沸点最低的结构简式:______及其一氯代物的结构简式______。
17. 利用蛇纹石提镁后的中和渣(主要成分为及、、、CoO、、等杂质)提取高附加值的铁红()的一种工艺流程如下图所示。
已知:
①CoS、NiS为难溶固体
②溶液中离子浓度时可认为完全沉淀
请回答下列问题:
(1)浸渣的成分为______(填化学式),滤液2中主要的金属阳离子为______。
(2)还原过程中发生反应的离子方程式为______,可用试剂______检验还原是否完全。
(3)欲制备高纯铁红,净化过程溶液中各离子的去除率与pH的关系如图,应控制pH的范围为______。
(4)沉铁时生成碳酸盐沉淀,则在空气中煅烧的化学方程式为______。
(5)一种测定铁红产品纯度的方法如下:称取m g铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00mL溶液从其中量取20.00mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,能消耗c mol/L硫代硫酸钠()V mL:,则铁红产品的纯度为______(用c、V、m表示)。
18. 某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
.该小组同学通过对比NO通入浓、稀硝酸的现象,比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,实验装置如下图所示(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
资料:i.NaOH溶液能吸收NO2,但不能吸收NO。
ii.NO2溶于水的过程产生HNO2(亚硝酸)。
iii.HNO2(亚硝酸):无色易溶于水的弱酸,不稳定,可由亚硝酸盐与强酸反应制得。
请按要求回答下列问题:
(1)装置a的名称是___________。
(2)写出装置①中反应的离子反应方程式___________。
(3)滴加浓硝酸前需先通入N2,目的是___________。
(4)NaOH溶液的作用是吸收尾气,补全该反应的化学方程式:___________。
NaOH+___________=___________+NaNO2+H2O
(5)滴加浓硝酸后,出现___________现象,可得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
.实验结束后,该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液A[其中的c(HNO3)=3mol·L−1],发现在室温下,向溶液A加铜片立即产生气泡,而相同条件下,3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)中加铜片短时间内无明显变化,一段时间后才产生气泡。针对这一现象,该小组同学又进一步研究。
(6)该小组同学推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致,分析加水稀释过程溶液变为蓝色的原因___________(用化学方程式表示)。
(7)探究溶液A与铜片立即产生气泡,而相同条件下,3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因。
①小组同学提出假设:HNO2对该反应有催化作用。通过实验验证了该假设,实验方案是:向盛有铜片的B溶液中___________(填实验操作和现象)。
②催化剂能够加快化学反应速率的原因是:改变反应历程,先参加反应,后又生成,反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用的过程如下:
i.___________(用离子方程式表示)。
ii.NO+2NO+H++H2O=3HNO2。
19. 化合物G[丙酸异丙酯:]可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物C的结构简式______。
(2)A→E是加成反应,物质X的化学式是______。
(3)下列关于化合物B、D的说法正确的是______。
A. 均能和酸性高锰酸钾反应 B. 均溶于水
C. 均能和反应放出 D. 均能和在一定条件发生氧化反应
(4)写出D+F→G的化学方程式______。
(5)已知:烯烃中的不饱和键在酸性高锰酸钾溶液作用下对应的产物如下表所示。
烯烃被氧化的部位
RCH=
对应的氧化产物
RCOOH
H与适量酸性溶液作用后只得到一种产物M(),H的键线式为______。
(6)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的单体为______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024级高一下学期化学期中考试
注意:
1.本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
2.试卷分为第Ⅰ卷(选择题44分)与第Ⅱ卷(非选择题56分)两部分。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Fe 64 Mg 59 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列叙述正确的是
A. 水晶、玛瑙、电子芯片等主要成分都是
B. 油脂、蛋白质、糖类都是天然高分子化合物
C. 向淀粉溶液加稀硫酸并加热,再加入氢氧化铜后未发现变红,说明淀粉未水解
D. 水泥、玻璃、陶瓷是三大传统硅酸盐产品,都是混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.水晶、玛瑙的主要成分是SiO2,但电子芯片的主要成分是单质硅,而非SiO2,A错误;
B.油脂和糖类中的单糖、二糖(如葡萄糖、蔗糖)属于小分子,只有蛋白质和多糖(如淀粉、纤维素)是高分子化合物,B错误;
C.淀粉水解需在酸性条件下进行,但检测水解产物葡萄糖前需先中和硫酸,否则无法与氢氧化铜反应显色,未显色不能证明淀粉未水解,C错误;
D.水泥、玻璃、陶瓷均为硅酸盐产品,且成分复杂,属于混合物,D正确;
故选D。
2. 下列各组物质的相互关系描述正确的是
A. 、和互为同位素
B. 金刚石、、石墨互为同系物
C. 和属于同种物质
D. 淀粉[]和纤维素[]互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2、D2、T2是氢的同位素形成的分子,同位素是质子数相同,中子数不同的原子,A错误;
B.金刚石、C60、石墨是碳的同素异形体,同系物需为结构相似且相差1个或n个CH2的有机物,B错误;
C.和结构相同,均为异戊烷,属于同种物质,C正确;
D.淀粉和纤维素分子式均为,但n值不同且结构单元连接方式不同,不互为同分异构体,D错误;
故选C。
3. 下列有关化学用语的表示,正确的是
A. 甲烷的结构简式: B. 乙炔的球棍模型:
C. 分子的电子式: D. 乙烯的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷的结构简式为,A正确;
B.为乙炔的球棍模型,碳原子半径应大于氢原子,B错误;
C.分子的电子式:,C错误;
D.乙烯的空间填充模型:,D错误;
故选A。
4. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质,杂质少量),所选用的除杂试剂正确的是
选项
物质(括号内的物质为杂质)
除杂试剂
A
乙醇(水)
钠
B
(HCl)
饱和碳酸氢钠溶液
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
D
乙烯(二氧化硫)
氢氧化钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇(水)中加入钠,钠可与水反应生成氢氧化钠和氢气,乙醇和钠也反应生成乙醇钠和氢气,所以不能用钠除去乙醇中的水,A错误;
B.氯气难溶于饱和食盐水,氯化氢可溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,饱和碳酸氢钠溶液与HCl产生CO2,引入新杂质,B错误;
C.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,C错误;
D.NaOH与SO2反应生成可溶盐,乙烯不反应,可通过洗气分离,D正确;
故选D。
5. 硫和氮元素的类别与化合价的对应关系,下列说法错误的是
A. c与a的水溶液反应生成b,体现c的还原性
B. g的浓水溶液可检验输送氯气的管道是否泄漏
C. 常温下,可以用铝制容器运输e或k的浓溶液
D. f与l不可能是同一种物质
【答案】AD
【解析】
【分析】由图中氢化物的化合价可知,左侧为氮及其部分化合物的价类二维图,右侧为硫及其部分化合物的价类二维图,则a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为硫酸、f为硫酸盐;g为氨气、h为氮气、i为一氧化氮、j为二氧化氮或四氧化二氮、k为硝酸、1为铵盐。
【详解】A.二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质,二氧化硫中硫的价态降低,表现氧化性,A错误;
B.氨气能与氯气反应生成氮气和氯化铵,反应中会有大量的白烟生成,所以常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏,B正确;
C.常温下,铝与浓硝酸或浓硫酸可发生钝化,在金属的表面生成一层致密的金属氧化物,阻止金属与酸继续反应,所以可用铝槽车运输浓硝酸或浓硫酸,C正确;
D.由分析可知,f为硫酸盐、1为铵盐,可能都是硫酸铵,D错误;
答案为AD。
6. 下列过程中的化学反应,有关离子方程式书写正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中加入过量CO2:+H2O+CO2=H2SiO3↓+
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:
C. 向溶液中加入过量氨水:
D. 向氨水中通入少量二氧化硫:2NH3•H2O+SO2=2NH+SO+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.向Na2SiO3溶液中加入过量CO2生成碳酸氢钠和硅酸:,A错误;
B.过量铁粉加入稀硝酸中生成硝酸亚铁、一氧化氮、水:,B错误;
C.向AlCl3溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝和氯化铵:,C正确;
D.向氨水中通入少量二氧化硫:,D错误;
故选C:
7. 根据下列实验操作过程中现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
足量的铜片与一定量稀硝酸溶液充分反应后,铜片剩余,再加入适量稀硫酸,铜片继续溶解
铜可以与稀硫酸反应
B
常温下,将铁片放入浓硝酸溶液中不溶
铁片与浓硝酸不反应
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
食品脱氧剂样品是否被氧化
D
某溶液中加入浓NaOH溶液,微热,试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝
溶液中含
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.足量的铜片与一定量稀硝酸溶液充分反应后,铜片剩余,再加入适量稀硫酸,铜片继续溶解,是加入稀硫酸引入氢离子,氢离子、硝酸根离子、铜单质发生反应,铜和稀硫酸不反应,A错误;
B.常温下,铁片在浓硝酸溶液中钝化反应,而不是不反应,B错误;
C.反应中过量铁将铁离子还原为亚铁离子,干扰了铁离子的检验,C错误;
D.铵根离子与氢氧根离子发生反应生成氨气,某溶液中加入浓NaOH溶液,微热,试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝,说明反应放出氨气,原溶液中含,D正确;
故选D。
8. 将铜丝插入热浓硫酸中进行探究实验,下列分析正确的是
A. Cu与浓硫酸反应,只体现浓H2SO4的强氧化性
B. a处变红,SO2是酸性氧化物
C. b和c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
【答案】B
【解析】
【分析】铜与浓硫酸加热反应生成二氧化硫,二氧化硫为酸性氧化物,与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,能够使石蕊试液变红,二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,能够还原高锰酸钾溶液,使其褪色,与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。
【详解】A.铜与浓硫酸反应,浓硫酸既表现强的氧化性,又表现酸性,故A错误;
B.铜和浓硫酸反应生成SO2,SO2是酸性氧化物,SO2溶于水生成了酸,所以a处的紫色石蕊溶液变红,故B正确;
C.c处高锰酸钾褪色,体现二氧化硫的还原性,故C错误;
D.实验过程中试管底部出现白色固体,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4•5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误。
答案选B。
9. 2022年我国科学家首次在月球上发现一种硅酸盐矿物,该物质含有X、Y、Z、W、E五种主族元素,原子序数依次增大且均不大于20,X、W为非金属元素,Y、Z、E为金属元素,Y的最高正化合价为+1,Z和B同族。下列说法不正确的是
A. 原子半径:E>Y>Z
B. X和Y可形成含有非极性键的离子化合物
C. Y、Z、E的最高价氧化物对应的水化物均为强碱
D. 简单气态氢化物稳定性:X>W
【答案】C
【解析】
【分析】硅酸盐矿物中含有X、Y、Z、W、E五种主族元素原子序数依次增大且均不大于20,X、W为非金属元素,硅酸盐中的非金属元素为Si和O,则X为O,W为Si,Y的最高正化合价为+1价,Y为金属元素且原子序数大于O小于Si,Y为Na,Z与B同族,Z为Al,E也为金属元素,E为Ca。
【详解】A.Ca比Na、Al多一个电子层,原子半径最大,同周期元素原子序数越大,原子半径越小,则原子半径Ca>Na>Al,A正确;
B.Na和O形成的离子化合物Na2O2中含有非极性键,B正确;
C.Na、Al、Ca的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3和Ca(OH)2,其中氢氧化铝为弱碱,C错误;
D.非金属性O>Si,则简单气态氢化物稳定性H2O>SiH4,D正确;
故答案选C。
10. NA为阿伏加 德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L的己烷所含的分子数为0.5NA
B. 28g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C. 2.8g 的聚乙烯中含有的碳原子数为0.2 NA
D. 1mol 乙醇中含有碳氢键的数目为6 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.在准状况下,己烷呈液态,则11.2L的己烷的物质的量并不能够根据标准状态下气体的摩尔体积来进行计算,故其物质的量并不是0.5mol,分子数也不等于0.5NA,A项错误;
B. 乙烯电子式为,每个乙烯分子中含有6对共用电子对,则28g乙烯为1mol,所含共用电子对数目为6NA,B项错误;
C. 聚乙烯的链节为-CH2-CH2-,2.8g 的聚乙烯中含有0.1mol -CH2-CH2-单元,故含有的碳原子数为0.1mol×2=0.2mol,C项正确;
D. 乙醇结构式为,每个乙醇中含有5个碳氢键,则1mol 乙醇中含有碳氢键的数目为5 NA,D项错误.
答案选C。
【点睛】阿伏加 德罗常数是高频考点,也是学生的易错考点,综合性很强,考查的知识面较广,特别要留意气体的摩尔体积的适用范围。
11. 一种化合物其分子结构简式如图,关于该有机物说法正确的是
A. 分子式为 B. 能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 可发生加成反应,不能发生取代反应 D. 不能与NaOH溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子式为,A错误;
B.该有机物含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.该有机物含有碳碳双键,可与、卤素单质、HCl、等发生加成反应,还含有—COOH(羧基),能与醇类物质发生取代(酯化)反应,C错误;
D.该有机物含有—COOH(羧基),具有酸性,能与NaOH溶液反应,D错误;
故选B。
12. 利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验氨气极易溶于水
B.制取并干燥氨气
C.和完全反应后试管内会充满试管
D.制取乙酸乙酯并除去蒸出的少量乙酸和乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气极易溶于水,挤压胶头滴管,瓶内压强变小,气球变大可证明,故A正确;
B.氯化铵加热分解为氨气和氯化氢,两种气体在试管口会反应重新生成氯化铵,因而无法制取氨气,故B错误;
C.甲烷和氯气取代后生成的一氯甲烷为气体,其它有机产物均为液态,且生成的HCl溶于水,故此甲烷和氯气的反应为气体的物质的量减少的反应,故会导致液面上升,但液体不能充满整个试管,故C错误;
D.氢氧化钠溶液会使乙酸乙酯水解,应用饱和碳酸钠溶液,故D错误;
故选A。
13. 下列说法错误的是
A. 的一氯代物有2种不同的沸点
B. 某有机分子一定共直线的原子最多有4个
C. 某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,则该烯烃有3种结构
D. 丙烷的六氯代物有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.有2种不同化学环境的H原子,因此一氯代物有2种,A正确;
B.苯环对位及对位上连接的两个碳原子共4个C原子一定共直线,乙炔基团及所连接的一个C原子和一个H原子也一定共直线,B正确;
C.某种单烯烃与氢气发生加成反应时,相邻的两个不饱和C原子上各结合1个H原子,形成饱和C原子,所以根据烯烃加成规律可知经氢化后得到的饱和烃是,该烯烃双键的位置可能为,因此可能的结构有2种,C错误;
D.丙烷有8个H原子,其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物。六氯代物可以看作中的8个氯原子,其中2个氯原子被2个氢原子代替形成,两者是等效的,二氯代物有四种同分异构体,可得到六氯代物也有四种同分异构体,D正确;
故选C。
14. 二氧化氯是一种极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃,某学习小组在实验室中制备所用装置如下图所示。已知:
下列说法正确的是
A. 连接装置时,导管口a可接h或g,导管口c接e
B. 装置C中装的是饱和食盐水,a流出气体为
C. 装置D放冰水的目的是液化二氧化硫
D. 可以选用装置A利用与反应制备氯气
【答案】A
【解析】
【分析】装置A中制备二氧化硫气体,利用SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4在B中制备ClO2,为防止倒吸,应在A和B之间放安全瓶E,用D收集液态ClO2,用C进行尾气吸收。
【详解】A.结合分析可知连接顺序为:a→g→h→b→c→e→f→d或a→h→g→b→c→e→f→d,A项正确;
B.实验室中制备ClO2的实验中,尾气为SO2,为防止污染空气,装置C中装的是NaOH吸收未反应完的SO2,B项错误;
C.ClO2沸点较低,在D中冰水浴收集,为充分冷却气体,便于收集,C项错误;
D.只有浓盐酸才能在加热时与MnO2反应生成Cl2,1mol/L的稀盐酸不能用于反应制取Cl2,D项错误;
答案选A。
15. 下列说法正确的是
A. 某有机物燃烧产物为和,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为
B. 分子式为,能发生催化氧化生成醛的有机物共有3种(不含立体异构)
C. 两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L,混合烃可能是、
D. 经测定乙二醛(OHC-CHO)和苯组成的混合物中氧的质量分数为9%,则此混合物中氢的质量分数为7%
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物燃烧生成等物质的量的和,说明分子中C与H的原子数比为1:2,但可能含有O元素,因此组成不一定是,A错误;
B.的伯醇(能催化氧化为醛)有4种结构(1-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇),B错误;
C.烃燃烧后体积不变需满足y=4(如),而的y=6,燃烧后体积增加,混合后无法保证任意比例下体积不变。C错误;
D.乙二醛(OHC-CHO)和苯组成的混合物中氧的质量分数为9%,则此混合物中氢的质量分数为=7%,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷
二、填空题(共56分)
16. 乙烯是来自石油的重要的化工原料,乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
完成下列填空:
(1)反应③产物的官能团名称是______。
(2)反应①、⑥的反应类型分别为______、______。
(3)反应①和反应②的化学方程式分别为______、______。
(4)反应④得到的产物聚乙烯用来制造塑料,其单体是乙烯,而乙烯的碳原子最少的同系物也可以通过聚合反应得高聚物,也可以用来制塑料,其聚合反应方程式是______。
(5)有机化合物X的结构简式如下图所示,分别与Na和NaOH反应的物质的量之比为______,X中至少有______个碳原子共平面。
(6)燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。0.1mol某烃完全燃烧后,测得生成的二氧化碳为8.96L(标准状况)、生成的水为9.0g。请通过计算推导该烃的分子式______,写出其所有的同分异构体中沸点最低的结构简式:______及其一氯代物的结构简式______。
【答案】(1)酯基 (2) ①. 加成反应 ②. 取代反应
(3) ①. ②.
(4)nCH3CH=CH2
(5) ①. 3∶2 ②. 10
(6) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】石油分馏得到丁烷,丁烷裂解得到CH2=CH2和CH3CH3,CH2=CH2发生加聚反应得到聚乙烯,CH2=CH2和水发生加成反应得到C2H5OH,C2H5OH发生催化氧化得到CH3CHO,C2H5OH和CH3COOH发生酯化反应得到CH3COOC2H5,CH3CH3和氯气发生取代反应得到一氯乙烷。
【小问1详解】
反应③为C2H5OH和CH3COOH发生酯化反应得到CH3COOC2H5,产物的官能团名称是酯基;
【小问2详解】
反应①为乙烯和水发生加成反应得到乙醇,反应⑥为乙烷和氯气发生取代反应生成一氯乙烷和HCl;
【小问3详解】
反应①和反应②的化学方程式分别为、;
【小问4详解】
反应④为乙烯发生加聚反应得到聚乙烯,乙烯的碳原子最少的同系物为丙烯,丙烯发生加聚反应得到聚丙烯,反应的化学方程式为nCH3CH=CH2;
【小问5详解】
含有的-COOH和-OH均能与Na按1:1反应,只有-COOH能与NaOH按1:1反应,故与Na和NaOH反应的物质的量之比为3:2;苯环是平面结构、碳碳双键也是平面结构、羰基也是平面结构,单键可以旋转,X至少有10个C共面;
【小问6详解】
标况下8.96L二氧化碳的物质的量为=0.4mol,9.0g水的物质的量为0.5mol,则烃分子中含4个C,10个H,该烃的分子式为;其有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2共2种同分异构体,碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,故沸点最低的结构简式为CH3CH(CH3)2;其一氯代物的结构简式有两种:。
17. 利用蛇纹石提镁后的中和渣(主要成分为及、、、CoO、、等杂质)提取高附加值的铁红()的一种工艺流程如下图所示。
已知:
①CoS、NiS为难溶固体
②溶液中离子浓度时可认为完全沉淀
请回答下列问题:
(1)浸渣的成分为______(填化学式),滤液2中主要的金属阳离子为______。
(2)还原过程中发生反应的离子方程式为______,可用试剂______检验还原是否完全。
(3)欲制备高纯铁红,净化过程溶液中各离子的去除率与pH的关系如图,应控制pH的范围为______。
(4)沉铁时生成碳酸盐沉淀,则在空气中煅烧的化学方程式为______。
(5)一种测定铁红产品纯度的方法如下:称取m g铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00mL溶液从其中量取20.00mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,能消耗c mol/L硫代硫酸钠()V mL:,则铁红产品的纯度为______(用c、V、m表示)。
【答案】(1) ①. 、 ②. 、
(2) ①. ②. KSCN溶液
(3)4.2~4.5 (4)
(5)
【解析】
【分析】蛇纹石提镁后的中和渣加入硫酸酸浸,SiO2、生成的硫酸铅不溶于H2SO4,所以浸渣的成分是SiO2、PbSO4,酸浸液中含有Fe3+、Al3+ 、Co2+、Cr3+、Ni2+,加入二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+,加入NaOH净化,生成Cr(OH)3和Al(OH)3,则滤渣1为Cr(OH)3和Al(OH)3,所得滤液加Na2S沉钴镍,则滤渣2为CoS、NiS,所得滤液2中主要的金属阳离子为Fe3+、Na+,加入碳酸氢铵和一水合氨沉铁,反应过程中元素化合价不发生变化,则所得滤渣3为FeCO3,经煅烧得到目标产物铁红。
【小问1详解】
根据分析,浸渣的成分为、;所得滤液2中主要的金属阳离子为Fe3+、Na+;
【小问2详解】
加入二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+,发生反应的离子方程式为;检验还原是否完全,只要检测所得溶液中是否含Fe3+,Fe3+能和KSCN溶液显血红色,则可用KSCN溶液检验还原是否完全;
【小问3详解】
净化过程是保证Cr3+、Al3+转化为Cr(OH)3和Al(OH)3,而Fe2+尽可能不沉淀,由溶液中各离子的去除率与的关系图知,则应控制pH的范围为4.2~4.5;
【小问4详解】
FeCO3经煅烧得到目标产物铁红氧化铁,空气中煅烧的化学方程式为;
【小问5详解】
铁离子氧化碘离子为碘单质,碘单质发生反应,结合电子守恒、铁元素守恒可知,,则铁红产品的纯度为。
18. 某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
.该小组同学通过对比NO通入浓、稀硝酸的现象,比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,实验装置如下图所示(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
资料:i.NaOH溶液能吸收NO2,但不能吸收NO。
ii.NO2溶于水的过程产生HNO2(亚硝酸)。
iii.HNO2(亚硝酸):无色易溶于水的弱酸,不稳定,可由亚硝酸盐与强酸反应制得。
请按要求回答下列问题:
(1)装置a的名称是___________。
(2)写出装置①中反应的离子反应方程式___________。
(3)滴加浓硝酸前需先通入N2,目的是___________。
(4)NaOH溶液的作用是吸收尾气,补全该反应的化学方程式:___________。
NaOH+___________=___________+NaNO2+H2O
(5)滴加浓硝酸后,出现___________现象,可得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
.实验结束后,该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液A[其中的c(HNO3)=3mol·L−1],发现在室温下,向溶液A加铜片立即产生气泡,而相同条件下,3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)中加铜片短时间内无明显变化,一段时间后才产生气泡。针对这一现象,该小组同学又进一步研究。
(6)该小组同学推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致,分析加水稀释过程溶液变为蓝色的原因___________(用化学方程式表示)。
(7)探究溶液A与铜片立即产生气泡,而相同条件下,3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因。
①小组同学提出假设:HNO2对该反应有催化作用。通过实验验证了该假设,实验方案是:向盛有铜片的B溶液中___________(填实验操作和现象)。
②催化剂能够加快化学反应速率的原因是:改变反应历程,先参加反应,后又生成,反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用的过程如下:
i.___________(用离子方程式表示)。
ii.NO+2NO+H++H2O=3HNO2。
【答案】(1)分液漏斗
(2)Cu+2+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
(3)赶尽O2,防止NO被氧化为NO2
(4)2NaOH + 2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
(5)装置③中液面上方会产生红棕色气体,装置④中液面上方为无色气体
(6)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(7) ①. 加入少量亚硝酸钠,溶液B中铜片上立即产生气泡 ②. 2H++Cu+2HNO2=Cu2++2NO↑+2H2O
【解析】
【分析】装置①浓硝酸和铜反应,装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,将铜和浓硝酸反应生成的二氧化氮转化为一氧化氮,装置④盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO,装置③中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO,则装置③液面的上方会产生红棕色气体,装置⑥是收集NO,装置⑤中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气,以此解答该题。
【小问1详解】
装置a的名称是分液漏斗。
【小问2详解】
根据以上分析可知装置①中反应的离子反应方程式为Cu+2+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O。
【小问3详解】
装置中含有空气,所以滴加浓硝酸前需先通入N2的目的是赶尽O2,防止NO被氧化为NO2。
【小问4详解】
NaOH溶液的作用是吸收尾气,反应中二氧化氮既是氧化剂也是还原剂,生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,该反应的化学方程式为2NaOH + 2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O。
【小问5详解】
根据以上分析可知滴加浓硝酸后,出现装置③中液面上方会产生红棕色气体,装置④中液面上方为无色气体现象,可得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
【小问6详解】
由于二氧化氮能与水反应生成硝酸和NO,所以加水稀释过程溶液变为蓝色的原因是因为二氧化氮和水反应,方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【小问7详解】
①如果HNO2对该反应有催化作用,可以向溶液中加入含有亚硝酸根离子的可溶性盐,即实验方案是:向盛有铜片的B溶液中加入少量亚硝酸钠,溶液B中铜片上立即产生气泡。
②由于反应前后催化剂的质量和性质不发生改变,且催化剂先参加反应,后又生成,所以若Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用,由于反应ii中产生亚硝酸,则反应i中一定会消耗亚硝酸,所以反应的离子方程式为2H++Cu+2HNO2=Cu2++2NO↑+2H2O。
19. 化合物G[丙酸异丙酯:]可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物C的结构简式______。
(2)A→E是加成反应,物质X的化学式是______。
(3)下列关于化合物B、D的说法正确的是______。
A. 均能和酸性高锰酸钾反应 B. 均溶于水
C. 均能和反应放出 D. 均能和在一定条件发生氧化反应
(4)写出D+F→G的化学方程式______。
(5)已知:烯烃中的不饱和键在酸性高锰酸钾溶液作用下对应的产物如下表所示。
烯烃被氧化的部位
RCH=
对应的氧化产物
RCOOH
H与适量酸性溶液作用后只得到一种产物M(),H的键线式为______。
(6)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的单体为______。
【答案】(1)
(2)HBr (3)BD
(4) (5) (6)、、
【解析】
【分析】由题意得,A发生氧化反应生成的B为1-丙醇,B发生催化氧化生成的C为丙醛,C发生催化氧化生成的D为丙酸;根据A和E的结构简式知,A→E转化过程中发生的反应为加成反应,X为HBr,E发生水解反应生成F为2-丙醇,D和F发生酯化反应生成的G为。
【小问1详解】
根据分析,C为丙醛,结构简式为。
【小问2详解】
根据分析,A到E的转化过程中发生的反应为加成反应,X为HBr。
【小问3详解】
A.化合物B为1-丙醇,能和酸性高锰酸钾反应,但D为丙酸、不能与酸性高锰酸钾反应,A错误;
B.1-丙醇与水以任意比例互溶,丙酸易溶于水,B正确;
C.1-丙醇不和反应,丙酸与反应丙酸钠、水和二氧化碳,C错误;
D.B、D都能燃烧,且B中的醇羟基能被催化氧化,D正确;
故选BD。
【小问4详解】
酸和醇发生酯化反应的断键规律是:酸脱羟基醇脱氢,得到化学方程式为。
【小问5详解】
H与适量酸性溶液作用后只得到一种产物,说明H中含有6个碳原子,羧基被氧化前的结构是RCH=,酮羰基被氧化前的结构为,这两个碳原子之间形成碳碳双键,即分子中含有五元环,此外甲基连接在其中一个双键碳原子上,则H的键线式为。
【小问6详解】
高聚物的链节有8个碳,其中一个为碳碳双键,则把链节中的碳碳双键及两边各一个碳原子中单键改为双键、双键改为单键,剩余的两两断裂、单键改双键,得到三种单体、、。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$